高中地理 第一单元 从宇宙看地球 第一节 地球的宇宙环境习题 鲁教版必修1.docx

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高中地理第一单元从宇宙看地球第一节地球的宇宙环境习题鲁教版必修1

第一节地球的宇宙环境

1．宇宙的特征；天体系统的层次。

2．太阳对地球和人类的影响。

3．运用图表资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星，理解地球上出现生命物质的原因。

一、宇宙

1．概念

时间和空间的统一体，是运动、发展和变化着的物质世界。

2．特征

（1）物质性：

宇宙中有多种多样的物质，例如星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等。

其中，恒星和星云是最基本的天体。

（2）运动性

①天体系统的形成：

天体之间相互吸引、相互绕转而形成。

②天体系统的层次（级别）如下图所示：

3．范围

人类对宇宙的认识范围不断扩大，目前又扩大到150亿光年。

二、太阳

1．太阳系

（1）太阳在太阳系中的地位：

是太阳系的中心天体，质量占整个太阳系的99.86%。

（2）八大行星：

图中按离太阳由近及远的顺序依次是：

a水星、b金星、c地球、d火星、e木星、f土星、g天王星、h海王星。

2．太阳辐射

（1）能量来源：

太阳核心物质的核聚变反应。

（2）对地球的影响

项目

具体内容

对地理环境

太阳直接为地表提供光能和热能，维持地表温度，为生物繁衍生长、大气和水体运动等提供能量

对人类

人类生产、生活的新能源

3.太阳活动

（1）太阳大气层结构与太阳活动

（2）重要标志：

太阳黑子和耀斑。

（3）周期：

约11年。

（4）对地球的影响

方面

具体影响

地球磁场

发生磁暴现象

两极地区

发生极光现象

地球电离层

影响无线电短波通信

天气、气候

存在一定相关性

三、地球

1．普通性

（1）从运动特征看，与其他七大行星十分相似。

（2）从结构特征看，与水星、金星和火星有许多共同之处。

2．特殊性

（1）表现：

目前人类发现的唯一存在生命的天体。

（2）生命存在条件

②自身的有利条件

a．日地距离适中，公转和自转周期适当→温度适宜，利于生命形成和发展。

b．地球体积、质量适中→形成适合生物生存的大气。

c．地球上有液态水。

知识点一

天体及天体系统

[问题探究]

2015年7月13至14日，“新视野”号宇宙探测器飞临冥王星，并对冥王星进行了详细观测。

一年后，“新视野”号探测器将加入飞出太阳系的队伍，与先驱者10号、先驱者11号、旅行者1号和旅行者2号齐名。

探究1　目前，能不能把“新视野号”归类为天体？

当初发射时的“新视野号”算不算天体？

提示：

宇宙中各种存在形式的物质均为天体，目前“新视野号”正运行在宇宙中，并有独立的运行轨迹，因此可以归类为天体。

但发射时的“新视野号”因为仍在地球上，未进入宇宙，不是独立运行，还不算天体。

探究2　图中A、B、C、D分别是哪一级天体系统？

提示：

天体系统按级别不同分为总星系、银河系和河外星系、太阳系和其他恒星系、地月系和其他行星系。

级别高的天体系统包含级别低的天体系统。

因此可确定A为总星系、B为银河系、C为太阳系、D为地月系。

探究3　如何确定一天体系统的级别？

提示：

天体系统的四个级别中，总星系是人类所能观测到的宇宙部分，包含所有的天体系统；银河系和河外星系包含所有的恒星系统和行星系统。

太阳系是恒星系统，中心天体是太阳，属于恒星；地月系为行星系统，中心天体是地球，属于行星。

因此判断天体系统级别的关键是中心天体的类型。

探究4　地球和火星能不能组成天体系统？

提示：

根据天体系统的形成条件，天体间相互吸引、相互绕转可形成天体系统，地球与火星虽然都在太阳系内，但两者并不具备相互绕转的条件，因此不能组成天体系统。

[总结深化]

1．天体类型与判断

（1）天体的类型

（2）天体的判断

一看位置：

它是不是位于地球的大气层之外，独立存在于宇宙中。

进入大气层或落回地面的物体不属于天体。

二看实质：

它是不是宇宙间的物质，一些自然现象不属于天体。

三看运转：

它是否在一定的轨道上独自运转，依附在其他天体上运行的物体不属于天体。

例如，判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体。

2．天体系统的层次与判断

（1）天体系统的层次

宇宙中的各种天体之间相互吸引、相互绕转，形成天体系统。

（2）天体系统的判断

①天体之间能否构成天体系统

必须同时具备两个条件，即“二要”：

一要相互吸引，二要相互绕转。

只吸引不绕转不能构成天体系统。

例如，月球绕地球运转，形成地月系；北斗七星各恒星之间没有相互绕转关系，就不能形成天体系统。

②天体系统级别的判定

天体系统尤其是恒星系统和行星系统的中心天体是判定的关键。

[对点演练]

“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成。

探测器预计在2017年由长征五号运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球，带回约2千克月球样品。

据此完成1～2题。

1．有关材料中的物质，描述准确的是（　　）

A．在文昌发射中心的“嫦娥五号”是天体

B．在月球上的“嫦娥五号”是天体

C．“着陆器和返回器”都属于天体

D．在月球上的着陆器不是独立的天体

2．有关材料中所呈现的天体系统的说法，正确的是（　　）

A．月球是地球的唯一卫星

B．包括三级天体系统

C．月球是距离地球最近的自然天体

D．“嫦娥五号”奔月途中不属于天体

解析：

1.D　2.C　第1题，在地球和月球上的物质都属于各自天体的组成部分，不是独立的天体。

第2题，月球是地球唯一的自然卫星，此外还有很多人造卫星绕地球旋转；材料中呈现的有地月系及月球与绕月卫星构成的两级天体系统；“嫦娥五号”奔月过程中属于独立的天体；距地球最近的自然天体是月球。

3．读地球所在的不同级别天体系统图，完成下列问题。

（1）写出图中字母代表的天体系统的名称：

A________，B________，C________，D________。

（2）用“∈”表示A、B、C、D代表的天体系统的从属关系：

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（3）下列天体系统属于同一级别的是（　　）

A．地月系和银河系

B．银河系和河外星系

C．总星系和河外星系

D．太阳系和河外星系

解析：

本题能够提供的信息：

A、B、C、D代表的天体系统的包含关系；从A代表的天体系统中的150亿光年可得出，A代表人类目前认识的宇宙，即总星系；D代表的天体系统级别最低。

综上所述，A是总星系，是由银河系和河外星系组成，加上题干信息“地球所在的天体系统”判断B应是银河系，C代表太阳系，D是地月系。

答案：

（1）总星系　银河系　太阳系

地月系

（2）地月系∈太阳系∈银河系∈总星系

（3）B

知识点二

太阳对地球的影响

表现

具体分析

太阳

辐射

对地

球的

影响

太阳辐射对地球环境形成和变化的影响

直接为地球提供光、热资源，地球上生物生长离不开太阳

太阳辐射维持着地表温度，是促进地球上水、大气运动和生物活动的主要动力

太阳辐射对人类生产和生活的影响

作为工业主要能源的煤、石油等矿物燃料，是地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能

是人类日常生活和生产所用的太阳灶、太阳能热水器、太阳能电站的主要能量来源

不利影响

过多的紫外线会使地球生物受到伤害

太阳

活动

对地

球的

影响

扰动地球大气中的电离层，影响无线电短波通信

太阳耀斑增多时，发射的电磁波进入地球的电离层，会引起电离层扰动，使地球上的无线电短波通信受到影响，甚至出现短暂的中断

扰乱地

球磁场，

产生磁

暴现象

太阳大气抛出的高能带电粒子会扰乱地球磁场，使地球磁场突然出现磁暴现象，导致罗盘指针剧烈颤动，不能正确指示方向

产生

极光

太阳大气抛出的高能带电粒子高速冲进两极地区的高层大气，与大气相撞，产生极光

影响地

球气候

太阳黑子与天气、气候变化之间存在着一定的相关性

[易错点拨]

（1）光球层、色球层、日冕层只是太阳外部大气的层次，太阳并不只是这三层组成的。

（2）太阳活动是太阳大气层中发生的大规模的运动，并不是指太阳在天体系统中的运动。

（3）太阳活动的类型有很多，其中主要是黑子和耀斑。

[对点演练]

公元前28年，史书记载：

“三月乙未，日出黄。

有黑气大如钱，居日中央。

”据此回答1～2题。

1．上述现象发生在太阳大气的（　　）

A．光球层

B．色球层

C．日冕层

D．太阳大气的最外层

2．公元前28年发生的现象如果发生在今天，会导致（　　）

①异常天气出现机率大

②手机信号时断时续

③车载导航仪无法正常工作

④两极地区可能会出现极光

A．①②③B．①③④C．①②④D．①②③④

解析：

1.A　2.D　第1题，材料所载现象为太阳黑子，发生在太阳大气的光球层上。

第2题，太阳活动强烈的年份，其发射的电磁波进入地球大气层，会使无线电短波通信受到影响，太阳大气抛出的高能带电粒子高速冲进两极地区的高空大气，会出现美丽的极光现象。

太阳是距地球最近的恒星，太阳辐射对地球意义重大。

太阳活动对地球也有很大的影响，科学家一直观测、关注着太阳活动。

据此回答3～4题。

3．太阳辐射的主要作用是（　　）

①促进地球上水、大气运动和生物活动、变化的主要动力

②产生“磁暴”现象的原动力　

③人类生产、生活的主要能量来源

④太阳内部核反应的能量来源

A．①②B．③④C．①③D．②④

4．下列现象可能与太阳活动有关的是（　　）

A．横断山区滑坡、泥石流多发

B．太阳能的开发和利用

C．无线电短波通信信号中断

D．潮汐现象

解析：

3.C　4.C　第3题，太阳辐射对地球的意义主要表现在对自然环境和人类活动的影响上。

太阳辐射是促进地球上水、大气运动和生物活动、变化的主要动力；同时是人类生产、生活的主要能量来源。

“磁暴”与太阳活动有关；太阳内部核反应的能量来源于太阳内部。

第4题，横断山区多滑坡、泥石流发生，与当地的地形、降水等自然条件及地震影响有关；太阳能指太阳辐射产生的能量；潮汐与月地、日地之间的引潮力有关；太阳活动剧烈时引起电离层扰动，影响无线电短波通信。

知识点三

地球的普通性和特殊性

[问题探究]

根据有关教材和资料，共同探究下列问题。

行星

轨道倾角

偏心率

质量比

（与地球相比）

体积比

（与地球相比）

水星

7°

0.206

0.05

0.056

金星

3.4°

0.007

0.82

0.856

地球

0°

0.017

1.00

1.000

火星

1.9°

0.093

0.11

0.150

木星

1.3°

0.048

317.94

1316.000

土星

2.5°

0.055

95.18

745.000

天王星

0.8°

0.051

14.63

65.200

海王星

1.8°

0.006

17.22

57.100

　美国宇航局透露将于2020年发送太阳能驱动的飞船前往木卫二寻找地下海洋里生命的迹象。

强烈的证据表明体积相当于月球的木卫二厚度未知的冰冻地壳下方存在一个海洋。

一旦被证实这一海洋的确存在，木卫二将成为太阳系里寻找地球以外生命存在的最佳地点。

　探究1　轨道倾角是指其他行星的公转轨道面和地球公转轨道面之间的交角。

表中各行星的轨道倾角数据能说明什么现象？

提示：

以地球公转轨道面为参照，其他行星的公转轨道面与地球公转轨道面间的交角比较小，说明各行星的公转轨道平面很接近，几乎在一个轨道平面上，即八大行星公转轨道具有共面性特点。

探究2　偏心率是椭圆两焦点间的距离和长轴长度的比值，偏心率越小越接近正圆。

表中各行星的偏心率数据反映出什么现象？

提示：

各行星的偏心率数值都很小，说明各行星的公转轨道都接近正圆，即公转轨道的形状具有近圆性特点。

探究3　表中质量比和体积比能反映出什么问题？

提示：

从表中看出，水星、金星、火星的质量和体积均比地球小，木星、土星、天王星、海王星的质量和体积均比地球大，在太阳系行星中，地球即不是质量和体积最大的，也不是最小的。

反映了地球在太阳系中是一颗普通的行星。

探究4　为什么要证实木卫二上存在海洋？

提示：

生命存在需要具备与地球相似的条件，包括温度、大气、液态水等，如果木卫二上存在海洋，则具备了生命起源的条件。

[总结深化]

1．地球的运动特征和结构特征——普通性表现

地球是一颗普通的行星，主要原因在于它与其他行星在运动和结构方面具有很大的相似性。

（1）运动特征

（2）结构特征：

地球在距日远近、质量、体积、密度、自转和公转周期、表面平均温度等方面与类地行星相似。

如下图所示：

2．地球上生命存在的条件——特殊性表现

地球是太阳系八颗行星中唯一一颗适合生物生存和繁衍的行星，这与地球所处的安全的宇宙环境和自身的有利条件密切相关。

[方法技巧]　生命存在问题的思路分析

（1）看行星距离恒星的距离是否适中。

适中的距离才能有适宜的温度。

（2）看行星的体积、质量是否适当。

适当的体积和质量能保证该行星周围有可以活动的大气层。

（3）看行星的自转周期、公转周期是否适中。

它能保证行星表面有适宜的温度。

（4）结合以上分析，确定是否有液态水存在。

综上所述，某行星只要具有适宜的温度、适宜生物呼吸的大气、液态水这三个基本条件，该行星上就可能有生命物质存在。

[对点演练]

“五星连珠”现象较为少见，专家预测2040年这一天文现象将再次出现。

结合下图完成1～2题。

1．位于地球公转轨道两侧的行星是（　　）

A．甲和丙

B．丙和丁

C．乙和丁

D．丁和己

2．关于金星的叙述，正确的是（　　）

A．金星绕日公转的方向是自东向西

B．金星的左邻右舍分别是水星和火星

C．金星属于类地行星

D．金星属于巨行星

解析：

1.B　2.C　第1题，根据太阳系中八颗行星的排列顺序，可知甲为地球，丙为金星，丁为火星。

第2题，从行星的运动特征和结构特征可知，八颗行星绕日公转方向都是自西向东，金星属类地行星。

读下表中的相关数据，结合所学地理知识，回答3～4题。

行星

质量（地球为1）

体（地球为1）积

公转周期

自转周期

赤道面与轨道面之间夹角

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

25°11′

3.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

4．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火星上也有四季变化，且四季的长度和地球上一样

③火星自转周期的长度比较适中

④火星与太阳的距离比较适中

A．①③B．②③C．③④D．①④

解析：

3.A　4.C　第3题，液态水的存在需要一定的温度条件，而和地球适宜的温度有关的条件是地球上昼夜更替的周期较适中以及地球与太阳的距离比较适中。

第4题，分析图表数据可知火星质量、体积都较小，产生的引力较小，不可能和地球一样被厚厚的大气层所包围；火星的公转周期为1.9年，四季的长度约是地球的2倍。

读天体系统示意图，完成1～2题。

1．图中共包含几级天体系统（　　）

A．2B．3C．4D．5

2．目前，人类发射的探测器可以进入火星表面，表明人造天体已经离开（　　）

A．地月系B．太阳系C．银河系D．河外星系

解析：

1.A　2.A　第1题，从图中可以看出，图中包含了恒星与行星组成的天体系统、行星与卫星组成的天体系统。

第2题，人类发射的探测器进入火星表面，表明人造天体离开地月系。

美国宇航局的科学家指出，太阳活动将在2013年从沉睡的静止期苏醒。

那时将发生大规模日冕喷发现象。

巨大的耀斑爆发，一次耀斑的威力将相当于100枚氢弹爆炸，瞬间撞击地球磁层。

据此回答3～4题。

3．关于太阳活动说法正确的是（　　）

A．耀斑出现在太阳大气的光球层

B．黑子出现在太阳大气的色球层

C．黑子和耀斑是太阳活动的重要标志

D．太阳活动的周期一定是11年

4．资料中耀斑爆发时太阳活动对地球的影响是（　　）

A．太阳黑子会使地球温度降低

B．耀斑爆发时，会引起地球电离层扰动，干扰无线电长波通讯

C．太阳活动会引起磁暴现象，罗盘不能正确指示方向

D．耀斑将大量能量发射至地球，引起地球上大面积干旱

解析：

3.C　4.C　第3题，太阳活动的重要标志是黑子和耀斑；耀斑和黑子分别出现在色球层和光球层；太阳活动的周期大约是11年。

第4题，太阳活动会引起磁暴现象，磁针不能正确指示方向；太阳活动会干扰无线电短波通信；太阳活动不会引起地球温度降低，不一定引起干旱。

5．读太阳系示意图，完成下列问题。

（1）八颗行星中，离太阳最近的是________，轨道离地球最近的是________。

（填天体名称）

（2）太阳系中的小行星带位于________轨道和________轨道之间。

（填名称）

（3）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。

解析：

第

（1）题，水星（A）位于绕日公转轨道的最内侧，离太阳最近；金星（B）离地球最近。

第

（2）题，火星（D）轨道和木星（E）轨道之间是小行星带。

第（3）题，八大行星绕日公转方向都是自西向东。

答案：

（1）水星金星

（2）火星木星

（3）西　东　图略（在C公转轨道上逆时针方向）

6．选择最恰当的选项填在图中方框中。

A．日地距离适中，有适宜的温度条件

B．有液态水

C．八颗行星同向性、近圆性、共面性提供了安全的宇宙环境

D．有适合生物呼吸的大气

E．自生命诞生，太阳没有发生明显的变化，地球所处的光照条件相对稳定

解析：

地球上存在生命，既与有存在生命的外部宇宙环境有关，例如太阳稳定、宇宙环境安全，也与自身条件有关，主要从温度、生命呼吸的大气、液态的水等方面考虑。

答案：

左列自上而下为C、E（顺序可调换）

右列自上而下为A、B、D（三者顺序可调换）