专题03宇宙中的地球知识梳理知识点1.天体及天体系统层次1.天体系统天体系统，是宇宙各星系的统称。宇宙间的天体都在运动着，运动着的天体因互相吸引和互相绕转，从而形成天体系统。万有引力和天体的永恒运动维系着它们之间的关系，组成了多层次的天体系统。天体系统有不同的级别，按从低到高的级别，依次为地月系，太阳系，银河系，和总星系2.天体系统的层次月球地球地月系其他行星系太阳系其他恒星系河外星系银河系总星系3.地球是太阳系中既普通又特殊的行星（1）地球的普通性:地球与其它行星的运动特征相似,都按自西向东的方向绕太阳公转;公转的轨道都近似圆形;公转轨道面几乎在同一平面上,即具有同向性、共面性、近圆性的特征。（2）地球的特殊性:地球是太阳系中唯一有生命存在的天体。4.地球所处的宇宙环境及其对地球的影响，树立科学的宇宙观
知识点2.太阳1.太阳辐射的概况太阳辐射的能量来源于太阳的核聚变反应。2.太阳辐射对地球的影响（1）太阳辐射向地球提供巨大能量，维持生物的生存与发展；（2）是地球大气运动、水循环的能量来源3.太阳的外部结构太阳的大气层，从内向外分为光球层、色球层和日冕层4.太阳活动及其对地球的影响（1）太阳活动:主要表现为光球层上的黑子和色球层上的耀斑。一般以太阳黑子数的增减作为太阳活动强弱的主要标志,其最明显的变化周期约为11年。耀斑（2）太阳活动对地理环境及人类活动的影响:对电离层的影响,干扰无线电通讯;对磁场的影响,产生极光和磁暴现象;对气候产生影响,与降水量有一定的关系,但是没有特定关系。太阳风太阳寿命:
按爱因斯坦质能方程E=mC2计算，太阳寿命为100亿年，目前正处于稳定而旺盛的中年时期50亿年。5.影响太阳辐射的因素的归纳1、纬度因素。纬度越低，太阳高度越大，单位面积接收太阳辐射越强，太阳辐射量就越大2、地形因素。海拔越高，大气越稀薄，对太阳辐射削弱作用越弱，太阳辐射量越大3、气候因素。所在气候区降水越少，晴天越多，对太阳辐射削弱作用越弱，太阳辐射量越大4、大气透明度因素。大气透明度越高，尘埃污染物越少，对太阳辐射削弱作用越弱，太阳辐射量越大知识点3.地球的圈层结构1.地球内部圈层结构的主要特点地球的圈层结构重要特点地壳在横向上,地壳可分为大陆地壳和大洋地壳,其中大洋地壳远比大陆地壳薄。在纵向上,地壳的上层为硅铝层,下层为硅镁层,硅铝层在大洋中很薄甚至缺失。地幔地幔中有一软流层，可能是岩浆的主要发源地。地核地核由铁和镍组成，外核呈液态或熔融状态，内核呈固态。2.地球内部圈层的划分依据------------地震波当地震放生时，地下岩石受到强烈冲击，产生弹性震动，并以波的形式向四周传播。这种弹性波叫地震波
3.地球的外部圈层结构---地球外部圈层主要特点：相互联系、相互制约①地球外部主要圈层：大气圈、生物圈、水圈大气圈：由气体和悬浮物组成的复杂的系统，主要成分是氧和氮。水圈：由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层，水圈处于不间断的循环运动之中。生物圈：包括大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。是大气圈、水圈、岩石圈共同作用结果。知识延伸“三看法”判断一个物体是否为天体一看位置：它是不是位于地球大气层之外，独立存在于宇宙中，进入大气层或落回地面的物体不属于天体。二看实质：它是不是宇宙间的物质，一些自然现象不属于天体。
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。用太阳辐射的纬度分布解释自然景观的纬度变化答案 太阳辐射量由低纬度向高纬度递减。低纬度地区太阳辐射量大，植物生长旺盛，高大茂密，生物量大；高纬度地区太阳辐射量相对较小，植物生长相对缓慢，生物量相对小。由此可知，太阳辐射量的大小在一定程度上决定了植被的生长状态，植被又是不同地理环境的反映。例题探究例题1．阅读图文材料，完成下列问题。2020年11月24日4时30分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，火箭飞行约2200秒后，顺利将探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。下图为海南文昌卫星发射中心的位置示意图。（1）从地理角度分析，文昌航天发射场的区位优势。（2）结合所学知识分析除了考虑地月位置关系外选择在凌晨发射的原因还可能有哪些。【答案】（1）文昌纬度低,地球自转产生的离心力大,可降低发射航天器的初始速度,节省燃料和成本,提高火箭的运载能力,并能提高火箭的使用寿命;濒临大海,可以利用船舶运输大型运载火箭（同时，海上运输过程中，火箭受到振动更小）；东面是大海,视野开阔,便于跟踪观测,；（火箭发射后其第一级火箭坠落于南海，）提升残骸坠落的安全性。（2）减少太阳活动（特别是太阳风）干扰电子信号传播，直接影响科研人员对探测器的操控；凌晨天气状况比较稳定，基本不会出现突然变化，对发射任务更为有利。此外，云层更少，更有利于信号的传播；方便观测.凌晨整体环境亮度较低，运载火箭喷射着火焰飞向太空时非常显眼，有利于地面光学和测量设备跟踪目标，收集相关信息；凌晨空气比较凉爽，能让火箭整流罩温度更低。
【详解】（1）要从文昌的纬度位置和海陆位置来分析优势条件。文昌是我国纬度最低的卫星发射基地，纬度低，地球自转线速度大，产生的地心离心力大，可降低初始速度，节省发射的燃料和成本，提高火箭的运载能力和使用寿命；濒临大海，可以利用大型船舶运输大型运载火箭，降低运输成本；文昌基地东面是大海，视野开阔，便于跟踪观测；向东发射，海洋辽阔，提升残骸坠落的安全性。（2）原因：太阳活动特别是太阳风会扰电子信号传播，影响地面科研人员操控。选择在凌晨发射，此时地球正好把太阳光直接遮蔽佳，避免了过多太阳辐射的影响。在凌晨，天气状况比较稳定，云层更少，有利于火箭发射及信号的传播。凌晨整体环境亮度较低，能让火箭整流罩温度更低；凌晨运载火箭喷射着火焰飞向太空时非常显眼，有利于地面光学和测量设备跟踪目标，收集相关信息，对观察到的发射情况做出判断和分析、处理。例题2．阅读图文材料，回答下列问题材料一：据央视新闻，北京时间11月24日凌晨，嫦娥五号探测器在中国文昌航天发射场发射升空；12月1日23时11分，嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近的预选着陆区。12月2日22时，经过约19小时月面工作，嫦娥五号探测器顺利完成月球表面自动采样、封装保存。12月3日23时10分，成功将携带样品的上升器送入到预定环月轨道，12月6日择机返回，预计降落在内蒙古阿木古郎草原。材料二：嫦娥五号返回舱不直接进入地球，而是以下图所示“打水漂”的形式渐渐着陆。材料三：中国探月工程规划分“绕、落、回”三步走，每个阶段的具体任务如下图所示。嫦娥五号任务是其收官之战，也是中国目前技术难度最大、系统组成最复杂的航天任务之一。
（1）嫦娥五号探测器在月球表面自动采样和封装吸引了全世界的关注，央视直播取样封装完成时刻，全球与北京分属不同日期大致范围为；直播过程中出现画面连续“卡顿”现象，从地理视角推测其发生最有可能导致的自然原因是。（2）央视每次滚动直播“嫦娥”系列号探测器连续运行和工作过程中都使用了大量的地理信息技术，请描述RS、GPS技术在“嫦娥五号”探月工程中的具体应用情况。（3）返回舱进入地球大气外层以“打水漂”形式渐渐着陆，请简要分析这样做的理由。（4）请简要分析将返回舱预计着落在内蒙古阿木古郎草原的主要原因。【答案】（1）150°E--180°；太阳活动干扰地球大气电离层，中断无线电短波通信。（2）运用“RS”技术获取月球表面信息；运用GPS技术把月球车精准投放到预定的作业位置。（3）通过“打水漂”的方式让嫦娥五号在地球大气边缘层多次起降，降低运行速度，避免返回舱与空气摩擦燃烧殆尽，同时减少着陆时对返回舱的损坏和撞击地面对周边环境的破坏（4）内蒙古中部地区属沙质草地，地势平坦开阔；区内没有大河；中温带大陆气候，全年干燥，少雨多风，能见度高；当地人烟稀少，平均每平方公里不超过10人。【详解】（1）要确定“今天”的范围，首先求出0时所在经线的经度，今天的范围即0时经线向东到180度经线。央视直播取样封装完成时刻为北京时间12月2日22时，据此计算，此时150°E的地方时为12月3日0时，由此可知，此时全球有12月2日和12月3日两个日期，150°E以东至180°地区为12月3日，即今天的范围。直播画面卡顿可能与太阳活动有关，太阳活动爆发，太阳射电和高能粒子到达地球大气层，引起大气电离层（反射无线电波）扰动，影响短波通讯，干扰电子设备，甚至威胁运行在太空中的宇航器安全。
（2）RS（遥感）是指非接触的，远距离的探测技术。一般指运用传感器/遥感器对物体的电磁波的辐射、反射特性的探测。遥感是通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物。GPS是一种以人造地球卫星为基础的高精度无线电导航的定位系统，它在全球任何地方以及近地空间都能够提供准确的地理位置、车行速度及精确的时间信息。因此在探月工程中，RS可用来对月球表面进行远距离观测，获取相关信息；GPS可根据需要为月球车确定准确的工作地点。（3）返回器从月球归来的速度是高达每秒11.2公里的第二宇宙速度，比每秒7.9公里的第一宇宙速度多了3公里多；航天器如果以过高的速度进入大气层，摩擦产生的剧烈高温将带来极大风险，因此采用这种“打水漂”的形式回家。即返回器先是高速进入大气层，再借助大气层提供的升力跃出大气层，然后以第一宇宙速度扎入大气层，返回地面，减少高温和快速撞击地面所产生的风险。（4）飞船着陆场选择必须同时具备以下基本条件：一是必须在飞船多次经过的太空下面，或者飞船将从这个地区上空多圈次通过；二是场地要开阔，房屋和高大树木占地面积要小于千分之一，便于观察和地面、空中回收部队调运；三是地势平缓，地表坡度不能超过５度，地表要结实，保证飞船软着陆后平稳等待回收；四是这一地区天气状况良好。内蒙古阿木古郎草原恰好符合这样的条件，因此适宜作为着陆点选址。例题3．读太阳系示意图，回答下列问题。（1）太阳系中既属于地外行星，又属于类地行星的是____（填字母），离地球最近的天体是____（填天体名称）。（2）太阳系中的小行星带位于____轨道和____轨道之间（填名称）。（3）八大行星绕日公转具有____性，还具有____性和____性。（4）若地球在H行星的轨道上运行，则会发生的现象是____A．变为寒冷的“冰球”B．变为炽热的“火球”C．大气层将会消失D．体积将会变小（5）地球的特殊性主要体现在有____存在。（6）请分析青藏高原太阳辐射强的原因？____【答案】D月球火星木星同向近圆共面A生命
纬度较低，太阳高度角大；海拔高，空气稀薄；降水少，云层薄，削弱作用弱．【详解】（1）类地行星包括水星、金星、地球、火星。公转轨道在地球公转轨道内侧的为地内行星，有水星和金星；公转轨道在地球公转轨道外侧的为地外行星，有火星、木星、土星、天王星、海王星。既属于地外行星，又属于类地行星的是火星，即D。离地球最近的天体是月球。（2）太阳系八大行星由内而外依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。太阳系中的小行星带位于火星轨道与木星轨道之间。（3）八大行星绕日公转方向均为自西向东，具有同向性；八大行星绕日公转的轨道平面几乎在同一个平面上，具有共面性；八大行星绕日公转的轨道都近似正圆，具有近圆性。（4）若地球位于H行星的位置，则因距日过远，获得的太阳辐射量非常少，会变成寒冷的“冰球”，故A项正确，B项错误。大气层的有无取决于地球自身的引力，与距日远近无关，C项错误。来自于地球内部的引力不变，则其体积也不会发生改变，D项错误，故选A。（5）地球是目前为止，人类所知道的，唯一存在生命的星球，所以，地球的特殊性主要体现在有生命存在。（6）青藏高原太阳辐射强的原因可以从纬度、地势和天气的角度进行分析。纬度：青藏高原所处的纬度位置较低，太阳高度角大，太阳辐射强烈。地势：青藏高原地势高，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多。天气：青藏高原降水少，云层薄，削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多。例题4．下图示意离太阳最近的五颗行星围绕太阳公转的轨道。完成下列要求。（1）在图中绘出金星作为“启明星”时与地球的相对位置，并用文字标注“金星”和“地球”。（2）扼要说明你这样绘图的理由。【答案】（1）自内向外，第二条轨道为金星轨道，第三条轨道为地球轨道。地球和金星所占据的轨道位置正确分别得1分，相对位置正确得2分。说明：地球和金星可以画在轨道的不同位置，但相对位置如下图所示。
（2）图中地球公转和自转的方向均为逆时针方向，（2分）地球正对（面向）太阳的右侧为清晨。（2分）当金星被称为“启明星”时，它应该位于地球的右侧。（2分）【详解】第(1)题，结合八大行星轨道示意图，自内向外依次为水星、金星、地球、火星。第(2)题，太阳系八大行星离太阳由近及远的距离是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。地球公转、自转方向均为自西向东转，呈逆时针方向运动，金星于早晨（地球正对太阳时）在地球右侧出现，此时称为“启明星”。同步练习读“北美地壳厚度等值线图(单位：千米)”，回答下列问题。1.根据所学知识，世界大陆地壳的平均厚度约为千米。大陆地壳与大洋地壳的厚度比较，一般是。2.北美大陆地壳厚度的分布规律是。3.图中A处的地壳厚度约为，B处地壳的厚度约为。4.北美大陆西海岸多火山地震的原因是。【答案】1.33、大陆地壳较厚，大洋地壳较薄2.西部、东部山地较厚，中部较薄，大陆向大洋的过渡较薄3.50～55千米、30～35千米4.处在板块与板块的交界地带，地壳运动、岩浆活动频繁【详解】1.地壳是地球固体地表构造的最外圈层，地壳厚度是指地表向下至莫霍面界面之间的厚度，由于地表高低不平，不同地区地壳厚度也不同；整个地壳平均厚度约17千米，其中大陆地壳厚度较大，平均约为33千米，高山、高原地区地壳更厚，最高可达70千米，平原、盆地地壳相对较薄；大洋地壳则远比大陆地壳薄，平均厚度为6千米。
2.读图，图示等值线等值距为5千米，北美大陆的地壳厚度西部山区最厚，部分地区可达50千米以上，东部阿巴拉契亚山脉地区地壳厚度也较大，多在45千米以上；而中部尤其是北部地区较薄，多在40千米以下；沿海地区地壳厚度较薄，多在30千米以下。3.A处位于美国西部山区，地壳厚度较大，根据等值线分布可推出A外部的等值线数值为50，因而A的厚度应大于50千米小于55千米；B位于35千米数值范围以内，B地地势较低平，且南部相邻的数值为40、北部为35，根据等值线判读方法，位于两条相邻等值线之间的闭合区域数值为“大于大的、小于小的”，可判断B地数值为小于35千米但大于30千米。4.北美大陆西海岸西部临太平洋，该地处于美洲板块和太平洋板块的交界处（环太平洋火山地震带），地壳运动活跃，因此多火山、地震活动。读下面两幅图，回答有关问题。5.日本在种子岛宇宙航天基地发射了陆地观测卫星，其运行周期是14天。该卫星无法完成的任务是( )A．观测洪涝受灾范围B．对陆地表面进行研究，进而调查环境灾害诱因C．监测太阳活动，预测太阳风暴的发生D．可以收集地壳变形的数据6.据图甲分析，不属于日本选择种子岛建设宇宙航天基地原因的是( )A．地处热带，多晴好天气B．纬度较低，节省燃料，提高载重C．远离大城市，人烟稀少D．海洋运输便利7.美国的莫纳克亚山天文台观测条件好，简述其优势条件。【答案】5.C 6.A 7.纬度较低，能观测到部分南半球天空；海拔高，大气能见度好，观测时间较长，美国天文观测的技术设备先进【详解】5.由材料中“发射了陆地观测卫星”，可知该卫星不能监测太阳活动，因此选C项。6.种子岛位于30°N以北，在亚热带地区。7.莫纳克亚山所处纬度接近19°N，纬度低，能观测到部分南半球天空；主峰的高海拔，空气通透程度极好；并且此地为岛屿，远离城市，观测不易受光和工业尘埃污染影响；海拔高，视野开阔；该群岛隶属于科技发达的美国，观测的技术设备先进。阅读图文材料，完成下列各题。材料一
2020年7月23日12时41分，在海南文昌航天发射场，长征五号遥四运载火箭将我国首次火星探测任务“天问一号”探测器送往太空。天问奔火，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。一切顺利的话，“天问一号”将在太空中飞行大约7个月后到达火星附近，通过“刹车”完成火星捕获，进入环火星轨道，并择机开展着陆、巡视等任务，进行火星科学探测。材料二卫星发射窗口是允许运载火箭发射的时间范围，其宽窄受发射地的气象气候条件影响。文昌发射基地的发射窗口很窄。材料三我国四大航天基地示意图、海南岛地形及年太阳辐射总量分布示意图8.据图说明海南岛年太阳总辐射量的分布特点，并分析原因。9.图中①地是我国第四个航天发射基地。分析①地在航天发射方面的突出优势。10.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。11.厄瓜多尔将在下图A、B两地中选择一处筹建新卫星发射基地，你认为哪处更合适？请说明选择在该地建立基地的优势条件
【答案】8.由西南向东北递减。原因：南部比北部纬度低，正午太阳高度大，地面获得的太阳辐射多；海南岛为热带季风气候，地势中部高、四周低；西南部为夏季风背风坡，降水少，日照时数长，年太阳总辐射量高；中东部为夏季风迎风坡，降水多，日照时数短。9.①从纬度看，地球自转线速度最大，可增加有效荷载；②从交通条件看，濒临南海，有利于运输大型设备；③从安全性看，火箭残骸落入大海，造成危害的概率低。10.①多雷电，强降雨天气；②沿海，湿度大，云雾多，能见度较低；③地处我国东南沿海，夏季风影响时间长，雨季长；④容易受台风等灾害影响。11.A地：距海近，交通便利，利于物资运输；地形平坦，利于发射场建立；西部靠海，大幅降低发射后未燃尽残骸造成意外的概率，安全性能好。B地：海拔高，大气透明度高；距海洋远（地处内陆山区），降水少，晴天多，大气稳定，利于航天发射；山区人口少，安全性好；海拔高，地球自转线速度最大，可增加有效荷载。【详解】8.由图可知海南岛年太阳总辐射量的分布特点是由西南向东北递减。分析其原因主要从纬度位置和天气两方面分析，海南岛南部比北部纬度低，正午太阳高度大，故南部的太阳辐射量高；由图可知，海南岛中部是山地，沿海地区多平原，地势中部高、四周低，海南岛为热带季风气候，西南部为夏季风的背风坡，降水偏少，晴天多，日照时间长，年太阳总辐射量高；中东部为夏季风迎风坡，多地形雨，日照时间短，年太阳总辐射量低。9.①地在航天发射方面的突出优势主要从初速度、海运、安全性等方面分析，纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本；航天发射有些设备体积大、重量重，临海有利于这些大宗物资运输；三面环海，人烟稀少，火箭残骸不容易对居民造成威胁，安全性强。
10.由材料可知卫星发射窗口的宽窄受发射地的气象气候条件的影响。海南文昌纬度较低，气温高，蒸发量大，靠近海洋水汽较多，多强对流天气以及云雾较多；文昌为热带季风气候，年降水量大，雨季长，夏秋季节易受台风灾害的影响，都会影响卫星的发射。11.由图可知，A地距海近，海上交通便利，利于卫星发射设备或物资运输；A地位于沿海平原，地形平坦，利于发射场建立；西部靠海，火箭残骸可以坠入大海，对居民影响小，安全性好，所以选择A地。B地位于河流源头，海拔高，大气透明度高，利于航天发射；距海洋远，水汽少，天气变化影响小；山区人口少，对居民影响小，安全性好；海拔高，地球自转线速度最大，可增加有效荷载。所以选择B处。阅读材料，回答下列问题。材料一：下图为学生手绘地球圈层结构示意图。材料二：一般认为横波的水平晃动力是造成建筑物破坏及人员大量伤亡的主要原因。但地震发生以后，建筑物并不会马上倒塌，一般都要间隔约12秒，这就是地震救援所说的“黄金12秒”。下表为2019年12月份我国境内部分地区发生的地震情况。12.有关地核的叙述，正确的是、。A．是岩浆的发源地B．以古登堡界面与地幔分界C．压力大，密度小D．外核最可能为液态13.表格中地震震源最可能在地球内部圈层的。14.若在图中增绘岩石圈，试描述需绘制的内容。15.通常根据推断地球内部的圈层结构，地震救援“黄金12秒”确定的依据是。
16.请你为学校和家庭提出应对地震灾害的合理建议。【答案】12.BD13.地壳14.在深度-80~-400千米处，地幔的上部添加软流层15.地震波的传播速度建筑物的抗震系数；横波和纵波的传播速度差异16.增加建筑物抗震等级；加强地震逃生演练；准备地震急救包；学习避震及逃生技能（任答2点，言之有理即可）【详解】12.一般认为上地幔上部的软流层是岩浆的发源地，不是地核，A错。以古登堡界面为界，其上为地幔，其下为地核，B正确。地核一般压力大，密度大，C错。图中显示，横波不能在外核传播，因此外核最可能为液态，D正确。13.表格中四次地震震源深度最深的为19千米，最浅的为8千米，而陆地地壳平均厚度为33千米，因此四次地震震源最可能在地球内部圈层的地壳。14.岩石圈是指上地幔软流层的以上部分，以包括上地幔顶部和地壳，因此若在图中增绘岩石圈，必须在上地幔加上软流层，软流层深度在地下80~400千米处。15.我国很难直接观测地球内部结构，通常根据地震波在地球内部的传播速度变化来推断地球内部的圈层结构。材料信息表明，地震发生以后，建筑物并不会马上倒塌，说明明建筑物的抗震系数与“黄金12秒”有关；材料信息表明，一般认为横波的水平晃动力是造成建筑物破坏及人员大量伤亡的主要原因，根据所学知识可知，地震横波一般导致建筑物水平晃动，而地震横波传播速度慢于纵波，因此地震救援“黄金12秒”确定与横波和纵波的传播速度差异有关。16.学校和家庭应对地震灾害的合理建议应预防角度进行分析作答。从学校角度，学校进行建设时，应增加建筑物抗震等级，多地震区应尽量使用轻型材料；开设关于地震的相关谭程，了解地震，平时加强地震逃生演练；多地震地区的学校应准备地震急救包。从家庭角度，经常提醒和教育孩子关注地震防灾减灾知识；配合学校强调学习避震及逃生技能的重要性；帮助了解家中房屋结构，提醒躲避灾害的最佳地点等。
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