地球的宇宙环境与圈层构造课件2

第二单元宇宙中的地球第一讲地球的宇宙环境与圈层构造考点一地球的宇宙环境

1.地球所处的宇宙环境(1)宇宙的物质组成:主要有①

、星云、②

、卫星、流星

体、③

等。(2)天体系统的层次Ⅰ.形成:天体间相互④

、相互⑤

而成。恒星行星彗星吸引绕转

2.太阳系中的一颗既普通又特殊的行星(1)太阳系中的一颗普通行星Ⅱ.层次:总星系银河系太阳系

Ⅰ.八大行星分类类地行星:A⑨

、B金星、C⑩

、D火星;巨行星:E

、F土星;远日行星:G

、H

。水星地球木星天王星海王星Ⅱ.运动特征同向性:绕日公转方向都是

;

:绕日公转的轨道形状近似圆形;

:绕日公转轨道面几乎在同一平面上。Ⅲ.结构特征:与其他

行星(水星、金星和火星)有许多相同之处。(2)特殊行星——存在生命Ⅰ.宇宙条件:

的宇宙环境,

的光照。自西向东近圆性共面性类地安全稳定温馨提示

总星系是目前人类认识的最高级别的天体系统,是人类目前观测

到的宇宙范围。地球自转和公转周期适中,也是地球存在生命的条件之一。地球自转和公转

的周期适中,使地球表面温度的日变化和季节变化幅度都不太大,适宜生命的

新陈代谢,有利于生物的生长发育。Ⅱ.自身条件

温度生物液态水分析地球上生命存在的条件,要结合生命存在所必备的水、气、热等条件,从地球的外部条件和自身条件两方面综合分析,具体如下:1.外部条件——“安全”和“稳定”(1)“安全”——安全的宇宙环境:太阳系中,大小行星各行其道,互不干扰。(2)“稳定”——稳定的太阳光照:亿万年以来,太阳光照条件没有明显的变

化。2.自身条件——三个“适中”方法技巧

生命存在条件类题目的分析思路在分析某行星是否有生命物质存在时可从“四看”入手分析:

考向一地球的宇宙环境月球表面既无大气,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Ⅰ为地月系示意图,图Ⅱ为某时刻月球远离

地球的一端看到的太阳系中的明亮天体。完成下面两题。

1.(2019浙江4月选考,24,2分)图Ⅱ时刻,月球可能位于轨道上的位置是

(

)A.①B.②C.③D.④B图Ⅰ图Ⅱ解析本题主要考查太阳系天体位置关系的判断。根据图Ⅱ信息可知

金星位于西方月面与天空分隔线位置,且观察点位于月球远离地球的一端(即

月球背向地球的中点位置),同时金星为地内轨道行星,因此在②处看,金星位

于西方月面与天空分隔线上,B正确;当月球位于①位置时,远离地球一端的月

球表面是白天,白天只能看到太阳,看不到火星、木星、金星,因此A错误;③

处月球在远离地球的一端看不到金星,C错误;④处看到的金星应该位于东方

的天空,D错误。图Ⅱ时刻金星、木星、火星、地球和月球的相对位置关系

如下图:2.(2019浙江4月选考,25,2分)嫦娥四号在月面上可观察到

()A.地球遮住银河系的光芒

B.流星体拖着亮线飞过头顶C.太阳在月面上西升东落

D.水星、金星、太阳同在星空解析本题主要考查月球上宇宙环境的特点。在月球上可能会看到地球遮挡住太阳和部分恒星的光芒,但不会看到地球遮挡住银河系的光芒,A错;月球上没有大气,因此不会看到流星体拖着亮线飞过头顶,B错;月球自转方向是自西向东,因此太阳在月面上东升西落,C错;月球上没有大气,天空背景是暗的,因此可以看到(或借助一般仪器观测到)水星、金星、太阳同在星空。D2019年嫦娥四号搭载的“玉兔二号”月球车成功在月球背面软着陆。因月

球自转与绕地公转周期相同,月球背面永远背对地球。考察发现,地球表面、

月球正面和月球背面的天体撞击坑数量存在差异。与月球正面相比,科学家

认为月球背面更适合进行天文观测。月球无大气层存在。据此完成下面三题。3.地球表面、月球正面与月球背面的天体撞击坑数量从多到少的顺序是

()A.月球正面、月球背面、地球表面B.月球背面、月球正面、地球表面C.月球背面、地球表面、月球正面D.地球表面、月球背面、月球正面解析

地球质量、体积大,吸引的流星体最多,但由于地球大气层的保护

作用和地球表面长时期的风化侵蚀,天体撞击坑数量最少。月球正面对着地

球,该方向来的流星体许多被引力更大的地球吸引走,所以天体撞击坑数量比

月球背面少。B4.造成地球表面与月球表面天体撞击坑数量差异的主要原因,下列说法正确

的是

()①地球大气层的保护作用②地球的质量和体积更大③地球表面长时期的风化侵蚀④撞向地球的天体更多A.①②B.②③C.①③D.②④解析

地球质量、体积比月球大,撞向地球的天体更多。但由于地球大

气层的保护作用和地球表面长时期的风化侵蚀,天体撞击坑数量最少。C5.科学家认为月球背面更适合进行天文观测,其理由最可能是

()A.无地球无线电信号干扰B.晴天更多,能见度更高C.观测数据更易传回地球D.着陆更易,更方便观测解析

月球正面距地球更近,观测数据更易传回地球,排除C;月球对信号有阻挡和屏蔽作用,使月球背面无地球无线电信号干扰,更适合进行天文观测,A正确;由材料可知,月球无大气层存在,故月球表面没有天气现象,排除B;月球正面面向地球,有助于地球科学家观测着陆情况,着陆更易,排除D。故选A。A考向二天体存在生命的物质条件据腾讯新闻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,由于地球上有液态水存在的区域就有生命,科学家猜测当火星处于潮湿气候状态下时,生命体可以进化形成。据此回答下题。6.火星上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.①②③④B.②③④C.②③D.①②③解析可以借鉴地球生命现象存在的条件,与②③④三项关系最密切。B考点二(拓展考点)航天基地的区位分析

1.发射基地选址的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因素纬度低,自转线速度大,可以节省燃料和成本地形因素地形平坦开阔,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,安全性强;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.航天器发射时间、方向的选择发射时间①发射时间:在一天中一般选择在晴朗无云的夜晚,主要是便于定位和跟踪观测②我国发射时间:主要选择在北半球冬季,便于航天测控网对飞船的监控、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,选择北半球冬季是为了避开南半球恶劣的海况发射方向一般与地球运动方向一致,向东发射可充分利用地球自转线速度的作用,节约能源3.回收基地选址的条件气象条件气候干旱,多晴朗天气,能见度高地形因素地形平坦,视野开阔,便于搜救地质条件地质条件好,没有各种地质灾害其他条件无大河、湖泊,少森林的地区安全因素人烟稀少,有利于疏散人群,保证安全我国的航天回收基地就选在了内蒙古自治区的中部地区。4.关于我国四大航天发射基地的分析

(1)酒泉发射基地位于我国西北地区,为温带大陆性气候,晴天多,大气透明度好;深入沙漠腹地,安全性好。(2)太原发射基地位于高原地区,冬长无夏,春秋相连,天气良好天数多,交通便

利,便于与北京航天控制中心联系。(3)西昌发射基地位于四川省大凉山腹地,除考虑国防安全外,其地势较高,可

节约燃料,发射条件好。(4)文昌发射基地位于海南省。与其他三大发射基地相比,文昌发射基地所处

纬度较低,地球自转线速度最大,可增加有效荷载;濒临南海,海运便利,有利于

运输大型设备;火箭残骸落入大海,造成危害的概率低,安全性好。

考向一卫星发射条件分析1.阅读图文材料,回答问题。继甘肃、酒泉等卫星发射中心陆续建成之后,我国第四个卫星发射中心于20

14年10月在海南文昌建成。下图示意文昌卫星发射中心位置。卫星发射中

心的选址需考虑纬度、交通、发射安全性等因素,而卫星发射窗口则是允许

运载火箭发射的时间范围,发射窗口的宽窄受发射地气象气候等条件的影

响。2016年11月3日20时43分,中国新一代运载火箭——“长征五号”在文

昌发射成功。长征五号运载火箭是我国目前起飞质量最大、箭体结构最大

的运载火箭,被亲切地称为“胖五”。从气象气候条件方面分析文昌卫星发射中心发射窗口窄的原因。答案地处热带季风气候区,靠近海洋,雨季长;多雷电、强降雨等天气;空气

湿度大,云雾多,能见度偏低;容易受台风等灾害的影响。解析主要从雷雨天气、云雾量、雨季时长等方面分析。考向二航天基地的区位因素我国在2016年9月15日发射“天宫二号”,预计在2022年左右完成空间站组

装。在此之前,“天宫一号”已经在酒泉卫星发射中心发射升空。结合所学

知识回答下题。2.相对于海南文昌卫星发射中心,酒泉卫星发射中心的优势主要在于

(

)A.纬度低,地球自转线速度大,可节省燃料B.降水少,晴天多,发射窗口期长C.空中及海上交通都很方便,便于运输D.无人区面积广,发射后残骸不危及人民生命安全B解析卫星发射中心的区位条件主要包括纬度、气候和气象条件、地

形条件、交通条件等。相对于海南文昌卫星发射中心,酒泉卫星发射中心的

优势主要在于降水少,晴天多,发射窗口期长,B正确。考点三太阳对地球的影响

1.太阳辐射

(1)概念:太阳以①

的形式向宇宙空间放射能量。分为A紫外光、

B可见光和C②

三部分。(2)能量分布:太阳辐射能主要集中在波长较短的③

波段。2.我国太阳年辐射总量的分布状况我国太阳年辐射总量的分布,从总体上看,是从东部沿海向西部内陆④

。太阳年辐射总量的高值中心在⑤

,低值中心在⑥

。具体如下图所示:电磁波红外光可见光递增青藏高原

四川盆地3.太阳辐射对地球的影响(1)直接为地球提供⑦

资源。(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⑧

。光、热动力(3)为人类生产和生活活动提供能源,如⑨

、石油、太阳能等。4.太阳大气层及太阳活动

(1)太阳大气层的结构:A⑩

,B

,C日冕层。煤光球层色球层(2)太阳活动的主要类型:A层的

,B层的

,太阳黑子的活动周期约为

年,太阳黑子是太阳活动的重要标志。5.太阳活动对地球的影响(1)扰动地球的电离层,影响无线电

通信。(2)扰乱地球磁场,产生

现象。(3)产生

现象。(4)地球上许多

的发生与太阳活动有关,如水、旱灾害等。黑子耀斑11短波“磁暴”“极光”自然灾害特别提示

西藏是我国太阳辐射能最多的地方,比同纬度的平原地区约多一

倍,其中拉萨市的年平均日照时数高达3021小时。但拉萨市的年平均气温和最热月气温比纬度相近的重庆、武汉、上海等低10至15摄氏度。拉萨市光

照充足而热量不足的原因是拉萨市位于青藏高原,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,大气吸收的地面长波辐

射很少,大气的保温作用弱,成为我国夏季气温最低的地方。

1.太阳辐射分布规律全球年太阳辐射总量大体从低纬向高纬递减,南、北半球纬度值相同的地区太阳辐射总量随月份变化的规律相反,且不同季节表现出的结果并不相同。如下图所示(图中横剖面表示的是某一时间太阳辐射随纬度的分布情况,纵剖面表示的是某一纬度太阳辐射随时间的变化情况):

2.影响太阳辐射分布的因素3.青藏高原和四川盆地成为我国太阳辐射分布极值中心的原因青藏高原成为高值中心的原因:纬度低,正午太阳高度大;海拔高,空气稀薄,大

气对太阳辐射削弱作用弱;大气中的尘埃含量少,晴天多,日照时间长。四川盆地成为低值中心的原因:盆地地形,水汽不易散失,空气中水汽多;阴

天、雾天多,对太阳辐射削弱作用强。考向一影响太阳辐射的因素我国最早以冬至日室内日照时间不少于两小时的日照标准对住宅建筑间距

进行了规范,但有些地区达到该规范的难度较大,后来开始使用冬至日和大寒

日(1月20日前后)两级标准,部分城市也改成了以大寒日为标准规划住宅间

距。有学者提出可以结合不同地区住宅的垂直墙面获得的太阳辐射量作为

住宅规划的参考依据。下表为我国部分城市大寒日南墙面直接辐射量最大的2小时的辐射量。据此回答下面两题。部分城市大寒日南墙面直接辐射量最大的2h的辐射量城市直接辐射量(kWh/m2)城市直接辐射量(kWh/m2)哈尔滨1.370乌鲁木齐1.275北京1.277昆明1.177武汉1.115拉萨1.503广州1.000——1.影响表中广州到哈尔滨大寒日南墙面直接辐射量变化的主要因素是

(

)A.太阳高度角B.云量C.日照时间D.地形解析

结合所学知识可知,大寒日太阳仍然直射南半球,我国纬度越高,太阳高度角越小。广州到哈尔滨纬度逐渐升高,太阳高度角减小,故影响表中广

州到哈尔滨大寒日南墙面直接辐射量变化的主要因素是太阳高度角。故选

A。A2.表中拉萨大寒日南墙直接辐射量最高的主要原因是

()A.天气晴朗

B.太阳高度角大C.大气透明度高

D.墙体颜色深解析大寒日为我国冬季,我国冬季拉萨降水少,晴天多,故A错误;广州、昆明太阳高度角比拉萨大,故B错误;墙体颜色深对直接辐射量影响较小,D错误;拉萨地处青藏高原,大气透明度高,太阳辐射强,C正确。故选C。C考向二太阳辐射的开发和利用下图为我国某地光伏农业大棚结构示意图。据此完成下面两题。3.影响光伏农业大棚生产效益的主要自然因素是

()A.地表形态B.风速大小C.天气状况

D.土壤性质

解析图中光伏农业通过太阳能发电获得能源,需要有充足的光照条件,而天气状况可以影响光照条件,C正确。C4.光伏农业大棚内太阳能LED灯的主要作用是

()A.提高大棚夜间温度

B.延长农作物受光时间C.捕杀棚内农作物害虫

D.方便农民夜间劳动解析光伏农业大棚内太阳能LED灯可以延长农作物受光时间、减少养分消耗、提高农作物品质,B正确;灯光并非太阳光,对提高大棚夜间温度作用不大,A错误;捕杀棚内农作物害虫、方便农民夜间劳动不是主要作用,C、D错误。B考向三太阳辐射强度太阳辐射强度是指单位时间内垂直投射到单位面积上的太阳辐射量。影响

太阳辐射强度的因素主要有太阳高度角、日照时间、天气状况和海拔等。

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

成下面三题。5.根据太阳辐射强度年变化曲线可知成都是

()A.①B.②C.③D.④解析

由材料可知,影响太阳辐射强度的因素有太阳高度角、日照时

间、天气状况和海拔等。成都位于四川盆地,海拔低,多云雾天气,对太阳辐

射削弱多,在四个城市中太阳辐射强度应该是最小的;7、8月份四城市太阳高

度变大,成都的太阳辐射强度达到一年中较大值,所以曲线④最可能表示成都

太阳辐射强度年变化,故D项正确。D6.四城市中太阳辐射强度年变化与全球太阳辐射强度年变化规律差异最大

的是

()A.①B.②C.③D.④解析全球太阳辐射强度年变化规律一般是夏季太阳辐射强度大,冬季太阳辐射强度小。根据图文材料可知,城市①冬季太阳辐射强度大,夏季太阳辐射强度小,与全球太阳辐射强度变化规律差异最大,故A项正确。A7.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.受高压控制,晴天多C.纬度高,日照时间长D.海拔高,大气削弱作用弱解析城市③在7、8月太阳辐射强度最大,应是上海。上海在7、8月份受副高控制,晴天多,太阳辐射强度在四个城市中最大,故B项正确。B考向四太阳活动对地球的影响下面左图为“1900—2000年太阳黑子年平均数变化示意图”,右图为“太阳

及其大气结构示意图”。读图回答下面两题。

8.太阳黑子出现在

()A.①层B.②层C.③层D.太阳内部解析太阳大气层结构由内到外的①②③分别是光球层、色球层和日冕层,太阳黑子出现在太阳光球层。A9.下列年份中在高纬度地区出现极光的可能性最大的是

()A.1957年

B.1975年C.1985年

D.1995年解析极光是太阳活动爆发时释放的高能带电粒子流与两极地区稀薄大气摩擦所形成的一种现象,因此太阳活动强烈时更易出现极光现象,由图可知,1957年左右太阳黑子数量最多,是太阳活动峰年,最易出现极光现象。A考点四地球的圈层构造

1.地球的内部圈层

(1)两种地震波类型及特点

类型传播速度能通过的介质地表震动共性A①

较②

固体引起地面的③

晃动传播速度随所通过物质的性质而变化B④

较快固体、液体、气体引起地面⑤

颠簸

横波(S波)慢水平纵波(P波)上下(2)两个不连续界面

名称深度波速

横波纵波C⑥

界面地下平均33千米处传播速度都明显⑦

D⑧

界面地下2900千米处完全⑨

传播速度突然⑩

莫霍增加古登堡消失下降(3)三大圈层圈层地壳地幔地核图中范围

界面以上部分

两界面之间的部分

界面以下部分,内部分为E

和F

C

C、D

D

外核内核(4)岩石圈岩石圈不仅包含地壳,而且还包含

(

以上)。2.地球的外部圈层

(1)A

:是地球表层生物及其生存环境的总称,占有大气圈的底部、

的全部和岩石圈的上部。上地幔顶部软流层生物圈

水圈(2)B

:是由气体和悬浮物组成的复杂系统,它的主要成分是

。(3)C

:是由地球表层水体构成的

的圈层。温馨提示

地壳厚度不均,陆地地壳厚,海洋地壳薄。分布规律是:海拔越高,

地壳越厚,海拔越低,地壳越薄。地核的特点:三大内部圈层中最厚;高温、高压;以铁、镍成分为主;外核为液

态或熔融状态。大气圈氮和氧水圈

连续但不规则地球内部圈层的划分及特征依据地震波在地球内部传播速度的变化,地球固体表面以下可划分为地壳、

地幔、地核三个圈层。具体分析如下图表所示:

圈层名称不连续面平均深度(km)地震波的速度变化特征地壳

莫霍界面古登堡界面172900纵波和横波速度明显加快纵波速度突然下降,横波消失固体外壳;厚度最小,其中大陆地壳较厚,大洋地壳较薄地幔上地幔固态,上地幔上部存在一