2.1 大气的组成和垂直分层（讲义） 高一地理 （人教版2019必修1）（解析版）

《第2章地球上的大气》教学讲义[人教版2019必修1]第1节大气的组成和垂直分层必会知识考点梳理拓展延伸易错警示必会知识一大气的组成低层大气的组成及作用组成成分作用干洁空气氧气(21%)氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质氮气(78%)氮是地球上生物体的基本元素二氧化碳(0.038%)绿色植物进行光合作用的基本原料，吸收地面辐射的能力强，使气温升高臭氧能吸收太阳紫外线，使气温升高；减少到达地面的紫外线，保护地球生物水汽产生云、雨、雾、雪等天气现象；影响地面和大气的温度杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件必会知识二大气的垂直分层(1)对流层①高度：对流层的高度因纬度而异，低纬：17-18千米，中纬：10―12千米；高纬：8-9千米。②气温：气温随高度的升高而递减，地面是低层大气主要的直接热源。③运动：空气对流运动显著（该层大气上部冷、下部热，有利于大气的对流运动）。④对人类活动的影响：近地面的水汽和杂质通过对流运动向上输送，在上升过程中随着气温降低，容易成云致雨。云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。人类生活在对流层底部。（2）平流层高度自对流层顶部至50—55千米高空气温气温随高度升高而升高；该层大气的下层气温随高度变化很小；在30千米以上，气温随高度增加而迅速上升(该层中的臭氧吸收大量太阳紫外线，使大气增温）运动以平流运动为主（该层大气上部热、下部冷，不易形成对流）对人类活动的影响适合航空飞行（该层大气中水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度好）；臭氧层有保护地球生命的作用，被称为“地球生命的保护伞”(3)高层大气高度从平流层顶到2000―3000千米的高空气温从平流层顶向上的85千米随高度升高而递减(没有吸收紫外线的臭氧），然后随高度的增加持续上升（大气吸收了更短波长的太阳紫外线)，在300千米的高空，温度可达1000℃以上大气密度大气密度很小对人类活动的影响在80―120千米的高空，流星体会燃烧形成流星；在80一500千米的高空，有若干电离层。电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用必备技能典例精讲模型秒杀巧思妙解必备技能一大气的组成[例1]（2021·广东·肇庆市实验中学高一期中）大气是地球上存在高级智慧生命的必要条件，读“干洁空气成分的体积分数（25千米以下）”图（下图），完成下面小题。1．关于图中大气成分及其对地球生命活动和自然环境的作用，说法正确的是（

）A．甲是生物维持生命活动的必需物质 B．乙是地球上生物体的基本元素C．丙能吸收紫外线从而保护地球生物 D．丁是绿色植物光合作用的原料2．丁含量增多的主要人为原因包括（

）A．工业发展，化石燃料燃烧 B．火山喷发，引发森林大火C．围湖造田，水域面积缩小 D．制冷剂使用，导致臭氧层空洞【答案】1．D2．A【解析】1．读图，甲占干洁空气78%，是氮，是地球上生物体的基本元素，A错误。乙占干洁空气21%，是氧，是生物维持生命活动的必需物质，B错误。臭氧能吸收紫外线从而保护地球生物，丙占干洁空气0.93%，是氩，C错误。丁占干洁空气的0.038%，是二氧化碳，是绿色植物光合作用的原料，D正确。故选D。2．结合第1题分析可知，丁是二氧化碳，二氧化碳含量增多的主要人为原因包括：工业发展，大量燃烧化石燃料，释放二氧化碳，A正确；“火山喷发，引发森林大火”是自然原因，B错误。“围湖造田，水域面积缩小”会导致湖泊调蓄功能减弱，引起旱涝灾害，对二氧化碳增加影响不大，C错误。制冷剂使用，破坏臭氧，导致臭氧层空洞，对二氧化碳增加影响不大，D错误。故选A。必备技能二大气的垂直分层[例2]（2021·云南·建水县第六中学高一期中）读大气的垂直分层图，完成下面小题1．人类排放的氟氯烃会破坏图中哪层中的臭氧（

）A．A层 B．B层 C．C层 D．C层以上大气层2．含有电离层的是图中的哪一层（

）A．A层 B．B层 C．C层 D．C层以上大气层3．云、雨、雪、雾等天气现象发生在图中的哪一层（

）A．A层 B．B层 C．C层 D．C层以上大气层【答案】1．B2．C3．A【解析】1．图中A为对流层、B为平流层、C为高层大气，臭氧主要分布在B平流层，B正确、ACD错。故选B。2．图中A为对流层、B为平流层、C为高层大气，C高层大气含有电离层，C正确、ABD错。故选C。3．图中A为对流层、B为平流层、C为高层大气，云、雨、雪、雾等天气现象发生在A对流层，A正确、BCD错。故选A。必备技能三逆温现象[例3]（2021·广东·肇庆市实验中学高一期中）在某些天气条件下，近地面大气温度随高度升高而增加，即出现逆温现象.下图是气温垂直分布的4种情形。据图完成图中没有出现逆温现象的是（

）A． B．C． D．【答案】A【解析】根据材料逆温现象为：近地面大气温度随高度升高而增加，读图②③④均有部分高度气温随高度增加而增加的趋势，都有逆温现象，①随高度增加气温下降，所以没有出现逆温现象，A符合题意，BCD与题意不符，故选A。必刷好题基础演练能力提升巅峰突破探空气球是将探空仪器带到高空进行气象要素测量的工具，下图示意一个探空气球由地面上升至38千米处。完成下面小题。1．探空气球记录的随高度升高气温变化的规律可能是（

）A．先递增后递减 B．先递减后递增C．先递减后递增再递减 D．先递减后递增再递减最后递增2．探空气球上升途中经各层大气的特点叙述正确的是（

）①水汽最集中的大气层天气现象复杂②大气层温度上冷下热利于航空飞行③对流层高度随纬度、季节而变化④电离层能反射无线电短波通讯⑤低层大气的主要成分是氮气和水汽A．①② B．①③ C．②③ D．④⑤【答案】1．B2．B【解析】1．对流层顶高度在低纬度地区平均高度为17～18千米，在中纬度地区平均为10～12千米，极地平均为8～9千米；自对流层顶到55千米高度左右为平流层。由材料可知，探空气球由地面上升至38千米处，因此经过的大气层依次为对流层和平流层。对流层气温随海拔升高而降低；平流层气温随海拔升高而升高，B正确。故选B。2．探空气球上升途中先后经过对流层和平流层。水汽集中于对流层，对流层天气复杂多变，①正确；大气层温度上冷下热的为对流层，天气复杂多变，不利于航空飞行，②错误；对流层高度随纬度、季节而变化：低纬度地区平均高度为17～18千米，在中纬度地区平均为10～12千米，极地平均为8～9千米；夏季高于冬季，③正确；电离层位于高层大气，④错误；大气是多种气体的混合物，低层大气是由干洁空气、水汽和固体杂质组成，⑤错误。故选B。（2022·广东揭阳·高一期末）2022年6月5日10时44分，神舟十四号载人飞船发射升空（如下图）。飞船穿越大气层，随后与空间站组合体进行自主交会对接，航天员进驻天和核心舱，开启空间科学实验工作，如太空育种、医学实验等。据此完成下面小题。3．神舟十四号载人飞船发射升空期间，依次穿越的大气层分层的顺序是（

）A．对流层一平流层一电离层 B．电离层一对流层一平流层C．电离层一平流层一对流层 D．平流层一电离层一对流层4．太空育种与地面育种相比，主要优势条件是（

）A．太空昼夜温差大，种子有机质含量高B．太空太阳辐射强，种子有机质含量高C．宇宙射线较强，种子变异率高，变异幅度大D．宇宙射线较强，种子相对早熟，培育周期短【答案】3．A4．C【解析】3．根据所学知识可知，地球大气层从下至上依次划分为对流层、平流层和高层大气，高层大气中60千米以上的整个地球大气层都处于部分电离或完全电离的状态，被称为电离层。空间站离地面约400千米以上，因此神舟十四号载人飞船发射升空期间，依次穿越的大气层分层的顺序是对流层一平流层一电离层，A符合题意，排除BCD。故选A。4．太空育种即航天育种，也称空间诱变育种，是将作物种子或诱变材料搭乘返回式卫星或高空气球送到太空，利用太空特殊的环境诱变作用，使种子产生变异，再返回地面培育作物新品种的育种新技术。因此太空育种与地面育种相比，主要优势条件是宇宙射线较强，种子变异率高，变异幅度大，与太空昼夜温差大、太空太阳辐射强、培育周期短等关系不大，C符合题意，排除ABD。故选C。（2022·河南安阳·高一期末）电影《中国机长》根据真实事件改编。2018年5月14日，某航班在由重庆飞往拉萨的途中，飞机颠簸严重，驾驶舱挡风玻璃突然炸裂并脱落，导致驾驶舱温度迅速下降至-40℃，飞机立即按程序处置，下高度、减速，飞机在下降过程中与地面失联，在全体乘务人员的努力下，飞机最终在成都双流机场安全降落。据此完成下面小题。5．飞机起飞过程中乘务人员提醒乘客飞机易出现颠簸需系好安全带，其理由是（

）A．飞机的发动机振动剧烈 B．对流层空气进行水平运动C．平流层空气的对流运动显著 D．对流层空气的对流运动显著6．飞机驾驶舱的挡风玻璃突然炸裂时，飞机处于（

）A．对流层 B．平流层 C．电离层 D．高层大气7．挡风玻璃炸裂后，飞机在下降过程中气温的变化是（

）A．先降低再升高 B．逐渐升高 C．先升高再降低 D．逐渐降低【答案】5．D6．A7．B【解析】5.对流层空气对流运动显著，导致飞机起飞过程中易出现颠簸现象，BC错误，D正确。飞机起飞过程中易出现颠簸现象是正常的，不是飞机的发动机振动剧烈，A错误，故选D。6.本据材料“飞机颠簸严重，驾驶舱挡风玻璃突然炸裂并脱落，导致驾驶舱温度迅速下降至-40℃”，可判断飞机此时处于对流层中，A正确。因为平流层空气以水平运动为主，不会出现明显的颠簸现象，B错误，一般民航飞机不会进入高层大气，电离层在高层大气当中，CD错误，故选A。7.根据上题可知，该飞机从对流层开始降落，由于对流层大气温度随海拔升高而逐渐降低，所以降落期间气温随着高度的降低而逐渐升高，所以B正确。ACD错误。故选B。读地球大气的垂直分层图（部分）,回答下面小题。8．①②③④四条曲线中,正确表示图示大气层气温垂直分布情况的是（

）A．① B．② C．③ D．④9．影响图示大气层气温垂直变化的主要因素是（

）A．地面辐射 B．二氧化碳 C．臭氧 D．人类活动10．下列有关图示大气层的叙述,正确的是（

）A．有电离层,对无线电通信有重要作用 B．天气晴朗,对流旺盛,有利于高空飞行C．上部冷下部热,空气以平流运动为主 D．顶部与底部的气温相差约55℃【答案】8．A9．C10．D【解析】8．根据图中大气层高度分析，该大气层处在12千米--50千米之间，为平流层。平流层大气远离地面，受上部臭氧层吸收紫外线影响，气温随海拔升高而升高，③④错误，CD错误。因臭氧层位于平流层上部，越靠近臭氧层升温越明显，所以平流层上部升温快，下部升温慢，①正确，②错误，A正确，B错误。故选A。9．平流层大气远离地面，受地面影响小，受上部臭氧层吸收紫外线影响较大，气温随海拔升高而升高，所以影响图示大气层气温垂直变化的主要因素是臭氧，C正确。故选C。10．图示大气层为平流层，没有电离层，电离层在高层大气，A错误。平流层上热下冷，天气晴朗，对流不旺盛，空气以平流运动为主，BC错误。根据图中图像①，对流层顶部与底部的气温相差约55℃，D正确。故选D。11．（2022·湖南衡阳·高一期末）读图，回答以下问题。(1)若此图表示太阳大气层的结构，那么A层表示____层，C层容易出现的太阳活动是____。(2)若此图表示太阳系八大行星围绕太阳公转的轨道示意图，其中阴影部分所在的位置为小行星带，那么地球位于图中____（在①②③④中选填）条轨道上。巨行星位于____和____（在①②③④中选填）轨道上。(3)若此图表示地球的内部圈层，阴影部分表示地幔，地震波由外向内通过③界面时波速会变____（填“快”或“慢”）。软流层位于图中的____（在ABC中选填）层。(4)若此图表示地球大气层结构，那么对远距离无线电通信有重要作用，能反射无线电波的位于____（在ABC中选填）层。由于人类的冰箱和空调中使用氟氯烃化合物做制冷剂，导致某种物质减少从而造成进入近地面紫外线增多，该物质主要存在于____（在ABC中选填）层。【答案】(1)

日冕

黑子(2)

①

③

④(3)

快

B(4)

A

B【解析】(1)若此图表示太阳大气层的结构，太阳大气层由里向外依次为光球层，色球层，日冕层。A层是最外层的日冕层，C层是最里层的光球层，光球层上出现的太阳活动是黑子。(2)若此图表示太阳系八大行星围绕太阳公转的轨道示意图，太阳系中的八大行星由内向外依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。小行星带位于火星和木星之间。其中阴影部分所在的位置为小行星带，小行星带内侧的②行星是火星，外侧③是木星。那么地球位于图中①轨道