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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：在大气的对流层中，若暖空气覆盖在较冷的空气上面，就形成逆温现象，会使大气污染物不能扩散，而造成严重的空气污染。这种现象在山谷或盐地地形，且无风时较易发生。下列哪一图像可描述此现象（ ）
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，每上升100米，温度降低0.6℃左右，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，从而导致大气层结“头轻脚重”，气家学家称之为“逆温”。
【解答】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。故答案为：B。
变式1：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：如图是大气温度在垂直方向上的变化。①层大气温度随高度升高而 (填“升高”或“降低”)；人类活动使大气层遭到破坏，臭氧层空洞出现在 层(填序号，下同)，与人类生产生活关系最为密切、天气现象复杂多变的是 层。
【答案】降低；②；①
【解析】此题主要考查了大气的分层。根据大气温度在垂直方向上的特点，我们将大气分为五层，从下到上分别为对流层、平流层、中间层、暖层和外层。此题考查对流层的特点，对流层随着高度的增加温度是下降的，对流层有着复杂多变的天气变化；另外考查了平流层的特点，臭氧层位于平流层，它能吸收紫外线，所以平流层的温度随着高度的升高而增大。
【解答】 由图中可知，①是对流层，它的温度随着高度的升高而降低；臭氧层位于平流层，所以选序号②；复杂多变的天气是在对流层，所以选序号①。
变式3：对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。导致对流层气流上升的原因是：上层实际气温低于理论气温(按垂直递减率计算的气温)。图表示四种对流层气温分布状况）
（1）图①表示的气温降低速率在（ ）
A．3000m以下低于垂直递减率 B．3000~6000m高于垂直递减率
C．6000m以下等于垂直递减率 D．6000m以下均低于垂直递减率
（2）飞机可能在5000m高度平衡飞行的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】（1）B （2）D
【解析】气温垂直递减率为高度每升高100m温度下降0.6℃，按此计算即可得出。
【解答】（1）气温垂直递减率为高度每升高100m温度下降0.6℃。地面气温为20°，3000m温度为约为-20℃，则计算递减率约为1.3℃/100m，故高于理论垂直递减率。而3000以上的斜率大于300以下，故推算出递减率大于1.3℃/100m。综合得知，只有B选项符合此特征。
故答案为：B。
（2）由图可知，四幅图中④图近地面气温约为10℃，而5000m处气温为-10℃，温度下降为20℃，温度高于其他三幅图，即为递减率小于其他三幅图，故对流不明显，飞机飞行得越平稳。
故答案为：D。
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：读“大气垂直分层图(局部)”，回答下列问题。
（1）A层主要的直接热源是 。
（2）B层 部热，以 运动为主。
（3）在A、B、C三层中，与人类关系最密切的是 层；飞机多在 层飞行，因为该层 ； 层是人类生存环境的天然屏障； 层的电离层对无线电通信有重要作用。
【答案】（1）地面 （2）上；平流
（3）A；B；天气晴朗，能见度好，大气平稳；B；A
【解析】平流层：有大量吸收紫外线的臭氧层，高度为自对流层顶至50~55千米。特点：气温随高度的增加而上升，大气以平流运动为主，天气晴朗，有利于高空飞行。对流层：集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质，厚度随纬度变化而变化。特点：气温随高度的增加而递减，空气对流运动显著，天气现象复杂多变。高层大气特点：空气密度很小，气压很低，高空有电离层，有利于无线电通讯。
【解答】（1）近地面大气的直接热源是地面辐射。
（2）平流层：气温随高度的增加而上升，大气以平流运动为主，天气晴朗，有利于高空飞行。故B上热下冷，以水平运动为主。
（3）A为对流层，B为平流层，C为高层大气。对流层集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质。特点：气温随高度的增加而递减，空气对流运动显著，天气现象复杂多变，对人类影响最大。高层大气特点：空气密度很小，气压很低，高空有电离层，有利于无线电通讯。
变式1：（2023八上·柯桥月考）2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。神舟十六号航天员乘组由景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员组成。它发射时穿过太气层的顺序依次是( )
A．对流层、平流层、暖层、 中间层
B．对流层、平流层、 中间层、暖层
C．对流层、中间层、平流层、暖层
D．平流层、对流层、 中间层、暖层
【答案】B
【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（0一12千米）、平流层（12一50千米）、高层大气（50一2000千米））。对流层：气温随高度的增加而递减，天气现象复杂多变，与人类关系最密切；平流层：气温随高度的增加而增加，气流平稳，天气晴朗，有利于航空飞行；高层大气：存在电离层，可反射无线电短波。外层是暖层顶以上大气层的统称，也叫散逸层、逃逸层。它是大气的最高层，是大气圈和星际空间的过渡带，这层空气的温度也随高度增加而升高。
【解答】神舟十六号升空的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。故答案为：B。
变式2：（2024八上·舟山期末）2023年6月4日，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。本次飞行任务实现了中国空间站的首次在轨轮换、太空会师和太空行走等，标志着我国航天事业进入了新阶段。中国空间站(距离地面400千米左右)在大气层的 (填写具体名称)，大气层分层的主要依据是 .
【答案】暖层；大气温度在垂直方向上的变化
【解析】大气分层的主要依据是大气的温度、密度和大气运动状况随高度分布的特征，将大气分为对流层、平流层和高层大气的。
对流层的厚度不均匀，其中在低纬17-18千米，中纬10-12千米，高纬8-9千米；气温随高度增加而递减；人类生活在对流层底部，与人类关系最为密切。
平流层：自对流层顶到50-55千米；下层随高度变化很小，30千米以上气温随高度增加而迅速上升；臭氧大量吸收紫外线，为人类生存环境的天然屏障，大气稳定，利于高空飞行。
高层大气：自平流层顶以上到大气上界2000-3000千米；80-500千米高空有若干电离层，能反射无线电通信；有广阔的空间，有利于卫星的运行。
【解答】太空站高度约为400千米；表格内容可知，400千米介于85-500千米之间，所以属于暖层。
大气分层的主要依据是大气温度在垂直方向上的变化。
变式3：读“气温的垂直分布图”，回答下列问题。
（1）填出大气层的名称：A ，B ，C 。
（2）A层气温垂直变化的规律是 。
（3）空气对流显著的大气层是 。（填字母）
（4）当太阳大气中的黑子和耀斑增多时， 层会被扰乱，影响无线电短波通信。
（5）某地区近地面气温32℃，该地对流层的厚度为16.8千米，按一般规律，此时该地对流层顶的气温应是________。（填字母）
A．-100.8℃ B．-68.8℃ C．-132.8℃ D．-42.8℃
（6）图中B层气温随高度升高而 ，这是因为 。
【答案】（1）对流层；平流层；高层大气
（2）气温随高度增加而递减
（3）A
（4）电离
（5）B
（6）升高；该层有大量臭氧，能够吸收太阳辐射中的紫外线
【解析】大气的垂直分层的依据是根据大气温度在垂直方向的变化和大气运动的特点。大气层大致分为对流层，平流层，高层大气三部分。
【解答】（1）A为对流层，B为平流层，C为高层大气（2）对流层的热量主要来自于地面，离地面越近，温度越高，所以随高度的升高而降低。（3）对流层空气以对流运动为主，对流运动显著。（4）当太阳大气中的黑子和耀斑增多时，太阳活动会释放大量的带电粒子流进入大气层，干扰地球的电离层发生扰动，影响无线电短波通讯。（5）气温的垂直递减率是每升高100米，气温下降0.6度，32-16.8*6=-68.8℃。（6）平流层的气温随高度的升高而升高，因为该层有大量臭氧，能够吸收太阳辐射中的紫外线而增温。
故答案为：（1）对流层；平流层；高层大气（2）气温随高度增加而递减（3）A（4）电离（5）B（6）升高；该层有大量臭氧，能够吸收太阳辐射中的紫外线
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：（2024八上·临海期末） 2023年10月31日，神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆。返回舱在返回过程中最后穿过的地球大气层是（ ）
A．对流层 B．平流层 C．中间层 D．暖层
【答案】A
【解析】对流层：低纬17-18千米，中纬10-12千米，高纬8-9千米；气温随高度增加而递减；人类生活在对流层底部，与人类关系最为密切。平流层：自对流层顶到50-55千米；下层随高度变化很小，30千米以上气温随高度增加而迅速上升；臭氧大量吸收紫外线，为人类生存环境的天然屏障，大气稳定，利于高空飞行。高层大气：自平流层顶以上到大气上界2000-3000千米；80-500千米高空有若干电离层，能反射无线电通信；有广阔的空间，有利于卫星的运行。
【解答】地球大气层自地面到高空依次分布着对流层、平流层和高层大气，所以神舟十六号载人飞船返回舱在返回过程中依次穿过高层大气、平流层和对流层，即最后穿过的地球大气层是对流层，故A正确，BCD错误。故答案为：A。
变式1：对流层的气温随高度的增加而递减，主要是受（ ）
A．太阳辐射的影响 B．大气辐射的影响
C．地面辐射的影响 D．大气逆辐射的影响
【答案】C
【解析】大气可以强烈吸收地面长波辐谢，对太阳短波辐射吸收较少。
【解答】地面辐射是对流层大气的直接能量来源，离地面越远，得到的地面辐射越少，气温越低，因此对流层的气温随高度的增加而递减。故答案为：C。
变式2：有关对流层的特点叙述中，正确的是（ ）
①有强烈的对流运动
②气温随高度的增加而升高
③是与人类关系最密切的一层
④对流层中的天气现象复杂多变
⑤对流层占据大气质量的和几乎全部的水汽及固体杂质
A．①②③④ B．①②③⑤ C．①②④⑤ D．①③④⑤
【答案】D
【解析】对流层是贴近地面的大气最低层，对流层有以下特点：（1）气温随高度的增加而递减；（2）空气对流运动显著；（3）天气现象复杂多变；（4）对流层集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质。
【解答】大气中对流层空气对流运动显著，故①正确；大气对流层气温随高度增加而递减，故②错误；与人类活动密切相关的是对流层，故③正确；空气中的水汽和固体杂质等主要集中在对流层，因此对流层天气现象复杂多变，故④正确；对流层集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质，厚度随纬度变化而变化，故⑤正确。故答案为：D。
变式3：（2023八上·长兴月考）如下图是大气温度在垂直方向上的变化。①层大气温度随高度升高而 (填“升高”或“降低”)；人类活动使大气层遭到破坏，臭氧层空洞出现在 层(填序号，下同)，与人类生产生活关系最为密切、天气现象复杂多变的是 层。
【答案】降低；②；①
【解析】考查大气各层的特点，由下往上分别是① 对流层， ② 平流层，中间层，暖层，外层。
【解答】1. ① 层是对流层，大气温度随高度升高而降低，所以有对流运动，
2.臭氧层在平流层；
3.天气现象出现在对流层，所以选 ①
1．（2023八上·平湖期末）2022年9月第12号超强台风“梅花”在浙江登陆。下图为卫星拍摄到“梅花”登陆时的卫星云图，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】大气层是因为重力原因而围绕地球的一层混合气体，整个大气层随高度的不同而表现出不同的特点，世界气象组织把它分为五层，自下而上依次是：对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。
【解答】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，容易形成各种天现象，图中现象发生在大气的对流层。
故答案为：A。
2．（2023八上·瑞安期中）“大气河”是大气中狭长而强劲的水汽输送带，对极端降水有着重要影响。“大气河”现象发生在大气层的（ ）
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、密度和大气运动状况将大气分为对流层、平流层和高层大气（老教材把高层大气又分为中间层、热层和散逸层）。大气密度随高度的增加而递减。1、对流层：对流层是大气的最下层。它的高度因纬度和季节而异。就纬度而言，低纬度平均为17～18公里；中纬度平均为10～12公里；高纬度仅8～9公里。就季节而言，对流层上界的高度，夏季大于冬季。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0.6℃）。②空气有强烈的对流运动。③天气的复杂多变（对流层集中了75％大气质量和90％的水汽，因此伴随强烈的对流运动，产生水相变化，形成云、雨、雪等复杂的天气现象）。2、平流层：自对流层顶向上55公里高度。平流层的主要特征：①气温随高度增加而升高。②空气以水平运动为主。③平流层天气晴朗，大气透明度好。3、高层大气主要特征：空气稀薄；有电离层，温度随高度先降低后增高。
【解答】“大气河”是大气中狭长而强劲的水汽输送带，对极端降水有着重要影响。“大气河”现象发生在大气层的对流层，因为对流层中集中了3/4的大气质量和几乎全部的水汽；
故答案为：A.
3．（2024七下·海曙期中）2023年10月31日，航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮乘坐神舟十六号载人飞船返回舱成功返回地球。返回舱返回过程中，需要高速穿过大气层，以下关于地球大气层的说法，不正确的是（ ）
A．大气层能保护地球，减少小天体的撞击
B．雷电风雨等主要的天气现象都发生在对流层
C．大气分层的主要依据是大气温度在垂直方向上的变化
D．返回舱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】对流层：低纬17-18千米，中纬10-12千米，高纬8-9千米；气温随高度增加而递减；人类生活在对流层底部，与人类关系最为密切。平流层：自对流层顶到50-55千米；下层随高度变化很小，30千米以上气温随高度增加而迅速上升；臭氧大量吸收紫外线，为人类生存环境的天然屏障，大气稳定，利于高空飞行。高层大气：自平流层顶以上到大气上界2000-3000千米；80-500千米高空有若干电离层，能反射无线电通信；有广阔的空间，有利于卫星的运行。
【解答】A、地球大气层能与进入地球大气层的天体剧烈摩擦，减少小天体的撞击，有利于保护地球，观点正确，不符合题意。
B、对流层集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质，空气对流运动显著，天气现象复杂多变，雷电风雨等主要的天气现象都发生在对流层，观点正确，不符合题意。
C、根据课本内容可知，大气分层主要依据是大气温度在垂直方向上的变化，观点正确，不符合题意。
D、返回舱返回地球时依次经过外层→暖层→中间层→平流层→对流层，观点错误，但符合题意。
故选：D。
4．（2024八上·期末） 如图为大气温度与高度变化关系图。已知犬气中的某种气体会吸收许多可导致皮肤红肿、皮肤癌的紫外线，且容易被氟氯碳化物破坏。这种气体在下列哪一个高度范围内的浓度最高（ ）
A．0~10km B．20~30km C．55~65km D．90~100km
【答案】B
【解析】大气分层是指按照大气在垂直方向的各种特性，将大气分成若干层次。按大气温度随高度分布的特征，可把大气分成对流层、平流层、中间层、热层和散逸层；按大气各组成成分的混和状况，可把大气分为均匀层和非均匀层。按大气电离状况，可分为电离层和非电离层；按大气的光化反应，可分为臭氧层；按大气运动受地磁场控制情况，可分有磁层。最低的一层是对流层，有复杂的天气变化，强烈的对流运；
【解答】臭氧层是指距离地球20~30km处臭氧分子相对富集的大气平流层。 它能吸收99%以上对人类有害的太阳紫外线，保护地球上的生命免遭短波紫外线的伤害。
故选B。
5．关于大气垂直分层的说法，正确的是（ ）
A．闪电一般发生在平流层底
B．南极的“臭氧层"空洞一般出现在平流层
C．对飞机飞行有利的是对流层上部
D．能反射无线电短波的电离层位于平流层
【答案】B
【解析】大气的垂直分层与人类的关系：①对流层：与人类关系密切的天气现象（风、霜、雨、雪等）都发生在对流层；②平流层：臭氧层使地球上的生命免受过多紫外线的伤害，是地球的生命保护伞，适合航空飞行；③高层大气：电离层大气能反射无线电波对无线电通信有重要作用。
【解答】A、闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象，而云集中于对流层，因此闪电发生在对流层，A错误；
B、臭氧主要集中在平流层，因此南极的“臭氧层空洞一般出现在平流层，B正确；
C、对飞机飞行有利的是大气稳定、以水平运动为主的平流层底部，C错误；
D、电离层的底部约在地面以上50~60千米，而平流层顶约离地面50千米，因此能反射无线电短波的电离层不在平流层，而在高层大气，D错误。
故答案为：B。
6．下列说法可信的是（ ）
A．工作在太空中的人造卫星表面温度总是特别低，一般都在零下几十摄氏度
B．在没有阴阴天气的月球上看天空总是特别蓝
C．一般说来，在远日点时的大气对太阳辐射的削弱作用大于在近日点时的
D．早晨与傍晚的大气对太阳辐射的削弱作用大于中午
【答案】D
【解析】远日点和近日点位置大气对太阳辐射的削弱作用几乎一样。
【解答】A、工作在天空中的人造地球卫星，在接受剧烈的太阳辐射时表面温度是比较高的，故A错误；
B、月球之上也有黑夜和白昼之分，夜晚月球表面的天空比较暗，故B错误；
C、远日点和近日点大气对太阳辐射的削弱作用几乎是一样的，故C错误；
D、早晨和傍晚太阳度角较小，尤其是早晨空中水汽含量较大，对太阳辐射削弱作用较大，故D正确。
故答案为：D。
7．（2024八上·拱墅期末）小乐暑假乘飞机旅行。飞机起飞时，天空下着蒙蒙细雨，一段时间后，发现机窗外阳光明媚，白云尽在脚下。下列说法中，正确的是（ ）
A．“下着蒙蒙细雨”说明该地区可能处于低气压区
B．飞机起飞后升高的过程中，飞机机舱外的气温逐渐升高
C．“白云尽在脚下”说明飞机一定在平流层飞行
D．飞行时，飞机机翼上方的气流压强大于机翼下方
【答案】A
【解析】对流层：低纬17一18千米，中纬10一12千米，高纬8一9千米；气温随高度增加而递减；人类生活在对流层底部，与人类关系最为密切。平流层：自对流层顶到50一55千米；下层随高度变化很小，30千米以上气温随高度增加而迅速上升；臭氧大量吸收紫外线，为人类生存环境的天然屏障，大气稳定，利于高空飞行。高层大气：自平流层顶以上到大气上界2000一3000千米；80一500千米高空有若干电离层，能反射无线电通信；有广阔的空间，有利于卫星的运行。
【解答】A、低气压区气流上升，水汽容易凝结，多阴雨天气，故正确。
B、由于地面是对流层的直接热源，海拔越高，气温越低，故错误。
C、“白云尽在脚下”说明飞机可能在对流层飞行，也可能在平流层，故错误。
D、飞行时，飞机机翼上方的气流压强小于机翼下方，故错误。
故答案为：A。
8．下列几种大气运动形式中，气流运动方向表示正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】在对流运动中，暖空气是上升的，冷空气是下沉的；风是由高压区吹向低压区的；市区的温度一般比郊区高，所以城市的空气向上流动，下面形成低压区，郊区的空气向下流动，形成高压区，近地面，风从郊区吹响城市；白天，由于沙子的比热容比水小，所以沙子的温度高，水的温度低，陆地的空气向上运动，近地面形成低压区，海洋的空气向下运动，近海面形成高压区，所以从海洋吹向陆地。
【解答】A.在对流运动中，暖空气是上升的，冷空气是下沉的，A错误；
B.风是由高压区吹向低压区的，B错误；
C.市区的温度一般比郊区高，所以城市的空气向上流动，下面形成低压区，郊区的空气向下流动，形成高压区，近地面，风从郊区吹响城市，C错误；
D.白天，由于沙子的比热容比水小，所以沙子的温度高，水的温度低，陆地的空气向上运动，近地面形成低压区，海洋的空气向下运动，形成高压区，所以从海洋吹向陆地，D正确；故答案为：D.
9．（2023八上·温州期末）小明利用对流管研究水的对流现象。用酒精灯加热对流管右下端，看到水的流动方向为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】对流运动中，暖空气上升，冷空气下沉；
【解答】 用酒精灯加热对流管右下端， 右下端的热水上升，呈现逆时针方向流动.
10．（2022八上·长兴月考）小新用水的对流运动模拟空气的对流运动，做了如图所示的实验，请问他观察到环形玻璃管里的水是 (填“顺时针”或“逆时针”)流动的。由此你猜想冬天在房间安装暖气片，应该将暖气片装在房间的 (填“上端”或“下端“)。
【答案】逆时针；下端
【解析】暖空气上升冷空气下沉，所以下热上冷便于对流；
【解答】小新用水的对流运动模拟空气的对流运动， 暖空气上升，冷空气下沉，所以在管子的右下加热，所以水流呈逆时针转动， 由此你猜想冬天在房间安装暖气片，应该将暖气片装在房间的下端；
故答案为：逆时针、下端
11．（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。
12．（2023八上·杭州期中）如图是近地面空气对流运动示意图，箭头表示气流方向，甲、乙为东西方向上的两个地点。据图回答下列问题：
（1）近地面空气对流运动的规律是 。
（2）甲地为 （选填“高压区”或“低压区”）。
（3）乙地的天气一般是 （选填“晴朗干燥”或“多云阴雨”）。
（4）甲、乙两地之间会形成 （选填“东风”或“西风”）。
【答案】（1）热空气上升，冷空气下降
（2）高压区
（3）多云阴雨
（4）西风
【解析】近地面空气对流运动的特点是：热空气上升，冷空气下降。风是空气的水平运动。高压区天气以晴燥为主，低压区天气以阴雨为主。
【解答】（1）近地面近地面空气对流运动的规律是：热空气上升，冷空气下降 。
（2）甲地空气下沉，所以是高压区。
（3）乙地空气上升是低压区，天气一般是 多云阴雨。
（4）风是从高压区吹向低压区的，所以是从甲地吹向乙地，为西风。
13．（2023八上·丽水）如图一所示，在近地面，气温高的地方空气呈上升运动，气温低的地方空气呈下沉运动，从而形成了空气的对流。
（1）对流层气温 （选填“下面高、上面低”或“下面低、上面高”），容易发生空气对流，从而出现了复杂多变的云、雨、雪等天气现象；
（2）夏季，近海地区海陆风的风向通常昼夜交替变化，如图二所示， 图是白天形成的海风（选填“甲”或“乙”）。
【答案】（1）下面高、上面低（2）乙
【解析】（1）对流层是贴近地面的大气最低层，它集中了整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽与固体杂质。对流层的温度 下面高、上面低，随高度增加而降低，其温度的垂直变化，决定了空气对流运动显著。
（2）注意分析白天时陆地和海洋上空空气密度的大小变化。
【解答】（1）对流层气温下面高、上面低，容易发生空气对流，从而出现了复杂多变的云、雨、雪等天气现象；
（2）海风的形成是因为白天陆地吸热比海洋快，温度比海洋高，陆地近地面形成低压，海洋上空形成高压，故风向从海洋吹向陆地，故选乙。
14．（2023八上·浙江期中）观察下面的图像，并回答相关问题。
（1）图甲，如果在C处加热，则回形管中的红墨水将向 （填“左”或“右”）运动。由此推测，夏天的房间内安装空调时，应将空调按在房间的 （填“上端”或“下端”）。
（2）图乙，天气现象主要发生大气的 层。（填序号）
【答案】（1）右；上端（2）③
【解析】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，形成对流。③是对流层，②是平流层，①是中间层，之外的是高层大气；
【解答】（1）暖空气，密度小，上升，冷空气密度大，下沉； 图甲，如果在C处加热，则回形管中的红墨水将向右移动，由此推测，夏天的房间内安装空调时，应将空调按在房间的上端；
（2） 图乙，天气现象主要发生大气的③对流层，因为对流层集中了地球3/4的大气和几乎全部的水汽，并且下面的温度高，上面的温度低，有利于空气的对流。
故答案为：（1）右，上端（2）③
15．（2024八上·南浔期末）神舟的回家之路，情牵着神州大地。10月31日7时21分，神舟十六号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离，在中国空间站出差5个月的航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮，辞别浩瀚星河，踏上回家之路。约50分钟后，飞船返回舱成功降落在东风着陆场。中国空间站应用与发展阶段首次载人飞行任务完美收官。
（1）神舟飞船返回地球是依次经过大气的外层、暖层、中间层、平流层和 ，最后返回到地球。
（2）如果地球上没有大气，下列现象仍然存在的是____（选填字母）。
A．狂风暴雨 B．明亮的流星 C．火山喷发 D．蓝天白云
【答案】（1）对流层（2）C
【解析】（1）对流层：低纬17﹣18千米，中纬10﹣12千米，高纬8﹣9千米；气温随高度增加而递减；人类生活在对流层底部，与人类关系最为密切。平流层：自对流层顶到50﹣55千米；下层随高度变化很小，30千米以上气温随高度增加而迅速上升；臭氧大量吸收紫外线，为人类生存环境的天然屏障，大气稳定，利于高空飞行。高层大气：自平流层顶以上到大气上界2000﹣3000千米；80﹣500千米高空有若干电离层，能反射无线电通信；有广阔的空间，有利于卫星的运行。
（2）对流层集中了大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质，厚度随纬度变化而变化。特点：气温随高度的增加而递减，空气对流运动显著，天气现象复杂多变。低层大气的直接热源是地面辐射。
【解答】（1）地球大气层自地面高高空，依次分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层，所以神舟飞船返回地球是依次经过大气的外层、暖层、中间层、平流层和对流层，最后返回到地球。
（2）A、狂风暴雨的由于对流层大气的对流运动形成的，所以没有大气层，不可能形成狂风暴雨，故错误。
B.明亮的流星是流星体与大气大气的剧烈摩擦形成的光斑，所以没有大气层，不可能形成流星现象，故错误。
C.火山喷发是地球内部能量的强烈释放，和地球大气无关，所以没有大气层，火山喷发仍然发生，故正确。
D.蓝天是大气对太阳辐射的折射作用形成的，白云是水蒸气凝结形成的，所以没有大气层，不可能形成蓝天白云，故错误。
故选：C
16．（2024八上·武义期末）图1是大气温度垂直分布示意图，图2是对流层空气对流运动示意图。
（1）飞机主要飞在大气层中图1所示的 （填字母“a”“b”“c”或“d”）层，约90%的臭氧集中于这一层；
（2）图2中A处空气流动的方向 （填“向上”或“向下”）；
（3）图2中甲地气温低形成高压区，多 （填“晴朗”或“阴雨”）天气。
【答案】（1）b （2）向上 （3）晴朗
【解析】考查大气分层特点，气压高低和天气的关系。abcd分别为对流层，平流层，中间层，暖层。
【解答】（1）飞机在平流层，气流平稳，适合飞机飞行，同时气温随高度增加而升高，因为臭氧层吸收大量光，所以答案为b；
（2）2在暖气流处，热空气是上升的，所以答案为向上；
（3）高压区气流向下，温度升高，水汽不易凝结，多晴朗天气，所以答案为晴朗。
17．（2024八上·衢州期末）神舟十三号航天员们变身“太空教师”，在中国空间站精彩开讲，并面向全球同步直播。
（1）空间站中处于完全失重环境，航天员做了实验：把乒乓球压入水中后，被压到水中的乒乓球居然不会浮起来了，停留在水下。这说明在空间站失重环境下，物体 浮力（填“没有”或"有”）。
（2）太空环境中自然对流消失，会极大地抑制汗液的蒸发，人体的散热 （填“加快”或“减慢”），因此，空间站要人工创设空气流动的环境。
（3）中国空间站在距地面400公里的高度环绕地球运转时，根据右图大气圈的垂直分层图可知它所处的地球大气层为____。
A．对流层 B．平流层 C．中间层 D．暖层
（4）授课结束后，同学们对之前做过的实验展开讨论，下列实验在空间站中也能完成的有____选填字母）。
A．过滤除去食盐溶液中的沙砾
B．用密度计测饮用水的密度
C．马德堡半球实验
D．研究电流与电压、电阻的关系
E．植物根的向地性实验
【答案】（1）没有
（2）减慢
（3）D
（4）C
【解析】（1）完全失重环境下重力消失，则液体失去压强，那么浮力几乎消失；
（2）根据在完全失重状态下，冷热空气不能因为密度变化而发生上下浮动，无法发生对流可知；
（3）根据对流层、平流层、中间层、暖层知识可知；
（4）宇航员在太空舱内处于失重状态，凡是利用到重力的实验都不能进行。
【解答】（1）在太空完全失重环境下，浮力几乎消失；
（2）在完全失重状态下，冷热空气不能因为密度变化而发生上下浮动，无法发生对流，人体散热会减慢；
（3）距地球表面100﹣800公里是暖层，则空间站所在的为暖层；
（4）航员在太空舱内处于失重状态，与重力有关的实验都不能进行。
A.空间站处于失重状态，沙砾不能下沉，不能过滤除去食盐溶液中的沙砾，故A说法错误；
B.密度计测液体密度的原理是根据密度计受到的重力与浮力平衡而测密度的，完全失重，没有重力与浮力平衡，不能用密度计测饮用水的密度，故B说法错误；
C.用马德堡半球实验验证大气压的存在，不受重力影响，在空间站，可以用马德堡半球实验证实空间站内有气压，故C说法正确；
D.空间站虽然完全失重，但是电流表能够测量电流，电压表能够测量电压，这个实验和重力没有关系，因此伏安法测电阻可以完成，故D说法正确；
E.在地球上植物的根据有向地性、茎有背地性，这都是受地心引力的环境因素的影响，植物做出的反应，在空间站里没有了地心的引力，植物就不会产生这种反应，继续保持原来的生长方向生长，故进行植物根的向地性实验不能演示成功，故E说法错误。
故选CD。
18．（2023八上·温岭期中）在对流层中，气温随着海拔高度升高而降低，使得空气对流运动显著。
（1）请在“空气对流运动”模型（图1）中，用箭头表示空气的运动方向。
（2）根据对流原理，室内的取暖装置应安装在房间的 （填“上部”或“下部”）效果更好。
（3）小明想利用装置模拟风的形成。他将大饮料瓶去掉瓶底，并在瓶身一侧开一小口，在小口处插入另一个小饮料瓶的瓶口部分（如图2）。在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛，小瓶瓶口附近放一支点燃的线香。图中C点箭头表示线香烟雾的飘动方向，其中正确的是 （选填“1”、“2”或“3”）。
【答案】（1）略
（2）下部
（3）1
【解析】近地面由于受热不均匀，导致大气垂直方向的运动，受热较多的地区垂直方向大气膨胀上升，近地面形成低气压，高空形成高气压，相对冷却的地区垂直方向大气收缩下沉，近地面形成高压，高空形成低压，由此导致同一水平方向存在高低气压，水平方向大气由高压往低压运动。
【解答】（1）图1中近地面冷，说明空气收缩下沉，形成高压，高空形成低压；暖说明温度高，空气膨胀上升，近地面形成低压，高空形成高压，在水平方向上空气由高压区流向低压区。如图所示：
（2）由于空气冷却收缩下沉，受热膨胀上升，所以根据对流原理，室内的取暖装置应安装在房间的下部效果更好。
（3）读图可知，如果在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛，小瓶瓶口附近放一支点燃的线香，蜡烛点燃后，空气膨胀上升，形成低压，则线香处的气流流过来补充，所以图中C点箭头表示线香烟雾的飘动方向是1。
19．（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。
20．（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。
21．（2023八上·南浔期末）如图是一根环形管，管内注满水，水里有一只乒乓球。请运用所学的知识，回答下列问题：
（1）若在A处用火加热，则乒乓球会沿 方向运动（选填“顺时针”或“逆时针”），为什么乒乓球会这么运动 ？
（2）根据此原理，你知道冰箱冷藏室的冷凝管要安装在冷藏室的 （选填“上部”或“下部”）制冷效果更好。
【答案】（1）逆时针；因为当在A处加热，此处水温升高，热水向上运动，形成对流，使环形管中的水沿逆时针方向运动，从而使乒乓球随水流一起进行逆时针运动。
（2）上部
【解析】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。
【解答】（1）在A处加热，温度上升，热的上升，冷的下沉，形成对流运动。
（2）对流运动，热的上升，冷的下沉，冷凝管安装在上部有利于空气的对流。
22．（2018八上·杭州期中）如图所示，小明将一段线香横插在橡皮泥上，点燃后扣上一只大烧杯。
（1）下列有关本实验的说法正确的是________；
A．可观察到线香的烟往上弥漫
B．此实验说明只要是不透明的物体(如烟)都会往上升
C．实验中观察到的就是对流层的对流现象
D．此实验的现象与烧水时的对流现象本质原因相同
（2）请想象一下，如果对流层中的大气温度的垂直分布与现在的相反，地球上可能会有怎样的现象？请写出一个现象： 。
【答案】（1）A；D （2）地表不会出现下雨等现象
【解析】本题主要考查通过实验比较空气中的对流现象以及在密封情况下气体的情况知识点。
【解答】 A、因为线香在燃烧所以它的烟在往上弥漫，A符合题意。
B、不透明的就是东西有许多，若只要是不透明的物体都会往上升，那比如铜墙铁壁，B不符合题意。
C、对流层最显著的特点是有强烈的对流运动， 空气对流运动的规律：热空气上升，冷空气下降，可是从实验中线香的烟没有遇冷，而是线香的烟上升到烧杯顶不断蔓延，B不符合题意。
D、烧水时里面的气体不停充满，之后气体可以从口中排出，此实验中的线香的烟气，最终在烧杯里弥漫满了烟气，然后烟气再漫出烧杯，D符合题意。
（2）对流层最显著的特点是有强烈的对流运动， 空气对流运动的规律：热空气上升，冷空气下降，就因为对流层的这些特点雨，雾等天气现象都发生在对流层， 如果对流层中的大气温度的垂直分布与现在的相反，地球上出现的现象等天气现象比如下雨。
故答案为：（1）AD （2） 地表不会出现下雨等现象
23．（2021八上·萧山月考） 2020年5月27日11时，我国的8名登山队员克服重重困难，成功从北坡登上珠穆朗玛峰峰顶，完成峰顶测量任务，精确测得珠峰高度为8848.86米。
（1）珠峰所处的是大气层的 层。
（2）队员们在往高处登山是，如图甲所示，感到越来越冷，此时他们皮肤表面的血管状况为图乙中的 。
（3）由于g受高度的影响，物体在山顶受到的重力比在山脚要略小些。假如登山队员在山脚将一个乒乓球放入酒精中，记下乒乓球静止时浸入酒精中的体积为V1，如图丙所示；到了山顶重复试验，此时乒乓球静止时浸入酒精中的体积为V2，则V1和V2的大小关系是 。（不考虑酒精密度变化）
【答案】（1）对流
（2）C
（3）V1=V2
【解析】（1）据珠峰的高度和对流层的厚度分析；
（2）当气温低时，汗腺分泌的汗液减少，流经体表的血液减少，血管收缩（如图C所示），就能减少体内热量的散失，保持体内的热量；
（3）根据漂浮条件和阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析解答。
【解答】（1） 大气层的厚度大约在1000千米以上，分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层，对流层是大气的最下层，厚度约8～17公里，珠峰的峰顶海拔为8844.43米，位于大气的对流层；
（2）队员们在往高处登山是，如图甲所示，感到越来越冷，此时他们皮肤表面的血管状况为图乙中的C；
（3）在山脚，乒乓球在酒精中处于漂浮状态，
浮力等于重力，即F浮=G，
ρ酒精V1g下=mg下，
ρ酒精V1=m，
则乒乓球静止时浸入酒精中的体积；
在山顶，乒乓球在酒精中仍处于漂浮状态，
浮力等于重力，即F浮=G，
ρ酒精V2g上=mg上，
ρ酒精V2=m，
乒乓球静止时浸入酒精中的体积；；
所以乒乓球静止时浸入酒精中的体积V1=V2。
24．如图是一根环形管，管内注满水，水里有一个乒乓球。请运用所学的知识，回答下列问题。
（1）若在A处用火加热，则乒乓球会向哪个方向运动 为什么
（2）根据此原理，你能解释冰箱冷藏室的冷凝管为什么要安装在冷藏室的上部吗
【答案】（1）解：向左运动。因为当在A处加热时，此处水温升高，热水向上运动，形成对流现象，使环形管中的水沿逆时针方向运动，从而使乒乓球随水流一起进行逆时针运动。
（2）解：对流规律告诉我们，热气流垂直上升，而冷气流垂直下降，因此冷凝管安装在上部，更有利于对流运动，使冰箱的制冷效果更好。
【解析】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，形成对流。 空气对流原理：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。受热的空气膨胀上升，而受冷的空气下沉，是一种冷热不均引起的大气运动。
【解答】(1)向左运动。因为当在A处加热时，此处水温升高，热水向上运动，形成对流现象，使环形管中的水沿逆时针方向运动，从而使乒乓球随水流一起进行逆时针运动。
(2)对流规律告诉我们，热气流垂直上升，而冷气流垂直下降，因此冷凝管安装在上部，更有利于对流运动，使冰箱的制冷效果更好。
25．（2021八上·吴兴期末）绿水青山就是金山银山，创造"人与自然和谐共生"的城市是每个城市追求的目标，某同学在研究城市“热岛效应”时，绘制了如图所示环流示意图，请你用箭头补充环流方向，并说明理由。
【答案】城市气温较高，空气向上流（郊区气温较低，空气向下流）近地面产生由郊区吹向城市
【解析】由于城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容，使得城市地区升温较快，并向四周和大气中大量辐射，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城市热岛效应。
【解答】城市气温较高，空气向上流（郊区气温较低，空气向下流）近地面产生由郊区吹向城市。
如图：
26．（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。
27．（2023八上·台州期末）国庆期间，小台一家驾车去临海括仓山游玩。途中，小台很口渴，打开汽水瓶盖，发现汽水往外喷。小台拿出一张面巾纸想擦掉溢出的饮料，发现面巾纸向车窗外飘。车子从山脚往山顶行驶中，越往上，小台觉得越凉，且耳朵也觉得不舒服。请你对上面的现象进行解释。
【答案】①打开汽水瓶盖，汽水往外喷，是因为气体的溶解度随着压强的减小而减小。
②面巾纸向飘，是因为气体流速越大，压强越小，车内压强大于车外压强所致。
③越往山顶越凉，这是因为海拔越高，温度越低。
④越往山上，耳朵不舒服，这是因为海拔越高，气压越低，(1分)鼓膜内外气压不平衡，导致鼓膜胀痛。
【解析】气体的溶解度随着压强的减小而减小，随着温度的升高而减小；气体流速越大，压强越小；海拔越高，温度越低，海拔为上升1000m，气温下降6℃；海拔越高，气压越低。
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：在大气的对流层中，若暖空气覆盖在较冷的空气上面，就形成逆温现象，会使大气污染物不能扩散，而造成严重的空气污染。这种现象在山谷或盐地地形，且无风时较易发生。下列哪一图像可描述此现象（ ）
A． B． C． D．
变式1：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：如图是大气温度在垂直方向上的变化。①层大气温度随高度升高而 (填“升高”或“降低”)；人类活动使大气层遭到破坏，臭氧层空洞出现在 层(填序号，下同)，与人类生产生活关系最为密切、天气现象复杂多变的是 层。
变式3：对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。导致对流层气流上升的原因是：上层实际气温低于理论气温(按垂直递减率计算的气温)。图表示四种对流层气温分布状况）
（1）图①表示的气温降低速率在（ ）
A．3000m以下低于垂直递减率 B．3000~6000m高于垂直递减率
C．6000m以下等于垂直递减率 D．6000m以下均低于垂直递减率
（2）飞机可能在5000m高度平衡飞行的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
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：读“大气垂直分层图(局部)”，回答下列问题。
（1）A层主要的直接热源是 。
（2）B层 部热，以 运动为主。
（3）在A、B、C三层中，与人类关系最密切的是 层；飞机多在 层飞行，因为该层 ； 层是人类生存环境的天然屏障； 层的电离层对无线电通信有重要作用。
变式1：（2023八上·柯桥月考）2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。神舟十六号航天员乘组由景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员组成。它发射时穿过太气层的顺序依次是( )
A．对流层、平流层、暖层、 中间层
B．对流层、平流层、 中间层、暖层
C．对流层、中间层、平流层、暖层
D．平流层、对流层、 中间层、暖层
变式2：（2024八上·舟山期末）2023年6月4日，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。本次飞行任务实现了中国空间站的首次在轨轮换、太空会师和太空行走等，标志着我国航天事业进入了新阶段。中国空间站(距离地面400千米左右)在大气层的 (填写具体名称)，大气层分层的主要依据是 .
变式3：读“气温的垂直分布图”，回答下列问题。
（1）填出大气层的名称：A ，B ，C 。
（2）A层气温垂直变化的规律是 。
（3）空气对流显著的大气层是 。（填字母）
（4）当太阳大气中的黑子和耀斑增多时， 层会被扰乱，影响无线电短波通信。
（5）某地区近地面气温32℃，该地对流层的厚度为16.8千米，按一般规律，此时该地对流层顶的气温应是________。（填字母）
A．-100.8℃ B．-68.8℃ C．-132.8℃ D．-42.8℃
（6）图中B层气温随高度升高而 ，这是因为 。
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：（2024八上·临海期末） 2023年10月31日，神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆。返回舱在返回过程中最后穿过的地球大气层是（ ）
A．对流层 B．平流层 C．中间层 D．暖层
变式1：对流层的气温随高度的增加而递减，主要是受（ ）
A．太阳辐射的影响 B．大气辐射的影响
C．地面辐射的影响 D．大气逆辐射的影响
变式2：有关对流层的特点叙述中，正确的是（ ）
①有强烈的对流运动
②气温随高度的增加而升高
③是与人类关系最密切的一层
④对流层中的天气现象复杂多变
⑤对流层占据大气质量的和几乎全部的水汽及固体杂质
A．①②③④ B．①②③⑤ C．①②④⑤ D．①③④⑤
变式3：（2023八上·长兴月考）如下图是大气温度在垂直方向上的变化。①层大气温度随高度升高而 (填“升高”或“降低”)；人类活动使大气层遭到破坏，臭氧层空洞出现在 层(填序号，下同)，与人类生产生活关系最为密切、天气现象复杂多变的是 层。
1．（2023八上·平湖期末）2022年9月第12号超强台风“梅花”在浙江登陆。下图为卫星拍摄到“梅花”登陆时的卫星云图，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
2．（2023八上·瑞安期中）“大气河”是大气中狭长而强劲的水汽输送带，对极端降水有着重要影响。“大气河”现象发生在大气层的（ ）
A．对流层 B．平流层 C．中间层 D．暖层
3．（2024七下·海曙期中）2023年10月31日，航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮乘坐神舟十六号载人飞船返回舱成功返回地球。返回舱返回过程中，需要高速穿过大气层，以下关于地球大气层的说法，不正确的是（ ）
A．大气层能保护地球，减少小天体的撞击
B．雷电风雨等主要的天气现象都发生在对流层
C．大气分层的主要依据是大气温度在垂直方向上的变化
D．返回舱返回地球时依次经过外层→暖层→平流层→中间层→对流层
4．（2024八上·期末） 如图为大气温度与高度变化关系图。已知犬气中的某种气体会吸收许多可导致皮肤红肿、皮肤癌的紫外线，且容易被氟氯碳化物破坏。这种气体在下列哪一个高度范围内的浓度最高（ ）
A．0~10km B．20~30km C．55~65km D．90~100km
5．关于大气垂直分层的说法，正确的是（ ）
A．闪电一般发生在平流层底
B．南极的“臭氧层"空洞一般出现在平流层
C．对飞机飞行有利的是对流层上部
D．能反射无线电短波的电离层位于平流层
6．下列说法可信的是（ ）
A．工作在太空中的人造卫星表面温度总是特别低，一般都在零下几十摄氏度
B．在没有阴阴天气的月球上看天空总是特别蓝
C．一般说来，在远日点时的大气对太阳辐射的削弱作用大于在近日点时的
D．早晨与傍晚的大气对太阳辐射的削弱作用大于中午
7．（2024八上·拱墅期末）小乐暑假乘飞机旅行。飞机起飞时，天空下着蒙蒙细雨，一段时间后，发现机窗外阳光明媚，白云尽在脚下。下列说法中，正确的是（ ）
A．“下着蒙蒙细雨”说明该地区可能处于低气压区
B．飞机起飞后升高的过程中，飞机机舱外的气温逐渐升高
C．“白云尽在脚下”说明飞机一定在平流层飞行
D．飞行时，飞机机翼上方的气流压强大于机翼下方
8．下列几种大气运动形式中，气流运动方向表示正确的是（ ）
A． B． C． D．
9．（2023八上·温州期末）小明利用对流管研究水的对流现象。用酒精灯加热对流管右下端，看到水的流动方向为（ ）
A． B． C． D．
10．（2022八上·长兴月考）小新用水的对流运动模拟空气的对流运动，做了如图所示的实验，请问他观察到环形玻璃管里的水是 (填“顺时针”或“逆时针”)流动的。由此你猜想冬天在房间安装暖气片，应该将暖气片装在房间的 (填“上端”或“下端“)。
11．（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。
12．（2023八上·杭州期中）如图是近地面空气对流运动示意图，箭头表示气流方向，甲、乙为东西方向上的两个地点。据图回答下列问题：
（1）近地面空气对流运动的规律是 。
（2）甲地为 （选填“高压区”或“低压区”）。
（3）乙地的天气一般是 （选填“晴朗干燥”或“多云阴雨”）。
（4）甲、乙两地之间会形成 （选填“东风”或“西风”）。
13．（2023八上·丽水）如图一所示，在近地面，气温高的地方空气呈上升运动，气温低的地方空气呈下沉运动，从而形成了空气的对流。
（1）对流层气温 （选填“下面高、上面低”或“下面低、上面高”），容易发生空气对流，从而出现了复杂多变的云、雨、雪等天气现象；
（2）夏季，近海地区海陆风的风向通常昼夜交替变化，如图二所示， 图是白天形成的海风（选填“甲”或“乙”）。
14．（2023八上·浙江期中）观察下面的图像，并回答相关问题。
（1）图甲，如果在C处加热，则回形管中的红墨水将向 （填“左”或“右”）运动。由此推测，夏天的房间内安装空调时，应将空调按在房间的 （填“上端”或“下端”）。
（2）图乙，天气现象主要发生大气的 层。（填序号）
15．（2024八上·南浔期末）神舟的回家之路，情牵着神州大地。10月31日7时21分，神舟十六号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离，在中国空间站出差5个月的航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮，辞别浩瀚星河，踏上回家之路。约50分钟后，飞船返回舱成功降落在东风着陆场。中国空间站应用与发展阶段首次载人飞行任务完美收官。
（1）神舟飞船返回地球是依次经过大气的外层、暖层、中间层、平流层和 ，最后返回到地球。
（2）如果地球上没有大气，下列现象仍然存在的是____（选填字母）。
A．狂风暴雨 B．明亮的流星 C．火山喷发 D．蓝天白云
16．（2024八上·武义期末）图1是大气温度垂直分布示意图，图2是对流层空气对流运动示意图。
（1）飞机主要飞在大气层中图1所示的 （填字母“a”“b”“c”或“d”）层，约90%的臭氧集中于这一层；
（2）图2中A处空气流动的方向 （填“向上”或“向下”）；
（3）图2中甲地气温低形成高压区，多 （填“晴朗”或“阴雨”）天气。
17．（2024八上·衢州期末）神舟十三号航天员们变身“太空教师”，在中国空间站精彩开讲，并面向全球同步直播。
（1）空间站中处于完全失重环境，航天员做了实验：把乒乓球压入水中后，被压到水中的乒乓球居然不会浮起来了，停留在水下。这说明在空间站失重环境下，物体 浮力（填“没有”或"有”）。
（2）太空环境中自然对流消失，会极大地抑制汗液的蒸发，人体的散热 （填“加快”或“减慢”），因此，空间站要人工创设空气流动的环境。
（3）中国空间站在距地面400公里的高度环绕地球运转时，根据右图大气圈的垂直分层图可知它所处的地球大气层为____。
A．对流层 B．平流层 C．中间层 D．暖层
（4）授课结束后，同学们对之前做过的实验展开讨论，下列实验在空间站中也能完成的有____选填字母）。
A．过滤除去食盐溶液中的沙砾
B．用密度计测饮用水的密度
C．马德堡半球实验
D．研究电流与电压、电阻的关系
E．植物根的向地性实验
18．（2023八上·温岭期中）在对流层中，气温随着海拔高度升高而降低，使得空气对流运动显著。
（1）请在“空气对流运动”模型（图1）中，用箭头表示空气的运动方向。
（2）根据对流原理，室内的取暖装置应安装在房间的 （填“上部”或“下部”）效果更好。
（3）小明想利用装置模拟风的形成。他将大饮料瓶去掉瓶底，并在瓶身一侧开一小口，在小口处插入另一个小饮料瓶的瓶口部分（如图2）。在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛，小瓶瓶口附近放一支点燃的线香。图中C点箭头表示线香烟雾的飘动方向，其中正确的是 （选填“1”、“2”或“3”）。
19．（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”）。
20．（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。
21．（2023八上·南浔期末）如图是一根环形管，管内注满水，水里有一只乒乓球。请运用所学的知识，回答下列问题：
（1）若在A处用火加热，则乒乓球会沿 方向运动（选填“顺时针”或“逆时针”），为什么乒乓球会这么运动 ？
（2）根据此原理，你知道冰箱冷藏室的冷凝管要安装在冷藏室的 （选填“上部”或“下部”）制冷效果更好。
22．（2018八上·杭州期中）如图所示，小明将一段线香横插在橡皮泥上，点燃后扣上一只大烧杯。
（1）下列有关本实验的说法正确的是________；
A．可观察到线香的烟往上弥漫
B．此实验说明只要是不透明的物体(如烟)都会往上升
C．实验中观察到的就是对流层的对流现象
D．此实验的现象与烧水时的对流现象本质原因相同
（2）请想象一下，如果对流层中的大气温度的垂直分布与现在的相反，地球上可能会有怎样的现象？请写出一个现象： 。
23．（2021八上·萧山月考） 2020年5月27日11时，我国的8名登山队员克服重重困难，成功从北坡登上珠穆朗玛峰峰顶，完成峰顶测量任务，精确测得珠峰高度为8848.86米。
（1）珠峰所处的是大气层的 层。
（2）队员们在往高处登山是，如图甲所示，感到越来越冷，此时他们皮肤表面的血管状况为图乙中的 。
（3）由于g受高度的影响，物体在山顶受到的重力比在山脚要略小些。假如登山队员在山脚将一个乒乓球放入酒精中，记下乒乓球静止时浸入酒精中的体积为V1，如图丙所示；到了山顶重复试验，此时乒乓球静止时浸入酒精中的体积为V2，则V1和V2的大小关系是 。（不考虑酒精密度变化）
24．如图是一根环形管，管内注满水，水里有一个乒乓球。请运用所学的知识，回答下列问题。
（1）若在A处用火加热，则乒乓球会向哪个方向运动 为什么
（2）根据此原理，你能解释冰箱冷藏室的冷凝管为什么要安装在冷藏室的上部吗
25．（2021八上·吴兴期末）绿水青山就是金山银山，创造"人与自然和谐共生"的城市是每个城市追求的目标，某同学在研究城市“热岛效应”时，绘制了如图所示环流示意图，请你用箭头补充环流方向，并说明理由。
26．（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。
27．（2023八上·台州期末）国庆期间，小台一家驾车去临海括仓山游玩。途中，小台很口渴，打开汽水瓶盖，发现汽水往外喷。小台拿出一张面巾纸想擦掉溢出的饮料，发现面巾纸向车窗外飘。车子从山脚往山顶行驶中，越往上，小台觉得越凉，且耳朵也觉得不舒服。请你对上面的现象进行解释。
思维导图
典例分析
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典例分析
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典例分析
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课后巩固
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