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(共73张PPT)
第一节　地球的宇宙环境
第一章　宇宙中的地球
课标要求 素养目标
运用资料,描述地球所处的宇宙环境。 1.结合示意图,分析并掌握天体系统的层次,运用图表资料描述地球所处的宇宙环境。(综合思维)
2.能够自制地球模型,演示太阳系的范围和组成;通过天文观测,辨别常见天体和太阳系行星。(地理实践力)
3.了解地球上生命存在的条件,培养学生的人地协调观。(人地协调观)
4.利用所学,探究宇宙中是否存在其他存在生命的星球,树立科学的宇宙观。(综合思维、人地协调观)
预习导学
01
一、地球在宇宙中的位置
1.天体
(1)概念:像恒星、星云、流星体等这些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)类型:恒星、星云、行星、彗星、流星体、卫星、星际空间物质等。
主要天体类型 特征 举例
. (基本天体) 由气体和尘埃组成,呈云雾状外表,主要物质是氢 猎户
座星云
恒星 (基本天体) 由炽热气体组成,能自己发光,球状或类球状 .
行星 在椭圆轨道上绕恒星运行,近似球状,本身不发光,靠反射恒星的光而发亮 土星、
地球、
火星等
卫星 环绕行星运转 月球
星云
太阳
[思考1] 宇宙飞船属于天体吗
提示:发射之前的宇宙飞船不属于天体,发射到宇宙空间的宇宙飞船属于天体(人造天体)。
2.天体系统
(1)概念:运动中的天体相互 、相互绕转,形成天体系统。
(2)天体系统的
级别和层次
吸引
银河
太阳
(3)主要的天体系统
天体系统 主要组成 中心天体 其他
地月系 地球和月球 . 月地距离约38.4万千米
系 太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质等 太阳 日地距离约1.5亿千米
地球
太阳
银河系 太阳和众多恒星 无中心天体,只有共同引力中心 直径约10万光年;太阳距银河系中心约2.6万光年
. 星系 银河系外与银河系类似的星系 银河系和河外星系都是星系
可观测 宇宙 银河系和河外星系 目前所知的最高一级天体系统
河外
[思考2] 北斗七星是一个天体系统吗
提示:不是。北斗七星各恒星之间没有相互绕转关系,不能形成天体系统。
二、行星地球
1.地球是太阳系中一颗普通行星
(1)八颗行星的结构特征:根据距日远近、质量和体积进行分类如下:
分类 所含行星 特征
类地行星 水星、金星、地球、火星 靠近太阳,有 表面,体积较小
巨行星 木星、土星 主要由气体构成,体积巨大
远日行星 天王星、海王星 主要由气体构成,与太阳相距很远
固体
(2)八颗行星的运动特征:八颗行星公转方向具有
,公转轨道面具有 ,公转轨道形状具有 。
同向性
共面性
近圆性
[填绘] 在太阳系结构示意图上按要求绘图:
(1)填出太阳系八颗行星的名称。
(2)用箭头画出八颗行星的公转方向。
(3)画出小行星带位置(用黑点代表)。
提示:
2.地球是太阳系中一颗特殊行星
(1)特殊性的表现:是太阳系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自身条件:地球上具有适宜高级智慧生命生存和繁衍的温度、水、 等条件。
②外部条件:安全的宇宙环境。
大气
[思考3] 地球是宇宙中唯一存在高级智慧生命的星球
吗 请简要说明理由。
提示:地球是太阳系中唯一存在高级智慧生命的行星,但并不是宇宙中唯一存在高级智慧生命的星球,只是目前人类还没有在太阳系以外的星球上发现高级智慧生命迹象而已。
导学探究
02
探究一　天体和天体系统
北京时间2020年3月9日19时55分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗卫星导航系统第54颗导航卫星(北斗三号第29颗全球组网卫星)。卫星顺利进入预定轨道。下图为北斗卫星导航系统第54颗导航卫星发射景观图。
[思考]
(1)(区域认知)图片中的北斗导航卫星是否属于天体 请说出判断依据。
提示:不属于。该卫星没有进入宇宙空间,还是地球的附属物,不是宇宙间的物质。
(2)(区域认知)进入预定轨道的北斗导航卫星将和哪个天体组成天体系统 与该天体系统同级的天体系统名称是什么
提示:地球。地月系。
1.天体的判断——“三看法”判断某一物体是否属于
天体
图示法判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体
2.天体系统的判断技巧
天体之间能否构成天体系统,关键在于能否相互吸引并且达到相互绕转的程度。这些条件必须同时具备,缺一不可。因此,判断某些天体集合或者集团是不是天体系统,
主要采用“四看”法,图示如下:
3.月相
(1)月相概况:月亮盈亏变化而出现的各种形状,称为月相。从新月到满月再到新月,是月相变化的一个周期。这一周期平均为29.53天,称为朔望月。我国的农历月份就是根据朔望月确定的。每月的朔为农历初一,望为十五或十六。
(2)月相变化的原因:月球本身不发光也不透明,但能反射太阳光;日、地、月的相对运动造成三者位置的变化及月相的变化。
(3)月相变化规律
月相 同太阳 出落比较 月出 月落 夜晚见
月情形
新月 同升同落 清晨 黄昏 彻夜不见
满月 此起彼落 黄昏 清晨 通宵可见
上弦月 迟升后落 正午 半夜 上半夜西天
下弦月 早升先落 半夜 正午 下半夜东天
2022年8月4日,是一年一度的“七夕节”,此时北半球观测者多半可在天顶附近的位置用肉眼见到织女星。下图示意某时地球、太阳与织女星的大致位置。据此回答(1)—(2)题:
(1)织女星、地球、太阳分别属于(　　)
A.恒星、行星、行星 B.恒星、行星、恒星
C.彗星、行星、恒星 D.卫星、恒星、行星
√
思路点拨:第(1)题,北半球观测者多半可用肉眼见到织女星,说明织女星能自己发光、发热,为恒星;地球属于行星,太阳属于恒星,B正确。
(2)织女星位于(　　)
A.银河系 B.河外星系
C.太阳系 D.地月系
√
思路点拨:第(2)题,据图判断,织女星在太阳系之外;织女星距离地球约25光年,小于银河系半径,位于银河系内,A正确。
探究二　行星地球
太阳系“家庭会议”纪要
　　太阳——我是家长,我的质量占了太阳系总质量的99.86%,你们在我的引力下,都要围绕我旋转,都要听我的,八兄弟姐妹公转运动要同向,运动要大致共面,轨道要近圆,否则我们的家庭就没有
秩序。
　　金星——我是星光大道上的明星,我的最佳创意是“太阳从西边出来”。
火星——人们一直怀疑我是地球失散多年的孪生兄弟。
　　地球——我是特殊的又是普通的,我的运动和结构与其他兄弟姐妹有许多相同之处。
　　木星和土星——别看我们身形如此高大,实际上是虚胖。
　　天王星和海王星——天高皇帝远,我们躲在寒冷阴暗的角落里。
[思考]
(1)(区域认知)太阳的发言中透露出地球和七兄弟姐妹共同的运动特征有哪些 从结构分类看,地球和哪几颗行星特征相似
提示:特征:同向性、共面性、近圆性。相似行星:水星、金星、火星。
(2)(人地协调观)为什么说地球是一颗特殊的行星 分析其特殊性的成因。
提示:特殊性:地球是太阳系中目前唯一存在高级智慧生命的行星。
成因:适中的日地距离,使地球表面温度适宜;存在适合生物呼吸的大气;地球拥有大量的液态水。
1.地球的普通性——太阳系中一颗普通的行星
(1)运动特征相同
(2)结构特征相似:地球在距日远近、自身的体积、公转方式等方面与其他行星相似。
2.地球的特殊性——太阳系中唯一存在高级智慧生命的星球
(1)地球存在生命的外部条件
(2)地球具有适宜的自身条件:适宜的温度条件、适宜生物生存的大气条件和液态水的存在。
“生命宜居带”是指恒星周围适合生命存在的最佳区域。读图,回答(1)—(2)题:
(1)在图中所示的“生命宜居带”中,可能出现生命的主要影响因素是(　　)
A.温度条件 B.恒星质量
C.行星体积 D.大气成分
√
思路点拨:第(1)题,适宜的温度主要取决于行星与恒星的距离。从图中可以看出,恒星质量越大,“生命宜居带”离恒星越远,这说明“生命宜居带”内行星的温度条件基本是相同的,故在图中所示的“生命宜居带”
中,可能出现生命的主要影响因素是温度条件,A正确;图中不能反映恒星质量、行星体积、大气成分对生命的影响,B、C、D错误。
(2)如果太阳质量是现在的两倍,则出现生命的行星应该是(　　)
A.金星 B.地球
C.木星 D.天王星
√
思路点拨:第(2)题,由图可知,恒星质量越大,“生命宜居带”离恒星越远。如果太阳质量是现在的两倍,即太阳位于纵坐标“2”处,那么“生命宜居带”会向距离太阳较远的地方移动,刚好覆盖木星,则出现生命的行星应该是木星,C正确;金星、地球位于宜居带内侧,天王星位于宜居带外侧,都不会出现生命,A、B、D错误。
走进地理活动
03
日食成因模拟实验
研究问题:日食的成因。
实验材料:电灯、皮球。
实验目的:根据模拟实验中的现象,推测日食的成因。
实验方法:把电灯当作太阳,自己手中拿着皮球,皮球当作月球,自己的头当作地球。用手拿着皮球运动,模拟地球自转,月球围绕地球转动。
实验现象:当月球转到太阳和地球之间,三个天体大致成一条直线时,我们的眼睛就看不到灯光了,光被月球挡住了,这时就会形成日食。
结论:地球围绕太阳转,月球围绕地球转,当月球转到太阳和地球之间,三个天体大致成一条直线时,太阳射向地球的光就会被月球挡住,形成日食,图示如下。
[思考]
(1)日食一般发生在农历的什么时候
提示:(1)农历初一。
(2)在什么情况下会发生日食
提示:(2)当月球运动到太阳和地球之间,三个天体正好处于一条直线上时,月球就会挡住太阳射向地球的光,在地球上处于影子中的人,只能看到太阳的一部分或者全部看不到,于是就形成了日食。
(3)太阳被遮挡的部分是从哪边开始的
提示:(3)西边。
课堂小结
04
随堂练习
05
一、选择题
2021年5月22日13时7分,袁隆平逝世,享年91岁。1996年9月18日由中国科学院国家天文台兴隆观测站的施密特CCD小行星项目组发现了一颗主带小行星。1999年10月,经国际小天体命名委员会批准,该小行星被命名为“袁隆平星”(8117Yuanlongping),以示对“杂交水稻之父”袁隆平的敬意。据此回答1—2题:
1.试推断“袁隆平星”位于下列哪个天体系统中(　　)
A.地月系 B.太阳系
C.比邻星系 D.河外星系
1
2
3
4
5
6
7
√
1
2
3
4
5
6
7
解析:1.B　第1题,“袁隆平星”是由中国科学院国家天文台兴隆观测站的施密特CCD小行星项目组发现的一颗主带小行星。小行星主带位于火星轨道与木星轨道之间,环绕太阳公转,因此“袁隆平星”位于太阳系,B正确。
1
2
3
4
5
6
7
2.下列关于“袁隆平星”的说法,正确的是(　　)
A.它环绕太阳运动
B.它的体积与地球相似
C.它位于地球和火星之间
D.它四周被厚厚的大气层所包裹
√
1
2
3
4
5
6
7
解析:2.A　第2题,“袁隆平星”属于主带小行星,主带小行星均环绕太阳做公转运动,A正确。
1
2
3
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5
6
7
2020年7月23日12时41分,在海南文昌航天发射场,天问一号火星探测器发射成功,探测器大约需要经过7个月的飞行抵达火星,迈出了我国自主开展行星探测的第一步。读图,回答3—5题:
1
2
3
4
5
6
7
3.天问一号探测器一旦进入火星轨道,便脱离了(　　)
A.地月系 B.太阳系
C.河外星系 D.可观测宇宙
√
解析:3.A 　第3题,天问一号火星探测器一旦进入火星轨道,便脱离了地月系,A正确;它会围绕火星运动,成为火星的卫星,仍在太阳系和可观测宇宙,B、D错误;其一直在银河系中,不属于河外星系,C错误。
1
2
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5
6
7
4.推测火星大气层比地球稀薄的原因是(　　)
A.昼夜更替周期长 B.距离太阳近
C.质量与体积小 D.有四季更替
√
1
2
3
4
5
6
7
解析:4.C 　第4题,由图可知,火星的质量、体积比地球小很多。质量、体积较小的天体,没有足够的引力,大气容易溢出,因此火星大气层比地球大气层稀薄,C正确;昼夜更替周期、与太阳的距离、四季更替对大气密度影响较小,A、B、D错误。
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2
3
4
5
6
7
5.火星上曾经可能有生命存在的依据是(　　)
A.火星距离太阳比地球更远
B.火星上有甲烷气体
C.火星自转轴倾角与地球相差不大
D.火星上有液态水
√
1
2
3
4
5
6
7
解析:5.D 　第5题,适合生物呼吸的大气、适宜的温度、液态的水是生命存在的必要条件,D正确;火星距离太阳较地球远,表面温度低,不适宜生命存在,A错误;甲烷气体不属于生命存在必需的物质,B错误;自转轴倾角对温度、大气等影响较小,C错误。
1
2
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5
6
7
二、非选择题
6.阅读图文材料,回答下列问题:
2022年夏季,某科幻电影在各大影院热映,它讲述了未来世界一颗陨石突然撞击地球并带来杀伤力极强的外星生物,560万人将因此失去生命,人类奋勇抵抗的故事。地球是太阳系八颗行星之一,也是目前已知的唯一孕育和支持生命
生存的天体。下图为太阳系结构
示意图。
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3
4
5
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7
(1)图中字母表示地球的是　　　　。说出与其相似的一类行星的特征。
答案:(1)绕日公转具有同向性、共面性、近圆性。
C
1
2
3
4
5
6
7
解析:第(1)题,太阳系八颗行星A—H距太阳从近到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,表示地球的是C。图中八颗行星均自西向东绕日公转,公转轨道接近圆形且几乎在一个平面上,即具有同向性、近圆性和共面性等。
1
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7
(2)据图中信息,分析地球上存在生命的条件。
答案:(2)日地距离适中,具有适宜的温度。
1
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5
6
7
解析:第(2)题,地球存在生命的条件包括外部条件和自身条件,外部条件是安全、稳定的宇宙环境,自身条件是具有适宜的温度、大气和液态水。读图可知,图片显示了地球与太阳的距离适中,使地球具有适宜的温度。
1
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3
4
5
6
7
(3)行星撞地球是科幻小说和电影的热门话题。
①小行星很少撞击地球,简述其原因。
②彗星撞地球被认为是可能的事情,说出其原因。
答案:(3)①大小行星各行其道,互不干扰,很少出现小行星撞击地球事件。②有些彗星邻近地球时,受地球的引力影响,改变其轨道,就有可能撞上地球。
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5
6
7
解析:第(3)题,地球拥有安全的宇宙环境(外部条件),是因为大小行星各行其道,互不干扰,不会出现偏离轨道的情况,小行星很少撞击地球。绝大多数的彗星,会待在海王星轨道以外的地方,对地球没有什么威胁。但有些彗星受到邻近大天体的引力影响,会改变其轨道,有可能撞上该大天体。
三、优选题
7.阅读图文材料,回答下列问题:
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HD 164595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
2
3
4
5
6
7
(1)可能撞击地球的小行星主要来自哪里 请在图中进行标注。
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2
3
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5
6
7
答案:(1)火星轨道和木星轨道之间的小行星带。标注略(在图中①和②之间)
1
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4
5
6
7
解析:第(1)题,行星的弧形轨道是绕太阳公转,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轨道和木星轨道之间的小行星带。标注在图中①和②之间即可。
1
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7
(2)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”,理由是什么
答案:(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。
解析:第(2)题, ②是火星,根据所学知识可知,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。
1
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6
7
答案:(3)拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和适合生物呼吸的大气。
(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
1
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6
7
解析: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,那么它自身要具备地球存在高级智慧生命的条件,拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和适合生物呼吸的大气。
1
2
3
4
5
6
7
答案:(4)HD164595b距离地球十分遥远,而目前飞行器运行速度过慢,人用一生都无法到达。
(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
1
2
3
4
5
6
7
解析:第(4)题,据材料可知,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,人用一生时间都无法到达HD164595b行星。第一节　地球的宇宙环境
课标要求 素养目标
　　运用资料,描述地球所处的宇宙环境。 1.结合示意图,分析并掌握天体系统的层次,运用图表资料描述地球所处的宇宙环境。(综合思维) 2.能够自制地球模型,演示太阳系的范围和组成;通过天文观测,辨别常见天体和太阳系行星。(地理实践力) 3.了解地球上生命存在的条件,培养学生的人地协调观。(人地协调观) 4.利用所学,探究宇宙中是否存在其他存在生命的星球,树立科学的宇宙观。(综合思维、人地协调观)
一、地球在宇宙中的位置
1.天体
(1)概念:像恒星、星云、流星体等这些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)类型:恒星、星云、行星、彗星、流星体、卫星、星际空间物质等。
主要天体类型 特征 举例
星云 (基本天体) 由气体和尘埃组成,呈云雾状外表,主要物质是氢 猎户 座星云
恒星 (基本天体) 由炽热气体组成,能自己发光,球状或类球状 太阳
行星 在椭圆轨道上绕恒星运行,近似球状,本身不发光,靠反射恒星的光而发亮 土星、 地球、 火星等
卫星 环绕行星运转 月球
[思考1] 宇宙飞船属于天体吗
提示:发射之前的宇宙飞船不属于天体,发射到宇宙空间的宇宙飞船属于天体(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)天体系统的级别和层次
(3)主要的天体系统
天体系统 主要组成 中心天体 其他
地月系 地球和月球 地球 月地距离约38.4万千米
太阳系 太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质等 太阳 日地距离约1.5亿千米
续表
天体系统 主要组成 中心天体 其他
银河系 太阳和众多恒星 无中心天体,只有共同引力中心 直径约10万光年;太阳距银河系中心约2.6万光年
河外星系 银河系外与银河系类似的星系 银河系和河外星系都是星系
可观测 宇宙 银河系和河外星系 目前所知的最高一级天体系统
[思考2] 北斗七星是一个天体系统吗
提示:不是。北斗七星各恒星之间没有相互绕转关系,不能形成天体系统。
二、行星地球
1.地球是太阳系中一颗普通行星
(1)八颗行星的结构特征:根据距日远近、质量和体积进行分类如下:
分类 所含行星 特征
类地行星 水星、金星、地球、火星 靠近太阳,有固体表面,体积较小
巨行星 木星、土星 主要由气体构成,体积巨大
续表
分类 所含行星 特征
远日行星 天王星、海王星 主要由气体构成,与太阳相距很远
(2)八颗行星的运动特征:八颗行星公转方向具有同向性,公转轨道面具有共面性,公转轨道形状具有近圆性。
[填绘] 在太阳系结构示意图上按要求绘图:
(1)填出太阳系八颗行星的名称。
(2)用箭头画出八颗行星的公转方向。
(3)画出小行星带位置(用黑点代表)。
提示:
2.地球是太阳系中一颗特殊行星
(1)特殊性的表现:是太阳系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自身条件:地球上具有适宜高级智慧生命生存和繁衍的温度、水、大气等条件。
②外部条件:安全的宇宙环境。
[思考3] 地球是宇宙中唯一存在高级智慧生命的星球吗 请简要说明理由。
提示:地球是太阳系中唯一存在高级智慧生命的行星,但并不是宇宙中唯一存在高级智慧生命的星球,只是目前人类还没有在太阳系以外的星球上发现高级智慧生命迹象而已。
探究一　天体和天体系统
　　　北京时间2020年3月9日19时55分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗卫星导航系统第54颗导航卫星(北斗三号第29颗全球组网卫星)。卫星顺利进入预定轨道。下图为北斗卫星导航系统第54颗导航卫星发射景观图。
[思考]
(1)(区域认知)图片中的北斗导航卫星是否属于天体 请说出判断依据。
提示:不属于。该卫星没有进入宇宙空间,还是地球的附属物,不是宇宙间的物质。
(2)(区域认知)进入预定轨道的北斗导航卫星将和哪个天体组成天体系统 与该天体系统同级的天体系统名称是什么
提示:地球。地月系。
1.天体的判断——“三看法”判断某一物体是否属于天体
图示法判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体
2.天体系统的判断技巧
天体之间能否构成天体系统,关键在于能否相互吸引并且达到相互绕转的程度。这些条件必须同时具备,缺一不可。因此,判断某些天体集合或者集团是不是天体系统,主要采用“四看”法,图示如下:
3.月相
(1)月相概况:月亮盈亏变化而出现的各种形状,称为月相。从新月到满月再到新月,是月相变化的一个周期。这一周期平均为29.53天,称为朔望月。我国的农历月份就是根据朔望月确定的。每月的朔为农历初一,望为十五或十六。
(2)月相变化的原因:月球本身不发光也不透明,但能反射太阳光;日、地、月的相对运动造成三者位置的变化及月相的变化。
(3)月相变化规律
月相 同太阳 出落比较 月出 月落 夜晚见 月情形
新月 同升同落 清晨 黄昏 彻夜不见
满月 此起彼落 黄昏 清晨 通宵可见
上弦月 迟升后落 正午 半夜 上半夜西天
下弦月 早升先落 半夜 正午 下半夜东天
　　2022年8月4日,是一年一度的“七夕节”,此时北半球观测者多半可在天顶附近的位置用肉眼见到织女星。下图示意某时地球、太阳与织女星的大致位置。据此回答(1)—(2)题:
(1)织女星、地球、太阳分别属于(　　)
A.恒星、行星、行星 B.恒星、行星、恒星
C.彗星、行星、恒星 D.卫星、恒星、行星
(2)织女星位于(　　)
A.银河系 B.河外星系
C.太阳系 D.地月系
思路点拨:第(1)题,北半球观测者多半可用肉眼见到织女星,说明织女星能自己发光、发热,为恒星;地球属于行星,太阳属于恒星,B正确。第(2)题,据图判断,织女星在太阳系之外;织女星距离地球约25光年,小于银河系半径,位于银河系内,A正确。
答案:(1)B　(2)A
探究二　行星地球
　　太阳系“家庭会议”纪要
　　太阳——我是家长,我的质量占了太阳系总质量的99.86%,你们在我的引力下,都要围绕我旋转,都要听我的,八兄弟姐妹公转运动要同向,运动要大致共面,轨道要近圆,否则我们的家庭就没有秩序。
　　金星——我是星光大道上的明星,我的最佳创意是“太阳从西边出来”。
　　火星——人们一直怀疑我是地球失散多年的孪生兄弟。
　　地球——我是特殊的又是普通的,我的运动和结构与其他兄弟姐妹有许多相同之处。
　　木星和土星——别看我们身形如此高大,实际上是虚胖。
　　天王星和海王星——天高皇帝远,我们躲在寒冷阴暗的角落里。
[思考]
(1)(区域认知)太阳的发言中透露出地球和七兄弟姐妹共同的运动特征有哪些 从结构分类看,地球和哪几颗行星特征相似
提示:特征:同向性、共面性、近圆性。相似行星:水星、金星、火星。
(2)(人地协调观)为什么说地球是一颗特殊的行星 分析其特殊性的成因。
提示:特殊性:地球是太阳系中目前唯一存在高级智慧生命的行星。
成因:适中的日地距离,使地球表面温度适宜;存在适合生物呼吸的大气;地球拥有大量的液态水。
1.地球的普通性——太阳系中一颗普通的行星
(1)运动特征相同
(2)结构特征相似:地球在距日远近、自身的体积、公转方式等方面与其他行星相似。
2.地球的特殊性——太阳系中唯一存在高级智慧生命的星球
(1)地球存在生命的外部条件
(2)地球具有适宜的自身条件:适宜的温度条件、适宜生物生存的大气条件和液态水的存在。
　　“生命宜居带”是指恒星周围适合生命存在的最佳区域。读图,回答(1)—(2)题:
(1)在图中所示的“生命宜居带”中,可能出现生命的主要影响因素是(　　)
A.温度条件 B.恒星质量
C.行星体积 D.大气成分
(2)如果太阳质量是现在的两倍,则出现生命的行星应该是(　　)
A.金星 B.地球
C.木星 D.天王星
思路点拨:第(1)题,适宜的温度主要取决于行星与恒星的距离。从图中可以看出,恒星质量越大,“生命宜居带”离恒星越远,这说明“生命宜居带”内行星的温度条件基本是相同的,故在图中所示的“生命宜居带”中,可能出现生命的主要影响因素是温度条件,A正确;图中不能反映恒星质量、行星体积、大气成分对生命的影响,B、C、D错误。第(2)题,由图可知,恒星质量越大,“生命宜居带”离恒星越远。如果太阳质量是现在的两倍,即太阳位于纵坐标“2”处,那么“生命宜居带”会向距离太阳较远的地方移动,刚好覆盖木星,则出现生命的行星应该是木星,C正确;金星、地球位于宜居带内侧,天王星位于宜居带外侧,都不会出现生命,A、B、D错误。
答案:(1)A　(2)C
日食成因模拟实验
研究问题:日食的成因。
实验材料:电灯、皮球。
实验目的:根据模拟实验中的现象,推测日食的成因。
实验方法:把电灯当作太阳,自己手中拿着皮球,皮球当作月球,自己的头当作地球。用手拿着皮球运动,模拟地球自转,月球围绕地球转动。
实验现象:当月球转到太阳和地球之间,三个天体大致成一条直线时,我们的眼睛就看不到灯光了,光被月球挡住了,这时就会形成日食。
结论:地球围绕太阳转,月球围绕地球转,当月球转到太阳和地球之间,三个天体大致成一条直线时,太阳射向地球的光就会被月球挡住,形成日食,图示如下。
[思考]
(1)日食一般发生在农历的什么时候
(2)在什么情况下会发生日食
(3)太阳被遮挡的部分是从哪边开始的
提示:(1)农历初一。
(2)当月球运动到太阳和地球之间,三个天体正好处于一条直线上时,月球就会挡住太阳射向地球的光,在地球上处于影子中的人,只能看到太阳的一部分或者全部看不到,于是就形成了日食。
(3)西边。
一、选择题
　　2021年5月22日13时7分,袁隆平逝世,享年91岁。1996年9月18日由中国科学院国家天文台兴隆观测站的施密特CCD小行星项目组发现了一颗主带小行星。1999年10月,经国际小天体命名委员会批准,该小行星被命名为“袁隆平星”(8117Yuanlongping),以示对“杂交水稻之父”袁隆平的敬意。据此回答1—2题:
1.试推断“袁隆平星”位于下列哪个天体系统中(　　)
A.地月系 B.太阳系
C.比邻星系 D.河外星系
2.下列关于“袁隆平星”的说法,正确的是(　　)
A.它环绕太阳运动
B.它的体积与地球相似
C.它位于地球和火星之间
D.它四周被厚厚的大气层所包裹
解析:1.B　2.A　第1题,“袁隆平星”是由中国科学院国家天文台兴隆观测站的施密特CCD小行星项目组发现的一颗主带小行星。小行星主带位于火星轨道与木星轨道之间,环绕太阳公转,因此“袁隆平星”位于太阳系,B正确。第2题,“袁隆平星”属于主带小行星,主带小行星均环绕太阳做公转运动,A正确。
　　2020年7月23日12时41分,在海南文昌航天发射场,天问一号火星探测器发射成功,探测器大约需要经过7个月的飞行抵达火星,迈出了我国自主开展行星探测的第一步。读图,回答3—5题:
3.天问一号探测器一旦进入火星轨道,便脱离了(　　)
A.地月系 B.太阳系
C.河外星系 D.可观测宇宙
4.推测火星大气层比地球稀薄的原因是(　　)
A.昼夜更替周期长 B.距离太阳近
C.质量与体积小 D.有四季更替
5.火星上曾经可能有生命存在的依据是(　　)
A.火星距离太阳比地球更远
B.火星上有甲烷气体
C.火星自转轴倾角与地球相差不大
D.火星上有液态水
解析:3.A　4.C　5.D　第3题,天问一号火星探测器一旦进入火星轨道,便脱离了地月系,A正确;它会围绕火星运动,成为火星的卫星,仍在太阳系和可观测宇宙,B、D错误;其一直在银河系中,不属于河外星系,C错误。第4题,由图可知,火星的质量、体积比地球小很多。质量、体积较小的天体,没有足够的引力,大气容易溢出,因此火星大气层比地球大气层稀薄,C正确;昼夜更替周期、与太阳的距离、四季更替对大气密度影响较小,A、B、D错误。第5题,适合生物呼吸的大气、适宜的温度、液态的水是生命存在的必要条件,D正确;火星距离太阳较地球远,表面温度低,不适宜生命存在,A错误;甲烷气体不属于生命存在必需的物质,B错误;自转轴倾角对温度、大气等影响较小,C错误。
二、非选择题
6.阅读图文材料,回答下列问题:
　　2022年夏季,某科幻电影在各大影院热映,它讲述了未来世界一颗陨石突然撞击地球并带来杀伤力极强的外星生物,560万人将因此失去生命,人类奋勇抵抗的故事。地球是太阳系八颗行星之一,也是目前已知的唯一孕育和支持生命生存的天体。下图为太阳系结构示意图。
(1)图中字母表示地球的是　　　　。说出与其相似的一类行星的特征。
(2)据图中信息,分析地球上存在生命的条件。
(3)行星撞地球是科幻小说和电影的热门话题。
①小行星很少撞击地球,简述其原因。
②彗星撞地球被认为是可能的事情,说出其原因。
解析:第(1)题,太阳系八颗行星A—H距太阳从近到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,表示地球的是C。图中八颗行星均自西向东绕日公转,公转轨道接近圆形且几乎在一个平面上,即具有同向性、近圆性和共面性等。第(2)题,地球存在生命的条件包括外部条件和自身条件,外部条件是安全、稳定的宇宙环境,自身条件是具有适宜的温度、大气和液态水。读图可知,图片显示了地球与太阳的距离适中,使地球具有适宜的温度。第(3)题,地球拥有安全的宇宙环境(外部条件),是因为大小行星各行其道,互不干扰,不会出现偏离轨道的情况,小行星很少撞击地球。绝大多数的彗星,会待在海王星轨道以外的地方,对地球没有什么威胁。但有些彗星受到邻近大天体的引力影响,会改变其轨道,有可能撞上该大天体。
答案:(1)C　绕日公转具有同向性、共面性、近圆性。
(2)日地距离适中,具有适宜的温度。
(3)①大小行星各行其道,互不干扰,很少出现小行星撞击地球事件。②有些彗星邻近地球时,受地球的引力影响,改变其轨道,就有可能撞上地球。
三、优选题
7.阅读图文材料,回答下列问题:
　　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HD 164595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 请在图中进行标注。
(2)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”,理由是什么
(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
(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
解析:第(1)题,行星的弧形轨道是绕太阳公转,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轨道和木星轨道之间的小行星带。标注在图中①和②之间即可。第(2)题, ②是火星,根据所学知识可知,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,那么它自身要具备地球存在高级智慧生命的条件,拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和适合生物呼吸的大气。第(4)题,据材料可知,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,人用一生时间都无法到达HD164595b行星。
答案:(1)火星轨道和木星轨道之间的小行星带。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、适宜的温度和适合生物呼吸的大气。
(4)HD164595b距离地球十分遥远,而目前飞行器运行速度过慢,人用一生都无法到达。
测控导航
知识点 题号
地球在宇宙中的位置 1、2、3、6、7、9、11、12
行星地球 4、5、6、8、10、13
[基础达标]
　　下面图1为天文爱好者在10月下旬拍摄的星空图。据此回答1—2题:
图1
1.火星属于(　　)
A.行星 B.卫星 C.流星 D.恒星
2.下列天体系统中,土星所在的、且级别最低的是(　　)
A.地月系 B.太阳系
C.银河系 D.可观测宇宙
解析:1.A　2.B　第1题,由所学知识可知,火星属于太阳系八颗行星之一,所以火星是行星。故选A。第2题,由所学知识可知,土星和地球级别相同,所以土星所在的、且级别最低的天体系统是太阳系。故选B。
　　宜居带是指某恒星周围一定距离的范围,它是人们基于地球的生命保障条件来划定的。2021年,科学家在恒星格利泽486的宜居带上发现了一颗岩石行星,该行星距地球约26光年,被命名为格利泽486b。下面图2为不同级别的天体系统示意图。读图2,回答3—5题:
图2
3.恒星格利泽486处于(　　)
A.地月系 B.太阳系
C.银河系 D.河外星系
4.科学家在划定格利泽486星系的宜居带时,主要是根据该星系中(　　)
A.母恒星释放能量的强弱
B.母恒星运动速度的快慢
C.岩石行星总数量的多少
D.岩石行星距恒星的远近
5.据探测,行星格利泽486b的表面温度约为430℃,则其(　　)
A.不可能存在生命 B.不适宜人类居住
C.不利于岩石凝固 D.不具有漂浮大气
解析:3.C　4.A　5.B　第3题,恒星格利泽486的一颗行星距地球约26光年,远大于太阳系直径,由此推断恒星格利泽486位于银河系中,C正确。第4题,由材料可知,宜居带与恒星之间存在一定的距离,而且适合人类生存,即必须满足地表温度维持在15℃左右。宜居带获得的最根本能量来源于恒星。因此母恒星释放能量的强弱从根本上决定了宜居带的位置划定,A正确。第5题,行星格利泽486b表面温度约430℃,相对于地球地表平均15℃来说,不适宜人类居住,B正确;该温度条件下可能有适应该温度的生命存在,A错误;该行星是一颗由岩石构成的岩石行星,说明在430℃情况下仍存在固态岩石,C错误;行星是否有漂浮大气,应该取决于该行星的质量和体积,与该行星表面温度没有关系,D错误。
6.读图3,回答下列问题:
图3　太阳系结构示意图
(1)太阳系各颗行星具有共同的运动特征,例如,各颗行星公转轨道具有近圆性、　　　　　　　　和　　　　　　　　。
(2)据图3描述地球在太阳系中的位置特点。
(3)地球是太阳系中唯一一颗存在高级智慧生命的星球。据图描述地球存在生命的条件。
(4)说明地球的大气层对地球存在高级智慧生命的有利影响。
解析:第(1)题,太阳系各颗行星公转轨道具有共面性、近圆性,公转方向具有同向性。第(2)题,地球位于太阳系中,所以地球是太阳系中的一颗行星。太阳系八颗行星由内向外依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,所以地球是距太阳第三近的行星,地球与金星、火星相邻。第(3)题,读图3可知,各行星公转轨道具有共面性,所以各行星各行其道,互不干扰,使地球有安全的宇宙环境;地球是距太阳第三近的行星,日地距离适中,温度条件适宜,因此地球存在生命。第(4)题,地球的大气层中含有氧气,能够为地球上的生物提供适宜呼吸的大气。地球大气层中含有臭氧,能够吸收紫外线,避免地球上的生物受到强紫外线照射的伤害,对地球生物起到保护作用。同时大气的运动能够促进水循环与热量的交换,地表温度区域差异减小,地表温度不至于过高或过低,减小昼夜温差,为万物的生长提供有利的条件。
答案:(1)公转方向具有同向性　公转轨道具有共面性
(2)地球是太阳系中的一颗行星;地球是距太阳第三近的行星;地球与金星、火星相邻。
(3)大小行星各行其道,互不干扰,有安全的宇宙环境;日地距离适中,有适宜的温度条件。
(4)地球的大气层为地球上的生物提供了适宜呼吸的大气;大气层中的臭氧层能吸收紫外线,避免地球上的生物受到强紫外线的伤害;大气运动促进水循环与热量交换,使得地表温度不至于过高或过低,昼夜温差小,为万物生长提供有利的条件。
[能力提升]
　　当某星球被其主恒星“锁定”,意味着这颗星球一面一直朝向恒星,而另一面则一直背对恒星。由于其形状酷似眼珠,被形象地称为“眼珠星球”(图4)。“眼珠星球”为寻找地外生命开辟了新思路。据此回答7—8题:
图4
7.关于“眼珠星球”,下列说法正确的是(　　)
A.图中主恒星指的是太阳
B.地球不属于“眼珠星球”
C.“眼珠星球”不属于行星
D.“眼珠星球”没有自转运动
8.“眼珠星球”之所以可能存在生命,根本在于(　　)
A.适宜的温度 B.肥沃的土壤
C.适宜的大气 D.安全的宇宙环境
解析:7.B　8.A　第7题,由所学知识可知,地球没有“一面一直朝向恒星,而另一面则一直背对恒星”,所以地球不属于“眼珠星球”,B正确;太阳系中没有哪个星球一面一直朝向恒星(太阳),而另一面则一直背对恒星(太阳),所以图中主恒星不是太阳,A错误;被其主恒星“锁定”的某星球是绕恒星旋转的行星,C错误;当“眼珠星球”的自转周期与其主恒星相同时,“眼珠星球”仍然有自转运动,D错误。第8题,“眼珠星球”之所以可能存在生命,是因为液态水的存在,而液态水的存在是因该行星有适宜的温度,A正确。
　　据英国媒体报道,天文学家发现一颗绕昏暗恒星运转的类地行星(图5),距地球仅40光年。它是一个热气腾腾的“水世界”,体积约是地球的6倍。据推测,这个“水世界”同样拥有大气层,且75%的表面区域被水覆盖,但由于温度太高,它无法支持地球型生命的存在。据此回答9—10题:
图5
9.“水世界”类地行星所在的天体系统是(　　)
A.地月系 B.银河系
C.太阳系 D.河外星系
10.天文学家推测“水世界”类地行星无法支持地球型生命存在的主要依据是(　　)
A.该行星陆地面积狭小
B.该行星不存在大气层
C.该行星距离恒星太近
D.该行星距离恒星太远
解析:9.B　10.C　第9题,结合所学知识可知,太阳系的直径约150亿千米,日地距离约1.5亿千米;银河系直径约10万光年,太阳至银河系中心的距离大约是2.6万光年。根据题意可知,该类地行星绕昏暗恒星运转,距地球40光年,该距离超越了太阳系的范围,但没有超越银河系,B正确。第10题,由材料“但由于温度太高,它无法支持地球型生命的存在”可知,“水世界”类地行星温度太高,行星温度的高低主要与绕转恒星距离有关,所以该行星距离恒星太近,C正确。
　　月球背面探测车“玉兔二号”于2022年7月5日19时14分进入休眠状态。图6为地月系示意图。据此回答11—12题:
图6
11.该日,月球最可能位于(　　)
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
12.该日,地球上看到的月相为(　　)
解析:11.B　12.C　第11题,月球背面探测车2022年7月5日进入休眠状态,说明月球背面即将进入黑夜,图中乙位置月球背面即将进入黑夜,B正确。第12题,从月球所处的位置可以判断出,当日大约为农历初七、八,站在地球上的人看月相,根据“上上西西”(上半月在上半夜向西边天空看到月面朝西),C正确。
13.阅读材料,回答下列问题:
材料一　在太阳系中,火星环境与地球环境最为相似,因此人类首先选择火星作为探索生命起源和进化的行星。下面表1为火星与地球的部分资料对比。
表1
行星 地球 火星
质量(地球为1) 1 0.11
体积(地球为1) 1 0.15
大气密度 (地球为1) 1 0.01
公转周期 1年 1.9年
自转周期 23时56分 24时37分
黄赤交角 23°26′ 23°59′
与日平均距离/ 百万千米 149.6 227.9
平均温度/℃ 15 -55
材料二　2019年4月17日,中国首个根据真实航天逻辑打造的“火星1号基地”在甘肃省金昌市(38°N,102°E)正式开营。
(1)火星环境与地球环境最为相似,你认为表现在哪些方面。
(2)指出火星上不适合人类生存的原因。
(3)请说明“火星1号基地”建设的意义。
解析:第(1)题,对比分析表格可知,火星和地球自转周期相近,均为24小时左右;黄赤交角接近,即公转轨道平面与赤道平面的夹角相差不大,都为23°多;与日平均距离相差不大,地球约1.5亿千米,火星约2.3亿千米。第(2)题,人类生存的条件有适宜的大气、适中的温度和充足的液态水。因体积与质量太小,火星大气稀薄(密度低),且缺少氧气;因离太阳较远,大气的保温作用弱,火星表面平均温度较低,且昼夜温差大;因大气稀薄,温度较低,火星表面缺少液态水。第(3)题,“火星1号基地”的意义应从科教、经济、社会等方面进行分析。
答案:(1)两者自转周期相近;两者黄赤交角接近;两者与日平均距离相差不大。(答出两点即可)
(2)大气稀薄(密度低),缺少氧气;平均温度较低(昼夜温差大);缺少液态水。(答出两点即可)
(3)模拟火星环境,具有科研价值;可作为科普教育基地,提高科学探究兴趣;发展旅游业,促进经济发展;提供工作岗位,扩大就业。(答出两点即可)

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