内容正文:
第一节 地球在宇宙中
【地理悦读】
宇宙大爆炸是现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系在不断地膨胀,使物质密度从密到稀,如同一次规模巨大的爆炸。宇宙大约存在了140亿年。你知道宇宙有多大吗?
【目标导航】
•运用图片、影视资料以及数字技术等手段,描述地球的宇宙环境、地球在太阳系中的位置,认识地球是人类唯一的家园。
基础知识预习
一、宇宙
1.宇宙是_____和_____的统一,是万事万物的总称。
2.宇宙的组成:星云、恒星、_____、卫星、彗星、流星体和星际物质等。
3.宇宙中的基本天体是星云和_____。
4.不同层次的天体系统
空间
时间
行星
恒星
二、地球在太阳系中的位置
1.太阳系的中心天体是_____。
2.太阳系的组成:太阳、八颗_____及其卫星、众多的小行星、彗星等。
3.太阳系的八颗行星:A_____、金星、B_____、火星、C_____、土星、D_______、
E_______。
太阳
行星
水星
地球
木星
天王星
海王星
三、地球是人类唯一的家园
地球与太阳的_____适中,体积和质量适中,具有适宜生物生存的_____、大气和水等
条件,是宇宙中目前已知的唯一有生命、特别是高级智慧生命存在的天体。
距离
温度
漫画助学
在月球上跳得比地球上高。
名师提醒
恒星和行星的区别
恒星和行星的区别主要在于它们之间的关系、发光性质、质量大小和运动方式。恒星是可以自行发光的天体,质量巨大,处于恒星系统的中心,而行星则是环绕恒星运行的不发光天体。
核心要点探究
主题 地球适宜人类生存的条件
情境创设
截至2022年9月15日,天问一号环绕器已在轨运行780多天,火星车累计行驶1 921米,完成既定科学探测任务。通过相机影像和光谱数据,在火星着陆区附近的板状硬壳岩石中发现含水矿物,证明了在距今10亿年以来,着陆区存在过大量液态水活动。下表为火星与地球表面气温数据表。
平均气温 火星 地球
-63 ℃左右 15 ℃左右
思考1
据上表分析火星表面气温与地球的差异。
答:火星表面平均气温比地球低。
思考2
假设10亿年以前,火星上有生命活动,推测10亿年前的火星与现在的火星有什么样的差别?
答:距日距离更小,表面平均温度更高,有液态水,有大气层。
知识归纳
地球的特殊性——存在生命的条件
(1)和谐的外部条件
①安全的宇宙环境——太阳系中的八颗行星各行其道,互不干扰,为地球提供了安全的宇宙环境。
②距离太阳远近适中——保证了地球表面存在适宜的温度和液态水。
(2)适宜的自身条件
地球的体积和质量适中,大量气体被吸附包围在地球表面,为生命活动提供了理想条件。
变式训练
(2025·佛山期末)宇宙浩瀚,星辰如沙,在这万千星辰中,却只有地球是目前已知的适合人类生存的唯一家园。下表为太阳系部分行星基本资料表。读表,完成(1)~(2)题。
名称 金星 地球 火星 海王星
到太阳的平均距离/千米 1.08×108 1.5×108 2.28×108 4.50×109
赤道半径/千米 6 052 6 378 3 396 24 764
质量(地球=1) 0.82 1.00 0.11 17.15
地表平均温度/℃ 463.85 14.85 -63.15 -218.15~-201.15
主要大气成分 约96.5%的二氧化碳,其余是氮、氦、氖、硫酸、水蒸气等 约78%的氮,21%的氧 约95%的二氧化碳,其余是氮、氩、少量氧气等 约80%的氢,其余是氦、甲烷等
是否有液态水 无 有 可能有 无
(1)这些行星的共同特点是( )
A.能够自己发光 B.占太阳系总质量的比重大
C.围绕月球转 D.围绕太阳转
(2)与地球相比,金星没有人类生存的原因是( )
①没有自转和公转 ②表面平均温度过高
③缺乏液态水 ④缺乏大气层
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【思路导引】1.这些行星都是太阳系的行星,不会自己发光,共同的特点是都围绕太阳旋转,而不是围绕月球转。太阳质量约占太阳系总质量的99.86%,行星质量所占比重很小。
2.金星表面平均温度过高,缺乏液态水;金星也存在自转和公转,有大气层。
D
B
课后作业测评
“一闪一闪亮晶晶,满天都是小星星”是一首耳熟能详的儿歌。据此完成1~2题。
1.儿歌中所唱的“星星”主要是指( )
A.太阳系内的行星 B.太阳系内的彗星 C.银河系内的恒星 D.银河系外的星云
2.与“小星星”相比,太阳看起来又大又亮的原因是( )
A.太阳体积大于其他恒星 B.太阳温度高于其他恒星
C.太阳是银河系的中心 D.太阳距离我们比较近
C
D
【解析】第1题,恒星是能自己发光的球状或类球状天体,儿歌中所唱的“星星”主要是指银河系内的恒星。行星通常指自身不发光,环绕着恒星的天体;彗星是指进入太阳系内亮度和形状会随日距变化而变化的绕日运动的天体,具有呈云雾状的独特外貌;星云是由气体和尘埃组成的云雾状天体。第2题,与“小星星”相比,太阳看起来又大又亮的原因是太阳距离我们比较近。
“揽星九天”是中国首次火星探测任务天问一号的探测标识(如图),标识中太阳系八颗行星依次排开形成独特的字母“C”,代表了中国行星探测(China)和国际合作精神(Cooperation)。读图,完成3~5题。
3.在“揽星九天”标识中,代表火星的是( )
A.② B.③ C.④ D.⑤
4.距离运行中的天问一号最近的恒星是( )
A.太阳 B.火星 C.地球 D.月球
5.下列说法中,正确的是( )
A.地球是目前已知的人类生存和繁衍的唯一家园
B.太阳系中与地球自然环境相似的是月球
C.地球属于太阳系中的一颗卫星
D.地球位于火星和木星之间
C
A
A
【解析】第3题,太阳系中八颗行星离太阳由近至远依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。由图可知,在“揽星九天”标识中,代表火星的是④;②是金星,③是地球,⑤是木星。第4题,距离运行中的天问一号最近的恒星是太阳;火星和地球是行星,月球是卫星。第5题,地球是目前已知的人类生存和繁衍的唯一家园;太阳系中与地球自然环境相似的是火星;地球属于太阳系中的一颗行星;地球位于火星和金星之间。
宜居带也叫适合居住带,太阳系宜居带就是太阳系中适宜生物生存的范围。右图为太阳系宜居带示意图。读图,完成6~7题。
6.宜居带的范围主要位于( )
A.木星和土星之间 B.火星和木星之间
C.地球和火星之间 D.水星和地球之间
7.有液态水存在是宜居的重要条件之一。宜居带存在液态水主要得益于( )
A.行星距离太阳远近适中 B.行星各行其道、互不干扰
C.行星质量和体积适中 D.行星有稳定的太阳光照
C
A
【解析】本题组考查太阳系中行星位置及存在生命的条件。第6题,八颗行星按照离太阳的距离从近到远依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。由图可知,宜居带的范围主要位于地球和火星之间。第7题,液态水的存在与温度有关,宜居带存在液态水主要得益于行星距离太阳远近适中,行星表面温度主要来源于太阳辐射,适中的距离使得行星表面气温适宜,水以液态形式存在;八颗行星各行其道、互不干扰,彼此间不会发生碰撞,故地球所处的行星际空间安全稳定,但与液态水存在无关;行星质量和体积适中,其引力适宜,使大气聚集在其周围,形成适合生物呼吸的大气,与液态水的形成无关;行星有稳定的太阳光照不是液态水存在的主要原因。
“月壤砖”是我国科学家模拟月壤成分烧制而成的,呈榫卯结构,有利于未来拼装建造月球基地。为弄清楚“月壤砖”能否胜任月球造房子的任务,“月壤砖”搭乘天舟八号货运飞船前往中国空间站验证力学、热学性能,以及能否经受得住宇宙辐射。完成太空实验后,第一块“月壤砖”预计在2025年年底返回地球。据此完成8~9题。
8.月球属于( )
A.行星 B.卫星 C.彗星 D.恒星
9.与地球相比,月球( )
A.体积更大 B.生物种类更多
C.氧气更充足 D.重力更小
B
D
【解析】第8题,根据所学知识可知,月球围绕地球运行,是地球唯一的天然卫星。第9题,地球比月球的体积更大;月球没有生命,也没有氧气;月球的质量比地球小,重力比地球小。
10.【学科素养·地理实践力】阅读材料,回答下列问题。
材料 在太阳系中,火星与地球的环境最为相似。下表为火星与地球的部分资料对比。
(1)火星与地球的环境最为相似,你认为表现在哪些方面?
答:两者自转周期相近;黄赤交角接近;两者与日平均距离相差不大。
(2)指出火星上不适合人类生存的原因。
答:大气稀薄(密度低),缺少氧气;平均温度较低(昼夜温差大);缺少液态水。
行星 质量
(地球为1) 体积
(地球为1) 大气密度
(地球为1) 公转周期 自转周期 黄赤交角 与日平均距离/
百万千米 平均温度/℃
地球 1 1 1 1年 23时56分 23°26' 149.6 14.85
火星 0.11 0.15 0.01 1.88年 24时37分 23°59' 227.9 -63.15
【解析】本题考查火星与地球的异同。第(1)题,由表格可知,火星和地球自转周期均在24小时左右,因此两者自转周期相近;公转轨道平面与赤道平面的夹角都为23度多,因此黄赤交角接近;与太阳的平均距离,地球约1.5亿千米,火星约2.3亿千米,两者与日平均距离相差不大。第(2)题,人类生存的条件是适宜的大气、适宜的温度和液态水;因体积与质量太小,火星大气稀薄(密度低),且缺少氧气;因离太阳较远,大气的保温作用弱,火星地表平均温度较低,且昼夜温差大;因大气稀薄,温度较低,火星地表缺少液态水。
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