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第5课时　地球的圈层结构与地球的演化
一、地球的结构
(一)地球内部结构
1．地震和地震波
(1)一次地震，只有一个震级。地震对地表和建筑物等破坏强弱的程度，用烈度表示。一次地震，可以有多个烈度。
(2)地震波
类型 传播速度 通过的介质 地表震动
横波(S波) 较慢 固体 引起地面水平晃动
纵波(P波) 较快 固体、液体、气体 引起地面上下颠簸
2.地球的内部圈层
加速
横
纵
(二)地球的外部圈层
水圈
[注意]　生物圈的特殊性
(1)生物圈是有生命存在的圈层，而大气圈、水圈、岩石圈是无机圈层。
(2)生物圈的范围与其他圈层交错分布，其界线不像其他圈层那样分明。
(3)生物圈不仅包括了地球上的全部生物，还包括了生物生存的无机环境，是地球上最大的生态系统，是最活跃的圈层。
二、地球的演化
(一)地层和化石
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________的物质凭证
化石 不同时代的地层一般含有________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________的时代和顺序
环境变化
不同
地层
2.研究地层和化石的意义：根据地层组成物质的性质和化石特征，可以追溯地层沉积时的环境特征。
(1)红色岩层指示________环境，黑色页岩并含黄铁矿指示________环境。
(2)珊瑚化石指示清澈温暖的________环境，破碎的贝壳指示滨海环境。
氧化　
还原　
浅海
[知识链接]　地层和化石是记录地球历史的“书页”和“文字”
一般而言，各个地质时代所形成的沉积岩层，如同历史的“书页”一样，记录着岩层下老上新顺序排列的地球发展历史。沉积岩中的化石保存着沉积岩形成的年代和当时的地理环境信息，就好像是写在岩层里的“文字”一样，记录着地球发展的历史。
(二)地球的演化史
1．地质年代
地壳中不同地质时代地层的具体形成________和________。
2．演化历程
(1)前寒武纪：指古生代寒武纪以前的时期，大约经历了40亿年。
阶段 演化状况 意义
冥古宙 ________地球阶段 地球经历了复杂而有序的发育与变化
时间
顺序
初生
阶段 演化状况 意义
太古宙 是一片深浅多变的广阔海洋，________活动剧烈，是形成________矿的重要时代；________出现最原始的生物 从无生命到有生命，这是生物演化史上的一次飞跃
元古宙 晚期，出现了若干大片__________；海水中的生命活动明显增强，出现了藻类、海绵等低等的多细胞生物 从单细胞到多细胞，从________生物到真核生物，标志着地球进入了一个生命大发展的阶段
岩浆
铁　
太古宙中期
陆地
原核
(2)显生宙：指________纪以来的时期。
阶段 海陆变迁 生物进化 成矿情况
古生代 地壳发生剧烈变动的时期；中后期，________大陆和北美大陆的雏形基本形成，我国东北、________抬升成陆地 早期，是海生________动物空前繁盛的时代；中期，出现了脊椎动物——________；后期，出现________，动物从海洋向陆地发展。中后期，陆地上出现了大片植物，特别是________植物繁生。末期，发生了地球历史上最大的灭绝事件 后期是重要的________时期
寒武
欧亚
华北
无脊椎
鱼类
两栖类　
蕨类
造煤　
阶段 海陆变迁 生物进化 成矿情况
中代 ________面积空前扩大。环太平洋地带________运动剧烈，形成高大________ ________动物盛行，________繁生，出现了________；________植物迅速发展，苏铁纲、________纲、松杉纲等植物是主要的代表植物；末期，________灭绝 形成丰富的____________矿产，也是一个重要的造煤时期
新生代 发生了一次规模巨大的________运动，形成________地貌格局及海陆分布 ________动物和__________植物大发展，出现了________类；第四纪出现了________
陆地
地壳
山系　
爬行
恐龙
始祖鸟
裸子
银杏
恐龙　
金属
造山
现代　
哺乳　
被子　
灵长
人类
[思维拓展]　全球范围内三大成煤期
(1)古生代的石炭纪和二叠纪：成煤植物主要是孢子植物，主要煤种为烟煤和无烟煤。
(2)中生代的侏罗纪和白垩纪：成煤植物主要是裸子植物，主要煤种为褐煤和烟煤。
(3)新生代的古近纪和新近纪：成煤植物主要是被子植物，主要煤种为褐煤，其次为泥炭，也有部分年轻烟煤。
能力点一　认识地球圈层结构
精讲点拨
典题示法
[典题1]　(北京卷)莫霍界面深度不一，下图为长江中下游某区域莫霍界面的等深线分布图。读图，完成下题。
据图可推断(　　)
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
答案：B
[思路引领]
　变式演练
(2025·湖南衡阳模拟)如图为青岛—拉萨地形起伏与相应地壳厚度变化对比剖面图。读图，完成1～2题。
1．图中甲为(　　)
A．地表　
B．软流层　
C．莫霍面　
D．古登堡面
答案：C　
解析：根据所学知识，地壳厚度不均，一般来说，大陆地壳厚度大，海洋地壳厚度小。在陆地上，海拔越高，地壳越厚，海拔越低，地壳越薄。结合图中信息，大体可判断曲线甲与地形曲线呈正相关，曲线甲表示地壳厚度，而地壳是位于莫霍面之上的部分。因此甲为莫霍面，C正确。
2．下列叙述正确的是(　　)
A．距离海洋越远，地壳厚度越薄
B．山地的地壳一般比平原的地壳薄
C．地壳厚度与距大陆中心远近呈正比
D．地形起伏与地壳厚度变化基本呈正相关
答案：D
解析：地壳厚度不均，一般来说，大陆地壳厚度大，海洋地壳厚度小。在陆地上，海拔越高，地壳越厚，海拔越低，地壳越薄，大体可以判断地形起伏与地壳厚度变化基本呈正相关。
能力点二　根据地层和化石推断地理环境
　精讲点拨
1.岩石(地层)及化石对古地理环境的指示作用
(1)岩石(地层)对古地理环境特征的指示作用
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
(2)化石对古地理环境特征的指示作用
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 清澈温暖的浅海环境
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
2.地壳运动性质的判断方法
(1)若出现大面积成层岩石，说明形成岩层的时代地壳下沉。
(2)若岩层发生侵蚀，说明地壳上升。
(3)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。
典题示法
[典题2]　读某地地层剖面图，完成(1)～(2)题。
(1)图中各个地层按形成由早到晚，排列顺序正确的是(　　)
A．①②④⑤
B．②③④⑤
C．①③⑥⑤
D．③④⑤⑥
答案：C　
(2)如果在地层⑥发现了侏罗纪的化石，那么，下列对其他地层形成时间的判断，正确的是(　　)
A．①地层形成于白垩纪
B．③地层形成于三叠纪
C．④地层形成于二叠纪
D．⑤地层形成于寒武纪
答案：B
[思路引领]
变式演练
下图为某地质剖面示意图。读图，完成1～2题。
1．图中甲、乙、丙、丁、戊形成的先后顺序是(　　)
A．甲、丙、丁、乙、戊
B．乙、丁、戊、丙、甲
C．甲、丁、丙、戊、乙
D．丁、乙、戊、甲、丙
答案：B　
解析：根据岩层层序判断(下层较老，上层较新)，乙岩层位于最深处，应最先形成；侵入岩形成晚于其所切穿的岩层，因此丁的形成时间在乙之后；而戊岩石是受丁岩石高温高压的作用变质而成，因此戊形成于丁岩石之后；丙属于沉积岩(页岩)，在乙、丁、戊岩层之上，且乙、丁、戊岩层表面呈波状形态，说明乙、丁、戊岩层受到侵蚀后，地壳下沉沉积形成丙岩层；甲属于断层，贯穿乙、丙及向上一个岩层，因此位于丙之后，故得出先后顺序为乙、丁、戊、丙、甲。B正确。
2．含哺乳动物化石岩层与含鱼龙化石岩层间界面形成时期所在区域，下列说法可能正确的是(　　)
A．地壳稳定，接受沉积
B．地壳持续下降，接受沉积
C．地壳稳定，遭受侵蚀
D．地壳持续抬升，遭受侵蚀
答案：C
解析：根据图文信息可知，鱼龙化石岩层形成后发生了断层，受其影响，断层左侧抬升应该形成块状山地，右侧下沉应该形成谷地，但图中显示断层左右两侧表面是连续的，说明断层发生后受到侵蚀，侵蚀面才会连续；并且在侵蚀过程中，断层不再升降，地壳稳定，才不会形成新的山地与谷地。C正确。
考向题组精练——素养落实　彰显应用性
考向一　地球的圈层结构
下图为地震波在地球内部传播速度和地球内部结构(①～④为地球内部圈层)示意图。据此完成1～2题。
1．①～④表示的地球内部圈层，对应
正确的是(　　)
A．①—地壳
B．②—岩石圈
C．③—地幔
D．④—软流层
答案：A　
解析：根据示意图可判断，①为地壳，②为地幔，③为外核，④为内核。岩石圈的范围是软流层之上的部分，即包括上地幔顶部和地壳；软流层位于上地幔上部，距地表80～400千米深处。
2．下列对地球内部各圈层特点的描述，正确的是(　　)
A．①—横波传播速度最快
B．②—内部物质组成均匀
C．③—呈液态或熔融状态
D．④—由硅酸盐矿物组成
答案：C
解析：根据图中信息，横波从上到下传播过程中速度在增加，在到达古登堡面时消失，因此在①层时不是速度最快；②层地震波从上到下速度在变化，说明内部物质组成不均匀；横波传到③层时消失，说明该层是液态或熔融状态；④是由高温的铁和镍组成的。
考向二　地层与化石
“金钉子”是确定和识别全球两个时代地层之间界线的唯一标志。2011年，我国第十枚“金钉子”——寒武系江山阶“金钉子”经过专家团队的深入研究，正式在浙江省江山市确立。据此完成3～4题。
3．该化石常与珊瑚等动物共生，因此能指示(　　)
A．氧化环境
B．还原环境
C．浅海环境
D．滨海环境
答案：C　
解析：根据题干可知，该化石常与珊瑚等动物共生，珊瑚生活在温暖浅海中，因此该化石能指示浅海环境，C正确。
4．按“代”的序列，江山“金钉子”地层剖面代表的地质时期(　　)
A．恐龙销声匿迹
B．出现哺乳动物
C．爬行动物盛行
D．海洋无脊椎动物盛行
答案：D
解析：三叶虫是古生代的物种，恐龙等爬行动物在中生代盛行，A、C错误；哺乳动物在新生代出现，B错误；三叶虫是海洋无脊椎动物，江山“金钉子”地层剖面代表的地质时期为早古生代，海洋无脊椎动物盛行，D正确。
考向三　地球的演化历程
(2025·广东模拟预测)众所周知，安阳是中国八大古都之一。安阳的殷墟作为商朝后期都城遗址，出土了大量以青铜器为代表的文化遗存。其中，亚长牛尊(如图)是现今为止，殷墟发现的唯一一件牛形青铜器，它也是安阳殷墟博物馆的镇馆之宝。该镇馆之宝的原型是喜暖湿环境的圣水牛，已灭绝，在河南省安阳殷墟遗址中发现了大量圣水牛骨骼。
据此完成5～7题。
5．河南安阳发掘出圣水牛骨骼的地层形成于(　　)
A．寒武纪　B．白垩纪　C．古近纪　D．第四纪
答案：D　
解析：材料信息表明，河南省安阳殷墟遗址中发现了大量圣水牛骨骼，即在人类遗址中发现含有圣水牛骨骼，因此人类与圣水牛同时出现，而人类出现在第四纪，因此该地层应为第四纪，D正确；寒武纪、白垩纪、古近纪地层中没有人类遗址，排除A、B、C。故选D。
6．关于圣水牛生活时期黄河流域环境特征的推测正确的是(　　)
A．温暖湿润，草原广布 B．温暖湿润，风沙肆虐
C．温暖湿润，湖沼遍布 D．温暖湿润，植被稀疏
答案：C　
解析：根据材料信息“该镇馆之宝的原型是喜暖湿环境的圣水牛”可知，圣水牛生存环境为暖湿的环境，环境温暖湿润，湖沼广布，既有食物来源，又有栖息地，圣水牛喜欢在湖泊沼泽玩耍、生存，C正确；黄河流域温暖湿润，当地应是森林，而不是草原，且植被茂密，同时植被覆盖率较高，风沙较少，A、B、D错误。故选C。
7．圣水牛灭绝的原因可能是(　　)
A．气候转冷、人类过度捕猎
B．外来天敌、生态系统失衡
C．地动山摇、火山地震爆发
D．出现磁暴、太阳黑子爆发
答案：A
解析：根据所学知识可知，关于圣水牛的灭绝，一是人类的过度捕杀结果，二是因为第一个寒冷期(公元前1 000年至前850年)的到来，变冷的气候改变了环境，圣水牛因此失去了昔日家园，A正确；外来天敌，火山地震爆发，出现磁暴、太阳黑子爆发并没有材料支持，B、C、D错误。故选A。
A 好题精选
观察发现甲、乙两地中①②③④岩层含有化石且有对应关系，甲、乙两图为地质剖面略图。读图，完成1～2题。
1．图中属于古生代地层的是(　　)
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
答案：C　
解析：依据图中信息分析可知，恐龙繁盛的时期为中生代，其化石主要存在于中生代地层，侏罗纪的裸子植物化石存在于中生代地层，①②与题意不符；在生命演化史中，古生代泥盆纪常被称为“鱼类时代”，含有鱼类化石的地层属于古生代地层，③正确；三叶虫繁盛于早古生代，含有三叶虫化石的地层属于古生代地层，④正确。故选C。
2．根据图中化石，动物在这一时期经历的演化过程是(　　)
A．海生无脊椎动物　爬行动物　脊椎动物
B．爬行动物　海生无脊椎动物　脊椎动物
C．爬行动物　脊椎动物　海生无脊椎动物
D．海生无脊椎动物　脊椎动物　爬行动物
答案：D
解析：图中具有动物化石的岩层中，图中④岩层在最下面，岩层最老，其中化石代表的动物——三叶虫属于海生无脊椎动物；图中③岩层居中，岩层年龄居中，其中化石代表的动物——鱼类属于水生脊椎动物；图中①岩层在最上面，岩层最新，其中化石代表的动物——恐龙属于爬行动物。因此根据图中化石，动物在这一时期经历的演化过程是海生无脊椎动物、脊椎动物、爬行动物，D正确，A、B、C错误。故选D。
(2025·湖南郴州高三质检)H山是兀立于广袤原野上的一座孤立的土质山丘，地层连续，极具科考价值。②地层上部以旱生和中旱生草本植物花粉化石为主，同时期的云杉、冷杉花粉化石分布在更高纬度或更高海拔的区域；下部以云杉、冷杉花粉化石为主，还有哺乳动物化石。据此完成3～4题。
3．②地层形成时期可能是(　　)
A．泥盆纪 B．白垩纪
C．第四纪 D．二叠纪
答案：C　
解析：由②地层中含有旱生和中旱生草本植物花粉化石、哺乳动物化石可知，该时期有大量被子植物和哺乳动物，由此推测是第四纪。故选C。
4．与②地层上部形成时期相比，下部形成时期的气候较(　　)
A．冷湿 B．干冷
C．暖湿 D．干暖
答案：A
解析：由材料“②地层上部以旱生和中旱生草本植物花粉化石为主，同时期的云杉、冷杉花粉化石分布在更高纬度或更高海拔的区域”可知，②地层上部较为温暖，下部以云杉、冷杉花粉化石为主表明下部地区相对于上部地区形成时期的气候更加冷湿，故选A。
(2025·浙江宁波调研)从当地时间2022年8月3日开始，冰岛雷克雅内斯半岛的法格拉达尔火山持续喷发，熔岩从火山周围的地裂缝中流出，喷出的有毒气体严重威胁着附近村庄居民的安全。如图示意地球内部结构。据此完成5～7题。
5．火山喷发对当地大气的影响，主要体现在(　　)
A．改变大气成分
B．改变大气垂直分层
C．降低大气密度
D．增加大气层厚度
答案：A　
解析：根据材料可知，此次火山喷发喷出大量的有毒气体，改变了大气成分，A正确；大气层的厚度和大气垂直分层不易被改变，B、D错误；火山喷出大量气体和火山灰可能增加大气密度，C错误。所以选A。
6．该火山喷出的有毒气体主要来自(　　)
A．甲层 B．乙层
C．丙层 D．丁层
答案：B　
解析：火山喷发的岩浆主要来自上地幔上部的软流层，也就是乙层，B正确；甲层位于莫霍面以上，为地壳，A错误；丙层为下地幔，C错误；丁层为内核，D错误。故选B。
7．乙层以上的部分为(　　)
A．地核 B．地幔
C．地壳 D．岩石圈
答案：D
解析：根据上题分析可知，乙层为软流层，软流层以上为岩石圈(包括地壳和上地幔顶部)，D正确，A、B、C错误。故选D。
如图示意厦门中学生绘制的地球的部分圈层。据此完成8～9题。
8．图中表示水圈的是(　　)
A．甲圈层
B．乙圈层
C．丙圈层
D．丁圈层
答案：C　
解析：根据图示信息可知，甲圈层应表示大气圈，A错误；乙圈层位于大气圈底部、水圈全部以及岩石圈上部，表示生物圈，B错误；丙圈层表示水圈，是一个连续但不规则的圈层，C正确；丁圈层应表示岩石圈，D错误。
9．以下地区中，地壳最厚的是(　　)
A．四川盆地 B．渤海
C．东北平原 D．青藏高原
答案：D
解析：陆地地壳整体较海洋地壳更厚，排除B。相比而言，青藏高原为世界屋脊，海拔高，其地壳远厚于四川盆地和东北平原，排除A、C，D正确。
B 真题演练
(2024·北京卷)如图为某地野外地质剖面素描示意图。读图，完成10～11题。
10．图中(　　)
A．①岩石晚于安山岩形成
B．②处谷地的形成受向斜影响
C．③岩石早于侵蚀面形成
D．断层在水平张力作用下形成
答案：C　
解析：由图可知，①岩石所在岩层为石灰岩，其上覆岩层包括泥岩、砂岩等沉积岩，而安山岩位于侵蚀面之上的地表，故可推测①岩石早于安山岩形成，A错误；②处岩层向上拱起，为背斜构造，B错误；③岩石为花岗岩，且被断层错断，说明花岗岩早于断层形成，断层线两侧侵蚀面连续，说明断层发生之后地表受侵蚀形成了侵蚀面，故③岩石早于侵蚀面形成，C正确；断层两侧石灰岩、泥岩、砂岩等沉积岩层均倾斜，说明岩层受挤压发生了弯曲变形，局部岩层断裂错开形成了断层，且断层上盘上升，下盘下降，为逆断层，是水平挤压形成的，故断层是在挤压作用下形成，D错误。故选C。
11．在石灰岩中发掘出完整的三叶虫化石，可推测(　　)
A．①岩石形成于早古生代海洋环境
B．②处石灰岩中有被子植物化石
C．③岩石中可以发掘出恐龙化石
D．④岩石形成于新生代陆地环境
答案：A
解析：由所学知识可知，三叶虫生长于早古生代温暖的海水中，①岩石为石灰岩，A正确；②处石灰岩与①岩石是同一地质年代，为古生代，而被子植物繁盛于新生代，B错误；③岩石为花岗岩，是侵入型岩浆岩，不可能含有化石，沉积岩中才可能发现化石，C错误；④岩石所在岩层位于①岩石所在岩层之下，新生代处于古生代之后，故④岩石不可能形成于新生代陆地环境，D错误。故选A。
(2024·广西卷)分布于皖南地区的上溪群地层，其岩石是砂岩受侵入岩浆高温的影响，在固态下发生弱重结晶形成的，保留了原岩的部分结构。早期研究认为该地层是元古宙古老大陆的一部分；后来有地质学者在该地层中发现了寒武—奥陶纪的水母等海洋古生物化石，为认识该地层的构造演化提供了新证据。下图为地质年代示意图。据此完成12～13题。
12．上溪群地层岩石的形成先后经历了(　　)
A．沉积作用—变质作用—成岩作用
B．成岩作用—变质作用—沉积作用
C．沉积作用—成岩作用—变质作用
D．变质作用—沉积作用—成岩作用
答案：C　
解析：根据材料信息“其岩石是砂岩受侵入岩浆高温的影响，在固态下发生弱重结晶形成的，保留了原岩的部分结构”可知，上溪群地层岩石先是砂砾沉积，形成沉积物，沉积物固结成岩，形成沉积岩，然后岩浆侵入，发生变质作用形成该岩石，其形成过程是沉积作用—成岩作用—变质作用，C正确，A、B、D错误。所以选C。
13．根据所发现的古生物化石，推测上溪群地层区(　　)
A．属于太古宙时期形成的古老大陆
B．由寒武纪早期板块碰撞隆升而成
C．属于元古宙时期形成的古老大陆
D．由古生代中晚期板块碰撞隆升而成
答案：D
解析：根据材料信息“后来有地质学者在该地层中发现了寒武—奥陶纪的水母等海洋古生物化石”可知，上溪群地层中有寒武—奥陶纪的水母等海洋古生物化石，说明其在寒武—奥陶纪为海洋环境，推测古生代中晚期板块碰撞隆升，地层出露形成陆地，D正确；太古宙、元古宙、寒武纪早期均早于奥陶纪，演化为陆地环境不会有寒武—奥陶纪的水母等海洋古生物化石，A、B、C错误。所以选D。
14．(北京卷)下图示意寒武纪至新近纪生物多样性和地表温度的变化。图中(　　)
A．寒武纪比奥陶纪生物种类更加丰富
B．侏罗纪是哺乳类动物的繁盛时期
C．第三次物种大灭绝与地表升温有关
D．生物演化主要依赖于地球的内能
答案：C
解析：根据图中生物多样性来看，奥陶纪比寒武纪生物物种更加丰富，A错误；从所学知识可知，侏罗纪是大型爬行类动物恐龙繁盛的时代，并非哺乳类动物的繁盛时期，B错误；从图中资料可以看到第三次物种大灭绝时期，其地表温度相较之前有很大程度地上升，故第三次物种大灭绝可能与地表升温有关，C正确；生物演化的影响因素较多，其形成过程较为复杂，D错误。故选C。
(海南卷)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15～16题。
15．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
答案：A　
解析：在地球的内部圈层结构中，莫霍面以上部分为地壳，莫霍面往下到古登堡面之间为地幔，古登堡面以下为地核。大陆上地壳的平均厚度为33千米，该钻井深8 588米，可见未穿透地壳，也未到达莫霍面，A正确，B错误；岩石圈包括地壳和上地幔顶部，该钻井未穿透地壳，更不会穿透岩石圈，且距离地幔较远。
16．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
答案：D
解析：油气资源多储藏在沉积岩层中，该钻井深达8 500多米，说明当地拥有深厚的沉积岩。第5课时　地球的圈层结构与地球的演化
【课程标准】　1.运用示意图，说明地球的圈层结构。2.运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化历程。
一、地球的结构
(一)地球内部结构
1．地震和地震波
(1)一次地震，只有一个震级。地震对地表和建筑物等破坏强弱的程度，用烈度表示。一次地震，可以有多个烈度。
(2)地震波
类型 传播速度 通过的介质 地表震动
横波(S波) 较慢 固体 引起地面水平晃动
纵波(P波) 较快 固体、液体、气体 引起地面上下颠簸
2.地球的内部圈层
(二)地球的外部圈层
[注意]　生物圈的特殊性
(1)生物圈是有生命存在的圈层，而大气圈、水圈、岩石圈是无机圈层。
(2)生物圈的范围与其他圈层交错分布，其界线不像其他圈层那样分明。
(3)生物圈不仅包括了地球上的全部生物，还包括了生物生存的无机环境，是地球上最大的生态系统，是最活跃的圈层。
二、地球的演化
(一)地层和化石
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________的物质凭证
化石 不同时代的地层一般含有________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________的时代和顺序
2.研究地层和化石的意义：根据地层组成物质的性质和化石特征，可以追溯地层沉积时的环境特征。
(1)红色岩层指示________环境，黑色页岩并含黄铁矿指示________环境。
(2)珊瑚化石指示清澈温暖的________环境，破碎的贝壳指示滨海环境。
[知识链接]　地层和化石是记录地球历史的“书页”和“文字”
一般而言，各个地质时代所形成的沉积岩层，如同历史的“书页”一样，记录着岩层下老上新顺序排列的地球发展历史。沉积岩中的化石保存着沉积岩形成的年代和当时的地理环境信息，就好像是写在岩层里的“文字”一样，记录着地球发展的历史。
(二)地球的演化史
1．地质年代
地壳中不同地质时代地层的具体形成________和________。
2．演化历程
(1)前寒武纪：指古生代寒武纪以前的时期，大约经历了40亿年。
阶段 演化状况 意义
冥古宙 ________地球阶段 地球经历了复杂而有序的发育与变化
太古宙 是一片深浅多变的广阔海洋，________活动剧烈，是形成________矿的重要时代；________出现最原始的生物 从无生命到有生命，这是生物演化史上的一次飞跃
元古宙 晚期，出现了若干大片__________；海水中的生命活动明显增强，出现了藻类、海绵等低等的多细胞生物 从单细胞到多细胞，从________生物到真核生物，标志着地球进入了一个生命大发展的阶段
(2)显生宙：指________纪以来的时期。
阶段 海陆变迁 生物进化 成矿情况
古生代 地壳发生剧烈变动的时期；中后期，________大陆和北美大陆的雏形基本形成，我国东北、________抬升成陆地 早期，是海生________动物空前繁盛的时代；中期，出现了脊椎动物——________；后期，出现________，动物从海洋向陆地发展。中后期，陆地上出现了大片植物，特别是________植物繁生。末期，发生了地球历史上最大的灭绝事件 后期是重要的________时期
中生代 ________面积空前扩大。环太平洋地带________运动剧烈，形成高大________ ________动物盛行，________繁生，出现了________；________植物迅速发展，苏铁纲、________纲、松杉纲等植物是主要的代表植物；末期，________灭绝 形成丰富的____________矿产，也是一个重要的造煤时期
新生代 发生了一次规模巨大的________运动，形成________地貌格局及海陆分布 ________动物和__________植物大发展，出现了________类；第四纪出现了________
[思维拓展]　全球范围内三大成煤期
(1)古生代的石炭纪和二叠纪：成煤植物主要是孢子植物，主要煤种为烟煤和无烟煤。
(2)中生代的侏罗纪和白垩纪：成煤植物主要是裸子植物，主要煤种为褐煤和烟煤。
(3)新生代的古近纪和新近纪：成煤植物主要是被子植物，主要煤种为褐煤，其次为泥炭，也有部分年轻烟煤。
关键能力提升——考教衔接　突出创新性
能力点一　认识地球圈层结构
精讲点拨
典题示法
[典题1]　(北京卷)莫霍界面深度不一，下图为长江中下游某区域莫霍界面的等深线分布图。读图，完成下题。
据图可推断(　　)
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
[思路引领]
[答案]　　　　　
　变式演练
(2025·湖南衡阳模拟)如图为青岛—拉萨地形起伏与相应地壳厚度变化对比剖面图。读图，完成1～2题。
1．图中甲为(　　)
A．地表　B．软流层　C．莫霍面　D．古登堡面
2．下列叙述正确的是(　　)
A．距离海洋越远，地壳厚度越薄
B．山地的地壳一般比平原的地壳薄
C．地壳厚度与距大陆中心远近呈正比
D．地形起伏与地壳厚度变化基本呈正相关
能力点二　根据地层和化石推断地理环境
　精讲点拨
1.岩石(地层)及化石对古地理环境的指示作用
(1)岩石(地层)对古地理环境特征的指示作用
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
(2)化石对古地理环境特征的指示作用
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 清澈温暖的浅海环境
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
2.地壳运动性质的判断方法
(1)若出现大面积成层岩石，说明形成岩层的时代地壳下沉。
(2)若岩层发生侵蚀，说明地壳上升。
(3)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。
典题示法
[典题2]　读某地地层剖面图，完成(1)～(2)题。
(1)图中各个地层按形成由早到晚，排列顺序正确的是(　　)
A．①②④⑤ B．②③④⑤
C．①③⑥⑤ D．③④⑤⑥
(2)如果在地层⑥发现了侏罗纪的化石，那么，下列对其他地层形成时间的判断，正确的是(　　)
A．①地层形成于白垩纪
B．③地层形成于三叠纪
C．④地层形成于二叠纪
D．⑤地层形成于寒武纪
[思路引领]
[答案]　(1)　　　　　(2)　　　　
　
变式演练
下图为某地质剖面示意图。读图，完成1～2题。
1．图中甲、乙、丙、丁、戊形成的先后顺序是(　　)
A．甲、丙、丁、乙、戊 B．乙、丁、戊、丙、甲
C．甲、丁、丙、戊、乙 D．丁、乙、戊、甲、丙
2．含哺乳动物化石岩层与含鱼龙化石岩层间界面形成时期所在区域，下列说法可能正确的是(　　)
A．地壳稳定，接受沉积
B．地壳持续下降，接受沉积
C．地壳稳定，遭受侵蚀
D．地壳持续抬升，遭受侵蚀
考向题组精练——素养落实　彰显应用性
考向一　地球的圈层结构
下图为地震波在地球内部传播速度和地球内部结构(①～④为地球内部圈层)示意图。据此完成1～2题。
1．①～④表示的地球内部圈层，对应正确的是(　　)
A．①—地壳 B．②—岩石圈
C．③—地幔 D．④—软流层
2．下列对地球内部各圈层特点的描述，正确的是(　　)
A．①—横波传播速度最快
B．②—内部物质组成均匀
C．③—呈液态或熔融状态
D．④—由硅酸盐矿物组成
考向二　地层与化石
“金钉子”是确定和识别全球两个时代地层之间界线的唯一标志。2011年，我国第十枚“金钉子”——寒武系江山阶“金钉子”经过专家团队的深入研究，正式在浙江省江山市确立。据此完成3～4题。
3．该化石常与珊瑚等动物共生，因此能指示(　　)
A．氧化环境 B．还原环境
C．浅海环境 D．滨海环境
4．按“代”的序列，江山“金钉子”地层剖面代表的地质时期(　　)
A．恐龙销声匿迹 B．出现哺乳动物
C．爬行动物盛行 D．海洋无脊椎动物盛行
考向三　地球的演化历程
(2025·广东模拟预测)众所周知，安阳是中国八大古都之一。安阳的殷墟作为商朝后期都城遗址，出土了大量以青铜器为代表的文化遗存。其中，亚长牛尊(如图)是现今为止，殷墟发现的唯一一件牛形青铜器，它也是安阳殷墟博物馆的镇馆之宝。该镇馆之宝的原型是喜暖湿环境的圣水牛，已灭绝，在河南省安阳殷墟遗址中发现了大量圣水牛骨骼。据此完成5～7题。
5．河南安阳发掘出圣水牛骨骼的地层形成于(　　)
A．寒武纪　B．白垩纪　C．古近纪　D．第四纪
6．关于圣水牛生活时期黄河流域环境特征的推测正确的是(　　)
A．温暖湿润，草原广布 B．温暖湿润，风沙肆虐
C．温暖湿润，湖沼遍布 D．温暖湿润，植被稀疏
7．圣水牛灭绝的原因可能是(　　)
A．气候转冷、人类过度捕猎
B．外来天敌、生态系统失衡
C．地动山摇、火山地震爆发
D．出现磁暴、太阳黑子爆发
提示：完成课时作业5
第5课时　地球的圈层结构与地球的演化
必备知识梳理
一、
(一)2.加速　横　纵
(二)水圈
二、
(一)1.环境变化　不同　地层
2．(1)氧化　还原　(2)浅海
(二)1.时间　顺序
2．(1)初生　岩浆　铁　太古宙中期　陆地　原核　(2)寒武　欧亚　华北　无脊椎　鱼类　两栖类　蕨类　造煤　陆地　地壳　山系　爬行　恐龙　始祖鸟　裸子　银杏　恐龙　金属　造山　现代　哺乳　被子　灵长　人类
关键能力提升
能力点一　认识地球圈层结构
典题示法
[典题1]　答案：B
变式演练
1～2.解析：第1题，根据所学知识，地壳厚度不均，一般来说，大陆地壳厚度大，海洋地壳厚度小。在陆地上，海拔越高，地壳越厚，海拔越低，地壳越薄。结合图中信息，大体可判断曲线甲与地形曲线呈正相关，曲线甲表示地壳厚度，而地壳是位于莫霍面之上的部分。因此甲为莫霍面，C正确。第2题，地壳厚度不均，一般来说，大陆地壳厚度大，海洋地壳厚度小。在陆地上，海拔越高，地壳越厚，海拔越低，地壳越薄，大体可以判断地形起伏与地壳厚度变化基本呈正相关。
答案：1.C　2.D
能力点二　根据地层和化石推断地理环境
典题示法
[典题2]　答案：(1)C　(2)B
变式演练
1～2.解析：第1题，根据岩层层序判断(下层较老，上层较新)，乙岩层位于最深处，应最先形成；侵入岩形成晚于其所切穿的岩层，因此丁的形成时间在乙之后；而戊岩石是受丁岩石高温高压的作用变质而成，因此戊形成于丁岩石之后；丙属于沉积岩(页岩)，在乙、丁、戊岩层之上，且乙、丁、戊岩层表面呈波状形态，说明乙、丁、戊岩层受到侵蚀后，地壳下沉沉积形成丙岩层；甲属于断层，贯穿乙、丙及向上一个岩层，因此位于丙之后，故得出先后顺序为乙、丁、戊、丙、甲。B正确。第2题，根据图文信息可知，鱼龙化石岩层形成后发生了断层，受其影响，断层左侧抬升应该形成块状山地，右侧下沉应该形成谷地，但图中显示断层左右两侧表面是连续的，说明断层发生后受到侵蚀，侵蚀面才会连续；并且在侵蚀过程中，断层不再升降，地壳稳定，才不会形成新的山地与谷地。C正确。
答案：1.B　2.C
考向题组精练
1～2.解析：第1题，根据示意图可判断，①为地壳，②为地幔，③为外核，④为内核。岩石圈的范围是软流层之上的部分，即包括上地幔顶部和地壳；软流层位于上地幔上部，距地表80～400千米深处。第2题，根据图中信息，横波从上到下传播过程中速度在增加，在到达古登堡面时消失，因此在①层时不是速度最快；②层地震波从上到下速度在变化，说明内部物质组成不均匀；横波传到③层时消失，说明该层是液态或熔融状态；④是由高温的铁和镍组成的。
答案：1.A　2.C
3～4.解析：第3题，根据题干可知，该化石常与珊瑚等动物共生，珊瑚生活在温暖浅海中，因此该化石能指示浅海环境，C正确。第4题，三叶虫是古生代的物种，恐龙等爬行动物在中生代盛行，A、C错误；哺乳动物在新生代出现，B错误；三叶虫是海洋无脊椎动物，江山“金钉子”地层剖面代表的地质时期为早古生代，海洋无脊椎动物盛行，D正确。
答案：3.C　4.D
5～7.解析：第5题，材料信息表明，河南省安阳殷墟遗址中发现了大量圣水牛骨骼，即在人类遗址中发现含有圣水牛骨骼，因此人类与圣水牛同时出现，而人类出现在第四纪，因此该地层应为第四纪，D正确；寒武纪、白垩纪、古近纪地层中没有人类遗址，排除A、B、C。故选D。第6题，根据材料信息“该镇馆之宝的原型是喜暖湿环境的圣水牛”可知，圣水牛生存环境为暖湿的环境，环境温暖湿润，湖沼广布，既有食物来源，又有栖息地，圣水牛喜欢在湖泊沼泽玩耍、生存，C正确；黄河流域温暖湿润，当地应是森林，而不是草原，且植被茂密，同时植被覆盖率较高，风沙较少，A、B、D错误。故选C。第7题，根据所学知识可知，关于圣水牛的灭绝，一是人类的过度捕杀结果，二是因为第一个寒冷期(公元前1 000年至前850年)的到来，变冷的气候改变了环境，圣水牛因此失去了昔日家园，A正确；外来天敌，火山地震爆发，出现磁暴、太阳黑子爆发并没有材料支持，B、C、D错误。故选A。
答案：5.D　6.C　7.A第4课时　地球的宇宙环境　太阳对地球的影响
【课程标准】　运用资料，描述地球所处的宇宙环境。运用资料，说明太阳对地球的影响。
一、地球的宇宙环境
(一)人类对宇宙的认识
1．概念：宇宙是所有________、空间和________的总和，是我们这个________世界的整体。
2．范围：人类已经观测到的有限宇宙，叫作“________宇宙”或“已知宇宙”，其半径约137亿光年。
(二)多层次的天体系统
1．天体：宇宙中的________、星云、行星、卫星等各种物质，通称为天体。
[方法技巧]　天体的判断方法
2．天体系统：运动着的天体因________和________，形成天体系统。如下图所示：
[方法技巧]　天体系统的判断方法
(1)银河系与河外星系
共同点 主要由恒星等比较大的天体组成
关系 级别________的恒星系统
联系 两者都是星系，银河系与现阶段所能观测到的河外星系一起构成目前人类所知道的最高一级天体系统，即____________
(2)太阳系与地月系
①太阳系
组成 太阳、________、矮行星和卫星，以及________、彗星、________和行星际物质等，中心天体是________
八大行星分类 类地行星：A水星、B________、C________、D________；巨行星：E________、F土星；远日行星：G天王星、H________
八大行星运动特征　 同向性：绕日公转方向都是__________；__________：绕日公转轨道近似圆形；________：绕日公转的轨道大体在同一平面上
②地月系
组成 地球与其卫星月球
特点 月球在环绕地球公转的同时，也在自转。月球公转、自转的方向和周期完全一样
联系 月球总是以________对着地球
(三)特殊行星——地球
　地球是八大行星中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”
二、太阳对地球的影响
(一)太阳辐射与地球
1．太阳辐射
(1)概念：太阳以________的形式向宇宙空间放射的能量。
(2)组成：太阳辐射分为紫外光、________和红外光三部分，能量主要集中在波长较短的________波段。
2．太阳辐射对地球的影响
(1)太阳辐射经植物的生物化学作用，可以转化成有机物中的________能。煤炭、石油等________燃料，是地质时期________固定以后积累下来的太阳能。
(2)是地球________、水循环的主要能源。
(3)为人类源源不断地提供能源。
(二)太阳活动与地球
1．太阳活动
(1)概念：指太阳释放能量的________性所导致的一些明显现象。
(2)类型及分布
字母 A B C
太阳大气层 ________ ________ ________
太阳活动类型 太阳黑子 ________ 和日珥 ________
(3)重要标志：________和耀斑。
(4)周期：11年。
2．太阳活动对地球的影响
扰动地球大气层，影响________通信
扰乱地球磁场，产生________现象
使两极地区产生________现象
太阳活动与地球________变化也存在一定相关性
[名师解惑]　太阳活动的周期
太阳活动的周期指太阳活动极大(极小)年到下一次太阳活动极大(极小)年的时间间隔，而不是从太阳活动极大年到极小年的时间间隔。
关键能力提升——考教衔接　突出创新性
能力点　深度探究太阳辐射对地球的影响
　
精讲点拨
1.太阳辐射的影响因素
2．世界年太阳辐射总量的分布
(1)空间分布
(2)时间分布：夏季太阳辐射强于冬季。
3．中国太阳年辐射量空间分布及成因
我国年太阳总辐射量的分布，从总体上看是从东南沿海向西北内陆逐渐增大。高值中心在青藏高原，低值中心在四川盆地。
①青藏高原成为我国年太阳总辐射量高值中心的原因：海拔高，空气稀薄，空气中尘埃含量较少，晴天较多，日照时数较长；大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射能量多。
②四川盆地成为我国年太阳总辐射量低值中心的原因：盆地地形，水汽不易散发，空气中水分含量多；阴天、雾天较多，对太阳辐射削弱作用强，从而造成日照时数较短，日照强度较弱，太阳能资源贫乏。
典题示法
[典题]　(2023·广东卷)2019年5月28日，某科研团队利用往返式探空气球，在长沙观测站(28°07′N，112°17′E)收集了四个不同时刻释放的气球所记录到的太阳短波辐射量变化信息(图a)。图b为其中某一时刻对应的太阳光照示意图(阴影部分代表黑夜)。据此完成(1)～(2)题。
(1)在图a中，符合图b示意时刻所释放气球接收到的太阳短波辐射量变化的曲线是(　　)
A．① B．②
C．③ D．④
(2)这次探测结果显示，白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随高度增加而增多，是因为随高度增加(　　)
A．CO2量减少 B．空气温度降低
C．大气越稀薄 D．人类干扰越小
[思路引领]
[答案]　(1)　　　　　(2)　　　　
变式演练
(2025·青岛二中高三模拟)光伏电站在单位面积单位时间内太阳辐射强度达到一定数量时开始出力的时间，视为光伏电站的开机时刻；太阳辐射强度小于一定数量时停止出力的时间，视为光伏电站的关机时刻。位于我国某省级行政区一智能控制、跟踪太阳视运动的光伏电站在一年内的开关机时刻如图所示。据此完成1～2题。
1．影响光伏电站开机时长年内变化的主导因素是(　　)
A．天气状况 B．太阳高度
C．白昼时长 D．气温变化
2．该光伏电站可能位于(　　)
A．广东 B．陕西
C．新疆 D．吉林
考向题组精练——素养落实　彰显应用性
考向一　天体生命物质存在的条件
(2025·陕西渭南调研)木星，古称岁星，西汉时期，《史记·天宫书》作者司马迁将实际观测与“五行”学说联系在一起，正式把它命名为“木星”。木星的亮度仅次于金星，并且有众多的卫星，其中木卫二冰冻外壳主要由水冰构成，它可能隐藏着液态海洋。据此完成1～2题。
1．在太阳系中，木星卫星数目众多的自身原因是(　　)
A．亮度最大 B．距日最近
C．温度最低 D．质量最大
2．有专家称，木卫二是太阳系中最有希望存在生命的星球之一，其依据最可能是(　　)
A．温度 B．大气层厚度
C．液态水 D．宇宙环境
考向二　太阳辐射及影响
(2025·山东济南模拟)日照时数是指一天内太阳直射光线照射地面的时间。下图示意我国某区域夏季、冬季日照时数分布。据此完成3～4题。
3．甲、乙、丙、丁四地中日照时数冬季、夏季差异最小的是(　　)
A．甲地　　 B．乙地
C．丙地　　 D．丁地
4．与甲地相比，丙地更适合发展光伏发电，主要是因为丙地(　　)
A．晴朗天数更多 B．太阳能资源丰富
C．距消费市场近 D．空气湿度较小
考向三　太阳活动影响
(2025·广东广州一模)漠河位于黑龙江省西北部，是我国最北的县级市。2023年11—12月期间，该地罕见出现了两次极光现象。据此完成5～6题。
5．漠河出现极光现象的概率非常低，原因是该地(　　)
A．白昼较长 B．云量较多
C．气温偏低 D．纬度偏低
6．漠河罕见出现两次极光现象，反映了2023年11—12月期间(　　)
A．太阳活动剧烈 B．地壳活动频繁
C．大气对流加强 D．日地距离变小
提示：完成课时作业4
第4课时　地球的宇宙环境　太阳对地球的影响
必备知识梳理
一、
(一)1.时间　物质　物质
2．可观测
(二)1.恒星
2．互相吸引　互相绕转　地月　太阳　银河　(1)相同　可观测宇宙　(2)①行星　小行星　流星体　太阳　金星　地球　火星　木星　海王星　自西向东　近圆性　共面性　②一面
(三)1.宇宙环境
2．温度　液态水　质量　大气
二、
(一)1.(1)电磁波　(2)可见光　可见光
2．(1)生物化学　化石　生物　(2)大气运动
(二)1.(1)不稳定　(2)光球层　色球层　日冕层　耀斑　太阳风　(3)太阳黑子
2．短波　磁暴　极光　气候
关键能力提升
能力点　深度探究太阳辐射对地球的影响
典题示法
[典题]　思路引领：?0　?①②　?稀薄　?强
答案：(1)A　(2)C
变式演练
1～2.解析：第1题，读图可知，光伏电站开机时长在夏季较长，冬季较短，原因是夏季昼长较长，冬季较短，因此影响光伏电站开机时长年内变化的主导因素是白昼时长，C正确，A、B、D错误。故选C。第2题，读图可知，该光伏电站开机时长最长时接近15小时，说明夏季太阳辐射强度达到一定数量的时间较长，昼长应该也较长，应位于我国纬度比较高的地区；同时降水稀少，晴天多，天气状况对光伏发电的影响小。综上所述，该地区最有可能位于西北干旱半干旱地区的新疆，C正确；广东、陕西、吉林夏季多雨，天气状况会对光伏发电产生较大的影响，A、B、D错误。故选C。
答案：1.C　2.C
考向题组精练
1～2.解析：第1题，木星属于行星，本身不发光，A错误；太阳系中距离太阳最近的行星是水星，B错误；太阳系中温度最低的行星是天王星，C错误；木星是太阳系中的巨行星，体积质量大，引力最强，吸引众多的卫星绕其运转，D正确。故选D。第2题，由材料可知，木卫二冰冻外壳主要由水冰构成，可能隐藏着液态海洋，液态水是生命存在的必备条件，C正确；木卫二由冰冻外壳构成，说明其温度较低，A错误；大气层厚度受天体体积质量的影响，材料中没有给出木卫二的相关信息，无法判断，B错误；木卫二与太阳系中其他天体的宇宙环境相同，均处在安全的环境之中，D错误。故选C。
答案：1.D　2.C
3～4.解析：第3题，甲地日照时数冬季为700 h，夏季为900～1 000 h之间，故甲地日照时数冬季、夏季差异为200～300 h之间；乙地日照时数冬季为700 h，夏季为700～800 h之间，故乙地日照时数冬季、夏季差异为0～100 h之间；丙地日照时数冬季为600～700 h之间，夏季为800 h，故丙地日照时数冬季、夏季差异为100～200 h之间；丁地日照时数冬季为600 h，夏季为500 h，故丁地日照时数冬季、夏季差异为100 h，综上所述，B符合题意，排除A、C、D。故选B。第4题，据图分析可知，与甲地相比，丙地更适合发展光伏发电，主要是因为丙地距省级行政中心近，消费市场广阔，C正确；两地均位于我国西北地区，晴朗天数多，空气湿度都较小，A、D错误；甲地比丙地的太阳能资源更丰富，B错误。故选C。
答案：3.B　4.C
5～6.解析：第5题，太阳活动释放的高能带电粒子流到达地球后，会在地球磁场的引导下向两极运动，使极地高层大气分子或原子激发(或电离)而产生极光，因此极光主要出现在纬度高的极地地区，出现的范围会随太阳活动变强而扩大。漠河位于中纬度地区，离极地地区较远，纬度较低，只有特别强的太阳活动出现时才能看到极光现象，因此出现极光现象的概率非常低，D符合题意；漠河出现极光现象的概率非常低，与白昼较长、云量较多、气温偏低关系不大，排除A、B、C。故选D。第6题，漠河位于中纬度地区，离极地地区较远，只有特别强的太阳活动引发的极光现象才可能在中纬度地区看到，2023年11—12月期间罕见出现两次极光现象，反映此期间太阳活动加剧，A符合题意；极光现象与地壳活动、大气对流加强无关，与日地距离关系不大，排除B、C、D。故选A。
答案：5.D　6.A(共67张PPT)
第4课时　地球的宇宙环境　太阳对地球的影响
【课程标准】　
运用资料，描述地球所处的宇宙环境。运用资料，说明太阳对地球的影响。
一、地球的宇宙环境
(一)人类对宇宙的认识
1．概念：宇宙是所有________、空间和________的总和，是我们这个________世界的整体。
2．范围：人类已经观测到的有限宇宙，叫作“________宇宙”或“已知宇宙”，其半径约137亿光年。
时间　
物质
物质
可观测
(二)多层次的天体系统
1．天体：宇宙中的________、星云、行星、卫星等各种物质，通称为天体。
[方法技巧]　天体的判断方法
恒星
2．天体系统：运动着的天体因________和________，形成天体系统。如下图所示：
互相吸引
互相绕转　
地月
太阳
银河
[方法技巧]　天体系统的判断方法
(1)银河系与河外星系
共同点 主要由恒星等比较大的天体组成
关系 级别________的恒星系统
联系 两者都是星系，银河系与现阶段所能观测到的河外星系一起构成目前人类所知道的最高一级天体系统，即____________
相同
可观测宇宙　
(2)太阳系与地月系
①太阳系
组成 太阳、________、矮行星和卫星，以及________、彗星、________和行星际物质等，中心天体是________
八大行星分类 类地行星：A水星、B________、C________、D________；巨行星：E________、F土星；远日行星：G天王星、H________
八大行星运动特征　 同向性：绕日公转方向都是__________；__________：绕日公转轨道近似圆形；________：绕日公转的轨道大体在同一平面上
行星
小行星
流星体　
太阳
金星
地球
火星　
木星
海王星
自西向东　
近圆性
共面性
②地月系
组成 地球与其卫星月球
特点 月球在环绕地球公转的同时，也在自转。月球公转、自转的方向和周期完全一样
联系 月球总是以________对着地球
一面
(三)特殊行星——地球
　地球是八大行星中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”
宇宙环境
2．适宜的自身条件——“三个适中”
温度
液态水
质量
大气
二、太阳对地球的影响
(一)太阳辐射与地球
1．太阳辐射
(1)概念：太阳以________的形式向宇宙空间放射的能量。
(2)组成：太阳辐射分为紫外光、________和红外光三部分，能量主要集中在波长较短的________波段。
电磁波
可见光
可见光
2．太阳辐射对地球的影响
(1)太阳辐射经植物的生物化学作用，可以转化成有机物中的________能。煤炭、石油等________燃料，是地质时期________固定以后积累下来的太阳能。
(2)是地球________、水循环的主要能源。
(3)为人类源源不断地提供能源。
生物化学
化石
生物
大气运动
(二)太阳活动与地球
1．太阳活动
(1)概念：指太阳释放能量的________性所导致的一些明显现象。
(2)类型及分布
字母 A B C
太阳大气层 ________ ________ ________
太阳活动类型 太阳黑子 ________
和日珥 ________
不稳定
光球层
色球层
日冕层
耀斑
太阳风
(3)重要标志：________和耀斑。
(4)周期：11年。
太阳黑子
2．太阳活动对地球的影响
扰动地球大气层，影响________通信
扰乱地球磁场，产生________现象
使两极地区产生________现象
太阳活动与地球________变化也存在一定相关性
短波
磁暴
极光
气候
[名师解惑]　太阳活动的周期
太阳活动的周期指太阳活动极大(极小)年到下一次太阳活动极大(极小)年的时间间隔，而不是从太阳活动极大年到极小年的时间间隔。
能力点　深度探究太阳辐射对地球的影响
精讲点拨
1.太阳辐射的影响因素
2．世界年太阳辐射总量的分布
(1)空间分布
(2)时间分布：夏季太阳辐射强于冬季。
3．中国太阳年辐射量空间分布及成因
我国年太阳总辐射量的分布，从总体上看是从东南沿海向西北内陆逐渐增大。高值中心在青藏高原，低值中心在四川盆地。
①青藏高原成为我国年太阳总辐射量高值中心的原因：海拔高，空气稀薄，空气中尘埃含量较少，晴天较多，日照时数较长；大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射能量多。
②四川盆地成为我国年太阳总辐射量低值中心的原因：盆地地形，水汽不易散发，空气中水分含量多；阴天、雾天较多，对太阳辐射削弱作用强，从而造成日照时数较短，日照强度较弱，太阳能资源贫乏。
典题示法
[典题]　(2023·广东卷)2019年5月28日，某科研团队利用往返式探空气球，在长沙观测站(28°07′N，112°17′E)收集了四个不同时刻释放的气球所记录到的太阳短波辐射量变化信息(图a)。图b为其中某一时刻对应的太阳光照示意图(阴影部分代表黑夜)。据此完成(1)～(2)题。
(1)在图a中，符合图b示意时刻所释放气球接收到的太阳短波辐射量变化的曲线是(　　)
A．① B．②
C．③ D．④
答案：A　
(2)这次探测结果显示，白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随高度增加而增多，是因为随高度增加(　　)
A．CO2量减少
B．空气温度降低
C．大气越稀薄
D．人类干扰越小
答案：C
[思路引领]
　　　　
0
①②　
稀薄
强
变式演练
(2025·青岛二中高三模拟)光伏电站在单位面积单位时间内太阳辐射强度达到一定数量时开始出力的时间，视为光伏电站的开机时刻；太阳辐射强度小于一定数量时停止出力的时间，视为光伏电站的关机时刻。
位于我国某省级行政区一智能控制、跟踪太阳视运动的光伏电站在一年内的开关机时刻如图所示。据此完成1～2题。
1．影响光伏电站开机时长年内变化的主导因素是(　　)
A．天气状况
B．太阳高度
C．白昼时长
D．气温变化
答案：C　
解析：读图可知，光伏电站开机时长在夏季较长，冬季较短，原因是夏季昼长较长，冬季较短，因此影响光伏电站开机时长年内变化的主导因素是白昼时长，C正确，A、B、D错误。故选C。
2．该光伏电站可能位于(　　)
A．广东 B．陕西 C．新疆 D．吉林
答案：C
解析：读图可知，该光伏电站开机时长最长时接近15小时，说明夏季太阳辐射强度达到一定数量的时间较长，昼长应该也较长，应位于我国纬度比较高的地区；同时降水稀少，晴天多，天气状况对光伏发电的影响小。综上所述，该地区最有可能位于西北干旱半干旱地区的新疆，C正确；广东、陕西、吉林夏季多雨，天气状况会对光伏发电产生较大的影响，A、B、D错误。故选C。
考向一　天体生命物质存在的条件
(2025·陕西渭南调研)木星，古称岁星，西汉时期，《史记·天宫书》作者司马迁将实际观测与“五行”学说联系在一起，正式把它命名为“木星”。木星的亮度仅次于金星，并且有众多的卫星，其中木卫二冰冻外壳主要由水冰构成，它可能隐藏着液态海洋。据此完成1～2题。
1．在太阳系中，木星卫星数目众多的自身原因是(　　)
A．亮度最大 B．距日最近
C．温度最低 D．质量最大
答案：D　
解析：木星属于行星，本身不发光，A错误；太阳系中距离太阳最近的行星是水星，B错误；太阳系中温度最低的行星是天王星，C错误；木星是太阳系中的巨行星，体积质量大，引力最强，吸引众多的卫星绕其运转，D正确。故选D。
2．有专家称，木卫二是太阳系中最有希望存在生命的星球之一，其依据最可能是(　　)
A．温度 B．大气层厚度 C．液态水 D．宇宙环境
答案：C
解析：由材料可知，木卫二冰冻外壳主要由水冰构成，可能隐藏着液态海洋，液态水是生命存在的必备条件，C正确；木卫二由冰冻外壳构成，说明其温度较低，A错误；大气层厚度受天体体积质量的影响，材料中没有给出木卫二的相关信息，无法判断，B错误；木卫二与太阳系中其他天体的宇宙环境相同，均处在安全的环境之中，D错误。故选C。
考向二　太阳辐射及影响
(2025·山东济南模拟)日照时数是指一天内太阳直射光线照射地面的时间。下图示意我国某区域夏季、冬季日照时数分布。
据此完成3～4题。
3．甲、乙、丙、丁四地中日照时数冬季、夏季差异最小的是(　　)
A．甲地　　 B．乙地 C．丙地　　 D．丁地
答案：B　
解析：甲地日照时数冬季为700 h，夏季为900～1 000 h之间，故甲地日照时数冬季、夏季差异为200～300 h之间；乙地日照时数冬季为700 h，夏季为700～800 h之间，故乙地日照时数冬季、夏季差异为0～100 h之间；丙地日照时数冬季为600～700 h之间，夏季为800 h，故丙地日照时数冬季、夏季差异为100～200 h之间；丁地日照时数冬季为600 h，夏季为500 h，故丁地日照时数冬季、夏季差异为100 h，综上所述，B符合题意，排除A、C、D。故选B。
4．与甲地相比，丙地更适合发展光伏发电，主要是因为丙地(　　)
A．晴朗天数更多
B．太阳能资源丰富
C．距消费市场近
D．空气湿度较小
答案：C
解析：据图分析可知，与甲地相比，丙地更适合发展光伏发电，主要是因为丙地距省级行政中心近，消费市场广阔，C正确；两地均位于我国西北地区，晴朗天数多，空气湿度都较小，A、D错误；甲地比丙地的太阳能资源更丰富，B错误。故选C。
考向三　太阳活动影响
(2025·广东广州一模)漠河位于黑龙江省西北部，是我国最北的县级市。2023年11—12月期间，该地罕见出现了两次极光现象。据此完成5～6题。
5．漠河出现极光现象的概率非常低，原因是该地(　　)
A．白昼较长 B．云量较多
C．气温偏低 D．纬度偏低
答案：D　
解析：太阳活动释放的高能带电粒子流到达地球后，会在地球磁场的引导下向两极运动，使极地高层大气分子或原子激发(或电离)而产生极光，因此极光主要出现在纬度高的极地地区，出现的范围会随太阳活动变强而扩大。漠河位于中纬度地区，离极地地区较远，纬度较低，只有特别强的太阳活动出现时才能看到极光现象，因此出现极光现象的概率非常低，D符合题意；漠河出现极光现象的概率非常低，与白昼较长、云量较多、气温偏低关系不大，排除A、B、C。故选D。
6．漠河罕见出现两次极光现象，反映了2023年11—12月期间(　　)
A．太阳活动剧烈
B．地壳活动频繁
C．大气对流加强
D．日地距离变小
答案：A
解析：漠河位于中纬度地区，离极地地区较远，只有特别强的太阳活动引发的极光现象才可能在中纬度地区看到，2023年11—12月期间罕见出现两次极光现象，反映此期间太阳活动加剧，A符合题意；极光现象与地壳活动、大气对流加强无关，与日地距离关系不大，排除B、C、D。故选A。
A 好题精选
(2025·湖南衡阳模拟)2020年11月24日，我国成功发射嫦娥五号探测器，开启了中国首次地外天体采样返回之旅。嫦娥五号在月球表面采集约2千克月壤返回地球。如图为嫦娥五号在月球表面工作示意图。据此完成1～2题。
据此完成1～2题。
1．有关材料中所呈现的天体及天体系统，说法正确的是(　　)
A．月球是地球的唯一卫星
B．环月飞行的嫦娥五号属于地月系
C．由探测器带回地球的月壤样品是天体
D．图中涉及的天体系统中心天体是木星
答案：B　
解析：结合所学知识分析，月球是地球唯一的天然卫星，围绕地球的还有很多人造卫星，A错误；环月飞行的嫦娥五号成为月球的卫星，月球与地球构成地月系主体，因此环月飞行的嫦娥五号仍属于地月系，B正确；由探测器带回地球的月壤样品已经属于地球的组成部分，不再属于天体，C错误；图中涉及的天体是月球，月球属于地月系、太阳系、银河系、可观测宇宙，这四级天体系统均不以木星为中心天体，D错误。
2．目前月球上未探测到生命迹象，主要是因为月球(　　)
①距太阳更近　
②没有大气层　
③有安全的宇宙环境　
④昼夜温差过大
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
答案：D
解析：生命的存在需要适宜的温度、液态水及适合生命呼吸的大气，月球没有生命迹象主要是因为月球没有大气层，不可能形成适合生命呼吸的大气，没有大气的削弱作用和保温作用，加上月球自转周期长，昼夜温差过大，没有适宜的温度条件，因此目前月球上未探测到生命迹象，②④符合题意；月球是地球的卫星，日月距离和日地距离相似，因此月球并不距太阳更近，也不是无生命迹象的原因，①不符合题意；月球没有大气、没有磁场的保护，宇宙射线强烈，与地球相比，不具有安全的宇宙环境，如果有安全的宇宙环境，则有利于生命存在，③不符合题意。综上所述，D符合题意，排除A、B、C。
比邻星b是一颗太阳系外行星，位于南门二系统中的比邻星(红矮星)宜居带内。比邻星b是已知距离太阳系最近的系外行星，也是已知距离最近的位于宜居带内的系外行星。据此完成3～4题。
3．比邻星b及其所在天体系统(　　)
A．与地球公转方向一致
B．太阳为其提供光热资源
C．各行星相互吸引绕转
D．天体运行轨道相互独立
答案：D　
解析：由材料可知，比邻星b是一颗太阳系外行星，位于南门二系统中的比邻星(红矮星)宜居带内，其所在的天体系统，天体运行轨道相互独立，D正确；无法判断比邻星b公转方向，A错误；太阳为太阳系中的天体提供光热资源，不能为比邻星b提供光热资源，B错误；行星都是围绕恒星做运动，不是行星之间相互吸引绕转，C错误。故选D。
4．比邻星b最可能存在生命的条件是(　　)
A．与红矮星距离适中 B．表层由岩石组成
C．自转周期适中 D．有较厚的大气层
答案：A
解析：由材料可知，比邻星b位于比邻星(红矮星)宜居带内，说明其与红矮星距离适中，A正确；材料信息没有反映表层由岩石组成、自转周期适中、有较厚的大气层的相关信息，B、C、D错误。故选A。
如图为1970—2020年安徽省年均太阳辐射空间分布示意图。据此完成5～6题。
5．影响马鞍山、金寨年均太阳辐射量差异的主要因素是(　　)
A．纬度位置
B．大气环流
C．海陆分布
D．地形
答案：D　
解析：读图可知，马鞍山和金寨两地纬度相当，A错误；两地均位于内陆地区，受季风环流影响，B、C错误；金寨位于大别山腹地，多雾，太阳辐射较少，而马鞍山位于平原，晴天较多，太阳辐射多，D正确。
6．皖南的太阳辐射能开发利用程度较低，主要原因是(　　)
A．技术、资金受限 B．生态环境保护
C．能源需求少 D．能源矿产丰富
答案：B
解析：土地利用情况对太阳能发展影响很大，皖北地区以耕地为主，皖南地区水体、耕地和森林面积占比较大。为了保护生态环境和耕地，将森林、草地、湿地和水体设定为禁止开发区，因此皖南的太阳辐射能开发利用程度较低，技术、资金、能源需求、能源矿产丰富程度都不是主要影响因素。
(2025·湖北三校联考)如图中黑色区域示意某类太阳活动。据此完成7～9题。
7．图中太阳活动类型及其分布位置分别是(　　)
A．耀斑　色球层　　
B．太阳黑子　光球层
C．日珥　日冕层
D．太阳黑子　色球层
答案：B　
解析：图示黑色区域示意的太阳活动是出现在太阳光球层中的太阳黑子，它是太阳光球层表面突然变暗的部分；耀斑是出现在色球层中突然发亮的部分；日珥是在色球层上发生的一种剧烈太阳活动现象。
8．图中该类太阳活动(　　)
A．周期一定为11年 B．为太阳内部核裂变反应
C．与耀斑活动同步 D．区域温度高于周围地区
答案：C　
解析：太阳黑子是太阳活动的主要标志，其活动周期约为11年，不是一定为11年；太阳黑子发生时，在色球层相应处爆发耀斑，耀斑活动与太阳黑子活动是同步的；太阳黑子不是太阳内部核反应；太阳黑子出现的区域较周边地区温度低。
9．在太阳活动的高峰期，地球上(　　)
A．无线电短波通信畅通 B．低纬地区出现极光现象
C．山脉雪线明显下移 D．海上航行方向可能受到干扰
答案：D
解析：在太阳活动的高峰期，太阳会向外大量抛射高能带电粒子，这些高能带电粒子若闯入地球大气层，会干扰电离层，无线电短波通信可能中断；极地地区出现极光现象；干扰地球磁场，产生磁暴，海上航行方向可能受到干扰；山脉雪线的变化是受气温影响的，与太阳活动无关。
B 真题演练
(2023·江苏卷)2022年4月27日黎明时分，某地出现金星、火星、木星与土星“四星伴月”的天文现象。此时中国空间站过境该地上空，与“四星伴月”同框，形成壮美景观。下图为某时刻中国空间站在轨位置上方俯视示意图。据此完成第10题。
10．“四星伴月”这一天文现象难得一见，主要是因为各天体(　　)
A．自转周期不同 B．体积大小不同
C．自转方向不同 D．公转周期不同
答案：D
解析：本题考查行星运动特征。由于太阳系八大行星运动具有共面性，那么“四星伴月”天文现象的出现意味着四大行星及月球公转位置在黄道同一方向附近，由于金星、火星、木星、土星等行星及月球公转周期不同，四大行星及月球公转位置接近的概率很低，因而这一天文现象难得一见，D正确。自转周期、体积大小和自转方向不同对金星、火星、木星、土星及月球在天空中的位置没有影响，因而与“四星伴月”同框壮美景观形成没有关系，A、B、C错误。
(2023·浙江6月卷)塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪太阳的定日镜，将阳光聚集到镜场中心的集热塔，通过能量转换来发电。下图甲为青海某地塔式光热发电场景观图，图乙为定日镜工作原理示意图。据此完成第11题。
11．与浙江省相比，青海布局光热发电场的优势区位因素有(　　)
①土地　②太阳辐射　③劳动力　④电网分布
A．①②　 　 B．①③ C．②③　 　D．③④
答案：A
解析：与浙江省相比，青海地广人稀，多荒漠戈壁，可用作光热发电场的土地广阔，地价低，①正确；与浙江省相比，青海为高原大陆性气候，多晴天，太阳辐射强，②正确；与浙江省相比，青海劳动力少，③错误；青海电网分布稀疏，不利于电力输出，④错误。故选A。
(福建卷)1997年以来，宁夏闽宁镇从一片“干沙滩”逐步发展为“金沙滩”。2012年闽宁镇开始发展光伏大棚、光伏发电等光伏应用产业，未来将利用“照射光线自动跟踪”技术，让光伏面板始终保持与太阳光线垂直，以提高光能利用效率。据此完成第12题。
12．光伏应用产业为闽宁镇提供绿色能源的同时，还能(　　)
A．增加年降水量 B．减少风沙威胁
C．增大昼夜温差 D．降低地下水位
答案：B
解析：光伏应用产业减少了水分的蒸发，大气中的水汽含量减少了，年降水量会减少，A错误；光伏大棚、光伏发电的设备可以起到沙障和风障的功能，可减少风沙威胁，B正确；光伏应用产业将太阳能转化为电能，地面吸收的太阳辐射减少，地面辐射减弱，白天气温降低，昼夜温差减小，C错误；光伏应用产业，减少了水分的蒸发，地下水位会上升，D错误。故选B。
(全国甲卷)2011年日本福岛核泄漏事件之后，德国宣布逐步放弃核电而重点发展光伏发电。下图示意2014年某日德国电力总需求量和电力净需求量的变化(电力净需求量＝电力总需求量－光伏发电量)。据此完成13～14题。
13．随着光伏发电量的增加，电力净需求量(　　)
A．全天性减少 B．时段性增加
C．时段性减少 D．不发生变化
答案：C　
解析：读图观察“光伏发电量增加200%时电力净需求量预测曲线”，与电力净需求量曲线对比可看出，随着光伏发电量的增加，电力净需求量在大约3点多到18点减少，其余时段没有变化，C正确，A、B、D错误。故选C。
14．降低夜间的电力净需求量，关键是发展(　　)
A．火力发电技术 B．光伏发电技术
C．特高压输电技术 D．电能储存技术
答案：D
解析：根据公式，电力净需求量＝电力总需求量－光伏发电量，要降低夜间电力净需求量，需要增加光伏发电量；而光伏发电在白天进行，夜间要使用必须提高电能的储存量，就要提高电能储存技术水平，B错误，D正确；火力发电技术和特高压输电技术与此无关，A、C错误。故选D。
(安徽卷)下图表示一年中大气上界单位面积水平面上每日接收到的太阳辐射随纬度的变化，单位为MJ/m2，图中阴影部分表示没有太阳辐射。据此完成15～16题。
15．图中M日最接近(　　)
A．春分日　 B．夏至日 C．秋分日　 D．冬至日
答案：B　
解析：图中阴影部分表示没有太阳辐射，即为出现极夜的范围，大致在接近最右侧日期时北极地区极夜范围达最大，此时为冬至日，a所在虚线的日期和b所在虚线的日期恰好为极昼极夜的分界，故两虚线所在日期为春分日或秋分日，结合极夜变化可知，a所在虚线的日期为春分日，b所在虚线的日期为秋分日，而M日大致位于春分日后、秋分日前的中间处，应为夏至日，故选B。
16．a、b两点太阳辐射差异的影响因素主要为(　　)
A .太阳高度 B .白昼长短
C .海陆位置 D .天气状况
答案：A
解析：由于图中统计的是“大气上界单位面积水平面上每日接收到的太阳辐射”，因此不受天气状况与海陆位置的影响，C、D错误；读图可知，a点太阳辐射量为30 MJ/m2、b点为20 MJ/m2。由上题可知，a、b两点所在的日期分别为春分日和秋分日，此时全球昼夜平分，因而两点的白昼长度相同，排除B；a点纬度位置较低，太阳高度大，太阳辐射量大，b点纬度位置较高，太阳高度较小，太阳辐射量较小，故太阳高度是影响两地太阳辐射差异产生的主要因素，故选A。
17．(上海卷)我国发射的“夸父号”太阳探测卫星，能抵近观测到光球层、色球层的太阳活动分别是(　　)
A．日珥和耀斑 B．太阳黑子和耀斑
C．日珥和太阳风 D．太阳黑子和太阳风
答案：B
解析：太阳大气层从内向外分三层，依次是光球层、色球层和日冕层，对应的太阳活动是光球层的黑子，色球层的耀斑、日珥，日冕层的太阳风，故“夸父号”太阳探测卫星，能抵近观测到光球层、色球层的太阳活动分别是太阳黑子和耀斑，B正确；日珥和耀斑都发生在色球层，A错误；日珥和太阳风分别位于色球层、日冕层，C错误；太阳黑子和太阳风分别位于光球层、日冕层，D错误。故选B。

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