新教材適用2024-2025學(xué)年高中地理第二章地球上的大氣第一節(jié)大氣的組成和垂直分層學(xué)案新人教版必修第一冊(cè)

第一節(jié)大氣的組成和垂直分層學(xué)習(xí)目標(biāo)1．相識(shí)大氣的物質(zhì)組成。2．理解人類活動(dòng)對(duì)大氣環(huán)境的影響。3．理解大氣垂直分層對(duì)人類活動(dòng)的影響。核心素養(yǎng)區(qū)域認(rèn)知：能夠說明大氣成分變更的影響及各圈層的人類活動(dòng)、地理現(xiàn)象。綜合思維：綜合分析不同大氣層的特點(diǎn)及其與人類的關(guān)系。人地協(xié)調(diào)觀：理解大氣對(duì)人類活動(dòng)的影響，樹立人類與大氣環(huán)境相互協(xié)調(diào)的意識(shí)。地理實(shí)踐力：視察、識(shí)別、描述與大氣有關(guān)的自然現(xiàn)象，參加減緩全球變溫煦臭氧層破壞的生活實(shí)踐。本節(jié)要點(diǎn)1．低層大氣主要由干潔空氣、水汽和雜質(zhì)組成，干潔空氣主要成分是氮?dú)夂脱鯕狻?．大氣中的氧氣、二氧化碳，水汽對(duì)生命活動(dòng)、自然環(huán)境具有重要作用，與人類活動(dòng)有著親密的聯(lián)系。3．依據(jù)大氣的溫度、運(yùn)動(dòng)狀況和密度，大氣自下而上可分為對(duì)流層、平流層和高層大氣。4．人類生活在對(duì)流層的底部，人類充分利用各層大氣的特點(diǎn)開展相應(yīng)的活動(dòng)。學(xué)問點(diǎn)一大氣的組成自主梳理·探新知1．大氣的組成及作用組成含量作用干潔空氣氮?dú)庹?8%地球上生物體的基本元素氧氣占21%人類和其他生物維持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)二氧化碳少綠色植物進(jìn)行_光合__作用的基本原料，汲取_地面__輻射，使氣溫上升臭氧汲取太陽(yáng)光中的_紫外線__，對(duì)生物具有愛護(hù)作用水汽很少產(chǎn)生云、雨、霧、雪等一系列_天氣__現(xiàn)象固體雜質(zhì)作為_凝聚核__，是成云致雨的必要條件。2．人類活動(dòng)對(duì)大氣的影響人類活動(dòng)排放的污染物進(jìn)入大氣，會(huì)影響大氣的成分和含量，產(chǎn)生_大氣污染__，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類生存造成不利影響。例如：合作探究·釋疑難問題探究據(jù)美國(guó)國(guó)家冰雪數(shù)據(jù)中心統(tǒng)計(jì)，2024年2月下旬，北冰洋的冰層面積降至有記錄以來的歷史最低點(diǎn)，比正常值少約100萬(wàn)平方千米，相當(dāng)于削減了一個(gè)埃及的面積。一些科學(xué)家認(rèn)為，人們可能低估了全球變暖的趨勢(shì)。美國(guó)環(huán)保局發(fā)覺臭氧總量每耗減1%，地面紫外線會(huì)增加1.5%～2%。他們預(yù)料，假如氯氟烴生產(chǎn)和消費(fèi)不加限制，到2075年，地球臭氧總量將比1985年再耗減25%。依據(jù)以上材料，探究下列問題：(1)(區(qū)域認(rèn)知)全球變暖主要與大氣中的哪種主要成分有關(guān)？(2)(綜合思維)臭氧有什么作用？(3)(綜合思維)針對(duì)上述問題，你能提出哪些有效的措施？提示：(1)CO2(2)臭氧大量汲取太陽(yáng)紫外線，愛護(hù)地球上的生物免受過多紫外線的損害。(3)削減化石能源的運(yùn)用；愛護(hù)森林；植樹造林；研發(fā)新型制冷設(shè)備，限制氟氯烴產(chǎn)生，加強(qiáng)國(guó)際合作。歸納拓展1．大氣成分的時(shí)空變更成分變更特點(diǎn)二氧化碳大致夏季較少，冬季較多；鄉(xiāng)村較少，城市較多，重工業(yè)發(fā)達(dá)的城市更多雜質(zhì)一般來說，近地面大氣陸地多于海洋，城市多于鄉(xiāng)村，冬春季節(jié)多于夏秋季節(jié)水汽因海陸位置、緯度、地勢(shì)凹凸有差異，大致低緯多于高緯，海上多于陸地2．大氣主要成分對(duì)大氣環(huán)境影響的因果關(guān)系(1)二氧化碳：CO2→汲取長(zhǎng)波輻射(地面輻射)→升溫同時(shí)釋放熱能→將熱量返還地面→保溫作用。(2)臭氧和氧原子①高層大氣中的O→汲取波長(zhǎng)較短的紫外線→升溫使大氣電離→形成電離層。②平流層中的O3→汲取波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紫外線→升溫的同時(shí)阻擋到達(dá)地面的紫外線→愛護(hù)地球上生物免受過多紫外線的損害。(3)水汽①近地面水汽汲取地面熱量→大氣升溫。②水汽溫度變更→吸熱或放熱→水的相變→云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象的發(fā)生。(4)雜質(zhì)①塵埃物質(zhì)→吸附水汽(凝聚核)→霧或降水。②塵埃物質(zhì)→減弱太陽(yáng)光→大氣能見度降低。3．人類活動(dòng)對(duì)大氣的影響①砍伐樹木→水汽削減，二氧化碳增多→氣候干旱，全球變暖。②工業(yè)廢氣，汽車尾氣，生活廢氣→硫氧化物增多，氮氧化物增多→酸雨。③建筑工地?fù)P塵→雜質(zhì)增多→霧霾。④制冷劑(氟利昂)的運(yùn)用→臭氧削減→臭氧層空洞。典例剖析例題1地球大氣又稱“氮氧大氣”，下表是地球大氣圈25km以下干潔空氣的主要成分表。據(jù)此完成(1)～(2)題。氣體成分體積分?jǐn)?shù)/%質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%氮(N2)78.0875.52氧(O2)20.9423.15氬(Ar)0.931.28二氧化碳(CO2)0.03(變動(dòng))0.05(1)地球大氣稱為“氮氧大氣”是因?yàn)閮烧?A)A．占干潔空氣體積的99%B．占大氣體積的99%C．是生命活動(dòng)必不行少的物質(zhì)D．在其他天體上不存在(2)目前，導(dǎo)致二氧化碳濃度上升的主要因素是(D)①植樹造林②大量燃燒礦物化石燃料③新能源公交車的漸漸普及④森林、草原開墾成農(nóng)田A．①③ B．③④C．①② D．②④[解析]第(1)題，氮和氧是大氣的主要成分，依據(jù)材料信息可知，氮和氧兩者體積分?jǐn)?shù)約占干潔空氣的99%，故又稱地球大氣為“氮氧大氣”，A正確，B錯(cuò)誤。氮和氧是生命活動(dòng)必不行少的物質(zhì)、在其他天體上不存在不是地球大氣稱為“氮氧大氣”的主要緣由，C、D錯(cuò)誤。故選A。第(2)題，目前，大氣中的二氧化碳濃度漸漸上升，緣由一是森林破壞，二是大量燃燒化石燃料。②④正確。植樹造林、新能源公交車的漸漸普及會(huì)使二氧化碳濃度降低，①③錯(cuò)誤。故選D。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練?下圖表示干潔空氣的組成和比例。讀圖并回答下列問題。(1)圖中字母A、B所表示的分別是_氮?dú)鈅_、_氧氣__。(2)其中對(duì)生物具有愛護(hù)作用的是_臭氧__，促進(jìn)綠色植物生長(zhǎng)的是_二氧化碳__。(3)大氣中除干潔空氣外，還有_水汽__、_雜質(zhì)__，它們是_成云致雨__的必要條件。[解析]第(1)題，由圖示可知，A所占的比例最大，為氮?dú)?，B所占的比例小于A，但大于C，為氧氣。第(2)題，大氣成分中對(duì)生物具有愛護(hù)作用的是臭氧，二氧化碳是綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料。第(3)題，大氣中除干潔空氣外，還有水汽和雜質(zhì)，它們是成云致雨的必要條件。學(xué)問點(diǎn)二大氣的垂直分層自主梳理·探新知1．劃分依據(jù)：_溫度__、_運(yùn)動(dòng)狀況__和密度。2．各層特征比較垂直分層氣溫特點(diǎn)大氣運(yùn)動(dòng)狀況與人類關(guān)系A(chǔ)_對(duì)流__層隨高度的上升而_遞減___對(duì)流__運(yùn)動(dòng)顯著有_云、雨、霧、雪__等天氣現(xiàn)象，與人類關(guān)系最親密B_平流__層隨高度上升而_上升___平流__運(yùn)動(dòng)為主適合_高空__飛行，臭氧層汲取太陽(yáng)紫外線，愛護(hù)地球生物C高層大氣隨高度上升先_下降__后又持續(xù)_上升__有_電離層__，能反射無(wú)線電波，對(duì)_無(wú)線電通信_(tái)_有重要作用合作探究·釋疑難問題探究材料一北京時(shí)間2024年6月17日9時(shí)22分，搭載神舟十二號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十二運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星放射中心點(diǎn)火放射。此后，神舟十二號(hào)載人飛船與火箭勝利分別，進(jìn)入預(yù)定軌道，順當(dāng)將聶海勝、劉伯明、湯洪波3名航天員送入“天宮一號(hào)”空間站。材料二下圖為大氣垂直分層示意圖。依據(jù)以上材料，探究下列問題。(1)(區(qū)域認(rèn)知)比較甘肅酒泉衛(wèi)星放射基地和海南文昌放射基地所在地區(qū)對(duì)流層高度的差異，總結(jié)對(duì)流層高度的分布規(guī)律，并說明緣由。(2)(綜合思維)“長(zhǎng)征二號(hào)”運(yùn)載火箭剛離開地面升空時(shí)，其所經(jīng)驗(yàn)的氣溫變更特點(diǎn)是什么？(3)(綜合思維)“天宮一號(hào)”空間站所在的大氣層有何特點(diǎn)？對(duì)人類生活有什么影響？提示：(1)差異：酒泉衛(wèi)星放射基地所在地區(qū)的對(duì)流層較低。規(guī)律：對(duì)流層高度隨緯度增高而降低。緣由：低緯度地區(qū)受熱多，氣溫高，空氣對(duì)流旺盛，對(duì)流層較高(17～18km)。(2)火箭剛離開地面時(shí)，位于對(duì)流層中，氣溫隨高度增加而降低。(3)特點(diǎn)：“天宮一號(hào)”空間站所在的大氣層為高層大氣，大氣密度很小，存在若干電離層。影響：電離層能反射無(wú)線電波，對(duì)無(wú)線電通信有重要作用。歸納拓展大氣的垂直分層及其特點(diǎn)分層高度范圍主要特點(diǎn)特點(diǎn)成因與人類的關(guān)系對(duì)流層低緯：17～18千米中緯：10～12千米高緯：8～9千米氣溫隨高度的增加而遞減(每上升100米，氣溫平均下降0.6℃)地面是對(duì)流層大氣的主要干脆熱源人類生活在對(duì)流層底部，對(duì)流層與人類關(guān)系最親密空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著該層上部冷、下部熱天氣現(xiàn)象困難多變幾乎全部的水汽、雜質(zhì)都集中在該層，對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著，易成云致雨平流層從對(duì)流層頂至50～55千米氣溫隨高度增加呈明顯遞增趨勢(shì)該層大氣上熱下冷，大氣平穩(wěn)人類生存環(huán)境的自然屏障；利于高空飛行以平流運(yùn)動(dòng)為主該層中的臭氧汲取太陽(yáng)紫外線天氣晴朗水汽、雜質(zhì)含量極少，大氣平穩(wěn)高層大氣從平流層頂?shù)?000千米大氣密度特別小距地面遠(yuǎn)，受到引力小電離層能反射無(wú)線電短波典例剖析例題2讀下面大氣垂直分層示意圖。據(jù)此完成(1)～(2)題。(1)b層在30千米以上，氣溫隨海拔變更很大，其主要緣由是(A)A．汲取太陽(yáng)紫外線B．對(duì)流強(qiáng)盛，輸送熱量多C．地面是該層大氣的主要干脆熱源D．汲取大量地面輻射(2)平流層與人類關(guān)系親密，下列關(guān)于平流層的敘述，正確的是(D)①大氣層最活躍，與人類關(guān)系最親密的一層②汲取紫外線，成為人類生存環(huán)境的自然屏障③大氣平穩(wěn)，利于高空飛行④有若干電離層，對(duì)無(wú)線電通信有重要作用A．①② B．③④C．①④ D．②③[解析]第(1)題，圖中b層為平流層，因臭氧汲取紫外線而增溫，氣溫隨海拔增加而上升。第(2)題，與人類關(guān)系最親密的是對(duì)流層，①錯(cuò)誤；電離層分布在高層大氣中，對(duì)無(wú)線電通信有重要作用，④錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練?小明在“摯友圈”寫道：“最終開啟了我的莫斯科之旅……從北京起飛一個(gè)小時(shí)后，平穩(wěn)飛行在萬(wàn)米高空，舷窗外是湛藍(lán)的天空，機(jī)翼下是翻騰的云?！睋?jù)此完成(1)～(2)題。(1)最有利于飛機(jī)平穩(wěn)飛行的大氣層是(B)A．對(duì)流層 B．平流層C．電離層 D．高層大氣(2)“翻騰的云?！彼诖髿鈱拥奶攸c(diǎn)是(A)A．大氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著B．氣溫隨高度增加而上升C．能大量汲取紫外線D．大氣處于高度電離狀態(tài)[解析]第(1)題，平流層大氣以平流運(yùn)動(dòng)為主，利于高空飛行。第(2)題，云所在的大氣層為對(duì)流層，對(duì)流層上部溫度低，下部溫度高，對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著，對(duì)流層的氣溫隨高度增加降低，能夠大量汲取紫外線的是平流層中的臭氧層，高層大氣處于高度電離狀態(tài)。策略指導(dǎo)逆溫現(xiàn)象及其影響1．逆溫現(xiàn)象的含義在對(duì)流層，氣溫垂直分布的一般狀況是隨高度增加而降低，大約每上升1000米，氣溫降低6℃，這主要是因?yàn)閷?duì)流層大氣的主要熱源是地面，離地面越遠(yuǎn)，受熱越少，氣溫越低。但在肯定條件下，對(duì)流層中也會(huì)出現(xiàn)氣溫隨高度增加而上升的現(xiàn)象，稱為逆溫現(xiàn)象(如下圖所示)。2．逆溫的類型類型發(fā)生的條件和過程出現(xiàn)的地區(qū)輻射逆溫在晴朗無(wú)云或少云的夜晚，地面很快冷卻，貼近地面的大氣層也隨之降溫。離地面越近降溫越快，離地面越遠(yuǎn)降溫越慢，因而形成了自地面起先的逆溫中高緯度地區(qū)，冬季黎明前最強(qiáng)平流逆溫當(dāng)暖空氣運(yùn)動(dòng)到冷的地面上空時(shí)，暖空氣與冷地面之間不斷進(jìn)行熱量交換，暖空氣下層受冷地面影響大，氣溫降低較快，上層降溫較慢，從而形成逆溫中緯度沿海地區(qū)鋒面逆溫鋒面是冷暖氣團(tuán)之間狹窄的過渡帶，暖氣團(tuán)位于鋒面上部，冷氣團(tuán)在下部，形成逆溫冷暖氣團(tuán)之間的過渡帶地形逆溫由于山坡散熱快，山坡上的冷空氣沿山坡下沉到谷底，谷底原來較暖的空氣被冷空氣抬擠上升，從而出現(xiàn)溫度倒置現(xiàn)象，即地形逆溫山地、盆地和谷地輻射逆溫的形成過程如下圖所示：無(wú)逆溫→逆溫生成→逆溫層最厚→逆溫減弱→逆溫消逝輻射逆溫厚度從數(shù)十米到數(shù)百米，在大陸上常年都可出現(xiàn)。夏季夜短，逆溫層較薄，消逝較快；冬季夜長(zhǎng)，逆溫層較厚，消逝較慢。3．逆溫現(xiàn)象的影響不利影響出現(xiàn)多霧天氣早晨多霧的天氣大多與逆溫有親密的關(guān)系，它使大氣能見度降低，給人們的出行帶來不便，甚至導(dǎo)致交通事故加劇大氣污染逆溫現(xiàn)象的存在，空氣垂直對(duì)流受阻，造成近地面污染物不能剛好擴(kuò)散，從而危害人體健康有利影響抑制沙塵暴的發(fā)生沙塵暴發(fā)生的條件是大風(fēng)、沙塵、強(qiáng)對(duì)流運(yùn)動(dòng)，逆溫不利于沙塵揚(yáng)起考題展示(2024·湖南長(zhǎng)沙市雅禮中學(xué)期末)在對(duì)流層中，氣溫垂直分布一般為“上冷下熱”，但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)“上熱下冷”的現(xiàn)象，我們稱之為逆溫。右圖為“某地某時(shí)刻對(duì)流層氣溫垂直分布狀況示意圖”。讀圖完成(1)～(2)題。(1)對(duì)流層出現(xiàn)逆溫時(shí)，空氣中污染物不易擴(kuò)散的主要緣由是(B)A．人類排放污染物增多B．抑制了①層空氣的對(duì)流上升C．增加了③層空氣的對(duì)流上升D．阻擋了①層空氣的水平運(yùn)動(dòng)(2)對(duì)流層高度季節(jié)變更幅度最大的地區(qū)是(D)A．極地地區(qū) B．寒帶地區(qū)C．赤道地區(qū) D．溫帶地區(qū)[解析]第(1)題，空氣中污染物不易擴(kuò)散主要與逆溫有關(guān)，主要緣由不是人類排放污染物增多，A錯(cuò)誤；出現(xiàn)逆溫，大氣層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，抑制了①層空氣的對(duì)流上升，空氣中的污染物得不到剛好擴(kuò)散，B正確；污染物主要在近地面的①層，②層出現(xiàn)逆溫對(duì)污染物擴(kuò)散影響大，③層空氣運(yùn)動(dòng)對(duì)污染物擴(kuò)散影響不大，C錯(cuò)誤；逆溫主要是阻擋了空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)，不是阻擋空氣的水平運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。第(2)題，地面溫度高，對(duì)流運(yùn)動(dòng)強(qiáng)，對(duì)流層高度就高，反之則低。由此推斷，地面溫度變更越大，對(duì)流層高度的變更幅度也就越大，反之則小。極地地區(qū)和寒帶地區(qū)地面溫度全年較低，溫度變更幅度較小，對(duì)流層高度季節(jié)變更幅度也小，A、B錯(cuò)誤；赤道地區(qū)地面溫度全年較高，溫度變更幅度較小，對(duì)流層高度季節(jié)變更幅度也小，C錯(cuò)誤；溫帶地區(qū)夏季高溫，冬季低溫，地面溫度變更幅度大，對(duì)流層高度季節(jié)變更幅度也大，D正確。一、單項(xiàng)選擇題(2024·山東聊城二中高一月考)在對(duì)流層中，大氣的組成成分并不是固定不變的。據(jù)此完成1～2題。1．大氣中含量雖很少，卻在天氣變更中扮演重要角色的物質(zhì)是(C)A．二氧化碳和臭氧 B．氬和氖C．水汽和雜質(zhì) D．氮和氧2．人類活動(dòng)造成的大氣污染，導(dǎo)致大氣中一些成分比例發(fā)生明顯變更，表現(xiàn)在(D)A．臭氧增多 B．氧氣增多C．水汽增多 D．二氧化碳含量增加[解析]第1題，二氧化碳是綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料，臭氧主要汲取紫外線，愛護(hù)地球生物免受過多紫外線的損害，A錯(cuò)誤。氬是稀有氣體，不是影響天氣變更的主要物質(zhì)，B錯(cuò)誤。大氣中的水汽和雜質(zhì)含量很少，卻在天氣變更中扮演重要角色，C正確。氮是地球上生物體的基本元素，氧是人類和一切生物體維持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)，D錯(cuò)誤。第2題，人類大量運(yùn)用制冷劑，釋放氟氯烴等物質(zhì)，導(dǎo)致大氣中的臭氧含量削減，A錯(cuò)誤。人類燃燒礦物燃料，將消耗更多氧氣，破壞植被，森林面積削減，植物的光合作用減弱，地球上的氧氣削減，B錯(cuò)誤。人類活動(dòng)排放到大氣中的水汽，不屬于大氣污染物，C錯(cuò)誤。人類活動(dòng)燃燒煤、石油等礦物燃料，排放大量的二氧化碳，使大氣中二氧化碳含量增加，D正確。讀大氣的垂直分層示意圖。據(jù)此完成3～4題。3．愛護(hù)地球上的生物免受過多紫外線損害的物質(zhì)主要存在于大氣圈中的(B)A．對(duì)流層 B．平流層C．電離層 D．高層大氣4．下列說法正確的是(B)A．①層氣溫隨高度的增加而漸漸上升，所以對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著B．③層厚度低緯地區(qū)大于高緯地區(qū)C．②層存在一個(gè)電離層，能反射無(wú)線電波D．③層有利于高空飛行，與人類的關(guān)系最為親密[解析]第3題，臭氧愛護(hù)地球上的生物免受過多紫外線損害，主要存在于平流層中。第4題，圖中①②③分別為高層大氣、平流層和對(duì)流層。對(duì)流層氣溫隨高度的增加而漸漸降低，且緯度越高，對(duì)流層越薄，電離層存在于高層大氣中，平流層利于高空飛行。下圖為“大氣的垂直分層圖”。讀圖，據(jù)此完成5～6題。5．平流層的主要特點(diǎn)是(A)A．空氣以平流運(yùn)動(dòng)為主B．極光現(xiàn)象出現(xiàn)在該層C．能反射無(wú)線電短波信號(hào)D．氣溫隨高度上升而降低6．影響大氣對(duì)流層氣溫垂直變更的主要緣由是(D)A．大氣對(duì)太陽(yáng)輻射有減弱作用B．地面對(duì)太陽(yáng)輻射有反射作用C．高山地區(qū)海拔高，空氣淡薄D．地面是大氣主要的干脆熱源[解析]第5題，由圖示可知，平流層的氣溫隨高度上升而上升，大氣以平流運(yùn)動(dòng)為主，A正確，D錯(cuò)誤；極光多出現(xiàn)在高層大氣中，B錯(cuò)誤；電離層能反射無(wú)線電短波信號(hào)，是因?yàn)樵搶訙囟雀?，大氣處于高度電離狀態(tài)，電離層主要分布在高層大氣中，C錯(cuò)誤。第6題，對(duì)流層的熱量絕大部分來自地面，上冷下熱，D正確。二、綜合題7．讀大氣的垂直分層圖，回答下列問題。(1)大氣垂直分層的依據(jù)是_溫度、密度和大氣運(yùn)動(dòng)狀況__。(2)A層是_對(duì)流__層，B層是_平流__層，C層是_高層大氣__。(3)A層氣溫隨高度_上升而遞減__，因?yàn)開地面是對(duì)流層大氣的主要的干脆熱源，離地面越遠(yuǎn)，受熱越少__；B層氣溫隨高度上升而_增高_(dá)_，緣由是_該層的氣溫基本上不受地面影響，而是靠臭氧汲取大量太陽(yáng)紫外線而增溫__。(4)對(duì)流運(yùn)動(dòng)猛烈的是_A__層，有利于飛機(jī)飛行的是_B__層，對(duì)無(wú)線電短波通訊有影響的是_C__層，放射的人造衛(wèi)星在_C__層中運(yùn)行，在_C__層中可發(fā)覺極光。(填代號(hào))(5)某波音飛機(jī)起飛時(shí)，機(jī)場(chǎng)風(fēng)雨交加，飛機(jī)起飛后，快速做爬升運(yùn)動(dòng)，結(jié)合所學(xué)學(xué)問，說明這是為什么？[答案](5)平流層中水汽和固體雜質(zhì)少，天氣晴朗，大氣平穩(wěn)，利于高空飛機(jī)飛行，飛機(jī)升至平流層比較平安。[解析]大氣溫度的垂直變更狀況確定了空氣的垂直運(yùn)動(dòng)狀況，隨高度上升空氣密度越來越淡薄，到2000千米～3000千米高空，大氣的密度已與星際空間的密度特別接近。依據(jù)溫度、密度和大氣運(yùn)動(dòng)狀況，將大氣劃分為三層，即對(duì)流層、平流層和高層大氣。其中對(duì)流層氣溫隨海拔上升而降低，利于空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)，由于大氣質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水汽都集中在該層，所以對(duì)流層天氣困難多變，雨、雪、霧等天氣現(xiàn)象幾乎全部集中在該層。平流層氣溫是上部高，下部低，不利于空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)，以平流運(yùn)動(dòng)為主，能見度好，利于飛機(jī)高空飛行。高層大氣中空氣淡薄，運(yùn)行的人造衛(wèi)星與大氣摩擦產(chǎn)生的熱量有限，高層大氣層有極光現(xiàn)象。[合格考達(dá)標(biāo)練]一、單項(xiàng)選擇題大氣各組成成分的含量并不是一成不變的。人類活動(dòng)會(huì)變更大氣的成分和含量。據(jù)此完成1～2題。1．大氣中二氧化碳含量與日俱增的主要緣由是(D)A．海平面上升B．臭氧的大量削減C．全球變暖越來越嚴(yán)峻D．燃燒化石燃料和破壞森林2．臭氧總量削減，帶來的后果有(B)①土壤酸性增加，文物古跡受腐蝕②太陽(yáng)輻射增加，利于林木生長(zhǎng)③患白內(nèi)障和皮膚癌的人數(shù)增加④對(duì)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)造成破壞A．①② B．③④C．②③ D．①④[解析]第1題，二氧化碳含量增加主要是由大量燃燒化石燃料和大面積毀林造成的，D項(xiàng)正確。海平面上升和全球變暖越來越嚴(yán)峻是二氧化碳含量增加的結(jié)果，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤。臭氧的削減不會(huì)造成二氧化碳含量增加。B項(xiàng)錯(cuò)誤。第2題，臭氧總量削減，到達(dá)地表的紫外線增加，使患白內(nèi)障和皮膚癌的人數(shù)增加，對(duì)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)造成破壞，不利于林木生長(zhǎng)，②錯(cuò)誤，③④正確，B項(xiàng)正確。土壤酸性增加，文物古跡受腐蝕是酸雨影響的結(jié)果，①錯(cuò)誤。據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室消息，北京時(shí)間2024年9月17日，“神州十二號(hào)”載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)順當(dāng)著陸。據(jù)此完成3～5題。3．下列選項(xiàng)中屬于天體的是(D)A．進(jìn)入大氣層的“神州十二號(hào)”B．等待放射的“神州十二號(hào)”C．返回地面的“神州十二號(hào)”返回艙D．環(huán)繞地球飛行的“神州十二號(hào)”4．據(jù)現(xiàn)場(chǎng)媒體報(bào)道，“神州十二號(hào)”返回艙表面有類似“燒焦”的痕跡，其形成緣由類似于(B)A．衛(wèi)星 B．流星C．彗星 D．極光5．行程大數(shù)據(jù)卡可快速查詢本人過去十四天的境內(nèi)外行程，且將行程由近及遠(yuǎn)排列。下圖中可正確表示“神州十二號(hào)”返回時(shí)進(jìn)入大氣層后的行程卡為(C)ABCD[解析]第3題，依據(jù)所學(xué)學(xué)問可知，進(jìn)入大氣層的“神州十二號(hào)”，等待放射的“神州十二號(hào)”返回地面的“神州十二號(hào)”返回艙，都屬于地球上的物質(zhì)，不屬于天體，A、B、C錯(cuò)誤；環(huán)繞地球飛行的“神州十二號(hào)”已經(jīng)進(jìn)入星際空間，不屬于地球上的物質(zhì)，屬于天體，D正確。故選D。第4題，“神州十二號(hào)”返回艙表面有類似“燒焦”的痕跡，其形成緣由是其在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)與大氣層之間摩擦產(chǎn)生的六七千度的高溫灼燒的痕跡；這類似于流星現(xiàn)象，流星體會(huì)以較高的速度闖入地球大氣層，與大氣分子猛烈撞擊和摩擦，產(chǎn)生猛烈的熱和光，這叫“流星”現(xiàn)象，B正確。衛(wèi)星是指環(huán)繞行星運(yùn)行的天體，沒有灼燒的現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；彗星指進(jìn)入太陽(yáng)系內(nèi)亮度和形態(tài)會(huì)隨日距變更而變更的繞日運(yùn)動(dòng)的天體，C錯(cuò)誤；極光是由于太陽(yáng)帶電粒子流(太陽(yáng)風(fēng))進(jìn)入地球磁場(chǎng)，撞擊那里的大氣，使大氣產(chǎn)生電離并發(fā)出絢麗漂亮的光輝的現(xiàn)象，是太陽(yáng)活動(dòng)的一種類型，D錯(cuò)誤。故選B。第5題，行程大數(shù)據(jù)卡可快速查詢本人過去十四天的境內(nèi)外行程，且將行程由近及遠(yuǎn)排列?！吧裰菔?hào)”返回時(shí)進(jìn)入大氣層后，依次經(jīng)過了高層大氣、平流層、對(duì)流層、東風(fēng)著陸場(chǎng)，由于行程卡是將行程由近及遠(yuǎn)排列，因此，“神州十二號(hào)”返回時(shí)進(jìn)入大氣層后的行程卡最近記錄的是東風(fēng)著陸場(chǎng)，其次是對(duì)流層，然后是平流層，最終為高層大氣，故C正確。晴朗無(wú)風(fēng)的夜晚，地面因輻射而失去熱量，近地面大氣冷卻猛烈，高空大氣冷卻較慢，氣溫從地面起先向上遞增，稱為輻射逆溫。讀圖回答6～7題。6．圖中a表示輻射逆溫形成前的氣溫垂直分布，一般出現(xiàn)在午后；b表示輻射逆溫形成后，一般出現(xiàn)在黎明以前。則c出現(xiàn)的時(shí)間最可能是(A)A．上午 B．正午C．傍晚 D．凌晨7．逆溫的影響有(B)①利于污染物的擴(kuò)散②利于霧的形成③抑制沙塵暴的發(fā)生④減輕山區(qū)農(nóng)作物凍害A．①②③ B．②③④C．①③④ D．①②④[解析]第6題，c表示逆溫漸漸消逝，故c出現(xiàn)的時(shí)間是在黎明之后，午后之前。第7題，逆溫出現(xiàn)后近地面溫度低，高空溫度高，空氣不易發(fā)生對(duì)流運(yùn)動(dòng)，不利于污染物的擴(kuò)散，故①錯(cuò)誤；由于近地面的溫度較低，有利于水汽凝聚成霧，故②正確；逆溫出現(xiàn)后，大氣運(yùn)動(dòng)會(huì)減弱，可以抑制沙塵暴的發(fā)生，故③正確；山區(qū)農(nóng)作物分布海拔較高，如處于逆溫層，溫度較高可以減輕凍害，故④正確。(2024·北京高一檢測(cè))下圖為大氣垂直分層示意圖。讀圖，據(jù)此完成8～10題。8．下列敘述正確的是(A)A．低層大氣主要由干潔空氣、水汽和雜質(zhì)組成B．云、雨、雪、雷電等天氣現(xiàn)象，發(fā)生在平流層C．大氣中的臭氧可以削減紅外線對(duì)生物的損害D．大氣組成成分比例不會(huì)因人類活動(dòng)影響而變更9．地球大氣層，一般隨高度增加(C)A．氣溫降低 B．氣壓上升C．密度減小 D．濕度增大10．北京飛往美國(guó)華盛頓的飛機(jī)，升空20分鐘后遇到雷雨天氣，此時(shí)飛機(jī)應(yīng)(D)A．快速進(jìn)行迫降 B．不斷降低飛行高度C．保持原有高度 D．升至萬(wàn)米以上高空[解析]第8題，低層大氣主要是由干潔空氣、水汽和雜質(zhì)組成，云、雨、雪、雷電等天氣現(xiàn)象，主要發(fā)生在對(duì)流層；大氣中的臭氧可以削減紫外線對(duì)生物的損害，大氣組成成分的比例會(huì)因人類活動(dòng)的影響而變更，如二氧化碳比例的增加主要是人為緣由。第9題，地球大氣層，一般隨高度增加，對(duì)流層氣溫降低，平流層氣溫上升，高層大氣氣溫先降低后上升；地球大氣層，隨高度增加氣壓降低、密度減小、濕度降低。第10題，雷雨天氣一般出現(xiàn)在對(duì)流層，飛機(jī)遇到雷雨天氣說明還在對(duì)流層，對(duì)流層由于大氣對(duì)流現(xiàn)象明顯，大氣不穩(wěn)定，不相宜飛機(jī)飛行，飛機(jī)應(yīng)升至萬(wàn)米以上高空的平流層，以保證平安。二、綜合題11．讀“大氣的垂直分層圖”，回答下列問題。(1)大氣垂直分層的依據(jù)是什么？(2)A層大氣在氣溫、氣流狀況及與人類關(guān)系方面，各有哪些特點(diǎn)？(3)人類生存環(huán)境的自然屏障指的是哪一層？為什么？該層空氣的主要運(yùn)動(dòng)方式是什么？氣溫在垂直方向上如何變更？(4)電離層分布在_C__(填字母)；利于高空飛行的是_B__(填字母)，為什么？[答案](1)大氣垂直方向上的溫度、運(yùn)動(dòng)狀況和密度差異。(2)①氣溫隨高度增加而遞減；②對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著，易成云致雨；③天氣現(xiàn)象困難多變，與人類關(guān)系最親密。(3)B平流層。該層中有臭氧層，能猛烈汲取太陽(yáng)輻射中的紫外線，使地球生命免受過量紫外線的損害。該層空氣以平流運(yùn)動(dòng)為主。氣溫隨高度增加而增加。(4)空氣以平流運(yùn)動(dòng)為主，大氣平穩(wěn)，水汽雜質(zhì)少，天氣晴朗。[解析]第(1)題，大氣垂直分層的依據(jù)是大氣的物理性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)狀況。大氣物理性質(zhì)包括溫度、密度，大氣運(yùn)動(dòng)狀況指的是上升或下沉運(yùn)動(dòng)。第(2)題，讀圖，A層是對(duì)流層，氣溫特點(diǎn)是氣溫隨高度增加而遞減；下部熱，上部冷，空氣不穩(wěn)定，氣流特征是對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著，易成云致雨；對(duì)流層天氣現(xiàn)象困難多變，與人類關(guān)系最親密。第(3)題，人類生存環(huán)境的自然屏障指的是平流層。該層中有臭氧層，能猛烈汲取太陽(yáng)輻射中的紫外線，使地球生命免受過量紫外線的損害。平流層的空氣以平流運(yùn)動(dòng)為主。平流層熱量主要來源于臭氧汲取太陽(yáng)輻射中的紫外線，在垂直方向上，平流層氣溫隨高度增加而增加。第(4)題，電離層分布在圖示C層。利于高空飛行的是B層，平流層空氣以平流運(yùn)動(dòng)為主，飛機(jī)在平流層飛行平穩(wěn)，且平流層水汽雜質(zhì)少，天氣晴朗，能見度好。[等級(jí)考過關(guān)練]一、單項(xiàng)選擇題(2024·山東德州月考)氣球作為探空的工具已被廣泛運(yùn)用，如下圖所示，一探空氣球由地面上升至100km處。據(jù)此完成1～2題。1．探空氣球探測(cè)到水汽集中在(A)A．對(duì)流層 B．平流層C．高層大氣 D．電離層2．從地面到100千米處溫度的變更(C)A．降低—上升—降低—降低B．上升—降低—上升—降低C．降低—上升—降低—上升D．降低—降低—上升—降低[解析]第1題，空氣中的水汽來自地面，在重力作用下，主要集中在近地面的對(duì)流層，A正確。平流層、高層大氣、電離層高度高，離地面遠(yuǎn)，離水汽源地遠(yuǎn)，空氣淡薄，水汽少。第2題，從地面上升到100千米處要經(jīng)過三個(gè)大氣分層，每個(gè)分層氣溫垂直變更不同。平均高度12千米以下為對(duì)流層，氣溫隨高度上升而降低，對(duì)流層頂至50～55千米處為平流層，氣溫大致隨高度上升而上升，平均高度50千米以上為高層大氣，氣溫隨高度上升先降低后上升，C正確。飛機(jī)顛簸指飛機(jī)在飛行中遇到亂流而突然出現(xiàn)的忽上忽下、左右搖擺及機(jī)身震顫現(xiàn)象。飛行顛簸層高度一般不超過海拔1000米，強(qiáng)顛簸層高度只有幾百米，顛簸層水平范圍多數(shù)在100km以內(nèi)。下圖為2006年我國(guó)某航空公司西南高原航線飛行顛簸次數(shù)年內(nèi)變更圖。據(jù)此完成3～4題。3．由青藏高原飛往云貴高原的飛機(jī)發(fā)生顛簸的概率會(huì)(A)A．漸漸增大 B．漸漸減小C．先增大，后減小 D．先減小，后增大4．若飛行員正在低空飛行時(shí)屏幕上顯示前方有強(qiáng)顛簸區(qū)，應(yīng)實(shí)行的措施是(C)A．加速前行 B．調(diào)頭返回C．快速爬升 D．向下俯沖[解析]第3題，青藏高原緯度和海拔較高，對(duì)流較弱，飛機(jī)顛簸概率較??；云貴高原緯度和海拔較低，且地勢(shì)自西北向東南降低，對(duì)流較強(qiáng)且漸漸增加，飛機(jī)顛簸概率較大。因此，由青藏高原飛往云貴高原的飛機(jī)發(fā)生顛簸的