第一节 地球的宇宙环境
【热点链接】 2020年3月10日，我国首次火星探测任务无线联试在北京航天飞行控制中心圆满完成。这次试验充分验证了探测器与地面系统的接口匹配性和一致性，为中国飞船登陆火星打下了坚实基础。按照科学家的测算，每隔约26个月，会有一段时间是发射火星探测器的最佳窗口期。决定最佳窗口期的关键因素是什么？
提示 火星与地球的位置关系。地球和火星绕日公转，每隔约26个月，地球会运行到与火星最近的位置，此时是发射火星探测器的最佳窗口期。
课程标准
学业质量标准
核心素养定位
运用资料，描述地球所处的宇宙环境。
水平1：通过观察影像资料，辨认主要天体类型；通过地理资料，归纳地球的普通性和特殊性的含义。水平2：通过图表资料，归纳主要天体的特征，说明天体系统的层级关系，描述地球在宇宙中的位置，指出八大行星运动特征和结构特征。水平3：根据图表资料，判断天体类型，描述天体特征，绘制天体系统层次图，分析说明宇宙探索的意义。水平4：通过图表资料，探讨存在生命的地理条件，探讨行星运动特征的形成机制。
人地协调观：通过探讨地球的宇宙环境对人类活动的影响，结合宇宙垃圾的危害，指出合理开发利用宇宙资源的途径，树立节约资源、保护环境的观念。综合思维：分析行星运动特征，探讨存在生命的条件。区域认知：运用地理位置的理论，描述地球在宇宙中的位置。地理实践力：观察星空，辨认主要天体，说明其所属的天体系统。
一 地球在宇宙中的位置
1.天体
(1)主要类型：恒星、星云、行星、流星体、彗星等。
星云
由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体
恒星
由炽热气体组成、能自己发光的天体
行星
绕恒星运行的天体，靠反射恒星的光而发亮
卫星
围绕行星运转的天体
(2)概念：宇宙中物质存在的形式。
2．天体系统
(1)形成：运动中的天体相互吸引、相互绕转。
(2)级别：由低到高的级别，依次为地月系、太阳系、银河系、可观测宇宙。
地月系
由地球和月球组成，中心天体是地球
太阳系
由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质等构成，中心天体是太阳
银河系
由太阳和众多恒星组成的恒星系统
可观测宇宙
由银河系和现阶段所能观测到的河外星系组成
1.判断正误。
(1)最基本的天体是恒星和行星。(×)
(2)光年是时间单位。(×)
2．月球不属于( )
A．地月系
B．太阳系
C．银河系
D．河外星系
答案 D
解析 月球属于地月系，地月系属于太阳系，太阳系属于银河系；月球不属于河外星系。
3．试举例说明哪些是自然天体、哪些是人造天体。
提示 自然天体：太阳、北极星、月球等。人造天体：宇宙飞船、嫦娥二号、空间站等。
二 行星地球
1.行星的类别
类地行星
水星、金星、地球、火星
巨行星
木星、土星
远日行星
天王星、海王星
2．地球的普通性与特殊性
1.判断正误。
(1)土星是太阳系中最大的行星。(×)
(2)地表温度适宜仅指地表平均温度适宜。(×)
2．有关行星的组合，不正确的是( )
A．水星—类地行星
B．木星—巨行星
C．金星—类地行星
D．海王星—巨行星
答案 D
解析 海王星属于远日行星。
3．地球表面具有适宜的温度是生命存在的条件，形成地表温度适宜的主要条件是什么？
提示 日地距离适中、地球的自转和公转周期适中等。
主题探究 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。上图为北斗系统第54颗导航卫星发射景观图。
材料二 下图为天体系统示意图。
据此探究下列问题：
(1)图片中的北斗导航卫星是否属于天体？请说出判断依据。
(2)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？
(3)判断材料二中四个天体系统名称。
(4)作为天体，地球和太阳的本质区别是什么？
[成果展示] (1)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)地球。地月系。
(3)甲—可观测宇宙，乙—银河系，丙—太阳系，丁—地月系。
(4)太阳属于恒星，体积和质量大，能自身发光。地球属于行星，体积和质量小，不能自身发光，靠反射太阳光发亮。
1．天体的判断
(1)天体的判断
一看位置：它是不是位于地球的大气层之外，独立存在于宇宙中。进入大气层、落回地球、地表的物体不是天体。
二看实质：它是不是宇宙间的物质，一些自然现象不属于天体。
三看运转：它是否在一定的轨道上独自运动，依附在天体上运行的物质不属于天体。
例如，判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体。
(2)天体类型的判断
据天体的结构特征和运动特征判断天体类型。
2．天体系统的层次与判断
(1)天体系统的判断
判断天体系统的条件：相互吸引、相互绕转。如地球和月球构成天体系统，北斗七星没有构成天体系统。
(2)天体系统的层次
基本方法：据中心天体和绕转特征判断。
北京时间2020年1月16日11时2分，我国在酒泉卫星发射中心使用快舟一号甲运载火箭，成功将第一颗5G卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。2月16日，卫星通信测试成功。下图为5G卫星模拟图。据此完成(1)～(2)题。
(1)属于天体的是( )
A．进入轨道的5G卫星
B．分离后的火箭
C．发射前的5G卫星
D．分离前的火箭
(2)与图示天体系统级别相同的是( )
A．地月系
B．太阳系
C．银河系
D．可观测宇宙
[科学思维] 天体和天体系统的分析思路
类题透析
思路点拨
天体的判断
天体是宇宙间物质的存在方式，附着于某天体的物体不属于天体。
进入轨道的5G卫星属于天体。
天体系统的判断
根据中心天体和绕转特点判断。
图示天体系统的中心天体为地球，与其级别相同的天体系统为地月系。
[答案] (1)A (2)A
主题探究 行星地球
2019年11月18日，美国研究人员在英国《自然·天文学》杂志上发表报告称，首次在木星卫星木卫二的大气中检测到水，为木卫二冰面数英里之下可能存在海洋提供了证据。木卫二是科学家寻找外星生命的主要目标，因为它可能为生命提供了宜居环境：其厚约10千米的冰壳下，是一个超过100千米深的液态水海洋。木卫二的直径为3
138千米，质量不足地球的1/100。下图为木卫二模拟图。
据此探究下列问题：
(1)为什么要证实木卫二上存在海洋？
(2)与地球相比，木卫二存在生命的不利条件是什么？
(3)试比较木星、地球的结构特征。
[成果展示] (1)若木卫二存在生命，则需要具备与地球相似的条件，包括温度、大气、液态水等。如果木卫二上存在海洋，则具备了存在生命的条件之一。
(2)木卫二距太阳较远，表面温度低；木卫二体积、质量较小，大气层稀薄。
(3)木星属于巨行星，距太阳距离远，体积和质量大，密度小；地球属于类地行星，体积和质量小，密度大。
1．普通性的判断——据运动特征和结构特征判断
(1)运动特征
(2)结构特征
地球在距日远近、质量、体积、密度、自转和公转周期、表面温度等方面与类地行星相似。如下图所示：
2．地球的特殊性——存在生命的行星
(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。
据天文学家推算，2020年有多次行星冲日天文奇观。如7月14日木星冲日，7月21日土星冲日，10月14日火星冲日。下图为火星冲日形成示意图。据此完成(1)～(2)题。
(1)“火星冲日”时，太阳、地球、火星出现了图示位置特征，体现了太阳系行星运动的( )
A．同向性
B．近圆性
C．共面性
D．连续性
(2)火星虽然有适合生命存在的物质，但目前仍然没有发现生命存在，其原因最可能是( )
A．火星体积密度较小
B．火星上没有液态水
C．火星表面温度高
D．火星上没有大气
[科学思维] 地球的普通性和特殊性的分析思路
类题透析
思路点拨
普通性
结构特征：八大行星分为类地行星、巨行星和远日行星；运动特征：行星运动具有共面性、近圆性和同向性。
图示火星和地球与太阳位于同一条直线上，体现了行星运动的共面性。
特殊性
存在生命的条件包括安全的宇宙环境和适宜的自身条件(温度、液态水和大气)。
与地球相比，火星表面温度低，大气稀薄，无液态水。
[答案] (1)C (2)B
教材活动巧点拨
[教材第4～5页活动]
思路点拨 1.(1)观测时段的选择：以农历初一和十五为中心的半个月效果较佳。(2)观察时刻的选择：当地时间19时。中国东部地区可在北京时间19时观测，新疆、西藏地区可在北京时间21时观测。农历每月十六日至三十日，选择当地时间6时效果好于19时。(3)以农历初一和十五为中心，会形成半对称效果图形，更有利于推测其余日期的月相位置。(4)日期选择也可以有间隔性的进行，中间位置可以根据前后两日推测其位置及特征。
2．(1)进行记录时，“月亮水平方位”可用“正西”“西偏南×度”等方式，“月亮高度角”直接用角度记录，月亮形状可用1/10、2/10、3/10等分数表达，也可考虑绘图方式，最好注明月面朝向(东或西)。
(2)逐日观测并做好记录。
(3)月相逐月变化图。
3．观测记录前半月，即农历初一到十五，后半月的情况可根据前半月观测记录进行推测，将推测结果同样填入表格，然后对月亮位置和月亮形状的逐日变化进行总结。
核心素养速提升
素养提升1 人地协调观与区域认知
宜居带是指一颗恒星周围适宜生命存在的理想区域，下图阴影区域为太阳系的宜居带分布图。据此完成1～3题。
1．位于太阳系宜居带的星球除地球外还有( )
A．火星
B．木星
C．金星
D．水星
答案 A
解析 读图，根据太阳系行星分布规律，位于太阳系宜居带的星球除地球外还有火星，A项正确。
2．图中宜居带理想区域确定的主要依据是( )
A．大气条件
B．生物条件
C．水分条件
D．温度条件
答案 D
解析 图中宜居带理想区域确定的主要依据是与太阳距离适中，有适宜的温度条件，D项正确。
3．下列天体系统中，不包括地球的是( )
A．银河系
B．可观测宇宙
C．太阳系
D．河外星系
答案 D
解析 河外星系与银河系处于同一级别，地月系属于太阳系，太阳系属于银河系；河外星系中不包括地球，D项正确。
素养提升2 综合思维
轨道倾角是指其他行星公转轨道面与地球公转轨道面的夹角。偏心率是椭圆焦点到中心的距离与椭圆半长轴之比，它决定椭圆的形状。下图为行星绕日轨道倾角与偏心率曲线图。据此回答1～2题。
1．轨道倾角和偏心率最大的是( )
A．水星
B．土星
C．天王星
D．海王星
答案 A
解析 据图中曲线可知，水星的轨道倾角和偏心率最大。
2．根据曲线a、b可知，行星绕日运动具有的特征是( )
A．共面性，同向性
B．近圆性，特殊性
C．同向性，近圆性
D．共面性，近圆性
答案 D
解析 据图中曲线a、b可知，太阳系八大行星的轨道倾角不大，说明具有共面性，偏心率不大，说明具有近圆性。
素养提升3 地理实践力
1．观察夜晚星空，寻找星空中的五大行星、北斗七星和北极星，描述其在星空中的位置特征，说出北斗七星斗柄朝向特点。
2．通过网络查找生命起源的资料，并概括生命起源的特点。
3．寻找天文事件，如流星雨、日食、月食等。
时间：45分钟 满分：100分
探究点
题号
天体和天体系统
4、6、7、9、10、13
行星地球
1、2、3、5、8、11、12、14
一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)
“鹊桥”中继星是中国发射的首颗月球中继星，始终定位于月球背面6.5万千米处的地月引力平衡点L2点(下图)。据此完成1～3题。
1．(综合思维)关于“鹊桥”中继星的空间运行状态的说法，正确的是( )
A．绕L2点运动
B．绕月球运动
C．绕地球运动
D．没有运动
答案 C
解析 根据材料可知，“鹊桥”中继星始终定位于月球背面6.5万千米处的地月引力平衡点L2点，则其相对于月球为静止的天体，所以与月球一样都围绕地球公转，C项正确。
2．(综合思维)与地球表面相比，月球表面布满陨石坑，主要原因是( )
A．月球引力比地球大
B．月球表面不是固态
C．月球表面没有水体
D．月球没有大气保护
答案 D
解析 月球没有大气保护，外来的陨石可以直接撞击到月球的表面，使月球表面布满陨石坑，D项正确。
3．(区域认知)与月球相比，地球的特殊性在于( )
A．体积、质量大
B．绕太阳运动
C．存在生命现象
D．有固体表面
答案 C
解析 与月球相比，地球的特殊性在于存在生命现象。
蓝巨星是非常巨大的蓝色星球，亮度是太阳的五百倍以上，但其寿命却比太阳短得多；其引力较强，有时会吞噬行星。宇宙中的篮巨星很多，但一般认为，以其为中心绕转的天体存在生命的可能性极小。读图完成4～5题。
4．(综合思维)蓝巨星属于( )
A．星云
B．恒星
C．行星
D．卫星
答案 B
解析 蓝巨星是非常巨大的蓝色星球，亮度是太阳的五百倍以上，能自己发光、发热，蓝巨星属于恒星。
5．(区域认知)围绕蓝巨星运行的天体很难有生命存在的主要原因是( )
①光照条件差 ②宇宙环境不安全 ③无大气层存在
④温度过高
A．①②
B．②③
C．③④
D．②④
答案 D
解析 据材料可知，蓝巨星的亮度是太阳的五百倍以上，光照过强，①错误；有时会吞噬行星，宇宙环境不安全，②正确；不能判断有无大气层存在，③错误；温度过高，不适宜生命生存，④正确。D项正确。
科幻小说《三体》中虚构的三体外星文明来自半人马座阿尔法星系。半人马座阿尔法星系是距离太阳系最近的恒星系统。据此完成6～7题。
6．(综合思维)半人马座阿尔法星系属于( )
A．地月系
B．太阳系
C．银河系
D．河外星系
答案 C
解析 读材料可知，半人马座阿尔法星系是距离太阳系最近的恒星系统，故半人马座阿尔法星系属于银河系。
7．(综合思维)三体人乘坐飞船从半人马座阿尔法星系到达地球，所经过的天体系统级别最低的是( )
A．地月系
B．太阳系
C．银河系
D．可观测宇宙
答案 A
解析 飞船从半人马座阿尔法星系到达地球，首先进入太阳系，再进入地月系，最后到达地球，地月系的级别最低。
2017年10月19日，人类首次在太阳系内发现一个来自太阳系外的天体，被命名为“Oumuamua”(奥陌陌)。“奥陌陌”由岩石或金属构成，天文学家推断其可能来自距离地球大约163～277光年的恒星团。2018年7月，奥陌陌正在加速离开太阳系。下图是该天体穿过太阳系轨道示意图。据此完成8～9题。
8．(地理实践力)图中最有可能是“奥陌陌”运行轨道的是( )
A．轨道①
B．轨道②
C．轨道③
D．轨道④
答案 D
解析 太阳系中八大行星运行轨道具有共面性特征，图中只有轨道④明显位于不同平面上，故最有可能是“奥陌陌”运行轨道的是轨道④，D项正确。
9．(地理实践力)从天体类型看，“奥陌陌”最有可能是( )
A．星云
B．小行星
C．卫星
D．流星体
答案 B
解析 据材料可知，“奥陌陌”来自距离地球大约163～277光年的恒星团，因此“奥陌陌”不会是星云，排除A项；该天体没有绕固定行星运动，不会是卫星，排除C项；该天体没有坠入大气层，而是加速离开太阳系，不会是流星体，排除D项；其来自太阳系外的恒星团，最可能为该恒星团的一颗小行星，故B项正确。
2019年7月31日，美国国家航空航天局(NASA)在距离地球约31光年的地方，发现了一颗可能有生命存在的“超级地球”，科学家们把这颗“超级地球”命名为GJ357d。GJ357d的质量至少是地球的6.1倍，围绕一颗比太阳小得多的恒星运行，每55.7天运行一周。据此完成10～12题。
10．(区域认知)“超级地球”与地球都属于( )
A．地月系
B．银河系
C．太阳系
D．河外星系
答案 B
解析 据材料可知，“超级地球”距离地球的距离约31光年，这说明“超级地球”处于银河系之中，位于太阳系之外，故B项正确。
11．(综合思维)与地球相比，GJ357d( )
①公转周期较长 ②大气层较薄 ③公转周期较短 ④大气层较厚
A．①②
B．③④
C．①④
D．②③
答案 B
解析 与地球相比，GJ357d的公转周期是比较短的，①错误，③正确；由材料信息可知GJ357d的体积比地球大得多，其引力较强，围绕在其周围的大气层厚度是比较厚的，②错误，④正确。故B项正确。
12．(人地协调观)若GJ357d有生命存在，至少还需要满足的条件是( )
A．与其主恒星距离比日地距离远
B．有固体表面
C．大气中有丰富的氧气和二氧化碳
D．有较丰富水
答案 D
解析 “围绕一颗比太阳小得多的恒星运行”，因而其与恒星的距离比日地距离近。固体地表、二氧化碳不是存在生命的已知必要条件。结合所学知识可知，水是存在生命的重要条件，若GJ357d有生命存在，至少还需要满足的条件是有较为丰富的水资源，D项正确。
二、综合题(共2小题，共52分)
13．阅读图文材料，回答下列问题。(28分)
猎户座流星雨为世界七大流星雨之一，是由著名的哈雷彗星散布在彗星轨道上的碎片形成的。下图为哈雷彗星轨道示意图。
(1)上图中，表示哈雷彗星轨道的是________，判断依据是什么？(4分)
(2)我们再次看到哈雷彗星的时间最可能是________年，用图中信息说明判断理由。(6分)
(3)有人说，将来，猎户座流星雨可观赏性会降低，其依据是什么？(6分)
(4)流星、流星体是否属于天体，判断理由是什么？(6分)
(5)推测猎户座流星雨的成因。(6分)
答案 (1)A 哈雷彗星按扁长的轨道绕太阳运行。
(2)2062 从1948年到1986年，共38年，哈雷彗星在其轨道上运行了半个轨道的距离，说明哈雷彗星的公转周期为76年，因此，下一次地球上看到哈雷彗星回归的时间最可能是2062年。
(3)彗星由冰、各种气体和尘埃组成，每次接近太阳，其中的物质会升华而脱离彗星，导致彗星质量、体积变小，所以流星雨会逐渐减少，变得微弱，导致可观赏性降低。
(4)流星不属于天体，流星体属于天体。流星是星际物质(流星体)进入地球大气层与大气摩擦产生的发光现象，不属于天体；流星体是宇宙间物质的存在形式，属于天体。
(5)当地球穿过彗星运行轨道附近时，彗星碎解或遗留的碎屑大批量、高速度地冲入地球大气层，与空气摩擦、燃烧而发光，形成流星雨。
解析 第(1)题，根据彗星的轨道特点判断。第(2)题，据图中哈雷彗星的运行时间计算。第(3)题，哈雷彗星在运动过程中，每靠近一次太阳，物质便会减小一些，能够进入地球大气的物质也会减少，导致其观赏性会降低。第(4)题，根据天体的本质特征判断。第(5)题，流星雨是星际物质与地球大气摩擦产生的发光现象。
14．阅读材料，回答下列问题。(24分)
截至2019年年底，全球共发射了46次火星探测任务。下表为地球与火星资料对照表。
与日平均距离(百万千米)
表面均温(℃)
体积(地球为1)
质量(地球为1)
地球
149.6
22
1.000
1.00
火星
227.9
－23
0.150
0.11
大气主要成分
大气密度
自转周期
公转周期
地球
N2、O2
1.00
23时56分
1年
火星
CO2
0.01
24时37分
1.9年
(1)作为行星，火星和地球在结构特征方面的相同点是什么？(8分)
(2)根据表中信息，说明火星大气和地球大气的主要差异。(4分)
(3)指出火星表面均温低的主要原因。(6分)
(4)指出火星上不适合人类生存的主要原因。(6分)
答案 (1)都是类地行星；与太阳的距离相差不大；平均密度较大；有固体表面等。
(2)火星大气稀薄，缺少适合生物呼吸的氧气。
(3)距离太阳较远；公转周期较长；大气稀薄。
(4)大气稀疏(密度低)，缺少氧气；平均温度较低(昼夜温差大)；缺少液态水等。
解析 第(1)题，从行星分类、表面性质、平均密度、与太阳的距离等方面说明。第(2)题，从表格中可以读出各自的大气密度和主要成分。火星大气稀薄，缺少适合生物呼吸的氧气。第(3)题，行星的温度主要受距离太阳的远近、公转周期等因素的影响。第(4)题，从大气成分、温度、液态水等方面分析。
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15
-第二节 太阳对地球的影响
【热点链接】 近年来，我国重视太阳能资源利用，太阳能发电快速增长。2020年1～3月，我国太阳能累计发电量共310亿千瓦时，同比增长10.9%。太阳能的优点是什么？利用太阳能发电的好处是什么？
提示 优点：太阳能是清洁、可再生的能源。好处：缓解能源短缺状况，减轻环境污染，改善生态环境。
课程标准
学业质量标准
核心素养定位
运用资料，说明太阳对地球的影响。
水平1：根据资料，说出太阳概况、太阳辐射、太阳活动的含义。水平2：根据资料，指出太阳大气层的组成，太阳活动的类型及位置、周期。水平3：根据图表资料，说明太阳辐射和太阳活动对地球的影响，解释主要太阳活动类型的成因。水平4：根据图表资料，分析影响太阳辐射的因素，太阳辐射的分布规律及成因。
人地协调观：通过探讨太阳能资源的开发利用，树立节约资源的观念；通过探讨太阳活动的影响，调控人类活动，实现趋利避害。综合思维：分析影响太阳辐射的因素。区域认知：归纳太阳辐射的分布规律；说明典型地区太阳辐射特点及成因。地理实践力：观察校园周边地区太阳能开发利用方式及开发利用现状。
一 太阳辐射对地球的影响
1.太阳概况
(1)实质：炽热的气体星球。
(2)主要成分：氢和氦。
(3)表面温度：约为6_000
K。
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
(1)为地球提供光和热。
(2)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。
(3)为生活、生产提供能量，如煤、石油等。
1.判断正误。
(1)太阳的主要成分是氢和氮。(×)
(2)地球各纬度地带接受的太阳辐射能量相同。(×)
2．下列能源不属于来自太阳辐射的是( )
A．风能
B．水能
C．地热能
D．石油
答案 C
解析 地热能来自地球内部，不属于来自太阳辐射的能源。
3．为什么说煤、石油、天然气是太阳提供的能源？
提示 煤、石油等矿物燃料是地质历史时期的生物在地质作用下形成的能源，所以它们是地质时期被生物固定下来的太阳能。
二 太阳活动对地球的影响
1.太阳大气层结构
从里向外分为光球、色球和日冕三个圈层。
光球是用肉眼可以观测到的太阳表面。
太阳大气不断释放的高速带电粒子流称为太阳风。
2.太阳活动
(1)概念：太阳大气变化。
(2)类型及分布
字母
A
B
C
名称
光球
色球
日冕
太阳活动类型
黑子
耀斑和日珥
日冕物质抛射
(3)重要标志：黑子的多少和大小。
(4)周期：约11年。
3．太阳活动对地球的影响
1.判断正误。
(1)光球是太阳大气的最外层。(×)
(2)太阳耀斑是规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象。(×)
2．太阳活动的周期约为( )
A．9年
B．10年
C．11年
D．12年
答案 C
解析 太阳活动的周期约为11年。
3．试举例说明太阳活动的主要表现形式。
提示 黑子出现在光球上，耀斑和日珥出现于色球，日冕物质抛射出现于日冕。
主题探究 太阳辐射对地球的影响
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。
据此探究下列问题：
(1)风能的根本来源是什么？
(2)指出甘肃省太阳辐射分布特征。
(3)造成甘肃省太阳辐射地域差异的主导因素是什么？
(4)分析甘肃省太阳辐射丰富的原因。
[成果展示] (1)太阳辐射。
(2)分布不均；西北部太阳辐射丰富，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，夏季太阳高度较大，白昼较长，太阳辐射时间长；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。
1．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
2．影响太阳辐射的因素
3.我国太阳辐射能的时空分布规律
(1)就时间而言，夏季我国大部分地区太阳高度大，光照时间长，各个地区的太阳辐射能夏半年多于冬半年。
(2)就空间而言，我国太阳辐射能分布大体上由东南向西北递增。大体上的界线，从大兴安岭向西南经北京西侧、兰州、昆明再折向北到西藏南部，这条线以西、以北广大地区，太阳辐射能比较丰富。如下图所示：
下图是一种以太阳能为能源的交通信号灯。读图，完成(1)～(2)题。
(1)有人注意到在一周白天中，同一交通信号灯的亮度会出现变化，你认为主要影响因素是( )
A．海拔
B．电网供电
C．阴晴状况
D．交通流量
(2)下列哪一个城市大量设置这种交通信号灯效果会更好( )
A．拉萨
B．重庆
C．大庆
D．海口
[科学思维] 太阳辐射的分布及影响因素的分析思路
类题透析
思路点拨
影响因素
纬度低(高)，白昼长(短)，多晴天(阴雨天)，地势高(低)，太阳辐射强(弱)。
受天气(阴晴状况)变化的影响，太阳能发电量会有明显的变化，导致交通信号灯亮度出现变化。
分布
我国太阳辐射最强的地区为青藏高原，太阳辐射最弱的地区为四川盆地。
拉萨位于青藏高原，太阳辐射最强。
[答案] (1)C (2)A
主题探究 太阳活动对地球的影响
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，太阳将进入新一轮活动周期。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。
据此探究下列问题：
(1)推测第25个太阳活动周期及活动高峰期的时间。
(2)指出第22～24个太阳活动周期的变化特点。
(3)居民日常生活的哪些方面会受到太阳活动的影响？
[成果展示] (1)2020～2030年。2025年。
(2)太阳活动呈有规律的变化；太阳活动的强度呈下降趋势。
(3)指南针不能正确指示方向；无线电短波通信受到干扰等。
太阳活动及对地球的影响
人类能够直接观测到的太阳，是太阳的大气层，它由里向外依次是光球层、色球层和日冕层，不同的大气层上发生的太阳活动类型不同，其特征及对地球的影响如下所示：
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，完成(1)～(2)题。
(1)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( )
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
(2)对阜新暴雨日数与太阳黑子活动周期关系的研究可以( )
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
[科学思维] 太阳活动的分析思路
类题透析
思路点拨
影响
太阳活动对地球气候、通信、导航等产生影响。
太阳黑子较少时，暴雨日数较多，二者大致呈负相关关系。
研究意义
研究太阳活动有助于减轻太阳活动对人类的影响。
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。
[答案] (1)D (2)A
教材活动巧点拨
[教材第9页思考]
思路点拨 (1)读图1.12，大气上界太阳辐射由赤道向两极递减(由低纬向高纬递减)。
(2)读图1.13，热带雨林的生物量大于亚寒带针叶林。纬度低，生物量大。
(3)大气上界太阳辐射越多，生物量越大。
[教材第13页活动]
思路点拨 1.a图中太阳黑子个数处于波谷的年份大致是1976年，1986年，1996年，2008年。间隔分别为10年、10年、12年。
2．b图中最左侧波谷年份大致为1700年，最右侧波谷年份大致为2008年，间隔308年。共28个太阳活动周期。计算可知，相邻两个波谷间的平均时间间隔为11年。
3．太阳活动周期平均约为11年，每一次太阳活动周期并不完全相同，但都接近11年。
核心素养速提升
素养提升1 人地协调观和综合思维
据观测，2019～2020年太阳表面基本没有黑子活动，“无黑子”现象又称为“白太阳”，表明太阳活动进入“极小期”。据此完成1～2题。
1．“白太阳”现象持续期间( )
①全球降水均增多，洪涝灾害更加频繁 ②极地附近出现“极光”的范围将扩大 ③地球磁场受到的干扰减弱，磁暴减少 ④太阳活动对无线电短波通信干扰减弱
A．①②
B．②④
C．①③
D．③④
答案 D
解析 “白太阳”现象即“无黑子”现象，太阳黑子数量少说明太阳活动处于低谷年，耀斑、太阳风等太阳活动均较弱。地球降水的变化与太阳黑子有相关性，但有的地区呈正相关，有的呈负相关，故全球降水都增多的说法错误，①错误；太阳风活动弱时，由此引起的极光现象也较少，②错误；耀斑会干扰地球磁场和电离层，影响磁场和无线短波通信，耀斑活动少时对二者的干扰也会减少，③④正确。故D项正确。
2．下列关于在太阳剧烈活动时期采取的保护措施，可行的是( )
①适当调控人造卫星的运行 ②尽量减少室外活动 ③关闭所有通信设施 ④关闭所有大型发电设施
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
答案 A
解析 在太阳剧烈活动时期，为减少太阳活动对航天器的影响，可适当调控人造卫星的运行，①正确；要尽量减少室外活动，防止紫外线伤害，②正确；关闭所有通信设施和大型发电设施不现实，③④错误。故A项正确。
素养提升2 区域认知
读我国年太阳辐射总量分布图，完成1～2题。
1．图中年太阳辐射总量( )
A．哈尔滨比济南多
B．分布呈东多西少
C．上海大于1
200
kW·h/m2
D．平原比高原地区丰富
答案 C
解析 根据图例可知，图中年太阳辐射总量哈尔滨比济南少；整体东少西多；上海大于1
200
kW·h/m2；一般平原比高原地区少。
2．只考虑自然因素，最不适合推销太阳能热水器的城市是( )
A．济南
B．拉萨
C．上海
D．重庆
答案 D
解析 只考虑自然因素，太阳能热水器适宜在太阳能丰富地区使用。最不适合推销太阳能热水器的城市是太阳辐射最贫乏的城市。
素养提升3 地理实践力
1．观察校园及周边地区太阳辐射能的利用方式。
2．利用中国年太阳辐射总量分布图，说明学校所在地太阳辐射的特点。
3．上网查找最新的太阳活动照片。
时间：45分钟 满分：100分
探究点
题号
太阳辐射对地球的影响
1、2、4、5、6、7、13
太阳活动对地球的影响
3、8、9、10、11、12、14
一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)
2019年1月21日13时42分，在酒泉卫星发射中心，长征十一号运载火箭成功将“文昌超算一号”卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。该卫星将专门为海南及南海区域提供遥感信息服务，是海南省首颗上天运营的商业卫星。读图，完成1～3题。
1．(人地协调观)“文昌超算一号”运行所需要的能量主要来自( )
A．煤炭
B．太阳能
C．石油
D．天然气
答案 B
解析 读图可知，“文昌超算一号”上有太阳能集热板。通过太阳能集热板将太阳辐射能转化为电能，所以“文昌超算一号”运行所需要的能量主要来自太阳能，故B项正确。
2．(区域认识)与地面相比，“文昌超算一号”接受的能量特点及原因分别是( )
A．多 距离太阳近
B．少 距离太阳远
C．多 大气影响小
D．少 大气影响大
答案 C
解析 “文昌超算一号”接受的能量来自太阳辐射。“文昌超算一号”高度高，受大气影响小，接受的太阳辐射能量多，故C项正确。
3．(人地协调观)易对“文昌超算一号”向地面传送信息产生干扰的是( )
A．太阳辐射
B．太阳活动
C．月球引力
D．地球运动
答案 B
解析 太阳活动增强时，太阳风变得强劲，能够引起地球电离层的扰动，影响无线电短波通信，从而影响卫星信息的传送，故B项正确。
下图为太阳辐射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。据此完成4～5题。
4．(区域认知)云量最多的地区是( )
A．赤道地区
B．20°N地区
C．40°N地区
D．60°N地区
答案 A
解析 读图可知，赤道处可能总辐射量与有效总辐射量差值最大，故赤道地区云量最多。
5．(综合思维)影响可能总辐射量分布的主要因素是( )
A．大气云量
B．大气厚度
C．纬度
D．地形起伏
答案 C
解析 读图可知，可能总辐射量分布随纬度升高而下降，因此影响可能总辐射量分布的主要因素是纬度。
太阳辐射以平行光线的形式直接投射到地面上，称为太阳直接辐射。下图为贵州贵阳和新疆塔中(塔里木盆地中部)太阳直接辐射的年变化。读图，回答6～7题。
6．(区域认知)导致塔中春、秋季太阳直接辐射差异的最主要原因是春季( )
A．深居内陆
B．白昼时间短
C．阴雨天气少
D．风沙天气多
答案 D
解析 塔中深居内陆，春季和秋季均降水少，白昼时间差异小；但春季地面缺乏植被保护，风沙天气多，风沙活动导致太阳辐射少。
7．(综合思维)塔中和贵阳太阳直接辐射差异明显，其主要影响因素是( )
A．纬度
B．气候
C．地形
D．植被
答案 B
解析 塔中降水少，晴天多，地表获得直接太阳辐射多；贵阳则降水多，阴雨天气多，地面获得的太阳直接辐射少，B项正确。
下图为太阳大气层的结构图。据此完成8～9题。
8．(区域认知)黑子和耀斑分别出现在( )
A．①层、②层
B．①层、③层
C．②层、③层
D．②层、④层
答案 C
解析 读图，图中①层是太阳内部大气，②层是光球层，③层是色球层，④层是日冕层。黑子出现在光球层，耀斑出现在色球层。
9．(人地协调观)下列现象主要由太阳活动引起的是( )
A．火山爆发
B．地球磁暴现象
C．万物生长
D．暴雨洪涝
答案 B
解析 磁暴是太阳释放的高速带电粒子流冲击地球磁场，干扰地球的磁场，产生磁暴现象，B项正确。
2017年9月6日19时53分，太阳爆发超级大耀斑，引发太阳质子和日冕物质大量抛射。这是第二十四太阳活动周以来最强太阳风暴来袭。下图为太阳黑子数量变化及预测图。据此完成10～12题。
注：图中数字代表太阳活动的周期数。
10．(综合思维)资料中的“最强太阳风暴”是指( )
A．黑子
B．太阳风
C．耀斑
D．日冕物质抛射
答案 C
解析 资料中说的太阳爆发超级大耀斑，引发的“最强太阳风暴”是指耀斑，C项正确。
11．(综合思维)2017年太阳黑子数所处阶段为( )
A．显著上升
B．显著下降
C．接近波峰
D．接近波谷
答案 D
解析 根据图示曲线，2020年太阳黑子活动是波谷阶段，2017年太阳黑子数所处阶段为接近波谷，故D项正确。
12．(地理实践力)太阳活动爆发之后的数天，是观看和拍摄极光的最佳时机，较佳的观看和拍摄地点是( )
A．北冰洋沿岸
B．青藏高原
C．赤道附近
D．撒哈拉沙漠
答案 A
解析 极光现象出现在极地地区。
二、综合题(共2小题，共52分)
13．读我国太阳辐射能分布示意图，回答下列问题。(26分)
(1)太阳辐射能丰富区主要包括________高原和________高原西部，太阳辐射能贫乏区主要包括________盆地和云贵高原东部。(6分)
(2)A、B两地均为太阳辐射能丰富区，其形成原因有何不同？(8分)
(3)由乙到甲太阳辐射量有什么变化？简要分析原因。(6分)
(4)A、B、C、D四地中，发生“蜀犬吠日”现象的是________地，请简析这一现象形成的原因？(6分)
答案 (1)青藏 内蒙古 四川
(2)A地位于青藏高原，海拔高，大气稀薄，太阳辐射强；B地位于内蒙古高原西部，气候干旱，降水少，晴天多。
(3)太阳辐射量增加。原因：乙地距海近，降水多，晴天少；甲地距海远，降水少，晴天多。
(4)C 原因：C地位于四川盆地，地形闭塞，水汽不易扩散；气候湿润，降水多，多云雾。
解析 第(1)题，读图可知，青藏高原和内蒙古高原西部属于太阳辐射能丰富区，四川盆地和云贵高原东部属于太阳辐射能贫乏区。第(2)题，A地位于青藏高原，太阳辐射强主要与地形有关；B地位于内蒙古高原西部，太阳辐射强主要与降水有关。第(3)题，读图可知，由乙到甲太阳辐射量增加，这主要与降水有关。第(4)题，C地位于四川盆地，四川省简称蜀；该地地形闭塞，降水多，多阴雨雾日，光照不足。
14．为说明太阳对地球的影响，某同学进行探究性学习。阅读图文资料，帮助该同学完成探究任务。(26分)
活动一：文献研究，太阳活动对地球的影响。
在文献检索中，该同学发现古人对太阳的观测和记录。如《汉书·五行志》中记载：公元前28年“日出黄，有黑气大如钱，居日中央。”
活动二：查看中国科学院国家天文台太阳活动预报中心发布的太阳活动综述信息。
活动三：资料查找，太阳活动对地球的影响。
1988年7月上旬，4万多只鸽子参加了一年一度的“北—南”国际信鸽大赛。可令人吃惊的是，许多参加过多次大赛的经验丰富的“信鸽选手”却纷纷迷航。7月3日，从法国放飞的大约5
000只来自英国的鸽子，仅有285只被找到，许多鸽子死后被冲上海岸。
(1)活动一：文中记载的“黑气”是指________，发生在太阳的________，因其所处位置温度________而呈暗黑色。(6分)
(2)活动二：太阳黑子和________直接影响地球磁场。2020年太阳活动很弱，地球磁场没有出现“________”现象，地球两极地区的________强度较小。(6分)
(3)活动三：鸽子依据大脑中的“磁场”感应地球磁场来定方向，据此推测信鸽迷航的原因。(8分)
(4)提建议：哪些部门应加强对太阳活动的预报？(6分)
答案 (1)黑子 光球层 较低
(2)耀斑 磁暴 极光
(3)鸽子迷航失踪是太阳活动所致。黑子、耀斑爆发时，太阳大气抛出的大量高速带电粒子流扰乱地球磁场，使地球磁场产生“磁暴”现象，鸽子的定向能力就会因此丧失，从而迷航。
(4)通信部门、航天部门、气候研究部门。
解析 第(1)题，文中记载的“黑气”是指太阳黑子，出现在太阳的光球层，其所处位置温度较低。第(2)题，据材料可知，太阳活动包括黑子、耀斑，太阳活动会影响地球磁场，产生“磁暴”现象，在两极地区产生极光现象。第(3)题，太阳活动强烈时发射出的高速带电粒子流会干扰地球磁场，影响信鸽正常定向，从而导致信鸽迷航。第(4)题，太阳活动扰乱无线短波通信，且地球上的一些自然灾害与太阳活动存在一定的相关性，因此通信、气候研究、航天等部门应加强对太阳活动的预报。
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15
-第三节 地球的历史
【热点链接】 中新网北京2020年4月4日电 记者从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中科院古脊椎所)获悉，该所对中国发现的第一具较完整的翼龙化石骨架——魏氏准噶尔翼龙的头骨腭区研究获得新进展：发现准噶尔翼龙在腭区的主要特征变化集中在翼骨的形态上，并通过喙、牙齿等相关研究，进一步佐证准噶尔翼龙具有挖掘捕食泥沙中贝壳类食物等生活习性。研究化石的主要意义有哪些？
提示 研究地质年代；推测古地理环境；研究生物进化等。
课程标准
学业质量标准
核心素养定位
运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化历程。
水平1：观察影像、化石、景观图，认识地层和化石及其关系；运用地质年代表，说明地质年代的划分。水平2：观察地层示意图，说明其特征；根据地质资料，描述地球演化的阶段性。水平3：根据相关资料，对比地质事件的异同，归纳地球演化史，说明地层和化石的意义。水平4：根据图表资料，探讨古地理环境，探讨地理环境与生命的起源和发展的关系。
人地协调观：通过探讨生命演化与地理环境的关系，认识人类与地理环境协调发展的必然性。综合思维：分析地层、化石与古地理环境的关系，说明地理环境变迁与生物进化的关系。地理实践力：观察地层和化石，说明其特征和古地理环境；考察学校附近地质环境。
一 化石和地质年代表
1.地球的年龄：约46亿年。
2．地层和化石
(1)地层：具有时间顺序的层状岩石。
(2)沉积岩：具有明显的层理构造，先沉积的层在下，后沉积的层在上。
(3)化石：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，形成化石。
(4)意义：通过研究地层和化石，了解地球的生命历史和古地理环境。
3．地质年代表
(1)地球演化的特点：具有明显的阶段性。
(2)划分依据：地层顺序、生物演化阶段、岩石年龄等。
(3)时间单位：宙、代、纪等。
(4)地质年代表
1．判断正误。
(1)地球的历史为4.6亿年。(×)
(2)研究地层的岩石类型为沉积岩。(√)
2．显生宙不包括( )
A．古生代
B．中生代
C．新生代
D．元古代
答案 D
解析 显生宙包括古生代、中生代和新生代。
3．为什么说地层和化石是地球历史的“书页”和“文字”？
提示 地层呈层状分布，每一层都记录着地球发展的一段历史，地层类似于书本的“书页”；化石是呈块状存在于地层中，每一块就像文字，记录着地球的历史。
二 地球的演化历程
时代
生物演化
前寒武纪
冥古宙无生命的迹象；太古宙出现原核生物；元古宙出现真核生物和多细胞生物
古生代
早古生代是海洋无脊椎动物的时代，晚古生代是脊椎动物时代；裸子植物开始出现，蕨类植物繁盛；古生代末期发生了地球上最大的物种灭绝事件
中生代
爬行动物的时代；裸子植物极度兴盛；中生代末期发生了包括恐龙在内的物种大灭绝事件，成为中生代结束的标志
新生代
联合古陆最终解体，形成现代海陆分布格局；被子植物高度繁盛，哺乳动物快速发展，第四纪出现了人类
1.判断正误。
(1)鸟类诞生于古生代。(×)
(2)人类诞生于新生代。(√)
2．中生代结束的标志是( )
A．物种大灭绝
B．始祖鸟出现
C．生物的起源
D．联合古陆解体
答案 A
解析 中生代末期发生了物种大灭绝事件，成为中生代结束的标志。
3．说明动物的演化特征。
提示 古生代开始出现动物，动物首先出现在海洋中，为无脊椎动物，后来出现两栖动物和爬行动物；中生代出现了鸟类和哺乳动物；新生代出现了人类。
主题探究 化石和地质年代表
材料一 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，依此推测过去的全球气候变化。
材料二 长江上游涪陵段河道中白鹤梁上的石鱼题刻(见右图)记载了公元764年以来72个枯水年份的水位。
材料三 地质学家认为，在距今约2.8亿年的二叠纪，南极洲作为古冈瓦纳大陆的一部分，位于南半球的中纬度地带，当时气候温暖潮湿，植物繁盛。
据此探究下列问题：
(1)如何确定地层的相对年代？
(2)推测长江上游地区气候变化的依据是什么？
(3)如何确定地质历史时期南极洲的气候变化？
[成果展示] (1)地层层序律是确定地层相对年代的基本方法。未经过构造运动改造的层状岩层大多为水平岩层，下老上新。
(2)由材料可知，该图记载了公元764年以来长江上游涪陵段河道72个枯水年份的水位变化，据此可推测上游地区的降水变化状况。
(3)大量煤田在南极洲被发现，说明地质历史时期南极洲分布有大量繁茂的植物，繁茂的植物反映了当时气候温暖湿润，而现在的南极洲则是冰天雪地，气候寒冷。
1．化石和地层的研究
(1)研究地层的岩石类型为沉积岩。
(2)沉积岩的两大特征：层理构造，含有化石。
(3)典型化石反映不同时代的地层，如含三叶虫、大羽羊齿化石的地层为古生代地层，含恐龙化石的地层为中生代地层。
(4)根据地层组成物质的性质和化石特征，可以推知沉积时的环境特征。珊瑚礁组成的石灰岩反映了温暖湿润的浅海环境，含有植物化石的含煤地层反映了湿热的森林环境。
2．巧记地质年代表
地质年代表，宙代纪三级；隐生有三宙，冥太元三古；
显生分三代，古中新生代；古生分六纪，早晚各有三；
早古始寒武，奥陶志留随；晚古泥盆起，石炭二叠续；
中生含三纪，三叠侏白垩；新生看得见，古新近第四。
地层是地壳发展过程中形成的各种成层岩石的总称。读图，回答(1)～(2)题。
(1)研究古地理环境的主要依据是( )
A．文字记载
B．考古资料
C．标本与化石
D．地层和化石
(2)与①对应的地层是( )
A．甲
B．乙
C．丙
D．丁
[科学思维] 地层和化石的判断
类题透析
思路点拨
影响
地层和化石是地球历史的记录。
研究古地理环境的主要依据是地层和化石。
研究意义
相同的地层往往含有相同的化石。
与①含有相同化石的地层为丙。
[答案] (1)D (2)C
主题探究 地球的演化历程
古生代(Paleozoic，符号PZ)是地质时代中的一个时代，开始于同位素年龄542±0.3百万年(Ma)，结束于251±0.4
Ma。古生代属于显生宙，上一个时代是元古宙，下一个时代是中生代。古生代包括了寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪。泥盆纪、石炭纪、二叠纪又合称晚古生代。动物群以海生无脊椎动物中的三叶虫、软体动物和棘皮动物最繁盛。在奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪，相继出现低等鱼类、古两栖类和古爬行类动物。鱼类在泥盆纪达于全盛。石炭纪和二叠纪，昆虫和两栖类繁盛。古植物以海生藻类为主。
据此探究下列问题：
(1)海洋无脊椎动物发展的时代是哪一时期？
(2)哪一时期是地质史上重要的成煤期？
(3)地球生命史上最大的物种灭绝事件发生在哪一时期？
[成果展示] (1)早古生代是海洋无脊椎动物发展的时代。
(2)晚古生代是地质史上重要的成煤期。
(3)地球生命史上最大的物种灭绝事件发生在古生代末期。
地球演化史的对比研究
地质年代
地理环境变迁
植物进化
动物进化
矿产
前寒武纪
大气层、海洋和陆地慢慢形成，氧气逐渐增多
冥古宙出现有机质，无生命的迹象；太古宙出现蓝细菌等原核生物；元古宙蓝细菌大爆发，出现真核生物和多细胞生物
—
重要成矿时期(铁、金、镍、铬等)
古生代
地壳运动剧烈；海陆格局多次变迁，形成联合古陆；海洋缩小，陆地扩大
早古生代，陆地上出现低等植物
早古生代，海洋无脊椎动物发展的时代，空前繁盛，出现三叶虫、笔石、鹦鹉螺等
重要的成煤时期
晚古生代，裸子植物开始出现，蕨类植物繁盛
晚古生代，脊椎动物发展的时代，鱼类大量繁衍，鱼类→两栖类→爬行动物
古生代末期，发生了地球生命史上最大的物种灭绝事件
中生代
板块运动剧烈，联合古陆开始解体，各大陆向现在的位置漂移
裸子植物极度兴盛
“爬行动物的时代”；一些爬行动物向鸟类进化；出现小型哺乳动物
主要的成煤期
包括恐龙在内的物种灭绝事件成为中生代结束的标志
新生代
联合古陆最终解体，形成现代海陆格局；地壳运动剧烈，形成现代地势起伏的基本面貌；出现数次冷暖交替变化
被子植物高度繁盛
哺乳动物快速发展；第四纪出现了人类
—
读生物出现以来地球大气中的CO2、O2含量变化示意图，完成(1)～(2)题。
(1)在地质历史时期，出现最早的是( )
A．蓝细菌
B．蕨类植物
C．裸子植物
D．被子植物
(2)地球上生物出现后( )
A．CO2的含量一直下降
B．O2的含量一直上升
C．O2和CO2含量保持稳定
D．O2和CO2含量变化呈正相关
[科学思维] 生物进化与地理环境的变迁的判断
类题透析
思路点拨
生物进化
前寒武纪，出现了低等植物。
蓝细菌出现在前寒武纪。
环境变化
植物具有光合作用，可吸收CO2，释放O2。
真核植物出现以后，O2迅速增多，后期缓慢增多；CO2先增加，后呈波动减少的趋势。
[答案] (1)A (2)B
教材活动巧点拨
[教材第15页上思考]
思路点拨 A地中间和下部的地层与B地上部和中间的地层含有相同的化石，说明A、B两地具有同一时代的地层。两地地层产生差异，可能有两个原因：一是沉积环境不同，在相应地质年代中，B地未接受沉积；二是沉积环境相同，均接受了沉积，但形成后，受其他因素的影响，相应地层未能长期保存。
[教材第15页下思考]
思路点拨
地质年代
对应时间
新生代
23：39～24：00
中生代
22：27～23：39
古生代
21：11～22：27
元古宙
10：59～21：11
太古宙
3：10～10：59
冥古宙
0～3：10
[教材第19页活动]
思路点拨 判断图中地质年代顺序，自上而下依次为前寒武纪、古生代、中生代、新生代。左侧：自上而下的序号依次为：④、⑤。右侧：自上而下的序号依次为：①、②、⑦、③、⑥、⑧。
核心素养速提升
素养提升1 人地协调观
在山西某矿区，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最繁盛的动物可能是( )
A．古生代 三叶虫
B．中生代 恐龙
C．新生代 第三纪哺乳类
D．新生代 第四纪人类
答案 B
解析 “苏铁、银杏”等裸子植物繁盛时期是在中生代，恐龙是该地质年代最繁盛的动物，B项符合题意。
2．该煤层形成的古地理环境是( )
A．温热的草原地区
B．温暖广阔的浅海
C．温热的森林地区
D．干旱的陆地环境
答案 C
解析 煤炭是由森林经地质作用演变而成，故其形成需要森林植被生长良好，因此对应温暖湿热的气候环境，故C项符合题意。
素养提升2 综合思维
读某地地质剖面略图，完成1～2题。
1．图中属于古生代地层的是( )
A．①②
B．①③
C．①④
D．②③
答案 A
解析 含三叶虫化石为古生代早期，含鱼类化石为古生代中期，含恐龙化石为中生代，含裸子植物化石为古生代晩期和中生代。根据化石的地质年代关系可知，属古生代地层的是①②地层，A项正确。
2．根据图中化石推测，动物在这一时期经历的演化过程是( )
A．海生无脊椎动物—爬行动物—脊椎动物
B．海生无脊椎动物—脊椎动物—爬行动物
C．爬行动物—海生无脊椎动物—脊椎动物
D．爬行动物—脊椎动物—海生无脊椎动物
答案 B
解析 从动物的进化来看，古生代早期是海生无脊椎动物空前繁盛的时代；晚古生代是脊椎动物发展的时代，其早期出现了鱼类；中生代爬行动物盛行，尤其是恐龙盛行。结合图示化石推测，动物在这一时期经历的演化过程是海生无脊椎动物—脊椎动物—爬行动物的过程。
素养提升3 地理实践力
1．在校园周边地区寻找地层，如河边、山区公路沿岸，总结地层的特点。
2．走进博物馆，观察博物馆中的化石，推测其所处的地质年代。
3．用沙石、泥土等制作地层标本。
时间：45分钟 满分：100分
探究点
题号
化石和地质年代表
1、2、3、6、13(1)(2)
地球的演化历程
4、5、7、8、9、10、11、12、13(3)(4)、14
一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)
地质历史上某一时代形成的层状岩石称为地层，它主要是由沉积岩构成的。据此完成1～3题。
1．(综合思维)水平地层( )
A．下新上老
B．下老上新
C．同时形成
D．陆地缺少
答案 B
解析 水平地层反映岩石形成的关系，特点是下老上新，下面的地层形成的时间早。
2．(综合思维)地层不能够反映的是( )
A．生成顺序
B．新老关系
C．发展阶段
D．时间长短
答案 D
解析 地层能够反映地层生成顺序和相对的新老关系，它只表示地质历史的相对顺序和发展阶段，不表示各个地质时代单位的长短。
3．(综合思维)确定某地层形成时间依据( )
A．化石的种类和数量
B．组成物质的成分和性质
C．岩石的绝对年龄
D．植物化石的埋藏深度
答案 C
解析 确定地层的形成时间，要依据地层岩石中的放射性元素的衰变规律计算出该岩石的年龄。
2017年5月24日，中国科学家针对寒武纪早期三叶虫——宜良红石崖虫的一项研究表明，三叶虫与节肢动物门有颚类的亲缘关系更近。据此完成4～5题。
4．(人地协调观)三叶虫属于( )
A．原始鱼类
B．古老的两栖类
C．爬行动物
D．无脊椎动物
答案 D
解析 三叶虫与节肢动物门有颚类的亲缘关系更近，三叶虫是节肢动物的一种，属无脊椎动物。
5．(人地协调观)三叶虫灭绝的地质年代为( )
A．元古宙末期
B．古生代末期
C．古生代早期
D．新生代早期
答案 B
解析 三叶虫是距今5.6亿年前的寒武纪出现的最有代表性的远古动物，至2.4亿年前的二叠纪完全灭绝，没有进入中生代。
读地球演化历史示意图(单位：亿年)，完成6～8题。
6．(地理实践力)关于图中序号代表的地质年代，正确的是( )
A．①—寒武纪
B．②—新生代
C．③—中生代
D．④—古生代
答案 C
解析 读图，根据时间特点可知，①为前寒武纪，②为古生代，③为中生代，④为新生代。
7．(地理实践力)裸子植物繁盛的时代是( )
A．①
B．②
C．③
D．④
答案 C
解析 裸子植物繁盛的时代是中生代。据上题分析可知，③为中生代，C项正确。
8．(地理实践力)原始鱼类开始出现的地质时期是( )
A．①
B．②
C．③
D．④
答案 B
解析 原始鱼类开始出现的地质时期是古生代，②为古生代，B项正确。
在地球演化过程中，地表形态也在不断变化。据此完成9～10题。
9．(综合思维)地球上最高大的山脉——喜马拉雅山形成于( )
A．早古生代
B．晚古生代
C．中生代
D．新生代
答案 D
解析 喜马拉雅山形成于新生代。
10．(综合思维)联合古陆开始解体的时代是( )
A．早古生代
B．晚古生代
C．中生代
D．新生代
答案 C
解析 联合古陆在三叠纪开始解体，三叠纪属于中生代。
2015年初，美国科学家宣布发现了3亿年前(古生代末期)的食肉动物祖先的化石，科学家认为这一类肉食动物最终进化成为现代的哺乳动物。下图为科学家依据化石恢复的这一古老生物示意图。据此回答11～12题。
11．(综合思维)对材料中信息的判断，合理的是( )
A．生物的进化与自然环境无关
B．生物进化是由低级到高级的过程
C．图示时期地球上出现了哺乳动物
D．图示时期地球被子植物繁盛
答案 B
解析 据材料可知，图示时期为古生代晚期。生物的进化与自然环境密切有关；生物进化是由低级到高级的过程；图示时期是脊椎动物时代，中生代晚期出现哺乳动物；图示时期的植物主要是蕨类植物，出现了裸子植物，被子植物繁盛的时代是新生代。
12．(综合思维)图示时期灭绝的代表性生物是( )
A．恐龙
B．爬行类
C．始祖鸟
D．三叶虫
答案 D
解析 图示时期是古生代末期，灭绝的代表性生物是海生无脊椎动物三叶虫；恐龙是在中生代末期灭绝的；爬行类活跃在中生代，没有灭绝；始祖鸟出现在中生代。
二、综合题(共2小题，共52分)
13．读某时期地质年代简表，回答下列问题。(30分)
(1)甲是________，该时期距今________～________。(6分)
(2)A是________，B是________，C是________，D是________，E是________，F是________。(12分)
(3)描述该地质历史时期生物进化特征。(8分)
(4)说明该历史时期地壳运动和海陆格局的变化特点。(4分)
答案 (1)古生代 5.41亿年 2.52亿年
(2)寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪
(3)海洋无脊椎动物空前繁盛，陆地上出现了低等的植物，出现早期鱼类和两栖类动物，裸子植物出现，蕨类植物繁盛。
(4)地壳运动剧烈；形成联合古陆；海洋面积缩小，陆地面积扩大。
解析 据图中信息“原始鱼出现”“陆生四足动物出现”等可知，图示历史时期为古生代。古生代是海洋无脊椎动物发展的时代，陆地上动物不断出现，出现了鱼类和两栖类动物；裸子植物出现，蕨类植物繁盛。此时期地壳运动剧烈，形成联合古陆，海陆面积不断变化。
14．阅读图文材料，完成下列问题。(22分)
“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，是研究青藏高原升降历史及古环境、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，并做了大量物质、知识上的准备工作。
(1)考察名称：________与地质年代、自然地理环境的关系。(2分)
(2)考察工具准备：____________________________________。(4分)
(3)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，并对相关问题进行了分析：
①该地区的地下岩层多属于________岩；按地质年代，该区域较老的岩层至少形成于________代。(4分)
②三叶虫生活时期该地应为________环境；恐龙繁盛时期，该地区应为________环境，气候、植被特点为_________________________________________
________________________________________________________________。(6分)
(4)考察结论：根据实地考察及材料分析，他们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。(4分)
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”“水平”)运动。(2分)
答案 (1)生物化石
(2)该区岩层等资料、指南针、地质锤、笔、纸(只要合理即可)
(3)沉积 古生 海洋 陆地 气候温暖湿润，植被茂密
(4)海洋 陆地 抬升
解析 (1)图中古生物新老关系：三叶虫(古生代)，恐龙(中生代)，哺乳动物(新生代)。(2)利用岩层的新老关系判断地壳的运动过程。(3)化石形成的岩层——沉积岩。(4)古生物的生存环境：三叶虫(海洋)、恐龙(陆地)。
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-第四节 地球的圈层结构
【热点链接】 据中国地震台网正式测定，北京时间2020年1月6日2时0分，河南省南阳市新野县发生2.1级地震。河南省地震局回应称，这是中国地震局地球物理勘探中心为了开展河南省地震构造工程探查项目而进行的一次人工地震施工作业。开展人工地震的主要目的是什么？
提示 通过地震波的反馈，认识地球内部结构；研究地震构造，认识地震活动规律。
课程标准
学业质量标准
核心素养定位
运用示意图，说明地球的圈层结构。
水平1：根据资料，说出地震波的含义和地球圈层结构的名称。水平2：根据资料，说明地球内部圈层的划分依据，地震波的分类和特征。水平3：根据图表资料，描述地球内部圈层和外部圈层的主要特点及其联系。水平4：根据图表资料，探讨地球圈层结构与人类活动的关系。
人地协调观：通过认识地球圈层结构，树立关爱地球，保护地球的理念。综合思维：分析地震波与地球内部圈层的关系，说明地球圈层结构的特点。区域认知：地壳分布的地区差异。地理实践力：查找某次地震资料，说明其与地球圈层结构的关系。
一 地球的内部圈层结构
1．地震波
(1)分类：图中A表示横波，B表示纵波。
(2)特性
(3)波速变化
①在地下平均33千米C处：传播速度都明显增加。
②在地下2_900千米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为莫霍界面，D为古登堡界面。
(3)内部圈层
圈层
特点
地壳
由固体岩石组成；厚薄不一，海洋地壳薄，大陆地壳厚
地幔
划分为上地幔和下地幔；上地幔上部存在软流层，是岩浆的主要发源地
地核
主要由铁和镍等金属组成；划分为内核和外核
3．岩石圈：地壳和上地幔顶部(软流层以上)，由坚硬的岩石组成。
1.
判断正误。
(1)纵波传播速度慢于横波。(×)
(2)横波能通过固体、液体和气体传播，纵波只能通过固体传播。(×)
2．地震波横波(S)和纵波(P)的传播速度在莫霍界面处发生的显著变化是( )
A．S波、P波都明显增加
B．S波完全消失，P波突然下降
C．S波、P波都明显下降
D．P波完全消失，S波突然下降
答案 A
解析 横波和纵波的传播速度在莫霍面处都明显增加。
3．试说明软流层和岩石圈的区别和联系。
提示 上地幔的上部存在一个软流层，一般认为是岩浆的发源地。上地幔顶部与地壳都是由坚硬岩石组成的，合称岩石圈。岩石圈位于软流层之上。
二 地球的外部圈层结构
1．组成
(1)包括大气圈、水圈、生物圈等。
(2)特点
圈层
特点
作用
大气圈
由气体和悬浮物质组成，主要成分是氮气和氧气
使地球上的温度变化和缓，提供生物生存所必需的氧气
水圈
地表和近地表的各种形态水体的总称，其主体是海洋；最活跃的自然环境要素之一
在物质迁移和能量转换中十分重要
生物圈
地球表层生物的总称，集中分布在大气圈、水圈与岩石圈的接触带中
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．自然环境的组成
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．判断正误。
(1)大气圈的主要成分是氢气和氧气。(×)
(2)生物集中分布在大气圈、水圈和岩石圈的结合部。(√)
2．地球的外部圈层包括( )
A．大气圈、水圈、地壳
B．大气圈、水圈、生物圈
C．地壳、地幔、地核
D．岩石圈、水圈、上地幔
答案 B
解析 地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈。
3．请说出地表水的类型。
提示 地表水包括河流水、湖泊水、沼泽水、冰川水等。
主题探究 地球的内部圈层结构
北京时间2020年3月25日10时49分在千岛群岛(48.93°N,157.74°E)发生7.5级地震，震源深度30千米。右图为地震位置(图中黑点)示意图。
据此探究下列问题：
(1)此次地震位于地球内部圈层的哪一层？请说明判断依据。
(2)地震发生后，堪察加半岛的居民看到地面物体晃动的先后顺序是什么？
(3)地震发生后，正在千岛群岛附近海域航行的轮船上的人感受到的晃动是怎样的？为什么？
[成果展示] (1)地幔。大洋地壳厚度一般为5～10千米，此次地震发生在海洋，震源深度为30千米，故震源位于地幔。
(2)先上下颠簸，后水平晃动。
(3)只能感受到上下颠簸。横波只能通过固体传播，纵波可以通过固体、液体和气体传播，故只能感受到纵波的影响，不能感受到横波的影响。
1．地球内部圈层的划分
以莫霍界面和古登堡界面为界，可以将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。
2．地球内部各圈层的特点
圈层名称
分界面
深度(km)
主要组成物质
物质形态
特征
地壳
332
900
岩石
固态
由岩石组成的坚硬外壳，厚度不均，大洋部分薄，大陆部分厚
地幔
上地幔
铁、镁的硅酸盐类以铁、镍为主，含有少量较轻元素
固态
上部存在一个软流层
下地幔
温度、压力、密度均增大
地核
外核
液态或熔融状态
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和联系
厚度
范围
联系
示意图
地壳
海洋：5～10千米
地表至莫霍界面
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
大陆：39～41千米
岩石圈
70～100千米
地表至软流层
读地震波波速与地球内部构造图，回答(1)～(3)题。
(1)下列叙述正确的是( )
A．纵波和横波波速都随深度的增加而增大
B．①和②之间是古登堡界面
C．在深约2
900千米处横波突然消失
D．地核是岩浆的主要发源地
(2)岩石圈是指( )
A．①的上部
B．②的上部
C．①和②的上部
D．③的外部
(3)某地地下30千米处发生地震，这时地面上的人、附近不远处的飞鸟和池塘里的鱼，都会感到( )
A．先上下颠簸，后左右摇摆
B．先左右摇摆，后上下颠簸
C．P波，上下颠簸
D．S波，左右摇晃
[科学思维] 地震波和地球内部圈层的分析思路
类题透析
思路点拨
地震波与内部圈层
地震波分为纵波和横波，纵波传播速度快，横波传播速度慢；地震波传播速度突变处为不连续面。
在地下约2
900千米处，纵波传播速度明显降低，横波完全消失；①和②之间的界面为莫霍界面；软流层为岩浆的主要发源地。
岩石圈
地壳和上地幔顶部由岩石构成，统称为岩石圈。
①为地壳，②为地幔。
地震波
纵波可通过固、液、气态，使物体上下颠簸；横波只能通过固态，使物体左右摇晃。
地面上的人，可感受到的地震波为横波和纵波；空中的飞鸟和池塘里的鱼可感受到的地震波为纵波。
[答案] (1)C (2)C (3)C
主题探究 地球的外部圈层结构
2020年4月10日，印度尼西亚喀拉喀托火山爆发，喷发出高达1
000英尺的蒸汽柱。图一为喀拉喀托火山喷发景观图，图二为地球外部圈层示意图。
据此探究下列问题：
(1)火山喷发形成的蒸汽柱联系了哪些地球圈层？
(2)火山喷发物进入大气后，会形成火山灰，指出火山灰在地球圈层结构中的物质迁移顺序。
(3)有人说，生物圈是地球上所有生物的总称；也有人说，生物圈是地球上生物及其生存环境的总称。
对此，你的理解是什么？
[成果展示] (1)岩石圈和大气圈。
(2)大气圈→水圈、生物圈→岩石圈。
(3)生物圈有广义和狭义之分，广义的生物圈包括生物及其生存环境，狭义的生物圈仅指生物本身。
地球外部圈层
地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等，这些圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境。各外部圈层的概况、特点见下表：
外部圈层
概念
组成
其他
大气圈
包围着地球的气体层
气体和悬浮物，主要成分是氮和氧
它是地球自然环境的重要组成部分
水圈
由各种水体组成的外部圈层
地表水、地下水、大气水、生物水等
连续但不规则的圈层，且处于不间断地循环运动之中
生物圈
地球表层生物的总称
生物及其生存环境
生物圈与大气圈、水圈、岩石圈相互渗透、相互影响，是最活跃的圈层
读下图，完成(1)～(2)题。
(1)图中地理事物，属于水圈的是( )
A．湖水与雪
B．草原和森林
C．雪山与湖泊
D．雪与森林
(2)图中“湖泊”涉及到的圈层主要有( )
①生物圈 ②水圈 ③岩石圈 ④大气圈
A．①②③
B．②③④
C．①③④
D．①②④
[科学思维] 地球的外部圈层的组成及联系的分析思路
类题透析
思路点拨
外部圈层的组成
外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈。水圈由各种形态的水体组成。
湖水与雪属于水圈；草原与森林属于生物圈；雪山包括雪和山，分别属于水圈、岩石圈。
圈层的联系
地球圈层不是独立存在的，而是与其他圈层发生联系的。
湖泊属于水圈；湖泊中有生物，涉及到生物圈；湖泊的边缘及湖盆主要是由岩石组成的，涉及到岩石圈。
[答案] (1)A (2)A
教材活动巧点拨
[教材第22页思考]
思路点拨 在莫霍界面处，纵波和横波速度均变快；在古登堡界面处，纵波突然减速，横波完全消失。这说明界面附近物质的组成和性质发生了明显变化。
[教材第24页活动]
思路点拨 1.在图中恰当位置写出相应的地理事物。
2．山属于岩石圈，云属于大气圈，山顶积雪、河流属于水圈，草、树木属于生物圈。
3．大气圈、水圈、生物圈与岩石圈之间相互联系、相互渗透，各圈层之间不断进行着物质交换和能量传递，共同组成了人类赖以生存的地理环境。
核心素养速提升
素养提升1 区域认知
读我国大陆部分地区地壳等厚度线图，完成1～3题。
1．图示地区的地壳厚度变化趋势大体为( )
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
答案 A
解析 读图可知，从东往西地壳厚度逐渐增大。
2．下列关于地壳厚度的说法，正确的是( )
A．地壳厚度比地幔厚度略小
B．地壳厚度地区差异较小
C．大洋地壳平均厚度较大陆小
D．高原地壳平均厚度比平原小
答案 C
解析 大陆地壳平均厚度39～41千米，远小于地幔厚度；大洋地壳平均厚度小于大陆地壳平均厚度，高原地壳平均厚度比平原地壳平均厚度大；地壳厚度地区差异较大。
3．若绘制地壳厚度剖面图，其0千米为( )
A．海平面
B．岩石圈底部
C．莫霍界面
D．软流层中部
答案 C
解析 地球内部圈层自上而下可分为地壳—地幔—地核。莫霍界面是地壳和地幔的分界线，故地壳0千米在莫霍界面处，C项正确。
素养提升2 人地协调观和综合思维
读图，完成1～2题。
1．构成该警示语的主题要素所处的圈层是( )
A．生物圈
B．水圈
C．大气圈
D．地壳
答案 B
解析 该警示语的主题是池塘水深，属于水圈。
2．警示牌中“问渠那得清如许，为有源头活水来”，充分说明了( )
A．图中各圈层是连续而不规则的，都相互联系
B．图中的各圈层之间存在着物质迁移和能量转化
C．图中的各圈层是独立发展变化、互不联系的
D．图中各圈层的物质运动的能量来自太阳辐射能
答案 B
解析 “问渠那得清如许，为有源头活水来”设问的主题为“为什么方塘的水会如此清澈”，答案为“由于有永不枯竭的源头为它源源不断地输送活水”，这说明各圈层之间存在着物质迁移和能量转化。
素养提升3 地理实践力
1．制作地球内部圈层模型。
2．在校园中寻找相关地理要素，判断其所属的圈层结构。
3．调查最新重大地震资料，判断其与地球圈层结构的关系。
时间：45分钟 满分：100分
探究点
题号
地球的内部圈层结构
1、2、3、4、5、10、11、12、13、14(4)
地球的外部圈层结构
6、7、8、9、14(1)(2)(3)
一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)
印度尼西亚有“地震之国，火山之邦”之称。下表为印度尼西亚两次地震统计表。据此完成1～2题。
时间
位置
震级
震源深度
2020年1月7日
苏门答腊岛北部
6.3级
10千米
2019年7月7日
马鲁古海
6.8级
50千米
1．(区域认知)苏门答腊岛北部6.3级地震、马鲁古海6.8级地震分别发生在( )
A．地壳 上地幔
B．上地幔 地壳
C．地壳 地壳
D．下地幔 上地幔
答案 A
解析 苏门答腊岛北部6.3级地震震源深度为10千米，其所在位置为陆地，地势较高，地壳厚度较大，地震发生在地壳；马鲁古海6.8级地震震源深度为50千米，其所在位置为海洋，地壳厚度较薄，地震发生在上地幔。
2．(综合思维)印度尼西亚马鲁古海地震后，地震波从震源传播至地面的过程，波速的变化特点是( )
A．增大
B．减小
C．纵波消失
D．横波消失
答案 B
解析 据材料可知，地震波从地幔传播到地壳，经过莫霍界面，地震波在地幔中的传播速度快于在地壳中的传播速度，故B项正确。
读下图，回答3～5题。
3．(综合思维)地球内部圈层划分的依据是( )
A．地震波速度的变化
B．地球内部压力的变化
C．地球内部温度的垂直变化
D．物质温度的变化
答案 A
解析 地球的内部圈层主要是指地表以下部分，需要借助地震波进行探测，根据横波和纵波在不同圈层的传播速度的变化，将地球内部圈层分为地壳、地幔、地核三部分。
4．(综合思维)下列关于地震波的叙述，正确的是( )
A．地震波在地壳中传播最快
B．地震波传到古登堡界面时完全消失
C．纵波和横波传播速度相同
D．地震时纵波先传到地面
答案 D
解析 地震波在地幔中的传播速度快于地壳，A项错误；地震波传到古登堡界面时横波完全消失，纵波速度减小，B项错误；由于纵波的传播速度快于横波，地震时纵波先传到地面，C项错误，D项正确。
5．(综合思维)如图中甲、乙、丙三个圆依次代表的地理概念是( )
A．岩石圈、地幔、地壳
B．岩石圈、上地幔顶部、地壳
C．岩石圈、地幔、地核
D．地球内部圈层、地幔、软流层
答案 D
解析 由图可知，甲、乙、丙三个地理概念存在着包含关系，即甲包含乙，乙包含丙。在地理概念中软流层属于上地幔，地幔又是地球的内部圈层，D项正确；而岩石圈包括地壳的全部和上地幔的顶部，包含地壳，但是不包含地幔，更不包含地核，故A、B、C三项错误。
地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等，这些圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境。下图为地球圈层构造示意图。据此回答6～7题。
6．(人地协调观)图中所示的圈层A、B、C分别是( )
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
答案 D
解析 生物圈联系岩石圈、水圈和大气圈三大圏层，A联系了B、C、D三大圈层，A是生物圈；C在最下层，是岩石圈；B在岩石圈以上，大气圈以下，是水圈。
7．(人地协调观)A圈层不同于其他圈层的特点是( )
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，厚度约为300多米 ④地球上非常活跃的特殊圈层
A．①②
B．②③
C．③④
D．②④
答案 D
解析 A是生物圈，存在于大气圈的底部、岩石圈的上部及几乎整个水圈，不单独占有空间，渗透于其他圈层之中，①错误，②正确；地面以上约100米，水面以下约200米，是生物圈的核心部分，其厚度不是300米且不占有独立空间，③错误；生物圈有生命活动，是地球上非常活跃的特殊圈层，④正确。故选D项。
下图以集合形式示意地球四个圈层，甲示意岩石圈，乙、丙和丁示意地球的外部圈层。读图，完成8～9题。
8．(区域认知)丙、丁圈层分别是( )
A．水圈、大气圈
B．大气圈、生物圈
C．生物圈、大气圈
D．生物圈、水圈
答案 B
解析 生物圈包括水圈的全部、大气圈的底部和岩石圈的上部，由此可知乙、丙、丁三圈层分别是水圈、大气圈、生物圈。
9．(综合思维)地表水属于( )
A．甲圈
B．乙圈
C．丙圈
D．丁圈
答案 B
解析 由上题可知，乙圈为水圈，水圈由地表水、地下水、大气水、生物水等组成。因此地表水属于乙圈，B项正确。
下图是地球圈层结构示意图，①②③④依次代表地壳、上地幔、下地幔和地核。读图完成10～12题。
10．(区域认知)下列地区中地壳厚度最小的是( )
A．喜马拉雅山
B．黄土高原
C．四川盆地
D．太平洋
答案 D
解析 大陆地壳厚，大洋地壳薄。
11．(区域认知)莫霍界面位于( )
A．①和②之间
B．②和③之间
C．③和④之间
D．大气圈和①之间
答案 A
解析 莫霍界面位于地壳和地幔之间，即①和②之间。
12．(区域认知)地壳厚度的变化规律是( )
A．地壳厚度变化均一
B．洋壳较厚，陆壳较薄
C．陆壳较厚，洋壳较薄
D．地壳厚度与海拔呈负相关
答案 C
解析 地壳厚度的变化规律是：陆壳较厚，洋壳较薄；地壳厚度与海拔呈正相关。
二、综合题(共2小题，共52分)
13．读“地壳、地幔、岩石圈及软流层示意图”，图中G处为陆地，F处为海洋，回答下列问题。(26分)
(1)图中A表示________，其在G处的平均厚度约为________千米，F处的平均厚度约为________千米，其在整个地球的平均厚度约为________千米。(8分)
(2)图中B表示________，A、B间的分界面的名称是________。简述从A到B地震波速度的变化状况。(8分)
(3)图中C表示________，由图可知C大于A的原因是__________________
_______________________________________________________________。(6分)
(4)图中D表示________层，一般认为这里是________的发源地。(4分)
答案 (1)地壳 39～41 5～10 17
(2)地幔 莫霍界面 纵波和横波的传播速度都明显加快。
(3)岩石圈 岩石圈不仅包含地壳，还包括上地幔上部(软流层以上)
(4)软流 岩浆
解析 读图可知，A为地壳，B为地幔；地壳的平均厚度约为17千米，大陆地壳的平均厚度约为39～41千米，大洋地壳的平均厚度约为5～10千米。地壳和地幔的分界面为莫霍界面，地震波通过莫霍界面时速度明显加快。地壳和上地幔上部组成岩石圈，岩石圈漂浮于软流层之上，一般认为软流层是岩浆的主要发源地。
14．读“地球圈层示意图”，回答下列问题。(26分)
(1)在图中适当位置标出岩石圈、大气圈、水圈。(6分)
(2)地球外部圈层，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________。(6分)
(3)大气圈包围着地球，它的主要成分是________和________；水圈、大气圈、生物圈等圈层之间相互________、相互________，形成人类赖以生存和发展的自然环境。(8分)
(4)请据图分析地壳厚度有什么特点，具体表现是什么？(6分)
答案 (1)略。
(2)大气圈 水圈 生物圈
(3)氮气 氧气 联系 制约
(4)全球的地壳厚度是不均匀的。大陆地壳较厚，高原和高山地区的地壳更厚；大洋地壳较薄。
解析 地壳位于莫霍界面以上，岩石圈包括上地幔顶部和地壳，地球大气层构成大气圈，水体构成水圈。地球外部圈层中，厚度最大的是大气圈，水圈是连续而不规则的圈层，生物圈渗透到其他圈层中。大气圈的主要成分是氮气和氧气，大气圈、水圈、生物圈等圈层之间相互联系、相互制约。全球的地壳厚度是不均匀的，大陆地壳较厚，平均达39～41千米，高原和高山地区的地壳更厚，可达60～70千米；大洋地壳较薄，平均约为5～10千米。
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15
-第一章
宇宙中的地球
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
?
?
?
?
?
?
答案 ①天体系统 ②运动特征 ③存在生命 ④核聚变反应 ⑤光球 ⑥耀斑 ⑦磁暴 ⑧极光 ⑨层理 ⑩冥古宙 ?新生代 ?生物 ?地震波 ?地壳 ?不连续面 ?水圈
素养突破
综合思维——全面认识地球自然条件对地球生命形成的影响
综合思维是地理学基本的思维方法，指人们具备的全面、系统、动态地认识地理事物和现象的思维品质与能力。学生运用综合思维方法，就能够从多个维度对地理事物和现象进行分析，认识各要素之间相互作用、相互影响、相互制约的关系，并在一定程度上解释其发生、发展和演化的过程，从而较全面地观察、分析和认识不同地方或区域的地理环境特点，并且能够辩证地看待现实生活中的地理问题。
1．适宜的温度
(1)日地距离适中，地表平均温度适宜。
(2)地球的自转和公转周期适中、地球大气的存在、地表水的形成等使地表温差较小。
2．液态水的形成
(1)地球内部环境的变化，促进了原始海洋的形成。
(2)地面温度决定着地球水体以液态为主。
(3)水被称为生命之源，最早的生命就产生在原始海洋中。
(4)生命形成以后，又进一步促进了地球水体的形成和演化。
3．适宜的大气
(1)大气层的形成与地球的体积和质量适中有关，地球的演化过程中，原始大气成分也在不断变化，逐渐形成了适宜于生命生存的大气环境。
(2)原始生命形成和发展在不断地改造地球大气成分，地球大气成分的变化又进一步促进了生命的形成和变化。
【迁移应用】 据腾讯新闻2017年1月26日消息，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(1)～(2)题。
(1)通常情况下，火星很难有生命的孕育，主要是因为( )
A．没有大气
B．缺乏液态水
C．距小行星带近
D．距日距离较远
答案 D
解析 火星距太阳较远，表面温度低，很难孕育生命，故D项正确。
(2)火星生命体可以形成的条件必须要有( )
①微生物的存在 ②水资源充足 ③光照、温度适宜 ④适宜的大气环境
A．①③④
B．②③④
C．①②④
D．①②③
答案 B
解析 生命体的存在，必须有适宜的温度、大气和液态水。
综合实践
保定市太阳能资源利用现状调查
1．调查内容
(1)太阳能开发利用的优缺点；
(2)太阳能开发利用方式；
(3)太阳能开发利用的发展变化；
(4)太阳能开发利用前景；
(5)太阳能开发利用条件。
2．调查对象
(1)某家庭；
(2)某专家；
(3)某小区；
(4)某太阳能发电厂；
(5)统计资料(统计局)。
[展示与评价] 保定市太阳能开发调查结论
1．保定市太阳能利用发展迅速。
2．保定市政府重视发展太阳能资源。
3．太阳能是一种清洁、可再生的能源。
4．保定市太阳能资源较为丰富。
5．太阳能利用方式以发电为主。
6．家庭利用太阳能的方式主要是取暖、烧水、洗浴等形式。
自我评价：通过本次调查，我学会了很多知识，增强了社会实践力，通过交流，提高了我的语言表达能力、社会交际能力。使我认识到太阳能利用具有广阔的前景。
教师点评：可以看出，你进行了充分的准备，作了精心调查，取得了一定的收获。调查结论还可以再丰富点。
?方向与建议
1．我国宇宙探索发展调查研究(历程、成就、展望)。
2．某天文事件调查(原因、特点、影响等)。
3．制作地球圈层结构模型。
展示与评价 略。
专题一 等太阳辐射量线的判读
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、光合有效辐射图等。
[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排列、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
考查的题目答案要到图中寻找信息，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。
【迁移运用】 下图示意我国某区域冬、夏季日照时数空间分布。读图，回答(1)～(2)题。
(1)下列四地中，冬、夏季日照时数差异最大的是( )
A．①
B．②
C．③
D．④
答案 A
解析 读图可知，①地冬季日照时数为700小时，夏季日照时数为900～1
000小时，差值为200～300小时；②地冬季日照时数为600～700小时，夏季日照时数为800小时，差值为100～200小时；③地冬季日照时数为700小时，夏季日照时数为700～800小时，差值为0～100小时；④地冬季日照时数为600小时，夏季为500小时，差值为100小时。故冬、夏季日照时数差异最大的是①地，A项正确。
(2)导致该区域西部冬、夏季日照时数差异的主要因素是( )
A．纬度高低
B．天气状况
C．昼夜长短
D．地形起伏
答案 C
解析 该区域西部冬季日照时数较小，夏季日照时数较大。夏季昼长时间长，冬季昼长时间短，故导致冬、夏季日照时数差异的主要因素是昼夜长短，C项正确。
专题二 航天基地的选址
1.航天发射基地的选址
(1)纬度因素：纬度低，有利于节省燃料和成本。
(2)气象因素：晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪。
(3)地形因素：地形平坦开阔。
(4)海陆位置：大陆内部气象条件好(晴天多)；隐蔽性强，人烟稀少，安全性强。
(5)交通条件：交通便利，有利于大宗物资运输。
(6)人口因素：要选择在人口稀少地区，有利于保障发射安全。
2．回收基地的选址
(1)地形平坦开阔，地质稳定。
(2)人烟稀少，城市稀少，利于安全。
(3)无大河、湖泊，少森林地区。
(4)降水较少，大气能见度高；云层较少，航天器着陆安全且便于援救。
【迁移运用】 下图为我国四大航天发射基地分布图。据此回答下列问题。
(1)说明酒泉卫星发射中心有利的气象条件。
(2)海南文昌是继酒泉、西昌、太原后的我国第四个航天发射基地。试分析海南文昌航天发射场的优势条件。
答案 (1)气候干燥，晴天多，大气能见度高。
(2)纬度低，可提高火箭运载能力和节省能源；海运便利廉价，有利于运输大型火箭；三面临海，安全性高，有利于火箭残骸安全坠落。
解析 第(1)题，酒泉位于内陆，降水少，多晴天，有利于航天发射。第(2)题，从纬度、交通、安全等方面归纳。
专题三 火星基地应该是什么样子
资料1 火星概况
1．火星上不具备人类生存的条件。大气成分、表面温度、水三个要素均不适合。
2．需要改造的条件如下
(1)减小昼夜温差，火星表面温差变化剧烈，昼夜温差大。
(2)创造合适的大气环境，提高大气密度，提高氧气含量，因而要创造与地球大气类似的大气条件。
(3)创造合适的水环境。适当提高气温，保证足够液态水的存在。
资料2 “绿航星际”
火星基地的建设可参考“绿航星际”，在基地内建设一个人工生态系统，通过光合作用、水循环和物质循环，基本实现大气、水和食物的循环再生，形成可持续的火星基地。
【迁移运用】 “好奇”号确认火星上有适合生命存在的物质。分析检测显示，取出的岩石粉末含有黏土、硫酸盐和其他对生命非常关键的矿物成分。火星以二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷，下图为美国国家航空航天局高分辨率照相机抓拍到的“公牛眼”状陨石坑。据此回答(1)～(2)题。
(1)相对于地球来说，火星更易遭陨石袭击，其原因是( )
A．火星公转速度快
B．火星更靠近小行星带
C．火星大气密度小
D．火星的宇宙环境不安全
答案 C
解析 与地球相比，火星体积、质量小，大气密度小，进入火星大气的天体不易被焚毁，故更易遭陨石袭击，C项正确。
(2)在地球上建设火星基地，模拟火星环境，火星与火星基地所在地相似的自然环境特征是( )
A．昼夜温差小
B．气候温和
C．水资源丰富
D．气候干旱
答案 D
解析 火星上大气稀薄，昼夜温差大；火星上气候干旱，水资源短缺。
(2019·海南高考)2019年2月19日，我国在塔里木盆地顺北油气田完成某钻井钻探，钻井深8
588米，创亚洲陆上钻井最深纪录。据此完成下题。
该钻井( )
A．未穿透地壳
B．深达莫霍面
C．已穿透岩石圈
D．即将穿透地幔
核心素养定位
学业质量标准
以油气钻井为背景，结合各圈层的特点判断钻井位置，体现了综合思维。
以内部圈层的深度为基础，判断钻井的位置特点，体现了学业质量标准的水平2。
答案 A
(2018·浙江11月选考)图一为太阳系部分天体某时刻相对位置示意图。图二为某学生当日看到的局部星空。完成(1)～(2)题。
(1)该时刻肉眼在( )
A．火星天空中可以看见月球
B．月球上可见火星嵌在日面
C．火星上可见地球遮住月球
D．月球上可见火星悬在星空
(2)该学生面朝月球站立，其左侧为正东，此时为( )
A．清晨
B．正午
C．黄昏
D．子夜
核心素养定位
学业质量标准
以天体的观察为背景，考查学生的空间想象能力，根据天体的位置关系判断观察到的地理现象，体现了地理实践力和综合思维。
以天体的空间位置为基础，运用所学知识解决实际问题，体现了学业质量标准的水平4。
答案 (1)D (2)D
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