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必修一·第一章第一节
地球的宇宙环境
一.
宇宙
1. 概念：
宇宙是时间和空间的统一体，是运动、发展和变化的物质世界。
2. 特征：
（1）物质性
天体：宇宙中多种多样的物质

自然天体
恒星、星云、行星、卫星、流星体、
彗星、星际空间物质等
人造卫星、空间站等
人造天体




最基本的天体
球状或类球状
由炽热气体组成
自身能发出光和热
太阳是距离地球最近的恒星
夜晚我们所见的繁星，绝大多数是恒星
恒星
星云
气体和尘埃组成
云雾状天体
主要物质是氢
一个普通的星云的半径一般在10光年以上，质量至少相当于上千个太阳。
行星
本身不能发光
沿着近圆形轨道环绕恒星运动
球状天体
地球是太阳系的一颗行星
环绕行星运转
自身不能发光
月球是绕地球运行的(天然)卫星
卫 星
流星体：
运行于星际空间的尘粒和固体块
临近地球时，受地球引力作用，有些进入地球大气层，与大气摩擦生热而燃烧发光，形成流星。
吉林1号陨石
重1770公斤，世界
最大的陨石
新疆大陨铁
重约30吨，在世界陨铁中居
第三位
未烧尽的残体落到地面，叫作陨星
引力
摩擦
燃烧
在流星体、流星、陨石、陨铁中，只有流星体是天体。流星、陨石、陨铁已经进入地球的大气层，已经不是宇宙空间，所以不能算作天体。
判断流星体，流星现象，陨星是否是天体。
判断天体
在地球大气层之外。
必须是宇宙中的物质，而不是现象。
不是其他天体的一部分。
想一想：在太空运行的“天问一号”探测器是不是天体?为什么?着陆的返回舱呢?

判断天体
在地球大气层之外。
必须是宇宙中的物质，而不是现象。
不是其他天体的一部分。
在太空中运行的“天问一号”探测器是天体,着陆返回地球后不是天体。
彗发：升华-云雾状
彗尾：气体-尘埃-扫帚状
彗星
彗星
绕太阳运行
云雾状的外表
大部分彗星的运行轨道是扁长的椭圆形
周期差别很大
哈雷彗星的公转
周期约为76年。
天体
天体系统
相互吸引
相互绕转
宇宙处在不停地运动和变化之中。
(2)运动性
1.读图1-1-6，按照天体系统的层次，说明地球在宇宙环境中的位置。
2.划分天体系统的级别层次。
可观测宇宙
银河系
太阳系
其它恒星系
地月系
其它行星系
河外星系
可观测宇宙
银河系
太阳系
地月系
人类认识的宇宙范围在不断扩大,目前已扩大到137亿光年。
1.连一连 请把常见天体及其特点连起来。
当堂检测
2.下图中的物体属于天体的是(　　)





解析 从图中可以看出,A为飞机,B为发射架上的航天飞机,C为返回地面的飞船返回舱,三者都没有脱离地球,属于地球的一部分。D为在太空运行的空间站,属于人造天体。

D
当堂检测
3.下列物体中,属于天体的是(　　)
①太阳、月球、北斗七星　②恒星、卫星、行星、彗星　③火车、轮船、巨大岩石　④待发射的火箭、待发射的宇宙飞船
A.①② B.③④ C.①③ D.②④

解析 火车、轮船、巨大岩石、待发射的火箭、待发射的宇宙飞船都属于地球的附属物,都不是天体。

A
4.下列各图中的大中小圆分别表示河外星系、太阳系、地月系,其中能正确表示它们三者之间关系的是(　　)





解析 地月系属于太阳系,太阳系与河外星系之间没有隶属关系。

B
二.
太阳
1.太阳是太阳系的中心天体,其质量占太阳系质量的99.86%。

(1)能量来源：
太阳是一个炽热的气体球，其核心物质在高温、高压条件
下，经核聚变反应产生巨大能量，源源不断地向外辐射。

太阳源源不断地以电磁波的形式向外放射能量的现象。

2. 太阳辐射
(2)太阳辐射对地球的影响：

①太阳辐射直接为地表提供光能和热能，维持地表温度。
②为生物繁衍生长大、大气和水体运动等提供能量。
③为人类生产生活提供能源。

地球上绝大多数能源都来自太阳。

[补充]
(3) 影响太阳辐射的因素
太阳高度
(纬度)
纬度低,太阳高度大,太阳辐射经过大气的路程短,被大气削弱得少,到达地面的太阳辐射多;反之,则少
天气状况
晴朗的天气,由于云层少且薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多;阴雨的天气,由于云层厚且多,大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射少
地　势
海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多;反之,则少
日照时间
日照时间长,获得太阳辐射多;日照时间短,获得太阳辐射少。夏半年,相应的高纬度地区白昼时间长,获得的太阳辐射并不比低纬度少
(1)总体特征:
从东南沿海向西北内陆逐渐增多。
高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地。
(2)特例分析
①青藏高原成为年太阳辐射高值中心的原因:纬度低,太阳高度大;海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱;晴天多,光照强;大气透明度高,到达地面的太阳辐射能量多。
②四川盆地成为低值中心的原因:盆地地形,水汽不易散失,空气中含水汽多,阴天、雾天较多,对太阳辐射的削弱作用强。
3. 太阳活动 (1)分布：
日核
光球层 色球层 日冕层
太阳大气层
太 阳 黑 子
耀斑
太阳风
( )
( )
核聚变
观测到的太阳
日全食时
能看到
②重要标志:太阳黑子和耀斑。
③周期:平均约为11年。
(2)太阳活动对地球的影响：
①导致电离层的扰动，影响无线电短波通信。
②产生的“磁暴”现象。
③对天气、气候也会产生一定的影响。
④极光
太阳黑子的变化周期大约11年，降水量同样。两者存在相关性，有时正相关，有时负相关。
极光观看条件:
①太阳活动强烈的时段;
②高纬度地区;
③极夜时期。

1.想一想 如何理解生产、生活中使用的煤、石油是固定的太阳能?
煤、石油是地质历史时期大量动植物遗体被埋地下,经过漫长的地质作用而形成的。换言之,它们是由动物、植物固定的太阳能。

当堂检测
2.判断正误并纠错
(1)在太空运行的“天宫二号”是天体。(　　)

(2)可观测宇宙就是宇宙。(　　)

(3)太阳大气层从内向外依次为光球层、色球层、日冕层。(　　)

(4)耀斑是出现在光球层上的太阳活动。(　　)

(5)太阳辐射的能量来源是自身的核裂变反应。(　　)


√
×
√
×
×

[典例剖析]3.读太阳及其大气结构示意图,完成下列各题。
(1)关于太阳大气层,叙述正确的是(　　)
A.①层是色球层 B.②层为光球层
C.太阳黑子发生在①层 D.耀斑多发生在③层
(2)太阳活动时,用一般收音机收听短波广播,声音常常
忽大忽小,甚至中断,主要是因为(　　)
A.太阳大气抛出的带电离子流扰乱了地球磁场
B.太阳大气发射的电磁波扰乱了地球上空的电离层
C.短波在大气中传播时,被空气分子吸收
D.短波到达电离层后,被全部反射回到地面
C
B
[典例剖析]
4.读太阳辐射和地球辐射随纬度分布示意图,其中太阳辐射是其到达地面的部分,地球辐射指地面辐射和大气辐射进入宇宙空间的部分。据此完成下列各题。
(1)据图可知(　　)
A.地球辐射的纬度变化比太阳辐射更剧烈
B.高纬度地区接受的太阳辐射比地球辐射多
C.太阳辐射和地球辐射总量总体达到平衡
D.太阳辐射和地球辐射随纬度升高而递减
(2)太阳辐射和地球辐射在赤道地区相对偏低的主要影响因素是(　　)
A.海陆分布
B.天气状态
C.地形地势
D.洋流性质
C
B
思维导引
解析 第(1)题,读图可知,太阳辐射的纬度变化大于地球辐射的纬度变化。高纬度地区接受的太阳辐射少于地球辐射,损失的能量多。综合全球范围看,太阳辐射和地球辐射总量基本平衡。太阳辐射和地球辐射随纬度升高并不是递减,是先变大后变小。

第(2)题,太阳辐射和地球辐射在赤道地区相对偏低,主要原因是赤道地区降水量大,阴雨天气多,大气层对太阳辐射的削弱作用强。地面获得的太阳辐射少,地面辐射也会变小。

5.(地理实践力)下图为某天文爱好者拍摄的日全食照片,有关照片中的信息说法正确的是(　　)




A.图中的光亮部分就是我们平时看到的太阳
B.图中中间的阴影部分才是我们平时看到的太阳
C.太阳黑子就发生在图中的光亮部分
D.发生日全食时太阳辐射就会突然消失,只有太阳活动存在
B
6.(综合思维)风光互补是一套发电应用系统,该系统是利用太阳能电池方阵、风力发电机将发出的电能存储到蓄电池组中,当用户需要用电时,逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电,通过输电线路送到用户处。下图为风光互补发电系统示意图。据此完成2~4题。
(1).驱动电池方阵工作的太阳辐射能(　　)
A.随纬度升高而递增
B.随海拔升高而递减
C.源自地球内部核聚变反应
D.受天气状况影响大
D
(2).该系统在我国使用效果最佳的地区为(　　)
A.新疆 B.广东
C.四川 D.云南

(3).该系统采用风光互补的主要目的是(　　)
A.加大用电量 B.保证供电稳定性
C.降低设备成本 D.减少输电损耗
A
B
解析 第1题,纬度升高,太阳高度减小,到达地表的太阳辐射减少,A错误;随海拔升高,大气变稀薄,太阳辐射增强,B错误;其能量来自太阳内部的核聚变反应,C错误;到达地表的太阳辐射受天气状况影响大,D正确。故选D。

第2题,新疆位于我国西北地区,降水稀少,晴天多,靠近冬季风的源地,多大风天气,太阳能和风能资源都很丰富,发展风光互补系统效果最佳。故选A。

第3题,太阳能受昼夜变化、天气状况等因素影响,发电不稳定;风能受风力强弱变化的影响,发电也不稳定;因此利用风能、太阳能的互补性,可以获得比较稳定的电力输出,增加系统的稳定性和可靠性。故选B。

7.下图示意我国某区域冬、夏季日照时数空间分布。读图,完成3~4题。
(1)导致该区域西部冬、夏季日照时数差异的主要因素是(　　)
A.太阳高度 B.天气状况
C.昼夜长短 D.海拔

(2)根据图中信息判断,下列四地中最适合建太阳能发电站的是(　　)
A.① B.②
C.③ D.④
C
A
解析 第1题,该区域西部夏季日照时数长,冬季日照时数短,是因夏季白昼时间长,冬季白昼时间短;而太阳高度不影响日照时数,该区域的海拔冬、夏季是一样的,夏季天空中云量更多一些,故选C。

第2题,因四地纬度相差不大,所以太阳高度也相差不大,所以影响太阳能发电站建设的因素主要是日照时数。对比图中四地,①地的日照时数最多,所以最适合建太阳能发电站。


三.
地球
水 星
金 星
地 球
火 星
木 星
土 星
天王星
海王星
太阳系
类地行星
巨行星
远日行星
(1)物理特征：体积质量、距日距离
(2)运动特征
地球
普遍性
对比八大行星，分析地球的普遍性和特殊性：
特殊性：存在生命
( )
( )
( )
为什么地球能够孕育和承载生命呢？这是由地球所处的宇宙环境、地球本身的条件等多种因素决定的。
分析地球存在生命的有利条件：
外部条件
内部条件
液态水的存在
适合生物生存的大气条件
适宜的温度条件
1. 判断正误并纠错


当堂检测
(1)八大行星的绕日公转方向具有一致性,都是自东向西。(　　)
(2)火星、木星、地球都属于类地行星。(　　)
(3)在太阳系八大行星中,水星是距离太阳最近、表面温度最高的行星。(　　)
(4)八大行星的运行轨道都位于同一平面上。(　　)
(5)地球上存在生命是因为自身有适宜的温度条件和安全稳定的宇宙环境。(　　)
×
×
√
×
√
2.如果把太阳系中地球和水星的位置互换一下,则地球上(　　)
A.将会被水淹没,人类无法在地球上生存下去
B.地表温度太高,原子无法结合起来形成分子,也就不会有生命物
质的存在
C.将不会有大气
D.将只有固态和晶体物质

解析 如果地球、水星位置互换,即地球离太阳更近,地球上的温度过高,原子无法结合形成分子,也就不会有生命物质的存在。

B
[典例剖析]
3.读火星、木星、天王星数据比较表(以地球数据为1),完成下列各题。
行星
质量
体积
公转周期
自转周期
火星
0.11
0.15
1.88
1.03
木星
317.83
1 321.33
11.86
0.42
天王星
14.54
63.08
84.01
0.72
（注:质量与体积都以地球为1个单位）
(1)地球、火星、木星、天王星四行星中密度最大的是(　　)
A.地球 B.火星 C.木星 D.天王星
(2)火星与地球最相近的是(　　)
A.质量 B.体积 C.自转周期 D.公转周期
A
C
[问题探究]4.据美国国家航空航天局(NASA)官网报道,一个国际研究团队仔细分析NASA火星勘测轨道飞行器(MRO)的观测数据后发现,火星南部艾瑞达尼亚海(Eridania)存在大约37亿年前形成的大量海底热液沉积物,或为研究地球生命起源提供重要线索。


结合材料探究:
(1)根据材料及所学知识,你认为火星上可能存在生命吗?为什么?
(2)火星适合生命存在的外部条件主要有哪两个方面?
(1)可能。因为火星上有液态水,液态水是生命存在的关键证据。
不可能。因为没有适合生物呼吸的大气条件,气温也比较低。(回答其中一种观点即可)
(2)安全的宇宙环境和稳定的太阳光照。
地球的宇宙环境
小结

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