第二节 太阳对地球的影响
学习目标
1．理解太阳辐射对地球的影响。
2．学会分析影响太阳辐射的因素。
3．结合图片及相关资料掌握太阳大气层的结构和太阳活动的类型。
4．结合实例分析太阳辐射和太阳活动对地球的影响。
核心素养
区域认知：能够解释不同区域太阳辐射强弱差异的原因。
综合思维：能够合理描述和解释太阳活动，并说明其对人类活动的影响。
人地协调观：能够运用太阳辐射和太阳活动，说明相关的一些自然现象的变化过程。
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。
本节要点
1．太阳辐射是地球光和热的主要源泉，维持着地表温度，是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力。
2．太阳活动释放大量的物质和能量，扰动地球的磁场和大气层，给人类活动带来很多不利影响。
知识点一 太阳辐射对地球的影响
自主梳理·探新知
1．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，这种现象称为太阳辐射。
(2)能量来源：太阳内部的_核聚变__。
2．对地球和人类的影响
(1)为地球提供_光和热__，维持着地表温度，是地球上水、大气运动和生命活动的主要_动力__。
(2)为我们生活、生产提供_能量__，可直接转化为热能，也可以被捕获并存储，转换成热能、电能等。人们大量使用的煤、石油等_矿物燃料__是地质历史时期生物固定并积累的_太阳能__。
[易错提醒]
太阳辐射强的地区，热量一定丰富，气温一定高
这种说法是错误的。如青藏高原地区，由于海拔高，空气稀薄，水汽、尘埃少，晴天多，太阳辐射强，光照充足；但由于空气稀薄，大气吸收的热量很少，大气的保温作用微弱，为我国夏季气温最低的地区。
合作探究·释疑难
问题探究
甘肃省风能、太阳能资源较为丰富。2019年，甘肃省太阳能发电量为90亿千瓦时，约占全省发电量的6.10%。下图为甘肃省太阳辐射[单位：kW·h/(m2·a)]分布示意图。
根据以上材料，探究下列问题：
(1)(综合思维)风能的根本来源是什么？
(2)(区域认知)指出甘肃省太阳能资源的分布特征。
(3)(综合思维)造成甘肃省太阳能资源地域差异的主导因素是什么？
(4)(区域认知)分析甘肃省太阳能资源丰富的原因。
提示：(1)太阳辐射。
(2)分布不均；西北部太阳能资源丰富，东部、东南部太阳能资源相对匮乏。
(3)天气(降水)。
(4)甘肃省位于中纬度地区，夏季太阳高度大，白昼长；地处内陆，降水少，晴天多，日照时间长；地形以山地、高原为主，海拔高，空气稀薄，大气透明度高。
归纳拓展
1．太阳辐射对地球的影响
作用 表现
万物生长靠太阳 为地球提供了光、热资源，地球上生物的生长发育离不开太阳
水循环、大气运动的动力 维持地表温度，是地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力
工业燃料的源泉 作为工业主要能源的煤、石油等矿物燃料，是地质历史时期生物固定、积累下来的太阳能
生产、生活用能的源泉 太阳辐射能是我们日常生活和生产所用的太阳灶、太阳能热水器、太阳能电站的主要能量来源
不利影响 过多的紫外线到达地球会危害地球上生物的生存和发展
2．影响太阳辐射的因素
地表获得太阳辐射量的多少直接取决于太阳辐射强度和日照时间，具体的影响因素如下所示：
3．我国太阳年总辐射量的空间分布及成因图示
典例剖析
例题1 读“我国太阳总辐射量对比图”，据此完成(1)～(2)题。
(1)我国东部的M地区太阳总辐射量最少的原因是( C )
A．纬度高 B．海拔低
C．降水多 D．晴天多
(2)太阳总辐射量N大于P的最主要原因是N地( B )
A．纬度低 B．海拔高
C．降水多 D．晴天多
[解析] 第(1)题，依据纬度可知，M位于我国东部地区30°N附近，纬度较低，A错。我国东部地区海拔低与太阳总辐射少没有必然联系，B错。M属亚热带季风气候，降水多，晴天少，太阳总辐射量少，C对，D错。故选C。第(2)题，图中P、N都位于我国西部地区，从纬度位置可看出，N应该位于青藏高原、P位于西北地区。青藏高原太阳总辐射量大于西北地区的主要原因是海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，B对。纬度不是太阳总辐射量N大于P的主要因素，A错。西北地区降水少、晴天多，但太阳辐射总量较N地低，说明天气不是主要影响因素，C、D错。故选B。
对点训练 (2021·甘肃酒泉敦煌中学高三上联考)“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”，可提高单位面积土地的经济价值。据此完成(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( B )
A．塔里木盆地 B．太湖平原
C．华北平原 D．东北平原
(2)“渔光互补”式光伏电站可能会( A )
A．降低大气温度
B．提高水体温度
C．加快浮游植物生长
D．增强地面辐射
[解析] 第(1)题，“渔光互补”式光伏电站应建在水域广、热量丰富，且电力资源紧张的地区，四个选项中最合适的是太湖平原。塔里木盆地、华北平原水资源短缺，缺乏广阔的水域，东北平原纬度高，太阳辐射量不足。故B项正确。第(2)题，水面上架设太阳能电池板将太阳能转化为电能，导致到达地面的太阳辐射量减少，水面、地面和大气温度降低；电池板会阻挡到达水体中的太阳光，不利于浮游植物的光合作用，会减慢浮游植物的生长速度。故选A项。
知识点二 太阳活动对地球的影响
自主梳理·探新知
1．太阳大气层
(1)分类：从里到外分为光球、色球和日冕三个圈层。
(2)特征
亮度 厚度 密度 温度 观测
光球层 最强 约500千米 大 低 肉眼直接观测
色球层 较弱 约1 500千米 小 高 在日全食时或借助望远镜观测
日冕层 极弱 几个太阳半径 最小 最高 在日全食时或用日冕仪观测
①太阳黑子的多少和大小作为太阳活动强弱的标志，其数量变化具有_周期性__。
②太阳大气不断释放高速带电粒子流，这种带电粒子流被称为_太阳风__。地球磁场能够阻挡_太阳风__，使地球免受太阳风的危害。
[易错提醒]
太阳黑子就是黑色的
这种说法是错误的。太阳黑子之所以黑，是因为太阳黑子的温度比光球表面其他区域温度低，所以才显得暗一些。
2．太阳活动
(1)概念：太阳大气的_变化__称为太阳活动。
(2)类型及分布
类型 太阳黑子 太阳耀斑 日珥 日冕物质抛射
分布 光球层 色球层 色球层 日冕层
3．对地球的影响
(1)扰动地球的磁场，产生_磁暴__现象。
(2)扰动地球的大气层，使两极地区产生_极光__现象。
(3)当这种扰动足够强烈时，还会对_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。
合作探究·释疑难
问题探究
2022年1月20日美国东部时间1点01分(北京时间14点01分)，NASA捕捉到最新的中级太阳耀斑，从太阳的边缘迸发出来。据悉，NASA利用太阳动力学观测站(SDO)记录下这一事件。本次太阳耀斑虽然只是M5.5级，比X级耀斑的威力小，但是仍会导致地球上极地地区的无线电信号中断，也可能会对宇航员构成威胁。此外，本次太阳耀斑还可能会影响到环绕地球的卫星系统。
根据以上材料，探究下列问题：
(1)(综合思维)分析材料中的太阳耀斑形成于哪个太阳大气层？是如何形成的？
(2)(综合思维)分析太阳活动会对地球产生哪些影响？
(3)(地理实践力)假如你位于北京，能否看到极光这一自然奇观？地球上哪些地区能看到极光现象？为什么？
提示：(1)色球层。太阳大气高度集中的能量释放。
(2)影响无线电短波通信，使地球磁场产生磁暴现象、两极地区出现极光现象；影响天气、气候。
(3)不能。极地和高纬度地区能看到极光现象。太阳抛出的带电粒子流到达地球时，受地球磁场的作用，偏向极地上空，在那里轰击高层大气，使大气电离，产生美丽的极光。
归纳拓展
1．太阳活动的类型
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
2．太阳活动对地球的影响
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，出现极光
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，会引起电离层扰动，使地球上无线电短波通信受到影响，甚至出现短暂的中断
[拓展提升]
1．极光现象出现在高纬度地区冬半年的夜晚。
2．如果将太阳活动的影响细分：
(1)黑子数增多→太阳活动强烈→地区降水量年际变化→影响气候。
(2)耀斑爆发→电磁波进入电离层→电离层扰动→干扰无线电短波通信。
典例剖析
例题2 (2023·福建莆田期末)湖南长沙马王堆一号汉墓中曾出土一幅彩绘帛画，画的右上方是一轮红色的太阳，太阳中间有一只三趾的乌鸦。《淮南子》中也记载过这一现象，称“日中有踆(cūn)乌”。据此完成(1)～(2)题。
(1)画中的“乌鸦”最可能是什么，它发生在太阳大气层的( B )
A．太阳耀斑 色球层
B．太阳黑子 光球层
C．日珥 日冕层
D．太阳风 日冕层
(2)该现象剧烈爆发时，对地球的影响是( C )
A．为地球提供光热资源
B．全球许多国家发生强烈地震
C．干扰无线电短波通信
D．引起高层大气出现云雨天气
[解析] 第(1)题，太阳中间的三趾乌鸦表示太阳变暗的部分，即太阳黑子，出现在太阳的光球层，故选B。第(2)题，为地球提供光热资源的不是太阳活动，是太阳辐射，排除A。地震是地球内能释放方式之一，与太阳活动无关，排除B。太阳活动不会引起高层大气出现云雨天气，排除D。太阳活动剧烈爆发时，发射出强烈射电和高能带电粒子流，到达地球后会干扰地球电离层，使得依靠电离层反射传播的无线电短波通信受到干扰，C正确。
对点训练 (2022·贵州遵义航天高级中学期中)太阳活动高峰时会发生太阳风暴现象，其产生的高速带电粒子流往往给地球造成严重影响。据此完成(1)～(2)题。
(1)太阳活动的主要类型是( B )
A．极昼和极夜 B．黑子和耀斑
C．太阳风和磁暴 D．光球和色球
(2)耀斑爆发对地球的影响可能有( D )
A．全球各地地震频繁
B．我国东北地区出现极光
C．长波通讯衰减或中断
D．引发“磁暴”现象
[解析] 第(1)题，极昼和极夜不是太阳活动的类型，排除A。根据所学知识可知，太阳活动的主要类型是黑子和耀斑，其他太阳活动随着它们变化而变化，B符合题意。磁暴不是太阳活动的类型，是太阳活动对地球的影响，排除C。光球和色球是太阳大气的层次，不是太阳活动的类型，排除D。第(2)题，地球上的地震与太阳活动无关，排除A。极光出现在两极地区，我国东北地区不可能出现极光，排除B。太阳活动通过干扰电离层影响短波通讯，不影响长波通讯，排除C。太阳活动放射出的高能带电粒子流到达地球后，会干扰地球磁场，引发“磁暴”现象，D符合题意。
策略指导
北半球大气上界太阳辐射的分布
从图中提取三大信息：①图示表达的中心内容；②太阳辐射在不同纬度的具体年总辐射量；③年太阳辐射量随纬度的分布规律。
考题展示
(2023·河南漯河市高级中学月考)下表为北半球年总辐射随纬度的分布表(可能总辐射：考虑了受大气削弱之后到达地面的太阳辐射；有效总辐射：考虑了受大气和云的削弱之后到达地面的太阳辐射)。据表完成(1)～(2)题。
纬度/°N 64 50 40 30 20 0
可能总辐射/(W/m2) 139.3 196.4 169.6 216.3 228.2 248.1
有效总辐射/(W/m2) 54.4 71.7 98.2 120.8 132.7 108.8
(1)影响可能总辐射量的主导因素是( A )
A．纬度 B．地形
C．大气环流 D．洋流
(2)导致表中最大有效总辐射量形成的主要原因有( D )
①纬度低，太阳高度角大，到达地面的太阳辐射多 ②多晴天，云层的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多 ③纬度高，白昼时间长，到达地面的太阳辐射多 ④云层厚，保温效应强，到达地面的太阳辐射多
A．①④ B．②③
C．③④ D．①②
[解析] 第(1)题，根据表格数据，可能总辐射量随着纬度的增加而降低，影响其变化的主导因素是纬度，地形、大气环流、洋流与可能总辐射量变化规律没有相关性。故选A。第(2)题，表格中最大的有效辐射量低纬度高，中高纬度低，因低纬度地区太阳高度角大，到达地面的太阳辐射量多，①对；副热带地区，多晴天，云层的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射量多，②对；纬度高，虽夏季白天时间长，但太阳高度角小，到达地面的太阳辐射少，③错；云层厚，大气对太阳辐射削弱作用强，到达地面的太阳辐射少，④错，所以D正确。
一、单项选择题
读北半球大气上界太阳辐射分布图。回答1～2题。
1．到达大气上界的太阳年辐射总量，赤道地区大约是极地地区的( A )
A．2倍多 B．1/2
C．相当 D．10%
2．影响太阳辐射的因素既有纬度因素，还有其他因素。下列说法正确的是( B )
A．青藏高原与海南岛相比，纬度较高，太阳辐射较弱
B．西北地区太阳辐射强是因为降水稀少，晴天多
C．两极地区有极昼现象，太阳辐射强
D．四川盆地因海拔较低，太阳辐射较弱
[解析] 第1题，由图中数据可知，太阳年辐射总量随纬度升高而降低，赤道年辐射总量是13×109 J/m2左右，极地是6×109 J/m2左右。第2题，青藏高原地势高，空气稀薄，太阳辐射比海南岛强；两极地区纬度高，太阳辐射弱；四川盆地因多云和雾，太阳辐射弱；西北地区降水稀少，晴天多，云量少，对太阳辐射削弱少，太阳辐射强。
读我国太阳辐射总量分布局部示意图。据此完成3～4题。
3．下列城市中年太阳辐射总量最丰富的是( D )
A．兰州 B．海口
C．上海 D．昆明
4．假如你是一位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( C )
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
[解析] 第3题，图中兰州和海口的年太阳辐射量是130～140千卡/平方厘米，上海的年太阳辐射量是110～ 120千卡/平方厘米，昆明的年太阳辐射量是140千卡/平方厘米，四个城市中年太阳辐射量最大的是昆明，D项正确。第4题，四组城市中昆明、兰州、郑州年太阳辐射量相对较大，适合安装太阳能热水器；贵阳、重庆、成都年太阳辐射量较小，不适合安装太阳能热水器。故选C项。
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。据此完成5～6题。
5．据图可知，太阳活动强弱与自然灾害频次( B )
A．无关联 B．呈正相关
C．呈负相关 D．无法确定
6．下列有关太阳活动及其影响的叙述，正确的是( D )
A．日冕物质抛射和日珥不是太阳活动
B．活动周期大约是22年
C．对地球磁场产生影响导致在莫斯科能看到美丽的极光
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] 第5题，由图示可知，太阳活动强时，该区域自然灾害频次较强，太阳活动弱时，该区域自然灾害的频率较低，因此太阳活动强弱与自然灾害频次大致呈正相关，B正确，A、C、D错误。故选B。第6题，日冕物质抛射属于日冕层的太阳活动形式——太阳风，日珥是色球层的典型活动现象，A错误；太阳活动周期大约是11年，不是22年，B错误；太阳活动能影响地球磁场，但不是因为影响磁场而产生极光，极光一般出现在极地地区，莫斯科位于中纬度地区，直接看到美丽的极光的可能性小，C错误；太阳活动释放出强烈射电和高能带电粒子流到达地球后会干扰地球大气层中的电离层，导致依靠电离层传播的无线电短波通信异常，D正确。故选D。
二、综合题
7．(2023·山东潍坊一中期中)读太阳大气结构图，回答下列问题。
(1)A为_光球__层，该层出现的太阳活动是_黑子__，这些区域是由于_比四周温度低__而黯黑。它的多少和大小可以作为_太阳活动强弱__的标志。
(2)B是_色球__层，该层有时会出现突然增亮的部分，叫做_耀斑__。
(3)C是_日冕__层。
(4)世界上许多地区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__。耀斑爆发时发射的电磁波进入地球大气层，会引起_无线电短波通信__中断；太阳大气抛出高能带电粒子，不仅能使地球磁场受到扰动，产生“_磁暴__”现象，而且在两极地区还会出现美丽的_极光__。
[解析] 第(1)题，A层位于太阳大气的最里层，应为光球层，光球层出现的太阳活动是太阳黑子，这些区域因受磁场影响，比四周的温度低1 000 K～1 500 K，从而显得比较暗。太阳黑子的多少和大小，往往引起其他太阳活动的活跃程度，因此可以作为太阳活动强弱的标志。第(2)题，B层位于太阳大气的中间层，应为色球层，色球层有时会出现突然增亮的部分，叫做耀斑。第(3)题，C层位于太阳大气的最外层，应为日冕层。第(4)题，统计资料表明，世界上许多地区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。耀斑爆发时发射的电磁波进入地球大气层，会干扰地球大气的电离层，导致电离层不能正常反射无线电短波，引起无线电短波通信中断；太阳活动剧烈时太阳大气抛出高能带电粒子，不仅能使地球磁场受到扰动，磁针不能正确指示方向，产生“磁暴”现象，且高能带电粒子也会受地球磁场影响，到达两极地区与大气碰撞，在两极地区产生美丽的极光。
[合格考达标练]
一、单项选择题
(2022·四川阆中中学期中)太阳源源不断地以电磁波的形式向外辐射能量。太阳辐射的能量是巨大的，尽管只有二十二亿分之一到达地球，但对于地球和人类的影响却是不可估量的。据此完成1～2题。
1．有关太阳辐射及对地球影响的叙述正确的是( A )
A．太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应
B．太阳辐射与地球上某些自然灾害如地震、水旱灾害等的发生有关
C．太阳辐射能是促进地球上的火山活动、大气、生物活动和变化的主要动力
D．太阳辐射的电磁波对地球磁场的影响明显，从而使地球上产生“磁暴”现象
2．下列能反映太阳辐射作用的是( C )
①石油、煤炭等矿物能源的形成
②太阳辐射能维持着地表温度
③为生物提供生长发育所需的光热
④地热资源
A．①② B．②③
C．①②③ D．①②③④
[解析] 第1题，太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应，A正确；地球上许多自然灾害，如水旱灾害的发生与太阳活动有关，而不是与太阳辐射有关，B错误；地球上火山活动的能量来自地球内部，C错误；太阳大气抛出的高能带电粒子扰乱地球磁场，使地球磁场突然出现“磁暴”现象，磁暴现象不是太阳辐射造成的，D错误。故选A。第2题，煤、石油等矿物能源，是地质历史时期生物生长积累下来的太阳能，①正确；太阳辐射能维持着地表温度，②正确；太阳直接为地球提供了光、热资源，地球上生物的生长发育离不开太阳，③正确；地热资源来自地球内部，④错误。故选C。
在交通的十字路口处，我们经常见到如图所示的太阳能交通信号灯。据此完成3～4题。
3．有人注意到在一周的白天中，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( C )
A．海拔 B．电网供电
C．天气状况 D．交通流量
4．下列哪一城市大量设置这种太阳能交通信号灯效果会更好( A )
A．拉萨 B．重庆
C．大庆 D．海口
[解析] 第3题，抓住关键信息“白天中，亮度会出现变化”，从图中可以看出交通信号灯是以太阳能电池板为电源的，因此影响其亮度变化的主要因素是天气状况，而海拔、电网供电不会随时变化，交通流量不会影响信号灯的亮度。第4题，太阳能交通信号灯应该在太阳能丰富的地区大量使用，我国太阳能最丰富的地区是青藏高原。
(2022·山东淄博淄川区般阳中学月考)读“太阳大气外层结构”示意图。据此完成5～7题。
5．下列关于太阳活动与太阳分层对应正确的是( C )
A．丙层——耀斑 B．甲层——黑子
C．乙层——耀斑 D．乙层——黑子
6．太阳活动对地球的影响的说法错误的是( C )
A．能够引起电离层的扰动，从而影响无线电短波通信
B．太阳活动剧烈时，往往发生磁暴，使磁针不能正确指示方向
C．太阳黑子活动周期与各地年降水量变化周期均呈正相关
D．太阳活动产生的带电粒子冲进两极地区的高空大气层产生极光现象
7．太阳活动的重要标志及平均周期是( B )
A．耀斑和日珥——11年
B．黑子和耀斑——11年
C．黑子和日珥——11年
D．黑子、耀斑和日珥——10年
[解析] 第5题，根据所学知识可知，图中丙层表示光球层，出现的太阳活动现象为太阳黑子，A错。图中甲层为日冕层，出现的太阳活动现象为太阳风，B错。图中乙层为色球层，出现的太阳活动现象为耀斑和日珥，C对、D错。故选C。第6题，太阳活动放射出的强烈射电和高能带电粒子流到达地球后，能够引起电离层的扰动，从而影响无线电短波通信，A不符合题意。太阳活动剧烈时，高能带电粒子流会干扰地球磁场，往往发生磁暴现象，使磁针不能正确指示方向，B不符合题意；据观测发现，太阳黑子活动周期与各地年降水量变化周期有些呈正相关，也有些呈负相关，C符合题意；太阳活动产生的高能带电粒子流受地球磁场影响，冲进两极地区的高空大气层，与大气分子碰撞产生极光现象，D不符合题意。第7题，根据所学知识可知，太阳活动的重要标志是黑子和耀斑，其他太阳活动往往随它们变化而变化，太阳黑子数目的变化，大体上以11年为周期，由此判断，B符合题意；日珥不是太阳活动的重要标志，排除A、C；太阳活动的周期约为11年，而不是10年，排除D。故选B。
二、综合题
8．阅读图文材料，回答下列问题。
太阳辐射是地球大气运动的主要能量源泉，也是地球光热的主要来源。受诸多因素的影响，到达不同地区的太阳辐射的多少各有不同。辽宁省是我国太阳辐射能开发利用较早的省级行政区域之一，近些年来，辽宁省许多大型企业加大对太阳能资源开发和光伏发电的投资力度，并取得了良好的效益。下图为辽宁省年太阳辐射总量空间分布图。
(1)分别指出辽宁省东部和西部地区年太阳辐射总量的分布特点。
(2)说明甲地区年太阳辐射总量较低的主要原因。
(3)分析乙地区发展太阳能光伏电站并向外输电的有利条件。
[答案] (1)东部地区：年太阳辐射总量由东北向西南逐渐增加；西部地区：年太阳辐射总量由东南向西北逐渐增加。
(2)位于东南季风的迎风坡，多地形雨，大气对太阳辐射削弱作用强，导致年太阳辐射总量低。
(3)乙地区太阳能资源丰富，可发电量大；人口和城市较少，电能消费量小，电量节余较多。
[解析] 第(1)题，读图可知，辽宁省东部地区年太阳辐射总量由东北向西南逐渐增加，西部地区年太阳辐射总量由东南向西北逐渐增加。第(2)题，读图可知，甲地区位于长白山地区，位于夏季东南季风的迎风坡，多地形雨，阴雨天多，大气对太阳辐射削弱作用强，年太阳辐射总量低。第(3)题，读图可知，乙地区位于辽宁省西部，太阳能资源丰富，可发电量大，同时人口和城市较少，电能消费量小，电量节余较多。
[等级考过关练]
一、单项选择题
(2023·山东曲阜一中月考)下图是“我国30°N地区年太阳辐射总量分布图”。据此完成1～3题。
1．图中四地，年太阳辐射总量差异最大的两地是( B )
A．A地与B地 B．A地与C地
C．C地与D地 D．B地与C地
2．图中四地最适宜建设太阳能发电站的是( A )
A．A地 B．B地
C．C地 D．D地
3．造成C地比A地年太阳辐射总量低的原因是( C )
①地形 ②河流 ③降水 ④纬度
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
[解析] 第1题，读图可知，A地与C地两地太阳辐射总量差异最大。第2题，太阳能发电站应建在太阳能丰富的地区。据经纬度判断，图示A地位于青藏高原，年太阳辐射总量大，适宜修建太阳能发电站，A正确。B地位于横断山区，太阳辐射量较多，但山高谷深，地形复杂，不适合修建太阳能发电站，B错误。C地位于四川盆地，太阳能最少，最不适宜修建太阳能发电站，C错误。D地太阳能较缺乏，也不适合修建太阳能发电站，D错误。第3题，由第2题解析可知，四川盆地多云雨雾天气，削弱了到达地面的太阳辐射；青藏高原海拔高，空气稀薄，太阳辐射能丰富。
2021年10月14日18时51分，我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在太原卫星发射中心成功发射！“羲和号”太阳探测器是一枚运行在距离地球表面高度517千米、倾角98°，距离太阳长达8光秒的远程对日望远镜。下图为太阳大气层的结构示意图，据此完成4～5题。
4．“羲和号”太阳探测器进入预定轨道，展开工作时( C )
A．已经脱离地月系 B．成为绕日公转行星
C．能量来源于太阳 D．是距太阳最近天体
5．“羲和号”太阳探测器可能观察到的现象是( B )
A．光球层耀斑区温度低于周边
B．日冕物质抛射损坏地球电网
C．色球层黑子释放带电粒子流
D．光球层的厚度远大于日冕层
[解析] 第4题，根据材料可知，“羲和号”太阳探测器是围绕地球运转的太阳探测卫星，并没有脱离地月系，A、B错误。其工作能量来源于太阳辐射能，C正确。“羲和号”太阳探测器不是距太阳最近天体，D错误。第5题，由所学知识可知，太阳活动中黑子发生在光球层，耀斑发生在色球层；光球层和色球层厚度较薄，日冕层一直向星际空间延伸，A、C、D错误。日冕物质抛射大量带电粒子，会干扰地球，造成地球电网损坏，出现大面积停电事故，B正确。
下图为阜新暴雨日数与太阳黑子活动周期关系图，图中将太阳黑子谷值周期各年划分为m－5、m－4、m－3、m－2、m－1、m、m＋1、m＋2、m＋3、m＋4、m＋5，其中m为太阳黑子谷值年，其他为谷值周期内各年。读图，据此完成 6～7题。
6．由图可知，某年太阳黑子相对数与阜新相对应年份暴雨日数( D )
A．完全一致 B．毫无关联
C．大致呈正相关关系 D．大致呈负相关关系
7．对阜新暴雨日数与太阳黑子活动周期关系的研究可以( A )
①确定阜新暴雨日数具有周期性
②确定阜新暴雨日数无明显周期性
③有助于暴雨、洪涝灾害的预报
④有助于减少阜新的洪涝灾害次数
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
[解析] 第6题，太阳黑子较少时，暴雨日数较多，二者大致呈负相关关系。第7题，根据太阳黑子与暴雨的关系可知，暴雨具有周期性，有助于暴雨、洪涝的预报。
二、综合题
8．(2023·江苏苏州市震泽中学月考)阅读下列材料，据此完成下列问题。
材料一 21世纪以来，人类已经历了两次太阳活动的高峰期，在太阳活动高峰期，太阳活动对人类生产和生活产生了一系列影响。例如，通信卫星信号中断。
材料二 下图为1900～2010年太阳黑子活动的周期图。
(1)假设2000年是太阳黑子活动峰值年，那么下次太阳黑子活动峰值年应为_2011__年前后。
(2)当太阳活动处于高峰期时，下列部门受太阳活动影响最大的是( B )
A．机械生产部门 B．航空运输部门
C．钢铁生产部门 D．纺织生产部门
(3)太阳耀斑活动的能量来自于_太阳内部的核聚变反应__。
(4)当太阳黑子爆发时，还会出现哪些太阳活动？对地球产生怎样的影响？
[答案] (4)耀斑、太阳风。对地球产生的影响：①影响地球气候；②引起电离层扰动，影响无线电短波通信；③产生“磁暴”现象，使指南针不能正确指示方向；④产生极光现象。
[解析] 第(1)题，根据材料二信息判断，太阳黑子的周期约为11年。假设2000年是太阳黑子活动峰值年，那么下次太阳黑子活动峰值年应为2011年前后。第(2)题，当太阳活动处于高峰期时，太阳活动放射出的强烈射电和高能带电粒子流到达地球后，会干扰电离层和地球磁场，从而影响无线电短波通讯和导航，有可能使航天器受损。因此受太阳活动影响最大的是航空运输部门，选项B符合题意。太阳活动对机械生产部门、钢铁生产部门、纺织生产部门影响不明显，排除A、C、D。第(3)题，根据所学知识可知，太阳的能源均来自太阳内部的核聚变反应，太阳耀斑活动的能量来源也不例外。第(4)题，当太阳黑子数目增多时，色球层中耀斑和日珥会增多，日冕层的太阳风也会增强。太阳活动高峰年，地球上激烈天气现象出现的几率明显增加，有些地区的降水明显增多，有些地区的降水明显减少，说明太阳活动会影响地球气候；太阳活动激烈时，太阳活动放射出的强烈射电和带电粒子流到达地球后，会引起电离层扰动，影响无线电短波通信；太阳活动放射出的高能带电粒子流到达地球后，会干扰地球磁场，产生“磁暴”现象，使指南针不能正确指示方向；太阳活动放射出的带电粒子流到达地球后，受地球磁场作用，偏向极地上空，在极地地区会产生极光现象。第三节 地球的历史
学习目标
1．通过对化石和地质年代表的学习，了解认识地球历史的途径及地球的历史。
2．了解地质年代的划分，能够运用地质年代表简要描述地球的演化过程。
3．通过对地球演化历程的学习，了解地球发展的历史。
核心素养
区域认知：结合地球的演化历史，从大尺度区域科学认识地球上的海陆变迁。
综合思维：能够运用地质年代表等资料，说明地壳与生命的演化过程。
人地协调观：通过地质史上的生物灭绝，认识保护濒危动植物的重要性。
地理实践力：通过地层观测，辨别动植物化石，推测地质年代和古地理环境。
本节要点
1．对地层和化石的研究是了解地球历史的主要途径。
2．地球的演化历史可分为前寒武纪、古生代、中生代和新生代，其中新生代是人类诞生的时代。
知识点一 化石和地质年代表
自主梳理·探新知
1．地层
(1)概念：具有时间顺序的_层状__岩石。
(2)特征：沉积岩的地层具有明显的_层理__构造。
2．化石
(1)概念：在沉积岩的形成过程中，生物的_遗体__或_遗迹__在沉积物中保存下来。
(2)特征：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。
[易错提醒]
沉积地层中一定含有化石
这种说法是错误的。化石是生物遗体和遗迹沉积在地层中保存形成的。只有在沉积地层中才能找到化石，但并非所有沉积地层中都含有化石。
3．地质年代表
(1)划分依据：地球演化呈现明显的_阶段性__。
(2)具体划分：按照_宙__、_代__、_纪__等时间单位，进行系统性的编年。
合作探究·释疑难
问题探究
材料一 地质历史上各种地质事件的结果和影响，都可在地层和岩石中留下一定的痕迹，因此，追溯地层和岩石的各种特征及其空间关系，就可了解地壳的发展历史。
材料二 同一时代的地层往往含有相同或相似的化石，越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。而不同时期地壳运动在垂直方向上表现为抬升或下沉，地壳抬升过程中地表往往伴随着侵蚀作用，地壳下沉过程中地表往往伴随着沉积作用。下图是“A、B两地地层对比图”。
根据以上材料，探究下列问题。
(1)(综合思维)原始产出的地层具有下老上新的规律；有侵入地层的总是侵入者年代新，被侵入者年代老。据材料一判断上图中岩层A、B、C、D的新老关系。
(2)(区域认知)据材料二可知，A、B两地是否具有同一时代的地层？并将同时代的地层用虚线连起来。
(3)(综合思维)试根据材料二分析B地缺少化石4所在地层的可能原因。
提示：(1)按照从老到新的顺序依次为B→A→C→D。
(2)具有。
(3)可能一：化石4所在地层形成时期，B地为山地，地势高，未发生沉积。
可能二：化石4所在地层形成之后，B地地壳抬升，化石所在地层被侵蚀掉。
归纳拓展
1．地层层序法确定沉积岩层的新老关系
地层层序法就是根据地层下老上新的规律来确定其相对新老关系的基本方法。沉积岩形成后，如未经剧烈的变动，则下面的岩层较老，上面的岩层较新，即有下老上新的规律。如图，A、B、C、D表示岩层，且岩层年龄A>B>C>D。
[方法技巧]
岩层新老关系的判断方法
(1)沉积岩是受沉积作用而形成的，一般规律是岩层年龄越老，其位置越靠下，岩层年龄越新，其位置越靠上(接近地表)。
(2)侵入的岩层晚于被侵入的岩层。
(3)受岩浆活动高温高压的影响而变质的岩层，晚于相邻的岩层。
2．地层或岩石可以反映
当时的地表环境
(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
玄武岩 火山的活动
(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
[方法技巧]
判断沉积岩的方法
一看是否具有层理构造：成层分布。
二看是否含有化石：只有沉积岩中含有化石。
典例剖析
例题1 (2023·湖北天门月考)地质历史上某一时代形成的层状岩石称为地层，它主要包括沉积岩、火山沉积岩以及由它们经受一定变质的浅变质岩。据此完成(1)～(3)题。
(1)水平地层( B )
A．下新上老 B．下老上新
C．同时形成 D．陆地缺少
(2)地层不能够反映的是( D )
A．生成顺序 B．新老关系
C．发展阶段 D．时间长短
(3)下列能确定某地层形成时间的是( C )
A．化石种类和数量
B．组成物质成分和性质
C．岩石的绝对年龄
D．植物化石的埋藏深度
[解析] 第(1)题，水平地层埋藏越深，形成时间越早，呈现下老上新，B正确，A、C错误；水平地层在海洋中常缺失，D错误。第(2)题，根据上题分析可知，水平地层埋藏越深，其形成的时间越早，岩层也就越老，A、B不符合题意；根据水平地层岩石组成不同，可判断不同岩层的发展阶段，C不符合题意；地层能判断形成的相对时间，不能精确判断形成时间的长短，D符合题意。故选D。第(3)题，化石种类和数量不能判断地层的形成时间，A错误；不同的地层可能存在组成物质成分和性质相同的地层，B错误；通过同位素方法测得的岩石绝对年龄可用于判断地层的形成时间，C正确；地层的埋藏深度不能反映地层的形成时间，故植物化石的埋藏深度不能确定地层的形成时间，D错误。
对点训练 读地层分布图，据此完成(1)～(2)题。
(1)岩层①、②、③、④中可能含有化石的是( A )
A．①② B．③④
C．②③ D．①④
(2)反映浅海环境的地层是( B )
A．① B．②
C．③ D．④
[解析] 第(1)题，化石存在于沉积岩中，砂岩、石灰岩属沉积岩。第(2)题，石灰岩反映浅海沉积环境。
知识点二 地球的演化历程
自主梳理·探新知
1．前寒武纪
(1)时间：自地球诞生到距今_5.41__亿年的时间，约占地球历史的 90% 。
(2)演化过程
阶段 生命的出现和演化 成矿情况
冥古宙 只有一些_有机质__，没有生命的迹象 大量的_铁__、_金__、镍、铬等矿藏出现
太古宙 _蓝藻__等原核生物
元古宙 演化出_真核__生物和_多细胞__生物
2．古生代
(1)时间：距今5.41亿年～_2.52__亿年。
(2)环境变化：_海陆格局__发生了多次大变迁，形成_联合古陆__。
(3)演化过程
阶段 生物进化 成矿情况
早古生代 _海洋无脊椎__动物发展，陆地上出现_低等__的植物 地质历史上重要的_成煤期__
晚古生代 _脊椎__动物发展，早期的_鱼类__，中期的_两栖类__，晚期的_爬行类__。_裸子__植物出现，_蕨类__植物繁盛
3．中生代
(1)时间：距今2.52亿年～_6_600__万年。
(2)环境变化：_联合古陆__在三叠纪晚期开始解体，各大陆向现在的位置_漂移__。
(3)生物进化
①_爬行__动物盛行，尤其是_恐龙__。
②中后期，开始向_鸟类__发展；小型_哺乳__动物出现。
③_裸子__植物极度兴盛。
(4)物种灭绝：_中生代末期__，绝大多数物种从地球上消失。
(5)成矿情况：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
①海陆演化：形成现代_海陆分布__格局。
②生物演化：
③气候演化：冷暖交替变化：目前处于_温暖__期。
合作探究·释疑难
问题探究
材料 《侏罗纪公园》是一部1993年的科幻冒险电影，于1993年6月11日在美国上映。影片主要讲述了哈蒙德博士召集大批科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的遗传基因，将已绝迹6 500万年的史前庞然大物复生，使整个努布拉岛成为恐龙的乐园，即“侏罗纪公园”。但在哈蒙德带孙子孙女首次游览时，恐龙发威了。
根据以上材料，探究下列问题：
(1)(区域认知)科幻电影《侏罗纪公园》中的恐龙这种物种主要出现在地质历史上的哪个时代？距今约多少年？
(2)(区域认知)在恐龙繁盛的时代，地球上主要以什么植物为主？对于我们目前的人类社会有何影响？
提示：(1)恐龙这种物种主要出现在中生代的侏罗纪和白垩纪，距今约2.52亿年－6 600万年。
(2)中生代裸子植物极度繁盛，在陆地植物中占主要地位。中生代是主要的成煤期，因此可以说该时代的茂密植物，为我们目前人类社会的发展提供了大量化石能源。
归纳拓展
1．地球的演化历程
地质历史时期 地表的演化 生物的演化 矿产的形成
植物 动物
前寒武纪 冥古宙 海洋与陆地形成，大气成分发生变化 出现有机质 无 重要的成矿时期(铁、金、镍、铬等矿藏)
太古宙 出现蓝藻
元古宙 蓝藻大爆发
古生代 早古生代 地壳运动剧烈，海陆格局多次变迁，最后形成联合古陆 陆地上出现低等植物 海洋无脊椎动物繁盛 成煤时期
晚古生代 裸子植物开始出现，蕨类植物繁盛 海洋脊椎动物繁盛，出现两栖类动物并逐渐进化为爬行动物
中生代 板块运动剧烈，联合古陆开始分离 裸子植物极度兴盛 爬行动物盛行，鸟类出现；小型哺乳动物出现 成煤时期
新生代 联合古陆解体，地壳运动剧烈，形成了现在的基本面貌 被子植物高度繁盛 哺乳动物快速发展，第四纪出现人类 —
2．海陆的演变
(1)地球形成，原始海洋出现，形成最初的海洋、陆地分布状况。
(2)古生代，地壳运动剧烈，形成一块联合古陆。
(3)中生代，板块运动剧烈，联合古陆解体，各大陆漂移。
(4)新生代，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。
3．大气层的演变
(1)原始大气：主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧气。
(2)现代大气：主要成分是氮气和氧气。
(3)演变原因：植物通过光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气，地球上生命的出现和演化与大气中氧气的增多密不可分。
4．主要成矿期
(1)前寒武纪，重要的金属矿产成矿期。
(2)晚古生代，重要的成煤期。
(3)中生代，主要的成煤期。
5．图示地球生命的演化过程
[拓展提升]
地球演化的关键要点
演化要点一：“生物进化特点”：
总体特点：由简单到复杂，由低级到高级，由水生到陆生。
植物：藻类→苔藓植物、蕨类植物→裸子植物→被子植物。
动物：原始单细胞动物→无脊椎动物→脊椎动物(鱼类、两栖类、爬行类)→脊椎动物(鸟类、哺乳类[人类])
演化要点二：“生命大灭绝事件”：
地球已经发生过5次生物大灭绝，其中发生在古生代末期，即二叠纪末期的生物大灭绝，约95%的生物从地球上消失；中生代末期，即白垩纪末期的生物大灭绝，恐龙和海洋中50%的无脊椎动物从地球上消失。
演化要点三：“重要成矿期”：
古元古代是地史上第一次十分重要的成矿期。以矿种多、规模大、矿床类型复杂著称，如中国这一阶段就有大量因古大陆裂解离散造山而产生的矿产，构成了铁、铜、铅锌、金、硼、菱镁矿、滑石等矿床成矿带。
晚古生代和中生代都是重要的成煤期，晚古生代蕨类繁盛，中生代裸子植物繁盛。
演化要点四：“联合古陆分合与造山运动”：
古生代，地壳运动剧烈，陆地面积进一步扩大，到后期各块大陆汇聚成一个整体，成为联合古陆。
中生代发生规模巨大的构造运动——燕山运动，形成了中国的地质构造轮廓和地貌基础。联合古陆在三叠纪晚期解体，各大陆向现在的位置漂移。
新生代发生了一次规模巨大的构造运动——喜马拉雅运动，形成了阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉、安第斯山脉，地球上的海陆分布与现在渐趋一致。
典例剖析
例题2 (2023·山东潍坊期中)下图为地球某地质时期地理环境复原图。据此完成(1)～(2)题。
(1)该地质时期是指( B )
A．古生代 B．中生代
C．新生代 D．第四纪
(2)该地质时期被称为( C )
A．海生无脊椎动物时代
B．海生脊椎动物时代
C．爬行动物时代
D．灵长哺乳动物时代
[解析] 第(1)题，复原图中显示，该地质时期动物以恐龙为主，因此该地质时期是中生代，选项B符合题意。古生代恐龙没有出现，排除A。新生代和第四纪恐龙已经灭绝，排除C和D。故选B。第(2)题，根据上题判断，该地质时期为中生代。复原图显示，该时期恐龙繁盛，恐龙属爬行动物，因此中生代被称为爬行动物时代，选项C符合题意，海生无脊椎动物时代出现在古生代早期，排除A。海生脊椎动物时代出现在古生代中期，排除B。灵长哺乳动物时代出现在新生代，排除D。故选C。
对点训练 在陕西某矿区，工人们发现在矿灯照耀下，夹在页岩地层中的煤层乌黑发亮，仔细辨认，还能看出苏铁、银杏等裸子植物粗大的树干。据此完成(1)～(2)题。
(1)该煤层形成的地质年代和该地质年代最繁盛的动物可能是( B )
A．古生代、三叶虫 B．中生代、恐龙
C．新生代、哺乳类 D．新生代、鱼类
(2)该煤层形成时的古地理环境是( C )
A．湿热的草原环境 B．温暖广阔的浅海
C．湿热的森林环境 D．干旱的陆地环境
[解析] 第(1)题，苏铁、银杏等裸子植物繁盛时期是中生代，恐龙是该地质年代最繁盛的动物。故B正确，A、C、D错误。第(2)题，“还能看出苏铁、银杏等裸子植物粗大的树干”，说明该煤层形成时植物高大、茂密。四选项中只有湿热的森林环境符合此特点。故C正确，A、B、D错误。
策略指导
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地质年代。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古生物遗体、遗物或遗迹。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，一定种属的生物总是埋在一定时代的地层里，不同时代的地层里往往含有不同种属的生物化石，故可用化石来确定地层的新老关系和相对地质年代。如恐龙化石所在的地层属中生代，被子植物化石所在的地层属新生代，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。
考题展示
读“甲、乙两地岩层分布示意图”，完成下列要求。
(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。
[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。
[解析] 第(1)题，生物进化的基本规律是在越古老的地层中的化石所代表的生物，结构越简单，分类越低等，水生生物的化石也越多；在距今越近的地层中的化石所代表的生物，结构越复杂，分类越高等，陆生生物的化石也越多；A层的化石为三叶虫、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，为结构最复杂、分类最高等的生物，形成年代最晚，形成于新生代。第(2)题，从图中可看出，B和W、F和Y、G和Z属同一年代，因每对地层中含有相同的古生物化石。C和X属同一年代，因地层的先后顺序和岩石类型相同。
一、单项选择题
读下列古生物化石图片，完成1～2题。
(说明：叠层石由蓝藻黏附沉积物形成)
1．含有以上四种化石的地层按照形成的先后，排序正确的是( B )
A．①②③④ B．③②④①
C．②①③④ D．③①②④
2．四种化石可以推断当时的地理环境，海洋占优势的是( B )
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
[解析] 第1题，①是始祖鸟化石，出现在中生代中后期；②是三叶虫化石，出现在古生代早期；③是叠层石，是由蓝藻黏附沉积物形成，出现在前寒武纪时期；④是蕨类植物化石，出现在晚古生代，故形成的先后顺序是③②④①。第2题，始祖鸟和蕨类植物主要生存在陆地上，三叶虫和蓝藻主要生活在海洋中，故当时的地理环境中海洋占优势的是②③。
大约2.5亿年前，地球曾经历过一次生物大灭绝，而昆虫(典例：甲虫)得以存活。昆虫作为现今地球上多样性最高的生物，在二叠纪已成为陆地生态系统中的重要角色。据此完成3～4题。
3．2.5亿年前，地球经历的生物大灭绝是( A )
A．古生代末期 B．中生代末期
C．新生代末期 D．元古宙末期
4．二叠纪甲虫繁盛期，地球上没有发生的现象是( D )
A．欧亚大陆和北美大陆雏形基本形成
B．陆地上蕨类植物繁盛
C．是重要的造煤期
D．爬行动物在地球上盛行
[解析] 第3题，由材料信息“大约2.5亿年前，地球曾经历过一次生物大灭绝”及所学知识可知，此时为古生代末期，A正确；中生代末期是距今6 500万年前，新生代是从0.66亿年至今，元古宙末期距今5.41亿年，B、C、D错误。故选A。第4题，由材料信息“大约2.5亿年前，地球曾经历过一次生物大灭绝，而昆虫(典例：甲虫)得以存活”及所学知识可知，二叠纪甲虫繁盛期是古生代末期，此时欧亚大陆和北美大陆雏形基本形成，陆地上蕨类植物繁盛，是重要的造煤期，表述正确，但不符合题意，A、B、C错误；爬行动物在地球上盛行的时代是中生代，符合题意，D正确。故选D。
(2023·辽宁阜新二中月考)在地球演化的过程中，地表形态也在不断变化。据此完成5～6题。
5．地球上最高大的山脉——喜马拉雅山形成于( D )
A．早古生代 B．晚古生代
C．中生代 D．新生代
6．联合古陆开始解体的时代( C )
A．早古生代 B．晚古生代
C．中生代 D．新生代
[解析] 第5题，新生代时期是地质历史时期中最新的一个时代，包括现代在内整个新生代大约为6 700万年，喜马拉雅山形成于距今3 000万年前的新生代早第三纪末期，故选D。第6题，各大陆在古生代晚期曾为统一的大陆(即联合古陆)，侏罗纪以后开始分裂、漂移，逐渐演变成现代的海陆分布，侏罗纪是中生代的第二个纪，故选C。
二、综合题
7．阅读以下图文材料，回答下列问题。
(1)图示景观为地质历史上距今_2.52亿__年至_6_600万__年的_中生__代，动物界是_爬行__动物的时代，植物界为_裸子__植物的时代。
(2)图中大型动物是曾经称霸地球的_恐龙__，但后来从地球上完全销声匿迹，与此动物同时灭绝的还有海洋中一半以上的_无脊椎__动物种类。
(3)有不少科学家认为，图中大型动物灭绝是小行星撞击地球造成的，并且找到了小行星撞击地球的证据。这些证据是什么？
(4)现在物种灭绝的速度越来越快，导致物种灭绝的原因有哪些？
(5)物种灭绝对人类的危害有哪些？
[答案] (3)在世界上许多地方的中生代末期地层内，科学家发现铱元素的含量异常，高出相邻岩层平均值的30倍左右；铱元素在地球表面不常见，在陨石中却经常存在铱含量较高的现象；在美洲尤卡坦半岛的北部海岸，地质学家发现了一个部分淹没在海中的陨石坑，直径180～200 km，陨石坑中到处开裂的岩石表明，这里曾发生过一次强烈的爆炸，这是中生代小行星撞击地球最可能发生的地点。
(4)环境的变迁在短时间内超过了物种进化的速度；人类对自然资源不合理开发利用；环境的污染和外来物种的侵入。
(5)物种灭绝是生物基因库的巨大损失，直接影响人类的生产、生活和自然界的平衡。
[解析] 第(1)题，图示景观是中生代曾经称霸地球的恐龙，出现在距今2.52亿年—6 600万年的中生代，这一时期爬行动物盛行，裸子植物极度兴盛。第(2)题，在中生代末期，盛极一时的恐龙突然从地球上完全销声匿迹，海洋中50%以上的无脊椎动物种类也灭绝了。第(3)题，在世界上许多地方的中生代地层内，科学家发现铱元素含量异常，高出相邻岩层平均值的30倍左右，因铱元素在地球表面不常见，陨石中却经常存在铱含量较高的现象，而且还发现了陨石坑，这都成为支持小行星撞击地球假说的证据。第(4)题，可从自然环境变迁和人类活动两大方面分析原因。第(5)题，物种灭绝生物基因资源减少，生态失去平衡，直接影响人类活动。
[合格考达标练]
一、单项选择题
中国地质博物馆的馆藏精品中华龙鸟化石，产于我国辽宁省西部含有火山灰的湖泊沉积形成的页岩中，该岩层还含有丰富的各类动植物化石。读中华龙鸟化石图片，完成1～2题。
1．形成中华龙鸟化石的页岩属于( B )
A．侵入岩 B．沉积岩
C．变质岩 D．喷出岩
2．根据化石推断，中华龙鸟最可能的生存环境是( B )
A．火山频发的高原山地
B．温暖湿润的湖泊附近
C．风沙肆虐的沉积盆地
D．冰川广布的高寒荒漠
[解析] 第1题，中华龙鸟化石产于含有火山灰的湖泊沉积形成的页岩中，含有化石是沉积岩的典型特征。第2题，页岩属于沉积岩，说明形成时该地地势较低，同时岩层中含有丰富的各类动植物化石，说明形成时该地区水热条件较好。
云南澄江帽天山页岩岩层中保存了大量寒武纪早期古生物化石。经研究发现，该时期澄江位于滇中隆起的浅海区，水母、蠕虫、节肢动物等底栖动物、多门类的海栖动物与藻类大量出现。据此完成3～5题。
3．材料所述岩层形成的地质年代为( B )
A．前寒武纪 B．古生代
C．中生代 D．新生代
4．推测当时澄江适宜大量生物生存的古气候条件为( D )
A．干旱少雨 B．植被覆盖率高
C．水网密布 D．气候温暖湿润
5．地质史上两次最重要的全球性生物大规模灭绝时期是( B )
A．元古代末期和古生代末期
B．古生代末期和中生代末期
C．中生代早期和新生代早期
D．元古代末期和中生代末期
[解析] 第3题，由材料信息“该时期澄江位于滇中隆起的浅海区，水母、蠕虫、节肢动物等底栖动物、多门类的海栖动物与藻类大量出现”可知，在古生代早期以海生藻类为主，据此分析，此类生物岩层形成的地质年代应该在古生代，B正确。前寒武纪一般是多细胞生物化石，A错误。中生代是爬行动物时代，以恐龙化石为代表，C错误。新生代多哺乳动物化石，D错误。故选B。第4题，由“该时期澄江位于滇中隆起的浅海区”可知，滇中纬度较低，临海气候较湿润，推测当时澄江适合大量生物生存的古气候条件为气候温暖湿润，A错误，D正确。生物多海栖动物，生存在浅海，植被覆盖率无法判断，B错误。生物多海栖动物，生存在浅海，C错误。故选D。第5题，古生代末期，60%以上的海生无脊椎动物灭绝，脊椎动物中的原始鱼类和古老的两栖类全部灭绝；中生代末期，除了盛绝一时的恐龙突然灭绝外，海洋中50%以上的无脊椎动物也灭绝了；因此地质史上两次最重要的全球性生物大规模灭绝时期是指古生代末期和中生代末期，B正确；元古代末期、中生代早期、新生代早期没有出现全球性生物大规模灭绝现象，因此A、C、D错误。故选B。
不同地质年代会形成不同的地层和生命。读图，据此完成6～7题。
6．图中的化石或动物，按照形成的地质年代，由古及今的排序正确的是( D )
A．①②③④ B．①③②④
C．②③①④ D．③①④②
7．与裸子植物极度兴盛的时代相同的是( D )
A．① B．②
C．③ D．④
[解析] 第6题，由所学知识可知，①三叶虫生存的时代是古生代早期；②猛犸象生存的时代是第四纪冰川后期；③叠层石在晚元古代最为繁盛；④恐龙生存时代是中生代；根据所学知识可知，图中的化石或动物，按照形成的地质年代，由古及今的排序正确的是③①④②，D正确。故选D。第7题，由所学知识可知，裸子植物极度兴盛的时代是中生代，此时也是恐龙等爬行动物繁盛的时代，④恐龙符合题意，D正确。故选D。
二、综合题
8．阅读图文材料，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。结束了长达1.4亿年之久的恐龙时代。
(1)恐龙生活在_中生__代，该时期包括_三叠纪__、_侏罗纪__、_白垩纪__。这一时期被称为“_爬行动物__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_物种大灭绝__事件，恐龙从地球上消失，成为_中生代结束__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。
[答案] (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。
(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，破坏了恐龙的生存环境。
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。
气候变化说：受板块运动的影响，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。
[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。这一时期爬行动物物种丰富，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，以蕨类和裸子植物最繁盛，到中生代末，被子植物得到了很大的发展，裸子植物仍占据着重要地位；中生代早、中期在陆地上是爬行动物的天下，但这时原始哺乳动物和原始的鸟类已经出现。第(3)题，中生代末期由于环境的变迁，发生了物种大灭绝事件，50%的生物灭绝，恐龙从地球上消失，这是中生代结束的标志。第(4)题，陨星撞击说：科学家指出，6 500万年以前，一颗直径10公里的巨大陨石撞击地球，扬起大量烟尘遮蔽天空，地球环境进入“核冬天”，太阳被遮蔽致使气温严寒，植物无法进行光合作用，导致大气中缺乏氧气，让一度支配地球的恐龙走向衰亡。
[等级考过关练]
一、单项选择题
地层是具有时间顺序的层状岩石或堆积物。科学家通过研究地层中的信息以此了解地球的生命历史和古地理环境。下图为某地地层剖面示意。据此完成1～2题。
1．判断图示各地层形成年代的早晚主要依据( C )
①地层中的化石 ②地层的走向 ③地层的厚度 ④地层中的岩石年龄
A．①② B．②③
C．①④ D．③④
2．含有恐龙化石的地层可能形成于( C )
A．寒武纪 B．泥盆纪
C．白垩纪 D．第四纪
[解析] 第1题，由材料“地层是具有时间顺序的层状岩石或堆积物”地层形成具有后来者居上的特点，地层中的岩石年龄可以判断图示各地层形成年代的早晚；生物进化总是从低级到高级，从简单到复杂，而且生物进化具有不可逆性，因此同一时代形成的地层中所含的化石基本相同；不同时代形成的地层，其中所含的化石也不同。地层中的化石能推知古地理环境，了解地球的历史。①④正确；地层的走向和地层的厚度属于地质构造，是地壳运动的结果，地壳运动会引起岩层的弯曲变形，甚至发生倒置或者缺失，因此地层的走向和厚度不能推知地层形成年代的早晚。②③错误。综上所述，C正确，A、B、D错误。故选C。第2题，根据所学知识可知，恐龙繁盛的年代是中生代的白垩纪，C正确；寒武纪时主要生物是三叶虫等，A错误；泥盆纪时主要是鱼类，B错误；第四纪恐龙灭绝，主要是哺乳动物和人类时代，D错误；故选C。
读下图，据此完成3～4题。
3．下列关于甲、乙两个地质年代的叙述，正确的是( B )
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
4．乙的末期( A )
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
[解析] 第3题，中生代是恐龙繁盛的时代；早古生代海洋无脊椎动物繁盛，晚古生代蕨类植物繁盛，因此，甲为中生代，乙为古生代。第4题，乙为古生代，古生代末期蕨类植物明显衰退。
下图为距今6亿年以来地球大气中CO2含量变化示意图。读图，据此完成5～6题。
5．地质时期，大气中CO2含量变化的主要原因可能是( A )
A．植物的出现和发展 B．频繁的火山爆发
C．大量哺乳动物灭绝 D．生物的呼吸作用
6．古生代时期出现的森林大部分是( D )
A．藻类植物 B．裸子植物
C．被子植物 D．蕨类植物
[解析] 第5题，读图可知，地质时期地球上二氧化碳浓度下降，该变化的主要原因最可能是植物登陆和森林出现，因为植物的光合作用会消耗二氧化碳并释放氧气，从而导致地球上二氧化碳浓度下降，A正确；频繁的火山爆发，以及生物的呼吸作用都会使得地球上二氧化碳浓度上升，大量哺乳动物灭绝并不会导致二氧化碳明显下降，B、C、D错误。故选A。第6题，由所学知识可知，海生藻类出现于前寒武纪，被子植物在新生代高度繁盛，不符合题意，A、C错误；晚古生代裸子植物虽已开始出现，但繁盛于中生代，蕨类植物比裸子植物出现更早，且繁盛于晚古生代，并形成了茂密的森林，故古生代时期出现的森林大部分是蕨类植物，B错误，D正确。故选D。
(2023·江苏省沭阳县月考)地层和化石就像“书页”一样，记录着地球发展的历史。结合下图，完成7～9题。
7．如果地层中含有左图中化石，说明该地层形成时期的环境为( A )
A．海洋 B．沙漠
C．森林 D．草原
8．右图化石中的生物在地球上出现时( C )
A．地球上存在两个大陆
B．只有一个联合古陆
C．七大洲、四大洋轮廓初步显现
D．七大洲、四大洋的格局已经形成
9．①地层中含有左侧生物化石，②地层中含有右侧生物化石，在未受到剧烈构造运动扰动的情况下，两地层的位置关系是( B )
A．①在②上方 B．②在①上方
C．同一位置 D．无法判断
[解析] 第7题，左图化石为三叶虫化石，处于古生代时期，环境为海洋，故A正确。第8题，只有一个联合古陆是在古生代时期，进入中生代三叠纪时，联合古陆开始解体，右图是恐龙化石，处于中生代侏罗纪、白垩纪时期，七大洲、四大洋轮廓初步显现，故C正确。第9题，①地层化石为三叶虫化石，②地层化石为恐龙化石，在未受到剧烈构造运动扰动时新地层在上，老地层在下，①是老地层，②是新地层，①在②之下，故B正确。
二、综合题
10．(2022·湖北荆州中学月考)阅读图文材料，回答下列问题。
“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：_(古)生物化石__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，并对相关问题进行回答。
①按成因分类，该地区的地下岩层多属于_沉积__岩；按地质年代，该区域最老的岩层至少形成于_古生__代。
②三叶虫生活时期该地应为_海洋__环境；恐龙繁盛时期，该地应为_陆地__环境，气候、植被特点_气候温暖湿润，植被茂密__。
(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_海洋__环境向_陆地__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_抬升__(抬升、下降、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，说明他们应给这次考察命名为(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中；恐龙繁盛时期，该地应为陆地环境，该地气候湿润温暖，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，青藏高原地区地壳经历了抬升运动。第四节 地球的圈层结构
学习目标
1．理解并掌握地震波的类型及传播特点，地震波在莫霍界面、古登堡界面传播速度的变化特点。
2．理解并掌握地球内部圈层的划分依据、各层的特点。
3．明确地球外部圈层的组成、各圈层的主要特点及各圈层间的相互关系。
核心素养
区域认知：观察、识别、描述与地球圈层有关的一些自然现象。
综合思维：能够运用圈层理论，说明各圈层之间的关系和变化过程。
人地协调观：从人地关系的角度，描述地球各圈层和人类活动的关系。
地理实践力：从地球圈层的角度，认识地球的内部圈层和外部圈层。
本节要点
1．地球的内部圈层包括地壳、地幔和地核，上地幔的上部存在软流层，上地幔顶部和地壳合称岩石圈。
2．地球的外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈，它们和岩石圈相互联系、相互渗透，共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。
知识点一 地球的内部圈层结构
自主梳理·探新知
1．地震波
(1)分类：图中A表示_横波__，B表示_纵波__。
(2)特征：
(3)波速变化
①在地下33 km的C处(指大陆部分)：横波和纵波传播速度都明显_增加__。
②在地下2 900 km的D处：A波_完全消失__，B波传播速度_突然下降__。
2．圈层划分
(1)依据：地震波在地球内部传播速度的变化。
(2)界面：图中C_莫霍__界面，D_古登堡__界面。
(3)圈层：由内向外E＋F为_地核__，G为地幔，H为_地壳__。
3．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。
[易错提醒]
岩石圈不等于地壳，岩石圈不仅包含地壳而且还包含上地幔顶部(软流层以上)部分。
合作探究·释疑难
问题探究
《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、仪器和武器，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。
根据以上材料，探究下列问题：
(1)(综合思维)材料中讲述的故事可能发生吗？科学家利用什么手段来了解地球内部的结构？
(2)(地理实践力)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？
(3)(区域认知)岩浆发源于地球内部的哪个圈层？
提示：(1)不可能。 利用地震波来研究地球内部结构。
(2)合理。用“半熟的鸡蛋”来比喻地球的内部圈层，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)地幔(上地幔顶部)。
归纳拓展
1．纵波与横波的比较
分类 纵波 横波
别称 P波 S波
概念 波的振动方向与传播方向一致 波的振动方向与传播方向垂直
传播状况 速度 快 慢
介质 可以通过固体、液体和气体传播 只能通过固体传播
共性 传播速度都随着所通过物质的性质而变化；都是弹性波；都是能量的载体和传递形式
表现 上下颠簸 左右摇晃
[拓展延伸]
地震波的应用
(1)根据地震波在地球介质中传播的规律，研究地球内部的结构、矿产资源和油气资源的分布以及研究与大型工程建设相关的近地表地层的复杂结构。
(2)在油田开发中的应用。人们通过研究地震波在地下岩石中的传播规律，确定被研究储油层的岩性、物性及含气性，为油田开发提供决策支持。
2．地球的内部圈层结构
图解地球的内部圈层——两“面”三“层”
圈层 不连续面 特征
地壳 莫霍界面古登堡界面 地壳位于莫霍界面之上，是地球表面一层薄薄的、由岩石组成的坚硬外壳。它厚薄不一，大陆部分比较厚，平均厚度为39～41千米；大洋部分比较薄，一般为5～10千米
地幔 上地幔 上地幔顶部 地幔介于莫霍界面和古登堡界面之间，占地球总体积的80%。根据地震波波速的变化，地幔分为上地幔和下地幔两层。上地幔上部存在一个软流层，一般认为这里可能是岩浆的主要发源地
软流层
上地幔下部
下地幔
地核 外核 液态或熔融状态 地核以古登堡界面与地幔分界，地核主要由铁和镍等金属组成，厚度为3 400多千米。根据地震波波速的变化，可将地核分为外核和内核两层。外核液态物质的运动形成了地球磁场
内核 固体金属球
[方法技巧]
1．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。
2．地壳、地幔、岩石圈、软流层的关系
地壳是指从地面到地下33千米处的莫霍界面所包括的范围，它是由岩石组成的，但它只是岩石圈的一部分。岩石圈是指从地面向下，直至上地幔顶部的软流层之上的部分，它包括整个地壳以及上地幔的顶部。如下图：
3．在具体的题目，莫霍界面深度有所不一，根据定义进行判断。
典例剖析
例题1 上天容易入地难。虽然科学技术日新月异，载人宇宙飞船可以在太空遨游，可谓“上天有路”。然而对于我们脚下的地球，至今还是“入地无门”。目前人类对地球内部的了解，主要来自对地震波的研究。读地球内部地震波传播速度与圈层结构示意图，完成(1)～(2)题。
(1)在地球内部，地震波传播速度最快的地方是( C )
A．莫霍界面
B．上下地幔之间
C．古登堡界面上部附近
D．地心附近
(2)如果人类有能力进入地心，则下列有关“入地”过程中所见现象的叙述，正确的是( B )
A．地球内部各圈层密度是均匀的
B．地球内部存在物质性质有较大差异的不连续面
C．地球的外核为岩浆发源地
D．自地表至地心都是由坚硬岩石组成的
[解析] 第(1)题，由图可知，地震波在古登堡界面上部附近传播速度最快，故选C项。第(2)题，地球内部各圈层密度不同，存在物质性质有较大差异的不连续面；科学家认为，软流层为岩浆发源地，岩石圈由坚硬的岩石组成，故选B项。
对点训练 (2023·湖北武汉华中科技大学附中期中)2019年6月17日22时55分，在四川宜宾市长宁县(28.34°N，104.90°E)发生6.0级地震。ICL(地震预警系统)提前61秒向成都预警，帮助很多距离震中较近的用户迅速撤离至安全场所。下图分别为宜宾市震中位置示意图，以及地震波与地球内部构造示意图。据此完成(1)～(2)题。
(1)本次地震震源位于( D )
A．内核 B．外壳
C．地幔 D．地壳
(2)推测ICL系统预警地震的原理是( A )
A．纵波的波速快于横波
B．横波的波速快于纵波
C．横波仅在固体中传播
D．纵波可在气体中传播
[解析] 第(1)题，地球内部圈层(从外到内)分为地壳、地幔和地核。地核厚度最大，地核与地幔分界面为古登堡界面，地幔与地壳的分界面为莫霍界面。地壳的平均厚度为17千米，陆地部分更厚，此次地震的震源深度为16千米，震源应位于地壳，D正确。第(2)题，纵波的波速快于横波，纵波先到达地面，且对地表破坏较小，横波晚到达地面，且破坏较大，ICL(地震预警系统)根据横波、纵波传播到地球的时间差发出预警，A正确。
知识点二 地球的外部圈层结构
自主梳理·探新知
1．地球的外部圈层
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__；与人类息息相关。
(2)水圈
①概念：是地球表层和近地表的各种形态水体的总称。
②范围：主体是_海洋__，还包括河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水。
③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所必需的物质。
(3)生物圈
①概念：是地球表层生物及其生存_环境__的总称。
②范围：集中分布在大气圈、_水圈__与岩石圈很薄的接触带中。
③作用：生物从环境中获取物质和能量，促进_太阳能__转化、改变_大气__圈和水圈组成、改造_地表__形态等。
2．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。
合作探究·释疑难
问题探究
1月26日07时44分，伴随着轰鸣声，一道光亮划破长空，长征四号丙运载火箭拖着长长的尾焰从酒泉卫星发射基地顺利升空，将陆地探测一号01组A星送入预定轨道。
根据以上材料，探究下列问题：
(1)(区域认知)长征四号丙火箭穿过的大气层的密度是否均一？
(2)(区域认知)长征四号丙火箭穿过的大气层中是否有生物存在？生物主要集中在地球圈层的哪个部位？
提示：(1)不均一。地球大气层是在地球引力作用下，大量气体聚集在地球周围，形成数千公里的大气层，气体密度随离地面高度的增加而变得愈来愈稀薄。
(2)有。生物主要集中在大气层底部。
归纳拓展
1．地球的外部圈层结构比较
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 由各种水体组成的外部圈层 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
2．生物圈对地球其他圈层的作用
对大气圈的影响 绿色植物能降低大气层中的二氧化碳浓度，调节气温
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；生物体中的水通过被吸收和排出以及在生命系统内部的运动，参与水圈的循环
对岩石圈的影响 生物风化作用和生物成矿作用
典例剖析
例题2 (2023·山东济宁微山二中月考)下图为“地球外部圈层图”。据此完成(1)～(2)题。
(1)图中所示的圈层A、B、C分别是( D )
A．水圈、生物圈、岩石圈
B．生物圈、岩石圈、水圈
C．岩石圈、水圈、生物圈
D．生物圈、水圈、岩石圈
(2)A圈层不同于其他圈层的特点是( D )
①只有A圈层具有生命存在的条件
②不单独占有空间，渗透于其他圈层之中
③占有独立空间，厚度为300多米
④地球上非常活跃的特殊圈层
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
[解析] 第(1)题，读图，图中所示的圈层均为地球外部圈层，根据各圈层所包括的范围，A占据大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部，应为生物圈；B、C分别是水圈、岩石圈。A、B、C错误，D正确。故选D。第(2)题，结合图示 A、B、C及与大气圈的位置可判断A为生物圈，B为水圈，C为岩石圈。生命存在的条件主要有适宜生物呼吸的大气、适宜的温度和液态水，不是生物圈独有生命存在的条件，在地球外部圈层地球表面部分一般都具有生命存在的条件，①错误；生物圈包括大气圈底部、水圈全部和岩石圈上部，即生物圈不单独占有空间，②正确，③错误；由于生物圈是生命存在的主要场所，故可称之为地球上非常活跃的特殊圈层，④正确。②④正确，故选D。
对点训练 (2023·江苏宿迁沭阳修远中学月考)读“地球外部圈层结构示意图”，据此完成(1)～(2)题。
(1)关于地球圈层特点的正确叙述是( D )
A．大气圈的主要成分是二氧化碳和氧
B．水圈是被陆地分割成的不连续圈层
C．岩石圈包括地壳和上地幔的全部
D．生物圈是生物及其生存环境的总称
(2)低层大气的主要成分是( A )
A．氧和氮 B．氢和氦
C．氢和氮 D．氧和氢
[解析] 第(1)题，大气圈的主要成分是二氧化碳、氧气还有氮气，A错；水圈一个是被陆地分割但仍连续的圈层，B错；软流层以上为岩石圈，软流层位于上地幔，岩石圈包括地壳全部和上地幔的一部分，C错；生物圈是地球上生物及其生存环境的总称，D对；故选D。第(2)题，地球低层大气的主要成分包括氧和氮。故选A。
策略指导
地震波传播速度与地球内部圈层划分图的判读
[信息提取]
①地震波的类型；②莫霍界面；③古登堡界面；④地球内部圈层的结构。
[方法总结]
利用波速判定地震波类型的方法
(1)看波速大小。根据在地球表面，纵波速度大约为8～9千米/秒，横波速度大约为4～5千米/秒，可判断纵波速度总比横波快。
(2)看波速变化。根据纵波能在固体、液体、气体中传播，横波只能在固体中传播。在地下(陆地部分)平均33千米处，纵、横波速度都明显加快，至2 900千米处，横波速度增加至约7千米/秒，纵波速度增加至约13千米/秒，之后横波完全消失，纵波突然下降至约8千米/秒，可判断在地球内部地震波经过的介质发生了变化。
考题展示
(2022·江苏南通海安高级中学高一月考)分析地震波波速的变化可了解地球内部的圈层结构。读图，据此完成(1)～(2)题。
(1)下列叙述正确的是( A )
A．①层中的地震波波速随深度增加而增快
B．①是地壳，②是地幔，③是地核
C．甲波由①层进入②层波速急剧上升
D．乙波无法通过地幔
(2)图中的X处为( B )
A．莫霍界面
B．古登堡界面
C．岩石圈与软流层交界面
D．内核与外核交界面
[解析] 第(1)题，由图示可知，①层中的地震波波速随深度增加而增快，根据深度和波速大小、变化分析，①为地壳和地幔，②为外核；甲波由①层进入②层波速急剧下降，乙波为横波，可通过地幔。故选A。第(2)题，X为地幔和地核的分界面，即古登堡界面，B正确。
一、单项选择题
2021年12月22日21时46分在江苏常州市天宁区(北纬31.75度，东经120.0度)发生4.2级地震，震源深度10千米。下图是地震发生时①②两地观测站地震横波与纵波的走时曲线。据此完成1～2题。
1．此次地震的震源位于( B )
A．地幔 B．莫霍面之上
C．莫霍面之下 D．古登堡面之下
2．由图可知，下列叙述正确的是( D )
A．越远离震中，反映出烈度越来越大
B．越远离震中，反映出震级越来越高
C．越远离震中，纵波与横波到达时的时间差越小
D．a线表示横波走时曲线，b线表示纵波走时曲线
[解析] 第1题，由所学知识可知，地壳的平均厚度约为17千米，其中陆地地壳平均厚度为33千米，题意表明，此次地震的震源位于陆地且深度为10千米，因此此次地震的震源位于地壳之中，莫霍面为地壳和地幔的分界面，莫霍面之上为地壳，故B正确；莫霍面之下为地幔，古登堡面之下为地核，都位于地壳之下。故选B。第2题，地震波分为横波和纵波，横波的传播速度较慢，纵波的传播速度较快。图中，在距离相同的情况下，用时多的a线表示横波走时曲线，用时少的b线表示纵波走时曲线，D正确；图中横坐标向右增大，表示离震中越来越远，在其他条件相同的情况下，烈度越来越小，A错；一次地震只有一个震级，B错；图中越靠近震中，纵波与横波到达时的时间差越小，C错。故选D。
下图为“地球内部圈层结构局部图”，读图，据此完成3～4题。
3．下列有关说法正确的是( D )
A．地壳在海洋中常常缺失
B．横波在②层传播速度比③层快
C．②是软流层
D．①层和②层属于地壳
4．在地球内部，地震波传播速度变化最快的地方是( C )
A．莫霍界面附近 B．上、下地幔之间
C．古登堡界面 D．内外核之间
[解析] 第3题，地壳分为硅铝层和硅镁层，硅铝层位于地壳上部，是不完整圈层，在大洋中经常缺失。硅镁层是完整圈层，在大洋和大陆中都存在， A错。横波在②层传播速度比③层慢，B错。②是地壳的一部分，C错。①层和②层都属于地壳，D对。第4题，在地球内部，地震波传播速度变化最快的地方是古登堡界面，地震波通过古登堡界面时横波消失，纵波速度减慢，C对。莫霍界面附近地震波速度加快，但变化幅度较小，A错。上、下地幔之间地震波波速没有明显变化，B错。内外核之间没有横波传播，D错。
读下面地球局部圈层结构示意图。据此完成5～6题。
5．下列有关图中生物圈的叙述，正确的是( C )
A．生物圈指地球上所有动物组成的圈层
B．生物圈是和地壳完全平行的、包围在地壳外围的一个圈层
C．生物圈占有大气圈的底部、水圈的全部及岩石圈的上部，并且是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果
D．生物没办法在岩石中生存，因此生物圈与岩石圈没有联系
6．下列关于地球圈层的叙述，正确的是( B )
A．地球的各圈层之间都有明确的界线
B．生物是地球生物圈中的主体和最活跃的因素
C．地球所有的圈层都是不连续的
D．地球分成内部圈层和外部圈层，是以地球的水平面为界划分的
[解析] 第5题，生物圈是地球表层生物的总称，它包括大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部，是一个跨圈层的圈层，且与这些圈层之间存在着紧密的联系。第6题，生物圈是由地球表层生物组成的，是最活跃的圈层。
二、综合题
7．读“地震波波速与地球内部构造”图，回答下列问题。
(1)图中地震波E是_横波__，F是_纵波__。
(2)图中分界面A是_莫霍面__，B是_古登堡面__。
(3)图中圈层C是_地幔__，D是_外核__，H是_内核__。
(4)简述E波在地下2 900千米的地方突然消失的原因_E波是横波，只通过固体物质传播，2_900千米的地方可能是由熔融态物质构成，横波不能通过__。
[解析] 第(1)题，横波速度慢，横波只能在固态中传播。图中E波速度慢，在2 900 km处突然消失，可判断E波为横波。纵波速度快，可在固、液、气三态中传播，F波为纵波。第(2)题，横波和纵波在地下平均33 km处都明显加快，对应图中分界面A是莫霍面；地下2 900 km处横波消失，纵波减速，B是古登堡面。第(3)题，图中圈层C是地幔，在莫霍面和古登堡面之间； D是外地核，H是内地核，在古登堡面以下。第(4)题，E波是横波，只通过固体物质传播，2 900千米的地方可能是由熔融态物质构成，横波不能通过。
[合格考达标练]
一、单项选择题
(2022·山东学业水平考试模拟)读图，据此完成1～2题。
1．划分地球内部圈层的主要依据是( D )
A．岩浆活动的强弱程度
B．组成物质的温度变化
C．内部岩石的坚硬程度
D．地震波传播速度的变化
2．地壳厚度的变化规律是( D )
A．地壳厚度均匀
B．海拔越高，地壳越薄
C．洋壳较厚，陆壳较薄
D．陆壳较厚，洋壳较薄
[解析] 第1题，地球内部圈层的划分依据是地震波传播速度的变化。D项正确。第2题，地壳位于莫霍界面之上，是地球表面的一层薄薄的、由岩石组成的坚硬外壳。地壳厚薄不一，陆壳较厚，洋壳较薄，陆地上海拔越高的地方，地壳越厚。故选D项。
自2021年9月19日以来，西班牙拉帕尔马火山一直在持续喷发，相关部门预计此次火山活动将在2021年末之前结束。下图为地球内部圈层结构示意图。据此完成3～4题。
3．下列有关地球内部圈层结构说法正确的是( A )
A．地震波进入③层后速度增加
B．④层厚度均一
C．①层为液态
D．②层存在软流层
4．此次火山喷发的物质可能来自( B )
A．④层下部 B．③层上部
C．②层上部 D．③层下部
[解析] 第3题，③为地幔，地震波自表层向深层传播的过程中，进入③层后速度增加，A正确。④层为地壳，陆地较厚，海洋较薄，B错。①层为内核，密度极大，为固态，C错。软流层位于上地幔上部，②层为外核，D错。故选A。第4题，火山喷发的物质一般来自软流层，软流层位于上地幔上部，即是③层上部，B正确，D错。④为地壳，②为外核，A、C错。故选B。
(2023·山西太原五中高一月考)地球表面四个圈层联系紧密，存在物质迁移和能量转换，形成人类赖以生存和发展的自然环境。读图，据此完成5～6题。
5．①圈层的主要特点是( A )
A．连续但不规则
B．由气体和悬浮物质组成
C．能够进行光合作用
D．由坚硬的岩石组成
6．关于图示圈层的叙述，正确的是( B )
A．各圈层上下平行分布
B．各圈层相互渗透
C．③圈层单独占有空间
D．都属于地球的外部圈层
[解析] 第5题，读图可知，①圈层为水圈，②圈层为大气圈，③圈层为生物圈，④圈层为岩石圈，水圈是连续但不规则的圈层。故选A项。第6题，生物圈贯穿于其他圈层之中，不是平行分布，没有单独占有空间，图中四大圈层相互联系、相互渗透，岩石圈属于地球的内部圈层，大气圈、水圈、生物圈属于地球的外部圈层。故选B项。
(2022·辽宁实验中学高一期中)下图为地球圈层结构示意图。读图，据此完成7～8题。
7．关于图中各圈层的叙述，正确的是( B )
A．E、F合为岩石圈
B．各圈层相互联系、相互渗透，形成自然环境
C．地球内部圈层由E、F、G三部分组成，其中G为地核
D．地球外部圈层由A、B、C三部分组成，其中C为生物圈
8．一般认为岩浆的主要发源地是( D )
A．下地幔 B．图中D层
C．图中G层 D．软流层
[解析] 第7题，据图可知，A为大气圈，B为生物圈，C为水圈，D为地壳，E为软流层以上的地幔部分，F为地幔，G为地核。D、E合为岩石圈；地球外部圈层由大气圈、水圈、生物圈组成，内部圈层由地壳、地幔、地核组成；地球各圈层之间相互联系、相互渗透，形成自然环境。故选B项。第8题，根据所学知识可知，软流层是岩浆的主要发源地，D项正确。
二、综合题
9．(2023·海南东方月考)下图为地球内部圈层示意图。读图，回答下列问题。
(1)结合上图判断两个不连续面：A为_莫霍界面__，B为_古登堡界面__，地震波通过B界面时，波速变化有何特征_纵波传播速度突然下降，横波完全消失__。
(2)填出图中字母代表的圈层名：C_地壳__，D＋E_地幔__，F＋G_地核__。
(3)如何推断地球内部各圈层的物质是固态还是液态？
[答案] (3)纵波可通过固体、液体、气体三态，横波只能通过固体，因此可以判断地壳和地幔属于固态，地核可能为液态。
[解析] 第(1)题，A界面深度较浅，为莫霍界面，大陆部分在地面以下平均33 km处，B界面在地下平均2 900 km处，为古登堡界面。当地震波通过古登堡界面时，横波突然消失，纵波波速突然下降。第(2)题，C表示莫霍界面以上地球内部圈层的部分，为地壳；D＋E表示莫霍界面以下，古登堡界面以上的部分，为地幔；F＋G表示古登堡界面以下的部分，为地核。第(3)题，横波和纵波波速不同，且传播速度会随着所通过物质的性质变化而变化。纵波可通过固体、液体、气体三态，横波只能通过固体。当地震波传播至古登堡界面时，横波突然消失，纵波波速突然下降，因此可判断地壳和地幔属于固态，地核深度较深，压力较高，物质状态不可能为气态，可能为熔融状态或液态。
[等级考过关练]
一、单项选择题
地震波是人们了解地震的重要手段。下图1为地震波典型时距曲线(时距曲线表示发生地震时纵波和横波到达不同地震台站所需的时间)。某次地震时，甲、乙、丙三地震台站测得不同的震中距，并以此为半径作成三个大小不同的圆(下图2)。读图，据此完成1～3题。
1．关于图1中地震波的叙述，正确的是( B )
A．W1和W2两者皆无法通过地幔
B．W1造成的破坏最大
C．W1和W2可在任何物质中传播
D．W1能通过地核
2．若甲台站测得纵波、横波时距差为6分钟，则甲台站的震中距最接近( D )
A．3 000千米 B．3 500千米
C．4 000千米 D．4 500千米
3．依据甲、乙、丙三地震台站测得的震中距，判断此次地震震中位于( B )
A．① B．②
C．③ D．④
[解析] 第1题，由图分析可知，传播同样的距离，W1用时长，说明其速度慢，应为横波；W2用时短，说明其传播速度快，应为纵波。地幔纵波、横波都能通过，横波比纵波破坏力大，纵波可以通过液体和固体，横波只能通过固体，外核呈液态或熔融状态，内核呈固态，W1不能通过地核，B项正确。第2题，读取图中不同距离两条曲线之间的时间差可知，震中距在5 000千米时，两曲线时间差略大于6分钟，故震中距约在4 500千米时，甲台站测得纵波、横波时距差为6分钟，D项正确。第3题，依据甲、乙、丙三地震台站测得的震中距，判断此次地震震中应位于图2中三个圆的交会处，即②点，B项正确。
读“我国大陆部分地壳厚度线图”，据此完成4～6题。
4．图示地区的地壳厚度变化趋势大体为( A )
A．由东向西逐渐增大 B．由北向南逐渐增大
C．由西向东逐渐增大 D．由南向北逐渐增大
5．若绘制地壳厚度剖面图，其0千米为( C )
A．海平面 B．岩石圈底部
C．莫霍界面 D．软流层中部
6．下列剖面图中，能正确表示a～b沿线地壳厚度变化趋势的是( A )
[解析] 第4题，从图中的等值线的分布特点，可以得出图示区域内的地壳厚度有由东向西逐渐增大的趋势。第5 题，地壳内部三大圈层的划分是以莫霍界面与古登堡界面来进行的，分为了地壳、地幔、地核。莫霍界面以上的部分被称作地壳，若绘制地壳厚度剖面图，应以莫霍界面为0千米起点，海平面是海拔0千米的起点，地壳和软流层以上的部分是岩石圈。第6题，根据处在两条等值线之间的闭合曲线遵循“大于大的，小于小的”原则，可以肯定图中40
二、综合题
7．(2022·江苏苏州震泽中学月考)阅读图文材料，回答下列问题。
材料一 据报道，我国最大的深水钻井船“大连开拓者”号，已于2015年夏在大连某船务公司建设完工。它既是世界最大的深水钻井船，还是我国建造的首艘深水钻井船，其钻井深度可达9 144.1米，建成后可以在任何需要深水钻井船的情况下使用。
材料二 下图为岩石圈部分构造图。
(1)图中显示的人类赖以生存和发展的地球外部圈层有哪些？
(2)①②两层构成地壳，其与③划分的重要依据是 地震波在不同介质中传播速度的差异 ，陆地地壳和海洋地壳相比较，_陆地__地壳较厚。
(3)写出④界面的名称及其地下平均深度(指大陆部分)。
(4)写出“大连开拓者”号钻探到最深时的圈层名称、图示序号、构成物质及其状态。
[答案] (1)大气圈、生物圈、水圈。
(3)莫霍界面 33千米。
(4)名称：地幔 序号：③ 构成物质：岩石 状态：固态。
[解析] 第(1)题，图中有海洋、植被、大气，因此图中显示的人类赖以生存和发展的地球外部圈层有大气圈、生物圈、水圈。第(2)题，根据所学知识可知，地球内部圈层的划分主要是通过地震波在不同介质中传播速度的差异作为主要依据。岩石圈部分构造示意图中显示，陆地地壳和海洋地壳相比，陆地地壳较厚。第(3)题，图中④界面位于地壳与地幔之间，为莫霍界面，其在大陆部分平均深度约为33千米。第(4)题，根据所学知识可知，海洋地壳的平均厚度为6千米，而“大连开拓者”号钻井深度可达9 144.1米，因此钻探到最深时可穿过地壳到达地幔。地幔在图中序号为③。根据所学知识可知，地幔上层物质主要由含铁、镁的硅酸盐类矿物构成的岩石组成，物质状态为固态。
章末整合提升
专题一 航天基地的选址条件
1．航天发射基地的选址条件
气象条件 晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪
纬度位置 纬度低，自转线速度大，可节省燃料和成本
地形条件 地形平坦开阔，有利于跟踪观测
海陆位置 大陆内部气象条件好，隐蔽性强，人烟稀少，安全性高；海上人类活动少，安全性强
交通条件 内外交通便利，有利于大宗物资运输
安全因素 出于国防安全考虑，有的建在山区、沙漠地区，有的建在地广人稀处
2．发射时间、方向
(1)航天器发射时间：一般选择在晴朗无云的夜晚，主要原因是便于定位和跟踪观测。
(2)我国航天器发射时间：主要选择在冬季，便于航天测控网对航天器的监控、管理、回收。我国有多艘“远望号”监测船在南半球纬度较高的海域，选择北半球冬季发射是为了避开南半球冬季恶劣的海况。
(3)航天器发射方向：一般与地球的运动方向一致，向东发射可充分利用地球自转线速度，节约能源。
3．回收场地的选址条件
地形条件 地势平坦，视野开阔，便于搜救
地质条件 地质条件稳定
人口分布 人烟稀少的地区
气象条件 气候干旱，多晴朗天气
我国一般选择内蒙古高原中部地区作为卫星或宇宙飞船的返回场地
典例展示
例题1 阅读以下图文材料，完成下列问题。
材料一 据相关媒体报道，位于海南省的文昌卫星发射中心是我国首个滨海发射基地，也是世界上为数不多的低纬度发射场之一。文昌卫星发射中心是我国继酒泉、西昌、太原卫星发射中心之后的第四个卫星发射中心。
材料二 我国四大卫星发射中心的气候资料统计表。
① 最高气温可达40 ℃，最低气温－31.6 ℃，年平均降水量不足100 mm，集中在6—10月，无霜期127～ 158天
② 年平均气温17 ℃，昼夜温差在10 ℃以上，海拔1 500～ 2 317 m，冬无严寒，夏无酷暑，年平均降水量1 013 mm，无霜期273天
③ 冬季干燥严寒，春季回暖迅速，夏季雨量集中，日温差较大，秋季天高气爽，气温稳定少变。年平均气温9.3 ℃，1月最冷，平均气温－6.8 ℃；7月最热，平均气温23.5 ℃，年平均降水量461 mm，集中在夏季
④ 年平均气温24 ℃，最高气温36.9 ℃，最低气温0.3 ℃；雨量充足，年平均降水量1 799.4 mm，集中在5—10月，占全年的79%
(1)材料二中①②③④四个卫星发射中心所在的城市依次是( B )
A．太原、酒泉、文昌、西昌
B．酒泉、西昌、太原、文昌
C．文昌、酒泉、西昌、太原
D．西昌、文昌、酒泉、太原
(2)西昌卫星发射中心作为我国四大卫星发射中心之一， 其区位优势有( B )
①纬度较低，自转线速度大，可节省燃料和成本
②海拔较高，发射倾角好，地空距离短，可缩短地面到卫星轨道的距离
③峡谷地形，地质结构坚实，利于发射场的总体布局
④多晴朗天气，“发射窗口”好
⑤区域经济发达，人、财、物优势突出
A．①③④⑤ B．①②③④
C．①②④⑤ D．②③④⑤
(3)从地理位置角度分析，与其他三地相比，在文昌建设新的卫星发射中心有哪些优势？
[解析] 第(1)题，①地年降水量少，冬季气温低，应为酒泉卫星发射中心，②地从年降水量来看为湿润区，从海拔变化来看为山地，应为西昌卫星发射中心，③地从年降水量来看属于半湿润区，应为太原卫星发射中心，④地最为温暖湿润，应为文昌卫星发射中心。故选B。第(2)题，西昌卫星发射中心所在地区经济不发达，排除⑤。故选B。第(3)题，从纬度位置和海陆位置的优势来分析。
[答案] (3)纬度低，地球自转线速度大，可节省燃料和成本，提高火箭的运载能力，并能延长卫星的使用寿命；濒临海洋，可以利用船舶运输大型运载火箭；东面面向海洋，视野开阔，便于跟踪观测，还可大幅度降低发射后火箭残骸造成意外的概率。
专题二 等太阳辐射量线图的判读
太阳辐射等值线图是用来表示太阳辐射量分布状况的等值线图，常用的是年太阳辐射总量分布图，除此之外，还有能够体现太阳辐射分布的其他相关要素分布图，如云量分布图、日照时数图、光合有效辐射图。
[读图流程]
第一步：读图名、知图类
表示太阳辐射分布的等值线图较多，辨别等值线的性质是关键的一步。如云量等值线图表示的现象与太阳辐射呈负相关。
第二步：析图例、看点线
在等值线图中，要看等值线的数值大小与分布、等值线的疏密程度、等值线的弯曲与延伸等状况。
第三步：联题目、抓关键
要到图中寻找信息，根据题目设问，重点研读图示内容，寻找关键信息和线索。题目往往提供位置、数值等信息，数值往往体现出题干的设问结论。
第四步：析原理、找方法
等值线图往往只是提供一个背景材料，问题的答案要从已有知识中寻求。影响太阳辐射的因素如下表所示：
纬度 纬度低，太阳高度较大，获得的太阳辐射多
地势 地势高，大气稀薄，透明度高，固体杂质、水汽少，获得的太阳辐射多
天气 晴天多，到达地面的太阳辐射多
第五步：组答案、防失误
年太阳辐射总量等值线图及其变式图，都是以一定区域为背景的。这一类问题要在三个方面注意：定位要准确，把图示区域范围和位置确定准确；等值线的含义要把握准确；原理和理由表述要准确。
例题2 读某地区等年太阳辐射量线分布图，完成下列要求。
(1)描述图示区域年太阳辐射量的分布规律，并分析原因。
(2)近日德国多家媒体披露了一项宏大能源项目，德国多家大型金融和能源企业将联手在图示地区建设一个人类历史上迄今为止最大的太阳能发电站，以向欧洲供电能。在此建设太阳能发电站的优势件是什么？
(3)该地区城市中人们通过观测得出结论，城市的降水多于郊区，城市的太阳辐射量比郊区__低__，分析其原因。
[解析] 第(1)题，根据经纬度和海陆轮廓判断，图示地区为几内亚湾北部的非洲。年太阳辐射量的分布规律从图中可直接读出。影响因素可从纬度、天气、昼夜长短等方面进行分析作答。第(2)题，该地太阳能发电站的优势可从该地太阳能资源丰富的原因及市场需求进行分析作答。第(3)题，城市降水多于郊区，阴雨天多，因此太阳辐射量少于郊区。
[答案] (1)分布规律：自南向北递增。原因：南部地区(受赤道低压控制)主要为热带雨林气候，全年阴雨天气多，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射能较少；自南向北，气候逐渐过渡到热带草原气候，晴朗天气增多，大气对太阳辐射削弱作用减弱，到达地面的太阳辐射增多。
(2)纬度低，太阳高度角大，单位面积获得能量多；临近欧洲，市场需求量大。
(3)城市的阴雨天气比郊区多。
1．(2022·北京卷)下图示意寒武纪至新近纪生物多样性和地表温度的变化。完成下题。
图中( C )
A．寒武纪比奥陶纪生物种类更加丰富
B．侏罗纪是哺乳类动物的繁盛时期
C．第三次物种大灭绝与地表升温有关
D．生物演化主要依赖于地球的内能释放
[解析] 从生物多样性来看，奥陶纪比寒武纪生物物种更加丰富，A错误。由所学知识可知，侏罗纪是大型爬行类生物恐龙所在的时代，并非哺乳类动物的繁盛时期，B错误。由图中资料可知第3次物种大灭绝时期，其地表温度相较之前有很大上升，故第3次物种大灭绝可能与地表升温有关，C正确。生物演化影响因素较多，其形成过程较为复杂，不是主要依赖于地球的内能释放，D错误。故选C。
(2022·北京卷)下图为我国某地立秋至处暑期间天气晴好条件下辐射量日变化示意图。读图，完成2～3题。
2．代表太阳辐射变化的曲线是( C )
A．① B．②
C．③ D．④
3．该地最可能位于( B )
A．珠江三角洲 B．河西走廊
C．松嫩平原 D．钓鱼岛
[解析] 第2题，立秋至处暑期间，太阳直射北半球，我国昼长夜短，早于当地时间6点日出，晚于当地时间18点日落。在日出前和日落后，太阳辐射量为0，不是大于0或小于0，日出之后，太阳辐射逐渐增大，到正午时刻达到最大，之后太阳辐射减小，由图示可知，①②③④曲线中，只有曲线③满足该条件，故选C。第3题，太阳辐射应在当地12点前后达到最大值，根据上题分析可知，③表示太阳辐射的变化曲线，该曲线达到最大值时，北京时间约在13～14点，当地经度大约位于90°E～105°E，A、C、D错(注意珠江三角洲的经度大约位于110°E～120°E之间)，B正确，故选B。
(2018·河北夏季学考)读“太阳系模式示意图”，据此完成4～6题。
4．图中人类生存的地球是( C )
A．① B．②
C．③ D．④
5．太阳系八颗行星具有的共同特征是( B )
A．卫星数目相同 B．公转方向相同
C．质量大小相同 D．自转周期相同
6．耀斑出现在太阳的( D )
A．日冕层 B．辐射区
C．光球层 D．色球层
[解析] 第4题，①是水星，②是金星，③是地球，④是火星。第5题，八颗行星绕日公转方向相同，都是自西向东。第6题，耀斑出现在色球层，黑子出现在光球层。
(2018·山东冬季学考)“松科二井”位于黑龙江省安达市，2014年4月13日开始钻探，2018年5月26日钻井深度达7 018米，成为亚洲国家最深大陆钻井。下图为“松科二井”钻探示意图。据此完成7～8题。
7．“松科二井”的井底位于( A )
A．地壳 B．地幔
C．地核 D．软流层
8．井底所在的圈层 ( B )
A．为岩浆发源地 B．厚度不均
C．位于莫霍界面以下 D．不能传播地震波
[解析] 第7题，“松科二井”位于地下7 018米，地壳平均厚度约17千米，“松科二井”的井底位于地壳。第8题，地壳厚度不均，海洋地壳薄，陆地地壳厚。
9．(2019·北京)莫霍面深度不一，下图为长江中下游某区域莫霍面的等深线分布图。据图可推断( B )
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] 首先判读图示中四地莫霍面等深线数值，①地莫霍面等深线数值为(38.5,39)，②地莫霍面等深线数值为(35.0,35.5)，③地莫霍面等深线数值为(37.5,38.0)，④地莫霍面等深线数值为(35.0,35.5)，莫霍面为地壳和地幔的分界面，①地莫霍面等深线数值最大，地壳厚度最厚，②地有河流流经，富含金属矿产的岩石被流水侵蚀堆积可能导致②地金属矿产丰富；③地莫霍面等深线数值较大，地幔深度不是最浅，④地位于河流沿岸，地势较低，地下水埋深较浅。第一节 地球的宇宙环境
学习目标
1．理解天体和天体系统的含义，掌握天体系统的层次性。
2．能够运用资料，描述地球在宇宙中的位置。
3．了解太阳系结构及各大行星的特点。
4．运用图表资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。
核心素养
区域认知：在图中说明地球在太阳系中的位置。
综合思维：理解地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。
人地协调观：妥善处理太空垃圾，保护宇宙环境。
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。
本节要点
1．地球所处的天体系统，按照从低到高的级别，依次为地月系、太阳系、银河系和可观测宇宙。
2．地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星，它是太阳系行星中唯一有高级智慧生命的星球。
知识点一 地球在宇宙中的位置
自主梳理·探新知
1．天体
(1)概念：宇宙中_物质__存在的形式。
(2)常见类型：_恒星__、星云、_行星__、流星体、卫星、_彗星__、星际空间物质。
(3)请把常见天体及其特点连起来。
[温馨提示]
(1)各类天体中，最基本的天体是恒星和星云。
(2)天体可分为自然天体和人造天体。
自然天体：自然界存在的，包括星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质。
人造天体：属于人工制造的天体，包括太空中运行的宇宙飞船、航天飞机、空间站、人造卫星。
[易错提醒]
陨星不是天体
未烧尽的流星体降落到地面，就是陨星。流星体是天体，但是落到地面的陨星，已经以地球表面物质的形式存在，不再以宇宙空间物质的形式存在，故陨星不是天体。
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)层次：常见天体系统分为四级。
[易错提醒]
光年不是时间单位
年是时间单位，光年是长度单位。光年是计量天体间距离的单位，1光年即光在一年中传播的距离，约为94 605亿千米。
合作探究·释疑难
问题探究
材料 “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。成功落月后，它将自动完成月面样品采集工作，并从月球起飞，返回地球，带回约2千克月球样品。下图为“嫦娥五号”探测器组成示意图。
根据以上材料，探究下列问题：
(1)(综合思维)下列状态下的“嫦娥五号”探测器是否属于天体？
状态 是(否)
在地面等待发射的“嫦娥五号”
脱离地球奔向月球过程中的“嫦娥五号”
在月球背面着陆后的“嫦娥五号”
(2)(区域认识)月球是地球唯一的天然卫星， 歌谣“太阳大，地球小，地球绕着太阳跑；地球大，月球小，月球绕着地球跑。”体现了太阳、地球和月球之间的关系，歌谣中包含哪几个层次的天体系统？
提示：(1)等待发射的“嫦娥五号”属地球上的物体，在月球背面着陆后的“嫦娥五号”属月球上的物体，都不属于天体；脱离地球奔向月球过程中的“嫦娥五号”成为宇宙间的物质存在形式，为人造天体。
(2)地球和月球构成地月系；地月系与其他同级别绕太阳运行的行星系统，共同构成太阳系。
归纳拓展
1.天体
类型 组成物质及成员 特点
恒星 炽热气体 ①质量庞大，温度高，自己发光热；②与周围其他天体组成系统；③夜空中点点繁星多为恒星
星云 气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体，密度小 ①本身不发光，呈云雾状；②体积和质量很大；③形状不同，狮子座，猎户座等
行星 八大行星 ①本身不发光，靠反射恒星光而发亮；②沿固定的椭圆轨道环绕恒星运动；③质量比恒星小
卫星 月球、木卫一 ①绕行星运行，不发光；②大小不一，但不会超过他绕转的恒星。太阳系除水星和金星外，都有天然卫星
流星体 尘埃和固体块 ①不发光，与大气摩擦形成光；②进入大气层后，摩擦燃烧发光；③没燃烧尽的残留体落到地面上，石质的叫陨石，铁质的叫陨铁
彗星 冰物质 密度很小，呈云雾状外表，绕太阳运行，哈雷彗星绕日公转周期为76年
2．天体的判定方法
3．主要的天体系统及层次结构
(1)天体系统的组成
天体系统 组成 其他
可观测宇宙 银河系和现阶段所能观测到的河外星系 目前人类所知道的最高一级的天体系统
河外星系 银河系之外与银河系类似的天体系统 大约有上千亿个
银河系 太阳和千万颗恒星组成的庞大的恒星集团 太阳系与银河系中心的距离大约为2.6万光年
太阳系 太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和行星际物质 太阳是距地球最近的一颗恒星。日地平均距离约为1.5亿千米
地月系 地球是地月系的中心天体，月球是地球唯一的天然卫星 月球是距离地球最近的天然天体。地月平均距离为38.4万千米
(2)“四看法”判断天体系统
天体系统至少由两个天体组成，单个天体不能构成天体系统。天体系统内部，质量较小的天体围绕质量较大的天体公转，如果某些天体只相互吸引，达不到绕转的程度，就不能构成天体系统。
典例剖析
例题1 北京时间2020年11月24日4时30分，我国在文昌航天发射场，用长征五号运载火箭将探月工程嫦娥五号探测器成功发射并顺利进入预定轨道。在按预定计划顺利完成落月、“挖土”采样、月面上升等高难度动作后，于北京时间12月6日5时42分，上升器与轨道器和返回器组合体在距地球几十万公里的环月轨道上成功实现无人交会对接，上演了一出完美的“太空之吻”！(见下图)12月17日2：30～3：30，嫦娥五号在完成“绕”“落”“回”系列“规定动作”后携带2 000克“月土”再入大气层回到地球。阅读以下图文资料，完成(1)～(3)题。
(1)嫦娥五号在此次探月任务过程中，对其“卫星”身份转换过程的说法正确的是( A )
A．地卫——月卫——月卫——地卫
B．地卫——月卫——地卫——月卫
C．月卫——地卫——月卫——地卫
D．月卫——地卫——地卫——月卫
(2)嫦娥五号在“绕”“落”“回”三个环节中，是否成为“天体”的说法正确的是( C )
A．嫦娥五号一经发射后即成为天体
B．嫦娥五号只在绕地、绕月时为天体
C．嫦娥五号在落月、挖土时不是天体
D．嫦娥五号在返回过程中都不是天体
(3)月球“挖土”是此次嫦娥五号重要任务之一。对此次月球“挖土”重要意义的说法不正确的是( D )
A．通过对月壤的研究，可提供月球资源开发利用前景的重要信息
B．通过对钻取月岩的研究，可探知月壳岩石圈的组成和分布特征
C．通过对月壤的研究，可探知小天体和微陨石撞击月球的历史记录
D．月壤很肥沃，含大量水分及养分，对未来发展月球种植提供条件
[解析] 第(1)题，嫦娥五号探测器组合体在此次任务过程中先后顺序是：器箭组合体发射升空——绕地球运行(地卫)——绕月球运行(月卫)——落月——绕月球运行(月卫)——绕地球运行(地卫)——落地。故嫦娥五号经历的“卫星”角色为“地卫——月卫——月卫——地卫”，故选A。第(2)题，嫦娥五号探测器组合体在“绕”“落”“回”三个环节中，探测器组合体发射后到进入太空前不能称天体，绕地、奔月、绕月以及从月球上升后再次绕月、绕地均为天体；落月后及“挖土”到上升前不是天体，属于月球的一部分，返回地球大气层后不是天体。A、B、D错，C正确，故选C。第(3)题，此次嫦娥五号重要任务之一就是去月球“挖土”，其重要意义有：通过对月壤的研究，可探知小天体和微陨石撞击月球的历史记录，通过对钻取月岩的研究，可探知月壳岩石圈的组成和分布特征；通过对月壤的研究，可提供月球资源开发利用前景的重要信息，通过对月壤的研究，对于研究月球乃至地月系的演化历史具有重要意义。月球上没有水和植物，也没有空气，缺乏土壤发育的条件，月壤干燥，缺水缺肥，无种植条件。D符合题意，故选D。
对点训练 2018年6月1日，一个“火球”突然划过云南夜空。2018年8月25日下午，上海天文馆宣布我国首次完整回收此次“火球”散落在大地上的陨石。下图示意“火球”降落的过程和收集到的陨石坑。据此完成(1)～(2)题。
(1)“火球”属于( D )
A．恒星 B．行星
C．卫星 D．流星
(2)“火球”所在的最低一级的天体系统可能是( B )
A．银河系 B．太阳系
C．河外星系 D．可观测宇宙
[解析] 第(1)题，由图示可知，“火球”是流星体进入大气层后与大气摩擦燃烧发光的现象，这种现象叫流星现象，“火球”属于流星。第(2)题，太阳系包括太阳、行星及其卫星、彗星、流星体和行星际物质等。另外，可观测宇宙包括银河系，银河系包括太阳系，“火球”所在的最低一级的天体系统可能是太阳系。
知识点二 行星地球
自主梳理·探新知
1．太阳系中一颗普通行星
(1)太阳系的组成：太阳、_行星__及其卫星、_小行星__、彗星、_流星体__和行星际物质，中心天体是_太阳__。
(2)八颗行星分类
类地行星 A._水星__、B.金星、C.地球、D._火星__
巨行星 E._木星__、F.土星
远日行星 G._天王星__、H._海王星__
(3)八颗行星运动特征
①同向性：绕日公转方向都是_自西向东__；
②_共面性__：公转轨道面几乎在同一平面上；
③近圆性：绕日公转的轨道形状具有近圆性。
2．存在生命的行星
(1)地球的特殊性：太阳系八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球。
(2)存在生命的条件：适宜的_温度__、_大气__、_水__等条件。
合作探究·释疑难
问题探究
2021年5月15日，中国首辆火星车“祝融号”成功着陆火星，此次成功着陆标志着中国成为继苏联和美国后，第三个成功登陆火星的国家。实际上美国对火星的探测研究走在了世界前列。2015年NASA的研究团队让我们对火星有了进一步的认识：7月，发现火星上有水合盐类，证实火星上有液态水的存在，而液态水是生命存在的关键。10月，发现火星之前可能存在一个持续了万年的湖泊。11月，发现被太阳风吹走的火星大气。
根据以上材料，探究下列问题：
(1)(综合思维)分析火星上可能存在生命吗？为什么？
(2)(地理实践力)假如存在地外文明，则该星球应具备怎样的外部条件？
提示：(1)可能。 因为火星上有液态水，液态水是生命存在的关键证据。或不可能。因为发现的是水合盐类，不是真正液态水，同时没有适合生物呼吸的大气条件，气温也比较低。
(2)安全的宇宙环境和稳定的光照。
归纳拓展
1．地球的普通性
地球是一颗普通的行星，主要原因在于它与其他行星具有很大的相似性，具体表现为：
(1)都是本身不发光、不透明的近似球状的天体。
(2)运动特征：如下图所示
(3)结构特征：地球在距日远近、质量、体积、密度、自转和公转周期、表面平均温度等方面与其他行星特别是类地行星相似。
2．地球的特殊性——地球上存在生命
(1)地球存在生命的外部条件
外部条件主要是针对地球所在天体系统的宇宙环境而言。
(2)地球存在生命的自身条件
自身条件主要是指适宜的温度条件、适合生物生存的大气条件和液态水的存在。
[方法技巧]
1．分析生命存在的条件“四看”
分析某个天体是否存在生命，关键在于“四看”
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2．月相的变化规律
月相 同太阳出没比较 月出 月没 夜晚见月情形 出现日期(农历)
新月 同升同落 清晨 黄昏 彻夜不见 初一
上弦月 迟升后落 正午 半夜 上半夜见于西天，月面朝西 初七、初八
满月 此起彼落 黄昏 清晨 通宵可见 十五、十六
下弦月 早升先落 半夜 正午 下半夜见于东天，月面朝东 二十二、二十三
典例剖析
例题2 德国科学家最新研究发现，太阳系附近有三颗“超级地球”有可能存在外星生命。这三颗行星围绕天蝎座的一颗恒星运行，距离地球仅22光年。据此完成(1)～(2)题。
(1)“超级地球”应位于( C )
A．地月系 B．太阳系
C．银河系 D．河外星系
(2)有适合生物呼吸的大气是生命存在的重要条件之一。“超级地球”上存在大气的原因是因为它具有( A )
A．适中的质量与体积
B．适中的昼夜更替周期
C．与恒星适中的距离
D．适中的自转周期
[解析] 第(1)题，宇宙中的天体都在运动着，它们相互吸引、相互绕转，形成天体系统。天体系统的层次从大到小依次是可观测宇宙—银河系(和河外星系)—太阳系(和其他恒星系)—地月系。由材料可知，太阳系附近有三颗“超级地球”有可能存在外星生命，这三颗行星围绕天蝎座的一颗恒星运行，距离地球仅22光年，故“超级地球”位于银河系。故选C。第(2)题，“超级地球”上存在大气，主要是其具有适中的质量和体积，其引力可以使大量的气体聚集在“超级地球”的周围，形成包围“超级地球”的大气层。故选A。
对点训练 材料一 在太阳系中，火星环境与地球环境最为相似， 因此人类首先选择火星作为探索生命起源和进化的行星。下表为火星与地球的部分资料对比。
行星 质量(地球为1) 体积(地球为1) 大气密度(地球为1) 公转周期 自转周期 黄赤交角 与日平均距离(百万千米) 平均温度( ℃)
地球 1 1 1 1年 23时56分 23°26′ 149.6 15
火星 0.11 0.15 0.01 1.9年 24时37分 23°59′ 227.9 －55
材料二 2019年4月17日，中国首个根据真实航天逻辑打造的“火星1号基地”在甘肃省金昌市(38°N，102°E)正式开营。“火星1号基地”由金昌市与中国航天员科研训练中心、金昌星辰宇宙文化旅游投资有限公司深度合作建设，整体规划面积67平方千米，核心建设区5平方千米，总投资25.22亿元。
(1)火星环境与地球环境最为相似，你认为表现在哪些方面？
(2)指出火星上不适合人类生存的原因？
[答案] (1)两者自转周期相近；黄赤交角接近；两者与日平均距离相差不大。
(2)大气稀薄(密度低)，缺少氧气；平均温度较低(昼夜温差大)；缺少液态水。
[解析] 第(1)题，根据表格提供的数据信息进行分析作答，其表现可从结构特征和运动特征进行比较分析。第(2)题，迁移运用地球上存在生命的条件，分析时应从该行星的自身条件方面入手。
策略指导
太阳系模式图的判读
[信息提取]
①太阳系的成员；②八颗行星的运动特征；③小行星带的位置；④八颗行星的位置；⑤哈雷彗星及其特征。
[方法总结]
太阳系模式图的判读方法
1．八颗行星位置的判定
“水金地、火木土、天海星，近及远，绕日行”的歌诀形象地记忆了八颗行星的位置。
2．小行星带位置的判定
“火(星)烧木头(星)灰烬多”形象地记忆了小行星带位于火星轨道与木星轨道之间。
3．彗星彗尾指向和长短的判定
根据彗星的主要构成物质为冰和尘埃可判定，彗星在太阳辐射和太阳风的作用下彗尾多背向太阳。彗尾长度与其距离太阳远近的关系为“远短近长”。
考题展示
(2023·山东省7月合格考)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。据此完成(1)～(2)题。
(1)对图形标识中有关行星的解读恰当的是( B )
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
(2)图形标识中，最内侧和最外侧轨道上的行星分别是( D )
A．金星、天王星 B．地球、木星
C．火星、土星 D．水星、海王星
[解析] 第(1)题，中国行星探测主要是探测太阳系内的行星，因此图示为太阳系内行星示意图。太阳系内有八颗行星，公转方向都是自西向东，太阳系内行星公转周期不同、公转轨道都是椭圆，B项正确。第(2)题，太阳系八颗行星公转轨道中，最内侧是水星、最外侧是海王星。D项正确。
一、单项选择题
(2023·聊城高一检测)据美国宇航局报道，美国东部时间2019年11月11日发生了天文奇观——水星凌日，水星在太阳表面看起来像一个黑点。水星是太阳系中最小的行星，当水星运行至地球和太阳之间，三者连成一线，便会产生水星凌日现象。据此完成1～2题。
1．组成“水星凌日”的天体为( A )
A．行星和恒星 B．恒星和卫星
C．行星和行星 D．卫星和行星
2．下列天体中，距离地球最近的是( C )
A．水星 B．金星
C．月球 D．太阳
[解析] 第1题，水星属行星，太阳属恒星。第2题，距离地球最近的自然天体是月球。
GJ357(如图)恒星质量约为太阳的三分之一，辐射的能量只有太阳的60%，距离地球约31光年。GJ357d行星位于该恒星系统宜居带边缘，其获得的能量与火星从太阳获得的能量相似，科学家称其可能是该系统内最适合生物生存的“超级地球”。据此完成3～4题。
3．GJ357恒星最可能位于( C )
A．地月系 B．太阳系
C．银河系 D．河外星系
4．GJ357d行星若适合生物生存，其需要满足的条件不包括( D )
A．有适合呼吸的大气
B．有液态水的存在
C．有适宜的地表温度
D．有独自的卫星环绕
[解析] 第3题，材料信息表明，GJ357恒星距离地球约31光年，且地月系中没有恒星，太阳系中只有太阳一颗恒星，该恒星不可能位于地月系和太阳系，排除A、B；银河系的直径约10万光年，GJ357恒星距离地球约31光年，该恒星应位于银河系中，C符合题意；离地球最近的河外星系——仙女座大星系离地球约254万光年，GJ357恒星距离地球约31光年，该恒星不可能位于河外星系，排除D。第4题，地球之所以有生命存在的自身条件是有适合呼吸的大气、有液态水的存在、有适宜的地表温度，由此推测，GJ357d行星若适合生物生存，也需要具备这些条件，A、B、C不符合题意；有独自的卫星环绕不是生命存在的必备条件，因此GJ357d行星若适合生物生存需要满足的条件不包括有独自的卫星环绕，D符合题意。
2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆火星，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。下图为太阳系示意图。据此完成5～6题。
5．图中表示火星的是( B )
A．① B．②
C．③ D．④
6．和地球相比，火星( D )
A．与太阳距离更近 B．体积质量更大
C．存在更多液态水 D．表面温度更低
[解析] 第5题，火星是距离太阳由近到远的第4颗行星，图中②为火星，B正确。①为金星，③为土星，④为海王星。故选B。第6题，由图示可知，和地球相比，火星与太阳距离更远，获得的太阳辐射更少，表面温度更低。同时，火星的体积质量更小，A、B错，D正确。地球存在更多的液态水，C错。故选D。
二、综合题
7．读“太阳系示意图”，回答下列问题。
(1)图中C表示的天体名称是_小行星带__，D表示的天体名称是_天王星__。
(2)八颗行星绕日公转的共同特征是_同向__性、_共面__性、_近圆__性。
(3)图中E字母所表示的行星，从结构特征来看属于_类地__行星。
(4)图中虚线是_哈雷彗星__的运行轨道，该天体上一次回归地球是在1986年，它的周期是76年，则它下一次回归将在_2062__年。
(5)地球上存在高级智慧生命与其所处的宇宙环境关系密切，此图所反映的有利的宇宙环境是_大、小行星各行其道，互不干扰，使地球处于一种比较安全的宇宙环境之中(轨道安全，互不干扰)__。
[解析] 第(1)题，图示为太阳系结构图，A为太阳，C数目较多，可推测为小行星带，由里向外每一圈代表一个行星轨道，D处于第7轨道，为天王星。第(2)题，八颗行星公转的共同特征为同向性、共面性、近圆性。第(3)题，E处于第4轨道，为火星，从结构特征看它与地球类似，属于类地行星。第(4)题，根据图形信息，虚线为哈雷彗星的运行轨道，绕日公转周期为76年，下一次回归为1986＋76＝2062年。第(5)题，图中反映地球宇宙环境比较安全，原因是大、小行星各行其道(近圆性)，互不干扰(同向性、共面性)，使地球处于一种比较安全的宇宙环境之中(轨道安全，互不干扰)。
[合格考达标练]
一、单项选择题
某天文学家在某年冬至日某个时刻，从地球上看过去，太阳的背后正好是银河系中心的方向，这属于一种很特别的天象。据此完成1～2题。
1．图中没有提到的天体系统是( D )
A．地月系 B．太阳系
C．银河系 D．河外星系
2．图中天体具有的共同特性是( C )
A．质量巨大 B．自行发光
C．不断运动 D．具有生命
[解析] 第1题，图中提到了银河系、地球、太阳，故涉及银河系、太阳系和地月系，没有涉及河外星系。第2题，图中天体都在不断运动，其中恒星质量巨大，能自行发光，地球具有生命。
美国前太空人卢杰认为，足以毁灭城市的小行星撞击地球的可能性，比科学家早前预期的还要高。读“太阳系结构图”，据此完成3～4题。
3．撞击地球的小行星可能来自( B )
A．①和②之间 B．②和③之间
C．③和④之间 D．④和⑤之间
4．②和⑤分别代表太阳系八颗行星中的( B )
A．土星和地球 B．木星和金星
C．木星和地球 D．土星和火星
[解析] 第3题，小行星带位于火星与木星轨道之间，结合图示可知，①至⑤分别是土星、木星、火星、地球、金星。故选B项。第4题，根据上题分析可知，②和⑤分别代表太阳系八颗行星中的木星和金星。故选B项。
“五星连珠”现象较为少见，专家预测2040年这一天文现象将再次出现。读图，回答5～6题。
5．位于地球公转轨道两侧的行星是( B )
A．甲和丙 B．丙和丁
C．乙和丁 D．丁和己
6．关于金星的叙述，正确的是( C )
A．金星绕日公转的方向是自东向西
B．金星的左邻右舍分别是水星和火星
C．金星属于类地行星
D．金星属于巨行星
[解析] 第5题，图示为太阳系的一部分，甲为地球，丙为金星，丁为火星。第6题，八颗行星绕日公转方向都是自西向东，金星公转轨道两侧的行星是水星和地球，金星属于类地行星。
(2023·山东淄博淄川期中)2019年1月3日上午10时26分，“嫦娥四号”月球探测器传来喜讯，自主着陆在月球背面南极——艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内，实现了人类探测器第一次月背软着陆的梦想。月球背面是人类迄今为止没有真正研究过的月球区域。据此完成7～8题。
7．“嫦娥四号”探测器着陆的天体所属天体系统中，等级最低的是( D )
A．河外星系 B．银河系
C．太阳系 D．地月系
8．月球上一片荒凉，目前未探测到生命迹象， 而地球上却生机盎然，主要是因为地球( B )
①离太阳的距离比月球适中
②体积与质量适中
③自转周期适中
④宇宙环境更安全
⑤有太阳光照
A．①② B．②③
C．③④ D．④⑤
[解析] 第7题，“嫦娥四号”探测器着陆的天体是月球，月球所属的天体系统中级别最低的是地月系，D正确。第8题，地球和月球与太阳的距离相差不大，①错误；“体积与质量适中”“自转周期适中”是地球上有生命存在的自身条件，②③正确；“宇宙环境安全”属于地球上生命存在的外部条件，④错误；地球和月球上都有太阳光照，⑤错误。
二、综合题
9．读“太阳系示意图”，回答下列问题。
(1)八颗行星中，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。(填行星名称)
(2)八颗行星绕日公转具有同向性，即都是自_西__向_东__运动。请在图中地球的公转轨道上用箭头表示出来。
(3)图中所示宇宙空间范围内共包括_两__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__。
(4)地球上存在高级智慧生命的几个自身条件中，此图反映出来的是_日地距离适中，有适合生物生存的温度条件__。
[答案] (2)标图略(提示：逆时针方向)。
[解析] 第(1)题，八颗行星按照与太阳的距离，由近及远依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。离太阳最近的是水星，小行星带位于火星轨道和木星轨道之间。第(2)题，八颗行星的运动特征具有同向性，都是自西向东运动。第(3)题，图示宇宙空间是以太阳为中心的天体系统，因此包括两级天体系统，其中以太阳为中心天体的太阳系级别最高。第(4)题，根据所学知识进行归纳，此图反映出来的有利于地球上高级智慧生命存在的宇宙环境是大小行星各行其道、互不干扰，宇宙环境安全；自身条件是日地距离适中，使得温度适宜。
[等级考过关练]
一、单项选择题
下图示意2021年11月5日7时58分地球、太阳、天王星的相对位置，此时是观察天王星的绝好机会，人们借助望远镜可以观赏到这个淡蓝色的天体。据此完成1～2题。
1．此时是观察天王星的绝好机会是因为( B )
A．天王星恰好回归至太阳系附近
B．天王星此时与地球距离最近
C．彼此遮蔽后，光线适宜
D．仰角45°最适宜观察
2．这个淡蓝色的天体( D )
A．宇宙环境不太安全
B．原始海洋中出现了蓝细菌
C．体积质量和地球近似
D．距离太阳远，可能无生命
[解析] 第1题，读图并结合所学知识可知，天王星恰好回归至与地球距离最近的位置，本就是在太阳系中，不存在回归至太阳系附近之说，A错误，B正确；地球挡住太阳射向天王星的光，天王星不能挡住太阳射向地球的光，C错误；图中不可知仰角的度数，D错误。故选B。第2题，根据所学知识可知，天王星在太阳系中，宇宙环境是安全的，A错误；天王星的表面呈现淡蓝色，这是因为它的甲烷大气吸收了大部分的红色光谱所导致，不是原始海洋中出现了蓝细菌，B错误；距离太阳远，温度低。天王星主要是由岩石与各种成分不同的水冰物质所组成，其组成主要元素为氢(83%)，其次为氦(15%)，没有适合生物呼吸的大气，可能无生命，D正确。体积和质量比地球大得多，C错误。故选D。
2019年春节档硬核科幻影片《流浪地球》讲述了因太阳“氦闪”，太阳系已经不适合人类生存，人类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，将地球推向木星，借助木星引力使地球弹射出太阳系；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，图中的比邻星是离太阳系最近的一颗恒星。读图，完成3～5题。
3．影片中人类之所以要逃离太阳系是由于( D )
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( C )
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
5．如果地球“搬家”的第一步成功，地球上存在生命的条件将被严重影响的是( B )
A．安全的宇宙环境
B．适宜的温度
C．适宜生物呼吸的大气
D．适中的日地距离
[解析] 第3题，由材料可知，影片中人类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，故选D项。第4题，在A位置上时，地球是太阳系的一颗行星；在B位置时，地球围绕木星运动，是木星的一颗卫星；比邻星是一颗恒星，到达C位置时，地球围绕比邻星运动，是以比邻星为中心天体的一颗行星。第5题，第一步为终止地球自转，当地球停止自转以后，昼夜交替停止，地球的温度将急剧变化，B项正确；地球自转停止后，日地距离和宇宙环境并未改变，A、D两项错误；地球的大气条件与地球的质量和体积有关，C项错误。
6．(2022·浙江省1月学测)行星在绕日运行过程中有时会处在太阳与地球之间，这时地球上的观测者可看到一小黑圆点在日面上缓慢移动，这就是“凌日”现象。下列天体相对位置关系中，最有可能出现“凌日”现象的是( C )
[解析] 题意表明，行星在绕日运行过程中有时会处在太阳与地球之间，这时地球上的观测者可看到一小黑圆点在日面上缓慢移动，这就是“凌日”现象。图A、图B和图D中，没有行星位于太阳与地球之间，并大致呈一条直线分布，因此不会出现“凌日”现象。图C中，金星位于太阳与地球之间，并位于同一条直线上，因此从地球上看，金星会遮挡少量太阳光形成一个小黑圆点，因相对运动而在日面上缓慢移动，形成“凌日”现象。
二、综合题
7．在学习“地球的宇宙环境”时，许多学校的学生亲手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”。依据以下图文材料，回答下列问题。
行星 距太阳(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)依据材料，描述出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。
[答案] (1)距离太阳14 960万千米；距离太阳由近到远的第三颗行星；位于金星和火星轨道之间。
(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，有适合生命存在的大气；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)优点：该生制作的太阳系模型能够表达出太阳系的主要天体构成(恒星、八颗行星)，以及八颗行星的相对位置、绕日公转轨道；列举了太阳系八颗行星的主要物理性质数据。
不足：太阳及八颗行星的大小比例不准确，没有表现出行星有无光环，八颗行星绕日公转轨道形状不准确，公转方向没有标出。“太阳系八颗行星的主要物理性质数据”还应补充自转、公转周期、卫星个数、平均密度等数据。
[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周围行星的位置。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，因此地球有恰到好处的大气厚度与大气成分；由图形材料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：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。除“太阳系八颗行星的主要物理性质数据”表中所示内容外，还应包括自转与公转周期、卫星的个数、平均密度等数据。