1、大气圈的组成与结构基础性训练 (30分钟70分)一、选择题(每小题5分,共50分)2018年12月22日,中国航天科工集团“虹云工程”首颗卫星在酒泉卫星发射中心成功发射,标志着中国低轨宽带通信卫星系统建设迈出实质性一步。“虹云工程”计划发射156颗卫星,这些卫星将充当“太空路由器”角色,在距离地面1 000千米的低空轨道上组网围绕地球运行。据此完成1、2题。1.“虹云工程”首颗卫星从发射到进入预定轨道,下列描述正确的有()太阳辐射逐渐增多气压逐渐降低空气密度逐渐减小臭氧含量逐渐减小A.B.C.D.2.“虹云工程”首颗卫星从发射到进入预定轨道,气温的垂直变化规律是()A.降低-升高-降低-升高B
2、.升高-降低-升高-降低C.降低-升高-降低D.升高-降低-升高【解析】1选A,2选A。第1题,地球上空的大气自下而上吸收的太阳辐射逐渐增多,气压逐渐降低,空气密度也逐渐减小,但臭氧的含量不是逐渐减小的,臭氧集中分布在平流层,其他空间少有分布。第2题,“虹云工程”首颗卫星从发射到进入预定轨道,气温先降低(对流层:气体上冷下热,一般温度随高度递增而递减),后升高(平流层:气体上热下冷),后降低再升高(高层大气:高层大气的热状态受太阳紫外线辐射加热所控制,所以大气温度随高度增高而增大),变化依次是:降低-升高-降低-升高。氧气的含量对于人体健康至关重要,不同的含氧量对人体既有有利的影响,又有不利的
3、影响。据此,回答3、4题。3.目前世界上最优秀的中长跑运动员主要来自非洲的埃塞俄比亚和肯尼亚等国,其原因主要是这些国家()A.地处热带地区,耐高温能力强B.地处高原地区,有适宜的缺氧条件C.多是黑人运动员,体质好耐力强D.运动员训练刻苦,持之以恒4.我国以下省区适宜建设中长跑运动员训练基地及原因连线正确的是()A.内蒙古地势平坦,场地开阔B.西藏海拔高,空气稀薄C.海南气温高,适合锻炼耐高温能力D.云南高原地形,缺氧环境适宜【解析】3选B,4选D。第3题,埃塞俄比亚和肯尼亚等国的中长跑运动员之所以成绩优秀,主要是这些国家地处高原地区,其海拔多在2 000米以上,有适宜的缺氧环境,有利于激发运动
4、员的潜能。第4题,通过上题分析可知,适宜的缺氧环境是建设中长跑运动员训练基地的有利条件,而云南正好具备这一条件;内蒙古和海南的海拔较低,不具备这一条件;西藏海拔太高,含氧量太低,如果进行激烈运动会对人体器官造成不可逆的损伤。搭载着“嫦娥三号”探测器的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空并准确入轨,发射圆满成功。据此,回答5、6题。5.下列图示能正确反映“嫦娥三号”探测器在升空过程中经历的大气环境状况的是()6.下列有关、两层可能出现的现象描述不正确的是()A.飞机在层飞行有时会出现颠簸现象B.飞机在层飞行时,飞行员常感觉是万里无云C.层空气密度很小,气压很低D.在层中阳光照射时不会损伤
5、皮肤【解析】5选C,6选D。第5题,图中、分别对应的是对流层、平流层和高层大气,臭氧层位于平流层中,并且平流层中的温度随着海拔的升高而增加,对流层中的温度随海拔升高而降低,对流层近地面温度为20左右。第6题,层为对流层,由于温度随海拔的升高而降低,所以对流运动强烈,飞机受气流影响有时会出现颠簸现象;层为平流层,大气运动以平流运动为主,因此天气晴朗,虽有臭氧层吸收紫外线,但在其上层仍有大量紫外线可损伤皮肤;层是高层大气,密度小,气压低。【补偿训练】下图为地球大气的垂直分层图(部分)。读图,回答(1)、(2)题。 (1)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. B. C. D.(
6、2)该大气层气温的垂直变化()A.受地面影响明显B.主要与二氧化碳气体有关C.主要与臭氧气体有关D.主要与人类活动有关【解析】(1)选A,(2)选C。第(1)题,由图中数值可知,图示大气层为平流层,平流层温度随高度的增加而增加,在平流层顶,气温约为0,曲线符合。第(2)题,该大气层气温垂直变化的原因是臭氧吸收了紫外线,使气温升高。有人在朋友圈晒了一张客机飞行抓拍照片,深色为蓝天,白色为云。据此完成7、8题。7.此刻,客机飞行在()A.对流层B.平流层C.臭氧层D.高层大气8.飞机尾气中含有大量二氧化碳气体,会加剧()A.环境污染B.全球变暖C.荒漠化D.森林破坏【解析】7选A,8选B。第7题,
7、天气现象如云、雾、雨雪等出现在对流层中,据材料深色为蓝天,白色为云,说明客机飞行在对流层。第8题,飞机尾气中含有大量二氧化碳气体,会加剧全球变暖。 一位游客的旅行日记中写道:“飞机平稳地飞行在万米的高空,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9、10题。9.该旅客乘坐的飞机所在的大气层之所以适宜飞行是因为该层大气()A.有若干电离层方便通信B.空气密度极低近于真空C.天气晴朗,大气的能见度高D.气温上冷下热气流平稳10.在飞机上看到的“翻腾的云海”所在大气层的大气运动特点是()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【解析】9选C,10选A。第
8、9题,该旅客乘坐的飞机所在的大气层之所以适宜飞行是因为该层大气以水平运动为主,天气晴朗,大气的能见度高;电离层分布在高层大气;空气密度极低近于真空是高层大气的特点;对流层气温上冷下热,空气对流运动显著。第10题,在飞机上看到的“翻腾的云海”所在大气层是对流层,大气运动特点是对流运动显著;水平运动显著的是平流层,无云层;对流运动不是单独的上升运动或下沉运动。二、非选择题(共20分)11.(2021深圳高一检测)阅读图文资料,完成下列要求。地球对流层是最接近地球表面的一层大气,集中了约75%的大气的质量和90%以上的水汽质量。对流层由于受到地面森林、湖泊、山岭等不同因素的影响,受日光照射而引起了气
9、温差异,因而空气对流运动显著。(1)简述对流层上界高度(即对流层顶)随地理纬度和季节而变化的规律。(2)分析对流层天气多变的原因。【解析】第(1)题,近地面气温越高,空气上升的高度越大,对流层的厚度越大。因此自低纬到高纬,对流层越薄,上界高度越低。夏季气温高,冬季气温低,因此对流层的厚度夏季厚,冬季薄,上界高度夏季高,冬季低。第(2)题,对流层气温随高度的增加而降低,空气上冷下热,有利于空气的对流运动;对流层集中了几乎全部的水汽和固体杂质,充足的水汽加上空气的对流运动使得对流层天气多变。答案:(1)对流层上界高度低纬度高,高纬度低。对流层上界高度夏季高,冬季低。(2)对流层气温随高度的增加而降
10、低,空气上冷下热,故对流运动显著;充足的水汽和固体杂质,使对流层的天气现象复杂多变。提升性训练 水平3、4(10分钟30分)一、选择题(每小题5分,共20分)下图为大气垂直分层示意图,读图回答12、13题。 12.关于图中各层大气运动状况叙述错误的是()A.a层对流运动显著 B.b层以平流运动为主C.c层没有对流运动 D.d层会有少量空气逃逸13.关于各层中人类活动的叙述正确的是()A.a层集中了全部的人类活动B.b层含有臭氧,不适宜人类活动C.c层天气晴朗,适宜航空飞行D.d层虽然远离地面,但是对人类通信具有重要价值【解析】12选C,13选D。第12题,a为对流层,对流运动显著;b为平流层,
11、以平流运动为主;c层空气上冷下热,对流运动显著;d层位于最外层,受地球引力作用小,会有少量空气逃逸。第13题,人类活动主要集中在a层,也有部分人类活动在其他层,例如;航空飞行在b层;臭氧浓度过高会对人体造成伤害,但是利用密闭空间无人设备可以进行人类活动,航空飞行、探空气球等就是例子;c层对流运动显著,且高度过高,不适宜航空飞行;d层中存在若干电离层,对无线电通信有重要作用。对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。导致对流层气流上升的原因是:上层实际气温低于理论气温(按垂直递减率计算的气温)。下图表示四种对流层气温分布状况,据此,回答14、15题。14.图表示的气温降低速率在()A.3 000米
12、以下低于垂直递减率B.3 0006 000米高于垂直递减率C.6 000米以下等于垂直递减率D.6 000米以下均低于垂直递减率15.飞机可以在5 000米高度平稳飞行的是()A. B. C. D.【解析】14选B,15选D。第14题,对流层气温的垂直递减率是高度每上升100米,气温降低约0.6。由图可知,在6 000米、3 000米、地面的气温分别为-35 、-14 、18 。计算气温垂直递减率在3 000米以下为1.1 ,高于0.6 ;在3 0006 000米为0.7 ,高于0.6 。第15题,对流层的上升气流会使飞行中的飞机颠簸,要使飞机平稳飞行,必须使气流平稳。读图计算比较:图5 00
13、0米高空气温理论值应为-10 ,而实际气温约为-30 ;图5 000米高空气温理论值应为-15 ,而实际气温约为-20 ;图5 000米高空气温理论值应为-10 ,而实际气温约为-25 ;图5 000米高空气温理论值应为-20 ,实际气温也约为-20 ,对流旺盛,不利于飞机飞行。二、非选择题(共10分)16.阅读图文材料,完成下列要求。图1表示近地面空气若上升到3 000米高度时,理论温度为T。3 000米高空的实际温度为Ts。当TsT时,近地面空气上升将受阻,即出现了逆温现象。图2示意某城市春季气温日变化图。(1)若Ts稳定在-8,该城市气温至少要上升到以上时,逆温现象才会结束,这时的时间约
14、为时。(2)一般逆温结束后2小时,近地面对流才能起到“净化”空气的作用。所以,在图示的情况下,仅考虑空气洁净的因素,上午体育锻炼的时间宜选在时以后。【解析】对流层大气温度垂直变化的规律是随高度上升,气温递减,每上升1 000米,气温约下降6。按此理论3 000米高空应比地面低18,3 000米高空实际温度Ts为-8时,正常情况下地面应高于10,逆温现象才能结束。据气温变化曲线,地面温度高于10时间应为8点以后,8点后逆温现象结束,之后2小时空气“净化”,则上午体育锻炼时间应在10点以后。答案:(1)108(2)10 【知识拓展】空气湿度与垂直递减率的关系湿空气的垂直递减率小因为湿空气上升时水汽产生凝结,而水分凝结是释放热量的过程,抵消了部分因上升所引起的降温。所以一般山地迎风坡降水多、湿度大,气温垂直递减率小;背风坡,降水少,气温垂直递减率大。干空气的垂直递减率大海拔大约平均每上升100米,气温就下降约1摄氏度。