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八年级上册科学 第2章 天气与气候
第1节 大气层
一、预学任务
【科学概念1】大气的存在
1.人呼吸着空气，和风吹动着柳枝，鸟儿在天空中飞翔……这些都使我们感受到 的存在。地球上的大气像一件外衣一样 着地球。它抵挡着来自太空的侵袭，如 和 的撞击。它的存在形成了复杂多变的 现象。也使得地球表面 很小。
2.大气主要集中在地表以上 左右的高度内。与地球的半径相比，大气显得很薄。
【科学概念2】大气温度的垂直分布
3.在爬山时，常会感到越爬到高处，气温越 。这是由于大气温度在 方向上的变化具有一定的规律。
阅读教材图2-1，完成下表：
高度 温度变化
0～12km 随高度上升而
12km～55km 随高度上升而
55km～85km 随高度上升而
85km～500km 随高度上升而
500km以上 随高度上升而
【科学概念3】大气的分层
4.大气温度在垂直方向上的变化是我们对大气进行分层的 。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 。如图：
5.随着高度上升，大气逐渐变得 ，因此，大气没有明显的上界。在 以上的高度，大气密度已变得非常小。到距地表 处，已接近真空。外层就是地球大气与宇宙空间的 ，其层底距地表约500千米。
【科学概念4】对流层
6.对流层是大气的底层。对流层在 地区的厚度约为8千米，到 则增大到17～18千米。对流层集中了地球约四分之三的 和几乎全部的 。
7.对流层最显著的特点是有 。在近地面，气温 的地方空气呈 运动，而气温 的地方空气呈 运动，从而形成了空气的对流。对流层气温下面 、上面 ，容易发生空气对流。
8.显著的 和充足的 ，使对流层的天气现象复杂多变。对流层的各种天气变化影响着 的生存和行为，对流层是大气层中与人们生活和生产关系 的一层。
二、随堂任务
【探索活动】对流实验
目标：探究空气对流的原理
步骤：
1.用酒精灯加热对流管的一端，如右图所示。你观察到的现象是
。
空气受热时，是否也会和对流管中的水一样呢？
。
2.点燃一段线香，横插在橡皮泥上，把一只大号烧杯或其他玻璃器皿倒扣在桌面上，线香置于中间，如图2-4所示。线香的烟
3.根据上面两个活动，请在图2-5中用箭头表示出空气对流运动的规律。
【随堂作业】
1．下列关于对流层描述正确的是(　　)
①对流层内随高度的增加气温升高
②不同地表的对流层高度是一样的
③对流层最显著的特点是空气有强烈的水平运动
④对流层集中了四分之三的大气质量和几乎全部的水汽
⑤对流层的天气现象复杂多变
A．①② B．②③ C．③④ D．④⑤
2.读气温的垂直分布图，完成下列问题：
（1）在①②③三层中，①为中间层；②为　 　层。
（2）③中气温随高度增加而降低，说明了__________(填字母)。
A．空气越稀薄，保温作用越差 B．该层顶部是臭氧层
C．地面是该层的主要直接热源 D．该层热量直接来自于太阳辐射
3．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：　 　。
三、课后任务
（一）基础性作业
1．地球大气分层的主要依据是(　　)
A．大气的厚度 B．大气的质量
C．大气的体积 D．大气的温度、密度等
2．如果地球上没有大气，下列现象仍然存在的是（　　）
A．狂风暴雨 B．流星当空划过 C．火山喷发 D．昼夜温差相对较小
3.下列关于大气分层的说法中不正确的是(　　)
A.对流层集中了地球约3/4的大气质量和几乎全部的水汽
B.对流层最显著的特点是有强烈的对流运动
C.对流层和平流层的大气温度都随高度上升而下降
D.对流层与人类的关系最为密切
4.下列有关对流层特点叙述不正确的是 (　　)
A.有强烈的对流运动　　　　　 B.气压随高度的增加而增大
C.气温随高度的增加而降低　　　　　 D.对流层中的天气复杂多变
5．中国空间站正式开启长期有人驻留模式。神舟十四号航天员乘组完成全部既定任务，与神舟十五号乘组交接后，于2022年12月4日乘坐载人飞船返回东风着陆场成功着陆。返回器返回地球时，进入大气层的最下面一层是（　　）
A．对流层 B．暖层 C．中间层 D．外层
6．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．
7．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。
8．如图所示，在近地面，大气的对流运动正确的是(　　)
A．①② B．③④ C．①④ D．②③
9.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发散,而造 成严重的空气污染。这种现象在山谷或盆地地形,且无风时较易发生。下图中可描述此现象的是(　　)
A B C D
（二）拓展性作业
10．下列关于大气层特点的描述：
①对流层是与人类关系最密切的一层；
②空气对流现象明显的是对流层和平流层；
③利于 飞机飞行的是中间层；
④对流层 大气吸收地表辐射的热量，对流层气温下面高，上面低；
⑤大气平流层 中的臭氧吸收大部分的紫外线，保护了地球上的生物；
⑥对流层有复杂多变的天气现象的原因是有显著的对流现象；
其中正确的是（　　）
A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤
C．①④⑤⑥ D．①④⑤
11．北方冬天很冷，许多城市采用集中供应暖气的方法为居民供暖，住房中都设计安装了暖气片。为了通
过对流加热空气，暖气片应安装在(　　)
A．靠近天花板的墙上 B．任何地方都可以 C．靠近地面的墙上 D．房间中间
12．读气温的垂直分布图，完成下列问题：
（1）在①②③三层中，①为中间层；②为　 　层；③为　 　层。
（2）用图中序号填空：天气现象发生在　 　，臭氧主要集中在　 　，空气垂直运动强烈的是　 　，有利于高空飞行的是　 　。
（3）③层的厚度不均，一般来说，　 　地区最厚，　 　地区最薄，其原因是　 　。
（4）③中气温随高度增加而降低，说明了__________(填字母)。
A．空气越稀薄，保温作用越差 B．该层顶部是臭氧层
C．地面是该层的主要直接热源 D．该层热量直接来自于太阳辐射
13．某架飞机保持飞行高度不变，从大气层中的 A 层进入到了 B 层，飞机出现了颠簸，从窗外可以看见一些积雨云，则飞机的状况应该为（　　）
A．从平流层进入到了对流层，可能从两极地区飞向了赤道地区
B．从平流层进入到了对流层，可能从赤道地区飞向了两极地区
C．从对流层进入到了平流层，可能从两极地区飞向了赤道地区
D．从对流层进入到了平流层，可能从赤道地区飞向了两极地区
四、整理任务
八年级上册科学 第2章 天气与气候
第1节 大气层
一、预学任务
【科学概念1】大气的存在
1.人呼吸着空气，和风吹动着柳枝，鸟儿在天空中飞翔……这些都使我们感受到 大气 的存在。地球上的大气像一件外衣一样 保护 着地球。它抵挡着来自太空的侵袭，如紫外线辐射 和小天体 的撞击。它的存在形成了复杂多变的 天气 现象。也使得地球表面温度差 很小。
2.大气主要集中在地表以上 1000千米 左右的高度内。与地球的半径相比，大气显得很薄。
【科学概念2】大气温度的垂直分布
3.在爬山时，常会感到越爬到高处，气温越 低 。这是由于大气温度在垂直方向上的变化具有一定的规律。
阅读教材图2-1，完成下表：
高度 温度变化
0～12km 随高度上升而下降
12km～55km 随高度上升而升高
55km～85km 随高度上升而下降
85km～500km 随高度上升而升高
500km以上 随高度上升而升高
【科学概念3】大气的分层
4.大气温度在垂直方向上的变化是我们对大气进行分层的 主要依据 。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。如图：
5.随着高度上升，大气逐渐变得 稀薄 ，因此，大气没有明显的上界。在1000千米以上的高度，大气密度已变得非常小。到距地表5000千米处，已接近真空。外层就是地球大气与宇宙空间的过渡层，其层底距地表约500千米。
【科学概念4】对流层
6.对流层是大气的底层。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。对流层集中了地球约四分之三的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。
7.对流层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。
8.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。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。
二、随堂任务
【探索活动】对流实验
目标：探究空气对流的原理
步骤：
1.用酒精灯加热对流管的一端，如右图所示。你观察到的现象是
水沿逆时针方向流动 。
空气受热时，是否也会和对流管中的水一样呢？
一样 。
2.点燃一段线香，横插在橡皮泥上，把一只大号烧杯或其他玻璃器皿倒扣在桌面上，线香置于中间，如图2-4所示。线香的烟 在点燃处不断上升，在周围温度较低处不断下沉。
3.根据上面两个活动，请在图2-5中用箭头表示出空气对流运动的规律。
【随堂作业】
1．下列关于对流层描述正确的是(　　)
①对流层内随高度的增加气温升高
②不同地表的对流层高度是一样的
③对流层最显著的特点是空气有强烈的水平运动
④对流层集中了四分之三的大气质量和几乎全部的水汽
⑤对流层的天气现象复杂多变
A．①② B．②③ C．③④ D．④⑤
【答案】 D
【解析】对流层的特点： 对流层内随高度的增加气温降低；不同地表的对流层高度是不一样的 ，赤道厚为17-18千米，两极的厚度薄为7-8千米；对流层最显著的特点是空气有强烈的对流运动；对流层集中了四分之三的大气质量和几乎全部的水汽；对流层的天气现象复杂多变 ；
2.读气温的垂直分布图，完成下列问题：
（1）在①②③三层中，①为中间层；②为　 　层。
（2）③中气温随高度增加而降低，说明了__________(填字母)。
A．空气越稀薄，保温作用越差 B．该层顶部是臭氧层
C．地面是该层的主要直接热源 D．该层热量直接来自于太阳辐射
【答案】（1）平流层（2）C③是对流层，②是平流层，③是中间层；
【解析】（1） 在①②③三层中，①为中间层；②为平流层；
（2）③中气温随高度增加而降低，说明了 C；
3．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：　 　。
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【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。
（1）A、因为线香在燃烧所以它的烟在往上弥漫，A符合题意。
B、烟雾上升与物体是否透明无关，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。
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不会下雨。
三、课后任务
（一）基础性作业
1．地球大气分层的主要依据是(　　)
A．大气的厚度 B．大气的质量
C．大气的体积 D．大气的温度、密度等
【答案】D
【解析】 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、热层和外层。
2．如果地球上没有大气，下列现象仍然存在的是（　　）
A．狂风暴雨 B．流星当空划过 C．火山喷发 D．昼夜温差相对较小
【答案】C
【解析】火山和地震的发生与大气层无关，而蓝天白云、电闪雷鸣、台风寒潮等均与大气层紧密相关。
3.下列关于大气分层的说法中不正确的是(　　)
A.对流层集中了地球约3/4的大气质量和几乎全部的水汽
B.对流层最显著的特点是有强烈的对流运动
C.对流层和平流层的大气温度都随高度上升而下降
D.对流层与人类的关系最为密切
【答案】C
【解析】在平流层内,随着高度的增高,气温不断升高。
4.下列有关对流层特点叙述不正确的是 (　　)
A.有强烈的对流运动　　　　　 B.气压随高度的增加而增大
C.气温随高度的增加而降低　　　　　 D.对流层中的天气复杂多变
【答案】B
【解析】对流层的特点是:气温随海拔的上升而递减、大气对流运动显著、水汽和尘埃多、天气现象复杂多变,与人类活动密切相关。但是对流层的气压随高度的增加而降低,海拔高处,空气稀薄,气压低。
5．中国空间站正式开启长期有人驻留模式。神舟十四号航天员乘组完成全部既定任务，与神舟十五号乘组交接后，于2022年12月4日乘坐载人飞船返回东风着陆场成功着陆。返回器返回地球时，进入大气层的最下面一层是（　　） 【来源：21·世纪·教育·网】
A．对流层 B．暖层 C．中间层 D．外层
【答案】A
【解析】对流层是最近地面的一层，大气层根据温度随着高度的变化情况从下到上划分，分别是对流层、平流层、中间层、暖层和外层；所以最下面的一层是对流层；
6．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；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.
7．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。
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【答案】降低；②；①
【解析】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。
8．如图所示，在近地面，大气的对流运动正确的是(　　)
A．①② B．③④ C．①④ D．②③
【答案】D
【解析】根据较热的部分上升，较冷的部分下降，可知②③正确。
9.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发散,而造 成严重的空气污染。这种现象在山谷或盆地地形,且无风时较易发生。下图中可描述此现象的是(　　)
A B C D
【答案】 B
【解析】一般情况下,对流层大气温度随着高度增加而下降,可是在某些天气条件下,会出现“逆温”现象,此时随着高度增加气温增加,高度过“逆温”层后恢复为一般情况,因此可以描述这一现象的是图B。
（二）拓展性作业
10．下列关于大气层特点的描述：
①对流层是与人类关系最密切的一层；
②空气对流现象明显的是对流层和平流层；
③利于 飞机飞行的是中间层；
④对流层 大气吸收地表辐射的热量，对流层气温下面高，上面低；
⑤大气平流层 中的臭氧吸收大部分的紫外线，保护了地球上的生物；
⑥对流层有复杂多变的天气现象的原因是有显著的对流现象；
其中正确的是（　　）
A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤
C．①④⑤⑥ D．①④⑤
【答案】C
【解析】
①对流层大气对流运动显著、水汽和尘埃多、天气现象复杂多变，与人类活动密切相关。故①正确；
②对流层大气对流运动显著、天气现象复杂多变；平流层大气以平流运动为主，天气晴朗。故②错误；
③平流层大气以平流运动为主，天气晴朗，利于飞机飞行。故③错误；
④对流层大气吸收地表辐射的热量，气温随高度增加而递减，故④正确；
⑤臭氧层位于平流层中，臭氧层可吸收紫外线，保护地球上的生物。故⑤正确；
⑥对流层大气对流运动显著、水汽和尘埃多、天气现象复杂多变。故⑥正确。
11．北方冬天很冷，许多城市采用集中供应暖气的方法为居民供暖，住房中都设计安装了暖气片。为了通
过对流加热空气，暖气片应安装在(　　)
A．靠近天花板的墙上 B．任何地方都可以 C．靠近地面的墙上 D．房间中间
【答案】C
【解析】暖气片对空气进行加热时，空气受热体积膨胀，密度减小，故热空气会上升，冷空气会下降，所以想要对整个房间加热，暖气片就要装在室内的下方、靠近地面的墙上。
12．读气温的垂直分布图，完成下列问题：
（1）在①②③三层中，①为中间层；②为　 　层；③为　 　层。
（2）用图中序号填空：天气现象发生在　 　，臭氧主要集中在　 　，空气垂直运动强烈的是　 　，有利于高空飞行的是　 　。
（3）③层的厚度不均，一般来说，　 　地区最厚，　 　地区最薄，其原因是　 　。
（4）③中气温随高度增加而降低，说明了__________(填字母)。
A．空气越稀薄，保温作用越差 B．该层顶部是臭氧层
C．地面是该层的主要直接热源 D．该层热量直接来自于太阳辐射
【答案】（1）平流；对流 （2）③；②；③；②
（3）赤道；两极；赤道地区热量多、温度高，对流强烈，达到的高度就高 （4）C
【解析】
（1）大气层的最低层是对流层，即 ③；对流层往上是平流层，即 ② ；
（2）天气现象主要发生在对流层，即 ③ ；臭氧主要集中在平流层，即 ② ；空气垂直运动剧烈，是空
气对流现象明显，是对流层，即 ③ ；有利于高空飞行的是平流层，即 ② ；
（3）对流层是赤道地区最厚，两极地区最薄；赤道地区光照时间长，辐射的热量多，温度高，对流运动更加强烈，达到的高度就高，因此其对流层就厚；
（4）对流层的温度随着高度的增加而降低，是因为对流层是大气层的最低层，其热量来源主要来自地球自身；故C正确；
13．某架飞机保持飞行高度不变，从大气层中的 A 层进入到了 B 层，飞机出现了颠簸，从窗外可以看见一些积雨云，则飞机的状况应该为（　　）
A．从平流层进入到了对流层，可能从两极地区飞向了赤道地区
B．从平流层进入到了对流层，可能从赤道地区飞向了两极地区
C．从对流层进入到了平流层，可能从两极地区飞向了赤道地区
D．从对流层进入到了平流层，可能从赤道地区飞向了两极地区
【答案】A
【解析】对流层大气的热量主要来自地面，而不同地理纬度的地面受热不均匀，因此对流层的高度也不均匀。低纬度空气对流旺盛，对流层厚度可达17～18千米，而高纬度对流层的厚度仅8～9千米。飞机可能从两极地区（高纬度地区）飞向了赤道地区（低纬度地区），因为低纬度地区空气对流旺盛，因此飞机出现了颠簸，A符合题意。
四、整理任务
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