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课时梯级训练(1) 地球的宇宙环境
2024年11月15日,天舟八号货运飞船在位于海南的文昌航天发射场由长征七号遥九运载火箭成功发射。在历经数小时的飞行后,天舟八号顺利完成与空间站核心舱后向端口对接。右图为对接示意图。据此完成1~2题。
1.天舟八号货运飞船对接后所属的最低一级天体系统是 ( )
A.地月系 B.太阳系
C.银河系 D.可观测宇宙
2.下列不属于天体的是 ( )
A.地球 B.太阳
C.陨石 D.火星
1.A 2.C 解析:第1题,天舟八号预定轨道距离地球比较近,所以天舟八号对接后,所处的最低一级的天体系统是地月系。故选A项。第2题,地球、火星属于行星,太阳是恒星,行星和恒星都属于天体;陨石是太空中脱离原有运行轨道的宇宙流星或尘埃碎块飞快散落到地球或其他行星表面的未燃尽的石质、铁质或石铁混合的物质。陨石在进入地球大气层之前是天体,但进入地球大气层后,就属于地球的一部分,不再属于天体。故选C项。
2023年1月17日,美国国家航空航天局发现了一颗行星LHS475b,距地球约41光年,其绕转的恒星是一颗红矮星(比太阳温度低很多),但这颗行星的表面温度比地球高。据此完成3~4题。
3.行星LHS475b所处天体系统是 ( )
A.地月系 B.太阳系
C.银河系 D.河外星系
4.该行星不可能成为人类第二个家园的原因是 ( )
A.演化时间较短 B.恒星光辐射强
C.无液态水存在 D.下垫面陆地少
3.C 4.C 解析:第3题,结合材料“LHS475b,距地球约41光年”可知,该行星远在地月系之外,也不在太阳系之中;银河系直径约十万光年,故其在银河系内,不在河外星系。故选C项。第4题,根据材料看不出该行星演化时间长短,A项错误;其绕转的恒星是一颗红矮星,比太阳温度低很多,说明恒星光辐射弱,B项错误;这颗行星的表面温度比地球高,温度过高无法存在液态水,C项正确;无液态水,则下垫面都是陆地,D项错误。
(2025·山东威海高一检测)夏季星空中最容易被注意到的是牛郎星、织女星和天津四,这三颗亮度很高的恒星悬于夜空形成巨大的三角形(“夏季大三角”)。下图为夏夜星空中牛郎星和织女星隔着银河遥遥相望及其与天津四的三角位置关系照片。据此完成5~6题。
5.“夏季大三角”的三颗恒星应位于 ( )
A.地月系 B.太阳系
C.银河系 D.河外星系
6.牛郎星的亮度是太阳的10.6倍,科学家推测在牛郎星周围可能有潜在的宜居带,寻找牛郎星系统中宜居行星的主要依据是 ( )
A.有与地球相近的宜居温度
B.有与地月系一样的天体系统
C.与牛郎星的距离接近日地距离
D.能获得与地球上相同波长的可见光
5.C 6.A 解析:第5题,牛郎星、织女星和天津四这三颗恒星亮度很高,说明这三颗恒星距离地球较近,所以在地球上的人在夏季夜空中容易观测到,河外星系距离地球过于遥远,不会如此清晰的被地球上的人观测到,D项错误;地月系中没有恒星,A项错误;太阳系中只有太阳这一颗恒星,没有其他恒星,B项错误;夏季夜空中牛郎星和织女星隔着银河遥遥相望及其与天津四的三角位置关系,说明这三颗恒星就在银河系中,C项正确。故选C项。第6题,行星存在生命的条件之一是必须有适宜的温度,A项正确;有与地月系一样的天体系统、能获得与地球上相似的可见光与行星存在生命的必要条件无关,B、D项错误;牛郎星的亮度是太阳的10.6倍,与牛郎星的距离接近日地距离的行星可能会温度过高,不适宜生物生存,C项错误。故选A项。
7.阅读图文材料,完成下列要求。
中国首辆火星车“祝融号”驶上火星表面,获取了巡视区的大量科学数据,目前状态良好。不过,“祝融号”火星车进入日凌阶段时,地面和火星车之间没有任何联系。行星日凌是指地球和行星运行至太阳两侧,且三者近乎处于一条直线的自然现象。下图为某时刻太阳系行星位置图。
(1)小行星带位于________(填行星名称)两行星轨道之间,图中最可能出现日凌现象的行星是________。
(2)试说明“祝融号”火星车进入日凌阶段时,地面和“祝融号”火星车之间没有任何联系的原因。
(3)从太阳系行星运行及轨道角度,说明行星之间能出现日凌现象所具备的运行条件。
答案:(1)火星、木星 木星
(2)太阳电磁辐射干扰逐渐增强,火星与地球之间通信受到干扰。
(3)在同一轨道面;行星运转周期不同。
解析:第(1)题,小行星带位于火星与木星之间。由材料可知,行星日凌是指地球和行星运行至太阳两侧,且三者近乎处于一条直线的自然现象。读图可知,此时地球、太阳、木星近似位于一条直线上,地球、木星分别位于太阳的两侧,故图中最可能出现日凌现象的行星是木星。第(2)题,地球、火星逐渐运行至太阳的两侧且三者几乎处于一条直线上,太阳电磁辐射干扰逐渐增强,火地通信受到干扰,出现不稳定甚至中断,因此地面和“祝融号”火星车之间没有任何联系。第(3)题,从太阳系行星运行来看,行星运转周期不同,才能使行星位于同一直线,且位于太阳的两侧;从太阳系行星运行轨道看,行星在同一轨道面上,才有可能位于同一直线,使太阳遮挡两侧的行星。
下面左图为太阳系部分天体某时刻相对位置示意图,右图为某学生当日看到的局部星空。据此完成8~9题。
8.该时刻肉眼在 ( )
A.火星天空中可以看见月球
B.月球上可见火星嵌在日面
C.火星上可见地球遮住月球
D.月球上可见火星悬在星空
9.该学生面朝月球站立,其左侧为正东,此时为 ( )
A.清晨 B.正午 C.黄昏 D.子夜
8.D 9.D 解析:第8题,从左图可以看出,此时月球暗面正对火星,因此在火星天空中不能看见月球,A项错误。火星和太阳位于月球的两侧,在月球上不能看到火星嵌在日面,B项错误。地球、月球均为暗面正对火星,因此在火星上看不到地球和月球,C项错误。火星亮面正对月球暗面,因此在月球暗面上可见火星悬在星空,D项正确。第9题,该学生面朝月球站立,其左侧为正东,说明此时月球位于正南天空。从图中可以看出,此时地球上刚好能看到月球完整的昼半球,即满月。满月时太阳和月球分别位于地球两侧,两者此升彼落,当月球位于正南天空时,正值0:00时分,即子夜,故选D项。
国际天文学联合会2022年9月13日(农历八月十八)发布公告,国际永久编号为529729号的小行星以西北大学命名,称为“Xida”星。该行星轨道半长径约3.044 447 8个天文单位(一个天文单位大致相当于日地平均距离),绕日运行周期约为5.3年。下图为太阳系部分行星绕日公转示意图。据此完成10~11题。
10.“Xida”星轨道可能位于 ( )
A.① B.② C.③ D.④
11.天文学家推测“Xida”星无法支持地球型生命存在,根本原因是该行星 ( )
A.质量体积较小 B.距离太阳太远
C.公转周期太长 D.不存在大气层
10.D 11.A 解析:第10题,根据材料可知“Xida”星是小行星,所以它位于小行星带,处于火星和木星之间。结合材料和所学知识,从距太阳由近及远推断,地球之后的行星依次是火星和木星,所以④属于小行星带,“Xida”星轨道可能位于④,D项正确。第11题,“Xida”星是小行星,小行星质量体积较小,不太可能有生命,所以天文学家推测“Xida”星无法支持地球型生命存在,根本原因是该行星质量体积较小,A项正确;距离太阳太远、公转周期太长、不存在大气层不是其根本原因,排除B、C、D项。
北京时间2023年11月1日6时50分,我国在太原卫星发射中心用长征六号改运载火箭,成功将天绘五号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。据此完成12~13题。
12.下列属于天体的是 ( )
A.误入大气层的流星体
B.恒星间的星际物质
C.待发射的天绘-4卫星
D.高空飞行的飞机
13.天绘五号卫星选择在清晨发射的主要原因是 ( )
A.便于跟踪观测 B.减弱地磁影响
C.避免噪声扰民 D.避开太阳风干扰
12.B 13.A 解析:第12题,误入大气层的流星体不属于天体,A项错误;恒星间的星际物质属于天体,B项正确;未进入轨道的卫星不是天体,C项错误;飞机不是天体,D项错误。第13题,天绘五号卫星选择在清晨发射的主要原因是便于跟踪,A项正确;白天和夜间地磁差异不大,B项错误;附近居民少,且清晨同样扰民,C项错误;清晨同样会有太阳风的干扰,D项错误。
(2025·广东佛山高一检测)木星合月,是指木星和月球运行到地球的同一侧,且木星和月球在天空中的位置达到最近的天象。木星合月是行星合月天象中的一种,一年中行星合月的天象会发生几十次。2024年10月21日(农历九月十九),天空中上演木星合月天象。据此完成14~16题。
14.木星合月天象发生在 ( )
A.地月系内部
B.地月系外部,太阳系内部
C.太阳系内部
D.太阳系外部,银河系内部
15.一年中行星合月的天象会发生几十次,与其形成相关的因素是 ( )
A.天体自转方向的差异性
B.天体公转方向的差异性
C.天体自转周期的差异性
D.天体公转周期的差异性
16.此次天空中上演木星合月天象时,月面最可能凸向 ( )
A.东方 B.西方
C.南方 D.北方
14.C 15.D 16.A 解析:第14题,根据所学知识可知,木星是太阳系内的行星,但木星不属于地月系,月球是地月系的卫星。由此分析,木星合月天象属于太阳系内部,但不属于地月系外部。故选C项。第15题,根据题意,木星合月,是指木星和月球运行到地球的同一侧,且木星和月球在天空中的位置达到最近的天象,故行星合月产生主要是因为月球绕地球公转,使得月球与行星的位置不断发生变化,即天体公转周期的差异性。故选D项。第16题,此次天空中上演木星合月天象的时间为农历九月十九,此时是下半月,为亏凸月,出现在下半夜的东面,月面朝东。故选A项。
17.阅读图文材料,完成下列要求。
著名物理学家斯蒂芬·霍金认为人类长期生存在危险中,小行星撞击地球和核战争等威胁迟早会将我们消灭殆尽。但如果我们向太空扩展并建立自给自足的聚居地,我们的未来应该是安全的。2016年8月31日凌晨,地外文明搜寻机构SETI表示,其位于俄罗斯境内的天文望远镜接收到了来自编号为HD164595的恒星的地外文明信号,这颗恒星距离地球约95光年。其大小是太阳的99%。它至少拥有一颗行星HD164595b,体积大小与海王星类似。下图为太阳系部分行星运转轨道示意图。
(1)可能撞击地球的小行星主要来自哪里?并在图中进行标注。
(2)曾有人认为在②星球建立自给自足的聚居地是个不错的选择,理由是什么?
(3)行星HD164595b如果真存在地外文明搜寻机构SETI所认同的地外文明,那么它自身所具备的条件是什么?
答案:(1)火星和木星轨道之间的小行星带。标注略(在图中①和②之间)。
(2)②是火星,火星属于类地行星,自转周期与地球类似;火星与太阳的距离较为适中。
(3)拥有生物生存所需的液态水、适宜的温度和较厚的大气层。
解析:第(1)题,行星的弧形轨道是绕太阳公转的形状,所以图中①是木星,②是火星,③是金星。可能撞击地球的小行星主要来自火星轨道和木星轨道之间的小行星带。第(2)题,②是火星,属于类地行星,自转周期与地球类似。火星与太阳的距离也较为适中,温度较适宜。第(3)题,行星HD164595b如果真存在搜寻机构所认同的地外文明,那么它自身要像地球上生命存在的自身条件一样,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。
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