高考地理一轮复习第1部分自然地理第1章第3讲地球的宇宙环境演化历史及圈层结构学案

第3讲　地球的宇宙环境、演化历史及圈层结构

一、地球在宇宙中的位置

1．宇宙中的天体有哪些类型？谁是最基本天体？

(1)类型：恒星、星云、行星、流星体、彗星、卫星、星际物质等。

(2)最基本的天体：恒星和星云。

2．天体系统的形成与层次是什么？

(1)形成：天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。

(2)层次：目前所知的天体系统分为四级，具体如下图所示。

A总星系

二、地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星

1．太阳系的主要成员有哪些？

(1)中心天体：太阳。

(2)八大行星

(3)小行星带：位于火星轨道和木星轨道之间。

(4)彗星：太阳系中最著名的彗星是哈雷彗星，周期约为76年。

2．为什么说地球是一颗普通的行星？

(1)地球与其他太阳系行星具有同向性、共面性、近圆性的运动特征。

(2)地球与水星、金星、火星的结构特征相似，同为类地行星。

3．地球上存在生命物质的条件有哪些？

(1)外部条件

(2)自身条件：主要指具有适宜的温度条件、适合生物生存的大气条件和液态水的存在。

[温馨提示]______________________________________________

地球原始大气并不适宜生命生存。原始大气经过漫长的演化，最终演化为适宜生命呼吸的大气。

三、太阳辐射对地球的影响

1．太阳辐射的能量来源及特点是什么？

(1)太阳辐射的能量来源：太阳内部在高温、高压的环境下，4个氢原子核聚变为1个氦原子核释放的能量。

(2)太阳辐射属于短波辐射，其辐射能量绝大部分集中在波长较短的可见光区。

2．太阳辐射的影响主要表现在哪些方面？

(1)对地球：直接提供光、热资源。

(2)对地表：维持地表温度，促进地球上的水、大气运动和生命活动。

(3)对人类：为人类生活、生产提供能源。

四、太阳活动对地球的影响

1．读图，写出太阳大气层与其出现的太阳活动现象。

2．太阳活动对地球的影响有哪些？

(1)扰动地球的电离层，影响无线电短波通信。

(2)扰乱地球磁场，产生“磁暴”现象。

(3)产生“极光”现象。

(4)地球上许多自然灾害的发生与太阳活动有关，如地震、水旱灾害等。

五、地球的历史

1．认识地球历史的主要途径是什么？

(1)研究地层是最主要途径。

(2)地层——具有时间顺序的层状岩石。

①特点：地层中往往含有相同或者相似的化石，越古老的地层含有越低级、越简单的生物的化石。

②研究意义：通过研究地层和它们包含的化石，了解地球的生命历史和古地理环境。

2．地球的演化历程包含哪些阶段？是如何演化的？

(1)前寒武纪

(2)古生代

(3)中生代

(4)新生代

六、地球的圈层结构

1．读图，填写下列内容，认识内部圈层的特点。

(1)A、B两类地震波的区别。

(2)两个不连续界面。

①C界面——莫霍界面，两类地震波传播速度都明显增加。

②D界面——古登堡界面，A地震波完全消失，B地震波传播速度突然下降。

(3)三大圈层。

(4)岩石圈的范围

包括地壳和上地幔顶部(软流层以上)。

2．地球三大外部圈层的特点是什么？

(1)生物圈：地球表层生物及其生存环境的总称，占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。

(2)大气圈：由气体和悬浮物组成的复杂系统，它的主要成分是氮和氧。

(3)水圈：由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。

1．读局部区域太阳年辐射总量曲线图，完成下列问题。

(1)①处位于__________地区，其成为同纬度太阳年辐射总量最大地区的原因是__________________。

(2)④处位于__________地区，其成为同纬度太阳年辐射总量最小地区的主导因素是____________。

(3)指出导致太阳年辐射总量沿29°N在图示区域范围内变化的最主要因素。

[答案]　(1)青藏高原　海拔高、空气稀薄　(2)四川盆地　地形(盆地)　(3)地形

2．读图，回答下列问题。

(1)太阳辐射的能源来自太阳内部的________________反应。

(2)将两图中数字或字母代表的太阳大气结构、各层的太阳活动类型连线。

(3)由图甲可知，太阳大气层厚度由内向外__________，而且亮度依次减弱，温度依次升高，我们平时肉眼看到的是________层。

[答案]　(1)核聚变

(2)

(3)变厚　光球

　地球的宇宙环境

　(2020·江苏高考)2020年4月8日22时，小明在上海观赏了“超级月亮”。下图为月亮视直径最大与最小时的对比示意图。据此回答下题。

从天体运动位置看，此时(　　)

A．月球位于远地点附近 B．月球位于近地点附近

C．地月系位于远日点附近 D．地月系位于近日点附近

[思维流程]　

第一步：提取信息

图示显示了超级月亮明显比平时看起来大许多，是一种视觉差异。

第二步：调用知识

月球为地球的卫星，围绕地球公转；其运行轨道为椭圆形轨道，地球位于其中的一个焦点上。

第三步：综合判断

月球围绕地球公转，其公转轨道是椭圆轨道，地球位于其中一个焦点上，“超级月亮”比平常看起来更大、更亮，说明此时月球位于公转轨道的近地点附近，离地球距离较近。

[尝试解答]　B

　(2020·湖北襄阳模拟)“生命宜居带”是指恒星周围适合生命存在的最佳区域。读图，完成(1)～(2)题。

(1)在图示的“生命宜居带”中，可能出现生命的主要影响因素是(　　)

A．温度条件 B．恒星质量

C．行星体积 D．大气成分

(2)如果太阳质量是现在的两倍❷，则出现生命的行星可能是(　　)

A．金星 B．地球　

C．木星　　　 D．水星

[思维流程]　

第一步：提取信息

❶“生命宜居带”距恒星的远近，“生命宜居带”内行星与恒星大小的关系。

❷若太阳质量是现在的两倍，则太阳的质量更大、温度更高。

第二步：调用知识

(1)太阳系中，因日地距离适中，地球自身的体积、质量适宜而具备存在生命物质的条件。

(2)太阳系中太阳因体积、质量巨大而成为太阳系的中心天体。

第三步：综合判断

第(1)题，由信息❶及图中所示内容可知，此图主要反映“生命宜居带”与距恒星的距离、恒星大小的关系，这两个因素主要影响行星的温度，所以在图示的“生命宜居带”中，可能出现生命的主要影响因素是温度条件。

第(2)题，由信息❷可知，如果太阳质量是现在的两倍，则太阳能量更大，太阳辐射更强，出现生命的行星与太阳的距离比现在的地球与太阳的距离远，所以可能是木星。

[尝试解答]　(1)A　(2)C

1．地球存在生命的条件

(1)和谐的外部条件——“安全”和“稳定”。

①“安全”——太阳系中大小行星各行其道、互不干扰，为地球提供安全的宇宙环境。

②“稳定”——亿万年以来，太阳光照条件没有明显的变化，为地球提供稳定的太阳光照。

(2)适宜的自身条件——“三个适中”。

2．“四看法”判定生命的存在

考向一　结合宇宙探索条件，考查地球的宇宙环境

(2019·浙江4月选考)月球表面既无大气，又无液态水。我国“嫦娥四号”是人类首次成功着陆于月球背向地球一面的航天器。图1为地月系示意图，图2示意某时刻月球远离地球的一端看到的太阳系中的明亮天体。读图，完成1～2题。

图1　　　　　　　　　图2

1．图2时刻，月球可能位于轨道上的位置是(　　)

A．①  B．② 

C．③ D．④

2．“嫦娥四号”在月面上可观察到(　　)

A．地球遮住银河系的光芒

B．流星拖着亮线飞过头顶

C．太阳在月面上西升东落

D．水星、金星、太阳同在星空

[答案]　1.B　2.D

考向二　结合天文观测，考查地球存在生命的条件

美国东部时间2017年2月22日，美国宇航局宣布其Spitzer太空望远镜首次发现了一个包含7个地球大小的行星的天体系统，其母恒星距地球约40光年。读图，完成3～4题。

3．Spitzer太空望远镜发现的7个地球大小的行星位于(　　)

A．地月系  B．太阳系

C．银河系 D．河外星系

4．Spitzer太空望远镜发现的7个地球大小的行星中，有3个或许人类可居住，原因可能是(　　)

①拥有适宜的大气层　②存在液态水　③有多颗卫星环绕　④和恒星距离适中

A．①②④  B．②③④

C．①③④ D．①②③

[答案]　3.C　4.A

　太阳对地球的影响

　(经典高考题)太阳能光热电站(下图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电❶。据此完成(1)～(2)题。

(1)我国下列地区中，资源条件最适宜建太阳能光热电站❸的是(　　)

A．柴达木盆地 B．黄土高原

C．山东半岛 D．东南丘陵

(2)太阳能光热电站可能会(　　)

A．提升地表温度  B．干扰飞机电子导航

C．误伤途经飞鸟 D．提高作物产量

[思维流程]　

第一步：提取信息

❶太阳能光热电站是通过反光板聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。

❷图示太阳能光热电站有一高塔，周围是大片的反光板，可反射太阳光。

❸资源条件最适宜建太阳能光热电站的地区应是太阳能资源丰富的地区。

第二步：调用知识

太阳辐射能量巨大、分布广泛，是清洁能源；影响太阳辐射分布的因素主要有纬度、地形及天气等；我国太阳能的分布总体上是西北地区多、东部地区少，青藏高原最多、四川盆地最少。

第三步：综合判断

(1)由信息❸可知，最适宜建太阳能光热电站的地方应是太阳能丰富的地区，我国青藏高原地区太阳能最丰富，四个地区中，柴达木盆地位于青藏高原。

(2)由信息❶❷可知，太阳能光热电站建成后，数以十万计的反光板会反射太阳光，聚焦到中央的高塔顶端，会使发电站上空的温度升高，导致过往的飞鸟被高温灼伤。

[尝试解答]　(1)A　(2)C

1．影响太阳辐射的因素及分布

(1)影响太阳辐射的因素。

(2)世界年太阳辐射的总体分布特征。

受上述因素影响，世界年太阳辐射总量分布不均衡。总体分布特征如下：

①空间分布

②时间分布：夏季太阳辐射强于冬季。

(3)我国年太阳辐射总量的空间分布。

我国年太阳辐射总量的分布，从总体上看是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。具体分布及原因如图所示：

2．太阳活动对地球的影响

考向一　结合统计图，考查太阳辐射的影响因素

太阳辐射强度是指到达地面的太阳辐射的多少，影响太阳辐射强度的因素主要有太阳高度、日照时间、天气状况和海拔高低。下图为我国北京、上海、成都和昆明四地太阳辐射强度年变化图。据此完成1～3题。

1．图中表示成都太阳辐射强度年变化的曲线是(　　)

A．曲线① B．曲线②

C．曲线③ D．曲线④

2．四地的太阳辐射强度年变化与全球年变化规律差异最大的城市是(　　)

A．城市①　  B．城市② 

C．城市③　 D．城市④

3．城市③在7、8月太阳辐射强度最大的主要原因是(　　)

A．纬度低，太阳高度大  B．纬度高，日照时间长

C．受高压控制，晴天多 D．海拔高，大气削弱作用弱

[答案]　1.D　2.A　3.C

考向二　结合天文现象，考查太阳活动的影响

美国国家科学院曾预言：在2023年的某一天，美国南部的一些城市，在五彩斑斓的极光光幕过后，灯光在瞬时明亮后将会熄灭，一分半钟之后，这个大停电现象将会遍及美国整个东部地区，甚至整个欧洲以及中国、日本等区域也会同样经历这样的灾难，而这场灾难仅仅源于太阳打了一个强烈的“喷嚏”。据此完成4～5题。

4．材料中所述的太阳打了强烈的“喷嚏”极有可能是(　　)

A．太阳耀斑爆发  B．太阳爆炸

C．太阳辐射增强 D．太阳辐射减弱

5．该“喷嚏”还可能产生的明显影响不包括(　　)

A．无线电短波通信中断  B．信鸽迷失方向

C．指南针失灵 D．地球公转速度的变化

[答案]　4.A　5.D

　地球的历史

地球的演化历史

1．研究依据：通过研究地层和它们包含的化石，了解地球的生命历史和古地理环境。

2．地球的演化历程

考向一　结合地层及化石研究，考查地球的演化历程

读某地地层剖面示意图，完成1～2题。

1．图示地层中动物化石经历的演化过程是(　　)

A．海洋无脊椎动物—爬行动物—脊椎动物

B．海洋无脊椎动物—脊椎动物—爬行动物

C．爬行动物—海洋无脊椎动物—脊椎动物

D．爬行动物—脊椎动物—海洋无脊椎动物

2．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特点为(　　)

A．干燥，冷热多变　 B．炎热，岩浆活跃

C．湿润，森林茂密 D．寒冷，冰雪广布

[答案]　1.B　2.C

考向二　联系生物的演化特点，考查地球的演化阶段

读图，完成3～4题。

3．关于甲、乙两个地质年代，下列说法正确的是(　　)

A．甲是古生代，乙是中生代

B．甲是中生代，乙是古生代

C．甲是古生代，乙是元古代

D．甲是新生代，乙是古生代

4．乙的末期(　　)

A．蕨类植物明显衰退  B．恐龙灭绝

C．出现被子植物 D．爬行动物盛行

[答案]　3.B　4.A

考向三　结合古地理环境研究，考查地球不同阶段的演化特点

下图为地球某地质时期地理环境复原图。据此完成5～7题。

5．该地质时期是指(　　)

A．古生代  B．中生代

C．新生代 D．第四纪

6．该地质时期被称为(　　)

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

7．该地质时期(　　)

A．联合古陆形成  B．现代海陆位置形成

C．是重要的成煤期 D．海洋脊椎动物灭绝

[答案]　5.B　6.C　7.C

　地球的圈层结构

　(2019·北京高考)莫霍面深度不一❶，下图为长江中下游某区域莫霍面的等深线分布图。据图可判断(　　)

A．①地地壳厚度最薄

B．②地金属矿产丰富

C．③地地幔深度最浅

D．④地地下水埋藏深

[思维流程]　

第一步：提取信息

❶莫霍面深度不一。

❷图示内容为长江中下游某区域莫霍面的等深线分布图。

第二步：调用知识

莫霍面是地球内部圈层结构中地壳与地幔的分界面，莫霍面以上为地壳，以下为地幔；目前，人类开发利用的矿产资源主要来源于地壳。

第三步：综合判断

结合信息可知，图示四点中①处等深线范围为38.5～39千米，②处为35～35.5千米，③处为37.5～38千米，④处为35～35.5千米，说明①地地壳最厚；②地地壳较厚且位于河流流经地区，可能堆积了富含金属矿产的岩石；③地地幔深度不如②地、④地浅；④地位于河谷，地势低，地下水埋藏较浅。

[尝试解答]　B

1．图解地球的内部圈层——两“面”三“层”

2．图解地球的外部圈层

(1)外部三大圈层，可用与岩石圈的相对位置图示法来帮助识记，如图。

(2)各个圈层之间相互吸引、相互制约，如化石形成于生物圈和岩石圈之间，风蚀地貌形成于大气圈与岩石圈之间，喀斯特地貌形成于岩石圈、大气圈和水圈之间，火山灰形成于岩石圈和大气圈之间。

考向　结合示意图，考查地球圈层间的关系

下图是地球圈层间的物质交换示意图，图中序号①②③④代表四大圈层。读图，回答1～2题。

1．“落红不是无情物，化作春泥更护花”反映了哪两个圈层之间的关系？(　　)

A．①② B．②③　

C．①③　　　 D．③④

2．“坐看黑云衔猛雨，喷洒前山此独晴”体现的圈层作用是(　　)

A．①→②  B．②→③

C．③→① D．②→④

[答案]　1.B　2.D

地理图表专攻(二)| 与太阳辐射相关的等值线图的判读

　能被植物光合作用利用的太阳辐射，称为光合有效辐射(PAR)。下图示意1961—2007年我国年平均PAR强度的空间分布。据此完成(1)～(2)题。

(1)如仅考虑光合有效辐射，我国农业生产潜力最大的地区是(　　)

A．长江中下游平原 B．四川盆地

C．华北平原 D．青藏高原

(2)乙地PAR值高于甲地的主要原因是(　　)

A．纬度高 B．植被少

C．地势高　　 D．云雨少

[解图流程]　→

→

[尝试解答]　(1)D　(2)D

1．判读此类图表应知应会的基础知识

(1)理解影响太阳辐射分布的主要因素。

纬度、地形地势、日照时数及天气和气候是影响太阳辐射分布的四大因素。

(2)掌握描述太阳辐射分布规律的技巧。

描述太阳辐射分布规律时，要注意时、空两个方面：时间上一般分析其冬、夏季的差异；空间上一般描述其“从……向……递减(递增)”“××多，××少”。

2．此类图示判读流程

以下图为例，分四个步骤进行判读：

某区域太阳年辐射总量(单位：万焦耳/平方米)等值线分布图

第一步　读准数值

(1)读出图中最大值(如图中①点数值最大，介于6 000～6 500之间)、最小值(如图中②点数值最小，介于3 000～3 500之间)，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，如图中西部数值从西向东递增，东部呈现由四周向中间递减趋势。

第二步　看清分布

看等值线的走向、弯曲方向、闭合(如图中①②两地)及疏密，如图中②地附近等值线密集，③地附近等值线稀疏。

第三步　解析成因

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(迎风坡或背风坡)、海陆位置有关。

(2)等值线的弯曲多与地形有关，如图中②地附近等值线的弯曲与其地势的走向有关。

(3)等值线的闭合与地势高低(如高原或盆地，图中③地为四川盆地)、山脉走向(如迎风坡或背风坡)等有关。

(4)等值线的疏密多与地势起伏大小有关。

第四步　瞄准应用

(1)描述太阳辐射时间分配规律的角度。从时间上一般描述其冬、夏季的季节差异；其原因主要在于昼夜长短的差异。

(2)太阳能电站建设的因素分析。首先考虑年太阳辐射量较强的地区；其次考虑市场，应靠近消费区；另外还要考虑资金、技术及占地面积等因素。

除此之外，还有体现太阳辐射分布的其他相关要素分布图，如云量日均值分布图、日照时数图、光合有效辐射图等，除遵循一般等值线判读规律外，关键是要抓住图示要素与太阳辐射量及分布的相关性。

(2020·济南模拟)下图分别为我国台湾岛年太阳辐射总量(单位：千卡/平方厘米)的空间分布示意图(图1)和我国台湾岛地形图(图2)。读图，完成1～3题。

图1

图2

1．影响台湾岛年太阳辐射总量南北差异的主要因素为(　　)

A．纬度位置  B．天气状况

C．海陆位置 D．地形

2．影响台湾岛年太阳辐射总量东西差异的主要因素为(　　)

A．纬度位置  B．天气状况

C．海陆位置 D．地形

3．导致甲地附近的等值线向南凸出的根本原因是(　　)

A．纬度位置  B．天气状况

C．海陆位置 D．地形

1．A　2．B　3．D　[第1题，读图1可知，台湾地区年太阳辐射总量自南向北递减，是由于南部纬度低，正午太阳高度大，获得的太阳辐射多，故选A。第2题，读两图可知，台湾东部地区年太阳辐射总量较西部地区少，是由于东部地区为夏季风的迎风坡，降水量大，阴雨天多；西部地区位于夏季风的背风坡，降水少，晴天多，年太阳辐射总量大，故选B。第3题，读图1可知，图中甲地等值线向南凸出，说明该地年太阳辐射总量较周边地区低，结合图2可知，甲地海拔低，为平原地形，且靠近海洋，位于东北信风的迎风地带，多地形雨，降水量大，年太阳辐射总量少，主要影响因素为地形，故选D。]

下图为某区域年日照时数等值线图。读图，回答4～5题。

4．甲地日照时数远比乙地高，其主要原因是(　　)

A．平均太阳高度大  B．海拔高，大气稀薄

C．气候干燥，晴天多 D．白昼时间长

5．关于丙地的叙述，正确的是(　　)

A．终年高温多雨  B．终年炎热干燥

C．主要为热带雨林景观 D．主要为热带草原景观

4．C　5．D　[第4题，根据经纬度及轮廓可知，图示是非洲部分地区，甲是北非高原，为热带沙漠气候，气候干燥，晴天多，日照时数较长；乙是刚果盆地，为热带雨林气候，多阴雨天气，日照时数相对较少。C选项正确。第5题，丙是非洲东部的埃塞俄比亚高原，纬度低，但海拔高，气温较低，形成热带草原气候，为热带草原景观。D选项正确。]