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第3章 广袤浩瀚的宇宙
第2节太阳系的组成与结构
2021年5月15日，天问一号探测器在火星表面成功着陆，并对火星展开探索。我国成为第二个在火星上成功着陆探测器的国家。那么，除了火星，太阳系还有哪些行星？太阳系各行星又有什么特点？
第2课时 行星、卫星、小行星和彗星
第2节太阳系的组成与结构
三、行星及其卫星
太阳系中的行星是直接围绕太阳转动的球状星体。人类很早就用肉眼观察到了水星、金星、火星、木星和土星等行星。卫星是围绕行星、矮行星、小行星转动的天体。
太阳系中八大行星大致都在同一平面的近似圆形轨道上，沿着同一方向绕太阳公转。
除金星外，其他行星的自转方向和公转方向相同。虽然和太阳
相比，行星的体积
都很小，但是八大
行星的体积、质量
和外观有很大的差
异。尽管木星、土
星、天王星和海主星要比地球和其他行星大很多，但它们与太阳相比，仍然很小。
1.找一找八大行星中体积和质量较大的两颗行星。
答：八大行星中体积和质量较大的两颗行星是木星和土星。
假定地球的质量和体积为1个单位，太阳系其他行星相对于地球的质量和体积的数值见表。
表3.2--1八大行星相对于地球的质量和体积
假定地球的质量和体积为1个单位，太阳系其他行星相对于地球的质量和体积的数值见表。
表3.2--1八大行星相对于地球的质量和体积
2.比一比，体积、质量与地球相近的行星是哪一颗？
答：体积、质量与地球相近的行星是金星。
假定地球的质量和体积为1个单位，太阳系其他行星相对于地球的质量和体积的数值见表。
表3.2--1八大行星相对于地球的质量和体积
答：巨大的体积和质量 。
3.说一说，木星有哪些明显特征？
1. 水星：
水星是离太阳最近的行星，约88天绕太阳一圈是太阳系中公转最快的行星。水星没有卫星。
水星上没有大气，没有水，布满了环形山。因为没有大气的调节，水星昼夜温差大，白天高达427℃，夜晚低到 -173℃， 貌似月球。
水星表面
八大行星
中国古代称为长庚、启明、太白或太白金星。是最亮的行星。
金星是固体星球，在大小、质量等方面都很像地球，是一颗类地行星。金星没有卫星。
金星自转方向是自东向西。
金星的表面温度超过400℃，不存在液态水，金星表面有大气，成分以二氧化碳为主。
2. 金星：
3. 地球：
地球是太阳系中唯一一颗表面上有液态水存在的行星，水改变着地表的形态。地球上有大气层，大气中富含氧气，供人类及其他生物生存所需。地球是当今人类已知的星系中唯一能够孕育和支持生命的星球。
4. 火星：
火星因其红色的外观而得名。火星是固体星球。表面有大气，但大气密度只有地球的1%，十分稀薄，主要成分是二氧化碳。据考证可能有大量的固态水存在。
火星表面有很多史上河流和湖泊的痕迹。
表面平均温度为 - 55℃。和其他行星相比，这样的温度是最接近地球表面的温度，部分地球生物可以生存。
火星火山湖痕迹
1.探测理由：
① 火星是地球上人类可以探索的距离较近的行星之一。
② 探索使火星的气候变化的原因， 对保护地球的气候
条件具有重大意义。
③ 火星有一个巨大的臭氧洞，火星研究有助于了解地
球臭氧层一旦消失对地球的极端后果。
⑤ 从长期来看， 火星是一个可供人们移居的星球。
④ 在火星上寻找历史上曾经有过的生命的化石。
2.探测历史：
前苏联、美国从上世纪六十年代开始探测火星。
探测火星
天问一号火星探测器
2020年4月24日，中国行星探测工程被正式命名为天问系列。这个名字代表着从古到今，中国人对未知的不懈探索。
天问系列的第一项任务，就是火星探测。天问一号火星车搭载了许多先进的设备，如探地雷达、高分辨率相机、矿物光谱仪等13个有效载荷，通过太阳能电池板供电。它的主要任务是对火星的地表、大气等进行初步分析，同时寻找水和生命的痕迹，解答“火星上是否曾经孕育过生命”这个人类最关心的问题之一。
天问一号于2020年7月23日在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空 。2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。
火星车“祝融号”驶离着陆平
台，开展巡视探测等工作。实现
了我国在深空探测领域的技术跨
越 ，为我们科研作出了巨大贡献 。
天问一号探测器与祝融号”火星车
科学家观测到火星上有一些巨大的峡谷，以及一些很像古代海岸线的地貌特征，由此推断，很久以前火星表面可能有大量流动的液态水。火星探测器发现火星南极冰冠有部分退缩，科学家认为，这是因为大量的水被冻结在火星地表下面。火星的表面覆盖着一层氧化铁，因此，火星看上去呈橘红色，又被称为“红色行星”
为什么人类首先要对火星进行探索？对火星的探索需要克服哪些困难？
答：火星是距离地球最近的行星，火星表面的温度、大气环境与地球最相近，火星上还有固态水。
对火星的探索需要克服的困难主要包括技术、 通信、 环境等方面的挑战。
5. 木星：
木星表面的大气运动激烈。星最显著的特征是位于赤道南侧的大红斑，长约 2万多千米，宽约 1.1万多千米，呈红色卵形。
木星是太阳系中体积最大、自转最快的行星。它的质量为太阳的千分之一，但为太阳系中其它七大行星质量总和的 2.5 倍。木星与土星、天王星、海王星皆属气体行星，因此四者又合称类木行星。
木星有固体的核心和几万千米厚的氢、氦等的大气。
木星卫星较多，有 79颗卫星。
6. 土星：
土星是太阳系第二大行星，土星在很多方面像木星，同属于巨行星。它表面有大气，主要是氢和氦；拥有83颗卫星。土星的最大卫星“土卫六”是人类迄今为止在太阳系中发现的第二颗存在液体的星球。
土星赤道面上带有美丽的光环。由绕土星运转的碎块和微粒组成。（能较好反射太阳光）
7. 天王星：
天王星体积在八大行星中排名第3（比海王星大），质量排名第4（小于海王星），几乎横躺着围绕太阳公转。
天王星是第一颗使用望远镜发现的行星。
天王星拥有27颗已知天然卫星，有13条较为
暗弱的行星环。
天王星大气的主要成分是氢、氦、甲烷
和氘。地幔由甲烷和氨的冰组成，可能含有
水。内核由冰和岩石组成。是太阳系内大气
层最冷的行星，最低温度为49K（-224℃）。
8. 海王星：
海王星是已知太阳系中离太阳最远的大行星。在八大行星中质量排名第3，体积第4 。
海王星的视星等最高约为7.67等，需要借助天文望远镜才能观察 。海王星对肉眼呈蓝色，大气层的化学组成以氢分子和氦为主，还有微量的甲烷和硫化氢，这是使行星呈蓝色的原
因之一。也成为一个最臭的星球。
海王星在1846年9月23日被发现，是
仅有的利用数学预测而非观测意外发
现的行星。有14颗已知天然卫星。
1.绘制太阳系及太阳系中八大行星示意图。
2.设计并制作两个实物模型，一个模型表示各行星与太阳之间的距离，另一个模型表示各行星与太阳相对体积的大小。
3.运用信息技术，选择合适的软件，观察水星、金星、火星、木星和土星，并描述其突出的特点。
方法与技能
模型建构
模型是人们为了某种特定的目的，对认识对象(系统)所做的一种简化的概括性的描述或模拟，这种描述或模拟可以是定胜哥课头性的，也可以是定量的，但需要体现原有对象(系统)某些本质的特征。如细胞模型、大阳系模型、月-地模型。模型具有描述解释和预测等功能。
1.小行星：
小行星的体积和质量比行星小得多，直径在数米到数百千米不等。
四、小行星和彗星
我国天文学家张钰哲于1928年发现的一颗小行星，被命名为“中华”，这是第一颗由中国人发现的小行星。
2.小行星带：
已经发现的小行星有数十万颗。它们围绕太阳运行，大部分集中在火星和木星之间，称为小行星带。
小行星的运行轨道一旦发生变化，就有可能被行星俘获而发生剧烈的撞击。
地球上原来有大量的恐龙，后来突然神秘 地绝迹了，有人认为是小行星撞击地球引起的。谈谈你的看法。
答：恐龙的消失可能是灾变造成的。如果有小行星撞击地球，将形成全球范围的火山喷发和海啸，火山灰可以在大气层滞留好几年，引起植物大量死亡，恐龙因食物短缺而死亡。
3.彗星：
有时，在天空中会看到一些拖着尾巴的
星星，它们叫做彗星。
彗星由彗核、彗发、彗尾三部分组成
（扫帚星）
彗 星
彗头
彗尾
彗核
彗发
冰物质（由岩石的碎片、固体颗粒和水结冰而成的大冰球）
靠近太阳时，彗核的冰物质受热升华而形成慧发
受太阳风的吹拂，彗发中的部分被吹成彗尾
彗尾
彗发
彗核
长1600多万公里的彗尾
地球
太阳
彗星轨道
哈雷彗星是最著名的彗星，绕太阳公转的周期是76年。
4.哈雷彗星：
慧尾永远背离太阳
天文学家哈雷预测1682年出现的彗星将在1758年回归，到1758年果然来到太阳附近。为了纪念哈雷，我们把这颗彗星命名为“哈雷彗星”
哈雷彗星上次上次过近日点为1986年2月9日。那么哈雷彗星何时将再次过近日点？
我国早在公元前 613年就有关于哈雷彗星的记载，比西欧早了六七百年。此后，它每次接近地球，我国都有记载，但可惜没有人发现它的周期。
答：2062年左右（科学家预测2061年7月28日）。
彗星在绕日运行时如果被行星俘获，也会发生剧烈的撞击现象。
1994年苏梅克 - 列维 9号彗星以每小时 21万千米的速度撞击木星。撞击后，木星表面升起宽阔的尘云，高温气体冲至 1000千米的高度，并在木星上留下了像地球大小的撞击痕迹。
彗星撞击木星前后的照片
5.流星体、流星、流星群：
②流星： 流星体在靠近地球轨道时，有些被地球引力场俘获，在冲入地球大气层时摩擦燃烧，产生一划而过的发光现象，叫“流星”。
①流星体：太阳系中的一些固体小块。
没有烧尽的流星体降落到地球表面，叫做陨星。分为陨石和陨铁
6.陨星：
世界上最大的陨石——吉林1号陨石
流星雨
流星雨是夜空中许多流星从一个所谓的辐射点发射出来的天文现象。流星兩一般是由彗星分裂出的碎片形成的流星群体。这些流星群体受到地球引力的作用，进入地球的大气层中，与大气相互摩擦燃烧后，便形成了如同下雨般的景观。数量特别庞大的流星雨，每小时出现的流星可能超过1000颗。
一年一度的英仙座流星雨是北半球每年最受关注的流星雨之一。英仙座流星雨是威夫特-塔特尔慧星的尘埃和碎屑进入大气层燃烧发光产生的奇观。这颗慧星每130年绕太阳公转一圈每年的8月地球穿过这颗彗星的公转轨道，由于流星雨看上去是从天空中一个点射出的，这个辐射点就在英仙座的γ星附近，因此被命名为英仙座流星雨。
1.绘制彗星示意图，并在图中标注彗核、彗发、彗尾。
彗核
彗发
彗尾
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2.收集彗星的资料，查查上一次哈雷彗星出现的时间，推算下一次哈雷彗星光临地球将是哪一年。
答：上一次哈雷彗星出现于1986年2月9日， 加上76年， 那么下一次哈雷彗星出现的时间应该是2062年左右。
彗 星
彗头
彗尾
彗核
彗发
冰物质（由岩石的碎片、固体颗粒和水结冰而成的大冰球）
靠近太阳时，彗核的冰物质受热升华而形成慧发
受太阳风的吹拂，彗发中的部分被吹成彗尾
知道八大行星及其各自的特点。
了解流星的形成。
1.它是太阳系中最美丽的天体，如图，它有着精妙绝伦的光环，这颗行星是---（ ）
A.金星
B.水星
C.木星
D.土星
D
2.关于八大行星结构特征的叙述，正确的是---( )
A. 类地行星的表面温度比巨行星低
B. 巨行星的体积都很大，质量比类地行星要小得多
C. 远日行星距太阳都很远
D. 各行星公转的轨道倾角都一样，所以具有共面性
C
3.离太阳最近的行星_____；离地球近点最近的行星______；大多数时间离太阳最远的行星_______；
体积最大的行星______；体积最小的行星______；
在地球上观看最亮的行星______；最适宜生命存在的行星______；与地球最相似，被称为“红色的星球”的行星______；卫星最多的行星是__________；
有光环的行星________________________。
水星
海王星
木星
金星
地球
火星
水星
金星
土星、木星
木星、土星、天王星、海王星
4. 地球在太阳系中的位置对地球上生命的存在有很大的影响，谈谈你对这个问题的认识。
答：地球在太阳系中的位置比较适中，使地球表面有适宜的温度。如果距太阳过近，地球的温度会变得很高；如果距太阳过远，地球的温度会变得很低，都不利于生命的形成和发展。
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2024 新版科学七上第 3 章第 2 节太阳系的组成与结构 2
1.下列属于天体的是( )
A.天空中飞行的飞机 B.在太空运行的卫星 C.安全着陆的宇宙飞船 D.地球上的陨石
2. 表面现象奇特、具有明亮的条纹和独一无二的大红斑的星球是---（ ）
A.木星 B.火星 C.月球 D.金星
3.天问一号是我国的首个火星探测器。火星是离太阳第四近的行星，与地球邻近且环境最为
相似，是人类走出地月系开展太空探测的首选目标。火星的直径约为地球一半，自转轴倾角、
自转方向、周期均与地球相近，公转一周约为地球公转时间的两倍。火星地表沙丘、砾石遍
布。下列推测正确的是 ( )
A. 在火星上不能看到太阳东升西落 B.火星的一天比地球的一天约长一倍
C. 火星上有四季变化 D.火星表层的成分与地球上土壤成分相似
4.太阳系中以下说法错误的是 ( )
A. 离地球最远的行星是海王星 B. 离地球最近的自然巨行星是金星
C.自转周期与公转周期最接近的是金星 D.与地球公转周期最接近的是金星
5．下列星球的夜空不能观测到流星现象的是( )。
A．地球 B．木星 C．水星 D．火星
6．小科通过微信公众号“胜哥课程”了解了木星，对科学产生了浓厚的兴趣。木星上的大
红斑是( )
A．木星上的红色矿藏
B．木星表面的红色岩石
C．木星表面温度较高的岩石
D．木星上的高温气体剧烈运动而形成的大旋涡
7.土星周围有一圈美丽的光环，20世纪 70年代末宇宙飞船拜访时，发现组成光环的
物质是 ( )
A．土星表面激烈运动的大气 B．土星内部激烈活动释放的巨大能量
C．碎石、尘埃和冰屑 D．不存在任何东西，是人的幻觉
8.下列关于太阳系中行星的叙述正确的是 ( )
A．水星和金星没有卫星 B．土星和木星没有卫星
C．水星和金星表面没有大气 D．土星和木星表面没有大气
9.在质量、体积、平均密度和运动方向等方面与地球极为相似的行星，称为类地行星，下列
属于类地行星的是 ( )
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微信公众号“胜哥课程”
A．火星 B．土星 C．木星 D．天王星
10.火星的直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期均与地球相近，公转一周约为地球
公转时间的两倍。火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布，二氧化碳为主的大气十分
稀薄，密度仅为地球大气密度的 1%，火星两极皆有干冰组成的极冠，会周期性的消长。根
据以上信息，你认为下列推测正确的是 ( )
A．汽油在火星上可以正常燃烧 B．火星的一天比地球的一天长一倍左右
C．火星上也有季节变化 D．火星表层上的成分与地球上土壤成分相似
11．太阳系中的一些固体小块(流星体)闯入地球大气层时，与大气摩擦燃烧发光而划亮
夜空的现象称为 现象。没有燃尽的流星体落到地球表面，叫做 。主
要由岩石构成的陨星叫 。
12．彗星由彗核、彗发、 三部分组成。彗核是由岩石的碎片、固体微粒和水
结冰而成的“大冰球”。最著名的哈雷彗星，绕日公转的周期是 年。上次出现
是在 1986 年，下次出现将是在 2062 年左右。
13．火星是和地球最相像的一颗行星，为固体星球，表面温度很 。木星和土
星有固体的核心和几万千米厚的氢、氦等构成的大气。它们的体积大，卫星较多，并且
有 。土星的最大卫星“土卫六”是人类迄今为止在太阳系中发现的第二颗存在
液体的星球。
14．读图回答问题：
（1）在图中用箭头标出木星绕日公转方向。
（2）当哈雷彗星运行到图中 A、B、C 三点的 点时，彗尾最长。
（3）当哈雷彗星绕日公转一周时，地球绕日公转约 圈。
（4）木星表面最引人注目的是 ，它实际上是木星大气中的大漩涡。
15．有一种现象被科学家们称为“金火土星三重奏”，它指的是在太阳升起之前观察东南地
平线，发现金星、火星和土星彼此靠近这一现象。
(1)金星、火星和土星同属于 星；
(2)金星上看太阳是西升东落，可以推测金星的自转方向是 。
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答案
1.B 2.A 3.C 4.B 5.C 6.D 7.C 8.A 9.A 10.C
11. 流星；陨星；陨石
12. 慧尾；76
13. 低；光环
14. （1） 即，逆时针方向
（2）A
（3）76
（4）大红斑
15. (1)行 (2)自东向西
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