第2章 第4课时 地球的宇宙环境（word教师用书）-【高考领航】2025年高考地理大一轮复习

课标与教材 命题分析 运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太阳对地球的影响。[必修第一册，1.1，1.2] 纵观近三年各地区的高考命题内容和趋向，考查本章知识点的考题频率很高，重点考查的地球运动的地理意义。高考试题多以具体生活中常见的自然现象，区域经纬网图为背景材料，主要考查地球运动特征、时间计算、正午太阳高度的变化和昼夜长短的变化，且均以选择题形式呈现；地球的宇宙环境、圈层结构和演化过程，除上海、北京等外，其他省份很少涉及。 运用示意图，说明地球的圈层结构。[必修第一册，1.4] 运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。[必修第一册，1.3] 结合实例，说明地球运动的地理意义。[选必1，1.2] 第4课时　地球的宇宙环境 1．地球在宇宙中的位置 (1)宇宙的物质性——天体 ①类型：恒星、星云、行星、卫星、流星体、彗星等。 ②最基本的天体：恒星和星云。 (2)宇宙的运动性和层次性——天体系统 ①运动性：宇宙中的天体都在运动着，运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。 ②层次性：目前所知的天体系统分为四级，具体如下图所示： 2．行星地球 (1)普通性 太阳系示意图 ①八颗行星 ②运动特征 ③无论是从距日远近、自身的体积，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。 (2)特殊性 地球上具有适宜高级智慧生命生存和繁衍的温度、水、大气等条件，是八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球。 3．太阳对地球的影响 (1)太阳概况 太阳是一颗巨大、炽热的气体星球，其主要成分是氢和氦，表面温度约为6000 K。 (2)太阳辐射 ①概念：太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量的现象。 ②能量来源：太阳内部的核聚变。 ③太阳辐射对地球的影响 a．为地球提供光和热。 b．维持地表温度，是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力。 c．为人类生活、生产提供能量，如煤、石油、太阳灶、太阳能热水器、太阳能光伏电站等。 d．使得许多自然地理现象呈现纬度地带的差异。 (3)太阳活动 ①太阳大气层及太阳活动 太阳活动类型 位置 现象 意义 日冕物质抛射 日冕层 向外抛射大量带电粒子 规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象 太阳耀斑 色球层 出现大而亮的斑块 剧烈的太阳活动现象 日珥 剧烈太阳活动，喷射的气体呈弧状，喷射大量带电粒子 太阳黑子 光球层 出现温度比周围低的黑斑点 太阳活动强弱的标志 ②太阳活动对地球的影响 考点一　行星地球的位置及特征 体验高考　(2019·浙江4月选考)月球表面既无大气，也无液态水。我国的“嫦娥四号”是人类首次成功着陆于月球背向地球一面的航天器。图a为地月系示意图，图b为某时刻月球远离地球的一端看到的太阳系中的明亮天体。据此完成(1)～(2)题。 图a 图b (1)图b时刻，月球可能位于图a轨道上的位置是(　　) A.① B.② C.③ D.④ (2)“嫦娥四号”在月面上可以观察到(　　) A.地球遮住银河系的光芒 B.流星拖着亮线飞过头顶 C.太阳在月面上西升东落 D.水星、金星与太阳同在星空 思维流程 尝试解答　(1)________　(2)________ 答案　(1)B　(2)D 考教导引　本考点涉及高中地理人教版必修一第一章第一节“地球的宇宙环境”，其主要知识“天体与天体系统、地球的普通性与特殊性”，是认识地球宇宙环境的基础。高考在依据图示信息材料为创设情景，结合人类的宇宙探索事件，考查天体、太阳系天体的运行规律和地球存在生命的条件。 1．太阳系天体运行轨道示意图的判读 (1)看方向 太阳系天体运行轨道示意图中的方向要根据文字材料或图示信息来判断。如果是从北极上空俯视，则绕日公转方向为逆时针，地球自转方向也为逆时针，方向均为自西向东。 (2)看天体运行轨迹 看天体是绕太阳运行还是绕行星运行。如果绕日运行则可能为行星或者可能为彗星，如果是绕行星运行则可能为卫星。 (3)看相对位置关系 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、地球大致在同一条线上，且地球位于太阳与该行星之间，则在地球上可以看到该行星“冲日”现象，这时的行星最亮，易于观测。 2．地球存在生命的条件 地球具备生物生存和繁衍的条件，这与其外部环境和自身条件有密切关系。 (1)安全的宇宙环境 (2)有利的自身条件 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。 条件类型 地球具备的条件 对生命起源的意义 适宜的 温度 日地距离适中；自转和公转周期适当；地球周围有大气层，使得地表温度适宜且变化不剧烈 有利于生命过程的发生和发展 适合生 物生存 的大气 适中的体积和质量使地球周围形成大气层；经过漫长演化，形成以氮气和氧气为主的现代大气；臭氧层对地球生物有保护作用 氮是生物体的基本成分，氧是维持生命的必需物质 液态水 原始地球体积收缩和内部放射性元素衰变致热，使地内水体形成水汽逸出，冷却后降落，在低洼处汇聚，形成原始海洋，孕育生命 地球上最初的单细胞生命，就出现在海洋中 天宫空间站是我国自主建设的空间站系统，由“三大舱段”和“三大飞船”组合而成。空间站轨道高度为400～450千米，每90分钟绕地一周，计划长期驻留3人，以进行较大规模的空间应用研究。据此完成1～3题。 1．下列关于天宫空间站的叙述正确的是(　　) A.空间站轨道超越了地球大气层 B.空间站组件在发射前属人造天体 C.透过空间站舷窗可见外面蓝天 D.空间站24小时约经历16个昼夜 2．空间站在轨运行期间，与下列哪一天体系统同级(　　) A.河外星系　　 B.银河系 C.太阳系 D.地月系 3．天宫空间站能从事哪些方面的应用研究(　　) A.利用微重力环境制备特殊材料 B.利用强辐射规模种植农作物 C.利用高真空环境对地遥感观测 D.利用位置优势研究陨石成分 解析：1.D　2.D　3.A　第1题，空间站轨道高度为400～450千米还没有超过地球大气层，A错误；空间站组件在发射前位于地球，不属于天体，B错误；透过空间站舷窗无法看见蓝天，C错误；每90分钟绕地一周，由于地球不透明，空间站24小时约经历16个昼夜，D正确。第2题，空间站在轨运行期间，尚未脱离地月系。第3题，由于空间站内部重力小，可以利用微重力环境制备特殊材料，A正确；可利用强辐射进行育种基因突变实验，因空间、土壤、水源等受限，难以规模种植农作物，B错误；遥感观测对高真空环境的依赖较小，C错误；陨石成分在地面也可以研究，D错误。 鲸鱼座T星是一颗距离地球12光年的恒星，拥有5颗行星，其中一颗行星鲸鱼座T星e被认定为“超级地球”(质量是地球的4.3倍)，可能存在地外文明。据此回答4～5题。 4．下列关于鲸鱼座T星e的叙述，正确的是(　　) A.自身能发出可见光 B.质量与太阳相近 C.位于银河系中 D.由气体和尘埃组成 5．科学家推测鲸鱼座T星e可能存在地外文明的依据是(　　) ①与鲸鱼座T星距离适中　②地下储存有丰富的矿产资源　③大气中CO2的含量较低　④体积、质量组合较好 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 解析：4.C　5.D　第4题，由材料可知，鲸鱼座T星是距离地球12光年的恒星，太阳与银河系中心的距离大约为2.6万光年，而银河系密集部分的直径约10万光年，故鲸鱼座T星与环绕它运行的行星都位于银河系中。根据材料可知，鲸鱼座T星e是一颗行星，行星自身不能发光；鲸鱼座T星e的质量是地球的4.3倍，而太阳的质量约占整个太阳系质量的99.86%，比地球大得多，故鲸鱼座T星e的质量比太阳小得多；鲸鱼座T星e可能存在地外文明，故它不可能由气体和尘埃组成，C正确。第5题，与恒星的距离适中，可能有适宜的温度，有利于液态水的形成；体积、质量组合较好，其引力可使大量的气体聚集在行星周围，形成包围行星的大气层，D正确。 考点二　太阳对地球的影响 体验高考　(2023·广东卷)2019年5月28日，某科研团队利用往返式探空气球，在长沙观测站(28°07′N，112°17′E)收集了四个不同时刻释放的气球所记录到的太阳短波辐射量变化信息(图a)。图b为其中某一时刻对应的太阳光照示意图(阴影部分代表黑夜)。据此完成(1)～(2)题。 图a 图b (1)在图a中，符合图b示意时刻所释放气球接收到的太阳短波辐射量变化的曲线是(　　) A.① B.② C.③ D.④ (2)这次探测结果显示，白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随高度增加而增多，是因为随高度增加(　　) A.CO2量减少 B.空气温度降低 C.大气越稀薄 D.人类干扰越小 思维流程 尝试解答　(1)________　(2)________ 答案　(1)A　(2)C 考教导引　本考点主要涉及高中地理人教版必修一第一章第二节“太阳对地球的影响”部分，其主要知识“太阳辐射、太阳活动对地球的影响”，是认识太阳辐射和太阳活动重要性的基础。高考依据人们对太阳的探索研究为命题情景，借助于相关图文信息，结合区域等值线分布图考查太阳辐射的影响因素及分布特点和太阳活动的特点及其影响。 1．影响太阳辐射强弱的因素 2．全球的太阳辐射分布 (1)空间分布 (2)时间分配：夏季太阳辐射强于冬季。 3．我国年太阳辐射总量的空间分布 从总体上看，我国年太阳辐射总量从东部沿海向西部内陆递增，高值中心在青藏高原，低值中心在四川盆地。具体分布如下图所示： 4．太阳能电站建设的区位条件 光伏治沙是指在干旱沙化地区，通过修建光伏电厂，形成沙障，且在光伏板下进行牧草、草药种植，发展农牧业，以实现生态、产业的融合发展。某学者用一年多的时间对我国某一修建在开阔沙地中的大型光伏场进行研究，绘制了场内及周边地区太阳辐射量图(图1)，图2为场内景观图。据此完成1～2题。 图1 图2 1．该学者研究期间，光伏场内外太阳辐射能的差异及其影响因素可能是(　　) A.场内太阳辐射量大于场外，受纬度因素影响 B.场内太阳辐射量大于场外，受沙尘天气影响 C.场内太阳辐射量小于场外，受地形因素影响 D.场内太阳辐射量小于场外，受土壤因素影响 2．与场外相比，光伏场内牧草、草药长势较好的主要原因是(　　) A.光伏板下有牲畜活动，土壤的矿物质含量高 B.光伏板有集水作用，增加土地获得的降水量 C.光伏场内太阳辐射强，有利于植物光合作用 D.光伏板遮挡了阳光，减少了土壤水分的蒸发 解析：1.B　2.D　第1题，光伏场内、外的太阳辐射量季节变化趋势基本一致，光伏场面积大小不足以导致场内外太阳辐射出现明显的纬度差异，A错误；相较于场外，光伏场内风沙治理效果较好，不易扬沙，测量仪器探头不易被扬沙遮挡，实际测量到的数值更接近真实情况，B正确；材料已说明此地地势开阔，故不考虑地形因素，C错误；太阳辐射的差异，与土壤因素关系较小，D错误。第2题，干旱沙化地区，影响植物生长的最主要因素是水分条件。光伏板下有牲畜活动，土壤的有机质含量高，但同时也会受到牲畜啃食和踩踏，不利于植物生长，A错误；光伏板确实会有集水作用，使得某些部位获得的降水增加，但对整个光伏场而言不一定会增加降水量，B错误；光伏场内由于受到光伏板的遮挡，太阳辐射并不强，C错误；光伏板可以遮挡阳光，减小风速，减少水分的蒸发，利于土壤保水，D正确。 如图为我国江淮地区太阳黑子数与梅雨强度的相关系数分布图。相关系数＞0表示正相关，＜0表示负相关，＝0表示不相关；绝对值越大，相关性越高。读图，完成3～4题。 3．太阳黑子数与梅雨强度(　　) A.在湖北省的东南部呈正相关 B.在安徽省的大部分地区呈负相关 C.在图中西北部的相关性最小 D.正相关最大值出现在图中东北部 4．关于太阳活动，下列说法正确的是(　　) A.当太阳黑子数量增多时，全球降水明显增加 B.当太阳黑子数量减少时，北极圈内不会出现极光现象 C.当太阳黑子数量增多时，可见光明显增加 D.当太阳黑子数量增多时，全球农业倾向于增产 解析：3.D　4.D　第3题，从图中可知太阳黑子数与梅雨强度在湖北省东南部呈负相关，A错误；在安徽省大部分地区呈正相关，B错误；在图中中部地区相关性最小，C错误；正相关最大值出现在图中东北部，即安徽省北部，D正确。第4题，当太阳黑子数量增多时，气候异常，全球降水有增有减，排除A；当太阳黑子数量减小时，北极圈内仍然有可能出现极光现象，极光现象是由于日冕层高速带电离子流与大气摩擦产生，排除B；太阳黑子明显增多与可见光明显增加关联性较小，排除C；太阳黑子数量增多时，释放的射线会更多，有利于光合作用的产生，全球农业倾向于增产，D正确。 图像判读(02)　太阳辐射等值线图的判读 [判读技巧] 太阳辐射总量分布图一般以等值线形式来表示太阳辐射量的分布状况，该类型的地图遵循等值线图的一般特征。以下图为例，其判读方法如下： 某区域太阳年辐射总量等值线分布图 1．读数值 (1)读出图中最大值(如图中①点数值最大，介于6000～6500之间)、最小值(如图中②点数值最小，介于3000～3500之间)，求出差值大小。 (2)关注等值线数值大小的分布趋势，分析其数值变化规律(增大、减小方向)等(如图中西部数值呈现由中间向四周递减趋势；东部数值呈现由四周向中间递减趋势)。 2．看分布 看等值线的走向、弯曲方向、闭合(如图中①②两地)及疏密(如图中②地附近密集，③地附近稀疏)。 3．析成因 与太阳辐射相关的等值线图在成因分析上要针对不同的情况具体分析。 (1)等值线的走向多与纬度、地势高低、山脉走向(迎风坡、背风坡)、海陆位置有关。 (2)等值线的弯曲多与地形有关(如图中②地附近等值线的弯曲，与其地势的走向有关)。 (3)等值线的闭合与地势高低(如高原、盆地，图中③地为四川盆地)、山脉走向(如迎风坡、背风坡)等有关。 (4)等值线的疏密多与地势起伏大小有关。 4．会应用 (1)描述太阳辐射时间分配规律的角度 从时间上一般描述其冬、夏季的季节差异；其原因主要在于昼夜长短和正午太阳高度的差异。 (2)太阳能电站建设的因素分析 首先考虑等年太阳辐射量较强的地区；其次考虑市场，应靠近消费市场；另外还要考虑资金、技术及占地面积等因素。 除此之外，还有体现太阳辐射分布的其他相关要素分布图，如云量日均值分布图、日照时数图、光合有效辐射图等，除遵循一般等值线判读规律外，关键是抓住图示要素与太阳辐射量及分布的相关性。 [应用提升] 近年来，国家不断加大西藏太阳能应用的投资，西藏有关部门也更加重视太阳能的开发和利用。下图为西藏自治区年太阳辐射量分布图。据此完成1～3题。 1．西藏西部年太阳辐射量的分布特点是(　　) A.随海拔增高而增多 B.随河谷延伸为带状分布 C.由南向北逐渐递增 D.由西南向东北逐渐降低 2．图中甲地年太阳辐射量低于其他地区，其主要原因是(　　) A.地处河谷，空气密度大 B.海拔较低，植被状况好 C.季风影响，多阴雨天气 D.冰川广布，反射太阳光 3．限制西藏地区开发太阳能的条件是(　　) A.海拔高，交通不便 B.纬度较低，气候炎热 C.边境地区，距市场远 D.空气稀薄，紫外线强烈 解析：1.D　2.C　3.C　第1题，读图可知，西藏西部主要位于90°E以西，从年太阳辐射量线的数值可以看出其分布特点是由西南向东北逐渐降低，D正确。第2题，甲地位于西藏的东南部地区，这里受西南季风影响较大，多阴雨天气，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射少，C正确。第3题，海拔高，交通不便，会影响对太阳能的开发，但不能成为限制条件，A错误；西藏地区纬度低，海拔高，气温较低，B错误；边境地区，距市场远，太阳能开发成本高，经济效益差，是限制开发的主要条件，C正确；空气稀薄，紫外线强烈，太阳能丰富，是有利条件，D错误。 4．阅读图文材料，完成下列要求。 河套平原(40°N～41°N，106°E～109°E)地处内蒙古西部、黄河“几”字湾区域，光照资源丰富，年平均辐射量仅次于西藏、青海。太阳辐射量季节变化显著，夏季辐射量最多，冬季最少，5月太阳辐射量最大。1961—2017年河套平原太阳辐射量周期性变化明显。下图为1961—2017年河套平原不同周期太阳辐射量距平变化图。 (1)描述1961—2017年河套平原太阳辐射量的变化特征。 (2)指出1961—2017年河套平原太阳辐射量日间最大值出现的理论时间(北京时间)，并说明理由。 (3)简析河套平原5月太阳辐射量较6月大的原因。 (4)说明近十年河套平原太阳辐射量变化的人为原因。 解析：第(1)题，结合图可知，1961—2017年的太阳辐射量先变多再变少。第(2)题，在一天之内，地方时正午时太阳高度角达到最大，地面获得的太阳辐射量最多，所以，河套平原地方时12：00，地面太阳辐射量日间出现最大值，根据河套平原经度为106°E，北京时间为120°E地方时，河套平原，时间较晚，又根据经度每相差1°，时间相差4分钟，由此计算出，河套平原地方时12：00时，北京时间约为12：56左右。第(3)题，结合我国东部锋面雨带的迁移规律可知，5月雨带位于南方地区，6月份水汽逐渐北移，造成降水量增多，阴雨天相对增多，大气对太阳辐射的削弱作用增强，太阳辐射量则会减少。第(4)题，近十年，河套平原城镇化水平上升，人口变多，废气排放较多，导致大气对太阳辐射的削弱作用变强；随着植被和水体的恢复，空气中水汽含量变多，大气削弱作用变强。 答案：(1)河套平原太阳辐射量先增多后变少。 (2)理论时间约出现在北京时间12：56。理由：一天中当地时间(地方时)12：00时太阳高度角最大(正午太阳高度最大)，太阳辐射最强，地面接收到的太阳辐射量最多；该地经度为106°E，因此该地地面太阳辐射量日间最大值约出现在北京时间12：56。 (3)河套平原5月份降水较少，6月份降水较多，太阳辐射量较少。 (4)城镇化迅速发展，人类生产活动排放废气增加；人造水体和植被增加。 学科网（北京）股份有限公司 $$