内容正文:
第1讲 宇宙中的地球
第1课时 地球的宇宙环境 太阳对地球的影响
第一部分 自然地理
第二章 宇宙中的地球与地球运动
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第一部分 第二章 宇宙中的地球与地球运动
高考总复习 地理
复盘 必备知识
聚焦 关键能力
01
02
课时冲关
03
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课时作业
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第一部分 第二章 宇宙中的地球与地球运动
高考总复习 地理
课程标准
核心素养(教师用书独具)
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。
1.描述地球所处的宇宙环境,学会分析行星生命存在的条件。(区域认知、综合思维)
2.知道太阳辐射的分布规律及区域差异,能够结合实例分析影响太阳辐射的因素。(区域认知、综合思维)
3.了解太阳辐射与太阳活动对地球的影响,并能够在实践中趋利避害。(地理实践力、人地协调观)
[自主盘点]
一、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,具体如图所示:
可观测宇宙eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(A 银河系 \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(B 太阳系 \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(C 地月系 \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(地球,月球)),其他行星系)),其他恒星系)),河外星系))
可观测宇宙是不是整个宇宙的范围?
提示:不是。可观测宇宙是人类已经观测到的有限宇宙,只是宇宙的一部分。随着人类科技的进步,有限宇宙的范围会逐步扩大。
二、行星地球
1.普通性
(1)八颗行星eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(类地行星:A 水 星、B 金 星、C地球、D 火 星,巨行星:E 木 星、F 土 星,远日行星:G 天王 星、H 海王 星))
(2)运动特征eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(同向性:绕日公转方向都是 自西向东 , 共面 性:公转轨道面几乎在同一平面上, 近圆 性:公转轨道形状近似 圆 形))
(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。
某一行星假如存在生命,其自身应该具备哪些基本的条件?
提示:适宜的温度,适宜生物呼吸的大气,液态的水等。
三、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6 000 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)对地球的影响
①为地球提供光和热。
②维持着地表 温度 ,是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力。
③地球不同纬度地带接受的太阳辐射能不同,使得许多自然地理现象呈现 纬度 地带的差异。
④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。
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、日珥
色球层
出现大而亮的斑块,喷射的气体呈弧状,喷射大量带电粒子
剧烈的太阳活动现象
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
为什么煤炭、石油和天然气等矿物能也属于太阳能?
提示:煤、石油、天然气等化石燃料是地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能。
[图文拓展]
1.判断宇宙中的某一物质是不是天体,有两个标准
一是它必须是物质的存在形式;二是它必须是宇宙间物质的存在形式,天体上的某一部分不能称为天体。
2.北斗七星不属于天体系统
北斗七星是大熊座中七颗明亮的星,形状有如勺子。北斗七星尽管相互之间存在吸引关系,但并不存在绕转关系,因此并不属于天体系统。
3.流星体、流星现象与陨星
4.地球表面有适宜的温度的原因
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。
5.“蜀犬吠日”的由来
“蜀犬吠日”出自唐代柳宗元《答韦中立论师道书》:“屈子赋曰:‘邑犬群吠,吠所怪也。’仆往闻庸、蜀之南,恒雨少日,日出则犬吠。”蜀:四川省的简称;吠:狗叫。原意是四川多雨,那里的狗不常见太阳,出太阳就要叫。
6.太阳辐射强的地方,热量不一定丰富
青藏高原海拔高,空气稀薄,晴天多,太阳辐射强,光照充足;但空气稀薄,大气吸收的地面长波辐射很少,大气的保温作用弱,成为我国夏季气温最低的地区。
考点一 行星存在生命的条件
[真题精研]
(经典高考题)科学家最近发现,距太阳4.2光年的比邻星周围有一颗潜在的宜居行星。宜居行星与比邻星相距约700万千米,比邻星比太阳暗1 000倍。据此,完成下题。
判断该行星宜居的主要依据是( )
A.具有与地球相近的温度
B.具有地月系一样的天体系统
C.距比邻星接近日地距离
D.获得与地球上相似的可见光
◆[审答流程]
文字信息
①科学家最近发现,距太阳4.2光年的比邻星周围有一颗潜在的宜居行星。指出了宜居行星距离太阳的距离和邻近的恒星名称。
②宜居行星与比邻星相距约700万千米,比邻星比太阳暗1 000倍。指出了宜居行星与比邻星之间的距离和比邻星与太阳之间的明亮比较。
[解析] 宜居环境包括适宜的温度、液态水、适宜呼吸的大气。宜居行星距离比邻星约700万千米,远小于日地距离的1.5亿千米,因为比邻星亮度比太阳暗1 000倍,而该宜居行星与比邻星的距离远小于日地距离,所以该宜居行星得到的热量应与地球相仿,这也是该星球宜居的原因。具有地月系一样的天体系统;获得与地球上相似的可见光不是地球上存在生命的条件。
[答案] A
[核心突破]
1.地球上存在生命的条件
(1)外部条件——“安全”和“稳定”
(2)自身条件——三个“适中”
自身条件主要指适宜的温度条件、适合生物生存的大气条件和液态水的存在。
2.生命存在条件题目的分析思路
一看
该行星所处的宇宙环境是否安全稳定
二看
该行星是否有适宜的温度。从距恒星的距离远近、自转和公转周期长短、大气层等方面分析该行星是否有适宜的温度
三看
该行星周围有无适合生物呼吸的大气。从该行星的体积、质量和大气演化等方面分析该行星是否具有适宜生物呼吸的大气
四看
该行星是否有液态的水。从温度高低和水体运动方面分析该行星是否有液态的水
[教师专享]
特殊天文现象
(1)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。
(2)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的中间,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。
(3)日食与月食
[学以致用]
下表为地球与火星基本状态比较。据此,完成1~2题。
行星
质量(地
球为1)
体积(地
球为1)
主要大
气成分
公转
周期
自转周期
地球
1.00
1.00
氮、氧
1年
23时56分
火星
0.11
0.15
二氧化碳
1.9年
24时37分
1.推测火星与地球相比( )
①大气密度大 ②昼夜温差大 ③季节变化快 ④平均密度小
A.①②
B.①③
C.②④
D.③④
2.火星是科学家认为除地球以外最有可能存在生命的天体,因为火星( )
A.有四季变化
B.大气含碳氧
C.属类地行星
D.可能存在水
解析:1.C 2.D [第1题,火星质量和体积都比地球小很多,因此火星大气密度很小,则大气对太阳辐射的削弱作用较弱,保温作用也弱,因此火星上的昼夜温差大,①错误,②正确;根据体积、密度、质量关系可计算出火星密度比地球小,且火星公转周期长,故四季变化慢,③错误,④正确。第2题,水是生命物质形成的基本条件。火星是科学家认为除地球以外最有可能存在生命的天体,是因为火星可能存在水。]
“凌日”是指行星在绕日运行时恰好处在太阳和地球之间,这时地球上的观测者可以看到日面上有一个小黑点缓慢移动。“冲日”是指某一行星和太阳分别位于地球两侧,且三者排成接近一条直线的现象。“十字连星”是指太阳、月球及八颗行星排成十字。如图为“十字连星”示意图。据此,完成3~5题。
3.关于图中天体的说法不正确的是( )
A.海王星表面平均温度最低
B.木星大气层最厚
C.④表面平均温度最高
D.太阳是中心天体
4.图中天体能形成“凌日”和“冲日”现象的是( )
A.②
B.月球
C.③
D.木星
5.根据图中日、地、月三者之间的关系,此时地球海水运动状况是( )
A.涨潮
B.落潮
C.大潮
D.小潮
解析:3.C 4.B 5.D [第3题,根据所学知识可知,海王星在图示中距离太阳最远,其表面平均温度最低,A不符合题意;木星是太阳系中大气层最厚的天体,B不符合题意;表面平均温度最高的是太阳,并不是④,C符合题意;太阳是太阳系的中心天体,D不符合题意。
第4题,根据材料分析可知,“凌日”是指行星在绕日运行时恰好处在太阳和地球之间,“冲日”是指某一行星和太阳分别位于地球两侧,且三者排成接近一条直线的现象,图示中②运转轨道位于太阳和地球之外,不可能发生“凌日”现象,A错误;月球绕地球公转,在特定时间既可以位于太阳和地球之间,也可以和太阳分别位于地球两侧,B正确;③无法和太阳同时位于地球两侧,C错误;木星并不在地球和太阳之间,D错误。
第5题,根据所学知识可知,当日地月三者位于一条直线上时,发生大潮现象,当三者相互垂直时,潮水水位较低,结合图示可知,此时三者位置大致呈现垂直关系,此时应该发生小潮现象,D正确,C错误;涨潮落潮一般和一天之中月球的位置有关,可以通过计算得出大致时间,日、地、月三者之间的关系无法反映涨潮落潮情况,A、B错误。]
考点二 太阳辐射及影响因素
[真题精研]
(2023·高考广东卷)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。
(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
◆[审答流程]
文字信息
①抓区域→长沙观测站的经纬度→探究气球在一定高度上才能收集太阳辐射信息。
②抓时间→探测时间是5月28日。
图表信息
①图a中四条曲线显示的不同高度太阳短波辐射量的变化状况。
②图b中显示长沙的昼夜分布状况。
[解析] 第(1)题,本题主要考查太阳辐射。图b时刻,长沙位于晨线西侧,即将进入昼半球,起初近地面接收不到太阳短波辐射,排除③④;随着高度的增大和长沙进入昼半球,太阳短波辐射量应呈现增加趋势,①对,②错。第(2)题,本题主要考查大气对太阳辐射的削弱作用。白昼在气球逐渐上升的过程中,高度逐渐增大,大气变得越来越稀薄,大气对太阳短波辐射的吸收、散射、反射等作用变弱,气球接收到的太阳短波辐射量随着高度的增大而增多,C正确。CO2对太阳短波辐射量的垂直分布影响较小,A错误。空气温度降低、人类干扰减少不会显著减弱或增强大气对太阳短波辐射的影响,B、D错误。
[答案] (1)A (2)C
[核心突破]
1.太阳辐射的影响因素
地表获得太阳辐射量的多少直接取决于太阳辐射强度和日照时间,具体的影响因素如下表所示:
纬度
纬度低,太阳辐射强;纬度高,太阳辐射弱
天气
天气晴朗,阴天少,日照时间长,太阳辐射强;反之太阳辐射弱
地势
地势高,空气稀薄,大气对太阳辐射削弱作用小,日照强度大,太阳辐射强;反之太阳辐射弱
大气透
明度
大气透明度好,尘埃杂质少,太阳辐射强;反之太阳辐射弱
2.世界太阳辐射的分布规律
世界各地年太阳辐射总量分布不均衡,如图所示:
空间
分布
不同纬度
由低纬向高纬递减
相同纬度
由沿海向内陆递增;地势高处太阳辐射强,地势低处太阳辐射弱
时间分布
夏季太阳辐射强于冬季太阳辐射
3.我国年太阳辐射的空间分布特征
我国年太阳辐射总量的分布,从总体上看是从东部沿海向西部内陆逐渐增大。我国太阳辐射高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地。具体分布如图所示:
[教师专享]
太阳能发电的优缺点
[学以致用]
(2025·八省联考山西卷)为研究太阳辐射对建筑的影响,研究人员对我国某地典型民居朝南土墙外表面(无遮挡)进行了观测。图1为某晴天墙体温度日变化,图2为墙体获得的太阳辐射日总量年内变化。据此,完成1~2题。
图1 图2
1.该民居最可能位于( )
A.拉萨(29°36′N,91°06′E)
B.吐鲁番(42°50′N,89°12′E)
C.丹东(40°07′N,124°23′E)
D.张家口(40°48′N,114°52′E)
2.7月,该墙体获得太阳辐射日总量偏低的主要原因是( )
A.日照时数短
B.大气削弱作用强
C.日地距离远
D.正午太阳高度大
解析:1.B 2.D [第1题,结合图中信息可知,该地晴天墙体温度日变化中最高温度出现在北京时间16时前后,而一天中温度最高出现在当地地方时14时前后,因此,与北京时间相隔两小时,经度上相差30度,该地经度位于东经90度附近,C、D错误。同时,结合该墙体获得太阳辐射日总量年变化可知,该地季节变化较为明显,因此该地最有可能为吐鲁番,拉萨太阳辐射季节变化较小,B正确、A错误。
第2题,结合图中信息可知,墙体获得太阳辐射日总量年内变化在7月份总量偏低,结合上题可知,该地最有可能位于吐鲁番,此时为吐鲁番夏季,太阳直射点位于北半球,吐鲁番正午太阳高度角较大,照射在墙体的太阳辐射面积较小,墙体所获得太阳辐射量较低,D正确;太阳直射北半球时,北半球昼长夜短,日照时间较长,A错误;吐鲁番地处内陆地区,全年降水较少,大气的削弱作用较弱,B错误;7月份时,太阳位于远日点附近,日地距离会在一定程度上影响太阳辐射,但不是主要原因,C错误。]
(2025·潍坊昌乐高二测试)如图示意1970~2020年安徽省年均太阳能资源空间分布情况,数据显示安徽省太阳能资源总体较为丰富,但空间分布差异明显。据此,完成3~4题。
3.影响安徽省太阳能资源空间分布差异的主要因素是( )
A.纬度
B.地形
C.海陆位置
D.大气环流
4.皖南的太阳辐射能开发利用程度较低,主要原因是( )
A.生态环境保护
B.技术资金受限
C.能源需求少
D.能源矿产丰富
解析:3.B 4.A [第3题,由图可知,安徽省年均太阳能资源量在空间上呈现北多南少,从北到南逐渐递减的趋势,但由于安徽省南北纬度跨越较小(大约30°N到34°N),且如果是纬度因素,应该是南多北少,A错误;海陆位置对太阳辐射影响不大,且如果是海陆位置应该影响的是东西部太阳辐射差异,C错误。结合所学知识可知,安徽南部多山地,位于夏季东南季风的迎风坡,多地形雨,阴雨天多,大气对太阳辐射削弱作用强,所以太阳辐射总量低,B正确。安徽省整体处于季风环流下,大气环流本身南北差别小,D错误。
第4题,土地利用情况对太阳能发展影响关键,皖北地区以耕地为主,皖中地区有水体、耕地和森林的存在,下垫面复杂,皖南地区森林面积占比较大。为了保护环境和耕地,将耕地、森林、草地、湿地和水体设定为禁止开发区,因此皖南的太阳辐射能开发利用程度较低主要是由于生态环境保护,与技术、能源需求、能源矿产丰富程度关系不大。]
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