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第03 讲 地球的宇宙环境、演化历史与圈
层结构
考点分
布
教学目标
核心素养
命题趋势
地球的
宇宙环
境
2022 上海卷，19 题，4 分
2021 广东卷，10 题，3 分
2021 江苏卷，1-2 题，4 分
2020 江苏卷，1 题，2 分
综合思维：结合图
文材料，识别地层
和化石的特点，分
析地球的演化特征
及古地理环境。
区域认知：结合图
文材料，分析不同
地质年代地球演化
的特点。
地理实践力：结合
地球内外圈层示意
图，熟练掌握各圈
层的分布，并说出
各圈层的特点。
1.近五年高考中本部分
知识的考查频率较低，
主要以地理事件为背景
考查地球的内部圈层结
构，从新能源开发的角
度考察了太阳辐射的分
布。
2.今后命题可能仍然会
以生活中常见的自然现
象为切入点，考查基本
地理计算与分析能力，
难度不会太大。
太阳辐
射和太
阳活动
2022 上海卷，1 题、15
题，8 分
2021 辽宁卷，15 题，4 分
2020 北京卷，5-6 题，6 分
地球的
演化历
史和圈
层
2019 北京卷，11 题，3 分
2019 海南卷，14-15 题，6
分
1
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考点一 地球的宇宙环境
知识点1 天体与天体系统（基础）
（1）人类对宇宙的认识
宇宙：宇宙是所有时间、空间和物质的总和，是物质世界的整体。
可见宇宙：天文学家把人类已经观测到的有限宇宙，叫作“可观测宇宙”或“已知宇
宙”，其半径约137 亿光年（光年是天文学中的距离单位，即光在真空中一年所传播
的距离。在真空中，光速约3×105 千米/秒，所以1 光年约等于9.4605×1012 千米）。
（2）天体
2
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天体：宇宙间物质存在的具体形式，是宇宙中所有星体、星际物质的总称。
常见天体：
星云：由气体和尘埃物质组成的呈云雾状外表的天体,其主要成分是氢。
恒星：由炽热气体组成，能发可见光的球状或类球状的天体，主要成分是氢。体积庞
大；自己能发光；位置相对稳定；质量很大。
行星：沿椭圆轨道上绕恒行运转的球状天体，本身不发光，反射太阳光而发亮
卫星：绕行星运转的质量很小的球状天体。不能自己发光；卫星的大小差别很大；月
球为地球的天然卫星。
3
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最基本的天体：恒星和星云
流星体：宇宙中的尘埃和固体块，属于天体。流星属于自然现象，不属于天体，陨石
属于地球组成部分，不属于天体。
彗星：太阳系内绕太阳运行的一种质量较小的天体，呈云雾状，不能自己发光，由冰
物质组成。最著名的哈雷彗星，绕太阳一周的时间约为76 年。
天体判读依据：位于地球大气层之外；必须是宇宙间的物质；非附属天体的一部分。
（3）天体系统
宇宙中的天体都在运动着，运动着的天体因互相吸引和互相绕转，形成天体系统。目
前所知的天体系统分为四级，具体如下图所示：
4
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天体
概念
特点
星云
由气体和尘埃物质组成的呈云雾状外表的
天体。
其主要成分是氢
恒星
由炽热气体组成，自已能发可见光的球状
或类球状的天体，主要成分是氢。
体积庞大；自己能发光；
位置相对稳定；质量很大
行星
沿椭圆轨道上绕恒行运转的球状天体
本身不发光，反射太阳光
而发亮
卫星
绕行星运转的质量很小的球状天体
不能自己发光；卫星的大
小差别很大；月球为地球
的天然卫星。
星际物质
宇宙中数量众多的尘粒、固体小块等物质数量众多，大小不一
彗星
太阳系内绕太阳运行的一种质量较小的天
体，呈云雾状
亮度和形状会随距离太阳
远近而变化；
哈雷慧星，其公转周期为
76 年
2018 年1 月19 日12 时12 分，酒泉卫星发射中心成功将“吉林一号”视频07、08
星精确送入预定轨道。“吉林一号”为太阳同步卫星，轨道倾角（轨道平面与赤道平
面的夹角）接近90°，轨道平面和太阳始终保持相对固定的朝向，地球一圈需时95 分
钟，下图示意太阳同步卫星轨道。读图，完成下面小题。
1．根据天体系统的组成和层次，与“吉林一号”视频07、08 类似的有（ ）
①小行星和星际物质 ②发射场上的“嫦娥四号”卫星 ③哈雷彗星 ④土卫六号⑤
月球
A．①②
B．②⑤
C．④⑤
D．③④
5
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2．“吉林一号”（ ）
A．每96 分钟经过地球同一地点上空1 次
B．一天绕地球转20 圈
C．卫星轨道面沿地球公转轨道东移约1°/天D．绕地球公转速度和地球自转速度相同
2022 年11 月8 日，“月全食+红色月亮”的重磅天象在当晚闪亮登场。如图1 所
示，当月亮、地球、太阳完全在一条直线上的时候，整个月亮全部走进地球的影子里，
便形成月全食。当天，来自我校天文社的高一年级同学也记录了这一奇观（如图2）。
据此，完成问题。
3．包含图1 中三个天体的天体系统中，级别最低的是（ ）
A．可观测宇宙
B．银河系
C．太阳系
D．地月系
4．本次月全食时，同学所拍摄的“红色月亮”是因为地球大气层对太阳辐射具有（
）
A．吸收作用
B．保温作用
C．散射作用
D．增温作用
知识点2 地球的普通性与特殊性（重点）
（1）太阳系的一颗普通行星
太阳系八大行星可分为类地行星（水星、金星、地球、火星）、巨行星（木星、土
星）、远日行星（天王星、海王星）。类地行星靠近太阳固体表面、体积较小；巨行
星体积巨大、气体表面；远日行星远离太阳、气体表面。
行星
水
金
火
木
土
天王
海王
分类
地内行星
地外行星
类地行星
巨行星
远日行星
特
征
表
面
温
度
高
低
6
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体
积小
大
中
质
量
密
度
小
大
中
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：绕日公转的轨道近似圆形
共面性：轨道面几乎在同一平面上
地球的普通性：与其他行星相比，地球在公转运动特征方面没有特殊的地方；在结构
特征方面，质量和体积既不是最大的，也不是最小的，也无特殊的地方。因此说，地
球是太阳系中的一颗普通行星。
宜居带是指一颗恒星周围适宜生命存在的理想区域。2017 年2 月23 日，美
国航空航天局室布，在距离地球40 光年的一颗恒星（TRAPP1ST-1）周围发现了
7 颗与地球大小相当的类地行星，其中三颗位于宜居带内。图甲为
“TRAPPIST--1 系统”示意图。图乙中阴影区城为太阳系的宜居带分布图。读
图，完成下面小题。
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1．位于太阳系宜居带的行星除地球外还有（ ）
A．金星
B．水星
C．火星
D．木星
2．之所以推测出位于“宜居带“内的行星“宜居”，最可能的原因是（ ）
A．与中心天体距离适中
B．天体表面平坦
C．有富含二氧化碳的大气
D．有肥沃的土壤
（2）地球的特殊性——存在生命
生命存在所需必要条件
原因
外部条件
稳定的太阳光照
太阳正处于壮年，光照条件稳定
安全的宇宙环境
太阳系内，各行星各行其道，相互不干
扰
内部条件
适合生物生存的大气层
地球体积与质量适中，使地球引力可使
气体聚集在其周围。
液态水的存在
地球自转和公转的周期适中
适宜的温度
日地距离适中，自转周期适中
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地球大气对生命存在和发展的作用：厚厚的大气层可以减少小天体对地表的撞击；大
气对太阳辐射的削弱作用和保温作用使地表昼夜温差不大；氧气可供生物呼吸，臭氧
等可以使生物免受过多紫外线的伤害。
（3）“四看”判定生命的存在
“一看”：该行星所处的宇宙环境是否安全稳定；
“二看”：该行星是否有适宜的温度。从距恒星的远近、自转和公转周期长短、大气
层等方面分析该行星是否有适宜的温度；
“三看”：该行星周围有无适合生物呼吸的大气。 从该行星的体积、质量和大气演化
等方面分析该行星是否具有适宜生物呼吸的大气；
“四看”：该行星是否有液态水。从温度高低和水体运动方面分析该行星是否有液态
的水。
题型01 存在生命的条件
登陆火星五周年之际，“好奇号”探测器确认火星上有适合生命存在的物质。分
析检测显示，取出的岩石粉末含有黏土、硫酸盐和其他对生命非常关键的矿物成分。
火星大气以稀薄的二氧化碳为主，根据材料完成下面小题。
1．火星虽然有适合生命存在的物质，但目前仍然没有发现生命存在，其原因最可能是
（ ）
A．火星体积密度较小
B．火星上大气稀薄
C．火星表面温度高
D．火星上没有液态水
2．相对于地球，火星更易遭陨石袭击，其最主要原因是（ ）
A．火星公转速度快
B．火星更靠近小行星带
C．火星大气稀薄
D．火星的质量小
表为地球与火星主要物理性质比较数据。读表，完成下面小题。
行
星
距太阳
（地球
=1）
质量
（地球
=1）
体积
（地球
=1）
自转周期
公转周
期
表面大气温
度
地
球
1.00
1.00
1.00
23 小时56
分
1.0 年
约15℃
火
星
1.52
0.11
0.15
24 小时37
分
1.9 年
约-63℃
3．火星表面大气温度低于地球，主要原因是（ ）
A．距离太阳较远，正午太阳高度角小
B．体积小，吸收太阳辐射少
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C．质量小，大气稀薄，大气逆辐射弱
D．自转周期长，白昼时间长
4．火星公转周期大于地球，主要影响是（ ）
A．季节变化周期短B．生物进化演替进程短
C．昼夜交替周期长D．表面温度季节差异大
知识拓展
(1)日食与月食的形成条件
当太阳、地球与月球排成一直线时，就会发生月食或日食。当太阳、地球与月球排成
一直线，且地球位于中间位置时，会发生月食，故月食发生在望月(满月)时(如图1 所
示)。当太阳、地球与月球排成一直线，且月球位于中间位置时，会发生日食，故日食
发生在新月(农历初一)时(如图2 所示)。
(2)凌日或冲日现象发生的条件
①凌日现象是内行星(即水星和金星)在绕日运行过程中有时会处在太阳与地球之间，
这时，地球上的观测者可看到一小黑圆点在日面缓慢移动的一种天文现象(如下图所
示)。此时太阳、金星(或水星)和地球排成一条直线。
发生凌日现象的行星应为地内行星有水星和金星。当日、水星或金星、地球三者位于
同一条直线上，且水星或金星位于日地之间可能发生凌日现象。
②冲日现象是指地外行星与太阳、地球排成一条直线，地球处在太阳与地外行星之间
的状态(如下图所示)。
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水星凌日发生的原理与日食相似。只有水星和地球两者的轨道处于同一个平面上，
而日、水、地三者又恰好排成一条直线时，在地球上可以观察到太阳上有一个小黑斑
在缓慢移动，这种现象称为水星凌日。下图为2016 年5 月水星凌日太阳局部照片，图
中小黑斑示意水星凌日过程。读下图，完成下面小题。
1．下图中能反映水星凌日时水星、地球和太阳三者位置关系的是（ ）
A．甲
B．乙
C．丙
D．丁
2．在太阳系中，下列有关凌日现象的叙述，正确的是（ ）
A．火星上可也可观测到水星凌日
B．水星凌日其移动方向并不稳定
C．地球上观测土星凌日光环绚丽
D．水星凌目标志着太阳活动剧烈
知识点3 航天发射和天文观测（重点）
（1）航天发射基地区位条件：
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
地势因素
地势越高，地球自转线速度越大
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
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活动少，安全性强
交通条件
内外交通便利，有利于大型航天装备的运输
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
1、世界各国航天发射场主要建在本国领土的纬度较低地区 ，因为纬度低，自转线速
度大，可以节省燃料和成本。
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2、世界各国大多采取向东发射火箭的方式将卫星送入轨道，主要考虑到地球自转方向
是向东的，还未发射就已经有了一定的初速度。
（2）航天器发射时间、方向的选择
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
我国发射时间主要选择在北半球冬季，一是便于航天测控网对飞船的监
控、管理、回收；二是我国有多艘“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
方向
一般与地球运动方向一致，向东发射可充分利用自转线速度，节约能源
(3)回收基地选址的条件
①地形平坦，视野开阔，便于搜救。
②人烟稀少，有利于疏散人群，保证安全。
③气候干旱，多晴朗天气，能见度高。
④地质条件好。
⑤无大河、湖泊，少森林的地区。我国的回收场地就选在了内蒙古自治区的中
部地区。
试分析我国航天发射回收场地多选在内蒙古中部的主要原因。
该地地势平坦开阔；晴天多、云雨少；河湖少；便于跟踪搜寻；方圆数千米内
没有高层建筑，便于飞船安全着陆和迅速搜寻；人烟稀少，有利于疏散人群。
题型02 航天发射基地选址
据央视新闻客户端消息，2020 年7 月23 日12 时41 分，我国长征五号遥四大型运
载火箭在海南文昌发射中心升空，本次搭载的是“天问一号”火星探测器。2020 年7
月是火星探测的发射窗口，中国、美国、阿联酋等国都挤在这段时间奔向火星，如果
错过，下一次就要等到26 个月之后了。下图所示为我国“祝融号”火星车模型。据此
完成下面小题。
1．中国有甘肃酒泉、四川西昌、山西太原和海南文昌等发射中心，遥四大型运载火箭
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选择在海南文昌发射中心发射，主要原因是该发射中心（ ）
A．距海近，便于大型装备运输
B．纬度低，节省燃料
C．四面环海，安全系数高
D．天气晴朗，大气稳定
2．下一次火星探测发射窗口，要等到26 个月之后，推测其主要原因是（ ）
A．26 个月之后大气稳定
B．26 个月之内太阳活动剧烈
C．地球与火星的公转周期不同
D．地球与火星的自转周期不同
3．“祝融号”火星车展开的四片深蓝色“翅膀”，其作用是（ ）
A．平衡运动状态
B．吸收太阳能
C．散热降温
D．反射太阳光
（3）天文观测选址条件
纬度:高纬度，冬季夜长，连续观测时间长，星空起落变化小；低纬度，观测范围广；
南半球观测南天区，北半球观测北天区。
地形：海拔高，空气稀薄；地势高，视野开阔。
气象：晴天多；云量少，大气透明度高；风力小；气温波动小，大气扰动小；空气湿
度小。
人类活动：空气污染轻；光污染小；设备先进；观测技术高；需建立黑暗天空保护区
交通、科研水平、基本设施、国家政策
中国的天文台大多设在山上。如紫金山天文台，北京天文台兴隆、密云观测站，上海
佘山观测站。
世界公认的三个最佳天文台台址都是设在高山之巅
题型03 天文观测选址
世界一流的天文观测台址一般要远离灯光，避免电磁干扰、晴夜数量多、视宁度
（大气扰动程度）好。青海省北部冷湖镇海拔4200 多米的赛什腾山区（下图），其天
文观测条件与世界一流天文观测台相媲美。冷湖赛什腾山区将建成世界级天文观测基
地，并带动当地天文科技产业、民用航空产业、文创旅游业的发展，冷湖镇将不再
“冷”。据此完成下面小题。
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1．为保障天文观测的效果，冷湖天文观测核心区和缓冲区范围内应重点（ ）
A．保护生态环境
B．控制人口规模
C．调整经济结构
D．加强暗夜保护
2．该地区较常出现对冷湖天文观测影响最大的气象灾害是（ ）
A．沙尘暴
B．寒潮
C．暴雪
D．暴雨
考点二 太阳辐射和太阳活动
知识点1 太阳辐射对地球的影响（基础）
（1）太阳概况
物质组成：炽热的气体
主要成分：氢、氦
表面温度：约6000K
太阳辐射：太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量的现象
能量来源：太阳内部的核聚变反应
（2）太阳辐射对地球的影响：
a.太阳辐射为人类生产和生活提供源源不断的能源。太阳能可以直接利用；也可间接
利用，如煤炭、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。
b.为地球提供光热资源。太阳辐射维持地表适宜的温度，是地球上生物生存所需的光
和热的来源。
c.太阳辐射是地球大气运动、水循环的主要动力。
举例太阳能的使用案例：
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（3）太阳辐射为地球提供的能源类型：
直接型：如植物利用阳光进行光合作用，人类使用太阳能热水器或太阳能电池板等。
转化型：太阳辐射作用于大气、水、生物而转化的能量，如风能、水能等。
化石型：地质历史时期生物固定并积累下来的太阳能，比如常见的化石燃料煤、石油
等。
思考1：“太阳辐射有百利而无一害”这种看法是否正确？为什么？
参考答案：不正确。
太阳辐射虽然对地球的影响具有巨大的正面影响，但也有一些负面作用，例如太阳辐
射中过多的紫外线会危害地球生物等。
思考2：太阳辐射强的地区热量一定丰富。对不对？为什么？
参考答案：不对；
如青藏高原，由于海拔高，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
夏季气温最低的地区。
光伏治沙是指在干旱沙化地区，通过修建光伏电厂，形成沙障，且在光伏板下进行
牧草、草药种植，发展农牧业，以实现生态、产业的融合发展。某学者用一年多的时
间对我国某一修建在开阔沙地中的大型光伏场进行研究，绘制了场内及周边地区太阳
辐射量图（图1），图2 为场内景观图。完成各小题。
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1.该学者研究期间，光伏场内外太阳辐射能的差异及其影响因素可能是（ ）
A. 场内太阳辐射量大于场外，受纬度因素影响 B. 场内太阳辐射量大于场外，受沙
尘天气影响
C. 场内太阳辐射量小于场外，受地形因素影响 D. 场内太阳辐射量小于场外，受土
壤因素影响
2.光伏场内植物长势较好，主要是因为（ ）
A. 光伏板的集水作用，增加土地获得的降雨量 B. 光伏板遮挡了阳光，减少了土壤
水分的蒸发
C. 光伏场内太阳辐射强，有利于植物光合作用 D. 光伏板下有牲畜活动，土壤的有
机质含量高
（4）全球太阳辐射的分布规律
（5）我国太阳年辐射总量的分布状况
(1)总体特征
我国太阳年辐射总量的分布，从总体上讲，是从东部沿海向西部内陆递增。西部非季
风区多于东部季风区；地势高的地区多于地势低的地区。高值中心在青藏高原，低值
中心在四川盆地。如图所示:
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思考1：想一想，我国年太阳辐射总量最丰富的地区及原因是什么。
答案：青藏高原海拔高,空气稀薄;空气中水汽少,尘埃少,透明度好;纬度低、太阳高度
较大,太阳辐射强,日照时间长
思考2：想一想，我国年太阳辐射总量最贫乏的地区及原因是什么。
答案：四川盆地降水较多，空气中水汽含量多，阴天、雾天较多。盆地地形，水汽不
易散发，从而造成日照的时间短，日照强度弱，太阳能资源贫乏。
（6）影响太阳辐射强度的因素（重点）
纬度位置：纬度低则太阳高度大，太阳辐射经过的大气路程短，到达地面的太阳辐射
强。全球的太阳辐射强度表现出从低纬向高纬降低的趋势。
昼长：白昼越长，日照时数越长，太阳辐射越多。
天气状况：天气晴朗，云量少，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射
强。
海拔高低：海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射
强。
大气洁净度：大气中的悬浮颗粒反射太阳光，使到达地表的太阳辐射减少。雾霾天气
太阳辐射弱。
季节：不同季节正午太阳高度不同，太阳辐射强度不同，太阳辐射夏季强，冬季弱。
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题型04 太阳辐射分布规律
如图示意昆明市1993—2016 年平均各月太阳辐射量变化曲线,昆明市4 月接收的太阳
辐射最多,其值为604.75 MJ/m2;12 月最少,其值为361.01 MJ/m2。据此完成下题。
1.影响昆明市4 月接受的太阳辐射最多的主要因素是 ( )
A. 日照时长 B. 太阳高度角 C. 工业排放 D. 云量
2.1993—2016 年昆明市的年均太阳辐射整体呈增长趋势，说明近24 年昆明市 ( )
A. 年降水量下降 B. 城市绿地面积增加
C. 工业产值下降 D. 西南季风势力加强
太阳以平行光线的形式直接投射到地面上的辐射,称为太阳直接辐射。下图为我国
四城市多年平均太阳直接辐射年变化图。据此完成下题。
3.图中①至④四个城市依次是 ( )
A. 广州、上海、拉萨、北京
B. 拉萨、北京、上海、广州
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C. 上海、广州、北京、拉萨
D. 北京、拉萨、上海、广州
4.四城市太阳直接辐射强弱的解释( )
A. ①城5 月逆辐射作用强
B. ②城地面反射率强
C. ③城7 月受副高影响强
D. ④城所处纬度较高
知识点2 太阳活动对地球的影响（基础）
（1）太阳大气层结构
光球层：太阳大气最底层、可见光最强、肉眼可观测；
色球层：光球层之外、可见光不及光球的千分之一、日全食或特殊望远镜可见；
日冕层：可延伸到几个太阳半径、亮度仅为光球的百万分之一、日全食或日冕仪可观
测。
（2）太阳活动
太阳大气经常发生大规模运动的现象
太阳黑子：黑子其实并不黑，只不过它比其它区域温度稍低，所以显得暗一些。太阳
活动强弱的标志。人们发现太阳黑子数量具有周期性变化，有的年份多，有的年份少。
周期11 年。
耀斑：色球的某些区域有时突然出现大而亮的斑块，又叫做色球爆发。它是太阳大气
高度集中的能量释放过程。能在短时间内释放极强的无线电波，同时抛出大量的高能
粒子。
日珥：日珥是在色球层上发生的一种剧烈太阳活动现象，喷射的气体呈弧状，像太阳
的耳朵一样，由此得名。日全食时，可用肉眼观测火红的日珥。日珥爆发时会喷射大
量带电粒子。
日冕物质抛射：规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象，日冕结构短时间发生明显变
化，向外抛射带电粒子，破坏太阳风的流动。太阳风是来自太阳上层大气的高速带电
粒子流，正常情况下每天都会产生，规模不大，属于“细水长流”；
（3）太阳活动对地球的影响
影响
表现
影响无线电通信
太阳黑子和耀斑增多时，其发射的电磁波进入地球大气层，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。
产生磁暴现象
当太阳活动增强时，太阳大气抛出的高速带电粒子会扰乱地球
磁场，使其突然出现“磁暴”现象，导致罗盘指针剧烈颤动，
不能正确指示方向。
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产生极光
太阳大气抛出的高速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，出现极光。
产生自然灾害
统计资料表明，在太阳活动峰年，地球上激烈天气现象出现的
概率明显增加；反之，地球上天气变化相对平稳。农业统计数
据则表明，在多数太阳活动峰年，全球农业倾向于增产；在太
阳活动谷年，全球农业歉收的概率更高一些。
2017 年9 月6 日晚19 时53 分，太阳爆发X9.3 级大耀斑，本次太阳耀斑爆发，是
由一个代号为AR2673 的太阳黑子群引发的，引发了太阳质子事件和日冕物质抛射。这
是自2005 年以来，太阳最强的一次爆发活动，打响了新一轮太阳风暴的第一枪。据此
完成下面小题。
1．该“X9.3 级大耀斑”出现在太阳的（ ）
A．光球层
B．色球层
C．日冕层
D．中心区域
2．此次太阳活动对我国无线电短波通信的影响较小，原因可能是（ ）
A．我国适逢阴雨天气，云层的反射作用强B．我国基本进入夜晚，背向太阳受干扰少
C．我国的纬度分布低，地球大气层厚度大D．我国通信技术发达，抗电磁干扰能力强
考点三 地球的演化历史和圈层结构
知识点1 地球的演化历史（基础）
（一）化石和地质年代表
（1）化石与地层
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。
沉积岩地层的特点：1.具有明显的层理结构，一般先沉积的层在下，后沉积的层在上。
2.有些生物的遗体或遗迹会在沉积物中保存下来，形成化石。
地层与化石的关系：1.同一时代的地层，含有相同或相似的化石
2.越古老的地层，含有越低级、越简单的生物化石。
地层和化石对环境具有指示作用：
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。
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古生物成为化石的形成条件：
生物本身具有硬壳、骨骼等不易毁坏的硬体部分。
生物死亡后必须尽快地被沉积物所掩埋，这样才能避免腐烂或被其他动物所吞食。
埋藏下来的生物遗体必须经石化(如矿物质的充填或交代作用、植物的炭化作用等)才
能形成化石。
地壳运动性质的判断方法：
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）地质年代表
根据地层顺序、生物演化阶段、岩石年龄等，科学家把漫长的地球历史按照宙、代、
纪等时间单位，进行系统性地编年，这就是地质年代表。
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（二）地球的演化历史
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地球演化历史小结：
地质年代
时间
演化特点
前寒武纪
自地球诞生至5.4
亿年前
冥古宙：出现一些有机质，没有生命迹象。
太古宙：出现蓝藻等原核生物。
元古宙：蓝藻大爆发，大气成分开始改变，进化
出多细胞生物和真核生物。
古生代
5.41 亿年前至
2.52 亿年前
早古生代：海洋无脊椎动物发展的时代。早期海
洋面积大，出现如三叶虫、笔石、鹦鹉螺等，后
期，海洋面积缩小，陆地上出现低等的植物。
晚古生代：早期，鱼类大量繁殖，中期一些鱼类
进化成两栖类。
后期，气候变干，水源稀少，两栖动物进化成爬
行动物；裸子植物出现，蕨类植物繁盛，是重要
的成煤期。
末期，发生生物物种灭绝事件，95%的物种灭
绝。
中生代
2.52 亿年前至
6600 万年前
“爬行动物时代”；
中后期，爬行动物进化出羽毛，开始向鸟类发
展；
小型哺乳动物出现；
裸子植物繁盛，是主要的成煤期；
末期，物种大灭绝，绝大多数物种消失，恐龙的
消失成为中生代结束的标志。
新生代
6600 万年前至今
联合古陆完全解体，大陆漂移，形成现代海陆分
布格局。地壳运动剧烈，形成现代基本的地貌，
如喜马拉雅山脉、阿尔卑斯山脉、安第斯山脉
等。
被子植物高度繁盛，草原面积扩大，哺乳动物快
速发展。
第四纪人类出现，全球出现数次冷暖交替变化。
气候寒冷期，冰川范围扩大，海平面下降，生物
向低纬度开始迁移。
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生物演化
（1）从过程看：由低级到高级，由简单到复杂
（2）从分布空间看：由海洋向陆地扩展
（3）生物演化过程中经常出现此消彼长
海陆格局的形成过程：
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题型05 地球的演化历史
新疆某地垄脊和沟槽地貌相间分布。垄脊和沟槽分别由侏罗系砂岩和泥岩组成，
附近有多处同时期的含煤地层。某同学随科考人员在该地研学旅行时，拍摄了其中一
处垄脊的照片。
1.侏罗纪时期，该地自然环境特征是（ ）
A. 温暖湿润，森林茂密 B. 气候寒冷，冻土发育
C. 炎热干燥，风沙频发 D. 低温少雨，河网稀疏
2.图示垄脊地貌形成的主要原因是（ ）
A. 板块张裂，岩浆沿断裂处侵入
B. 地壳下沉，泥沙在较低处沉积
C. 岩性坚硬，砂岩受侵蚀影响小
D. 断层发育，砂岩两侧泥岩抬升
松属是现存裸子植物最大的属，约113 种，占松科的50%。下图表示松属多样性地
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质历史演化。据此完成下面小题。
3．松属物种多样性变化说明其能适应气候（ ）
A．变冷
B．变暖
C．变干
D．变湿
4．古新世松属多样性急剧减少的原因可能是（ ）
A．全球大幅降温
B．陆地大规模火山喷发
C．联合古陆分离
D．白垩纪末物种大灭绝
知识点2 地球的圈层结构（基础）
（1）地震波
地震发生时，地下物质受到强烈的冲击，从而产生向四周传播的弹性波，称之为地震
波。
（2）不连续面
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（3）地球内部圈层结构
莫霍面和古登堡面将地球内部分为地壳、地幔、地核三个部分。
圈层名
称
深度
特征
状
态
地壳
0-33km
a.由岩石组成的固体外壳，上层为硅铝层，密度
小，下层为硅镁层，密度大。硅铝层在海洋部分很
薄或缺失。
b.厚度不均，大洋薄，大陆厚，海拔越高地壳厚度
越厚。
固
态
不连续面：莫霍界面 — 深度33km
地
幔
上
地
幔
33-
2900km
a.主要由含铁、镁的硅酸盐类矿物组成，越往下
铁、镁的含量逐渐增加。
b.上地幔上部存在一个软流层，这里可能为岩浆的
主要源地。
固
态
下
地
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幔
c.下地幔温度、压力、密度很大
不连续面：古登堡界面 — 深度2900km
地
核
外
核
2900-5150km
a.外核呈液体或熔融状态,横波不能通过，其
相对地壳流动可能是地球磁场产生的主要原
因。
b.温度、压力和密度很大。
液
态
熔
融
态
内
核
5150-6370km
固
态
（4）岩石圈是地球上部相对于软流圈而言的坚硬的岩石圈层。
包括地壳的全部和上地幔的顶部，由花岗质岩、玄武质岩组成。
（5）地球外部圈层结构
地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等。
各个圈层之间相互联系、相互渗透，如化石形成于生物圈和岩石圈之间，风蚀地貌形
成于大气圈和岩石圈之间，喀斯特地貌形成于岩石圈、大气圈和水圈之间。
圈层名称
含义
组成
特点与意义
大气圈
地球外部厚厚的气
体层
气体和悬浮颗粒物，
包括氮气、氧气和二
氧化碳等
地球生命存在的重要基础
条件之一
水圈
地表和近地表各种
形态水体的总称
海洋水、湖泊水
陆地水、冰川水、生
物水等
连续但不规则
岩石圈
（过渡圈
层）
地球上部相对于软
流圈而言的坚硬的
岩石圈层
包括地壳的全部和上
地幔的顶部，主要为
岩石
是板块构造学说的重要组
成部分，其将全球的岩石
圈划分为主要的六大板块
生物圈
地球表层生物及其
环境的总称
植物、动物微生物及
其环境
a.不独立占有空间，广泛
分布于地壳、大气圈和水
圈中的生物世界
b.生物圈与大气圈、水圈
和岩石圈等圈层关系密
切，彼此相互渗透、相互
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影响
题型06 地球的内部圈层
北京时间2023 年2 月6 日9 时17 分，土耳其发生了7．8 级地震，震源深度20 千
米，地震造成严重的人员伤亡。地质研究表明，早第三纪末期，喜马拉雅山脉在强烈
的造山运动中隆起，成为世界上最雄伟的山脉。据此完成下面小题。
1．此次地震的震源位于地球的（ ）
A．地壳
B．软流层
C．上地幔
D．下地幔
2．喜马拉雅山脉形成时期，地球上出现并繁盛的生物种类是（ ）
A．无脊椎动物
B．鱼类
C．恐龙
D．哺乳类
南设得兰群岛是南极洲的火山群岛,它处于一个岛弧的地质环境,早期基本上和南极
半岛连在一起,后来群岛逐渐与半岛分离,形成布兰斯菲尔德海峡。下图示意布兰斯菲
尔德海峡附近区域莫霍界面深度的等值线(单位:千米)。据此完成下题。
3.判断图示区域莫霍界面深度的主要依据是（ ）
A. 海底地貌类型B. 深海钻探探测
C. 地震波速度变化
D. 潜水实地观测
4.图中四地（ ）
A. ①处为海底盆地
B. ②处海平面较高
C. ③处大洋地壳较②处薄
D. ④处海水深度最大
01 月相
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2013 年12 月14 日晚21 时11 分，我国嫦娥三号月球探测器在月面成功着陆。
1.嫦娥三号在月面着陆当日，北半球可以看到如右图所示的月相，该日的农历日期大
约是十月的（ ）
A. 初七 B. 十二 C. 十五
D. 二十二
2.当嫦娥三号平稳登月时，着陆区正处于月球一天当中的（ ）
A. 凌晨 B. 正午 C. 黄昏
D. 子夜
知识点拨：
农历上半月傍晚可见的月亮
农历下半月清晨可见的月亮
月球运动方向：自西向东。
周期：27.32 日。
月球自转与公转方向相同，周期相等。称同步自转。所以月球总是一面朝向地球，一
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面背向地球。
不同月相的月亮出没时刻表
口诀：初一新月不可见，只缘身陷日地间。
初七初八上弦月，半轮圆月朝西面。
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。
从新月到满月再到新月，是月相变化的一个周期。这一周期平均为29.63 天，称为朔
望月。我国的农历月份就是根据朔望月确定的。每月的朔为农历初一，望为十五或十
六。
思考：春节、端午、重阳、中秋对应的阴历及月相。
02 太阳能开发
太阳能光热发电是利用太阳辐射的热量加热熔盐物质（盐类熔化后形成的熔融
体），然后将热量传导到水中使之产生蒸汽驱动发电机发电。柴达木盆地的德令哈建
有我国首个大型光热电站。下图示意德令哈的位置及其周边部分地理事物的分布，据
此完成下面小题。
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1．德令哈适合建设大型光热电站，是因为当地（ ）
①盐类物质多 ②太阳能丰富 ③土地价格低 ④市场需求大 ⑤基础设施完善
A．①②③
B．①②④
C．②③⑤
D．②④⑤
2．太阳能光热电站可能对该地自然环境产生的不利影响是（ ）
A．引发水土流失
B．伤害途经飞鸟
C．造成气温升高
D．加剧人地矛盾
知识点拨：
太阳能发电的优缺点
优点
缺点
能量巨大：它是人类可以利用的最丰
富的能源，可以说取之不尽、用之不
竭
能量密度较低：采光装置占地面积
大、用料多，成本增加
分布广泛：地球上无论何处都有太阳
能，可以就地开发利用，不存在运输
问题
受天气影响较大：到达地面的太阳辐
射，因受地形、气候、季节和昼夜变
化等因素影响，时强时弱，时有时
无，给利用带来不少困难
清洁能源：在开发利用时，不会造成
污染和公害
太阳能电站建设的区位条件（重点）
资源：太阳能资源丰富(从纬度、海拔和天气等角度 分析)
市场：西部地区距离市场较远，东部地区距离市场较近(我国)
地价：占地广，如分布在沙漠、荒滩、海洋等地，地价较低，可节约建设成本
技术：能量分散，收集难度大，前期资金投入较大，因此需要较高的技术水平和充足
的资金
政策等。
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(2020·江苏卷) 2020 年4 月8 日22 时,小明在上海观赏了“超级月亮”。下图为
“月亮视直径最大与最小时的对比示意图”。据此回答下题。
1.从天体运动位置看，此时 ( )
A. 月球位于远地点附近 B. 月球位于近地点附近
C. 地月系位于远日点附近 D. 地月系位于近日点附近
(2020·北京卷)如图为我国某地立秋至处暑期间天气晴好条件下辐射量日变化示意
图。读图，完成下列题目。
2.代表太阳辐射变化的曲线是（ ）
A. ①
B. ②
C. ③
D. ④
(2019·北京卷)莫霍面深度不一。下图为长江中下游某区域莫霍面的等深线分布图。
读图,回答下题。
3. 据图可推断 ( )
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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
(2019·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8588 米,创亚洲陆上钻井最深纪录。据此完成下题。
4.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
5.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
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