内容正文:
第3节 地球的宇宙环境 太阳对地球的影响
课标要求
学科素养
地球所处的宇宙环境及地球存在生命的条件。太阳活动对地球的影响、太阳辐射的分布和影响因素及对人类的影响。
1.认识地球所处的位置和地球的特殊性;不同区域太阳辐射分布差异。(区域认知)
2.观察星空学会识别主要的天体及天体系统、认识各类太阳活动,计量太阳辐射的日变化及年变化。(地理实践力)
3.结合图文材料分析地球上存在生命的条件及形成的原因。(综合思维)
4.珍惜并保护人类赖以生存的地球及其宇宙环境。(人地协调观)
[对应学生用书P17]
一、地球的宇宙环境
(一)人类对地球的认识
1.宇宙:所有时间、空间和__物质__的总和。
2.可观测宇宙的范围:已经观测到的有限宇宙,叫作“可观测宇宙”或“已知宇宙”,其半径为137亿光年。
(二)多层次的天体系统
1.读下图,回顾并完成相关知识。
(1)主要天体:宇宙是由__恒星__、星云、__行星__、卫星、流星体、彗星等天体组成的。
(2)天体系统:宇宙中的天体都在运动着,它们相互吸引、__相互绕转__,形成如上图所示的天体系统。
(3)结合上图,完成天体系统的层次(级别)结构。
可观测宇宙
2.读太阳系模式图,完成相关知识。
(1)
(2)
(3)小行星带位于__火星轨道与木星轨道__之间;哈雷彗星的公转方向与八颗行星的公转方向相反(自东向西)。
[名师点睛]
(1)金星自转方向与其他行星相反,在金星上看太阳的视运动是西升东落。
(2)哈雷彗星的公转方向是自东向西;彗尾总在背向太阳的一面,且离太阳越近彗尾越长。
(三)月相变化及规律
上半月 东边明亮西不亮
下半月 西边明亮东不亮
农历初一,月相名为朔或者新月;
农历初二至初六,月相名为上蛾眉月;
农历初七至初八,月相名为上弦月;
农历初十至十四,月相名为盈凸月;
农历十五,月相名为望或满月;
农历十六至二十一,月相名为亏凸月;
农历二十二至二十三,月相名为下弦月;
农历二十四到二十九,月相名为下蛾眉月或残月;
农历三十,月相名为晦。
[名师点睛]
月相变化口诀
上上上西西、下下下东东。
扩展出来就是上弦月出现在农历月的上半月的上半夜,月面朝西,位于西半天空(凹的一面朝东);
下弦月出现在农历月的下半月的下半夜,月面朝东(凹的一面朝西),位于东半天空。
(四)地球上存在生命的条件
1.外部条件
(1)稳定的__太阳光照__,太阳处于壮年期,状态稳定。
(2)安全的__宇宙环境__,大小行星各行其道,互不干扰。
2.自身条件
自身条件
形成原因
适宜的__温度__条件
日地距离适中,公转、自转周期适当
适合生物生存的大气条件
体积和质量适中,形成包围地球的大气层
__液态水__的存在
原始地球体积收缩、内部放射性元素衰变产生热量,致使地球内部温度不断升高,产生水汽并通过火山活动等形式逸出地表,冷却凝结形成降水,汇聚到地表低洼地带,形成了原始海洋
二、太阳对地球的影响
1.太阳辐射
(1)概念:太阳以__电磁波__的形式向宇宙空间放射能量。分为A__紫外光__、B__可见光__和C__红外光__三部分。
(2)能量分布:太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光波段。
2.太阳辐射对地球的影响
(1)直接为地球提供__光__、__热__资源。
(2)维持地表温度,是地球上的水、大气运动和生命活动的主要__动力__。
(3)为人类生产和生活活动提供能源,如__煤__、石油、太阳能等。
3.太阳大气层及太阳活动
(1)太阳大气层的结构:A__光球__层,B__色球__层,C__日冕__层。
(2)太阳活动的主要类型:A层的__黑子__,B层的__耀斑__,其周期约为__11__年,它们都是太阳活动的重要标志。
4.太阳活动对地球的影响
(1)扰动地球的__电离层__,影响无线电短波通信。
(2)扰乱地球磁场,产生__磁暴__现象。
(3)产生__极光__现象。
(4)地球上许多自然灾害的发生与太阳活动有关,如地震、水旱灾害等。
[名师点睛]
(1)耀斑和太阳风都与无线电短波通信中断,磁暴和极光产生有关,但短波通信的中断和磁暴主要是受耀斑的影响,极光主要是受太阳风的影响。
(2)游客观看极光的条件要求有三个:高纬度地区;极夜期间;太阳活动强烈的时期。
[对应学生用书P18]
核心考点1 地球的宇宙环境
(2023·江苏卷)2022年4月27日黎明时分,某地出现金星、火星、木星与土星“四星伴月”的天文现象。此时中国空间站过境该地上空,与“四星伴月”同框,形成壮美景观。下图为某时刻中国空间站在轨位置上方俯视示意图。据此完成1~2题。
1.与图示时刻中国空间站在轨位置相符的是( )
A B C D
2.“四星伴月”这一天文现象难得一见,主要是因为各天体( )
A.自转周期不同 B.体积大小不同
C.自转方向不同 D.公转周期不同
◎思路导引
信息
获取
文:某时刻中国空间站在轨位置上方俯视示意图;中国空间站在轨位置
图:90°经线、180°经线,澳大利亚大陆、空间站在澳大利亚中部正南方
知识
运用
第1题,由图中陆地轮廓形状可知图中极点为南极点,因此可知图中90°为东经度,图中每相邻两条经线经度相差30°→中国空间站位于120°E以东附近,A图中的中国空间站位于30°E以东附近;B图中空间站位于60°E以东附近;D图中空间站位于150°E以东附近;C图中空间站位于120°E以东澳大利亚中部正南方附近
第2题,因为各天体公转周期不同→“四星伴月”这一天文现象难得一见,难以同框;难以同框与自转周期不同、体积大小不同、自转方向不同无关
[自主解答] 1.__________ 2.__________
[答案] 1.C 2.D
一、太阳系及八大行星
1.太阳系的组成及模式图:太阳系八颗行星从里向外分布顺序依次是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,小行星带位于火星轨道和木星轨道之间。
2.太阳系天体运行轨道图的判读
(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)看天体运动轨迹: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
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。
二、地球上存在生命的条件
1.和谐的外部条件——“安全”和“稳定”
(1)“安全”——太阳系中大小行星各行其道、互不干扰,为地球提供安全的宇宙环境。
(2)“稳定”——亿万年以来,太阳光照条件没有明显的变化,为地球提供稳定的太阳光照。
2.适宜的自身条件——“三个适中”
3.“四看法”判定生命的存在
[拓展延伸]
航天发射基地与回收基地的选址条件
(1)航天发射基地的选址条件
气象条件
晴天多、阴雨天少,风速小,湿度低,有利于发射和跟踪
纬度因素
纬度低,自转线速度大,可以节省燃料和成本
地势因素
地势越高,地球自转线速度越大
地形因素
地形平坦开阔,有利于跟踪观测
海陆位置
大陆内部气象条件好,隐蔽性强,人烟稀少,安全性强;海上人类活动少,安全性强
交通条件
内外交通便利,有利于大型航天装备的运输
安全因素
出于国防安全考虑,有的建在山区、沙漠地区,有的建在地广人稀处
(2)航天回收基地的选址条件
①地形平坦,视野开阔,便于搜救。
②人烟稀少,有利于疏散人群,保证安全。
③气候干旱,多晴朗天气,能见度高。
④地质条件好。
⑤无大河、湖泊,少森林的地区。我国的航天回收场地就选在了内蒙古自治区的中部地区。
2021年2月10日19:52,我国“天问一号”探测器实施近火捕获制动,轨控发动机点火工作约15分钟,探测器顺利进入近火点高度约400千米,倾角约10°的大椭圆环火轨道,成为我国第一颗人造火星卫星,实现“绕、着、巡”第一步“绕”的目标,这一步也是整个火星探测任务中技术风险最高、技术难度最大的环节之一。“天问一号”探测器发射后,采取了四次轨道中途修正和一次深空机动,轨道负责专家说:“与中途修正相比,深空机动是控制量更大的轨控动作,使探测器通过一次大转弯、或者说大漂移,从地球的公转面进入到火星的公转面上”。深空机动完成后,探测器经过约4个月的无动力飞行,于2月10日成功进入火星轨道。下图示意火星探测器飞行轨迹图。据此完成1~2题。
1.“天问一号”探测器多次进行轨控动作,主要因为火星与地球( )
A.绕日的公转方向相反 B.行星的质量大小不同
C.绕日的公转速度差异 D.轨道不在同一平面上
2.在无动力飞行阶段,火星探测器受到的天体引力主要来自( )
A.太阳 B.地球
C.火星 D.月球
解析 第1题,由题可知,火星轨道倾角的存在意味着火星轨道与地球轨道不在同一平面上,导致火星探测器会错过火星,所以需要多次调整轨道,D正确。两者绕日公转方向相同,A错误。火星和地球质量大小不同会产生引力的差异及绕日的公转速度差异,会对火星探测器产生影响,主要影响探测器的速度调整,因此质量不同和公转速度差异并不是多次进行轨控动作的主要原因,B、C错误。故选D。第2题,在太阳系中,天体引力主要来自太阳,A正确。在探测器的无动力飞行阶段,没有环绕地球、火星及月球飞行,不受三者引力影响。故选A。
答案 1.D 2.A
核心考点2 太阳对地球的影响
(2023·浙江6月卷)塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪太阳的定日镜,将阳光聚集到镜场中心的集热塔,通过能量转换来发电。图1为青海某地塔式光热发电场景观图,图2为定日镜工作原理示意图。据此完成1~2题。
1.与浙江省相比,当地布局光热发电场的优势区位因素有( )
①土地 ②太阳辐射 ③劳动力 ④电网分布
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
2.定日镜工作期间,镜面朝向(图2所示)的水平和垂直转动方向分别是( )
A.顺时针 先逆时针后顺时针
B.顺时针 先顺时针后逆时针
C.逆时针 先顺时针后逆时针
D.逆时针 先逆时针后顺时针
◎思路导引
信息获取
文:跟踪太阳的定日镜、优势区位因素、定日镜工作期间
图:定日镜随太阳方位的变化而变化,将阳光聚集到镜场中心的集热塔
知识运用
第1题,与浙江相比,青海地广人稀,多荒漠戈壁→可用作为光热发电;与浙江相比,青海地处青藏高原→多晴天,太阳辐射强;与浙江相比,青海劳动力少;青海电网分布稀疏→不利于电力输出
第2题,定日镜是随太阳方位的变化而变化的,而太阳在一天之中方位的变化是顺时针的,所以定日镜面的水平转动方向也为顺时针的;定日镜为了准确反射太阳光到集热塔,当太阳高度角变大时→镜面与地面之间的夹角应该变大,以保持一定的太阳光入射角度(如图示)。太阳高度角减小时→镜面与地面之间的夹角应该变小。故镜面在垂直方向上与地面的夹角先增大,后减小,所以在垂直于地面的剖面图上看,镜面在垂直方向的变化应为:先为顺时针,后为逆时针
[自主解答] 1.__________ 2.__________
[答案] 1.A 2.B
1.中国太阳年辐射量的空间分布及成因
2.影响太阳辐射的因素
(1)纬度:太阳辐射强度从低纬向高纬递减。纬度越低,太阳高度越大,获得太阳辐射越多。
(2)昼长:昼越长、太阳辐射越多。白昼越长,日照时数越长。
(3)地势:地势越高,太阳辐射越强。地势越高,空气越稀薄,透明度越高,到达地表的太阳辐射越多。
(4)天气:晴天,太阳辐射强。大气削弱作用弱日照时数长。
(5)大气洁净度:雾霾天气太阳辐射弱。大气中的悬浮颗粒反射太阳光,使到达地表的太阳辐射减少。
(6)季节:不同季节正午太阳高度不同,太阳辐射强度不同。夏季强,冬季弱。
3.太阳活动及其对地球的影响
太阳大气
层结构及
主要活动
类型
对地
球的
影响
(1)黑子数增多→太阳活动强烈→地区降水量年际变化→影响气候
(2)耀斑爆发→电磁波进入电离层→电离层扰动→干扰无线电短波通信
(3)太阳活动强烈→高能带电粒子
①高能带电粒子→扰乱地球磁场→产生“磁暴”现象→磁针不能正确指示方向;②高能带电粒子→冲进两极高空→同稀薄大气相互碰撞→产生极光
(2025·广东惠州期末)地球南北极附近各有一个磁极,磁纬度可用于衡量距离南北磁极的远近(磁极的磁纬度为90°,离磁极越近,磁纬度越高),极光常见于高磁纬度地区。北京时间2023年12月1日17时至2日8时,受强烈太阳活动影响,北京地区罕见地观察到极光现象。下图为全球磁纬度等值线分布图。据此完成1~3题。
1.全球磁纬度等值线与地理纬线不平行,主要因为( )
A.磁极在移动 B.受太阳风暴影响
C.地球磁场不稳定 D.磁极与极点不重合
2.磁北极大致位于( )
A.欧洲北部 B.亚洲北部
C.北美洲北部 D.太平洋北部
3.在北京地区观察极光时,观察者应面朝( )
A.东方 B.南方
C.西方 D.北方
解析 第1题,磁纬度是根据地球磁场分布而定义的,而地球磁场的南北极与地理的南北极并不完全重合,因此全球磁纬度等值线与地理纬线不平行,故D正确;磁极的移动、太阳风暴的影响以及地球磁场的不稳定性也会对磁纬度等值线产生一定的影响,但不是主要原因,故A、B、C错误。故选D。第2题,由图可知,磁纬度等值线大致与纬线平行,在北半球北美洲附近,磁纬度等值线向南凸,由此推断,磁北极大致位于北美洲北部。故选C。第3题,观察极光,纬度越高,观察条件越好,即纬度越高,极光形成的条件越好,在北京地区观察极光,应面朝向高纬地区,即面朝北方。故选D。
答案 1.D 2.C 3.D
学科网(北京)股份有限公司
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