专题0宇宙中的地球（一）（原卷版）

专题2.1宇宙中的地球01地球的宇宙环境－－－基础知识－－－1.宇宙的物质性天体（1）天体的概念和类型概念宇宙中物质存在的形式，它们连同通过天文望远镜或其他空间探测手段才能探测到的星际空间物质，统称为天体。类型天体可分为天然天体和人造天体。自然天体包括星云、恒星、行星、卫星等；人造天体有人造卫星、宇宙飞船、国际空间站等。但应注意人造航天器只有在离开地球进入宇宙空间运行时，才能被称为天体。（2）常见天体特征星云恒星行星卫星天体特征由气体和尘埃组成，呈云雾状外表，主要物质是氢由炽热气体组成、能自己发光的球状或类球状天体在椭圆轨道上绕恒星运行，近似球状，质量比恒星小，本身不发光，靠反射恒星的光而发亮环绕行星运转、大小差别很大天体图示(举例)猎户座星云太阳土星木卫二最基本的天体：恒星和星云【思维拓展】判断一个物体是否为天体的方法一看位置它是不是位于地球大气层之外，独立存在于宇宙中。进入地球大气层或返回地面的物体不属于天体，如飞机、待发射的人造地球卫星等。二看实质它是不是宇宙间的物质，自然现象不属于天体，如流星现象。三看运转它是否在一定的轨道上独自运转。依附在其他天体上运行的物体不属于天体，如在火星上考察的火星车就不是天体。2.宇宙的运动性天体系统（1）天体系统的层级概念宇宙中的天体都在运动着，运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。层级关系【特别提醒】可观测宇宙只是宇宙的一部分，不是整个宇宙，可观测宇宙是由银河系和目前人类能观测到的河外星系组成的。但随着技术的发展，人类探测宇宙的能力不断增强，可观测宇宙的范围还会不断扩大。（2）太阳系组成太阳、行星、矮行星和卫星，以及小行星、彗星、流星体和行星际物质等，中心天体是太阳八大行星分类类地行星：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海王星八大行星运动特征同向性：绕日公转方向都是自西向东；近圆性：绕日公转轨道近似圆形；共面性：绕日公转的轨道大体在同一平面上（3）地月系组成地球与其卫星月球特点月球环绕地球公转且其公转、自转的方向和周期完全一样联系月球总是以一面对着地球【思考】如果地球没有月球会怎么样？提示：若地球没有月球，潮汐现象将大幅减弱，海洋生态系统可能崩溃；地轴倾斜角度不稳定，导致气候剧烈变化，四季消失；昼夜交替周期缩短，生物节律紊乱。月球的缺失将彻底改变地球环境，生命演化或走向不同方向。3.特殊行星地球普通性地球的结构特征与其他类地行星(水星、金星和火星)有许多相同之处。特殊性唯一存在高级智慧生命的星球①和谐的外部条件——“稳定”和“安全”②适宜的自身条件——“三个适中”－－－能力展现－－－一、月相观察1.月球自身不发光，靠反射太阳光发亮，面向太阳的半球为昼，背向太阳的半球为夜。2.因日、月、地三者位置关系及月球绕地球自西向东公转，形成周期为29.53天的月相变化周期(即新月—上弦月—满月—下弦月—新月的月相周期)。3）巧记：上上上西西、下下下东东。(上弦月出现在农历月的上半月的上半夜，月面朝西，位于西半天空；下弦月出现在农历月的下半月的下半夜，月面朝东，位于东半天空。)二、天文观测1.天文观测站建设的区位条件自然条件纬度：纬度较低，观测星空范围广；纬度高，星空起落变化小，利于观测季节：冬季漫长，则昼短夜长的时间长，连续观测时间长气象：降水少，多晴天，大气透明度高；风速小，湿度低地形地势：地势高，空气稀薄，大气透明度高，视野开阔；地势起伏大，利于排水人文条件远离城市，人口稀少，污染小，灯光少，观测干扰较小2.我国布局的深空探测站深空测控站我国在新疆喀什和黑龙江佳木斯分别建设了两个大型深空测控站，分别拥有35米和66米口径的天线。这些测控站主要用于支持月球探测任务，如嫦娥系列任务，并具备对火星轨道探测的支持能力。此外，我国还在阿根廷建立了南美深空站，这是我国首个海外深空测控站，进一步完善了全球深空测控网络。VLBI观测网我国的甚长基线干涉测量（VLBI）观测网由多个站点组成，包括北京、上海、昆明、乌鲁木齐等地的VLBI站，以及新疆乌鲁木齐、云南昆明、上海天马和佘山等射电天文台。这些站点共同构成了“六站一中心”的VLBI观测网，用于提供精确的位置信息和深空探测数据支持。我国的深空探测站布局涵盖了国内多个地区（如喀什、佳木斯、乌鲁木齐、昆明、上海等）和海外站点（如阿根廷南美站），并结合VLBI观测网和射电望远镜等技术手段，形成了较为完善的深空测控体系。02太阳对地球的影响－－－基础知识－－－1.太阳辐射概念太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。组成太阳辐射分为紫外光、可见光和红外光三部分，能量主要集中在波长较短的可见光波段，约占总能量的50%。2.太阳辐射对地球的影响太阳辐射对地球的影响太阳辐射经植物的生物化学作用，可转化成有机物中的生物化学能煤炭、石油等化石燃料，是地质时期生物固定以后积累下来的太阳能太阳辐射是地球大气运动、水循环的主要能源太阳辐射本身以及大气运动、水循环等，也为人类源源不断地提供能源【特别提醒】太阳辐射强的地方，热量不一定丰富青藏高原海拔高，空气稀薄，晴天多，太阳辐射强，光照充足；但空气稀薄，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区。3.太阳活动概念指太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象类型太阳黑子耀斑和日珥太阳风分布A光球层B色球层C日冕层4.太阳活动对地球的影响电磁波→电离层扰动→无线电短波通信受到影响甚至中断高能带电粒子→扰乱地球磁场→“磁暴”现象(指南针不能正确指示方向)高能带电粒子→冲进两极地区，与高空大气碰撞→极光对卫星导航、空间通信、电网、航空航天等人类活动产生灾害性影响－－－能力展现－－－1.影响太阳辐射强弱的因素2.全球太阳辐射分布空间分布不同纬度从低纬向高纬递减相同纬度从沿海向内陆递增；地势高处太阳辐射强，地势低处太阳辐射弱；时间分布夏季太阳辐射强于冬季3.中国太阳辐射分布从总体上看，我国年太阳辐射总量从东部沿海向西部内陆递增，高值中心在青藏高原，低值中心在四川盆地。具体分布如下图所示：03地球的圈层结构－－－基础知识－－－1.地球的内部圈层结构示意图划分依据地震波传播速度的变化，图中A为横波，B为纵波。名称莫霍面地壳C莫霍面地幔D地核E上地幔古登堡面下地幔古登堡面外核内核界面特征①固体岩石组成的坚硬外壳；②厚薄不一，海洋地壳薄，大陆地壳厚；③海拔越高，地壳越厚①固态，上地幔上部存在一个软流层，物质处于熔融状态，是岩浆的主要发源地；②温度、密度、压力增大①极高温和高压状态下的铁和镍等金属组成；②外核呈液态，内核呈固态2.地球外部圈层结构大气圈是包裹地球的气体层。近地面的大气密度大，随高度增加，大气密度迅速减小水圈由液态水、固态水和气态水组成。按它们存在的位置和状态，可分为海洋水、陆地水、大气水和生物水生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总称。渗透于大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部【特别提醒】岩石圈：上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成，合称岩石圈。04地球的演化－－－基础知识－－－1．地层和化石特点作用地层是地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物保存有不同时代的生物遗体或遗迹，遗留下环境变化的物质凭证化石不同时代的地层一般含有不同的化石，而相同时代的地层往往保存着相同或近似的化石确定地层的时代和顺序【知识拓展】层理构造的形成层理是沉积岩在形成过程中，由于沉积环境的改变，所引起的沉积物质的成分、颗粒大小、形状或颜色沿垂直方向发生变化而显示出的成层现象。2.地球的演化历程宙代纪主要生物进化矿产形成动物植物其他显生宙新生代第四纪人类出现被子植物高度繁盛人类出现是生物发展史上的重大飞跃新近纪哺乳动物快速发展古近纪中生代白垩纪爬行动物盛行，尤其是恐龙；中后期，一些爬行动物进化出羽毛，开始向鸟类发展；小型哺乳动物出现裸子植物极度兴盛末期，物种大灭绝主要的成煤期侏罗纪三叠纪古生代二叠纪晚古生代脊椎动物发展：早期鱼类大量繁衍；中期两栖类形成；晚期爬行动物出现晚古生代，蕨类植物繁盛；晚期，裸子植物开始出现末期，物种大灭绝重要的成煤期石炭纪泥盆纪志留纪早古生代早期，海洋无脊椎动物空前繁盛后期，陆地上开始出现低等的植物奥陶纪寒武纪元古宙前寒武纪蓝细菌大爆发，演化出真核生物和多细胞生物重要的成矿期，形成铁、金、镍、铬等金属矿产太古宙出现了蓝细菌等原核生物冥古宙只有一些有机质，没有生命的迹象【思维拓展】地球演化的整体性自然环境自身就是一个整体,理解生物的演化决不能割裂与环境的关系。一方面生物变迁会影响环境特征及变迁，另一方面环境变迁后对生物的生存及灭绝产生重大影响。地球上的气候、地形、生物等呈现为一个整体，是不断发展变化的。－－－能力展现－－－1．岩层新老关系的判断方法沉积岩是受沉积作用而形成的，因此一般的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)。侵入的岩层晚于被侵入的岩层。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。地壳运动和岩层的关系若出现大面积成层岩石，说明形成岩层的时代地壳下沉若岩层发生侵蚀，说明地壳上升。若某个年代的岩层缺失，说明该年代该地区地壳上升没有接受沉积；或者地壳曾经下沉，形成了该年代的岩层，后来该地地壳上升，形成的岩层又被侵蚀掉。2．地层和化石对环境的指示作用►岩石(地层)所指示的古地理环境特征岩石(地层)古地理环境含煤(石油)地层气候湿润、森林茂密卵砾岩河流发育，河流落差较大石灰岩温暖的浅海环境页岩静水环境玄武岩有火山活动有色金属矿产岩浆活动频繁►化石所指示的古地理环境特征化石古地理环境三叶虫、鱼、贝壳等海洋生物化石海洋(水生)环境珊瑚化石温暖清澈的浅海环境恐龙化石、裸子植物化石气候温暖、植被茂密鸟类或哺乳类动物化石陆生环境01航天基地建设一、核心概念航天发射基地定义用于火箭组装、燃料加注、发射及测控的核心设施功能发射卫星、载人飞船、空间站等航天器，提供技术保障与测控支持分类按纬度低纬度（赤道附近）、中高纬度发射场按用途商业发射场、载人航天发射场、军事发射场航天器回收基地定义用于返回舱着陆、搜救、回收的特定区域功能确保航天员安全返回，回收实验数据与设备类型陆地回收（草原、沙漠）、海上回收（SpaceX无人船）二、发射基地选址的地理要素要素具体要求地理原理纬度因素低纬度地区优先（赤道附近最佳）地球自转线速度大，节省燃料，提升运载能力气象条件晴天多、降水少、湿度低、风速小、雷电频率低保障发射窗口稳定性，降低发射风险地形地质平坦开阔（便于测控）+地质结构稳定（抗震）减少测控盲区，避免地震灾害交通条件临近港口（海运大型火箭）或铁路枢纽（陆运）满足重型设备运输需求，降低成本安全因素远离人口密集区，火箭残骸落区无居民规避人员伤亡与财产损失能源供应电力供应充足，燃料（液氧、煤油等）获取便利保障发射基地持续运行三、中国航天发射基地典型案例分析发射场地理位置纬度突出优势典型任务酒泉卫星发射中心甘肃省酒泉市40°N内陆广阔、人烟稀少，载人航天专用发射场神舟系列载人飞船、天宫空间实验室太原卫星发射中心山西省忻州市38°N隐蔽性高，多山地地形，适合太阳同步轨道发射风云气象卫星、资源遥感卫星、海洋监测卫星西昌卫星发射中心四川省凉山州28°N低纬度优势（比酒泉/太原更接近赤道）北斗导航卫星、嫦娥探月工程（早期）、通信卫星文昌航天发射场海南省文昌市19°N中国最低纬度+海运便利（可运输重型火箭）长征五号/五B火箭、空间站“天和”“问天”舱段、探月工程三期四、回收基地选址的地理要素要素具体要求地理原理地形条件平坦开阔（草原、沙漠）或可控海域便于返回舱着陆与搜救，减少障碍物干扰气象条件大气透明度高、少雨雪、风力稳定保障光学/雷达跟踪精度，降低搜救难度人口密度极低人口密度，远离城市群避免返回舱着陆对居民区的安全威胁空域管制空中交通稀疏，空域管制严格防止民航航线与返回舱轨迹冲突【案例】四子王旗着陆场（内蒙古）区位条件分析：（1）位于内蒙古高原中部，地势平坦开阔，拥有广阔的草原和牧场，地形条件非常适合航天器的着陆和回收。（2）该地区气候相对稳定，降水量少，晴天多，有利于着陆期间的视觉和雷达跟踪。（3）完善的通信设施，保障了着陆和回收过程中的实时联络和数据传输需求。（4）交通条件十分便利，公路网较为完善，便于回收队伍和设备快速抵达指定地点。（5）四子王旗人口密度较低，选择在此着陆可以最大程度减少对地面人员和建筑物的影响，降低了着陆过程中可能带来的安全风险。五、航天发射对区域的影响经济影响促进就业（技术、物流、旅游）、带动基础设施建设、推动高科技产业集聚。可能推高当地物价，占用土地资源（如耕地、渔场）环境影响污染风险火箭燃料泄漏（肼类、四氧化二氮）污染土壤与水源生态扰动发射噪音影响野生动物，光污染干扰天文观测社会影响提升区域科技形象与文化软实力（如文昌“航天小镇”）。发射期间居民临时撤离、禁渔禁航等限制措施。【对点训练】据报道，北京时间2021年4月29日，包括我国搭载空间站天和核心舱的长征5号B等三枚运载火箭先后发射升空。三个发射场均位于海岸线附近。下表为三枚运载火箭发射的相关信息。据此完成下面小题。运载火箭名称发射场发射时间中国长征5号B海南文昌航天发射场北京时间4月29日11时23分欧洲织女星库鲁（5°14′N，52°47′W）西三区区时4月28日22时50分美国猎鹰9号卡纳维拉尔角（28°29′N，80°35′W）西五区区时4月28日22时44分1．三枚火箭发射离开地球表面的先后顺序为（

）A．长征5号B、织女星、猎鹰9号 B．长征5号B、猎鹰9号、织女星C．织女星、长征5号B、猎鹰9号 D．织女星、猎鹰9号、长征5号B2024年3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌（110°E，20°N）航天发射场成功发射升空。2024年3月25日0时46分，鹊桥二号中继星在距月面约440公里处开始实施近月制动，约19分钟后，顺利进入环月轨道飞行。将为嫦娥六号在月球背面进行月球样品采集任务提供通讯支持。下图是鹊桥二号围绕月球运行的演示图。据此完成下面小题。2．关于我国卫星发射和着陆场地，下列说法正确的是（

）A．酒泉相较于其他发射场多大风、沙尘暴等天气，发射窗口期短B．内蒙古东风着陆场一带人口、聚落和交通线较密集，便于搜救C．海南文昌较其他航天发射场交通便利，便于运输大型设备D．海南文昌航天发射场地球自转线速度小，节约发射燃料02光伏电站建设1.太阳能发电优缺点（1）优点：能量巨大，清洁无污染、可再生，分布广，建设周期短，操作维护简单。（2）缺点：能量密度低；受天气影响较大；昼夜与季节差异大；占地面积广，储能难，系统建设成本高，太阳能电池板制造过程中不环保。2.光伏电站建设的区位因素光伏电站建设的区位因素地广人稀，土地租金低的地方光照充足，太阳辐射强的地方市场广阔或距离发达城市近避开保护区和生态脆弱区产业基础好，技术力量雄厚政府政策支持，降低安装成本地形平坦，地质条件稳定3.光伏发电两种典型模式(1)集中式:规模大、电站投资大、占地面积大、发电量大,所发的电由国家电网收购。(2)分散式：规模小、投资小、建设快、占地面积小、机动灵活、政策支持力度大、发电大多自用。4.光伏发电建设的影响（1)有利影响：缓解能源资源短缺的状况；减少化石能源的利用，改善能源消费结构；减轻大气污染，实现可持续发展。(2)不利影响：新能源技术要求高，开发难度大，且太阳能不稳定，易受自然条件的影响；生物能源的开发占用大量土地，可能影响区域粮食生产。5.出现“弃光限电”的原因和措施（1）“弃光限电”的概念“弃光限电”是指在光伏电机组设备状态正常、光照良好的情况下，由于种种原因光伏电场被追暂停一些机组发电的现象。（2）“弃光限电”的原因和措施原因发电量与用电量存在时空差异：我国光伏发电主要在西部地区，用电量主要集中在东部地区，且西部地区当地用电量较少光伏发电受季节、时间和天气条件限制，发电量不稳定，连续性差我国远距离输电设备不足措施提高远距离输电设备基础设施建设西部地区加强产业发展，增加用电量，加强进行西部和东部地区发电量和用电量的协调采用光伏发电与火电、风电并举的方针，增强发电的稳定性和连续性【对点训练】（2025·山东济宁·三模）阅读图文资料，完成下列要求。位于东非高原的卢旺达（图左）被称为“千丘之国”，是一个欠发达的内陆国家。近年来，为减少能源对外依存度高、大气污染重等问题，实现交通运输业的转型和可持续发展，卢旺达政府积极开展电动摩托车替代燃油摩托车的行动；并尝试与中国光伏企业合作建设“太阳能光伏直供换电站”。丰富的太阳能资源是建设太阳能光伏直供换电站的前提条件。说明卢旺达太阳能资源丰富的自然原因。一、选择题（在所选的四个选项中，只有一项符合题目要求）【生物演化规律】（2025·浙江·高考真题）下图为某地地质剖面图，图中出露岩层经历了晚古生代的泥盆纪、石炭纪、二叠纪和中生代的三叠纪、侏罗纪、白垩纪等地质时期的变迁。完成下面小题。1．图示石灰岩形成时期（

）A．爬行动物盛行 B．被子植物兴盛 C．蕨类植物繁盛 D．三叶虫开始出现2．图中未知岩层可能是（

）A．泥盆纪砂砾岩 B．石炭纪粉砂岩 C．二叠纪砂页岩 D．侏罗纪花岗岩【太阳辐射的分布】（2025·甘肃金昌·三模）日照百分率是一个时段内测站实际日照时数与当地的可能日照时数之比。双峰县地处湖南中部，由于地势基本平缓，光热资源丰富。读1957—2022年双峰县国家基本气象站日照百分率变化示意图，完成下面小题。3．双峰县日照时数在7月最大的主导因素是（

）A．地势高低 B．天气状况 C．纬度位置 D．海陆位置4．1966—2022年双峰县日照时数的变化情况是（

）A．呈增加趋势 B．呈减少趋势 C．不断减少 D．先增加、后减少5．双峰县日照时数年际变化的最直接原因是（

）A．工业不断发展 B．人口不断增多 C．大气污染增多 D．气温不断升高【影响太阳辐射的因素】（2025·福建泉州·模拟预测）内蒙古地区光照资源充足，但近半个世纪以来呈现日照时数减少趋势。读1971～2022年内蒙古西部、中部、东部及全区节气平均日照时数分布图，完成下面小题。6．造成内蒙古日照时数地区差异的最主要因素是（

）A．纬度 B．地形 C．降水 D．人类活动7．内蒙古全区日照时数随节气变化的规律主要受控于（

）A．昼夜长短变化 B．正午太阳高度角变化C．天气变化 D．风沙活动8．推测导致1971～2022年内蒙古日照时数减少的原因主要是（

）①云量增加②气温升高③工业发展④沙尘增多A．①② B．①③ C．②③ D．②④【生物演化规律】（2025·江西·三模）甘肃临夏盆地为青藏高原与黄土高原的交界地带，面积不足400平方千米。因科学家在此发现数量众多的史前动物骨骸而被称为“死亡之谷”。下表示意临夏盆地某处中中新世—更新世地层及其内部的化石，该地层剖面含有丰富的古地理环境演化信息。完成下面小题。地质年代地层类型所含动物化石或骨骸第四纪更新世黄土层真马第三纪晚上新世积石层（中间厚边缘薄）早上新世红黏土鬣狗晚中新世三趾马、和政羊中中新世泥岩（上覆砾岩，内含泥灰岩）铲齿象注：泥灰岩是一种介于碳酸盐岩与黏土岩之间的过渡类型岩石；碳酸盐岩主要形成于浅海环境。9．在红黏土层中可能出现的动物化石是（

）A．恐龙 B．三叶虫 C．大角鹿 D．海百合10．中中新世—更新世期间，该地区气候总体呈（

）A．逐渐暖干化 B．逐渐暖湿化 C．逐渐冷干化 D．逐渐冷湿化【生物演化规律】（2025·陕西汉中·三模）2025年1月14日，科考队在四川凉山西昌市泸山附近进行地理考察时，发现了大约44个恐龙足迹化石，推测它们生活的时代距今1.45亿～1.25亿年。这些足迹长度范围为15cm至27cm，步幅均匀，形态清晰，初步判断可能属于兽脚类恐龙。结合下面的地质年代表（如图），完成下面小题。11．该兽脚类恐龙最可能生活在（

）A．三叠纪 B．侏罗纪 C．白垩纪 D．二叠纪12．该兽脚类恐龙所在的地质年代（

）A．裸子植物极度兴盛 B．脊椎动物开始出现 C．被子植物高度繁盛 D．哺乳动物快速发展【行星观测】（2025·河北石家庄·三模）2025年4月2日—3日（农历三月初六），双子座某星云处于最佳观测期。深圳（22°N，114°E）某天文兴趣小组前往郊区观测该星云。下图示意某天文观测软件提供的该星云高度角变化。据此完成下面小题。13．为获得更好的观测效果，该小组的观测时间建议选在（

）A．4月2日15时 B．4月2日18时 C．4月2日21时 D．4月3日1时14．该星云处于最佳观测期，主要判断依据是此段时间内该星云（

）A．东升西落 B．最大高度较大 C．没有月光干扰 D．自身移动较慢【天体系统】（2025·重庆沙坪坝·三模）2024年12月8日傍晚，南方晴朗的天空上，我国的观测者看到月球与土星近距离相伴，如下图。二者大约每月会相伴一次。月球自西向东绕地球公转，其公转轨道面与黄道面的夹角大约为5度。据此完成下面小题。15．结合图文材