新步步高学年高一地理中图版必修一学案与检测第一章 第一节 地球在宇宙中 Word版含答案www.docx

新步步高学年高一地理中图版必修一学案与检测第一章 第一节 地球在宇宙中 Word版含答案www.docx

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第一节　地球在宇宙中

[学习目标]　1.了解宇宙中天体的主要类别和天体系统的层次。

2.说出太阳系的组成及地球在太阳系中的位置。

3.运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。

一、宇宙

自主预习

1．天体

（1）概念：

宇宙中不同形态的①物质。

（2）分类：

星云、②恒星、③行星、卫星、彗星、④流星体、星际物质（星际间的气体和尘埃）等。

2．天体系统

（1）形成：

邻近的天体彼此相互⑤吸引、相互⑥绕转形成以质量大的天体为中心，其他天体围绕这个中心旋转的天体系统。

（2）层次划分：

总星系

思考　地球上的大气、发射架上的人造卫星是天体吗？

人们常说的星座是天体系统吗？

答案　不是。

天体是宇宙间物质存在的形式，太阳、月球以及在太空中运行的人造卫星、航天飞机等都是天体。

地球作为一个整体是天体，但地球的一部分或者附属物就不是天体。

例如，地球上的大气、发射架上的人造卫星、天上的云、地上的汽车等都不是天体。

邻近的天体彼此相互吸引和绕转才形成天体系统。

而星座是根据恒星在天球上的投影位置划分的，它们实际可能相距很远，并没有相互吸引和绕转的关系，不能称为天体系统。

合作交流

读下列图文材料，回答下列问题。

中国自主研制的“嫦娥三号”探测器由长征火箭成功发射升空，并在月球表面虹湾以东区域成功着陆，标志着我国已成为世界上第三个实现地外天体软着陆的国家。

（1）“嫦娥三号”探测器发射升空前属于天体吗？

为什么？

发射后运行在轨道上的“嫦娥三号”探测器呢？

（2）甲图中可能有哪些天体？

最基本的天体是什么？

图中的点点繁星大多是________，太阳是一颗________星，地球是一颗________星。

（3）乙图反映了天体之间具有怎样的关系？

这种关系构成了什么？

（4）乙图中有几级天体系统？

最高级别的天体系统是什么？

它是宇宙的全部吗？

（5）读乙图，按照天体系统的层次，填写下面的框图，据图描述地球在宇宙中的位置。

（6）你认为“嫦娥三号”发射后，成为了哪一级天体系统（最低一级）的成员？

为什么？

答案　

（1）“嫦娥三号”探测器发射前是地球的组成部分，不属于天体；发射后运行在轨道上的“嫦娥三号”属于天体，其成为了存在于宇宙空间的物质。

（2）可能有星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等。

　最基本的天体是恒星和星云。

　恒星　恒　行

（3）天体之间具有相互吸引、相互绕转关系，从而构成了天体系统。

（4）四级天体系统。

最高级别的天体系统是总星系，但它只是目前人类认识的宇宙部分，而并不是宇宙的全部。

宇宙在时间上是无始无终的，空间上是无边无际的，而总星系的空间范围不过是150亿光年。

（5）

（6）“嫦娥三号”运行后，成为了地月系的成员，其绕转的中心天体是月球。

反思归纳

宇宙中的天体及天体系统

（1）宇宙是物质的，其天体形态多种多样，且分布不均。

天体类型如下图所示：

（2）宇宙除具有物质性外，还具有运动性，且运动是有规律和层次的，天体之间相互吸引、相互绕转组成了多层次的天体系统。

如图所示：

练习巩固

　天文学家通过大型天文望远镜能观测到火星、木星与天王星连成一线的天文现象。

据此回答

（1）～

（2）题。

（1）组成此天文现象的天体（　　）

A．都是太阳的卫星

B．分别属于类地行星、巨行星、远日行星

C．火星是距地球最近的行星

D．在木星和天王星之间存在小行星带

（2）组成此天文现象的天体不包含在（　　）

A．总星系B．太阳系

C．银河系D．河外星系

答案　

（1）B　

（2）D

解析　第

（1）题，火星为类地行星，木星为巨行星，天王星为远日行星。

第

（2）题，从描述中可知此天文现象发生在太阳系当中。

二、太阳系和地球

自主预习

1．太阳系

（1）组成：

由太阳、八颗⑩行星及其卫星、矮行星、太阳系小天体及行星际物质组成。

（2）八颗行星位置排列：

八颗行星按离太阳由近及远的顺序依次是⑪水星、金星、地球、火星、⑫木星、土星、天王星、海王星。

（3）八颗行星分类

思考　太阳为什么是太阳系的中心天体？

答案　太阳的质量占整个太阳系质量的99%以上，其他天体都在太阳的引力作用下绕太阳公转，所以说太阳是太阳系的中心天体。

2．地球

（1）普通性：

地球在太阳系八颗行星中就⑮大小和质量而言，其并不显眼。

（2）特殊性：

现代宇宙探测表明，地球是宇宙中目前已知的唯一有生物，特别是存在着⑯高级智慧生物的天体。

（3）生命存在的环境条件

a．地理环境

b．安全的宇宙环境：

太阳系中的大小行星几乎都在⑲同一个平面上绕日公转，且绕日公转的方向都是自西向东，绕日公转的轨道近似⑳圆形，各行其道，互不干扰。

思考　假若宇宙中真的存在有外星人生活的星球，则该星球存在生命物质的条件有哪些？

答案　既具有适宜的温度、适于生物呼吸的大气与液态水等条件，又具有稳定、安全的宇宙环境。

合作交流

　阅读下面图文材料，回答问题。

材料一　太阳系示意图。

材料二　与其他行星相比较，地球的条件是非常优越的。

首先，它与太阳的距离适中，加上其自转周期（1天）与公转周期（1年）适当，使得全球能够接受适量的太阳光热。

整个地球表面平均温度约为15℃，适于万物生长，而且能够使水在大范围内保持液态，形成水圈。

而水星和金星离太阳太近，接受的太阳辐射能量分别为地球的6.7倍和1.9倍，表面平均温度分别达350℃和480℃；木星、土星距太阳又太远，所获太阳辐射的能量分别为地球的4%和1%，表面平均温度分别是－150℃和－180℃；更远的两颗行星的表面平均温度都在－200℃以下，条件十分恶劣。

（1）按距太阳由近到远的顺序对太阳系的八颗行星进行排序，并说出小行星带位于哪两颗行星轨道之间？

（2）请从运行方向、轨道平面和运动轨迹等方面来描述八颗行星绕日公转的特征，并从八颗行星的运行特征分析，地球所处的星际空间是否稳定安全？

（3）材料二反映出地球在太阳系中独特的优越条件是什么？

这一条件使地球表面的水大部分以________的形式存在。

（4）为什么水星、金星表面平均温度很高，而天王星、海王星表面平均温度很低？

温度过高或过低对生命形成、发展有什么影响？

（5）假如地球没有大气层，地球上将会是怎样的情形？

假如太阳的光照条件不稳定，或者突然消失了，地球上将会出现怎样的情形？

并作出合理的解释。

答案　

（1）八颗行星是绕日公转的主要天体，按照距太阳由近及远的顺序依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。

　火星、木星。

（2）它们绕日公转具有共面性、同向性和近圆性的特征。

　因为八颗行星几乎都在同一个平面上沿着各自的椭圆形公转轨道和相同的方向围绕太阳运行，互不干扰，彼此间不会发生碰撞，故地球所处的行星际空间安全稳定，有利于地球上生命的演化和发展。

（3）具有适宜的温度。

　液态

（4）主要与它们与太阳的距离有关。

水星、金星距太阳近，接收的太阳辐射多，所以温度高；天王星、海王星距太阳过远，接收的太阳辐射少，所以温度低。

　温度过高或过低，都不利于生命的形成和发展。

（5）假如地球没有大气层，就不会形成适合生物呼吸的大气，不会对地球有保护作用，地球表面的昼夜温差加

大，不利于生命活动。

　太阳光照条件一旦发生变化，那么地球上所得的热量也会发生变化，从而影响到温度和水，以至于影响到生命的存在，地球上的生命也可能随之消失。

反思归纳

八颗行星的运动特征、结构特征

练习巩固

　读下图，回答

（1）～

（2）题。

（1）图中的天体M可能是（　　）

A．月球或水星B．水星或金星

C．金星或木星D．火星或土星

（2）与地球相比，天体M没有生命存在的根本原因是（　　）

①没有适合生物呼吸的大气和液态水　②没有坚硬的地表　③距日较近，表面温度较高　④体积和质量很小

A．①②B．③④

C．①③D．②④

答案　

（1）B　

（2）C

解析　第

（1）题，图中天体M的公转轨道位于地球公转轨道的内部，因而只可能为水星或金星。

第

（2）题，天体M距太阳比地球近，表面温度过高，不利于液态水的存在，同时天体M也不存在适合生物呼吸的大气。

课堂小结

知识提纲

强化记忆

1．太阳系之歌

水金地火木土天，海王位于最外边，

火木之间小行星，数目何止千千万，

八星近乎一平面，同一方向绕日转，

哈雷彗星反向转，七十六年一返还。

2．地球生命之歌

八颗行星绕日行，唯有地球有生命。

日地距离正恰当，温度条件有保障。

自转周期不太长，白天增温夜晚降。

体积质量很适中，吸引大气在表层。

地内物质活动强，逸出水汽成海洋。

生物出现是必然，分清原因和条件。

课堂检测

绚烂的宇宙由天体和天体系统构成，半径约150亿光年，年龄约为137.5亿年。

据此回答1～2题。

1．下列天体与我们的视觉对应正确的是（　　）

A．星云——一闪即逝B．行星——圆缺多变

C．彗星——拖着长尾D．流星——轮廓模糊

2．下列天体系统中，不包括月球的是（　　）

A．总星系B．银河系

C．太阳系D．河外星系

答案　1.C　2.D

解析　第1题，考查天体类型的观测形状。

在晴朗的夜空，我们可以看（观测）到闪烁的恒星、轮廓模糊的星云、一闪即逝的流星、拖着长尾的彗星、圆缺变化的月球等。

第2题，河外星系和银河系是并列的，而月球属于银河系。

3．据报道称：

2050年1月1日，人类在距离地球50亿光年的地方，将发现有与地球一样的存在生命的“A”行星。

下列关于这颗“A”行星的叙述，可能性较小的是（　　）

A．该行星表面应存在大气层

B．该行星的温度应能使水经常处于液体状态

C．离该行星最近的恒星比较稳定

D．该行星应有像月球一样的卫星

答案　D

解析　由地球上存在生命物质的条件可推知该行星表面应存在大气层，温度应能使水经常处于液体状态，离该行星最近的恒星比较稳定。

4．读“某天体系统示意图”，图中中心天体为太阳，据此完成下列各题。

（1）填出下列字母表示的天体名称：

H________、C________。

（2）该图表示的天体系统是________。

（3）以G星为中心天体的天体系统是________。

（4）太阳系中的八颗行星绕日公转轨道的偏心率都不大，公转轨道具有________性。

（5）目前人类只知道G星有生物的生存和发展，试分析其原因。

答案　

（1）金星　海王星　

（2）太阳系　（3）地月系　（4）近圆　（5）安全稳定的外部条件：

太阳光照一直比较稳定，且大小行星各行其道、互不干扰，地球处于一个安全的宇宙环境之中。

内部条件：

日地距离适中，地球表面的平均温度适宜；地球的体积、质量适中，形成了适合生物呼吸的大气；同时在地球的演化过程中，形成了液态水。

40分钟课时作业

[基础过关]

宇宙是一个有序的，有一定层次和结构的物质世界。

据此回答1～2题。

1．下列属于天体的是（　　）

①哈雷彗星、流星体　②月球、星云　③小行星、陨石

④恒星、待发射的航天飞机

A．①③B．①②

C．②④D．③④

2．下列概念中，具有从属关系，且从大到小依次排列的是（　　）

A．太阳系—木星—海王星

B．宇宙—太阳系—银河系

C．太阳系—地月系—月球

D．太阳—地球—哈雷彗星

答案　1.B　2.C

解析　本题组主要考查天体的辨别以及对天体和天体系统包含关系的理解。

第1题，陨石和待发射的航天飞机属于地球的附属物，不能称为天体；而哈雷彗星、流星体、月球、星云、小行星和恒星等都属于自然天体。

第2题，A项中木星和海王星为并列关系；B项虽具有从属关系，但银河系包含太阳系；D项没有从属关系。

“太阳大，地球小，太阳带着地球跑；地球大，月亮小，地球带着月亮跑”。

重温儿时的童谣，结合下图完成3～4题。

3．童谣中出现的天体，按先后顺序排列的是（　　）

A．恒星、行星、卫星B．恒星、小行星、流星

C．星云、恒星、行星D．恒星、行星、小行星

4．图中最低一级的天体系统的中心天体是（　　）

A．太阳B．地球

C．月球D．恒星

答案　3.A　4.B

解析　童谣中出现的天体有太阳（属于恒星）、地球（属于行星）、月球（属于卫星）。

图中的天体系统有太阳系和地月系两级，地月系是最低一级天体系统。

读“某个时刻太阳系局部示意图”，完成5～6题。

5．关于图中四个天体的说法，正确的是（　　）

A．这四个天体的级别相同

B．小行星带位于M星轨道和木星轨道之间

C．此刻地球上可能会出现日食现象

D．地球是太阳系的中心天体

6．有人想了解M星球上是否有生物存在，你认为他必须要了解下列信息中的哪些信息（　　）

①M星球上是否有火山活动　②M星球上是否有水　③M星球上是否有适合生物呼吸的大气　④M星球上的温度是否适宜　⑤M星球是否围绕太阳公转

A．②③④B．①②③④⑤

C．①②③D．②③④⑤

答案　5.B　6.A

解析　第5题，小行星带位于M（火）星轨道和木星轨道之间。

第6题，一个天体上是否有生物存在，主要看温度、大气和水等条件是否得到满足。

读下表中的相关数据，结合所学地理知识，回答7～8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的交角

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′

7.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”有关的是（　　）

①地球上昼夜更替的周期较适中　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．①④B．①②C．②③D．②④

8．人类首先选择火星作为探索生命起源和进化的行星，是因为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火星和地球一样被厚厚的大气层所包围　②火星上和地球上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．①③B．②③C．③④D．①④

答案　7.A　8.C

解析　地球上有“液态水存在”的原因：

①地球的质量和体积适中；②地球昼夜更替的周期适中；③大气的保温作用；④与太阳的距离适中。

地球平均表面温度约为15℃，有介于0℃～100℃之间的温度，火星与地球相比其自转周期长度以及与太阳的距离都比较适中。

9．读图，完成下列要求。

（1）写出图中字母代表的天体名称：

A________，D________。

（2）图中的天体系统中包含有地球的是______和________。

其中最高级的天体系统的中心天体是________。

（3）据图分析，地球上具有生命的原因是____________________、______________、____________。

答案　

（1）地球　天王星　

（2）太阳系　地月系　太阳

（3）安全的宇宙环境　稳定的太阳光照　日地距离适中

解析　根据八颗行星的位置可以判断出A为地球，D为天王星；图为太阳系示意图，因此包含地球的天体系统为太阳系和地月系，级别最高的太阳系的中心天体为太阳；从图中可以看出地球具有安全的宇宙环境，稳定的太阳光照，日地距离适中，这些都适于地球上生命物质的存在。

[能力提升]

下图为“公转轨道相邻的三颗行星相对位置示意图”。

读图，回答10～11题。

10．世人对①星球进行生命探测时首先查找液态水存在迹象，原因是（　　）

①存在液态水，说明温度适宜　②有液态水才能形成云雨现象　③液态水可以形成多样的地表形态　④生命起源于海洋，有液态水才可具备此基本条件

A．①②B．②③C．③④D．①④

11．与①②行星相比，地球具备的生命存在的基本条件之一是（　　）

A．适宜的大气厚度和大气成分

B．强烈的太阳辐射和充足的水汽

C．复杂的地形和岩石圈

D．强烈的地震和火山活动

答案　10.D　11.A

解析　由图可知①②两行星分别是火星和金星，有液态水是生命存在的前提条件。

与金星和火星相比，地球上有适宜生命呼吸的大气。

太阳是太阳系的中心天体，地球是太阳系的八颗行星之一。

据此回答12～13题。

12．地球在宇宙中的位置可以描述为（　　）

①地球是地月系的中心天体　②地球是河外星系的组成部分　③地球是距离太阳较近的一颗行星　④地球是距离太阳较远的一颗行星

A．①③B．②④C．①④D．②③

13．下列叙述与地球特殊性成因无关的是（　　）

A．地球昼夜更替周期适宜

B．大气的作用

C．日地距离适中

D．地球有一颗卫星

答案　12.A　13.D

解析　第12题，地球与月球组成地月系，地球是地月系的中心天体；地球与其他天体组成太阳系，它是距太阳较近的一颗行星；地球是银河系的组成部分，不属于河外星系。

第13题，地球在太阳系中的特殊性主要表现在有生命物质的存在，其原因是日地距离适中，有适宜的温度；地球昼夜更替周期为24小时，使地球表面温度变化幅度不会过大；地球有一颗卫星与地球上生命物质的形成和发展无直接的关系。

14．阅读下列材料，完成下列问题。

材料一　科学家利用各种办法寻找“地外文明”，在人类发射的宇宙探测器上，携带了“人类信息图”，介绍了人类与地球最基本的情况；还把各民族的经典音乐放在太空中不断播放，以引起其他天体上生物的共鸣；在地球上修建了大容量的电磁波接收装置，用来捕获来自“地外文明”的电磁波……

材料二　设想在距离地球5.28光年的地方有一颗存在生命物质的行星。

有一天，地球上某太空信息接收站收到了该行星发来的求救信号：

“亲爱的外星朋友，你们好！

我们是X星球上的居民，我们的星球将于10年后毁灭，因此我们打算移居外星球。

贵星球可以接纳我们吗？

”

（1）如果宇宙探测器上要播放地球在宇宙中的位置，你认为该如何说？

（2）有人看到材料二中的信息后悲观地说：

“我们不用给X星球上的居民发信号了。

”他为什么这样说？

（提示：

信号用电磁波传递，速度为光速，即3×108m/s）

（3）若X星球上真有地外文明，那么该星球应该具备什么条件？

答案　

（1）地球位于银河系中的太阳系，是太阳系八颗行星距离太阳由近及远的第三颗行星。

（2）因为X星球距离地球5.28光年，信息从该星球传到地球已用了5年多的时间，当地球上的信息传到该星球时，时间已是10年以后了，那时该星球已经毁灭。

（3）该天体应具备的基本条件是：

充足的水分、恰到好处的大气厚度和大气成分、适宜的光照和温度范围等。

解析　第

（1）题，地球的位置可从天体系统等级和在太阳系的具体位置来说明。

第

（2）题，可以通过计算，分析信息传递需要的时间。

第（3）题，某星球存在生命，它所具备的条件应和地球类似。

可参照地球上具有生命存在的条件归纳。