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地理 必修·第一册[人教版]作业与测评
第一节 地球的宇宙环境
知识点一 天体与天体系统
(2024·江苏徐州期末)北京时间2023年10月31日8时11分,搭载了农作物种子的神舟十六号载人飞船返回舱脱离中国空间站在内蒙古成功着陆。如图为宇航员出舱照片。据此完成1~2题。
1.下列天体与在轨中国空间站类型相同的是( )
A.小行星 B.彗星
C.火星 D.月球
答案:D
解析:在轨中国空间站属于地球的卫星,月球是地球的卫星,D项正确。小行星、彗星、火星都是围绕太阳运行的同一级别天体,A、B、C三项错误。
2.神舟十六号返回舱表面有类似“烧焦”的痕迹,与其成因类似的是( )
A.流星现象 B.高纬极光
C.磁暴现象 D.彗尾变长
答案:A
解析:神舟十六号返回舱表面有类似“烧焦”的痕迹,是返回舱进入大气层与大气摩擦燃烧形成的,成因类似于流星现象,A项正确。极光、磁暴都是太阳活动引发的,大气层摩擦现象与太阳活动无关,B、C两项错误;彗星是太阳系中沿椭圆轨道绕太阳运行的天体,靠近太阳彗星冰物质挥发,在太阳风作用下,彗尾变长,和“烧焦”现象无关,D项错误。
(2024·浙江杭州期末)2023年4月20日,澳大利亚上空发生了一次罕见的混合型日食(可在不同地区看见日全食、日偏食和日环食)。如图是在澳大利亚埃克斯茅斯拍摄的日全食数字照片合成图。完成3~4题。
3.混合型日食涉及的天体系统有( )
A.1级 B.2级
C.3级 D.4级
答案:B
解析:月球运动到太阳和地球中间,如果三者正好处在一条直线,月球就会挡住太阳射向地球的光,月球身后的黑影正好落到地球上,这时发生日食现象。混合型日食涉及的天体有太阳、地球、月球,直接涉及太阳系和地月系共2级天体系统,B项正确。
4.月球和太阳( )
A.均绕地球运转 B.组成天体系统
C.自身都会发光 D.隶属于太阳系
答案:D
解析:根据所学知识可知,月球是地球的卫星,绕地球运转,而太阳是恒星,绕银河系中心运转,A项错误;月球是地球的卫星,与地球组成天体系统,B项错误;月球属于卫星,本身不会发光,C项错误;太阳、地球、月球都是太阳系成员,故月球和太阳都隶属于太阳系,D项正确。
知识点二 行星地球
(2024·山东济宁高一期末)木星常被人们称为“地球的守护神”。2023年11月3日,夜空上演了“木星冲日”的天象(冲日是指天体与地球、太阳位于同一条直线上,且天体与太阳分别位于地球两侧的天文现象),此时木星特别明亮。据此完成5~7题。
5.能够发生类似“木星冲日”的天体有( )
A.火星和金星 B.水星和海王星
C.水星和金星 D.火星和天王星
答案:D
解析:根据材料信息可知,行星冲日必须是地外行星,地外行星是运行轨道在地球以外的行星,太阳系的八大行星中,火星、木星、土星、天王星、海王星为地外行星,能够发生类似“木星冲日”的现象,D项正确。
6.“木星冲日”现象说明太阳系行星公转轨道具有的特征是( )
A.同向性 B.近圆性
C.共面性 D.周期性
答案:C
解析:“木星冲日”是指木星、地球、太阳三者依次排列形成一条直线时的天象。“木星冲日”的发生,是因为木星和地球几乎在同一平面内,“木星冲日”现象主要反映了太阳系行星公转的共面性,C项正确;没有反映同向性、近圆性的特征,A、B两项错误;周期性不属于太阳系行星公转轨道具有的特征,D项错误。
7.木星常被人们称为“地球的守护神”,原因是( )
A.与地球同是类地行星,结构特征等有许多相似之处
B.各行其道、互不干扰,形成了地球安全的宇宙环境
C.俘获部分可能撞向地球的小天体,使地球免受撞击
D.削弱了太阳射向地球的紫外线,保护地球上的生命
答案:C
解析:木星体积、质量巨大,吸引部分可能撞向地球的小天体,从而形成一个保护屏障,保护地球,C项正确;木星不是类地行星,A项错误;八大行星各行其道,互不干扰,才能形成一个安全的宇宙环境,并不只是木星和地球各行其道,形成地球安全的环境,B项错误;由所学知识可知,太阳系八大行星中,木星比地球距日远,不能削弱太阳射向地球的紫外线,D项错误。
(2024·广东清远高一期末)2023年12月4—17日迎来双子座流星雨。双子座流星雨是3200号小行星法厄同轨道上的屑粒所衍生的,2023年的极大期在北京时间12月15日(农历初三)出现。图一为八大行星的公转轨道示意图,图二为流星形成示意图。据此完成8~10题。
8.此次流星雨的物质主要来自图中的( )
A.a与h之间 B.f与g之间
C.e与f之间 D.d与e之间
答案:C
解析:由材料可知,双子座流星雨是3200号小行星法厄同轨道上的屑粒所衍生的,故来源于小行星带,读图一并结合所学知识可知,a为水星、b为天王星、c为海王星、d为土星、e为木星、f为火星、g为地球、h为金星,小行星带位于木星与火星之间,即e与f之间,故选C项。
9.流星的形成是由于( )
A.流星体与大气摩擦燃烧而发光
B.流星体反射太阳光而被看见
C.流星体受地球吸引而坠落起火
D.流星体进入大气上界时液化
答案:A
解析:由图二与所学知识可知,流星的形成是由于流星体穿过地球大气层,与大气摩擦燃烧而发光,故选A项。
10.下列关于观测此次流星雨的说法,正确的是( )
A.北京市区可观测到较多的流星
B.最佳观测时间是上半夜
C.山区河谷可观测到较多的流星
D.观测基本不受月光影响
答案:D
解析:北京市区大气环境不利于观测流星,A项错误;最佳观测时间是下半夜,B项错误;在大部分地区可以看到双子座流星雨,不是山区河谷才可以观测到较多的流星,C项错误;此次流星雨极大期在农历初三,月光微弱,观测基本不受月光影响,D项正确。
知识点三 存在生命的行星
“生命宜居带”是指恒星周围适合生命存在的最佳区域。读图,回答11~12题。
11.在图示的“生命宜居带”中,可能出现生命的主要影响因素是( )
A.温度条件 B.恒星质量
C.行星体积 D.大气成分
答案:A
解析:读图可知,此图主要反映“生命宜居带”距恒星的距离和恒星的大小关系,恒星质量越大,“生命宜居带”距离恒星越远,这说明“生命宜居带”内行星的温度条件是可能出现生命的主要影响因素,A项正确。
12.如果太阳质量是现在的两倍,则出现生命的行星应该是( )
A.金星 B.地球
C.木星 D.海王星
答案:C
解析:如果太阳质量是现在的两倍,那么,太阳能量更大,发出的太阳辐射更强,出现生命的行星比现在的地球距离太阳更远;海王星距太阳过远,表面温度低,结合“生命宜居带”示意图可知,木星符合,C项正确。
知识点四 外星生命的探索
“好奇号”火星探测器确认火星上有适合生命存在的物质。分析检测显示,采集的岩石粉末含有黏土、硫酸盐和其他对生命非常关键的矿物成分。火星以二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷。下表为类地行星部分数据统计表。据此完成13~14题。
行星
水星
金星
地球
火星
与日距离(106 km)
57.9
108.2
149.6
227.9
质量(地球=1)
0.06
0.82
1
0.11
体积(地球=1)
0.06
0.86
1
0.15
自转周期(天)
58.79
243.69
1
1.03
公转周期(年)
0.24
0.62
1
1.88
13.若登陆表中四颗行星,最能体会“度日如年”的是( )
A.水星 B.金星
C.地球 D.火星
答案:B
解析:读表可知,水星自转周期为58天左右,地球的自转周期为1天,火星的自转周期大约为1天,金星自转周期约为243天,四大行星中自转周期最长的为金星,接近地球的“一年”,故最能体会“度日如年”,B项正确。
14.火星上虽然有适合生命存在的物质,但目前仍然没有发现生命存在,其原因最可能是火星( )
A.自转周期长 B.没有液态水
C.表面温度高 D.没有氮氧气
答案:B
解析:火星上虽然有适合生命存在的物质,但目前仍然没有发现生命存在,其原因最可能是火星上没有液态水,地球上生命起源于原始海洋,B项正确。地球和火星的自转周期都大约为一天,A项错误。火星距太阳比地球远,表面温度较低,C项错误。火星上有氮氧气,只不过含量比较少,D项错误。
蓝巨星是非常巨大的蓝色星球,亮度是太阳的五百倍以上,但其寿命却比太阳短得多;其引力较强,有时会吞噬行星。宇宙中的蓝巨星很多,但一般认为,以其为中心绕转的天体存在生命的可能性极小。读图,完成15~16题。
15.蓝巨星属于( )
A.星云 B.恒星
C.行星 D.卫星
答案:B
解析:根据材料“蓝巨星是非常巨大的蓝色星球,亮度是太阳的五百倍以上”可知,该天体温度较高,自身能够发光发亮,属于恒星。故选B项。
16.围绕蓝巨星运行的天体很难有生命存在的主要原因是( )
①光照条件差 ②宇宙环境不安全 ③体积太小 ④温度过高
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
答案:D
解析:“亮度是太阳的五百倍以上”,可见光照条件很好,①错误。“其引力较强,有时会吞噬行星”,可见宇宙环境不安全,②正确。不能判断围绕蓝巨星运行的天体的体积,③错误。蓝巨星的温度过高,导致周围行星的温度过高,不适宜生命的存在,④正确。故选D项。
(
难
度
题
号
知
识
点
)
★
★★
★★★
地球在宇宙中的位置
1
2,3,4,10(1)(2)(3)(5),11(1)
10(4)
行星地球
6,8
5,7,9,11(2)(3)
11(4)
一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)
(2024·江西上饶高一期末)2023年2月20日,NASA发布了来自詹姆斯韦伯空间望远镜最新的深空图像,展示了一个名为“潘多拉星系团”的太空区域。该星系团位于距离我们约为35亿光年的雕塑家星座方向。据此回答1~2题。
1.图中发光天体属于( )
A.卫星 B.行星
C.恒星 D.流星体
答案:C
解析:卫星、行星自身不发光,A、B两项错误;流星体本身不发光,只是在冲进大气层时摩擦才会发光,D项错误;恒星能自己发光,说明图中发光的天体应该是恒星,C项正确。
2.潘多拉星系团位于( )
A.地月系 B.太阳系
C.银河系 D.河外星系
答案:D
解析:根据材料可知,该星系团距离我们约为35亿光年,而银河系的直径约为10万光年,所以该星系团已经超过了银河系的范围,位于河外星系,D项正确。
(2024·四川雅安模拟预测)2022年9月,美国国家航空航天局发射的一个航天器,在距离地球1 130万千米的太空中,故意撞击了一颗小行星,试图改变其运动速度和轨道,结果表明,若有小行星可能与地球相撞,这种动能撞击技术可以用来使之偏离原本轨道。如图为美国发射的航天器撞击小行星演示图。据此完成3~5题。
3.当该航天器撞上小行星时,该航天器已经脱离了( )
A.太阳系 B.地月系
C.银河系 D.河外星系
答案:B
解析:小行星带位于火星和木星之间,当该航天器撞上小行星时,说明该航天器已经脱离了地月系,B项正确;小行星带位于太阳系、银河系,A、C两项错误;航天器和小行星带都不位于河外星系,D项错误。
4.小行星受地球吸引进入大气层,会出现( )
A.极光现象 B.流星现象
C.地面塌陷 D.火山喷发
答案:B
解析:小行星受地球吸引进入大气层,在高速穿越大气层的过程中,会遇到空气的浮力和阻力,与空气的剧烈摩擦会引起高温和燃烧,出现流星现象,B项正确;极光与太阳活动有关,A项错误;在坠落到地面之前基本上就已经燃烧殆尽,不会引起地面塌陷,也不会引起火山喷发,C、D两项错误。
5.该项测试的目的表明,地球生命物质的繁衍和进化,需要的条件是( )
A.日地距离适宜 B.太阳光照较稳定
C.远离小行星带 D.安全的宇宙环境
答案:D
解析:结合材料可知,该项任务主要是测试将航天器撞向小行星是否改变其轨道,以保证地球所处的宇宙环境的安全,故反映出地球生命物质的繁衍和进化,需要的条件是安全的宇宙环境,D项正确。
金星是地球的“姊妹星”,表面的平均温度高达464 ℃,是太阳系中“最热”的行星。下表为金星和地球的数据资料。据此完成6~7题。
行星
质量
体积
密度(g/cm3)
公转周期
自转周期
表面温度/℃
大气压
金星
0.82
0.856
5.24
224.7天
243天
464
93
地球
1.00
1.000
5.51
1年
23小时56分
15
1
注:质量、体积、大气压都以地球为1。
6.金星成为地球“姊妹星”的特殊相似性主要表现为( )
A.公转方向 B.公转轨道
C.自转周期 D.质量、体积
答案:D
解析:金星是地球的“姊妹星”,与地球同属于类地行星,质量和体积具有相似性,D项正确;金星与地球自转周期差异较大,C项错误;太阳系八大行星公转轨道都具有近圆性,公转方向具有同向性,不属于特殊相似性,A、B两项错误。
7.若我国向金星发射探测器,将面临的主要困难有( )
①距离遥远,难以到达 ②金星自转周期过长,探测器无法利用太阳能工作 ③金星表面极端高温,影响探测器工作 ④金星的超强大气压易损坏探测器
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
答案:C
解析:金星是距离地球最近的行星,人类目前的探测器能够到达,①错误;金星自转周期长,在其处于白昼时能获得太阳能,②错误;金星表面温度极高,不利于探测器工作,③正确;金星的超强大气压容易损坏探测器,④正确。C项正确。
(2024·天津宁河高一期末)2022年6月16日,77年出现一次的“七星连珠”奇观现身。据此完成8~9题。
8.图中与地球具有相似结构特征的行星是( )
A.甲、乙、丁 B.丁、戊、己
C.己、庚、辛 D.乙、丁、戊
答案:A
解析:八大行星按特征可以分为三种:类地行星、巨行星和远日行星。类地行星和地球结构特征相似,类地行星包括水星、金星、地球、火星;由图并结合所学太阳系八大行星知识可知,甲是水星,乙是金星,丙是地球,丁是火星,戊是木星,己是土星,庚是天王星,辛是海王星,故甲、乙、丁是类地行星,与地球具有相似结构,故选A项。
9.与地球相比,天体乙没有生命存在的根本原因是( )
①没有复杂多变的天气现象 ②没有适合生物呼吸的大气和液态水 ③体积和质量很小 ④距日较近,表面温度较高
A.③④ B.①②
C.②④ D.①③
答案:C
解析:读图并结合所学知识可知,乙是金星,无生命存在的根本原因是距日较近,表面温度高,没有适宜的温度和液态水,也没有适宜生物呼吸的大气,②④正确。金星的体积和质量与地球相差不是很大,有大气分布,也有天气变化,且天气现象不属于存在生命的基本条件,①③错误。故选C项。
二、综合题(共2题)
10.阅读图文材料,回答下列问题。
材料一 在古代,为了航海时辨别方位与观测天象的需要,将散布在天上的星星运用想象力把它们连结起来。最终全天划分为88个星座。仙女座是全天88个星座之一。仙女座中有一个主星系,即M31(仙女星系),直径22万光年,距离地球有254万光年,是距银河系最近的大星系。如图为仙女星系示意图。
材料二 彗星主要由冰、各种气体和尘埃凝结而成,在围绕太阳公转的过程中,被太阳风吹拂,在彗核后形成长长的彗尾。彗星分裂后碎解为颗粒尘埃,继续在原轨道上运行。1846年11月27日,比拉彗星遵守预测准时造访地球,在比拉彗星接近地球时,仙女座方向当夜爆发了流星雨。1859年11月27日,地球观测者并未在预测轨道观测到比拉彗星,但当夜仙女座方向爆发了大规模流星雨。其后在1872年11月27日、1885年11月27日仙女座方向都爆发了大规模流星雨,从黄昏到黎明,天空中流星连续不断地如火焰般盛放,估计总数达16万颗。而此后仙女座流星雨再也没有大规模爆发,但每当地球通过比拉彗星轨道的时候,仍有一些流星从天而降,但是一次比一次微弱。
(1)仙女座是天体系统吗?为什么?
(2)M31是天体系统吗?为什么?
(3)推测材料中流星雨的成因。
(4)分析1885年之后仙女座流星雨渐趋微弱的原因。
(5)流星体、陨星、流星现象中属于天体的有哪些?为什么?
答案:(1)不是。星座是人为划分的,星座内的大部分天体没有相互绕转关系,不能构成天体系统。
(2)是。M31是距银河系最近的大星系,说明其众多天体能够围绕一个中心绕转,组成仙女星系。
(3)当地球穿过彗星运行轨道附近时,彗星遗留或碎解的颗粒尘埃大批量、高速度地冲入地球大气层,与空气摩擦、燃烧而发光,形成流星雨。
(4)比拉彗星由冰、各种气体和尘埃组成,每次接近太阳,其中的物质就会升华而脱离彗星,导致彗星质量、体积变小,所以流星雨逐渐微弱。
(5)流星体是天体。流星体处于地球大气层之外的宇宙空间;流星现象是流星体进入地球大气层与其摩擦生热发光的现象;陨星则是坠落到地球表面的未燃烧尽的流星体,所以只有流星体是天体。
解析:第(1)题,根据星座的含义和天体绕转关系判断。第(2)题,据图文材料可知,M31与银河系相当,属于天体系统。第(3)题,据材料可知,仙女座流星雨是当地球通过比拉彗星轨道时产生的,而彗星会分裂碎解为颗粒尘埃,当这些颗粒尘埃冲入地球大气层,与空气摩擦燃烧而发光,就形成了流星雨。第(4)题,仙女座流星雨是由比拉彗星碎解的颗粒尘埃形成的。彗星主要由冰、各种气体和尘埃凝结而成,当彗星靠近太阳时,彗核中的冰升华,导致彗星越来越小,所以流星雨逐渐微弱。第(5)题,流星体处于地球大气层之外,属于天体;流星现象是流星体进入地球大气层与其摩擦生热发光的现象,是“现象”,不属于天体;陨星则是坠落到地球表面的未燃烧尽的流星体,不属于天体。
11.(2024·四川绵阳期末)阅读图文材料,完成下列要求。
地球是距离太阳第三近的大行星,日地平均距离约1.5亿千米。地球上71%为海洋,29%为陆地。地球被一层很厚的大气层包围着,大气的主要成分为氮、氧。地球的自转周期为一天,表面的平均温度大约15摄氏度且昼夜温差较小。地球是目前宇宙中已知存在生命的唯一天体。
火星是八大行星之一,距离太阳约2.28亿千米。地表沙丘、砾石遍布。火星的大气密度只有地球的约1%,自转周期为24时37分,表面平均温度零下55 ℃。2015年9月28日美国宇航局宣布:火星表面存在流动的液态水,这一发现无论对寻找外星生命,还是人类移民火星,都具有不同凡响的意义。2021年5月15日,携带着“祝融号”火星车的“天问一号”探测器成功登陆火星表面(如图)。其在火星表面开展多项科学探测任务,进行火星勘测甚至取样分析,并传回了在火星上拍摄的大批照片。
(1)按照地球所处的天体系统,火星、太阳和入轨的“天问一号”探测器三者中级别最低的是________________________________。
(2)分析地球上有适于生物生存的温度条件的原因。
(3)分析火星表面平均温度比地球低的主要原因。
(4)若未来人类要“移民”火星,需要改造哪些环境条件?
答案:(1)火星和“天问一号”探测器组成的天体系统
(2)日地距离适中;地球自转和公转周期适中;地球大气削弱作用和保温作用较强;地球上有大面积海洋。
(3)距离太阳远;大气稀薄,大气保温作用弱。
(4)适宜的温度条件、适宜的大气环境、适宜的水环境以及适宜的重力环境。
解析:第(1)题,根据所学知识可知,火星、太阳和入轨的“天问一号”探测器三者构成的天体系统中级别最低的是火星和“天问一号”探测器组成的天体系统(行星系统)。第(2)题,根据材料信息和所学知识可知,日地距离适中,获得的太阳辐射能较为适宜;地球的自转周期为23时56分4秒,昼夜温度变化不是太大,地球的公转周期适中,气温年较差不太大;地球被一层很厚的大气层包围,白天大气对太阳辐射具有削弱作用,夜间大气对地面起保温作用;根据材料信息可知,地球上海洋面积广大,比热容大,温度变化较小。第(3)题,由材料信息可知,火星距离太阳约2.28亿千米,相对于地球距离太阳远,获得的太阳辐射能较少,白天温度低;由于火星的大气密度只有地球的约1%,因而大气稀薄,大气对地面的保温作用非常弱,夜间温度低,所以火星表面平均温度比地球低。第(4)题,创造适宜的温度条件,减小昼夜温差,提高夜晚温度;创造适宜的大气环境,火星的体积、质量小,表面引力小,难以吸附住空气分子形成大气层,火星的大气密度只有地球的约1%,因而要创造与地球类似的大气环境;创造合适的水环境,火星存在液态水,但表面温度较低,多为固态水,因此需要营造适宜的水环境;创造合适的重力环境,火星表面的重力加速度约为地球的三分之一,处于半失重状态,需要营造适宜的重力环境等。
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