内容正文:
1.1地球的宇宙环境
【教材导入P2】
我国载人飞船工程首位航天员杨利伟在回忆从太空中俯瞰地球的感受时,这样写道:“地球真的太漂亮了,漂亮得无可比拟!……在太空的黑幕上,地球就像站在宇宙舞台中央那位最美的大明星,浑身散发出夺人心魄的、彩色的、明亮的光芒,她披着浅蓝色的纱裙和白色的飘带,如同天上的仙女缓缓飞行。”地球真的会发光吗?如果不是,那么从太空中看到的地球(图1.1)为什么是明亮的?这与它在宇宙中所处的位置有什么关系?
【答案】
地球是行星,本身不发光,由于能够反射太阳光,所以从太空中看是明亮的。这与它在太阳系中所处的位置是密切相关的。
【教材活动P4】
开展简单的天文现象观测活动
天文观测是天文学家重要的日常工作之一,天文爱好者也可以直接用肉眼或者用望远镜等进行月相、日食、月食、流星雨等天文现象的观测。观测前需做好准备工作,观测时注意个人安全防护。
以月相观测为例。月相可用肉眼直接观测,观测前需准备指南针和观测记录表。
1.确定月亮位置的方法
(1)选择视野开阔的地方,用指南针确定东、南、西、北方向。选择地面标志性建筑物,作为月亮水平方位的参照。
(2)月亮的高度角可用拳头进行估算。水平伸直一只手臂为0°基准面,握拳,其上叠放另一只手的拳头,一只拳头的高度角约为10°。保持手臂稳定不动,依次将下面的手抽出叠放在上面,直到视线、拳头和月亮三者重合,据此估算月亮的高度角(图1.7)。
2.观测并记录月亮的位置和形状
(1)傍晚日落后天空出现月牙的时候,在观测表上记下观测日期、月亮的位置和形状,并标注观测时刻(表1.1)。
(2)接下来两周内,每天在同一时刻进行观测并记录。
(3)描绘观测期间同一时刻月亮在天空的位置和形状变化(参考图1.8)。
3.总结观测结果
(1)总结月亮位置的逐日变化。
(2)总结月亮形状的逐日变化。
【答案】
1.(1)活动前的准备,包括物品准备和提前查阅相关资料。
(2)找准水平方位,并记录拳头叠加的次数,进而计算出月亮的高度角。
2.(1)(2)具体记录活动略。
(3)根据月相观测记录表进行描绘。
3.注意月亮出现的方位和形状,观测两周月相,总结月相的变化规律。
【变式训练】
2019年11月11日,水星运行到地球和太阳之间,从地球上看,由于水星比太阳小得多,水星如一颗小黑痣从太阳“脸上”慢慢爬过,这一现象被称为水星凌日。据此,完成下面小题。
1.下列四图能正确表示水星凌日现象的是( )
A.A B.B C.C D.D
2.除水星外,还可能形成“凌日”天文现象的行星是( )
A.火星 B.木星 C.金星 D.天王星
“太阳大,地球小,太阳带着地球跑;地球大,月亮小,地球带着月亮跑。”重温儿时的歌谣,结合下图,完成下面小题:
3.童谣中出现的天体,按先后顺序排列的是( )
A.恒星、行星、卫星 B.恒星、小行星、流星
C.星云、恒星、行星 D.恒星、行星、小行星
4.图中最低一级的天体系统的中心天体是( )
A.太阳 B.地球 C.月球 D.恒星
2013年11月4日,美国《国家科学院学报》刊文说,最新研究发现,银河系中,在大小、地质等方面类似于地球的星体可能达到88亿个;104颗与其恒星距离适中,表面温度适宜,水可以液态形式存在,堪称身处“宜居带”。读图完成下面小题。
5.身处“宜居带”条件有( )
①大小类似地球
②地质类似地球
③与恒星距离适中
④存在液态水
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
6.地球上有生物生存所必需的温度条件,是因为( )
A.地球的质量适中 B.地球的体积适宜
C.日地距离适中 D.地球的卫星数目适量
美国宇航局宣布一项重大发现:在距离地球1400光年的位置发现了“另一个地球”的系外行星——Kepler452b。该行星比地球大概大60%,其可能拥有液态水;它围绕的母恒星与太阳非常类似,该行星到其母恒星的距离,也与地球到太阳的距离比较相近。完成下面小题。
7.推测系外行星——Kepler452b可能存在生命的外部条件是( )
A.有适合呼吸的大气 B.有适宜温度
C.拥有液态水 D.有稳定光照
8.液态水的存在是地球生命起源和发展的重要条件之一。下列叙述中与地球“液态水存在”直接有关的是( )
①地球昼夜交替周期适中
②地球的质量和体积适中
③地球处于安全宇宙环境
④地球与太阳的距离适中
A.①④ B.①② C.②③ D.②④
德国科学家最新研究发现,太阳系附近有三颗“超级地球”,其上可能存在外星生命。这三颗“超级地球”围绕天蝎座的一颗恒星运行,距离地球约22光年。据此完成下面小题。
9.“超级地球”属于( )
A.卫星 B.星云 C.彗星 D.行星
10.“超级地球”最可能属于( )
A.河外星系 B.银河系 C.太阳系 D.地月系
【变式训练答案】
1.答案:C
解析:水星距离太阳比地球距离太阳近,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。由此判断,图A中水星与地球分别位于太阳的两侧,不会出现凌日现象,且水星轨道位于地球轨道之外,不符合题意行星位置特征,A错误;图B中,水星轨道位于地球轨道之外,不符合题意行星位置特征,B错误;图C中,水星位于太阳与地球之间,会出现水星凌日现象,C正确;图D中,水星与地球分别位于太阳的两侧,不会出现凌日现象,D错误。故选C。
2.答案:C
解析:水星和金星的绕日运行轨道在地球轨道以内,称内行星,内行星都有可能运行到地球与太阳之间,从而出现凌日现象。因此,除水星外,还可能形成“凌日”天文现象的行星是金星,C符合题意;火星、木星、天王星位于地球公转轨道之外,它们不可能运行至地球与太阳之间,因此不可能出现凌日现象,ABD不符合题意。故选C。
3.答案:A
解析:童谣中依次出现的天体有太阳、地球、月球,太阳属于恒星、地球属于行星、月球属于卫星,A正确。故选A。
4.答案:B
解析:图中的天体系统有太阳系和地月系两级,地月系是最低一级天体系统,其中心天体是地球,B正确。故选B。
5.答案:C
解析:地球上存在生命的条件有日地距离适中,所以温度适中。质量体积适中,可以吸引住周围大气的天体。存在液态水,所以其他星球要是适合生物生存,也应该具备这些条件,即与恒星距离适中,有适宜的温度,有液态水,③④正确;天体的大小和地质情况不是存在生命的必要条件,①②错误。综上,C正确。故选C。
6.答案:C
解析:地球的质量适中和体积适宜影响的是地球的大气条件,AB错误;日地距离适中,接受的太阳辐射量较为适宜,使地球有适合生命生存的温度条件,C正确;地球的卫星数目不是地球存在生命的必要条件,也与地球温度无关,D错误。故选C。
7.答案:D
解析:Kepler452b体积质量适中,大气成分和大气厚度适宜;与母恒星的距离适中,该行星有适宜的温度;适宜的温度使水呈现液态而不是固态或气态,属于Kepler452b可能存在生命的内部条件,ABC错误;稳定的光照提供光和热属于Kepler452b可能存在生命的外部条件,D正确。故选D。
8.答案:A
解析:地球昼夜更替的周期较适中,使地球表面温度的日变化和季节变化幅度都不太大,使面向太阳的一侧,温度不至于太高,背向太阳的一侧不至于太低,保证液态水存在,①正确;地球的质量和体积适中,使其周围形成适合生物呼吸的大气,②错误;大小行星各行其道,互不干扰,地球处于一种比较安全的宇宙环境中,③错误;地球与太阳的距离适中,能接受到的太阳光热适量,适宜的温度条件使地球表面的水多以液态存在,形成辽阔的海洋和江河湖泊及地下水,而海洋又是孕育地球上早期生命的摇篮,④正确。综上,A正确。故选A。
9.答案:D
解析:根据材料“这三颗“超级地球”围绕天蝎座的一颗恒星运行”可知,该“超级地球”属于行星,D正确;卫星绕着行星转,A错误;星云和恒星都是最基本的天体类型,星云是由气体和尘埃组成的呈云雾状外表,B错误;彗星是拖着长尾的天体,运行轨道是扁长形轨道,C错误。故选D。
10.答案:B
解析:天体系统按照从低级到高级的顺序依次是:地月系、太阳系、银河系、总星系。总星系是人类目前所认识的宇宙。依题意,“超级地球”与地球的距离22光年,这超出了太阳系,CD错误;银河系的直径为10万光年,太阳与银河系中心的距离约2.6万光年,超级地球距离地球约22光年,因此没有出了银河系范围,因此不可能属于河外星系,B正确,A错误。故选B。
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