1.1天文观测基地的选址与气象观测（重难培优专项练）地理人教版必修第一册

**基本信息** 聚焦天文观测基地选址与天体现象，以真实航天案例为载体，融合区位分析与天体运动原理，强化综合思维与区域认知。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |天文观测选址|6题（酒泉/冷湖镇等）|以区域特征分析为主，考查气候、地形、大气等区位要素|从具体基地区位条件归纳天文观测选址一般逻辑，体现人地协调观| |天体运动现象|7题（月掩金星/木星冲日等）|结合示意图考查天体位置关系及影响因素|通过现象分析推导天体运动规律，培养空间动态思维| |综合应用|3题（发射窗口/月相变化等）|材料分析与原理解释结合，强调实际问题解决|整合大气物理与天体力学知识，提升地理实践力|

天文观测基地的选址与气象观测（重难培优专项练） 用时：30分钟 满分：50分 一、选择题（每小题3分，共30分） 神舟二十一号于2025年10月31日在酒泉卫星发射中心发射，该卫星发射中心（40°58'N，100°17'E）位于河西走廊西端，地势平坦开阔，降水量不足100mm，年日照时数达3200小时。飞船返回舱于11月14日进入大气层，在东风着陆场（内蒙古最西部阿拉善盟）成功着陆。据此完成下面小题。 1．酒泉卫星发射中心的地理优势是（   ） A．纬度较低，节省燃料成本 B．气候干燥，减少设备腐蚀 C．海拔较高，降低大气阻力 D．人口密集，便于搜寻救助 2．东风着陆场的环境特征对快速着陆的影响是（   ） A．戈壁滩地势起伏较大，缓冲效果好 B．裸岩地表坚硬，增强返回舱稳定性 C．地形平坦开阔，便于地面跟踪定位 D．沙质松软，着陆后沉降救援难度大 视宁度（Seeing）决定光学望远镜显示图像的清晰度，是光学天文观测台选址的重要参数，其数值大小与近地面的大气稳定性密切相关。区域的视宁度数值越小，天文台观测条件越好。南极冰穹A地区（80°22′S，77°21′E，4093m）和美国夏威夷大岛的莫纳克亚山顶峰天文观测站（4205米）的观测条件均较好。完成下面小题。 3．与夏威夷莫纳克亚山天文站相比，南极冰穹A地区的视宁度更小，其主要原因是（   ） A．降水更少 B．风力更强 C．海拔更低 D．气温更低 4．从视宁度角度，下列地区最适合光学天文观测台选址的是（   ） A．塔里木盆地 B．四川盆地 C．青藏高原 D．云贵高原 墨子巡天望远镜（甲图）由我国科学家自主研制，于2023年9月17日正式启用，安置于青海省海西州冷湖镇海拔4200m的高山上，乙图为其获取的仙女座星系（距离地球大约250万光年）图片。据此完成下面小题。 5．该望远镜安置于青海省海西州冷湖镇海拔4200m的高山上，主要原因有（   ） ①水汽少，云量少，晴夜数多②光污染少，干扰小，远离城市 ③海拔高，空气稀薄，大气透明④纬度低，视野广，观测范围大 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 6．下列对墨子巡天望远镜观测影响最大的是（   ） A．交通条件 B．纬度高低 C．太阳活动 D．大气条件 “月掩金星”指的是月球在围绕地球运行的过程中，恰好移动到地球和金星之间，三者排成一条直线，从而遮挡住金星的现象。对于地球而言，该现象白天出现的概率要远大于晚上，平均每年可见1-2次，下图为太阳系局部示意图。完成下面小题。 7．“月掩金星”发生时，月球和金星在图中可能分别位于（   ） A．①、③ B．①、④ C．②、③ D．②、④ 8．“月掩金星”白天出现概率更大，这主要取决于金星的（   ） A．轨道位置 B．体积质量 C．公转周期 D．自转方向 某日，日、地、月三者位置关系如下图所示。读图完成下面小题。 9．A点位于我国三亚，该日的人们此时看到的月相（阴影为黑暗部分）应为（   ） A．A B．B C．C D．D 10．第二日同一时刻处于A点的人再去观察月亮，以下说法正确的是（   ） A．月亮处于西面天空 B．月亮亮面变小 C．观察者的月影变长 D．月亮高度变高 二、综合题（共20分） 11．阅读图文材料，完成下列问题。（7分） 材料一2020年7月23日12时41分，在海南文昌航天发射场，长征五号遥四运载火箭将我国首次火星探测任务“天问一号”探测器送往太空。天问奔火，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。一切顺利的话，“天问一号”将在太空中飞行大约7个月后到达火星附近，通过“刹车”完成火星捕获，进入环火星轨道，并择机开展着陆、巡视等任务，进行火星科学探测。 材料二卫星发射窗口是允许运载火箭发射的时间范围，其宽窄受发射地的气象气候条件影响。文昌发射基地的发射窗口很窄。 材料三我国四大航天基地示意图、海南岛地形及年太阳辐射总量分布示意图。 (1)图中①地是我国第四个航天发射基地。分析①地在航天发射方面的突出优势。（3分） (2)从气象气候条件方面分析文昌卫星发射中心发射窗口窄的原因。（4分） 12．下左图是一位天文爱好者在一段时间内每天同一时刻观测的月相，右图为北半球中纬度某地某时刻月相示意图。（3分）      (1)用文字语言描述左图中月亮形状的逐日变化______。（1分） (2)右图所示大致时刻是（   ）（1分） A．6点 B．12点 C．18点 D．24点 (3)右图中该月相（   ）（1分） A．见于上半夜东边天空 B．见于下半夜东边天空 C．见于上半夜西边天空 D．见于下半夜西边天空 13．阅读图文材料，完成下列要求。（10分） 冲日是指行星在绕日公转过程中运行到与地球、太阳成直线，而地球位于二者之间的一种天文现象。2022年9月27日的木星冲日现象，是59年来木星最接近地球的时刻，此时，在地球上观测到木星特别明亮。木卫二是木星的天然卫星，组成类似类地行星。木卫二表面因低温形成永久冰冻层。因有内部能量源，冰下存在液态海洋，深度比地球最深海洋深96公里，表面还包裹含氧气的极稀薄大气。下图为木星冲日示意图。 (1)推测除木星以外的太阳系各行星中，可能出现冲日现象的行星。（2分） (2)分析2022年9月27日木星冲日时木星特别明亮的原因。（4分） (3)木卫二上是否存在生命是长期争论的话题。就木卫二是否存在生命做出判断并说明理由。（4分） / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 天文观测基地的选址与气象观测（重难培优专项练） 用时：30分钟 满分：50分 一、选择题（每小题3分，共30分） 神舟二十一号于2025年10月31日在酒泉卫星发射中心发射，该卫星发射中心（40°58'N，100°17'E）位于河西走廊西端，地势平坦开阔，降水量不足100mm，年日照时数达3200小时。飞船返回舱于11月14日进入大气层，在东风着陆场（内蒙古最西部阿拉善盟）成功着陆。据此完成下面小题。 1．酒泉卫星发射中心的地理优势是（   ） A．纬度较低，节省燃料成本 B．气候干燥，减少设备腐蚀 C．海拔较高，降低大气阻力 D．人口密集，便于搜寻救助 2．东风着陆场的环境特征对快速着陆的影响是（   ） A．戈壁滩地势起伏较大，缓冲效果好 B．裸岩地表坚硬，增强返回舱稳定性 C．地形平坦开阔，便于地面跟踪定位 D．沙质松软，着陆后沉降救援难度大 【答案】1．B 2．C 【详解】1．材料表明该地降水量不足100mm，气候干燥，空气湿度小，能减少设备被水汽腐蚀的风险，B正确；酒泉卫星发射中心纬度为40°58'N，属于中纬度，纬度并不低，A错误；酒泉地处河西走廊，地势平坦开阔，海拔并不高，C错误；酒泉位于西北干旱区，人口稀疏，并非人口密集，D错误。 2．地形平坦开阔，没有遮挡物，便于地面跟踪定位返回舱，C正确；东风着陆场位于戈壁滩，地势平坦开阔，起伏小，A错误；地表以戈壁、沙质为主，不是裸岩地表，B错误；沙质松软可以起到一定缓冲作用，着陆后救援难度并不大，D错误。 视宁度（Seeing）决定光学望远镜显示图像的清晰度，是光学天文观测台选址的重要参数，其数值大小与近地面的大气稳定性密切相关。区域的视宁度数值越小，天文台观测条件越好。南极冰穹A地区（80°22′S，77°21′E，4093m）和美国夏威夷大岛的莫纳克亚山顶峰天文观测站（4205米）的观测条件均较好。完成下面小题。 3．与夏威夷莫纳克亚山天文站相比，南极冰穹A地区的视宁度更小，其主要原因是（   ） A．降水更少 B．风力更强 C．海拔更低 D．气温更低 4．从视宁度角度，下列地区最适合光学天文观测台选址的是（   ） A．塔里木盆地 B．四川盆地 C．青藏高原 D．云贵高原 【答案】3．D 4．C 【详解】3．根据材料可知，视宁度数值越小，近地面大气越稳定，观测条件越好，降水不是影响大气稳定性的核心因素，A错误；风力越强，大气扰动越大，大气稳定性越差，视宁度会更大，B错误；海拔更低，大气更厚、扰动更强烈，不会让视宁度更小，C错误；南极冰穹A纬度高，气温远低于夏威夷莫纳克亚山，近地面大气冷却，盛行下沉气流，大气稳定性更高，因此视宁度更小，D正确。 4．塔里木盆地多风沙天气，且夏季气温高，大气对流旺盛，大气不稳定，A错误；四川盆地多云雾天气，大气透明度极差，大气不稳定，B错误；青藏高原海拔高，空气稀薄，气温低，大气稳定，C正确；云贵高原多阴雨天气，且地形崎岖易产生大气湍流，大气稳定性较差，D错误。 墨子巡天望远镜（甲图）由我国科学家自主研制，于2023年9月17日正式启用，安置于青海省海西州冷湖镇海拔4200m的高山上，乙图为其获取的仙女座星系（距离地球大约250万光年）图片。据此完成下面小题。 5．该望远镜安置于青海省海西州冷湖镇海拔4200m的高山上，主要原因有（   ） ①水汽少，云量少，晴夜数多②光污染少，干扰小，远离城市 ③海拔高，空气稀薄，大气透明④纬度低，视野广，观测范围大 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 6．下列对墨子巡天望远镜观测影响最大的是（   ） A．交通条件 B．纬度高低 C．太阳活动 D．大气条件 【答案】5．A 6．D 【详解】5．青海冷湖海拔高，气候干旱，水汽含量少，晴天多，利于天文观测，①正确；冷湖地区人口稀少，远离城市，光污染少，对天文观测的干扰小，②正确；海拔高的地区空气稀薄，大气透明度高，能减少大气对光线的散射和吸收，利于观测，③正确；冷湖位于青海省，纬度并不低，④错误。   综上，A正确，排除BCD。故选A。 6．交通条件会影响设备运输和人员通行，纬度会影响观测的天区范围，对观测质量没有直接影响，AB错误；太阳活动对光学望远镜的观测影响相对有限，C错误；大气的透明度、水汽含量等会直接影响望远镜的成像质量，是影响光学天文观测最大的因素，D正确。故选D。 “月掩金星”指的是月球在围绕地球运行的过程中，恰好移动到地球和金星之间，三者排成一条直线，从而遮挡住金星的现象。对于地球而言，该现象白天出现的概率要远大于晚上，平均每年可见1-2次，下图为太阳系局部示意图。完成下面小题。 7．“月掩金星”发生时，月球和金星在图中可能分别位于（   ） A．①、③ B．①、④ C．②、③ D．②、④ 8．“月掩金星”白天出现概率更大，这主要取决于金星的（   ） A．轨道位置 B．体积质量 C．公转周期 D．自转方向 【答案】7．C 8．A 【详解】7．据材料“月掩金星”是指金星被月球掩盖的自然现象，此时月球位于地球与金星之间，且三者位置呈一直线，因此金星和月球可能分别位于②、③位置，其他位置月球无法遮挡住金星，C正确，ABD错误。 8．金星是地内行星，轨道位于地球公转轨道内侧，从地球观测，金星绝大多数时间都位于太阳附近的天区，和太阳同处一个方向的概率远高于远离太阳的概率；而地球朝向太阳的一侧为白天，因此月掩金星白天出现概率更大，本质是由金星的轨道位置决定的。 金星的体积质量、公转周期、自转方向都不会影响该现象出现的昼夜概率，A正确，BCD错误。 某日，日、地、月三者位置关系如下图所示。读图完成下面小题。 9．A点位于我国三亚，该日的人们此时看到的月相（阴影为黑暗部分）应为（   ） A．A B．B C．C D．D 10．第二日同一时刻处于A点的人再去观察月亮，以下说法正确的是（   ） A．月亮处于西面天空 B．月亮亮面变小 C．观察者的月影变长 D．月亮高度变高 【答案】9．D 10．C 【详解】9．图中太阳光从右侧照射，太阳位于地球右侧，月球位于地球左侧，因此月球的右半侧（朝向太阳的一侧）被照亮，左半侧为黑暗的阴影；A点位于地球左半侧，处于夜晚，可以观测月相，且题目规定灰色阴影为黑暗部分，白色为照亮部分。当前日-地-月三者夹角接近180°但未成直线，因此月球大部分被照亮，仅左侧小部分为阴影，D正确。AB大部分区域为阴影（黑暗），排除AB。阴影（黑暗）在右侧，照亮在左侧，和光照方向相反，排除C。 10．月球绕地球自西向东公转，每日东移约13°，次日同一时刻月球位置更偏东，该时段为农历上半月向满月过渡，亮面逐渐增大，因此月球不会处于西面天空，A错误；该时段向满月过渡，月亮亮面逐渐变大，并非变小，B错误；次日同一时刻月亮高度降低，观察者月影会随月亮高度降低而变长，C正确；月球东移后，同一时刻月亮高度比前一日更低，并非变高，D错误。 二、综合题（共20分） 11．阅读图文材料，完成下列问题。（7分） 材料一2020年7月23日12时41分，在海南文昌航天发射场，长征五号遥四运载火箭将我国首次火星探测任务“天问一号”探测器送往太空。天问奔火，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。一切顺利的话，“天问一号”将在太空中飞行大约7个月后到达火星附近，通过“刹车”完成火星捕获，进入环火星轨道，并择机开展着陆、巡视等任务，进行火星科学探测。 材料二卫星发射窗口是允许运载火箭发射的时间范围，其宽窄受发射地的气象气候条件影响。文昌发射基地的发射窗口很窄。 材料三我国四大航天基地示意图、海南岛地形及年太阳辐射总量分布示意图。 (1)图中①地是我国第四个航天发射基地。分析①地在航天发射方面的突出优势。（3分） (2)从气象气候条件方面分析文昌卫星发射中心发射窗口窄的原因。（4分） 【答案】(1)①从纬度看，地球自转线速度最大，可增加有效载荷；②从交通条件看，濒临南海，有利于运输大型设备；③从安全性看，火箭残骸落入大海，造成危害的概率低。（3分） (2)①多雷电，强降雨天气；②沿海，湿度大，云雾多，能见度较低；③地处我国东南沿海，夏季风影响时间长，雨季长；④容易受台风等灾害影响。（4分） 【详解】（1）①地在航天发射方面的突出优势主要从初速度、海运、安全性等方面分析。读图可知，该地位于20°N以南，纬度低，地球自转线速度大，可以节省燃料和成本，或者增加火箭的有效载荷；航天发射有些设备体积大、重量重，临海有利于这些大宗物资采取海运运输至该地；三面环海，人烟稀少，火箭残骸不容易对居民造成威胁，安全性强。 （2）文昌卫星发射中心发射窗口较窄，从气象气候条件来看，与其所处的地理位置及对应的天气特征密切相关。该中心地处我国东南沿海，受夏季风影响的时间较长，导致当地雨季漫长，降水天气频繁出现，湿润的大气环境还易引发雷电、强降雨等强对流天气，会对火箭发射的设备稳定性、发射安全及后续观测造成不利影响；同时，沿海地区水汽充沛，空气湿度大，易形成大量云雾，使得能见度降低，不符合发射所需的清晰观测与保障条件；加之东南沿海是台风多发区域，台风带来的强风、暴雨、风暴潮等灾害性天气，会直接威胁发射安全，进一步压缩了适宜发射的时间窗口，多种气象气候因素共同作用，导致其发射窗口较窄。 12．下左图是一位天文爱好者在一段时间内每天同一时刻观测的月相，右图为北半球中纬度某地某时刻月相示意图。（3分）      (1)用文字语言描述左图中月亮形状的逐日变化______。（1分） (2)右图所示大致时刻是（   ）（1分） A．6点 B．12点 C．18点 D．24点 (3)右图中该月相（   ）（1分） A．见于上半夜东边天空 B．见于下半夜东边天空 C．见于上半夜西边天空 D．见于下半夜西边天空 【答案】(1)月相的亮面逐日增大（1分） (2)C（1分） (3)C（1分） 【详解】（1）读图可知，该时段内每天同一时刻观测的月相形态有明显变化，月相从新月到上弦月，最显著的形态变化是月相的亮面面积逐渐增大。 （2）读图可知，右图中月相为半个圆面且凸向西，因此图中月相表示的上弦月，且正处于上中天位置（视角最高），根据据学知识可知，上弦月应在正午从东边升起，日落时分（图中显示太阳在西边地平线上，此时应在18点左右）升至上中天，午夜时分从西边落下，因此图示时刻大致是18点左右，C符合题意，排除ABD。故选C。 （3）读图可知，右图中月相为半个圆面且凸向西，因此图中月相表示的上弦月，图示显示，图中月相日落时处于上中天位置（日落之前该月相在强烈的太阳光背景下肉眼不可见），从北半球中纬度观测，该上中天位置位于正南，随着时间推移，上弦月向西移动下落，午夜时落至西边的地平线上，因此该月相见于上半夜西边天空，C正确，ABD错误。故选C。 13．阅读图文材料，完成下列要求。（10分） 冲日是指行星在绕日公转过程中运行到与地球、太阳成直线，而地球位于二者之间的一种天文现象。2022年9月27日的木星冲日现象，是59年来木星最接近地球的时刻，此时，在地球上观测到木星特别明亮。木卫二是木星的天然卫星，组成类似类地行星。木卫二表面因低温形成永久冰冻层。因有内部能量源，冰下存在液态海洋，深度比地球最深海洋深96公里，表面还包裹含氧气的极稀薄大气。下图为木星冲日示意图。 (1)推测除木星以外的太阳系各行星中，可能出现冲日现象的行星。（2分） (2)分析2022年9月27日木星冲日时木星特别明亮的原因。（4分） (3)木卫二上是否存在生命是长期争论的话题。就木卫二是否存在生命做出判断并说明理由。（4分） 【答案】(1)火星、土星、天王星、海王星。（2分） (2)木星冲日时被太阳照亮的一面完全朝向地球；木星距离地球最近，所以特别明亮。（4分） (3)不存在生命。理由：木卫二大气层极其稀薄，含氧量少；表面温度极低，生命难以产生和存活；可能存在的液态水位于冰层深处，压力极大，不适宜生物生存；科学探测并未发现木卫二有生命存在。 存在生命。理由：木卫二存在液态水，水是孕育生命的必要条件；有大气层，而且有氧气存在；其存在内部能量源，可为生命提供能量。（4分） 【详解】（1）由材料分析可知，公转轨道位于地球公转轨道外侧的太阳系行星都可能出现冲日现象，火星、土星、天王星、海王星位于地球公转轨道外侧。 （2）木星体积约是地球的1321倍，体积大，对太阳光的反射强，看起来更亮；此时木星被太阳照亮的一面完全朝向地球，地球上能观测到的木星面积更大，看起来更亮；此时木星距离地球最近，因此看见的木星比较亮。 （3）本题为开放性设问，如果认为木卫二上不存在生命，可从木卫二表面温度等方面来分析。根据材料信息“木卫二的表面温度很低，赤道地区近-160℃，两极地区表面温度低于-220℃”可知，木卫二表面温度较低，不适宜生命活动；根据材料信息“木卫二的表面包裹着一层极其稀薄的大气”可知，木卫二大气层较稀薄，不适宜生命活动；根据材料信息“由于木星存在内部能量源，其冰下深处或拥有液态水”可知，木卫二可能存在的液态水，但在冰下深处，压力较大，不适宜生命活动；到目前为主，人类没有在木卫二上探测到生命。 如果认为木卫二上存在生命，可从木卫二或存在液态水及其大气等方面来分析。根据材料信息“由于木星存在内部能量源，其冰下深处或拥有液态水”可知，木卫二可能存在的液态水，液态水是生命活动必需的物质；根据材料信息“含有氧气”可知，木卫二大气含有氧气，也是生命活动所必须的；根据材料信息“由于木星存在内部能量源”可知，木卫二有内部能源，能够为生命体提供能量。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $