人教版高中地理必修一讲义11地球的宇宙环境.docx

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人教版高中地理必修一讲义11地球的宇宙环境

第一章　宇宙中的地球

第一节　地球的宇宙环境

探究一　地球在宇宙中的位置

考向1　天体的判断

“一闪一闪亮晶晶，满天都是小星星，挂在天空放光明，好像许多小眼睛……”是一首大家耳熟能详的童谣。

据此回答1～2题。

1．童谣中所说星星大多属于（　　）

A．行星B．恒星C．流星D．星云

答案　B

解析　满天的小星星主要是能自己发光的恒星。

2．下列属于上题所述天体类型的是（　　）

A．太阳B．月球C．木星D．陨石

答案　A

解析　太阳属于恒星；月球属于卫星；木星属于行星；陨石不属于天体。

考向2　天体系统的判断

2019年2月13日，由于无法跟探测器取得联系，美国国家航空航天局正式宣布结束“机遇号”火星探测器的使命，“机遇号”已经在火星上运作了15年。

读天体运行示意图，回答3～4题。

3．图中所示天体系统共有（　　）

A．一级B．二级C．三级D．四级

答案　B

解析　读图可知，“机遇号”绕火星运转，二者组成最低一级天体系统；火星绕太阳运转，二者组成较高一级天体系统，故图示共有二级天体系统，B项正确。

4．比图中最高天体系统高一级的天体系统是（　　）

A．可观测宇宙B．银河系

C．河外星系D．太阳系

答案　B

解析　图中最高的天体系统是太阳系，比太阳系高一级的天体系统是银河系，故B项正确。

探究二　行星地球

考向1　地球的普通性

2018年5月9日出现了木星冲日现象。

冲日是指某行星和太阳正好分处地球的两侧，三者几乎成一条直线（如图所示）。

读图，回答5～6题。

5．下列不会出现冲日现象的天体是（　　）

A．土星B．金星C．火星D．海王星

答案　B

解析　冲日是指某行星和太阳正好分处地球的两侧，三者几乎成一条直线，即出现冲日现象的行星是地外行星。

金星是地内行星，不会出现冲日现象，B项正确；土星、火星、海王星是地外行星，可能出现，排除A、C、D三项。

6．木星冲日现象体现了行星公转运动的（　　）

A．方向相同B．轨道近圆

C．轨道共面D．安全稳定

答案　C

解析　木星冲日现象体现了行星公转运动的轨道共面，即太阳、地球、木星等位于同一轨道平面上，故C项正确。

考向2　存在生命的行星

德国科学家最新研究发现，太阳系附近有三颗“超级地球”有可能存在外星生命。

这三颗行星围绕天蝎座的一颗恒星运行，距离地球仅22光年。

据此完成7～8题。

7．有适合生命呼吸的大气是生命存在的重要条件之一。

“超级地球”上存在大气的主要原因是因为它（　　）

A．与恒星的距离适中

B．适中的自转周期

C．适中的质量与体积

D．适中的昼夜更替周期

答案　C

解析　适中的质量与体积使得“超级地球”上存在大气，故C项正确。

8．液态水的存在是地球生命起源和发展的重要条件之一，下列叙述中与地球“液态水存在”有密切关系的是（　　）

①地球上昼夜更替周期较适中　②地球的质量和体积适中　③地球处于一种比较安全的宇宙环境之中　④地球与太阳的距离比较适中

A．①②B．②③C．①④D．③④

答案　C

解析　能存在液态水，说明地球上温度比较适宜。

地球温度适宜与日地距离适中、适中的昼夜更替周期有关，故C项正确。

1．为了充分理解地球所处的宇宙环境，某同学进行自主学习探究活动。

阅读下列资料，帮助该同学完成探究任务。

资料一　八大行星主要物理性质比较。

行星

距太阳（地球＝1）

体积（地球＝1）

赤道半径（千米）

水星

0.387

0.056

2440

金星

0.723

0.856

6050

地球

1.00

1.00

6378

火星

1.52

0.15

3395

木星

5.20

1316.00

71400

土星

9.50

745.00

60000

天王星

19.20

65.20

25900

海王星

30.10

57.10

24750

资料二　太阳系模式图。

活动一　读图表，认识地球在宇宙中的位置。

该同学对地球在宇宙中位置是这样描述的：

我们赖以生存的地球，是浩瀚宇宙中的一个天体。

地球所处的天体系统，按照级别从高到低，依次为可观测宇宙、河外星系、太阳系、地月系。

地球是太阳系的八大行星之一，它和其他行星在同一条椭圆轨道上围绕太阳公转，公转方向不同。

按照距离太阳由近及远的顺序，地球排在第三位，地球内侧相邻的是金星，地球外侧相邻的是土星。

太阳是距离地球最近的恒星，日地平均距离约1.5千米。

（1）请你挑出该同学描述中的两处错误，按示例格式抄写错误原文并改正。

（示例）错误1　原文：

河外星系。

改正：

银河系。

活动二　参考资料一和资料二，制作太阳系模型来模拟地球的宇宙环境。

（2）读该同学制作的太阳系模型照片，请你从科学的角度对该同学制作的太阳系模型进行简单评价，并提出改进建议。

活动三　探究存在生命的条件。

（3）根据地球上存在生命的条件归纳寻找地外文明的方法。

成果展示　

（1）错误1　原文：

同一条椭圆轨道。

改正：

各自的椭圆轨道。

错误2　原文：

公转方向不同。

改正：

公转方向相同。

错误3　原文：

地球外侧相邻的是土星。

改正：

地球外侧相邻的是火星。

错误4　原文：

日地平均距离约1.5千米。

改正：

日地平均距离约1.5亿千米。

（2）从天体的大小、天体之间的位置关系、各行星距离太阳的远近、公转轨道的形状等方面进行评价并提出改进建议。

例如：

各行星大小的比例不符合实际；建议依据行星的实际大小，按照相同比例缩小制作模型。

（3）在宇宙中寻找与太阳相似的恒星，寻找绕该恒星运行的行星；找到与其位置、体积和质量等与地球相似的行星，分析该行星的宇宙环境。

2．为了认识天体和天体系统，某地理学习小组通过网络搜集了两则资料。

根据资料，探究下列问题。

资料一　我国古代科学典籍《梦溪笔谈》中曾有这样一段记载：

“治平元年（1064年），常州日禺时，天有大声如雷，乃一火星几如月，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……视地中只有一窍如杯大，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。

”

资料二　2018年12月8日，“嫦娥四号”月球探测器在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射，实现了人类首次月球背面软着陆和巡视勘察，经过110小时的探月之旅，于12月12日16时45分在月球附近顺利实施近月制动，成功完成“太空刹车”进入近月点约100千米的环月轨道。

（1）资料一叙述了________现象的全过程。

（2）资料一中的“火星”实为________。

请解释“火星”先见于“东南”后“移著西南”的含义。

（3）资料一中的“火光”和“圆石”分别是什么？

（4）据资料二判断，发射时和进入近月点约100千米的环月轨道时，“嫦娥四号”是否属于天体？

为什么？

（5）据资料二判断，与“嫦娥四号”飞行空间一致的天体系统是什么？

成果展示　

（1）流星

（2）流星体　流星体逆地球自转方向冲向地球。

（3）闯入地球大气圈的流星体，因与大气摩擦燃烧而产生的光。

陨铁。

（4）发射时，“嫦娥四号”还是地球上的物体，不属于天体；进入近月点约100千米的环月轨道时，“嫦娥四号”属于绕月球运行的物体，属于天体。

（5）地月系。

　时间：

45分钟　

　满分：

100分

考点分布表

考点

题号

地球在宇宙中的位置

1,2,4,5,6,8,13

行星地球

3,7,9,10,11,12,14

一、选择题（每题4分，共48分。

每题只有一个选项符合题目要求）

2019年1月3日上午10时26分，“嫦娥四号”月球探测器传来喜讯，自主着陆在月球背面南极—艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内，实现了人类探测器第一次月背软着陆的梦想。

月球背面是人类迄今为止没有真正研究过的月球区域。

“嫦娥四号”着陆月背不仅是中国航天科技发展的重要里程碑，也是全人类探索太空的重要一步。

上图是“嫦娥四号”发回的首张月球背面照片。

读图，回答1～3题。

1．“嫦娥四号”探测器着陆的天体是（　　）

A．恒星B．星云C．行星D．卫星

答案　D

解析　“嫦娥四号”着陆于月球，月球属于地球的卫星。

2．“嫦娥四号”在月球上迎来第一个月昼时，可能观测到的行星是（　　）

A．水星B．火星C．木星D．土星

答案　A

解析　当月昼来临时，月球背面面向太阳，即月球位于地球公转轨道的内侧，故只能观测到地球轨道以内的行星，即水星和金星，故A项正确。

3．月球上一片荒凉，看上去并无生命迹象，而月球的邻居地球上却生机盎然，主要是因为月球（　　）

A．离太阳的距离比地球远

B．体积与质量太小

C．宇宙环境不安全

D．缺少太阳光照

答案　B

解析　月球与地球距离约38万千米，与日地距离相比，差距可以忽略不计，A项错误；月球体积与质量太小，引力不足以将大气留在月球周围导致无法存在生命，B项正确；月球与地球的宇宙环境类似，均有自己的轨道且互不干扰，C项错误；月球拥有自转和公转，有固定规律的太阳光照，D项错误。

天文学家发现一颗热木星EPIC220504338b，距离地球约1800光年。

热木星是指公转轨道极为接近其宿主恒星的类木行星，其特点类似于太阳系的木星。

据此完成4～5题。

4．热木星位于（　　）

A．地月系B．太阳系

C．银河系D．河外星系

答案　C

解析　据材料信息“距离地球约1800光年”可知，热木星位于银河系。

5．热木星的特点有（　　）

A．体积和质量较大B．无大气层

C．公转轨道为正圆D．存在生命

答案　A

解析　据材料信息“热木星是指公转轨道极为接近其宿主恒星的类木行星”可知，热木星体积和质量较大。

2016年9月25日，有着“超级天眼”之称的全球最大球面射电望远镜在贵州平塘的喀斯特洼坑大窝凼中落成启用（见下图）。

“天眼”探测范围可到达目前人类可知的宇宙边缘，对探索地外文明具有重要意义。

据此完成6～7题。

6．该望远镜可探测到的最高级别天体系统为（　　）

A．可观测宇宙B．银河系

C．河外星系D．太阳系

答案　A

解析　据材料可知，“天眼”探测范围可到达目前人类可知的宇宙边缘。

可观测宇宙又叫可见宇宙，该望远镜可探测到的最高级别天体系统为可观测宇宙，A项正确；其他天体系统范围小，属于可观测宇宙的一部分，B、C、D三项错误。

7．科学家们一直致力于在宇宙中寻找与地球相似的天体，适合生命存在的条件是（　　）

①有适合生物呼吸的大气　②体积和质量适宜　③有昼夜更替现象　④距恒星较近，表面温度较高　⑤有液态水

A．①②③B．②④⑤C．①④⑤D．①②⑤

答案　D

解析　适合生命存在的条件是有适合生物呼吸的大气，①正确；体积和质量适宜，能够吸引住一定的大气，形成大气层，②正确；行星类天体都有昼夜更替现象，③错误；距恒星较近，表面温度较高不适合生命生存，④错误；有液态水存在，⑤正确。

北京时间2018年2月7日4：

45，美国“重型猎鹰”火箭首飞成功，火箭上搭载了一辆特斯拉跑车。

这辆跑车最终目的地将是火星轨道。

下图为特斯拉汽车进入太空轨道示意图。

据此回答8～10题。

8．汽车被发射到太空后（　　）

A．运行中遇到很多小行星

B．遇到火星后成为小行星

C．成为太阳系的一个天体

D．遇到火星后成为火星的卫星

答案　C

解析　读图可知，汽车发射后进入运行轨道，其位于地球轨道与火星轨道之间，小行星位于火星和木星轨道之间，所以不会遇到小行星，A项错误；遇到火星后不能成为小行星，B项错误；位于太阳系，成为太阳系的天体，C项正确；汽车并非绕火星运行，故不会成为火星的卫星，D项错误。

9．火星与地球同属于（　　）

A．巨行星B．远日行星

C．小行星D．类地行星

答案　D

解析　火星与地球同属于类地行星。

10．火星质量为地球的0.11倍，体积为地球的0.15倍，火星上大气十分稀薄，其北极发现水呈冰冻状态，原因最可能是（　　）

A．火星北极引力大B．火星北极温度低

C．火星大气气压高D．火星大气水汽含量大

答案　B

解析　火星北极发现水呈冰冻状态，原因最可能是火星北极温度低，水呈固态。

下图是美国航天局公布的代号为“开普勒－22b”的行星所处恒星系统与太阳系比较的假想图。

读图回答11～12题。

11．与“开普勒－22b”行星所处的恒星系统级别相同的是（　　）

A．地月系B．太阳系

C．银河系D．可观测宇宙

答案　B

解析　据图可知，“开普勒－22b”行星所处的恒星系统与太阳系级别相同。

12．位于“宜居带”的“开普勒－22b”行星应具有（　　）

A．肥沃的土壤B．平坦的表面

C．适宜的温度D．厚厚的大气

答案　C

解析　读图可知，宜居带与恒星的距离适中，使行星具有适宜的温度。

二、综合题（共52分）

13．阅读图文材料，回答下列问题。

（30分）

材料一　在古代，为了航海时辨别方位与观测天象的需要，将散布在天上的星星运用想象力把它们连结起来。

最终全天划分为88个星座。

仙女座是全天88个星座之一。

仙女座中有一个主星系，即M31（仙女星系），直径22万光年，距离地球有254万光年，是距银河系最近的大星系。

下图为仙女星系示意图。

材料二　彗星主要由冰、各种气体和尘埃凝结而成，在围绕太阳公转的过程中，被太阳风吹拂，在彗核后形成长长的彗尾。

彗星分裂后碎解为颗粒尘埃，继续在原轨道上运行。

1846年11月27日，比拉彗星遵守预测准时造访地球，在比拉彗星接近地球时，仙女座方向当夜爆发了流星雨。

1859年11月27日，地球观测者并未在预测轨道观测到比拉彗星，但当夜仙女座方向爆发了大规模流星雨。

其后在1872年11月27日、1885年11月27日仙女座方向都爆发了大规模流星雨，从黄昏到黎明，天空中流星连续不断地如火焰般盛放，估计总数达16万颗。

而此后仙女座流星雨再也没有大规模爆发，但每当地球通过比拉彗星轨道的时候，仍有一些流星从天而降，但是一次比一次微弱。

（1）仙女座是天体系统吗？

为什么？

（6分）

（2）M31是天体系统吗？

为什么？

（6分）

（3）推测材料中流星雨的成因。

（6分）

（4）分析1885年之后仙女座流星雨渐趋微弱的原因。

（6分）

（5）流星体、陨星、流星现象中属于天体的有哪些？

为什么？

（6分）

答案　

（1）不是。

星座是人为划分的，星座内的大部分天体没有相互绕转关系，不能构成天体系统。

（2）是。

据图文材料可知，M31比银河系规模大，其众多天体能够相互吸收、相互绕转，组成仙女星系。

（3）当地球穿过彗星运行轨道附近时，彗星遗留或碎解的碎屑尘埃大批量、高速度地冲入地球大气层，与空气摩擦、燃烧而发光，形成流星雨。

（4）比拉彗星由冰、各种气体和尘埃组成，每次接近太阳，其中的物质就会升华而脱离彗星，导致彗星质量、体积变小，所以流星雨逐渐微弱。

（5）流星体是天体，流星体处于大气层之外的宇宙空间；流星现象是流星体进入大气层与其摩擦生热发光的现象；陨星则是坠落到地球表面的未燃烧尽的流星体，所以只有流星体是天体，而陨星是地球天体的一部分。

解析　第

（1）题，根据星座的含义和绕转关系判断。

第

（2）题，据图文材料可知，M31与银河系相当，属于天体系统。

第（3）题，据材料可知，流星雨是当地球通过比拉彗星轨道的时候产生的，而彗星会分裂碎解为颗粒尘埃，当这些颗粒尘埃冲入地球大气层，就形成了流星雨。

第（4）题，仙女座流星雨是由比拉彗星碎解的碎屑尘埃形成的。

彗星主要由冰、各种气体和尘埃凝结而成，当彗星靠近太阳时，彗核中的冰物质升华，导致彗星越来越小，所以流星雨逐渐微弱。

第（5）题，流星体处于大气层之外，属于天体；流星现象是流星体进入大气层与其摩擦生热发光的现象，是“现象”，不属于天体；陨星则是坠落到地球表面的未燃烧尽的流星体，不属于天体。

14．阅读图文材料，完成下列问题。

（22分）

著名物理学家斯蒂芬·霍金认为人类长期生存在危险中，小行星撞击地球和核战争等威胁迟早会将我们消灭殆尽。

但如果我们向太空扩展并建立自给自足的聚居地，我们的未来应该是安全的。

2016年8月31日凌晨，地外文明搜寻机构SETI表示，其位于俄罗斯境内的天文望远镜接收到了来自编号为HD164595的恒星的地外文明信号，这颗恒星距离地球约95光年。

其大小是太阳的99%。

它至少拥有一颗行星HD164595b，体积大小与海王星类似。

下图为太阳系部分行星运转轨道示意图。

（1）可能撞击地球的小行星主要来自哪里？

并且在图中进行标注。

（4分）

（2）曾有人认为“在②星球建立自给自足的聚居地是个不错的选择”的理由是什么？

（8分）

（3）行星HD164595b如果真存在地外文明搜寻机构所认同的地外文明，那么它自身所具备的条件是什么？

（6分）

（4）假如行星HD164595b适宜人类生存，以目前的科技水平，人类开始向行星HD164595b移民将面临的最大困难可能是什么？

（4分）

答案　

（1）火星和木星之间的小行星带。

标注略（在图中①和②之间）。

（2）②是火星；火星属于类地行星，自转周期与地球类似；火星与太阳的距离也较为适中。

（3）拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和比较厚的大气层。

（4）HD164595b距离地球十分遥远，而目前飞行器运行速度过慢，人一生中都无法到达HD164595b行星。

解析　第

（1）题，图中弧形轨道是绕太阳旋转的行星公转轨道，所以图中①是木星，②是火星。

可能撞击地球的小行星主要来自火星和木星之间的小行星带。

标注在图中①和②之间。

第

（2）题，②是火星，火星属于类地行星，自转周期与地球类似。

火星与太阳的距离也较为适中，温度较适宜。

第（3）题，行星HD164595b如果真存在地外文明搜寻机构所认同的地外文明，那么它自身要像地球上生命存在的自身条件一样，拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和比较厚的大气层。

第（4）题，根据材料，HD164595b距离地球十分遥远，而目前飞行器运行速度过慢，移民面临的最大困难是时间问题，人一生中都无法到达HD164595b行星。