1.1地球的宇宙环境限时练 2026-2027学年高一上学期地理人教版必修第一册

**基本信息** 以“地球的宇宙环境”为核心，通过基础概念辨析、航天情境迁移与综合探究设计，构建从单一知识点到跨情境应用的梯度进阶，适配新授课知识巩固与综合思维培养需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|行星运动特征、天体系统层次等单一概念|单选题1-4题直接考查共面性/近圆性判断、地球生命条件，强化核心概念记忆| |提升层|航天科技与宇宙环境关联|结合神舟二十一号出舱、天问一号着陆等真实情境，如5-8题分析航天服功能与地球流浪轨道，培养知识迁移能力| |综合层|多要素综合论证|通过“流浪地球”计划、火星探测等复杂情境，如17-18题论证宜居带条件与探测困难，渗透综合思维与地理实践力|

1.1 地球的宇宙环境限时练 2026-2027学年高一上学期地理人教版必修第一册 考试范围：地球的宇宙环境；考试时间：45分钟；满分：100分 学校:___________ 姓名：___________ 班级：___________ 考号：___________ 一、单选题（3*16=48） 2024年6月，我国嫦娥六号探测器成功着陆月球背面，开展月球样品采集与科学探测任务。如图为“行星绕日轨道倾角与偏心率曲线图”。读图，完成下面小题。 1．折线a、b分别反映出行星绕日运动具有的特征依次是（   ） A．共面性、同向性 B．近圆性、共面性 C．同向性、近圆性 D．共面性、近圆性 2．与太阳系其他行星相比，地球存在生命的条件得天独厚，具体是指（   ） ①星际空间安全稳定 ②日地距离适中 ③稳定的太阳光照 ④地球质量、体积适中 A．②③ B．①④ C．②④ D．①③ 2021年5月15日，“天问一号”探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部，我国首次火星探测任务取得成功。探测结果显示：火星地表沙丘、砾石遍布，没有稳定的液态水体，大气密度仅为地球的1%。火星和地球的主要参数如下表。据此完成下面小题。 行星 质量(地球为1) 体积(地球为1) 公转周期 自转周期 赤道面与轨道面之间交角 地球 1.00 1.00 1年 23时56分 23°26′ 火星 0.11 0.15 1.9年 24时37分 23°59′ 3．“天问一号”登陆火星后，它不属于（   ） A．银河系 B．地月系 C．可观测宇宙 D．太阳系 4．火星上的一些地理现象与地球上的一些地理现象相似，主要表现为（   ） ①火星和地球大气成分比例相似 ②火星和地球都有四季变化且长度一样 ③火星、地球自转周期的长度比较适中 ④火星、地球与太阳的距离都比较适中 A．①③ B．②③ C．③④ D．①④ 北京时间2026年3月16日19时35分，中国神舟二十一号航天员乘组出舱，经过7小时的出舱活动，圆满完成既定任务。“飞天”舱外航天服分为六层，从里到外有舒适层、备份气密层、主气密层、限制层、隔热层和外防护层。读“飞天”舱外航天服结构功能示意图，完成下面小题。 5．此次出舱活动时，中国空间站（  ） A．一直在地月系 B．飞离了地月系 C．飞离了太阳系 D．飞离了银河系 6．“飞天”舱外航天服的功能有（   ） ①供氧、恒温②直接提供饮用水③屏蔽紫外线辐射④防微小碎片撞击 A．②③④ B．①②③ C．①②④ D．①③④ 某电影讲述了因太阳“氦闪”，太阳系已经不适合人类生存，人类被迫逃离太阳系寻找新家园的故事。“流浪地球”计划分为三步：第一步，终止地球自转；第二步，将地球推向木星，借助木星引力使地球弹射出太阳系；第三步，地球经历2500年的星际流浪，抵达新家园。下图为地球流浪过程示意图，图中的比邻星是离太阳系最近的一颗恒星。读图，回答下面小题。 7．按照计划，将地球从A推进至B需要穿越的行星轨道是（   ） A．金星轨道 B．水星轨道 C．火星轨道 D．土星轨道 8．地球流浪2500年，最终进入比邻星轨道，成为比邻星的行星。关于地球进入“宜居轨道”C后的推测，可信的是（   ） A．比邻星周围仅有地球一颗行星 B．比邻星的体积、质量和太阳相近 C．地球表面没有一定厚度的大气 D．地球与比邻星距离适中，温度适宜 9．如果地球“搬家”的第一步成功，地球上存在生命的条件将被严重影响的是（   ） A．安全的宇宙环境 B．适宜的温度 C．适宜生物呼吸的大气 D．适中的日地距离 下图为天文学家公认的恒星周围“生命宜居带”示意图(“生命宜居带”是指恒星周围的一个适合生命存在的最佳区域)，图中横坐标表示行星距离恒星的远近，纵坐标表示恒星质量。读图，完成下面小题。 10．在这个“生命宜居带”中，之所以可能出现生命，主要是因为其（   ） A．拥有适合生物生存的温度 B．受宇宙辐射的强度小 C．范围内行星的体积适中 D．拥有适宜生物呼吸的大气 11．如果太阳质量是现在的两倍，则出现生命的行星应该是（   ） A．金星 B．地球 C．木星 D．天王星 2025年3月2日（农历二月初三）日落后，宁波某中学地理研学小组观测到“七星连珠”的天文奇观。“七星连珠”指从地球视角观测到太阳系的七颗行星在黄道附近近似排列成一条直线，横跨大半个天空（下图）。据此完成下面小题。 12．图示所有天体不属于以下哪个天体系统（   ） A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系 13．该夜，最早落下地平线的行星是（   ） A．火星 B．木星 C．水星 D．土星 14．研学小组可以观测到“七星连珠”现象的主要原因是（   ） A．公转方向相同 B．轨道近似共面 C．自转速度相近 D．体积大小不同 凌日和冲日是两种天文现象。太阳系中的行星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。所谓的冲日，通常是指在地球上观察的行星和太阳的位置相差180度，即该行星和太阳分别在地球的两侧，行星、地球、太阳排成一条直线。读图，完成下面小题。 15．从地球上观看，能够发生凌日现象的是（   ） A．水星与金星 B．金星与火星 C．木星与土星 D．火星与木星 16．下列关于行星冲日说法正确的是（   ） A．金星冲日，明亮可见，便于观测 B．金星冲日，太阳光被地球阻挡，不可见 C．木星冲日，亮度较大，适宜观测 D．天王星冲日，清晰可见，适于肉眼观测 二、综合题（52分） 17．阅读图文材料，完成下列要求。（18分） 科幻电影《流浪地球》讲述了太阳急速老化，人类面临绝境，开启“流浪地球”计划选择距离地球4.2光年的比邻星系作为新家园的故事。该计划分为三步：第一步，中止地球自转；第二步，将地球推入木星轨道，通过引爆木星大气层，利用爆炸产生的冲击波，弹射出太阳系；第三步，泊入比邻星系的宜居带。比邻星系包含三颗天体，其中比邻星是离太阳最近的恒星，亮度仅为太阳的千分之一，质量大约是太阳的八分之一。在它的宜居带内有一颗名为比邻星b的天体，质量约是地球的1.27倍，每11.2天绕比邻星公转一周，环境条件与地球相似，都有固体表面，科学家认为可能存在生命。除此之外，宜居带中还有行星比邻星c，其质量仅约为地球的30%。下图展示了地球流浪的过程。 (1)在地球进入比邻星系的过程中，应当将自己的公转及公转轨道调整到什么样的状态，才能确保自身有一个安全的宇宙环境?（6分） (2)与太阳系相比，地球泊入比邻星系宜居带后，其公转轨道长短会发生什么变化？并分析原因。（6分） (3)从比邻星b自身条件角度，分析比邻星b可能存在生命的原因。（6分） 18．火星是地球的近邻之一，也是人们移民太空的理想场所。结合地球和火星的有关材料，回答下列问题。（16分） 材料一  下表示意地球与火星各对比参数。 项目 地球 火星 与太阳的平均距离/108 km 1.496 2.279 赤道半径/km 6378 3395 公转周期/a 1 1.88 自转周期/d 1 1.03 质量(以地球为1) 1 0.11 体积(以地球为1) 1 0.15 赤道面与公转轨道面的夹角 23°26′ 23°59′ (1)表中，火星数据与地球比较接近的是________、________；火星表面的温度比地球________(填“高”或“低”)。人类为了开辟太空居住地，为什么选择火星作为重点研究对象________？（4分） 材料二  为了解地球的宇宙环境，2021年5月15日，携带着“祝融号”火星车的天问一号探测器成功登陆火星表面，在火星表面开展多项科学探测任务。下图示意“祝融号”火星车。 (2)据图推测“祝融号”在火星上的主要探测内容及依据。（6分） 材料三  火星是太阳系内与地球环境最接近的行星，有“袖珍地球”之称，火星表面有稀薄的大气，密度相当于地球的百分之一，以二氧化碳为主，火星上的风速可达180米/秒，这几乎是地球上特大台风风速的三倍多。火星地表沙丘、砾石遍布，没有稳定的液态水体，沙尘悬浮其中，常有沙尘暴发生。 (3)说出“祝融号”火星车登陆火星可能遇到的困难。（4分） (4)根据你对火星的了解并结合表中数据，分析火星上没有生命存在的原因。（4分） 19．读太阳系示意图（下图），完成下列各题。（12分） (1)地外行星是指公转轨道在地球公转轨道外侧的行星。太阳系中既属于地外行星，又属于类地行星的是________。（填字母） (2)太阳系中的小行星带位于________轨道和________轨道之间。（填名称） (3)八颗行星绕日公转具有同向性，在图上用________时针表示。另外，还具有________性和________性。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C B C A D C D B A 题号 11 12 13 14 15 16 答案 C D D B A C 1．D 2．C 【详解】1．折线a表示轨道倾角，太阳系八大行星轨道倾角差异不大，表明太阳系八大行星几乎在同一个平面上绕太阳公转，具有共面性。b线表示偏心率，太阳系八大行星的偏心率均相对较小，表明八大行星绕日公转的轨道均为近似于圆形的椭圆轨道，具有近圆性，D正确，ABC错误。 2．注意是和太阳系的其他行星相比，星际空间安全稳定、稳定的太阳光照，属于太阳系所有行星共同具备的外部条件，并非地球得天独厚的条件，排除①③。 与太阳系其他行星相比，地球的日地距离适中，可以获得适宜的太阳辐射，温度适宜；地球的质量和体积适中，引力适中，具有适宜的大气层，有利于生命的繁衍，②④正确。 3．B 4．C 【详解】3．火星位于太阳系，太阳系属于银河系，登陆火星的天问一号属于银河系，A错误。 地月系仅包含地球与月球，天问一号登陆火星，不再属于地月系，B正确。 银河系属于可观测宇宙，天问一号属于可观测宇宙，C错误。 火星属于太阳系，天问一号登陆火星，仍属于太阳系，D错误。 4．根据材料，火星大气主要成分为二氧化碳，地球大气以氮气、氧气为主，二者大气成分比例差异大，①错误。 由表格可知火星公转周期1.9年，地球公转周期1年，四季长度不一样，②错误。 表格显示火星、地球自转周期数值接近，自转周期长度比较适中，③正确。 火星、地球均处在太阳系宜居带附近，与太阳的距离都比较适中，④正确。 5．A 6．D 【详解】5．航天员刘洋的出舱活动是进入轨道之后，天宫空间站是绕地球运行，因此是地球的一颗卫星，始终在地月系，A正确； 中国空间站没有飞离地月系，更没有脱离太阳系，也没有飞离银河系，进入河外星系，BCD错误。 6．宇宙空间的特点：高真空、强辐射、失重，太空环境缺少氧气，昼夜温差大。因此舱外航天服应具备提供氧气、恒定气压、温度、防强辐射的功能，①③正确； 在太空环境中存在一些太空垃圾，舱外航天服要具有防微小碎片撞击的功能，④正确； 航天服不能直接提供饮用水，②错误。 7．C 8．D 9．B 【详解】7．太阳系八颗行星距离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，故将地球推进至木星轨道需要穿越火星轨道，C正确，ABD错误。 8．“宜居轨道”意味着地球与比邻星距离适中，温度适宜，D正确； 根据材料信息无法判断比邻星的体积、质量及其行星的数量，AB错误； 受地心引力的影响，地球表面仍会有一定厚度的大气，C错误。 9．由材料可知，地球“搬家”的第一步为终止地球自转，地球停止自转后，原有的昼夜交替停止，地球的温度将急剧变化，B正确； 地球自转停止后，日地距离和宇宙环境并未改变，AD错误； 地球的大气条件与地球的质量和体积有关，与地球的自转无关，C错误。 10．A 11．C 【详解】10．从示意图的核心变量来看，宜居带的划分依据是行星与恒星的距离、恒星质量，二者直接决定行星获得的恒星热量多少，进而形成适合生物生存的温度，保障液态水的存在，这是该区域可能出现生命的核心原因，A正确。 宇宙辐射强度不是由该宜居带的位置特征决定，B错误； 宜居带范围本身无法决定行星体积大小，C错误； 适宜呼吸的大气由行星自身质量、引力决定，和图中宜居带的划分依据无关，D错误。 11．恒星质量越大，发光发热的能力越强，同等距离下行星获得的恒星热量就越多，因此它的生命宜居带会向距离恒星更远的位置偏移。当前太阳质量为1（图中纵坐标单位）时，宜居带对应轨道半径在金星-火星区间，地球处于宜居带内；若太阳质量变为现在的2倍，宜居带会大幅向远离太阳的方向移动，远超出金星、地球的轨道范围，天王星距离太阳过远温度过低，只有木星的轨道位置会进入新的宜居带，C正确，ABD错误。 12．D 13．D 14．B 【详解】12．题目中提到的“七星连珠”涉及的天体是太阳系的七颗行星，其中地月系包含地球和月球，太阳系所有天体都属于银河系的范畴；而河外星系是指银河系以外的天体系统，这些太阳系内的行星均不属于河外星系，D符合题意。 13．本次观测是在2025年3月2日日落后进行，行星在天球上的位置越靠西侧，就会越早落下地平线，在这几个选项里土星的位置最偏西，是该夜最早落下地平线的行星，D正确。 14．太阳系八大行星的公转轨道几乎在同一平面上（共面性），因此从地球视角才可能观测到七颗行星在黄道附近近似排成一条直线，B正确； 公转方向同向性、自转速度差异、体积大小差异都和“七星连珠”的视觉排列现象没有直接关联，ACD错误。 15．A 16．C 【详解】15．由材料可知，当太阳系中的行星在绕日运行过程中有时会处在太阳与地球之间，即会发生凌日，从而可知位于地球和太阳之间的行星为水星、金星，A正确。 火星、木星、土星均为地外行星，不会发生凌日现象，BCD错误， 16．行星冲日是指在地球上观察的行星和太阳的位置相差180度，即该行星和太阳分别在地球的两侧，行星、地球、太阳排成一条直线。金星为地内行星，不可能发生冲日，AB错误。 木星由于距离地球较近，体积较大，亮度大，适宜观测，C正确。 天王星离地球太远，肉眼无法观测，D错误。 17．(1)公转及公转轨道调整至：公转方向与比邻星b、c一致；公转轨道与比邻星b、c在同一平面；使公转轨道与比邻星b、c的轨道形状相似。 (2)公转轨道会变短。 原因：比邻星亮度、质量都比太阳小，为保证地球生物正常生长，地球轨道需要更靠近比邻星，以便获得充足的热量。 (3)比邻星b位于比邻星系宜居带内，与比邻星距离适中，比邻星b表面温度适宜，可能有液态水存在；比邻星b质量适中，引力适中，能将气体吸附在其周围形成大气层；比邻星b的公转周期较短，只有11.2天，其表面温度温差小；比邻星b环境条件与地球相似，都有固体表面。 【详解】（1）地球进入比邻星系后，要确保安全的宇宙环境，关键在于让地球的公转运动与比邻星系中已有的行星（比邻星b、c）保持协调，避免发生轨道交叉或碰撞。需要从公转方向、轨道平面、轨道形状三个角度进行分析。比邻星b和比邻星c在各自的轨道上运行。地球要安全泊入，首先公转方向应与比邻星b、c保持一致，否则可能发生迎面碰撞；其次公转轨道应与它们在同一平面，避免轨道交叉；最后轨道形状应与之相似，使运动规律协调，确保长期稳定运行。 （2）公转轨道长短的变化，取决于地球需要距离比邻星多远才能获得足够的热量。而距离的远近又取决于恒星的亮度和质量——恒星越暗、质量越小，宜居带距离就越近，公转轨道就越短。材料指出比邻星“亮度为太阳千分之一，质量为太阳八分之一”，说明比邻星比太阳暗得多、小得多。地球要维持适宜生命存在的温度，必须比在太阳系中更靠近比邻星，以获得足够的热量。距离变近，公转轨道自然变短。因此公转轨道会变短。 （3）分析天体是否存在生命，通常从适宜的温度、大气、液态水三个基本条件入手。温度取决于与恒星的距离，大气取决于天体的质量，液态水取决于温度是否适宜。需结合比邻星b的具体参数进行推理。材料指出比邻星b“质量为地球1.27倍”“公转周期11.2天”“有固体表面”。由此推理：比邻星b位于宜居带内，与比邻星距离适中，表面温度适宜，可能有液态水存在；质量适中（1.27倍地球质量），引力足以吸附气体形成大气层；公转周期短（11.2天），表面温度昼夜变化小，气候相对稳定；有固体表面，与地球环境相似，为生命存在提供了基础条件。 18．(1) 自转周期 赤道面与公转轨道面的夹角 低 在太阳系中，特别是在距地球较近的天体中，无论是从与太阳的距离、质量和体积的大小，还是自转和公转周期等方面，火星都比较接近地球。 (2)土壤、天气、地形地貌、地质构造、磁场。据图可知，该火星车搭载火星表面成分探测仪、雷达、地形与导航相机、磁场探测仪等，可对土壤、天气、地形地貌与地质构造、磁场等进行探测。 (3)火星表面大气层稀薄，风速大，着陆器安全着陆难度大；火星表面砾石遍布，着陆器平稳着陆难度大；火星常发生沙尘暴，对着陆器干扰大；距离地球远，飞行时间长。 (4)一般认为，温度、大气和液态水是生命存在的必要条件。火星与太阳的距离大于地球与太阳的距离，因此温度条件比地球差；火星的质量和体积比地球小，可吸引住的大气也比地球少，大气密度小于地球；火星上没有液态水。三个条件火星都不具备，故火星上没有生命存在。 【详解】（1）根据表格中火星与地球的数据可知，火星与地球的数据比较接近的是自转周期和赤道面与公转轨道面的夹角。由于距离太阳远，火星表面的温度比地球低。人类为了开辟太空居住地，选择火星作为研究对象主要是火星属于类地行星，离地球较近，自转周期与地球接近，赤道面与公转轨道面夹角与地球接近，公转方向与地球一样。 （2）直接根据图中标注的火星车搭载的各类设备，对应推导其探测任务。依托“祝融号”火星车搭载的多类专属探测设备配置信息，推出其在火星表面的核心探测任务与对应依据：搭载火星表面成分探测仪，可完成火星土壤的矿物组成、元素分布情况的探测；依托集成的气象传感模块，可对火星表面的风速、温度、大气成分等天气要素进行长期监测；依托地形与导航相机，可获取火星地表高清影像，完成地形地貌的测绘记录；依托车载地下探测雷达，可穿透火星表层土壤，探测地下岩层分布与地质构造特征；依托专属磁场探测仪，可采集火星表面的行星磁场数据，填补火星浅层磁场观测的空白。 （3）依托火星表面大气层稀薄、风速可达180米/秒的环境特征，推出常规的大气减速方案很难生效，着陆器姿态调整与减速的难度极大，安全着陆的挑战很高；依托火星地表沙丘、砾石遍布的地表特征，推出火星几乎没有完全平整的着陆点位，着陆器平稳着陆的难度大幅提升，极易出现车体磕碰侧翻的问题；依托火星沙尘长期悬浮、沙尘暴频发的环境特点，推出沙尘会遮蔽探测与通信设备、覆盖太阳能供电面板，对着陆过程的信号传输与后续设备供电运行会产生极强的干扰；依托火星与地球的远距离参数特征，推出探测器跨星际飞行耗时很长，两地通讯延迟极高，地球指挥中心无法实时干预着陆过程，进一步提升了登陆任务的难度。 （4）紧扣高中地理“地球存在生命的外部和自身条件”核心考点，对比火星参数逐一反推其不满足生命存续的条件。火星离太阳的距离远于地球，表面平均温度低，不利于液态水的存在和生命过程的发生、发展；火星的质量和体积比地球小，引力比地球小，大气密度小于地球，且火星的大气成分以CO2为主，缺少O2，不适合生命生存。 19．(1)D (2) 火星 木星 (3) 逆 共面 近圆 【详解】（1）图中太阳系八大行星距太阳由近到远的顺序为：A水星，B金星，C地球，D火星，E木星，F土星，G天王星，H海王星。太阳系的类地行星有水星、金星、地球、火星，地外行星是公转轨道在地球公转轨道外侧的行星，包括火星、木星、土星、天王星、海王星。所以既属于地外行星又属于类地行星的是火星，对应图中的D。 （2）根据所学知识，太阳系中的小行星带位于火星轨道（D）和木星轨道（E）之间。 （3）八颗行星绕日公转都是自西向东，从北极上空看，在图上用逆时针表示。此外，还具有共面性（各行星轨道几乎在同一平面上）和近圆性（公转轨道近似圆形）。 。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $