1.1地球的宇宙环境 练习 2026-2027学年高一上学期人教版必修第一册

1.1地球的宇宙环境 练习 一、单选题 北京时间2020年7月23日12时41分，我国海南文昌航天发射场成功发射首次火星探测任务的天问一号探测器，开启火星探测之旅，迈出了我国行星探测第一步。天问一号探测器于2021年2月10日成功进入火星轨道。据此完成下面小题。 项目 距日距离/106千米 质量（地球=1） 体积（地球=1） 自转周期（小时） 卫星数 地球 149.6 1 1 23.9 1 火星 227.9 0.11 0.15 24.5 2 1．天问一号探测器进入环火轨道后（   ） A．始终在地月系 B．脱离了地月系 C．脱离了太阳系 D．进入了河外星系 2．科学家认为火星是除地球外最有可能存在生命的天体之一。原因是火星与地球相比（   ） A．有相近的昼夜交替周期 B．有相近的大气成分和卫星数 C．有相近的体积和质量 D．有岩石、土壤和大量液态水 登陆火星五周年之际，“好奇号”探测器确认火星上有适合生命存在的物质。分析检测显示，取出的岩石粉末含有黏土、硫酸盐和其他对生命非常关键的矿物成分。火星以二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷。如图示意美国国家航空航天局高分辨率照相机抓拍到的“公牛眼”状陨石坑。据此回答下面小题。 3．火星虽然有适合生命存在的物质，但目前仍然没有发现生命存在，其原因最可能是（   ） A．火星体积、密度较小 B．火星上没有液态水 C．火星表面温度高 D．火星上大气稀薄 4．相对于地球，火星更易遭陨石袭击，其原因是（   ） A．火星公转速度快 B．火星更靠近小行星带 C．火星大气稀薄 D．火星的质量小 一位天文研学爱好者计划在北京的国家天文台密云站拍摄英仙座附近的星空，已知此星座某天体距离地球最远是7600光年（银河系的直径10万光年）。据此完成下面小题。 5．英仙座中的天体属于（   ） A．银河系 B．太阳系 C．河外星系 D．地月系 6．与拍摄的照片中看到的天体性质属于同一类的是（   ） A．地球 B．月球 C．火星 D．太阳 在距离地球约2500光年的Kepler-725（G恒星）周围，中国科学院云南天文台领衔的国际团队发现了一颗超级地球——Kepler-725c，其质量约为地球的10倍，位于G恒星的宜居带内，公转周期约207.5天。下图示意Kepler-725c行星与其宿主G恒星的位置关系。据此完成下面小题。 7．包含Kepler-725c的天体系统是（   ） A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系 8．Kepler-725c可能存在液态水的关键条件是（   ） A．安全的宇宙环境 B．体积、质量适中，大气层厚度适宜 C．公转的周期适宜 D．与G恒星的距离适中，温度适宜 2026年5月22日（初六）20时，浙江某天文小组拍摄到天空中出现了罕见的“三星连珠”景象（下图）：月球、木星、金星几乎连成一条直线。完成下面小题。 9．关于该天文小组拍摄到的图示天体，说法正确的是（   ） A．金星位于木星的西方 B．属于同一个行星系统 C．距地球最近的是金星 D．均在升起的过程当中 10．一周后的同一时刻，当小组成员在同一位置再次拍摄月球时（   ） A．满月高悬夜空 B．没入地面之下 C．月球亮面朝东 D．位于东南天空 中国在文昌航天发射场用长征五号遥五运载火箭成功发射嫦娥五号探测器，在月球正面着陆，取回月壤样品。下图为海南岛简图。据此完成下面小题。 11．嫦娥五号探测器选择在海南文昌发射的最主要原因是（   ） A．该地交通便利 B．可以节省燃料 C．该地发射安全 D．确保国防安全 12．嫦娥五号探测器在月球表面钻取月壤时需要克服的条件是（   ） A．引力过大 B．环境污染 C．温差大 D．光照弱 双子座流星雨的母星是围绕太阳运转的小行星法厄同。2025年12月14日是今年双子座流星雨的极大期。下表为双子座流星雨极大期当日我国四地的天气状况。据此完成下面小题。 北京 上海 广州 武汉 日最高温度/℃ 3 8 18 11 日最低温度/℃ -7 3 7 -1 阴晴状况 晴 晴 小雨转多云 晴 风力与风向 西北风2级 西北风3级 北风3级 北风2级 13．双子座流星雨母星所在最低级别的天体系统是（   ） A．河外星系 B．银河系 C．太阳系 D．地月系 14．下列地区中双子座流星雨极大期当日观测条件不佳的是（   ） A．北京 B．上海 C．广州 D．武汉 北京时间2025年2月27日15时08分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将四维高景一号03、04星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下图为我国四大卫星发射基地位置图。完成下面小题。 15．四大卫星发射基地中，最适合发射大型火箭的是（   ） A．西昌 B．文昌 C．酒泉 D．太原 16．与西昌卫星发射基地相比，酒泉发射基地的优势（   ） A．晴天多，空气透明度高 B．地处内陆，便于运输大型设备 C．纬度高，可以节省燃料 D．人口稀少，减少对周边居民伤害 二、综合题 17．阅读图文材料，完成下列要求。 浩瀚宇宙总是给人类无尽的遐想，人类也正一步步地走向未来遥远的未知世界。近年来，关于宇宙科幻的文学作品备受青年群体的关注。有科幻作品中描写道4光年外的“三体文明”接收到了地球发来的信息，“三体人”离开它们的母星，来到了地球，彻底改变了人类的命运。下图为太阳系结构示意图。 (1)有人认为，小行星带可能给地球带来威胁，也可能为地球提供庇护。请你谈谈这种说法的依据。 (2)指出“三体人”的母星所在的天体系统，并简述人类观测该天体系统最适宜的地点的环境 18．阅读图文材料，完成下列要求。 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? (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。 (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。 19．阅读材料，完成下列问题。 我国古代科学典籍《梦溪笔谈》中有这样一段记载：“治平元年（1064年），常州日禺时，天有大声如雷，乃一大星，几如月，见于东南。少时而又震一声，移著西南。又一震而坠在宜兴县民许氏园中。远近皆见，火光赫然照天，许氏藩篱皆为所焚。是时火息，视地中有一窍如杯大，极深。下视之，星在其中，荧荧然。良久渐暗，尚热不可近。又久之，发其窍，深三尺余，乃得一圆石，犹热，其大如拳，一头微锐，色如铁，重亦如之。” (1)在材料天体系统示意图中填出天体系统名称：①________、②________。 (2)距离地球最近的自然天体是________，距离地球最近的恒星是________。 (3)按运动特征，太阳系中的八大行星公转运动具有________、________、________特征。 (4)材料中的文字叙述了________现象的全过程。 (5)简述材料中的“火光”产生的原因。 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 B A B C A D C D A D 题号 11 12 13 14 15 16 答案 B C C C B A 1．B 2．A 【详解】1．地月系是地球和月球组成的系统，探测器绕火星飞行，不再围绕地球，脱离地月系，A错误； 环火轨道，中心天体是火星，不属于地月系，但火星仍属于太阳系，探测器还在太阳系之内，B正确； 火星是太阳系八大行星之一，探测器在火星轨道，依旧属于太阳系，C错误； 河外星系是银河系以外的星系，火星在银河系内部，没有进入河外星系，D错误。 2．表格数据地球自转23.9小时，火星24.5小时，昼夜交替周期接近，昼夜交替周期适中，地表温度变化幅度不会过大，利于生命孕育，A正确； 表格卫星数只是数量，卫星数量和生命存在无关，火星大气稀薄，以二氧化碳为主，和地球大气成分差异巨大，B错误； 表格火星质量只有地球0.11倍，体积0.15倍，远小于地球，质量体积小，引力弱，难以留住浓厚大气，C错误； 目前探测表明火星地下可能存在少量水，地表没有大量液态水，液态水是地球生命关键条件，D错误。 3．B 4．C 【详解】3．火星虽然有适合生命存在的物质，但目前仍然没有发现生命存在，其原因最可能是火星上没有液态水，地球上生命起源于原始海洋，B正确； 火星密度并不小，且体积密度小不是不存在生命的核心原因，A错误； 火星距太阳比地球远，表面温度较低，C错误； 大气稀薄是火星的特征，但题目已说明火星存在适合生命的关键矿物等物质，大气稀薄不是当前未发现生命的最主要原因，D错误。 4．陨石冲向行星表面时，会先和行星大气摩擦燃烧，大部分小陨石会在地球浓密的大气中被烧尽，无法抵达地表。而火星大气极其稀薄，陨石进入火星大气后很难被摩擦消耗，更容易直接撞击到火星表面，因此火星更易遭陨石袭击，C正确； 公转速度、距小行星带的距离、质量大小都不是火星相对地球更易受陨石袭击的主导原因，A、B、D错。 5．A 6．D 【详解】5．英仙座距离地球7600光年，而银河系直径约10万光年，说明该天体位于银河系范围内，A符合题意； 太阳系直径仅约1~2光年，远小于7600光年，B不符合题意； 河外星系指银河系之外的星系，英仙座属于银河系，C不符合题意； 地月系仅包含地球和月球，范围极小，D不符合题意。 6．地球是行星，本身不发光，反射太阳光，与恒星性质不同，A不符合题意； 月球是卫星，不发光，反射太阳光，B不符合题意； 火星是行星，不发光，C不符合题意； 太阳是恒星，自行发光发热。英仙座天体为恒星（如星团），照片中为发光点，与太阳同类，D符合题意。 7．C 8．D 【详解】7．该天体距离地球约2500光年，远超地月系和太阳系的范围，但远小于银河系约10万光年的直径，因此属于银河系而不属于河外星系，C正确，A、B、D错误。 8．安全的宇宙环境是生命存在的外部条件，与液态水存在无直接因果关系，A错误； 体积、质量适中是行星吸引并保留大气层的条件，B错误； 公转周期适宜主要影响温度变化的周期，不是存在液态水的关键条件，C错误； 与恒星的距离适中，使得行星表面温度适宜（0℃-100℃之间），这是液态水能够存在的关键条件，D正确。 9．A 10．D 【详解】9．根据题目描述，此时为农历初六，月相大概为上弦月，月亮在日落时位于正南方，随后逐渐西沉，20时，月亮应位于西南方天空，且亮面朝西，“此时月球、木星、金星几乎成一条直线”，因此推断金星位于木星西方，A项正确。 月球属于地月系，木星和金星属于太阳系，三者不属于同一行星系统，B项错误。 月球距离地球最近，而非金星，C项错误。 20时，月亮已升起并西沉，金星和木星也应处于西沉过程中，而非升起过程，D项错误。 10．根据题干信息推测，5月22日是初六，一周后是5月29日，为农历十三。此时月相接近满月（十五），但尚未达到满月；且满月在日落时升起，20时还未到中天，A项错误。 此时的月亮在20时已升起，未落下，B项错误。 农历十三属于上半月，月亮亮面朝西，C项错误。 农历十三的月亮在20时位于东南天空，符合月相变化规律，D项正确。 11．B 12．C 【详解】11．文昌是我国纬度最低的航天发射场，纬度越低地球自转线速度越大，火箭发射时可借助更大的自转初速度，大幅节省燃料，提升运载能力，这是发射嫦娥五号这类大型深空探测器选择文昌的最主要原因，B正确； 由图文信息可知，海南文昌临海，交通便利且发射安全，但并非嫦娥五号探测器选择在此地发射的最主要原因，AC错误； 文昌地处沿海，相比内陆发射场国防安全优势并不突出，D错误。 12．月球没有大气层，白天没有大气对太阳辐射的削弱作用、夜晚没有大气的保温作用，昼夜温差极大，探测器作业时需要克服极端温差的考验，C正确； 月球体积和质量较小，引力仅为地球的1/6，引力很小，A错误； 月球人类活动极少，不存在明显环境污染，B错误； 月球无大气阻挡，光照条件远强于地球，D错误。 13．C 14．C 【详解】13．双子座流星雨的母星法厄同是围绕太阳运转的小行星，天体系统从高级到低级依次为总星系、银河系、太阳系、地月系，法厄同位于太阳系，不属于河外星系，A错误； 银河系包含太阳系，太阳系的级别低于银河系，银河系不是该天体所在的最低级别天体系统，B错误； 法厄同是环绕太阳运行的小行星，属于太阳系，且太阳系是其所在的最低级别的天体系统，C正确； 法厄同并非环绕地球运行的天体，不属于地月系，D错误。 14．观测流星雨需要晴朗少云的天气条件才能获得较好观测效果，大气透明度越高观测条件越好，北京、上海、武汉当日天气为晴，大气透明度高，观测条件佳，ABD错误； 广州当日天气为小雨转多云，云层厚，会遮挡流星光线，大气透明度差，观测条件不佳，C正确。 15．B 16．A 【详解】15．运输大型火箭需要较强的交通运输能力，文昌地处沿海地区，海运条件便利，运量大，更适合大型火箭的设备调配，且文昌纬度低，线速度大，火箭发射可以获得较大初速度，B正确；酒泉、西昌、太原地处内陆地区，大型火箭设备只能通过公路或铁路运输，且桥梁、隧道的限高、限宽会直接限制超大型部件的运输，无法满足大型火箭的运输需求，ACD错误。故选B。 16．酒泉卫星发射基地深居内陆，晴天多，空气透明度高，有利于卫星的发射，而西昌地处四川盆地南部边缘，受季风和地形影响，降水较多、云雾天气频繁，空气透明度远不如酒泉，A正确；酒泉地处内陆，不利于大型设备的运输，B错误；西昌所处纬度较低，自转线速度较大，更能节省燃料，C错误；西昌位于川西高原山区，酒泉位于西北戈壁，两地均属于人口稀疏区域，因此就人口密度而言，酒泉并不占据优势，D错误。故选A。 【点睛】影响卫星发射基地的区位因素有：①气象条件：晴天多，阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪。②纬度因素：纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本。③地形因素：地形平坦开阔，有利于跟踪观测。④海陆位置：大陆内部气象条件好，隐蔽性强，人员稀少，安全性强；海上人类活动少，安全性强。⑤交通条件：交通便利，有利于大宗物资运输。⑥安全因素：出于国防安全考虑，有的建在山区、沙漠地区，有的建在地广人稀处。 17．(1)小行星带中某个小行星突变后向地球撞击，成为地球潜在的危险；小行星带也可以阻挡其轨道以外的天体撞击地球，为地球提供庇护。 (2)天体系统：银河系。 环境条件：海拔高，多晴天，且人迹少，灯光污染少。 【详解】（1）该设问从正反两个角度考查小行星带对地球的影响，威胁侧聚焦小行星轨道偏移后的撞击风险，庇护侧侧重小行星带对入侵小天体的阻挡作用。小行星带中的大部分小行星都处于稳定的状态，但也有少数的较为活跃。小行星带中某个小行星突变后向地球撞击，成为地球潜在的危险，但概率很小；小行星带也可以阻挡其轨道以外的天体撞击地球，为地球提供庇护。若不是小行星的束缚，估计每一年都会有数颗超大型陨石撞向地球。 （2）地面天文观测的适宜环境从大气条件、人为干扰等角度作答。结合4光年的距离判断天体系统层级，太阳系的直径远不足4光年，地月系等更低层级天体系统更不符合，因此“三体人”的母星所在的天体系统为银河系。人类要观测银河系，选择海拔高的位置，大气透明度高；晴天多，云量少，对观测的遮挡少；人类活动少，光污染、大气污染干扰小。 18．(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。 19．(1) 太阳系 河外星系 (2) 月球 太阳 (3) 同向性 近圆性 共面性 (4)流星 (5)闯入地球大气圈的流星体与大气摩擦燃烧而产生的光。 【详解】（1）根据天体系统层级图，地月系属于①，且①和其他恒星系统共同构成银河系，可推导出①为太阳系；银河系与②共同组成可观测宇宙，因此推导出②是河外星系。 （2）结合天体基础知识，自然天体里月球围绕地球运转，是距离地球最近的自然天体；太阳系中心天体为太阳，也是距离地球最近的恒星。 （3）依据课本知识点，太阳系八大行星绕日公转具备三大共同运动特征，分别为同向性、近圆性、共面性，直接填写该知识点内容。 （4） 根据材料记载，星体空中划过、坠落地面、产生火光，对应流星体闯入大气层的现象，由此判断文字描述的是流星现象。 （5）结合流星现象原理，流星体高速闯入地球大气层，和大气发生剧烈摩擦，温度急剧升高发生燃烧，进而产生火光，整理该逻辑形成答案。 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 $