資源簡介

(共62張PPT)
大氣的組成和垂直分層
第一節
第二章 地球上的大氣
運用圖表等資料，說明大氣的組成和垂直分層，及其與生產和生活的聯系。
1.運用圖表資料，說明大氣的組成及人類活動對大氣環境的影響。(綜合思維)
2.結合大氣垂直分層示意圖，說明各層大氣的特點、成因，并舉例說明對人類活動的影響。(人地協調觀)
3.結合材料，了解逆溫的概念，并能說出逆溫的影響。(綜合思維)
課程標準
學習目標
知識點一　大氣的組成
知識點二　大氣的垂直分層
知識點三　逆溫
內容索引
課時對點練
大氣的組成
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知識點一
1.大氣的組成及作用
組成成分 占大氣體積 作用
干潔空氣 _____ 78% 地球上生物體的基本元素
_____ 21% 人類和其他生物維持生命活動所必需的物質
二氧化碳 很少 ①綠色植物進行__________的基本原料；②吸收地面輻射的能力強，使氣溫升高
臭氧 極少 ①能吸收太陽光中的_______，使大氣增溫；②減少到達地面的紫外線，對_____具有保護作用
水汽 很少，因時因地而異 水的相變，產生云、雨、霧、雪等一系列天氣現象，同時伴隨著熱量的吸收和釋放，直接影響地面和大氣的溫度
雜質 作為_______，是成云致雨的必要條件
氮氣
氧氣
光合作用
紫外線
生物
凝結核
2.人類活動對大氣的影響
人類活動排放的污染物進入大氣，會影響大氣的成分和含量，產生大氣_____，對生態系統和人類生存造成不利影響。如：人類大量排放氟氯烴使臭氧減少；城市中人類生產、生活比較密集，導致大氣中的雜質增多；人類燃燒化石燃料(如煤炭、石油等)，使大氣中的二氧化碳增多。
污染
(2024·吉林長春月考)大氣是地球上存在高級智慧生命的必要條件，如圖為“干潔空氣成分的體積分數(25千米以下)圖”。讀圖，完成1～2題。
1.關于圖中大氣成分及其對地球生命活動和自然環境的作用，說法正確的是
A.甲是生物維持生命活動的必需物質
B.乙是地球上生物體的基本元素
C.丙是綠色植物光合作用的原料
D.丁包括的其他成分無任何作用
√
生物維持生命活動的必需物質是氧氣，甲是氮氣，排除A；
地球上生物體的基本元素是氮，乙是氧氣，排除B；
綠色植物光合作用的原料是二氧化碳，C正確；
其他成分包括固體雜質，為空氣凝結提供凝結核，在天氣
變化中起到重要作用，排除D。故選C。
(2024·吉林長春月考)大氣是地球上存在高級智慧生命的必要條件，如圖為“干潔空氣成分的體積分數(25千米以下)圖”。讀圖，完成1～2題。
2.丙含量增多的主要人為原因是
A.工業發展，化石燃料燃燒
B.火山噴發，引發森林大火
C.圍湖造田，水域面積縮小
D.制冷劑使用，導致臭氧層空洞
√
空氣中二氧化碳增多的人為因素是工業發展使用化石燃料，產生大量二氧化碳，A正確；
火山噴發屬于自然因素，排除B；
圍湖造田不會使二氧化碳含量增多，排除C；
制冷劑破壞臭氧層，不會增加二氧化碳，排除D。故選A。
大氣的垂直分層
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知識點二
1.劃分依據：根據溫度、_________和密度，大氣自下而上可以劃分為對流層、平流層和高層大氣。
2.各層特點
運動狀況
分層 高度范圍 主要特點 特點成因 與人類的關系
A對流層 低緯度：17～18千米 中緯度：10～12千米 高緯度：8～9千米 氣溫隨高度的升高而遞減(每升高100米，氣溫平均下降0.6 ℃) 地面是對流層大氣的主要的直接熱源 人類生活在對流層的底部，與人類關系最密切
空氣對流運動顯著 該層大氣上部___、下部___
天氣現象復雜多變 幾乎全部的水汽、_____都集中在該層，對流運動顯著，容易成云致雨
冷
熱
雜質
分層 高度范圍 主要特點 特點成因 與人類的關系
B平流層 自對流層頂部至_______千米高空 氣溫隨高度升高而_____ 該層中的______吸收大量太陽紫外線 人類生存環境的天然屏障，適合___
___飛行
以_____運動為主 該層大氣上部熱、下部冷，不易形成對流
無云雨現象，能見度好 水汽和雜質含量很少
50～55
升高
臭氧
平流
空
航
分層 高度范圍 主要特點 特點成因 與人類的關系
C高層大氣 自平流層頂部到 2 000～3 000千米高空 氣溫隨高度增加先_____后_____ 沒有吸收紫外線的臭氧，氣溫下降；隨后，大氣吸收波長更短的太陽紫外線，溫度又持續上升 80～500 km的高空有若干___
______，對無線電通信有重要作用
空氣密度很小 距地面遠，受到地球引力小
下降
上升
電
離層
對流層厚度的變化
拓展延伸
(1)隨季節變化：夏季厚，冬季薄。
(2)隨緯度變化
不同緯度對流層厚度不一樣，低緯度地區地面受熱多，對流活動旺盛，因此，對流層的厚度厚；而高緯度地區地面受熱較少，對流活動較弱，所以，對流層的厚度??；中緯度地區則居中。如下圖所示：
北京時間2023年10月31日8時11分，“神舟十六號”載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸，飛行任務取得圓滿成功。如圖示意大氣垂直分層。
1.[綜合思維]描述“神舟十六號”返回艙返回過程中大氣溫度的變化特點。
答案　遞減→遞增→遞減→遞增。
2.[區域認知]簡述對流層大氣的主要特點。
答案　集中了整個大氣圈質量的3/4和幾乎全部的水汽、雜質；氣溫隨高度的升高而遞減；大氣對流運動顯著；天氣現象復雜多變。
北京時間2023年10月31日8時11分，“神舟十六號”載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸，飛行任務取得圓滿成功。如圖示意大氣垂直分層。
3.[綜合思維]說明大型客機多在平流層飛行的原因。
答案　平流層大氣上部熱、下部冷，不易形成對流，大氣以平流運動為主，氣流平穩；水汽、雜質含量少，無云雨現象，天氣晴朗，能見度高。
4.[地理實踐力]某大型客機起飛后不久遭遇雷暴天氣，該飛機駕駛員該怎樣操作？
答案　駕駛飛機爬升至平流層。
(2024·四川綿陽期末)2022年11月12日，“天舟五號”貨運飛船在我國海南文昌發射成功，隨后，僅用2小時實現了與距地面約400千米高度的空間站組合體自主快速交會對接。如圖示意大氣的垂直分層。據此完成1～2題。
1.我國空間站組合體位于圖中
A.甲層 B.乙層
C.丙層 D.臭氧層
√
據材料可知，我國空間站組合體位于距地面400千米的高度，結合圖示可判斷出其位于甲層，A正確。
(2024·四川綿陽期末)2022年11月12日，“天舟五號”貨運飛船在我國海南文昌發射成功，隨后，僅用2小時實現了與距地面約400千米高度的空間站組合體自主快速交會對接。如圖示意大氣的垂直分層。
據此完成1～2題。
2.飛機在乙層中飛行的有利條件是
A.上部冷下部熱，大氣不易對流
B.O3含量高，能強烈吸收紅外線
C.沒有云雨現象，大氣能見度好
D.含有電離層，利于無線電通信
√
圖中乙層為平流層，其有利于飛行的條件是無云雨現象，能見度好，且不易形成空氣對流，以平流運動為主，C正確；
平流層上部熱下部冷，A錯誤；
O3含量高低與是否有利于飛機飛行無關，B錯誤；
平流層中沒有電離層，D錯誤。
如圖為“大氣垂直分層示意圖”。讀圖，完成3～4題。
3.圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是
A.① B.②
C.③ D.④
√
讀圖可知，Ⅰ層為對流層，Ⅱ層為平流層，Ⅲ層為高層大氣。對流層氣溫隨高度升高而遞減；平流層氣溫隨高度升高而升高；高層大氣的底層氣溫隨高度升高而降低，上層氣溫隨高度升高而升高，曲線②正確。
如圖為“大氣垂直分層示意圖”。讀圖，完成3～4題。
4.我國發射的“神舟”號飛船運行軌道所在的大氣層
A.氣溫在－50 ℃～20 ℃之間
B.氣溫隨高度增加平穩下降
C.最低氣溫約為－80 ℃
D.最高氣溫約為40 ℃
√
“神舟”號飛船的運行軌道在高層大氣，由上圖可知，高層大氣氣溫在－80 ℃～0 ℃之間；氣溫隨高度增加先降低后升高；最低氣溫約為－80 ℃，最高氣溫約為0 ℃。
逆溫
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知識點三
1.逆溫現象的表現
(1)海拔上升，氣溫升高；(2)海拔上升，氣溫下降，但幅度小于每上升1 000米，溫度降低6 ℃，即氣溫下降幅度小于垂直遞減率。(如圖B、C之間)
2.輻射逆溫形成過程
(1)圖a為對流層正常氣溫垂直分布狀況。在晴朗無云或少云的夜晚，地面很快冷卻，貼近地面的大氣也隨之降溫。離地面越近，降溫越多；離地面越遠，降溫越少，因而形成了自地面開始的逆溫(圖b)。
(2)隨著地面輻射冷卻的加劇，逆溫層逐漸向上擴展，黎明時達到最強(圖c)。
(3)日出后，太陽輻射逐漸增強，地面很快增溫，逆溫層便自下而上逐漸消失(圖d)，最終恢復正常(圖e)。
3.逆溫現象的影響
(1)有利影響
①抑制沙塵暴的發生，因為沙塵暴發生的條件是大風、沙塵、強對流運動。
②逆溫出現在高空，有利于飛機的飛行。
(2)不利影響
①逆溫時大氣結構比較穩定，容易加重大氣污染。
②對天氣的影響：容易產生大霧等不利天氣。
③對交通的影響：能見度降低，地面濕滑。
梳理
教材新知
逆溫是大氣溫度隨高度增加而升高或隨高度增加氣溫降低的幅度小于垂直遞減率的現象，輻射逆溫是由于地面強烈輻射冷卻而形成的逆溫。下圖是“某地某日(晴天)不同時刻近地面氣溫隨高度變化圖”。讀圖完成1～2題。
1.按照輻射逆溫的生消過程排序，正確的是
A.①②④③
B.③④①②
C.③①④②
D.②④①③
√
讀圖可知，②發生的逆溫比④高度要小，即②表示出現逆溫，④為逆溫層加厚，①的逆溫出現在高空，表示逆溫層逐漸消失，近地面開始出現正常溫度變化，③是氣溫恢復正常。所以逆溫的生消過程排序是②④①③，故選D。
逆溫是大氣溫度隨高度增加而升高或隨高度增加氣溫降低的幅度小于垂直遞減率的現象，輻射逆溫是由于地面強烈輻射冷卻而形成的逆溫。下圖是“某地某日(晴天)不同時刻近地面氣溫隨高度變化圖”。讀圖完成1～2題。
2.圖中最有利于近地面大氣污染物擴散的是
A.④ B.③
C.② D.①
√
出現逆溫現象時，空氣對流運動減弱，不利于污染物的擴散。從圖中的四種氣溫分布來看，①②④圖中均出現了逆溫，不利于空氣中污染物的擴散，A、C、D錯誤；
③圖中的氣溫是隨著海拔的升高而降低的，大氣的對流運動顯著，最有利于大氣污染物的擴散，故選B。
(2024·安徽合肥開學考試)一般情況下，對流層大氣溫度隨著高度增加而下降，可是在某些天氣條件下，地面上空的大氣結構會出現氣溫隨高度增加而升高的反常現象，氣象學上稱之為“逆溫”，發生逆溫現象的大氣層稱為“逆溫層”。下圖為我國華北某地區某日逆溫情況。據此完成3～4題。
3.據圖可知，此日該地區
A.逆溫層日出前結束
B.平流層無逆溫現象
C.逆溫現象持續時間長
D.白天沒有逆溫現象
√
從圖中可以看出，此日該地區逆溫層在10時左右結束，并不是在日出前結束，同時白天有逆溫現象，A、D錯誤；
圖中最大高度為300米，屬于對流層，無法確定平流層的逆溫狀況，B錯誤；
逆溫現象從16時持續到次日10時，持續時間較長，C正確。
(2024·安徽合肥開學考試)一般情況下，對流層大氣溫度隨著高度增加而下降，可是在某些天氣條件下，地面上空的大氣結構會出現氣溫隨高度增加而升高的反?，F象，氣象學上稱之為“逆溫”，發生逆溫現象的大氣層稱為“逆溫層”。下圖為我國華北某地區某日逆溫情況。據此完成3～4題。
4.逆溫對環境的影響有
①空氣質量變差?、诶谛纬伸F　
③容易造成凍害　④利于形成沙塵天氣
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
√
逆溫出現時大氣狀況較為穩定，風力較弱，污染物不易擴散，空氣質量變差，易形成霧，①②正確；
逆溫可以出現在任何季節，不一定會造成凍害，③錯誤；
逆溫出現時對流運動較弱，不利于形成沙塵天氣，④錯誤。故選A。
課時對點練
(2024·內蒙古呼倫貝爾期中)讀“干潔空氣的主要成分(25千米以下)表”，完成1～2題。
1.下列關于大氣成分的主要作用，敘
述不正確的是
A.氮氣是生物體內蛋白質的基本成分
B.水汽和雜質是成云致雨的重要條件
C.二氧化碳是綠色植物進行光合作用
的基本原料
D.臭氧能夠吸收太陽紫外線，對生物具有保護作用
√
基礎過關
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氣體成分 體積分數(%) 質量分數(%)
氮氣 78.08 75.52
氧氣 20.94 23.15
氬氣 0.93 1.28
二氧化碳 0.03(變動) 0.05
氮氣并不是生物體內蛋白質的基本成分，選項A表述錯誤，符合題意；
由所學知識可和，水汽和雜質是成云致雨的重要條件，二氧化碳是綠色植物進行光合作用的基本原料，平流層中的臭氧層能夠有效吸收太陽紫外線，
對生命具有保護作用，選項B、C、D表述均正確，不符合題意。故選A。
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氣體成分 體積分數(%) 質量分數(%)
氮氣 78.08 75.52
氧氣 20.94 23.15
氬氣 0.93 1.28
二氧化碳 0.03(變動) 0.05
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(2024·內蒙古呼倫貝爾期中)讀“干潔空氣的主要成分(25千米以下)表”，完成1～2題。
2.下列對二氧化碳濃度的表述，正確的是
A.城市的二氧化碳濃度比鄉村低
B.平流層里沒有二氧化碳
C.華北地區夏季二氧化碳濃度比冬季高
D.森林里早晨二氧化碳濃度較高
√
氣體成分 體積分數(%) 質量分數(%)
氮氣 78.08 75.52
氧氣 20.94 23.15
氬氣 0.93 1.28
二氧化碳 0.03(變動) 0.05
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城市工業發達，人口多，排放的二氧化碳多，且城市植被覆蓋率較鄉村低，對二氧化碳的吸收少，所以城市的二氧化碳濃度比鄉村高，A錯；
平流層里依然有少量的二氧化碳，B錯；
華北地區夏季植被光合作用更強，對
二氧化碳的吸收更多。同時，冬季燃煤取暖量大，排放的二氧化碳多，所以華北地區夏季二氧化碳濃度比冬季低，C錯；
夜間植被的呼吸作用較強，所以森林里早晨二氧化碳濃度較高，故選D。
氣體成分 體積分數(%) 質量分數(%)
氮氣 78.08 75.52
氧氣 20.94 23.15
氬氣 0.93 1.28
二氧化碳 0.03(變動) 0.05
研究大氣的垂直分層，有助于了解各層大氣特征，為人類提供更好的服務。下圖示意大氣垂直分層，其中①②③代表不同的大氣層，曲線甲代表地球大氣中某種氣體濃度的垂直變化。據此完成3～4題。
3.甲曲線代表的氣體
A.被稱為“地球生命的保護傘”
B.是大氣中含量最多的氣體
C.吸收太陽輻射中的紅外線
D.是溫室氣體的主要成員
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據圖可知，曲線甲代表的氣體為臭氧，被稱為“地球生命的保護傘”，A正確。
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研究大氣的垂直分層，有助于了解各層大氣特征，為人類提供更好的服務。下圖示意大氣垂直分層，其中①②③代表不同的大氣層，曲線甲代表地球大氣中某種氣體濃度的垂直變化。據此完成3～4題。
4.關于大氣垂直分層的敘述，正確的是
A.①層最適宜飛機飛行
B.①層氣溫隨海拔升高而遞增
C.②層天氣現象復雜多變
D.③層能反射無線電波
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圖中①層為對流層，該層氣溫隨海拔升高而遞減，天氣現象復雜多變，不適宜飛機飛行，A、B錯；
②層為平流層，大氣狀況穩定，C錯誤；
③層為高層大氣，有若干電離層，能反射無線電波，D正確。
(2024·浙江杭州期中)北京時間2022年6月5日，“神舟十四號”載人飛船順利將三名航天員送入“天宮”，并順利進入天和核心艙(距地面約390千米)。北京時間2022年9月2日0時33分，經過約6小時的出艙活動，“神舟十四號”航天員密切協作，完成出艙活動期間全部既定任務，已安全返回問天實驗艙，出艙活動取得圓滿成功。下圖為“大氣垂直分層示意圖”。據此完成5～6題。
5.飛船在上升過程中，氣溫變化的規律可能是
A.遞減→遞增→遞減
B.遞增→遞減→遞增
C.遞增→遞減→遞增→遞減
D.遞減→遞增→遞減→遞增
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讀圖可知，飛船在上升過程中，在對流層氣溫隨海拔的升高而降低；在平流層氣溫隨海拔升高而升高；在高層大氣，隨著海拔升高氣溫先遞減后遞增。故上升過程中氣溫的變化情況是遞減→遞增→遞減→遞增。故選D。
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(2024·浙江杭州期中)北京時間2022年6月5日，“神舟十四號”載人飛船順利將三名航天員送入“天宮”，并順利進入天和核心艙(距地面約390千米)。北京時間2022年9月2日0時33分，經過約6小時的出艙活動，“神舟十四號”航天員密切協作，完成出艙活動期間全部既定任務，已安全返回問天實驗艙，出艙活動取得圓滿成功。下圖為“大氣垂直分層示意圖”。據此完成5～6題。
6.航天員出艙作業時須穿戴特制宇航服，主要原因有
①隔離紫外線輻射?、诜乐贡┯昵忠u　
③保持氣壓的恒定?、芴峁┏渥阊鯕?br/>A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
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航天員出艙作業時須穿戴特制宇航服，主要作用包括隔離紫外線輻射；太空空氣稀薄，艙外氣壓低，特制宇航服可以保持氣壓的恒定；艙外缺氧，特制宇航服可以提供充足氧氣，①③④正確。
降雨發生在對流層，高層大氣沒有暴雨侵襲，②錯誤。故選D。
在某些天氣條件下，近地面大氣溫度隨高度升高而增加，即出現逆溫現象。下圖是氣溫垂直分布的四種情形。據圖完成7～8題。
7.圖中沒有出現逆溫現象的是
A.① B.②
C.③ D.④
√
根據材料可知，逆溫是近地面大氣溫度隨高度升高而增加的現象，①隨高度升高氣溫下降，沒有出現逆溫現象，故選A。
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在某些天氣條件下，近地面大氣溫度隨高度升高而增加，即出現逆溫現象。下圖是氣溫垂直分布的四種情形。據圖完成7～8題。
8.下列關于逆溫現象的說法，錯誤的是
A.有利于減少強對流天氣
B.有利于飛機的飛行
C.不利于谷地多年生果樹越冬
D.不利于大氣污染物擴散
√
逆溫現象發生時，氣溫隨海拔升高而升高或隨海拔增加氣溫下降的幅度小于垂直遞減率，抑制近地面對流作用，有利于減少強對流天氣，A說法正確；
逆溫現象發生時，大氣對流作用弱，大氣狀況穩定，有利于飛機的飛行，不利于大氣污染物的擴散，B、D說法正確；
逆溫現象發生時，可以提高冬季谷地的溫度，有利于多年生果樹越冬，C說法錯誤，符合題意，故選C。
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讀“地球大氣的垂直分層圖(部分)”，完成9～11題。
9.①②③④四條曲線中，正確表示圖示大氣層氣溫
垂直分布情況的是
A.① B.②
C.③ D.④
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能力提升
根據該大氣層的高度位置判斷可知，該大氣層為平流層，平流層的氣溫隨高度升高而升高，①②符合，而②在50 km處氣溫大于0 ℃，不符合實際特征，所以①符合該大氣層氣溫垂直分布狀況。故選A。
平流層中的O3能大量吸收太陽紫外線，使溫度升高。故選C。
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讀“地球大氣的垂直分層圖(部分)”，完成9～11題。
10.影響該大氣層氣溫垂直變化的主要因素是
A.地面輻射 B.CO2氣體
C.O3氣體 D.人類活動
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讀“地球大氣的垂直分層圖(部分)”，完成9～11題。
11.有關該大氣層的敘述，正確的是
A.有電離層，對無線電通信有重要作用
B.天氣晴朗，對流旺盛，有利于高空飛行
C.上部熱、下部冷，空氣以平流運動為主
D.頂部與底部的氣溫相差約20 ℃
√
該大氣層為平流層，而電離層位于高層大氣，A錯誤；
由于平流層的溫度隨高度升高而升高，不利于對流運動，B錯誤；
該層大氣上部熱、下部冷，不易形成對流，空氣以平流運動為主，C正確；
讀圖可知，平流層頂部與底部的氣溫相差約60 ℃，D錯誤。
(2023·江蘇宿遷聯考)浙江省山地、丘陵廣布，適宜茶樹生長，但春季逆溫天氣頻繁出現，茶園易受霜凍天氣影響。為此，當地茶園引進了防霜凍風扇。當夜晚氣溫降到約4 ℃時，風扇會自動打開，從而減輕霜凍對茶樹的傷害。下面圖甲為“防霜凍風扇的工作原理示意圖”，圖乙為“茶園某時氣溫垂直分布示意圖”。據此完成12～13題。
12.防霜凍風扇最適宜的安裝高度為
A.9～10 m B.7～8 m
C.6～7 m D.4 m以下
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讀圖乙可知，4～8 m范圍內出現了逆溫現象，且在8 m附近氣溫最高。讀圖甲可知，防霜凍風扇可將上層的暖空氣吹到下層，與下層冷空氣混合，從而提高下層空氣溫度，所以防霜凍風扇應安
裝在氣溫高處，安裝高度以7～8 m為宜。故選B。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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12
13
14
13.下列關于防霜凍風扇工作原理的說法，正確的是
①防霜凍風扇可以把高處的暖空氣往下吹，吹到茶樹上　②防霜凍風扇吹出的熱風可以使茶樹免受霜凍影響?、鄯浪獌鲲L扇的轉動會增加下層暖空氣上升速度?、芊浪獌鲲L扇的轉動可帶動空氣流動，提高下層空氣溫度
A.①③ B.②④
C.②③ D.①④
√
1
2
3
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7
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9
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14
根據上題分析可知，防霜凍風扇位于逆溫層氣溫較高處，可把高處暖空氣吹到茶樹上，①正確；
防霜凍風扇本身吹不出熱風，②錯誤；
防霜凍風扇的轉動可將上層暖空
氣吹到下層，③錯誤；
防霜凍風扇的轉動加快了空氣流動，可提高下層空氣溫度，④正確。故選D。
14. 讀圖，完成下列問題。
(1)該圖反映的是____緯度地區大氣的垂直分層，并說明判斷理由。
1
2
3
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14
(2)概括A層天氣現象復雜多變的原因。
中
答案　該地對流層的高度為12 km，而對流層的高度在低緯度為17～18 km，在高緯度為8～9 km。
(3)補繪B層氣溫變化曲線。在該層22～27 km的高度范圍內，_________含量達到最大值，形成_____層，成為人類生存環境的天然屏障。
答案　該層集中了大氣中幾乎全部的水汽和雜質；空氣對流運動顯著。
答案　補繪曲線略(氣溫隨高度增加而上升)
O3(臭氧)
臭氧
(6)人類生活在_____(名稱)層的底部。
(7)A→B→C大氣密度的變化趨勢是_________。
14. 讀圖，完成下列問題。
(4)在圖中50～85 km高度范圍內，氣溫隨高度變化的特點是_____________________，依據所學的知識可以推測該高度范圍內大氣運動以______運動為主。
(5)C層中有_____層，___________________爆發時，會引起該層的擾動，此時傳播的___________信號會被部分或全部吸收。
1
2
3
4
5
6
7
8
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14
氣溫隨高度上升而下降
對流
電離
太陽活動(太陽耀斑)
無線電短波
對流
逐漸變小第一節　大氣的組成和垂直分層
課程標準 運用圖表等資料，說明大氣的組成和垂直分層，及其與生產和生活的聯系。
學習目標 1.運用圖表資料，說明大氣的組成及人類活動對大氣環境的影響。(綜合思維)2.結合大氣垂直分層示意圖，說明各層大氣的特點、成因，并舉例說明對人類活動的影響。(人地協調觀)3.結合材料，了解逆溫的概念，并能說出逆溫的影響。(綜合思維)
知識點一　大氣的組成
1．大氣的組成及作用
組成成分 占大氣體積 作用
干潔空氣 氮氣 78% 地球上生物體的基本元素
氧氣 21% 人類和其他生物維持生命活動所必需的物質
二氧化碳 很少 ①綠色植物進行光合作用的基本原料；②吸收地面輻射的能力強，使氣溫升高
臭氧 極少 ①能吸收太陽光中的紫外線，使大氣增溫；②減少到達地面的紫外線，對生物具有保護作用
水汽 很少，因時因地而異 水的相變，產生云、雨、霧、雪等一系列天氣現象，同時伴隨著熱量的吸收和釋放，直接影響地面和大氣的溫度
雜質 作為凝結核，是成云致雨的必要條件
2.人類活動對大氣的影響
人類活動排放的污染物進入大氣，會影響大氣的成分和含量，產生大氣污染，對生態系統和人類生存造成不利影響。如：人類大量排放氟氯烴使臭氧減少；城市中人類生產、生活比較密集，導致大氣中的雜質增多；人類燃燒化石燃料(如煤炭、石油等)，使大氣中的二氧化碳增多。
(2024·吉林長春月考)大氣是地球上存在高級智慧生命的必要條件，右圖為“干潔空氣成分的體積分數(25千米以下)圖”。讀圖，完成1～2題。
1．關于圖中大氣成分及其對地球生命活動和自然環境的作用，說法正確的是(　　)
A．甲是生物維持生命活動的必需物質
B．乙是地球上生物體的基本元素
C．丙是綠色植物光合作用的原料
D．丁包括的其他成分無任何作用
2．丙含量增多的主要人為原因是(　　)
A．工業發展，化石燃料燃燒
B．火山噴發，引發森林大火
C．圍湖造田，水域面積縮小
D．制冷劑使用，導致臭氧層空洞
答案　1.C　2.A
解析　第1題，生物維持生命活動的必需物質是氧氣，甲是氮氣，排除A；地球上生物體的基本元素是氮，乙是氧氣，排除B；綠色植物光合作用的原料是二氧化碳，C正確；其他成分包括固體雜質，為空氣凝結提供凝結核，在天氣變化中起到重要作用，排除D。故選C。第2題，空氣中二氧化碳增多的人為因素是工業發展使用化石燃料，產生大量二氧化碳，A正確；火山噴發屬于自然因素，排除B；圍湖造田不會使二氧化碳含量增多，排除C；制冷劑破壞臭氧層，不會增加二氧化碳，排除D。故選A。
知識點二　大氣的垂直分層
1．劃分依據：根據溫度、運動狀況和密度，大氣自下而上可以劃分為對流層、平流層和高層大氣。
2．各層特點
分層 高度范圍 主要特點 特點成因 與人類的關系
A對流層 低緯度：17～18千米 中緯度：10～12千米 高緯度：8～9千米 氣溫隨高度的升高而遞減(每升高100米，氣溫平均下降0.6 ℃) 地面是對流層大氣的主要的直接熱源 人類生活在對流層的底部，與人類關系最密切
空氣對流運動顯著 該層大氣上部冷、下部熱
天氣現象復雜多變 幾乎全部的水汽、雜質都集中在該層，對流運動顯著，容易成云致雨
B平流層 自對流層頂部至50～55千米高空 氣溫隨高度升高而升高 該層中的臭氧吸收大量太陽紫外線 人類生存環境的天然屏障，適合航空飛行
以平流運動為主 該層大氣上部熱、下部冷，不易形成對流
無云雨現象，能見度好 水汽和雜質含量很少
C高層大氣 自平流層頂部到2 000～3 000千米高空 氣溫隨高度增加先下降后上升 沒有吸收紫外線的臭氧，氣溫下降；隨后，大氣吸收波長更短的太陽紫外線，溫度又持續上升 80～500 km的高空有若干電離層，對無線電通信有重要作用
空氣密度很小 距地面遠，受到地球引力小
拓展延伸　對流層厚度的變化
(1)隨季節變化：夏季厚，冬季薄。
(2)隨緯度變化
不同緯度對流層厚度不一樣，低緯度地區地面受熱多，對流活動旺盛，因此，對流層的厚度厚；而高緯度地區地面受熱較少，對流活動較弱，所以，對流層的厚度??；中緯度地區則居中。如下圖所示：
北京時間2023年10月31日8時11分，“神舟十六號”載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸，飛行任務取得圓滿成功。下圖示意大氣垂直分層。
1．[綜合思維]描述“神舟十六號”返回艙返回過程中大氣溫度的變化特點。
答案　遞減→遞增→遞減→遞增。
2．[區域認知]簡述對流層大氣的主要特點。
答案　集中了整個大氣圈質量的3/4和幾乎全部的水汽、雜質；氣溫隨高度的升高而遞減；大氣對流運動顯著；天氣現象復雜多變。
3．[綜合思維]說明大型客機多在平流層飛行的原因。
答案　平流層大氣上部熱、下部冷，不易形成對流，大氣以平流運動為主，氣流平穩；水汽、雜質含量少，無云雨現象，天氣晴朗，能見度高。
4．[地理實踐力]某大型客機起飛后不久遭遇雷暴天氣，該飛機駕駛員該怎樣操作？
答案　駕駛飛機爬升至平流層。
(2024·四川綿陽期末)2022年11月12日，“天舟五號”貨運飛船在我國海南文昌發射成功，隨后，僅用2小時實現了與距地面約400千米高度的空間站組合體自主快速交會對接。下圖示意大氣的垂直分層。據此完成1～2題。
1．我國空間站組合體位于圖中(　　)
A．甲層 B．乙層 C．丙層 D．臭氧層
2．飛機在乙層中飛行的有利條件是(　　)
A．上部冷下部熱，大氣不易對流
B．O3含量高，能強烈吸收紅外線
C．沒有云雨現象，大氣能見度好
D．含有電離層，利于無線電通信
答案　1.A　2.C
解析　第1題，據材料可知，我國空間站組合體位于距地面400千米的高度，結合圖示可判斷出其位于甲層，A正確。第2題，圖中乙層為平流層，其有利于飛行的條件是無云雨現象，能見度好，且不易形成空氣對流，以平流運動為主，C正確；平流層上部熱下部冷，A錯誤；O3含量高低與是否有利于飛機飛行無關，B錯誤；平流層中沒有電離層，D錯誤。
如圖為“大氣垂直分層示意圖”。讀圖，完成3～4題。
3．圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
4．我國發射的“神舟”號飛船運行軌道所在的大氣層(　　)
A．氣溫在－50 ℃～20 ℃之間
B．氣溫隨高度增加平穩下降
C．最低氣溫約為－80 ℃
D．最高氣溫約為40 ℃
答案　3.B　4.C
解析　第3題，讀圖可知，Ⅰ層為對流層，Ⅱ層為平流層，Ⅲ層為高層大氣。對流層氣溫隨高度升高而遞減；平流層氣溫隨高度升高而升高；高層大氣的底層氣溫隨高度升高而降低，上層氣溫隨高度升高而升高，曲線②正確。第4題，“神舟”號飛船的運行軌道在高層大氣，由上圖可知，高層大氣氣溫在－80 ℃～0 ℃之間；氣溫隨高度增加先降低后升高；最低氣溫約為－80 ℃，最高氣溫約為0 ℃。
知識點三　逆溫
1．逆溫現象的表現
(1)海拔上升，氣溫升高；(2)海拔上升，氣溫下降，但幅度小于每上升1 000米，溫度降低6 ℃，即氣溫下降幅度小于垂直遞減率。(如右圖B、C之間)
2．輻射逆溫形成過程
(1)圖a為對流層正常氣溫垂直分布狀況。在晴朗無云或少云的夜晚，地面很快冷卻，貼近地面的大氣也隨之降溫。離地面越近，降溫越多；離地面越遠，降溫越少，因而形成了自地面開始的逆溫(圖b)。
(2)隨著地面輻射冷卻的加劇，逆溫層逐漸向上擴展，黎明時達到最強(圖c)。
(3)日出后，太陽輻射逐漸增強，地面很快增溫，逆溫層便自下而上逐漸消失(圖d)，最終恢復正常(圖e)。
3．逆溫現象的影響
(1)有利影響
①抑制沙塵暴的發生，因為沙塵暴發生的條件是大風、沙塵、強對流運動。
②逆溫出現在高空，有利于飛機的飛行。
(2)不利影響
①逆溫時大氣結構比較穩定，容易加重大氣污染。
②對天氣的影響：容易產生大霧等不利天氣。
③對交通的影響：能見度降低，地面濕滑。
逆溫是大氣溫度隨高度增加而升高或隨高度增加氣溫降低的幅度小于垂直遞減率的現象，輻射逆溫是由于地面強烈輻射冷卻而形成的逆溫。下圖是“某地某日(晴天)不同時刻近地面氣溫隨高度變化圖”。讀圖完成1～2題。
1．按照輻射逆溫的生消過程排序，正確的是(　　)
A．①②④③ B．③④①②
C．③①④② D．②④①③
2．圖中最有利于近地面大氣污染物擴散的是(　　)
A．④ B．③ C．② D．①
答案　1.D　2.B
解析　第1題，讀圖可知，②發生的逆溫比④高度要小，即②表示出現逆溫，④為逆溫層加厚，①的逆溫出現在高空，表示逆溫層逐漸消失，近地面開始出現正常溫度變化，③是氣溫恢復正常。所以逆溫的生消過程排序是②④①③，故選D。第2題，出現逆溫現象時，空氣對流運動減弱，不利于污染物的擴散。從圖中的四種氣溫分布來看，①②④圖中均出現了逆溫，不利于空氣中污染物的擴散，A、C、D錯誤；③圖中的氣溫是隨著海拔的升高而降低的，大氣的對流運動顯著，最有利于大氣污染物的擴散，故選B。
(2024·安徽合肥開學考試)一般情況下，對流層大氣溫度隨著高度增加而下降，可是在某些天氣條件下，地面上空的大氣結構會出現氣溫隨高度增加而升高的反?，F象，氣象學上稱之為“逆溫”，發生逆溫現象的大氣層稱為“逆溫層”。下圖為我國華北某地區某日逆溫情況。據此完成3～4題。
3．據圖可知，此日該地區(　　)
A．逆溫層日出前結束
B．平流層無逆溫現象
C．逆溫現象持續時間長
D．白天沒有逆溫現象
4．逆溫對環境的影響有(　　)
①空氣質量變差?、诶谛纬伸F　③容易造成凍害?、芾谛纬缮硥m天氣
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
答案　3.C　4.A
解析　第3題，從圖中可以看出，此日該地區逆溫層在10時左右結束，并不是在日出前結束，同時白天有逆溫現象，A、D錯誤；圖中最大高度為300米，屬于對流層，無法確定平流層的逆溫狀況，B錯誤；逆溫現象從16時持續到次日10時，持續時間較長，C正確。第4題，逆溫出現時大氣狀況較為穩定，風力較弱，污染物不易擴散，空氣質量變差，易形成霧，①②正確；逆溫可以出現在任何季節，不一定會造成凍害，③錯誤；逆溫出現時對流運動較弱，不利于形成沙塵天氣，④錯誤。故選A。
課時對點練　[分值：64分]
(選擇題1～8題，每小題3分，共24分)
(2024·內蒙古呼倫貝爾期中)讀“干潔空氣的主要成分(25千米以下)表”，完成1～2題。
氣體成分 體積分數(%) 質量分數(%)
氮氣 78.08 75.52
氧氣 20.94 23.15
氬氣 0.93 1.28
二氧化碳 0.03(變動) 0.05
1.下列關于大氣成分的主要作用，敘述不正確的是(　　)
A．氮氣是生物體內蛋白質的基本成分
B．水汽和雜質是成云致雨的重要條件
C．二氧化碳是綠色植物進行光合作用的基本原料
D．臭氧能夠吸收太陽紫外線，對生物具有保護作用
2．下列對二氧化碳濃度的表述，正確的是(　　)
A．城市的二氧化碳濃度比鄉村低
B．平流層里沒有二氧化碳
C．華北地區夏季二氧化碳濃度比冬季高
D．森林里早晨二氧化碳濃度較高
答案　1.A　2.D
解析　第1題，氮氣并不是生物體內蛋白質的基本成分，選項A表述錯誤，符合題意；由所學知識可和，水汽和雜質是成云致雨的重要條件，二氧化碳是綠色植物進行光合作用的基本原料，平流層中的臭氧層能夠有效吸收太陽紫外線，對生命具有保護作用，選項B、C、D表述均正確，不符合題意。故選A。第2題，城市工業發達，人口多，排放的二氧化碳多，且城市植被覆蓋率較鄉村低，對二氧化碳的吸收少，所以城市的二氧化碳濃度比鄉村高，A錯；平流層里依然有少量的二氧化碳，B錯；華北地區夏季植被光合作用更強，對二氧化碳的吸收更多。同時，冬季燃煤取暖量大，排放的二氧化碳多，所以華北地區夏季二氧化碳濃度比冬季低，C錯；夜間植被的呼吸作用較強，所以森林里早晨二氧化碳濃度較高，故選D。
研究大氣的垂直分層，有助于了解各層大氣特征，為人類提供更好的服務。下圖示意大氣垂直分層，其中①②③代表不同的大氣層，曲線甲代表地球大氣中某種氣體濃度的垂直變化。據此完成3～4題。
3．甲曲線代表的氣體(　　)
A．被稱為“地球生命的保護傘”
B．是大氣中含量最多的氣體
C．吸收太陽輻射中的紅外線
D．是溫室氣體的主要成員
4．關于大氣垂直分層的敘述，正確的是(　　)
A．①層最適宜飛機飛行
B．①層氣溫隨海拔升高而遞增
C．②層天氣現象復雜多變
D．③層能反射無線電波
答案　3.A　4.D
解析　第3題，據圖可知，曲線甲代表的氣體為臭氧，被稱為“地球生命的保護傘”，A正確。第4題，圖中①層為對流層，該層氣溫隨海拔升高而遞減，天氣現象復雜多變，不適宜飛機飛行，A、B錯；②層為平流層，大氣狀況穩定，C錯誤；③層為高層大氣，有若干電離層，能反射無線電波，D正確。
(2024·浙江杭州期中)北京時間2022年6月5日，“神舟十四號”載人飛船順利將三名航天員送入“天宮”，并順利進入天和核心艙(距地面約390千米)。北京時間2022年9月2日0時33分，經過約6小時的出艙活動，“神舟十四號”航天員密切協作，完成出艙活動期間全部既定任務，已安全返回問天實驗艙，出艙活動取得圓滿成功。下圖為“大氣垂直分層示意圖”。據此完成5～6題。
5．飛船在上升過程中，氣溫變化的規律可能是(　　)
A．遞減→遞增→遞減
B．遞增→遞減→遞增
C．遞增→遞減→遞增→遞減
D．遞減→遞增→遞減→遞增
6．航天員出艙作業時須穿戴特制宇航服，主要原因有(　　)
①隔離紫外線輻射?、诜乐贡┯昵忠u?、郾３謿鈮旱暮愣ā、芴峁┏渥阊鯕?br/>A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①③④
答案　5.D　6.D
解析　第5題，讀圖可知，飛船在上升過程中，在對流層氣溫隨海拔的升高而降低；在平流層氣溫隨海拔升高而升高；在高層大氣，隨著海拔升高氣溫先遞減后遞增。故上升過程中氣溫的變化情況是遞減→遞增→遞減→遞增。故選D。第6題，航天員出艙作業時須穿戴特制宇航服，主要作用包括隔離紫外線輻射；太空空氣稀薄，艙外氣壓低，特制宇航服可以保持氣壓的恒定；艙外缺氧，特制宇航服可以提供充足氧氣，①③④正確。降雨發生在對流層，高層大氣沒有暴雨侵襲，②錯誤。故選D。
在某些天氣條件下，近地面大氣溫度隨高度升高而增加，即出現逆溫現象。下圖是氣溫垂直分布的四種情形。據圖完成7～8題。
7．圖中沒有出現逆溫現象的是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
8．下列關于逆溫現象的說法，錯誤的是(　　)
A．有利于減少強對流天氣
B．有利于飛機的飛行
C．不利于谷地多年生果樹越冬
D．不利于大氣污染物擴散
答案　7.A　8.C
解析　第7題，根據材料可知，逆溫是近地面大氣溫度隨高度升高而增加的現象，①隨高度升高氣溫下降，沒有出現逆溫現象，故選A。第8題，逆溫現象發生時，氣溫隨海拔升高而升高或隨海拔增加氣溫下降的幅度小于垂直遞減率，抑制近地面對流作用，有利于減少強對流天氣，A說法正確；逆溫現象發生時，大氣對流作用弱，大氣狀況穩定，有利于飛機的飛行，不利于大氣污染物的擴散，B、D說法正確；逆溫現象發生時，可以提高冬季谷地的溫度，有利于多年生果樹越冬，C說法錯誤，符合題意，故選C。
(選擇題9～13題，每小題4分，共20分)
讀“地球大氣的垂直分層圖(部分)”，完成9～11題。
9．①②③④四條曲線中，正確表示圖示大氣層氣溫垂直分布情況的是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
10．影響該大氣層氣溫垂直變化的主要因素是(　　)
A．地面輻射 B．CO2氣體
C．O3氣體 D．人類活動
11．有關該大氣層的敘述，正確的是(　　)
A．有電離層，對無線電通信有重要作用
B．天氣晴朗，對流旺盛，有利于高空飛行
C．上部熱、下部冷，空氣以平流運動為主
D．頂部與底部的氣溫相差約20 ℃
答案　9.A　10.C　11.C
解析　第9題，根據該大氣層的高度位置判斷可知，該大氣層為平流層，平流層的氣溫隨高度升高而升高，①②符合，而②在50 km處氣溫大于0 ℃，不符合實際特征，所以①符合該大氣層氣溫垂直分布狀況。故選A。第10題，平流層中的O3能大量吸收太陽紫外線，使溫度升高。故選C。第11題，該大氣層為平流層，而電離層位于高層大氣，A錯誤；由于平流層的溫度隨高度升高而升高，不利于對流運動，B錯誤；該層大氣上部熱、下部冷，不易形成對流，空氣以平流運動為主，C正確；讀圖可知，平流層頂部與底部的氣溫相差約60 ℃，D錯誤。
(2023·江蘇宿遷聯考)浙江省山地、丘陵廣布，適宜茶樹生長，但春季逆溫天氣頻繁出現，茶園易受霜凍天氣影響。為此，當地茶園引進了防霜凍風扇。當夜晚氣溫降到約4 ℃時，風扇會自動打開，從而減輕霜凍對茶樹的傷害。下面圖甲為“防霜凍風扇的工作原理示意圖”，圖乙為“茶園某時氣溫垂直分布示意圖”。據此完成12～13題。
12．防霜凍風扇最適宜的安裝高度為(　　)
A．9～10 m B．7～8 m
C．6～7 m D．4 m以下
13．下列關于防霜凍風扇工作原理的說法，正確的是(　　)
①防霜凍風扇可以把高處的暖空氣往下吹，吹到茶樹上?、诜浪獌鲲L扇吹出的熱風可以使茶樹免受霜凍影響　③防霜凍風扇的轉動會增加下層暖空氣上升速度　④防霜凍風扇的轉動可帶動空氣流動，提高下層空氣溫度
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
答案　12.B　13.D
解析　第12題，讀圖乙可知，4～8 m范圍內出現了逆溫現象，且在8 m附近氣溫最高。讀圖甲可知，防霜凍風扇可將上層的暖空氣吹到下層，與下層冷空氣混合，從而提高下層空氣溫度，所以防霜凍風扇應安裝在氣溫高處，安裝高度以7～8 m為宜。故選B。第13題，根據上題分析可知，防霜凍風扇位于逆溫層氣溫較高處，可把高處暖空氣吹到茶樹上，①正確；防霜凍風扇本身吹不出熱風，②錯誤；防霜凍風扇的轉動可將上層暖空氣吹到下層，③錯誤；防霜凍風扇的轉動加快了空氣流動，可提高下層空氣溫度，④正確。故選D。
14. 讀圖，完成下列問題。(20分)
(1)該圖反映的是______緯度地區大氣的垂直分層，并說明判斷理由。(4分)
(2)概括A層天氣現象復雜多變的原因。(4分)
(3)補繪B層氣溫變化曲線。在該層22～27 km的高度范圍內，__________含量達到最大值，形成__________層，成為人類生存環境的天然屏障。(4分)
(4)在圖中50～85 km高度范圍內，氣溫隨高度變化的特點是___________________________，依據所學的知識可以推測該高度范圍內大氣運動以__________運動為主。(3分)
(5)C層中有__________層，__________爆發時，會引起該層的擾動，此時傳播的________________信號會被部分或全部吸收。(3分)
(6)人類生活在________(名稱)層的底部。(1分)
(7)A→B→C大氣密度的變化趨勢是___________________________________________。(1分)
答案　(1)中　該地對流層的高度為12 km，而對流層的高度在低緯度為17～18 km，在高緯度為8～9 km。
(2)該層集中了大氣中幾乎全部的水汽和雜質；空氣對流運動顯著。
(3)補繪曲線略(氣溫隨高度增加而上升)　O3(臭氧)　臭氧
(4)氣溫隨高度上升而下降　對流
(5)電離　太陽活動(太陽耀斑)　無線電短波
(6)對流
(7)逐漸變小第二章　第一節　大氣的組成和垂直分層
(分值：64分)
(選擇題1～8題，每小題3分，共24分)
(2024·內蒙古呼倫貝爾期中)讀“干潔空氣的主要成分(25千米以下)表”，完成1～2題。
氣體成分 體積分數(%) 質量分數(%)
氮氣 78.08 75.52
氧氣 20.94 23.15
氬氣 0.93 1.28
二氧化碳 0.03(變動) 0.05
1.下列關于大氣成分的主要作用，敘述不正確的是(　　)
A．氮氣是生物體內蛋白質的基本成分
B．水汽和雜質是成云致雨的重要條件
C．二氧化碳是綠色植物進行光合作用的基本原料
D．臭氧能夠吸收太陽紫外線，對生物具有保護作用
2．下列對二氧化碳濃度的表述，正確的是(　　)
A．城市的二氧化碳濃度比鄉村低
B．平流層里沒有二氧化碳
C．華北地區夏季二氧化碳濃度比冬季高
D．森林里早晨二氧化碳濃度較高
研究大氣的垂直分層，有助于了解各層大氣特征，為人類提供更好的服務。下圖示意大氣垂直分層，其中①②③代表不同的大氣層，曲線甲代表地球大氣中某種氣體濃度的垂直變化。據此完成3～4題。
3．甲曲線代表的氣體(　　)
A．被稱為“地球生命的保護傘”
B．是大氣中含量最多的氣體
C．吸收太陽輻射中的紅外線
D．是溫室氣體的主要成員
4．關于大氣垂直分層的敘述，正確的是(　　)
A．①層最適宜飛機飛行
B．①層氣溫隨海拔升高而遞增
C．②層天氣現象復雜多變
D．③層能反射無線電波
(2024·浙江杭州期中)北京時間2022年6月5日，“神舟十四號”載人飛船順利將三名航天員送入“天宮”，并順利進入天和核心艙(距地面約390千米)。北京時間2022年9月2日0時33分，經過約6小時的出艙活動，“神舟十四號”航天員密切協作，完成出艙活動期間全部既定任務，已安全返回問天實驗艙，出艙活動取得圓滿成功。下圖為“大氣垂直分層示意圖”。據此完成5～6題。
5．飛船在上升過程中，氣溫變化的規律可能是(　　)
A．遞減→遞增→遞減
B．遞增→遞減→遞增
C．遞增→遞減→遞增→遞減
D．遞減→遞增→遞減→遞增
6．航天員出艙作業時須穿戴特制宇航服，主要原因有(　　)
①隔離紫外線輻射?、诜乐贡┯昵忠u　③保持氣壓的恒定?、芴峁┏渥阊鯕?br/>A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①③④
在某些天氣條件下，近地面大氣溫度隨高度升高而增加，即出現逆溫現象。下圖是氣溫垂直分布的四種情形。據圖完成7～8題。
7．圖中沒有出現逆溫現象的是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
8．下列關于逆溫現象的說法，錯誤的是(　　)
A．有利于減少強對流天氣
B．有利于飛機的飛行
C．不利于谷地多年生果樹越冬
D．不利于大氣污染物擴散
(選擇題9～13題，每小題4分，共20分)
讀“地球大氣的垂直分層圖(部分)”，完成9～11題。
9．①②③④四條曲線中，正確表示圖示大氣層氣溫垂直分布情況的是(　　)
A．① B．② C．③ D．④
10．影響該大氣層氣溫垂直變化的主要因素是(　　)
A．地面輻射 B．CO2氣體
C．O3氣體 D．人類活動
11．有關該大氣層的敘述，正確的是(　　)
A．有電離層，對無線電通信有重要作用
B．天氣晴朗，對流旺盛，有利于高空飛行
C．上部熱、下部冷，空氣以平流運動為主
D．頂部與底部的氣溫相差約20 ℃
(2023·江蘇宿遷聯考)浙江省山地、丘陵廣布，適宜茶樹生長，但春季逆溫天氣頻繁出現，茶園易受霜凍天氣影響。為此，當地茶園引進了防霜凍風扇。當夜晚氣溫降到約4 ℃時，風扇會自動打開，從而減輕霜凍對茶樹的傷害。下面圖甲為“防霜凍風扇的工作原理示意圖”，圖乙為“茶園某時氣溫垂直分布示意圖”。據此完成12～13題。
12．防霜凍風扇最適宜的安裝高度為(　　)
A．9～10 m B．7～8 m
C．6～7 m D．4 m以下
13．下列關于防霜凍風扇工作原理的說法，正確的是(　　)
①防霜凍風扇可以把高處的暖空氣往下吹，吹到茶樹上?、诜浪獌鲲L扇吹出的熱風可以使茶樹免受霜凍影響?、鄯浪獌鲲L扇的轉動會增加下層暖空氣上升速度　④防霜凍風扇的轉動可帶動空氣流動，提高下層空氣溫度
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
14. 讀圖，完成下列問題。(20分)
(1)該圖反映的是______緯度地區大氣的垂直分層，并說明判斷理由。(4分)
(2)概括A層天氣現象復雜多變的原因。(4分)
(3)補繪B層氣溫變化曲線。在該層22～27 km的高度范圍內，__________含量達到最大值，形成__________層，成為人類生存環境的天然屏障。(4分)
(4)在圖中50～85 km高度范圍內，氣溫隨高度變化的特點是___________________________，依據所學的知識可以推測該高度范圍內大氣運動以__________運動為主。(3分)
(5)C層中有__________層，__________爆發時，會引起該層的擾動，此時傳播的________________信號會被部分或全部吸收。(3分)
(6)人類生活在________(名稱)層的底部。(1分)
(7)A→B→C大氣密度的變化趨勢是___________________________________________。(1分)
答案精析
1．A　2.D　[第1題，氮氣并不是生物體內蛋白質的基本成分，選項A表述錯誤，符合題意；由所學知識可和，水汽和雜質是成云致雨的重要條件，二氧化碳是綠色植物進行光合作用的基本原料，平流層中的臭氧層能夠有效吸收太陽紫外線，對生命具有保護作用，選項B、C、D表述均正確，不符合題意。故選A。第2題，城市工業發達，人口多，排放的二氧化碳多，且城市植被覆蓋率較鄉村低，對二氧化碳的吸收少，所以城市的二氧化碳濃度比鄉村高，A錯；平流層里依然有少量的二氧化碳，B錯；華北地區夏季植被光合作用更強，對二氧化碳的吸收更多。同時，冬季燃煤取暖量大，排放的二氧化碳多，所以華北地區夏季二氧化碳濃度比冬季低，C錯；夜間植被的呼吸作用較強，所以森林里早晨二氧化碳濃度較高，故選D。]
3．A　4.D　[第3題，據圖可知，曲線甲代表的氣體為臭氧，被稱為“地球生命的保護傘”，A正確。第4題，圖中①層為對流層，該層氣溫隨海拔升高而遞減，天氣現象復雜多變，不適宜飛機飛行，A、B錯；②層為平流層，大氣狀況穩定，C錯誤；③層為高層大氣，有若干電離層，能反射無線電波，D正確。]
5．D　6.D　[第5題，讀圖可知，飛船在上升過程中，在對流層氣溫隨海拔的升高而降低；在平流層氣溫隨海拔升高而升高；在高層大氣，隨著海拔升高氣溫先遞減后遞增。故上升過程中氣溫的變化情況是遞減→遞增→遞減→遞增。故選D。第6題，航天員出艙作業時須穿戴特制宇航服，主要作用包括隔離紫外線輻射；太空空氣稀薄，艙外氣壓低，特制宇航服可以保持氣壓的恒定；艙外缺氧，特制宇航服可以提供充足氧氣，①③④正確。降雨發生在對流層，高層大氣沒有暴雨侵襲，②錯誤。故選D。]
7．A　8.C　[第7題，根據材料可知，逆溫是近地面大氣溫度隨高度升高而增加的現象，①隨高度升高氣溫下降，沒有出現逆溫現象，故選A。第8題，逆溫現象發生時，氣溫隨海拔升高而升高或隨海拔增加氣溫下降的幅度小于垂直遞減率，抑制近地面對流作用，有利于減少強對流天氣，A說法正確；逆溫現象發生時，大氣對流作用弱，大氣狀況穩定，有利于飛機的飛行，不利于大氣污染物的擴散，B、D說法正確；逆溫現象發生時，可以提高冬季谷地的溫度，有利于多年生果樹越冬，C說法錯誤，符合題意，故選C。]
9．A　10.C　11.C　[第9題，根據該大氣層的高度位置判斷可知，該大氣層為平流層，平流層的氣溫隨高度升高而升高，①②符合，而②在50 km處氣溫大于0 ℃，不符合實際特征，所以①符合該大氣層氣溫垂直分布狀況。故選A。第10題，平流層中的O3能大量吸收太陽紫外線，使溫度升高。故選C。第11題，該大氣層為平流層，而電離層位于高層大氣，A錯誤；由于平流層的溫度隨高度升高而升高，不利于對流運動，B錯誤；該層大氣上部熱、下部冷，不易形成對流，空氣以平流運動為主，C正確；讀圖可知，平流層頂部與底部的氣溫相差約60 ℃，D錯誤。]
12．B　13.D　[第12題，讀圖乙可知，4～8 m范圍內出現了逆溫現象，且在8 m附近氣溫最高。讀圖甲可知，防霜凍風扇可將上層的暖空氣吹到下層，與下層冷空氣混合，從而提高下層空氣溫度，所以防霜凍風扇應安裝在氣溫高處，安裝高度以7～8 m為宜。故選B。第13題，根據上題分析可知，防霜凍風扇位于逆溫層氣溫較高處，可把高處暖空氣吹到茶樹上，①正確；防霜凍風扇本身吹不出熱風，②錯誤；防霜凍風扇的轉動可將上層暖空氣吹到下層，③錯誤；防霜凍風扇的轉動加快了空氣流動，可提高下層空氣溫度，④正確。故選D。]
14．(1)中　該地對流層的高度為12 km，而對流層的高度在低緯度為17～18 km，在高緯度為8～9 km。
(2)該層集中了大氣中幾乎全部的水汽和雜質；空氣對流運動顯著。
(3)補繪曲線略(氣溫隨高度增加而上升)　O3(臭氧)　臭氧
(4)氣溫隨高度上升而下降　對流
(5)電離　太陽活動(太陽耀斑)　無線電短波
(6)對流
(7)逐漸變小第一節　大氣的組成和垂直分層
[學習目標]　1.運用圖表資料，說明大氣的組成及人類活動對大氣環境的影響。(綜合思維)2.結合大氣垂直分層示意圖，說明各層大氣的特點、成因，并舉例說明對人類活動的影響。(人地協調觀)3.結合材料，了解逆溫的概念，并能說出逆溫的影響。(綜合思維)
知識點一　大氣的組成
1．大氣的組成及作用
組成成分 占大氣體積 作用
干潔空氣 78% 地球上生物體的基本元素
21% 人類和其他生物維持生命活動所必需的物質
二氧化碳 很少 ①綠色植物進行__________的基本原料；②吸收地面輻射的能力強，使氣溫______
臭氧 極少 ①能吸收太陽光中的________，使大氣增溫；②減少到達地面的紫外線，對______具有保護作用
水汽 很少，因時因地而異 水的相變，產生云、雨、霧、雪等一系列天氣現象，同時伴隨著熱量的吸收和釋放，直接影響地面和大氣的溫度
雜質 作為________，是成云致雨的必要條件
2.人類活動對大氣的影響
人類活動排放的污染物進入大氣，會影響大氣的成分和含量，產生大氣______，對生態系統和人類生存造成不利影響。如：人類大量排放氟氯烴使臭氧減少；城市中人類生產、生活比較密集，導致大氣中的雜質增多；人類燃燒化石燃料(如煤炭、石油等)，使大氣中的二氧化碳增多。
(2024·吉林長春月考)大氣是地球上存在高級智慧生命的必要條件，如圖為“干潔空氣成分的體積分數(25千米以下)圖”。讀圖，完成1～2題。
1．關于圖中大氣成分及其對地球生命活動和自然環境的作用，說法正確的是(　　)
A．甲是生物維持生命活動的必需物質 B．乙是地球上生物體的基本元素
C．丙是綠色植物光合作用的原料 D．丁包括的其他成分無任何作用
2．丙含量增多的主要人為原因是(　　)
A．工業發展，化石燃料燃燒 B．火山噴發，引發森林大火
C．圍湖造田，水域面積縮小 D．制冷劑使用，導致臭氧層空洞
知識點二　大氣的垂直分層
1．劃分依據：根據溫度、__________和密度，大氣自下而上可以劃分為對流層、平流層和高層大氣。
2．各層特點
分層 高度范圍 主要特點 特點成因 與人類的關系
A對流層 低緯度：17～18千米 中緯度：10～12千米 高緯度：8～9千米 氣溫隨高度的升高而遞減(每升高100米，氣溫平均下降0.6 ℃) 地面是對流層大氣的主要的直接熱源 人類生活在對流層的底部，與人類關系最密切
空氣對流運動顯著 該層大氣上部______、下部______
天氣現象復雜多變 幾乎全部的水汽、____都集中在該層，對流運動顯著，容易成云致雨
B平流層 自對流層頂部至__________千米高空 氣溫隨高度升高而______ 該層中的______吸收大量太陽紫外線 人類生存環境的天然屏障，適合______飛行
以______運動為主 該層大氣上部熱、下部冷，不易形成對流
無云雨現象，能見度好 水汽和雜質含量很少
C高層大氣 自平流層頂部到2 000 ～3 000千米高空 氣溫隨高度增加先______后______ 沒有吸收紫外線的臭氧，氣溫下降；隨后，大氣吸收波長更短的太陽紫外線，溫度又持續上升 80～500 km的高空有若干__________，對無線電通信有重要作用
空氣密度很小 距地面遠，受到地球引力小
拓展延伸　對流層厚度的變化
(1)隨季節變化：夏季厚，冬季薄。
(2)隨緯度變化
不同緯度對流層厚度不一樣，低緯度地區地面受熱多，對流活動旺盛，因此，對流層的厚度厚；而高緯度地區地面受熱較少，對流活動較弱，所以，對流層的厚度??；中緯度地區則居中。如下圖所示：
北京時間2023年10月31日8時11分，“神舟十六號”載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸，飛行任務取得圓滿成功。如圖示意大氣垂直分層。
1．[綜合思維]描述“神舟十六號”返回艙返回過程中大氣溫度的變化特點。
2．[區域認知]簡述對流層大氣的主要特點。
3．[綜合思維]說明大型客機多在平流層飛行的原因。
4．[地理實踐力]某大型客機起飛后不久遭遇雷暴天氣，該飛機駕駛員該怎樣操作？
(2024·四川綿陽期末)2022年11月12日，“天舟五號”貨運飛船在我國海南文昌發射成功，隨后，僅用2小時實現了與距地面約400千米高度的空間站組合體自主快速交會對接。如圖示意大氣的垂直分層。據此完成1～2題。
1．我國空間站組合體位于圖中(　　)
A．甲層 B．乙層
C．丙層 D．臭氧層
2．飛機在乙層中飛行的有利條件是(　　)
A．上部冷下部熱，大氣不易對流 B．O3含量高，能強烈吸收紅外線
C．沒有云雨現象，大氣能見度好 D．含有電離層，利于無線電通信
如圖為“大氣垂直分層示意圖”。讀圖，完成3～4題。
3．圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是(　　)
A．① B．②
C．③ D．④
4．我國發射的“神舟”號飛船運行軌道所在的大氣層(　　)
A．氣溫在－50 ℃～20 ℃之間
B．氣溫隨高度增加平穩下降
C．最低氣溫約為－80 ℃
D．最高氣溫約為40 ℃
知識點三　逆溫
1．逆溫現象的表現
(1)海拔上升，氣溫升高；(2)海拔上升，氣溫下降，但幅度小于每上升1 000米，溫度降低6 ℃，即氣溫下降幅度小于垂直遞減率。(如下圖B、C之間)
2．輻射逆溫形成過程
　
(1)圖a為對流層正常氣溫垂直分布狀況。在晴朗無云或少云的夜晚，地面很快冷卻，貼近地面的大氣也隨之降溫。離地面越近，降溫越多；離地面越遠，降溫越少，因而形成了自地面開始的逆溫(圖b)。
(2)隨著地面輻射冷卻的加劇，逆溫層逐漸向上擴展，黎明時達到最強(圖c)。
(3)日出后，太陽輻射逐漸增強，地面很快增溫，逆溫層便自下而上逐漸消失(圖d)，最終恢復正常(圖e)。
3．逆溫現象的影響
(1)有利影響
①抑制沙塵暴的發生，因為沙塵暴發生的條件是大風、沙塵、強對流運動。
②逆溫出現在高空，有利于飛機的飛行。
(2)不利影響
①逆溫時大氣結構比較穩定，容易加重大氣污染。
②對天氣的影響：容易產生大霧等不利天氣。
③對交通的影響：能見度降低，地面濕滑。
逆溫是大氣溫度隨高度增加而升高或隨高度增加氣溫降低的幅度小于垂直遞減率的現象，輻射逆溫是由于地面強烈輻射冷卻而形成的逆溫。下圖是“某地某日(晴天)不同時刻近地面氣溫隨高度變化圖”。讀圖完成1～2題。
1．按照輻射逆溫的生消過程排序，正確的是(　　)
A．①②④③ B．③④①② C．③①④② D．②④①③
2．圖中最有利于近地面大氣污染物擴散的是(　　)
A．④ B．③ C．② D．①
(2024·安徽合肥開學考試)一般情況下，對流層大氣溫度隨著高度增加而下降，可是在某些天氣條件下，地面上空的大氣結構會出現氣溫隨高度增加而升高的反?，F象，氣象學上稱之為“逆溫”，發生逆溫現象的大氣層稱為“逆溫層”。如圖為我國華北某地區某日逆溫情況。據此完成3～4題。
3．據圖可知，此日該地區(　　)
A．逆溫層日出前結束
B．平流層無逆溫現象
C．逆溫現象持續時間長
D．白天沒有逆溫現象
4．逆溫對環境的影響有(　　)
①空氣質量變差?、诶谛纬伸F　③容易造成凍害?、芾谛纬缮硥m天氣
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
答案精析
知識點一　大氣的組成
梳理教材新知
1．氮氣　氧氣　光合作用　升高　紫外線　生物　凝結核
2．污染
落實思維方法
1．C　2.A　[第1題，生物維持生命活動的必需物質是氧氣，甲是氮氣，排除A；地球上生物體的基本元素是氮，乙是氧氣，排除B；綠色植物光合作用的原料是二氧化碳，C正確；其他成分包括固體雜質，為空氣凝結提供凝結核，在天氣變化中起到重要作用，排除D。故選C。第2題，空氣中二氧化碳增多的人為因素是工業發展使用化石燃料，產生大量二氧化碳，A正確；火山噴發屬于自然因素，排除B；圍湖造田不會使二氧化碳含量增多，排除C；制冷劑破壞臭氧層，不會增加二氧化碳，排除D。故選A。]
知識點二　大氣的垂直分層
梳理教材新知
1．運動狀況
2．冷　熱　雜質　50～55　升高　臭氧　平流　航空　下降　上升　電離層
探究核心知識
1．遞減→遞增→遞減→遞增。
2．集中了整個大氣圈質量的3/4和幾乎全部的水汽、雜質；氣溫隨高度的升高而遞減；大氣對流運動顯著；天氣現象復雜多變。
3．平流層大氣上部熱、下部冷，不易形成對流，大氣以平流運動為主，氣流平穩；水汽、雜質含量少，無云雨現象，天氣晴朗，能見度高。
4．駕駛飛機爬升至平流層。
落實思維方法
1．A　2.C　[第1題，據材料可知，我國空間站組合體位于距地面400千米的高度，結合圖示可判斷出其位于甲層，A正確。第2題，圖中乙層為平流層，其有利于飛行的條件是無云雨現象，能見度好，且不易形成空氣對流，以平流運動為主，C正確；平流層上部熱下部冷，A錯誤；O3含量高低與是否有利于飛機飛行無關，B錯誤；平流層中沒有電離層，D錯誤。]
3．B　4.C　[第3題，讀圖可知，Ⅰ層為對流層，Ⅱ層為平流層，Ⅲ層為高層大氣。對流層氣溫隨高度升高而遞減；平流層氣溫隨高度升高而升高；高層大氣的底層氣溫隨高度升高而降低，上層氣溫隨高度升高而升高，曲線②正確。第4題，“神舟”號飛船的運行軌道在高層大氣，由上圖可知，高層大氣氣溫在－80 ℃～0 ℃之間；氣溫隨高度增加先降低后升高；最低氣溫約為－80 ℃，最高氣溫約為0 ℃。]
知識點三　逆溫
落實思維方法
1．D　2.B　[第1題，讀圖可知，②發生的逆溫比④高度要小，即②表示出現逆溫，④為逆溫層加厚，①的逆溫出現在高空，表示逆溫層逐漸消失，近地面開始出現正常溫度變化，③是氣溫恢復正常。所以逆溫的生消過程排序是②④①③，故選D。第2題，出現逆溫現象時，空氣對流運動減弱，不利于污染物的擴散。從圖中的四種氣溫分布來看，①②④圖中均出現了逆溫，不利于空氣中污染物的擴散，A、C、D錯誤；③圖中的氣溫是隨著海拔的升高而降低的，大氣的對流運動顯著，最有利于大氣污染物的擴散，故選B。]
3．C　4.A　[第3題，從圖中可以看出，此日該地區逆溫層在10時左右結束，并不是在日出前結束，同時白天有逆溫現象，A、D錯誤；圖中最大高度為300米，屬于對流層，無法確定平流層的逆溫狀況，B錯誤；逆溫現象從16時持續到次日10時，持續時間較長，C正確。第4題，逆溫出現時大氣狀況較為穩定，風力較弱，污染物不易擴散，空氣質量變差，易形成霧，①②正確；逆溫可以出現在任何季節，不一定會造成凍害，③錯誤；逆溫出現時對流運動較弱，不利于形成沙塵天氣，④錯誤。故選A。]

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