第2课时宇宙中的地球和太阳对地球的影响

第2课时 宇宙中的地球和太阳对地球的影响

最新考纲地球所处的宇宙环境。地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。 太阳对地球的影响。地球的圈层结构及各圈层的主要特点。

名师解读 1.识记：太阳系的组成、太阳活动的标志、地球的圈层结构及特点。 2.掌握：地球上存在生命的条件及原因；太阳对地球的影响。 3.应用：运用相关知识分析地外文明存在的条件和原因；结合图表资料，分析八大行星的运动特征和结构特征。 思维导图

考点一 地球的宇宙环境

[知识整合]

一、地球在宇宙中的位置

1．宇宙特点：(1)物质性—由各种天体组成。 (2)运动性—天体相互吸引、相互绕转构成天体系统。 2．天体系统：填图掌握天体系统的层级

【特别提醒】总星系只是目前人类能够观测到的宇宙的一小部分。 二、地球——太阳系中一颗既普通又特殊的行星 1．地球普通性

?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?行星分类

?远日行星：G天王星、H海王星

?1?八大

?同向性：绕日公转方向都是自西向东

(2)运动特征?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

2．地球存在生命的条件

(3)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。

分析地球上的生命存在的条件，要结合生命存在所必备的水、气、热等条件，从地球的外部和自身环境两方面综合分析，具体如下： (1)外部条件——“安全”和“稳定”

(2)自身条件——三个“适中”

自身条件主要指适宜的温度条件、适合生物生存的大气条件和液态水的存在。

【学法指导】生命存在条件题目的分析思路

此类题目的解答可以通过知识的迁移、参照地球生命存在的条件而降低难度，提高答题的准确性。具体思路如下：

[深度思考]

(1)航天器发射基地的区位条件

①纬度位置：纬度越低，地球自转的线速度越大，从而降低卫星发射的初始速度，节省燃料和成本。

②气象条件：气候干旱，降水稀少；晴天多，风速小，湿度低，有利于发射。 ③地形条件：地形平坦开阔，有利于跟踪观测。 ④交通条件：要有便利的交通，利于大型设备的运输。 ⑤安全因素：建在人烟稀少的地区。 ⑥其他因素：如科技因素等。 (2)航天器返回基地的区位因素 ①平坦开阔，地质稳定。

②人烟稀少，城市稀少，利于安全。 ③无大河湖泊，少森林地区。

④气象条件要降水较少，空气能见度高；云层较少，航天器着陆安全且便于援救。

[高考探究]

1．(2011·上海地理，13)2011年5月4日《文汇报》报道，又有4颗小行星以中国科学家姓名命名。读图，这几颗小行星所在的小行星带位于太阳系的( )

A．金星轨道与地球轨道之间 B．木星轨道与土星轨道之间 C．地球轨道与火星轨道之间 D．火星轨道与木星轨道之间

解析 读图可知，小行星带位于火星轨道和木星轨道之间，D项正确。 答案 D

2．[2010·浙江文综，36(1)，6分]下图是“世界某区域略图”。读图，完成下题。

简述①地建设航天发射基地的有利条件和不利因素。(6分)

解析 有利条件注意从①地的纬度位置、海陆位置、地形、人口分布等角度分析。①地为热带雨林气候，阴雨天气较多，对航天发射不利。

答案 有利条件：纬度低、海运便利、地形平坦开阔、人口稀少等。不利因素：天气多变。

3．[2012·江苏地理，27(1)，3分]阅读材料，回答下题。

材料 科考队在南极冰盖之巅——冰穹A(海拔4 093米)的昆仑站成功安装了我国自主研发的首台南极巡天光学望远镜AST3-1，用于对超新星、太阳系外行星、瞬变天体的研究。

昆仑站所在地区大气透明度极佳，其原因主要有________、________；该地在________时期，可以用光学望远镜24小时不间断地对星空进行天文观测。(3分) 解析 本题考查天气气候成因和宇宙探测。南极大陆由于海拔高、空气稀薄，常年受极地高压控制、天气晴朗，无人类长期居住、污染小，故大气透明度极佳；对星空的长时间观测应选在南极极夜期间。

答案 常年受高压控制，天气晴朗 海拔高，空气稀薄 污染小(答出其中两项即可) 极夜

1.以八颗行星运行图为载体，考查太阳系行星的类型及特征

2.根据新颖时事材料结合图的类型及特征表资料考查生命存在的条件 3.以图文材料为载体，考查航天基地建设的区位条件

考点二 太阳对地球的影响

[知识整合]

1．太阳为地球提供能量

(1)太阳能量来源：太阳内部的核聚变反应。 (2)对地球的影响

①能量来源：直接提供光热资源；为人类生活、生产提供能源。 ②动力来源：促进地球上水、大气运动和生物活动的主要动力。 (3)与太阳辐射相关的等值线图特征分析

常见的有年太阳辐射总量等值线图(图1)，多年平均云量日均值分布图(图2)，年日照时数等值线图(图3)，年平均光合有效辐射(PAR)等值线图(图4)。这些图都具备等值线一般特征，在判读方法上与其他等值线也有很大的相同性，在判读时要充分借鉴其他等值线图的判断技巧。

【信息获取】

①从图1中可知太阳辐射的时空分布规律。空间上：从赤道向两极递减；时间上：夏半年太阳辐射多于冬半年。这说明影响太阳辐射的因素有纬度因素和季节因素。 ②从图2中可知我国多年平均云量大致南多北少，东多西少；青藏高原和西北内陆云量较少。这说明影响云量多少的因素与海陆位置、海拔高低和天气状况等有关。

③从图3中可知四川盆地日照时数最少，这与天气状况有关。

④从图4中可知PAR值大致南高北低，青藏高原地区最高，四川盆地最低。

2．太阳活动影响地球

(1)太阳大气层及太阳活动

①太阳大气层的结构：A光球层，B色球层，C日冕层。

②太阳活动的主要类型：A层的黑子，B层的耀斑，其周期约为11年，它们都是太阳活动的重要标志。 (2)太阳活动对地球的影响

太阳活动 类型 活动特征 ①温度比周围低而显现暗黑子 黑斑点 ②太阳活动的重要标志 ③周期约为11年 ①突然增大、增亮的斑块 ②时间短(几分钟到几十耀斑 分钟) ③释放巨大能量 ④太阳活动的重要标志 ⑤周期约为11年 ①温度极高 太阳风 ②带电粒子高速运动 ③脱离太阳引力飞向宇宙空间形成的带电粒子流 日冕层 色球层 光球层 活动层次 ①太阳黑子和耀斑增多时，发射的电磁波扰动地球的电离层，影响无线电短波通信 ②太阳大气抛出的高能带电粒子会扰乱地球磁场，产生“磁暴”现象 ③与许多自然灾害的发生有关，如地震、水旱灾害等 ④太阳风形成的带电粒子流在极地地区形成绚丽多彩的极光 对地球的影响 [深度思考]

1．影响太阳辐射分布的因素分析 (1)影响太阳辐射分布的因素

(2)世界太阳辐射总体分布特征 ①不同纬度分布：由低纬向高纬递减。

②相同纬度分布：由沿海向内陆递增；夏季太阳辐射强于冬季；海拔高的地区强于海拔低的地区。

2.图示法分析中国太阳年辐射量的空间分布及成因

【疑难辨析】太阳辐射强的地方，热量不一定丰富。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。 3.

等太阳辐射量线图的判读

(1)读图名

明确本图为中国多年平均太阳辐射总量空间分布图，单位是(亿焦耳/米2)。 (2)看整体趋势

多年平均太阳辐射总量变化趋势由东南向西北先递增后递减。 (3)看等值线的走向 不同等值线走向略有不同。 (4)看极值

Q地是极小值地区，P地是极大值地区。

[高考探究]

(2014·课标Ⅰ，1～2)太阳能光热电站(下图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。据此完成1～2题。

1．我国下列地区中，资源条件最适宜建太阳能光热电站的是( ) A．柴达木盆地 B．黄土高原 C．山东半岛D．东南丘陵

2．太阳能光热电站可能会( ) A．提升地表温度 B．干扰飞机电子导航 C．误伤途经飞鸟 D．提高作物产量

解析 第1题，本题主要考查我国太阳能资源分布。柴达木盆地位于青藏高原，地势高、空气稀薄，光照强烈，太阳能资源丰富，故从资源条件看最适宜建太阳能光热电站。第2题，考查人类工程建设对地理环境的影响。依题意，太阳能光热电站由众多反光板构成，而众多反光板聚焦太阳能使锅炉加热产生蒸汽，有可能对途经此处的飞鸟造成伤害，故C正确。反光板可使到达地面的太阳辐射减少，则会降低地表温度，从而降低作物产量，故A、D两项错误；飞机飞行高度一般远高于高塔高度，故该电站的建设不会干扰飞机电子导航，故B不正确。 答案 1.A 2.C

(2012·上海地理，5～6)太阳黑子活动的变化会对地球的气候产生明显影响。下图显示北半球部分高纬度地区太阳黑子活动与年均降水量的关系。读图，回答3～4题。

3．图中所示的34个测站分布范围主要在( ) A．亚洲 B．亚洲和欧洲

C．亚洲和北美洲 D．欧洲和北美洲 4．观测显示，所测地区年平均降水量( ) A．随太阳黑子活动的增强而增大 B．随太阳黑子活动的增强而减小 C．变化周期与太阳黑子活动周期吻合 D．变化周期与太阳黑子活动周期无关 答案 3.D 4.C

1.根据太阳辐射量分布图等考查太阳辐射的分布规律和影响因素

2.以太阳活动图文材料分析太阳黑子或耀斑的分布关系或者考查太阳活动的影响

考点三 地球的圈层结构

[知识整合]

1．地震波

分类 纵波(P) 横波(S) 传播特点 所通过物质的状态 固体、液体、气体 传播速度 较快 共同点 地 震 波 传播速度都随着所通过物质的性质而变化 固体 较慢 2．地球内部圈层的划分及其特征

依据地震波在地球内部传播速度的变化，地球固体表面以下可划分为地壳、地幔、地核三个圈层。具体分析如下图所示：

3．地球的外部圈层

(1)A大气圈：是包裹地球的气体层。 (2)B水圈：由液态水、固态水和气态水组成。 (3)C生物圈：广泛分布于岩石圈，大气圈和水圈中。

[深度思考]

依据地震波在地球内部传播速度的变化，将地球内部划分为地壳、地幔、地核三个圈层。

圈层名称 不连续面 厚度(km) 地震波的速度变化 地壳 上地幔 莫霍界面 地幔 下地幔 古登堡界面 平均 17 2900 纵波和横波速度明显加快 纵波速度突然下降，横波消失 外核 地核

内核 ①固体外壳；②厚度最小，其中大陆地壳较厚，大洋地壳较薄 ①固态，上地幔上部存在一个软流层，物质处于熔融状态；②温度、压力、密度增大 呈熔融状态 固态，压力、密度很大 特点

[高考探究]

1．(2011·大纲文综，1)读下图，组成该山体岩石的矿物直接来自( )

A．地表 B．地壳上部 C．地壳下部 D．地幔

解析 在上地幔上部存在一个软流层，此处是岩浆的发源地。 答案 D

2．(2010·江苏地理，2)2010年3月以来，北大西洋极圈附近的冰岛发生大规模火山喷发，火山灰蔓延使欧洲航空业蒙受重大损失。下图为火山喷发图片。这些蔓延的火山灰物质在地球圈层中迁移的顺序是( )

A．大气圈→水圈、生物圈→岩石圈 B．岩石圈→大气圈→水圈、生物圈 C．水圈、生物圈→大气圈→岩石圈 D．水圈、生物圈→岩石圈→大气圈

解析 火山灰喷出地表在大气中冷凝后经搬运、沉积作用形成沉积岩。故迁移的起始圈层是大气圈，终了圈层是岩石圈。正确选项为A项。 答案 A

以图文材料考查地球圈层的类型或各圈层的相互关系

[课后作业提升] 模拟演练

(2015·山东潍坊阶段性质检)美国国家航空航天局2014年9月12日证实，太空探测器“旅行者1号”已经飞出太阳系，成为首个进入星际空间的人造物体，为寻找地外文明又迈进了一步。读图完成1～2题。

1．材料中比“太阳系”高一级的天体系统在天体系统层次图中的位置正确的是( )

A．A B．B C．C D．D

2．下列关于“太阳系中至今为止只发现地球上存在生命”的条件叙述不正确的是( )

A．太阳系中地球有稳定的光照和安全的宇宙环境 B．地球自转周期适中，所以地球上有适宜的昼夜温差 C．地球与太阳的距离适中，产生适合生命生存的大气 D．地球与太阳的距离适中，所以地球上有适宜的温度

解析 第1题，天体系统的范围由小到大是D地球或月球构成C地月系，和其他行星等构成B太阳系，比太阳系高一级是A银河系，所以根据图判断A正确。第2题，日地距离影响最大的是地球表面的温度变化，地球表面的大气层是因为地球的质量和体积适中形成的，所以C的说法是错误的，故选C。 答案 1.A 2.C

(2015·山东济南月考)读图，完成3～4题。

3．上图所示天体系统属于( )

A．星系 B．恒星系统 C．行星系统 D．总星系 4．关于该天体系统中心天体的叙述，正确的是( ) A．有高级智慧生命存在 B．为地球提供光和热 C．主要组成物质为岩石

D．黑子和耀斑等现象均发生在其光球层

解析 第3题，图示天体系统为太阳系，属于恒星系统。第4题，图示天体系统的中心天体为太阳，为地球提供光和热。 答案 3.B 4.B 读下图，完成5～6题。

5．影响岛上年太阳总辐射量分布的主要因素是( ) A．海陆位置 B．纬度与地形 C．纬度与洋流 D．地形与洋流

6．我国决定将西昌航天发射中心场址迁到A，其主要因素可能是( ) A．发射窗口大 B．国防安全需要

C．利于运输、发射大型火箭 D．晴朗天气多

解析 第5题，年太阳总辐射量与纬度、海拔、云量等相关，该岛上年太阳总辐射量的分布是东北部低，西南部较高，受纬度和地形影响。第6题，西昌位于内陆地区，是考虑国防安全的需要，而A地位于海岛，利于大型火箭的运输，且纬度低，更有利于利用地球的自转速度发射大型火箭。 答案 5.B 6.C

(2015·广东名校联考)我国“嫦娥三号”于2013年12月2日凌晨1时30分在西

昌卫星发射中心发射成功，12月15日凌晨4时35分稳稳落在虹湾着陆区，月球车进入月表漫步和探测阶段，这标志着“嫦娥三号”登月成功。读图完成7～8题。

7．月球车在月球表面执行任务时可能会遇到的困难包括( )

①受宇宙辐射影响大，白天太阳紫外线强烈 ②月面昼夜温差巨大，易损坏仪器 ③自转周期短，太阳能供电不足④月壤松软，月面凹凸不平，月球车行走容易打滑翻车

A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④ 8．若宇航员登上月球，则其可能观测不到的现象有( )

①绚丽多彩的极光 ②拖着长尾的彗星 ③一闪即逝的流星 ④轮廓模糊的星云 ⑤黑子或耀斑活动 ⑥明亮耀眼的恒星 A．②④ B．①③ C．③④ D．⑤⑥

解析 第7题，月球因无大气，太阳辐射强，昼夜温差大；月球风化作用显著，月壤松软。第8题，月球上无大气层，而极光、流星现象都与大气层有关。 答案 7.B 8.B

下图为1954～2005年我国江淮地区太阳黑子数与梅雨强度的相关系数分布图。读图，回答9～10题。

9．太阳黑子数与梅雨强度( ) A．在湖北省的东南部呈正相关 B．在安徽省的大部分地区呈负相关

C．在图中西北部的相关性最小 D．正相关最大值出现在图中东北部 10．太阳黑子数达最大值时( ) A．江淮地区梅雨强度增大 B．通信卫星信号易受干扰 C．漠河地区出现极昼现象 D．耀斑爆发强度减弱

解析 第9题，从图中可知太阳黑子数与梅雨强度在湖北省东南部呈负相关，在安徽省大部分地区呈正相关，在图中中部地区相关性最小，正相关最大值出现在图中东北部，即安徽省北部。第10题，太阳黑子数达最大值时，太阳活动最强，耀斑爆发强度增加，易影响无线电短波通讯，即通信卫星信号易受干扰。极昼与地球公转和自转运动相关；不同地区梅雨强度与黑子相关度不同。 答案 9.D 10.B

11．新华网2014年10月26日电，近日，太阳表面突现一个面积很大的黑子群，达到地球表面积的50余倍。在华北地区严重雾霾天气下，肉眼清晰可见。对于该现象的认识，正确的是( )

A．太阳活动正处于宁静时期 B．太阳黑子位于色球层上 C．往往伴发耀斑现象 D．干扰无线电长波通信

解析 黑子出现在光球层上，太阳表面大面积出现黑子，说明太阳活动剧烈，往往发生磁暴、极光，并影响无线电短波通信。黑子与耀斑往往同时出现，活动周期为11年。 答案 C

2014年11月27日，日本熊本县，日本最大的活火山阿苏火山喷发出大量火山

灰，高达1 500米，附近三十多个航班被迫取消。下图为火山喷出图片，据此完成12～13题。

12．受阿苏的火山喷发活动影响较小的地球圈层是( ) A．大气圈 B．生物圈 C．水圈 D．地核

13．火山熔岩在地表流动的过程中，会逐渐凝固下来，其大量的热能会散发到( )

A．岩石圈中 B．大气圈中 C．水圈中 D．地壳中

解析 火山喷发时主要涉及的是外部圈层以及地球内部圈层中的地壳和地幔部分，其散发出的热能，最终都进入大气层中。 答案 12.D 13.B

14．(2015·杭州高级中学月考)读“我国部分城市地理纬度与年平均日照时数表”和“我国部分地区年太阳总辐射量分布图”，完成下列问题。

城市地区 南京 上海 重庆 杭州 宁波 拉萨 年平均日照时数/时 2 182.4 1 986.1 1 211.3 1 902.1 2 019.7 3 005.1 地理纬度(北纬) 32°04′ 31°09′ 30°40′ 30°20′ 29°54′ 29°43′

(1)描述图中年太阳总辐射量为120千卡/平方厘米的曲线的走向特点，并分析其影响因素。

(2)试绘出昆明至上海年太阳总辐射量分布曲线。

(3)试比较图中台湾岛东、西两侧年太阳总辐射量，并分析原因。 (4)说出表中所列年平均日照时数最长的城市，并分析原因。

解析 第(1)题，读图可知120千卡/平方厘米年太阳总辐射量曲线的走向特点，这是由我国东部和西部地区地理环境差异，特别是地形差异及其纬度位置决定的。第(2)题，在绘图过程中不仅要把握好一级控制点，还要注意次级控制点，具体绘图过程中可参照等高线剖面图的画法进行。第(3)题，台湾岛东、西两侧气候条件的差异使太阳辐射分布具有不同特点。第(4)题，拉萨之所以成为年平均日照时数最长的城市，与其所在的地理位置、地形和气候条件有关。

答案 (1)东部受纬度的影响呈东西走向，而西南地区受地形地势影响呈南北走向。 (2)图略。

(3)西侧高。西侧为夏季风的背风坡，降水少，晴天多，日照时间长；东侧反之。 (4)拉萨。纬度较低，海拔高，空气稀薄，云量少，阴雨天气少。

再悟高考

(2011·海南地理，14～15)能被植物光合作用利用的太阳辐射，称为光合有效辐射

(PAR)。下图示意1961～2007年我国年平均PAR强度的空间分布。据此完成15～16题。

15．如仅考虑光合有效辐射，我国农业生产潜力最大的地区是( ) A．长江中下游平原B．四川盆地 C．华北平原 D．青藏高原

16．乙地PAR值高于甲地的主要原因是( ) A．纬度高 B．植被少 C．地势高 D．云雨少

解析 第15题，PAR数据越大，太阳辐射越强，农业生产潜力越大。读图可知，我国青藏高原地区PAR最大，农业生产潜力最大。第16题，读图知，甲地为四川盆地，亚热带季风气候区，加上盆地地形影响，降水丰富，云雨天较多，PAR较小；乙区域位于河套平原，温带大陆性气候，降水少，云雨天少，日照时间长，PAR较大。 答案 15.D 16.D

17．(2012·江苏地理，4)北京时间2011年11月3日1时36分6秒，“天宫一号”目标飞行器与“神舟八号”飞船成功实现首次交会对接。最可能干扰航天器与地面指挥系统通信联系的是( )

A．云雾B．流星 C．太阳活动 D．太阳辐射

解析 发生太阳活动时，太阳发射的电磁波进入地球大气层，引起大气层扰动，使地球上无线电短波通信受到影响。 答案 C

18．(2012·广东文综，1)剧烈太阳活动产生的太阳风吹袭地球，可能引起( ) A．人口迁移加快 B．风力电厂增产

C．生活耗能降低D．卫星导航失效

解析 太阳风是指从太阳大气的日冕层中猛烈喷出的高速运动的高能带电粒子流，当太阳活动剧烈时，太阳风的强度和速度增大，它抵达地球，会引起磁暴现象，还会扰乱地球上空的电离层，影响无线电短波通信，进而影响卫星导航。 答案 D

19．[2013·江苏地理，27(3)(4)，7分]下图是我国30°N附近地形剖面及年平均气温、年平均降水量示意图。读图完成(1)～(2)题。

(1)剖面线上，东、西部年平均降水量的差异是________，其主要影响因素有________、________。(3分)

(2)剖面线上，长江中下游平原与四川盆地相比，年太阳总辐射量较低的是________，原因有____________________________________。(3分)

解析 第(1)题，结合图中年平均降水量曲线，可得出东多西少的降水分布差异。而导致这种差异的原因主要包括距海远近的不同以及地形对水汽深入的阻挡作用。在回答影响因素时，只需要罗列因素，不需要作具体阐述。第(2)题，影响年太阳总辐射量的因素主要有：纬度、地势高低、天气状况等。四川盆地纬度较低，因此其太阳总辐射量低的原因在于盆地地形，水汽不易扩散，阴雨、雾天多，从而造成日照时间短、日照强度弱，获得的太阳辐射量少。 答案 (1)东部多，西部少 地形 大气环流(海陆位置) (2)四川盆地 阴雨、雾天多

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