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1、2020 高考 物理 第 5 讲 地球的历史 地球的圈层结构 一、化石和地质年代表 1地球的历史：约有 46 亿年。2认识途径：研究地层是最主要的途径。3地层(1)含义：具有时间顺序的层状岩石。（2）沉积岩地层特点 具有明显的层理构造：一般先沉积的层在下，后沉积的层在上。常含有化石：沉积物中含有生物的遗体或遗迹。(3)分布规律：越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。(4)研究意义：通过研究地层和它们包含的化石，可以了解地球的生命历史和古地理环境。4地质年代表(1)概念：科学家对全球各地的地层和古生物化石进行了对比研究，发现地球演化呈现明显的阶段性。根据地层顺序、生物演化阶段、岩石年龄等，科
2、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。(2)地质年代表 二、地球的演化历程 1前寒武纪(1)时间：自地球诞生到距今 5.41 亿年，包含冥古宙、太古宙、元古宙，约占地球历史的 90%。(2)演化特点 2020 高考 物理 大气演化：由原始大气的无氧环境演变为有氧环境。生物演化：由原核生物演化出真核生物和多细胞生物。地质矿产：重要的成矿时期，大量的铁、金、镍、铬等矿藏出现在这一时期的地层中。2古生代(1)时间：距今 5.41 亿年2.52 亿年，可分为早古生代和晚古生代。(2)演化特点 海陆演化：地壳运动剧烈，形成联合古陆。生物演化 早古生代 晚古生代
3、 动物 海洋无脊椎动物 脊椎动物(鱼类两栖类爬行类)植物 陆上低等的植物 裸子植物出现，蕨类植物繁盛 地质矿产：晚古生代是重要的成煤期。结束：古生代末期，发生了地球生命史上最大的物种灭绝事件，几乎 95%的物种从地球上消失。3中生代(1)时间：距今 2.52 亿年6 600 万年，分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪。(2)演化特点 海陆演化：板块运动剧烈，联合古陆解体，各大陆向现在的位置漂移。生物演化动物：爬行动物盛行，后期向鸟类发展，出现小型哺乳动物植物：裸子植物占主要地位 地质矿产：也是主要的成煤期。结束：中生代末期发生了物种大灭绝事件，绝大多数物种从地球上消失，包括我们所熟知的恐龙，成为中生代结
4、束的标志。4新生代(1)时间：距今 6 600 万年至今，分为古近纪、新近纪和第四纪。(2)演化特点 海陆演化：形成现代海陆分布格局；地壳运动剧烈，形成了现代地势起伏的基本面貌。生物演化被子植物高度繁盛哺乳动物快速发展第四纪出现了人类生物界逐渐呈现现代面貌 气候演化：第四纪时期，全球出现数次冷暖交替变化，目前地球处于一个温暖期。三、地球的圈层结构 1地球的内部圈层 2020 高考 物理 (1)划分依据：地震波的传播速度。地震波主要分 S 横波和 P纵波。(2)两个不连续界面 A界面莫霍界面，纵波和横波传播速度都明显增加。B界面古登堡界面，横波完全消失，纵波传播速度突然下降。(3)三大圈层的划分
5、 地壳 地幔 地核 图中范围 A层以上部分 A、B两层之间的部分 B层以下部分，内部分为 C外核和 D内核 2.地球的外部圈层(1)生物圈：地球表层生物及其生存环境的总称，占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。(2)大气圈：由气体和悬浮物组成的复杂系统，它的主要成分是氮和氧。(3)水圈：由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。微点 1 地层是记录地球历史的“书页”，化石是记录地球历史的“文字”(1)在正常情况下，地层是按顺序排列的，老的地层在下，新的地层在上，呈水平状态。研究地层的性质、厚度、相互关系以及地层中的化石，可以了解地球的演化过程。(2)生物是由低级向高级，由简单到复杂不断进化
6、的。不同年代的地层一般含有不同的化石，而相同年代的地层里往往保存着相同的或相近的化石，如含有三叶虫、大羽羊齿化石的为古生代地层等。微点 2 根据地层和化石推断地理环境 根据地层的组成物质的物理和化学性质，以及所含的化石，可以推知沉积物沉积时的环境特征，如由珊瑚礁组成的石灰岩，可以推知其沉积时的环境是温暖广阔的浅海地区；由丰富植物化石组成的含煤地层，可以推知其沉积时的环境是湿热茂密的森林地区。微点 3 生物的演化顺序(1)单细胞生物多细胞生物(2)原核生物真核生物(3)菌藻植物蕨类植物裸子植物被子植物(4)海生无脊椎动物海生脊椎动物(鱼)两栖动物爬行动物哺乳动物人类 2020 高考 物理 微点
7、4 两种地震波的特点比较 类型 传播速度 能通过的介质 共性 横波 较慢 固体 传播速度都随所通过物质的性质的变化而变化 纵波 较快 固体、液体和气体 微点 5 地壳岩石圈 厚度 范围 联系 地壳 平均为 17 千米 地表至莫霍界面 岩石圈不仅包含地壳，而且还包含上地幔顶部(软流层以上)部分 岩石圈 平均为 100 千米 地表至软流层 微点 6 地球外部圈层与岩石圈的关系 地球的演化历史 读某地地层剖面图，回答 12 题。1图中各个地层按形成由早到晚，排列顺序正确的是()A B C D 2如果在地层发现了侏罗纪的化石，那么，下列对其他地层形成时间的判断，正确的是()2020 高考 物理 A地层
8、形成于白垩纪 B地层形成于三叠纪 C地层形成于二叠纪 D地层形成于寒武纪【图解思路】【尝试解答】1.C 2.B 地球的演化历程 地质历史时期 地表的演化 生物的演化 矿产的形成 植物 动物 前寒武纪 冥古宙 海洋与陆地形成，大气成分变化 出现有机质 无 重要成矿期(铁、金、镍、铬等矿物)太古宙 出现蓝藻 元古宙 蓝藻大爆发 古生代 早古生代 地壳运动剧烈，海陆格局多次变迁，形成联合古陆 陆地上出现低等植物 无脊椎动物繁盛 晚古生代 裸子植物开始出现，蕨类植物繁盛 脊椎动物发展，出现两栖动物并逐渐进化为爬行动物 重要成煤期 中生代 板块运动剧烈，联合古陆开始解体 裸子植物极度兴盛 爬行动物盛行，
9、鸟类、小型哺乳动物出现 主要成煤期 新生代 联合古陆最终解体，地壳运动被子植物高度繁盛 哺乳动物快速发展，第 2020 高考 物理 剧烈，形成现代地势起伏的基本面貌 四纪出现人类 读生物进化与环境演化示意图，回答 13 题。1在时期以前，地球表层的主要发展过程是()A物理演化 B化学演化 C大气演化 D生物演化 2在生物进化过程中，揭开欣欣向荣的生物系统演化进程序幕的动物是()A原核生物 B爬行动物 C真核细胞生物 D无脊椎动物 3动物由海洋向陆地发展的时期是()A B C D 解析：第 1 题，在时期以前，生命尚未出现，地球表层的发展主要是化学演化过程。第 2 题，在生物进化过程中，揭开欣欣
10、向荣的生物演化进程序幕的是无脊椎动物。第 3 题，动物由海洋向陆地发展的时期是古生代末期，故选 C。答案：1.B 2.D 3.C 地球的圈层结构 (2019高考北京卷)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。2020 高考 物理 据图可推断()A地地壳厚度最薄 B地金属矿产丰富 C地地幔深度最浅 D地地下水埋藏深【图解思路】【尝试解答】B 1内部圈层 2020 高考 物理 2外部圈层 圈层 组成 作用 大气圈 主要由气体和悬浮物质组成，主要成分是氮气和氧气 影响地表温度变化，提供氧气，形成多变的天气现象 水圈 海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等 引起地表
11、物质迁移和能量交换，生物生存和发展必需的物质 生物圈 地球表层生物 促进太阳能转化、改变大气圈和水圈的组成、改造地表形态 下图为地球内部圈层结构的局部图。读图回答 12 题。1有关上图，说法正确的是()A地壳在海洋中缺失 B层和层属于地壳 C层是软流层 D岩石圈是指层的全部和层的大部分 2在地球内部，地震波传播速度最快的地方是()A莫霍界面附近 B上、下地幔之间 C古登堡界面上部附近 D内、外核之间 解析：第 1 题，莫霍界面到地表的部分为地壳，由图可知，海洋中地壳没有缺失；岩石圈的范围是指层的全部和层的小部分；地壳位于莫霍界面以上，为图中层和层，软流层属于地幔。第 2 题，地震波传播速度最快
12、的地方是古登堡界面上部附近，此后横波消失，纵波速度迅速减小。答案：1.B 2.C 2020 高考 物理 读地球四个圈层构成示意图，回答 34 题。3图中所示 A、B、C分别为()A水圈、生物圈、岩石圈 B生物圈、岩石圈、水圈 C岩石圈、水圈、生物圈 D生物圈、水圈、岩石圈 4下列对 A圈层的说法，正确的一组是()是有机圈层 是厚度最小的圈层 是质量最大的圈层 是由生物组成的圈层 它占据大气圈的底部、水圈的全部、岩石圈的上部 A B C D 解析：第 3 题，从图中可以看出，C位于最底层，是岩石圈，而位于岩石圈与大气圈中间的是水圈，生物圈是分布最广、覆盖面最广的圈层，跨了大气圈、水圈和岩石圈，故
13、 A、B、C代表的圈层分别是生物圈、水圈、岩石圈，故选 D。第 4 题，生物圈指地球上凡是出现并感受到生命活动影响的地区；生物圈是地表有机体包括微生物及其自下而上环境的总称；生物圈是行星地球特有的圈层，厚度并不是最小的；质量最大的圈层是岩石圈；生物圈不仅仅由生物组成，还包括其他物质；生物圈占据着大气圈的底部、水圈的全部、岩石圈的上部。故选 A。答案：3.D 4.A 选择题 地球自形成到现在，经过漫长的演化历程，在地壳、动物、植物等方面，都发生了有规律的变化。结合所学知识，回答 12 题。1按由老到新的年代顺序，下列排序正确的是()A蕨类植物被子植物裸子植物 B三叶虫鱼类恐龙 C元古宙古生代太古
14、宙 D哺乳动物爬行动物两栖类 2下列有关地壳演化的表述中，正确的是()A在前寒武纪联合古陆形成 B在古生代形成了大量的金属矿产 2020 高考 物理 C中生代是重要的成煤时期 D在新生代形成了环太平洋沿海地区的高大山系 解析：第 1 题，从时间来讲，由老到新为太古宙、元古宙、古生代、中生代、新生代；从植物来讲，由老到新为藻类植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物；从动物来讲，由老到新为无脊椎动物、脊椎动物、两栖动物、爬行动物、哺乳动物、人类时代；三叶虫为古生代早期生物，鱼类为古生代晚期生物，恐龙为中生代生物，故 B选项正确。第 2 题，联合古陆形成于古生代后期，A选项错误；在前寒武纪形成了大量铁、
15、金等金属矿产，B选项错误；地质历史上有两个重要的造煤时期，一个是古生代后期，另一个是中生代，但中生代是主要的成煤期，C选项错误；新生代形成了现代地球的基本面貌，在此时期落基山、安第斯山等环太平洋高大山系逐渐形成，故 D选项正确。答案：1.B 2.D(2020株洲检测)下图表示地球上部分生物类型出现的时间范围，横向宽度越大，代表生物物种越多。读图，回答 35 题。3下列生物中，出现最早的是()A爬行类 B鸟类 C两栖类 D鱼类 4爬行类动物物种最多的地质年代是 ()A古生代 B中生代 C元古宙 D新生代 5随着环境变迁，生物在不断进化。新生代时期生物发展阶段进入()A爬行动物时代 B哺乳动物时代
16、 C海生藻类时代 D裸子植物时代 解析：第 3 题，四个选项中，生物出现由早到晚的顺序是鱼类、两栖类、爬行类、鸟类。第 4 题，中生代是爬行动物盛行时期。第 5 题，新生代为哺乳动物大发展时期。答案：3.D 4.B 5.B 读图，回答 67 题。2020 高考 物理 6下列关于甲、乙两个地质年代示意图的说法，正确的是()A甲是古生代，乙是中生代 B甲是中生代，乙是古生代 C甲是古生代，乙是元古宙 D甲是新生代，乙是古生代 7乙的末期()A发生大规模物种灭绝事件 B恐龙灭绝 C出现被子植物 D爬行动物盛行 解析：第 6 题，早古生代是海洋无脊椎动物发展的时代，两栖类动物出现在晚古生代，中生代是恐
17、龙繁盛的时代。第 7 题，乙为古生代，古生代末期发生大规模物种灭绝事件。答案：6.B 7.A“一亿两千多万年前，这里还是一片风景秀丽、气候湿润的浩瀚湖区，水中鱼虾成群，水龟出没，蛙声阵阵，天空中不时有鸟儿和翼龙滑翔而过。湖岸上，类似银杏、松柏的高大乔木形成片片森林，树木之间遍布小的蕨类植物，栖息于树枝上的鸟群发出欢快的鸣叫。体长十几米的蜥脚类恐龙正昂起长长的脖子，漫不经心地吞食高处的树叶；个体较小的食草恐龙在草丛中咀嚼着低矮植物的叶片；一只体长 1 米左右、身披绒毛、前脚很短而后肢长的兽脚类恐龙，甩动两条强劲有力的后腿，疾奔几步，追上一只拼命逃跑的蜥蜴，将其一口吞下；体型很小的哺乳动物捕食着各
18、种昆虫。真是一幅万类竞自由的景象！”据此回答 810题。8此文描述的地质年代是()A元古代 B古生代 C中生代 D新生代 9该时期出现的银杏、松柏等高大乔木属于()A被子植物 B裸子植物 C孢子植物 D蕨类植物 10下列有关这一时期的叙述，正确的是()2020 高考 物理 A这一时期的地层中含有恐龙化石 B晚期出现了人类 C晚期蕨类植物明显衰退 D此时期的末期，三叶虫等大量海生无脊椎动物灭绝 解析：第 8 题，由题目所给材料可知，该时期的动物有恐龙、鸟类；植物有银杏、松柏等高大乔木，符合中生代的特征，由此判断该时期为中生代，故 C正确。第 9 题，中生代是爬行动物和裸子植物的时代，银杏、松柏等
19、高大乔木属于裸子植物，故 B正确。第 10 题，这一时期爬行动物盛行，大大小小的恐龙繁盛，A正确；人类出现在新生代的第四纪，B错误；古生代末期三叶虫灭绝，蕨类植物明显衰退，C、D错误。答案：8.C 9.B 10.A 读地质时期(局部)全球气温、降水量变化示意图，完成 1112 题。11恐龙繁盛时期全球气候特征是()A总体比较寒冷 B总体比较湿润 C冷暖干湿交替 D温暖干旱明显 12在图示甲时期()A被子植物繁盛 B大陆冰川覆盖面积广 C海平面高于现代 D水稻、小麦等频频歉收 解析：第 11 题，恐龙繁盛时期是中生代，图示中生代全球气温较高，降水较少，即全球温暖干旱明显。D选项正确。第 12 题
20、，图示甲时期是古生代晚期，此时期被子植物并不繁盛；该时期温度较低，降水较多，可能大陆冰川覆盖面积广；温度低，海平面较低；此时期还没有传统农业。B选项正确。答案：11.D 12.B 读下面的两幅图，回答 1314 题。2020 高考 物理 13月球地震波与地球地震波相比较，下列说法错误的是()A都是纵波速度始终大于横波速度 B都在地壳以下有突然加速的过程 C月球表面地震波的速度大于地球表面的 D月球表面地震波的速度小于地球表面的 14根据图乙中所示内容，可以判断出()A月球表面附近发生地震时有一地只能探测到纵波，而不能探测到横波 B月球内部结构中存在“软流层”C月球内部只能分为两层 D通过图中地
21、震波的变化，我们只能看出一个不连续界面 解析：第 13 题，读图可知，月球表面地震波的速度小于地球表面的。第 14 题，月球表面没有大气和水，所以在月球表面均能探测到横波和纵波；从图乙中地震波变化上无法显示出来“软流层”；从图乙中可知，图中只是表示的月壳与月幔，只能看出一个不连续界面。答案：13.C 14.D(2020铜仁一中期中)2018 年 10 月 18 日，中国地震局监测到在我国西藏那曲市双湖县发生了里氏 4.8 级地震，震源深度 18 千米。据此回答 1516 题。15此次西藏那曲市双湖县地震的震源位于()A地壳 B上地幔 C下地幔 D地核 16 一般认为地震波中横波的水平晃动力是建
22、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，这就是地震救援领域所说2020 高考 物理 的“黄金 12 秒”，在这 12 秒中人们可以决定是躲还是逃。根据所学知识推断“黄金 12 秒”确定的依据是()A建筑物的抗震系数 B人体对紧急事件的生理反应能力 C横波和纵波的传播介质差异 D横波和纵波的传播速度差异 解析：第 15 题，此次地震震源深度 18 千米，地壳平均厚度 17 千米，大陆地壳厚度较大，平均为 33 千米，西藏地区以高原为主，故此次地震震源位于地壳。第 16 题，由材料知横波的水平晃动力是建筑物破坏及人员大量伤亡的主要原因，地震
23、发生时纵波波速快，先到达地面，横波波速慢，后到达地面，该时间差就是地震救援领域所说的“黄金 12 秒”。答案：15.A 16.D(2020南京外国语学校周练)读图，回答 1718 题。17图中甲、乙、丙、丁代表的地球圈层依次是()A大气圈、岩石圈、水圈、生物圈 B大气圈、水圈、岩石圈、生物圈 C生物圈、水圈、岩石圈、大气圈 D生物圈、岩石圈、大气圈、水圈 18乙圈层的主要特点是()A连续而不规则 B主要由岩石组成 C无固定空间位置 D主要由气体组成 解析：第 17 题，据图可知，丁圈层具有蒸腾作用，应为生物圈；乙圈层具有下渗作用，应为水圈；水会下渗到岩石圈中，故丙圈层为岩石圈，则甲圈层为大气圈。第 18 题，结合上题的分析可知，乙圈层为水圈，水圈是连续但不规则的圈层。答案：17.B 18.A 读某地地震波传播速度随深度的变化图，回答 1920 题。2020 高考 物理 19该地莫霍界面大约位于地下()A5 km 处 B17 km 处 C33 km 处 D2 900 km 处 20该地可能位于()A中国北方地区 B中国西南地区 C南极点 D太平洋中部 解析：第 19 题，该地地震波向下传播过程中，速度在地下 5 km处突然增大，故该地莫霍界面大约位于地下 5 km 处。第 20 题，该地地壳特别薄，约 5 km，只有大洋地壳符合这一特点。答案：19.A 20.D