第一节 地球的宇宙环境
课标要求 素养目标
运用资料,描述地球所处的宇宙环境。 1.区域认知:掌握天体系统的层次,能运用图表资料描述地球所处的宇宙环境。 2.地理实践力:自制地球模型,演示太阳系的范围和组成;通过天文观测,辨别常见天体和太阳系行星。 3.人地协调观:了解地球上生命存在的条件,培养学生的人地协调观。 4.综合思维:利用所学,探究宇宙中是否存在其他存在生命的星球,树立科学的宇宙观。
一、地球在宇宙中的位置
结合教材第2～5页相关知识,完成以下内容。
1.天体
(1)概念:像恒星、星云、行星、流星体、彗星等这些宇宙中物质存在的形式,连同通过天文望远镜或其他空间探测手段才能探测到的星际空间物质,统称为天体。
(2)类型:恒星、星云、行星、流星体、彗星、卫星、星际空间物质等。
主要天体类型 特征 举例
星云 (基本天体) 由气体和尘埃组成,呈云雾状外表,主要物质是氢 猎户 座星云
恒星 (基本天体) 由炽热气体组成,能自己发光,球状或类球状 太阳
行星 在椭圆轨道上绕恒星运行,近似球状,本身不发光,能反射恒星的光而发亮 土星、 地球、 火星等
卫星 环绕行星运转 月球
[思考1]宇宙飞船属于天体吗
答案:发射之前的宇宙飞船不属于天体,发射到宇宙空间的宇宙飞船属于天体(人造天体)。
2.天体系统
(1)概念:运动中的天体相互吸引、相互绕转,形成天体系统。
(2)天体系统的级别和层次。
(3)主要的天体系统。
天体系统 主要组成 中心天体 其他
地月系 地球和月球 地球 月地距离约38.4万千米
太阳系 太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质等 太阳 日地距离约1.5亿千米
银河系 太阳和众多恒星 无中心天体,只有共同引力中心 直径约10万光年,太阳距银河系中心约2.6万光年
河外 星系 银河系外与银河系类似的星系 银河系和河外星系都是星系
可观测 宇宙 银河系和河外星系 目前所知的最高一级天体系统
[思考2]北斗七星是一个天体系统吗
答案:北斗七星各恒星之间没有相互绕转关系,不能形成天体系统。
二、行星地球
结合教材第6页相关知识,完成以下内容。
1.地球是太阳系中一颗普通行星
(1)八颗行星的结构特征:根据距日远近、质量和体积进行如下分类。
分类 所含行星 特征
类地行星 水星、金星、地球、火星 靠近太阳,有固体表面,体积较小
巨行星 木星、土星 主要由气体构成,体积巨大
远日行星 天王星、海王星 主要由气体构成,与太阳相距很远
(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行星
(1)特殊性的表现:是太阳系八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球。
(2)地球上存在生命的条件。
①自身条件:地球上具有适宜高级智慧生命生存和繁衍的温度、水、大气等条件。
②外部条件:安全的宇宙环境。
[思考3]地球是宇宙中唯一存在高级智慧生命的星球吗 请简要说明理由。
答案:地球是太阳系中唯一存在高级智慧生命的行星,但并不是宇宙中唯一存在高级智慧生命的星球,只是目前人类还没有在太阳系以外的星球上发现高级智慧生命迹象而已。
1.判断题
(1)人造地球卫星属于天体。( × )
(2)距离地球最近的自然天体是太阳。( × )
(3)狮子座、天鹅座都属于天体系统。( × )
(4)八颗行星的运行轨道都位于同一平面上。( × )
(5)地球是太阳系中唯一有高级智慧生命存在的行星。( √ )
2.连线题
将下列天体及特点正确连线。
探究一 天体和天体系统
材料一 北京时间2020年3月9日19时55分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗卫星导航系统第54颗导航卫星(北斗三号第29颗全球组网卫星)。卫星顺利进入预定轨道。下图为北斗卫星导航系统第54颗导航卫星发射景观图。
材料二 下面为天体系统示意图。
[思考]
(1)(区域认知)图片中的北斗导航卫星是否属于天体 请说出判断依据。
答案:不属于。该卫星没有进入宇宙空间,还是地球的附属物,不是宇宙间的物质。
(2)(区域认知)进入预定轨道的北斗导航卫星将和哪个天体组成天体系统 与该天体系统同级的天体系统名称是什么
答案:地球。地月系。
(3)(区域认知)判断材料二中四个天体系统名称。
答案:甲—可观测宇宙,乙—银河系,丙—太阳系,丁—地月系。
(4)(综合思维)作为天体,地球和太阳的本质区别是什么
答案:太阳属于恒星,体积和质量大,自身能发光。地球属于行星,体积和质量小,自身不能发光,靠反射太阳光发亮。
1.天体及其判断
(1)天体的类型:天体的类型多种多样,如下图所示。
(2)天体的判断:判断一个物体是否为天体,主要采用“三看”法,图示如下。
图示法判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体
2.天体系统的层级
(1)天体系统的判断方法:天体之间能否构成天体系统,关键在于能否相互吸引并且达到相互绕转的程度。这些条件必须同时具备,缺一不可。因此判断某些天体集合或者集团是不是天体系统,主要采用“四看”法,图示如下。
(2)天体系统的层次:地球所处的天体系统共分4级,地月系是最低一级的天体系统,可观测宇宙是目前人类可知的最高一级天体系统。
2021年4月27日11时20分,我国在太原卫星发射中心用长征六号运载火箭,以“一箭九星”的方式成功将齐鲁一号、齐鲁四号、佛山一号等3颗主星送入预定轨道。这次任务还搭载发射了中安国通一号、天启星座09星、起源太空NEO-1卫星、泰景二号01星、金紫荆一号卫星、灵鹊一号D02卫星等6颗卫星。下图为发射场景。据此回答(1)～(2)题。
(1)下列可被称为天体的是( )
A.待发射的齐鲁一号卫星
B.成功入轨的空间站
C.遥远的比邻星星系
D.误入大气层的小行星
(2)齐鲁一号卫星进入预定轨道后位于( )
①地月系 ②其他恒星系 ③河外星系 ④可观测宇宙
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
思路点拨:第(1)题,天体是就宇宙间物质的存在形式而言的,是各种星体和星际物质的通称,如成功入轨的空间站,属于人造天体,B正确。待发射的齐鲁一号卫星、误入大气层的小行星属于地球的一部分,不属于天体,A、D错误。遥远的比邻星星系,属于天体系统,C错误。第(2)题,齐鲁一号卫星进入预定轨道后位于地月系,而地月系属于可观测宇宙,①④正确,故选D。
答案:(1)B (2)D
探究二 行星地球
太阳系“家庭会议”纪要
太阳——我是家长,我的质量占了太阳系总质量的99.86%,你们在我的引力下,都要围绕我旋转,都要听我的,八兄弟姐妹公转运动要同向,运动要大致共面,轨道要近圆,否则我们的家庭就没有秩序。
金星——我是星光大道上的明星,我的最佳创意是“太阳从西边出来”。
火星——人们一直怀疑我是地球失散多年的孪生兄弟。
地球——我是特殊的又是普通的,我的运动和结构与其他兄弟姐妹有许多相同之处。
木星和土星——别看我们身形如此高大,实际上是虚胖。
天王星和海王星——天高皇帝远,我们躲在寒冷阴暗角落里。
[思考]
(1)(区域认知)太阳的发言中透露出地球和七兄弟姐妹共同的运动特征有哪些 从结构分类看,地球和哪几颗行星特征相似
答案:特征:同向性、共面性、近圆性。相似行星:水星、金星、火星。
(2)(人地协调观)为什么地球是一颗特殊的行星 分析其特殊性的成因。
答案:特殊性:地球是太阳系中目前唯一存在高级智慧生命的行星。
成因:适中的日地距离,使地球表面温度适宜;存在适合生物呼吸的大气;地球拥有大量的液态水。
1.地球的普通性——太阳系中一颗普通的行星
(1)运动特征相同。
(2)结构特征相似:地球在距日远近、自身的体积、公转方式等方面与其他行星相似。
2.地球的特殊性——太阳系中唯一存在高级智慧生命的星球
(1)地球存在生命的外部条件。
(2)地球具有适宜的自身条件:适宜的温度条件、适宜生物生存的大气条件和液态水的存在。
太阳系中八颗行星之最
(1)距离太阳最近的是水星,最远的是海王星。
(2)距离地球最近的是金星,最远的是海王星。
(3)体积和质量最大的是木星,最小的是水星。
(4)八大颗星中唯一逆向自转的是金星。
(5)八大颗星中,距离太阳越近,公转速度越快,公转周期越短。公转周期最长的是海王星,最短的是水星。
(6)卫星数目最多的是土星,没有卫星的是水星和金星。
2020年9月,美国和德国的研究团队在《天体生物学》杂志上发表文章,详细介绍了24颗距离地球超过100光年的“超宜居”星球。“超宜居”判断标准包括行星年龄、质量、体积、表面温度、是否有水、与恒星距离等。据此回答(1)～(2)题。
(1)这24颗“超宜居”星球位于( )
A.河外星系 B.银河系
C.太阳系 D.地月系
(2)下列关于“超宜居”星球的推测,可信的是( )
A.“超宜居”星球与主恒星距离适中,能保持较厚的大气层
B.“超宜居”星球因体积、质量适中,所以有液态水的存在
C.“超宜居”星球表面有坚硬的岩石,可防止星际物质撞击
D.“超宜居”星球运行轨道附近宇宙环境较安全,不易受到撞击
思路点拨:第(1)题,银河系的短半径约2.5万光年,太阳系的半径约3.4光年。材料显示,24颗“超宜居”星球与地球的距离超过100光年,因此这24颗“超宜居”星球应位于太阳系之外,银河系之内,B正确。第(2)题,能否保持较厚的大气层主要受行星质量、体积的影响,A错误;液态水的存在是因该行星有适宜的温度,与该行星体积、质量无关,B错误;大气层的存在可防止星际物质撞击,与星球表面是否有坚硬的岩石无关,C错误;行星上适宜生物生存说明该行星有安全的宇宙环境,不易受到撞击。
答案:(1)B (2)D
太阳系结构示意图
典型图示 解读步骤
(1)看组成。 按距日远近记忆八颗行星(简记为水、金、地、火、木、土、天、海),明确小行星带的位置(火星轨道和木星轨道之间,如左图所示)。 (2)彗星彗尾指向和长短的判定。 彗星的主要构成物质是冰物质,当彗星接近太阳时,彗核中的冰物质升华,形成云雾状的彗发,彗发中的气体和尘埃,通常在背向太阳的一面形成一条很长的扫帚状的彗尾。彗尾的长短与距太阳远近有关,距太阳越近,彗尾越长,距太阳越远,彗尾越短。 (3)看运动特征。 即八颗行星公转运动的同向性、近圆性和共面性。 (4)看结构特征。 八颗行星按体积、质量、距日远近等分为类地行星、巨行星和远日行星。 (5)看生命存在的条件。 ①安全的宇宙环境。 ②有适宜的温度。 ③有适合生物生存的大气。 ④有液态的水。
读下面地球在太阳系中的位置示意图,回答下列问题。
(1)八颗行星中,离太阳最近的是 ,太阳系中的小行星带位于 轨道和 轨道之间。(写行星名称)
(2)八颗行星绕日公转有同向性,即都是自 向 。请在图中地球的公转轨道上用箭头表示出来。
(3)在哈雷彗星的轨道上任选三点画出彗尾。
(4)图中所示宇宙空间范围内共包括 级天体系统,其中最高一级天体系统是 ,其中心天体是 。
解题思路:第(1)题,八颗行星中,按离太阳由近及远分布依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,所以离太阳最近的是水星,太阳系中的小行星带位于火星轨道和木星轨道之间。第(2)题,八颗行星绕日公转有同向性,即都是自西向东。在图中地球(C)的公转轨道上画出逆时针箭头即可。第(3)题,彗星由冰物质构成,由彗核、彗发、彗尾三部分组成,哈雷彗星在扁长轨道上运行,受太阳风的排斥,彗尾背向太阳,接近太阳的位置冰物质融化的多,彗尾长些,离太阳远的位置彗尾短些。第(4)题,图中所示宇宙空间范围内共包括二级天体系统,其中最高一级天体系统是太阳系,其中心天体是太阳,低一级的天体系统为地月系。
答案:(1)水星 火星 木星
(2)西 东 如图所示。(在C行星轨道上画逆时针箭头)
(3)如图所示。(画彗尾时,背向太阳,离太阳越近彗尾越长,反之越短)
(4)二 太阳系 太阳
一、选择题
2020年9月8日,“吴伟仁星”命名仪式在北京举行。为褒扬中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁在月球与深空探测领域的突出贡献,国际天文学联合会(IAU)小行星命名委员会批准将编号为281880号的小行星正式命名为“吴伟仁星”。据此回答1～2题。
1.试推断“吴伟仁星”位于下列哪个天体系统中( )
A.地月系 B.太阳系
C.银河系 D.河外星系
2.下列关于“吴伟仁星”的说法,正确的是( )
A.它四周被厚厚的大气层所包裹
B.它是宇宙中的基本天体
C.它位于地球轨道和火星轨道之间
D.它类似行星并环绕太阳运动
解析:1.B 2.D 第1题,根据材料可知,“吴伟仁星”属于小行星,位于太阳系中的小行星带,故选B。第2题,“吴伟仁星”是小行星,引力小,其四周没有被厚厚的大气层所包裹,A错;宇宙中的基本天体是恒星和星云,B错;小行星带位于火星轨道和木星轨道之间,C错;小行星类似行星并环绕太阳运动,D正确。
最新研究表明,类似地球最简单、最远古的微生物,可幸存于火星极端稀薄的大气层中。当前火星表面干燥寒冷,但是大量证据显示,数十亿年前,河流、湖泊和海洋覆盖在火星表面。由于地球有液态水存在的区域就有生命,科学家猜测当火星处于潮湿气候状态下,生命体可以进化形成。据此回答3～5题。
3.数十亿年前,火星很难有生命孕育的主要原因应该是( )
A.常年低大气压环境
B.缺乏足够的液态水
C.太阳光照条件不稳定
D.与太阳的距离远
4.火星生命体可以形成的必要条件有( )
①微生物的存在 ②充足的水资源 ③适宜的表面温度 ④适宜的大气环境
A.①②③④ B.②③④
C.②③ D.①②③
5.相对于地球来说,火星更容易遭受陨石袭击,主要原因是( )
A.火星的公转速度更快
B.火星的体积、质量更大
C.火星的大气密度更小
D.火星的表面宇宙辐射更强
解析:3.D 4.B 5.C 第3题,根据材料分析,数十亿年前火星表面有液态水的存在,有稀薄的大气层,太阳提供了稳定的光照条件;但由于火星距离太阳较远,接受太阳辐射较少,因此温度较低,难以有生命孕育,D正确。第4题,火星生命体可以形成的条件应与地球类似:充足的水资源、适宜的表面温度、适宜的大气环境,B正确。第5题,火星大气密度小使火星更容易遭受陨石袭击,C正确。
二、非选择题
6.阅读图文材料,回答下列问题。
2019年1月3日,搭载“月面微型生态圈”的嫦娥四号成功登陆月球背面,进行人类首次月面生物实验并培育出第一株被子植物嫩芽,但相隔不久又枯萎凋零。网友说,这都是月亮惹的“祸”。“月面微型生态圈”是一个由特殊铝合金材料制成的圆柱形“罐子”,净容积约0.8升,总重量3千克,内有少量空气。着陆月面后,控制系统向土壤中放水,9天后进入月夜期。下图为“月面微型生态圈”工作原理图。
(1)嫦娥四号飞向月球的过程中,太空中除可见天体外,还有大量的
物质,飞行器在月球表面会受到众多来自宇宙空间的 撞击,这是人类难以估计的威胁。
(2)说明嫦娥四号植物嫩芽枯萎凋零的原因。
解析:第(1)题,天体是宇宙中一切物质的存在形式,所以除了可见天体,不可见的主要是一些星际空间物质,月球表面坑坑洼洼的就是陨石撞击的结果,所以飞行器在月球表面也有可能会被陨石撞击。第(2)题,通过材料可知,“月面微型生态圈”上有植物嫩芽,也有土壤、水分和空气,所以可能是由于月球上昼夜温差过大导致温度不合适而
枯萎。
答案:(1)星际空间 陨石
(2)月球表面没有大气层,昼夜温差大,没有适宜的温度。
三、选做题
7.阅读图文材料,回答下列问题。
2016年8 月31日凌晨,地外文明搜寻机构SETI表示,其位于俄罗斯境内的天文望远镜接收到了来自编号为HD164595的恒星的地外文明信号,这颗恒星距离地球约95光年,其大小是太阳的99%。它至少拥有一颗行星HD164595b,体积大小与海王星类似。下图为太阳系部分行星运转轨道示意图。
(1)可能撞击地球的小行星主要来自哪里 请在图中进行标注。
(2)有人认为“在②星球建立自给自足的聚居地是个不错的选择”,理由是什么
(3)行星HD164595b如果真存在地外文明搜寻机构所认同的地外文明,那么它自身所具备的条件是什么
(4)假如行星HD164595b适宜人类生存,以目前的科技水平,人类开始向行星HD164595b移民将面临的最大困难可能是什么
解析:第(1)题,行星的弧形轨道是绕太阳公转,所以图中①是木星,②是火星。可能撞击地球的小行星主要来自火星轨道和木星轨道之间的小行星带。标注在图中①和②之间即可。第(2)题, ②是火星,根据所学知识,火星属于类地行星,自转周期与地球类似。火星与太阳的距离也较为适中,温度较适宜。第(3)题,行星HD164595b如果真存在地外文明搜寻机构所认同的地外文明,那么它自身要具备地球存在高级智慧生命的条件,拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和适合生物呼吸的大气。第(4)题,据材料可知,HD164595b距离地球十分遥远,而目前飞行器运行速度过慢,移民面临的最大困难是时间问题,人一生时间都无法到达HD164595b行星。
答案:(1)火星轨道和木星轨道之间的小行星带。标注略(在图中①和②之间)
(2)②是火星,火星属于类地行星,自转周期与地球类似;火星与太阳的距离较为适中。
(3)拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和适合生物呼吸的大气。
(4)HD164595b距离地球十分遥远,而目前飞行器运行速度过慢,人一生都无法到达。
测控导航
知识点 题号
地球在宇宙中的位置 1、3、4、6、9、10、11、12、16、18
行星地球 2、5、6、7、8、13、14、15、17、18、19
读图,回答1～2题。
1.图中天体M可能是( )
①水星 ②火星 ③天王星 ④金星 ⑤木星 ⑥土星 ⑦海王星
A.②⑥ B.④⑤ C.③⑦ D.①④
2.图中箭头显示了行星公转具有( )
A.共面性 B.同向性
C.近圆性 D.同质性
解析:1.D 2.B 第1题,天体M的运行轨道在地球运行轨道以内,根据八颗行星距日排序可知,天体M可能为水星或金星。第2题,图中箭头是行星绕日公转的方向,方向一致。
3.进入地球的流星体绝大部分都在大气层中燃烧掉了,说明大气层对地球的地理意义是 ( )
A.使地球表面的平均温度升高
B.减少紫外线对地球生物的伤害
C.减少了小天体对地球表面的撞击
D.使地球表面昼夜温差不至于过大
解析:C “进入地球的流星体绝大部分都在大气层中燃烧掉了”说明大气层减少了小天体对地球表面的撞击。
2019年11月11日,罕见天象奇观“水星凌日”震撼上演。凌日是指地球上看到太阳被一个小的暗星体遮挡的现象。下图为“水星凌日”示意图。据此回答4～5题。
4.“水星凌日”现象三个天体共同所属的最低级别天体系统是( )
A.可观测宇宙 B.银河系
C.太阳系 D.地月系
5.与水星和地球属于同一类行星的是( )
A.火星 B.海王星
C.木星 D.土星
解析:4.C 5.A 第4题,图中的天体系统包含太阳系和地月系两级天体系统,“水星凌日”现象包含的天体为太阳、水星和地球,其中水星和地球围绕太阳运动,同属于太阳系,也是三个天体共同所属的最低一级的天体系统,C正确,A、B、D错误。第5题,太阳系八颗行星由近及远依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,其中水星、金星、地球和火星称为类地行星,木星和土星为巨行星,天王星和海王星为远日行星,故选A。
6.阅读图文材料,回答下列问题。
材料一 2018年7月,意大利宇航局在火星南极附近发现一个液态水湖。2018年11月美国国家航空航天局(NASA)的“洞察号”探测器安全穿越火星大气层(大气主要成分是二氧化碳,其次是氮、氩),成功降落在火星表面。图1为太阳系示意图,图2为“洞察号”探测器图。
材料二 地球与火星物理性质比较。
行星 质量(地 球=1) 体积(地 球=1) 自转 周期 公转 周期 表面平 均温度/℃
地球 1.00 1.00 23时 56分 1年 22
火星 0.11 0.15 24时 37分 1.9年 -23
(1)材料一中图1所示天体系统的中心天体是 ,代表火星和
地球的分别是 (填字母)和 (填字母)。
(2)八颗行星绕日公转方向具有 ,绕日公转轨道面具有
,绕日公转轨道形状具有 。
(3)有科学家推断火星可能存在生命。你是否赞同,请给出理由。
解析:第(1)题,材料一中图1所示天体系统为太阳系,中心天体是太阳。读图分析,距太阳由近及远A、H、C、G、F、E、D、B分别代表的行星是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。第(2)题,八颗行星绕日公转具有同向性(公转方向相同)、近圆性(公转轨道接近圆)和共面性(公转轨道面几乎在一个平面上)。第(3)题,该题为开放性试题,赞同或不赞同都可以。不赞同的理由:火星大气层主要成分是二氧化碳,其次是氮、氩,缺少适合生命呼吸的大气成分;火星表面平均温度为-23℃,温度较低,不适合生物生存,不可能存在生命。赞同的理由:意大利宇航局在火星南极附近发现一个液态水湖,发现液态的水;从表中可以看出,自转周期、公转周期等与地球相近,可能存在生命。
答案:(1)太阳 G C
(2)同向性 共面性 近圆性
(3)不赞同。理由:缺少适合生命呼吸的大气成分;表面平均温度较低。
或赞同。理由:发现液态的水;自转周期、公转周期等与地球相近。
中国行星探测工程以“揽星九天”作为图形标识(如图)。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。据此回答7～8题。
7.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.太阳系有九颗行星
8.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:7.B 8.D 第7题,中国行星探测工程图形标识模拟的是太阳系八颗行星分布示意图,八颗行星绕日公转周期各不相同,A错误;公转轨道相似,呈椭圆形,B正确;公转方向一致,为自西向东,C错误;太阳系有八颗行星,D错误。第8题,结合太阳系八颗行星分布位置可知,最内侧轨道上的行星为水星,最外侧轨道上的行星为海王星,故选D。
2020年6月21日,我国迎来一次日环食的天象奇观。本次日环食最大的特点就是食分(月亮遮住太阳视直径的比例)达到了0.99以上,太阳整个圆面有超过99%的面积被遮住,只留下一圈金边,这样的日环食也被称为“金边日食”(如图)。据此回答9～11题。
9.此次日环食的形成所涉及的天体有( )
①星云 ②恒星 ③流星 ④卫星
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
10.关于图中发光天体的叙述正确的是( )
A.由炽热的固体组成
B.靠反射恒星的光发亮
C.质量比行星大
D.外表呈云雾状
11.此次日环食现象不是出现在( )
A.太阳系 B.银河系
C.河外星系 D.可观测宇宙
解析:9.D 10.C 11.C 第9题,此次日环食涉及太阳、月球和地球,分别属于恒星、卫星和行星,②④正确;没有涉及星云和流星,①③错,故选D。第10题,图中发光天体为太阳,由炽热的气体构成,其内部发生核聚变反应,自身能够发光,质量远大于行星,C正确,A、B错误;外表呈云雾状是星云的特点,D错误。第11题,此次日环食现象出现在太阳系,太阳系属于银河系,银河系属于可观测宇宙,但不属于河外星系,故选C。
据国外媒体报道,鲸鱼座γ星有5颗行星环绕,其中“鲸鱼座γ星e”行星可能具备孕育生命的条件。阅读材料,回答12～13题。
12.鲸鱼座γ星与其5颗行星构成的天体系统,其级别相当于( )
A.木星系 B.太阳系
C.银河系 D.河外星系
13.“鲸鱼座γ星e”行星具备孕育生命的条件,可能因为( )
A.该行星的昼夜温差适中
B.该行星上有厚厚的大气
C.该行星的外观和位置特殊
D.该行星表面的温度适宜,具备存在液态水的条件
解析:12.B 13.D 第12题,据材料可知,鲸鱼座γ星有5颗行星环绕,以恒星为中心,鲸鱼座γ星与其5颗行星构成的天体系统级别相当于太阳系。故选B。第13题,单存在适中的昼夜温差或者厚厚的大气,不一定有生命存在,A、B错。外观和位置特殊,不是具备生命的必备条件,C错。水是生命之源,行星表面温度适宜且具备存在液态水的条件,最可能有生命存在,D正确。
2020年7月23日12时41分,长征五号遥四运载火箭将天问一号探测器发射升空,飞行2 000多秒后,成功将探测器送入预定轨道,开启火星探测之旅,迈出了中国自主开展行星探测的第一步。火星探测器到达火星后会被火星引力捕获,然后环绕火星飞行,将为后期设立火星基地提供资料。据此回答14～15题。
14.火星基地选址,还需要搜集的资料主要有( )
①火星与太阳的距离 ②火星地形特征 ③火星资源分布状况 ④火星绕日公转的速度
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
15.科学家推断火星上可能有生物存在,与这一推断无关的依据是( )
A.火星距离太阳比地球更远
B.火星上有大气
C.火星自转周期与地球相差不大
D.火星上可能有液态水
解析:14.B 15.A 第14题,建设火星基地是为了火星研究人员的生存,火星与太阳的距离及火星绕日公转的速度已经有详细的资料,不需要火星探测器搜集,①④错;而火星地形特征对于火星基地选址建设有很大的影响,平坦开阔的地区适宜基地建设,同时火星上是否有人类活动必需的一些资源是火星探测器需要搜集的,②③正确,故选B。第15题,由图可知,火星距离太阳较地球远,表面温度低,不适宜生物生存,A符合题意;大气是生物生存的必要条件,B不符合题意;火星自转周期与地球相差不大,使得昼夜交替周期适宜,温度变化不太剧烈,有利于生物存在,C不符合题意;有液态水是生物存在的必要条件,D不符合题意。
“凌日”是指地内行星(运行轨道在地球轨道和太阳之间的行星)在绕日运行时恰好处在太阳和地球之间,这时地球上的观测者可看到日面上有一个小黑点缓慢移动。当金星与太阳、地球排成一条直线时,就会发生“金星凌日”现象。最近的“金星凌日”是2012年6月6日。据此回答16～17题。
16.假若发生“金星凌日”现象,则下列四图能正确表示“凌日”的是( )
17.发生“金星凌日”时,金星与太阳、地球近乎排成一条直线,这体现了行星运动的哪一个特征( )
A.同向性 B.近圆性 C.共面性 D.连续性
解析:16.C 17.C 第16题,由材料所给的“凌日”含义可知,金星轨道在地球轨道内侧,某些特殊时刻,地球、金星、太阳会在一条直线上,这时从地球上可以看到金星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动,天文学称之为“金星凌日”。若出现“金星凌日”,必然是太阳、地球、金星在一条直线上,且地球、金星在太阳的同一侧,金星在内。故C图正确。第17题,发生“金星凌日”时,金星与太阳、地球近乎排成一条直线,三者几乎在同一水平面上,体现了行星运动的共面性特征,故选C。
18.阅读材料,回答下列问题。
材料一 寻找另一个地球,詹姆斯·韦伯太空望远镜预计在2021年发射,望远镜定位于地球背向太阳一面的日地连线上(如图)。望远镜的敏感红外仪器的绝佳工作温度约36开氏度(零下237℃)。
材料二 八颗行星的偏心率。
行星 水星 金星 地球 火星
偏心率 0.206 0.007 0.017 0.093
行星 木星 土星 天王星 海王星
偏心率 0.048 0.054 0.047 0.009
(1)图中E天体的名称是 ,包含该天体的级别最高的天体系统是 。
(2)《流浪地球》中的木星是图中 (填字母),影片中人们本想借助其引力飞离太阳系,可反而要与之相撞,原因是 。
(3)材料二表格中的数据,反映了八颗行星绕日运动的共同特征是
性。
(4)按照运动状况,与望远镜类似的天体类型是 ,该望远镜周围的天空是黑色的原因是
。
(5)望远镜的定位及配备一块超大遮阳板的原因是
。
解析:第(1)题,从图中可以看出,图中E天体所围绕运动的天体离太阳第三近,为地球,故E天体为其卫星——月球;通常把我们观测所及的宇宙部分称为可观测宇宙,包含所观测到的所有天体,是级别最高的天体系统。第(2)题,按照距离太阳的远近可以判断,C为火星,D为木星,木星为巨行星,质量巨大,引力大。第(3)题,表格中的数据反映了八颗行星绕日运动的偏心率较小,接近圆,故共同特征是近圆性。第(4)题,望远镜定位于地球背向太阳一面的日地连线上,故望远镜也是绕日公转,绕日公转的属于行星,该望远镜位于太空当中,大气极少,故周围没有大气对太阳辐射的散射作用,天空是黑色的。第(5)题,望远镜的敏感红外仪器的绝佳工作温度约36开氏度(零下237℃),望远镜定位于地球背向太阳一面的日地连线上,受太阳辐射影响小,气温低,配备一块超大遮阳板可减少太阳辐射的影响,保持极度寒冷。
答案:(1)月球 可观测宇宙
(2)D 木星质量巨大,引力大
(3)近圆
(4)行星 周围没有大气对太阳辐射的散射作用
(5)减少太阳辐射的影响,保持极度寒冷
19.在学习地球的宇宙环境时,许多学校的学生制作了太阳系的模型(下图)。表格显示了太阳系八颗行星的主要物理性质数据。据图文材料,回答下列问题。
行星 与太阳 的距离 /×106 千米 质量 (地球 =1) 体积 (地球 =1) 赤道半 径/千米 有无 光环
水星 57.9 0.05 0.056 2 440 无
金星 108.2 0.82 0.856 6 050 无
地球 149.6 1.00 1.00 6 378 无
火星 227.9 0.11 0.15 3 395 无
木星 778.0 317.94 1 316.00 71 400 有
土星 1 472.0 95.18 745.00 60 000 有
天王星 2 870.0 14.63 65.20 25 400 有
海王星 4 496.0 17.22 57.10 24 750 有
(1)据材料,描述地球在太阳系中的位置。
(2)利用图表材料,解释“地球是太阳系中目前已知唯一存在高级智慧生命的星球”的原因。
(3)请从优点和不足两方面,评价该学生的作品,并提出修改建议。
解析:第(1)题,位置描述主要包括绝对位置和相对位置,由材料可知地球与太阳的距离和地球与周围行星的相对位置。第(2)题,太阳辐射是地球表面能量的来源,由表格材料可知,地球与太阳的距离适中,使地球表面获得适宜的光照和热量;地球的质量与体积适中,使地球有恰到好处的大气厚度与大气成分;由图可知,太阳系中各行星几乎都在同一个平面上沿着各自的公转轨道围绕太阳运行,为地球提供了安全的宇宙环境。第(3)题,太阳系模型应反映出:①太阳系的构成与主要天体的位置,包括太阳、八颗行星、小行星带、彗星等;②八颗行星的运行方向;③公转轨道形状等。太阳系八颗行星的主要物理性质数据除表中所示内容外,还应包括自转与公转周期、卫星的个数、平均密度等。
答案:(1)距离太阳149.6×106千米,处于太阳由近到远的第三颗行星轨道,位于金星和火星之间。
(2)地球与太阳的距离适中,使地球表面获得适宜的光照和热量;地球的质量与体积适中,使地球具有恰到好处的大气厚度和大气成分;太阳系中各行星几乎都在同一个平面上沿着各自的公转轨道围绕太阳运行,为地球提供了安全的宇宙环境。
(3)答案略。(优点:合理即可。不足:可以从行星大小、有无光环等结构特征以及与太阳距离、轨道形状、公转方向等角度描述,并提出相应修改建议)第二节 太阳对地球的影响
课标要求 素养目标
运用资料,说明太阳对地球的影响。 1.区域认知:分析不同区域太阳辐射的差异,并解释原因。 2.综合思维:综合分析太阳辐射的分布规律及其影响因素,分析太阳活动的类型及主要影响。 3.人地协调观:结合区域太阳能状况,分析区域能源资源的利用。 4.地理实践力:用天文望远镜等特制仪器观察太阳黑子的特征和分布状况。
一、太阳辐射对地球的影响
结合教材第8～9页相关知识,完成以下内容。
1.太阳概况
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。
3.对地球和人类的影响
对地球的影响 对人类生产和生活的影响
(1)为地球提供光和热,维持着地表温度。 (2)是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力 (1)为我们生活、生产提供能量。直接被吸收、转化成热能,被捕获并存储,转换成热能、电能等。 (2)我们利用地质历史时期生物固定并积累的太阳能,如煤、石油等矿物燃料
[思考1]为什么说“万物生长靠太阳” 煤、石油等矿物燃料与太阳辐射有什么关系
答案:太阳辐射为地球提供光和热。绿色植物光合作用合成含有生物能的有机质,其能量来自太阳辐射。煤和石油是地质历史时期大量动植物遗体被埋地下,经过漫长的地质作用形成的,它们是由动植物体内积累的太阳能转化而来的。
二、太阳活动对地球的影响
结合教材第10～12页相关知识,完成以下内容。
1.太阳大气层:从里到外分为光球、色球和日冕三个圈层。
2.太阳活动
(1)定义:太阳大气的变化称为太阳活动。
(2)太阳活动的类型。
类型 分布位置 特征
太阳黑子 光球层 太阳活动强弱的标志
太阳耀斑 色球层 剧烈的太阳活动现象
日珥
日冕物质抛射 日冕层
3.太阳活动对地球的影响
(1)扰动地球的磁场和大气层,产生磁暴、极光等现象。
(2)对卫星导航、空间通信、电网、航空航天等人类活动产生灾害性的影响。
[思考2]是不是在地球上的任何地方、任何时候都能观察到极光
答案:不是。极光是一种大气发光现象,主要出现在高纬度地区的夜晚,当地出现极夜现象时是观测极光的最佳时机。
1.填空题
将太阳大气层补充完整。
2.判断题
(1)太阳辐射的能量来源于太阳内部的核裂变。( × )
(2)太阳辐射强的地区,热量一定丰富,气温一定高。( × )
(3)煤、石油等矿物燃料属于来自太阳辐射的能量。( √ )
(4)太阳黑子和太阳耀斑的周期都约11年。( √ )
(5)太阳活动的影响程度还会受社会发展阶段的影响。( √ )
3.连线题
将下面太阳大气层及太阳活动用线连起来。
探究一 太阳辐射对地球的影响
“蜀犬吠日”出于唐代文学家柳宗元《答韦中立论师道书》:“屈子赋曰:‘邑犬群吠,吠所怪也。’仆往闻庸、蜀之南,恒雨少日,日出则犬吠。”意思是说屈原的赋里说:“城镇中的狗成群地乱叫,叫的是它们感到奇怪的东西。”我过去听说庸、蜀的南边,经常下雨,很少出太阳,太阳一出来就会引起狗叫。
[思考]
(1)(综合思维)请结合材料说出“庸、蜀之南,恒雨少日”的原因。
提示:四川盆地日照少的原因与其天气和地形有关。四川盆地空气潮湿,天空多云;四周群山环绕、中部平原水汽不易散开。
(2)(区域认知)四川盆地是我国年太阳辐射总量较低的区域,这一现象形成的主要原因是什么
提示:影响太阳辐射总量的因素有纬度位置、地势、天气状况、大气透明度等。影响四川盆地太阳辐射总量的主要因素是天气状况。四川盆地受西南季风的影响,降水量大,阴雨天气多,太阳辐射总量较低。
1.影响太阳辐射强弱的因素
2.太阳辐射的分布
(1)全球的年太阳辐射分布。
全球年太阳辐射总量大体从低纬度地区向高纬度地区递减,南、北半球纬度值相同的地区太阳辐射量随月份变化的规律相反,且不同季节表现出的结果并不相同。
(2)我国年太阳辐射总量的空间分布及成因。
①总体特征:我国年太阳辐射总量的分布,从总体上看,从东部沿海向西部内陆逐渐增强。高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地。
②具体分布及成因分析。
年太阳辐射总量分布图的判读
(1)辨图例,明确不同图例代表的不同含义或地理要素。
(2)结合图例,描述年太阳辐射总量的分布特点,归纳其变化规律。如上图反映我国年太阳辐射总量南方欠缺北方丰富,东部欠缺西部丰富。
(3)根据区域状况,选择可比较的区域进行年太阳辐射差异的比较。我国年太阳辐射总量最丰富的地区在青藏高原,最欠缺的地区在四川盆地。
(4)对特殊地区的影响进行分析。如青藏高原年太阳辐射总量丰富的原因是纬度低,海拔高,空气稀薄,晴朗天气多,对太阳辐射的削弱少,年太阳辐射总量大。四川盆地年太阳辐射总量欠缺的原因是海拔低,盆地地形造成多云雾天气,对太阳辐射削弱多,年太阳辐射总量少。
3.太阳辐射对地球的影响
(1)对地球环境形成和变化的影响。
(2)对人们生产和生活的影响。
读北半球大气上界太阳辐射的分布图,回答(1)～(2)题。
(1)图中反映的太阳辐射分布规律及其影响因素是( )
A.从低纬度地区向高纬度地区递减,纬度
B.从海拔低处向海拔高处递增,地形
C.从低纬度地区向高纬度地区递增,纬度
D.从海拔低处向海拔高处递减,地形
(2)关于太阳辐射对地球影响的叙述,正确的是( )
A.太阳辐射是地球上获得能量的唯一源泉
B.太阳辐射是地球上地震活动、火山爆发的主要动力
C.煤、石油和天然气是从地下开采出来的,所以这些能源不属于太阳辐射能
D.“万物生长靠太阳”正说明太阳辐射能与我们的农业生产密切相关
思路点拨:第(1)题,据图可看出,年太阳辐射总量由赤道向北极点递减,因此分布规律可推断为由低纬度地区向高纬度地区递减,影响因素是纬度。故选A。第(2)题,太阳辐射不是地球获得能量的唯一源泉,A错误;地震、火山是地球内能的释放,与太阳辐射无关,B错误;煤、石油和天然气是地质历史时期储存的太阳辐射能,C错误;“万物生长靠太阳”正说明太阳辐射能与我们的农业生产密切相关,D正确。
答案:(1)A (2)D
探究二 太阳活动对地球的影响
材料一 《汉书·王行志》曾记载:“河平元年……三月乙未,日出黄,有黑气大如钱,居日中央。”
材料二 2020年4月,美国《新闻周刊》网站报道,美国国家海洋与大气管理局太空天气预报中心主任克林顿·华莱士预测,太阳可能进入新一轮活动周期(CS25)。太阳会产生强大的磁场,该磁场大约每11年翻转一次,也就是说,在每一轮太阳周期结束时,太阳磁场的南北极会对调。下图为第22～24个太阳活动周期观测与模拟趋势图。
[思考]
(1)(区域认知)材料一反映的现象发生在太阳的哪个大气层
答案:光球层。
(2)(综合思维)指出第22～24个太阳活动周期的变化特点,并推测第25个太阳活动周期及活动高峰期预计出现在什么时间
答案:太阳活动呈有规律的变化,强度呈下降趋势。2020—2030年,2025年。
1.太阳活动的主要类型及特征
特征 类型
太阳黑子 太阳 耀斑 日珥 日冕物 质抛射
差异性 形态 暗黑斑点 明亮 斑块 红色 火焰 高速带电粒 子流
本质 气体漩涡 能量 能量 能量
整体性 标志性 太阳活动强弱的标志 剧烈的太阳活动现象 规模最大、程度最剧烈
周期 约11年 —
关联性 太阳黑子增强的年份也是太阳耀斑、太阳风活动强烈的年份
日冕物质抛射和太阳风的区别
(1)日冕物质抛射是巨大的、携带磁力线的泡沫状气体,在几个小时中被从太阳日冕层抛射出来。表现为在几分钟至几小时内从太阳向外抛射一团日冕物质(速度一般从每秒几十千米到超过每秒1 000千米),使大范围日冕受到扰动,从而剧烈地改变了白光日冕的宏观形态和磁场位形。日冕物质抛射是日冕大尺度磁场平衡遭到破坏的产物,日冕物质抛射破坏了太阳风的流动,产生的干扰会影响到地球,甚至引发悲剧结果。
(2)太阳风,是指太阳上层大气射出的超声速等离子体(带电粒子)流。在其他恒星上,这种带电粒子流也常称为“恒星风”。太阳风是一种连续存在,来自太阳并以200～800 km/s的速度运动的高速带电粒子流。这种物质虽然与地球上的空气不同,不是由气体分子组成,而是由更简单的比原子还小一个层次的基本粒子——质子和电子等组成,但它们流动时所产生的效应与空气流动十分相似,所以称它为太阳风。
2.太阳活动对地球的影响
(1)太阳活动增强→太阳风强劲→扰动地球磁场和大气层→产生磁暴、极光等现象。
(2)太阳活动强烈→强烈扰动地球磁场和大气层→影响卫星导航、空间通信、电网、航空航天等人类活动→产生灾害性的影响。
(3)地球的气候变化与太阳活动有明显的相关性。中高纬度乔木年轮疏密变化有约11年的周期性,地质时期的气候变化也约有11年的周期性;太阳活动高峰年,极端天气现象出现概率增加。
极光观看条件
(1)太阳活动强烈的时段。
(2)高纬度地区。
(3)夜间(极夜)时期。
随着空间探测和研究的不断深入,日冕物质抛射对人类生存空间环境的影响越来越大。它能产生持久的高能粒子事件,危及宇航员的生命和太空科技设施。1967年5月,美苏冷战时期,美国部署在北半球的三大弹道导弹预警系统的雷达全部中断。1972年8月,越南战争时期,美军投放在越南海域的4 000磁感应水雷全被引爆。1989年3月,加拿大魁北克正值严冬,600万人断电,时间长达9小时,社会陷入混乱的边缘。这些像科幻片里的情节其实是日冕物质抛射带给现代文明的灾难。
(1)说明日冕物质抛射的位置及特点。
(2)日冕物质抛射可能对地球产生哪些影响 如果要观看1989年3月太阳风暴产生的极光,请你选择恰当的地点,并说明理由。
思路点拨:第(1)题,本题考查太阳活动的类型及特点。日冕物质抛射是出现在日冕层中的太阳活动,日冕结构在短时间内向外抛射大量带电粒子,破坏了太阳风的流动。第(2)题,本题考查太阳活动的影响,结合材料信息进行分析归纳;观看极光只能在高纬度地区的夜空。
答案:(1)位置:日冕层。特点:能量巨大,是规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象。
(2)影响:干扰电网、太空飞船和卫星运行,产生极光现象。地点:北极高纬度地区观看效果最好。理由:3月份,北半球高纬度地区有极夜现象。
太阳辐射等值线图的判读
常考图示 解读步骤
(1)读数值。 ①读出图中最大值、最小值,求出差值大小。 ②关注等值线数值大小的分布趋势,分析其数值变化规律(增大、减小方向)等。 (2)看分布:看等值线的走向、弯曲方向、闭合及疏密。 (3)析成因:与太阳辐射相关的等值线图在成因分析上要针对不同的情况进行具体分析。 ①等值线的走向多与纬度、地势高低、山脉走向(迎风坡、背风坡)、海陆位置等有关。 ②等值线的弯曲多与地形有关。 ③等值线的闭合多与地势高低(如高原、盆地,图2中成都位于四川盆地)、山脉走向(如迎风坡、背风坡)等有关。 ④等值线的疏密多与地势起伏大小有关。
阅读图文材料,回答下列问题。
材料一 在“中国太阳城”德州,太阳能的开发利用无处不在,低碳经济悄然融入百姓生活。下图是德州的全国首条接受阳光照射8小时就可以使用7天的长达10千米的太阳能路灯街道。
材料二 下图为我国年太阳辐射总量分布图。
(1)若在下列城市中推广太阳能路灯,自然条件最不适宜的是( )
A.银川 B.重庆 C.拉萨 D.兰州
(2)根据材料二,描述我国年太阳辐射总量分布的总体特征。
(3)太阳能在生活中的应用,除了材料中提到的太阳能路灯,还有哪些 至少列举2个实例。
解题思路:第(1)题,太阳能路灯是靠太阳能电池板接受太阳辐射工作的。结合材料二我国年太阳辐射总量分布图,确定四地的大致位置,直接比较四地年太阳辐射总量大小即可。其中重庆的数值最低,最不适宜推广太阳能路灯。第(2)题,据图分析,我国年太阳辐射总量总体上分布不均;大体从东部沿海向西部内陆逐渐增大,西北内陆晴天多,太阳辐射强,东南沿海阴雨天气多,太阳辐射弱。高值中心在青藏高原,由于海拔高,空气稀薄,太阳辐射强;低值中心在四川盆地,由于地势低,阴雨天多,太阳辐射弱。第(3)题,太阳能在生活中用途广泛,如太阳能热水器、太阳能电子显示屏、太阳能电池、太阳能灶等。
答案:(1)B
(2)年太阳辐射总量分布不均,大体从东部沿海向西部内陆逐渐增大;高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地。
(3)太阳能在生活中用途广泛,如太阳能热水器、太阳能电子显示屏、太阳能电池、太阳能灶等。
一、选择题
读我国110°E沿线地区与全球同纬度地区年太阳辐射总量对比图,回答1～2题。
1.我国110°E沿线地区与全球同纬度地区年太阳辐射总量平均值差异最大的地区在( )
A.20°N附近 B.30°N附近
C.35°N附近 D.40°N附近
2.我国110°E沿线相应地区年太阳辐射总量较同纬度全球平均值差异大,其主要原因是该地区( )
A.地势高 B.云雨多
C.纬度低 D.白昼短
解析:1.B 2.B 第1题,读图可知,30°N附近,我国110°E沿线地区与全球同纬度地区年太阳辐射总量差异最大,故选B。第2题,我国110°E沿线,30°N处于四川盆地,附近地区年太阳辐射总量较全球同纬度地区低,是因为该地气候湿润,云雨天气多,对太阳辐射削弱作用强,故选B。
下图是太阳动力学天文台卫星(SDO)在2020年5月31日观测到的一次超级太阳活动(图中甲位置),这是近年来太阳发出的最强活动。据此回答3～5 题。
3.甲位置的太阳活动及发生的圈层为( )
A.太阳黑子 光球层 B.太阳耀斑 色球层
C.日珥 日冕层 D.太阳风 日冕层
4.太阳活动有峰年和谷年,在太阳活动峰年( )
A.无线通信都受影响
B.火山活动频率增加
C.农业生产可能增产
D.地球无剧烈天气现象
5.下列叙述正确的是( )
A.太阳黑子和太阳耀斑都发生在太阳色球层上
B.前一次太阳活动极大年到再一次太阳活动极大年的平均周期约为11年
C.太阳活动发射的电磁波会扰乱地球大气层,影响地面长波通信
D.印度尼西亚的学生在晚上做作业时看到了美丽的极光现象
解析:3.B 4.C 5.B 第3题,图示甲太阳活动处的亮度明显大于周边,说明是出现在色球层中的太阳耀斑,故选B。第4题,在太阳活动峰年说明太阳活动频繁,可以影响无线电短波通信,A项说法太绝对,错误;火山活动与太阳活动无关,B错误;太阳活动高峰年,地球上会产生如极光这样的天气现象,D错误;太阳活动与地球上的降水之间存在一定的相关性,处于太阳活动峰年时,地球上的降水可能会增多,农业用水充足,农作物产量可能增加,C正确。第5题,太阳黑子发生在太阳光球层上,太阳耀斑发生在太阳色球层上,A错误;太阳活动的周期约为11年,即前一次太阳活动极大年到再一次太阳活动极大年的平均间隔时间,B正确;太阳活动发射的电磁波会扰乱地球高层大气层中的电离层,影响地面短波通信,C错误;极光现象出现在两极地区的夜空,印度尼西亚位于赤道附近,在晚上不可能看到极光现象,D错误。
二、非选择题
6.读地球表面各纬度的全年和冬、夏半年太阳辐射总量图,回答下列问题。
(1)全年获得太阳辐射最多的地区是 ,随着纬度的增高,辐射总量逐渐 ,极小值出现在 。
(2)夏半年获得太阳辐射最多的是 纬度带上,由此向 递减,最小值在 。
(3)冬半年获得太阳辐射最多的是 ,随着 的增高,太阳辐射总量迅速 ,到 为零。
解析:第(1)题,从图上看,全年获得太阳辐射最多的地区是赤道,随着纬度的增高,辐射总量逐渐减少。极小值出现在极点。第(2)题,从夏半年的曲线可知,夏半年获得太阳辐射最多的是20°～30°纬度带上,由此向南北两侧递减,最小值在极点。第(3)题,从冬半年的曲线可知,冬半年获得太阳辐射最多的是赤道,随着纬度的增高,太阳辐射总量迅速减少,到极点为零。
答案:(1)赤道 减少 极点
(2)20°～30° (南北)两侧 极点
(3)赤道 纬度 减少 极点
三、选做题
7.下图为太阳辐射总量随纬度分布示意图。可能总辐射量是考虑了受大气削弱之后到达地面的太阳辐射,有效总辐射量是考虑了大气和云的削弱之后到达地面的太阳辐射。据此回答(1)～(2)题。
(1)云量最多的地区是( )
A.赤道地区 B.北纬20°地区
C.北纬40°地区 D.北纬60°地区
(2)如果只考虑纬度因素,我国下列各地生物量(某一时刻单位面积内实存生活的有机物质总量)最大的是( )
A.三江平原 B.江汉平原
C.华北平原 D.珠江三角洲
解析:(1)A (2)D 第(1)题,根据文字材料可以得出:云削弱的太阳辐射量=可能总辐射量-有效总辐射量,云削弱的太阳辐射量与云量多少有关,云量越多,云削弱的太阳辐射量越大,反之越小。赤道地区差值最大→云量最多。第(2)题,本题考查太阳辐射的影响。有效总辐射量从20°N向两侧递减,若只考虑纬度因素,珠江三角洲最接近20°N→有效总辐射量最高→光热充足,生物量最大。
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知识点 题号
太阳辐射 3、4、5、9、10、13、14、18
太阳活动 1、2、6、7、8、11、12、15、16、17、19
2020年5月29日,太阳爆发了自2017年10月以来最大的太阳耀斑,太阳表面也出现了新的太阳黑子,这些现象可能意味着太阳正进入一个新的活跃期,但此次太阳耀斑对于地球几乎没有影响。据此回答1～2题。
1.伴随此次太阳耀斑爆发而出现的新太阳黑子( )
A.所在太阳大气区域温度比周围高
B.大致和太阳耀斑活动同步
C.出现在太阳大气的色球层上
D.属于太阳内部核裂变反应的产物
2.此次太阳耀斑对于地球几乎没有影响的原因最可能是( )
A.放出的无线电波、射线和高能粒子较少
B.尚未正式进入太阳活动活跃期
C.与太阳黑子同时爆发,削弱了与太阳耀斑的影响
D.太阳耀斑爆发的太阳活跃区背向地球
解析:1.B 2.D 第1题,太阳黑子的温度比周围区域低,A错。太阳黑子和太阳耀斑的活动周期大致相同,约为11年,B正确。太阳黑子出现在太阳大气的光球层上,C错。能量来源于太阳内部的核聚变反应,D错。第2题,由材料“太阳爆发了自2017年10月以来最大的太阳耀斑”可知,太阳耀斑强度较大,释放的无线电波、射线和高能粒子较多,A错。不管在不在太阳活动活跃期,只要太阳活动爆发有射向地球的无线电波、射线和高能粒子,就会对地球造成影响,B错。太阳黑子同时爆发,并不会削弱太阳耀斑的影响,反而会增大太阳活动的影响力,C错。太阳耀斑爆发的时候太阳活跃区可能背向地球,对地球几乎没有影响,D正确。
光导照明系统通过采光器获取室外的自然光线,经过特殊制作的导光管进行传输,再由漫射器照射到需要光线的室内。为了提高照明效果,室外的采光器往往需要清洗和维护。下图为我国某建筑的结构示意图。读图,回答3～5题。
3.通往地下车库的室外采光器,最佳的安装位置是( )
A.① B.② C.③ D.④
4.该建筑的地上部分应该优先安装漫射器的功能区是( )
A.档案室 B.会议室
C.办公室 D.走廊
5.从社会经济条件和区域能源状况来看,光导照明系统最适宜推广的省区是( )
A.新疆 B.黑龙江 C.广东 D.山西
解析:3.C 4.D 5.C 第3题,据材料可知,光导照明系统通过采光器获取室外的自然光线,经过特殊制作的导光管进行传输,再由漫射器照射到需要光线的室内。据图中的指向标分析可知,②位于阴面,不利于采光;①位于房顶,对地下车库的采光影响不大;④位于树荫下,采光条件差;③地面开阔,光照充足。C正确,A、B、D错误。第4题,据图可知,走廊位于建筑的中间位置,自然采光条件较差,因此最需要安装漫射器,故选D。第5题,光导照明系统主要是针对没有太阳照射但需要光线的地区,广东经济发达,常规能源缺乏,且地价昂贵,因此空间利用率高,最适合建设光导照明系统。故选C。
6.读太阳黑子活动周期图,回答下列各题。
(1)根据太阳黑子活动周期图判断,太阳黑子活动周期约为 年。
(2)北美洲受太阳活动影响最明显的国家是 ,这个国家的人们可看到壮观的 现象。
(3)根据所学知识,你认为下列哪些部门应加强对太阳活动的研究和预报(多选)( )
A.通信部门 B.航空航天部门
C.冶金工业部门 D.气候研究部门
(4)太阳黑子和太阳耀斑活动增强时,发出的强烈 会扰动地球高空的 层,对 通信、卫星通信等造成不同程度的干扰和破坏,另外还将扰动 ,产生“磁暴”现象。
(5)研究表明,旱涝发生具有明显的周期性,并与太阳活动周期有明显的对应关系,研究二者关系的意义有哪些
解析:第(1)题,据图可推断,太阳黑子活动周期约为11年。第(2)题,太阳活动强烈时,高能带电粒子流冲入大气层,受地球两极磁场的吸引,故越接近两极地区受影响越大,且有极光现象。第(3)题,太阳活动会影响气候研究、通信和航空航天等部门。第(4)题,太阳活动对地球产生了多方面的影响,其中,对电离层产生影响时会对短波通信、卫星通信等造成干扰,对磁场产生影响时会产生“磁暴”现象。第(5)题,研究太阳活动与旱涝灾害的关系,有利于预报天气,对防灾减灾意义重大。
答案:(1)11
(2)加拿大 极光
(3)ABD
(4)电磁波 电离 短波 地球磁场
(5)在弄清了太阳活动与大气、气候的关系后,人们可以通过监测太阳活动来预报天气,做好防灾减灾准备。
(2020·辽宁7月合格考)北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统,为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。据此回答7～8题。
7.北斗卫星导航系统所属的最高一级天体系统是( )
A.地月系 B.太阳系
C.银河系 D.可观测宇宙
8.当太阳活动增强时,可能对北斗卫星导航系统产生的影响是( )
A.世界各地地震频发
B.世界各地普降暴雨
C.扰乱卫星导航信号
D.世界各地出现极光
解析:7.D 8.C 第7题,北斗卫星导航系统是地球的卫星,属于地月系;地月系属于太阳系,太阳系属于银河系;银河系与河外星系并列,二者共同构成可观测宇宙。因此北斗卫星导航系统所属的最高一级天体系统是可观测宇宙,D正确。第8题,太阳活动增强时,会对卫星导航、空间通信、电网、航空航天等人类活动产生灾害性的影响。因此当太阳活动增强时,可能扰乱卫星导航信号,C正确。
读北半球大气上界太阳辐射分布图,回答9～10题。
9.北半球太阳辐射在大气上界的分布,由赤道向极点( )
A.非均匀递增
B.均匀递增
C.总体递减量约为起始值的7.8倍
D.非均匀递减
10.图中景观素描所在纬度,其垂直对应的大气上界太阳辐射值,最有可能是( )
A.5.3 B.7.5
C.11.2 D.13.1
解析:9.D 10.B 第9题,根据图中信息分析,北半球太阳辐射在大气上界由低纬向高纬逐渐减少,这种减少是非均匀的,D正确。第10题,图中景观素描为亚寒带针叶林,所在纬度大约为60°N,这个纬度垂直对应的大气上界太阳辐射值约为7.5,B对。
读某区域在某时段内自然灾害发生频次与太阳活动强弱变化关系示意图,回答11～12题。
11.据图可知,太阳活动强弱与自然灾害频次( )
A.无关联 B.呈正相关
C.呈负相关 D.无法确定
12.有关太阳活动及其影响的叙述,正确的是( )
A.太阳风和日珥不是太阳活动
B.太阳活动周期大约是22年
C.太阳活动就是太阳以电磁波的形式向四周放射能量
D.干扰地球大气层中的电离层,导致无线电短波通信异常
解析:11.B 12.D 第11题,据图可知,太阳活动强的年份,自然灾害频次高;太阳活动弱的年份,自然灾害频次低,两者呈正相关,故选B。第12题,太阳风和日珥是太阳活动,A错误;太阳活动周期大约是11年,B错误;太阳辐射是太阳以电磁波的形式向四周放射能量,C错误;太阳活动干扰地球大气层中的电离层,导致无线电短波通信异常,D
正确。
商洛市位于陕西省东南部。苏陕扶贫协作项目针对商洛地区整体海拔高、山地多和日照充足的特点,在昔日的荒山“种上太阳”。漫山遍野的太阳能电池板“照亮”贫困群众脱贫增收的小康之路。下图为当地山坡集中式光伏发电站图片。据此回答13～14题。
13.与新疆塔里木盆地相比,该地建设山坡集中式光伏发电站的比较优势是( )
A.太阳辐射强 B.用地成本低
C.日照时数多 D.风沙天气少
14.若只考虑资源条件,下列最适合建光伏发电站的地区是( )
A.四川盆地
B.长江中下游平原
C.青藏高原
D.东北平原
解析:13.D 14.C 第13题,与新疆塔里木盆地相比,商洛市位于陕西省东南部,远离风沙地,风沙天气少,面板积累沙量少,太阳能利用率较高,D正确。第14题,只考虑资源条件,即只考虑太阳辐射条件。四个地区中青藏高原的太阳辐射最为丰富,最适合建设光伏发电站,故选C。
强太阳风暴给地球带来的影响很可能是“多米诺骨牌式”的,其影响将渗透到现代社会的每一个方面。读太阳外部结构示意图,回答15～17题。
15.到达地球的带电粒子流来自图中的( )
A.A处 B.B处
C.C处 D.A处和C处
16.下列国家中最有可能欣赏到极光的是( )
A.英国 B.芬兰
C.泰国 D.印度
17.2017年,美国国家航空航天局宣布太阳活动正在向着低点滑落,且在2019—2020年达到低峰。低峰时地球受到的影响最可能是( )
A.全球农业倾向歉收
B.宇航器运行趋危险
C.流星现象频繁
D.上层大气温度变高
解析:15.C 16.B 17.A 第15题,带电粒子流来自太阳风暴,太阳风发生在日冕层。读图可知,图中A为光球层,B为色球层,C为日冕层,故选C。第16题,极光是由于太阳带电粒子流(太阳风)进入地球磁场,在地球南北两极附近地区的高空,夜间出现的灿烂美丽的光辉,能够观测到极光的地区纬度较高,选项中芬兰位于欧洲北部,纬度高,有可能欣赏到极光,故选B。第17题,在多数太阳活动峰年,全球农业倾向于增产,在谷年,全球农业歉收的概率较高,A对。太阳活动低峰,有利于宇航器运行,上层大气温度变低,B、D错。流星现象是流星体与地球大气摩擦而形成的,与太阳活动无关,C错。
18.读我国年太阳辐射总量分布局部图,回答下列问题。
(1)“过去做饭满屋烟,现在生火拧开关”,这是对目前成都平原地区沼气户生活的真实描写。沼气中蕴含能量的根本来源是 。
(2)下列四个城市中,年太阳辐射总量最丰富的城市是( )
A.兰州 B.海口 C.上海 D.昆明
(3)假如你是一名太阳能热水器的营销员,在只考虑自然因素的情况下,你到下列哪组城市营销最合理( )
A.北京、海口、贵阳
B.上海、重庆、台北
C.昆明、兰州、郑州
D.杭州、广州、成都
(4)兰州的纬度比广州高,但年太阳辐射总量比广州丰富,简要分析
原因。
(5)“蜀犬吠日”在一定程度上反映出 盆地太阳辐射贫乏,该盆地两个重要城市是 和 。请简要分析该盆地太阳辐射贫乏的原因。
解析:第(1)题,沼气的形成原料是植物等有机物,从本质上说动植物的生长都离不开太阳,所以沼气中蕴含的能量根本来源是太阳辐射。第(2)题,读图可知,兰州和海口年太阳辐射总量为130～140千卡/厘米2,上海年太阳辐射总量为110～120千卡/厘米2,昆明年太阳辐射总量为140千卡/厘米2,故年太阳辐射总量最丰富的城市是昆明。第(3)题,根据图示信息可以看出,贵阳、重庆、成都数值低,说明太阳辐射弱,不适合营销太阳能热水器,排除含有这些城市的选项即可。第(4)题,兰州位于我国大陆内部,降水较少,晴天多,云层稀薄,太阳辐射强,而广州位于我国东南沿海,降雨较多,云层厚,太阳辐射弱。第(5)题,“蜀犬吠日”在一定程度上反映出四川盆地太阳辐射贫乏,成都和重庆地处四川盆地,因为该地地势低,空气密度大,盆地地形不利于水汽扩散,水汽多,降水丰富,多阴雨天气,日照时间短,到达地面的太阳辐射少,所以太阳能资源贫乏。
答案:(1)太阳辐射
(2)D
(3)C
(4)兰州地处内陆,气候干燥,晴天比地处沿海的广州多。
(5)四川 成都 重庆 盆地地形不利于水汽扩散,空气中水汽含量多,雨雾天气较多,日照时间短,日照强度弱,所以太阳能资源贫乏。
19.2020年3月9日19时55分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗系统第54颗导航卫星。该同步轨道卫星(其空间位置如图所示)的信号强弱会受到太阳活动的影响。传输广播电视节目信号的地球同步卫星也会受到太阳活动的影响。其空间位置如图所示。据此回答下列问题。
(1)北斗三号第2颗倾斜地球同步轨道卫星工作所利用的能源主要是 ,其运行轨道属于 (填“行星”或“卫星”)轨道。
(2)写出能强烈影响该地球同步轨道卫星信号强弱的太阳活动。
(3)太阳辐射对地球的积极影响有哪些
(4)太阳活动对地球的影响有哪些
解析:第(1)题,从图上看,卫星通过接收太阳释放的电磁波工作,所以能量来源于太阳能;它是地球的同步卫星,所以运行轨道属于卫星轨道。第(2)题,太阳耀斑增多时,发射的电磁波会扰动地球电离层,影响无线电短波通信,太阳风形成的带电粒子会影响卫星信号。第(3)题,太阳辐射对地球的积极影响可从太阳能、地表物质运动、光热资源等方面分析。太阳源源不断地向外释放能量,为地球提供光热资源,维持地表温度,促进生物生长发育,是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力;为人类提供日常生活和生产的能量。第(4)题,太阳活动对地球电离层的影响表现在干扰无线电短波通信,对地球磁场的影响表现在高能带电粒子流使地球磁场产生“磁暴”现象,使磁针不能正确指示方向。带电粒子受两极磁场的吸引,使两极地区的夜空出现极光现象,对地球气候的影响是使降水出现异常,诱发自然灾害。
答案:(1)太阳能 卫星
(2)太阳耀斑、太阳风。
(3)为地球提供光热,维持地表温度;促进生物生长发育;是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力;为人类提供日常生活和生产的能量。
(4)对地球气候的影响:降水量的年际变化与太阳黑子的变化周期有一定的相关性。对地球电离层的影响:干扰无线电短波通信。对地球磁场的影响:高能带电粒子流使地球磁场产生“磁暴”现象,使磁针不能正确指示方向。两极地区的夜空出现极光现象。第三节 地球的历史
课标要求 素养目标
运用地质年代表等资料,简要描述地球的演化过程。 1.区域认知:分析不同区域或不同地层中生物化石的差异。 2.综合思维:结合地层中的生物化石,分析地球的演化历程,辨别地质年代表的分布规律。 3.人地关系:通过研究生物进化过程,树立保护生物、维护生物多样性的观念。 4.地理实践力:通过地层观测,辨别动植物化石。
材料一 同一时代的地层往往含有相同或者相似的化石。越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。古生物化石对研究古气候、古环境有着重要意义。
材料二 科学家往往从连续性好的深海沉积岩芯、冰芯、黄土、树木年轮以及考古遗迹、文献资料等信息源中获取反映不同时期、不同地区环境特征的信息,依此推测地球的生命历史和古地理环境。
材料三 1.2亿年前,这里还是一片风景秀丽、气候湿润的浩瀚湖区,水中鱼虾成群,水龟出没,蛙声阵阵,天空中不时有鸟儿和翼龙滑翔而过。湖岸上,银杏、松柏等高大乔木形成片片森林,林木之间遍布蕨类植物,栖息于树枝上的鸟群发出欢快的叫声。体长十几米的蜥脚类恐龙正昂起长长的脖子,漫不经心地吞食高处的树叶;个体较小的食草恐龙在草丛中咀嚼着低矮植物的叶片,一只体长1米左右,身披绒毛,前肢很短而后肢长的兽脚类恐龙,甩动两条强劲有力的后腿,疾奔几步,追上一只拼命逃跑的蜥蜴,将其一口吞下;身材很小的哺乳动物捕食着各种昆虫……真是一幅“万类竞自由”的景象!
什么是化石 地层和化石有什么关系 (区域认知、综合思维)
提示: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。地层和化石的关系如表所示。
类别 地层 化石
含义 具有时间顺序的层状岩石 在沉积岩的形成过程中,保存下来的生物的遗体或遗迹
特点 具有明显的层理构造 同一时代的地层往往含有相同或者相似的化石
一般先沉积的层在下,后沉积的层在上 越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石
研究 意义 通过研究地层和它们包含的化石,可以了解地球的生命历史和古地理环境
[思考1]人们为什么把地层比作“书页” 研究地层有何意义
答案:“书页”是一页一页的,地层从形态来看是一层一层的,它的层序和形态可以反映地壳的运动变化过程,一般情况下地层是按顺序排列的,新在上,老在下,呈水平状态。但是,在构造运动的影响下,地层往往发生很大的变化。书页中应有文字、图表等内容,从中可以读出一些信息。地层中的“文字、图表”主要是指地层中的化石及地层的厚度等。研究地层可以了解地球的生命历史和古地理环境。
科学家是如何将漫长的地球历史进行划分的 (综合思维)
提示:科学家对全球各地的地层和古生物化石进行了对比研究,发现地球演化呈现明显的阶段性。根据地层顺序、生物演化阶段、岩石年龄等,科学家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,具体如图所示。
确定地层顺序和地质年代的方法
(1)根据地层岩石年龄确定地层顺序和地质年代。
如果岩石年龄已经确定,则年龄越大的地层形成的时间越早,反之越晚。同时,还可对照地质年代表确定该岩石所属的年代。如距今5亿年的岩石形成的时间早于距今2亿年的岩石,对照地质年代表可知,前者形成于古生代,后者形成于中生代。
(2)根据地层分布确定地层顺序。
在正常情况下,地层是按顺序排列的,先形成的居下,后形成的居上。这里的“正常情况”主要是指地层大致呈水平分布状态,岩石分布没有受到地质历史上剧烈地壳运动的影响。
(3)根据化石确定地层顺序和地质年代。
化石是保存于地层中的古生物遗体或遗迹。而生物总是由低级到高级、由简单到复杂不断进化的,且进化的过程是不可逆的,即每个生物种属在地球上只能出现一次,灭绝之后就不再重复出现。因此一定种属的生物总是埋在一定时代的地层里,而不同时代的地层里往往含有不同种属的生物的化石。可用化石来确定地层的新老关系和相对地质年代。例如恐龙化石所在的地层属于中生代,被子植物化石所在地层属于新生代,含有恐龙化石的地层形成时间早于含有被子植物化石的地层等。
(4)用放射性同位素法测定地层的年代。
岩石或者矿物中的放射性元素,按照一定的速度不断衰减蜕变成的子体逐渐增加。通过测定岩石或矿物中放射性同位素母体和子体的含量,可以计算出该岩石或矿物的地质年龄,从而确定地层的年代。
“万类竞自由”的景象出现在什么年代
提示:中生代。这一时期爬行动物盛行,尤其是恐龙,在侏罗纪和白垩纪达到了大繁盛。中后期,一些爬行动物进化出羽毛,开始向鸟类发展;小型哺乳动物出现。裸子植物在中生代极度兴盛,在陆地植物中占主要地位。
请你归纳地球的演化历程。
提示:表解如下。
1.前寒武纪
时间 自地球诞生到距今5.41亿年 包括冥古宙、太古宙、元古宙,约占地球历史的90%
演化 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 由原核生物演化出真核生物和多细胞生物
地质矿产 重要的金属矿产成矿时期
2.古生代
时间 距今5.41亿年—2.52亿年 分为早古生代和晚古生代
演化 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 动物:海洋无脊椎动物
植物:陆上低等植物
晚古 生代 动物:脊椎动物(鱼类→两栖类→爬行类)
植物:裸子植物出现→蕨类植物繁盛
地质矿产 晚古生代是重要的成煤期
结束 古生代末期,发生了地球生命史上最大的物种灭绝事件,几乎95%的物种从地球上消失
3.中生代
时间 距今2.52 亿年— 6 600万年 分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪
演化 特点 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 动物:爬行动物盛行,中后期向鸟类发展,出现小型哺乳动物
植物:裸子植物占主要地位
地质矿产 主要的成煤期
结束 中生代末期发生了物种大灭绝事件,绝大多数物种从地球上消失,包括我们所熟知的恐龙
4.新生代
时间 距今6 600万年至今 分为古近纪、新近纪和第四纪
演化 特点 海陆演化 形成现代海陆分布格局;地壳运动剧烈,形成了现代地势起伏的基本面貌
生物演化 动物:哺乳动物快速发展,第四纪出现了人类
植物:被子植物高度繁盛
气候演化 第四纪时期,全球出现数次冷暖交替变化,目前地球处于一个温暖期
[思考2]地质历史上有两次最重要的全球性生物大规模灭绝的时期,它们分别是什么时期
答案:古生代末期和中生代末期。
1.辨一辨
(1)越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。( √ )
(2)前寒武纪这段时间约占地球历史的10%。( × )
(3)早古生代时期出现了爬行动物。( × )
(4)中生代时期,联合古陆分离,发生大陆漂移。( √ )
(5)新生代被子植物高度繁茂,哺乳动物快速发展,第四纪出现了人类。( √ )
2.连一连,再填一填
将下面地质年代和相对应出现的生物用线连起来,并梳理地球演化历程的线索。
(1)时间变化:前寒武纪→古生代→中生代→新生代。
(2)动物演化:动物孕育、萌芽和发展的初期阶段→海洋无脊椎动物时代→鱼类时代→两栖动物时代→爬行动物时代→哺乳动物时代→人类时代。
(3)植物变化:海洋藻类时代→陆上低等植物时代→裸子植物时代→被子植物时代。
3.选一选
(1)关于地层和化石的叙述,正确的是( )
①不同时代的地层一般含有不同的化石,而相同时代的地层往往保存着相同或相似的化石 ②越古老的地层中成为化石的生物越复杂、越高等 ③陆地地层只含有陆地生物的化石,海洋地层只含有海洋生物的化石 ④研究地层与其包含的化石可以推知地球的历史和古地理环境
A.①③ B.②④
C.②③ D.①④
解析:D 同一时代的地层往往含有相同或者相似的化石,不同时代的地层一般含有不同的化石,①对;生物总是从低级向高级、从简单向复杂进化的,因此,越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石,②错;由于海陆变迁,陆地地层也可能含有海洋生物化石,而海洋地层也可能含有陆地生物化石,③错;研究地层是了解地球历史最主要的途径,④对。
(2)下列关于地球的历史,叙述正确的是( )
A.地球约有46亿年的历史
B.研究地球的历史,最主要的途径是看地层中同位素的含量
C.科学家把地球的历史划分成代和纪两级时间单位
D.目前地球正值演化的幼年时期
解析:A 要了解地球的历史,研究地层和它们含有的化石是最主要的途径,B错;科学家把地球的历史划分成宙、代和纪等时间单位,C错;地球约有46亿年的历史,目前正值地球历史的壮年期,A对、D错。
读甲、乙两图,回答(3)～(5)题。
(3)图中①～⑤所代表的地质年代依次是( )
A.古生代、元古宙、中生代、太古宙、新生代
B.太古宙、元古宙、古生代、中生代、新生代
C.新生代、中生代、古生代、元古宙、太古宙
D.中生代、新生代、太古宙、元古宙、古生代
(4)乙图中的数字序号所表示的地理事物正确的是( )
A.②真核生物和多细胞生物出现
B.③恐龙灭绝
C.④无脊椎动物大量出现在地球表层
D.⑤鱼类和两栖类动物出现
(5)出现在④时期的生物有( )
①三叶虫 ②恐龙 ③蕨类植物 ④爬行动物 ⑤鱼类
A.①③⑤ B.②④
C.①④⑤ D.②③⑤
解析:(3)B (4)A (5)B 第(3)题,由图中信息可知,①～⑤的地质年代依次是太古宙、元古宙、古生代、中生代、新生代,故选B。第(4)题,②为元古宙,真核生物和多细胞生物出现,A正确;③为古生代,恐龙在中生代末期灭绝,B错误;④为中生代,古生代早期出现了大量无脊椎动物,C错误;⑤为新生代,古生代中期出现了鱼类,两栖动物出现在古生代后期,D错误。第(5)题,④时期为中生代,主要是爬行动物,恐龙灭绝为中生代末期,故恐龙和爬行动物正确,选B。
三叶虫的灭绝之谜
三叶虫究竟为何会灭绝,一直让科学家们困惑不已。有一种观点认为,虽然三叶虫在海洋中出现的时间比较早,属于地球生物早期的“领跑者”,但是伴随着寒武纪生命大爆发,地球上多门类生物的祖先接连出现,特别是当寒武纪结束,奥陶纪来临,海洋中更是出现了越来越多的新物种。进入志留纪和泥盆纪,早期的鱼类成为海洋中的统治者,三叶虫已经不再具有任何的进化优势。因此,三叶虫的数量开始不断减少,再加上二叠纪之前的“石炭纪生物灭绝”事件,让进入二叠纪时期的三叶虫幸存者已经非常少了,所以,最终伴随着二叠纪末期生物大灭绝的到来,三叶虫也彻底成为了历史。
三叶虫、恐龙、大型哺乳动物分别为古生代、中生代、新生代的代表性动物,下图为某地地质剖面示意图。读图,回答(1)～(2)题。
(1)图中断层最可能发生于下列哪个地质时期( )
A.古生代前期
B.古生代后期—中生代前期
C.中生代后期—新生代前期
D.新生代后期
(2)下列动物在地球上出现的顺序正确的是( )
①鱼类 ②爬行类 ③两栖类 ④鸟类 ⑤无脊椎动物 ⑥哺乳动物
A.⑤③①②④⑥
B.①③②④⑤⑥
C.①②③④⑤⑥
D.⑤①③②④⑥
解题思路:第(1)题,读图可知,图中含大型哺乳动物化石的新生代岩层没有断裂,含恐龙化石的中生代及以前的沉积岩地层都发生了断裂,说明断层最可能发生在中生代后期-新生代前期,故选C。第(2)题,地球生物的演化顺序,一般是从无机到有机、从单细胞到多细胞、从简单到复杂、从低等到高等。据此进行判断,选项中首先出现无脊椎动物,然后是鱼类、再到两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类,故选D。
答案:(1)C (2)D
一、选择题
右图为某地区的地层示意图,科学家在甲、乙、丙地层中分别发现爬行类、哺乳类和鱼类等生物化石。据此回答1～2题。
1.关于该地区地层的说法正确的是( )
A.该地区岩石类型最有可能是沉积岩
B.丙地层可能形成于太古宙
C.甲、乙、丙三个地层由新到老的排序为甲-乙-丙
D.该地区的地层未受干扰
2.通过对该地区化石的研究,科学家得出的正确结论为( )
A.该地区的化石只由古生物遗体形成
B.该地区的动物演化顺序为鱼类—哺乳类—爬行类
C.哺乳动物在中生代快速发展
D.丙地层在地质历史时期为海洋环境
解析:1.A 2.D 第1题,化石只能存在于沉积岩中,A对;鱼类形成于古生代,所以丙地层形成于古生代,B错;根据甲、乙、丙地层对应爬行类、哺乳类和鱼类化石可推测地层由新到老的顺序为乙-甲-丙,C错;较老的地层甲靠近地表,在较新地层乙之上,表明该地地层经历了构造运动,地层受到干扰,D错。第2题,化石是存留在古代地层中的古生物遗体或遗迹,A错;该地区动物经历了鱼类→爬行类→哺乳类的演化,B错;哺乳动物在新生代快速发展,C错;丙地层存在鱼类化石,故推测在地质历史时期丙地层为海洋环境,D对。
读某地质剖面示意图,回答3～5题。
3.图中最可能形成于古生代的地层是( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
4.石炭—二叠纪是地质史上最重要的成煤时期,由此可推知当时的环境最可能是( )
A.干燥,冷热多变 B.全球气候差异明显
C.湿润,森林茂密 D.寒冷,冰雪广布
5.某地层分布有下图所示的化石。该地层形成的时间最不可能的是( )
A.寒武纪 B.二叠纪
C.石炭纪 D.泥盆纪
解析:3.D 4.C 5.A 第3题,三叶虫和鱼类出现在古生代时期,所以可能形成于古生代的地层是含有三叶虫和鱼类化石的地层。第4题,煤炭由古生物遗骸演变而成,湿润、森林茂密的环境可以增加生物的数量,促进煤炭的形成。第5题,图中化石为鱼类化石(脊椎动物)。晚古生代(包括泥盆纪、石炭纪和二叠纪)是脊椎动物发展时代,早期鱼类大量繁衍,寒武纪属于早古生代,盛行海洋无脊椎动物。
二、非选择题
6.阅读材料,回答下列问题。
恐龙曾是地球历史上体型最大的动物,有的恐龙为草食动物,有的恐龙为肉食动物。在6 500万年前,恐龙突然灭绝。长达1.4亿年之久的恐龙时代结束。
(1)恐龙生活在 代,该时期包括 、 、
。这一时期被称为“ 的时代”。
(2)简要说明恐龙生活的时期生物进化的表现。
(3)在白垩纪,发生了 事件,恐龙也从地球上消失,成为 的标志。
(4)关于恐龙灭绝的原因,科学家提出了很多猜想,代表性的有“陨星撞击说”“火山爆发说”“气候变化说”等。请从以上几个猜想中任选一个分析恐龙灭绝的原因。
解析:第(1)题,根据所学知识可知,恐龙生活在中生代,该时期包括三叠纪、侏罗纪、白垩纪。这一时期的优势动物是爬行动物,被称为“爬行动物的时代”。第(2)题,恐龙生活的时期(中生代)生物进化的表现应从植物界和动物界两方面进行简要说明。中生代植物以裸子植物最繁盛,到中生代末,被子植物得到了很大的发展,而裸子植物仍占据着主要地位;中生代是爬行动物的天下,中后期小型哺乳动物和原始的鸟类已经出现。第(3)题,中生代末由于环境的变迁,发生了物种大灭绝事件,绝大多数的生物灭绝,包括所有的恐龙。恐龙从地球上消失,成为中生代结束的标志。第(4)题,不管是猜想哪个原因,都要从环境变化的角度进行分析。
答案:(1)中生 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 爬行动物
(2)裸子植物极度兴盛,爬行动物大量繁殖,爬行动物逐渐向鸟类进化,出现小型哺乳动物。
(3)物种大灭绝 中生代结束
(4)陨星撞击说:陨星是来自地球以外的小行星,如果陨星体积、质量较大,在地球表面会形成巨大的撞击力,产生强烈地震,破坏恐龙的生存环境,导致恐龙灭绝。
或火山爆发说:大规模、大范围的火山爆发,大量火山熔岩喷出地表,大量火山灰进入大气,不利于生物的生存,破坏了恐龙的生存环境,导致恐龙灭亡。
或气候变化说:受板块运动等的影响,地球气候发生变化,由温暖湿润的环境逐渐演变为寒冷干燥的环境,导致恐龙灭绝。
三、选做题
7.蓝细菌是最早的光合放氧生物,对地球表面从无氧大气环境变为有氧大气环境起了巨大的作用。蓝细菌在生长过程中能黏附海水中细小的沉积物,当沉积物增多,蓝细菌需要移动到表层寻找光源进行代谢。这样,沉积物一层一层地堆积,就形成了垫状或垛状的岩石结构,称为叠层石。据此回答(1)～(2)题。
(1)蓝细菌在地球演化历程中,最大的作用是( )
A.制造氧气 B.形成叠层石
C.形成煤炭 D.形成铁矿石
(2)叠层石的形成条件有( )
①蓝细菌的数量多 ②有一定数量的细小沉积颗粒 ③水底流速较慢 ④岩石增长速度慢于剥蚀速度
A.①②③ B.①③④
C.②③④ D.①②④
解析:(1)A (2)A 第(1)题,据材料信息“蓝细菌是最早的光合放氧生物,对地球表面从无氧大气环境变为有氧大气环境起了巨大的作用”判断,蓝细菌最大的作用是制造氧气,增加大气中氧气含量,A正确。第(2)题,蓝细菌在生长过程中能黏附海水中细小的沉积物,叠层石的形成要有一定数量的细小沉积颗粒,②正确;蓝细菌的数量多,黏附的沉积物增多,①正确;水底流速较慢利于沉积物堆积,③正确;蓝细菌需要移动到表层寻找光源进行代谢,这样,沉积物一层一层地堆积,就形成了垫状或垛状的岩石结构,称为叠层石,因此岩石增长速度要快于剥蚀速度,④错误。故选A。
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知识点 题号
化石和地质年代表 1、6、7、11、12、13、14、15、18
地球的演化历程 2、3、4、5、6、7、8、9、10、 16、17、18、19
地球历史悠久,距今大约有46亿年。尽管时间久远,人类还是利用各种手段和途径间接地还原了地球的发展史。据此回答1～3题。
1.关于化石和岩层的说法,正确的是( )
A.结构简单的化石一定在地层深处
B.任何地层都有化石的分布
C.不同地质年代的地层一般有不同的化石
D.种类相同的化石一定在同一地层里
2.奥陶纪地层中可能存在的动植物化石有( )
①恐龙 ②三叶虫 ③藻类 ④裸子植物
A.①④ B.②③
C.②④ D.①③
3.在我国山西某产煤区,发现煤层里有苏铁等粗大树干的化石,推测该煤层形成时的环境是( )
A.湿热的森林地区
B.温暖的浅海地区
C.干旱的森林环境
D.干冷的陆地环境
解析:1.C 2.B 3.A 第1题,化石所处的岩层属于沉积岩,随着地球不同时期的地壳运动,可能使化石出露地表,因此结构简单的化石不一定在地层深处,可能在较浅层的区域也能找到,A错误;只有沉积岩才有化石,但不是所有沉积岩层都有化石,B错误;不同年代的地层所处的地球环境不同,因此形成的化石可能不同,C正确;种类相同的化石不一定在同一地层里,D错误。第2题,奥陶纪属于早古生代,其主要生物有三叶虫和藻类生物,②③正确;恐龙出现在古生代的二叠纪末期,灭绝于中生代末期,比奥陶纪晚,裸子植物主要出现在中生代,①④错误。故选B。第3题,苏铁等粗大树干的树种,生活在炎热潮湿的环境,故推断该煤层形成时的环境为湿热的森林地区,故选A。
下图为地质年代表的一部分。据此回答4～5题。
4.据地质年代表推断,恐龙出现在( )
A.前寒武纪 B.古生代
C.中生代 D.新生代
5.表中所示地质年代( )
A.是主要的成煤期 B.蕨类植物极度兴盛
C.三叶虫空前繁盛 D.喜马拉雅山脉形成
解析:4.C 5.A 第4题,结合所学知识并读图可知,中生代可分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪。侏罗纪和白垩纪时期爬行动物达到大繁盛,尤其是恐龙。中生代又被称为“爬行动物的时代”,故C正确。第5题,中生代时期裸子植物极度兴盛,在陆地植物中占主要地位,是地质历史时期主要的成煤期,故A正确;蕨类植物在晚古生代时期繁盛,故B错误;三叶虫在早古生代繁盛,故C错误;喜马拉雅山脉形成于新生代时期,故D错误。
6.读甲、乙两地岩层分布示意图,回答下列问题。
(1)A～G地层中形成最早和最晚的分别是哪一层 分别形成于什么地质年代
(2)A～G层和W～Z层中可能形成于同一地质年代的地层有哪些 列举相关地层并说明判断理由。
解析:第(1)题,生物总是从低级向高级、从简单向复杂进化的,因此,越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。A层的化石为三叶虫化石、菊石化石,为结构最简单,分类最低等的生物,形成年代最早,形成于古生代;G层的化石有哺乳类动物化石,结构最复杂,分类最高等,形成年代最晚,形成于新生代。第(2)题,同一时代的地层中往往含有相似的化石。从图中可以看出,B和W,F和Y,G和Z,属同一年代,因为每对地层中含有相同的古生物化石。C和X属同一年代,因为地层的先后顺序和岩石类型相同。
答案:(1)A层最早,形成于古生代;G层最晚,形成于新生代。
(2)B和W,F和Y,G和Z,属同一地质年代,因为每对地层中含有相同的古生物化石。C和X属同一地质年代,因为地层的先后顺序和岩石类型相同。
读下列古生物化石图片,回答7～8题。
7.关于四种化石说法正确的是( )
A.①化石出现的时间比②化石早
B.②化石反映的古地理环境为宽广大陆
C.③化石形成于新生代
D.④化石形成时期,森林茂密
8.图中两种化石之间能够体现地球演化规律的是( )
A.②→① B.②→④
C.③→① D.③→④
解析:7.D 8.C 第7题,始祖鸟出现在中生代,而三叶虫出现在古生代,①比②晚;三叶虫为古生代的海洋无脊椎动物,反映温暖的浅海环境;恐龙在中生代白垩纪灭绝,恐龙化石不可能形成于新生代;煤炭是古生代茂密森林埋藏在地下形成的,D正确。第8题,三叶虫为海洋无脊椎动物,始祖鸟与它相隔太远,不存在直接演化关系;三叶虫为动物,煤炭为植物化石,两者之间不会有演化关系;始祖鸟是恐龙向鸟类进化的一种,C正确;恐龙为动物,煤炭为植物化石,两者之间不会有演化关系。
下图表示地球上部分生物类型出现的时间范围,横向宽度越大,代表生物物种越多。读图,回答9～10题。
9.下列生物中,出现最早的是 ( )
A.爬行类 B.鸟类
C.鱼类 D.两栖类
10.爬行类动物物种最多的地质年代是 ( )
A.古生代 B.元古宙
C.中生代 D.新生代
解析:9.C 10.C 第9题,图中显示,爬行类出现在古生代后期,鸟类出现在中生代中后期,鱼类出现在古生代早期,两栖类出现在古生代中后期,因此出现最早的是鱼类,C正确。第10题,动物演化进程图中横向宽度越大,代表生物物种越多。图中显示,爬行类动物宽度最宽的地质年代是中生代,C正确;古生代爬行动物开始出现,种类较少;元古宙爬行动物还没有出现;新生代爬行动物的种类较少。
11.人们利用化石确定地层时代和顺序的基本原理是( )
①因为在各种岩石中都能找到化石 ②生物的进化具有阶段性和不可逆性,即生物由低级到高级,由简单到复杂不断进化 ③不同时代的地层一般含有不同的化石,而相同时代的地层往往保存着相同或相似的化石 ④现在陆地上的岩层中,是找不到海生植物化石的
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
解析:B 化石是在沉积岩形成过程中形成的,只在沉积岩中存在,并不是在各种岩石中都能找到化石,①错误;生物的进化具有阶段性和不可逆性,即生物由低级到高级,由简单到复杂不断进化,因此不同时代的地层一般含有不同的化石,而相同时代的地层往往保存着相同或相似的化石,这是人们利用化石确定地层时代和顺序的基本原理,②③符合题意;由于地壳运动,会出现海陆变迁,因此现在陆地上的岩层中,有可能找到海生植物化石,④错误。故选B。
2020年是中国人首次登顶珠穆朗玛峰60周年,中国测量登山队对珠穆朗玛峰山体“身高”进行了新的测量。据此回答12～13题。
12.约3500万年前,印度洋板块俯冲到亚欧板块下面,碰撞区域地表缓缓抬升,形成了今天的喜马拉雅山脉。喜马拉雅山脉主峰珠穆朗玛峰形成于( )
A.前寒武纪 B.古生代
C.中生代 D.新生代
13.科研人员在青藏高原上发现了鱼咽喉齿化石( )
A.通过该化石可确定青藏高原的海拔
B.保存该化石的岩层中会有被子植物化石
C.该化石可作为青藏高原隆起的重要证据
D.可根据该化石确定青藏高原地层厚度
解析:12.D 13.C 第12题,根据所学地理知识可知,在新生代,联合古陆最终解体,地壳运动剧烈,形成了现代地势起伏的基本面貌,如今地球上一些高大山脉如阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉等都是在这一时期形成的。故选D。第13题,岩层中的化石可以反映当时的地理环境特征,科研人员在青藏高原上发现了鱼咽喉齿化石,说明青藏高原当时为海洋,后来板块碰撞抬升,形成今天的喜马拉雅山脉,因此该化石可作为青藏高原隆起的重要证据。故选C。
读地质时期某阶段的气候变化简图,回答14～15题。
14.地质时期全球气候变化的基本特征是( )
A.全球气温逐渐升高
B.全球降水量逐渐增加
C.冷暖、干湿交替出现
D.气候变化周期长短一致
15.中生代末期至新生代早期,全球气候变化的趋势是( )
A.气温上升,降水增多 B.气温上升,降水减少
C.气温下降,降水增多 D.气温下降,降水减少
解析:14.C 15.C 第14题,图中横坐标表示地质时期,纵坐标表示全球平均降水量变化和全球平均温度变化。从图中可看出,地质时期全球气候干湿、冷暖交替出现,C正确。第15题,从图中可看出,中生代末期至新生代早期,全球平均降水量增多,全球平均温度下降,C
正确。
我国科学家在辽宁省发现了目前最早的真兽类哺乳动物化石,该古生物生活在距今大约1.6亿年前,比此前发现的白垩纪哺乳动物早大约3 500万年。读最早真兽类哺乳动物化石及复原图和地质年代表(部分),回答16～17题。
16.科学家研究认为该古生物具有体覆毛发、食虫、擅攀爬等特点。由此推测其最可能的生活环境是( )
A.浩瀚的海洋 B.茂密的丛林
C.干旱的沙漠 D.寒冷的冰原
17.我国科学家用发现化石的地区和地层对该古生物进行命名,其最可能的命名是( )
A.辽宁新生兽 B.东北白垩兽
C.中华侏罗兽 D.亚洲三叠兽
解析:16.B 17.C 第16题,在茂密的丛林中,树木高大,故动物擅长攀爬,且虫类生物繁殖较多。故选B。第17题,结合材料可知,该古生物生活在距今大约1.6亿年前,和地质年代表中的侏罗纪时期吻合,其命名应体现侏罗纪时期的特征,最有可能是中华侏罗兽。故选C。
18.阅读下列材料,回答问题。
“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。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。”看到这个消息,上海某中学地理小组的同学特别感兴趣,他们决定利用暑假前去实地考察研究一番。在地理老师的指导下,他们给这次考察命了名,并做了大量知识上、物质上的准备工作,如搜集该区岩层等资料,带上地质锤、指南针、记录工具等。
(1)他们应给这次考察命名为: 与地质年代、自然地理环境的关系。
(2)结合相关材料,他们绘制了一幅古生物化石地表分布示意图,并对相关问题进行总结。
①按成因分类,该地区的地下岩层多属于 岩;按地质年代,该区域最老的岩层至少形成于 代。
②三叶虫生活时期该地应为 环境;恐龙繁盛时期,该地应为
环境,气候、植被特点是
。
(3)根据实地考察及材料分析,他们的考察结论认为迄今为止青藏高原地区:①地理环境经历了 环境向 环境的演变;②由不同化石的相对位置关系可知,地壳经历了 (填“抬升”“下降”或“水平”)运动。
解析:第(1)题,据材料分析,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,这次考察可命名为(古)生物化石与地质年代、自然地理环境的关系。第(2)题,①沉积岩层中含有化石,根据古生物化石地表分布示意图可知,该地区的地下岩层多属于沉积岩;根据化石的种类可知,按地质年代,该区域最老的岩层至少形成于古生代。②三叶虫具有底栖、游泳、漂浮等各种生活能力,所以它们能够生活在各种海洋环境;恐龙繁盛时期,该地应为陆地环境,当时气候温暖湿润,植被茂盛,有利于恐龙的生存。第(3)题,根据化石的分布顺序可知,青藏高原地区地理环境经历了海洋环境向陆地环境的演变;根据不同化石的相对位置关系可知,地壳经历了抬升运动。
答案:(1)(古)生物化石
(2)①沉积 古生 ②海洋 陆地 气候温暖湿润,植被茂密
(3)①海洋 陆地 ②抬升
19.从时间尺度看,通常把地球气候变化史划分为地质时期、历史时期和近现代三个阶段,地质时期的气候,是指距今1万年以前,以冰期与间冰期交替出现为特点,时间尺度在10万年以上。读地质时期的气候变化图,回答下列问题。
(1)地质时期经历了三次大冰期,分别是 、
、 。
(2)就冷暖状况而言,地质时期的气候变化过程中,时间较长的是
。
(3)就干湿状况而言,新生代主要以 期为主。
(4)恐龙灭绝时期的气候特点是 。
(5)据图归纳地质时期气候变化的特点。
解析:第(1)题,直接根据图示全球平均温度值处于最冷的时间可判断,地质时期经历了三次大冰期,分别是震旦纪、石炭纪—二叠纪和第四纪。第(2)题,根据图示地质时期的气候变化过程,冰期较短,间冰期较长,即温暖期的时间较长。第(3)题,根据图示的干湿状况分析,新生代正处于湿润时期。第(4)题,恐龙灭绝是在中生代末期,从冷暖状况而言,处于温暖期;从干湿状况看,处于干旱期。第(5)题,气候特点包括气温和降水两方面,结合图示温度和降水曲线分析归纳即可。
答案:(1)震旦纪 石炭纪—二叠纪 第四纪
(2)温暖期
(3)湿润
(4)干暖
(5)冷暖干湿相互交替,波动变化,变化周期长短不一。第四节 地球的圈层结构
课标要求 素养目标
运用示意图,说明地球的圈层结构。 1.区域认知:认识地球的内部圈层结构和外部圈层结构。 2.综合思维:理解地震波的分类和特点,掌握地球圈层结构的划分与各圈层的结构特点。 3.人地协调观:分析地球外部圈层之间的关系,树立正确的环境观念。 4.地理实践力:结合地震波的特点,分析地震震源的位置。
一、地球的内部圈层结构
结合教材第21～22页相关知识,完成以下内容。
1.地震波
(1)类型。
地震波 的类型 传播速度 可通过的物质 到达地面时 人的感觉
P纵波 较快 固体、液体、气体三种物质 上下颠簸
S横波 较慢 只能通过固体物质 左右摇晃
[思考1]地震发生时,在陆地上的人们和在大海中船上的人们感觉有什么差异
答案:在陆地上的人们先感觉上下颠簸,然后感觉左右摇晃;在大海中船上的人们只感觉上下颠簸。
(2)划分界面——不连续面。
名称 位置
莫霍界面 在大陆地面下平均33千米处
古登堡界面 在地下约2 900千米处
2.地球的内部圈层结构
(1)划分依据:地震波在地球内部传播速度的变化。
(2)地球的内部圈层结构。
名称 特征 界面
地壳 地球的坚硬外壳,地壳厚薄不一,海洋地壳薄,大陆地壳厚,有高大山脉的地方地壳会更厚 莫霍界面 古登堡界面
地幔 地幔分为上地幔和下地幔,上地幔上部存在一个软流层,是岩浆的主要发源地
地核 厚度约3 400多千米,分外核和内核两层
3.岩石圈
上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成,合称岩石圈。
二、地球的外部圈层结构
结合教材第23～24页相关知识,完成以下内容。
1.地球的外部圈层结构:包括大气圈、水圈、生物圈等。
(1)大气圈。
①组成:由气体和悬浮物质组成的复杂系统,主要成分是氮气和氧气。
②作用:使地球上温度变化和缓;提供生物生存所必需的氧气;大气圈中的风、雨、云、雪等天气现象,与人类息息相关。
(2)水圈。
①范围:是地表和近地表的各种形态水体及其生存环境的总称,其主体是海洋,还包括陆地上的河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等。
②作用:完成地球表面物质的迁移和能量的转换;是人类和其他生物生存和发展的必需物质。
(3)生物圈。
①范围:是地球表层生物及其生存环境的总称。多数生物集中分布在大气圈、水圈与岩石圈很薄的接触带中。
②作用:生物从环境中获取物质和能量,促进太阳能的转化、改变大气圈和水圈组成、改造地表形态等。
[思考2]简要分析生物圈对地球其他圈层的影响。
答案:(1)对大气圈的影响:绿色植物能降低大气中的二氧化碳浓度,调节气温。
(2)对水圈的影响:生物影响一些元素在水中的迁移和沉淀过程;生物体的水通过被吸收和排出以及在生命系统内部的运动,参与着水圈的循环。
(3)对岩石圈的影响:生物风化作用和生物成矿作用。
2.地球圈层的相互关系
大气圈、水圈、生物圈与岩石圈相互联系、相互渗透,共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。
1.填空题
在下图的横线处填上恰当的内容。
2.判断题
(1)横波能在固体、液体和气体中传播。( × )
(2)上地幔和下地幔的分界线是软流层。( × )
(3)地壳是由岩石组成的,岩石圈即地壳。( × )
(4)生物圈的核心部分包括整个的水圈、岩石圈的上部和大气圈的底部。( × )
(5)地球各圈层之间相互联系、相互渗透。( √ )
3.选择题
(1)如图,组成该山体岩石的矿物直接来自( D )
A.地表
B.地壳上部
C.地壳下部
D.地幔
(2)下列关于地球圈层结构的叙述,正确的是( B )
A.岩石圈包括地壳和整个地幔
B.大气圈的主要成分是氮气和氧气
C.生物圈是地球上所有生物的总称
D.水圈是连续而规则的圈层
探究一 地球的内部圈层结构
《地心游记》讲述一位教授在一本古老的书籍里偶然发现一张羊皮纸,他从这张羊皮纸上的字里行间得到了启示:前人曾到地心旅行。这位教授决定也进行同样的旅行。他在某年带着侄子以及足够的粮食、仪器等,由汉堡出发,到了冰岛,又请了一位向导随行。他们三人按照前人所留信息的指引,由冰岛的一个火山口进入地下,经过3个月的旅行,历尽千辛万苦,最后由于岩流的冲击,又从地中海的一个岛上的火山口回到了地面。
[思考]
(1)(综合思维)材料中讲述的故事可能发生吗 现在科学家利用什么手段来了解地球内部的结构
答案:不可能。利用地震波来研究地球内部结构。
(2)(区域认知)有人用“半熟的鸡蛋”形象地比喻地球的内部圈层结构,你认为合理吗
答案:合理。蛋壳为地壳;蛋白为地幔,由于半熟,所以有些蛋白浆代表软流层中的岩浆;蛋黄为地核。
(3)(区域认知)岩浆发源于地球内部的哪个圈层
答案:地幔(上地幔的上部)。
1.划分依据:根据地震波在地球内部的传播情况,将地球划分为三个圈层。三个圈层之间的界面依次称为莫霍界面和古登堡界面。如下图所示。
界面 深度/km 地震波波速的变化 分界意义
莫霍 界面 平均33 横波和纵波的速度都突然增加 地壳与 地幔
古登堡 界面 2 900 纵波速度突然下降,横波完全消失 地幔与 地核
2.内部结构:包括地壳、地幔、地核三部分。具体分析如表。
圈层 名称 主要组 成物质 物质 形态 特征
地壳 岩石 固态 ①由固体岩石组成的坚硬外壳; ②地壳厚薄不均,海洋地壳薄,大陆地壳厚
地 幔 上地幔 含铁、镁的硅酸盐类矿物 固 态 上部存在一个软流层,为岩浆的主要发源地
下地幔 温度、压力、密度均增大
地 核 外核 以铁、镍为主 液态 横波不能通过
内核 固态 温度很高,密度、压力都很大
3.地壳与岩石圈的区别:地壳与岩石圈的内涵不同,具体区别如下。
比较项 范围 联系 示意图
地壳 地表至 莫霍界 面 岩石圈不仅包含地壳,还包含上地幔顶部(软流层以上)
岩石圈 地表至 软流层
图解地球的内部圈层——两“面”三“层”
假如你正乘坐一辆既能耐高温高压,又能穿透坚硬岩石的微型汽车,进行一次穿越地心的科学探险活动。汽车上的车载仪表和各种感应器记录下了沿途的见闻。下图是地球内部圈层示意图。读图,回答下列问题。
(1)地壳的组成物质主要是什么
(2)软流层是在上地幔的上部还是上地幔的底部,为什么科学家推断它是岩浆的主要发源地
思路点拨:第(1)题,本题考查地壳的物质组成。地壳是由岩石组成的坚硬外壳。第(2)题,本题考查软流层的特点。软流层位于上地幔的上部,呈熔融状态,通常认为是岩浆的主要发源地。
答案:(1)地壳的组成物质主要是岩石。
(2)软流层位于上地幔的上部。由于该处放射性元素衰变积累的热量可能使岩石处于熔融状态,因此有人认为它是岩浆的主要发源地。
探究二 地球的外部圈层结构
2021年7月1日,位于首都马尼拉以南约60千米的塔阿尔火山喷出大约一千米高的黑色蒸汽。塔阿尔火山位于吕宋岛八打雁省,是菲律宾已知20多座活火山中最活跃的火山之一。2020年1月,塔阿尔火山喷出大量火山灰,周边多个省份数十万人生活受到影响,造成数亿美元经济损失。下图为地球外部圈层结构示意图。
[思考]
(1)(区域认知)塔阿尔火山喷出的黑色蒸汽联系了地球的哪些圈层
提示:内部圈层的地幔、地壳,外部圈层的大气圈、水圈、生物圈。
(2)(综合思维)火山喷发物进入大气后,会形成火山灰,写出火山灰在地球圈层结构中的物质迁移顺序。
提示:大气圈→水圈、生物圈→岩石圈。
(3)(综合思维、人地协调观)如何理解生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称
提示:地球生物的活动和影响范围虽然涉及大气圈、水圈和岩石圈,但多数生物集中分布在大气圈、水圈和岩石圈很薄的接触带中。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。
1.地球外部圈层的组成及各部分的位置
2.各部分的概况
圈层 名称 概念 组成 其他
大气圈 包裹地球的气体层 气体和悬浮物质,主要成分是氮气和氧气 ①厚度2 000～ 3 000千米; ②地球生命生存的基础条件之一
水圈 地表和近地表的各种形态水体 由液态水、固态水和气态水组成,按存在位置和状态可分为海洋水、陆地水、大气水和生物水 ①连续但不规则的圈层; ②水圈里的水处于不间断的循环运动之中
生物圈 地球表层生物及其生存环境的总称 生物及其生存环境 ①集中分布在大气圈、水圈与岩石圈很薄的接触带中; ②最活跃的圈层
图解地球的外部圈层——“3+1”圈
(1)外部三大圈层,可结合岩石圈的相对位置图示法来帮助识记,如图。
(2)水圈是一个连续但不规则的圈层。
①水圈由各种水体组成,并通过水的固、液、气三态的变化,使各种水体可以相互转化,构成一个连续的圈层。
②由于水的三态变化,地球上的各种水体可以相互转化,通过水循环构成一个动态的圈层。
③各种水体在数量和空间分布上存在着很大差异,同时,水是流体,没有规则的形态,因而水圈又是一个不规则的圈层。
下图为地球圈层间的物质交换示意图。据此回答(1)～(2)题。
(1)图示圈层①②③④依次为( )
A.水圈、岩石圈、生物圈、大气圈
B.水圈、生物圈、岩石圈、大气圈
C.生物圈、水圈、岩石圈、大气圈
D.岩石圈、水圈、生物圈、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:第(1)题,考查地球圈层的判读。①向③供水,说明①是水圈;①向②渗透,说明②是岩石圈;④向②降水,说明④是大气圈;③向④供氧,说明③是生物圈。故A正确。第(2)题,“落红不是无情物,化作春泥更护花”这句话的意思从字面看,花不是无情之物,落在泥土里成了绿肥,还可以哺育花。反映岩石圈与生物圈的关系,故选B。
答案:(1)A (2)B
地壳“厚薄”歌
大陆厚,海洋薄——海陆差异;
山地厚,平原薄——地貌差异。
海岭厚,海沟薄——海底差异;
高处厚,低处薄——海拔差异。
地壳厚度各处不一。大陆地壳厚,有高大山脉的地方地壳更厚,欧洲阿尔卑斯山脉的地壳厚达65千米,亚洲青藏高原某些地方的地壳厚度超过70千米。大洋地壳很薄,例如大西洋南部地壳厚度为12千米,北冰洋为10千米,有些地方的大洋地壳的厚度只有5千米左右。整个地壳平均厚度约17千米。一般认为,地壳上层由较轻的硅铝物质组成,叫硅铝层,大洋底部一般缺少硅铝层;硅铝层下面由较重的硅镁物质组成,称为硅镁层。大洋地壳主要由硅镁层组成。
读地球圈层结构示意图(部分),回答(1)～(2)题。
(1)人类赖以生存的地理环境的空间范围最接近( )
A.生物圈 B.水圈 C.①圈层 D.②圈层
(2)有关图中地球圈层特点的叙述,正确的是( )
A.水圈都分布在海平面以下
B.生物圈孕育于其他圈层中
C.①圈层温度随高度增加而递减
D.②圈层中硅镁层在大洋洋底缺失
解题思路:第(1)题,生物包括动物和植物,人属于生物圈,人类赖以生存的环境的空间范围最接近生物圈,A对。水圈中主要是海洋生物,B错。①圈层是大气圈,②圈层是岩石圈,不是人类最接近的圈层,C、D错。第(2)题,水圈、大气圈、岩石圈有交错在一起的部分,所以水圈不都分布在海平面以下,A错。生物集中分布在大气圈、水圈与岩石圈很薄的接触带中,所以说生物圈孕育于其他圈层中,B对。①圈层底部的对流层的温度随高度增加而递减,中部平流层随高度增加而温度增加,C错。②圈层中硅铝层在大洋洋底缺失,不是硅镁层,D错。
答案:(1)A (2)B
一、选择题
图1为地球圈层结构示意图,图2为地球内部圈层结构示意图。据此回答1～3题。
1.关于图1中各圈层特点的叙述,正确的是( )
A.地幔是厚度最大的圈层
B.生物圈独立于水圈与岩石圈之外
C.水圈是生物圈的核心部分
D.大气圈存在于地壳表层以外
2.图2中a、c之间的虚线属于( )
A.生物圈下界 B.地下水位线
C.莫霍界面 D.古登堡界面
3.图2中代表岩石圈的是( )
A.a+c B.b+c C.c D.d
解析:1.D 2.C 3.A 第1题,地核是厚度最大的圈层,A错误;生物圈渗透于水圈与岩石圈之中,B错误;地面以上100米到水面以下200米是生物圈的核心部分,C错误;大气圈存在于地壳表层以外,D正确。第2题,a为上地幔顶部,c为地壳,a、c之间的虚线为地壳与地幔的分界线,是莫霍界面,C正确;莫霍界面不是生物圈的下界,A错误;莫霍界面不是地下水位线,B错误;古登堡界面为地幔和地核的分界线,即图中2 900千米处的虚线,D错误。第3题,岩石圈是指软流层以上的内部圈层。图2中软流层以上的内部圈层包括a层(上地幔顶部)和c层(地壳),因此图2中代表岩石圈的是a+c,A正确;b为地幔,c为地壳,d为地核,B、C、D错误。
读秀丽的黄果树瀑布景观图,回答4～5题。
4.该景观图体现出的地球圈层个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
5.该景观的形成过程充分说明了( )
A.各圈层都是连续而不规则的
B.各圈层之间是相互联系、相互渗透的
C.各圈层都是独立发展变化的
D.各圈层内部物质运动的能量都来自太阳辐射
解析:4.C 5.B 第4题,图中有水、植物、岩石和大气,所以体现出的圈层有水圈、大气圈、生物圈和岩石圈。第5题,水圈是连续但不规则的;大气圈、水圈、生物圈与岩石圈相互联系、相互渗透;内部物质运动的能量来源除了太阳辐射能,还有化学能、重力能等。
二、非选择题
6.读地球内部地震波传播速度与地球内部圈层结构示意图,回答下列问题。
(1)图中地震波A表示 ,传播速度较 ,可以传播的介质是 。
(2)图中不连续面D是 ,D以上部分是 。
(3)在上地幔的上部存在一个 ,一般认为这里可能是岩浆的
主要发源地。
(4)有关岩石圈的叙述,正确的是( )
①包括地壳和地幔 ②主要是由各种岩石组成的
③位于软流层以上 ④厚度不一,大陆部分厚,大洋部分薄,甚至缺失
A.①② B.②③
C.①④ D.②④
解析:第(1)题,地震波分横波(传播速度慢)和纵波(传播速度快),根据这一特点可判断A为横波、B为纵波,横波只能在固体中传播,纵波可以在固体、液体、气体中传播。第(2)题,地球物理学家通过对地震波传播速度的研究,将地球内部大致分为三个主要圈层——地壳、地幔、地核,它们的分界面分别为莫霍界面(横波和纵波的传播速度增加)和古登堡界面(横波突然消失,纵波的传播速度下降),根据这一特点判断出图中D是莫霍界面,C是古登堡界面,D以上部分为地壳。第(3)题,D和C之间为地幔,在上地幔的上部存在一个由塑性物质组成的软流层,是岩浆的主要发源地。第(4)题,岩石圈包括地壳和上地幔顶部,①错误;主要是由各种岩石组成的,②正确;岩石圈位于软流层以上,③正确;岩石圈厚度不一,大陆部分厚,大洋部分薄,但不会缺失,④错误,故B正确。
答案:(1)横波 慢 固体
(2)莫霍界面 地壳
(3)软流层
(4)B
三、选做题
7.读一个震源的地震波传播路径图,回答(1)～(2)题。
(1)当O处发生地震时,地震波传播方向有( )
A.沿地表传播与向下传播
B.沿地表传播与向上传播
C.只向下传播
D.只沿地表传播
(2)上图是地震波向下传播的示意图。横波与纵波都能够到达的是( )
A.甲与乙 B.乙与丙
C.丙与丁 D.甲与丁
解析:(1)A (2)D 第(1)题,图示代表地球圈层,O处位于地表,当O处发生地震时,图中地震波有的在地表传播,有的经过地幔、地核部分,说明向下传播,A对。第(2)题,甲、丁两处位于地表,横波、纵波都能到达,D对。丙处表示纵波能够穿过地核。乙处地震波不能都到达。
测控导航
知识点 题号
地球的内部圈层结构 1、2、5、6、7、8、9、10、11、12、16、17、18
地球的外部圈层结构 3、4、6、13、14、15、19
读某地地震波速度随深度的变化图,回答1～2题。
1.该地的莫霍界面大约位于( )
A.33千米处 B.17千米处
C.5千米处 D.2 900千米处
2.该地可能位于( )
A.北美洲 B.亚洲
C.南极洲 D.太平洋
解析:1.C 2.D 第1题,据图分析,该地震波在地下5千米处传播速度突然增加,说明地下5千米处为莫霍界面,也就是说该地地壳厚度较薄,只有5千米,C正确。第2题,地壳是地球固体地表构造的最外圈层,地壳厚薄不一,大陆地壳厚,有高大山脉的地方地壳更厚,最厚可达70千米;平原、盆地地壳相对较薄。大洋地壳则远比大陆地壳薄,厚度一般为5～10千米。该地地壳厚度较薄,只有5千米,应位于海洋上,选项中只有太平洋为海洋,D正确。
读某同学手绘的地球圈层结构示意图和地球圈层构成示意图,回答3～4题。
3.结合手绘地球圈层结构示意图指出上面右图所示的圈层①②③④分别是( )
A.水圈、生物圈、岩石圈、大气圈
B.生物圈、大气圈、岩石圈、水圈
C.岩石圈、水圈、大气圈、生物圈
D.大气圈、生物圈、水圈、岩石圈
4.关于手绘图中各圈层特点的正确叙述是( )
A.大气圈主要由固体杂质组成
B.岩石圈包括地壳和上地幔顶部
C.水圈是既不规则也不连续的圈层
D.地核可能是岩浆主要发源地
解析:3.D 4.B 第3题,根据手绘地球圈层结构示意图可知,右图中①在最上层,为大气圈;④在最底层,为岩石圈;③在岩石圈和大气圈之间,为水圈;②渗透至①③④层,为生物圈。D正确。第4题,大气圈主要由气体和悬浮物质组成,A错;岩石圈包括地壳和上地幔顶部,即软流层以上的部分,B正确;水圈是不规则但是连续的圈层,C错;软流层位于上地幔的上部,是岩浆的主要发源地,D错。
5.若下图中a是d的一部分,a和b组成c,则图中a、b、c可分别表示的地理概念是( )
A.上地幔的顶部(软流层以上)、地壳、岩石圈
B.上地幔、下地幔、地幔
C.外核、内核、地核
D.地壳、地幔、地核
解析:A 根据题意分析图可知,a和b组成c且a是d的一部分→c为岩石圈,b为地壳,a为软流层以上的地幔部分,d为地幔,故A正确。
6.读材料,回答问题。
材料一 地球外部圈层结构示意图。
材料二 当地时间2017年6月5日,“蛟龙号”在西北太平洋雅浦海沟进行了2017年试验性应用航次(中国大洋第38航次)第7次下潜,这也是本航段截至目前采集生物样品最多的一次下潜。此次下潜取得近底海水16升,变质岩53.8千克,海参3只、海星1只、海绵1只、海蛇尾3只、未知物种1只。
(1)地球外部圈层中,厚度最大的是 ,连续而不规则的圈层是 ,其范围渗透到其他圈层之中的是 。
(2)岩石圈的范围包括 和 ,由坚硬的 组成。在莫霍界面下,地震波的横波和纵波的传播速度将 ,地幔和地核的分界面是 。地球各圈层 ,共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。
(3)“蛟龙号”采集到样本的位置处于地球的 (圈层)。
解析:第(1)题,由图可知,地球外部圈层中,厚度最大的是大气圈,连续而不规则的圈层是水圈,其范围渗透到其他圈层之中的是生物圈。第(2)题,岩石圈包括地壳和上地幔顶部(软流层以上),由坚硬的岩石组成,莫霍界面往下,地震波波速将增大。地幔与地核之间是古登堡界面。地球各圈层相互联系、相互渗透,共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。第(3)题,材料提示“此次下潜取得近底海水16升”,说明采集到样本的位置是在海洋深处接近海底,所以“蛟龙号”采集到样本的位置处于地球的水圈。
答案:(1)大气圈 水圈 生物圈
(2)地壳 上地幔顶部(软流层以上) 岩石 增加 古登堡界面 相互联系、相互渗透
(3)水圈
下图为我国青岛→拉萨地形及地壳厚度变化对比图。据此回答7～8题。
7.图中M界面为( )
A.软流层 B.莫霍界面
C.古登堡界面 D.次一级不连续面
8.下列关于上图的叙述,错误的是( )
A.距海越远,地壳厚度越大
B.地形起伏与地壳厚度变化基本呈正相关
C.山地、高原地区的地壳较平原、盆地地区厚
D.板块碰撞挤压处的地壳一般比周围地区要厚
解析:7.B 8.A 第7题,图中M界面在青藏高原地区深度可达60～70km,在青岛附近则仅有30km左右,地壳厚薄不一,大陆地壳厚,有高大山脉的地方地壳更厚,最厚达70km,由此可知,图中M界面为地壳和地幔分界面,即莫霍界面,B正确。第8题,由图可知,距海远近与地壳厚度关系不大,主要与地形有关,A错误,符合题意;从图中可以看出,一般地势越高,地壳厚度越大,地势越低,地壳厚度越小,因此地形起伏与地壳厚度变化基本呈正相关,B叙述正确,不符合题意;山地、高原地区地壳最厚达70km,平原、盆地地区的地壳比山地、高原地区薄,C叙述正确,不符合题意;板块张裂处地壳较薄,板块碰撞挤压处地壳较厚,D项正确,不符合题意。
打超深钻井,钻穿地壳,直接“触摸”到地壳与地幔的边界,这是全世界地球科学家的梦想。美国、英国、中国等12个国家的30名科学家已登上美国“决心号”钻探船,准备在西南印度洋开展打穿地球壳幔边界的一次大洋钻探。据此回答9～10题。
9.若地球科学家们能够一直掘进到地心,则依次钻探的是( )
A.地壳—地幔—地核—莫霍界面—古登堡界面
B.地壳—古登堡界面—地幔—莫霍界面—地核
C.地壳—莫霍界面—地幔—古登堡界面—地核
D.地幔—莫霍界面—地核—古登堡界面—地壳
10.当前科学家仍主要利用地震波的性质对地球内部的结构进行探索,下列四幅地震波示意图(虚线为横波、实线为纵波)中表示其地下储有石油的是( )
解析:9.C 10.B 第9题,地球的内部圈层结构可分为地壳、地幔、地核,其中地壳和地幔之间的不连续界面为莫霍界面,地幔和地核之间的不连续界面为古登堡界面,C正确。第10题,横波只能在固态中传播,纵波能在液态、固态、气态中传播,A、C、D图横波和纵波都可穿过,说明为固态;B图横波消失,纵波减速,表明该处介质发生变化,可能为液态或气态,B正确。
浅层地能主要指地球浅层地表数百米内的土壤砂石和地下水所蕴藏的低温热能。据专家测量,我国近百米内的土壤每年可采集的低温能量达1.5万亿千瓦,是我国目前发电装机容量4亿千瓦的3 750倍,而百米内地下水每年可采集的低温能量也有2亿千瓦。由于储量大,分布普遍,被喻为“绿色聚宝盆”。据此回答11～12题。
11.浅层地能存在的内部圈层是( )
A.软流层 B.地壳
C.地幔 D.地核
12.浅层地能的主要来源最可能是( )
A.太阳辐射 B.地下水
C.土壤砂石 D.地球内部
解析:11.B 12.A 第11题,浅层地能主要指地球浅层地表数百米内的土壤砂石和地下水所蕴藏的低温热能。浅层地能储存于地表近百米内的范围,应在地球的地壳中,B正确。第12题,浅层地能主要储存于浅层地表数百米内的土壤砂石和地下水中,其能量不可能来自地球内部,而地球表面的能量主要是地表吸收的太阳辐射能,所以能量来源最可能是太阳辐射,A正确。
崂山巨峰,俗称“崂顶”,海拔为1 132.7m,是我国大陆18 000km海岸线上的最高峰,属岩质硬度最大的花岗岩地质。崂山巨峰的山冈风光巍峨壮丽,置身山顶可以看到碧波万顷的黄海,如珠似玉的海岛,层峦竞雄、万峰争秀的山景;在盛夏季节经常能领略到“云海奇观”“崂山火球”的宏伟场面;在隆冬季节又可以欣赏到“银峰晶挂”的神话般景象;至于在峰顶观日出,那又是一种美不胜收的迷人画面。据此回答13～14题。
13.崂山巨峰的四季景观包含了地球的( )
A.一个圈层 B.两个圈层
C.三个圈层 D.四个圈层
14.崂山巨峰生物圈( )
①地表生物量相对丰富 ②包含黄海鱼类资源 ③渗透在其他圈层之中 ④属于物质循环最缓慢的圈层
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
解析:13.D 14.C 第13题,崂山巨峰的四季景观有:盛夏季节经常能领略到“云海奇观”,涉及大气圈;隆冬季节又可以欣赏到“银峰晶挂”的神话般景象,涉及水圈;同时层峦竞雄、万峰争秀的山景还涉及生物圈;崂山巨峰,俗称“崂顶”,海拔为1 132.7m,属岩质硬度最大的花岗岩地质,涉及岩石圈。因此该山体涉及四个圈层,D正确。第14题,崂山巨峰俗称“崂顶”,海拔为1 132.7m,相对高度较大,因此地表生物量相对丰富,①对;置身山顶可以看到碧波万顷的黄海,据此判断黄海不属于崂山巨峰生物圈的范围,②错;生物圈包含水圈的全部、大气圈的底部、岩石圈的顶部,因此生物圈渗透到其他圈层,③对;物质循环最缓慢的圈层是岩石圈,④错,C正确。
15.火山喷发的火山灰物质在地球圈层中迁移的顺序为( )
A.大气圈→水圈、生物圈→岩石圈
B.岩石圈→大气圈→水圈、生物圈
C.水圈、生物圈→大气圈→岩石圈
D.水圈、生物圈→岩石圈→大气圈
解析:A 火山灰物质悬浮在大气圈中,沉降后进入水圈或被生物圈吸入、滞留,最后再回到岩石圈,A对。
下图为北美部分地区地壳厚度等值线图(单位:km)。据此回答16～17题。
16.下列关于北美地壳厚度的叙述,正确的是( )
A.地壳厚度是指软流层上界至地表之间的厚度
B.在陆地上,地壳的厚度是一样的
C.北美地壳厚度与陆地地形关系密切
D.地壳厚度约占地球半径的1/3
17.图示地区( )
A.西部地区等值线密集与陆地地形无关
B.北部地区等值线稀疏说明地壳厚度相差不大
C.地壳厚度为南厚北薄、东厚西薄
D.地壳最厚处位于西部沿海地区
解析:16.C 17.B 第16题,地壳厚度是指莫霍界面至地表之间的厚度,A错;陆地地势存在高低起伏,其地壳厚度并不一样,B错;读图可知,北美西部高山高原区和东部阿巴拉契亚山脉等地区地壳相对较厚,中部平原地区地壳相对较薄,地壳厚度与陆地地形关系密切,C正确;地壳厚薄不一,最厚达70km,地壳厚度占地球半径的比例远远小于1/3,D错。第17题,北美西部为高山区,地势起伏较大,西部地区等值线密集与陆地地形关系密切,A错;北部地区等值线稀疏,说明其地壳厚度差异不大,B正确;地壳厚度大致东西较厚,中部、南部和北部较薄,C错;地壳最厚处并非位于西部沿海地区,而在中西部内陆高山地区,D错。
18.读图文材料,回答下列问题。
学习材料一 地壳、地幔、地核主要特征的资料。
地壳:由岩石组成的固体外壳,体积仅占地球的1%,厚度不一,其中大陆地壳厚,大洋地壳薄。上层化学成分以氧、硅、铝为主,下层富含硅和镁。地壳的温度一般随深度的增加而逐步升高,底部为1 000℃。密度约为2.67g/cm3,底部约12 000个标准大气压。
地幔:质量占整个地球的66%,体积占地球的80%。物质状态为固态结晶质。在上地幔上部60～250千米至400千米深度之间,物质组成与地壳相似,处于熔融状态,称为软流层,被认为是岩浆的发源地。地幔底部压力约1 352 000个标准大气压,温度1 000～4 000℃,密度3.5～5.1g/cm3。
地核:占地球总体积的16%,总质量占整个地球的31.5%。科学家认为外核的物质是处于高压(底部压力约3 617 000个标准大气压)和高温(4 000～6 000℃)状态的液体物质。内核的温度与太阳表面的温度相当,极大的压力把铁原子和镍原子挤到一起,成为固态金属球(铁镍为主)。地核密度约9.98～12.5g/cm3。
(1)要比较地壳、地幔、地核三个圈层特征的差异,先要确定比较项目。结合学习材料一,确定你认为能体现地球内部圈层结构特点的两个比较项目。
(2)请你任选一个项目对三个圈层的特征进行概括对比。
学习材料二 某同学手绘的地球圈层结构示意图。
(3)根据手绘的地球圈层结构示意图,判断属于地球外部圈层的有
;
岩石圈包括 。
学习材料三 地球各个圈层并不是彼此孤立、静止不动的,而是相互联系、相互渗透的,是不断发展和变化的。例如:植物的光合作用影响大气的组成成分,说明生物圈与大气圈的联系。
(4)请仿照上述材料中的实例写法,再举一个实例说明上述观点。
解析:第(1)题,结合材料对三个圈层主要特征的描述可以提取出反映三个圈层差异的地理信息,如温度、密度、体积、压力、物质组成等。第(2)题,提取信息概括即可。温度:地壳的温度一般随深度的增加而逐渐升高,底部为1 000℃,地幔的温度1 000～4 000℃,地核外核的温度4 000～6 000℃,内核的温度与太阳表面的温度差不多。密度:地壳密度约为2.67g/cm3;地幔密度3.5～5.1g/cm3;地核密度9.98～12.5g/cm3。体积:地壳体积仅占地球的1%;地幔体积占地球的80%;地核占地球总体积的16%。第(3)题,读图分析,地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈;岩石圈由软流层之上的地幔部分和地壳组成。第(4)题,材料实例反映了生物圈与大气圈的相互联系,因此需要列举实例来体现各圈层之间的联系,如:流水的侵蚀作用影响岩石的形态,说明水圈与岩石圈的联系;植物蒸腾作用影响大气中的水分含量,说明生物圈与大气圈的联系;河湖等水体的蒸发影响大气中的水分含量,说明水圈与大气圈的联系;风力的侵蚀和堆积作用影响岩石圈的形态,说明大气圈和岩石圈的联系;风力能引起海水的运动,说明大气圈和水圈的联系等。
答案:(1)密度、压力、温度、体积、物质组成。(任选2个即可)
(2)温度:地壳的温度一般随深度的增加而逐渐升高,底部为1 000℃,地幔的温度1 000～4 000℃,地核外核的温度4 000～6 000℃,内核的温度与太阳表面的温度差不多。密度:地壳密度约为2.67g/cm3;地幔密度3.5～5.1g/cm3;地核密度9.98～12.5g/cm3。体积:地壳体积仅占地球的1%;地幔体积占地球的80%;地核占地球总体积的16%。(答案合理即可)
(3)大气圈、水圈、生物圈 地壳和软流层以上的地幔
(4)流水的侵蚀作用影响岩石的形态,说明水圈与岩石圈的联系;植物蒸腾作用影响大气中的水分含量,说明生物圈与大气圈的联系;河湖等水体的蒸发影响大气中的水分含量,说明水圈与大气圈的联系。(任选一例即可)
19.下图是四大地理圈层关系示意图。读图,回答下列问题。
(1)写出图中数码所代表的圈层名称。
① ,② ,
③ ,④ 。
(2)①圈层是地表和近地表的各种形态 的总称,其主体是 ,试描述①圈层的特点及对人类社会的重要意义。
(3)③圈层是由 及其 组成,占有 (填序号)圈层的底部、 (填序号)圈层的全部和 (填序号)圈层的上部。据图可知,③圈层对人类社会的重要意义是 。
解析:第(1)题,读图可知,根据四大圈层的关联可知,①圈层为其他圈层提供水蒸气和水,推测是水圈;②为其他圈层提供矿物质和无机盐,推测是岩石圈;③为其他圈层提供氧气和有机物,推测是生物圈;④为其他圈层提供降水和风能,推测是大气圈。第(2)题,读图可知,①是水圈,是地表和近地表的各种形态水体的总称,其主体是海洋,特点是连续但是不规则,由于水循环的存在,水圈处于不断循环运动之中;水圈可以为人类社会提供水资源、水力资源和便利的水运。第(3)题,读图可知,③是生物圈,是由生物及其生存环境构成的,生物圈渗透于其他圈层中,占据④大气圈的底部、①水圈的全部和②岩石圈的上部。生物圈对人类社会最为重要的意义是提供可供呼吸的氧气,维持生命。
答案:(1)水圈 岩石圈 生物圈 大气圈
(2)水体 海洋 连续但不规则,处于不间断的循环运动之中;为人类提供水资源和水力资源;为人类提供便利的水运条件。
(3)生物 生存环境 ④ ① ② 提供氧气末整合
日食成因模拟实验
1.实验物品:大、小圆纸片,篮球,投影机,手电筒,大球,小球等。
2.实验目的:根据模拟实验中的现象,推测日食的成因。
3.实验过程:分小组指定模拟实验计划。
小组一:大、小不同的圆片。大圆片代表太阳,小圆片代表月球,人代表地球。
小组二:篮球和投影机。投影机代表太阳,篮球代表月球,人代表地球。
小组三:手电筒,大、小球。手电筒代表太阳,大球代表地球,小球代表月球。
4.方法指导:材料怎么摆 距离怎么控制 球放在哪里 球怎么移动
5.实验结果:出示日食成因示意图,让学生讲解日食的成因。
[思考]
(1)日食一般发生在农历的什么时候
(2)在什么情况下会发生日食
(3)太阳从哪边开始被遮挡
答案:(1)农历初一。
(2)当月球运动到太阳和地球中间,如果三者正好处在一条直线上时,月球就会挡住太阳射向地球的光,在地球上处于影子中的人,只能看到太阳的一部分或看不到太阳,于是就发生了日食。
(3)西边。
第一章检测试题
测控导航
知识点 题号
地球的宇宙环境 1、2、3、4、5、23
太阳对地球的影响 6、7、8、9、10、11、24
地球的历史 12、13、15、16
地球的圈层结构 14、17、18、19、20、21、22、25
一、选择题(共22小题,每小题2分,共44分。在每题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)
2018年2月2日15时51分,我国第一颗电磁监测试验卫星“张衡一号”在酒泉卫星发射中心由“长征二号”丁运载火箭发射升空并成功入轨。读图,回答1～2题。
1.“张衡一号”在酒泉卫星发射中心发射前与发射成功后相比( )
A.发射前不是天体,发射成功后是天体
B.发射前与发射成功后都是天体
C.发射前是天体,发射成功后不是天体
D.发射前与发射成功后都不是天体
2.“张衡一号”正常工作后,对其电磁监测影响最大的太阳活动是( )
A.太阳黑子 B.太阳耀斑
C.日冕物质抛射 D.台风
解析:1.A 2.C 第1题,天体是宇宙间物质的存在形式。“张衡一号”在酒泉卫星发射中心发射前还是地球上的物体,发射成功后存在于宇宙空间,属于宇宙间的物质存在形式,是人造天体,属于天体,A正确。第2题,太阳活动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,进而会影响卫星的正常工作。日冕物质抛射是规模最大、程度最剧烈的太阳活动,因此对“张衡一号”卫星电磁监测影响最大,C正确。
欧洲天文学家宣布,他们在太阳系外发现了50多颗行星,其中有一颗与地球形态相似,它距离地球约35光年。研究表明,它的运行轨道与它的母星橙矮星距离适宜,且像地球一样主要由岩石构成,而液态水可能存在于这颗行星的表面,它的大气中存在氧气、二氧化碳和氮的成分,极有可能存在高级智慧生命。据此回答3～4题。
3.下列与材料中所说的橙矮星属于同一类天体的是( )
A.太阳 B.地球
C.月球 D.哈雷彗星
4.天文学家研究判断新发现的这颗行星极有可能存在高级智慧生命的主要依据是( )
A.这颗行星与地球形态相似
B.这颗行星距离地球很近,只有约35光年
C.这颗行星像地球一样主要由岩石组成
D.这颗行星可能存在液态水及含有氧气的大气
解析:3.A 4.D 第3题,橙矮星是与地球类似行星的母星,是恒星,与太阳是一类天体;地球是行星,月球是卫星,哈雷彗星是彗星,A正确。第4题,行星上有高级智慧生命存在的条件主要有:恒星与行星的距离适中,有适宜的温度;适当的体积和质量,有厚厚的大气,有供生物呼吸的大气成分;有液态的水。与形态特征、与地球的距离及组成物质关系不大,故D正确。
2018年5月25日,随“鹊桥”中继卫星一同发射的“龙江二号”成功进入环月轨道。“龙江二号”搭载了2台科学载荷:超长波探测仪和月球小型光学成像探测仪。其探测工作将弥补频率30兆赫以下的超长波波段天文观测的空白。据此回答5～7题。
5.月球是( )
A.恒星 B.行星 C.卫星 D.星云
6.易对“龙江二号”与地球的通信产生干扰的是( )
A.陨石撞击 B.火山活动
C.太阳辐射 D.太阳活动
7.“龙江二号”卫星在月背可以更好地对宇宙进行电磁波超长波波段探测,原因是( )
A.地球电磁干扰小 B.宇宙辐射强
C.太阳活动干扰小 D.月球引力小
解析:5.C 6.D 7.A 第5题,月球围绕地球运转,是地球的卫星,故选C。第6题,“龙江二号”与地球的通信是依靠无线电短波传递,所以对“龙江二号”与地球的通信产生干扰的是太阳活动,故选D。第7题,“龙江二号”处在地月系范围内,受到来自地球的电磁波辐射影响和引力干扰,当其运行到月球背对地球一面时,离地球较远,受地球的影响较小,因此“龙江二号”卫星在月背可以更好地对宇宙进行电磁波超长波波段探测,A正确;“龙江二号”绕月球公转,不管它位于轨道中的什么位置,受到宇宙的影响是相同的,月球背面并不能够阻挡太阳活动对其干扰,B、C错误;“龙江二号”卫星围绕月球公转,因此受月球的引力较大,D错误。
2020年6月21日,我国西藏至台湾一带地区可观测日环食现象。日环食是日食的一种,发生时太阳的中心部分黑暗,边缘仍然明亮,形成光环。这是因为月球在太阳和地球之间,但是距离地球较远,不能完全遮住太阳而形成的。下图为日环食示意图。据此回答8～9题。
8.日环食发生时,肉眼可见的太阳边缘明亮光环是太阳大气层的( )
A.平流层 B.日冕层
C.色球层 D.光球层
9.日环食发生时( )
A.太阳黑子增多 B.太阳耀斑减少
C.太阳辐射减弱 D.地球出现磁暴
解析:8.D 9.C 第8题,太阳大气由内向外依次为光球层、色球层和日冕层,我们平常看到的太阳圆面是光球层;日环食发生时月球在太阳和地球之间,但是距离地球较远,不能完全遮住太阳,因此我们肉眼可见的太阳边缘明亮光环仍然是由光球层发出的光。故选D。第9题,日环食发生时,月球在太阳和地球之间,月球挡住了大部分太阳辐射,因此到达地表的太阳辐射减弱,C正确;日环食现象对太阳黑子、太阳耀斑等太阳活动没有影响,也不会引起地球上的磁暴现象,A、B、
D错误。
湖南省是我国太阳辐射能比较丰富的省份,近年来湖南省年太阳辐射总量呈波动减少趋势。读下面湖南省多年平均年太阳辐射总量(单位:MJ/m2·a)分布图,回答10～11题。
10.影响湖南省内太阳辐射分布差异的主要因素是( )
A.纬度位置 B.天气状况
C.海陆位置 D.人类活动
11.近些年来湖南省年太阳辐射总量呈波动减少趋势的原因可能是( )
A.太阳活动减弱 B.森林面积减小
C.雾霾天气增多 D.生态环境改善
解析:10.B 11.C 第10题,影响太阳辐射分布的因素主要有纬度、海拔、天气等。由图可知,湖南省太阳辐射大致东多西少。如果是纬度影响,应该是南多北少,而海陆位置对太阳辐射影响不大。湖南省西部多山地,多云雾,降水多,故西部太阳辐射较少,B正确。第11题,近些年湖南省大气污染严重,雾霾天气增多,空气质量下降,削弱了太阳辐射,C正确。
H2O分子可以由16O和18O构成,但较轻的同位素16O更容易从海洋蒸发。而海水通过蒸发、水汽输送、大气降水等一系列环节,又可以转化成冰川。科学家通过监测冰川中所钻取的冰芯中16O与18O的对比关系,就可以推测过去气温的变化。据此回答12～13题。
12.若大陆冰川的某一层中,16O的比重相对较大,则可推知该冰层形成时( )
A.地球处于间冰期 B.地球处于冰期
C.地球处于湿润期 D.地球处于干旱期
13.下列哪一地区所钻取的冰芯对研究古气候更有帮助 ( )
A.青藏地区 B.南极大陆
C.阿尔卑斯山区 D.祁连山区
解析:12.B 13.B 第12题,由材料可知,较轻的同位素16O更容易从海洋蒸发,而如果某冰川的某一层中,16O比重相对较大,说明气温较低,蒸发较弱,应处于冰期,故选B。第13题,南极地区纬度高,气温低,消融率低,时间连续性好,冰川厚度较大,可研究时间尺度大,且位于高纬度地区,人为干扰少,根据冰芯中的氧同位素分布及变化情况,更有利于研究古气候。故选B。
古生物化石对研究古气候、古环境具有重要意义。中华龙鸟化石出土于辽宁省西部含有火山灰的湖泊沉积岩层中,开始以为是一种原始鸟类,后经证实为一种生活于白垩纪早期的小型食肉恐龙。读图,回答14～16题。
14.火山灰在喷发过程中首先经过( )
A.大气圈 B.水圈
C.岩石圈 D.生物圈
15.根据化石推断,中华龙鸟最可能的生存环境是( )
A.火山频发的海洋深处
B.风沙肆虐的沉积盆地
C.温暖湿润的湖泊附近
D.冰川广布的高寒荒漠
16.利用中华龙鸟化石,可以( )
A.确定地层绝对地质年代
B.提供生物进化的证据
C.复原古生代的辽西环境
D.分析全球地壳运动过程
解析:14.C 15.C 16.B 第14题,“火山灰”来自地球内部。岩石圈包括地壳和上地幔顶部,属于地球内部圈层,而大气圈、水圈和生物圈属于地球外部圈层,因此喷发过程中首先经过岩石圈,故C正确。第15题,根据材料,中华龙鸟化石出土于辽西的湖泊沉积岩层中,辽西属于温带,故推测中华龙鸟喜欢温暖湿润的气候;后经证实中华龙鸟生活于白垩纪早期,该时期地球气候温暖湿润,恐龙繁盛,因此推测中华龙鸟生存时期气候条件较为优越,应为温暖湿润的气候环境,C对。恐龙生活于陆地上,A错;风沙肆虐、冰川广布都是较为恶劣的气候环境,且与白垩纪气候不相符,B、D错。第16题,利用中华龙鸟化石,可以确定地层相对地质年代;中华龙鸟化石是爬行类向鸟类进化的证据;中华龙鸟生活于白垩纪,故利用中华龙鸟,可以复原中生代的辽西环境,但不能用于分析全球地壳运动过程。故选B。
可燃冰多分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中。2017年5月我国“蓝鲸1号”钻井平台在南海首次试采可燃冰成功。“蓝鲸1号”是超深水钻井平台,可以在全球95%的海域作业,最大作业水深3 658米,最大钻井深度15 250米。据此回答17～18题。
17.可燃冰多埋藏于( )
A.软流层 B.地幔
C.岩石圈 D.地核
18.“蓝鲸1号”最大钻井深度15 250米,说明( )
A.能穿透海洋地壳
B.能深达古登堡界面
C.能穿透岩石圈
D.能穿透地幔
解析:17.C 18.A 第17题,根据材料信息可知,可燃冰多分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,结合“蓝鲸1号”的作业深度,最大作业水深3 658米,最大钻井深度15 250米可推测,可燃冰多埋藏于岩石圈(岩石圈包括地壳和上地幔顶部),C正确;软流层位于上地幔的上部,深度80～400千米,地幔深度33～2 900千米,地核位于古登堡界面以下(古登堡界面深度约2 900千米),三者深度较深,不是可燃冰的主要分布地区,A、B、D错误。第18题,根据所学地理知识可知,海洋地壳的平均厚度大约为7千米,“蓝鲸1号”最大钻井深度15 250米,说明能穿透海洋地壳,A正确;并没有到达古登堡界面,没有穿透岩石圈和地幔,B、C、D错。
如图为地球内部圈层结构局部图。读图,回答19～20题。
19.关于图中地壳范围的说法,正确的是( )
A.①层是地壳
B.②层是地壳
C.①层和②层构成地壳
D.①层、②层和③层属于地壳
20.有关上图,说法正确的是( )
A.地壳在海洋中缺失
B.①层和②层由岩石组成
C.②层是岩浆发源地
D.①层和②层就是岩石圈
解析:19.C 20.B 第19题,莫霍界面以上为地壳,据图可知:①层和②层构成地壳;①层是硅铝层,②层是硅镁层;③层在莫霍界面以下,属于地幔。故选C。第20题,地壳的硅铝层在海洋中缺失,而不是地壳全部在海洋中缺失,A错误;①层和②层是由岩石组成的地壳,B正确;②层属于地壳,而岩浆发源于上地幔顶部的软流层,C错误;岩石圈包括上地幔顶部和地壳,D错误。
甲图为某区域地壳厚度等值线分布图(单位:千米),乙图为沿甲图L1、L2、L3、L4四条线段中的一条所做的地壳厚度变化曲线。读图,回答21～22题。
21.甲图所示区域地壳厚度的变化最大差值可能是( )
A.8 B.14 C.16 D.18
22.乙图所表示的地壳厚度变化曲线最可能代表甲图中的( )
A.L1 B.L2 C.L3 D.L4
解析:21.C 22.B 第21题,甲图中厚度最大的地方厚度为35～36千米,最薄的地方厚度为19～20千米,所以甲图所示区域地壳厚度的变化最大差值范围是15～17千米,故选C。第22题,乙图中莫霍界面的深度反映出该线两端的地壳厚度分别为30～31千米和29～30千米,最薄的地方为26～27千米,最厚的地方为34～35千米,对照甲图,只有L2符合,故选B。
二、非选择题(共56分)
23.阅读图文材料,回答下列问题。(20分)
2019年11月29日晚,土星、月球、金星、木星齐聚天宇,在西南方低空排成一条直线,上演“四星连珠”的天文奇观。下面为太阳系八颗行星示意图以及网友拍摄的“四星连珠”天文奇观。
(1)“四星连珠”的四个天体中,天体类型与其他三个不同的是 ,其所属的最低级别天体系统是 。(4分)
(2)按八颗行星的体积、质量划分,图1中属于远日行星的有 (填字母和名称),属于巨行星的有 (填字母和名称);存在高级智慧生命的星球是 (填字母)。(6分)
(3)图1中,小行星带位于 轨道和 轨道之间。
(填字母和名称)(4分)
(4)图1反映出八颗行星绕日公转的方向是 ,轨道形状具有 性,轨道平面具有 性。(6分)
解析:第(1)题,读图分析,四个天体中,土星、金星、木星都属于行星,月球属于卫星,与其他三个天体类型不同;月球是地球的天然卫星,从属的最低级别的天体系统是地月系。第(2)题,八颗行星中,属于远日行星的是距离太阳最远的G天王星和H海王星,属于巨行星的是质量和体积最大的E木星和F土星,存在高级智慧生命的星球只有C地球。第(3)题,太阳系的小行星带位于D火星轨道和E木星轨道之间。第(4)题,读图可知,八颗行星围绕太阳公转的方向相同,都是自西向东;轨道形状都是接近正圆的椭圆,具有近圆性;各轨道平面的夹角很小,具有共面性。
答案:(1)月球 地月系(4分)
(2)G天王星、H海王星 E木星、F土星 C(6分)
(3)D火星 E木星(4分)
(4)自西向东 近圆 共面(6分)
24.读下面我国部分地区年太阳辐射总量分布图,回答下列问题。
(18分)
(1)说明图中年太阳辐射总量120千卡/厘米2的曲线在西部发生弯曲的原因。(4分)
(2)比较台湾岛东西两侧年太阳辐射总量的差异,并说明原因。(6分)
(3)分析说明重庆市年太阳辐射总量低的原因。(8分)
解析:第(1)题,图中年太阳辐射总量120千卡/厘米2的曲线在西部发生弯曲的原因主要应从地形角度考虑。读图可知,图中年太阳辐射总量120千卡/厘米2曲线,位于横断山区东部,受地形地势的影响呈南北走向。第(2)题,影响台湾岛东西两侧年太阳辐射总量的因素主要应从地形对降水的影响角度分析。由于西侧为背风坡,降水少,晴天多,日照时间长,所以西侧年太阳辐射总量较东侧多。第(3)题,重庆市年太阳辐射总量低的原因主要从地形、气候等角度分析。从气候看,重庆为亚热带季风气候,年降水量较多。从地形看,地处四川盆地,水汽不易散发,空气中水汽含量多,阴天、雾天较多,对太阳辐射削弱作用强,日照时间短,日照强度弱,太阳能资源贫乏。
答案:(1)位于横断山区东部,受地形地势的影响,年太阳辐射总量120千卡/厘米2曲线呈南北走向。(4分)
(2)台湾岛西侧年太阳辐射总量比东侧高。原因:西侧为背风坡,降水少,晴天多,日照时间长。(或东侧为迎风坡,降水多,阴雨天气多,日照时间短)(6分)
(3)年降水量较多,且地处四川盆地,水汽不易散发,空气中水汽含量多,阴天、雾天较多,对太阳辐射削弱作用强,日照时间短,日照强度弱,太阳能资源贫乏。(8分)
25.阅读图文材料,回答下列问题。(18分)
材料一 地球外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等,如下图所示。
材料二 生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称。生物圈与其他圈层之间的关系,如下图所示。
(1)指出地球内部圈层与外部圈层分界线的差异。(4分)
(2)说出生物圈的范围。(4分)
(3)大气圈、水圈、生物圈都有各自的特点,它们之间关系密切,据此完成下表。(4分)
地球的 外部 圈层 组成 特征 相互关系
大气圈 气体和悬浮物质,主要成分是① 是地球自然环境的重要组成部分 ④
水圈 地表水、地下水、大气水、生物水等 水圈里的水处于②
生物圈 地球表层生物及其生存环境的总称 是③ 相互渗透、相互影响的结果
(4)为什么说生物圈是自然地理环境系统中最活跃的圈层 (6分)
解析:第(1)题,读材料一可知,内部圈层之间有明显的界线,而外部圈层之间相互渗透,没有明显的界线。第(2)题,从材料一中可直接读出生物圈的范围。第(3)题,表格涉及的内容较为简单,在填表时注意表中序号与内容要一一对应。第(4)题,根据生物圈的范围,以及与其他圈层的关系,总结生物圈的特点即可。
答案:(1)地球内部圈层之间的界线相对明显;外部圈层之间无明显的界线。(4分)
(2)生物圈包括大气圈的底部、水圈的全部、岩石圈的上部。(4分)
(3)①氮气和氧气 ②不间断的循环运动之中
③大气圈、水圈和岩石圈 ④相互联系 、相互渗透(4分)
(4)水圈、大气圈、岩石圈均是由无机成分构成的,而生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称,是由有机物和无机物共同组成的,生物圈中的生物不仅迁移了自然界中的化学元素,而且改造了大气圈、水圈和岩石圈,从而使地球面貌发生了根本变化。(6分)
