【高一天地】高中地理学业水平考试复习要点(1)宇宙中的地球
- 2026-10-21 06:48:51
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地球的宇宙环境
1.天体和天体系统
（1）天体：宇宙中的星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等各种物质，统称天体。
特点：在宇宙中分布不均匀，处在不停的运动中。
（2）天体系统：宇宙中的天体都在运动着，运动中的天体因相互吸引和相互绕转，形成天体系统。天体系统有不同的级别，天文学家把人类已经观测到的有限宇宙，叫作“可观测多宇宙”或“已知宇宙”，其半径约137亿光年。地球所处的天体系统，按从低到高的级别，依次为地月系、太阳系、银河系和可观测宇宙。
2.太阳系示意图及地球在太阳系中的位置
太阳是太阳系的中心天体，图中包含太阳系和地月系等天体系统；八大行星距太阳由近及远依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。其中水星、金星、地球、火星称为类地行星；木星和土星因体积巨大，称为巨行星；天王星、海王星因与太阳相距很远，称为远日行星。小行星带位于火星和木星轨道之间。
八大行星几乎在同一平面上、沿同一方向绕日公转，保证了地球有一个相对安全的宇宙外部环境；地球与太阳的距离相对适中，使地球拥有合适的光照和适宜的温度；地球的体积、质量适中，使地球拥有适宜生物呼吸的大气层。
3.普通而特殊的行星——地球
地球是太阳系中的八颗行星之一，无论是从日地距离、自身体积，还是从公转方式来看，地球都只是太阳系中一颗普通的行星。然而，地球又是太阳系中一颗特殊的行星，是目前宇宙中已知存在生命的唯一天体，是包括人类在内的上百万种生物的家园。
地球上存在生命的基本条件：液态水，恰到好处的大气厚度和大气成分，适宜的太阳光照和温度范围等。
原因：
①地球处于一个比较稳定和安全的宇宙环境之中；
②地球与太阳的合适距离，使其有适宜的太阳光照和温度范围等，有利于生命过程的发生和发展；
③地球适中的质量和体积，使其有恰到好处的大气厚度和大气成分，保证了生物的呼吸；
④地球内部水汽的生成及外逸凝结，保证了其有液态水。
地球是人类唯一的家园，人类不断探索宇宙，航天活动日益频繁，也使太空垃圾越来越多，地球环境亟待保护。
二、太阳对地球的影响
1.太阳辐射与地球
（1）概念
太阳辐射是太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射能量，是地球上光和热的能量来源。
（2）太阳辐射特点
①太阳辐射波长范围为0.15～4微米。下页图a中A为紫外区，波长较短；B为可见光区，C为红外区，波长较长
图a太阳辐射能量随波长的分布
②太阳辐射能量主要集中在波长较短的可见光波段，约占总能量的50％。
③年太阳辐射分布特点：全球年太阳辐射总量大体从低纬向高纬递减，南、北半球纬度值相同的地区太阳辐射总量随月份变化的规律相反，且不同季节表现出的结果并不相同。
图b为北半球大气上界年太阳辐射总量的分布
（3）太阳辐射对地球的影响
对地理环境的影响：
①为地球提供光和热，维持着地表温度；
②是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力。
对人类生产和生活的影响：
①直接被吸收、转化为热能，或被捕获并储存，转换成热能、电能等，为我们的生活、生产提供能量；
②我们利用地质历史时期生物固定后积累下来的太阳能，如煤炭、石油等化石燃料。
2.太阳活动与地球
（1）太阳大气层：太阳大气层从里到外分为光球层、色球层和日冕层三个圈层。
圈层 | 发出的可见光及其亮度 | 观察状况 |
光球层（最里层） | 发出的可见光最强 | 用肉眼可以观测到 |
色球层 | 发出的可见光总量不及光球层的千分之一 | 日全食时或用特制的望远镜才能看到 |
日冕层（最外层） | 亮度仅为光球层的百万分之一 | 日全食时或用特制的日冕仪才能看到 |
（2）太阳风：太阳大气不断释放高速带电粒子流，这种带电粒子流被称为“太阳风”。正常情况下，地球的磁场能够阻挡太阳风，使地球免受太阳风的危害。
（3）太阳活动：太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象。主要的太阳活动有太阳黑子、耀斑、日珥和日冕物质抛射等。
（4）太阳活动对地球的影响。
①影响通信：太阳活动增强时，太阳风变得强劲，会干扰地球磁场和大气，产生磁暴，影响卫星导航、无线电短波通信，干扰电子设备，甚至威胁运行在太空中的宇航器的安全。
②产生极光：太阳风到达地球时，受地球磁场的作用，偏向极地上空，在那里轰击高层大气，使大气电离，地球高纬度地区上空会产生极光现象。
③影响气候：地球气候变化与太阳活动有明显的相关性，在太阳活动高峰年，地球上激烈天气现象出现的概率明显增加
三、地球的结构
地球的圈层结构是地球内部圈层和外部圈层的总称。地球内部圈层包括地壳、地幔和地核，外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈。
1.地震
（1）概念：地震是指地壳快速释放能量过程中造成的地面震动，是一种危害和影响巨大的自然灾害。
（2）震级和烈度：地震的大小用震级表示，地震释放的能量越大，震级越高；地震对地表和建筑物等破坏程度的强弱，用烈度表示。影响烈度的因素除了震级之外，还有震源深度、震中距及地面建筑物的抗震强度等。
（3）地震构造：图中C为震源、B为震中、BC的垂直距离为震源深度、AB为震中距。D位于等震线上，等震线是指烈度相同的点连成的封闭曲线。
（4）地震波：地震的能量以波动的方式向外传播，形成地震波。地震波可分为纵波（P波）和横波（S波）。纵波传播速度快于横波，能够在固体、液体和气体中传播，引起地面上下颠簸震动。横波只能在固体中传播，横波到达地面时，会引起建筑物前后左右摇晃，是造成建筑物破坏的主要原因。
类型 | 传播速度 | 可通过的物质 | 对地面事物影响 |
纵波（P波） | 较快 | 固、液、气三种 | 上下颠簸 |
横波（S波） | 较慢 | 只能通过固态物质 | 前后左右揺晃 |
（5）地震预报是指在地震发生前，对未来地震发生的震级、时间和地点进行预测预报，并及时公之于众，让预测受灾区的人们做好预防工作，以减少人员伤亡和财产损失。
（6）地震预警：由于纵波的传播速度快于横波，地震发生时，纵波首先到达地面，临近震中的观测仪器捕捉到地震波后，快速估测地震的大小并预测地震可能造成的影响，利用电波传播速度快于地震波传播速度的特点，通过社区广播、手机、电视等多种途径，在破坏性地震波到达目标区域前，发出紧急警报，以减轻灾害损失。
2.地震波
地震波在一定深度传播速度突然发生变化的面叫不连续面。地球内部有莫霍面和古登堡面两个不连续面，以两个不连续面为界，地球内部分为地壳、地幔和地核三个圈层。
不连续面 | 深度 | 波速 | 划分依据 |
横波 | 纵波 | ||
莫霍地面 | 大陆地面以下33千米处 | 传播速度明显增加 | 地震波传播速度的变化 |
古登堡面 | 地下约2900千米处 | 完全消失 | 突然下降 |
3.地球内部圈层结盟构及特点
内部圈层 | 平均厚度 | 主要组成物质 | 物质形态 | 主要特征 |
地壳 | 大陆地壳39～41千米，大洋地壳5～10千米 | 岩石 | 固态 | ①由岩石组成的坚硬外壳 ②地壳厚薄不均，海洋地壳薄，大陆地壳厚 |
地幔 | 莫霍面至2900千米深处的古登堡面 | 含铁、镁的硅酸盐类矿物 | 固态 | 上地幔上部存在一个呈熔融状态的软流地层，被认为是岩浆的主要发源地；下地幔温度、压力、密度均增大 |
地核 | 古登堡面至地心，厚度约3400千米 | 以铁、镍为主 | 外核为液态或熔 融状态；内核为固态 | 外核横波不能通过；科学家认为液态物质的运动形成了地球的磁场；内核温度很高，密度、压力都很大 |
4.岩石圈是介于内部圈层和外部圈层之间的一个圈层，包括地壳和上地幔的顶部（软流层以上），平均厚度为100-110千米。
5.地球外部圈层的组成及各部份的位置
外部圈层 | 概念 | 组成 | 其他特点 |
大气圈 | 包裹地球的气体层 | 气体和悬浮物质，主要成分是氮气和氧气 | ①厚度2000～3000千米②地球生命生存的基础条件之一 |
水圈 | 由各种水体组成的外部圈层 | 由各种水体由液态水、固态水和气态水组成，存在位置和状态可分为海洋水、陆地水、大气水和生物水 | ①连续但不规则的圈层 ②水圈里的水处于不间断的循环运动之中 ③海洋是水圈的主体 |
生物圈 | 地球表层生生物及其生存环境的总称 | 生物圈物及其生存环境，渗透于大气圈底部、水圈全部和岩石圈上部，厚度约20千米 | ①集中分布在大气圈、水圈与岩石圈很薄的接触带中 ②最活跃的圈层 |
四、地层和化石
（1）地球演化就是地球的历史，是指地球从诞生之后，地球系统由简单到复杂，包括形貌的变迁、生命现象和活动的发展等历史过程。地球约有46亿年的历史，了解地球演化历史，研究地层是主要途径。
（2）地层是岩石或沉积物的层状组合体，是具有时间顺序的层状岩石，是地球在发展过程中遗留下的环境变化的物质凭证。
（3）地层中的化石，多数是古生物的遗体，如贝壳、骨骼等；少数是古生物活动的遗迹，如足印、粪便等。生物是从简单向复杂、从低级向高级不断地进化的，因此，越古老的地层含有越低级、越简单的生物化石。
（4）研究地层和化石的意义如下。
①可根据地层中保存下来的化石，来确定地层的时代和顺序。例如：含三叶虫、大羽羊齿化石的，为古生代地层；含恐龙化石的，为中生代地层。
②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。例如：红色岩层指示氧化环境，黑色页岩并含黄铁矿指示还原环境；珊瑚化石指示清澈温暖的浅海环境，破碎的贝壳指示滨海环境。
五、地球的演化历程
根据地层顺序、生物演化阶段、地壳运动和岩石年龄等，将地球历史划分为冥古宙、太古宙、元古宙、显生宙。
地质年代 | 环境演化 | 生命演化 | |
显 生 宙 | 新生代（距今6600万年至今） | 地壳运动剧烈，联合古陆最终解体，形成现代地势起伏的基本面貌；气候冷暖交替变化，第四纪大冰期 | 第四纪出现人类 哺乳动物大发展 生物逐渐呈现现代面貌 被子植物大发展 |
中生代（距今2.52亿-6600万年） | 板块运动剧烈，陆地面积空前扩大；联合古陆开始解体 | 末期物种大灭绝，绝大多数物种从地球上消失，如恐龙 出现被子植物 出现小型哺乳动物 中后期进化出鸟类 爬行动物时代 裸子植物极度繁盛 主要成煤期 | |
古生代（距今5.41亿—2.52亿年） | 后期海洋面积缩小，形成联合古陆（高中学考选考地理微信公众号） 中期陆地面积扩大；早期地壳剧烈变动，海洋面积大 | 末期物种大灭绝，脊椎动物中的原始鱼类和古老的两栖类全部灭绝；蕨类植物明显衰退 晚期出现爬行动物 后期动物从海洋向陆地发展，演化成两栖类 中期出现鱼类等脊椎动物 蕨类植物繁盛 出现裸子植物 早期海生无脊椎动物空前繁盛，出现三叶虫、鹦鹉螺、珊瑚等动物 重要的成煤期 | |
元古宙 | 从地球诞生至距今5.41亿年前，统称“前寒武 纪” | 元古宙地壳运动剧烈，陆地面积扩大；蓝藻大爆发使大气成分进一步改变；太古宙以海洋为主，陆地面积小，岩浆活动剧烈，火山喷发频繁；蓝藻通过光合作用制造氧气 | 元古宙蓝藻大爆发，演化出真核生物和多细胞生物，如海绵； 太古宙出现蓝藻等原核生物 重要的成矿时期，出现铁、金、镍、铬等矿藏 |
太古宙 | |||
冥古宙 | 初生地球阶段 |
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