2.1大气的组成和垂直分层（学生版）-高一地理同步精品讲义（人教版2019必修第一册）

第5课  大气的组成和垂直分层

知识点01  大气的组成

（一）大气的组成

1，低层大气中除去       和        以外的混合气体，称为干洁空气。

2，25千米以下的干洁空气中，       和       合占总体积的99%。氧是人类和其他生物             所必需的物质；氮是地球上       的基本元素。

3，二氧化碳是绿色植物进行          的基本原料。另外，它吸收           的能力强，使气温       。臭氧能吸收太阳光中的        ，使大气      ；减少到达地面的紫外线，对生物具有      作用。

4，大气中水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的      和      ，直接影响地面和大气的温度。大气中的杂质作为          ，是成云致雨的必要条件。大气中的水汽和杂质含量，         而异。

（二）人类活动与大气

1，人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，产生           。

2，近300年，大气中二氧化碳的体积分数增加了40%多，基本上来自                    和           。

3，科学研究发现，适当的        环境有利于激发运动员的运动潜力，但             会危害人体健康甚至危及生命。

【即学即练1】云雨现象主要分布在对流层，原因是（   ）

①气压较高，密度较大②二氧化碳含量较多

③上冷下热，对流明显④水汽、杂质含量多

A．①② B．②③ C．③④ D．①④

知识点02  大气的垂直分层

（一）对流层

1、根据温度、运动状况和密度，大气自下而上可以划分为         、          和               。

2、对流层是大气圈的最底层，集中了大气圈质量的      和          的水汽、杂质，大气中的        也多集中在这一层。对流层的高度因         而异，在低纬为17-18千米，在高纬仅为8-9千米。对流层气温            而递减。

3、对流层的大气上部冷、下部热，有利于大气的      运动。低纬度地区      多，       旺盛，对流层的高度就高。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      ，容易成云致雨。

4、云、雨、雾、雪等       现象都发生在对流层，人类生活在对流层的      。

（二）平流层

1、平流层范围自对流层顶部至50-55千米高空。平流层气温随高度升高而      ，下部气温随高度变化     ，但是在30千米以上，气温随高度增加而          ，因为臭氧吸收大量              。

2、在22-27千米范围内，臭氧含量达到最大值，形成         ，使地球上的生命免受              的伤害，被称为“地球生命的保护伞”。

3、平流层大气上部热、下部冷，不易形成对流，以      运动为主。该层大气中水汽和杂质含量      ，无      现象，能见度    ，适合航空飞行。

（三）高层大气

1、平流层以上的大气统称高层大气。自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温会     ；随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度又持续      。在300千米的高空，温度可达1000℃以上。

2、在80-120千米的高空，多数来自太空的流星体会燃烧，成为     。在80-500千米的高空，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           状态，能反射         ，对无线电通信有重要作用。

3、高层大气的密度     。在2000-3000千米的高空，大气的密度已经与星际空间的密度非常接近。这里的一些高速运动的空气质点经常散逸到宇宙空间，这个高度可以看作是地球大气的       。

【即学即练2】2020年11月24日凌晨，“嫦娥五号”探测器在海南文昌卫星发射场顺利升空。这是我国探月工程的第六次任务。“嫦娥五号”升空过程中，将依次穿过地球大气层的（   ）

A．对流层、高层大气、平流层 B．对流层、平流层、高层大气

C．平流层、对流层、高层大气 D．平流层、高层大气、对流层

考法01   大气的组成

1，大气的组成

（1）大气的主要成分：氮和氧。

（2）大气的其他成分：二氧化碳、臭氧、水汽、杂质等。

（3）大气主要成分的作用。

（4）人类活动对大气的影响，以及大气中含氧量对人类活动的影响。

【典例1】 下表为干洁空气的主要成分（25千米以下），完成下面小题。

干洁空气中体积占比最大的是（   ）

A．氮气（N2） B．氧气（O2） C．氩气（Ar） D．二氧化碳（CO2）

考法02  大气的分层

1，大气的分层

（1）大气的分层常以示意图的形式出现，要求学生识记每一层的名称、位置等。

（2）对流层主要考查其不同纬度的厚度及形成的原因，对流层的气温变化规律。

（3）平流层主要考查气温变化规律及其原因，臭氧层的作用以及平流层的特征和对人类的影响。

（4）高层大气主要考查气温变化规律及原因，流星的形成与电离层的作用。

【典例2】平流层是航空的理想空域，其原因是（   ）

①气流稳定②能见度高③水汽多但杂质少④很少飞鸟出现

A．①②③④ B．①②③ C．①②④ D．②③④

题组A  基础过关练

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

    2020年11月24日，“嫦娥五号”探测器成功发射升空。12月17日凌晨，“嫦娥五号”携带月壤返回地球并安全着陆。下图为“嫦娥五号”返回路线示意图。完成下面小题。

3．“嫦娥五号”升空过程中依次经过的大气层是（   ）

A．对流层、平流层、高层大气 B．高层大气、平流层、对流层

C．平流层、对流层、高层大气 D．对流层、高层大气、平流层

4．“嫦娥五号”返回途中，可能发生的现象是（   ）

A．甲－乙段出现雷雨天气 B．乙－丙段出现了臭氧层

C．丙－丁段空气对流显著 D．丁－戊段空气密度增大

    读下图，完成下面小题。

5．图中的曲线表示的是（   ）

A．臭氧层的高度 B．对流层的高度

C．对流层气温的变化规律 D．平流层气温的变化规律

6．对图中甲、乙两处的正确叙述是（   ）

A．热量直接来自太阳短波辐射的是甲处

B．乙处以大气垂直运动为主

C．甲处的水汽含量高于乙处

D．甲处以大气水平运动为主

。

题组B  能力提升练

2020年11月24日4时30分，中国探月工程嫦娥五号探测器 在我国海南文昌航天发射场顺利升空，火箭飞行约2 200秒后顺 利将探测器送入轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。结合下图完成下面小题。

1．嫦娥五号探测器返回时进入图示②层至地面所经历的大气温度 变化情况是（   ）

A．不断升高 B．不断下降 C．先下降后升高 D．先升高后下降

2．图示大气圈层中（   ）

A．①层大气层内有云雨雾雪等天气现象 B．②层大气处于高度电离状态

C．③层大气能见度好，适合航空飞行 D．④层中存在臭氧层

    游客的旅行日记中写道：“北京—巴黎国际航班，飞机正平稳地飞行在1万米的高空，透过窗外看到纯净湛蓝的天空，而在飞机下方则是翻腾的云海……”。据此完成下面小题。

3．此刻，该旅客乘坐的飞机正飞行在（   ）

A．对流层底部 B．平流层底部 C．高层大气 D．对流层顶部

4．在飞机上看到的“翻腾的云海”所在大气层的大气运动的显著特点是（   ）

A．对流运动显著 B．水平运动显著 C．上升运动显著 D．下沉运动显著

    下图为“大气垂直分层示意图”，据此完成下列小题。

5．推测《西游记》里风、雨、雷、电四位神仙作法的位置在（   ）

A．甲层 B．乙层的顶部 C．乙层的底部 D．丙层

6．下列说法正确的是（   ）

①甲层适合飞机飞行②甲层上部热、下部冷，空气对流旺盛③乙层中的臭氧对生物具有保护作用④极光、流星多出现在丙层

A．②③ B．①② C．③④ D．①④

42．读大气垂直分层图，回答下列问题。

（1）大气垂直分层的依据是____。

（2）A层是____层，B层是____层，C层是____。

（3）A层气温随高度____，因为____；B层气温随高度____，原因是____。

（4）对无线电短波通讯有影响的是____层，发射的人造卫星在____层中运行。在____层中可发现极光（填代号）。

（5）飞机飞行的大部分时间会在平流层为什么____。

题组C  培优拔尖练

 1．探空气球可直接测量并实时传回30km高空的气象数据，假设在下列各地同时释放探空气球，并以同样的速度上升，最先测得平流层数据的是（   ）

A．海口（20°N） B．广州（23°N） C．上海（31°N） D．哈尔滨（45°N）

    2无动力翼装飞行是指运动员穿戴着拥有双翼的飞行服装和降落伞设备，运动员从飞机、热气球、悬崖绝壁、高楼大厦等高处一跃而下，用肢体动作来掌控滑翔方向，用身体进行无动力空中飞行的运动，在到达安全极限的高度，运动员将打开降落伞平稳着落。无动力翼装飞行进入理想飞行状态后，飞行时速通常可达到200公里/小时左右，翼装飞行的滑降比约3:1，即在每下降一米的同时前进约三米。阅读材料结合下图完成下列题。

2．当运动员在中纬度30千米高空下降时，下降到对流层，滑行的水平距离约（   ）

A．18千米 B．33千米

C．48千米 D．57千米

3．运动员在下滑过程中，感觉到水平滑行距离比理论值偏大，可能进入了（   ）

A．高层大气 B．平流层

C．电离层 D．对流层

4．运动员在滑行过程中，在和A、B层比C层最需要准备的是（   ）

A．防辐射衣 B．御寒服

C．氧气瓶 D．雨衣

 一般情况下，对流层大气离地面越远，气温越低，但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象，这种气温逆转的现象就是逆温。下图示意某地大气温度随高度的变化。据此完成下列小题。

5．图示大气逆温层的出现，主要原因可能是（   ）

A．大气保温作用弱 B．下层东北风较上层温度低

C．雨雪天气复杂多变 D．近地面大气运动活跃

6．图中易出现雾霾现象的大气层是（   ）

A．甲 B．乙 C．丙 D．丁

44．读“地球外部圈层示意图”和“大气的垂分层图”，完成下列要求。

（1）说明在图中画出大气圈水圈、岩石圈三个圈层的界线不是很容易画的原因。

（2）有人说“生物圈只包括各种不同的生物”。你同意吗?请说说明理由。

（3）指出图中A层大气的直接热源。

（4）简析B层大气气温随高度增加上升的原因。

45．阅读图文资料，回答问题.

电影《中国机长》改编自真实事件。2018年5月14日7:06四川航空3U8633航班以800km/h的速度飞行至青藏高原东南边缘9800米高空时，驾驶舱挡风玻璃突然爆裂，飞机剧烈抖动。机长临危不乱，用冻得发紫的双手迅速手动操作迫降，34分钟后飞机安全降落成都机场，119名乘客无一伤亡，创造了民航史上的一次史诗级壮举。

（1）描述飞机发生事故时所在的大气层的特征。

（2）分析引起机舱挡风玻璃爆裂的大气环境条件。

（3）飞机出现突发状况时，冒险急转向左备降成都，而没有选择康定机场。请分析其中原因。