1.1 地球的宇宙环境(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中地理必修第一册（人教版）

本高中地理讲义聚焦“地球的宇宙环境”核心知识点，从天体类型及特征入手，通过绘制天体系统层次图梳理地月系、太阳系等层级关系，进而分析地球在太阳系中的普通性（行星分类、运动特征）与特殊性（存在生命的条件），构建完整知识脉络。 资料以综合思维为导向，设计绘图、案例分析（如神舟飞船天体判断、火星生命条件探究）等活动，结合时事增强地理实践力，通过对比地球与火星环境渗透人地协调观。课中助力教师引导学生深度理解，课后拓展题帮助学生巩固知识、查漏补缺。

第一节　地球的宇宙环境 课程标准 学习目标 运用资料，描述地球所处的宇宙环境。 1.运用图文资料，认识宇宙中常见的天体，能绘制不同级别天体系统的关系图，描述地球所处的宇宙环境。（综合思维） 2.运用资料，分析地球的普通性和特殊性。（人地协调观） 学习任务（一）　地球在宇宙中的位置 1.天体 （1）概念：宇宙中　物质　存在的形式，连同通过天文望远镜或其他空间探测手段才能探测到的　星际空间物质　，统称为天体。 （2）常见天体类型 天体 特点 星云 由气体和尘埃组成的呈　云雾　状外表的天体，主要物质是　氢　；密度小，体积和质量都很大 恒星 由炽热气体组成、能　自己发光　的球状或类球状天体，　太阳　是离地球最近的恒星 行星 本身不发光，靠反射　恒星　的光而发亮 卫星 环绕　行星　运转、本身不发光；卫星大小不一，但是质量不会超过它绕转的行星 流星体 本身不发光，进入大气层后，同大气摩擦燃烧而发光，一闪即逝 彗星 不能自己发光；绕恒星运行，如哈雷彗星 【教材挖掘】 　阅读教材P2底部注释，回答下列问题。 （1）说出天体的分类。 提示：天体主要分为天然天体和人造天体。 （2）在轨运行的国际空间站属于哪一类天体？ 提示：人造天体。 2.天体系统 （1）概念：运动中的天体相互　吸引　、相互　绕转　，形成天体系统。 （2）级别：按从低到高的级别，分四个层级。 【绘图】 阅读教材P3图1.3天体系统，写出天体系统的层次性。 （3）常见天体系统 天体系统 特点 地月系 地球和　月球　组成，　地球　是中心天体 太阳系 由太阳、行星及其　卫星　、小行星、彗星、行星际物质等构成，　太阳　是中心天体 银河系 由太阳和众多　恒星　组成，太阳与银河系中心的距离约　2.6万　光年 可观测宇宙 银河系和　河外星系 注：光年是计量天体间　距离　的单位。1光年即光在真空一年中传播的距离，约为94 605亿千米。 　　2025年10月31日，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。11月1日4时58分，神舟二十一号飞行乘组入驻中国空间站，与神舟二十号飞行乘组实现中国航天史上第7次“太空会师”。 【思考交流】 1.在酒泉卫星发射中心发射架上等待发射的神舟二十一号载人飞船是天体吗？在太空运行的“天宫”空间站是天体吗？为什么？ 提示：在发射架上等待发射的神舟二十一号载人飞船不是天体。在发射架上等待发射的神舟二十一号载人飞船不是独立存在于宇宙空间中，而是地球的一部分，因此不是天体。在太空运行的“天宫”空间站是天体。在太空绕地球飞行的空间站独立存在于宇宙空间中，且在独立的轨道上运行，因此是天体。 2.“天宫”空间站运行期间，与地球能构成天体系统吗？与地月系是何关系？ 提示：能构成天体系统。与地月系是并列关系（同一层次的天体系统）。 1.“三看法”判断天体 2.“四看法”判断天体系统 天体系统至少由两个天体组成，单个天体不能构成天体系统。天体系统内部，质量较小的天体围绕质量较大的天体公转。如果某些天体只相互吸引达不到绕转的程度，就不能构成天体系统。 　　2024年9—10月，紫金山—阿特拉斯彗星到达近日点附近，从距离太阳仅120万千米的地方经过，进入最佳观测期。该彗星是由中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现的第8颗彗星。彗星虽然数量众多，但亮度极低，很难被观测到。图1为天体系统关系图，图2为无人机拍摄到的紫金山—阿特拉斯彗星照片。据此完成1～2题。 1.下列属于天体的是（　　） ①位于近日点附近的紫金山—阿特拉斯彗星　 ②中秋节时的月亮　③陈列在紫金山天文台的陨石　④拍摄彗星的无人机 A.①③ B.①② C.②④ D.③④ 解析：B　天体是独立存在于宇宙空间中且有自己独立运行轨道的物质形式，彗星和月球独立存在于宇宙空间中且有自己的运行轨道，属于天体，①②正确；陨石降落在地球上之后没有运行轨道，也不是独立存在于宇宙空间中，因此不属于天体，③错误；无人机没有脱离地球，不是独立存在于宇宙空间的物质，不属于天体，④错误。故选B。 2.彗星大部分时间亮度极低的原因是（　　） A.距离太阳较远，反射光较弱 B.体积太小，自身发出的光较弱 C.位于太阳系，距离太阳较近 D.运行速度较快，光线不稳定 解析：A　彗星大部分时间距离太阳很远，反射太阳光弱，A正确，C错误；彗星自身不发光，B错误；彗星运行速度不快，光线因距离太阳远近变化而变得不稳定，D错误。 　　（教材P3图1.4拓展变式）张衡是东汉时期南阳籍的杰出天文学家。为纪念其贡献，国际天文学联合会将太阳系1802号小行星命名为“张衡星”。这是中国天文台首次自主发现并命名的小行星。如图为太阳系八颗行星轨道示意图。据此完成3～4题。 3.图中甲所属的天体类型是（　　） A.恒星 B.星云 C.行星 D.卫星 解析：C　读图判断可知，甲轨道中运行的是水星，水星是太阳系八颗行星之一，故水星所属的天体类型是行星。故选C。 4.不包含“张衡星”的天体系统是（　　） A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.可观测宇宙 解析：A　“张衡星”是小行星，小行星带位于火星和木星之间，是太阳系中的组成成员；太阳系属于银河系，而银河系属于可观测宇宙。地月系是地球与月球构成的天体系统，与“张衡星”无关。故选A。 学习任务（二）　行星地球 1.地球的普通性 （1）填图：在图中填出八颗行星的名称，用箭头画出八颗行星的公转方向，画出小行星带位置（用黑点表示）。 （2）八颗行星分类 类型 基本特征 包含行星（距太阳由近及远） 类地行星 靠近太阳，有　固体　表面，体积较小 水星、　金星　、地球、　火星 巨行星 主要由气体构成，体积巨大 木星　、土星 远日行星 与太阳相距很　远 天王星、　海王星 （3）八颗行星 运动特征 【教材挖掘】 　阅读教材P6表1.2及注释内容，回答下列问题。 （1）从行星轨道倾角的角度，说出其他行星公转轨道与地球公转轨道的关系。 提示：轨道倾角都比较小，说明其他行星公转轨道几乎与地球的公转轨道处在同一平面上。 （2）从偏心率的角度，说出八大行星的公转轨道形状有何特征？ 提示：偏心率都较小，说明八大行星的公转轨道形状都是接近正圆的椭圆形。 （4）普通性表现：无论是从距日远近、自身的体积，还是从公转方式来看，地球都只是太阳系中一颗普通的行星。 2.地球的特殊性 （1）表现：目前，地球是八颗行星中唯一存在高级智慧　生命　的星球。 （2）地球上存在生命的条件 ①外部条件：地球具有　安全　的宇宙环境。 ②自身条件：地球在太阳系中的位置、自身的　体积　和质量适中，使其具有适宜高级智慧生命生存和繁衍的温度、水、　大气　等条件。 　　中国的天问三号任务计划在2028年前后实施两次发射任务，旨在实现火星样品返回地球。天问三号作为我国第二次火星探测任务，确立生命痕迹探寻为第一科学目标，火星上是否存在或曾经存在过生命是国际重大科学热点问题。下表为地球、火星比较表。 行星名称 与太阳的平均距离/亿km 主要大气成分 大气密度 质量 体积 表面平均温度 自转周期 地球 1.496 N2、O2 1 1 1 14 ℃ 23时56分4秒 火星 2.279 CO2 0.01 0.11 0.15 －63 ℃ 24时37分 【思考交流】 1.结合所学知识，说出火星在宇宙中的位置。 提示：火星位于银河系中的太阳系；位于地球轨道和木星轨道之间（或是太阳系由内往外数的第四颗行星）。 2.说明火星大气密度较地球低的主要原因。 提示：火星的质量和体积小，引力小。 3.分析与地球相比，生物难以在火星生存的原因。 提示：火星距太阳更远，表面温度过低；温度低，液态水难以存在；大气密度低，且大气成分缺少O2，故生物难以在火星生存。 1.地球上存在生命的条件 （1）外部条件 （2）自身条件 自身条件主要是指适宜的温度、大气、水等条件。 2.“四看法”分析行星存在生命的思路 　　（教材P6表1.2拓展变式）轨道倾角是指地球公转轨道面与其他行星公转轨道面的夹角。偏心率是椭圆焦点到中心的距离与椭圆半长轴长度之比，它决定椭圆的形状。如图为行星绕日轨道倾角与偏心率曲线图。读图，完成1～3题。 1.轨道倾角和偏心率最大的是（　　） A.水星 B.土星 C.天王星 D.海王星 解析：A　从图中可以看出，轨道倾角和偏心率最大的是水星，故选A。 2.根据曲线a、b可知，行星绕日运动具有的特征是（　　） 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 解析：D　八颗行星绕日公转具有同向性（公转方向相同）、近圆性（公转轨道接近圆）及共面性（几乎在同一个平面）三大特征。a曲线表示八颗行星绕日公转轨道倾角较小，是共面性特征，b曲线为偏心率较小，表示公转轨道接近正圆。故选D。 3.结合曲线a、b可以推断，地球具有的特征是（　　） A.普通性 B.特殊性 C.周期性 D.生命性 解析：A　结合行星绕日轨道倾角与偏心率曲线图可以推断，地球具有的特征是普通性。故选A。 　　（2026·浙江台州期中）2025年9月，NASA发现系外行星TRAPPIST-1e可能存在含有氮气等气体的大气层和液态水。TRAPPIST-1e是其母恒星TRAPPIST-1中的第四颗行星，距离地球约40光年，其轨道位于该星系的宜居带内且运行稳定。如图为TRAPPIST-1星系示意图，完成4～5题。 4.TRAPPIST-1e行星位于（　　） A.银河系—太阳系 B.河外星系—太阳系 C.银河系—其他恒星系 D.河外星系—其他恒星系 解析：C　银河系直径约10万光年，而TRAPPIST-1e距离地球仅约40光年，属于银河系范围，河外星系指银河系外的天体系统，距离远超百万光年，与题中“40光年”不符，B、D错误；太阳系是银河系内的恒星系统，但TRAPPIST-1e为另一独立恒星系统，与太阳系并列，因此属于“其他恒星系”，不属于太阳系，C正确，A错误。 5.TRAPPIST-1e可能存在液态水的关键条件是（　　） A.行星内部放射性元素的衰变 B.与TRAPPIST-1距离适中 C.母恒星长期稳定的光照条件 D.含有氮气等气体的大气层 解析：B　TRAPPIST-1e可能存在液态水的关键条件是与母恒星距离适中，使表面温度允许液态水存在，B正确；母恒星长期稳定的光照是维持液态水的环境条件之一，但题干强调“关键条件”，直接对应宜居带的核心特征——距离适中，C错误；行星大气成分和内部放射性元素属于次要或间接因素，并非题干要求的“关键条件”，A、D错误。 　　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1～3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 解析：A　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正确；文昌航天发射场的天舟八号飞船还存在于地球上，不是天体，C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错误。 2.在转入组合体期间，组合体围绕运行的中心天体是（　　） A.月球 B.银河系中心 C.太阳 D.地球 解析：D　转入组合体期间还位于地月系中，地球是地月系的中心天体，在转入组合体期间，组合体围绕运行的中心天体是地球。故选D。 3.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 解析：B　月球表面几乎没有大气层，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；月球表面几乎没有大气层，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。 　　（2026·苏州中学高一段考）“生命宜居带”指恒星周围适合生命存在的最佳区域。如图为“生命宜居带”示意图。据此完成4～5题。 4.据图推测，地球比其他行星更适宜生命存在的条件是地球拥有（　　） A.稳定的太阳光照 B.适宜的体积质量 C.安全的宇宙环境 D.适中的日地距离 解析：D　日地距离刚好是一个地球公转轨道半径的位置时，地球处在生命宜居带，所以地球比其他行星更适宜生命存在的条件是适中的日地距离，D正确；稳定的太阳光照，与太阳年龄有关，其他行星也具备，A错误；图中金星与地球体积质量相近，但没有在生命宜居带，B错误；安全的宇宙环境主要体现在大小行星各行其道，互不干扰，其他行星同样具备，C错误。 5.如果太阳质量是现在的0.75倍，则可能出现生命的行星是（　　） A.水星 B.金星 C.火星 D.木星 解析：B　生命宜居带距离太阳的距离与恒星质量呈现明显的正相关，当太阳质量是现在的0.75倍，生命宜居带的位置会离太阳更近，位于太阳和地球之间，为金星，B正确，A错误；木星与火星距离太阳的距离比日地距离要远，C、D错误。 　　（2026·南通海安高一期末）某一行星在绕日公转过程中，恰好与地球、太阳在一条直线上，且地球位于两者之间的现象，称为行星“冲日”。木星在2024年12月8日迎来“冲日”时刻。木星是太阳系中最大的行星，质量约为地球的318倍，体积约是地球的1 321倍。木星“冲日”时亮度大，是进行天体观测的最佳时刻。如图为木星“冲日”位置示意图。据此完成6～7题。 6.木星“冲日”时亮度大的主要原因有（　　） ①地球天气晴朗　②地球距木星近　③木星的体积大　④木星的质量大 A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 解析：C　木星体积约是地球的1 321倍，体积大，对太阳光的反射强，③正确；“冲日”时木星距离地球最近，因此从地球上看见的木星较亮，②正确；木星“冲日”现象出现与地球天气晴朗并无必然性，①错误；木星的质量与亮度无相关性，④错误。故选C。 7.要推算下次木星“冲日”时间，需要考虑（　　） A.太阳自转周期 B.木星公转周期 C.地球自转周期 D.月球公转周期 解析：B　木星“冲日”与木星、地球与太阳三者之间的位置有关，地球和木星都是以太阳为中心做绕转运动，因此，木星“冲日”时间与地球、木星的公转周期相关，而与太阳自转周期、地球自转周期和月球公转周期无关。故选B。 　　（2026·江西高一上月考）2025年10月，某科研团队在距地球约18光年的位置发现了一颗可能存在生命的“超级地球”——系外行星GJ251c，质量约为地球的四倍。它位于某恒星宜居带，距离该恒星不远也不近。这一发现为寻找外星生命带来了新希望。据此完成8～10题。 8.该科研团队发现的系外行星GJ251c（　　） A.围绕某一恒星运行 B.自身能够发光 C.引力明显小于地球 D.拖着长长尾巴 解析：A　行星围绕恒星运行，材料提到“位于某恒星宜居带”，A正确；行星自身不发光，仅反射恒星光线，B错误；行星质量约为地球四倍，引力与质量成正比，故引力大于地球，C错误；“拖着长长尾巴”是彗星特征，行星无此特征，D错误。 9.行星GJ251c所在的天体系统是（　　） A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.河外星系 解析：C　地月系仅包含地球和月球，该行星距地球约18光年，远超地月系范围，A错误；太阳系半径约1光年，该行星距地球约18光年，不属太阳系，B错误；银河系直径约10万光年，18光年在其范围内，C正确；河外星系指银河系外的天体系统，但18光年远小于银河系半径，不属河外星系，D错误。 10.该行星距离恒星不远也不近，为其可能存在生命提供的条件是（　　） ①适宜的温度 ②岩石构成的球体 ③适宜的光照 ④稳定的宇宙环境 A.①② B.①③ C.②③ D.②④ 解析：B　距离恒星不远也不近，使行星表面温度适宜液态水存在，①符合题意；岩石构成是行星自身属性，非距离提供，题干未强调，②不符合题意；距离适中，光照强度适宜，支持生命活动，③符合题意；稳定宇宙环境需系统整体稳定，非距离直接提供，④不符合题意。故选B。 　　2024年7月，美国国家航空航天局（NASA）成功完成了首次模拟火星环境的生存实验。在这次超过一年的测试中，4名志愿者在160 m2的全封闭环境中应对未来火星生活可能面对的各种挑战，包括孤独、定量的食物和氧气等，为人类“移民火星”提供了宝贵经验。图1示意太阳系中距太阳最近的五颗行星，图2为模拟火星生存环境示意图。读图，完成11～12题。 11.模拟生存环境的火星位于图1中的（　　） A.① B.② C.③ D.④ 解析：C　据所学知识可知，距日最近的由近到远五颗行星分别是水星、金星、地球、火星、木星。图中①是水星，②是金星，③是火星，④是木星。所以火星位于图1中的③。故选C。 12.志愿者在全封闭环境中需要解决的主要问题是（　　） A.火山、地震频发 B.稳定的太阳光照 C.安全的宇宙环境 D.适宜生存的大气 解析：D　火星上的地震大多数是小于3—4级的小震，这些地震对宇航员和基础设施的影响较小，不足以造成明显的破坏，不是志愿者需要解决的主要问题，A错误；太阳相对稳定，火星上有稳定的太阳光照，B错误；火星的宇宙环境和地球一样安全，C错误；火星的大气组成与地球不同，尤其缺少氧气，所以志愿者首先需要解决的主要问题是适宜生存的大气，D正确。 　　（2026·福建龙岩期中）开普勒-186f是一颗位于红矮星开普勒-186宜居带内的系外行星，其半径约为地球的1.1倍，是首颗在与太阳大小相似恒星的宜居带内发现近地球大小的行星。它绕其母星公转一周约130天。据此完成13～14题。 13.根据材料，我们可以确认开普勒-186f与其母星开普勒-186的关系是（　　） A.卫星与行星 B.行星与恒星 C.恒星与星云 D.彗星与恒星 解析：B　结合材料信息可知，开普勒-186f“绕其母星”公转，且其母星是“红矮星”（恒星的一种），因此关系是行星与恒星，故选B。 14.尽管开普勒-186f的公转周期远比地球短，但它仍能位于宜居带内，其最关键的原因是（　　） A.开普勒-186f自身的地质活动非常剧烈，能产生大量内热 B.母星开普勒-186的亮度和温度远低于太阳 C.开普勒-186f拥有非常浓密的大气层来保存热量 D.开普勒-186星系中存在着多颗行星，相互之间的引力产生了热效应 解析：B　结合所学知识，一颗行星是否位于宜居带，取决于它接收到的恒星辐射能量，这由恒星的发光能力（亮度/温度）和行星与恒星的距离共同决定，公转周期比地球短，说明距离中心天体更近，但仍位于宜居带内，而宜居带有固定的温度范围，因此说明其母星开普勒-186的亮度和温度远低于太阳，B正确；开普勒-186f自身不会产生大量内热，A错误；浓厚的大气层起到较好的保温作用，但与题干信息关联性较小，C错误；多颗行星的存在对于开普勒-186f公转周期远比地球短仍能位于宜居带内影响较小，D错误。 15.阅读图文材料，完成下列要求。 　　月球是地球的一颗天然卫星，也是距离地球最近的天体。月球的体积大概是地球的1/49，质量相当于地球质量的1/81左右，是真空状态，昼夜温差极大。如图为月球表面示意图。 （1）地球是一颗普通又特殊的行星，试解释其主要原因。（6分） （2）分析月球表面坑坑洼洼的主要原因。（4分） （3）与地球相比，月球上无生命存在的原因有哪些？（6分） 答案：（1）普通性是指无论从距日远近、自身的体积还是公转的方向等，地球只是太阳系中一颗普通的行星；特殊性是指地球上存在高级智慧生命。 （2）月球质量、体积很小导致其引力小，大气稀薄，从而使其缺少大气层的保护，经常受到其他天体的撞击。 （3）没有适合生物呼吸的大气；没有适宜的温度，昼夜温差大；没有液态水。 解析：第（1）题，地球的普通性是指地球和其他行星的体积、质量适中，绕日公转特征没有明显的特殊之处，非常普通。特殊性是指在太阳系的八颗行星中地球是唯一存在高级智慧生命的星球，这是其特殊之处。第（2）题，宇宙中有着很多的陨石等小天体在太空中运行，有一部分小天体受月球引力吸引会撞向月球，月球因为质量、体积很小导致其引力小，大气稀薄，使月球缺少大气层的保护，陨石可以直接撞击到月球表面形成陨石坑。第（3）题，与地球相比，月球因其体积和质量小，没有形成适合生物呼吸的大气；月球自转周期过长，没有适宜的温度，没有大气层的保护，昼夜温差大；体积和质量小，引力小，加上没有合适的温度，难以形成液态水。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $