PAGE8-大氣的組成與垂直分層(20分鐘·70分)一、選擇題(每小題5分,共50分)地球大氣又稱“氮氧大氣”,結(jié)合地球大氣圈25km以下干潔空氣的主要成分表,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)0.051.地球大氣稱為“氮氧大氣”是因?yàn)閮烧?()A.占干潔空氣成分的99%B.占大氣成分的99%C.是生命活動必不行少的物質(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 ()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.②④ C.①② D.③④【解析】1選A,2選B。第1題,氮和氧是大氣的主要成分,在干潔空氣成分中,氮和氧兩者約占99%,故又稱地球大氣為“氮氧大氣”。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。臭氧愛護(hù)是當(dāng)今全球最重要的環(huán)保議題之一。下圖反映了9月份30°S～90°S平流層臭氧總量多年改變狀況。讀圖,完成3、4題。3.隨年份的推移,臭氧總量 ()A.最大值所在位置南移B.隨緯度的增高而遞減C.在高緯地區(qū)遞減明顯D.隨大氣CO2濃度的增加而增加4.臭氧總量削減干脆導(dǎo)致 ()A.太陽紫外線輻射削減B.平流層氣溫降低C.酸雨區(qū)面積縮小D.地面輻射強(qiáng)度減弱【解析】3選C,4選B。第3題,讀圖可知,隨年份的推移,臭氧總量最大值所在位置大致北移;在30°S～50°S地區(qū),臭氧總量隨緯度的上升而遞增;在60°S～80°S地區(qū),臭氧總量遞減明顯;CO2濃度與臭氧總量無關(guān)。第4題,臭氧主要存在于平流層,能汲取太陽輻射中的紫外線,使到達(dá)地面的紫外線削減,被稱為“地球生命的愛護(hù)傘”。臭氧總量削減會使其汲取紫外線的實(shí)力減弱,一方面導(dǎo)致平流層氣溫降低,另一方面使到達(dá)地面的太陽紫外線輻射增多;到達(dá)地面的紫外線增多,導(dǎo)致地面升溫,從而使地面輻射增加;酸雨與臭氧含量無關(guān)。(2024·浙江聯(lián)考)2024年9月,泰國出現(xiàn)“白晝火流星”的奇觀。據(jù)衛(wèi)星觀測,該小行星因摩擦生熱引發(fā)爆炸的高度只有37千米,很可能有未燃盡的隕石落到地面。據(jù)此完成5、6題。5.小行星爆炸發(fā)生在 ()A.對流層 B.平流層C.高層大氣 D.近地面6.該事務(wù)反映地球大氣圈具有 ()A.愛護(hù)地球上生物免受紫外線的損害B.供應(yīng)地球上生物生長必需的空氣C.保持地表溫度相宜,防止水分散失D.減輕宇宙中小天體對地表的撞擊【解析】5選B,6選D。第5題,對流層厚度達(dá)不到37千米,小行星爆炸不行能發(fā)生在對流層,也不行能是近地面;由材料中小行星發(fā)生爆炸的高度可以推知,該高度屬于平流層的范圍,不屬于高層大氣的范圍。第6題,由材料信息可知該小行星在經(jīng)過地球大氣圈層時與地球的大氣層發(fā)生了猛烈的摩擦作用,使該星體的體積變得特別小,使到達(dá)地球表面的小行星殘體對地球表面幾乎沒有破壞作用了,該過程并不能反映地球大氣圈具有愛護(hù)地球上生物免受紫外線損害的作用,也不能反映地球圈層可以為地球上生物生長供應(yīng)必需的空氣;該事務(wù)也無法反映地球大氣圈層具有保持地表溫度相宜,防止水分散失的作用;該事務(wù)反映了地球大氣圈具有減輕宇宙中小天體對地表的撞擊的作用。氣球作為探空的工具已被廣泛運(yùn)用,如圖所示,一探空氣球由地面上升至100km處,據(jù)其可能探測到的現(xiàn)象完成7、8題。7.探空氣球記錄的隨高度增加而氣溫改變的規(guī)律可能是 ()A.始終遞減 B.始終遞增C.遞增→遞減→遞增→遞減D.遞減→遞增→遞減→遞增8.探空氣球探測到水汽集中在 ()A.對流層 B.平流層C.高層大氣 D.電離層【解析】7選D,8選A。第7題,對流層大氣的干脆熱源來自地面,因此隨著海拔的上升,氣溫漸漸降低;平流層由于臭氧層汲取紫外線而增溫,因此隨著海拔的上升,氣溫漸漸上升;在高層大氣中,氣溫先降低,再上升。探空氣球記錄的高度至100km范圍,因此經(jīng)過了對流層、平流層和高層大氣。第8題,因?yàn)閹缀跞康乃㈦s質(zhì)都集中在對流層,因此水汽集中的層次是對流層。平流層和高層大氣的空氣淡薄,水汽含量少,電離層位于高層大氣。民航客機(jī)在飛過蔚藍(lán)的天空時,其身后常常拖著白色的尾巴,被稱為航跡云(下圖)。當(dāng)客機(jī)水平飛行在氣溫為-60℃～-40℃的大氣層且在空氣濕度較大的條件下,才簡單產(chǎn)生航跡云。據(jù)此完成9、10題。9.推斷客機(jī)水平飛行過程中更簡單產(chǎn)生航跡云的是 ()A.對流層中部B.平流層頂部和中間層底部C.平流層中部D.對流層頂部和平流層底部10.2024年5月23日,上海城區(qū)的天空出現(xiàn)橫貫東西且長時間停留的航跡云,頗為壯麗。據(jù)此推想上海當(dāng)日 ()①天氣晴朗少云②有較大的風(fēng)③空氣質(zhì)量優(yōu)良④相對濕度較小A.①③B.②④C.①②D.②③【解析】9選D,10選A。第9題,客機(jī)水平飛行在氣溫為-60℃～-40℃的大氣層且空氣濕度較大時易產(chǎn)生航跡云,說明飛機(jī)在平流層,且距離對流層很近。第10題,在晴朗的天空中看到噴氣式飛機(jī)在高空飛行時,機(jī)身后邊會出現(xiàn)一條或數(shù)條長長的“白煙”。其實(shí),這是飛機(jī)排出來的廢氣與四周環(huán)境空氣混合后,水汽凝聚而成的航跡云。二、非選擇題(共20分)11.讀大氣垂直分層圖,完成下列各題。(20分)(1)圖中________曲線能正確表示大氣溫度的垂直改變狀況。

(2)C層的名稱________,D層的名稱____________層。

(3)C層中氣溫隨高度增加而________,其緣由是______________________。

(4)在上述各層中,天氣現(xiàn)象困難多變的是________層,適于高空飛行的是________層。(填字母)

(5)太陽輻射中的紫外線部分主要在____________層和____________被汲取,紅外線部分主要在____________層被汲取。

【解析】第(1)題,大氣垂直分層分為對流層、平流層、高層大氣。近地面大氣平均溫度大于0℃;對流層溫度隨海拔上升而降低,平流層氣溫隨高度的上升而上升,所以圖中A曲線能正確表示大氣溫度的垂直改變狀況。第(2)題,C層靠近地面,為對流層,D層位于18～50千米,是平流層。第(3)題,C為對流層,地面輻射是其主要熱量來源,故距地面越高,氣溫越低。第(4)題,對流層空氣以對流運(yùn)動為主,且該層集中了大部分的水汽和固體雜質(zhì),所以天氣現(xiàn)象困難多變。D層為平流層,平流層大氣的溫度隨海拔上升而上升,空氣以平流運(yùn)動為主,平流層中水汽和固體雜質(zhì)少,大氣透亮度高,適合高空飛行。第(5)題,平流層中含有臭氧層,高層大氣含有氧原子,臭氧和氧原子能夠汲取紫外線。對流層含有大量的二氧化碳和水汽,能夠汲取紅外線。答案:(1)A(2)對流平流(3)遞減地面是對流層大氣增溫的干脆能量來源(4)CD(5)平流高層大氣對流(20分鐘·30分)一、選擇題(每小題3分,共15分)對流層中的上升氣流會使飛行中的飛機(jī)顛簸。導(dǎo)致對流層氣流上升的緣由是:上層實(shí)際氣溫低于理論氣溫(按垂直遞減率計(jì)算的氣溫)。下圖表示四種對流層氣溫分布狀況,據(jù)此回答1、2題。1.①圖表示的氣溫降低速率在 ()A.3000米以下低于垂直遞減率B.3000～6000米高于垂直遞減率C.6000米以下等于垂直遞減率D.6000米以下均低于垂直遞減率2.飛機(jī)可以在5000米高度平穩(wěn)飛行的是 ()A.① B.② C.③ D.④【解析】1選B,2選D。第1題,解答本題的關(guān)鍵是必需明確對流層氣溫的垂直遞減率是高度每上升100米,氣溫降低約0.6℃。由①圖可知,在6000米、3000米、地面的氣溫分別大約為-35℃、-14℃、18℃。計(jì)算氣溫垂直遞減率在3000米以下為1.1℃,高于0.6℃。在3000～6000米為0.7℃,高于0.6℃。第2題,對流層的上升氣流會使飛行中的飛機(jī)顛簸,要使飛機(jī)平穩(wěn)飛行,必需使氣流平穩(wěn)。讀圖計(jì)算比較:①圖5000米高空氣溫理論值應(yīng)為-12℃,而實(shí)際氣溫約為-30℃;②圖5000米高空氣溫理論值應(yīng)為-17℃,而實(shí)際氣溫約為-20℃;③圖5000米高空氣溫理論值應(yīng)為-10℃,而實(shí)際氣溫約為-25℃;④圖5000米高空氣溫理論值應(yīng)為-20℃,實(shí)際氣溫約為-20℃,故①②③對流旺盛,不利于飛機(jī)飛行。(2024·金華高一檢測)讀下圖,完成3、4題。3.①②③④四條曲線中,能正確表示圖示大氣層氣溫垂直分布狀況的是 ()A.① B.② C.③ D.④4.有關(guān)圖示大氣層的敘述,正確的有 ()①有電離層,對無線電通信有重要作用②有利于高空飛行③上部冷下部熱,大氣穩(wěn)定,以平流運(yùn)動為主④有臭氧層,能汲取大量的紫外線A.①② B.②③ C.③④ D.②④【解析】3選A,4選D。第3題,依據(jù)圖示的縱坐標(biāo),該大氣層的高度位置可推斷。該大氣層為平流層,平流層的氣溫隨高度上升而上升,在平流層頂,氣溫約為0℃,故①曲線符合。第4題,結(jié)合上題結(jié)論,該大氣層為平流層,而電離層位于高層大氣;由于平流層的溫度隨高度上升而上升,空氣以平流運(yùn)動為主,天氣晴朗,利于高空飛行;該層大氣上部熱下部冷;平流層的氣溫上升,主要由于該層大氣的上部有臭氧層,能猛烈汲取太陽紫外線,使溫度上升。5.對流活動強(qiáng)弱及厚度主要取決于近地面氣溫凹凸和氣溫垂直遞減率。若只考慮氣溫因素,下列說法正確的是 ()A.對流層厚度,白天小于夜晚B.氣溫垂直遞減率,城市大于郊區(qū)C.對流層厚度,海南小于遼寧D.對流層厚度的季節(jié)改變,新加坡大于新疆的烏魯木齊【解析】選B。若只考慮氣溫因素,白天氣溫高,對流層厚度大,夜晚氣溫低,對流層厚度小。近地面城市氣溫高于郊區(qū),而高空氣溫相像,城市地面與高空大氣的溫差比郊區(qū)大,所以氣溫垂直遞減率就大。海南氣溫高于遼寧,對流層厚度大。新加坡的氣溫季節(jié)改變小,對流層厚度改變小,烏魯木齊改變大。二、非選擇題(共15分)6.閱讀圖文材料,完成下列要求。(15分)圖1表示近地面空氣若上升到3000米高度時,理論溫度為T。3000米高空的實(shí)際溫度為Ts。當(dāng)Ts≥T時,近地面空氣上升將受阻,即出現(xiàn)了逆溫現(xiàn)象。圖2示意某城市春季氣溫日改變圖。(1)若Ts穩(wěn)定在-8℃,該城市氣溫至少要上升到________℃以上時,逆溫現(xiàn)象才會結(jié)束,這時的時間約為________時。

(2)一般逆溫結(jié)束后2小時,近地面對流才能起到“凈化”空氣的作用。所以,在圖示的狀況下