第1章 第1节 地球的宇宙环境-【金版教程】2025-2026学年高中地理必修第一册作业与测评全书Word（湘教版）

地理　必修　第一册　作业与测评 第一节　地球的宇宙环境 知识点一　人类对宇宙的认识 中国科学院官网2025年5月19日报道，暗物质粒子探测卫星“悟空”号国际合作组利用卫星前8年观测数据，在国际上首次获得了TeV/n能区最精确的次级宇宙线硼核能谱，并发现了能谱新结构。据此完成1～2题。 1．随着宇宙观测技术的发展，人们发现宇宙中存在着大量暗物质。这些暗物质的存在体现了宇宙的(　　) A．运动性 B．物质性 C．无限性 D．广袤性 答案：B 解析：随着宇宙观测技术的发展，人们发现宇宙中存在着大量暗物质。这些暗物质的存在体现了宇宙的物质性，即宇宙万物都是由物质组成，B项正确。 2．目前，“已知宇宙”的直径大约为(　　) A．137亿年 B．137亿光年 C．274亿年 D．274亿光年 答案：D 解析：目前，“已知宇宙”的半径大约为137亿光年，直径大约为274亿光年。 知识点二　多层次的天体系统 我国古代人民很早就对银河进行了观测，留下了许多优美的诗词。例如，唐代诗人李白在《答王十二寒夜独酌有怀》中写道：“万里浮云卷碧山，青天中道流孤月。孤月沧浪河汉清，北斗错落长庚明。”诗中的“河汉”指的就是银河，“长庚”指的是金星。据此完成3～4题。 3．这首诗中描述的天体类型有(　　) A．恒星、行星、卫星 B．星云、流星体、卫星 C．太阳、金星、月球 D．星际物质、彗星、小行星 答案：A 解析：诗中的“河汉”指的就是银河，银河由大大小小的恒星组成，“长庚”指的是金星，属于行星，“孤月”是指月球，属于卫星。因此，这首诗中描述的天体类型有恒星、行星、卫星。A项正确。 4．描述的天体系统有(　　) A．1级 B．2级 C．3级 D．4级 答案：C 解析：材料中涉及的天体系统从高到低依次为银河系、太阳系、地月系，3级天体系统。C项正确。 冲日是指某一行星在绕日公转过程中运转到与地球、太阳几乎成一条直线的位置，而地球恰好位于太阳和该行星之间的一种天文现象。在地球上观测会出现太阳落下，该行星升起，该行星整夜可见。2024年12月8日出现木星冲日现象。下图示意此次木星冲日天体位置关系。据此完成5～6题。 5．木星冲日现象发生时(　　) A．正午时分观测木星最清晰 B．木星与地球公转轨道相交 C．木星与地球距离一年中最近 D．木星与地球公转方向相反 答案：C 解析：读图可知，木星冲日现象发生时，木星、地球和太阳几乎在同一条直线上，此时木星与地球的距离一年中最近，且在夜晚时观测木星最清晰，A项错误，C项正确；太阳系八大行星各行其道，互不干扰，都自西向东围绕太阳公转，B、D两项错误。 6．与地球相比，木星更易被小行星撞击，是因为木星(　　) A．没有液态水 B．体积、质量大 C．表面温度低 D．卫星数量多 答案：B 解析：结合所学知识可知，与地球相比，木星质量和体积较大，引力较大，且更靠近小行星带，更易被小行星撞击，B项正确；木星没有液态水、表面温度低和卫星数量多与其更易被小行星撞击无关，A、C、D三项错误。 “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)，标识中太阳系八大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)。据此完成7～8题。 7．在“揽星九天”标识中，代表土星的是(　　) A．③ B．④ C．⑤ D．⑥ 答案：D 解析：太阳系八大行星按照距离太阳的远近，分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。读图可知，③是地球，④是火星，⑤是木星，⑥是土星，D项正确。 8．在“揽星九天”标识中，序号与天体名称及特点匹配正确的是(　　) A．①—金星—有固体表面 B．④—火星—与木星之间有小行星带 C．⑤—土星—有小行星构成的光环 D．⑧—天王星—巨行星 答案：B 解析：由上题分析可知，①为水星，A项错误；④为火星，与木星之间有一个小行星带，B项正确；⑤为木星，C项错误；⑦为天王星，是远日行星，D项错误。 2025年1月1日，神十九乘组航天员拍到了中国空间站2025年第一缕曙光(下图)，并给全国人民带来了“宇宙级”的祝福。据此完成9～10题。 9．中国空间站作为人造天体，其绕转的中心天体是(　　) A．月球 B．地球 C．金星 D．太阳 答案：B 解析：中国空间站环绕地球运行，其绕转的中心天体是地球，B项正确。 10．下列不包括中国空间站的天体系统是(　　) A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系 答案：D 解析：中国空间站环绕地球运行，位于以地球为中心天体的地月系中，地月系位于太阳系中，太阳系位于银河系，因此地月系、太阳系、银河系均包括中国空间站，排除A、B、C三项；由于中国空间站位于银河系，就不会处于河外星系，因此河外星系不包括中国空间站，D项符合题意。 地球相似度指数是用来衡量其他行星与地球相似程度的量化指标。地球相似度指数值越接近1，表示行星与地球越相似，从而判断其宜居性。近年来，科学家发现一颗与地球相距16光年，名为格利泽的行星，其地球相似度指数较高。据此完成11～13题。 11．推测地球相似度指数中重要的衡量标准包括(　　) ①行星寿命　②半径大小和质量　③土壤成分　④与恒星距离　⑤自转和公转周期 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．②④⑤ 答案：D 解析：地球相似度指数中重要的衡量标准主要是地球上存在生命的条件。如②(半径大小和质量)影响大气层，从而影响温度；④(与恒星距离)影响温度；⑤(自转和公转周期)影响温度，②④⑤正确。行星寿命和土壤成分不是地球上存在生命的必备条件，①③错误。故选D项。 12．地球相似度指数高的行星(　　) A．在天体系统宜居带内 B．与地球半径一致 C．与地球自转周期相同 D．与地球距离较近 答案：A 解析：地球相似度指数高的行星具有宜居性，应在天体系统宜居带内，A项正确；有适宜的半径和自转周期即可，并不要求与地球相同或一致，B、C两项错误；地球相似度指数高的行星应与其所在的恒星系统中的恒星距离适中，与距地球远近无关，D项错误。 13．与地球相比，下列关于土星没有生命存在的主要原因，叙述正确的是(　　) A．公转速度慢导致温度更低 B．体积、质量远远小于地球 C．缺少适合生物呼吸的大气 D．宇宙环境不够安全稳定 答案：C 解析：土星距离太阳远，导致温度更低，A项错误；土星体积、质量远远大于地球，B项错误；土星缺少适合生物呼吸的大气，是土星没有生命存在的主要原因，C项正确；太阳系中八大行星各行其道，土星的宇宙环境安全稳定，D项错误。 知识点三　特殊行星——地球 “超级地球”——K2－18b距离地球约110光年，质量是地球的8.6倍。英国广播公司(BBC)2025年4月17日报道，剑桥大学团队正在对K2－18b行星的大气展开研究，在其中探测到了一些分子特征，这些特征在地球上仅由简单的生命体产生。该研究已发表于《天体物理学快报》。如图为K2－18b天体假想图。据此完成14～15题。 14．根据图文推测，K2－18b天体属于(　　) A．卫星 B．恒星 C．行星 D．星云 答案：C 解析：由材料可知，K2－18b为行星，C项正确。 15．下列关于K2－18b天体的说法，正确的是(　　) A．位于太阳系外 B．围绕行星运转 C．大气层比较薄 D．距离恒星较远 答案：A 解析：这个“超级地球”距离地球约110光年，位于太阳系外；K2－18b为类似地球的行星，绕恒星运转；大气层的厚薄和距离恒星远近从材料中无法判断。A项正确。 “月面微型生态圈”作为“嫦娥四号”的“乘客”之一，于2018年登陆月球表面，进行人类首次月面生物实验。“月面微型生态圈”是一个由特殊铝合金材料制成的圆柱形“罐子”，“罐子”里面放置马铃薯种子、拟南芥种子、蚕卵、土壤、水、空气以及照相机和信息传输系统等科研设备。下图是“月面微型生态圈”工作原理图。据此完成16～17题。 16．“月面微型生态圈”与地球生命存在的条件相比(　　) A．重力小、辐射强 B．重力大、辐射弱 C．空气足、水分足 D．空气少、水分少 答案：A 解析：月球由于体积和质量远小于地球，因此，在月球表面重力小，又由于缺少厚厚的大气层，受到的宇宙辐射强，A项正确，B项错误；“月面微型生态圈”模拟的空气、水分条件和地球相差不大，C、D两项错误。 17．月球表面不适宜生物存在的主要原因是(　　) A．缺少光照条件 B．缺少大气层 C．地月距离较近 D．日月距离近 答案：B 解析：月球表面不适宜生物存在，是因为月球表面没有大气层，B项正确；月球上有太阳光照，A项错误；日月距离比较适中，D项错误；地月距离较近不是月球表面不适宜生物存在的原因，C项错误。 　　难度 题号 知识点 ★ ★★ ★★★ 人类对宇宙的认识 1 2 多层次的天体系统 3，4，8 5，6，7，9，11(1)(2)(4)(6)，12(1) 特殊行星——地球 10，11(3)(5) 12(2)(3) 　时间：40分钟　　满分：100分 一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分。每小题只有一个选项符合题目要求) 2024年11月15日23时13分，天舟八号货运飞船在我国文昌航天发射场成功发射，并在发射约3小时后，成功对接空间站天和核心舱，交会对接完成后，天舟八号转入组合体飞行段。此次天舟八号的主要任务是为航天员运输在轨驻留的消耗品，并搭载“月壤砖”(我国科学家模拟月壤成分烧制而成)开展太空暴露实验。据此完成1～2题。 1．下列属于天体的是(　　) A．交会对接之后的组合体 B．发射过程中的天舟八号飞船 C．文昌航天发射场的天舟八号飞船 D．组合体飞行阶段舱内的物资 答案：A 解析：交会对接之后的组合体属于宇宙中的物质存在形式，属于天体，A项正确；文昌航天发射场的天舟八号飞船还位于地球上，不是天体，C项错误；发射过程中的天舟八号飞船还未脱离地球大气层，不是天体，B项错误；组合体飞行阶段舱内的物资属于组合体的一部分，不具备独立运行轨道，D项错误。 2．根据月球环境推测“月壤砖”的特点有(　　) ①耐高温　②高弹性　③低密度　④抗辐射 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 答案：B 解析：月球表面没有大气层，白天温度很高，夜晚温度很低，昼夜温差大，因此“月壤砖”应耐高温，①正确；月球表面没有大气层，宇宙辐射强，因此“月壤砖”应抗辐射，④正确；高弹性、低密度不是“月壤砖”的特点，②③错误。故选B项。 2024年12月8日，夜空上演了“木星冲日”的天象(冲日是指天体与地球、太阳位于同一条直线上，且天体与太阳分别位于地球两侧的天文现象)，此时木星特别明亮。木星冲日周期约400天。据此完成3～5题。 3．能够发生类似“木星冲日”的天体有(　　) A．火星和金星 B．水星和海王星 C．水星和金星 D．火星和天王星 答案：D 解析：根据材料信息可知，行星冲日必须是地外行星，地外行星是运行轨道在地球以外的行星，太阳系的八大行星中，火星、木星、土星、天王星、海王星为地外行星，能够发生类似“木星冲日”的现象，故D项正确。 4．“木星冲日”现象说明太阳系行星公转轨道具有的特征是(　　) A．同向性 B．近圆性 C．共面性 D．周期性 答案：C 解析：“木星冲日”是指木星、地球、太阳三者依次排列形成一条直线时的天象，“木星冲日”现象主要反映了太阳系行星公转的共面性，C项正确。 5．木星常被人们称为“地球的守护神”，原因是(　　) A．与地球同是类地行星，结构特征等有许多相似之处 B．各行其道、互不干扰，形成了地球安全的宇宙环境 C．俘获部分可能撞向地球的小天体，使地球免受撞击 D．削弱了太阳射向地球的紫外线，保护地球上的生命 答案：C 解析：木星体积、质量巨大，吸引部分可能撞向地球的小天体，从而形成一个保护地球的屏障，C项正确。 当两颗或多颗行星在天空中彼此靠近时，就会发生行星合相现象。2025年1月18日，日落后天空出现了金星合土星的现象(如图)。据此完成6～8题。 6．金星和土星分别属于(　　) A．类地行星　巨行星 B．类地行星　远日行星 C．巨行星　类地行星 D．远日行星　巨行星 答案：A 解析：根据所学知识可知，金星属于类地行星，土星属于巨行星，A项正确。 7．在金星合土星时(　　) A．金星更亮，因其距地球更近 B．土星更亮，因其体积更大 C．金星更亮，因其表面温度更高 D．土星更亮，因其质量更大 答案：A 解析：结合所学知识可知，由于金星是距离地球最近的行星，在地球上看到的金星是八大行星中最亮的一颗，因此在金星合土星时，金星更亮，A项正确，B、D两项错误；金星自身并不能发光，靠反射太阳光而发亮，金星更亮与其表面温度更高无关，C项错误。 8．金星合土星现象说明太阳系行星公转轨道具有的特征是(　　) A．近圆性 B．同向性 C．共面性 D．周期性 答案：C 解析：金星合土星现象说明金星、土星在地球的同一侧且三者在同一直线上，说明太阳系行星公转轨道几乎在同一平面上，具有共面性，C项正确。 木卫二，又称欧罗巴，体积大小与月球相似，表面覆盖着一层厚厚的冰，被视为在太阳系内寻找地球以外生命存在条件的最佳地点之一。2024年10月14日，“欧罗巴快帆船”号探测器在美国佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空，预计2030年4月到达木星。据此完成9～10题。 9．“欧罗巴快帆船”号探测器到达木星过程中将必须经过的行星轨道是(　　) A．水星 B．金星 C．火星 D．海王星 答案：C 解析：结合所学知识可知，太阳系八大行星自内向外依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。因此“欧罗巴快帆船”号探测器到达木星过程中将必须经过的行星轨道是地球轨道和木星轨道之间的火星轨道，C项正确。 10．木卫二被视为探索地外生命目的地，其主要原因是(　　) A．宇宙环境安全 B．适合的大气 C．可能存在海洋 D．平均温度适宜 答案：C 解析：木卫二被视为探索地外生命目的地，其主要原因是表面覆盖着一层厚厚的冰，可能存在海洋，C项正确；太阳系八大行星均具有安全的宇宙环境，宇宙环境安全不是木卫二被视为探索地外生命目的地的主要原因，A项错误；目前已知木卫二没有适合生命存在的大气层，B项错误；木卫二距离太阳较远，太阳辐射较弱，平均温度较低，D项错误。 二、综合题(共2题，共50分) 11．读太阳系示意图，完成下列要求。(22分) (1)该天体系统的中心天体是________，属于________(天体类型)。(4分) (2)图中C表示的天体名称是________，D表示的天体名称是________。(4分) (3)地球在太阳系中是一颗普通的行星，它的普通性表现在它与其他七颗行星在绕日公转时具有________性、________性、________性。(6分) (4)图中E所表示的行星，从结构特征来看属于________行星。(2分) (5)地球表面的平均温度为15 ℃，这主要是由于________________的缘故，其他原因有大气层的保护、地球运动速度适当等。(2分) (6)太阳系中的小行星带位于________星和________星轨道之间。(4分) 答案：(1)太阳　恒星　(2)地球　火星 (3)同向　近圆　共面　(4)巨 (5)日地距离适中　(6)火　木 解析：第(1)题，太阳的质量约占整个太阳系质量的99.86%，所以太阳系的中心天体为太阳，太阳自身能够发光发热，属于恒星。第(2)题，八大行星绕日公转轨道距太阳由近及远的顺序为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。第(3)题，八大行星自西向东绕日公转，公转的轨道都近似圆形，轨道几乎都在同一平面上，因此具有同向性、近圆性、共面性的绕日公转特征。第(4)题，E为木星，在太阳系八大行星中，体积和质量巨大，属于巨行星。第(5)题，地球有适中的大气厚度和日地距离，地球运动速度和周期也适中，这些都使得地球表面有适中的温度。第(6)题，据图可知，小行星带位于火星与木星轨道之间。 12．阅读图文材料，完成下列要求。(28分) 开普勒－22b(Kepler－22b)是一个位于类太阳恒星——开普勒22宜居带内的系外行星，其公转周期约为290天。开普勒22位于天鹅座中，距地球约638光年。至今开普勒－22b的确切质量和表面成分仍不清楚。若其密度和地球相当，则质量可能是地球的13.8倍，表面重力是地球的2.4倍；若其密度和液态水相当，则其质量是地球的2.5倍，表面重力是地球的0.43倍。开普勒－22b与其母恒星开普勒22的距离要比地球与太阳的距离近大约15%，但从开普勒－22b的母恒星所发射出的光辐射比太阳约弱25%。 (1)指出开普勒－22b所在天体系统，并说明理由。(10分) (2)推测开普勒－22b可能存在生命的必要条件。(10分) (3)与地球相比，说出开普勒－22b所处宇宙环境的差异。(8分) 答案：(1)开普勒22恒星星系、银河系、可观测宇宙。理由：开普勒－22b所在天体系统的恒星距地球约638光年，银河系的直径约10万光年，可判断其位于开普勒22恒星星系、银河系、可观测宇宙。 (2)与所在恒星距离适中，温度适宜；存在适宜的大气层；具有液态水的存在；自转周期适中等。 (3)开普勒－22b较地球距恒星近，但获取光辐射较少；开普勒－22b公转周期较地球公转周期短；大气层较厚。 解析：第(1)题，根据材料和所学知识可得，银河系直径约10万光年，开普勒－22b距太阳系约638光年，可见该天体位于太阳系外、银河系内，因此所处的天体系统为开普勒22恒星星系、银河系、可观测宇宙。第(2)题，根据材料中信息，若开普勒－22b存在生命，判断其体积、质量、运动周期、光照与地球相似。开普勒－22b位于宜居带上，说明其与所在恒星距离适中，温度适宜；质量和体积应与地球类似，使其存在适宜生命生存的大气层；且自身自转、公转周期适中；还应具有液态水，满足生命生长的需求。第(3)题，根据材料可得，开普勒－22b位于宜居带上，且与其母恒星开普勒22的距离要比地球与太阳的距离近大约15%，但从开普勒－22b的母恒星所发射出的光辐射比太阳约弱25%，说明开普勒－22b较地球距恒星近，公转周期快，但由于母恒星所发射出的光辐射比太阳约弱25%，该行星获取光辐射较少。若其密度和地球相当，则质量可能是地球的13.8倍，表面重力是地球的2.4倍；若其密度和液态水相当，则其质量是地球的2.5倍，说明其体积、质量大，大气层较厚。 12 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