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2024 届高考专题三地球上的大气
第七讲大气组成、大气垂直分层与大气受热过程
考试时间：100 分钟；命题人：中口玉人
一、单选题
（2021·全国·模拟预测）气温垂直递减率是指空气温度在垂直方向上随高度升高而降低的数值。读某地春季某
日气温垂直递减率（℃/100 米）时空变化图，完成下面1-2 小题。
1．当天该地几乎没有对流运动发生的时段是（ ）
A．9 时—17 时
B．18 时—次日8 时
C．17 时—次日9 时
D．11 时—16 时200
2．发生大气逆温现象的最大高度约为（ ）
A．100 米
B．200 米
C．400 米
D．500 米
（2021·浙江杭州·统考二模）空气上升降温，使其携带的水汽过饱和并冷却凝结成云。云底高度指云层底部到
地面的垂直距离。下图为我国四个地区平均云底高度统计图。完成下面3-4 小题。
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3．甲、乙、丙、丁分别表示（ ）
A．北方地区、南方地区、西北地区、青藏地区
B．青藏地区、西北地区、南方地区、北方地区
C．南方地区、北方地区、青藏地区、西北地区
D．西北地区、青藏地区、北方地区、南方地区
4．一年中，北方地区平均云底高度最高的是（ ）
A．春季
B．夏季
C．秋季
D．冬季
（2020·陕西西安·西安一中校考模拟预测）在对流层大气中，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低，
大约每升高100 米,气温降低0.6℃。但在一定条件下,对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象,或者随高
度增加，降温变化率小于0.6℃/100m,这种现象称为逆温现象。下图示意某地大气逆温现象。据此完成下列5-6 小
题。
5．图示大气逆温层的出现，主要是因为（ ）
A．地面辐射增强
B．暖气团在冷气团上爬升
C．下沉气流势力大
D．近地面大气运动活跃
6．图示甲、乙、丙、丁大气层中,易出现雾霾现象的是（ ）
A．甲
B．乙
C．丙
D．丁
（2018·安徽安庆·安庆一中校考三模）日光温室一般是指以日光为主要能量来源的单屋面温室，有三面为围护
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墙体，前坡面使用透光覆盖材料进行采光，前坡面还配有活动的保温被（一般用草苫）。室内不加热，通过后墙
体对太阳能吸收实现蓄放热，维持室内一定的温度水平。日光温室不仅能够克服一些不利于农业发展的条件，同
时也能增加农民的收入，日益受到我国农民的青睐。据此完成下面7-9 小题。
7．拍摄该照片时，太阳正处于的方位是（ ）
A．东北
B．东南
C．西南
D．西北
8．很多管理日光温室人员有“不怕天气冷，就怕阴天多”的共同体会，主要原因是（ ）
A．室外温度低，不利于植物生长
B．阴天导致大气逆辐射较强
C．阴天导致植物光合作用减弱
D．云层较厚使到达地面的太阳辐射减弱
9．华北地区为了温室内植物更好地生长，草苫从“晚揭早盖”到“早揭晚盖”的转变，大约出现在什么时段（
）
A．3-4 月
B．6-7 月
C．9-11 月
D．12 月至次年1 月
（2023·全国·一模）位于四川省西北部的达古冰川是罕见的现代山地冰川。研究表明，近50 年其面积减少了
70%。2020 年，研究人员在该地建立了冰川试验区，并在冰川表面覆盖土工布（白色遮盖材料），研究发现被覆盖
区域的冰体消融速度明显降低。据此完成下面10-12 小题。
10．土工布的主要作用是（ ）
①反射太阳辐射②阻挡紫外线③阻隔热量传导④防水和抗侵蚀
A．①②
B．②③
C．①③
D．②④
11．给达古冰川覆盖土工布的最佳季节及位置是（ ）
A．春季冰川顶部
B．夏季冰川中下部
C．秋季冰川顶部
D．冬季冰川中下部
12．在研究冰川消融的过程中，可以利用（ ）
①野外考察采集样本数据②GIS 模拟冰川变化趋势
GNSS
③
监测冰川温度④RS 查询冰川厚度
A．①②
B．②③
C．①③
D．②④
13．（2022·北京·模拟预测）在山地区域，有时由于冷空气在其迎风面发生堆积，气压较高，而背风面空气辐散，
气压较低。因此造成山地两侧的气压差异很大，使等压线突然变形式突然密集，下图为某年1 月4 日某时刻亚洲局
部区域海平面等压线分布图（单位：hPa）。图中甲处可能有（ ）
3
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A．大风
B．降雨
C．增温
D．逆温
（2019·重庆·统考三模）安徽九华山（30.5°N，118°E）地处长江南岸，最高峰1342 米。科研人员对九华山
北坡持续观测发现：在气温回升期间，气温随地形高度的垂直分布常出现“逆温”现象，“逆温”结束前后多成
为山区天气转变的“前兆”，这种现象九华山北坡表现非常典型。下图示意九华山北坡四个测点高度及对应测点
的气温随高度变化，甲、乙、丙、丁四曲线分别表示该地春季某日先后四个时段气温随高度变化情况。据此完成
下面14-16 小题。
14．甲、乙、丙、丁四个时段中，九华街—百岁宫一带逆温最明显的是（ ）
A．甲
B．乙
C．丙
D．丁
15．九华山成为通过“逆温”预报天气最典型地区，其原因最可能是（ ）
A．独特的地理位置 B．茂密的森林植被 C．较低的海拔高度
D．充沛的水汽来源
16．人们发现：在气温回升期间晴朗的夜晚，山顶附近日最低气温实际值比理论值（按垂直递减率计算值）偏高，
其最主要的影响因素是（ ）
A．太阳辐射的强弱 B．云雾的保温作用 C．风力大小的差异
D．人类活动的影响
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（2018 秋·福建厦门·高三厦门一中校考开学考试）山体效应是指由于山体隆起，对山体本身及其周围环境造
成的气候效应。下图为38°N 科罗拉多落基山脉山体内外最热月气温10℃等温面分布高度图，据此完成下面17-18
小题。
17．造成图示结果的直接原因是山体内部近地面大气（ ）
A．吸收太阳辐射多
B．吸收地面辐射多
C．大气逆辐射强D．吸收太阳辐射少
18．落基山脉由于山体效应，使得（ ）
A．山麓自然带向北延伸
B．山体内部的垂直带谱更完整
C．山麓自然带向南延伸
D．山体内部的自然带向高处抬升
（2021·天津和平·统考一模）霜冻线是指地表温度为0℃的地表等温线，是划分需冻与非霜冻区的标志。霜冻
是导致我国农作物减产的主要气象灾害之一，下图为某区域连续四天霜冻线位置变化示意图。完成下面19-21 小
题。
19．图示区域这四天的天气最可能出现的是（ ）
A．雾霾加剧
B．持续升温
C．大风降温
D．阴雨连绵
20．图示时段最可能是（ ）
A．1 月
B．3 月
C．5 月
D．7 月
21．向农田中灌水可有效防范霜冻对农作物造成的危害，这是由于该方法可以（ ）
A．增强地面反射B．削弱大气逆辐射
C．增加土壤肥力
D．提高土地比热容
22．（2018 秋·湖北省直辖县级单位·高一湖北省仙桃中学校考阶段练习）对流层大气的气温随高度增加逐渐降低，
理论上气温垂直递减率为每升高1000 米气温降低6℃，但不同时间，不同地方，同一地方不同高度气温的垂直递
减率会不同，带来的影响也不同。读a，b 两地气温随高度的变化曲线图，据此回答问题。
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有关a，b 两地的叙述正确的是（ ）
A．a 地纬度低于b 地
B．只考虑大气上升运动对降落伞下降速度的影响，最低跳伞高度a 高于b
C．5000 米以上高度垂直递减率a 地低于b 地
D．飞机在5000 米高度飞行较为平稳的是b 地
（2022 秋·江苏南通·高二统考期末）地面有效辐射（地面向上的长波辐射与大气向下的长波逆辐射之差）表
示地面净损失的长波辐射，其值越大，地面损失的热量越多。通常情况下，地面温度高于大气温度，地面有效辐
射为正值。图为一科研小组利用设备记录的某地夏、冬季节某日晴天两种不同下垫面地面有效辐射日变化情况图，
a、b 代表沙漠或绿洲地区。据此完成23-25 题。
23．下列表述正确的是（ ）
A．图左为夏季晴天绿洲和沙漠有效辐射日变化图，且a 线代表绿洲
B．图右为冬季晴天绿洲和沙漠有效辐射日变化图，且a 线代表绿洲
C．图左为夏季晴天绿洲和沙漠有效辐射日变化图，且b 线代表绿洲
D．图右为夏季晴天绿洲和沙漠有效辐射日变化图，且b 线代表绿洲
24．图左中该日8 时（ ）
A．沙漠区大气层结构稳定
B．沙漠区大气对流运动旺盛
C．绿洲区大气层结构稳定
D．绿洲区大气对流运动旺盛
25．若某地某一天地面有效辐射出现负值，则该地当天可能（ ）
①出现强逆温天气②空气洁净度高③空气湿度大④夜间晴朗风大
A．①②
B．①③
C．②④
D．③④
（2022 秋·河南·高一校联考阶段练习）月球无大气层。下图示意月球表面的辐射过程。据此完成下面26-28 小
题。
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26．相比于月球表面，地球表面的（ ）
A．白天太阳辐射强
B．夜晚地面辐射弱
C．白天大气辐射强
D．夜晚保温作用弱
27．下列描述能够反应昼夜温差大小的是（ ）
A．风和日丽
B．早穿棉袄午穿纱
C．淫雨霏霏
D．秋水共长天一色
28．与月球表面相比，地球表面昼夜温差较小，其相关性最小的影响因素是（ ）
A．大气圈
B．生物圈
C．水圈
D．岩石圈
（2018 秋·河北石家庄·高一正定中学校考阶段练习）我国某地为保证农作物植株安全越冬，采用双层覆膜技
术（两层覆膜间留有一定空间），效果显著。下图中的曲线示意当地寒冷期（12 月至次年2 月）丰、枯雪年的平
均气温日变化和丰、枯雪年的膜内平均温度日变化。据此完成下面29-30 小题。
29．双层覆膜技术的主要原理是（ ）
A．增加了太阳辐射总量
B．增强了对太阳辐射的吸收
C．增强了地面辐射
D．减弱了地面辐射的散失
30．图中表示丰雪年膜内平均温度日变化的曲线是（ ）
A．①
B．②
C．③
D．④
（2019·河南南阳·校考模拟预测）早春季节常发生霜冻天气，严重影响名优茶的产量和质量。下图示意某年 1
月底某科研所对峨眉山市一灌木型茶园进行气温测量的结果（图中 3m、1m 表示距离地面高度的温度曲线）。据
此完成下列31-32 题。
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31．依图可知,该茶园
A．白天出现了逆温现象
B．树冠层的日温差可达18℃
C．冻害现象发生于白天
D．夜晚离地面越近温度越低
32．为提高茶树冠层的温度，下列措施最可行的是
A．利用风扇，使上下层空气混合
B．开辟水塘，增大上下层温差
C．地膜覆盖，促进空气对流运动
D．建防护林，阻挡外来气流涌入
二、简答题
33．（2023 秋·天津西青·高一天津市西青区杨柳青第一中学校考期末）阅读图文资料，完成下列要求。
为了缓解全球变暖，英国科学家设想将足球场大小的氦气球升到约19 千米的高空，并用软管相连，向大气中
输送大量微粒，以降低地球表面的温度。图1 示意大气受热过程（数字代表各种辐射），图2 示意大气垂直分层，
图3 为某地的气压状况图，是图2 中A 层的某地，该地位于北半球，完成下面小题。
(1)按照该科学家的设想，氦气球上升到图2 中大气的____层（填名称）停止，该层大气以____运动为主。
(2)若输送到空中的微粒可以缓解全球气候变暖，主要是因为这些微粒会使图1 中____（填序号）减弱；秋季在农
田中燃烧秸秆预防霜冻，主要是因为烟幕可增强____（填序号）。
(3)图2 中A 层大气的直接热源是图1 中的____（填序号），云、雨、雾、雪等天气现象大都发生在图2 中____层
（填名称），其原因是____。
(4)图3 中甲、乙两处气温较高的是____处；若图3 表示海滨地区晴热白天的热力环流图，则甲地为____（海洋或
陆地）；若图3 表示中纬度某平原地区，则甲、乙两地之间的风向为____。
34．（2023·山东济南·济南市历城第二中学校考模拟预测）阅读图文材料，完成下列要求。
石狩湾是日本北海道地区的一处海湾，受暖流影响冬季平均水温约5℃。冬季晴天时，石狩湾近岸海域易出现
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低空层状云（布满全部或部分天穹且厚度较为均勾的云层），多形成于夜间，云层高度在50 米以内。研究表明，
合适的风场和逆温是低空层状云形成的重要条件。下图示意某次低空层状云形成时北海道岛部分地区的风场和近
地面等温线分布。
(1)分别用虚线和箭头在下图中绘制出近岸海域低空层状云形成时逆温层的上界和陆地风向。
(2)解析该地低空层状云多出现在冬季晴朗夜晚的主要原因。
(3)从风和气温角度，说明图中太平洋近岸海域难以形成低空层状云的原因。
35．（2023 春·湖北十堰·高一郧西县第一中学校联考阶段练习）阅读图文资料，完成下列要求。
哀牢山亚热带常绿阔叶林异常茂密，对林下土壤保温、保湿作用明显，2015 年1 月9-11 日哀牢山经历了一次
极端降雪事件，累计雪深约为50 厘米，对森林破坏严重，林冠大面积受损。如图示意2014 年1 月至2017 年1 月
林下20 厘米深处土壤温度逐月变化。
(1)从植被特征角度解析哀牢山森林受极端降雪事件破坏严重的原因。
(2)降雪后的几天里，林内土壤温度大幅下降，试解析其原因。
(3)2016 年林内土壤昼夜温差比2014 年明显变大，请解释原因。
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36．（2022 春·湖南长沙·高二长郡中学校考期末）阅读材料，完成下列要求。
永康市是浙江省金华市代管县级市，位于浙江省中部的低山丘陵地区。冻害是永康市柑橘生长的主要限制因
子。若能摸清山地逆温层（对流层中出现的气温随高度增加而升高的现象）的时空分布特征和规律，充分利用
“逆温效应”这一廉价的气候资源，将为柑橘安全越冬获得稳定产量开拓新前景，为合理布局柑橘生产提供科学
依据。方岩镇独松村和象珠镇黄岗村，代表着永康市两种不同的地貌类型。表1 为独松村和黄岗村的地形数据统
计表，表2 为某年冬季独松村和黄岗村逆温层分布特征差异比较表。
表1：
地名
地貌类型
坡脚海拔
（米）
坡顶海拔（米）
坡脚至坡顶相对高度（米）
独松村
峡谷陡坡
180
380
200
黄岗村
高丘缓坡
120
250
130
地名
逆温层厚
度（米）
逆温层下限
（米）
逆温层上限
（米）
逆温层强度
（℃）
最强逆温层次
（米）
独松村
50~80
260
340
0.8~1.6
300~320
黄岗村
40~50
150
200
0.8~1.2
170~180
表2：(1)解析冬季独松村和黄岗村逆温层形成的自然原因。
(2)比较独松村和黄岗村逆温层状况，描述独松村或黄岗村的逆温特征，并从地形角度分别解析独松村和黄岗村逆
温特征差异的产生原因。
(3)独松村和黄岗村都将柑橘园布局在逆温层的下部而非上部，就此作出合理解释。
（2021·福建·统考高考真题）我国某山脉L 谷地降水季节分配较均匀，季节性冻土广布。某地理学习小组在研
学过程中获得L 谷地五个站点的部分资料（下表），以此探讨该谷地的自然地理特征。据此完成下面37-39 小题。
站
点
海拔
（m）
7 月平均气温
（℃）
年降水量
（mm）
土壤冻结天数
（天）
土壤冻结最大深度
（cm）
①
663
22.8
276
97
41
②
776
21.2
352
103
56
③
1106
19.6
554
120
64
④
1210
19.2
599
126
103
10
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⑤
1854
16.5
802
144
85
37．该学习小组对L 谷地的研学结果合理的是（ ）
A．所在山脉的最大降水高度是1854 米
B．年降水量受7 月平均气温影响显著
C．冻土主要存在于每年11 月至次年3 月D．土壤开始冻结的时间随海拔升高而推迟
38．④⑤站点坡度、坡向相似。导致两站点土壤冻结最大深度差异的主要因素是（ ）
A．积雪深度
B．风力大小
C．冬季气温
D．太阳辐射
39．L 谷地所在的山脉是（ ）
A．太行山脉
B．长白山脉
C．横断山脉
D．天山山脉
（2021·浙江·统考高考真题）秀珍菇生产需避光遮阳。浙江某地在秀珍菇生产大棚上搭建光伏发电系统，实现
了棚内种菇、棚顶发电.形成了“农业+新能源"生态高效生产方式。完成下面40-41 小题。
40．该生产方式会使棚内（ ）
A．太阳辐射减弱
B．地面辐射增加
C．大气吸收增加
D．地面反射增加
41．与原秀珍菇生产方式相比，该生产方式的优势有（ ）
①增加经济效益②增加土壤肥力③减少土壤污染④提高土地利用率
A．①③
B．②④
C．①④
D．②③
（2020·全国·统考高考真题）对我国甘肃某绿洲观测发现，在天气稳定的状态下，会季节性出现绿洲地表温度
全天低于周边沙漠的现象。下图呈现该绿洲和附近沙漠某时段内地表温度的变化。据此完成下面42-44 小题。
42．图示观测时段内（ ）
A．正午绿洲和沙漠长波辐射差值最大
B．傍晚绿洲降温速率大于沙漠
C．凌晨绿洲和沙漠降温速率接近
D．上午绿洲长波辐射强于沙漠
43．导致绿洲夜间地表温度仍低于沙漠的主要原因是绿洲（ ）
①白天温度低 ②蒸发(腾)多 ③空气湿度大 ④大气逆辐射强
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
44．这种现象最可能发生在（ ）
A．1~2 月
B．4~5 月
C．7~8 月
D．10~11 月
（2023·浙江·统考高考真题）当空气经过较暖的下垫面时，底部的大气增温形成比周边温度高的“热泡”，并
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不断向上运动，这是一切对流现象的基础。“热泡”超过凝结高度就会形成云层，海面上的云层在夜间常常会发
生强烈对流，形成雷雨天气。下图为甲地下垫面附近“热泡”上升运动示意图。完成下面45-46 小题。
45．若甲地上空1000 米以下受到相同气压系统控制，则符合图示“热泡”运动的等压线分布是（ ）
A．
B．
C．
D．
46．造成夜间海面上云强烈对流的原因有（ ）
①云底接受海面辐射，降温慢②云顶长波辐射，冷却剧烈③云底向下垫面辐射，降温慢④云顶水汽蒸发，冷却剧
烈
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
（2022·浙江·统考高考真题）大气散射辐射的强弱和太阳高度、大气透明度有关。下图为我国某城市大气散射
辐射日变化图。完成下面47-48 小题。
47．有关该城市大气散射辐射强弱的叙述，正确的是（ ）
①夏季大于冬季②郊区大于城区③冬季大于夏季④城区大于郊区
A．①②
B．①④
C．②③
D．③④
48．下列现象与大气散射作用密切相关的是（ ）
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①晴天天空多呈蔚蓝色②朝霞和晚霞往往呈红色③深秋晴天夜里多霜冻④雪后天晴阳光特别耀眼
A．①②
B．①④
C．②③
D．③④
（2020·浙江·统考高考真题）氧化亚氮（N2O）在百年尺度内的增温效应是等量二氧化碳的近300 倍。农田是
氧化亚氮的第一大排放源。完成下面49-50 小题。
49．氧化亚氮具有增温效应，主要是因为（ ）
A．大气辐射总量增加
B．大气吸收作用增强
C．地面辐射总量增加
D．地面反射作用增强
50．农田排放的氧化亚氮，主要来源于（ ）
A．作物生长时的排放
B．大气中氮气的转化
C．秸秆燃烧时的产生
D．生产中氮肥的施用
51．（2022·上海·统考高考真题）2022 年4 月16 日9 时，神舟返回舱在一次经过平流层和对流层的时候温度的变
化，描述正确的是（ ）
A．持续升高
B．先降低后升高
C．持续降低
D．先升高后降低
52．（2023·北京·统考高考真题）读图，回答下列问题。
(1)解析南极半岛地表污染物少的原因。
含碳物质不完全燃烧叶产生黑碳。在科考站附近采样点积雪中，黑碳含量较其他区域偏高。
(2)说出采样点积雪中黑碳的可能来源。并说明黑碳对当地积雪的影响。
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