新课标高一地理必修一第二章 第一节大气的垂直分层.docx

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新课标高一地理必修一第二章第一节大气的垂直分层

第一节　大气的组成和垂直分层

课标要求

教学建议

运用图表资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产生活的联系。

1.运用图表资料说明大气的组成和垂直分层。

2.结合实例，说明大气的组成和垂直分层与生产生活的联系。

一、大气的组成

1．干洁空气

（1）氮：

含量最多，是地球上生物体的基本元素。

（2）氧：

是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。

（3）二氧化碳

（4）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”。

2．水汽和杂质

（1）水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象。

（2）大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。

3．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，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。

判断

1．人类大量排放氟氯烃使大气中臭氧减少。

（√）

2．城市的固体杂质较多，降水比农村多。

（√）

二、大气的垂直分层

1．依据：

大气在垂直方向上的温度、运动状况及密度。

2．分层

3．与人类的关系

（1）A层：

与人类关系密切，风、云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。

（2）B层：

气流以平流运动为主，适合航空飞行。

（3）C层：

有若干电离层，能反射无线电波对无线电通信有重要作用。

判断

1．宇宙飞船升空过程中，所穿越大气的温度一直降低。

（×）

2．全球各地对流层的高度是一样的。

（×）

3．高层大气气温随高度的升高而升高。

（×）

探究点　大气的垂直分层

下图为“大气的垂直分层示意图”。

读图，回答下列问题。

1．对流层的气温在垂直方向上的分布有何特点？

该层的厚度随纬度如何变化？

为什么？

答案　对流层的气温随高度的增加而降低。

对流层的厚度随纬度增高而降低。

低纬地区受热多，气温高，空气对流旺盛，所以高度大；高纬地区受热少，对流较弱，所以高度小。

2．为什么对流层的天气复杂多变？

答案　对流层集中了大气几乎全部的水汽和杂质，有了成云致雨的必要条件。

近地面的水汽和杂质通过对流运动向上层空间输送，在上升过程中随着气温的降低，容易成云致雨，所以对流层天气复杂多变。

3．平流层的气温分布有何特点？

原因是什么？

飞机为什么选择在平流层飞行？

答案　平流层的气温随高度升高迅速上升，是因为该层的热量主要来自臭氧对太阳紫外线的吸收。

该层上部热，下部冷，大气稳定，不易形成对流，大气以水平运动为主，适合航空飞行。

4．臭氧层位于图中大气的哪一层？

为什么臭氧被誉为“地球生命的保护伞”？

答案　平流层。

臭氧能大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害。

5．高层大气对人类生活有什么影响？

答案　有若干电离层，能反射短波无线电波，对无线电通信有重要作用。

下图为“大气垂直分层示意图”。

读图回答1～3题。

1．图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是（　　）

A．①B．②C．③D．④

2．对无线电短波通信具有重要意义的电离层位于（　　）

A．Ⅰ层顶部B．Ⅱ层底部

C．Ⅱ层中部D．Ⅲ层

3．2017年4月20日我国发射的“天舟一号”飞船的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℃

答案　1.B　2.D　3.C

解析　第1题，根据大气的密度、温度和运动特征，自下而上可将大气层分为对流层、平流层和高层大气，从温度变化趋势看，①②正确，但①曲线的气温值出现错误，故只有②正确。

第2题，高层大气（Ⅲ层）中存在若干电离层，对无线电短波通信有重要作用。

第3题，“天舟一号”飞船运行于高层大气中。

在对流层中，大气的组成并不是固定不变的。

据此回答1～2题。

1．大气中含量虽很少，却是天气变化重要角色的物质是（　　）

A．二氧化碳和臭氧B．氩和氖

C．水汽和杂质D．氮和氧

2．由于人类活动造成的大气污染，已导致大气中一些成分比例发生明显变化，表现在（　　）

A．臭氧增多

B．氧气增多

C．水汽增多

D．二氧化碳含量增加

答案　1.C　2.D

解析　第1题，水的相变产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，杂质作为凝结核是成云致雨的必要条件。

第2题，化石燃料的燃烧和森林的破坏使二氧化碳的体积分数在近300年里增加了40%多。

气球作为探空的工具已经被广泛使用，如下图所示，假如一探空气球由地面上升至100千米处。

据其可能探测到的现象，完成3～4题。

3．探空气球记录的随高度升高气温变化的规律可能是（　　）

A．递减→递增→递减

B．递减→递减→递增→递增

C．递增→递减→递增→递减

D．递减→递增→递减→递增

4．探空气球探测到水汽集中的大气层是（　　）

A．对流层B．平流层

C．中间层D．热层

答案　3.D　4.A

解析　第3题，探空气球在上升的过程中，依次经过对流层、平流层和高层大气，因此气温变化规律是递减→递增→递减→递增。

第4题，水汽几乎全部集中在对流层。

1．根据大气的热力性质，在垂直方向上的差异，可将大气分为三层，臭氧层主要分布在（　　）

A．对流层B．平流层

C．高层大气D．外层

答案　B

解析　臭氧主要分布在距离地面20km左右的高空，是平流层的范围。

下图为“大气垂直分层高度、温度和气压的变化图”。

据此完成2～3题。

2．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．随高度增加气温渐高，气压渐低

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20～－60℃

3．关于图中①②层大气的正确叙述是（　　）

A．①层大气厚度随纬度增加而增厚

B．②层因氧原子吸收紫外线而增温

C．①层大气与人类关系最密切

D．②层复杂的天气现象不利于航空飞行

答案　2.D　3.C

解析　第2题，大气垂直分层的依据是温度、运动状况和密度；不同大气层，其温度的变化不同；距地面20km处气压不到地面的1/20。

第3题，①为对流层，②为平流层。

对流层厚度与纬度呈负相关；平流层升温是因为臭氧吸收大量太阳紫外线；平流层天气晴朗，空气以水平运动为主，有利于航空飞行。

读“地球大气的垂直分层（部分）示意图”，回答4～5题。

4．从大气垂直分层看，图示大气层是（　　）

A．低纬度的对流层B．中纬度的平流层

C．高纬度的对流层D．高纬度的平流层

5．该层大气（　　）

A．随高度增加，温度增幅变小

B．能够大量吸收紫外线长波辐射

C．以水平运动为主，有利于飞机飞行

D．受强烈的太阳辐射呈电离状态

答案　4.B　5.C

解析　第4题，图示大气层从12千米高空向上气温逐渐升高，故图示大气层是中纬度的平流层，B正确。

第5题，由上题知，该层是平流层。

随高度增加，温度增幅变大。

能够大量吸收紫外线短波辐射。

高层大气有若干电离层，电离层呈电离状况。

该层大气以水平运动为主，有利于飞机飞行，C正确。

读“大气垂直分层示意图”，回答6～7题。

6．人造天体在升空的过程中，途经大气层的温度变化为（　　）

A．减—增B．增—减

C．减—增—减—增D．增—减—增—减

7．人类大量排放的氟氯烃，会破坏图中哪层中的臭氧（　　）

A．①层B．②层

C．③层D．③层以上大气层

答案　6.C　7.B

解析　第6题，结合图中气温垂直变化规律可知，人造天体在升空过程中，大气层温度先减再增，再减再增。

第7题，人类大量排放的氟氯烃，能破坏平流层中的臭氧层，臭氧层位于平流层，由图中温度变化规律②层为平流层。

8．气温随高度变化会影响大气的稳定性，从而影响大气污染物的集聚和扩散。

下图所示气温与高度关系的四种情况中，最容易导致大气污染物聚集的是（　　）

答案　A

解析　图A随高度的增高气温逐渐升高，逆温现象严重，最容易导致大气污染物的集聚。

下图为“地球大气的垂直分层图（部分）”。

读图，回答9～10题。

9．①②③④四条曲线中，能正确表示大气层气温垂直分布状况的是（　　）

A．①B．②C．③D．④

10．有关该大气层的叙述，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50℃左右

答案　9.A　10.D

解析　第9题，根据图中大气层距地面的高度和温度变化，可知该大气层是平流层，平流层下层气温随高度变化很小，30km以上气温随高度增加而迅速上升，故选A。

第10题，平流层上部热下部冷，大气以水平运动为主，大气平稳，天气晴朗，有利于高空飞行，图中大气层的温差约为50℃。

（2017·黑龙江哈尔滨高一期末）浙江省山地丘陵广布，适宜茶树的生长，但春季易受霜冻天气影响。

为此，当地茶园引进了“防霜冻风扇”（如图甲）。

当夜晚温度降到4℃时，风扇会自动打开，从而减轻霜冻对茶树的伤害。

图乙示意茶园某时气温垂直分布。

读图完成11～12题。

11．“防霜冻风扇”最适宜的安装高度为（　　）

A．9～10米B．7～8米

C．6～7米D．4米以下

12．关于风扇的作用原理，正确的是（　　）

①风扇可以把高处的暖空气往下吹到茶树上　②风扇吹出的热风可以使茶树免受霜冻影响　③风扇的转动可以增强近地面空气对流运动程度　④风扇转动可带动空气流动，阻止上层冷空气向下流动

A．①③B．②④C．②③D．①④

答案　11.B　12.D

解析　第11题，读图乙，在8米高度附近，气温最高，“防霜冻风扇”安装高度为7～8米时，风扇启动后，可把该处暖空气吹到茶树上，从而减轻霜冻对茶树的伤害。

第12题，结合上题分析，风扇启动后，可把高处的暖空气吹到茶树上，①对；风扇吹出的并不是热风，②错；近地面（0～4米）存在空气对流运动，风扇吹下来的暖空气会削弱近地面的对流运动，③错；风扇的转动使下层空气循环，阻止了上层冷空气向下流动，④对。

13.读图，完成下列问题。

（1）该图反映的是______纬度地区大气的垂直分层，理由是______________________。

（2）A层天气现象复杂多变的原因：

①：

________________________________________________________________________；

②：

________________________________________________________________________。

（3）补绘B层气温变化曲线。

该层22～27千米高度，________含量达到最大值，形成______层，成为人类生存环境的天然屏障。

（4）图中50～85千米高度范围内，气温随高度变化的特点是__________________________，依据所学的知识可以推测该高度范围内大气运动以________运动为主。

（5）C层中有______层，________爆发时，会引起该层的扰动，此时传播的____________信号会被部分或全部吸收。

（6）人类生活在______层的底部。

（7）A→B→C大气密度的变化趋势是____________。

答案　

（1）中　该地对流层的高度为12km，而对流层的高度在低纬度为17km～18km，在高纬度为8km～9km

（2）该层集中了大气中几乎全部的水汽和杂质　空气对流运动显著

（3）补绘曲线略。

　O3（臭氧）　臭氧

（4）气温随高度上升而下降　对流

（5）电离　太阳活动（耀斑）　无线电短波

（6）对流

（7）逐渐变小

14．读“大气垂直分层示意图”，回答下列问题。

（1）A是_______层，该层气温随高度的变化特点是____________________。

（2）B是________层，该层气流平稳，适合飞机飞行。

（3）地球人造卫星在轨道运行期间，主要是在大气中的________中运行，其返回时，在距地面1000米的高度内，所经历的气温变化特点是_______________________。

答案　

（1）对流　气温随高度的增加而降低

（2）平流

（3）高层大气　气温逐渐升高

解析　第

（1）题，从图中各层高度数值可以看出，A是对流层，气温随高度的增加而降低。

第

（2）题，B是平流层，大气以平流运动为主，适于飞机飞行。

第（3）题，50千米以上是高层大气。

距地面1000米高度属于对流层，距地面越近气温越高。