宇宙中的地球及地球的圈层结构 第二章 宇宙中的地球

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 地球的圈层结构及各圈层的主要特点 了解地球所处的宇宙环境；掌握天体的概念和类型，理解天体系统 的形成和等级差别。 能够运用资料说明地球的普通性与特殊性，学会分析地球上存在生 命的原因。 了解划分地球内部圈层的主要依据，掌握地球的圈层结构，分析概 括出地球各圈层的主要特点。

地球的宇宙环境

流星体 彗星 恒星 星云 行星 卫星 天体 天体的判断依据 位于地球大气层之外 非附属于天体的一部分 有独立的运行轨道

总星系 银河系 河外星系 太阳系 其它恒星系 地月系 其它行星系 地球 月球

地球的宇宙环境 2013年7月14日，我国发射的“嫦娥二号”成功飞抵距地球约 5000万千米远的深空，再次刷新“中国高度”，此时“嫦娥二号” 属于 A.自然天体 B.人造天体 C.陨星 D.地球卫星 答案 B 解析　当“嫦娥二号”成功飞抵距地球约5 000万千米远的深空已经脱离地球大气层，到达宇宙空间，成为了天体。 【方法技巧】　判断一个物体是否为天体重“三看” (1)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。 (2)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。 (3)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。

地球的宇宙环境 荷兰某机构计划2023年把志愿者送上火星，专家认为技术上很难。 火星虽为地球近邻，实际上路途非常遥远。已知火星绕太阳运行的 轨道半径平均为1.52天文单位。则地球到火星的最近距离大约为 A. 0.52天文单位 B. 1天文单位 C. 1.52天文单位 D. 2.52天文单位 答案 A 解析　一个日地距离即1个天文单位；火星是邻接地球的第一颗地外行星；得知火星距日平均1.52。因此，火星到地球最近距离大约为1.52－1＝0.52。

太阳系中一颗既普通又特殊的行星

地球的普通性 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 类地行星 巨行星 远日行星

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 土星 天王星 木星 海王星 火星 地球 金星 水星

结构特征 与太阳系其它行星有许多相似之处(体积、质量、 密度、组成物质等都不特别) 土星 天王星 木星 海王星 火星 地球 金星 水星

地球的特殊性——存在生命 外部条件 自身条件 适宜的温度 适合生物的大气 存在液态水 安全的宇宙环境 稳定的太阳光照

地球上存在生命物质的条件 右图为“公转轨道相邻的三大行星 相对位置示意图”。与①②行星相 比，地球具备生命存在的基本条件 之一是 A．适宜的大气厚度和大气成分 B．强烈的太阳辐射和充足的水汽 C．复杂的地形和岩石圈 D．强烈的地震和火山活动 答案 A 解析　地球与其他两行星相比，有适宜的大气厚度和大气成分；地球接受的太阳辐射要比金星少；其他两个行星也存在强烈的地震和火山活动。

宇宙探索——卫星发射(回收)基地的区位分析 右图是“某区域略图”。 简述①地建设航天发射基 地的有利条件和不利因素。 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。 解析　低纬度地区建设航天发射基地可以充分借助地球自转动力，节省燃料；同时沿海交通便利、地势平坦、人口稀少；再加上面临大海，可大大降低发射带来的危险。但①地常年受赤道低气压带控制，终年高温多雨，天气复杂多变，不利于航天发射。

航天发射基地选址的条件 气象条件：晴天多、雨天少，风速小，湿度低，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；海上人类活动少，安全性强。 交通条件：内外交通便利，有利于大宗物资运输。 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。 第2题中，①航天发射基地就受纬度位置、地形、气象和交通条件等多因素影响。

发射时间、方向和回收场地选择 发射时间： 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。 在一年中主要选择在冬季，便于航天测控网对飞船的监控、管 理、回收。我国有多艘“远望号”监测船在南半球纬度较高的 海域，选择冬季是为了避开南半球恶劣的海况。

发射时间、方向和回收场地选择 发射方向：一般与地球运动方向一致，向东发射可充分利用自转线 速度的作用，节约燃料。 回收场地选择：我国的回收场地在内蒙古自治区中部地区。地势平 坦，视野开阔，便于搜索；人烟稀少，有利于疏散人群；气候干旱， 多晴朗天气；地质条件好。

地球的圈层结构

质点的振动方向与波的传播方向同轴 速度较快 可以通过固体、液体和气体传播 纵波(P) 地震波 质点的振动方向与波的传播方向垂直 速度较慢 只能通过固体传播 横波(S)

地壳 速度/km•s-1 地面 地幔 横波 纵波 莫霍界面 深度/km 古登堡界面 外核 内核 地心 3 6 9 12 15 33 1000 33 地幔 1000 2000 3000 4000 5000 6000 深度/km 横波 纵波 莫霍界面 2900 内核 外核 古登堡界面 5150 6371 地心

地幔：熔融固态 地壳：固态 外核：液态 内核：固态

深度/km 包括地壳和上地幔顶部，由坚硬岩石组成 岩石圈 地壳 下地幔 软流层 地幔 上地幔 外核 地核 内核 80 400 900 80 地壳 400 900 下地幔 软流层 地幔 上地幔 2900 外核 地核 5150 内核 6370

地球的外部圈层 包括大气圈、水圈、生物圈等，这些 圈层之间相互联系、相互制约，形成 人类赖以生存和发展的自然环境

生物圈 地表生物及其生存环境的总称 是大气圈、水圈、岩石圈相互渗透、相互影响的结果 大气圈 由气体和悬浮物组成的复杂系统 主要成分为氮和氧 水圈 由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层

地球的圈层结构 右图为火山喷发图片。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．岩石圈一大气圈—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 答案　A 解析　火山活动喷发的火山灰首先进入大气圈，然后作为凝结核随大气降水进入水圈，溶于水后被植物吸收进入生物圈，最终经沉积、固结成岩等外力作用进入岩石圈。

地球内部圈层的特点 组成右图山体岩石的矿 物直接来自 A．地表 B．地壳上部 C．地壳下部 D．地幔 答案 D 解析　据图可知演示的是火山喷发，火山喷发物包括岩浆、碎屑物质和气体，这些物质均来自上地幔中的软流层。

练出高分 基础落实练 1.关于地球宇宙环境的叙述，正确的是( ) A.天体系统规模不等，分为五个层次 B.天体质量越大，运动速度越快 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 基础落实练 1.关于地球宇宙环境的叙述，正确的是(　　) A.天体系统规模不等，分为五个层次 B.天体质量越大，运动速度越快 C.日地距离适中，使地表具有适宜的温度 D.太阳系成员各行其道，自转周期相同

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析　天体系统具有层次性，可分为总星系、银河系和河外星系、太阳系和其他恒星系、地月系等四个层次；天体运动速度和许多因素有关，质量只是原因之一；日地距离适中，保证了地球温度的适宜性；太阳系成员各行其道，自转周期也不相同。 答案　C

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 北京时间2011年9月29日21时25分45秒，我国自主研制的“天宫一号”目标飞行器发射升空后准确进入预定轨道。至10月6日18时，“天宫一号”已绕地球飞行109圈。读图回答2～4题。

2.“天宫一号”所绕转的天体属于( ) B A.恒星 B.行星 C.卫星 D.星云 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2.“天宫一号”所绕转的天体属于(　　) A.恒星 B.行星 C.卫星 D.星云 B

3.“天宫一号”目标飞行器与图中字母所示的某天体构成一个天体系统，该天体及其所在的天体系统分别是( ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3.“天宫一号”目标飞行器与图中字母所示的某天体构成一个天体系统，该天体及其所在的天体系统分别是(　　) A.c、地月系 B.d、太阳系 C.b、河外星系 D.c、银河系 解析　第2、3题，“天宫一号”目标飞行器是地球的卫星，该卫星加入了以地球为中心天体的地月系。 A

C.公转轨道都为正圆形 D.公转轨道面完全重合 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4.图中所示信息反映了行星的运动特征是(　　) A.自转方向都一致 B.公转方向都一致 C.公转轨道都为正圆形 D.公转轨道面完全重合 解析　八颗行星的自转方向不完全一致；八颗行星绕日公转的方向相同，都是自西向东；八颗行星公转轨道形状近似圆形；八颗行星的绕日公转轨道面具有共面性，实际上是其他行星与地球公转轨道面的夹角较小，接近0°，但不等于0°，因此不是完全重合。 B

5.下列关于地球圈层结构的叙述，错误的是( ) A.地球具有明显的圈层结构特征 B.地球可分为内部和外部两大圈层结构 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 读“地球各圈层划分示意图”，回答5～7题。 5.下列关于地球圈层结构的叙述，错误的是(　　) A.地球具有明显的圈层结构特征 B.地球可分为内部和外部两大圈层结构 C.地幔属于地球内部圈层中中间的一层 D.地壳既属于地球外部圈层又属于地球内部圈层 解析　地壳属于地球内部圈层中最外侧的一层，不属于地球外部圈层。 D

6.下列关于图中地球各圈层的叙述，正确的是( ) A.C圈层是由岩石构成的，故称为岩石圈 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6.下列关于图中地球各圈层的叙述，正确的是(　　) A.C圈层是由岩石构成的，故称为岩石圈 B.B所在的圈层使地球表面形成了不同的自然带和自然景观类型 C.A圈层是外部圈层中厚度最大的 D.E圈层是岩浆的发源地 解析　图中的A圈层是大气圈，它是地球外部圈层中厚度最大的；C圈层是地壳，它只是岩石圈的一部分；E圈层是地核，而岩浆来源于上地幔。 C

7.结合右图(图中A表示横波、B表示纵波)判断， 下列关于上图中信息的叙述，正确的是( ) A.地震波通过①②界面时，波速都有明显的变化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 7.结合右图(图中A表示横波、B表示纵波)判断， 下列关于上图中信息的叙述，正确的是(　　) A.地震波通过①②界面时，波速都有明显的变化 B.在D、E两圈层，既能检测到横波、又能检测到纵波 C.地震波通过①界面时，纵波速度增加、横波速度降低 D.地球的内部、外部圈层之间没有物质和能量的交换 解析　图中①②分别表示莫霍界面和古登堡界面，不管是横波还是纵波，经过这两个界面时波速都会有明显的变化。 A

能力提升练 8.若发现一颗行星与最近恒星的距离非常适合生命的存在，可推断该行星( ) A.自转周期与地球相同 B.可能存在液态的水 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力提升练 8.若发现一颗行星与最近恒星的距离非常适合生命的存在，可推断该行星(　　) A.自转周期与地球相同 B.可能存在液态的水 C.大气成分以氮、氧为主 D.表面有肥沃的土壤 解析　行星与恒星距离适中，使行星表面温度适宜，可能为液态水的存在提供条件。 B

9.当某颗行星恰好运行至地球与太阳之间时，地球上的观察者就会看到有一个黑点从太阳圆面通过，这种现象称为凌日。在地球上可以观察到( ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 9.当某颗行星恰好运行至地球与太阳之间时，地球上的观察者就会看到有一个黑点从太阳圆面通过，这种现象称为凌日。在地球上可以观察到(　　) A.水星凌日 B.火星凌日 C.木星凌日 D.土星凌日 解析　结合题干知，该行星为地内行星，结合选择项可确定其为水星凌日。 A

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2012年2月2日一个国际研究团队在太阳系外发现一颗“超级地球”，它可能适宜生命生存。天文学家是在研究22光年外的一颗矮星时发现“超级地球”的。它的质量至少4.5倍于地球，绕矮星公转，周期为28.15天。“超级地球”的表面温度与地球相近，可能存在液态水。据此回答10～11题。 10.“超级地球”所在的天体系统是(　　) A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.河外星系

解析 根据材料可以判断该行星位于太阳系以外，天文学家是在22光年外发现它的，而银河系的直径有10万多光年，所以该“超级地球”属于银河系。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析　根据材料可以判断该行星位于太阳系以外，天文学家是在22光年外发现它的，而银河系的直径有10万多光年，所以该“超级地球”属于银河系。 答案　C

11.“超级地球”可能适宜生命生存的主要依据是( ) A.该行星上可能有液态水 B.该行星质量适中 C.该行星公转周期适中 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 11.“超级地球”可能适宜生命生存的主要依据是(　　) A.该行星上可能有液态水 B.该行星质量适中 C.该行星公转周期适中 D.该行星存在大气层 解析　“超级地球”可能存在生命的主要依据是可能有适宜的温度，可能有液态水的存在。 A

下图为“我国某局部地区莫霍面等深线(单位：千米)示意图”，甲地为某省会城市。据图回答12～13题。 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 下图为“我国某局部地区莫霍面等深线(单位：千米)示意图”，甲地为某省会城市。据图回答12～13题。

12.下列有关莫霍面的描述，最为准确的是( ) D A.西高东低 B.中间高，南北低 C.中间深，东西浅 D.西深东浅 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 12.下列有关莫霍面的描述，最为准确的是(　　) A.西高东低 B.中间高，南北低 C.中间深，东西浅 D.西深东浅 解析　结合图示可直接读出答案。 D

13.有关34°N纬线等深线向东凸出，正确原因的是( ) A.山地的延伸 B.河流流向 C.谷地的分布 D.高原的分布 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 13.有关34°N纬线等深线向东凸出，正确原因的是(　　) A.山地的延伸 B.河流流向 C.谷地的分布 D.高原的分布 解析 34°N纬线等深线向东凸出即向数值小的地方凸出，说明该地的莫霍面较南北两侧高，即存在一东西走向的高地，结合经纬度可知该地为秦岭。 A

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14.读“太阳系示意图”，完成下列问题。

(1)八颗行星中，B表示________，D表示________。按结构特征，它们都属于________行星。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (1)八颗行星中，B表示________，D表示________。按结构特征，它们都属于________行星。 (2)按运动特征，八颗行星绕日公转有同向性，即都是自____向____，呈____时针方向运动。另外，还具有________性和________性。 解析　第(1)(2)题，八颗行星按结构特征分为：类地行星、巨行星、远日行星，运动特征有同向性、共面性、近圆性。 金星 火星 类地 西 东 逆 近圆 共面

(3)若地球在H行星的轨道上运行，则会发生的现象有( ) A.变为寒冷的“冰球” B.变为炽热的“火球” C.大气层将会消失 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (3)若地球在H行星的轨道上运行，则会发生的现象有(　　) 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 解析　地球上的能量来自太阳辐射，如果地球在H行星轨道上运行，因距离太阳太遥远，地球会变成“冰球”。 A

(5)地球上存在生命物质的几个自身条件中，此图反映出来的是_______________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (4)地球上存在生命物质与其所处的宇宙环境关系密切，此图所反映的有利宇宙环境是______________________________________________ _________________。 (5)地球上存在生命物质的几个自身条件中，此图反映出来的是_______________________________________。 解析　第(4)(5)题，根据所学知识归纳总结。 大小行星各行其道，互不干扰，使地球处于相对安 全的宇宙环境中 日地距离适中，有适合生物生存的温度条件

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15.结合下列材料，完成问题。 材料一　2010年玉树地震相关资料。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 材料二　我国大陆部分地壳等厚度线图。

(1)为探测莫霍界面的情况，在下列四地同时进行了地震波的测定，最迟从莫霍界面传来地震波的是( ) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (1)为探测莫霍界面的情况，在下列四地同时进行了地震波的测定，最迟从莫霍界面传来地震波的是(　　) A.玉树 B.成都 C.上海 D.北京 解析　地壳厚度不均，高山、高原较厚，平原、盆地较薄。 A

(2)掌握地震发生规律可有效减少危害，我们要了解地球各圈层组成物质和结构特征，目前主要的研究依据是________，试简述其研究原理。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (2)掌握地震发生规律可有效减少危害，我们要了解地球各圈层组成物质和结构特征，目前主要的研究依据是________，试简述其研究原理。 解析　利用地震波在不同介质中的传播速度不同，可以了解地球内部各圈层的特征。 地震波 答案　地震波的传播速度随所通过的介质不同而变化；纵波能通过固体、液体和气体传播，横波只能通过固体传播。

(3)描述图中30°N纬线经过地区地壳等厚度线的分布特征及其与地势的关系。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (3)描述图中30°N纬线经过地区地壳等厚度线的分布特征及其与地势的关系。 解析　可从图中直接读出，要注意陆地地壳厚度大于海洋。 答案　地壳厚度陆地大于海洋，地壳厚度总体由东向西增大，与地势高低基本一致。

(4)在地壳等厚度线图中，0千米表示__________(面)，根据我国大陆部分地壳等厚度线图可以推断出，玉树地震的震源位于_____。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (4)在地壳等厚度线图中，0千米表示__________(面)，根据我国大陆部分地壳等厚度线图可以推断出，玉树地震的震源位于_____。 解析　由地球内部圈层知识可知，莫霍界面是地壳和地幔的分界面；从我国大陆部分地壳等厚度线图中可以看出，我国地壳厚度总体由东向西增大，由此可推断出玉树的地壳厚度大于33千米，所以说玉树地震的震源位于地壳。 莫霍界面 地壳

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