2025届高三地理一轮复习大专题知识整合2——宇宙中的地球

主题二 宇宙中的地球 第一部分 基础知识 宇宙大爆炸理论 根据宇宙大爆炸理论，宇宙诞生于距今138亿年前的一次宇宙大爆炸，宇宙大幕骤然展开。 理论认为，宇宙“奇点”以极短的时间爆发出大量能量，各种粒子物质随即开始产生，过后粒子逐步合成氢、氦等元素。几十万年后，爆炸热量逐渐消散，宇宙冷却下来，进入“黑暗时代”。随着宇宙不断膨胀降温，辐射压力越来越小，引力作用渐渐增强，物质粒子集聚成团，形成宇宙第一批恒星，之后又逐渐形成第二批、第三批……黑暗宇宙被点点恒星点亮，恒星周围又演化形成行星、卫星等天体，我们正是从这些纷繁的天体开始，初步认识这庞大的宇宙。宇宙大爆炸 基础一 天体 天体，是宇宙中的所有宇宙星体和宇宙物质的统称。包括不止以下的众多物质： 1、自然天体恒星：发光等离子体。如太阳。 行星：自身不发光，绕恒星运转的天体。如地球。 卫星：绕行星运转的天体。如月球。 星云：由气体或尘埃构成的弥漫状天体。如人马座星云。 彗星：俗称“扫帚星”，由彗核、彗发、彗尾三部分构成。如哈雷彗星。 流星体：通常由岩石构成，包括小行星及各种物质碎片。流星体属于天体，当进入地球大气层后会形成“流星雨”，流星雨不属于天体。 暗物质：宇宙中不可见的天体。如黑洞。 星际物质：包括星际气体（原子、分子、电子、离子等）、星际尘埃等。 2、人造天体：如人造卫星、空间站 注：中国“天宫”空间站 我们说明了哪些物质是天体，再说明哪些物质不是天体，以对该知识点 的实质做进一步理解： ① 地球大气层内物质不是天体，如流星雨现象。 ② 附属在某个天体上的物质不是天体，如着陆于月面的飞船，宇航员。 ② 未发射的火箭、人造卫星不是天体。 基础二 天体系统 宇宙间的天体都在运动着，运动着的天体因互相吸引和互相绕转，从而形成天体系统。万有引力和天体的永恒运动维系着它们之间的关系，组成了多层次的天体系统。天体系统有不同的级别，按从高到低依次为： 宇宙划分好层次后，后续我们将依次从银河系、太阳系、地月系逐步探讨地球所处的宇宙环境。下面首先简单介绍银河系。 基础三 银河系 银河系的结构 银核：椭圆形，直径1万光年，中心为超大质量黑洞。 银盘：积聚大量恒星，直径10万光年。由5条旋臂组成：英仙臂、猎户臂、人马臂、南十字臂、矩尺臂。太阳位于猎户臂内侧。 银晕：银盘外侧广大区域。分布有稀疏的老年恒星和大量暗物质。 第二部分 重点知识讲解 以下涉及的系统层级、宇宙环境将与我们的地球关系密切，需要重点探索： 探索一 太阳系 1、结构 太阳系在太阳的统领下，吸纳了8颗行星绕太阳旋转，由内向外依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。另外，在火星、木星之间还存在一个小行星带。需要补充的是，整个太阳系并非只有八大行星所运行的范围大小，海王星外围还有更加广阔的范围，我们只重点关注八大行星。 2、八大行星 火星：一颗红色星球。 金星：有黄金一样的颜色和光亮。自东向西自转。黄昏后出现在西方称长庚星，黎明前出现在东方称启明星。 水星：离太阳最近的行星，并与太阳同升落，所以难以观察。 海王星：有光环，距太阳最远的行星。 土星：密度最小的行星，最显著的特征是美丽的光环，光环由大大小小的冰块组成。 天王星：唯一“躺在”轨道面上的行星，自转轴倾斜近90°。自东向西自转。有光环。 木星：行星中的巨无霸，表面的条带是云层，最显著的特征是那颗“大红斑”，实际是一个气体漩涡，有两个地球大。 根据八大行星的物理性质（质量、体积、密度、距日远近等），大致分为以下几类： 地球在这个“太阳系家族”中既有与其他行星相同的特点（普通性），也有属于地球自身的特点（特殊性）： （1）地球是一颗普通行星 ① 同向性：公转方向均为自西向东。（自转方向不一致，金星、天王星自东向西自转。） ② 近圆性：公转轨道大致为圆形。（非常近圆的椭圆。） ③ 共面性：公转轨道大致位于同一平面上。 （2）地球是一颗特殊行星——唯一存在高级智慧生命的星球 问题： 地球上存在高级智慧生命的条件？ ① 外部条件：安全的宇宙环境（太阳正处于壮年稳定期、行星轨道无交叉，避免大型撞击） ② 自身条件：适宜的温度（与太阳距离适中、地球存在大气层阻挡紫外线、适宜的自转周期等） 存在液态水（与太阳距离适中） 有可供呼吸的大气（地球体积、重量适中，重力作用使地球周围形成大气层） 拓展 1、冥王星为什么被踢出“九大行星”行列？ 自从1930年被发现以来，冥王星在很长一段时间内被认为是太阳系中的第九大行星。在2016年，国际天文学联合会（IAU）提出了行星所需满足的三大条件： ① 必须绕太阳运行。 ② 必须足够大，使其自身成为一个近似球形的物体。 ③ 必须能够“清除”其轨道周围的其他物体。 而冥王星只符合前两个条件，而不符合第三个条件，其轨道周围存在大量其他天体，因此不能称为行星而被“踢”出，划归到了矮行星之中。海王星之外的天体我们称为海外天体，冥王星所运行的区域就位于海王星外，是一个小行星带，称为柯伊伯带。（如右图）冥王星位置 2、彗星 彗星分为彗核、彗发、彗尾三部分。 彗核：由冰物质构成。 彗发、彗尾：当彗星接近恒星时，彗星物质升华，在冰核周围形成朦胧的彗发和一条稀薄物质流构成的彗尾。由于太阳风的冲击下，彗尾总是指向背离太阳的方向（如右图）。当彗星远离太阳时，彗星中的水、甲烷、尘埃等物质再次冻结，形成一个“脏雪球”，与此同时，太阳影响越来越小，彗星“尾巴”逐渐消失。彗星 著名的哈雷彗星绕太阳一周的时间为76年。 探索二 太阳 作为太阳系的核心，太阳的存在是地球生命产生、发育、繁衍必不可少的条件，下面简要认识一下太阳： 1、太阳辐射 太阳是一颗巨大、炽热的气体星球，主要成分是氢和氦，太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量，该现象称为太阳辐射。太阳能量来自太阳内部核聚变反应（在高压下，氢原子聚合成氦原子）。 2、太阳结构与太阳活动 ① 太阳内部：包括热核反应区、辐射层、对流层。 ② 太阳大气：包括光球层、色球层、日冕层。 在核聚变作用下，太阳每分每秒都在进行着巨大的质量消耗，即便如此，太阳仍能消耗100亿年，现在的太阳已有50亿年历史，还会持续照耀我们50亿年。 经观测，太阳活动的发生具有周期性，以太阳黑子为代表的太阳活动周期为11年。太阳结构与太阳活动 3、太阳活动对地球的影响 ① 扰动地球电离层，影响无线短波通信。（如卫星通讯、短波电台等） ② 扰动地球磁场，产生“磁暴”现象。（指南针无法正常指示方向、鸽子无法识别方向等） ③ 作用于两极高空大气，产生极光。 ④ 引发自然灾害（如地震、水旱灾害等） 第三部分 知识关联 关联一 地球上看行星 下面以金星为例，说明地球上对行星的观察： 大距是地内行星（水星、金星）从地球看上去离太阳最远的点。位于太阳西侧称西大距，太阳东侧称东大距。（如右图） ① 当位于西大距附近时：跟随地球自转，地球会在日出前先看到金星，此时看到的金星称为“启明星”。 ② 当位于东大距附近时：跟随地球自转，地球会在日落后看到金星，此时看到的金星称为“长庚星”。 我们还可看出，因金星与太阳位于同一侧，因此，从地球上看金星在天空的位置，应与太阳的日出、日落时间相近，位于东西大距时是偏离最严重的时候。当金星与太阳、地球处于同一直线上时，太阳与金星就是同时日出。 关联二 冲日、凌日 冲日，是指某一外行星（地球之外的行星，如火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星等）于绕日公转过程中运行到与地球、太阳成一直线的状态，而地球恰好位于太阳和外行星之间的一种天文现象叫“冲”或“冲日”。理论上而言，地球外的大小行星均可发生“冲日”现象。 木星冲日示意图 凌日，是指太阳被一个小的星体遮挡，该星体是位于地球内侧的行星（水星、金星）。水星和金星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。水星、金星形成的天相分别称为水星凌日、金星凌日。 水星凌日示意图 第四部分 实题演练 （2019·浙江 24、25)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1为地月系示意图，图2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。据此完成下题。 图1 图2 1、图2时刻,月球可能位于图1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 【答案】1、B 2、D 【解析】1、如右图所示，当从远离地球一端观察时，①处向西看将指向地球轨道外侧，不可能看到位于内侧的金星。A错误。②正西指向地球内侧，可以看到金星，正上方指向轨道外侧，可看到火星，木星位于两星之间，朝图示方向也可观察到。B正确。③处西侧指向太偏下，总体还是偏于地球轨道外侧，观察不到金星，C错误。④处西侧指向地球轨道外，看不到金星，D错误。 2、银河系范围广大，地球顶多只能遮住部分，A错误。流星的亮线是与大气摩擦产生的火光，而月面没有大气层，流星不会有亮线，B错误。月球的自转方向也是自西向东，因此太阳也是东升西落，C错误。月球没有大气层，天空是漆黑的，所以太阳和其他星体可以同时存在，D正确。 （2018·浙江 24、25）2018年2月8日，南天区出现流星雨。右图为当天从北极上空看到的太阳系部分行星位置示意图。据此完成下题。 3、流星发亮的原因是流星体 A.吸收地面长波辐射 B.捕获太阳带电粒子 C.摩擦地球稠密大气 D.反射太阳短波辐射 4、当天晚上，地球上能够观察到火星、木星、土星位置关系正确的是 【答案】3、C 4、A 【解析】3、流星发光是因与大气层摩擦燃烧产生亮光。C正确。 4、因为是从北极上空观察的星体，因此东西方向可以如下图确定。可以看到，三个行星在天空中自东向西依次排序为：土星、火星、木星。A正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$