专题3.1 地球的形状和内部结构(解析版)浙教版七年级上科学

2020年浙教版七年级上科学同步学习精讲精练
第3章人类的家园——地球
3.1地球的形状和内部结构
目录
(1)
(2)
(3)
(4)
(7)
一、地球的形状
人类认识地球的历程：
(1)古代中国人认为天是圆的，地是方的，因此有了“天圆如张盖，地方如棋局”和“天如斗笠，地似覆盘”的说法。

(2)公元前6世纪，古希腊数学家毕达哥拉斯首先提出了大地是球形的设想。

过了2个世纪，亚里士多德多次观察月食时，发现大地投射到月球上的影子是弧形的，由此推断地球是个球体。

这是人类对地球认识的第一次飞跃。

(3)1519年，葡萄牙航海家麦哲伦率领船队，经过长达3年的艰苦的海上航行，第一次用实践证实了地球是球形的。

(4)现在，我们从太空拍摄的照片上可以看到，地球是一个近似球形的星球，上面有蓝色的海和白色的云。

经过精密地计算，我们发现，地球实际上是一个两极稍扁、赤道略鼓的椭球体，并不是正球体。

二、地球的大小
地球的赤道半径是6378千米，地球的两极方向的半径为6357千米左右，仅比赤道半径短21千米，仅差0.33%。

因此地球看上去是很圆的。

由地球的赤道半径算出地球的赤道周长约为4万千米。

三、地球内部的结构
（1）地球内部由地壳、地幔、地核构成，地壳和地幔的顶部(软流层以上的部分)共同组成了岩石圈。

地壳：是由各种岩石组成的地球最外面的一层，平均厚度约17千米。

地幔：是地壳和地核之间的中间层，分为上地幔和下地幔。

地核：是地球的中心部分，位于2900千米以下，分为外地核和内地核。

（2）地壳和地幔的顶部（软流层以上部分）共同组成了岩石圈。

岩石圈是地壳的岩石与上地幔顶部的岩石的总称。

越往地心深处温度和压强越高，地壳和地幔顶部呈固态，组成岩石圈，岩石圈下部物质呈熔融状态，称为软流层。

软流层是处于上地幔上部岩石圈之下呈熔融状的岩石，一般认为软流层是岩浆的发源地。

岩浆是温度极高的熔岩，能量极大。

1.证明地球形状的现象和方法
(1)远去的帆船总是船身先消失，桅杆后消失；
(2)我们在地面上总是走不到“天涯海角”；
(3)站得高，看得远；
(4)月食时被蚀部分总是呈弧形；
(5)麦哲伦环球航行；
(6)从卫星上拍摄的地球照片。

2.现代人类对地球形状的认识
地球是球体被各国公认以后，人们又经过对大地的测量发现，地球并不是一个正球体，而是一个两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体。

人造卫星投入使用以后，测得的地球大小的数据比过去更为精确了公元前200多年，古希腊学者埃拉托色尼第一次用测量的方法推算出了地球的大小。

他原来住在埃及的亚历山大港。

在那里以南的阿斯旺有一口很深的井，每年夏至那天的中午，太阳能够一直射到井底，也就是说这一天的正午，太阳位于阿斯旺的正上方，过了这一天，太阳就射不到井底了；而这一天的中午，在亚历山大港，太阳并不是直射的。

他就用一根长柱，垂立于地面，测得亚历山大港在夏至那天正午，太阳的入射角为7.2°，于是他肯定：这7.2°的相差，正是亚历山大港和阿斯旺两地所对的地面弧距。

根据这个数值和两地间距离的估计，他求得地球的圆周为25万“斯台地亚”(相当于39816千米)。

这个数和目前计算的圆周差不多了。

以后的科学家用这个方法经过多次计算，得出地球的赤道半径为6378.245千米，极半径长6356.863千米。

3.软流层与岩石圈
软流层：位于上地幔深度为50~250千米的范围内，据推测是由于放射性元素大量集聚，衰变放热，产生异常高温，将岩石熔融后形成的。

这里可能是岩浆的发源地。

岩石圈：岩石圈是地壳和地幔的顶部(软流层以上的部分)。

岩石圈的位置极为特殊，它既不同于地壳，也不同于地幔，它是处于地壳和地幔上层的一个圈层结构，与人类的关系极为密切。

【常考1】证明地球的形状
【例1】下列能证明地球的形状不是平面而是球体的是（）
①太阳是圆的②麦哲伦的环球航行③人越往山上爬，看到的地平圈越大④月球是圆的⑤离港
的船的船身比桅杆先消失
A.①②③
B.③④⑤
C.①④⑤
D.②③⑤
【答案】D
【解析】通过对题目中五种现象的分析和归纳，结合所学知识，很容易得出：太阳、月球的球体形状与地球形状之间没有因果关系，即①和④不能用来证明地球是个球体，因而可以排除选项A、B、C。

而登高望远、远去的帆船船身比桅杆先消失等现象都能有力地证明地球是个球体。

同时，麦哲伦用自己的亲自实践证实了地球是球体的，故答案D是正确的。

【点评】能证明地球是一个球体的实例和方法很多，学生要善于进行归纳和整理，如可以将这些方法概括为三类，即利用现代高科技来证明、通过实践(或实验)来证明、运用“模型”观察到的一些现象来证明等。

【常考2】地球内部的结构
【例】2地球内部圈层结构如图所示，请说出图中A、B、C、D四个字母所在圈层的名称是什么?
【答案】A是地壳，B是地幔，C是外地核，D是内地核。

【解析】地球内部可分为地壳(深度约0~17千米)、地幔(深度约17~2900千米)和地核(深度约2900~6371千米)三层；地幔分为上地幔和下地幔，地核分为外地核和内地核。

【点评】地球的内部圈层结构可以参照煮熟的鸡蛋来识记。

1．地球是一个__________、__________的球体。

赤道半径为__________，两极半径为__________。

【答案】两极稍扁；赤道略鼓；6 378千米；6 357千米
【解析】地球的极半径为6357千米，赤道半径为6378千米，地球的平均半径为6371千米，地球表面积为5.1亿平方千米，最大周长赤道约4万千米。

科学家经过长期的精密测量，发现地球并不是一个规则球体，而是一个两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体。

2．地球内部的结构特点：地球内部结构由外向内分别为________、________、________三层，软流层
位于____________。

【答案】地壳；地幔；地核；上地幔
【解析】地表以下为地球的内部圈层，包括地壳、地幔和地核；软流层以上的地幔部分与地壳主要由岩石组成，构成了岩石圈。

3．人类认识地球形状，正确的先后顺序是()
①天圆地方②麦哲伦环球航行路线③地球卫星照片④太阳和月亮
A．①→④→②→③B．①→③→②→④
C．①→②→③→④D．④→①→②→③
【答案】A
【解析】人类对地球形状的认识，经历了漫长而艰难的探索过程。

从古老的“盖天说”认为“天圆地方”到人们根据太阳、月亮的形状，推测地球也是个球体；再到麦哲伦船队首次完成了绕地球一周的航行，最早证实地球是个球体；最后科学技术的发展，地球卫星拍摄的地球相片，形象地说明了地球的形状，故顺序为①→④→②→③。

4．下列现象能够证明地球的形状是球体的有()
①我们能观察到的地球以外的天体都是圆形的
②离开港口的船只都是船身先消失，然后桅杆才慢慢消失
③人越往高处去，看见的地平圈越大
④地球在用哈勃天文望远镜拍摄的照片上是圆的
A．①②B．②③④C．①②④D．③④
【答案】B
【解析】①我们能观察到的地球以外的天体都是圆形的，别的天体是圆的不能说明地球就是圆的；②离开港口的船只都是船身先消失，然后桅杆才慢慢消失，球面上才会出现这种情况，可以证明地球是圆的；
③人越往高处去，看见的地平圈越大，可以证明地球是圆的；④地球在用哈勃天文望远镜拍摄的照片上是圆的，可以直观地看到地球是圆的。

所以②③④能证明地球是圆的，B选项正确。

5．东汉张衡发明了“浑天仪”，他认为天与地的关系就如同鸡蛋中的蛋白与蛋黄的关系一样，地被天包在当中，大地是一个圆球，宇宙以地球为中心。

下列对于张衡的这一理论的认识，你认为最确切的是() A．张衡的这一理论是完全错误的
B．张衡的这一理论虽然很不科学，但在当时的条件下却是人类认识史上的一次大飞跃
C．张衡的这一理论与“地心说”一样，应该遭到批判
D．张衡的这一理论基本符合现代科学的观点
【答案】B
【解析】任何理论认识都是经过长期的观察、总结而不断发展的。

6．小明在做地球模型时了解到的地球形状和大小的说法，错误的是()
A．地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体
B．地球的平均半径约为6378千米
C．赤道周长约为4万千米
D．地球表面积约为5.1亿平方千米
【答案】B
【解析】赤道半径为6378千米，地球的平均半径为6371千米。

7．从太空中拍摄的地球照片来看，地球是一个近似球形的星球，这是因为()
A．地球外面大气层的干扰
B．过去人们测量有误差
C．地球本身就是一个规则的球体
D．地球赤道半径与极半径相差很小
【答案】D
【解析】从地球的照片外观上看，人们会误认为地球是个正球体。

由于地球的极半径比赤道半径短21千米，仅差0.33%，因此在太空中观察几乎是正球体。

实际上，地球是个两极稍扁、赤道略鼓的椭球体。

8．地球内部结构与鸡蛋比较，鸡蛋的蛋白相当于地球内部结构的()
A．地壳B．地幔C．软流层D．地核
【答案】B
【解析】地球的内部结构就像一个煮熟的鸡蛋，蛋壳相当于地球的地壳，蛋白相当于地球的地幔，蛋黄相当于地球的地核.
9．如图是在海边观察远处驶来的轮船时所拍到的图片。

从海边观察，首先看到的是图中的________(填序号)；这种现象反映的事实是_____________________________。

【答案】①；地球是个球体
【解析】观察图可知，在海边看到有轮船从远处驶来，总是先看到桅杆，再看到船身，这种现象证明地球是个球体。

10．咸蛋超人有一天想要拜访住在地球另一端的面包超人，并决定“遁地”前去，于是他从家中钻入地底，始终保持直线前进并穿越地心来到面包超人家。

咸蛋超人“遁地”穿行的距离约为() A．6 378千米B．6 371千米C．40 000千米D．12 742千米
【答案】D
【解析】地球的极半径为6357千米，赤道半径为6378千米，地球的平均半径为6371千米，地球表面积为5.1亿平方千米，最大周长约4万千米。

11．下列古诗中能够说明地球是一个球体的是()
A．欲穷千里目，更上一层楼B．不识庐山真面目，只缘身在此山中
C．清明时节雨纷纷，路上行人欲断魂D．床前明月光，疑是地上霜
【答案】A
【解析】现在人们对地球的形状已有了一个明确的认识：地球并不是一个正球体，而是一个两极稍扁，赤道略鼓的不规则球体。

能证明地球形状是球体的例子很多，如离岸的船总是船身先消失，桅杆后消失、站得高，才能看得远、麦哲伦环球航行、月食、人造卫星拍摄的地球照片。

欲穷千里目，更上一层楼，能够证明地球是个球体。

选项BCD与地球的形状无关。

12．毛泽东在一首诗词中写道：“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”，要真正日行八万里，在地球上你应该坐在()
A．赤道上B．极点上C．回归线上D．极圈上
【答案】A
【解析】分析题干可知，“坐地日行”是指地球自转一周的时间是一天，“八万里”指路程约为8万里(也就是4万千米)，赤道是最大的纬线圈，长约4万千米。

要想“坐地日行八万里”也就是4万千米，只有在赤道地区才有可能实现。

13．【2018·湖州中考】据中国地震台网测定，北京时间2018年5月21日，云南省西双版纳发生3.5级地震，震源深度9千米。

如图为地球内部3层结构示意图，A处为此次地震震源所在的位置，A处位于________(填地层结构名称)。

【答案】地壳
【解析】A处为此次地震震源所在的位置，根据地球内部圈层结构判断，A处位于地壳。

14．读麦哲伦船队环球航行路线图，回答问题。

(1)麦哲伦坚信大地是________形的，从地球上的一点出发，一直朝一个方向走，一定能重新回到出发点。

(2)三年的环球航行中，麦哲伦船队先后经过的大洋是________洋、________洋、________洋，最后又回到了最早出发的________洋。

(3)你能够从人类认识地球形状的艰难历程中感悟到什么？
【答案】(1)球(2)大西；太平；印度；大西(3)科学探索与发现不能凭空臆断，更不能简单地下结论，而是需要不断地观察、思考、猜想、探索与实践，需要多方考证，需要付出艰辛的劳动，富有探险精神。

【解析】1519年9月，航海家麦哲伦率领一支200多人的探险船队，分乘5艘帆船从西班牙出发，向西南穿越大西洋，绕过南美大陆南端的海峡，进入太平洋．最后，船队只剩下1艘帆船和10多名船员．他们向西穿过印度洋，绕过非洲南端的好望角，终于在1522年9月回到原出发地西班牙．麦哲伦船队首次完成了绕地球一周的航行，证明了地球是一个球体．
15．分析粉笔在水平板上和球面上远去的现象，然后回答问题。

(1)粉笔在水平板上由近及远移动时(从A→B)，你看到的现象是_____________________。

(2)粉笔在球面上由近及远移动时(从A′→B′)，你看到的现象是_________________。

(3)在海洋上航行的船只离开港口远去时，观察到的现象应与上述________(填“甲”或“乙”)相似，说明海洋面是________。

【答案】(1)粉笔高度不变(2)粉笔高度变小，底部先消失(3)甲；球面
【解析】（1）粉笔在水平板上由近及远移动时，越远越小，始终能看到全貌；（2）粉笔在球面上由近及远移动时，你看到的现象是渐远渐小，最后不见．（3）在大洋上航行的船只离开远去，观察到的现象应与粉笔在球面上由近及远移动时原理一样，及与②相似，说明大洋面是球面．
【方法规律】本题运用模拟实验法解答。

实验时可以用篮球模拟海平面，用粉笔模拟船只。

16．下列是有关地球形状的说法，请根据所学知识回答下列问题。

(1)按照人类对地球形状认识的过程，将下列说法前的字母填在横线上：__________。

A．天圆如弹丸，地如卵中黄B．天圆如张盖，地方如棋局C．地球是个球体
(2)人类对地球形状的认识过程说明______(填字母)。

A．地球形状随着人类的认识而改变
B．古人对地球的认识符合当时的科学发展水平，是完全正确的
C．人类对地球形状的认识是没有阶段的，完全靠人们的突发奇想
D．一定的科学技术是认识地球形状的基础
(3)古人为什么不会想到地球是个球体？
(4)为什么站得高看得远能证明地球是圆的？(可借助于图形等各种方式说明)
【答案】(1) B→A→C (2)D (3)由于缺乏精确可靠的观测手段，因此只能凭直觉来认识世界。

因为地球本身非常庞大，加之古人活动的范围狭小，根本无法感觉到地球是圆的。

再者，根据人类的经验，在圆的表面是不稳定的，而人类的日常经验告诉我们站在大地上是稳固的。

所以，古人不会想到地球是圆的。

(4)见解图(合理均可)，若地球是球面，则站得越高，视野范围越大；若地球是平面，站得高或低对视野范围没有影响。

【解析】人类对地球形状的认识，经历了漫长而艰难的探索过程．科学家经过长期的精密测量，发现地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体．地球是球体的证据：①在海边，遥望远处驶来的船只，总是先看到桅杆，再看见船身，而目送离岸的船总是船身先消失，桅杆后消失；②月食时，根据月球上呈现的地球影子；③登高望远；④麦哲伦船队环球航行；⑤在太空拍摄到的地球卫星照片等．。