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第一讲
宇宙中的地球
湘教版（2019）高中地理总复习
课标要求：
　　1.1运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太阳对地球的影响。
1.2运用示意图，说明地球的圈层结构。
1.3运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。
知识梳理：人类对宇宙的认识
1．光年
天文学中的距离单位，即光在真空中一年所传播的距离。1光年约等于9.460 5×1012千米。
2．宇宙
(1)含义：是所有时间、空间和物质的总和，是物质世界的整体。
(2)可观测宇宙：指人类已经观测到的有限宇宙，其半径约为137亿光年。
[特别提醒]　随着人类技术的发展，宇宙探测水平会不断提高，“可观测宇宙”的范围也会不断扩大。
知识梳理：天体
1.概念：宇宙中物质存在的形式，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的统称。
2.天体类型：
①星云：由气体和尘埃组成，呈 云雾 状，主要物质为氢。
②恒星：由炽热气体组成，自身会 发光 的球状或类球状天体。
③行星：在椭圆轨道上绕恒星运行的、近似球状的天体。
④卫星：环绕行星运转的天体。
⑤其他：流星体、彗星等。
[特别提醒]　自然天体是宇宙中自然形成的物质——如行星、卫星、彗星、恒星、流星、星云和行星际物质。人造天体是人类制造进入天空的飞行物——如宇宙飞船、人造卫星、空间飞行器等。
知识梳理：天体
天体的判断方法
一看其是否位于地球大气层之外。例如：宇宙飞船在太空中运行时是天体，返回地面就不是天体了。
二看其能否克服地球的引力，在太空中按自己的轨道运行。
三看其是不是某一天体的一部分，天体的一部分不能称为天体。例如：月球表面的岩石块是月球的一部分，不是天体。
例如：判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体。
知识梳理：天体系统
1.概念：运动中的物体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。
2.层次：天体系统有不同的级别，具体如下图所示：
知识梳理：天体系统
天体系统的判断
(1)天体之间能否构成天体系统
必须同时具备两个条件，即“二要”：一要互相吸引，二要互相绕转。只吸引不绕转不能构成天体系统。例如：月球绕地球运转，形成地月系；北斗七星各恒星之间没有互相绕转关系，就不能形成天体系统。
(2)天体系统级别的判定
天体系统尤其是恒星系统和行星系统的中心天体是判定的关键。
(1)八大行星距日由近及远顺序：
(2)小行星带的位置：
(3)运动特征：
火星和木星之间(类地行星与巨行星之间）
水金地火（类地行星）、木土（巨行星）、天海（远日行星）
同向性、近圆性、共面性
【太阳系八大行星】
知识梳理：太阳系
知识梳理：地球是太阳系中一颗普通的行星
八颗行星绕日运动共同特征： 同向性 （公转方向均为自西向东）、 共面性 （几乎与太阳处在同一平面）、 近圆性 （公转轨道均为近似于圆的椭圆）。
无论从距日远近、自身的体积，还是从公转的方式来看，地球只是太阳系中一颗普通的行星。
知识梳理：地球是太阳系中一颗普通的行星
地球是一颗普通的行星，主要原因在于它与其他行星具有很大的相似性，具体表现如下：
(1)都是本身不发光、不透明的近似球状的天体。
(2)运动特征：具有同向性、共面性、近圆性等特征。
(3)结构特征：在质量、体积、平均密度、自转和公转周期等结构特征方面与其相邻的行星相似。
知识梳理：地球是太阳系中一颗特殊的行星
在太阳系的八大行星中，地球是太阳系中唯一一颗存在生命的行星，这与地球所处的宇宙环境，以及地球自身的条件密切相关，具体如下：
(1)宇宙环境——“一安全”“一稳定”
“一安全”——安全的宇宙环境：太阳系中，大、小行星各行其道，互不干扰。
“一稳定”——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”
知识梳理：生命存在条件问题的分析思路
此类题目的解答可以通过知识的迁移，类比地球上存在生命的条件来获得分析思路，具体如下：
知识梳理：月相
月相变化歌
初一新月不可见，
只缘身陷日地中，
初七初八上弦月，
半轮圆月面朝西。
满月出在十五六，
地球一肩挑日月，
二十二三下弦月，
月面朝东下半夜。
知识梳理：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
波长及分区　 太阳辐射的波长范围在0.15～4微米。A为紫外区，波长较短；B为可见光区；C为红外区，波长较长
能量分布 太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光波段，约占总能量的50%
太阳常数 表示太阳辐射能量的物理量，太阳常数值为8.24焦/(厘米2·分)
(3)为人类的生产和生活提供能源，如能被直接利用的太阳能，地质
历史时期生物转化太阳能积累下来的煤、石油等。
(1)为地球提供了光、热资源，维持生物的生长；
(2)维持地表温度，是促进地球上的水和大气运动及生物活动的主要
动力；
【太阳辐射对地球的影响】
【影响太阳辐射强度的因素】
(1)纬度：
天气晴朗，阴天少，光照时间长，大气对太阳辐射削弱少，太阳辐射强。
地势高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱少，太阳辐射强。
大气透明度好，尘埃少、杂质少，太阳辐射强。
纬度位置低，太阳高度角大，太阳辐射强。
(2)天气：
(3)地势：
(4)大气透明度：
知识梳理：太阳辐射与地球
四川盆地
青藏高原
西北内陆
四川盆地成为低值中心的原因：
盆地地形，水汽不易散发，空气中含有水汽多,阴天、雾天较多，对太阳辐射削弱作用强。
青藏高原成为太阳辐射高值中心的原因：
纬度低，太阳高度角大；海拔高,空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用小；晴天多，日照时间长；大气中尘埃含量少，透明度高，到达地面的太阳辐射能量多。
知识梳理：太阳辐射与地球
总体特征：
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。
太阳大气结构
里
外
黑子
耀斑
日珥
类型 位置 现象 本质 其他
黑子 光球层 光球层上的黑斑点 高速旋转的气体涡旋 黑子的多少和大小是太阳活动强弱的标志
耀斑 日珥 色球层 色球层上的亮斑块 色球层上的射电爆发和高能粒子喷发 耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示
色球层上的红色火焰 太阳风 日冕层 日冕层上飞向宇宙空间的高能带电粒子流 太阳风的速度超过350千米/秒
黑子和耀斑活动周期大约为11年
【太阳活动类型】
知识梳理：太阳辐射与地球
知识梳理：太阳活动的主要类型及对地球的影响
活动类型 所处位置 特点 对地球的影响
太阳黑子 光球层 太阳活动强弱的主要标志；活动周期约为11年 ①太阳黑子、耀斑增多→电磁波扰动地球大气层→无线电短波通信受影响；②太阳大气抛出高能带电粒子→扰乱地球磁场→产生“磁暴”现象；③太阳大气抛出高能带电粒子→与极地高空大气碰撞→产生“极光”；④水旱等自然灾害的发生与太阳活动存在相关性
耀斑 色球层 耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示；时间短，释放巨大能量 太阳风 日冕层 高能带电粒子常脱离太阳引力飞向宇宙空间 知识梳理：太阳活动对地球的影响
知识梳理：地震
1.地震:地壳中岩层在地球内力作用下，发生断裂，释放出巨大的能量，引起地面震动。
（1）震级：地震释放能量的大小。
（2）烈度：地震释放的能量对地面的破坏程度。
知识梳理：地震灾害的自救与互救
1.防震准备
知识梳理：地震灾害的自救与互救
2.避震方法
知识梳理：地震灾害的自救与互救
3.震后的自救与互救
知识梳理：地球内部圈层
从外到内：地壳、地幔（上地幔、下地幔；上地幔上部存在一个软流层）、地核（外核、内核）；
地壳和地幔的界线是莫霍界面（经过此界面，横波和纵波速度都明显增加），地幔和地核的界线是古登堡界面（经过此界面，横波突然消失，纵波速度突然下降）。说明地核在高温高压下呈液态或者熔融状态。
知识梳理：地球内部圈层
知识梳理：地球外部圈层
外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈（生物圈占据了大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部）；与人类密切相关的是大气圈、水圈、生物圈、岩石圈。
知识梳理：地球内部圈层
外部圈层 概念 组成 其他 相互关系
大气圈 包裹地球的气体层 气体和悬浮物，主要成分是氮和氧 厚度2 000～3 000千米，是地球自然环境的重要组成部分 相互影响，相互制约
水圈 由各种水体组成的外部圈层 海洋水、陆地水、大气水、生物水 连续但不规则的圈层，且处于不间断的循环运动之中 生物圈 地球表层生物及其生存环境的总称　 生物及其生存环境 生物圈与大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响，是最活跃的圈层 知识梳理：地层
(1)含义：地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物。
(2)特点：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。
(3)作用：是记录地球历史的“书页”。
知识梳理： 化石
(1)含义：多数是古生物的遗体，少数是古生物活动的遗迹。
(2)特点：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。
(3)作用：确定地层的时代和顺序。
知识梳理：地球的演化史
1．地球历史的划分
(1)根据：地层顺序、生物演化阶段、地壳运动和岩石年龄等。
(2)划分：将地球历史划分为冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙。在宙之下，又分出代；在代之下，再分出纪。
(3)地质年代：地壳中不同地质时代地层的具体形成时间和顺序。
知识梳理：地质年代表及演化过程
知识梳理：前寒武纪
(1)时间：指古生代寒武纪以前的时期，大约经历了40亿年的时间，包含冥古宙、太古宙、元古宙。
(2)演化过程
阶段 演化特点 冥古宙 初生地球阶段，地球经历了复杂而有序的发育与变化 太古宙 地质环境 ①深浅多变的广阔海洋，没有宽广的大陆；②岩浆活动剧烈，火山喷发频繁；③是形成铁矿的重要时代
生物演化 ①早期：没有生命现象；②中期：出现最原始的生物
元古宙 环境变迁 地壳运动剧烈，晚期出现了若干大片陆地
生命发展 ①海水中的生命活动明显加强；②出现了藻类、海绵等低等的多细胞生物
知识梳理：显生宙
寒武纪以来的时期，包括古生代、中生代和新生代。
(1)古生代
①海陆演化：地壳发生剧烈变动，欧亚大陆和北美大陆的雏形基本形成，我国东北、华北抬升成陆地。
②生物演化
早期 中期 后期 末期
动物 海生无脊椎动物繁盛 出现脊椎动物——鱼类 一部分鱼类演化成两栖类 60%以上的海生无脊椎动物种类灭绝；原始鱼类和古老的两栖类全部灭绝
植物 出现低等植物 蕨类植物繁生 蕨类植物明显衰退
知识梳理：显生宙
(2)中生代
①海陆演化： 陆地面积空前扩大。环太平洋地带地壳运动剧烈，形成高大山系。
②生物演化
知识梳理：显生宙
(3)新生代
①海陆演化：发生了一次规模巨大的造山运动，形成现代地貌格局及海陆分布。
②生物演化
知识梳理：海陆的演变
(1)冥古宙：初生地球阶段，地球的发育和变化复杂而有序。
(2)太古宙：地球是一片深浅多变的广阔海洋，没有宽广的大陆，岩浆活动剧烈，火山喷发频繁。
(3)元古宙：现在陆地的位置仍大部被海洋占据，地壳运动剧烈；晚期出现了若干大片陆地。
(4)古生代：中后期陆地面积大大增加，欧亚大陆和北美大陆的雏形基本形成，我国东北、华北抬升为陆地；该时期地壳剧烈变动。
(5)中生代：陆地面积空前扩大。环太平洋地带地壳运动剧烈，形成高大山系。
(6)新生代：发生了一次规模巨大的造山运动，形成现代地貌格局及海陆分布。
知识梳理：生物的演化
(1)地球上的生命，从最原始的无细胞结构状态进化为有细胞结构的原核生物，从原核生物进化为真核单细胞生物，然后按照不同方向发展，出现了真菌界、植物界和动物界。
(2)植物界从藻类到裸蕨植物再到蕨类植物、裸子植物，最后出现了被子植物。
(3)动物界从原始鞭毛虫到多细胞动物，从原始多细胞动物到出现脊索动物，进而演化出高等脊索动物——脊椎动物。脊椎动物中的鱼类又演化到两栖类再到爬行类，从中分化出哺乳类和鸟类，哺乳类中的一支进一步发展为高等智慧生物，这就是人。
生物的演化呈现出从低级到高级、从简单向复杂进化的特征。
思维导图：地球的宇宙环境
思维导图：地球的圈层结构
思维导图：地球的演化
典例探究：
2020年7月23日，我国首次火星探测任务天问一号探测器在文昌航天发射场实施发射，在飞行2177秒后进入地火转移轨道。“天问一号”将在7个月后到达火星，飞行过程包括发射、地火转移、火星捕获、火星停泊、离轨着陆和科学探测等六个阶段。读图完成下面小题。
1．以下叙述，正确的是（ ）
A．着陆火星表面进行科学探测的“天问一号”属于天体
B．地火转移阶段的“天问一号”属于天体
C．通过制动捕获进入绕火星飞行阶段的“天问一号”与火星、地球共同组成新一级天体系统
D．火星是距离地球最近的天然天体
答案提示：着陆火星后成为火星的一部分，就不属于天体了，A错误。在太空的探测器属于天体，B正确。没有组成新一级的天体系统，C错误。距离地球最近的自然天体是月球，D错误。故本题选B。
典例探究：
2020年7月23日，我国首次火星探测任务天问一号探测器在文昌航天发射场实施发射，在飞行2177秒后进入地火转移轨道。“天问一号”将在7个月后到达火星，飞行过程包括发射、地火转移、火星捕获、火星停泊、离轨着陆和科学探测等六个阶段。读图完成下面小题。
2．关于火星的正确叙述是（ ）
A．自转方向和绕日公转方向都是自西向东
B．体积和质量比地球大得多，表面有大气层
C．自身能发光的球状天体
D．表面平均温度比地球高
答案提示：火星自转和公转方向都是自西向东，A正确。火星体积和质量比地球小，B错误。火星是行星，自身不会发光。自然能发光的是恒星，C错误。火星离太阳的距离比地球远，因此平均温度比地球低，D错误。故本题选A。
典例探究：
每年的春分、秋分前后，太阳、地球和地球同步通信卫星呈一直线排列。这时，通信卫星位于太阳和地球之间，太阳发出的较强的电磁波就会进入接收系统，干扰通信信号，产生日凌现象。如图为卫星日凌示意图。据此完成下面小题。
3．地面接收站受到日凌干扰使对应波段电视节目图像不清的时间最可能出现在一天中的( )
A．日出前后 B．日落前后
C．中午前后 D．午夜前后
答案提示：本题主要考查太阳辐射。日凌现象出现时，太阳发出的强大的电磁辐射会对卫星下行信号造成强烈的干扰，中午前后太阳辐射最强，故此时最有可能出现电视节目图像不清的现象。C正确，故选C。
典例探究：
每年的春分、秋分前后，太阳、地球和地球同步通信卫星呈一直线排列。这时，通信卫星位于太阳和地球之间，太阳发出的较强的电磁波就会进入接收系统，干扰通信信号，产生日凌现象。如图为卫星日凌示意图。据此完成下面小题。
4．下列现象和太阳活动无关的是( )
A．无线电短波通信中断
B．两极地区出现极光现象
C．指南针失灵
D．太阳东升西落
答案提示：太阳活动强时，其发射的电磁波进入地球大气层时，会引起大气层扰动，使地球上无线电短波通信受到影响，甚至出现短暂的中断；太阳大气抛出的高能带电粒子会扰乱地球磁场，使地球磁场突然出现“磁暴”现象，使指南针失灵；如果太阳大气抛出的高能带电粒子高速冲进两极地区的高空大气，与那里的稀薄大气相互碰撞，会产生极光现象；太阳东升西落是地球自转产生的，与太阳活动无关。D正确，ABC错误。故选D。
典例探究：
北京时间2020年5月24日，希腊克里特岛附近海域发生5.2级地震，震源深度20千米，下图为震中所在区域图，●为震中。读图完成下面小题。
5．本次地震的震源位于（ ）
A．地壳 B．上地幔
C．下地幔 D．软流层
答案提示：地壳的平均厚度约17千米，大陆部分平均厚度约33千米，海洋部分较薄，平均厚度约为7千米。此次地震发生于希腊克里特岛附近，震源深度20千米，由于海洋部分的地壳厚度约为7千米，所以本次地震的震源位于地幔，且应位于上地幔而非下地幔，B正确，AC错；软流层位于上地幔上部，其深度介于80-400千米，D错。故选B。
典例探究：
北京时间2020年5月24日，希腊克里特岛附近海域发生5.2级地震，震源深度20千米，下图为震中所在区域图，●为震中。读图完成下面小题。
6．本次地震发生时，地震波在传播过程中经过莫霍面时波速变化是（ ）
A．纵波、橫波波速均变小
B．纵波波速变大、横波波速变小
C．纵波、横波波速均变大
D．纵波波速变小、横波波速变大
答案提示：根据所学可知，研究地球内部结构时，是通过观察地震波向地球内部的传播情况来了解地球内部的，我们已知，地震波在向下传播时，经过莫霍面时的波速变化是纵波、橫波波速均变大。据此可知，地震波在向上传播过程中，经过莫霍面时波速变化是纵波、橫波波速均变小。故选A。
典例探究：
北京时间2020年5月24日，希腊克里特岛附近海域发生5.2级地震，震源深度20千米，下图为震中所在区域图，●为震中。读图完成下面小题。
7．可以监测地壳的微小移动，帮助预报地震的地理信息技术是（ ）
A．RS B．GIS
C．GPS D．数字地球
答案提示：注意关键词“微小移动”，GPS技术可以监测地理坐标的变化，从而帮助预报地震，C正确；RS无法监测地壳的微小移动，A错；GIS主要用于地理信息的查询、分析、计算等，无法监测地壳的微小移动，B错；数字地球是将地理信息数字化，借助计算机系统来协助管理的技术，无法监测地壳的微小移动，D错。故选C。
典例探究：
下图为地质时期的气候变化示意图。读图完成下面小题。
8．关于第四纪生物进化说法正确的是（ ）
A．出现了脊椎动物 B．裸子植物迅速发展C．出现了人类 D．蕨类植物迅速发展
答案提示：新生代是地球历史的最新阶段，而第四纪是新生代最后一个纪。从第四纪开始，全球气候出现了明显的冰期和间冰期交替的模式。哺乳动物的进化在此阶段最为明显，而人类的出现与进化则更是第四纪最重要的事件之一，C正确；脊椎动物出现于晚古生代，裸子植物迅速发展在中生代，蕨类植物迅速发展在晚古生代。故选C。
典例探究：
下图为地质时期的气候变化示意图。读图完成下面小题。
9．恐龙繁盛时期全球气候特征是（ ）
A．冷湿 B．冷干
C．暖湿 D．暖干
答案提示：恐龙繁盛于中生代。读图可知，和现代相比，图示中生代的气温较高，降水较少，气候特点是暖干，D正确，ABC错误。故选D。
典例探究：
下图为地质时期的气候变化示意图。读图完成下面小题。
10．地球历史上两次重要的造煤时期是（ ）
A．元古代和古生代后期
B．古生代后期和中生代
C．古生代前期和新生代
D．元古代后期和中生代
答案提示：地球历史上两次重要的造煤时期是：一是古生代后期的石炭纪和二叠纪，二是中生代的侏罗纪和白垩纪。B正确，ACD错误，故选B。
典例探究：
11．读地震波速度与地球内部圈层的划分图，回答下列问题。
（1）图中A、B表示地震波，其中A表示_________波，B表示_________波，其判断依据是_______________________________。
解析：纵波传播速度快，横波传播速度慢，图中A、B表示地震波，A波速度慢，B波速度快，则A表示横波，B表示纵波。
答案提示：横 纵 A波波速慢，B波波速快
典例探究：
11．读地震波速度与地球内部圈层的划分图，回答下列问题。
（2）图中C—H分别表示地球内部构造，D表示___________界面，其判断依据是______________________________；C代表________，主要由_______组成。
解析：在莫霍界面，纵波和横波的传播速度突然加快，图中C-H分别表示地球内部构造，D处横波与纵波速度均增加，应表示莫霍面。C位于代表与莫霍面之间，为地壳，主要由岩石组成。
答案提示：莫霍 横波和纵波在此处波速突然加快 地壳 岩石
典例探究：
11．读地震波速度与地球内部圈层的划分图，回答下列问题。
（3）图中F面是__________界面，在F处，地震波A完全__________，地震波B速度____________并继续往深处传播。
解析：图中F处，地震波A完全消失，地震波B速度减慢并继续往深处传播。这说明F面以上的E物质状态为固态，F面是古登堡界面。
答案提示：古登堡 消失 突然下降
典例探究：
11．读地震波速度与地球内部圈层的划分图，回答下列问题。
（4）______（填字母）层的上部存在一个软流层。
解析：在上地幔上部存在一个软流层，图中E层代表地幔。
答案提示：E
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