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第1节 大气层
考点一、大气的温度
（一）大气层
地球表面存在大气层，大气主要集中在地表以上1000千米左右的高度内。与地球的半径(约6371千米)相比,大气显得很薄。
（二）大气层的意义
大气层像外衣一样保护着地球，对于我们人类和地球上其他生物而言，大气层的存在有着非常重要的意义。
(1)大气层是地球上存在生命的条件之一。
大气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种气体，是人类生存的重要条件之一。
(2)大气层的存在使各种复杂的天气变化得以发生，也使得地球表面的昼夜温度差比较小。
(3)大气层阻挡了很大一部分可能对地球生物造成危害的紫外线辐射和小天体的撞击。
（三）大气温度的垂直分布(重点)
大气温度的变化范围约在-84 ~ 2 500 C之间，具体变化规律见以下图表:
高度 变化趋势
85千米以上 大气温度随高度的上升而升高
55~ 85千米 大气温度随高度的上升而下降
12~ 55千米 大气温度随高度的上升而升高
0~ 12千米 大气温度随高度的上升而下降
典例1：（2022·浙江·缙云县教育局教学研究室八年级期末）读气温垂直分布图，请回答：
（1）下列描述符合A层特点的是_________（填序号）。
①对流运动剧烈 ②占了大气质量的和几乎全部的水汽
③温度随着高度的升高而升高 ④天气现象都发生在该层
（2）大气以水平运动为主的是_________层（填字母）。
【答案】①②④ B
【解析】（1）读图可知，A为对流层，它的直接热源是地面，该层气温随高度增加而降低。对流层的特点有：对流运动剧烈；占了大气质量的3/4和几乎全部的水汽；高度升高，温度降低；天气现象都发生在该层，故填①②④。
（2）天气现象主要出现在对流层，对流层大气运动以对流为主，平流层以平流运动为主，图中B为平流层。
变式1：（2022八上·诸暨）亚轨道一般是指距离地面20至100千米的空域,处于现有飞机的最高飞行高和卫星最低轨道高度之间,也称为天空过渡区。某飞行器自地面进入亚轨道时,其气温变化( )
A.一直下降 B.一直上升 C.先上升后下降 D.先下降后升高
【答案】D
【解析】对流层的主要特征;①气温随高度的增加而递减，平均每升高100米，气温降低0.65℃。其原因是太阳辐射首先主要加热地面，再由地面把热量传给大气，因而愈近地面的空气受热愈多，气温愈高，远离地面则气温逐渐降低。 自对流层顶向上55公里高度，为平流层。其主要特征:①温度随高度增加由等温分布变逆温分布。平流层的下层随高度增加气温变化很小。大约在20公里以上，气温又随高度增加而显著升高，出现逆温层。这是因为20~25公里高度处，臭氧含量最多。臭氧能吸收大量太阳紫外线，从而使气温升高。
【解答】亚轨道一般是指距离地面20至100千米的空域，距离地面20千米为对流层，对流层气温随高度增加而递减，再往上就是平流层，平流层特点是气温随高度增加而增加，因此飞行器自地面进入亚轨道气温变化是先下降后升高。
变式2：（2022·浙江·八年级专题练习）在大气对流层中，若暖空气覆盖在较冷的空气上面，就会形成逆温现象，会使大气污染物不易发散，从而造成严重空气污染。下列哪一图线可描述此现象？（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】一般情况下，大气温度随着高度增加而下降，可是在某些天气条件下，地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，气家学家称之为“逆温”，它像一层厚厚的被子罩在我们城乡上空，上下层空气减少了流动，近地面层大气污染物“无路可走”，只好原地不动，越积越多，空气污染势必加重，可以描述这一现象的为图B。
变式3：（2022·浙江舟山·八年级期末）如图所示，某同学用装满水的回形玻璃管做对流实验，下面说法正确的是（ ）
A．如果在A点加热，液体会发生对流，液体按顺时针方向流动
B．如果在D点加热，液体会发生对流，液体按逆时针方向流动
C．如果在B点放冰块，液体会发生对流，液体按逆时针方向流动
D．如果在C点放冰块，液体会发生对流，液体按顺时针方向流动
【答案】B
【解析】A．如果在A点加热，因为液体加热之后会膨胀，但是A点液体已经在上方，所以不会发生对流，故A说法错误。
B．如果在D点加热，因为液体加热之后会膨胀，这样单位体积的液体会变少，密度变小，上升，一边温度低，密度大的液体过来补充，从而使管中液体沿逆时针流动，故B说法正确。
C．如果在B点放冰块，液体遇冷收缩，液体密度变大，导致液体向下运动，从而使管中液体沿顺时针流动，故C说法错误。
D．如果在C点放冰块，液体遇冷收缩，液体密度变大，但是因为C点液体已经在下方，所以不会发生对流，故D说法错误。
考点二、大气的分层
（一）大气分层的主要依据
大气温度在垂直方向上的变化。
（二）大气分层
根据大气的温度、密度和物质组成等特点，可以把地球大气层分为五层，即对流层、平流层、中间层、暖层和外层。
层序 高度 气温分布特点
外层 层底距地表约500千米 气温随高度上升而升高
暖层 自中间层顶到500千米 气温随高度上升而升高
中间层 自平流层顶到85千米 气温随高度上升而下降
平流层 自对流层顶到55千米 气温随高度上升而升高
对流层 从地面向上约17~ 18千米(赤道地区 气温随高度上升而下降
从地面向上约8千米(两极地区)
（三）大气层的特点
(1)对流层:有强烈的对流运动，天气现象大都发生在该层。
(2)平流层:平流层内有对地球生命至关重要的臭氧层。平流层温度的升高主要是由于臭氧层的臭氧吸收来自太阳辐射中的紫外线，同时以热的形式释放大量的能量。由于平流层内以平流运动为主，没有云、雨等天气现象，飞机多在平流层中飞行。
(3)中间层:由于中间层没有臭氧这一类可直接吸收太阳辐射能量的组分，因此温度随高度增加而降低。这种温度下高上低的特点，使得中间层的空气再次出现强烈的垂直对流运动。
(4)暖层:也称为电离层，电离层能将电磁波反射回地球，对全球的无线电通信具有重要意义。航天飞机能到达该层。
(5)外层:空气极其稀薄，温度很高，可达数千度，人造卫星多在该层工作。
典例1：（2022·浙江衢州·八年级期末）2021年10月16日“神舟十三号”载人飞船发射取得圆满成功。飞船升空过程中，依次穿越的大气层是（ ）
A．对流层、中间层、平流层、暖层
B．平流层、中间层、对流层、暖层
C．对流层、平流层、中间层、暖层
D．中间层、对流层、平流层、暖层
【答案】C
【解析】飞船升空过程中，根据离地球表面的高度不同分为对流层、平流层、中间层、暖层、外层，每一层本身又是一个系统。
变式1：（2022·浙江·仙居县横溪镇新生中学八年级期中）2020年12月17日，经过23天的太空之旅，嫦娥五号返回器携带2千克月壤样品成功从月球返回地球。航天器进入地球大气层后速度极大，与大气剧烈摩擦产生大量热量。以下关于地球大气层的说法不正确的是（ ）
A．外层是地球大气与宇宙空间的过渡层
B．随着高度的上升，大气逐渐变得稀薄
C．大气温度在垂直方向上的变化，是大气层分层的主要依据
D．返回器返回地球时依次经过外层→暖层→平流层→中间层→对流层
【答案】D
【解析】A．大气层是围绕地球的一层空气。它分为5层：对流层、平流层、中间层、暖层、外层。外层是地球大气与宇宙空间的过渡层，故A正确，不符合题意
B．随着高度的上升，大气逐渐变得稀薄，故B正确，不符合题意；
C．大气分层的主要依据是大气温度在垂直方向上的变化，故C正确，不符合题意；
D．返回器返回地球时依次经过外层→暖层→中间层→平流层→对流层，故D错误，符合题意。
变式2：（2022·浙江台州·八年级期末）2021年6月17日，神舟12号载人飞船成功发射，中国人首次进入自己的空间站。在飞船顺利升空过程中，下列说法不正确的是（ ）
A．必须穿过对流层、平流层 B．周围大气密度一直在变小
C．周围环境温度一直在降低 D．周围大气压强一直在变小
【答案】C
【解析】A．根据大气的温度、密度、运动等特征，大气自下而上分为对流层、平流层、中间层、暖层和外层。升空过程中必须穿过对流层、平流层，A说法正确，不符合题意。
B．高度越高，大气密度越小，B说法正确，不符合题意。
C．对流层温度随高度升高而降低，平流层温度随高度升高而升高，故周围环境温度不是一直在降低，C说法错误，符合题意。
D．升空过程中，大气越来越稀薄，所以周围大气压强一直在变小，D说法正确，不符合题意。
变式3：（2022·浙江·八年级专题练习）读下列大气的垂直分布示意图，回答下列问题。
（1）A是___________层，该层的气温垂直变化规律是___________。
（2）大型客机主要在___________飞行。
（3）云、雨、雾、雪等天气现象多发生在___________层。其原因有___________。
①该层空气有显著的对流运动 ②该层空气上面气温高，下层气温低
③该层集中了大气中绝大部分的水汽和固体杂质 ④该层有臭氧层吸收紫外线
（4）水循环中，海洋上空气的大气水会输送到陆地上空，这一输送过程发生在___________层（填字母）。
【答案】对流 随海拔升高气温降低。 平流 对流 ①③ A
【解析】（1）读大气垂直分层示意图，图中A代表对流层。，气温垂直变化规律是随海拔升高气温降低。
（2）平流层大气以水平运动为主，气流平稳，适合大型客机飞行。
（3）云、雨、雾、雪等天气现象都发生在对流层，原因是①该层空气有显著的对流运动、③该层集中了大气中绝大部分的水汽和固体杂质。
（4）水循环中，海洋上空气的大气水会输送到陆地上空，该过程发生在对流层，即A。
考点三、对流层
对流层是大气的底层，地球约四分之三的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质都集中在对流层，人类就生活在对流层的底部。
（一）对流层的厚度
对流层在两极地区的厚度约为8千米，到赤道则增大到17~ 18千米。
（二）对流层的特点
(1)最显著的特点是有强烈的对流运动。
在近地面，气温高的地方空气呈上升运动，而气温低的地方空气呈下沉运动，从而形成了空气的对流。对流层气温下面高、上面低，容易发生空气对流，对流层因此得名。
(2)天气现象复杂多变。
显著的对流运动和充足的水汽，使对流层的天气现象复杂多变，云、雨、雪、雷电等主要的天气现象都发生在对流层。对流层的各种天气变化影响着生物的生存和行为，对流层是大气层中与人们生活和生产关系最密切的一层。
典例1：（2022·浙江嘉兴·八年级期末）2021年9月第14号超强台风“灿都”在浙江登录。下图为卫星拍摄到“灿都”登录时的卫星云图，包括清晰可见的台风眼。此现象发生在大气的（ ）
A．对流层 B．平流层 C．中间层 D．暖层
【答案】A
【解析】对流层位于大气的最低层，有强烈的对流运动，集中了约75%的大气质量和几乎所有水汽质量，容易形成各种天气现象，所以台风发生在大气的对流层，故选A。
变式1：（2022·浙江·浦江县教育研究和教师培训中心八年级期末）小明利用废旧饮料瓶制作了图装置来模拟风的形成，将其放置在无风的环境中，先点燃大瓶内蜡烛，再点燃小瓶瓶口附近的线香。图中M点线香烟雾的飘动方向为（ ）
A．向上 B．向下 C．向左 D．向右
【答案】C
【解析】大瓶内空气受热膨胀，密度减小，瓶内空气上升，造成空气流动，故空气从小瓶流往大瓶，所以图中M点线香烟雾的飘动方向为向左，故选C。
变式2：（2021·浙江·八年级专题练习）影片《中国机长》讲述的是四川航班飞行在西藏上方9800米高空时，挡风玻璃意外破裂的故事。请问：
（1）根据题目信息，故障发生时，飞机应该飞行在大气层的______层， 其最显著的特点是______。
（2）挡风玻璃破裂时，机舱中的驾驶员会处于______环境中 （写出两点）
【答案】对流 有强烈的对流运动 低压、缺氧、低温、大风等
【解析】对流层是地球大气层靠近地面的一层。它同时是地球大气层里密度最高的一层，它蕴含了整个大气层约75%的质量，以及几乎所有的水蒸气及气溶胶；大气层可分为几个层，对流层、平流层、中间层、热层、电离层。
据图解析可知：
（1）大气层可分为几个层，对流层、平流层、中间层、热层、电离层，航班事故发生高度为9400m，0到12000米属于对流层，故障发生时，飞机应该飞行在大气层的对流层，对流层的显著特点，气温随高度升高而递减，在垂直方向上形成强烈的对流，对流层也正是因此而得名。
（2）在高空空气稀薄，气压少，为了维持机舱内的气压，以保证机组人员和乘客正常呼吸，飞机爬升的时候都会对机舱进行加压，并在飞行全过程维持机舱内气压，也就是说机舱内的气压比机舱外的气压大很多，而这个时候如果挡风玻璃或者窗户有一丝裂缝，机舱内的气压就有地方释放能量，并在短时间内将挡风玻璃冲破，造成爆炸性失压，导致驾驶舱里面温度低，气压小，氧气不足，出现低温，大风等。
变式3：（2022·浙江·金华市婺城区教育局教研室八年级期末）2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射。约10分钟后，神舟十三号载人飞船与火箭分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空。12月9日15时40分，三名航天员在距地面400km的中国空间站进行太空授课并与地面课堂进行实时交流，传播载人航天知识，激发了广大青少年对科学的兴趣。请回答：
（1）神舟十三号载人飞船飞向太空过程中依次经过了___________、平流层、中间层、暖层和外层。
（2）在互动环节中，一位四川的同学好奇航天员在太空中看到的风景与地球上有什么不同，王亚平回答她，透过舷窗他们可以看到蔚蓝的地球和格外明亮的星星，但看到的天空总是深邃的___________色。
【答案】对流层 黑
【解析】根据大气在垂直方向上的温度、密度以及运动状况的差异，将大气分为对流层（0-12千米）、平流层（12-50千米）、高层大气（50-2000千米）。
【解析】（1）神舟十三号载人飞船飞向太空过程中依次经过了对流层、平流层、中间层、暖层和外层。
（2）因地球以外没有大气对太阳辐射的散射，所以天空不是蓝色的，而是深邃的黑色。
1．（2022·浙江· 八年级期末）2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F运载火箭点火发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。火箭发射升空首先要经过大气层的哪一层（ ）
A．对流层 B．平流层 C．中间层 D．暖层
【答案】A
【解析】根据大气的温度、密度、运动等特征，大气层自下而上分为对流层、平流层、中间层、暖层、外层，火箭发射升空首先要经过大气层的对流层，故选A。
2．（2021·浙江金华·八年级期中）如图为竖直放置的环形管，要使管中酒精发生对流且沿逆时针方向流动，最好把冰块放在（ ）
A．甲处 B．乙处
C．丙处 D．丁处
【答案】A
【解析】要使管中的酒精发生对流且沿逆时针方向流动，最好将冰块放在甲处，这样甲处酒精遇冷时温度降低，密度增大而下降，丁甲之间的酒精过来补充，酒精发生对流且沿逆时针方向流动。
故选A。
3．（2021·浙江·八年级专题练习）在近地面，大气的对流运动正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】气温高的地方空气呈上升运动，而气温低的地方空气呈下沉运动，故B符合题意。
故选B。
4．（2021·浙江·八年级专题练习）热岛效应是指城市中心的气温明显高于外围郊区的现象。如图为某城市夏日午后热岛效应剖面图，根据图中信息，下列解析错误的是（ ）
A．城市附近公园等绿地能降低气温
B．大片农田等地的气温较市中心低
C．不同地段郊区住宅区气温有差异
D．气温随离市中心距离增大而降低
【答案】D
【解析】A、城市附近公园等绿地能进行蒸腾作用，降低气温，故A正确。
B、由图可知，大片农田等地所处农村，气温比市中心低，故B正确。
C、由图可知，不同地段郊区住宅区气温有差异，故C正确。
D、由图可知，市中心右侧郊区住宅区的温度高于公园处的温度，故气温随随离市中心距离增大不一定降低，故D错误。
5．（2022·浙江衢州·八年级期末）下列图像中，能正确表达相关选项的方向或刻度的是（ ）
A．甲：大气对流运动的方向 B．乙：物体受到液体对它的浮力方向
C．丙：对流管中水流动的方向 D．丁：密度计上的刻度
【答案】C
【解析】A.空气对流是由于空气受热不均匀而形成的，受热的空气膨胀上升，而冷空气由于密度较大而下沉；受对流运动的影响，热空气应向上垂直运动，冷空气应向下垂直运动，图中从左起第一和第三个箭头的方向画错了，故A错误；
B.浮力的方向是竖直向上的，故B错误。
C.在a处加热，热水会上升，冷水会下降，水会循环流动起来，方向是先向上，再向右，向下，再向左，推动水顺时针流动，故C正确。
D.密度计的工作原理是利用了物体的浮沉条件，密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，根据G=F浮=ρ液gV排可知：如果液体的密度越大，则密度计浸入液体中的体积V排越小，所以密度计的刻度是上端小、下端大，图中密度计上的刻度标错了，故D错误。
故选C。
6．（2022·浙江台州·八年级期末）老师在课堂上演示了如图所示的实验： 点燃一段线香， 横插在橡皮 泥上， 把一个大号烧杯倒扣在桌面上， 线香置于中间， 可观察到线香 的烟先___________，然后向四周扩散， 最后下沉。该实验可以模拟大气中 某一层内空气的___________运动。
【答案】上升 对流
【解析】[1][2]点燃一段线香， 横插在橡皮泥上， 把一个大号烧杯倒扣在桌面上， 线香置于中间，线香燃烧使烧杯内下层空气受热上升，并使杯内空气产生对流运动，向四周扩散， 最后下沉，以模拟大气中某一层内空气的对流运动。
7．（2021·浙江台州·八年级专题练习）读图，完成下列问题。
（1）受对流运动的影响，热的地方的空气______（填“向上”或“向下”）垂直运动，冷的地方的空气______垂直运动。
（2）在图中用箭头标出各线段的气流运动方向。______
（3）若想较快地冷却一盒牛奶，应将冰块放在牛奶的______（填“上方”“下方”“左方”或“右方”）。
【答案】向上 向下 上方
【解析】(1)[1] [2]空气对流是由于空气受热不均，受热的空气膨胀上升，而受冷的空气下沉而形成的。受对流运动的影响，热的地方的空气向上垂直运动，冷的地方的空气向下垂直运动。
(2)[3]根据热的地方的空气向上垂直运动，冷的地方的空气向下垂直运动，用箭头标出如下
(3)[4]空气对流运动的规律是：热空气密度低，向上运动；而上方空气温度低（就是冷空气），密度高下沉，有利于形成对流。因此，对对流运动形成有利的气温垂直分布状态是：上面是冷空气，下面是热空气；由此可知，若想较快地冷却一盒牛奶，应将冰块放在牛奶的上方。
8．（2021·浙江·八年级专题练习）（1）读大气垂直分布图（图甲），图中________（选填“A”或“B”）曲线能正确表示大气温度的垂直变化情况；
（2）如图乙和丙所示，将点燃的短蜡烛放在长玻璃筒底左侧，一块硬纸片竖插入筒的中间，不接触底部、不接触火焰，在筒口的右侧放一支点燃的线香，可观察到线香产生的烟在玻璃筒内的运动路径如______（选填“图乙“或“图丙”）箭头所示。
【答案】A 图丙
【解析】本题主要考查大气垂直分层及大气运动的知识。大气层自下而上分为对流层、平流层和高层大气。对流层，随海拔上升，气温降低；平流层，随海拔上升，气温升高；高层大气，随海拔上升，气温先降低后升高。气体受热，膨胀上升，气体遇冷，收缩下沉。
【解析】（1）据大气垂直分布图（图甲），E是对流层，随海拔上升，气温降低；D是平流层，随海拔上升，气温升高；C是高层大气，随海拔上升，气温先降低后升高，故A曲线能正确表示大气温度的垂直变化情况。
（2）点蜡烛一侧，气体受热膨胀上升，烟应该往上升，没点蜡烛一侧，气体较冷，气体遇冷收缩下沉，烟应该往下沉，故观察到线香产生的烟在玻璃筒内的运动路径如图丙箭头所示。
9．（2021·浙江·八年级专题练习）请根据所学知识，回答以下问题：
（1）大气运动基本发生在图1中大气的___________层。（填字母）
（2）根据图1，描述平流层的大气温度随高度的变化特点___________。
（3）根据图2甲、乙两地的大气运动示意图所示，属于阴雨天气的是___________地。
【答案】A 随高度的增加而增加 甲
【解析】（1）根据大气在垂直方向的温度变化从下往上分为对流层、平流层、中间层、暖层、外层，天气现象都发生在对流层，即A层。
（2）平流层的大气温度随高度的增加而增加。
（3）甲地盛行上升气流，近地面气压较低，易形成阴雨天气。
10．（2022·浙江杭州·八年级期末）某晴朗的冬日，飞往北京的航班从杭州萧山机场起飞。请根据所学知识，回答问题：
（1）当日杭州可能受图中的______（填 “高气压”或“低气压”）天气系统控制。
（2）飞机在高空飞行时遇到了厚重的积雨云，此时飞机位于大气中的______层， 该层气温随高度升高而______。
（3）根据空气的对流运动规律，当日机场内空调出风口应______（填“朝上”或“朝下”），才利于发挥空调的最佳效果。
【答案】高气压 对流 降低 朝下
【解析】（1）高气压:由于大气压随高度的减小而增大，所以高处空气下降时，它所受到的压强增大，它的体积减小，温度升高，空气中的凝结物就蒸发消散。所以，高气压中心地区不利于云雨的形成，常常是晴天。低气压:由于某地区的气压低，周围地区的空气就在水平方向上向该地区流入，使该地区的空气上升，上升的空气因所受的压强减小而膨胀，温度降低，空气中的水汽凝结，所以，低气压中心地区常常是阴雨天。
（2）积雨云常产生雷暴、阵雨（雪），或有雨（雪）旛下垂。有时产生飑或降冰雹。
（3）冬天空调吹出的暖风，温度较高，密度较小，会向上运动；热空气密度较小，向上运动，冷热空气上下交流，导致室内温度升高。
【解答】（1）由题意可知，当日是晴朗天气，而晴朗天气是高气压天气系统控制，因此当日杭州可能受图中的高气压天气系统控制。
（2）飞机在高空飞行时，遇到了厚重的积雨云，积雨云通常会产生阵雨等天气，而对流层包含了各种天气现象，比如下雨、下雪等，因此此时飞机处于大气中的对流层，对流层有逆温现象，即该层气温随高度升高而降低。
（3）由题意可知，当日是晴朗的冬日，冬天使用空调时，空调中吹出的是暖风，温度高，密度小，使叶片朝下，将热空气吹到低处会上升，更利于室内空气的循环，升温效果更好，因此根据空气的对流运动规律，当日机场内空调出风口应朝下，才利于发挥空调的最佳效果。
11．（2022·浙江嘉兴·八年级期末）科学课上，老师演示了一个有趣的实验，把一支点燃的小蜡烛放入玻璃连通器（如图）左边支管的底部，小蜡烛正常燃烧。而当老师把右边支管口堵住时，小蜡烛很快熄灭了，请你根据所学知识解析其中的具体原理。
【答案】见解析
【解析】小蜡烛正常燃烧时，左边支管的空气由于受热，体积膨胀，密度减小，热空气上升，右边支管的冷空气密度较大，下降，对左边支管中的空气进行补充，这样就形成了右边空气向左边空气流动的空气对流。而当老师把右边支管口堵住时，空气对流停止，左边空气得不到补充，无法支持蜡烛燃烧，所以蜡烛熄灭。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第1节 大气层
考点一、大气的温度
（一）大气层
地球表面存在大气层，大气主要集中在地表以上1000千米左右的高度内。与地球的半径(约6371千米)相比,大气显得很薄。
（二）大气层的意义
大气层像外衣一样保护着地球，对于我们人类和地球上其他生物而言，大气层的存在有着非常重要的意义。
(1)大气层是地球上存在生命的条件之一。
大气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种气体，是人类生存的重要条件之一。
(2)大气层的存在使各种复杂的天气变化得以发生，也使得地球表面的昼夜温度差比较小。
(3)大气层阻挡了很大一部分可能对地球生物造成危害的紫外线辐射和小天体的撞击。
（三）大气温度的垂直分布(重点)
大气温度的变化范围约在-84 ~ 2 500 C之间，具体变化规律见以下图表:
高度 变化趋势
85千米以上 大气温度随高度的上升而升高
55~ 85千米 大气温度随高度的上升而下降
12~ 55千米 大气温度随高度的上升而升高
0~ 12千米 大气温度随高度的上升而下降
典例1：（2022·浙江·缙云县教育局教学研究室八年级期末）读气温垂直分布图，请回答：
（1）下列描述符合A层特点的是_________（填序号）。
①对流运动剧烈 ②占了大气质量的和几乎全部的水汽
③温度随着高度的升高而升高 ④天气现象都发生在该层
（2）大气以水平运动为主的是_________层（填字母）。
变式1：（2022八上·诸暨）亚轨道一般是指距离地面20至100千米的空域,处于现有飞机的最高飞行高和卫星最低轨道高度之间,也称为天空过渡区。某飞行器自地面进入亚轨道时,其气温变化( )
A.一直下降 B.一直上升 C.先上升后下降 D.先下降后升高
变式2：（2022·浙江·八年级专题练习）在大气对流层中，若暖空气覆盖在较冷的空气上面，就会形成逆温现象，会使大气污染物不易发散，从而造成严重空气污染。下列哪一图线可描述此现象？（ ）
A． B． C． D．
变式3：（2022·浙江舟山·八年级期末）如图所示，某同学用装满水的回形玻璃管做对流实验，下面说法正确的是（ ）
A．如果在A点加热，液体会发生对流，液体按顺时针方向流动
B．如果在D点加热，液体会发生对流，液体按逆时针方向流动
C．如果在B点放冰块，液体会发生对流，液体按逆时针方向流动
D．如果在C点放冰块，液体会发生对流，液体按顺时针方向流动
考点二、大气的分层
（一）大气分层的主要依据
大气温度在垂直方向上的变化。
（二）大气分层
根据大气的温度、密度和物质组成等特点，可以把地球大气层分为五层，即对流层、平流层、中间层、暖层和外层。
层序 高度 气温分布特点
外层 层底距地表约500千米 气温随高度上升而升高
暖层 自中间层顶到500千米 气温随高度上升而升高
中间层 自平流层顶到85千米 气温随高度上升而下降
平流层 自对流层顶到55千米 气温随高度上升而升高
对流层 从地面向上约17~ 18千米(赤道地区 气温随高度上升而下降
从地面向上约8千米(两极地区)
（三）大气层的特点
(1)对流层:有强烈的对流运动，天气现象大都发生在该层。
(2)平流层:平流层内有对地球生命至关重要的臭氧层。平流层温度的升高主要是由于臭氧层的臭氧吸收来自太阳辐射中的紫外线，同时以热的形式释放大量的能量。由于平流层内以平流运动为主，没有云、雨等天气现象，飞机多在平流层中飞行。
(3)中间层:由于中间层没有臭氧这一类可直接吸收太阳辐射能量的组分，因此温度随高度增加而降低。这种温度下高上低的特点，使得中间层的空气再次出现强烈的垂直对流运动。
(4)暖层:也称为电离层，电离层能将电磁波反射回地球，对全球的无线电通信具有重要意义。航天飞机能到达该层。
(5)外层:空气极其稀薄，温度很高，可达数千度，人造卫星多在该层工作。
典例1：（2022·浙江衢州·八年级期末）2021年10月16日“神舟十三号”载人飞船发射取得圆满成功。飞船升空过程中，依次穿越的大气层是（ ）
A．对流层、中间层、平流层、暖层
B．平流层、中间层、对流层、暖层
C．对流层、平流层、中间层、暖层
D．中间层、对流层、平流层、暖层
变式1：（2022·浙江·仙居县横溪镇新生中学八年级期中）2020年12月17日，经过23天的太空之旅，嫦娥五号返回器携带2千克月壤样品成功从月球返回地球。航天器进入地球大气层后速度极大，与大气剧烈摩擦产生大量热量。以下关于地球大气层的说法不正确的是（ ）
A．外层是地球大气与宇宙空间的过渡层
B．随着高度的上升，大气逐渐变得稀薄
C．大气温度在垂直方向上的变化，是大气层分层的主要依据
D．返回器返回地球时依次经过外层→暖层→平流层→中间层→对流层
变式2：（2022·浙江台州·八年级期末）2021年6月17日，神舟12号载人飞船成功发射，中国人首次进入自己的空间站。在飞船顺利升空过程中，下列说法不正确的是（ ）
A．必须穿过对流层、平流层 B．周围大气密度一直在变小
C．周围环境温度一直在降低 D．周围大气压强一直在变小
变式3：（2022·浙江·八年级专题练习）读下列大气的垂直分布示意图，回答下列问题。
（1）A是___________层，该层的气温垂直变化规律是___________。
（2）大型客机主要在___________飞行。
（3）云、雨、雾、雪等天气现象多发生在___________层。其原因有___________。
①该层空气有显著的对流运动 ②该层空气上面气温高，下层气温低
③该层集中了大气中绝大部分的水汽和固体杂质 ④该层有臭氧层吸收紫外线
（4）水循环中，海洋上空气的大气水会输送到陆地上空，这一输送过程发生在___________层（填字母）。
考点三、对流层
对流层是大气的底层，地球约四分之三的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质都集中在对流层，人类就生活在对流层的底部。
（一）对流层的厚度
对流层在两极地区的厚度约为8千米，到赤道则增大到17~ 18千米。
（二）对流层的特点
(1)最显著的特点是有强烈的对流运动。
在近地面，气温高的地方空气呈上升运动，而气温低的地方空气呈下沉运动，从而形成了空气的对流。对流层气温下面高、上面低，容易发生空气对流，对流层因此得名。
(2)天气现象复杂多变。
显著的对流运动和充足的水汽，使对流层的天气现象复杂多变，云、雨、雪、雷电等主要的天气现象都发生在对流层。对流层的各种天气变化影响着生物的生存和行为，对流层是大气层中与人们生活和生产关系最密切的一层。
典例1：（2022·浙江嘉兴·八年级期末）2021年9月第14号超强台风“灿都”在浙江登录。下图为卫星拍摄到“灿都”登录时的卫星云图，包括清晰可见的台风眼。此现象发生在大气的（ ）
A．对流层 B．平流层 C．中间层 D．暖层
变式1：（2022·浙江·浦江县教育研究和教师培训中心八年级期末）小明利用废旧饮料瓶制作了图装置来模拟风的形成，将其放置在无风的环境中，先点燃大瓶内蜡烛，再点燃小瓶瓶口附近的线香。图中M点线香烟雾的飘动方向为（ ）
A．向上 B．向下 C．向左 D．向右
变式2：（2021·浙江·八年级专题练习）影片《中国机长》讲述的是四川航班飞行在西藏上方9800米高空时，挡风玻璃意外破裂的故事。请问：
（1）根据题目信息，故障发生时，飞机应该飞行在大气层的______层， 其最显著的特点是______。
（2）挡风玻璃破裂时，机舱中的驾驶员会处于______环境中 （写出两点）
变式3：（2022·浙江·金华市婺城区教育局教研室八年级期末）2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射。约10分钟后，神舟十三号载人飞船与火箭分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空。12月9日15时40分，三名航天员在距地面400km的中国空间站进行太空授课并与地面课堂进行实时交流，传播载人航天知识，激发了广大青少年对科学的兴趣。请回答：
（1）神舟十三号载人飞船飞向太空过程中依次经过了___________、平流层、中间层、暖层和外层。
（2）在互动环节中，一位四川的同学好奇航天员在太空中看到的风景与地球上有什么不同，王亚平回答她，透过舷窗他们可以看到蔚蓝的地球和格外明亮的星星，但看到的天空总是深邃的___________色。
1．（2022·浙江· 八年级期末）2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F运载火箭点火发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。火箭发射升空首先要经过大气层的哪一层（ ）
A．对流层 B．平流层 C．中间层 D．暖层
2．（2021·浙江金华·八年级期中）如图为竖直放置的环形管，要使管中酒精发生对流且沿逆时针方向流动，最好把冰块放在（ ）
A．甲处 B．乙处
C．丙处 D．丁处
3．（2021·浙江·八年级专题练习）在近地面，大气的对流运动正确的是（ ）
A． B． C． D．
4．（2021·浙江·八年级专题练习）热岛效应是指城市中心的气温明显高于外围郊区的现象。如图为某城市夏日午后热岛效应剖面图，根据图中信息，下列解析错误的是（ ）
A．城市附近公园等绿地能降低气温
B．大片农田等地的气温较市中心低
C．不同地段郊区住宅区气温有差异
D．气温随离市中心距离增大而降低
5．（2022·浙江衢州·八年级期末）下列图像中，能正确表达相关选项的方向或刻度的是（ ）
A．甲：大气对流运动的方向 B．乙：物体受到液体对它的浮力方向
C．丙：对流管中水流动的方向 D．丁：密度计上的刻度
6．（2022·浙江台州·八年级期末）老师在课堂上演示了如图所示的实验： 点燃一段线香， 横插在橡皮 泥上， 把一个大号烧杯倒扣在桌面上， 线香置于中间， 可观察到线香 的烟先___________，然后向四周扩散， 最后下沉。该实验可以模拟大气中 某一层内空气的___________运动。
7．（2021·浙江台州·八年级专题练习）读图，完成下列问题。
（1）受对流运动的影响，热的地方的空气______（填“向上”或“向下”）垂直运动，冷的地方的空气______垂直运动。
（2）在图中用箭头标出各线段的气流运动方向。______
（3）若想较快地冷却一盒牛奶，应将冰块放在牛奶的______（填“上方”“下方”“左方”或“右方”）。
8．（2021·浙江·八年级专题练习）（1）读大气垂直分布图（图甲），图中________（选填“A”或“B”）曲线能正确表示大气温度的垂直变化情况；
（2）如图乙和丙所示，将点燃的短蜡烛放在长玻璃筒底左侧，一块硬纸片竖插入筒的中间，不接触底部、不接触火焰，在筒口的右侧放一支点燃的线香，可观察到线香产生的烟在玻璃筒内的运动路径如______（选填“图乙“或“图丙”）箭头所示。
9．（2021·浙江·八年级专题练习）请根据所学知识，回答以下问题：
（1）大气运动基本发生在图1中大气的___________层。（填字母）
（2）根据图1，描述平流层的大气温度随高度的变化特点___________。
（3）根据图2甲、乙两地的大气运动示意图所示，属于阴雨天气的是___________地。
10．（2022·浙江杭州·八年级期末）某晴朗的冬日，飞往北京的航班从杭州萧山机场起飞。请根据所学知识，回答问题：
（1）当日杭州可能受图中的______（填 “高气压”或“低气压”）天气系统控制。
（2）飞机在高空飞行时遇到了厚重的积雨云，此时飞机位于大气中的______层， 该层气温随高度升高而______。
（3）根据空气的对流运动规律，当日机场内空调出风口应______（填“朝上”或“朝下”），才利于发挥空调的最佳效果。
11．（2022·浙江嘉兴·八年级期末）科学课上，老师演示了一个有趣的实验，把一支点燃的小蜡烛放入玻璃连通器（如图）左边支管的底部，小蜡烛正常燃烧。而当老师把右边支管口堵住时，小蜡烛很快熄灭了，请你根据所学知识解析其中的具体原理。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
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典例分析
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课后巩固
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