内容正文:
第一节 地球的宇宙环境
一、基础达标
2025年8月29日是“七夕节”。据中国科学院紫金山天文台等权威机构观测预报,当晚我国中低纬度地区的公众在远离城市光污染的开阔地带,可清晰观测到牛郎星。下图示意某时地球、太阳与牛郎星的大致位置。据此完成1~2题。
1.牛郎星属于( )
A.恒星 B.行星
C.卫星 D.彗星
2.牛郎星位于( )
A.地月系 B.太阳系
C.银河系 D.河外星系
某天,天文兴趣小组的同学在点点繁星的夜空中,观察到了双子座流星雨。据此完成3~5题。
3.该流星雨由小行星散落的物质与大气摩擦而成。太阳系的小行星多集中分布在( )
A.水星与金星轨道之间
B.地球与金星轨道之间
C.火星与木星轨道之间
D.地球与火星轨道之间
4.当日天文兴趣小组的同学观察到的流星现象是( )
A.气体燃烧 B.轮廓模糊
C.一闪即逝 D.拖着长尾
5.双子座的亮星属于( )
A.恒星 B.行星
C.卫星 D.流星
某科幻电影讲述了宇航员穿过虫洞前往另一星球寻找新家园的过程中发生的探险故事。影片中虫洞距离土星较近,最终发现埃德蒙斯星适合人类居住。读图,完成6~7题。
6.电影中的虫洞所属的最低一级天体系统是( )
A.可观测宇宙 B.银河系
C.太阳系 D.地月系
7.埃德蒙斯星适合人类生存,需要具备的自身条件有( )
①适合生物呼吸的大气 ②液态的水 ③恒星光照稳定 ④质量和体积与地球一致
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
8.读太阳系结构示意图,完成下列各题。
(1)八颗行星中,离太阳最近的是 。(填行星名称)
(2)八颗行星绕日公转具有同向性,即都是自 向 。请在图中地球的公转轨道上用箭头表示出来。
(3)地球上存在高级智慧生命与其所处的宇宙环境关系密切,此图所反映的有利的宇宙环境是 。
(4)地球上存在高级智慧生命的几个自身条件中,此图反映出来的是
。
二、素能提升
(2025·广西河池高一月考)2025年5月29日1时31分,天问二号探测器成功发射,将执行小行星2016HO3的伴飞探测及采样任务。小行星2016HO3与地球的距离在1 400万至4 600万千米之间,公转周期约365.77天。据此完成9~11题。
9.包含小行星2016HO3的天体系统中,级别最低的是( )
A.地月系 B.太阳系
C.银河系 D.可观测宇宙
10.下列关于天问二号探测器的说法,正确的是( )
A.着陆地球时不是天体,伴飞探测时是天体
B.着陆地球时与伴飞探测时都属于天体
C.着陆地球时是天体,伴飞探测时不是天体
D.着陆地球时与伴飞探测时都不是天体
11.从地球上看,2016HO3始终不会远离太阳的方向,因此对其进行光学观测的主要挑战是( )
A.它自身不反射太阳光
B.它体积小,发光不如太阳强
C.它常被地球大气湍流干扰
D.它常淹没在太阳的光辉中
某年中秋节前后,夜空上演了“木星冲日”的天象。冲日是指地球恰好运行到太阳和该行星之间的一种天文现象。下表为地球与木星的基本数据。据此完成12~14题。
名称
与太阳的距
离/(×106km)
质量
体积
自转周期/天
公转周期/年
已知卫星数/个
地球
149.60
1.00
1.00
1.00
1.00
1
木星
778.57
317.83
1 321.33
0.42
11.86
79
注:质量和体积都以地球为1,卫星数据资料截至2018年。
12.包含“木星冲日”天象的天体系统中,级别最低的是( )
A.地月系 B.太阳系
C.银河系 D.可观测宇宙
13.木星上没有生命现象的原因最可能是( )
A.质量和体积大,大气稀薄
B.气温过低,缺少液态水
C.自转与公转周期长,温度年变化大
D.距离太阳远,太阳光照不稳定
14.下列关于木星的描述,正确的是( )
A.与地球同是类地行星,结构特征有许多相似之处
B.各行其道、互不干扰,形成了地球安全的宇宙环境
C.吸引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
读下图,完成15~17题。
15.下列叙述正确的是( )
①d是人类已知的宇宙部分 ②水星所在的最低一级天体系统是a ③由b系统示意图可知,地球所处的宇宙环境是安全的 ④北极星与c中行星是同一恒星系
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
16.下列关于b系统的叙述,正确的是( )
A.中心天体是地球
B.哈雷彗星处在b系统
C.狮子座流星雨现象不会在b系统出现
D.b系统中除地球外还有存在生命的行星
17.下列同时包含太阳和地球的天体系统中,级别最高的和级别最低的分别是( )
A.a和b B.d和b
C.b和c D.(d-a)和b
18.阅读地球和火星的相关资料(下表),完成下列各题。
名称
与太阳的距离/(×106km)
赤道半
径/km
公转周
期/年
自转周期
质量
(地球为1)
体积
(地球为1)
赤道面与公转轨道面的夹角
地球
149.60
6 378.14
1.00
23时56分4秒
1.00
1.00
23°26'
火星
227.90
3 396.20
1.88
24时37分22秒
0.11
0.15
25°11'
(1)按由近及远的顺序,火星在太阳系八颗行星中,位于第 轨道上;一般而言,行星距离太阳越远,其公转周期就越 (填“长”或“短”)。
(2)在表格中火星与地球的数据比较接近的是 、 。
(3)根据表格,简述与地球相比,火星不适宜人类生存的原因。
参考答案
一、基础达标
1.A 2.C
解析第1题,牛郎星距地球约16光年,在“七夕节”当晚我国中低纬度地区的公众在远离城市光污染的开阔地带,可清晰观测到牛郎星,说明牛郎星自身可以发光,属于恒星。第2题,据图可知,牛郎星距地球约16光年,说明其位于银河系。
3.C 4.C 5.A
解析第3题,太阳系的小行星多集中分布在小行星带,小行星带位于火星和木星轨道之间。第4题,当日天文兴趣小组的同学观察到的流星现象一闪即逝。星云呈云雾状外表,轮廓模糊。彗星拖着长尾。第5题,双子座的亮星属于恒星。
6.C 7.A
解析第6题,影片中虫洞距离土星较近,虫洞已经不属于地月系;根据天体系统的层次,虫洞应属于可观测宇宙、银河系和太阳系,所属的最低一级天体系统应为太阳系。第7题,天体能够存在生命应该具备适宜的温度、液态水以及适合生物呼吸的大气,①②符合题意;恒星光照稳定为外部条件,③不符合题意;质量和体积是否与地球一致,并非埃德蒙斯星适合人类生存的决定条件,排除④。
8.(1)水星
(2)西 东 画图略(逆时针方向)。
(3)大小行星各行其道、互不干扰,使地球处于相对安全的宇宙环境中
(4)日地距离适中,有适合高级智慧生命生存和繁衍的温度条件
解析第(1)题,八颗行星按照与太阳的距离,由近及远依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,离太阳最近的是水星。第(2)题,八颗行星的运动特征之一为公转方向具有同向性,都是自西向东。第(3)(4)题,根据所学知识进行归纳,此图反映出来的有利于地球上高级智慧生命存在的宇宙环境是大小行星各行其道、互不干扰,宇宙环境安全;自身条件是日地距离适中,使得温度适宜。
二、素能提升
9.B 10.A 11.D
解析第9题,地月系由地球和月球组成,而小行星2016HO3与地球的距离在1 400万至4 600万千米之间,远超地月系的范围;小行星2016HO3围绕太阳公转,属于太阳系,太阳系是包含它的最低级别天体系统;银河系和可观测宇宙虽然包含该小行星,但级别比太阳系高。第10题,探测器着陆地球时属于地球附属物,不是天体;伴飞时处于宇宙空间且独立运行,为天体。第11题,小行星可以反射太阳光;体积小和发光弱是小行星的普遍问题,但题干强调“始终不会远离太阳”,因此主要挑战是太阳光干扰,其反射光易被太阳光辉掩盖,导致观测困难;大气湍流干扰地面观测,但题干未提及观测方式,如太空望远镜可避免其干扰。
12.B 13.B 14.C
解析第12题,包含“木星冲日”天象的天体系统中,级别最低的是太阳系,木星不在地月系;银河系大于太阳系,级别高;可观测宇宙大于银河系,级别高。第13题,生命的存在与大气成分和厚度有关,木星质量和体积大,大气层厚度大;木星上没有发现生命存在的原因最可能是木星离太阳远,气温过低,缺少液态水;木星公转周期长但自转周期很短;木星与地球一样都有相对稳定安全的宇宙环境、稳定的光照。第14题,木星体积、质量巨大,吸引部分可能撞向地球的小天体,从而形成一个保护屏障保护地球;木星不是类地行星;安全的宇宙环境并不只是木星和地球各行其道、互不干扰而形成的;木星距离太阳比地球远。
15.C 16.B 17.B
解析读图可知,a是银河系,b是太阳系,c是地月系,d是可观测宇宙。第15题, d是可观测宇宙,是人类已知的宇宙部分。水星所在的最低一级天体系统是太阳系,而a是银河系,比太阳系级别高。由b系统示意图可知,太阳系八颗行星各行其道,地球所处的宇宙环境是安全的。结合所学知识可知,北极星是恒星,与c中地球不在同一恒星系中。第16题,图中b是太阳系,其中心天体是太阳,目前在该系统中只有地球上发现存在生命。结合所学知识可知,哈雷彗星处在(b)太阳系中。狮子座流星雨现象会在(b)太阳系出现。第17题,同时包含太阳和地球的天体系统中,级别最高的是可观测宇宙,级别最低的是太阳系。
18.(1)四 长
(2)自转周期 赤道面与公转轨道面的夹角
(3)火星距离太阳较远,火星表面温度较低;火星的质量和体积较小,可吸引的大气比地球少,大气密度较小。
解析第(1)题,太阳系中的八颗行星距离太阳由近到远的顺序为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,因此火星位于第四轨道上;行星距太阳越远,说明行星绕太阳运行的半径越大,这样它的轨道周长越长,行星运动的时间就会越多,所以行星距太阳越远,公转周期就越长。第(2)题,由表可知,火星与地球的数据比较接近的是自转周期、赤道面与公转轨道面的夹角。第(3)题,火星不适宜人类生存,因为火星是太阳系中距离太阳第四近的行星,它与太阳的距离远于地球与太阳的距离,因此温度条件比地球要差;此外,火星的质量和体积比地球小,可以吸引住的大气也比地球少,大气密度小于地球。
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