2020届新高考地理第三章地球上的大气第8讲大气的组成和垂直分层教学案.pdf

2020 高考 物理 第 8 讲 大气的组成和垂直分层 一、大气的组成 1大气的三种成分 低层大气是由干洁空气、水汽和杂质组成的。2大气成分的主要作用 组成成分 在地理环境中的作用 干洁空气 氮气 地球上生物体的基本元素 氧气 人类和其他生物维持生命活动必需的物质 CO2 绿色植物进行光合作用的基本原料，可以吸收地面辐射 O3 能吸收太阳光中的紫外线，对生物具有保护作用 水汽 直接影响地面和大气的温度，是成云致雨的必要条件 杂质 二、大气的垂直分层 1划分依据 大气垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。2各层特征比较 垂直分层 气温特点 大气运动状况 与人类的关系 A对流层 随高度升高而递减 对流运动显著 最为密切，天气现象复杂多变 B平流层 随高度升高而升高 水平运动为主 适合飞机飞行 2020 高考 物理 C高层大气 随高度升高先降低后升高 有电离层，能反射无线电波 微点 1 人类活动对大气成分的影响 微点 2 大气成分的时空变化 成分 变化特点 二氧化碳 大致夏季较少，冬季较多；乡村较少，城市较多，重工业发达的城市更多 固体杂质 一般来说，近地面大气中的固体杂质陆地多于海洋，城市多于乡村，冬春季节多于夏秋季节 水汽 因海陆位置、纬度、地势高低而有差异，大致低纬度地区多于高纬度地区，海洋多于陆地 微点 3 根据热量来源推理各层大气的特点 微点 4 对流层高度的分布特点 对流层的热量主要来自地面，其高度受地面温度的影响。地面温度高，对流作用强，对流层高度大；反之，地面温度低，对流作用弱，对流层高度小。因此，对流层的高度因纬度和季节而不同。一般来说，对流层的高度随纬度的增大而减小。在低纬度地区为 1718 千米，中纬度地区为 1012 千米，高纬度地区仅为 89 千米。同一地区，尤其是中纬度地区，夏季对流层高度大，冬季对流层高度小。大气的垂直分层 2020 高考 物理 读大气垂直分层示意图，回答 13 题。1图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()A B C D 2对短波通信具有重要意义的电离层位于()A层顶部 B层底部 C层中部 D层 32019 年 3 月 31 日，我国在西昌成功发射的“天链二号 01 星”运行轨道所在的大气层()A气温在50 到 20 之间 B气温随高度增加平稳下降 C最低气温约为80 D最高气温约为 40 【图解思路】【尝试解答】1.B 2.D 3.C 大气的垂直分层 2020 高考 物理 对流层 平流层 高层大气 高度 低纬度地区为 1718 km，中纬度地区为 1012 km，高纬度地区为 89 km 自对流层顶部至5055 km 自平流层顶部以上到大气上界 2 000 3 000 km 气温垂直变化 规律 气温随高度的升高而下降，海拔每升高 100 m，气温约降低 0.6 下层气温随高度变化很小，30 km 以上气温随高度升高而迅速上升 起初随高度增加而下降，后随高度升高而上升 原因 地面是对流层大气主要、直接的热源，离地面越远、气温越低 该层气温基本不受地面影响，主要为臭氧大量吸收太阳紫外线而增温 高空有氧原子吸收太阳辐射 续 表 对流层 平流层 高层大气 空气运动 对流运动显著 平流运动为主 自下而上先对流后平流 天气现象 复杂多变 天气晴朗 稳定少变 与人类的关系 人类生活在对流层的底部，对流层与人类关系最密切 臭氧大量吸收紫外线，成为人类生存环境的天然屏障；大气稳定，适合航空飞行 在 80500 km 的高空，有若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用 (2020保定检测)2018 年 12 月 13 日，英国某飞船飞到了“太空边界”，最终达到 82.7 km 的高度。随后下降，几分钟后落回地面。下图为大气垂直分层及高度、温度和气压的变化图。据此回答 14 题。2020 高考 物理 1飞船下降过程中，气温变化的规律可能是()A降低升高降低 B升高降低升高 C升高降低升高降低 D降低升高降低升高 2飞船探测到的水汽集中在()A对流层 B平流层 C高层大气 D电离层 3大气中含量虽很少，但却是影响天气变化的重要物质是()A二氧化碳和臭氧 B氩气和氖气 C水汽和固体杂质 D氮气和氧气 4下列对图中两层的叙述，正确的是()A层随纬度增加而增厚 B两层划分的依据是气压的变化 C层大气与人类关系最密切 D层复杂的天气不利于飞机飞行 解析：第 1 题，该飞船飞到了“太空边界”，最终达到海拔 82.7 km的高度，随后下降。结合图示气温曲线，飞船下降过程中气温变化的规律可能是升高降低升高。第 2 题，飞船探测到的水汽集中在对流层。平流层、高层大气、电离层的水汽含量很少。第 3 题，大气中含量虽很少，但却是影响天气变化的重要物质为水汽和固体杂质。二氧化碳和臭氧、氩气和氖气、氮气和氧气是大气组成成分，但不是影响天气变化的重要物质。第 4 题，图中层是对流层，随纬度增加而变薄。两层划分的依据是大气温度、密度和运动状况的变化。层大气位于大气圈底部，与人类关系最密切。层是平流层，空气以平流运动为主，天气晴朗，利于飞机飞行。答案：1.B 2.A 3.C 4.C 选择题 地球不同于其他行星的特征之一，是具有生物生存的大气，包围着地球的厚厚的大气层，2020 高考 物理 是生物乃至地球的保护层。据此回答 13 题。1关于大气中二氧化碳的叙述，正确的是()A大气中的二氧化碳含量很多，对人类影响很大 B近年来大气中二氧化碳增多，完全是人类燃烧化石燃料导致的 C大气中二氧化碳增多，对人类有害无利 D二氧化碳能吸收红外线，对地面具有保温作用 2关于大气中臭氧层的叙述，正确的是()A只有臭氧层中才有臭氧 B在大气圈中，臭氧分布比较均匀 C臭氧层分布在对流层中，所以与人类关系密切 D臭氧能大量吸收太阳光中的紫外线 3能够破坏地球大气中的臭氧层，使大气中的臭氧含量减少的物质是()A氯氟化合物 B二氧化碳 C氧化氮 D二氧化硫 解析：第 1 题，大气中的二氧化碳含量较少，选项 A错误；近年来大气中二氧化碳增多，与人类燃烧化石燃料和毁林有关，选项 B错误；二氧化碳增多，会导致全球变暖，海平面上升，沿海低地被淹，但农作物可能会增产，选项 C错误；二氧化碳能强烈吸收地面辐射的红外线，把热量保存在大气中，又以大气逆辐射的形式还给地面，从而对地面具有保温作用，选项 D正确。第 2 题，臭氧不仅仅分布在臭氧层中，对流层中也有少量臭氧，选项 A错误；臭氧主要分布在臭氧层中，在大气圈中分布不均，选项 B错误；臭氧层分布在平流层中，选项 C错误；臭氧能大量吸收太阳光中的紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”，选项 D正确。第 3 题，氯氟碳化合物与大气中的臭氧发生化学反应，会破坏地球大气的臭氧层，故 A项正确。答案：1.D 2.D 3.A(2020烟台检测)臭氧层是大气层中臭氧浓度较高的区域，主要位于距离地面约 2030 千米的高空，它能有效吸收紫外线，保护人类健康。下图为大气垂直分层示意图。读图，回答 46 题。2020 高考 物理 4臭氧层主要分布在大气垂直分层中的()A对流层 B平流层 C中间层 D热层 5对流层的主要特点是()A位于地球大气的最外层 B极光现象出现在该层 C天气现象复杂多变 D空气以水平运动为主 6大气对流层气温垂直变化规律的主要原因是()A大气对太阳辐射有削弱作用 B地面对太阳辐射有反射作用 C高山地区海拔高，空气稀薄 D地面是近地面大气主要、直接的热源 解析：第 4 题，臭氧层主要分布在大气垂直分层中的平流层。第 5 题，对流层的主要特点是位于地球大气的最底层，天气现象复杂多变；空气对流运动旺盛；极光现象出现在高层大气。第 6 题，大气对流层气温垂直变化规律的主要原因为地面是近地面大气主要、直接的热源，高度越高气温越低。答案：4.B 5.C 6.D 下图为地球大气的垂直分层图(部分)，读图回答 79 题。2020 高考 物理 7四条曲线中，正确表示图示大气层气温垂直分布情况的是()A B C D 8影响该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 9有关该大气层的正确叙述是()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 50 解析：第 7 题，大气层自下而上依次是对流层、平流层和高层大气，依据图中的海拔，可以判断出该层为平流层。平流层气温随海拔的增加而递增，且最底部的气温在50 以下，故曲线是正确的。第 8 题，平流层大气中含有臭氧，可以吸收大量的紫外线，从而导致该层大气的气温随海拔的增加而递增。第 9 题，电离层在高层大气中，A选项错误；该层大气以平流运动为主，故天气晴朗，有利于高空飞行，B选项错误；上部冷下部热，对流旺盛，不可能以平流运动为主，C选项错误；从图中可以看出，该层在最底部的温度约为50，在最顶部的温度约为 0，故顶部与底部的气温相差约 50，选项 D正确。答案：7.A 8.C 9.D(2020大连检测)下图为大气垂直分层示意图，下表为两层特征表。读图表，回答1011 题。10下列对于大气垂直方向各层的说法，正确的是()A随高度增加，大气运动状况差异是划分各层的唯一依据 B层集中了大气质量的 3/4 和几乎全部的水汽和杂质 C层的热量主要来自地面 D层有臭氧层存在 11表中甲、乙两格应该填写()A 晴朗 B 阴雨 C 阴雨 D 晴朗 2020 高考 物理 解析：第 10 题，对于大气垂直方向的分层，随高度增加，大气运动状况的差异是划分各层的重要依据，不是唯一依据，A项错误。层是对流层，集中了大气质量的 3/4 和几乎全部的水汽与杂质，B项正确。层是平流层，热量主要来自太阳辐射，C项错误。层是高层大气，大气有电离层存在，D项错误。第 11 题，表中甲在对流层，对流运动旺盛，填写“”箭头。乙在平流层，大气以平流运动为主，天气晴朗。故选 D。答案：10.B 11.D 臭氧层保护是当今全球最重要的环保议题之一，下图反映了 9 月份 30S80S 平流层臭氧总量多年变化状况。读图，回答 1213 题。12随着年份的推移，臭氧总量()A最大值所在位置南移 B随纬度的升高递减 C在高纬度地区递减明显 D随大气 CO2浓度增加而增加 13臭氧总量减少直接导致()A太阳紫外线辐射减少 B平流层气温降低 C酸雨区面积缩小 D地面温度降低 解析：第 12 题，由图中信息可知臭氧含量由 50S60S 向两侧递减，高纬度变化大，低纬度变化小，故选 C。第 13 题，根据所学知识可知，臭氧总量减少会导致紫外线辐射增强；地面辐射强度加强，温度升高；平流层气温降低；与酸雨形成没有直接关系。答案：12.C 13.B 读大气垂直分层示意图，回答 1416 题。2020 高考 物理 14图中各处气温变化的原因，正确的是()AA层：大气中的二氧化碳和水汽强烈吸收太阳辐射中的红外线 BB层：臭氧大量吸收波长较长的紫外线 CC层处：二氧化碳较少，吸收的太阳辐射中的红外线较少 DC层处：氧原子大量吸收波长较长的紫外线 15图中 C层有多个电离层，电离层的气温随高度增加上升很快的原因是()A该层大气的热量绝大部分直接来自地面 B臭氧大量吸收太阳紫外线而使气温升高 C该层氧原子吸收了所有波长小于 0.175 微米的太阳紫外线使气温升高 D太阳紫外线使该层大气电离，在电离过程中释放的能量使气温升高 16关于地球大气各层热量来源的正确叙述是()A高层大气热量主要来自平流层顶 B平流层热量主要来自对流层顶 C对流层热量主要来自地面辐射 D对流层热量主要来自太阳辐射 解析：第 14 题，对流层大气中的二氧化碳和水汽强烈吸收的热量主要包括两部分，即太阳辐射中的红外线部分和地面长波辐射，其主要的热量来自地面长波辐射。B层中有臭氧层，臭氧可以吸收波长大于 0.175 微米的紫外线。C层处降温是因为无臭氧，不能吸收紫外线。C层处因氧原子大量吸收波长小于 0.175 微米的紫外线而升温。综上分析，B选项正确。第 15 题，电离层的气温随高度增加上升很快的原因是该层氧原子吸收了所有波长小于 0.175 微米的太阳紫外线。第 16 题，通过第 14 题的分析，得知对流层热量主要来自地面辐射。答案：14.B 15.C 16.C 读图，回答 1718 题。2020 高考 物理 17下列关于图中内容的叙述，正确的是()A大气垂直分层的依据是高度、温度和气压的变化 B随高度增加气温变高，气压变低 C距地面 20 千米处气压降为地面的一半 D对流层垂直方向上温度变化范围是6020 18下列关于图中层大气的叙述，正确的是()A层大气厚度随纬度增加而增厚 B层因氧原子吸收紫外线而增温 C中纬度大陆地区冬季夜间层大气易出现逆温现象 D层复杂的天气现象不利于航空飞行 解析：第 17 题，大气垂直分层的依据是温度、密度和大气运动状况；随高度的增加，不同层次温度变化不同；对流层气温随高度增加而降低，高度每升高 100 m，气温下降约0.6；读图可知，对流层温度变化范围为6020。第 18 题，为对流层，为平流层。对流层大气厚度随纬度增加而减小；平流层因臭氧吸收紫外线而增温；平流层大气以平流运动为主，利于航空飞行；中纬度大陆地区的冬季，陆地降温快，近地面气温低，易形成逆温现象。答案：17.D 18.C 下图为大气垂直分层示意图。读图回答 1920 题。19地球大气层，一般随高度增加而()2020 高考 物理 A气温降低 B气压升高 C密度减小 D湿度增大 20北京飞往美国华盛顿的飞机，升空 20 分钟后遇到雷雨天气，此时飞机应()A迅速进行迫降 B不断降低飞行高度 C保持原有高度 D升至万米以上高空 解析：第 19 题，地球大气层，一般随高度增加，对流层气温降低，平流层气温升高，高层大气气温先降低、后升高。地球大气层一般随高度增加而气压降低、密度减小、湿度减小，C项正确。第 20 题，雷雨天气一般出现在对流层，飞机遇到雷雨天气说明还在对流层，对流层由于大气对流现象明显，大气不稳定，不适宜飞机飞行，飞机应升至万米以上高空的平流层，以保证安全，D项正确。答案：19.C 20.D