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第一章　宇宙中的地球
第一节　地球所处的宇宙环境
第1课时　地球在宇宙中
[课标要点] [学法指导]
运用资料，描述地球所处的宇宙环境。 人地协调观：认识地球所处的宇宙环境对人类活动的影响。
综合思维：分析地球上存在生命的条件。
地理实践力：探索宇宙环境。
课前精梳理 自学教材　梳理知识
预习点1　宇宙
1．概念
宇宙是______和______的统一，是万事万物的总称。
2．组成
(1)天体：宇宙由不同形态的______组成，我们把这些物质统称为天体。
(2)天体类型
星云、恒星、______、卫星、彗星、流星体和星际物质等，其中______和______是宇宙中的基本天体，是构成宇宙的主要物质形态。
时间
空间
物质
行星
星云
恒星
3．天体系统
(1)形成：邻近的天体相互______，形成了以_________的天体为中心，其他天体围绕这个中心旋转的天体“集团”。
(2)层次：A表示_______________，河外星系的级别与___相同(填字母)；C表示_________；D表示_________，其中心天体是______。
吸引
质量大
可观测宇宙
B
太阳系
地月系
地球
　 连一连　请将常见天体及其特点连线。
　 微思考　北斗七星各恒星之间能形成天体系统吗？
提示：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。
预习点2　太阳系
1．概念：包括太阳和以______为中心，受它的引力支配而环绕它运行的天体所构成的系统。
2．组成：包括______、八颗行星(A______、______、地球、火星、B______、土星、天王星、海王星)及其卫星、众多的小行星、彗星、流星体和_______________等。
3．分类：分为____________、巨行星、远日行星。
4．运动规律：太阳系中的行星都围绕着太阳运行，卫星分别围绕各自的中心天体——行星运行，彗星围绕太阳运行。
太阳
太阳
水星
金星
木星
行星际物质
类地行星
　 辨易误　光年是时间单位还是距离单位？
提示：光年是计量天体间距离的单位，1光年即光在一年中传播的距离，约为9.46×1012千米。
　 微思考　小行星带处于太阳系什么位置？
提示：小行星带在火星公转轨道和木星公转轨道之间。
预习点3　地球
1．地球的普通性：就_____和_____而言，在太阳系中并不突出。
2．特殊性：存在生命。
体积
质量
　 连一连　请正确连线。
　 辨易误　假如某一星球，拥有安全的宇宙环境和稳定的光照，那一定存在生命。
提示：不一定存在生命，还需要考虑其是否有充足的水分，恰到好处的大气厚度和大气成分，适宜的温度范围，等等。
　 微思考　大气对地球生命有哪些保护作用？
提示：(1)大气是地球的“防弹衣”——可防止来自太空的陨石袭击，防御“太空之吻”。(2)大气是地球的“遮阳伞”——可吸收太阳辐射中的紫外线，保护生命体。(3)大气是地球的“保温被”——通过大气的热力作用，保持地温，使地球温度变化平缓，有利于生命体的发育及发展。(4)大气是地球的“保湿器”——大气能保持水分，促进水的循环。
1．判断正误。
(1)月球是地球唯一的天然卫星。(　　)
(2)太阳是距离地球最近的恒星，月球是距离地球最近的天体。(　　)
(3)可观测宇宙是目前人类能够观测到的宇宙部分，随着科技的发展以及人类对宇宙认识的深入，其范围将不断扩大。　(　　)
(4)太阳距银河系中心的距离约为10万光年。(　　)
(5)在太阳系行星中，地球的外观和所处的位置都比较普通。(　　)
(6)太阳系中各大星系各行其道、互不干扰，所以地球上具有生命存在。(　　)
√
×
√
×
√
×
2．下列天体系统中不包括火星的是(　　)
A．地月系　　　　　 B．太阳系
C．银河系 D．可观测宇宙
解析：地月系包括地球和月球。火星不属于地月系。
A
3．能够证明地球是太阳系中的一颗特殊行星的是(　　)
A．地球上拥有适宜生物生存的温度条件、大气条件和液态水
B．地球恰好位于太阳系的中心位置
C．只有地球处在一个比较稳定和安全的宇宙环境中，利于生命形成、发展
D．地球是太阳系中唯一有卫星绕转的大行星
解析：地球具有生命存在的条件是其特殊性的表现。
A
4．将天体与对应的宇宙物质连线。
月球　　　　　　　　行星
地球　　　　　　　　星云
太阳　　　　　　　　卫星
蟹状星云　　　　　　恒星
5．适宜高级智慧生命生存和繁衍的条件只有温度、大气、水吗？
提示：不是。除此以外还要有安全的宇宙环境。
课堂强研习 合作学习　精研重难
天体和天体系统
1．天体系统的层次和级别
?特别提示　可观测宇宙≠宇宙。可观测宇宙是目前人类能够观测到的宇宙部分。随着科技进步，人类对宇宙会观测得更远，也就是说，可观测宇宙的空间范围取决于科技水平，并非一成不变。
2．太阳系的主要组成
天体的判断方法
(1)看空间位置：看其是否位于地球大气层之外，独立存在于宇宙中。例如，宇宙飞船在太空中运行时是天体，返回到地球表面就不是天体了。
(2)看物质形态：看其是不是宇宙间的物质。一些自然现象不属于天体，如流星雨。
(3)看运转轨迹：看其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，如在火星上考察的火星车。
例如，判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体。
?特别提示　天体可分为自然天体(如恒星、行星等)和人造天体(如在太空中运行的人造卫星、宇宙飞船等)。
“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。由长征五号火箭发射升空，将自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球。据此回答1～2题。
1．“嫦娥五号”所绕转的天体属于(　　)
A．卫星 B．行星
C．恒星 D．星云
2．进入月球轨道的“嫦娥五号”属于(　　)
①河外星系　②地月系　③银河系　④太阳系　⑤可观测宇宙
A．①② B．①②③④
C．②③④⑤ D．①②③④⑤
解析：第1题，“嫦娥五号”探测器围绕月球运转，月球属于卫星。故选A。第2题，进入月球轨道的“嫦娥五号”属于地月系、太阳系、银河系、可观测宇宙。故选C。
A
C
[解题思维]
解答本题组应从天体、天体系统的概念入手。
判断是否能构成天体系统应从“相互吸引，相互绕转”思考。　
2020年12月17日1时59分，“嫦娥五号”返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆，历时23天的探月工程“嫦娥五号”任务取得圆满成功。据此完成1～2题。
1．下列状态中的“嫦娥五号”，属于天体的是(　　)
A．等待发射的“嫦娥五号”
B．奔月过程中的“嫦娥五号”
C．月球上采样的“嫦娥五号”
D．着陆后的“嫦娥五号”返回器
2．“嫦娥五号”所处的最低级别的天体系统为(　　)
A．太阳系 B．地月系
C．河外星系 D．可观测宇宙
B
B
解析：第1题，等待发射的“嫦娥五号”属于地球的一部分，不属于天体，A错误；奔月过程中的“嫦娥五号”在地球大气层以外，属于天体，B正确；月球上采样的“嫦娥五号”属于月球的一部分，不属于天体，C错误；着陆后的“嫦娥五号”返回器属于地球的一部分，不属于天体，D错误。故选B。第2题，“嫦娥五号”所处的最低级别的天体系统为地月系。故选B。
“四看法”判断天体系统
天体之间能否构成天体系统，关键在于是否相互吸引，进而达到相互绕转的程度。判断是不是天体系统要做到“四看”：
天体系统至少由两个天体组成，单个天体不能构成天体系统。构成天体系统的天体位置比较靠近时，相互之间的吸引力才足够大。如果某些天体之间相互吸引但达不到相互绕转的程度，也不能构成天体系统。因此这些条件必须同时具备，缺一不可。
生命存在条件的分析
1．地球的普通性
(1)运动特征
从运动特征来看，地球与太阳系中的其他七大行星十分相似。
共面性(轨道平面) 八大行星绕日公转的轨道面，几乎在同一平面上
同向性(运动方向) 公转方向都与地球的公转方向相同(自西向东)
近圆性(运动轨迹) 八大行星的公转轨道近似圆形
(2)结构特征
地球与水星、金星和火星有许多共同之处，四大行星称为类地行星。
类型 包括行星 距日远近 表面温度 质量 体积 密度
类地行星 水星、金星、地球、火星 近 高 小 小 大
巨行星 木星、土星 中 中 大 大 小
远日行星 天王星、海王星 远 低 中 中 中
2．地球的特殊性
地球上有生命存在与地球所处的宇宙环境和自身条件密切相关，具体如下：
(1)宇宙环境——“安全”和“稳定”
(2)自身条件——三个“适中”
阅读材料，回答下列问题。
与其他行星相比，地球的条件是非常优越的。首先，它与太阳的距离适中，加上自转周期(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。地球表面平均温度约为 15 ℃，适宜万物生长，而且能够使水分在大范围内保持液态，形成水圈。而水星和金星离太阳太近，接受到的太阳辐射能量分别为地球的6.7倍和1.9倍，表面温度达480 ℃和350 ℃；木星、土星距太阳又太远，所获得的太阳辐射能量仅为地球的4%和1%，表面温度是－150 ℃和－180 ℃；更远的天王星、海王星的表面温度都在－200 ℃以下，条件十分恶劣。
(1)为什么水星、金星表面温度很高，而天王星、海王星表面温度很低？
(2)上述材料反映出地球在太阳系中独特的优越条件是什么？
(3)如果地球自转周期与公转周期过长，对生命活动会产生什么影响？
解析：第(1)题，行星表面温度的高低与接受太阳辐射的多少有关，接受太阳辐射的多少与距离太阳的远近有关。第(2)题，与其他七大行星相比，地球距日远近适中，温度适宜。第(3)题，如果地球自转或公转周期过长，会造成地表局部温度过高或过低，受热不均匀，不利于生命的形成与发展。
答案：(1)主要与它们同太阳的距离有关。水星、金星距太阳近，接受太阳辐射多，所以温度高；天王星、海王星距太阳远，接受太阳辐射少，所以温度低。(2)具有适宜的温度。(3)自转或公转周期过长，造成地表受热不均，不利于生命的形成与发展。
[解题思维]
行星表面温度高低与距日远近有关。解答该题的关键是抓住知识间的内在联系逐步突破，具体分析如下：
“生命宜居带”是指恒星周围的一个适合生命存在的最佳区域。下图为天文学家公认的恒星周围“生命宜居带”示意图。横坐标表示行星距离恒星的远近，纵坐标表示恒星的大小。读图，回答1～2题。
1．在这个宜居带中，之所以可能出现生命，主要影响因素是(　　)
A．液态水的存在 B．宇宙辐射的强度
C．行星的体积 D．适宜呼吸的大气
2．如果把太阳系中地球和水星的位置互换一下，则(　　)
A．地球上将不会有大气
B．地球上将只有固态和晶体物质
C．地球将会被水淹没，人类无法在地球上生存下去
D．地表温度太高，原子无法结合起来形成生物大分子，也就不会有生命物质
A
D
解析：第1题，图中主要反映恒星与行星距离适中，使宜居带内行星表面的温度适中，有液态水存在。故选A。第2题，如果把太阳系中地球和水星的位置互换一下，则地球与太阳的距离变小，受影响最大的是温度条件，D正确。故选D。
此类题目的解答可以通过知识的迁移，类比地球上存在生命的条件来获得分析思路，进而提高答题的准确性。具体思路分析如下：
教材第4页探索
提示：
1．“先驱者10号”大约飞行了51年，按每秒钟14千米的飞行速度计算，大约飞行了2.2×1010千米。太阳至海王星的距离约为4.5×109千米，因此“先驱者10号”很可能已经飞出太阳系。
2．宇宙中有模糊的星云，闪烁的恒星，拖着长尾的彗星等。宇宙包括银河系，银河系包括太阳系，地球是太阳系中八颗行星之一。
—————[教材活动点拨]—————
教材第7页读表
提示：按照距日远近、质量、体积等特征，通常将八颗行星分为类地行星(水星、金星、地球、火星)、巨行星(木星、土星)和远日行星(天王星、海王星)三类。
物理性质 类地行星 巨行星 远日行星
成员 水星、金星、地球、火星 木星、土星 天王星、海王星
距日远近 近 中 远
表面平均温度 高 中 低
物理性质 类地行星 巨行星 远日行星
质量 小 大 中
体积 小 大 中
平均密度 大 小 小
卫星数目 少或无 多 较多
有无光环 无 有 有
教材第8页思考
提示：金星离太阳近，接受的太阳辐射比地球多，表面温度比地球高。火星轨道在地球轨道以外，离太阳远，接受的太阳辐射比地球少，表面温度比地球低，若地球处在金星或火星的位置，其表面温度就会过高或过低，地球将变得不再适合生物生存。
课后提素养　深刻剖析　提升能力
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。下图为“不同级别的天体系统示意图”。读图，完成1～4题。
1．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
2．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
C
A
3．行星格利泽486b所处的宜居带应为(　　)
A．圆形 B．环形
C．扇形 D．方形
4．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．不具有飘浮大气
B
B
解析：第1题，读“不同级别的天体系统示意图”可知，半径为137亿光年的天体系统是可观测宇宙，直径为10万光年的天体系统是银河系，直径为150亿千米的天体系统是太阳系，月地距离为38万千米的天体系统是地月系。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，再加上银河系大约由2 000亿颗恒星组成，因此推断恒星格利泽486位于银河系中，C正确，A、B、D错误。故选C。第2题，由材料“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”可知，首先，宜居带本身是具有一定宽度范围的环状；其次，宜居带与恒星之间存在一定的距离，这是宜居带位置划定的
表现；最后，宜居带的位置划定，最重要的是适合人类生存，也就是必须满足地表温度维持在15 ℃左右。而宜居带获得的最根本能量，来源于恒星释放的能量。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；宜居带内的这颗岩石行星，它距母恒星的远近，能够为宜居带的位置划定提供一定依据，但无法划定宜居带的宽度范围，D错误；宜居带的位置和范围划定与母恒星运动速度的快慢、岩石行星总数量的多少没有必然联系，B、C错误。故选A。第3题，由于行星格利泽486b是围绕恒星格利泽486公转运动的，因此宜居带的形态不可能是扇形和方形，C、D错误；材料“宜居带是指某恒星周围一定距离的
范围”说明宜居带本身是具有一定宽度范围的环形，排除A。故选B。 第4题，行星格利泽486b表面温度约430 ℃，与地球地表温度平均15 ℃相比，温度太高，不适宜人类居住，B正确；但也可能有生命存在，例如人类近年来在海底热液喷口处发现有热液生物存在，而此处温度高达400 ℃，该行星上也可能存在这种生物，A错误；由材料可知，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；行星是否有飘浮大气，取决于该行星的质量和体积，即万有引力大小，与该行星表面温度没有关系，D错误。故选B。
5．读太阳系示意图，回答下列问题。
(1)图中C表示的天体名称是_____，D表示的天体名称是_______。
(2)八大行星绕日公转的共同特征是具有________性、________性、____________________性。
(3)图中字母E所表示的行星，从结构特征来看属于________行星。
(4)地球上存在生命物质与其所处的宇宙环境关系密切，此图所反映的有利的宇宙环境是____________________________________________　___________________________________________。
木星
天王星
同向
共面
近圆(可互换位置)
类地
大小行星各行其道，互不干扰，使地球处于比较
安全的宇宙环境之中(或轨道安全，互不干扰)
解析：第(1)题，根据太阳系天体分布位置，可知图中C表示的天体名称是木星，D表示的天体名称是天王星。第(2)题，八大行星绕日公转的共同特征是具有同向性、共面性、近圆性。第(3)题，图中E字母所表示的行星是火星，从结构特征来看属于类地行星。第(4)题，地球上存在生命物质与其所处的宇宙环境关系密切，此图所反映的有利的宇宙环境是大小行星各行其道，互不干扰，使地球处于比较安全的宇宙环境之中。
课时作业(一)　地球在宇宙中
基础练
1．“天阶夜色凉如水，坐看牵牛织女星。”诗中“牵牛织女星”所属天体类别是(　　)
A．星云 B．行星
C．恒星 D．卫星
解析：夜晚天空中的星星大部分是恒星，牵牛星、织女星是银河系的恒星。故选C。
C
2．下列关于天体和天体系统的说法，正确的是(　　)
①宇宙中最基本的天体是恒星和星云　②太阳系由八大行星组成　③月球是天体④可观测宇宙中，银河系是范围最广的天体系统
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
解析：宇宙中最基本的天体是恒星和星云，①正确；太阳、八大行星、矮行星和卫星，以及小行星、彗星、流星体和行星际物质等构成太阳系，②错误；月球是天体，③正确；银河系和现阶段能观测到的河外星系，统称为可观测宇宙，可观测宇宙是目前人类所探明的最高一级的天体系统，也是我们目前能够观测到的宇宙部分，④错误。故选A。
A
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，“开普勒-22b”行星距地球约600光年。读图，回答3～4题。
3．“开普勒-22b”行星所处的天体系统为(　　)
A．地月系 B．太阳系
C．银河系 D．河外星系
4．位于“宜居带”的“开普勒-22b”行星应(　　)
A．有肥沃的土壤
B．有适宜的温度
C．表面比较平坦
D．不接受来自恒星的辐射能量
C
B
解析：第3题，“开普勒-22b”与地球相距约600光年，其距离大大超过了太阳系的范围，但在银河系的范围之内，因此“开普勒-22b”行星所处的天体系统为银河系。故选C。第4题，由图可知，“开普勒-22b”行星在所属恒星系中的位置与地球在太阳系中的位置相似，因而应有适宜的温度。故选B。
2021年10月16日，神舟十三号载人飞船发射成功，航天员顺利进入预定空间站，开启中国探究宇宙世界的新篇章。读天体系统层级图，完成5～6题。
5．下列叙述正确的是(　　)
①d是人类已知的宇宙部分　②水星所在的最低一级天体系统是a　③由b系统示意图可知，地球所处的宇宙环境是安全的　④北极星与c是同一恒星系统
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
6．下列同时包含太阳和地球的天体系统中，级别最高的和级别最低的分别是(　　)
A．a和b B．d和b
C．b和c D．d和a
C
B
解析：第5题，读图可知，d是人类已知的宇宙部分，即可观测宇宙，①正确；a是比可观测宇宙低一级的银河系，水星所在的最低一级的天体系统是太阳系，是b，②错误；b系统是太阳系，八大行星绕日公转具有同向性、近圆性、共面性。大小行星各行其道，互不干扰，所以地球所处的宇宙环境是安全的，③正确；c系统是地月系，北极星是恒星，与b一样，都是恒星系统，共同存在于a银河系中，④错误。故选C。第6题，图中同时包含太阳和地球的天体系统中，级别最高的是可观测宇宙d，级别最低的是太阳系b。故选B。
点睛　天体系统的层次：由低到高依次为地月系(或其他行星系统)、太阳系(或其他恒星系统)、银河系(或河外星系)、可观测宇宙。
北京时间2021年10月27日14时19分，我国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲运载火箭，成功将“航天星云·常熟一号”卫星发射升空。卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。据此完成7～8题。
7．“航天星云·常熟一号”卫星进入预定轨道后所属的最低级别天体系统是(　　)
A．地月系 B．太阳系
C．银河系 D．河外星系
8．下列关于“航天星云·常熟一号”卫星的说法，正确的是(　　)
A．飞行中穿过小行星带 B．与月球、火星天体类型相同
C．发射前属于人造天体 D．进入预定轨道后成为天体
A
D
解析：第7题，“航天星云·常熟一号”卫星进入预定轨道后，将围绕地球公转，因此它成为地球的人造卫星，所属的最低级别的天体系统应是地月系，A正确；“航天星云·常熟一号”卫星属于太阳系和银河系，但太阳系和银河系不是最低级别的天体系统，B、C错误；人造卫星不属于河外星系，D错误。故选A。第8题，“航天星云·常熟一号”卫星进入预定轨道后，并没有脱离地球的引力进入小行星带，A错误；该卫星是人造卫星，与月球、火星天体类型不同，B错误；它在发射前还没有离开地球，不属于人造天体，C错误；只有当它进入预定轨道后，围绕地球转动，才成为天体，D正确。
贝努小行星被科学家认为是来自太阳系形成最早的“时间胶囊”，因为它含有水冰及有机质。2016年9月8日，美国NASA发射探测器OSIRIS-Rex，计划用七年的时间前往贝努“挖石头”并带回地球，希望发现与生命起源有关的线索。下图为太阳系八大行星示意图。读图，回答9～10题。
9．前往贝努的探测器OSIRIS-Rex会脱离(　　)
A．地月系 B．太阳系
C．银河系 D．可观测宇宙
10．液态水是地球上存在生命的重要条件，其形成的主要原因是(　　)
A．安全的宇宙环境 B．稳定的太阳光照
C．适宜的体积和质量 D．适中的日地距离
A
D
解析：第9题，前往贝努的探测器OSIRIS-Rex会脱离地月系。故选A。第10题，日地距离适中使地表存在适宜的温度，有利于水保持液态。故选D。
11．读地球所在的不同级别天体系统示意图，回答下列问题。
(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代表的天体系统的包含关系：__________________。
(3)下列天体系统属于同一层次的是(　　)
A．地月系和银河系 B．银河系和河外星系
C．可观测宇宙和河外星系 D．太阳系和河外星系
可观测宇宙
银河系
太阳系
地月系
D∈C∈B∈A
B
解析：第(1)题，A代表的天体系统半径约为137亿光年，表示可观测宇宙。D代表的天体系统级别最小、最简单，表示地月系。B代表银河系，C代表太阳系。第(2)题，从A到D，级别变低。第(3)题，银河系和河外星系属于可观测宇宙，主要由恒星和星云组成，是同一层次的天体系统。
提升练
2021年9月17日，神舟十二号返回舱安全降落在东风着陆场预定区域，媒体报道了相关事宜，有细心的网友发现，着陆的返回舱外表看起来“颜值”不是那么高。时隔一个月，10月16日神舟十三号载人飞船发射取得圆满成功，当日，多地网友在夜空中拍到我国空间站过境祖国上空，直呼美极了。读下面两幅图片，完成1～2题。
　　　　
图1 神舟十二号返回舱　　　图2 在太空运行的空间站
1．图1中的神舟十二号返回舱表面有类似“烧焦”的痕迹，与其成因类似的是(　　)
A．流星 B．极光
C．彗星 D．磁暴
2．按照天体类型，在太空运行的空间站属于(　　)
A．恒星 B．行星
C．流星 D．卫星
A
D
解析：第1题，图1中的神舟十二号返回舱表面有类似“烧焦”的痕迹，是返回舱进入大气层与大气摩擦燃烧形成的，成因类似于流星，A正确，B、C、D错误。故选A。第2题，按照天体类型，在太空运行的空间站属于卫星，原因是其围绕地球转动，属于人造天体，D正确。故选D。
北京时间2021年12月30日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将通信技术试验卫星九号发射升空，卫星顺利进入预定轨道。下图为不同级别的天体系统示意图。据此完成第3题。
3．卫星进入预定轨道后所属的最低级别天体系统是(　　)
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
解析：由所学知识可知，通信技术试验卫星九号进入预定轨道后，将围绕地球转动，因此它成为地球的人造卫星，所属的最低级别的天体系统应是地月系，图中丁表示的是地月系，D正确；通信技术试验卫星九号属于太阳系、银河系和可观测宇宙，但可观测宇宙、太阳系和银河系不是最低级别的天体系统，甲是可观测宇宙，乙是银河系，丙是太阳系，A、B、C错误。故选D。
D
月偏食是月食的一种，是月亮绕地球公转过程中，部分被地球本影遮住的一种特殊天文现象，2021年11月19日日落时分，我国多地能够观测到百年一遇的月偏食现象。下图为日、地、月位置关系示意图。据此完成4～5题。
4．2021年11月19日月偏食出现时，月球最可能位于图中(　　)
A．A处 B．B处
C．C处 D．D处
5．关于月球上无生命迹象的原因，下列说法正确的是(　　)
A．体积与质量太小 B．缺少太阳光照
C．宇宙环境不安全 D．流水侵蚀强烈
C
A
解析：第4题，读图并结合所学知识可知，月食发生的条件是日、地、月三者一线，月球部分进入地球的本影区，地球挡住了射向月球的光，出现月偏食。因此最可能位于图中C处，C正确，A、B、D错误。故选C。第5题，月球体积与质量太小，吸引住的大气太少，无法满足生命生存需要，A正确；月球并不缺少太阳光照，B错误；月球也位于太阳系中，同地球一样，所处的宇宙环境是安全的，C错误；月球表面没有水，没有流水侵蚀作用，D错误。故选A。
点睛　地球上存在生命的条件：(1)外部条件：①稳定的太阳光照条件；②比较安全的宇宙环境。(2)自身条件：①因为日地距离适中，地表温度适宜(平均气温为15 ℃)；②因为地球的质量和体积适中，地球能吸引大气并形成大气层(氮、氧为主)；③形成并存在液态水。
下图示意2021年11月5日7时58分地球、太阳、天王星的相对位置，此时是观察天王星的绝好机会，人们借助望远镜可以观赏到这个淡蓝色的天体。据此完成6～7题。
6．此时是观察天王星的绝好机会是因为(　　)
A．天王星恰好回归至太阳系附近
B．天王星此时与地球距离最近
C．彼此遮蔽后，光线适宜
D．仰角45°最适宜观察
7．这个淡蓝色的天体(　　)
A．宇宙环境不太安全
B．原始海洋中出现了蓝细菌
C．体积、质量和地球近似
D．距离太阳远，可能无生命
B
D
解析：第6题，读图并结合所学知识可知，天王星恰好回归至与地球距离最近的位置；本就是在太阳系中，不存在回归至太阳系附近之说，A错误，B正确；地球挡住太阳射向天王星的光，天王星不能挡住太阳射向地球的光，C错误；图中不能得出仰角的度数，D错误。故选B。第7题，根据所学知识可知，天王星在太阳系中，宇宙环境是安全的，A错误；天王星的表面呈现淡蓝色，这是大气中的甲烷吸收了大部分的红色光所导致的，与原始海洋中出现了蓝细菌无关，天王星主要由岩石与各种成分不同的水冰物质所组成，其主要组成元素为氢(83%)和氦(15%)，没有适合生物呼吸的大气，可能无生命，B错误，D正确；体积和质量比地球大得多，C错误。故选D。
8．火星是地球的近邻之一，也是人们准备太空移民的理想场所。阅读地球和火星的有关材料，回答下列问题。
为了探索火星的秘密，也为了解决地球上人口过多的问题，科学家把目光投向了火星。近30年来人类已发射了20多个探测器对火星进行科学探测。这些探测器拍摄了数以千计的照片，采集了大量火星土壤样品，人们对样品进行检验，获得了一系列有关火星的数据。
与太阳的
平均距离
(108km) 赤道
半径
(km) 公转
周期 自转周期 质量
(地球
为1) 体积
(地球
为1) 赤道面与
公转轨道
面的夹角
地球 1.496 6 378 1年 23时56分 1 1 23°26′
火星 2.279 3 396 1.88年 24时37分 0.11 0.15 23°59′
(1)火星在太阳系中按距离太阳由近及远的顺序是第_______颗行星；一般而言，行星距离太阳越远，其公转周期就越_______(填“长”或“短”)。
(2)火星与地球的数据比较接近的是______________、__________　_____________________；火星表面的温度比地球_________(填“高”或“低”)。
4
长
自转周期
赤道面与
公转轨道面的夹角
低
(3)根据你对火星的了解，结合上表数据，分析火星上没有生命的原因。
答案：火星离太阳的距离大于地球离太阳的距离，因此温度条件比地球要差；火星的质量和体积比地球小，可吸引住的大气比地球少，大气密度小于地球；火星上也没有液态水。适宜的温度、大气和液态水是生命存在的必备条件，而这三个方面火星都不具备，故火星上没有生命存在。
解析：第(1)题，八大行星在太阳系中按距离太阳由近及远的顺序依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星；行星距离太阳越远，公转轨道越长，其公转周期就越长。第(2)题，火星与地球相邻，在结构特征和运动特征方面和地球有许多接近之处，读表中数据可得出答案。距离太阳越远，行星的表面温度越低。第(3)题，分析没有生命存在的原因时，应从生命存在所需条件入手。地球上存在生命物质的三个自身条件是适宜的温度、液态水和大气，火星上虽然有大气，但以CO2为主。第一章　宇宙中的地球
第一节　地球所处的宇宙环境
第1课时　地球在宇宙中
[课标要点] [学法指导]
运用资料，描述地球所处的宇宙环境。 人地协调观：认识地球所处的宇宙环境对人类活动的影响。综合思维：分析地球上存在生命的条件。地理实践力：探索宇宙环境。
预习点1　宇宙
1．概念
宇宙是时间和空间的统一，是万事万物的总称。
2．组成
(1)天体：宇宙由不同形态的物质组成，我们把这些物质统称为天体。
(2)天体类型
星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体和星际物质等，其中星云和恒星是宇宙中的基本天体，是构成宇宙的主要物质形态。
3．天体系统
(1)形成：邻近的天体相互吸引，形成了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“集团”。
(2)层次：A表示可观测宇宙，河外星系的级别与B相同(填字母)；C表示太阳系；D表示地月系，其中心天体是地球。
连一连　请将常见天体及其特点连线。
提示：
微思考　北斗七星各恒星之间能形成天体系统吗？
提示：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。
预习点2　太阳系
1．概念：包括太阳和以太阳为中心，受它的引力支配而环绕它运行的天体所构成的系统。
2．组成：包括太阳、八颗行星(A水星、金星、地球、火星、B木星、土星、天王星、海王星)及其卫星、众多的小行星、彗星、流星体和行星际物质等。
3．分类：分为类地行星、巨行星、远日行星。
4．运动规律：太阳系中的行星都围绕着太阳运行，卫星分别围绕各自的中心天体——行星运行，彗星围绕太阳运行。
辨易误　光年是时间单位还是距离单位？
提示：光年是计量天体间距离的单位，1光年即光在一年中传播的距离，约为9.46×1012千米。
微思考　小行星带处于太阳系什么位置？
提示：小行星带在火星公转轨道和木星公转轨道之间。
预习点3　地球
1．地球的普通性：就体积和质量而言，在太阳系中并不突出。
2．特殊性：存在生命。
连一连　请正确连线。
提示：
辨易误　假如某一星球，拥有安全的宇宙环境和稳定的光照，那一定存在生命。
提示：不一定存在生命，还需要考虑其是否有充足的水分，恰到好处的大气厚度和大气成分，适宜的温度范围，等等。
微思考　大气对地球生命有哪些保护作用？
提示：(1)大气是地球的“防弹衣”——可防止来自太空的陨石袭击，防御“太空之吻”。(2)大气是地球的“遮阳伞”——可吸收太阳辐射中的紫外线，保护生命体。(3)大气是地球的“保温被”——通过大气的热力作用，保持地温，使地球温度变化平缓，有利于生命体的发育及发展。(4)大气是地球的“保湿器”——大气能保持水分，促进水的循环。
1．判断正误。
(1)月球是地球唯一的天然卫星。(√)
(2)太阳是距离地球最近的恒星，月球是距离地球最近的天体。(×)
(3)可观测宇宙是目前人类能够观测到的宇宙部分，随着科技的发展以及人类对宇宙认识的深入，其范围将不断扩大。　(√)
(4)太阳距银河系中心的距离约为10万光年。(×)
(5)在太阳系行星中，地球的外观和所处的位置都比较普通。(√)
(6)太阳系中各大星系各行其道、互不干扰，所以地球上具有生命存在。(×)
2．下列天体系统中不包括火星的是(　　)
A．地月系　　　　　 B．太阳系
C．银河系 D．可观测宇宙
解析：地月系包括地球和月球。火星不属于地月系。
答案：A　
3．能够证明地球是太阳系中的一颗特殊行星的是(　　)
A．地球上拥有适宜生物生存的温度条件、大气条件和液态水
B．地球恰好位于太阳系的中心位置
C．只有地球处在一个比较稳定和安全的宇宙环境中，利于生命形成、发展
D．地球是太阳系中唯一有卫星绕转的大行星
解析：地球具有生命存在的条件是其特殊性的表现。
答案：A　
4．将天体与对应的宇宙物质连线。
月球　　　　　　　　行星
地球　　　　　　　　星云
太阳　　　　　　　　卫星
蟹状星云　　　　　　恒星
提示：
5．适宜高级智慧生命生存和繁衍的条件只有温度、大气、水吗？
提示：不是。除此以外还要有安全的宇宙环境。
研习1　天体和天体系统
1．天体系统的层次和级别
?特别提示　可观测宇宙≠宇宙。可观测宇宙是目前人类能够观测到的宇宙部分。随着科技进步，人类对宇宙会观测得更远，也就是说，可观测宇宙的空间范围取决于科技水平，并非一成不变。
2．太阳系的主要组成
天体的判断方法
(1)看空间位置：看其是否位于地球大气层之外，独立存在于宇宙中。例如，宇宙飞船在太空中运行时是天体，返回到地球表面就不是天体了。
(2)看物质形态：看其是不是宇宙间的物质。一些自然现象不属于天体，如流星雨。
(3)看运转轨迹：看其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，如在火星上考察的火星车。
例如，判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体。
?特别提示　天体可分为自然天体(如恒星、行星等)和人造天体(如在太空中运行的人造卫星、宇宙飞船等)。
“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。由长征五号火箭发射升空，将自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球。据此回答1～2题。
1．“嫦娥五号”所绕转的天体属于(　　)
A．卫星 B．行星
C．恒星 D．星云
2．进入月球轨道的“嫦娥五号”属于(　　)
①河外星系　②地月系　③银河系　④太阳系　⑤可观测宇宙
A．①② B．①②③④
C．②③④⑤ D．①②③④⑤
解析：第1题，“嫦娥五号”探测器围绕月球运转，月球属于卫星。故选A。第2题，进入月球轨道的“嫦娥五号”属于地月系、太阳系、银河系、可观测宇宙。故选C。
答案：1.A　2.C　
[解题思维]
解答本题组应从天体、天体系统的概念入手。
判断是否能构成天体系统应从“相互吸引，相互绕转”思考。　
2020年12月17日1时59分，“嫦娥五号”返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆，历时23天的探月工程“嫦娥五号”任务取得圆满成功。据此完成1～2题。
1．下列状态中的“嫦娥五号”，属于天体的是(　　)
A．等待发射的“嫦娥五号”
B．奔月过程中的“嫦娥五号”
C．月球上采样的“嫦娥五号”
D．着陆后的“嫦娥五号”返回器
2．“嫦娥五号”所处的最低级别的天体系统为(　　)
A．太阳系 B．地月系
C．河外星系 D．可观测宇宙
解析：第1题，等待发射的“嫦娥五号”属于地球的一部分，不属于天体，A错误；奔月过程中的“嫦娥五号”在地球大气层以外，属于天体，B正确；月球上采样的“嫦娥五号”属于月球的一部分，不属于天体，C错误；着陆后的“嫦娥五号”返回器属于地球的一部分，不属于天体，D错误。故选B。第2题，“嫦娥五号”所处的最低级别的天体系统为地月系。故选B。
答案：1.B　2.B　
“四看法”判断天体系统
天体之间能否构成天体系统，关键在于是否相互吸引，进而达到相互绕转的程度。判断是不是天体系统要做到“四看”：
天体系统至少由两个天体组成，单个天体不能构成天体系统。构成天体系统的天体位置比较靠近时，相互之间的吸引力才足够大。如果某些天体之间相互吸引但达不到相互绕转的程度，也不能构成天体系统。因此这些条件必须同时具备，缺一不可。
研习2　生命存在条件的分析
1．地球的普通性
(1)运动特征
从运动特征来看，地球与太阳系中的其他七大行星十分相似。
共面性(轨道平面) 八大行星绕日公转的轨道面，几乎在同一平面上
同向性(运动方向) 公转方向都与地球的公转方向相同(自西向东)
近圆性(运动轨迹) 八大行星的公转轨道近似圆形
(2)结构特征
地球与水星、金星和火星有许多共同之处，四大行星称为类地行星。
类型 包括行星 距日远近 表面温度 质量 体积 密度
类地行星 水星、金星、地球、火星 近 高 小 小 大
巨行星 木星、土星 中 中 大 大 小
远日行星 天王星、海王星 远 低 中 中 中
2．地球的特殊性
地球上有生命存在与地球所处的宇宙环境和自身条件密切相关，具体如下：
(1)宇宙环境——“安全”和“稳定”
(2)自身条件——三个“适中”
阅读材料，回答下列问题。
与其他行星相比，地球的条件是非常优越的。首先，它与太阳的距离适中，加上自转周期(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。地球表面平均温度约为 15 ℃，适宜万物生长，而且能够使水分在大范围内保持液态，形成水圈。而水星和金星离太阳太近，接受到的太阳辐射能量分别为地球的6.7倍和1.9倍，表面温度达480 ℃和350 ℃；木星、土星距太阳又太远，所获得的太阳辐射能量仅为地球的4%和1%，表面温度是－150 ℃和－180 ℃；更远的天王星、海王星的表面温度都在－200 ℃以下，条件十分恶劣。
(1)为什么水星、金星表面温度很高，而天王星、海王星表面温度很低？
(2)上述材料反映出地球在太阳系中独特的优越条件是什么？
(3)如果地球自转周期与公转周期过长，对生命活动会产生什么影响？
解析：第(1)题，行星表面温度的高低与接受太阳辐射的多少有关，接受太阳辐射的多少与距离太阳的远近有关。第(2)题，与其他七大行星相比，地球距日远近适中，温度适宜。第(3)题，如果地球自转或公转周期过长，会造成地表局部温度过高或过低，受热不均匀，不利于生命的形成与发展。
答案：(1)主要与它们同太阳的距离有关。水星、金星距太阳近，接受太阳辐射多，所以温度高；天王星、海王星距太阳远，接受太阳辐射少，所以温度低。(2)具有适宜的温度。(3)自转或公转周期过长，造成地表受热不均，不利于生命的形成与发展。
[解题思维]
行星表面温度高低与距日远近有关。解答该题的关键是抓住知识间的内在联系逐步突破，具体分析如下：
　
“生命宜居带”是指恒星周围的一个适合生命存在的最佳区域。下图为天文学家公认的恒星周围“生命宜居带”示意图。横坐标表示行星距离恒星的远近，纵坐标表示恒星的大小。读图，回答1～2题。
1．在这个宜居带中，之所以可能出现生命，主要影响因素是(　　)
A．液态水的存在 B．宇宙辐射的强度
C．行星的体积 D．适宜呼吸的大气
2．如果把太阳系中地球和水星的位置互换一下，则(　　)
A．地球上将不会有大气
B．地球上将只有固态和晶体物质
C．地球将会被水淹没，人类无法在地球上生存下去
D．地表温度太高，原子无法结合起来形成生物大分子，也就不会有生命物质
解析：第1题，图中主要反映恒星与行星距离适中，使宜居带内行星表面的温度适中，有液态水存在。故选A。第2题，如果把太阳系中地球和水星的位置互换一下，则地球与太阳的距离变小，受影响最大的是温度条件，D正确。故选D。
答案：1.A　2.D　
此类题目的解答可以通过知识的迁移，类比地球上存在生命的条件来获得分析思路，进而提高答题的准确性。具体思路分析如下：
———————————[教材活动点拨]———————————
教材第4页探索
提示：
1．“先驱者10号”大约飞行了51年，按每秒钟14千米的飞行速度计算，大约飞行了2.2×1010千米。太阳至海王星的距离约为4.5×109千米，因此“先驱者10号”很可能已经飞出太阳系。
2．宇宙中有模糊的星云，闪烁的恒星，拖着长尾的彗星等。宇宙包括银河系，银河系包括太阳系，地球是太阳系中八颗行星之一。
教材第7页读表
提示：按照距日远近、质量、体积等特征，通常将八颗行星分为类地行星(水星、金星、地球、火星)、巨行星(木星、土星)和远日行星(天王星、海王星)三类。
物理性质 类地行星 巨行星 远日行星
成员 水星、金星、地球、火星 木星、土星 天王星、海王星
距日远近 近 中 远
表面平均温度 高 中 低
质量 小 大 中
体积 小 大 中
平均密度 大 小 小
卫星数目 少或无 多 较多
有无光环 无 有 有
教材第8页思考
提示：金星离太阳近，接受的太阳辐射比地球多，表面温度比地球高。火星轨道在地球轨道以外，离太阳远，接受的太阳辐射比地球少，表面温度比地球低，若地球处在金星或火星的位置，其表面温度就会过高或过低，地球将变得不再适合生物生存。
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。下图为“不同级别的天体系统示意图”。读图，完成1～4题。
1．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
2．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
3．行星格利泽486b所处的宜居带应为(　　)
A．圆形 B．环形
C．扇形 D．方形
4．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．不具有飘浮大气
解析：第1题，读“不同级别的天体系统示意图”可知，半径为137亿光年的天体系统是可观测宇宙，直径为10万光年的天体系统是银河系，直径为150亿千米的天体系统是太阳系，月地距离为38万千米的天体系统是地月系。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，再加上银河系大约由2 000亿颗恒星组成，因此推断恒星格利泽486位于银河系中，C正确，A、B、D错误。故选C。第2题，由材料“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”可知，首先，宜居带本身是具有一定宽度范围的环状；其次，宜居带与恒星之间存在一定的距离，这是宜居带位置划定的表现；最后，宜居带的位置划定，最重要的是适合人类生存，也就是必须满足地表温度维持在15 ℃左右。而宜居带获得的最根本能量，来源于恒星释放的能量。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；宜居带内的这颗岩石行星，它距母恒星的远近，能够为宜居带的位置划定提供一定依据，但无法划定宜居带的宽度范围，D错误；宜居带的位置和范围划定与母恒星运动速度的快慢、岩石行星总数量的多少没有必然联系，B、C错误。故选A。第3题，由于行星格利泽486b是围绕恒星格利泽486公转运动的，因此宜居带的形态不可能是扇形和方形，C、D错误；材料“宜居带是指某恒星周围一定距离的范围”说明宜居带本身是具有一定宽度范围的环形，排除A。故选B。 第4题，行星格利泽486b表面温度约430 ℃，与地球地表温度平均15 ℃相比，温度太高，不适宜人类居住，B正确；但也可能有生命存在，例如人类近年来在海底热液喷口处发现有热液生物存在，而此处温度高达400 ℃，该行星上也可能存在这种生物，A错误；由材料可知，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；行星是否有飘浮大气，取决于该行星的质量和体积，即万有引力大小，与该行星表面温度没有关系，D错误。故选B。
答案：1.C　2.A　3.B　4.B　
5．读太阳系示意图，回答下列问题。
(1)图中C表示的天体名称是__________，D表示的天体名称是____________。
(2)八大行星绕日公转的共同特征是具有____________性、____________性、____________性。
(3)图中字母E所表示的行星，从结构特征来看属于____________行星。
(4)地球上存在生命物质与其所处的宇宙环境关系密切，此图所反映的有利的宇宙环境是_____________________________________________。
解析：第(1)题，根据太阳系天体分布位置，可知图中C表示的天体名称是木星，D表示的天体名称是天王星。第(2)题，八大行星绕日公转的共同特征是具有同向性、共面性、近圆性。第(3)题，图中E字母所表示的行星是火星，从结构特征来看属于类地行星。第(4)题，地球上存在生命物质与其所处的宇宙环境关系密切，此图所反映的有利的宇宙环境是大小行星各行其道，互不干扰，使地球处于比较安全的宇宙环境之中。
答案：(1)木星　天王星　(2)同向　共面　近圆(可互换位置)　(3)类地　(4)大小行星各行其道，互不干扰，使地球处于比较安全的宇宙环境之中(或轨道安全，互不干扰)
课时作业(一)　地球在宇宙中
基础练
1．“天阶夜色凉如水，坐看牵牛织女星。”诗中“牵牛织女星”所属天体类别是(　　)
A．星云 B．行星
C．恒星 D．卫星
解析：夜晚天空中的星星大部分是恒星，牵牛星、织女星是银河系的恒星。故选C。
答案：C　
2．下列关于天体和天体系统的说法，正确的是(　　)
①宇宙中最基本的天体是恒星和星云　②太阳系由八大行星组成　③月球是天体④可观测宇宙中，银河系是范围最广的天体系统
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
解析：宇宙中最基本的天体是恒星和星云，①正确；太阳、八大行星、矮行星和卫星，以及小行星、彗星、流星体和行星际物质等构成太阳系，②错误；月球是天体，③正确；银河系和现阶段能观测到的河外星系，统称为可观测宇宙，可观测宇宙是目前人类所探明的最高一级的天体系统，也是我们目前能够观测到的宇宙部分，④错误。故选A。
答案：A　
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，“开普勒-22b”行星距地球约600光年。读图，回答3～4题。
3．“开普勒-22b”行星所处的天体系统为(　　)
A．地月系 B．太阳系
C．银河系 D．河外星系
4．位于“宜居带”的“开普勒-22b”行星应(　　)
A．有肥沃的土壤
B．有适宜的温度
C．表面比较平坦
D．不接受来自恒星的辐射能量
解析：第3题，“开普勒-22b”与地球相距约600光年，其距离大大超过了太阳系的范围，但在银河系的范围之内，因此“开普勒-22b”行星所处的天体系统为银河系。故选C。第4题，由图可知，“开普勒-22b”行星在所属恒星系中的位置与地球在太阳系中的位置相似，因而应有适宜的温度。故选B。
答案：3.C　4.B　
2021年10月16日，神舟十三号载人飞船发射成功，航天员顺利进入预定空间站，开启中国探究宇宙世界的新篇章。读天体系统层级图，完成5～6题。
5．下列叙述正确的是(　　)
①d是人类已知的宇宙部分　②水星所在的最低一级天体系统是a　③由b系统示意图可知，地球所处的宇宙环境是安全的　④北极星与c是同一恒星系统
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
6．下列同时包含太阳和地球的天体系统中，级别最高的和级别最低的分别是(　　)
A．a和b B．d和b
C．b和c D．d和a
解析：第5题，读图可知，d是人类已知的宇宙部分，即可观测宇宙，①正确；a是比可观测宇宙低一级的银河系，水星所在的最低一级的天体系统是太阳系，是b，②错误；b系统是太阳系，八大行星绕日公转具有同向性、近圆性、共面性。大小行星各行其道，互不干扰，所以地球所处的宇宙环境是安全的，③正确；c系统是地月系，北极星是恒星，与b一样，都是恒星系统，共同存在于a银河系中，④错误。故选C。第6题，图中同时包含太阳和地球的天体系统中，级别最高的是可观测宇宙d，级别最低的是太阳系b。故选B。
点睛　天体系统的层次：由低到高依次为地月系(或其他行星系统)、太阳系(或其他恒星系统)、银河系(或河外星系)、可观测宇宙。
答案：5.C　6.B　
北京时间2021年10月27日14时19分，我国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲运载火箭，成功将“航天星云·常熟一号”卫星发射升空。卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。据此完成7～8题。
7．“航天星云·常熟一号”卫星进入预定轨道后所属的最低级别天体系统是(　　)
A．地月系 B．太阳系
C．银河系 D．河外星系
8．下列关于“航天星云·常熟一号”卫星的说法，正确的是(　　)
A．飞行中穿过小行星带
B．与月球、火星天体类型相同
C．发射前属于人造天体
D．进入预定轨道后成为天体
解析：第7题，“航天星云·常熟一号”卫星进入预定轨道后，将围绕地球公转，因此它成为地球的人造卫星，所属的最低级别的天体系统应是地月系，A正确；“航天星云·常熟一号”卫星属于太阳系和银河系，但太阳系和银河系不是最低级别的天体系统，B、C错误；人造卫星不属于河外星系，D错误。故选A。第8题，“航天星云·常熟一号”卫星进入预定轨道后，并没有脱离地球的引力进入小行星带，A错误；该卫星是人造卫星，与月球、火星天体类型不同，B错误；它在发射前还没有离开地球，不属于人造天体，C错误；只有当它进入预定轨道后，围绕地球转动，才成为天体，D正确。
答案：7.A　8.D　
贝努小行星被科学家认为是来自太阳系形成最早的“时间胶囊”，因为它含有水冰及有机质。2016年9月8日，美国NASA发射探测器OSIRIS-Rex，计划用七年的时间前往贝努“挖石头”并带回地球，希望发现与生命起源有关的线索。下图为太阳系八大行星示意图。读图，回答9～10题。
9．前往贝努的探测器OSIRIS-Rex会脱离(　　)
A．地月系 B．太阳系
C．银河系 D．可观测宇宙
10．液态水是地球上存在生命的重要条件，其形成的主要原因是(　　)
A．安全的宇宙环境 B．稳定的太阳光照
C．适宜的体积和质量 D．适中的日地距离
解析：第9题，前往贝努的探测器OSIRIS-Rex会脱离地月系。故选A。第10题，日地距离适中使地表存在适宜的温度，有利于水保持液态。故选D。
答案：9.A　10.D　
11．读地球所在的不同级别天体系统示意图，回答下列问题。
(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代表的天体系统的包含关系：______________。
(3)下列天体系统属于同一层次的是(　　)
A．地月系和银河系
B．银河系和河外星系
C．可观测宇宙和河外星系
D．太阳系和河外星系
解析：第(1)题，A代表的天体系统半径约为137亿光年，表示可观测宇宙。D代表的天体系统级别最小、最简单，表示地月系。B代表银河系，C代表太阳系。第(2)题，从A到D，级别变低。第(3)题，银河系和河外星系属于可观测宇宙，主要由恒星和星云组成，是同一层次的天体系统。
答案：(1)可观测宇宙　银河系　太阳系　地月系　(2)D∈C∈B∈A　(3)B
提升练
2021年9月17日，神舟十二号返回舱安全降落在东风着陆场预定区域，媒体报道了相关事宜，有细心的网友发现，着陆的返回舱外表看起来“颜值”不是那么高。时隔一个月，10月16日神舟十三号载人飞船发射取得圆满成功，当日，多地网友在夜空中拍到我国空间站过境祖国上空，直呼美极了。读下面两幅图片，完成1～2题。
图1 神舟十二号返回舱
图2 在太空运行的空间站
1．图1中的神舟十二号返回舱表面有类似“烧焦”的痕迹，与其成因类似的是(　　)
A．流星 B．极光
C．彗星 D．磁暴
2．按照天体类型，在太空运行的空间站属于(　　)
A．恒星 B．行星
C．流星 D．卫星
解析：第1题，图1中的神舟十二号返回舱表面有类似“烧焦”的痕迹，是返回舱进入大气层与大气摩擦燃烧形成的，成因类似于流星，A正确，B、C、D错误。故选A。第2题，按照天体类型，在太空运行的空间站属于卫星，原因是其围绕地球转动，属于人造天体，D正确。故选D。
答案：1.A　2.D　
北京时间2021年12月30日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将通信技术试验卫星九号发射升空，卫星顺利进入预定轨道。下图为不同级别的天体系统示意图。据此完成第3题。
3．卫星进入预定轨道后所属的最低级别天体系统是(　　)
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
解析：由所学知识可知，通信技术试验卫星九号进入预定轨道后，将围绕地球转动，因此它成为地球的人造卫星，所属的最低级别的天体系统应是地月系，图中丁表示的是地月系，D正确；通信技术试验卫星九号属于太阳系、银河系和可观测宇宙，但可观测宇宙、太阳系和银河系不是最低级别的天体系统，甲是可观测宇宙，乙是银河系，丙是太阳系，A、B、C错误。故选D。
答案：D　
月偏食是月食的一种，是月亮绕地球公转过程中，部分被地球本影遮住的一种特殊天文现象，2021年11月19日日落时分，我国多地能够观测到百年一遇的月偏食现象。下图为日、地、月位置关系示意图。据此完成4～5题。
4．2021年11月19日月偏食出现时，月球最可能位于图中(　　)
A．A处 B．B处
C．C处 D．D处
5．关于月球上无生命迹象的原因，下列说法正确的是(　　)
A．体积与质量太小 B．缺少太阳光照
C．宇宙环境不安全 D．流水侵蚀强烈
解析：第4题，读图并结合所学知识可知，月食发生的条件是日、地、月三者一线，月球部分进入地球的本影区，地球挡住了射向月球的光，出现月偏食。因此最可能位于图中C处，C正确，A、B、D错误。故选C。第5题，月球体积与质量太小，吸引住的大气太少，无法满足生命生存需要，A正确；月球并不缺少太阳光照，B错误；月球也位于太阳系中，同地球一样，所处的宇宙环境是安全的，C错误；月球表面没有水，没有流水侵蚀作用，D错误。故选A。
点睛　地球上存在生命的条件：(1)外部条件：①稳定的太阳光照条件；②比较安全的宇宙环境。(2)自身条件：①因为日地距离适中，地表温度适宜(平均气温为15 ℃)；②因为地球的质量和体积适中，地球能吸引大气并形成大气层(氮、氧为主)；③形成并存在液态水。
答案：4.C　5.A　
下图示意2021年11月5日7时58分地球、太阳、天王星的相对位置，此时是观察天王星的绝好机会，人们借助望远镜可以观赏到这个淡蓝色的天体。据此完成6～7题。
6．此时是观察天王星的绝好机会是因为(　　)
A．天王星恰好回归至太阳系附近
B．天王星此时与地球距离最近
C．彼此遮蔽后，光线适宜
D．仰角45°最适宜观察
7．这个淡蓝色的天体(　　)
A．宇宙环境不太安全
B．原始海洋中出现了蓝细菌
C．体积、质量和地球近似
D．距离太阳远，可能无生命
解析：第6题，读图并结合所学知识可知，天王星恰好回归至与地球距离最近的位置；本就是在太阳系中，不存在回归至太阳系附近之说，A错误，B正确；地球挡住太阳射向天王星的光，天王星不能挡住太阳射向地球的光，C错误；图中不能得出仰角的度数，D错误。故选B。第7题，根据所学知识可知，天王星在太阳系中，宇宙环境是安全的，A错误；天王星的表面呈现淡蓝色，这是大气中的甲烷吸收了大部分的红色光所导致的，与原始海洋中出现了蓝细菌无关，天王星主要由岩石与各种成分不同的水冰物质所组成，其主要组成元素为氢(83%)和氦(15%)，没有适合生物呼吸的大气，可能无生命，B错误，D正确；体积和质量比地球大得多，C错误。故选D。
答案：6.B　7.D　
8．火星是地球的近邻之一，也是人们准备太空移民的理想场所。阅读地球和火星的有关材料，回答下列问题。
为了探索火星的秘密，也为了解决地球上人口过多的问题，科学家把目光投向了火星。近30年来人类已发射了20多个探测器对火星进行科学探测。这些探测器拍摄了数以千计的照片，采集了大量火星土壤样品，人们对样品进行检验，获得了一系列有关火星的数据。
与太阳的平均距离(108km) 赤道半径(km) 公转周期 自转周期 质量(地球为1) 体积(地球为1) 赤道面与公转轨道面的夹角
地球 1.496 6 378 1年 23时56分 1 1 23°26′
火星 2.279 3 396 1.88年 24时37分 0.11 0.15 23°59′
(1)火星在太阳系中按距离太阳由近及远的顺序是第________颗行星；一般而言，行星距离太阳越远，其公转周期就越________(填“长”或“短”)。
(2)火星与地球的数据比较接近的是________、____________________；火星表面的温度比地球________(填“高”或“低”)。
(3)根据你对火星的了解，结合上表数据，分析火星上没有生命的原因。
解析：第(1)题，八大行星在太阳系中按距离太阳由近及远的顺序依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星；行星距离太阳越远，公转轨道越长，其公转周期就越长。第(2)题，火星与地球相邻，在结构特征和运动特征方面和地球有许多接近之处，读表中数据可得出答案。距离太阳越远，行星的表面温度越低。第(3)题，分析没有生命存在的原因时，应从生命存在所需条件入手。地球上存在生命物质的三个自身条件是适宜的温度、液态水和大气，火星上虽然有大气，但以CO2为主。
答案：(1)4　长　(2)自转周期　赤道面与公转轨道面的夹角　低　(3)火星离太阳的距离大于地球离太阳的距离，因此温度条件比地球要差；火星的质量和体积比地球小，可吸引住的大气比地球少，大气密度小于地球；火星上也没有液态水。适宜的温度、大气和液态水是生命存在的必备条件，而这三个方面火星都不具备，故火星上没有生命存在。
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