【地理】大气的组成和垂直分层分层练习 高一地理同步备课系列（人教版2019必修第一册）

第二章第一节大气的组成和垂直分层

学校:姓名：.班级：考号:

【基础达标】

下图为大气的垂直分层示意图。据此完成下面小题。

温度（C）

1.大气垂直分层的主要依据是（）

①组成成分②运动状况③温度④密度

A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④

2.关于高层大气的叙述，正确的是（）

A.密度随高度升高而增大B.气温随高度升高而降低

C.有若干电离层D.天气现象复杂多变

读下图，完成下面小题。

离度（km）

-60-50-40-30-20-100温度（P）

50

12

3.①、②、③、④四条曲线中，能正确表示图示大气层气温垂直分布情况的是（）

A.①B.②C.③D.@

4.有关图示大气层的叙述，正确的有（）

①有电离层，对无线电通信有重要作用

②有利于高空飞行

③上部冷下部热，大气稳定，以平流运动为主

④有臭氧层，能吸收大量的紫外线

A.①②B.②③C.③④D.②④

下表是地球低层大气中干洁空气的主要成分表。读表，完成下面小题。

气体成分体积分数/%质量分数/%

氮(N2)78.0875.52

氧(02)20.9423.15

氢（Ar）0.931.28

二氧化碳（CO2）0.03（变动）0.05

5.表格中未显示，但却对地球生命有重要保护作用的气体是（）

A.甲烷B.氨C.一氧化碳D.臭氧

6.地球大气中的二氧化碳（）

A.植物光合作用的产物B.大量吸收太阳紫外线

C.含量少，可有可无D.对地面有保温作用

2022年5月4日至6日,我国科考队完成了珠峰地区大气臭氧垂直探空实验，实验共放飞了十次探空

气球，最高一次气球飞升至距地面39.1千米的空中。本次探空实验获取的实验数据，对研究青藏高原大气

的演变规律起到非常重要的作用。图为刚放飞的氢气探空气球和大气垂直分层示意图。据此完成下面小题。

7.甲层大气的主要特点是（

A.水汽杂质少且能见度高B.大气平流运动显著

C.气温随高度增加而增加D.天气现象复杂多变

8.探空气球升空经历的气温变化是（）

A.一直升高B.一直降低C.先升高再降低D.先降低再升高

9.探空气球最高飞升至（）

A.对流层B.平流层C.电离层D.高层大气

北京时间2022年7月25日3时13分，携带着两个巨大的太阳能帆板的问天实验舱（如左图所示）成

功对接距地面400千米高度的天和核心舱，整个交会对接过程历时约13小时。这是我国两个20吨级绕地

球飞行的航天器首次在轨实现交会对接，也是空间站有航天员在轨驻留期间首次进行空间交会对接。右图

示意大气的垂直分层。据此完成下面小题。

甲

+

乙

-

丙

10.天和核心舱位于右图中（）

A.甲层B.乙层C.丙层D.T

11.问天实验舱所在的天体系统的中心天体是（）

A.太阳B.月球C.地球D.天和核心舱

12.根据材料推测，问天实验舱和天和核心舱交会对接过程中遇到的难题有（）

①光照强②质量大③历时久④距地远

A.①②B.③④C.①④D.②③

近年来，随着机动车数量的剧增，机动车尾气已成为大气的重要污染物。为打赢蓝天保卫战，部分城

市实施机动车新排放标准，以减少机动车尾气排放量。下图中的箭头表示近地面大气辐射的方向。读图，

完成下面小题。

13.机动车的尾气排放到大气中，会改变大气的（）

A.组成成分B.运动速度

C.垂直分层D.大气的厚度

14.实行新标准以后，汽车排放的大气污染物减少，M方向的辐射将（）

A.增强B.减弱

C.不变D.先增强后减弱

大气中的二氧化碳含量虽少，但对地球上的生命活动和自然环境有重要作用。近300年来，大气中二

氧化碳的含量增长很快（如下图所示），全球变暖备受关注。据此完成下面小题。

二氧化碳体积分数/xi（y6

350

330

310

290

270

1700180019002000(年份)

15.二氧化碳的作用主要是（）

A.地球生物维持生命活动所必需的物质

B.地球生物体的基本元素

C.绿色植物进行光合作用的原料和吸收地面辐射对地面起保温作用

D.吸收紫外线，保护地球生物

16.近300年来，二氧化碳含量增加的原因主要是（）

①化石燃料的燃烧②大气成分的化学反应

③人口增加，呼出的二氧化碳增长④毁林导致森林面积减小

A.①②B.②③C.①③D.①④

【能力提升】

地球大气又称“氮氧大气”。表为“地球大气圈25千米以下干洁空气的主要成分表”完成下面小题。

气体成分体积分数/%

氮(N2)78

氧(02)21

氤(Ar)0.93

二氧化碳（CO2）0.03（变动）

17.地球大气称为“氮氧大气”是因为两者（）

A.占大气成分的78%B.在其他天体上不存在

C.是生命活动必不可少的物质D.约占干洁空气体积的99%

18.下列关于大气垂直分层的叙述，正确的是（）

A.干洁空气只分布在对流层B.臭氧层分布于高层大气

C.平流层是航空的理想空域D.平流层气温随高度升高而下降

大气中常出现逆温现象。回答问题。

19.出现逆温现象的大气称为逆温层。逆温层（）

A.上冷下热B.上热下冷C.上下等温D.上下温度不定

20.逆温层位于大气层的（）

A.对流层B.平流层C.中间层D.热层

21.下列有利于逆温现象形成的环境是（）

①白天②夜晚③有风④无风

A.①③B.①④C.②③D.②④

读地球大气的垂直分层图（部分）。据此完成下面小题。

高度（km）

22.①②③④四条曲线中，正确表示图示大气层气温垂直分布情况的是（）

A.①B.②C.③D.@

23.影响该大气层气温垂直变化的主要因素是（）

A.地面辐射B.CO2气体C.臭氧气体D.人类活动

24.有关该大气层的正确叙述是（）

A.有电离层，对无线电通讯有重要作用

B.天气晴朗，对流旺盛，有利于高空飞行

C.上部热下部冷，空气以平流运动为主

D.顶部与底部的气温相差约20℃左右

25.下列地理现象和形成原因，按其内在联系正确的连线是()

A.日出前的黎明和日落后的黄昏天空仍然明亮一大气的折射和反射作用

B.早春和晚秋多云的夜晚不会有霜冻一大气逆辐射作用

C.夏季天空多云时，白天不会太热一大气的散射作用

D.城市上空的雾比郊区多一空气中的水汽多

二、综合题

26.阅读图文材料，完成下列要求。

神舟十三号于2021年10月16日成功发射，在2022年4月份左右返回地球，我国三位航天员在太空中完成了

第三次空中授课。根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，将大气自下而上分为三层，其中对

流层被称为“天气变化的总表演师”。下图示意地球大气垂直分层。

高

层

大

气

短

波

/

/

-100-80-60-40-2002040SOjeg/OQ

(1)简述对流层被称为“天气变化的总表演师”的原因。

(2)说明飞船从地面进入太空所经过地球大气各圈层的温度变化特征。

(3)指出飞船在万米高空由低纬度运行到高纬度所经过的地球大气圈层,并请说明判断依据。

27.阅读图文材料，完成下列要求。

2022年暑假，上海某中学研学团队乘坐飞机从上海出发向西飞行。途经印度时，印度正在遭受严重的飓风。

左图为该团队研学线路和所经过的城市，右图为大气的垂直分层结构示意图。

0一

<

北回日线加

咽12

—

0,

A

南回归畿

-100-80-60-40-200204060

O途经城市------飞行！8线；ag/℃

(1)印度遭受的飓风位于右图中大气层的(填字母)层，并说出该层大气的特点。

(2)飓风对航班的影响较小，是因为飞机在右图中大气层的(填名称)飞行。

(3)说出该层大气气温的垂直变化特点及原因。

(4)说出上海到阿布扎比航段A层大气厚度的变化特点及原因。

参考答案

【基础达标】

1.D2.C

【解析】L根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，将大气共分为三层，自下而上依次是

对流层、平流层和高层大气，②③④正确，D正确；①错误，A、B、C错误。故选D。

2.高层大有若干电离层，有利于无线电通讯，C正确。气温随高度升高而降低是对流层气温的分布特点，

高层大气的气温随高度的升高先降低后升高，B错误；高层大气的密度随高度升高而减小，A错误；天气现

象复杂多变是对流层的特点，D错误。故选C。

【点睛】对流层：1、厚度——低纬17—18km、中纬10—12km、高纬8—9km；2、气温变化——海拔每上

升1000米气温下降6℃；3、空气运动——对流运动显著；4、天气现象复杂多变；5、与人类的关系最为密

切。

3.A4.D

【解析】3.读图可知，该层大气的高度介于12~50千米，应表示平流层，平流层气温随海拔高度的升高而

升高，而③④曲线表示气温随高度升高而降低，因此不能正确表示大气层气温垂直分布状况，排除C、D；

在平流层下部，气温随海拔升高的变化幅度不大，在平流层中上部，由于臭氧大量吸收紫外线，气温随高

度增加而迅速上升，①曲线变化符合该特点，②曲线变化不符合该特征，A符合题意，排除B。故选A。

4.根据前题分析可知，图中大气层为平流层。电离层位于高层大气，平流层中无电离层，①错误；平流层

气温随高度升高而升高，平流层空气上部热，下部冷，结构稳定，空气以平流运动为主，有利于高空飞行，

②正确，③错误；平流层中含量大量臭氧，具有浓度较大的臭氧层，臭氧能吸收紫外线增温，④正确。综

上所述，D符合题意，排除ABC。故选D。

【点睛】平流层的特点：（1）气温的垂直分布除下层随高度变化很小外，在30千米以上，气温随高度增

加迅速上升，这是因为平流层中的臭氧大量吸收太阳紫外线而使气温升高；（2）大气以水平运动为主，平

流层上部热下部冷，大气稳定，不易形成对流；（3）水汽、杂质含量极少，云、雨现象近于绝迹，大气平

稳，天气晴朗，对高空飞行有利。

5.D6.D

【解析】5.大气中臭氧含量很少，主要分布在平流层中，臭氧能够强烈吸收紫外辐射，使得地球上的生物

9

免受过多紫外辐射的伤害，对地球生命有重要保护作用，臭氧在题中表格中未显示，D符合题意；大气中

也存在甲烷、氨、一氧化碳等物质，在表格中也未显示，但这些物质对地球生命的保护作用不明显，排除

ABCo故选D。

6.地球大气中的二氧化碳含量虽少，但对地面长波辐射的吸收能力很强，可以使大部分地面辐射能量保存

在大气中，并以大气逆辐射的形式补偿给地面，因此对地面具有明显的保温作用，D符合题意；二氧化碳

是植物光合作用的原料，不是产物，排除A；二氧化碳不具有大量吸收太阳紫外线的能力，具有这一能力

的主要是臭氧，排除B；由于二氧化碳是光合作用的原料，又对地面具有保温作用，因此对地球环境非常

重要，不是可有可无，排除C。故选D。

【点睛】臭氧层是大气层的平流层中臭氧浓度高的层次。浓度最大的部分位于20~25公里的高度处。臭氧

含量随纬度、季节和天气等变化而不同。紫外辐射在高空被臭氧吸收，对大气有增温作用，同时保护了地

球上的生物免受远紫外辐射的伤害，透过的少量紫外辐射，有杀菌作用，对生物大有裨益。

7.D8.D9.B

【解析】7.甲层大气为对流层，水汽含量相当丰富，多云雾，故A排除；规则的垂直对流和不规则的湍流

作用强，故B排除；温度随高度降低，故C排除；云雾降水及猛烈风暴均发生在这一层内，故D正确。选

择D。

8.材料指出，探空气球最高一次气球飞升至距地面39.1千米的空中，因此可知，探空气球穿过了对流层和

平流层，并未进入高层大气，对流层气温随着高度升高而降低，平流层气温随着高度上升而升高，因此正常

情况下，探空气球顺利升空后记录的温度变化情况是先降低后升高。因此D正确，故排除A、B、C,选择

D„

9.材料指出，探空气球最高一次气球飞升至距地面39.1千米的空中，因此探空气球穿过了对流层和平流层，

并未进入高层大气，因此最高飞入平流层，故B正确，因此排除A、C、D,选择B。

【点睛】全球对流层的平均厚度约为12千米，而在低纬地区厚度可达17至18千米，而高纬地区仅有8至

9千米，中纬度地区厚度约为12至13千米。平流层是位于对流层以上，范围大概为从对流层顶部到50至

55千米高度，平流层中的气温随着高度的增加，温度增加，从而使得平流层大气上热下冷，空气的对流运

动较弱，因此该层大气的运动方式以平流运动为主。

10.A11.C12.D

【解析】10.据材料可知天和核心舱距地面400千米，结合图判断，其位于甲层，A正确；故选A。

11.据材料可知，问天实验舱、天和核心舱组成的空间站绕着地球旋转，构成了一个天体系统。因此该天

10

体系统的中心天体为地球，c正确；故选C。

12.问天实验舱和天和核心舱交会对接采用的是自动交互对接，光照影响小，①错误；问天实验舱和天和

核心舱是两个超过20吨绕地球飞行的航天器，质量大；整个交会对接过程历时约13小时，历时久，对交

会对接技术要求高，因此②③正确；空间站飞行高度是综合发射成本、安全、科学目标等诸多因素考虑，

400千米是较为稳妥的距离，④错误；D正确；ABC错误；故选D。

【点睛】大气的垂直分层：对流层、平流层、高层大气；天体系统包括：天体系统一共有4级，由大到小

的排列是总星系，银河系、河外星系，太阳系，地月系。地球与月球构成了一个天体系统，称为地月系。

13.A14.B

【分析】13.由所学知识可知，机动车尾气排放到大气中，会增加碳氧化物和氮氧化物的含量，会改变大

气的组成成分，A正确；大气运动的速度主要受气压梯度力的影响，B错误；机动车尾气只能排放到近地面

的大气中，不会影响大气垂直分层和大气的厚度，CD错误。故选A。

14.从图中可以看出，M方向的辐射由大气指向地面，为大气逆辐射，汽车排放的大气污染物减少，大气

吸收地面辐射的能力下降，大气逆辐射减弱，B正确，ACD错误。故选B。

【点睛】近地面大气主要、直接的热源是地面；大气主要通过吸收地面的长波辐射起增温作用。大气辐射

中向下的部分，因为与地面辐射的方向相反，称为大气逆辐射，大气逆辐射与地面辐射相反，将热量还给

地面，补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到保温的作用。

15.C16.D

【解析】15.二氧化碳的作用主要是为绿色植物进行光合作用提供原料，并吸收地面辐射对地面起保温作

用，C正确；地球生物维持生命活动所必需的物质是氧气，A错误；地球生物体的基本元素是氮元素，B错

误；吸收紫外线，保护地球生物的是臭氧，D错误。故选C。

16.近300年来，随着工业革命的开始，人们大量使用煤炭、石油等化石燃料，排放大量的二氧化碳，同

时大面积毁林导致森林面积减小，因光合作用消耗的二氧化碳减少，最终导致大气中二氧化碳含量大幅增

加，①④正确；大气成分之间在自然界几乎不发生化学反应、人口增加，呼出的二氧化碳对大气中二氧化

碳增长的作用不大，②③错误，故D正确，ABC错误。故选D。

【点睛】地球上的大气，有氮、氧、氤等常定的气体成分，有二氧化碳、一氧化二氮等含量大体上比较固

定的气体成分，也有水汽、一氧化碳、二氧化硫和臭氧等变化很大的气体成分。

【能力提升】

11

17.D18.C

【解析】17.读表可知，地球大气称为“氮氧大气”是因为两者占干洁空气体积的99%,A错误，D正确；

在其他天体上可能存在氧或氮，B错误；氮是生物体的基本成分，氧是一切生物维持生命活动必须的物质，

但不是地球大气称为“氮氧大气”的原因，C错误。故选D。

18.干洁空气主要分布在对流层，A错误；臭氧层分布于平流层，B错误；平流层大气温度随高度升高而升

高，大气以平流运动为主，能见度高，是航空的理想空域，C正确，D错误。故选C。

【点睛】低层大气指的是海拔在25千米以下的地球大气层。包括对流层和平流层中下部。低层大气所含空

气占整个地球大气层超过百分之80以上，对天气和气候有直接的影响。

19.B20.A21.D

【解析】19.逆温层是指大气对流层中气温随高度增加的现象的层带，温度是上热下冷，B正确，CD错误。

对流层温度是上冷下热，A错误。故选B。

20.逆温层，是指大气对流层中气温随高度增加的现象的层带。对流层中气温一般随高度增加而降低，但

由于气候和地形条件影响，有时会出现气温随高度增加而升高的现象。A正确，BCD错误。故选A。

21.夜晚地面降温快、大气降温慢，近地面大气降温快于高层大气，因此出现逆温天气；无风不利于热量

交换，利于逆温存在，②④正确，①③错误。故选D。

【点睛】由于空气愈靠近地面，受地表的影响愈大，所以，离地面愈近，降温愈多，离地面愈远，降温愈

少，因而形成了自地面开始的逆温。

22.A23.C24.C25.B

【分析】本题组主要考查大气的垂直分层和大气对太阳辐射的影响的相关知识。

22.图示为平流层，气温随海拔的升高而升高。A正确，BCD错误，故选A。

23.平流层的臭氧吸收太阳辐射中的紫外线而增温。C正确，ABD错误，故选C。

24.有关该大气层的正确叙述是：上部热下部冷，空气以平流运动为主，B错、C正确。电离层在高层大气

层，A错。读图：顶部气温大于0℃,底部气温小于-50℃,顶部与底部的气温相差50℃以上，D错，所以

选C。

25.本题考查大气受热过程的相关知识。B项，早春和晚秋多云的夜晚，大气逆辐射强，保温作用好，不

会有霜冻，B正确。A项，日出前的黎明和日落后的黄昏天空仍然明亮是由于大气的散射作用。A错误。C

12

项，夏季天空多云时，大气对太阳辐射的削弱作用使白天不会太热，削弱作用不仅包括散射，还有吸收和

反射作用，c错误。D项，城市上空的雾比郊区多是由于城市气温高，多盛行上升气流，水汽凝结成雾。D

错。综上所述，本题的正确答案是B。

二、综合题

26.(1)对流层汇集了大量的水汽，大气对流运动显著，天气现象复杂多变；汇集了几乎所有的固体尘埃，

多雾霾、沙尘暴等天气。

(2)对流层：气温随高度升高而降低。平流层：气温随高度升高而升高。高层大气：气温随高度升高先降后

升。

(3)圈层：由对流层进入平流层。理由：万米高空高度为10km；低纬度地区对流层高度为17~18km；高纬度

地区对流层高度为8~9km。

【分析】本大题以“大气垂直分层”为材