在大气层内，大气密度。

这道题考查的是大气物理学中大气密度随高度变化的基本规律。 **解析如下：** 1. **重力作用与气压分布**：地球的大气层受地球引力作用，绝大部分气体分子聚集在靠近地面的低层空间。随着高度的增加，上方空气柱的质量减少，导致大气压强逐渐降低。 2. **密度与压强的关系**：根据理想气体状态方程（$PV=nRT$ 或 $\rho = \frac{PM}{RT}$），在温度变化相对平缓或可预测的情况下，大气密度（$\rho$）与大气压强（$P$）大致成正比。既然压强随高度增加而显著降低，大气密度也随之降低。 3. **各选项分析**： * **A 选项**：在同温层（平流层的一部分），虽然温度随高度变化较小或略有上升，但压强依然随高度增加而迅速下降，因此密度也是随高度增加而减小的，并非保持不变。 * **B 选项**：如果密度随高度增加而增加，意味着高空的空气比地面更“重”或更密集，这违背了重力作用下气体分布的基本物理规律。 * **C 选项**：符合实际情况。地面附近空气最稠密，随着海拔升高，空气越来越稀薄，密度逐渐减小。例如，珠穆朗玛峰顶的空气密度仅为海平面的三分之一左右。 因此，大气密度随高度增加而减少。 **正确答案：C**