2021高考地理精准大一轮复习新高考地区专用讲义：第1章第3讲　地球的宇宙环境和地球的圈层结构

第3讲　地球的宇宙环境和地球的圈层结构课标考点知识细化素养要求应用实践描述地球所处的宇宙环境，运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星；阐述太阳对地球的影响；说出地球的圈层结构，概括各圈层的主要特点地球的宇宙环境天体与天体系统会判断天体类型及天体系统级别解读天文现象，分析地球宇宙环境地球在宇宙中的位置理解地球的普通性表现地球存在生命的条件理解地球的自身条件及宇宙环境结合宇宙探索，分析地球存在生命的条件太阳对地球的影响太阳辐射对地球的影响 分析影响太阳辐射分布的主要因素影响太阳辐射的因素分析不同区域太阳辐射差异的原因太阳活动对地球的影响掌握太阳活动的表现及影响结合实例，分析太阳活动的影响地球的圈层结构地球内部圈层的划分及特点理解地震波波速变化的特点判断分析地球内部圈层结构及特点地球外部圈层的特点 分析地球圈层间的相互关系 (对应学生用书第16页)一、地球在宇宙中的位置1．宇宙的物质性——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．宇宙的运动性和层次性(1)运动性：天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。(2)层次性：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．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。5．地球的普通性(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。6．地球的特殊性——存在生命(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．太阳辐射概况(1)太阳辐射的概念：太阳以电磁波的形式向四周放射能量的现象。(2)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。(3)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(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．太阳大气层的结构：A光球层，B色球层，C日冕层。2．太阳活动的主要类型：A层的太阳黑子，B层的耀斑，其周期约为11年，它们都是太阳活动的重要标志。3．对地球的影响(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、地球的圈层结构1．地球的内部圈层(1)A、B两类地震波的区别代码类型传播速度能通过的介质A横波较慢固体B纵波较快固体、液体和气体　(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)三大圈层圈层地壳地幔地核图中代码C层以上部分C、D两层之间的部分D层以下部分，内部分为E层和F层　(4)岩石圈的范围包括地壳和上地幔顶部(软流层以上)。[特别提醒]                                             地壳厚度不均，陆地地壳厚，海洋地壳薄。在陆地上，高原、山地地壳厚；平原、盆地地壳薄。2．地球的外部圈层(1)A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)B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)C水圈：由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。一、综合思维——正误判断1．地球因其适宜的体积与质量而形成了适宜的温度条件。 (×)2．一般来说，纬度较低的地区太阳辐射较为充足。 (√)3．太阳活动暴发时，野外探险时使用指南针往往不能正确指向。  (√)4．形成地表岩石的物质都来源于地壳。 (×)二、地理实践力——读图填空读图，回答下列问题。1．太阳辐射的能源来自太阳内部的核聚变反应。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变厚，而且亮度依次减弱，温度依次升高，我们平时肉眼看到的是光球层。三、区域认知——趣味思考1．在茫茫宇宙中，我们该如何寻找地外生命？[提示]　首先寻找与太阳相似的恒星，然后在这颗恒星所形成的天体系统中寻找与地球相类似宇宙环境的行星。2．推测一下在我国四川盆地的城乡居民中推销太阳能热水器，结果会怎样？试说明理由。[提示]　结果会不理想；四川盆地的太阳辐射能比较贫乏。(对应学生用书第18页) 　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❶，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❷，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❸。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．常年低大气压环境　 B．缺乏足够的液态水C．日温度两极化现象   D．距日距离较远(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．①②③   B．②③④C．①③④   D．①②④[思维流程]　信息提取❶当前火星表面干燥寒冷❷地球液态水存在的区域就有生命❸当火星处于潮湿气候状态下，生命体可以进化形成教材寻因火星与地球同为类地行星，运动特征相似；地球因具有适宜的日地距离、适宜的体积和质量及适宜的运动周期而具有适宜的表面温度、适合生命生存的大气、存在液态水，从而孕育了生命综合判断(1)由信息❶、❷可知当前火星表面寒冷干燥，表面温度低，说明距离太阳较远，难以孕育生命(2)由信息❷、❸可知，火星处于潮湿气候状态下可形成生命体，说明存在液态水，温度适宜，大气适宜[尝试解答]　(1)D　(2)B1．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”判定生命的存在命题视角一　解读天文现象，分析地球的宇宙环境冲日是天体与太阳分布在地球的两侧的天文现象。所谓行星冲日，是指地外行星运行到与太阳、地球形成一条直线的状态。据此回答1～2题。1．在太阳系的八大行星中能够产生行星冲日现象的行星有(　　)A．两颗　　　B．四颗　　　C．五颗　　　D．七颗2．一般来讲，冲日时行星最亮，也最适宜观测，其原因是(　　)A．此时行星与地球处于太阳的同一侧B．此时行星接收到太阳光照最多C．此时行星自身发出的光最强D．此时观测点正处在极夜时期1．C　2.A　[第1题，根据材料可知，行星冲日是指地外行星运行到与太阳、地球形成一条直线的状态，且行星和太阳分布在地球两侧，而太阳系中处在地球轨道之外的行星有五颗，即火星、木星、土星、天王星、海王星。第2题，冲日时行星与地球处在太阳的同一侧，两者之间距离较近，所以行星最亮，最适宜观测。行星自身不发光，且接收太阳光照的多少与冲日现象关系不大；冲日现象的发生与地球上出现极夜现象无相关性。]命题视角二　结合宇宙探索成果，分析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。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．①②③3．C　4.A　[第3题，由材料可知，该天体系统中行星绕行的恒星(母恒星)距地球约40光年，而银河系的直径为10万～12万光年，太阳系的直径小于1光年，因此7个地球大小的行星位于太阳系之外、银河系之内。第4题，地球上存在生命的基本条件包括存在液态水、恰到好处的大气厚度和大气成分、适宜的光照和温度。材料中提及的3个行星或许人类可居住，可能是因为这3个行星存在适宜的大气层和液态水、与恒星距离适中。行星上是否存在生命和卫星没有直接关系。] 　(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]　信息提取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教材寻因太阳辐射能量巨大、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，在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很高，导致过往的飞鸟被高温灼伤[尝试解答]　(1)A　(2)C1．影响太阳辐射的因素及分布(1)影响太阳辐射的因素(2)世界太阳年辐射总体分布特征受上述因素影响，世界太阳年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。具体分布如图所示：2．太阳活动对地球的影响影响气候：黑子数增多→太阳活动强烈→地区降水量年际变化→影响气候扰乱地球上空电离层，影响无线电短波通信：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扰动地球的磁场(磁暴)：磁针不能正确指示方向产生极光：太阳活动强烈→高能带电粒子→冲进两极高空→同稀薄大气摩擦→产生极光干扰电子设备，威胁太空中宇航器的安全命题视角一　分析判断影响太阳辐射分布的主要因素(2019·天津和平区一模)读天津市年平均等日照时数线分布图(单位：小时)，完成1～2题。1．影响天津市年平均日照时数分布差异的最主要因素是(　　)A．地势高低　　　　　 B．经度位置C．海陆位置   D．纬度位置2．甲地日照时数少的原因是(　　)A．地势低洼，气压低，降水多 B．热岛效应强，蒸发较旺盛C．建筑物密集，遮挡阳光多   D．大气污染重，阴雨天气多1．C　2.D　[第1题，图示年平均日照时数由东南向西北减少，与由沿海向内陆的位置变化一致，据此可判断最主要的影响因素是海陆位置。第2题，甲地日照时数低于周边，而平均昼长基本相同，则是天气状况影响所致，可能是位于城区，大气污染较严重，同时雨岛效应强而降水多，故日照时数少于周边地区。]命题视角二　结合实例，分析太阳活动的影响(2019·昆明模拟)2013年3月5日，太阳剧烈活动产生了巨大的发光现象，太阳表面还催生了一团炽热气体，该气体以每小时322万千米的速度向火星挺进。读图，回答3～4题。3．图文材料中显示的太阳活动类型主要是(　　)A．黑子和耀斑   B．黑子和太阳风C．耀斑和太阳风   D．耀斑和日珥4．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．②③C．③④   D．①④3．C　4.A　[第3题，图中太阳表面异常增亮的部分为耀斑，太阳表面催生并向火星挺进的气体为太阳风。第4题，太阳剧烈活动时，其抛出的高能带电粒子会影响电离层，从而影响无线电短波通信，故应适当调控人造卫星的运行；此外，为了减小影响，应尽量减少室外活动；关闭所有的通信设施和所有大型发电设施显然是不现实的。] 　(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]　信息提取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教材寻因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综合判断结合信息可知，图中四点中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]　B1．图解地球的内部圈层——两“面”三“层”2．图解地球的外部圈层——“3＋1”圈(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。命题视角一　判断分析地球内部圈层结构及特点(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1～2题。1．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2．该钻井深达8 500多米表明当地拥有深厚的(　　)A．侵入岩   B．喷出岩C．变质岩   D．沉积岩1．A　2.D　[第1题，地壳是地球固体地表构造的最外圈层，整个地壳平均厚度约17千米，其中大陆地壳厚度较大，平均约为39～41千米。高山、高原地区地壳更厚，最厚可达70千米；平原、盆地地壳相对较薄。该地位于塔里木盆地，钻井深度约9千米，未穿透地壳。第2题，油气等化石燃料多储存在沉积岩中。]命题视角二　分析地球圈层间的相互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3～4题。3．“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．③④4．“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→④3．B　4.D　[第3题，“落红”来自生物圈，“化作春泥”是指花落到土壤中被分解，也就是进入了岩石圈中；“护花”是指存在于岩石圈中的养分，重新被植物吸收。诗句反映了生物圈和岩石圈之间的关系，由图可知①为水圈，②为岩石圈，③为生物圈，④为大气圈，故选B。第4题，该诗句体现的是地形雨的形成，属于岩石圈对大气圈的影响，对应的是②→④。] 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)D1．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有纬度、地形地势、日照时数及天气气候四大因素。(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等值线分布图第一步：读数值(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地附近密集，③地附近稀疏)。第三步：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具体分析。(1)等值线的走向多与纬度、地势高低、山脉走向(迎风坡、背风坡)、海陆位置有关。(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、盆地，图中③地为四川盆地)、山脉走向(如迎风坡、背风坡)等有关。(4)等值线的疏密多与地势起伏大小有关。第四步：会应用(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。(2019·湖南长郡中学一模)读图(单位：兆焦耳/平方米)，完成下题。江苏省多年平均太阳总辐射量1．江苏省多年平均太阳总辐射量整体呈现“北丰南贫”的原因是与南部相比，北部(　　)A．海拔更高   B．距离海洋更近C．日照时数更长   D．太阳辐射强度更大C　[江苏的低山丘陵主要分布在北部和西南部，而且多在200～500 m，海拔相差不大，对太阳辐射的影响不大，A错误；江苏北部和南部都在沿海地带，B错误；江苏北部属于温带季风气候，降水较少，晴天多，日照时间长，江苏南部属于亚热带季风气候，降水较多，日照时间短，C正确；江苏南部纬度更低，太阳高度角更大，D错误。]读世界某区域年太阳辐射总量分布图(单位：亿焦/平方米·年)，完成2～3题。2．导致①地太阳辐射量季节变化较小的主要因素是(　　)A．纬度位置   B．海陆位置C．地形   D．天气3．②地年太阳辐射总量比①地多的最主要原因是该地(　　)A．纬度较高，太阳辐射强度大B．距海较远，多晴朗天气C．地势较高，空气较稀薄D．热带沙漠气候，降水少2．A　3.D　[第2题，图中①地位于赤道地区，纬度低，一年中正午太阳高度变化小，太阳辐射季节变化较小的主要因素是纬度位置，A正确。第3题，图中②地是热带沙漠气候，晴天多，太阳辐射总量多，D正确。]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．甲地比乙地白昼时间长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。]读我国台湾省年太阳辐射总量的空间分布示意图(图1)和我国台湾省地形图(图2)，完成6～8题。　　　　　　　　     图1　　　　　　　图26．影响台湾省全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7．影响台湾省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8．导致甲地附近的等值线向南突出的根本原因是(　　)A．纬度位置   B．天气状况C．海陆位置   D．地形6．A　7.B　8.D　[第6题，读图1可知，台湾省年太阳辐射总量自南向北递减，是由于南部纬度低，年均正午太阳高度大；北部纬度高，年均正午太阳高度小，所以南部太阳辐射总量较北方大，故选A。第7题，读两图可知，台湾省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8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。]