资源简介

第一节　地球的宇宙环境
基础达标
　　2024年9月29日—11月25日,2024PT5被地球引力捕获并绕地球运行。图1示意类地行星(H、V、E、M为太阳系内的四颗行星)和2024PT5所在小天体带的公转轨道,图2示意2024PT5这次伴行地球前后的运动轨迹。据此回答1～2题。
图1　　　　　　　　　　图2
1.图1中V代表的行星是(　　)
A.金星 B.水星 C.火星 D.木星
【答案】 A
【解析】 根据公转轨道距离太阳的远近可知,行星V是金星,故选A。
2.根据常见天体的概念,2024PT5伴行地球期间属于(　　)
A.行星 B.恒星 C.流星 D.卫星
【答案】 D
【解析】 根据图文信息可知,2024PT5伴行地球期间被地球引力捕获,根据常见天体的概念可以判断其为卫星,故选D。
　　“天问一号”火星探测器的发射成功,标志着我国自主开展行星探测迈出了第一步。读图,回答3～5题。
3.“天问一号”火星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
【答案】 A
【解析】 “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,但仍在太阳系和可观测宇宙,B、D错误;“天问一号”一直在银河系中,不属于河外星系,C错误。
4.火星大气层比地球稀薄的原因可能是(　　)
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
【答案】 C
【解析】 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。
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
【答案】 D
【解析】 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的必要条件,B错误;天体自转轴倾角对温度、大气等影响较小,C错误。
读我国年太阳辐射总量分布局部图,回答6～8题。
6.下面四个城市中,年太阳辐射总量最丰富的城市是(　　)
A.昆明 B.福州 C.重庆 D.兰州
【答案】 A
【解析】 根据图示可知,四个城市中,年太阳辐射总量最丰富的城市是昆明。故选A。
7.目前太阳能热水器正在许多城市得到推广使用。假如你是一位太阳能热水器的营销员,在只考虑自然因素的情况下,你到下面哪组城市营销最合适(　　)
A.北京、贵阳 B.上海、重庆
C.昆明、兰州 D.广州、成都
【答案】 C
【解析】 如果只考虑自然因素,到太阳能丰富的城市营销最合适,北京、贵阳、上海、重庆、广州、成都的年太阳辐射总量较小,昆明、兰州的年太阳辐射总量大,C正确。
8.下列关于太阳辐射对地球影响的叙述,正确的是(　　)
A.太阳辐射是地球获得能量的唯一源泉
B.太阳辐射是地球上地震活动、火山爆发的主要动力
C.煤、石油和天然气是从地下开采出来的,所以这些能源不属于太阳辐射能
D.“万物生长靠太阳”说明太阳辐射与农业生产活动密切相关
【答案】 D
【解析】 太阳辐射不是地球获得能量的唯一源泉,地球内部也有丰富的能量,A错误;地球上地震活动、火山爆发的主要动力来自地球内部,B错误;煤、石油和天然气是地质历史时期生物固定转化的太阳辐射能,C错误;“万物生长靠太阳”说明太阳辐射与农业生产活动密切相关,D正确。
能力提升
　　近年来磁暴频频发生,2024年更是太阳活动的峰年,3月24日,国家卫星气象中心发布磁暴预警。据此回答9～10题。
9.此次磁暴给地球带来的影响可能有(　　)
①海南岛夜空有可能观察到极光现象　②黑龙江夜空有可能观察到极光现象　③火山喷发或地震出现概率大为提高　④威胁运行在太空中的宇航器的安全
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
【答案】 B
【解析】 联系所学知识可知,极光现象在中高纬度地区的夜晚可见,海南岛位于低纬度地区,观察不到极光现象,①错误;黑龙江纬度较高,有可能观察到极光现象,②正确;磁暴只会影响地球上空的电离层和磁场,不会直接影响地球内部的火山喷发或地震,③错误;磁暴发生时,会干扰电离层,威胁运行在太空中的宇航器的安全,④正确。故选B。
10.推测下一个太阳活动峰年及带来的主要影响是(　　)
A.2031年　河流汛期延长
B.2035年　粮食全面歉收
C.2031年　树木年轮变宽
D.2035年　极端天气增多
【答案】 D
【解析】 太阳活动的平均周期约为11年,2024年是太阳活动的峰年,由此推断下一个太阳活动峰年为2035年,A、C错误;联系所学知识可知,太阳活动增强会使地球上的极端天气增多,D正确;粮食产量可能与太阳活动有关,但存在区域差异和正负相关性,B错误。
　　美国国家航空航天局的“凌日系外行星勘测卫星(TESS)”用于搜寻太阳系之外的系外行星。该卫星将使用“凌星法”搜索距离地球30～300光年的恒星系统内的行星。“凌星法”的观测原理是行星通过视线方向时,造成恒星亮度的下降;行星直径越大,造成的亮度下降越明显。据此回答11～12题。
11.该卫星搜索的主要目标(　　)
A.一定在太阳系 B.可能在银河系
C.不属于宇宙天体 D.是行星际物质
【答案】 B
【解析】 该卫星将使用“凌星法”搜索距离地球30～300光年的恒星系统内的行星,其距离地球最远距离是300光年,太阳系直径约2光年,银河系可观测直径约10万光年,故该卫星搜索的主要目标超出了太阳系,但仍然在银河系内,A错误,B正确;太阳系之外的行星属于宇宙天体,不是行星际物质,C、D错误。
12.下列图示,符合使用“凌星法”搜索新行星原理的是(　　)
A.
B.
C.
D.
【答案】 C
【解析】 根据“凌星法”的观测原理可知,该天体目标位于测试工具与恒星之间,当三者位于同一条直线上的时候,新行星“阻挡”恒星的光线,导致其亮度下降,C正确。
13.阅读图文材料,回答下列问题。
　　位于鲸鱼座内的行星LHS1140b距离地球大约48光年,因其存在液态水且拥有富氮气大气层而被称为“超级地球”。恒星系的中心天体被称为星系内行星的母星,LHS1140b的母星质量约为太阳的15%。LHS1140b大部分被冰覆盖,只有一个类似瞳孔的液态区域(下图);因其自转周期和公转周期相同而一面一直朝向母星。下表示意LHS1140b与地球的比较。
与母星的 距离(天 文单位) 质量 (地球 为1) 直径 (地球 为1) 平均 温度/℃ 大气 主要 成分
地球 1 1 1 22(固体 表面) 氮气、 氧气
LHS 1140b 0.09 4.8～ 8.5 1.4 约21 (液态海 洋面) 氮气
(1)与地球相比,LHS1140b距离母星更近,但表面气温却较低,分析其原因。
(2)描述LHS1140b上表面“瞳孔”的形成过程。
(3)有专家认为,LHS1140b的大气层可为其创造孕育类地生命行星表面环境,说明其观点的合理性。
【答案】 (1)LHS1140b的母星比太阳质量小得多,大气表面温度远低于太阳;LHS1140b表面冰雪覆盖面积广,对恒星辐射的反射作用强,行星表面气温较低。
(2)LHS1140b的一面一直朝向母星,恒星辐射集中在朝向母星的区域;该区域吸收来自母星的光热升温,冰层融化,在冰层覆盖的行星表层形成一个“瞳孔”状的液态区。
(3)减少小天体对行星表面的撞击;削弱到达行星表面的恒星辐射;避免行星水体散失。
【解析】 第(1)题,行星表面气温的热量来自所在恒星系统的恒星,LHS1140b的母星质量约为太阳的15%,LHS1140b大部分被冰覆盖,冰雪反射率高,对恒星辐射的反射作用强,到达行星表面的恒星辐射少,气温较低。第(2)题,根据材料可知,LHS1140b自转周期和公转周期相同,因此一面一直朝向母星,恒星辐射集中,该区域吸收光热升温,冰层融化,在冰层覆盖的行星表层形成一个“瞳孔”状的液态区。第(3)题,根据材料可知,LHS1140b质量是地球的4.8～8.5倍,直径是地球的1.4倍,引力作用强,大气层较厚,可减少小天体对行星表面的撞击;大气层对恒星辐射有削弱作用,削弱到达行星表面的恒星辐射;大气层较厚可阻挡水汽散逸到宇宙空间,避免行星水体散失。第一节　地球的宇宙环境
基础达标
　　2024年9月29日—11月25日,2024PT5被地球引力捕获并绕地球运行。图1示意类地行星(H、V、E、M为太阳系内的四颗行星)和2024PT5所在小天体带的公转轨道,图2示意2024PT5这次伴行地球前后的运动轨迹。据此回答1～2题。
图1　　　　　　　　　　图2
1.图1中V代表的行星是(　　)
A.金星 B.水星 C.火星 D.木星
2.根据常见天体的概念,2024PT5伴行地球期间属于(　　)
A.行星 B.恒星 C.流星 D.卫星
　　“天问一号”火星探测器的发射成功,标志着我国自主开展行星探测迈出了第一步。读图,回答3～5题。
3.“天问一号”火星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.火星大气层比地球稀薄的原因可能是(　　)
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
读我国年太阳辐射总量分布局部图,回答6～8题。
6.下面四个城市中,年太阳辐射总量最丰富的城市是(　　)
A.昆明 B.福州 C.重庆 D.兰州
7.目前太阳能热水器正在许多城市得到推广使用。假如你是一位太阳能热水器的营销员,在只考虑自然因素的情况下,你到下面哪组城市营销最合适(　　)
A.北京、贵阳 B.上海、重庆
C.昆明、兰州 D.广州、成都
8.下列关于太阳辐射对地球影响的叙述,正确的是(　　)
A.太阳辐射是地球获得能量的唯一源泉
B.太阳辐射是地球上地震活动、火山爆发的主要动力
C.煤、石油和天然气是从地下开采出来的,所以这些能源不属于太阳辐射能
D.“万物生长靠太阳”说明太阳辐射与农业生产活动密切相关
能力提升
　　近年来磁暴频频发生,2024年更是太阳活动的峰年,3月24日,国家卫星气象中心发布磁暴预警。据此回答9～10题。
9.此次磁暴给地球带来的影响可能有(　　)
①海南岛夜空有可能观察到极光现象　②黑龙江夜空有可能观察到极光现象　③火山喷发或地震出现概率大为提高　④威胁运行在太空中的宇航器的安全
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
10.推测下一个太阳活动峰年及带来的主要影响是(　　)
A.2031年　河流汛期延长
B.2035年　粮食全面歉收
C.2031年　树木年轮变宽
D.2035年　极端天气增多
　　美国国家航空航天局的“凌日系外行星勘测卫星(TESS)”用于搜寻太阳系之外的系外行星。该卫星将使用“凌星法”搜索距离地球30～300光年的恒星系统内的行星。“凌星法”的观测原理是行星通过视线方向时,造成恒星亮度的下降;行星直径越大,造成的亮度下降越明显。据此回答11～12题。
11.该卫星搜索的主要目标(　　)
A.一定在太阳系 B.可能在银河系
C.不属于宇宙天体 D.是行星际物质
12.下列图示,符合使用“凌星法”搜索新行星原理的是(　　)
A.
B.
C.
D.
13.阅读图文材料,回答下列问题。
　　位于鲸鱼座内的行星LHS1140b距离地球大约48光年,因其存在液态水且拥有富氮气大气层而被称为“超级地球”。恒星系的中心天体被称为星系内行星的母星,LHS1140b的母星质量约为太阳的15%。LHS1140b大部分被冰覆盖,只有一个类似瞳孔的液态区域(下图);因其自转周期和公转周期相同而一面一直朝向母星。下表示意LHS1140b与地球的比较。
与母星的 距离(天 文单位) 质量 (地球 为1) 直径 (地球 为1) 平均 温度/℃ 大气 主要 成分
地球 1 1 1 22(固体 表面) 氮气、 氧气
LHS 1140b 0.09 4.8～ 8.5 1.4 约21 (液态海 洋面) 氮气
(1)与地球相比,LHS1140b距离母星更近,但表面气温却较低,分析其原因。
(2)描述LHS1140b上表面“瞳孔”的形成过程。
(3)有专家认为,LHS1140b的大气层可为其创造孕育类地生命行星表面环境,说明其观点的合理性。第一节　地球的宇宙环境
【目标导航】
课标要求 素养目标
　　运用资料,描述地球所处的宇宙环境,说明太阳对地球的影响。 1.根据图像资料,结合天文观测活动,描述天体的特点和天体系统的层次结构,并描述地球的宇宙环境。(区域认知) 2.运用资料,说出地球的普通性和特殊性,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、地理实践力) 3.结合太阳辐射和太阳活动,分析太阳对地球的影响。(综合思维)
一、宇宙
1.概念:是时间和空间的统一体,是运动、发展和变化着的物质世界。
2.天体
(1)概念:宇宙中多种多样的物质的统称。最基本的天体是恒星和星云。
(2)常见的天体及其特征。
[想一想] 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)。
3.天体系统
(1)概念:天体之间相互吸引、相互绕转,构成不同级别的天体系统。
(2)层次:常见天体系统分为四级。
[想一想] 可观测宇宙是宇宙的全部吗
提示:可观测宇宙是人类目前所认识的最高级别的天体系统,只是宇宙的一部分,不是全部宇宙,可观测宇宙由银河系和河外星系组成。但随着技术的发展,人类探测宇宙的能力不断增强,可观测宇宙的范围还会不断扩大。
二、太阳
1.太阳系
(1)概念:在太阳引力作用下,八大行星及其卫星,以及许多小行星、彗星等天体绕太阳运动。
(2)八大行星。
按距离太阳由近及远的顺序: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。
(2)影响: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。地质历史时期形成的煤炭和石油,其能量也来自太阳辐射。太阳能作为一种新能源,因其丰富、廉价、清洁等特性,受到世界各国的重视。
[想一想] 请说出太阳能开发利用的缺点。
提示:能量分散,难收集;能量不稳定;效率低、成本高。
3.太阳活动
(1)太阳大气层的结构:A日冕层、B色球层和C光球层。
(2)太阳活动的重要标志。
标志 位置 形态 周期
太阳黑子 光球层 暗黑斑点 约为11年
耀斑 色球层 局部区域 突然增亮
(3)影响:导致电离层的扰动,影响无线电短波通信。太阳活动产生的“磁暴”现象,会影响指南针指示方向的准确性,甚至使信鸽迷路。太阳活动对天气、气候也会产生一定的影响。
三、地球
1.普通性
(1)从结构特征来看,地球与水星、金星和火星都是类地行星,它们之间有许多相似之处。
(2)从运动特征来看。
①同向性:八大行星绕日公转的方向相同,都是自西向东。
②近圆性:八大行星绕日公转的轨道均近似圆形,各行其道,互不干扰。
③共面性:八大行星绕日公转的轨道面几乎在同一平面上。
2.特殊性——存在生命
宇宙环境 自身条件
所处宇宙环境比较安全;太阳光照稳定 有液态水存在;形成了以氮和氧为主的包围地球的大气层;地球表面温度的日变化和季节变化幅度都不太大
学习任务一　天体和天体系统
【情境·探究导学】
比邻星
　　国产某科幻电影讲述的是科学家们发现太阳急速衰老膨胀,短时间内包括地球在内的整个太阳系都将被太阳所吞没。为了自救,人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划,用2 500年的时间奔往新家园。该新家园就位于4.22光年外的比邻星系,比邻星b位于该星系的宜居带上,处于一个由三颗类似太阳的恒星组成的天体系统之中。
(1)材料中的比邻星属于哪种天体 其有何特点
提示:比邻星为恒星。比邻星是由炽热气体组成的、自身能发光的球状或类球状天体。
(2)按级别从低到高依次排列地球“流浪”过程中所处的天体系统。
提示:地月系、太阳系、银河系、可观测宇宙。
【核心·归纳总结】
1.“三看”法巧判天体
2.主要的天体系统及其判读
(1)主要的天体系统。
天体系统 组成
地月系 地球和月球
太阳系 太阳、地球以及其他围绕太阳公转的行星等
银河系 太阳系和众多的其他天体系统
河外星系 银河系之外与银河系类似的天体系统
可观测宇宙 银河系和数以亿计的星系
(2)天体系统的判读。
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,如下图所示:
【实践·学以致用】
　　据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2024年10月30日4时27分,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟十九号载人飞船与火箭成功分离,并成功对接空间站天和核心舱,发射取得圆满成功。据此回答1～2题。
1.发射当晚天气晴朗,人们用肉眼观察发射的同时,还可以看到下列各种天体,其中叙述正确的有(　　)
①星光闪烁的是恒星　②在星空中有明显移动的是行星　③一闪即逝的是彗星　④轮廓模糊的是流星体
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】 A
【解析】 肉眼可见的各类天体中,星光闪烁的是恒星,在星空中有明显移动的是行星,一闪即逝的是流星体,轮廓模糊的是星云,①②正确,③④错误。故选A。
2.环绕地球飞行的神舟十九号载人飞船和对接的空间站天和核心舱组合体所组成的系统,类似于下列天体系统的是(　　)
A.可观测宇宙 B.银河系
C.太阳系 D.地月系
【答案】 D
【解析】 由题意可知,环绕地球飞行的神舟十九号载人飞船和对接的空间站天和核心舱组合体所组成的系统的中心天体是地球,类似于地月系,D正确;银河系和河外星系共同构成可观测宇宙,A错误;银河系由太阳系和众多其他天体系统组成,B错误;太阳系的中心天体为太阳,C错误。
　　“嫦娥六号”探测器于2024年5月3日成功发射,6月2日着陆月球背面南极——艾特肯盆地,6月4日完成全球首次月球背面土壤采样。下图示意奔向月球途中的“嫦娥六号”探测器。据此回答3～4题。
3.下列事物属于天体的有(　　)
①月球　②月球上的月壤　③登陆月球的探测器 ④绕月运行的探测器
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】 D
【解析】 在太空中独立运行的物质是天体,月球和绕月运行的探测器都是天体,①④正确;月球上的月壤、登陆月球的探测器都属于月球的一部分,不属于天体,②③错误,故选D。
4.下列说法正确的是(　　)
A.月球和地球不能构成最小的天体系统
B.月球由于没有大气层,昼夜温差大
C.探测器所用能源不含可再生能源
D.地球轨道与火星轨道之间存在小行星带
【答案】 B
【解析】 地月系由地球和月球构成,是最小的天体系统,A错误;图中探测器上有太阳能帆板,所用能源含有可再生能源,C错误;小行星带位于火星轨道和木星轨道之间,D错误;月球体积质量比较小,引力小,没有大气层,昼夜温差大,B正确。
学习任务二　太阳辐射及太阳活动
【情境·探究导学】
材料一　“蜀犬吠日”出自唐·柳宗元《答韦中立论师道书》:“仆往闻庸、蜀之南,恒雨少日,日出则犬吠。”意思是说我过去听说庸和蜀地以南的地区,经常下雨,很少见到太阳,太阳一出来,狗便狂叫不止。
材料二　素有“日光城”之称的拉萨位于雅鲁藏布江支流拉萨河中游北岸,海拔约3 650米。这里属高原干旱气候区,特点是气温偏低,降水较少,空气稀薄,日照时间长达3 000小时
以上。
(1)请结合材料说出“蜀(现四川)之南,恒雨少日”的原因。
提示:盆地地形,海拔低,水汽不易散发;阴天、雾天多,大气中水汽含量多。
(2)到拉萨旅游,会发现市区的路灯多为太阳能路灯,其主要的原因是什么
提示:该地区海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用小;晴天多,日照时间长,大气中水汽、尘埃含量少,太阳能资源丰富。
【核心·归纳总结】
1.影响太阳辐射分布的因素
2.我国年太阳辐射总量的空间分布及成因图示
3.太阳辐射对地表环境及人类生产、生活的影响
有 利 影 响 对地表 环境 太阳辐射直接为地表提供光能和热能,维持地表温度
太阳辐射为生物繁衍生长、大气和水体运动等提供能量
自然界的岩石风化等与太阳辐射有关
对人类生 产、生活 人类生产和生活中所使用的能量主要是由石油、煤炭等矿物能源提供的,这些矿物能源都是地质历史时期生物固定并积累的太阳辐射能
太阳能也是人类生产、生活的直接能量来源,如太阳能热水器、太阳灶、太阳能光伏电站等
不利影响 过多的紫外线会危害地球生物
4.太阳活动对地球的影响
影响 表现
扰乱 电离层 太阳活动增强时放射的电磁波,强烈干扰地球高空的电离层,影响无线电短波通信,甚至导致无线电短波通信中断
干扰地 球磁场 当太阳活动增强时,来自太阳大气的高速带电粒子流会干扰地球磁场,产生“磁暴”现象,会影响指南针指示方向的准确性,甚至使信鸽迷路
产生极 光现象 高速带电粒子流高速轰击地球两极地区的高层大气,并与那里的稀薄大气相互碰撞,产生美丽的极光现象
产生自 然灾害 地球上许多自然灾害的发生与太阳活动有关,如水旱灾害等
影响 气候 许多地区降水量的年际变化与太阳黑子的变化周期有一定的相关性。亚寒带树木的年轮有规律的疏密变化与太阳黑子的活动周期相对应。太阳活动的峰年和谷年,气候异常的概率增大;而其他年份,气候状况相对稳定
【实践·学以致用】
　　新疆首个塔式光热电站的定日镜将太阳光聚集到集热塔顶部进行光电转换,每年可提供1.98亿千瓦时清洁电。下图为塔式光热电站景观图。据此回答1～3题。
1.新疆太阳能资源丰富的主要原因是(　　)
A.海拔高 B.降水多
C.纬度低 D.距海远
【答案】 D
【解析】 新疆地处我国西北内陆,海拔不高,降水少,A、B错误;新疆位于40°N左右,属于中纬度,C错误;新疆距海遥远,水汽难以到达,多晴天,日照时间较长,因此太阳能资源丰富,D正确。
2.下列省市最适合建设塔式光热电站的是(　　)
A.成都市 B.甘肃省
C.上海市 D.海南省
【答案】 B
【解析】 我国太阳能资源丰富区域分布在青藏高原、西北地区等,甘肃省位于此区域,最适合建设塔式光热电站,B正确;成都市位于我国太阳能资源最贫乏的四川盆地,上海市、海南省位于季风气候区,降水多,云量大,太阳能资源不如甘肃省丰富,加之塔式光热电站占地面积大,成都市、上海市和海南省不适合建设塔式光热电站,A、C、D错误。
3.下列人类活动所利用的能源不是来自太阳辐射能的是(　　)
【答案】 D
【解析】 太阳能路灯直接利用太阳能发电,汽车行驶时使用的汽油和锅炉燃烧时用的煤均由地质历史时期固定和积累的太阳能转化而来,故A、B、C不符合题意;地热发电能源来自地球内部,与太阳辐射无关,D符合题意。
　　2024年1月1日,太阳“送来了”跨年“礼花”的祝福。下图为“夸父一号”卫星拍摄的太阳表面“礼花”照片(方框内为“礼花”)。据此回答4～6题。
4.“礼花”是(　　)
A.太阳黑子 B.太阳风
C.日珥 D.耀斑
【答案】 D
【解析】 根据材料并结合所学知识可知,太阳表面“礼花”照片(方框内为“礼花”)是大而亮的斑块,应为耀斑,D正确;太阳黑子温度比周围低,颜色看起来深一些,A错误;太阳风是太阳大气不断释放的高速带电粒子流,B错误;日珥是色球层上喷射出的气体,呈弧状,像太阳的耳朵一样,C错误。
5.该类太阳活动(　　)
A.主要发生在光球层
B.区域温度比太阳表面低
C.喷发大量高能粒子
D.在时间上无周期性变化
【答案】 C
【解析】 结合上题可知,该类太阳活动为耀斑,发生在太阳色球层,A错误;区域温度比太阳表面低,是光球层中的太阳黑子,B错误;耀斑是色球层表面忽然出现的大而亮的斑块,喷发大量高能粒子,短时间内释放大量能量,相当于100亿颗百万吨级氢弹爆炸所产生的能量,C正确;耀斑在时间上表现出与太阳黑子同样的变化周期,约11年,D错误。
6.此时段太阳活动十分剧烈,下列现象最有可能出现的是(　　)
A.极地地区可见极光
B.太阳黑子数量明显偏少
C.极端天气概率降低
D.全球降水普遍增多
【答案】 A
【解析】 此时段太阳活动十分剧烈,极地地区可见极光,A正确;太阳黑子数量明显偏多,B错误;极端天气概率增加,C错误;全球降水异常,不一定普遍增多,D错误。
学习任务三　地球存在生命的条件
【情境·探究导学】
　　某地理小组模拟《下一站:火星》开展研究性学习活动,探讨人类移民水星的可行性,并进行成果展示,以下为同学们展示的内容。
Ⅰ.水星所处宇宙环境介绍:　 。
Ⅱ.水星星际移民、开发价值分析:水星距离太阳约6 000万千米;水星的质量约为地球的6%,其运行速度约47.8千米/秒。经过讨论大家一致认为航天器探测水星难度远大于火星,且更不适合人类居住,星际移民价值低。
(1)请完成水星所处宇宙环境的介绍。
提示:水星位于太阳系,太阳系的中心天体太阳正处于稳定的壮年期,太阳给水星提供了稳定的光热。太阳系的八大行星都围绕太阳公转,而且具有同向性、共面性、近圆性的运动特征,它们各行其道、互不干扰。
(2)简析航天器探测水星难度大于火星的原因。
提示:水星比火星距离太阳近,温差更大;水星运行速度过快,航天器难以登陆;太阳引力过大,会导致航天器脱离轨道,造成损坏,无法正常工作等。
(3)分析水星不适合人类居住的原因。
提示:水星体积质量过小,无法吸引大气,很难形成适合生物呼吸的大气;水星受到的太阳辐射过强,表面温度过高,不适合生物生存;水星昼夜温差过大,难以形成液态水等。
【核心·归纳总结】
1.地球的普通性
(1)八大行星运动特征相似,如下图所示:
(2)结构特征相似:地球在质量、体积、密度等方面与其他类地行星相似。
2.地球的特殊性——存在生命
分析地球存在生命的思路,如下图所示:
【实践·学以致用】
　　太阳系八大行星以地球为基点分为两大类:一类为地内行星,一类为地外行星。行星绕日公转的速度不同,导致空间位置不相同,地内行星的运动有四个特殊位相,分别为下合、上合、东大距和西大距。下合时可能发生凌日现象。地外行星的运动也有四个特殊位相,分别为合、冲、东方照和西方照。冲日时太阳和地外行星此升彼落,是观测地外行星最好的时机(见图)。据此回答1～2题。
1.下列行星中,会发生凌日现象的是(　　)
A.水星 B.火星
C.土星 D.木星
【答案】 A
【解析】 根据题意可知,发生凌日现象的行星应为地内行星,地内行星有水星和金星,当其在下合时(太阳、水星或金星、地球三者位于同一条直线上,且水星或金星位于日地之间)可能发生凌日现象,A正确;火星、土星和木星是地外行星,B、C、D错误。
2.在木星上科考的人可能观测到(　　)
A.地球冲日 B.金星凌日
C.火星西方照 D.土星东大距
【答案】 B
【解析】 根据材料可知,在木星上进行科考,是以木星为基点观测,根据八大行星距日远近的顺序,木星以内的行星有水、金、地、火,有四个特殊位相,即下合(凌日现象)、上合、东大距和西大距;木星以外的行星有土星、天王星和海王星,也有四个特殊位相,分别为合、冲、东方照和西方照。在木星上科考的人可能观测到:水星、金星、地球和火星凌日现象,B正确,A、C错误;土星出现东方照和西方照,不会出现东大距和西大距,D错误。
　　2024年10月15日,中国科学院、国家航天局、中国载人航天工程办公室联合发布了《国家空间科学中长期发展规划(2024—2050年)》,该规则提出我国有望突破的五大科学主题。其中,“宜居行星”主题提出将探索太阳系天体和系外行星的宜居性,开展地外生命探寻。据此回答3～4题。
3.我国科学家探寻地外生命时,特别要关注行星的宜居性,主要特征有(　　)
①拥有适宜的大气层　②自身能够发光发热　③有大量的金属矿产　 ④拥有稳定的液态水
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【答案】 B
【解析】 联系所学知识可知,行星要质量适中,吸引厚薄适宜的大气层,以形成适宜的昼夜温差,①正确;行星自身不能发光发热,②错误;有大量的金属矿产与宜居性无关,③错误;要有稳定的液态水,满足生物生长所需,④正确。故选B。
4.“宜居行星”支持其生命存在的主要能源来自(　　)
A.恒星的稳定光照
B.行星内部核裂变反应
C.强烈的宇宙射线
D.行星表面的火山喷发
【答案】 A
【解析】 联系所学知识可知,“宜居行星”绕恒星公转,中心天体恒星提供稳定的光照,为行星提供适宜的温度条件,A正确;行星内部核裂变反应产生的能量不稳定,难以持续稳定地为生命提供所需能源,B错误;强烈的宇宙射线对生命通常有害,不能提供生命存在所需的主要能源,C错误;行星表面的火山喷发释放的能量是局部的、短暂的,无法作为支持生命长期存在的主要能源,D错误。
太阳辐射等值线图的判读
【典图示例】
【技法点拨】
1.读数值
(1)读出图中最大值、最小值,求出差值大小。
(2)关注等值线数值大小的分布趋势,分析其数值变化规律(增大、减小方向)等。
2.看分布
看等值线的走向(如图2中成都西侧年日照时数等值线大致呈南北走向)、弯曲方向、闭合(如图2中成都周围)及疏密(如图2 中110°E～120°E等值线稀疏,成都以西等值线密集)。
3.析成因
与太阳辐射相关的等值线图在成因分析上要针对不同的情况进行具体分析。
(1)等值线的走向多与纬度、地势高低、山脉走向(迎风坡、背风坡)、海陆位置等有关。
(2)等值线的弯曲多与地形有关(如图2中成都西侧)。
(3)等值线的闭合多与地势高低(如高原、盆地,图2中成都位于四川盆地)、山脉走向(如迎风坡、背风坡)等有关。
(4)等值线的疏密多与地势起伏大小有关。
【对点练习】
　　阅读图文材料,回答下列问题。
材料一　在“中国太阳城”德州,太阳能的开发利用无处不在,低碳经济悄然融入百姓生活,下图示意德州的全国首条接受阳光照射8小时就可以使用7天的长达10千米的太阳能路灯街道。
材料二　下图为我国年太阳辐射总量分布图。
(1)若在下列城市中推广太阳能路灯,自然条件最不适宜的是(　　)
A.银川 B.重庆 C.拉萨 D.兰州
(2)根据材料二,描述我国年太阳辐射总量分布的总体特征。
(3)太阳能在生活中的应用,除了材料一中提到的太阳能路灯之外,还有哪些 (至少列举两个实例)
【答案】 (1)B
(2)我国年太阳辐射总量总体上分布不均,大体从东部沿海向西部内陆逐渐增强;高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地。
(3)太阳能热水器、太阳能电子显示屏、太阳能电池、太阳能灶等。
【解题思路】 第(1)题,太阳能路灯是靠太阳能电池板接受太阳辐射工作的。结合材料二中我国年太阳辐射总量分布图,直接比较选项中四地年太阳辐射总量即可。其中重庆的数值最低,最不适宜推广太阳能路灯。第(2)题,据图分析可知,我国年太阳辐射总量总体上分布不均,大体从东部沿海向西部内陆逐渐增强,西部内陆晴天多,太阳辐射强,东部沿海阴雨天多,太阳辐射弱。高值中心在青藏高原,由于海拔高,空气稀薄,太阳辐射强;低值中心在四川盆地,由于地势低,阴雨天多,太阳辐射弱。第(3)题,太阳能在生活中用途广泛,如太阳能热水器、太阳能电子显示屏、太阳能电池、太阳能灶等。
课堂小结 地理视野
夸父逐日 相传夸父想要把太阳摘下,于是开始逐日,和太阳赛跑,在口渴时喝干了黄河、渭水。之后,在奔于大泽的路途中渴死。夸父逐日的故事,反映了中国古代先民了解自然、战胜自然的愿望。而新时代的太阳探测,我们从来没有停止,中国已经制订了太阳探测计划:“夸父”。“夸父”计划是研制发射先进天基太阳天文台卫星,对太阳进行科学观测,已纳入中国科学院先导计划。(共70张PPT)
第一节　地球的宇宙环境
第一单元　从宇宙看地球
【目标导航】
课标要求 素养目标
运用资料,描述地球所处的宇宙环境,说明太阳对地球的影响。 1.根据图像资料,结合天文观测活动,描述天体的特点和天体系统的层次结构,并描述地球的宇宙环境。(区域认知)
2.运用资料,说出地球的普通性和特殊性,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、地理实践力)
3.结合太阳辐射和太阳活动,分析太阳对地球的影响。(综合思维)
必备知识·预习导学
一、宇宙
1.概念:是时间和空间的统一体,是运动、发展和变化着的 世界。
2.天体
(1)概念:宇宙中多种多样的物质的统称。最基本的天体是 和 。
物质
恒星
星云
(2)常见的天体及其特征。
恒星
行星
[想一想] 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)。
3.天体系统
(1)概念:天体之间相互 、相互 ,构成不同级别的天体系统。
(2)层次:常见天体系统分为四级。
吸引
绕转
地月
太阳
银河
可观测宇宙
[想一想] 可观测宇宙是宇宙的全部吗
提示:可观测宇宙是人类目前所认识的最高级别的天体系统,只是宇宙的一部分,不是全部宇宙,可观测宇宙由银河系和河外星系组成。但随着技术的发展,人类探测宇宙的能力不断增强,可观测宇宙的范围还会不断扩大。
二、太阳
1.太阳系
(1)概念:在太阳引力作用下,八大行星及其卫星,以及许多小行星、彗星等天体绕太阳运动。
(2)八大行星。
按距离太阳由近及远的顺序:a水星、b 、c地球、d 、e木星、f土星、g 星、h海王星。
2.太阳辐射
(1)能量来源:太阳核心物质在高温、高压条件下,经 反应产生巨大能量,源源不断地向外辐射。
金星
火星
天王
核聚变
(2)影响: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、
和水体运动等提供能量。地质历史时期形成的煤炭和石油,其能量也来自太阳辐射。太阳能作为一种新能源,因其丰富、廉价、 等特性,受到世界各国的重视。
大气
清洁
[想一想] 请说出太阳能开发利用的缺点。
提示:能量分散,难收集;能量不稳定;效率低、成本高。
3.太阳活动
(1)太阳大气层的结构:A 、B色球层和C 。
日冕层
光球层
(2)太阳活动的重要标志。
标志 位置 形态 周期
光球层 暗黑斑点 约为 年
耀斑 层 局部区域 突然增亮
太阳黑子
色球
11
(3)影响:导致电离层的扰动,影响 通信。太阳活动产生的“ ”现象,会影响指南针指示方向的准确性,甚至使信鸽迷路。太阳活动对天气、气候也会产生一定的影响。
三、地球
1.普通性
(1)从结构特征来看,地球与水星、金星和火星都是 行星,它们之间有许多相似之处。
无线电短波
磁暴
类地
(2)从运动特征来看。
①同向性:八大行星绕日公转的方向相同,都是 。
②近圆性:八大行星绕日公转的轨道均近似圆形,各行其道,互不干扰。
③共面性:八大行星绕日公转的轨道面几乎在 平面上。
自西向东
同一
2.特殊性——存在生命
宇宙环境 自身条件
所处宇宙环境比较 ;太阳光照稳定 有 水存在;形成了以氮和氧为主的包围地球的大气层;地球表面 的日变化和季节变化幅度都不太大
安全
液态
温度
关键能力·情境导学
学习任务一　天体和天体系统
【情境·探究导学】
比邻星
国产某科幻电影讲述的是科学家们发现太阳急速衰老膨胀,短时间内包括地球在内的整个太阳系都将被太阳所吞没。为了自救,人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划,用2 500年的时间奔往新家园。该新家园就位于4.22光年外的比邻星系,比邻星b位于该星系的宜居带上,处于一个由三颗类似太阳的恒星组成的天体系统之中。
(1)材料中的比邻星属于哪种天体 其有何特点
提示:比邻星为恒星。比邻星是由炽热气体组成的、自身能发光的球状或类球状天体。
(2)按级别从低到高依次排列地球“流浪”过程中所处的天体系统。
提示:地月系、太阳系、银河系、可观测宇宙。
【核心·归纳总结】
1.“三看”法巧判天体
2.主要的天体系统及其判读
(1)主要的天体系统。
天体系统 组成
地月系 地球和月球
太阳系 太阳、地球以及其他围绕太阳公转的行星等
银河系 太阳系和众多的其他天体系统
河外星系 银河系之外与银河系类似的天体系统
可观测宇宙 银河系和数以亿计的星系
(2)天体系统的判读。
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,如下图所示:
据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2024年10月30日4时27分,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟十九号载人飞船与火箭成功分离,并成功对接空间站天和核心舱,发射取得圆满成功。据此回答1～2题。
【实践·学以致用】
1.发射当晚天气晴朗,人们用肉眼观察发射的同时,还可以看到下列各种天体,其中叙述正确的有(　　)
①星光闪烁的是恒星　②在星空中有明显移动的是行星　③一闪即逝的是彗星　④轮廓模糊的是流星体
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【解析】 肉眼可见的各类天体中,星光闪烁的是恒星,在星空中有明显移动的是行星,一闪即逝的是流星体,轮廓模糊的是星云,①②正确,③④错误。故选A。
A
2.环绕地球飞行的神舟十九号载人飞船和对接的空间站天和核心舱组合体所组成的系统,类似于下列天体系统的是(　　)
A.可观测宇宙 B.银河系
C.太阳系 D.地月系
D
【解析】 由题意可知,环绕地球飞行的神舟十九号载人飞船和对接的空间站天和核心舱组合体所组成的系统的中心天体是地球,类似于地月系,D正确;银河系和河外星系共同构成可观测宇宙,A错误;银河系由太阳系和众多其他天体系统组成,B错误;太阳系的中心天体为太阳,C错误。
“嫦娥六号”探测器于2024年5月3日成功发射,6月2日着陆月球背面南极——艾特肯盆地,6月4日完成全球首次月球背面土壤采样。下图示意奔向月球途中的“嫦娥六号”探测器。据此回答3～4题。
3.下列事物属于天体的有(　　)
①月球　②月球上的月壤　③登陆月球的探测器 ④绕月运行的探测器
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
D
【解析】 在太空中独立运行的物质是天体,月球和绕月运行的探测器都是天体,①④正确;月球上的月壤、登陆月球的探测器都属于月球的一部分,不属于天体,②③错误,故选D。
4.下列说法正确的是(　　)
A.月球和地球不能构成最小的天体系统
B.月球由于没有大气层,昼夜温差大
C.探测器所用能源不含可再生能源
D.地球轨道与火星轨道之间存在小行星带
B
【解析】 地月系由地球和月球构成,是最小的天体系统,A错误;图中探测器上有太阳能帆板,所用能源含有可再生能源,C错误;小行星带位于火星轨道和木星轨道之间,D错误;月球体积质量比较小,引力小,没有大气层,昼夜温差大,B正确。
学习任务二　太阳辐射及太阳活动
【情境·探究导学】
材料一　“蜀犬吠日”出自唐·柳宗元《答韦中立论师道书》:“仆往闻庸、蜀之南,恒雨少日,日出则犬吠。”意思是说我过去听说庸和蜀地以南的地区,经常下雨,很少见到太阳,太阳一出来,狗便狂叫不止。
材料二　素有“日光城”之称的拉萨位于雅鲁藏布江支流拉萨河中游北岸,海拔约3 650米。这里属高原干旱气候区,特点是气温偏低,降水较少,空气稀薄,日照时间长达3 000小时以上。
(1)请结合材料说出“蜀(现四川)之南,恒雨少日”的原因。
提示:盆地地形,海拔低,水汽不易散发;阴天、雾天多,大气中水汽含量多。
(2)到拉萨旅游,会发现市区的路灯多为太阳能路灯,其主要的原因是什么
提示:该地区海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用小;晴天多,日照时间长,大气中水汽、尘埃含量少,太阳能资源丰富。
1.影响太阳辐射分布的因素
【核心·归纳总结】
2.我国年太阳辐射总量的空间分布及成因图示
3.太阳辐射对地表环境及人类生产、生活的影响
有 利 影 响 对地表 环境 太阳辐射直接为地表提供光能和热能,维持地表温度
太阳辐射为生物繁衍生长、大气和水体运动等提供能量
自然界的岩石风化等与太阳辐射有关
对人类生 产、生活 人类生产和生活中所使用的能量主要是由石油、煤炭等矿物能源提供的,这些矿物能源都是地质历史时期生物固定并积累的太阳辐射能
太阳能也是人类生产、生活的直接能量来源,如太阳能热水器、太阳灶、太阳能光伏电站等
不利影响 过多的紫外线会危害地球生物
4.太阳活动对地球的影响
影响 表现
扰乱 电离层 太阳活动增强时放射的电磁波,强烈干扰地球高空的电离层,影响无线电短波通信,甚至导致无线电短波通信中断
干扰地 球磁场 当太阳活动增强时,来自太阳大气的高速带电粒子流会干扰地球磁场,产生“磁暴”现象,会影响指南针指示方向的准确性,甚至使信鸽迷路
产生极 光现象 高速带电粒子流高速轰击地球两极地区的高层大气,并与那里的稀薄大气相互碰撞,产生美丽的极光现象
产生自 然灾害 地球上许多自然灾害的发生与太阳活动有关,如水旱灾害等
影响 气候 许多地区降水量的年际变化与太阳黑子的变化周期有一定的相关性。亚寒带树木的年轮有规律的疏密变化与太阳黑子的活动周期相对应。太阳活动的峰年和谷年,气候异常的概率增大;而其他年份,气候状况相对稳定
新疆首个塔式光热电站的定日镜将太阳光聚集到集热塔顶部进行光电转换,每年可提供1.98亿千瓦时清洁电。下图为塔式光热电站景观图。据此回答1～3题。
【实践·学以致用】
1.新疆太阳能资源丰富的主要原因是(　　)
A.海拔高 B.降水多
C.纬度低 D.距海远
D
【解析】 新疆地处我国西北内陆,海拔不高,降水少,A、B错误;新疆位于40°N左右,属于中纬度,C错误;新疆距海遥远,水汽难以到达,多晴天,日照时间较长,因此太阳能资源丰富,D正确。
2.下列省市最适合建设塔式光热电站的是(　　)
A.成都市 B.甘肃省
C.上海市 D.海南省
B
【解析】 我国太阳能资源丰富区域分布在青藏高原、西北地区等,甘肃省位于此区域,最适合建设塔式光热电站,B正确;成都市位于我国太阳能资源最贫乏的四川盆地,上海市、海南省位于季风气候区,降水多,云量大,太阳能资源不如甘肃省丰富,加之塔式光热电站占地面积大,成都市、上海市和海南省不适合建设塔式光热电站,A、C、D错误。
3.下列人类活动所利用的能源不是来自太阳辐射能的是(　　)
D
【解析】 太阳能路灯直接利用太阳能发电,汽车行驶时使用的汽油和锅炉燃烧时用的煤均由地质历史时期固定和积累的太阳能转化而来,故A、B、C不符合题意;地热发电能源来自地球内部,与太阳辐射无关,D符合题意。
2024年1月1日,太阳“送来了”跨年“礼花”的祝福。下图为“夸父一号”卫星拍摄的太阳表面“礼花”照片(方框内为“礼花”)。据此回答4～6题。
4.“礼花”是(　　)
A.太阳黑子 B.太阳风
C.日珥 D.耀斑
D
【解析】 根据材料并结合所学知识可知,太阳表面“礼花”照片(方框内为“礼花”)是大而亮的斑块,应为耀斑,D正确;太阳黑子温度比周围低,颜色看起来深一些,A错误;太阳风是太阳大气不断释放的高速带电粒子流,B错误;日珥是色球层上喷射出的气体,呈弧状,像太阳的耳朵一样,C错误。
5.该类太阳活动(　　)
A.主要发生在光球层
B.区域温度比太阳表面低
C.喷发大量高能粒子
D.在时间上无周期性变化
C
【解析】 结合上题可知,该类太阳活动为耀斑,发生在太阳色球层,A错误;区域温度比太阳表面低,是光球层中的太阳黑子,B错误;耀斑是色球层表面忽然出现的大而亮的斑块,喷发大量高能粒子,短时间内释放大量能量,相当于100亿颗百万吨级氢弹爆炸所产生的能量,C正确;耀斑在时间上表现出与太阳黑子同样的变化周期,约11年,D错误。
6.此时段太阳活动十分剧烈,下列现象最有可能出现的是(　　)
A.极地地区可见极光
B.太阳黑子数量明显偏少
C.极端天气概率降低
D.全球降水普遍增多
A
【解析】 此时段太阳活动十分剧烈,极地地区可见极光,A正确;太阳黑子数量明显偏多,B错误;极端天气概率增加,C错误;全球降水异常,不一定普遍增多,D错误。
学习任务三　地球存在生命的条件
【情境·探究导学】
某地理小组模拟《下一站:火星》开展研究性学习活动,探讨人类移民水星的可行性,并进行成果展示,以下为同学们展示的内容。
Ⅰ.水星所处宇宙环境介绍:　 。
Ⅱ.水星星际移民、开发价值分析:水星距离太阳约6 000万千米;水星的质量约为地球的6%,其运行速度约47.8千米/秒。经过讨论大家一致认为航天器探测水星难度远大于火星,且更不适合人类居住,星际移民价值低。
(1)请完成水星所处宇宙环境的介绍。
提示:水星位于太阳系,太阳系的中心天体太阳正处于稳定的壮年期,太阳给水星提供了稳定的光热。太阳系的八大行星都围绕太阳公转,而且具有同向性、共面性、近圆性的运动特征,它们各行其道、互不干扰。
(2)简析航天器探测水星难度大于火星的原因。
提示:水星比火星距离太阳近,温差更大;水星运行速度过快,航天器难以登陆;太阳引力过大,会导致航天器脱离轨道,造成损坏,无法正常工作等。
(3)分析水星不适合人类居住的原因。
提示:水星体积质量过小,无法吸引大气,很难形成适合生物呼吸的大气;水星受到的太阳辐射过强,表面温度过高,不适合生物生存;水星昼夜温差过大,难以形成液态水等。
1.地球的普通性
(1)八大行星运动特征相似,如下图所示:
【核心·归纳总结】
(2)结构特征相似:地球在质量、体积、密度等方面与其他类地行星相似。
2.地球的特殊性——存在生命
分析地球存在生命的思路,如下图所示:
太阳系八大行星以地球为基点分为两大类:一类为地内行星,一类为地外行星。行星绕日公转的速度不同,导致空间位置不相同,地内行星的运动有四个特殊位相,分别为下合、上合、东大距和西大距。下合时可能发生凌日现象。地外行星的运动也有四个特殊位相,分别为合、冲、东方照和西方照。冲日时太阳和地外行星此升彼落,是观测地外行星最好的时机(见图)。据此回答1～2题。
【实践·学以致用】
1.下列行星中,会发生凌日现象的是(　　)
A.水星 B.火星
C.土星 D.木星
A
【解析】 根据题意可知,发生凌日现象的行星应为地内行星,地内行星有水星和金星,当其在下合时(太阳、水星或金星、地球三者位于同一条直线上,且水星或金星位于日地之间)可能发生凌日现象,A正确;火星、土星和木星是地外行星,B、C、D错误。
2.在木星上科考的人可能观测到(　　)
A.地球冲日 B.金星凌日
C.火星西方照 D.土星东大距
B
【解析】 根据材料可知,在木星上进行科考,是以木星为基点观测,根据八大行星距日远近的顺序,木星以内的行星有水、金、地、火,有四个特殊位相,即下合(凌日现象)、上合、东大距和西大距;木星以外的行星有土星、天王星和海王星,也有四个特殊位相,分别为合、冲、东方照和西方照。在木星上科考的人可能观测到:水星、金星、地球和火星凌日现象,B正确,A、C错误;土星出现东方照和西方照,不会出现东大距和西大距,D错误。
2024年10月15日,中国科学院、国家航天局、中国载人航天工程办公室联合发布了《国家空间科学中长期发展规划(2024—2050年)》,该规则提出我国有望突破的五大科学主题。其中,“宜居行星”主题提出将探索太阳系天体和系外行星的宜居性,开展地外生命探寻。据此回答3～4题。
3.我国科学家探寻地外生命时,特别要关注行星的宜居性,主要特征有(　　)
①拥有适宜的大气层　②自身能够发光发热　③有大量的金属矿产　④拥有稳定的液态水
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
B
【解析】 联系所学知识可知,行星要质量适中,吸引厚薄适宜的大气层,以形成适宜的昼夜温差,①正确;行星自身不能发光发热,②错误;有大量的金属矿产与宜居性无关,③错误;要有稳定的液态水,满足生物生长所需,④正确。故选B。
4.“宜居行星”支持其生命存在的主要能源来自(　　)
A.恒星的稳定光照
B.行星内部核裂变反应
C.强烈的宇宙射线
D.行星表面的火山喷发
A
【解析】 联系所学知识可知,“宜居行星”绕恒星公转,中心天体恒星提供稳定的光照,为行星提供适宜的温度条件,A正确;行星内部核裂变反应产生的能量不稳定,难以持续稳定地为生命提供所需能源,B错误;强烈的宇宙射线对生命通常有害,不能提供生命存在所需的主要能源,C错误;行星表面的火山喷发释放的能量是局部的、短暂的,无法作为支持生命长期存在的主要能源,D错误。
图表判读
【典图示例】
太阳辐射等值线图的判读
【技法点拨】
1.读数值
(1)读出图中最大值、最小值,求出差值大小。
(2)关注等值线数值大小的分布趋势,分析其数值变化规律(增大、减小方向)等。
2.看分布
看等值线的走向(如图2中成都西侧年日照时数等值线大致呈南北走向)、弯曲方向、闭合(如图2中成都周围)及疏密(如图2 中110°E～120°E等值线稀疏,成都以西等值线密集)。
3.析成因
与太阳辐射相关的等值线图在成因分析上要针对不同的情况进行具体分析。
(1)等值线的走向多与纬度、地势高低、山脉走向(迎风坡、背风坡)、海陆位置等有关。
(2)等值线的弯曲多与地形有关(如图2中成都西侧)。
(3)等值线的闭合多与地势高低(如高原、盆地,图2中成都位于四川盆地)、山脉走向(如迎风坡、背风坡)等有关。
(4)等值线的疏密多与地势起伏大小有关。
【对点练习】
阅读图文材料,回答下列问题。
材料一　在“中国太阳城”德州,太阳能的开发利用无处不在,低碳经济悄然融入百姓生活,下图示意德州的全国首条接受阳光照射8小时就可以使用7天的长达10千米的太阳能路灯街道。
材料二　下图为我国年太阳辐射总量分布图。
(1)若在下列城市中推广太阳能路灯,自然条件最不适宜的是(　　)
A.银川 B.重庆 C.拉萨 D.兰州
B
【解题思路】 第(1)题,太阳能路灯是靠太阳能电池板接受太阳辐射工作的。结合材料二中我国年太阳辐射总量分布图,直接比较选项中四地年太阳辐射总量即可。其中重庆的数值最低,最不适宜推广太阳能路灯。
(2)根据材料二,描述我国年太阳辐射总量分布的总体特征。
【答案】(2)我国年太阳辐射总量总体上分布不均,大体从东部沿海向西部内陆逐渐增强;高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地。
【解题思路】第(2)题,据图分析可知,我国年太阳辐射总量总体上分布不均,大体从东部沿海向西部内陆逐渐增强,西部内陆晴天多,太阳辐射强,东部沿海阴雨天多,太阳辐射弱。高值中心在青藏高原,由于海拔高,空气稀薄,太阳辐射强;低值中心在四川盆地,由于地势低,阴雨天多,太阳辐射弱。
(3)太阳能在生活中的应用,除了材料一中提到的太阳能路灯之外,还有哪些
(至少列举两个实例)
【答案】(3)太阳能热水器、太阳能电子显示屏、太阳能电池、太阳能灶等。
【解题思路】第(3)题,太阳能在生活中用途广泛,如太阳能热水器、太阳能电子显示屏、太阳能电池、太阳能灶等。
课堂小结·地理视野
课堂小结 地理视野
夸父逐日
相传夸父想要把太阳摘下,于是开始逐日,和太阳赛跑,在口渴时喝干了黄河、渭水。之后,在奔于大泽的路途中渴死。夸父逐日的故事,反映了中国古代先民了解自然、战胜自然的愿望。而新时代的太阳探测,我们从来没有停止,中国已经制订了太阳探测计划:“夸父”。“夸父”计划是研制发射先进天基太阳天文台卫星,对太阳进行科学观测,已纳入中国科学院先导计划。
感谢观看第一节　地球的宇宙环境
【目标导航】
课标要求 素养目标
　　运用资料,描述地球所处的宇宙环境,说明太阳对地球的影响。 1.根据图像资料,结合天文观测活动,描述天体的特点和天体系统的层次结构,并描述地球的宇宙环境。(区域认知) 2.运用资料,说出地球的普通性和特殊性,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、地理实践力) 3.结合太阳辐射和太阳活动,分析太阳对地球的影响。(综合思维)
一、宇宙
1.概念:是时间和空间的统一体,是运动、发展和变化着的 世界。
2.天体
(1)概念:宇宙中多种多样的物质的统称。最基本的天体是 和 。
(2)常见的天体及其特征。
[想一想] 宇宙飞船属于天体吗
3.天体系统
(1)概念:天体之间相互 、相互 ,构成不同级别的天体系统。
(2)层次:常见天体系统分为四级。
[想一想] 可观测宇宙是宇宙的全部吗
二、太阳
1.太阳系
(1)概念:在太阳引力作用下,八大行星及其卫星,以及许多小行星、彗星等天体绕太阳运动。
(2)八大行星。
按距离太阳由近及远的顺序:a水星、b 、c地球、d 、e木星、f土星、g 星、h海王星。
2.太阳辐射
(1)能量来源:太阳核心物质在高温、高压条件下,经 反应产生巨大能量,源源不断地向外辐射。
(2)影响: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、 和水体运动等提供能量。地质历史时期形成的煤炭和石油,其能量也来自太阳辐射。太阳能作为一种新能源,因其丰富、廉价、 等特性,受到世界各国的重视。
[想一想] 请说出太阳能开发利用的缺点。
3.太阳活动
(1)太阳大气层的结构:A 、B色球层和C 。
(2)太阳活动的重要标志。
标志 位置 形态 周期
光球层 暗黑斑点 约为 年
耀斑 层 局部区域 突然增亮
(3)影响:导致电离层的扰动,影响 通信。太阳活动产生的“ ”现象,会影响指南针指示方向的准确性,甚至使信鸽迷路。太阳活动对天气、气候也会产生一定的影响。
三、地球
1.普通性
(1)从结构特征来看,地球与水星、金星和火星都是 行星,它们之间有许多相似之处。
(2)从运动特征来看。
①同向性:八大行星绕日公转的方向相同,都是 。
②近圆性:八大行星绕日公转的轨道均近似圆形,各行其道,互不干扰。
③共面性:八大行星绕日公转的轨道面几乎在 平面上。
2.特殊性——存在生命
宇宙环境 自身条件
所处宇宙环境比较 ;太阳光照稳定 有 水存在;形成了以氮和氧为主的包围地球的大气层;地球表面 的日变化和季节变化幅度都不太大
学习任务一　天体和天体系统
【情境·探究导学】
比邻星
　　国产某科幻电影讲述的是科学家们发现太阳急速衰老膨胀,短时间内包括地球在内的整个太阳系都将被太阳所吞没。为了自救,人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划,用2 500年的时间奔往新家园。该新家园就位于4.22光年外的比邻星系,比邻星b位于该星系的宜居带上,处于一个由三颗类似太阳的恒星组成的天体系统之中。
(1)材料中的比邻星属于哪种天体 其有何特点
(2)按级别从低到高依次排列地球“流浪”过程中所处的天体系统。
【核心·归纳总结】
1.“三看”法巧判天体
2.主要的天体系统及其判读
(1)主要的天体系统。
天体系统 组成
地月系 地球和月球
太阳系 太阳、地球以及其他围绕太阳公转的行星等
银河系 太阳系和众多的其他天体系统
河外星系 银河系之外与银河系类似的天体系统
可观测宇宙 银河系和数以亿计的星系
(2)天体系统的判读。
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,如下图所示:
【实践·学以致用】
　　据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2024年10月30日4时27分,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟十九号载人飞船与火箭成功分离,并成功对接空间站天和核心舱,发射取得圆满成功。据此回答1～2题。
1.发射当晚天气晴朗,人们用肉眼观察发射的同时,还可以看到下列各种天体,其中叙述正确的有(　　)
①星光闪烁的是恒星　②在星空中有明显移动的是行星　③一闪即逝的是彗星　④轮廓模糊的是流星体
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
2.环绕地球飞行的神舟十九号载人飞船和对接的空间站天和核心舱组合体所组成的系统,类似于下列天体系统的是(　　)
A.可观测宇宙 B.银河系
C.太阳系 D.地月系
　　“嫦娥六号”探测器于2024年5月3日成功发射,6月2日着陆月球背面南极——艾特肯盆地,6月4日完成全球首次月球背面土壤采样。下图示意奔向月球途中的“嫦娥六号”探测器。据此回答3～4题。
3.下列事物属于天体的有(　　)
①月球　②月球上的月壤　③登陆月球的探测器 ④绕月运行的探测器
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
4.下列说法正确的是(　　)
A.月球和地球不能构成最小的天体系统
B.月球由于没有大气层,昼夜温差大
C.探测器所用能源不含可再生能源
D.地球轨道与火星轨道之间存在小行星带
学习任务二　太阳辐射及太阳活动
【情境·探究导学】
材料一　“蜀犬吠日”出自唐·柳宗元《答韦中立论师道书》:“仆往闻庸、蜀之南,恒雨少日,日出则犬吠。”意思是说我过去听说庸和蜀地以南的地区,经常下雨,很少见到太阳,太阳一出来,狗便狂叫不止。
材料二　素有“日光城”之称的拉萨位于雅鲁藏布江支流拉萨河中游北岸,海拔约3 650米。这里属高原干旱气候区,特点是气温偏低,降水较少,空气稀薄,日照时间长达3 000小时
以上。
(1)请结合材料说出“蜀(现四川)之南,恒雨少日”的原因。
(2)到拉萨旅游,会发现市区的路灯多为太阳能路灯,其主要的原因是什么
【核心·归纳总结】
1.影响太阳辐射分布的因素
2.我国年太阳辐射总量的空间分布及成因图示
3.太阳辐射对地表环境及人类生产、生活的影响
有 利 影 响 对地表 环境 太阳辐射直接为地表提供光能和热能,维持地表温度
太阳辐射为生物繁衍生长、大气和水体运动等提供能量
自然界的岩石风化等与太阳辐射有关
对人类生 产、生活 人类生产和生活中所使用的能量主要是由石油、煤炭等矿物能源提供的,这些矿物能源都是地质历史时期生物固定并积累的太阳辐射能
太阳能也是人类生产、生活的直接能量来源,如太阳能热水器、太阳灶、太阳能光伏电站等
不利影响 过多的紫外线会危害地球生物
4.太阳活动对地球的影响
影响 表现
扰乱 电离层 太阳活动增强时放射的电磁波,强烈干扰地球高空的电离层,影响无线电短波通信,甚至导致无线电短波通信中断
干扰地 球磁场 当太阳活动增强时,来自太阳大气的高速带电粒子流会干扰地球磁场,产生“磁暴”现象,会影响指南针指示方向的准确性,甚至使信鸽迷路
产生极 光现象 高速带电粒子流高速轰击地球两极地区的高层大气,并与那里的稀薄大气相互碰撞,产生美丽的极光现象
产生自 然灾害 地球上许多自然灾害的发生与太阳活动有关,如水旱灾害等
影响 气候 许多地区降水量的年际变化与太阳黑子的变化周期有一定的相关性。亚寒带树木的年轮有规律的疏密变化与太阳黑子的活动周期相对应。太阳活动的峰年和谷年,气候异常的概率增大;而其他年份,气候状况相对稳定
【实践·学以致用】
　　新疆首个塔式光热电站的定日镜将太阳光聚集到集热塔顶部进行光电转换,每年可提供1.98亿千瓦时清洁电。下图为塔式光热电站景观图。据此回答1～3题。
1.新疆太阳能资源丰富的主要原因是(　　)
A.海拔高 B.降水多
C.纬度低 D.距海远
2.下列省市最适合建设塔式光热电站的是(　　)
A.成都市 B.甘肃省
C.上海市 D.海南省
3.下列人类活动所利用的能源不是来自太阳辐射能的是(　　)
　　2024年1月1日,太阳“送来了”跨年“礼花”的祝福。下图为“夸父一号”卫星拍摄的太阳表面“礼花”照片(方框内为“礼花”)。据此回答4～6题。
4.“礼花”是(　　)
A.太阳黑子 B.太阳风
C.日珥 D.耀斑
5.该类太阳活动(　　)
A.主要发生在光球层
B.区域温度比太阳表面低
C.喷发大量高能粒子
D.在时间上无周期性变化
6.此时段太阳活动十分剧烈,下列现象最有可能出现的是(　　)
A.极地地区可见极光
B.太阳黑子数量明显偏少
C.极端天气概率降低
D.全球降水普遍增多
学习任务三　地球存在生命的条件
【情境·探究导学】
　　某地理小组模拟《下一站:火星》开展研究性学习活动,探讨人类移民水星的可行性,并进行成果展示,以下为同学们展示的内容。
Ⅰ.水星所处宇宙环境介绍: 。
Ⅱ.水星星际移民、开发价值分析:水星距离太阳约6 000万千米;水星的质量约为地球的6%,其运行速度约47.8千米/秒。经过讨论大家一致认为航天器探测水星难度远大于火星,且更不适合人类居住,星际移民价值低。
(1)请完成水星所处宇宙环境的介绍。
(2)简析航天器探测水星难度大于火星的原因。
(3)分析水星不适合人类居住的原因。
【核心·归纳总结】
1.地球的普通性
(1)八大行星运动特征相似,如下图所示:
(2)结构特征相似:地球在质量、体积、密度等方面与其他类地行星相似。
2.地球的特殊性——存在生命
分析地球存在生命的思路,如下图所示:
【实践·学以致用】
　　太阳系八大行星以地球为基点分为两大类:一类为地内行星,一类为地外行星。行星绕日公转的速度不同,导致空间位置不相同,地内行星的运动有四个特殊位相,分别为下合、上合、东大距和西大距。下合时可能发生凌日现象。地外行星的运动也有四个特殊位相,分别为合、冲、东方照和西方照。冲日时太阳和地外行星此升彼落,是观测地外行星最好的时机(见图)。据此回答1～2题。
1.下列行星中,会发生凌日现象的是(　　)
A.水星 B.火星
C.土星 D.木星
2.在木星上科考的人可能观测到(　　)
A.地球冲日 B.金星凌日
C.火星西方照 D.土星东大距
　　2024年10月15日,中国科学院、国家航天局、中国载人航天工程办公室联合发布了《国家空间科学中长期发展规划(2024—2050年)》,该规则提出我国有望突破的五大科学主题。其中,“宜居行星”主题提出将探索太阳系天体和系外行星的宜居性,开展地外生命探寻。据此回答3～4题。
3.我国科学家探寻地外生命时,特别要关注行星的宜居性,主要特征有(　　)
①拥有适宜的大气层　②自身能够发光发热　③有大量的金属矿产　 ④拥有稳定的液态水
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
4.“宜居行星”支持其生命存在的主要能源来自(　　)
A.恒星的稳定光照
B.行星内部核裂变反应
C.强烈的宇宙射线
D.行星表面的火山喷发
太阳辐射等值线图的判读
【典图示例】
【技法点拨】
1.读数值
(1)读出图中最大值、最小值,求出差值大小。
(2)关注等值线数值大小的分布趋势,分析其数值变化规律(增大、减小方向)等。
2.看分布
看等值线的走向(如图2中成都西侧年日照时数等值线大致呈南北走向)、弯曲方向、闭合(如图2中成都周围)及疏密(如图2 中110°E～120°E等值线稀疏,成都以西等值线密集)。
3.析成因
与太阳辐射相关的等值线图在成因分析上要针对不同的情况进行具体分析。
(1)等值线的走向多与纬度、地势高低、山脉走向(迎风坡、背风坡)、海陆位置等有关。
(2)等值线的弯曲多与地形有关(如图2中成都西侧)。
(3)等值线的闭合多与地势高低(如高原、盆地,图2中成都位于四川盆地)、山脉走向(如迎风坡、背风坡)等有关。
(4)等值线的疏密多与地势起伏大小有关。
【对点练习】
　　阅读图文材料,回答下列问题。
材料一　在“中国太阳城”德州,太阳能的开发利用无处不在,低碳经济悄然融入百姓生活,下图示意德州的全国首条接受阳光照射8小时就可以使用7天的长达10千米的太阳能路灯街道。
材料二　下图为我国年太阳辐射总量分布图。
(1)若在下列城市中推广太阳能路灯,自然条件最不适宜的是(　　)
A.银川 B.重庆 C.拉萨 D.兰州
(2)根据材料二,描述我国年太阳辐射总量分布的总体特征。
(3)太阳能在生活中的应用,除了材料一中提到的太阳能路灯之外,还有哪些 (至少列举两个实例)
(2)我国年太阳辐射总量总体上分布不均,大体从东部沿海向西部内陆逐渐增强;高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地。
(3)太阳能热水器、太阳能电子显示屏、太阳能电池、太阳能灶等。
【解题思路】 第(1)题,太阳能路灯是靠太阳能电池板接受太阳辐射工作的。结合材料二中我国年太阳辐射总量分布图,直接比较选项中四地年太阳辐射总量即可。其中重庆的数值最低,最不适宜推广太阳能路灯。第(2)题,据图分析可知,我国年太阳辐射总量总体上分布不均,大体从东部沿海向西部内陆逐渐增强,西部内陆晴天多,太阳辐射强,东部沿海阴雨天多,太阳辐射弱。高值中心在青藏高原,由于海拔高,空气稀薄,太阳辐射强;低值中心在四川盆地,由于地势低,阴雨天多,太阳辐射弱。第(3)题,太阳能在生活中用途广泛,如太阳能热水器、太阳能电子显示屏、太阳能电池、太阳能灶等。
课堂小结 地理视野
夸父逐日 相传夸父想要把太阳摘下,于是开始逐日,和太阳赛跑,在口渴时喝干了黄河、渭水。之后,在奔于大泽的路途中渴死。夸父逐日的故事,反映了中国古代先民了解自然、战胜自然的愿望。而新时代的太阳探测,我们从来没有停止,中国已经制订了太阳探测计划:“夸父”。“夸父”计划是研制发射先进天基太阳天文台卫星,对太阳进行科学观测,已纳入中国科学院先导计划。

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