第1章 阶段提升课
1.宏观思路:本单元讲授的是宇宙中的地球,注意学习的重心是“地球”,而不是宇宙。在认识地球的宇宙环境之后,联系地球的演化、圈层的相互作用,增强对地球科学知识的认识。
2.复习策略
认识角度 学会从宏观和微观两个层面认识地球所处的宇宙环境。在宏观层面上主要指地球在天体系统中所处的位置,即地月系—太阳系—银河系—可观测宇宙;在微观层面上主要是指地球在太阳系中的位置
太阳对地球的影响重点不是太阳辐射和太阳活动本身,而是分析它们对地球的影响,结合生产生活的相关案例(植物差异、主要能源、信鸽迷失方向等),运用实例分析影响,同时要注意辩证地看待影响,学会从利弊分析
数理分析 对比太阳系八颗行星的数据信息,通过数理分析说明地球的普通性和特殊性
过程推理 地球演化过程内容比较抽象,需要运用《地质年代表》中的数据和其他相关资料描述地球的演化过程
图像运用 充分借助教材中的各种图形、图像,增强对地理事象的直观认识。同时对于地球的内部圈层和外部圈层,可以通过自绘简易的示意图进行理解
航天基地建设区位分析
1.我国四大航天发射基地:
(1)酒泉有利发射条件是:
①温带大陆性气候,晴天多,大气透明度好;
②深入沙漠腹地,安全性好。
(2)文昌卫星发射场的优势是:
①从纬度看,地球自转线速度大,可增加有效荷载;②从交通条件看,濒临南海,有利于运输大型设备;③从安全性看,火箭残骸落入大海,造成危害的概率低。
2.发射时间、方向和回收场地选择:
发射时间 ①发射时间:在一天中一般选择在晴朗无云的夜晚,主要是便于定位和跟踪观测;②我国发射时间:主要选择在北半球冬季
回收场地选择 我国的回收场地在内蒙古自治区中部地区。地势平坦,视野开阔,便于搜救;人烟稀少,有利于疏散人群;气候干旱,多晴朗天气;地质条件好
下图是“某区域略图”。读图,完成问题。
试分析①地建设航天发射基地的有利条件和不利条件。
【解析】注意从①地的纬度位置、海陆位置、地形、人口分布等角度分析有利条件。①地为热带雨林气候,阴雨天气较多,对航天发射不利。
答案:有利条件:纬度低、海运便利、地形平坦开阔、人口稀少等。
不利条件:天气多变。
(2019·山东1月学考)“太阳大,地球小,地球绕着太阳跑;地球大,月亮小,月亮绕着地球跑”是耳熟能详的童谣,据此完成1、2题。
1.童谣中出现的太阳、地球与月亮依次属于 ( )
A.恒星、行星、卫星
B.恒星、行星、小行星
C.星云、行星、卫星
D.恒星、小行星、流星体
2.童谣中涉及的天体系统共有 ( )
A.1级 B.2级
C.3级 D.4级
【解析】1选A,2选B。第1题,太阳属于恒星,地球属于行星,月亮属于卫星。第2题,地球与月亮组成地月系,它们同属于太阳系,故为2级天体系统。
(2020·山东7月学考)中国行星探测工程以“揽星九天”作为图形标识。标识展示了独特字母“C”的形象,汇聚了中国行星探测(China),国际合作精神(Cooperation)等多重含义。展现出中国航天开放合作的理念。据此完成3、4题。
3.对图形标识中有关行星的解读恰当的是 ( )
A.公转周期相同
B.公转轨道是椭圆
C.公转方向各不相同
D.太阳系有九大行星
4.图形标识中,最内侧和最外侧轨道上的行星分别是 ( )
A.金星、天王星 B.地球、木星
C.火星、土星 D.水星、海王星
【解析】3选B,4选D。第3题,由图可知,图中为太阳系中的八大行星和地球卫星月球,八大行星的运动具有同向性、近圆性、共面性特点,公转轨道为近似圆形的椭圆,公转周期各不相同。第4题,结合太阳系中八大行星分布规律,最内侧的是水星,最外侧的是海王星。
(2018·北京学考)地球是一个具有圈层结构的天体,可以分为地核、地幔、地壳、生物圈、水圈、大气圈六个圈层。读图“某同学手绘的地球圈层结构示意图”,完成5、6题。
5.与地幔相邻的地球圈层是 ( )
A.地核、地壳
B.大气圈、水圈
C.生物圈、水圈
D.地壳、大气圈
6.关于图中各圈层特点的正确叙述是 ( )
A.地壳是厚度最大的地球圈层
B.生物圈属于地球的内部圈层
C.水圈是连续但不规则的圈层
D.岩石圈由厚度相同的岩石组成
【解析】5选A,6选C。第5题,地球内部圈层为地壳、地幔、地核,故地壳与地核与地幔相邻。第6题,地壳是地球薄薄的一层,覆盖在地球表层;生物圈分布在大气圈下层、水圈和岩石圈的上层;水圈是连续但不规则的圈层;构成岩石圈的岩石是多样的。
1.(2017·上海高考)下图为“公转轨道相邻的三大行星相对位置示意图”。与①②行星相比,地球具备生命存在的基本条件之一是 ( )
A.适宜的大气厚度和大气成分
B.强烈的太阳辐射和充足的水汽
C.复杂的地形和岩石圈
D.强烈的地震和火山活动
【解析】选A, 地球有适宜的大气厚度和大气成分;地球接受的太阳辐射要比②行星少;其他行星也有复杂的地形;其他行星也存在强烈的地震和火山活动。
(2019·北京高考)莫霍界面深度不一。下图为长江中下游某地区莫霍界面的等深线分布图。读图,回答第2题。
2.据图可推断 ( )
A.①地地壳厚度最薄
B.②地金属矿产丰富
C.③地地幔深度最浅
D.④地地下水埋藏深
【解析】选B。莫霍界面越深说明地壳越厚,所以①地地壳并不是最薄的,③地地幔也不是最浅的;②地莫霍界面埋藏浅,是裂谷,有岩浆活动,金属矿产丰富;图中无法看出地下水埋藏的深浅。
3.(2019·海南高考)2019年2月19日,我国在塔里木盆地顺北油气田完成某钻井钻探,钻井深8 588米,创亚洲陆上钻井最深纪录。该钻井 ( )
A.未穿透地壳
B.深达莫霍界面
C.已穿透岩石圈
D.即将穿透地幔
【解析】选A。地壳是地球内部圈层的最外圈层,整个地壳平均厚度约17千米。结合材料中“在塔里木盆地顺北油气田”,塔里木盆地位于我国第二阶梯,地壳较厚,“钻井深8 588米”,因此该钻井未穿透地壳。
PAGE
- 6 -第一节 地球的宇宙环境
一、地球在宇宙中的位置
1.天体的类型:
(1)天体:宇宙中物质的存在形式。
(2)天体的类型:主要包括恒星、星云、行星、卫星 、流星体、彗星 、星际空间物质。
2.天体系统:
(1)天体系统:运动中的天体相互吸引、相互绕转形成天体系统。
(2)填写下图中字母代表的天体系统名称。
天体系统 组成
D地月系 地球和月球
C太阳系 太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质等
B银河系 太阳和众多恒星
A可观测宇宙 银河系和 河外星系
二、行星地球
1.地球是太阳系中一颗普通行星。
(1)太阳系八颗行星的分类:
类地行星 水星 、 金星 、 地球 、 火星
巨行星 木星、土星
远日行星 天王星、海王星
(2)八颗行星的运动特征:
八颗行星公转方向具有同向性,公转轨道面具有共面性,公转轨道形状具有近圆性。
2.地球是太阳系中一颗特殊的行星。
(1)地球的特殊性体现在是八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球。
(2)地球适宜高级智慧生命存在的条件:
①地球外部条件有安全的宇宙环境;
②内部条件是有适宜的温度、水、适合生命存在的大气。
【对点连线】
【实践探索】
2020年6月23日,我国成功发射北斗系统第55颗导航卫星,这标志着北斗全球卫星导航系统全球组网成功。
(1)当导航卫星在发射架上时,是否属于天体
提示:不是,因为卫星在发射架上时没有脱离地球大气层,所以不属于天体。
(2)当卫星进入预定轨道后,是否属于天体
提示:是,当卫星进入预定轨道后已经脱离地球大气层,所以属于天体。
【填图绘图】
结合太阳系结构示意画图。
1.填出八颗行星名称。
2.用箭头画出八颗行星的公转方向。
3.画出小行星带位置(用黑点代表)。
提示:
【质疑批判】
判断下列说法的正误。
①太阳系八颗行星都是自西向东公转。 (√)
②八颗行星公转轨道是圆形。 (×)
③在八颗行星中地球是一颗普通的行星,但是有其特殊性。 (√)
能力一 天体和天体系统的判断
【能力形成】
1.天体的判断——“三看法”判断某一物体是否属于天体
一看空间位置:看其是否位于地球大气层之外,只有在地球大气层之外的才是天体。进入地球大气层或落回地面的物体、未发射的卫星等都不属于天体。
二看物质形态:它是不是宇宙间的物质,一些自然现象不属于天体,如流星现象等。
三看运转轨迹:它是否在一定的轨道上独自运转。依附在其他天体上运行的物体不属于天体,如在火星上考察的火星车、已经着陆月球的月球车等。
2. 判断天体系统的“两个技巧”
一是要相互绕转。不相互绕转不能构成天体系统。如月球与地球相互绕转形成地月系;北斗七星之间没有相互绕转不能形成天体系统。
二是要有等级差别。如地球和月球分属行星和卫星,有等级差别,构成天体系统;北斗七星都是恒星,属于同一等级,不能构成天体系统。
【知识拓展】彗星那些事
彗星由彗核、彗发和彗尾,彗尾背向恒星,离恒星越近,彗尾越长。中国民间把彗星贬称为“扫帚星”、“灾星”。
【典题训练】
“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成。2020年11月24日发射升空,自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球。据此
完成(1)、(2)题。
(1)“嫦娥五号”所绕转的天体属于 ( )
A.卫星 B.行星 C.恒星 D.星云
(2)进入月球轨道的“嫦娥五号”属于 ( )
①河外星系 ②地月系
③银河系 ④太阳系
⑤可观测宇宙
A.①② B.①②③④
C.②③④⑤ D.①②③④⑤
【解析】(1)选A,(2)选C。第(1)题,“嫦娥五号”是绕月的,月球是地球的卫星。第(2)题,进入月球轨道的“嫦娥五号”还在地月系中,但不在河外星系中。
【补偿训练】
(2020·宁波高一检测)2019年10月28日,天王星上演了“冲日”表演。“天王星冲日”是指天王星和太阳正好分处地球两侧,三者几乎成一条直线。此时,天王星与地球距离最近,亮度也最高,是观测天王星的最佳时机。完成(1)、(2)题。
(1)下列天体系统与此次“冲日”现象所涉及的天体系统无关的是 ( )
A.河外星系 B.太阳系
C.银河系 D.可观测宇宙
(2)下列能正确反映“天王星冲日”现象中太阳、地球和天王星三者位置关系的示意图是
( )
A.① B.② C.③ D.④
【解析】(1)选A,(2)选A,第(1) 题,“天王星冲日”是指天王星和太阳正好分处地球两侧,三者几乎成一条直线;天王星和太阳都在银河系,与河外星系无关。第 (2)题,根据材料信息可知,“天王星冲日”是指天王星和太阳正好分处地球两侧,三者几乎成一条直线。故判断图①正确。
能力二 行星能否存在生命的条件分析
【能力形成】
生命存在条件的分析思路
【特别提醒】
地球生命存在的条件可分为内部条件和外部条件。内部条件包括温度、大气、水,外部条件包括安全的宇宙环境和稳定的太阳光照。
【知识拓展】大气层对地球的三大作用
(1)大气是地球的防弹衣:地外物质进入大气层后会燃烧。
(2)大气是地球的保护伞:地球臭氧层可以吸收紫外线。
(3)大气是地球的天然空调:白天大气削弱太阳辐射,晚上大气可以保温。
【情境探究】
2020年7月23日12时41分,中国“天问一号”火星探测器,在海南文昌航天发射场点火升空。“天问一号”将一次完成“环绕、着陆、巡视”三大目标。如果任务成功,中国将成为世界上首次探索火星即完成软着陆任务的国家。
【探究】
(1)据所学知识分析火星表面与地球环境特征差异。(区域认知:对区域的特征、问题进行分析)
提示:火星表面温度与地球最接近;火星自转周期与公转周期也与地球相差不大,其温度变化也不是很大。
(2)若在火星上生存,需要改造哪些环境条件 (综合思维:要素的综合)
提示:火星是太阳系中距离太阳第四近的行星,它离太阳的距离远于地球,因此温度条件比地球要差;此外,火星的质量和体积比地球小,可能吸引住的大气也比地球少,大气密度小于地球;火星上也没有水。因此温度、大气和水都需要改善。
【典例示范】
(2020·营口高一检测)电影《流浪地球》讲述太阳即将毁灭,人类面临绝境。因此人类将开启“流浪地球”计划,地球最终将泊入比邻星宜居轨道,成为比邻星的行星。下图为地球泊入比邻星轨道示意图。读图完成(1)、(2)题。
(1)地球在流浪过程中依次经过的天体运行轨道是 ( )
A.水星、金星、火星、木星
B.金星、木星、火星、天王星
C.火星、木星、土星、天王星
D.木星、土星、海王星、天王星
(2)关于地球泊入比邻星宜居轨道后的推测,不可信的是 ( )
A.地球与比邻星距离适中,能保持适宜的温度
B.地球表面有坚硬的岩石,能避免星际物质撞击
C.比邻星性质较为稳定,能提供稳定的光照条件
D.宜居轨道能提供较为安全、稳定的宇宙环境
【思路点拨】解答该题的思路如下:
【解析】(1)选C,(2)选B。第(1)题,太阳系自内向外依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。地球流浪至比邻星需要远离太阳,自内向外运行。要经过火星、木星、土星、天王星、海王星轨道。第(2)题,地球最终将泊入比邻星宜居轨道,说明该地有适宜生命存在的条件。若地球与比邻星距离适中,则会使地球保持适宜的温度,液态水能够存在;地球表面有大气层,可减少星际物质撞击;稳定的光照条件,安全稳定的宇宙环境,大小行星各行其道、互不干扰,是生命存在的条件。
【补偿训练】
(2021·深圳高一检测)2020年7月23日,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器发射成功,向着火星进发(如图),约6个半月后抵达火星,减速被火星捕获后环绕火星飞行2-3个月,然后分离释放着陆巡视组合体实施着陆。读图完成(1)～(3)题。
(1)火星与地球 ( )
A.表面温度相同 B.公转方向相反
C.同属类地行星 D.都有液态水存在
(2)被火星捕获后环绕火星飞行的“天问一号”探测器 ( )
A.始终属于地球
B.成为火星轨道上的流星体
C.成为火星的卫星
D.不是独立的天体
(3)地球上发射火星探测器,每26个月才有一小段发射窗口(运载火箭发射比较合适的一个时间范围),是因为此时段 ( )
A.地球距离火星最近 B.地球运动速度最快
C.火星运动速度最慢 D.发射最节省燃料
【解析】(1)选C,(2)选C,(3)选D。第(1)题,离太阳越远,星球的表面温度越低,火星距离太阳比地球远,因此火星的表面温度较低。八大行星公转运动具有同向性的特点,火星和地球的公转方向相同。类地行星包括水星、金星、地球和火星,火星和地球同属于类地行星。根据目前探测,火星表面没有液态水的存在,不存在生命。第(2)题,被火星捕获后环绕火星飞行的“天问一号”探测器已经脱离了地球的引力,不再属于地球。流星体是运行于行星际空间的天体,被捕获后的探测器不是流星体。被捕获后的探测器绕着行星火星公转,成为火星的卫星。被捕获后的探测器有自己独立的运行轨迹,独立存在于宇宙空间中,是天体。第(3)题,此时段探测器可沿着“地火主干道”地火霍曼转移轨道到达火星,不仅节省燃料,还可缩短抵达时间。
【常见图形】
图形1 太阳系结构简化图
图形2 部分行星变式图
【探源母图】
1.图形实质:试题中的各种太阳系变式图实质都是教材图呈现的太阳系八颗行星的相对位置、小行星带的位置、行星的运动特征和结构特征、彗星的运动特征等知识。
2.学科素养:读懂此图需要具备一定的综合思维与地理实践力等学科素养。
【母图探究】
太阳系结构示意图
【思考】
(1)太阳系中主要的天体类型有哪些
提示:恒星、行星、卫星、流星体、彗星等。
(2)太阳系八颗行星的运动有何共同特征
提示:同向性、近圆性、共面性。
(3)小行星带位于太阳系中哪两颗行星之间
提示:火星与木星之间。
(水平1)读下图,虚线箭头表示天体的运动方向,完成1、2题。
1.图中较低一级天体系统的中心天体是 ( )
A.天体1 B.天体2 C.天体3 D.天体4
2.“但愿人长久,千里共婵娟”,若天体1为太阳,则诗中“婵娟”可能是( )
A.天体1 B.天体2 C.天体3 D.天体4
【解析】1选B,2选C。第1题,天体2、天体4围绕天体1公转,天体3围绕天体2公转,看见天体3围绕天体2公转的天体系统级别低,该级天体系统的中心天体是天体2。第2题,“但愿人长久,千里共婵娟”,若天体1为太阳,则天体2为地球,天体3围绕天体2公转,诗中“婵娟”可能是天体3月球。
2019 年春节档硬核科幻影片《流浪地球》讲述了地球因太阳“氦闪”而被迫逃离太阳系寻找新家园的故事。“流浪地球”计划分为三步:第一步,终止地球自转;第二步,将地球推入木星轨道,借助木星引力,弹射出太阳系;第三步,地球经历 2 500 年的星际流浪,抵达新家园。下图为“地球流浪过程示意图”。回答3、4题。
3.影片中地球之所以要逃离太阳系是由于 ( )
A.日心与地心距离发生变化
B.地球的体积、质量发生变化
C.地球自转和公转周期发生变化
D.地球所处的宇宙环境发生变化
4.在地球流浪经历的 A—B—C 三个过程中,地球所属的天体类型分别是( )
A.行星—行星—行星 B.行星—卫星—卫星
C.行星—卫星—行星 D.行星—卫星—恒星
【解析】3选D,4选C。第3题,“地球因太阳‘氦闪’而被迫逃离太阳系寻找新家园的故事” 提示了影片中地球之所以要逃离太阳系,是由于太阳的变化,太阳为地球所处的宇宙环境的一部分。第4题,在A位置时,地球受到太阳的吸引力,环绕太阳公转,成为太阳系的一颗行星;在B位置时,地球推入木星轨道,受到木星强大引力吸引,而木星为行星,此时地球可近似看成木星的卫星;比邻星是一颗恒星,到达 C位置时,围绕比邻星运动,地球是比邻星为中心天体的恒星系的一颗行星。
PAGE
- 10 -第四节 地球的圈层结构
一、地球的内部圈层结构
1.划分:依据地震波的传播速度在地球内部的变化。地震波有纵波和横波之分,具体对比如下:
传播速度 传播介质
纵波 较快 可通过固体、液体和气体传播
横波 较慢 只能通过固体传播
2.不连续面:是指地震波在一定深度波速突然发生变化的面。有两个不连续面,如下图所示:
以这两个界面为界,地球内部被划分为地壳、地幔和地核三个圈层。
二、地球的外部圈层结构
1.各圈层的特点:
(1)大气圈。
项目 内容
基本概念 由气体和悬浮物质组成的复杂系统
主要成分 氮气和氧气
主要作用 使地球的温度变化和缓;为生物提供必需的氧气;天气现象复杂多变,与人类息息相关
(2)水圈。
项目 内容
概念 地表和近地表的各种形态水体的总称
组成 主体是海洋,还包括陆地上的河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等
作用 在地表物质迁移和能量转换中起着十分重要的作用,是人类和其他生物生存和发展所不可或缺的
(3)生物圈
项目 内容
概念 地球表层生物的总称
分布 集中分布在大气圈、水圈与岩石圈很薄的接触地带中
作用 生物从环境中获取物质和能量,同时也在促进太阳能转化、改变大气圈和水圈组成、改造地表形态等方面起着重要作用
2.各圈层的联系:各个圈层之间相互联系、相互渗透,共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。
在图中合适位置填出地球内部圈层、不连续圈层的名称。
判断下列说法的正误。
①地壳是由固体岩石组成的坚硬外壳,厚度均匀。 (×)
②海洋地壳薄,大陆地壳厚。 (√)
③地幔上部存在一个软流层,是岩浆发源地。 (√)
④地核由铁和铜等金属组成。 (×)
⑤外核是熔融状态的金属物质,内核是一个密度极大的固体金属球。 (√)
⑥三个内部圈层中占比最大的是地核。 (×)
在图中横线处填出圈层名称。
判断下列说法的正误。
①由气体和悬浮物质组成的复杂系统,主要成分是二氧化碳和氧气。 (×)
②大气圈的存在使地球上气温变化和缓。 (√)
③大气圈能提供生物生存所必需的氧气。 (√)
能力一 地球内部圈层的特点
1.地球内部结构与鸡蛋结构是一样的吗
2.人类是否能像老鼠一样能进入地球内部深处
地球的内部圈层划分:
以莫霍界面和古登堡界面为界,可将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。
【特别提醒】
岩石圈不仅包括地壳,还包括上地幔顶部(软流层以上部分)。
【知识拓展】地壳物质组成和结构特征
根据地壳化学组成的差异和地震波传播速度的不同,将地壳分为上下两层(如下图),这两层的物质组成和结构有着明显的区别(如下表)。
分层 名称 主要成分 密度 分布
上层 硅铝层 由硅、铝成分较多的花岗岩类组成 小 不连续分布;在大洋底部非常罕见,即使有也非常薄
下层 硅镁层 由镁、铁、钙成分较多的玄武岩类组成 大 连续分布;大陆和大洋地壳中都有分布
中国地震台网正式测定:2020年6月18日20时49分,在新西兰克马德克群岛以南海域(南纬33.35度,西经177.85度)发生7.3级地震,震源深度10千米。
(1)本次地震的震源位于地球内部的哪个圈层 (区域认知:获取和整合地理信息的能力)
提示:由震源深度为10千米可知,应位于地壳。
(2)从震源到地面,地震波的传播速度会有什么变化 (综合思维:运用地理知识进行逻辑推理的能力)
提示:不断减慢。
冰岛是欧洲第二大岛,全岛11.5%的面积被冰川覆盖,但冰岛是世界上地热资源最丰富的国家,85%的冰岛人口利用地热取暖。结合下图回答(1)、(2)题。
(1)地热是来自地球内部的一种能量资源,一般认为它主要是地球内部熔岩的热量向地表传递产生的,这些熔岩主要分布在 ( )
A.地壳 B.上地幔
C.下地幔 D.地核
(2)有关熔岩所在圈层与地壳间界面的说法,正确的是 ( )
A.该界面为古登堡界面
B.该界面处只有地震波的纵波能够穿过
C.该界面的地下深度在海洋上较大
D.地震波在该界面附近的传播速度自上而下明显加快
【思路点拨】解答该题的思路如下:
【解析】(1)选B,(2)选D。第(1)题,上地幔上部的软流层一般认为是火山喷发物岩浆的发源地,说明这些熔岩主要来自地球内部的软流层位置,其主要分布在上地幔中。第(2)题,熔岩位于软流层,软流层位于地幔,题中“所在圈层”是指地幔,因为软流层与地壳不相邻,中间不是一个界面。地幔与地壳之间的界面为莫霍界面;地震波向下传播到莫霍界面时,由于物质密度明显增加,地震波中的纵波与横波的传播速度均明显增加,纵波与横波均能够穿过;地壳厚度陆地厚、海洋薄,因此莫霍界面地下深度在海洋上较小。
【补偿训练】
(2020·辽阳高一检测)读“地震波传播速度和地球内部构造图”,完成(1)、(2)题。
(1)关于地震波的叙述,正确的是 ( )
A.④通过固体、液体传播,③的传播只能通过液体
B.④和③传到②时,波速突然下降
C.④和③传到①时,波速明显减小
D.①②之间为固体,所以纵波和横波都能通过
(2)①上下两侧名称分别为 ( )
A.地幔和地壳
B.岩石圈和地壳
C.地幔和地核
D.地壳和地幔
【解析】(1)选D,(2)选D。第(1)题,纵波的传播速度快于横波,故③为横波,横波只能在固体中传播;④为纵波,可以在固体、液体中传播。由图中①为莫霍界面,②为古登堡界面,③波传到②时,波速突然消失。③和④波传播到①时,波速突然增加;因为横波只能在固体中传播,图中①②之间有横波通过,故为固体。第(2)题,读图可知,①为莫霍界面,为地壳和地幔的分界面,上面为地壳,下面为地幔。
能力二 地球的外部圈层
1.地球的外部圈层主要有哪些
2.生物圈有什么特殊之处
1.外部圈层的组成及特征:
地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等,这些圈层之间相互联系、相互渗透,形成了人类赖以生存和发展的自然环境。各圈层的基本概况如下表所示:
圈层 组成 特征
大气圈 气体和悬浮物,主要成分是氮和氧 密度随着高度的增加而降低,是地球生命生存的基础条件之一
水圈 由液态水、气态水和固态水组成 陆地水与人类社会的关系最为密切,水圈的水处于不间断的循环运动之中
生物圈 生物及其生存环境 生物圈与其他圈层相互渗透、相互影响,共同组成了地球的生态系统,生物是这个系统中的主体和最活跃的因素
2.生物圈的特殊性:
(1)组成成分特殊:生物圈由所有生物和它们的生存环境组成,是唯一有生命存在的有机圈层,也是最活跃的圈层。
(2)空间分布范围特殊:生物圈占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部,是唯一不占独立空间的圈层。
(3)形成过程特殊:生物圈寓于大气圈、水圈、岩石圈之中,离开了它们,生物圈将不复存在。生物圈是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果,也正因为如此,这些圈层才能紧密相连。
【知识拓展】“歌诀法”记忆地球外部圈层
同心圈层分内外,内外划界有地面;
气水生物圈层外,一起构成自然界。
气圈最厚排在外,水圈水体有三态;
生物生存三圈界,生命活跃添光彩。
黄果树瀑布位于我国贵州省安顺市镇宁布依族苗族自治县,以水势浩大著称,河水从70多米高的悬崖绝壁上直泻犀牛潭中,响声震天,十里之外,即闻其声。黄果树瀑布是中国第一大瀑布,也是世界最阔大壮观的瀑布之一。
(1)图中涉及到地球的哪些圈层 (区域认知:描述和概括地理事物空间结构的能力)
提示:水圈、大气圈、岩石圈、生物圈
(2)地球外部圈层的分布有什么特点 (综合思维:运用地理知识进行逻辑推理的能力)
提示:各圈层基本上是上下平行分布的;在地球表面附近,各个圈层是相互渗透,甚至是相互重叠的。
下图是地球圈层间的物质交换示意图,图中序号①②③④代表四大圈层,回答(1)、(2)题。
(1)图中序号依次是 ( )
A.大气圈、水圈、岩石圈、生物圈
B.岩石圈、大气圈、生物圈、水圈
C.水圈、岩石圈、生物圈、大气圈
D.水圈、生物圈、岩石圈、大气圈
(2)“落红不是无情物,化作春泥更护花”,反映的圈层关系是 ( )
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
【思路点拨】解答该类题的思路如下:
【解析】(1)选C,(2)选B。第(1)题,图中①向③供水,同时又能向②进行渗透,说明是水圈;③需要供水,且能提供氧气,则是生物圈;④能降水,说明是大气圈;②接受降水和渗透,是岩石圈。第(2)题, “落红”来自生物圈,“化作春泥”是指花经过分解成为无机物,释放到岩石圈中;“护花”是指存在岩石圈中的无机养分,重新被植物吸收。所以反映了生物圈和岩石圈之间的关系。
雾凇,俗称树挂,是低温时空气中水汽直接凝华,或过冷雾滴直接冻结在物体上的乳白色冰晶沉积物,是非常难得的自然奇观。雾凇景观以吉林雾凇最为有名。下图为吉林雾凇景观图。据此回答(1)、(2)题。
(1)雾凇的形成,体现的地球圈层数量有 ( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
(2)构成雾凇景观的核心要素所属的地球圈层的主体是 ( )
A.海洋 B.空气 C.岩石 D.植物
【解析】(1)选C,(2)选A。第(1)题,据图文材料可知,雾凇是空气中的水汽在树木等物体上凝结而成,故雾凇的形成体现的地球圈层有大气圈、水圈和生物圈,共3个。第(2)题,据图文材料可知,雾凇是低温时空气中水汽直接凝华,或过冷雾滴直接冻结在物体上的乳白色冰晶沉积物,所以构成雾凇景观的核心要素是冰晶,属于水圈,水圈的主体是海洋。
【补偿训练】
(2020·天津高一检测)读图,回答(1)、(2)题。
(1) 圈层分为外部圈层和内部圈层,20元人民币背面的景观体现出的地球外部圈层的个数是 ( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
(2)图中的各圈层景观的形成过程,充分说明了( )
A.图中各圈层都是连续而不规则的
B.图中的各圈层之间是相互联系、相互影响的
C.图中的各圈层是独立发展变化的
D.图中各圈层的内部物质运动的能量都来自太阳辐射能
【解析】(1)选C,(2)选B。第(1)题,据图可知,20元人民币背面的景观体现出的地球圈层有大气圈、水圈和生物圈、岩石圈四个圈层,其中属于外部圈层的有大气圈、水圈和生物圈。第(2)题,图中的各圈层景观的形成过程,充分说明了各圈层是独立发展变化,之间是相互联系、相互渗透的;水圈是连续但不规则的圈层,岩石圈物质运动的能量不是来自太阳辐射能。
(水平1、2)读图,回答1、2题。
1.图中数码所代表的地球圈层正确的是 ( )
A.①为大气圈 B.②为岩石圈
C.③为软流层 D.④为下地幔
2.下列有关地球圈层特点的叙述,正确的是 ( )
A.①圈层的分布是均匀的
B.②圈层的厚度陆地较海洋小
C.③圈层是岩浆的主要发源地
D.④圈层的物质状态为固态
【解析】1选C,2选C。第1题,根据图示的分布位置判断图中①为海水(属于水圈);②为地壳;③为软流层,④为外核。第2题,水圈(①层)是个连续而不均匀的圈层;地壳的厚度分布不均,大陆地壳较厚,海洋地壳较薄;一般认为岩浆的发源地是软流层;外核(④层)的主要成分以铁、镍为主,是液态。
(水平2)下图为地球内部圈层局部示意图。读图完成3、4题。
3.图中 ( )
A.①为岩石圈
B.③为地壳
C.软流层以上由岩石圈组成
D.古登堡界面以下为地幔
A.① B.② C.③ D.④
4.图中①、②、③之间关系表示正确的是 ( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【解析】3选C,4选D。 第3题,岩石圈的范围为软流层之上,据图可知,③为岩石圈的范围。第4题,据图可知,①为地表以下莫霍界面以上,为地壳范围;②为两个界面之间的区域,为地幔范围;③为岩石圈范围,包括地壳和上地幔顶部。
(水平1、2)五大连池被誉为“天然火山博物馆”和“打开的火山教科书”。一条蜿蜒曲折的河流将五个火山堰塞湖连在一起,形成了五大连池。结合五大连池(局部)景观图和地球的内部圈层结构图,完成5、6题。
5.从火山口喷出的炽热岩浆一般来源于 ( )
A.①圈层 B.②圈层
C.③圈层 D.④圈层
6.五大连池景观的形成过程充分说明了图中各圈层 ( )
A.是连续而不规则的
B.存在着物质迁移和能量转换
C.是独立发展变化的
D.内部物质运动的能量都来自太阳辐射
【解析】5选B,6选B。第5题,岩浆一般来源于地幔,图中①为地壳、②为地幔、③为外核、④为内核,因此岩浆一般来源于②圈层。第6题,五大连池景观有湖泊、植被和山地,其形成过程充分说明了各圈层存在着物质迁移和能量转换;水圈是连续而不规则的;各圈层之间相互渗透、相互制约、相互联系;内部物质运动的能量来源于地球内部。
7. (水平1、2)读地球圈层结构局部示意图,回答下列问题。
(1)在图上标出岩石圈、大气圈、水圈的名称。
(2)地球外部圈层中,连续而不规则的圈层是________,由其他圈层相互渗透、相互影响而形成的是________。
(3)大气圈包围着地球,它的主要成分是________和________;水圈中的水处于不间断地________之中;生物圈占有________圈的底部、________圈的全部和________圈的上部。
(4)地壳厚度有什么特点 具体表现是什么
【解析】第(1)题,地球外部圈层中厚度最大的是大气圈,莫霍界面以上到地表是地壳,地壳和上地幔顶部合称为岩石圈,地壳与大气圈之间的部分是水圈。第(2)题,地球外部圈层中,水圈连续而不规则;由其他圈层相互渗透、相互影响而形成的是生物圈。第(3)题,大气圈主要成分为氮气和氧气;生物圈占有大气圈的底部、水圈的全部、岩石圈的上部。第(4)题,地壳的厚度是不均匀的,大陆部分较厚,大洋部分较薄。
答案:(1)略
(2)水圈 生物圈
(3)氮气 氧气 循环运动 大气 水 岩石
(4)地球的地壳厚度是不均匀的,大陆地壳较厚,平均厚度约为39～41千米,高原和高山地区的地壳更厚;大洋地壳较薄,平均厚度约为5～10千米,各大洋的平均厚度也不相同。
PAGE
- 13 -第三节 地球的历史
一、化石和地质年代表
1.化石:
(1)地层:是具有时间顺序的层状岩石。
(2)沉积岩地层特点:具有明显的层理构造,常含有化石。
(3)化石:在沉积岩的形成过程中,有些生物的遗体或遗迹会在沉积物中保存下来,形成化石。
2.地质年代:
(1)概念:把漫长的地球历史按照宙、代、纪等时间单位,进行系统性地编年,这就是地质年代表。
(2)层次。
(3)地质年代。
二、地球的演化历程
1.前寒武纪:
(1)时间:自地球诞生到距今5.41亿年。
(2)演变特点
角度 特点
大气演化 由原始大气的无氧环境演变为有氧环境
生物演化 冥古宙 只有一些有机质,无生命迹象
太古宙 出现蓝细菌等原核生物
元古宙 演化出真核生物和多细胞生物
地质矿产 重要的成矿期,大量的铁、金、镍、铬等矿藏出现在这一时期的地层中
2.古生代:
(1)时间:距今5.41亿年-2.52亿年。
(2)演化特点。
角度 特点
海陆演化 地壳运动剧烈,形成联合古陆
生物演化 早古生代 海洋无脊椎动物发展;开始出现陆地低等植物
晚古生代 脊椎动物发展;裸子植物出现,蕨类植物繁盛
地质矿产 晚古生代是地质历史上重要的成煤期
3.中生代:
(1)时间:距今2.52亿年-6 600万年。
(2)演化特点。
角度 内容
海陆演化 板块运动剧烈,联合古陆解体,各大陆向现在的位置漂移
生物演化 爬行动物时代,恐龙繁盛,中后期向鸟类发展,小型哺乳动物出现;裸子植物极度兴盛
地质矿产 主要的成煤期
4.新生代:
(1)时间:距今6 600万年至今。
(2)演化特点。
角度 内容
海陆演化 形成现代海陆分布格局,地壳运动强烈,形成了现代地势起伏的基本面貌
生物演化 被子植物高度繁盛,哺乳动物快速发展,第四纪出现了人类
气候演化 第四纪全球出现数次冷暖交替变化,目前地球处于温暖期
【质疑批判】
判断下列说法的正误。
①地球上最老岩石的年龄约有46亿年。 (√)
②沉积地层一般是老的在上,新的在下。 (×)
③沉积岩地层具有明显的层理构造。 (√)
【实践探索】
2017年3月,英国《自然》杂志上发表的一篇论文报道了加拿大魁北克发现的一块化石,至少已存在43亿年,记录了地球刚刚形成的时期,最早诞生的生命形式。
(1)化石主要储存在什么类型岩石中
提示:沉积岩
(2)研究化石的意义有哪些
提示:了解古代地球上生物及其活动的第一手材料,是证明生物进化的直接证据。
【质疑判断】
判断下列说法的正误。
①前寒武纪这段时间约占地球历史的10%。 (×)
②前寒武纪时大气成分主要是氮和氧。 (×)
③冥古宙时期出现了有机质。 (√)
④元古宙时期,大气成分开始改变。 (√)
【实践探索】
地处青藏高原和黄土高原交会地带的和政县是远古时代各种古脊椎动物繁衍生息的乐园,孕育了今天弥足珍贵的古脊椎动物化石群。三叶虫等不同化石群埋藏在不同的地层中。据了解,1 000万年前的古脊椎动物化石,是研究青藏高原隆升历史及古环境、古气候的重要物质依据和信息源。
(1)三叶虫生活的地质环境是什么
提示:远古海洋中。
(2)青藏高原地理环境经历了怎样的变化
提示:经历了由海洋向陆地环境的演变。
【质疑判断】
判断下列说法的正误。
①联合古陆解体分解,发生漂移。 (√)
②爬行动物盛行,中后期一些爬行动物向鸟类进化,哺乳动物快速发展。 (×)
③被子植物繁盛,是重要的成煤期。 (×)
④恐龙灭绝成为中生代结束的标志。 (√)
【对点连线】
能力一 依据地层和化石推测地质年代及地理环境
【能力形成】
1.依据地层分析地理环境——“三确定”:
(1)确定地层形成时间。
正常状态下地层分布是有时间顺序的,即“老的地层在下,新的地层在上”,因此根据两个地层之间的上下位置关系,就可以推测两个地层形成的早晚顺序。如图示A地层最老,D地层最新。
(2)确定地壳运动状况。
正常状态下的地层应是平行且连续分布。如果地层发生弯曲,说明该处地壳产生过水平运动,如果地壳同一岩层之间发生明显的位移,说明该处地壳产生过垂直运动;如果地层分布发生了缺失,说明该处地壳在缺失的某地层地质时期,地壳发生过剧烈的变化。
(3)确定地理环境特征。
沉积地层是由沉积物组成,因此沉积地层中保持着原有地层组成物质。依据地层组成物质可以确定当时的地理环境特征,如:
①岩石及其形成时的地表环境。
岩石类型 反映的地表环境
石灰岩 浅海环境
页岩 静水环境
②化石及其形成时的地理环境。
案例 地层的年代
三叶虫生长于海洋里 含有三叶虫化石的地层表明形成时是海洋环境
珊瑚生长于温暖的浅海环境 含有大片珊瑚化石的地层表明形成时是温暖的浅海
2.分析地层形成的地质年代和背景:
(1)确定地层形成的地质年代。
由于地质时期经历过几次大的生物灭绝事件,因此某些生物只生存于某个特定的地质时期,如古生代的三叶虫、中生代的恐龙化石;还有某些生物是在进化到某个地质时期才出现的,而且生物的进化是由低级到高级、由简单到复杂的,由此可以确定含有某种生物化石的地层形成的地质年代。
(2)确定地层形成时间的地理环境。
不同的生物生存的地理环境不同,因此保存有某种生物化石的地层沉积环境就是该种生物的生存环境。如煤炭反映了茂密的森林环境特征、存在鱼化石的地层反映水生环境特征等。
【知识拓展】 地球生命的进化过程并非是匀速的
研究发现,地球生命的进化过程并非是匀速的,总是伴随着物种的诞生、繁盛、灭绝等生物现象,地球演化呈现阶段性的特征。某种生命形式出现的地质年代,就是该物种出现的年代,同理,如果在某地层中发现大量某类生物化石,说明该物种在当时繁盛,从某个地层开始,某种生物化石突然消失,说明在该地质年代此物种灭绝。
【典例示范】
读某地地质剖面略图,完成(1)、(2)题。
(1)图中属于古生代地层的是 ( )
A.①② B.①③ C.①④ D.②③
(2)根据图中化石推测,动物在这一时期经历的演化过程是 ( )
A.海生无脊椎动物—爬行动物—脊椎动物
B.海生无脊椎动物—脊椎动物—爬行动物
C.爬行动物—海生无脊椎动物—脊椎动物
D.爬行动物—脊椎动物—海生无脊椎动物
【思路点拨】解答该题的思路如下:
【解析】(1)选A,(2)选B。第(1)题,读图可知图中化石的地质年代。如含三叶虫化石为古生代早期,含早期鱼类化石为古生代中期,含恐龙化石为中生代,含裸子植物化石为古生代晩期和中生代。根据化石的地质年代关系,属古生代地层的是①②地层。第(2)题,从动物的进化来看,古生代早期是海生无脊椎动物空前繁盛的时代;古生代中期出现了脊椎动物——鱼类;中生代爬行动物盛行,也就是恐龙盛行。结合图示化石推测,动物在这一时期经历的演化过程是海生无脊椎动物、脊椎动物、爬行动物的过程。
【类题再练】
2019年7月,加拿大阿尔伯塔省的矿工在当地矿区发现了完整的海王龙化石(见下图),这种海洋爬行动物生活在7 000万年前,它与恐龙属于同一时代。曾经是海洋里的一代“霸主”。据此完成(1)、(2)题。
(1)海王龙生存的地质年代是 ( )
A.古生代 B.新生代
C.中生代 D.元古代
(2)关于海王龙生存的地质年代,描述正确的是 ( )
A.地球铁矿总储量的60%成于该地质年代
B.被称为“海洋无脊椎动物时代”
C.是裸子植物繁盛的时代
D.发生了喜马拉雅运动
【解析】(1)选C,(2)选C。第(1)题,材料中海王龙生活在7 000万年前,属于中生代(距今2.52亿年——6 600万年),与恐龙属于同一时代,恐龙在中生代盛行。第(2)题,海王龙生存的地质年代是中生代,中生代裸子植物盛行;地球的铁矿等金属矿成矿时期是前寒武纪;早古生代是海洋无脊椎动物时代;新生代发生了喜马拉雅运动。
能力二 地球的演化历程
【能力形成】
1.地质年代表:
阶段 时间 生物演化特征 地理环境演化
第一阶段 没有生命的地球 45.7亿-38.5亿年前 是一个无机演化的时期 海洋开始形成,为生命的孕育准备了条件
第二阶段 原始生命的地球 38.5亿-5.41亿年前 生命的进化比较缓慢,处在简单的单细胞生物发展演化阶段,直到6.3亿年前才出现多细胞生物 地表环境发生了比较大的变化
第三阶段 充满生机的地球 5.41亿年前至今 约在5.41亿年前,在相对比较短暂的时间内,诞生了大批生物种类 地球进入了生物快速演化的新阶段
(1)生命的出现。
第一阶段(45.7亿年至38.5亿年前):没有生命的地球,在大约38.5亿年前出现了细菌。
第二阶段(38.5亿年至5.41亿年前):原始生命的地球,蓝细菌出现。
第三阶段(5.41亿年前至今):充满生机的地球。
(2)生命的演化。
①从低级向高级,从简单到复杂。
②从海洋到陆地,再到全球。
③伴随一些生物的诞生、兴盛,另一些生物出现衰退和灭亡。
2.前寒武纪:
【特别提醒】
(1)前寒武纪占地球历史的90%,生命就出现在该地质时期。
(2)蓝细菌大爆发改变了地球大气的成分,使之更适合生命的繁衍与进化。
(3)前寒武纪是重要的成矿时期,该时期形成的主要是金属矿。
【知识拓展】生命大爆发
地球生命在距今大约38.5亿年前出现后,经历了几十亿年缓慢演化的过程。到大约距今5.4亿年前的寒武纪早期,突然在2 000多万年的时间内涌现出各种各样的生物。它们不约而同地迅速起源,一系列与现代动物形态基本相同的动物在地球上“集体亮相”,形成了多种门类动物同时共生的繁荣景象。该现象被称为“寒武纪生命大爆发”。
3.古生代:
时段 生物特征
早古生代 早期 海洋无脊椎动物空前繁盛
晚期 陆地出现低等植物
晚古生代 早期 鱼类大量繁衍
中期 出现两栖类
晚期 出现爬行动物和裸子植物
4.中生代:
5.新生代:
类型 特征
地形 造山运动,形成现代地势起伏的基本面貌
植物 被子植物高度繁盛
动物 哺乳动物快速发展,出现了人类
【情境探究】
《喜羊羊与灰太狼之虎虎生威》动漫电影曾经风靡一时,电影中作为绿色能源的青青草原不断遭到破坏,“虎威太岁”居然是只假老虎,壁虎军师重返“一统天下”时期的计划也最终落空,最后“秘密武器”也只是生物进化的图谱。
【探究】
(1)壁虎军师想要重返“一统天下”的时期处在哪一地质时期 (综合思维:时空的综合)
提示:壁虎军师为爬行类动物,爬行类“一统天下”的时期为中生代侏罗纪时期。
(2)曾经轰动一时的“华南虎”事件惹得大家议论纷纷。那么,导致华南虎消失的主要原因是什么 (人地协调观:认识人类活动对地理环境的影响)
提示:人类不合理活动,人类生产、生活活动空间不断扩展,华南虎生存栖息地不断遭到破坏,华南虎失去了生存环境,导致华南虎因难以生存和繁衍而消失。
【典例示范】
地质年龄的先后顺序,依次是寒武纪-奥陶纪-志留纪-泥盆纪-石炭纪-二叠纪-三叠纪-侏罗纪-白垩纪-古近纪-新近纪-第四纪。读图,完成(1)、(2)题。
(1)关于甲、乙两个地质年代示意图,下列说法正确的是 ( )
A.甲是古生代,乙是中生代
B.甲是中生代,乙是古生代
C.甲是古生代,乙是元古代
D.甲是新生代,乙是古生代
(2)乙地质年代末期 ( )
A.蕨类植物明显衰退 B.恐龙灭绝
C.出现被子植物 D.爬行动物盛行
【思路点拨】解答该题的思路如下:
【解析】(1)选B,(2)选A。第(1)题,读甲、乙两个地质年代示意图,甲地质年代对应的动物是恐龙,为中生代;乙地质年代对应的是两栖动物或无脊椎动物,为古生代。第(2)题,乙地质年代末期进入裸子植物时期,蕨类植物明显衰退;恐龙灭绝是在甲地质年代末期;没有出现被子植物;爬行动物盛行是在甲时期。
【类题再练】
2018年1月15日,科研人员宣布发现了一种乌鸦大小、像鸟一样的恐龙,它有色彩艳丽的羽毛,生活在1.61亿年前的侏罗纪时代的中国东北,科研人员将它命名为“彩虹”。下左图为彩虹恐龙化石,下右图为彩虹恐龙想象复原图。据此回答(1)、(2)题。
(1)恐龙生活在 ( )
A.元古宙 B.古生代
C.中生代 D.新生代
(2)下列关于生物演化过程,正确的是 ( )
A.海洋无脊椎动物—爬行动物—脊椎动物—哺乳动物
B.海洋无脊椎动物—脊椎动物—爬行动物—哺乳动物
C.脊椎动物—海洋无脊椎动物—哺乳动物—爬行动物
D.脊椎动物—哺乳动物—海洋无脊椎动物—爬行动物
【解析】(1)选C,(2)选B。第(1)题,中生代的年代为2.52亿年前至6 600万年前,始于二叠纪-三叠纪灭绝事件,结束于白垩纪-第三纪大灭绝事件,前后横跨1.8亿年。材料中侏罗纪时代距今1.61亿年前,所以恐龙生活在中生代。第(2)题,结合教材知识得知,生物演化过程应为海洋无脊椎动物—脊椎动物—爬行动物—哺乳动物。
【补偿训练】
百岁兰,沙漠地区的裸子植物,远古时代留下来的植物“活化石”,其特征是茎较短,一生只长两片叶,叶片长、宽、厚。叶上多气孔,且夜间张开,根极长,人工栽培十分困难。国际植物学把它列为世界八大珍稀植物之一。完成(1)、(2)题。
(1)百岁兰出现的地质年代最有可能是 ( )
A.元古代末期 B.古生代末期
C.中生代末期 D.新生代末期
(2)下列对百岁兰特征形成原因判断正确的是 ( )
A.地下水埋藏深,根系发达
B.太阳辐射强,叶片厚
C.动物活动多,只长两片叶
D.常年风力大,茎很短
【解析】(1)选B,(2)选A。第(1)题,根据材料信息可知,百岁兰为裸子植物,裸子植物盛行于中生代,但注意题干关键词“出现的地质年代”,所以最可能出现于古生代末期,盛行于中生代。第(2)题,根据材料信息可知,百岁兰生活在沙漠地区,根极长,表明百岁兰生存环境地下水埋藏深,百岁兰根系发达;沙漠地区降水少,夜间地表附近冷却速度快,地表附近水汽易凝结,气孔夜间张开可吸收水分,叶片厚主要是为了能更多地保存水分;沙漠地区动物活动少,白天气温高,茎短,只长两片叶子可减少蒸发,所以茎短与风力大关系不是很大。
【常见图形】
图形1 地球大气中的CO2、O2含量变化示意图
图形2 地球演变发展史示意图
【探源母图】
1.图形实质:试题中的各种地质年代变式图实质都是教材图呈现的地质年代表,要按地质年代顺序掌握地球上大气演化、海陆变迁、生物演化和成矿期等知识。
2.学科素养:读懂此图需要具备一定的区域认知、综合思维与地理实践力等学科素养。
【母图探究】
【思考】
(1)地球演化有什么显著特点
提示:具有明显的阶段性,地质时代时间是不均匀的。
(2)古生代包括哪些纪
提示:早古生代包括寒武纪、奥陶纪、志留纪;晚古生代包括泥盆纪、石炭纪和二叠纪。
(3)鸟类出现在哪个地质时代
提示:中生代。
1.(水平1)研究地球历史最主要的途径是 ( )
A.火山活动 B.地壳运动
C.地层 D.板块碰撞
【解析】选C。地层是具有时间顺序的层状岩石,一般先沉积的在下,后沉积的在上,在地层的形成过程中,有些生物的遗体或遗迹会在沉积物中保存下来,形成化石,这样可用地层研究地球的历史。
(水平1、2)读“联合古陆示意”图,回答2、3题。
2.“联合古陆”形成的地质时期是 ( )
A.前寒武纪 B.古生代
C.中生代 D.新生代
3.“联合古陆”开始解体的地质时期时 ( )
A.三叠纪 B.二叠纪
C.侏罗纪 D.白垩纪
【解析】2选B,3选A。第2题,在古生代期间地壳运动强烈,海陆格局发生了多次变迁,到了后期地球各块大陆汇聚成一个整体,成为联合古陆。第3题,在三叠纪晚期,由于板块运动强烈,联合古陆开始解体,各大陆向现在的位置漂移。
4.(水平1、2)读地球生物进化示意图,回答下列问题。
(1)在Ⅰ时期,大气层、海洋和陆地形成,大气中的________增多,其原因是________等原核生物的光合作用形成的。
(2)鸟类出现的地质时期是________(填写代号),在这一时期,________植物极度兴盛。
(3)三叶虫、鹦鹉螺等化石出现的地质时期是 ( )
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
(4)据图简述Ⅳ时期的特征。
【解析】第(1)题,在太古宙时期出现了蓝细菌等原核生物,通过光合作用制造出氧气,改变了原始大气的成分。第(2)题,由图可知,鸟类出现在Ⅲ,即中生代,在这一时期,裸子植物极度兴盛。第(3)题,三叶虫、鹦鹉螺属于海洋无脊椎动物,生活的地质时期是早古生代。第(4)题,由图中的被子植物、哺乳动物、人类可概括该地质时期的特征。
答案:(1)氧气 蓝细菌
(2)Ⅲ 裸子植物
(3)B
(4)被子植物高度繁盛,草原面积扩大;哺乳动物快速发展;出现了人类。
PAGE
- 14 -第二节 太阳对地球的影响
一、太阳辐射对地球的影响
2.太阳辐射:
(1)概念:太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量的现象。
(2)能量来源:太阳内部的核聚变反应。
3.对地球的影响:
(1)提供光、热资源。
(2)维持地表温度,是促进地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力。
(3)为人类生产、生活提供能量,如煤、石油、太阳能供热系统、太阳能光伏电站等。
二、太阳活动对地球的影响
1.太阳大气层:
结构 光球层 色球层 日冕层
亮度 最强 较弱 极弱
厚度 约500千米 约几千米 几个太阳半径
密度 大 小 最小
温度 低 高 最高
观测 肉眼直接观测 日全食时或特殊望远镜 日全食时或特制日冕仪
2.太阳风:太阳大气不断释放的高速带电粒子流。
3.太阳活动:
(1)概念:太阳大气的变化。
(2)主要的太阳活动现象。
①太阳黑子:出现于光球层,其数量的多少和大小是太阳活动强弱的标志。
②太阳耀斑:出现于色球层,其活动与太阳黑子活动有关。
③日珥:出现于色球层上,爆发时会喷射大量带电粒子。
④日冕物质抛射:破坏太阳风的流动,是规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象。
(3)活动周期:约为11年。
4.太阳活动对地球的影响:
【质疑批判】
判断下列说法的正误。
①太阳主要成分是氢和氦,表面温度约为6 000°C。 (×)
②太阳能量来自太阳内部的核聚变反应,太阳正处于稳定的青年期。 (×)
③太阳辐射是整个太阳系光和热的主要源泉。 (√)
④到达地球的太阳辐射能量只是太阳辐射总能量中非常少的一部分。 (√)
【实践探索】
“万物生长靠太阳”,地球表面的生物的生长离不开太阳的普照。你知道其中的原因吗
提示:太阳辐射为地球提供光和热,而植物生长需要适宜的温度环境和太阳光作为原料进行光合作用。
【填图绘图】
【对点连线】
【质疑批判】
判断下列说法的正误。
①太阳结构分为光球、色球和日冕层。 (×)
②我们用肉眼观测到太阳最亮的部分是光球层。 (√)
③太阳风就是从太阳表面刮起的强烈风暴。 (×)
④太阳黑子是黑色的。 (×)
⑤太阳活动对地球的影响都是不利的。 (×)
能力一 太阳辐射及其对地球的影响
【能力形成】
1.影响太阳辐射的因素——“五看”分析法:
一看纬度高低:纬度低,太阳高度大,太阳辐射强;反之,纬度高,太阳辐射弱。
二看天气:天气晴朗,阴天少,日照时间长,太阳辐射多;反之,天气阴沉,太阳辐射少。
三看大气透明度:大气透明度好,尘埃杂质少,太阳辐射强;反之,透明度差,太阳辐射弱。
四看日照时长:日照时间长,获得太阳辐射强,日照时间短,获得太阳辐射弱;夏半年,高纬地区白昼时间长,从而可以弥补因太阳高度低而损失的能量。
五看地势:地势高,空气稀薄,大气对太阳辐射削弱作用小,日照强度大,太阳辐射强;反之,太阳辐射弱。
【特别提醒】三个关键词理解太阳辐射
(1)巨大:太阳辐射只有二十二亿分之一到达地球,但是对于地球和人类的影响却是不可估量的。
(2)稳定:以目前核聚变的速率来看,太阳正处于稳定的壮年期。
(3)源源不断:太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射能量,故是全天候的、无间断的。
2.太阳辐射对地球的影响:
太阳辐射对地球的影响主要表现在以下两个方面:一是对地球环境形成和变化的影响,二是太阳辐射能是人类生产生活的重要能量来源。
(1)影响地理环境。
作用 表现
万物生长靠太阳 为地球提供了光、热资源,维持着地表温度
水循环、大气运动的动力 是地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力
(2)影响人类活动。
作用 表现
工业燃料的源泉 煤、石油等矿物燃料是地质历史时期生物固定并积累下来的太阳能
生产、生活用能的源泉 日常生活和生产中所用的太阳灶、太阳能热水器、太阳能电站的主要能量来源
【知识拓展】蜀犬吠日的由来
四川盆地多阴雨和大雾天气,加上四周群山环绕,水汽不易散开,那里的狗不常见太阳,看到太阳后就觉得奇怪,就会叫。
【情境探究】
青藏高原上的西藏拥有世界上最蓝的天空, 晴天时,这里的天空清澈湛蓝,纤尘不染。拉萨(29°36'N)被称为“日光城”,每年平均日照总时数多达3 005.3小时,比四川盆地多2倍,是全国太阳辐射量最大的地区之一。
【探究】
(1)说明拉萨有“日光城”的美誉的原因。(区域认知、综合思维:阐释地理基本原理的能力)
提示:地势高,空气稀薄,大气削弱的太阳辐射少;纬度低,太阳高度角大;大气透明度高,晴天多,日照时间长。
(2)拉萨作为避暑旅游城市有哪些优越的自然条件 (地理实践力:收集和处理地理信息的能力)
提示:海拔高,夏季凉爽;靠近拉萨河,夏季夜雨多,湿度适中;空气清新;晴天多,阳光充足。
【典题训练】
“渔光互补”式光伏电站是在水面上架设太阳能电池板发电,水域用于水产养殖,实现“一地两用”提高单位面积土地的经济价值。读图,完成(1)、(2)题。
(1)我国下列地区中,最适合大范围建“渔光互补”式光伏电站的是 ( )
A.柴达木盆地 B.黄土高原
C.内蒙古高原 D.长江中下游地区
(2)“渔光互补”式光伏电站可能会 ( )
A.提升大气温度 B.降低水体温度
C.加快浮游植物生长 D.提高水面温度
【解析】(1)选D,(2)选B。第(1)题,由材料可知,“渔光互补”式光伏电站是在水面上架设太阳能电池板发电,有大面积水域的地区最适合大范围建“渔光互补”式光伏电站,因此长江中下游地区最适合;柴达木盆地、黄土高原、内蒙古高原都缺少大面积水域。第(2)题,从材料当中可以看出“渔光互补”式光伏电站,在水面上架设太阳能电池板,阻挡了太阳光直接照射到水体,可能会降低水体温度,而不会提高水面温度;对大气温度影响较小;光照减弱,浮游植物生长减缓。
【补偿训练】
太阳能光热电站通过数以十万计的反光板聚焦太阳能,给高塔顶端的锅炉加热,产生蒸汽,驱动发电机发电。据此完成(1)、(2)题。
(1)我国下列地区中,资源条件最适宜建太阳能光热电站的是 ( )
A.海南岛 B.黄土高原
C.山东半岛 D.柴达木盆地
(2)太阳能光热电站可能会 ( )
A.提升地表温度
B.干扰飞机电子导航
C.误伤途经飞鸟
D.提高作物产量
【解析】(1)选D,(2)选C。第(1)题,选项四地相比而言,柴达木盆地位于青藏高原,海拔高,大气稀薄,多晴天,太阳辐射最强,最适合建设太阳能光伏电站;海南岛、黄土高原、山东半岛均位于季风区,太阳辐射不如柴达木盆地丰富。第(2)题,反光板削弱了到达地表的太阳辐射,降低了地表温度;对飞机电子导航没有影响;光伏发电塔产生的高温会误伤途经飞鸟;该区域气候干旱,农作物分布少,对农作物产量影响小。
能力二 太阳活动对地球的影响
【能力形成】
1.认识太阳大气层结构及其活动类型:
类型 位置 表现
太阳黑子 光球层 光球表面的黑斑点
太阳耀斑 色球层 色球表面大而亮的斑块
日珥 色球层 剧烈活动喷射的呈弧状的气体
日冕物质抛射 日冕层 短时间内向外抛射的大量带电粒子
【特别提醒】
(1)光球层、色球层和日冕层只是太阳外部的大气层,太阳并非只是由这三层组成。
(2)太阳黑子并非黑色,只是温度比光球层表面其他地方低,所以显得暗一些。
2.太阳活动对地球的影响:
(1)主要影响。
影响 表现
干扰地球磁场,产生磁暴 当太阳活动增强时,太阳风变得强劲,会扰乱地球磁场,使其突然出现“磁暴”现象,导致罗盘指针剧烈颤动,不能正确指示方向
产生极光 太阳大气抛出的高能带电粒子高速冲进两极地区的高空大气,与那里的稀薄大气相互碰撞,产生极光
扰动大气层,影响无线电短波通信 太阳活动增强,其发射的电磁波进入地球大气层,会引起大气层扰动,使地球上无线电短波通信受到影响,甚至出现短暂的中断
(2)太阳活动发出的带电粒子流对空中、地面和地下均可产生影响。
①对空中的影响主要是对航空、航天等电子设备的破坏和卫星通信信号的扰乱。
②对地面的影响主要是电磁脉冲对电网发生冲击,使电网瘫痪,大面积停电。
③对地下的影响主要体现在干扰海底通信和损害输油管道。
【情境探究】
2019年2月,太阳度过了一个没有太阳黑子的月份,这种现象被称为“白太阳”,预示着太阳活动进入极小期。研究表明,太阳黑子活动极小期会导致地球气温降低。
【探究】
(1)科学家认为2019年是太阳活动极小年,推测下一次类似现象出现的年份是什么时候 (综合思维:从时间和空间角度分析地理现象)
提示:因太阳活动的周期约为11年,由此可推知下一次极小年为2030年。
(2)材料中显示的太阳活动对地球的影响是什么 (地理实践力:收集、处理信息,解决地理问题)
提示:太阳活动影响气候的变化。
【典例示范】
下图为日全食时太阳的“贝利珠”照片。据此回答(1)～(3)题。
(1)图中被遮挡住发黑的部分属于太阳大气层中的 ( )
A.光球层 B.辐射区
C.日冕层 D.色球层
(2)图中闪亮主体部分的主要太阳活动类型是 ( )
A.太阳黑子 B.太阳耀斑 C.极昼 D.极光
(3)下列人类活动不会受到太阳活动影响的是 ( )
A.在海滨户外进行日光浴
B.在沙漠探险旅途中用罗盘定方向
C.在家中收看卫星电视
D.工作中使用有线电话
【思路点拨】解答该题的思路如下:
【解析】(1)选A ,(2)选B,(3)选D。第(1)题,太阳大气层从里向外可以分为光球层、色球层、日冕层。日食时被遮挡住发黑的部分属于太阳大气层中的光球层。第(2)题,太阳大气由里往外分为光球层、色球层、日冕层。太阳黑子为光球层上的太阳活动类型,太阳耀斑为色球层上的太阳活动类型,太阳风为日冕层上的太阳活动类型。据图可知:图中闪亮主体部分的主要太阳活动是太阳耀斑。第(3)题,太阳活动与天气、气候变化之间存在一定的相关性,在海滨户外进行日光浴会受到太阳活动的影响;太阳活动扰动地球磁场,产生“磁暴”现象,在沙漠探险旅途中用罗盘定方向会受到太阳活动影响;太阳活动扰动电离层,干扰无线电短波通讯,在家中收看卫星电视会受到太阳活动影响;工作中使用有线电话基本不受太阳活动的影响。
【补偿训练】
“凌日”即指太阳被一个小的暗星体遮挡,这种小的暗星体经常是太阳系行星, 也可以解释为“凌日”是内行星经过日面的一种天文现象。下图为某摄影师抓拍到的“神舟十号”飞船与“天宫一号”对接成功后“天神组合体”穿过日面的场景。完成(1)、(2)题。
(1)“天神组合体”穿过日面的场景是一种“凌日”现象,在地球上看,太阳系中能产生“凌日”现象的行星是 ( )
A.金星、木星 B.水星、金星
C.火星、木星 D.金星、火星
(2)照片中的其他黑点属于某种太阳活动,它一般 ( )
A.温度相对较低
B.会影响地球无线电长波通信
C.出现在太阳内部
D.以18年为一个活动周期
【解析】(1)选B,(2)选A。第(1)题,“凌日”现象是指地内行星圆面经过日面,且地内行星、地球、太阳处于同一直线,这时地球上的观测者就可以看到一个小黑洞点在日面缓慢移动,这就是“凌日”现象。水星和金星距离太阳比地球距离太阳近,是地内行星。第(2)题,照片中的其他黑点是太阳黑子。太阳黑子是太阳表面一种炽热气体的巨大旋涡,但温度比太阳光球层的表面其他地方低,所以看起来像一些深暗色的斑点;太阳活动影响无线电短波通信;太阳活动一般以11年为一个周期。
【常见图形】
图形1 地表各纬度的全年和冬、夏半年辐射总量图
图形2 三地年太阳辐射总量分布图
【资源母图】
1.图形实质:试题中的各种太阳辐射变式图实质都是教材图呈现的太阳辐射在不同纬度分布。
2.学科素养:读懂此图需要具备一定的综合思维与地理实践力等学科素养。
【母图探究】
北半球大气上界太阳辐射的分布示意图
【思考】
(1)北半球大气上界太阳辐射的分布有什么规律
提示:由赤道向两极递减(由低纬度向高纬度递减)。
(2)南北半球在同一时间获得太阳辐射是否相同 为什么
提示:不同,太阳直射哪一半球,哪一半球获得太阳辐射就多。
(3)到达大气上界的太阳辐射与到达地面的太阳辐射相比有什么不同
提示:到达大气上界的太阳辐射比到达地面的太阳辐射相比要多。
(4)影响到达地面太阳辐射主要因素有哪些
提示:纬度、天气、地势、空气质量、昼长等。
(水平1、2)在交通的十字路口处,我们经常见到下图所示的交通信号灯,据此完成1、2题。
1.有人注意到在一周白天中,同一交通信号灯的亮度会出现变化,你认为影响因素主要是
( )
A.海拔 B.电网供电
C.阴晴状况 D.交通流量
2.下列哪一城市大量设置这种交通信号灯效果会更好 ( )
A.乌鲁木齐 B.重庆
C.大庆 D.海口
【解析】1选 C ,2选A。第1题,由图形可知,该交通信号灯所用电源是太阳能电池,在一周白天中,同一交通信号灯的亮度出现变化主要是因为天气的阴晴变化,导致太阳能电池蓄能多少不同,从而导致交通信号灯亮度发生变化。第2题,设置使用太阳能电池作为能源的交通信号灯的城市,一定拥有丰富的太阳能资源,乌鲁木齐地处内陆,降水较少,晴天多,太阳能资源丰富;重庆位于四川盆地,海口位于南部海岛,两地阴雨天气多,太阳能资源贫乏;大庆所处纬度高,太阳高度小,太阳能资源也不丰富。
(水平1)中国气象局国家空间天气监测预警中心的监测显示,2016年3月18日上午10时左右,太阳爆发了一次X2.2级太阳耀斑(X为最高级别)。结合太阳大气层示意图,完成3、4题。
3. 太阳黑子和太阳耀斑 ( )
A.都发生在①层
B.分别发生在①层和②层
C.都发生在②层
D.分别发生在②层和③层
4.此次太阳耀斑对地球带来的影响可能包括 ( )
A.出现“磁暴”现象,使罗盘等不能正确指示方向
B.许多地区的有线电视通信中断
C.北极地区上空出现极昼现象
D.全球许多国家出现强烈地震
【解析】3选B,4选A。第3题,读图可知,图中①②③分别为光球层、色球层和日冕层。太阳黑子发生在光球层,太阳耀斑发生在色球层,太阳风暴发生在日冕层。第4题,太阳耀斑发射的高速带电粒子流与地球高层大气作用,产生极光,并干扰地球磁场而引起磁暴,影响无线电短波通信。太阳风暴引起的磁暴会使指南针、罗盘等不能正确指示方向。
【补偿训练】
2017年9月6日,太阳连续发生两次剧烈的耀斑爆发,其中第二次强度达到惊人的X9.3级,上一次出现等级达到X9级的太阳耀斑爆发还要追溯到2006年。据此完成(1)、(2)题。
(1)太阳耀斑现象发生在太阳的 ( )
A.内核区 B.光球层
C.色球层 D.日冕层
(2)太阳耀斑的剧烈爆发最有可能引起 ( )
A.无线短波通信大面积中断
B.高纬度地区出现极昼现象
C.全球的平均气温明显上升
D.全球大范围地区降水增加
【解析】(1)选C。(2)选A。第(1)题,太阳耀斑发生在地球的色球层。第(2)题,太阳活动会导致无线短波通信大面积中断;高纬度地区出现极昼现象与地球公转有关;全球的平均气温明显上升与全球变暖有关;全球大范围地区降水增加,与气候异常有关,太阳活动有的年份会导致降水增加,但有的年份会导致降水减少。
PAGE
- 12 -
