第一章 第一节 地球的宇宙环境-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一地理必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（湘教版2019）

第一章　宇宙中的地球 第一节　地球的宇宙环境 课程标准 学习目标 　　运用资料，描述地球所处的宇宙环境。 1.结合示意图，认识常见天体系统的层次，指出地球在宇宙中的位置(区域认知)。 2.运用图表资料，认识常见天体的基本特征，分析地球是一颗普通的行星及其存在生命的条件(综合思维)。 3.联系实际，观察月相，认识月相变化的基本规律(地理实践力)。 知识点一　人类对宇宙的认识 1．宇宙：宇宙是所有时间、空间和物质的总和。 2．可观测宇宙：人类已经观测到的有限宇宙，叫作“可观测宇宙”或“已知宇宙”，其半径约为137亿光年。 3．光年：天文学中的距离单位，即光在真空中一年所传播的距离。1光年约等于9.460 7×1012千米。 知识点二　多层次的天体系统 1．天体及天体系统 (1)天体：宇宙中的恒星、星云、行星、卫星等各种物质，通称天体。 　　特别提醒 天体可分为天然天体(如恒星和行星等)和人造天体(如在太空中运行的人造卫星和宇宙飞船等)。 (2)天体系统 ①天体系统：运动着的天体因互相吸引和互相绕转而形成。 ②填写下图中字母代表的天体系统名称。 天体系统 组成 D地月系 地球和月球 C太阳系 太阳、行星、矮行星和卫星，以及小行星、彗星、流星体和行星际物质等小天体 B银河系 大量的恒星和星云 A可观测宇宙 银河系和河外星系 [微提示]　银河系和河外星系是同级别的天体系统。 2．环绕太阳运行的天体 (1)行星：指环绕太阳运行、质量足够大、呈球形或近似球形，并能通过引力清空轨道附近碎物的天体。行星本身不发光，以表面反射太阳光而发亮。 (2)八颗行星的位置(太阳系示意图) A．水星　B．金星　C．地球　D．火星　E．木星　F．土星　 G．天王星　H．海王星 学生用书↓第2页 (3)八颗行星分类 轨道地球 地内行星 水星、 金星 地外行星 火星、木星、土星、天王星、海王星 物理特征 巨行星 木星、土星 远日行星 天王星、海王星 类地行星 水星、金星、地球、火星 (4)太阳系小天体 ①指其他环绕太阳运行但不符合行星和矮行星条件的天体。主要包括小行星、彗星、流星体和行星际物质。 ②小行星运行轨道基本位于火星轨道和木星轨道之间。 知识点三　特殊行星——地球 1．表现：地球上产生了目前所知道的唯一的高级智慧生命——人类。 2．存在生命的条件 1．光年是时间单位。(×) 2．天空中漂浮的云朵、飞行的飞机属于天体。(×) 3．任意两个天体都能构成一个天体系统。(×) 4．在太阳系行星中，地球的外观和所处的位置都比较普通。(√) 5．太阳系中各大行星各行其道，互不干扰，这是唯独地球形成生命的主要原因。(×) 6. (2023•安徽省蒙城县高一月考)下列属于天体的是(　　) ①哈雷彗星、织女星　②月球、星云　③航天飞机、天空中飞翔的小鸟　④小行星、待发射的航天飞机 A．①③ B．①② C．②④ D．③④ B　[哈雷彗星是太阳系中环绕太阳公转的彗星，织女星属于恒星，均属于天体，①符合题意；月球是地球的卫星，星云是宇宙间最基本的天体之一，均属于天体，②符合题意；在轨道上运行的航天飞机属于人造天体，但天空中飞翔的小鸟属于地球的一部分，不属于天体，③不符合题意；小行星属于自然天体，但待发射的航天飞机只是地球的一部分，不属于天体，④不符合题意。综上所述，B符合题意，排除A、C、D。故选B。] (2023•新疆乌苏市高一月考)读天体系统示意图，完成7～8题。　 7．图示共包含几级天体系统(　　) A．两级 B．三级 C．四级 D．一级 8．作为地月系的中心天体——地球，从其在宇宙中的位置的角度出发，下列描述正确的是(　　) ①是太阳系中距离太阳第三近的行星　②是太阳系中的一颗巨行星　③运行轨道与太阳系中的金星、火星运行轨道相邻　④是一颗有生命存在的行星 A．①④ B．①③ C．②③ D．②④ 7．A　 8.B　[第7题，图中地球等天体环绕太阳公转形成太阳系，月球环绕地球公转形成地月系，因此图示共包含两级天体系统，A符合题意，排除B、C、D。故选A。第8题，太阳系中八大行星距离太阳由近及远依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，因此地球是太阳系中距离太阳第三近的行星，地球运行轨道与太阳系中的金星、火星运行轨道相邻，①③正确；地球是太阳系中的类地行星，八大行星中只有木星和土星为巨行星，②错误；地球是一颗有生命存在的行星，但这不是地球在宇宙中的位置特征，④错误。综上所述，B符合题意，排除A、C、D。故选B。] (2022•云南罗平县高一月考)北京时间2020年12月1日23时许，中国嫦娥五号探测器成功在月球正面着陆，2日4时53分完成了月球钻取采样及封装。中国成为继美、苏之后第三个实现月球采样返回的国家。据此完成9～10题。 9．嫦娥五号月球探测器所在的天体系统不包括(　　) A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系 10．与月球相比，地球存在高级智慧生命的原因是(　　) A．宇宙环境安全 B．太阳光照稳定 C．表层充沛的液态水 D．昼夜温差大 9．D　10.C　[第9题，嫦娥五号月球探测器在地月系内，地月系属于太阳系，太阳系属于银河系，A、B、C不符合题意。河外星系与银河系为并列的天体系统，属于银河系必然不属于河外星系，D符合题意。故选D。第10题，月球与地球所处的宇宙环境一样，都很安全，A错误；月球接受的太阳光照也很稳定，B错误；地球表面有充足的液态水，这是地球存在生命的重要原因，月球表面没有液态水，C正确；地球昼夜温差小，D错误。故选C。] 学生用书↓第3页 探究点一　天体与天体系统 2022年9月26日21时38分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将遥感三十六号卫星发射升空，卫星顺利进入预定的地球同步轨道，发射任务获得圆满成功。下图为遥感三十六号卫星发射景观图。 1．(综合思维)图片中的遥感三十六号卫星是否属于天体？请说出判断依据。 提示：　不属于。该卫星没有进入宇宙空间，还是地球的附属物，不是宇宙间的物质。 2．(区域认知)进入预定轨道的遥感三十六号卫星将和哪个天体组成天体系统？与该天体系统同级的天体系统名称是什么？ 提示：　地球，地月系。 1．天体类型和主要特点 类型 主要特点 恒星 由炽热气体组成，能自己发光的球状天体，主要成分是氢和氦，质量很大 行星 在椭圆形轨道上围绕恒星运行的近似球状的天体，质量较小，不发光，表面通过反射恒星的光而发亮 卫星 围绕行星运行的质量不大的天体 星云 由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体，体积和质量很大 星际物质 星际空间的气体和尘埃，极其稀薄 流星体 行星际空间的尘粒和固体小块，数量众多 彗星 在扁长形轨道上绕太阳运行的一种质量较小的天体，呈云雾状独特外貌 2.天体的判断——“三看法” 一看空间位置。看其是否位于地球大气层之外，只有在地球大气层之外的才是天体。进入地球大气层或落回地面的物体、未发射的卫星等都不属于天体。 二看物质形态。看其是不是宇宙间的物质，一些自然现象不属于天体，如流星现象等。 三看运转轨迹。看其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、已经着陆月球的月球车等。 3．多层次的天体系统 规律总结 判断天体系统的“两个技巧” 一是要相互绕转。不相互绕转不能构成天体系统。如月球与地球相互绕转形成地月系；北斗七星之间没有相互绕转不能形成天体系统。 二是要有等级差别。如地球和月球分属行星和卫星，有等级差别，构成天体系统；北斗七星都是恒星，属于同一等级，不能构成天体系统。 学生用书↓第4页 思维拓展——凌日和冲日 凌日：当某一地内行星(水星、金星)运行到太阳和地球中间，在地球上可以看到该行星“凌日”的现象。 冲日：当某一地外行星(火星、木星、土星、天王星、海王星)与太阳、地球大致在同一条直线上，且地球位于太阳与该行星的中间，则在地球上可以看到该行星“冲日”的现象，这时的行星最亮，易于观测。 (2023•湖北沙市高一阶段考)旅行者1号(Voyager1)是一艘无人外太阳系太空探测器，于1977年9月5日发射。目前可能已经飞出太阳系，成为首个进入星际空间的人造物体，但至今为止只发现地球上存在生命。读图，完成1～2题。 1．如果旅行者1号已飞出太阳系，那么目前其在天体系统层次图中的位置是(　　) A．①位置 B．②位置 C．③位置 D．④位置 2．按照天体系统的层次，图中序号所代表的天体系统，正确的是(　　) A．①是河外星系 B．②是太阳系 C．③是银河系 D．④是地月系 1．A　2.D　[第1题，根据天体系统可以判断，①为第二级别的天体系统，为银河系，②为与银河系同级别的河外星系，③为太阳系，④为地月系。如果旅行者1号已飞出太阳系，那么目前其应该在银河系，故选A。B、C、D错误，故选A。第2题， 由上题分析可知，①为第二级别的天体系统，为银河系，②为与银河系同级别的河外星系，③为太阳系，④为地月系，D正确，A、B、C错误，故选D。] (2023•浙江宁波市高一开学考试)当行星和太阳都位于地球的同一侧且几乎处于同一条直线上时，叫作行星合日。2021年10月9日16时19分，天空中可见水星合日景观。下图为水星合日示意图。据此完成3～4题。 3．下列行星中，能出现合日景观的是(　　) A．火星 B．金星 C．木星 D．天王星 4．水星合日证明了行星绕日公转运动具有(　　) A．近圆性 B．同向性 C．共面性 D．随机性 3．B　4.C　[第3题，根据题意，合日景观需满足行星和太阳都位于地球的同一侧。根据太阳系八大行星位置，可分为地内行星(位于地球公转轨道之内)与地外行星(位于地球公转轨道之外)，能满足行星和太阳都位于地球的同一侧的只有地内行星，分别是水星和金星，故B选项正确。火星、木星、天王星都属于地外行星，A、C、D错误。综上，本题选B。第4题，根据材料“当行星和太阳都位于地球的同一侧且几乎处于同一条直线上时”可知，在太阳系中，行星绕日公转运动因为具有共面性，才能使其处在同一条直线上，C正确。近圆性、同向性和随机性都不能使行星与太阳和地球处于同一直线，A、B、D错误。综上，本题选C。] 探究点二　特殊行星——地球 木卫二(Europa)是距离木星第二近的卫星。它比月球体积还要小一些，还不到地球体积的2%。木卫二的组成与类地行星相似，含水量巨大。木卫二的表面温度很低，在赤道地区平均为－163℃，两极更低，只有－223 ℃，所以表面形成永久冻结的冰层。由于其存在内部能量源，冰下深处或拥有液态水。有资料表明木卫二有内部分层结构，并可能有一个小型金属内核。1994年，哈勃空间望远镜的光谱仪观测到，木卫二的表面包裹着一层极其稀薄的大气，含有氧气。 (综合思维、地理实践力)木卫二上是否存在生命是科学界长期争论的话题，请根据材料及自己的认知作出判断并说明理由。 提示：　判断结论一：不存在生命。理由：木卫二体积和质量太小，大气层极其稀薄；远离太阳，温度极低，生命难以产生和存续；虽然冰下深处可能拥有液态水，但压力极大；科学探测并未发现真正意义上的生命体存在。 判断结论二：存在生命。理由：木卫二可能存在液态水，水是孕育生命的必要条件；有大气层，而且还有氧气存在；内能的释放为生命提供热能；有与地球相似的元素构成。 学生用书↓第5页 1．地球的普通性——运动特征和结构特征 (1)运动特征 运动特征 含义 共面性 八大行星绕日公转的轨道面几乎在同一平面上 同向性 公转方向都与地球的公转方向相同(自西向东) 近圆性 八大行星的公转轨道近似正圆(接近圆形) (2)结构特征 项目分类 包括的行星 距日远近 表面温度 质量体积 密度 有无光环 类地行星 水星、金星、地球、火星 近 远 高 低 小 大 无 巨行星 木星、土星 大 小 有 远日行星 天王星、海王星 中 中 有 易错警示 普通性是指地球就其外观和所处的位置而言，是一颗普通的行星；其运动和结构特征与其他行星相比，并没有特殊的地方。特殊性是指地球是迄今为止我们所知道宇宙中唯一存在智慧生命体的天体。 2．地球的特殊性——存在生命的行星 (1)地球存在生命的外部条件 外部条件主要是针对地球所在天体系统的宇宙环境而言。 (2)地球存在生命的自身条件 自身条件主要是指适宜的温度条件、适合生物生存的大气条件和液态水的存在。 思维拓展——宜居带 “宜居带”也叫“适合居住带”。其实就是指一颗恒星周围的一定距离范围，在这一范围内水可以以液态形式存在。由于液态水被科学家们认为是生命生存所不可缺少的条件，因此如果一颗行星恰好落在这一范围内，那么它就被认为有更大的机会拥有生命或至少拥有生命可以生存的环境。 (2023•江苏如皋高一开学考试)2022年5月，中国科学家提出“近邻宜居行星巡天计划”，计划探测离地球约32光年范围内的100个类太阳系，期望发现行星“地球2.0”。据此完成1～2题。 1．科学家期望寻找的近邻宜居行星位于(　　) A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系 2．金星、地球与火星位于太阳系的生命宜居带，它们具有的共同条件是(　　) ①有适宜生物呼吸的大气　②太阳辐射强度适中　③能够维持液态水稳定存在　④有安全的宇宙环境 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 1．C　2.D　[第1题，材料信息显示，“近邻宜居行星巡天计划”计划探测100个类太阳系，寻找近邻宜居行星，表明科学家期望寻找的近邻宜居行星位于太阳系之外，因此不可能位于地月系、太阳系，排除A、B；探测范围在离地球约32光年以内，而银河系的直径在10万光年以上，因此科学家期望寻找的近邻宜居行星位于银河系，不可能位于河外星系，C符合题意，排除D。故选C。第2题，金星、地球与火星中，只有地球有适宜生物呼吸的大气、能够维持液态水稳定存在，①③不符合题意；金星、地球与火星离太阳的距离适中，因此太阳辐射强度适中，三者均处于相对稳定的太阳系中，因此均具有安全的宇宙环境，②、④符合题意。综上所述，D符合题意，排除A、B、C。故选D。] 学生用书↓第6页 (2023•浙江宁波高一开学考试)距离地球4.2光年的恒星——比邻星的宜居带内有颗行星(比邻星b)，可能存在生命。据此完成3～4题。 项目 质量(地球＝1) 与恒星距离 温度、光照 空气、水 公转周期 中心恒星温度 地球 1 1.5亿千米 适宜 可观 365天 6 000 K 比邻星b 1.3 700万千米 适宜 可观 11.2天 小于3 000 K 3．比邻星属于(　　) A．太阳系 B．地月系 C．河外星系 D．银河系 4．下列关于比邻星b可能存在生命的推测，最全面的是(　　) A．适当的质量，离中心恒星的距离适中 B．适中的公转周期，中心恒星适当的表面温度 C．适宜的温度，适于生物呼吸的大气和液态水 D．适当的质量，适中的公转周期 3．D　 4.C　[第3题，材料信息表明，比邻星是距离地球4.2光年的恒星，因为太阳是太阳系中唯一的恒星，因此比邻星不属于太阳系，而地月系位于太阳系之中，因此比邻星也不可能属于地月系，排除A、B；银河系的直径约10万光年，而比邻星距离地球4.2光年，因此比邻星位于银河系，而不属于河外星系，D正确，C错误。故选D。第4题，适当的质量，离中心恒星的距离适中，仅能推测该行星可能有适宜的大气和温度，不能表明有适宜液态水的条件，因此推测比邻星b可能存在生命的条件不全面，A错误；适中的公转周期，中心恒星适当的表面温度，只能推测该行星可能有适宜的温度，不能推测具有适宜大气和液态水的条件，因此推测比邻星b可能存在生命的条件不全面，B错误；适宜的温度，适于生物呼吸的大气和液态水，这是生命存在的重要条件，C选项表述最全面，C正确；适当的质量，适中的公转周期，仅能推测该行星可能具有适宜的大气，因此推测比邻星b可能存在生命的条件不全面，D错误。故选C。] 问题1：议一议，我们所看到的银河是银河系的全貌吗？ 提示：　不论我们位于地球上的哪个地点，都只能观察到银河系的一部分。具体地讲，由于银河系的半径约5万光年，太阳距离银心约2.6万光年，我们人类肉眼在天空各处看见的个别恒星，全都是银河系的一部分。 问题2：我国古代把银河叫作天河、银汉等，民间还流传着牛郎、织女每年七夕在鹊桥相会的神话故事。白居易有诗云：“烟霄微月澹长空，银汉秋期万古同。几许欢情与离恨，年年并在此宵中。”(《七夕》)夏秋之交的黄昏，银河最为明显。观察银河，找到牛郎星和织女星，领会诗人描绘的意境。 提示：　在夜空中，牛郎星和织女星位于银河的两边。中国古代的神话赋予星空凄美的爱情故事，诗人借用自然景观抒发了痴情男女的思念与离恨。 问题3：可观测宇宙的半径约为多少光年？折合多少千米？ 提示：　可观测宇宙的半径约为137亿光年，1光年约为9.460 7×1012千米，这样可观测宇宙的半径可折合为1.296 115 9×1023千米。 问题4：日地平均距离约1.5亿千米。算一算，太阳光到达地球约需多少时间？可观测宇宙的半径约为日地平均距离的多少倍？ 提示：　太阳光到达地球约需8分20秒。可观测宇宙的半径约为日地平均距离的8.640 77×1014倍。 问题5: 从农历初一开始，观察一个月内月亮的形状及其在天空中位置的变化。 提示：　为了清晰地观察月相，应选择在空旷、建筑物少，并且周围强光较少的地方。在家的同学可选择楼顶或野外高处，在学校的同学可选择操场。 问题6: 了解当地每天月亮出没的大致时间，制订逐日观察计划。计划内容主要包括每日观察次数、时间，观察项目和相关器材等。 问题7：逐日逐次观察并记录月亮在天空中的方位、地平高度(你可以用伸展手臂、紧握拳头的方法来估测 学生用书↓第7页 月亮的地平高度，高出地平线一拳为10°，两拳为20°，依此类推)和亮面凸出方向，绘出观察时的月相草图，并记下每次观察的农历日期、时刻及其他情况。 问题8：将观察记录整理成表格形式，向全班同学展示。表格应包括以下项目：①每天月亮出没的大致时间；②一天中所观察到的月相、在天空中的方位、地平高度、亮面凸出方向以及观察时间。 提示：　问题6～8：本次实践活动主要是让我们观察和记录月亮的出没时间、天空方位、地平高度、亮面凸向、农历日期和时刻等内容。 问题9：与同学一起交流，说一说在活动中你感到容易和困难的地方，以及你的发现。如果要在另外一个月里观察月相，你的观察方法应做哪些改进？为什么要做这些改进？ 提示：　开放性问题无固定答案，言之有理即可。 问题10：(1)地球上拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和比较厚的大气层。这些条件被科学家称为“金锁链条件”。试从地球与太阳的距离及其体积、质量的大小等方面，分析地球具备这些有利条件的原因。 (2)除地球外，太阳系中可能存在生命的行星是哪个？简要阐述判断理由。 (3)太阳周围的恒星际空间比较有利于太阳的稳定，而太阳的稳定又有利于地球上生命的产生和演化。假如太阳的光照条件变得极不稳定，地球上将会出现怎样的情形？试对你的答案作出解释。 提示：　(1)通过教材提供的行星基本数据可知，“金锁链条件”的形成原因：一是日地距离适中，且公转、自转周期适当，使得地球上有生命所需的适宜的温度条件，同时地球上水的形态多为液态；二是地球有适中的质量和体积，能吸引住厚厚的大气层，且大气的主要成分是氮和氧，地球大气既对地球具有保护作用，又满足了生命呼吸的需要。 (2)除地球外，太阳系的其他行星中有可能存在生命的是火星。理由：火星的运动规律、与太阳的距离、表面平均温度、质量、体积等与地球最相似。 (3)假如太阳光照不稳定，地球上的温度和自然环境也就不稳定，液态水就可能无法形成，进而影响地球上生命的存在。 问题11：选择一种你擅长的方式，比如写一篇短文，绘制一幅示意图，或者制作一段计算机动画等，向家人讲解地球所处的宇宙环境。 提示：　开放性问题无固定答案，言之有理即可。 (2023•安徽高一开学考试)2019年春节上映了一部中国科幻片，该片讲述科学家们发现太阳急速衰老膨胀，短时间内包括地球在内的整个太阳系都将被太阳所吞没。为了自救，人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划，即倾全球之力在地球表面建造上万座发动机和转向发动机，推动地球离开太阳系，人类暂时转入地下城生活。用2 500年的时间奔往另外一个栖息之地。但是地球搬家的步骤也很繁琐：第一步，用地球发动机使地球停止自转；……第五步，最近的适合居住的星系是4.2光年外的比邻星，地球泊入比邻星轨道，成为这颗恒星的行星。据此完成1～3题。 1．如果地球搬家的第一步成功，地球上存在生命的条件将被严重影响的是(　　) A．安全的宇宙环境 B．适中的日地距离 C．适宜生物呼吸的大气 D．适宜的温度范围 学生用书↓第8页 2.如果地球顺利泊入比邻星轨道，则地球所处的天体系统为(　　) A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系 3．电影中导致人类决定飞离太阳系自救的最主要因素是(　　) A．地球表面温度太低 B．太阳急速衰老膨胀，将导致地球无法获得稳定的光照 C．地球由于人类无节制排放温室气体发生了极端天气，已不适宜人类生存 D．地球大气结构发生重大改变影响人类生存 1．D　2.C　3.B　[第1题，据材料可知，地球搬家的第一步是用地球发动机使地球停止自转，这样会使昼夜更替的周期变为一年，白天气温会非常高，夜晚气温会非常低，严重影响了适宜的温度条件，故D正确。地球停止自转，并没有改变宇宙环境、日地距离，因此A、B错误。地球停止自转，没有改变地球的体积和质量，因此，对适宜生物呼吸的大气影响不大，C错误。故选D。第2题，因比邻星是独立于太阳系之外的恒星，因此选项B不符合题意。由材料“最近的适合居住的星系是4.2光年外的比邻星”可知，比邻星位于银河系，因此选项C符合题意。比邻星不属于河外星系，因此选项D不符合题意。转移过程中，地月系不一定还会存在，因此选项A不符合题意。故选C。第3题，材料中提到“科学家们发现太阳急速衰老膨胀，短时间内包括地球在内的整个太阳系都将被太阳所吞没”。根据所学知识，这里包括两个关键点，一是太阳急速衰老膨胀，会导致地球没有稳定的光照；二是整个太阳系都将被太阳所吞没，会导致地球没有安全的宇宙环境。所以人类决定飞离太阳系自救，B正确，A、C、D错误。故选B。] (2023•河南创新联盟高一联考)2021年10月25日，美国国家航空航天局的太空望远镜捕捉到一颗距地球2 800万光年外的行星。该行星位于旋涡星系“梅西耶51a”，是目前人类发现的第一颗银河系外行星。据科学家观测，该行星的质量可能是地球的3倍，与恒星的距离和地球大致相等。据此完成4～5题。 4．若该行星存在生命，则其具备的外部条件有(　　) A．有液态水存在 B．所绕恒星状态稳定 C．体积、质量与地球相似 D．大气成分与地球相似 5．行星质量越大，引力越大。与地球相比，该行星(　　) A．表面获得恒星光照较多 B．受外部小行星撞击的概率较小 C．相同坡度，河水的流速较慢 D．表面温度较低 4．B　5.D　[第4题，题干限制“行星存在生命的外部条件”，所绕恒星状态稳定是行星存在生命的外部条件之一，B正确。液态水、 体积、质量、 大气成分均属行星自身条件，A、C、D错误。故选B。 第5题，“梅西耶51a”质量是地球的3倍，则其引力更大，大气层的厚度较地球要厚，大气层越厚，对恒星光照的辐射削弱作用越强，到达地表的恒星光照越少，A错误；引力大，容易吸引外部的小行星，受小行星撞击的概率越大，B错误；相同坡度，“梅西耶51a”引力更强，重力加速度较大，河水的流速较快，C错误；若不考虑大气成分，该行星表面受恒星光照较少，因此表面温度较低，D正确。故选D。] 6．(2022•山东高唐县高一阶段考)阅读图文材料，完成下列要求。 材料一　2018年7月，意大利宇航局在火星南极附近发现一个液态水湖。2018年11月美国航空航天局的“洞察”号探测器安全穿越火星大气层(大气主要成分是二氧化碳，其次是氮、氩)，成功降落在火星表面。图1为太阳系示意图(部分)，图2为“洞察”号探测器图。 材料二　地球与火星物理性质比较。 行星 质量(地球＝1) 体积(地球＝1) 自转周期 公转周期 地表均温(℃) 地球 1.00 1.00 23时56分 1年 22 火星 0.11 0.15 24时37分 1.9年 －23 (1)图中字母D代表__________，A代表_________，E代表________，代表火星和地球的分别是_______和________(填字母)，距离地球最近的是________(填字母)。 (2)八颗行星绕日公转方向具有________，绕日公转轨道面具有________，绕日公转轨道形状具有________。 (3)图中可见最高级别的天体系统是________，其中心天体到地球的距离在天文学中被称为________。 (4)有科学家推断火星可能存在生命。你是否赞同，并请给出理由。 解析：　第(1)题，读图，根据距离太阳由近到远的顺序判断可知，A代表水星，H代表金星，C代表地球，G代表火星，F代表木星，E代表土星，D代表天王星，B代表海王星。距离地球最近的行星是H金星。第(2)题，八颗行星绕日公转方向都是自西向东，具有同向性；绕日公转轨道面接近位于一个平面上，具有共面性；绕日公转轨道形状接近正圆，具有近圆性。第(3)题，图中可见最高级别的天体系统是以太阳为中心的太阳系；太阳到地球的距离在天文学上被称为1个天文单位。第(4)题，该题属于开放性试题，若选择赞同，理由是火星上发现了液态水存在的痕迹；火星的自转周期和公转周期与地球相近。若选择反对，理由是火星表面的平均温度较低；火星大气非常稀薄，而且缺少适合生命呼吸的大气成分。 答案：　(1)天王星　水星　土星　G　C　H (2)同向性　共面性　近圆性 (3)太阳系　1天文单位 (4)反对，理由：缺少适合生命呼吸的大气；表面平均温度较低。 赞同，理由：发现液态的水；自转周期、公转周期等与地球相近。 课时精练(一)　地球的宇宙环境 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、选择题 (2022•河南许昌市高一月考)宇宙是由物质组成的，宇宙中一切物质的存在形式称为天体，天体的类型是多种多样的。据此完成1～3题。 1．下列属于天体的是(　　) ①地球　②河外星系　③天空中飘动的云　④星际空间的气体和尘埃　⑤陨星　⑥流星体 A．①②④ B．①③④ C．②④⑤ D．①④⑥ 2．下列有关天体的叙述，正确的是(　　) A．天体都是由固态物质组成的 B．宇宙中最基本的天体是恒星和行星 C．晴朗的夜空，肉眼所见的多是行星 D．环绕行星运转的天体是卫星 3．天体系统的层次，由低到高排列顺序正确的是(　　) A．太阳系→银河系→地月系→总星系 B．银河系→河外星系→太阳系→总星系 C．地月系→银河系→总星系→河外星系 D．地月系→太阳系→银河系→总星系 1．D　2.D　3.D　[第1题，天体是宇宙中物质的存在形式，①地球、④星际空间的气体和尘埃、⑥流星体都属于天体；②河外星系是天体系统，③天空中飘动的云和⑤陨星都是地球上的物质，不属于天体。①④⑥正确，D正确，A、B、C错误。故选D。第2题，天体可能是由固态或气态物质组成，A错误。宇宙中最基本的天体是恒星和星云，B错误。晴朗的夜空，肉眼所见的多是恒星，C错误。环绕行星运转的天体是卫星，如月球是地球的卫星，D正确。故选D。第3题，根据所学，地月系是等级最低的天体系统，总星系是等级最高的天体系统，比地月系高一级的天体系统是太阳系，比太阳系高一级的天体系统是银河系，银河系和河外星系等级相同，都是总星系的组成部分。因此天体系统的层次由低到高排列顺序为地月系→太阳系→银河系→总星系，D正确，A、B、C错误。故选D。] (2023•河北邯郸期末)在天气晴朗的夜晚，我们可以看到一条白色的亮带横跨整个天空，这就是我们所说的“银河”。银河系包括1 000～4 000亿颗恒星和大量的星团、星云以及各种类型的星际气体和星际尘埃。它的形状像一个盘子，厚度约2 000光年，直径约10万光年。据此完成4～5题。 4．充斥在宇宙空间中的大量星际物质会阻挡光线，因此，人类在夜晚用肉眼能观察到的星星一般不超过6 000～7 000颗。我们用肉眼看到的星星大多数属于(　　) A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系 5．科学家模拟出了一个在银河系中可能孕育生命的外星天体“蓝月亮”，它可能(　　) A．有大量的固态水 B．与太阳距离适中 C．有适合生命呼吸的大气 D．所绕转的行星为其提供充足的热量 4．C　5.C　[第4题，结合材料可知，银河系包括了1 000～4 000亿颗恒星；而人类在夜晚用肉眼能观察到的星星一般不超过6 000～7 000颗，地球属于银河系，因此我们观测到的星星大多数属于银河系，C正确，A、B、D错误。故选C。第5题，“蓝月亮”存在生命的条件应是液态水，A错误；从材料中并不能看出“蓝月亮”是否属于太阳系，B错误；有适合生命呼吸的大气属于“蓝月亮”存在生命的条件，C正确；行星并不会提供充足的热量，D错误。故选C。] (2022•陕西榆林市高一月考)2020年4月24日，国家航天局宣布，将我国行星探测任务命名为“天问”，将我国首次火星探测任务命名为“天问一号”，同时公布了我国首次火星探测标识“揽星九天”(如下图)。该标识中太阳系八大行星依次排开镶嵌在C形轨道之上。读图，完成6～8题。 6．从图中可以看出八颗行星轨道倾角不大，轨道面几乎在同一平面上，这说明八大行星绕日公转的轨道面具有(　　) A．整体性 B．共面性 C．近圆性 D．同向性 7．图中序号所代表的行星名称和序号匹配正确的一组是(　　) A．①—水星 B．②—火星 C．③—金星 D．④—土星 8．小行星带位于(　　) A．①和②轨道之间 B．②和③轨道之间 C．④和⑤轨道之间 D．⑥和⑦轨道之间 6.B　7.A　8.C　[第6题，从图中可以看出八颗行星轨道倾角不大，轨道面几乎在同一平面上，这说明八大行星绕日公转的轨道面具有共面性，B正确。近圆性是八颗行星轨道近似圆形，同向性是八颗行星绕日公转都是自西向东，八大行星运动没有整体性特征，A、C、D错误。故选B。第7题，八大行星按距日远近依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。据此可知，①为水星，②为金星，③为地球，④为火星。A正确，B、C、D错误。故选A。第 8题，小行星带位于火星和木星轨道之间，④为火星，⑤为木星，⑥是土星，⑦是天王星，小行星带位于④和⑤轨道之间，C正确。故选C。] (2022•山东济南市高一月考)右图为地球所在的天体系统示意图。据图，完成9～10题。 9．下列叙述正确的有(　　) ①北极星属于c天体系统　②d是目前人类已探知的宇宙范围　③金星所在的最低一级天体系统是a　④太阳是b天体系统的中心天体 A．①② B．③④ C．②③ D．②④ 10．有关b天体系统的叙述，正确的是(　　) A．中心天体是地球 B．哈雷彗星处在之中 C．是太阳与八大行星构成的天体系统 D．目前除地球外还有其他存在生命的天体 9．D　10.B　[第9题，读图和根据所学知识可知，北极星是恒星，不属于c天体系统(c天体系统是地月系)，①错误；d是目前人类已探知的宇宙范围，②正确；金星是太阳系中的一颗行星，所在的最低一级天体系统是太阳系，不是a银河系，③错误；太阳是太阳系(b天体系统)的中心天体，④正确。综上所述，A、B、C错误，D正确。故选D。第10题，b天体系统是太阳系，中心天体是太阳，A错误；哈雷彗星处在b天体系统之中，B正确；太阳系由太阳、八大行星、矮行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和行星际物质构成，C错误；地球是太阳系中唯一有生命存在的天体，不存在其他存在生命的天体，D错误。故选B。] (2023•山东临沂期末)“卡西尼号”土星探测器飞过“土卫二”上空，拍下了水蒸气和冰粒从冰层裂隙中喷出羽状喷流景观(如下图所示)。据此完成11～12题。 11．“土卫二”(　　) ①属于行星　②内部温度、压力可能较高　③表面温度很低　④属于地月系 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 12．土星与地球(　　) A．表面温度相近 B．大气成分相似 C．自转周期相同 D．公转方向相同 11．C　12.D　[第11题，“土卫二”水蒸气和冰粒从冰层裂隙中喷出，可能内部温度、压力较高，②正确；没有大气的保温作用，且距离太阳较远，表面温度很低，③正确；属于卫星，不属于行星，也不属于地月系，①④错误。C正确，A、B、D错误。故选C。第12题，太阳系八大行星的大气成分不同，B错误；由于日地距离差异，故表面温度不同，A错误；自转周期不同，C错误；地球与其他行星的公转具有同向性、共面性和近圆性特征，D正确。故选D。] (2022•河南长葛市高一月考)下图为天文学家公认的恒星周围“生命宜居带”(“生命宜居带”是指恒星周围的一个适合生命存在的最佳区域)示意图。横坐标表示行星距离恒星的远近，纵坐标为恒星的大小。据此完成13～14题。 13．在“生命宜居带”中，之所以可能出现生命，主要原因可能是(　　) A．宇宙辐射强度适中 B．和太阳的距离适中 C．行星的体积适中 D．和地球质量相似 14．地球是太阳系中唯一有生命的特殊行星，主要是因为地球(　　) A．是八大行星中质量最大的行星 B．具有适宜生命生存的温度、大气和水等条件 C．既有自转运动，又有公转运动 D．是太阳系中体积最小的行星 13．B　 14.B　[第13题，横坐标表示行星距离恒星的远近，纵坐标表示恒星的大小，在这个宜居带中，之所以可能出现生命，主要是因为行星与恒星的距离适中，使其具有适宜的温度条件，适宜的温度使其表面的水多以液态存在，形成辽阔的海洋和江河湖泊及地下水，而海洋又是孕育地球上早期生命的摇篮，B正确；宜居带没有体现宇宙辐射强度、行星的体积适中、行星的质量，A、C、D错误。故选B。第14题，八大行星中质量最大的行星是木星，A错误；地球是太阳系中唯一有生命的特殊行星，主要是因为地球具有适宜生命生存的温度、大气和水等条件，B正确；既有自转运动，又有公转运动属于地球的普通性，C错误；太阳系中体积最小的行星是水星，D错误。故选B。] 二、非选择题 15．(2022•河北唐山市高一期中)阅读图文材料，完成下列要求。 科学家利用各种办法寻找“地外文明”，在人类发射的宇宙探测器上，携带了人类信息图，介绍了人类与地球最基本的情况；还把各民族的经典音乐放在太空中不断播放，以引起其他天体上生物的共鸣；在地球上修建了大容量的电磁波接收装置，用来捕获来自“地外文明”的电磁波……下图示意太阳系八大行星位置。 (1)如果宇宙探测器上要播放地球在宇宙中的位置，你认为该如何说？ (2)地球上存在生命物质与其所处的宇宙环境关系密切，说明此图所反映的有利宇宙环境。 (3)设想在距离地球50万亿千米(约5.29光年)的地方有一颗存在生命物质的行星X星球，那么该星球应该具备什么条件？ 解析：　第(1)题，由天体系统层次划分：总星系、星系(银河系和河外星系)、恒星系统(太阳系和其他恒星系统)、行星系统(地月系和其他行星系统)。可知：地球位于地月系，属于太阳系、银河系，是太阳系八大行星中距离太阳第三近的行星。第(2)题，读图发现，图上每颗行星都有自己对应的运行轨道，没有出现相交的情况，说明图中大小行星各行其道、互不干扰，这样避免了很多安全问题，为地球提供了安全的宇宙环境。第(3)题，若X星球上真存在生命物质，那么该星球就应该具有满足生命存在的条件，类比地球上存在生命的条件可知，该星球应与恒星的距离适中，保证该星球有适宜的温度条件；有适宜的体积和质量，形成合适的大气层；星球表面存在液态水等。 答案：　(1)地球位于银河系中的太阳系，是太阳系八大行星中距离太阳由近及远的第三颗行星。 (2)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。 (3)该星球应具备的基本条件是：充足的液态水、恰到好处的大气厚度和大气成分、适宜的光照和温度范围等。 16．(2023•安徽省高一开学考试)结合图文材料，完成下列要求。 凌日和冲日是两种天文现象。太阳系中的行星在绕日运行过程中，恰好运行至太阳与地球之间时，地球上就会看到一个小黑圆点在日面缓慢移动，这就是凌日现象。所谓的冲日，通常是指在地球上观察的行星和太阳的位置相差180度，即该行星和太阳分别在地球的两侧，行星、地球、太阳排成一条直线。 (1)在地球上人们看到的凌日现象只有________凌日和________凌日。凌日现象主要在________(白天/夜晚)观测。 (2)距地球最近的地外行星________可发生冲日现象。 (3)冲日时，行星与地球的距离在一年中________，此时行星最亮，最适宜观测。冲日现象主要在________(白天/夜晚)观测。 解析：　第(1)题，水星和金星距离太阳比地球距离太阳近，在绕日运行过程中有时会处在太阳与地球之间。这时，地球上的观测者可看到一小黑圆点在日面缓慢移动，这就是凌日现象。只有在凌日期间处于白昼的地方才有可能观测到水星和金星凌日。第(2)题，冲日是指某一行星与地球、太阳成一直线，且地球恰好位于太阳和行星之间的现象，据此判断发生冲日现象的行星应该是地外行星，与地球最近的地外行星是火星，可发生冲日现象。第(3)题，冲日时，行星与地球的距离在一年中最近。冲日现象主要在夜晚观测，此时可以观测到行星的位置。 答案：　(1)水星　 金星　 白天 (2)火星 (3)最近　夜晚 学生用书↓第9页 学科网（北京）股份有限公司 $$