第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境【考試標(biāo)準(zhǔn)】學(xué)考要求考綱細(xì)解學(xué)考要求a主要的天體類型和特點(diǎn)了解不同類型的天體及其特點(diǎn)b天體系統(tǒng)的級別和層次了解天體系統(tǒng)的級別和層次，描述地球在宇宙中的位置c太陽系示意圖及地球在太陽系中的位置能夠描述太陽系八大行星在太陽系中的位置特征，分析地球是宇宙中既普通又特殊的行星b地球上存在生命的條件及原因比較、分析和歸納太陽系八大行星的數(shù)據(jù)資料，理解地球上存在生命的條件一、人類對宇宙的認(rèn)識天文學(xué)家把人類已經(jīng)觀測到的有限宇宙叫作“可見宇宙”或“已知宇宙”，其半徑約為140億光年。二、多層次的天體系統(tǒng)1天體：宇宙間的星云、恒星、行星、衛(wèi)星等各種物質(zhì)的通稱。2天體系統(tǒng)天體系統(tǒng)的形成：萬有引力和天體的永恒運(yùn)動維系著天體之間的關(guān)系，組成了多層次的天體系統(tǒng)。3. 銀河系及河外星系(1)銀河系的組成天體主要是恒星和星云兩類。(2)銀河系與河外星系是同級別的天體系統(tǒng)，所有的星系合在一起，構(gòu)成總星系。4太陽系和地月系(太陽系示意圖見右圖)(1)太陽系組成：太陽、圍繞太陽運(yùn)行的行星、矮行星，以及小行星、彗星、流星體、衛(wèi)星和行星際物質(zhì)等。八顆行星的位置：A水星，B金星，C地球，D火星，E木星，F(xiàn)土星，G天王星，H海王星。(2)地月系：由地球與其衛(wèi)星月球組成。三、普通而特殊的行星地球地球的特殊性(具備生命存在的基本條件)：充足的水分；恰到好處的大氣成分和大氣厚度；適宜的太陽光照和溫度范圍等。一、天體與天體系統(tǒng)(必考a、b)方法技巧1判斷一個物體是否為天體的方法一看位置：它是不是位于地球大氣層之外，獨(dú)立存在于宇宙中。進(jìn)入大氣層或落回地面的物體不屬于天體。二看實(shí)質(zhì)：它是不是宇宙間的物質(zhì)，一些自然現(xiàn)象不屬于天體。三看運(yùn)轉(zhuǎn)：它是否在一定的軌道上獨(dú)自運(yùn)轉(zhuǎn)。依附在其他天體上運(yùn)行的物體不屬于天體，如在火星上的火星車。2圖表法記憶天體系統(tǒng)的等級與層次結(jié)構(gòu)總星系3天體系統(tǒng)形成的條件天體之間要構(gòu)成天體系統(tǒng)，必須同時具備三個條件：一是要相互吸引；二是要相互繞轉(zhuǎn)；三是有公共質(zhì)心(或中心天體)。只吸引不繞轉(zhuǎn)也不能構(gòu)成天體系統(tǒng)。例如，月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，形成地月系，而水星與金星之間沒有相互繞轉(zhuǎn)的關(guān)系，就不能形成天體系統(tǒng)。學(xué)以致用奧爾特云是球體云團(tuán)，距離太陽約1光年，即太陽與比鄰星距離的四分之一，布滿著不少不活躍的彗星。據(jù)此完成下題。有關(guān)“奧爾特云”的敘述，正確的是()A其為星云 B其為恒星C不處于銀河系 D受太陽輻射弱解析根據(jù)“奧爾特云”與太陽的距離1光年可知，其位于銀河系內(nèi)，C排除；其布滿著彗星，故A、B排除；由于距離太陽較遠(yuǎn)，故受到的太陽輻射弱。答案D二、太陽系的組成(必考c)太陽系中的行星、矮行星、小行星與行星際物質(zhì)有何不同？內(nèi)行星、地外行星、巨行星和遠(yuǎn)日行星又是如何劃分的？提示：行星是指圍繞太陽運(yùn)動的水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星八顆大行星；矮行星是指冥王星；小行星是指運(yùn)行軌道位于火星和木星之間，質(zhì)量小，圍繞太陽運(yùn)動的天體；行星際物質(zhì)是填充在太陽系的微小物質(zhì)，主要是行星際的氣體和塵埃。內(nèi)行星和地外行星是以地球位置為界劃分的，水星和金星是內(nèi)行星，而火星、木星、土星、天王星、海王星是地外行星；巨行星是根據(jù)質(zhì)量和體積，木星和土星大，稱為巨行星，而天王星和海王星距離太陽遠(yuǎn)，稱為遠(yuǎn)日行星。探究歸納太陽系模式圖的判讀 (1)八顆行星位置的判定?！八鸬亍⒒鹉就?、天海星，近及遠(yuǎn)，繞日行”的歌訣形象地描述了八顆行星的位置。(2)各大行星的共同運(yùn)動特征。同向性(公轉(zhuǎn)方向逆時針)，共面性，近圓形軌道。(3)小行星帶位置的判定?！盎鹉鞠噜彿廊紵虚g隔道防火墻”形象地說明了小行星帶位于火星與木星之間。(4)彗星彗尾指向的判定。根據(jù)彗星的主要構(gòu)成物質(zhì)為冰和塵埃，可判定其在太陽輻射及太陽風(fēng)的作用下彗尾多背向太陽。學(xué)以致用(201711月浙江選考科目考試)火星是地球的近鄰，表面大氣稀薄，大氣成分以CO2為主，晝夜長短接近地球，而晝夜溫差卻超過100。幾十年來人類對火星的探測一直沒有停止過。下圖為太陽系示意圖。完成(1)(2)題。(1)火星上的夜晚可能觀察到()A土星遮住火星的衛(wèi)星B水星在小行星中穿梭C美麗的銀河橫跨星空D圓圓的地球掛在天空(2)造成火星晝夜溫差大的主要原因有()白天大氣對太陽輻射削弱小白天火星表面吸收大氣輻射多夜晚大氣阻擋火星表面輻射多夜晚火星表面吸收大氣輻射少A B C D解析第(1)題，本題重點(diǎn)考查八大行星在太陽系中的位置。按各行星與太陽的距離由近及遠(yuǎn)的順序，水星、地球、火星和土星分別位于圖中第一顆、第三顆、第四顆和第六顆的位置。土星距離火星很遠(yuǎn)，而火星的衛(wèi)星和火星之間距離近，土星不可能遮住，故A錯誤；水星遠(yuǎn)離小行星帶，不可能穿梭于小行星帶，故B錯誤；火星上大氣稀薄，故能見度很高，可以觀察到美麗的銀河系，故C正確；因地球公轉(zhuǎn)軌道位于火星公轉(zhuǎn)軌道之內(nèi)，在火星上夜晚應(yīng)該可以觀察到地球，但由于地球體積較小，彼此距離又比較遠(yuǎn)，所以只能觀察到地球是一個較明亮的光點(diǎn)，而不可能是圓圓的球體。故D錯誤。第(2)題，因?yàn)榛鹦谴髿庀”?，白天對太陽輻射削弱少，氣溫高；大氣對火星表面輻射吸收少，大氣逆輻射弱，夜晚大氣保溫作用差，火星表面吸收大氣輻射少，氣溫低，所以晝夜溫差大。綜上所述，本題正確答案為D。答案(1)C(2)D三、地球上存在生命的條件及原因(必考b)為解決地球上日益惡化的人口、資源與環(huán)境問題，人們曾提出外星移民的構(gòu)想，要想找到適宜人類居住的星球，你認(rèn)為它應(yīng)具備哪些條件？提示：有適宜的光照和溫度，有一定厚度、可供呼吸的大氣，充足的液態(tài)水，安全的宇宙環(huán)境等。探究歸納地球上存在生命的條件條件原因結(jié)果外部安全的宇宙環(huán)境太陽系中，大、小行星各行其道，互不干擾太陽系八顆行星都可能存在生命條件穩(wěn)定的太陽光照自生命誕生以來，太陽光照條件沒有明顯的變化自身?xiàng)l件表面溫度適宜日地距離適中只有地球有生命存在大氣層的存在地球的體積和質(zhì)量適中表面溫度的日變化、季節(jié)變化較小地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期適中有液態(tài)的水內(nèi)部溫度升高產(chǎn)生水汽形成海洋方法點(diǎn)撥：分析某行星是否有生命存在的方法(1)看行星與恒星的距離是否適中。只有這樣才能有適宜的溫度。(2)看行星的體積、質(zhì)量是否適當(dāng)。只有適當(dāng)?shù)捏w積和質(zhì)量才能保證該行星周圍有可以供生命活動的大氣層。(3)看行星的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)周期是否適中。它能保證行星表面有適宜的溫度。(4)結(jié)合以上分析，確定是否有液態(tài)水存在。綜上所述，某行星只要具有適宜的溫度、適宜生物呼吸的大氣、液態(tài)水三個基本條件，該行星上就可能有生命存在。學(xué)以致用(201610月浙江選考)科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)，距太陽4.2光年的比鄰星周圍有一顆潛在的宜居行星。宜居行星與比鄰星相距約700萬千米，比鄰星比太陽暗1 000倍。完成下題。判斷該行星宜居的主要依據(jù)是()A具有與地表相近的溫度B具有地月系一樣的天體系統(tǒng)C距比鄰星接近日地距離D獲得與地面上相似的可見光解析根據(jù)地球上生命存在的條件，判斷該行星宜居的主要依據(jù)是具有與地表相近的溫度，A對。具有地月系一樣的天體系統(tǒng)，獲得與地面上相似的可見光不是地球上生命存在條件，B、D錯。距比鄰星與日地距離差距大，不是地球生命存在的條件，C錯。答案A1下列屬于行星的是()A B C D解析“天宮一號”沒有發(fā)射到太空中，不能稱其為天體，僅屬于地球上的物質(zhì)，只有其在太空中運(yùn)行時才能稱為天體。圖中月球和圖中“神舟九號”飛船圍繞地球運(yùn)動，是衛(wèi)星。圖中土星圍繞太陽(恒星)運(yùn)動，是行星。答案A下圖是“太陽系局部圖”，黑點(diǎn)表示小行星?；卮?3題。2圖中有生命存在的星球是()A B C D3美國“機(jī)遇號”火星探測器考察的星球是()A B C D解析第2題，結(jié)合小行星帶的位置知，為火星，為木星，據(jù)此推知為地球，是目前所知唯一存在生命的天體。第3題，“機(jī)遇號”火星探測器登陸的是火星。答案2.A3.B讀下圖，完成45題。4科學(xué)家認(rèn)為M行星上極可能存在生物，原因是()距日遠(yuǎn)近適中質(zhì)量和體積適當(dāng)有衛(wèi)星繞轉(zhuǎn)不停繞日公轉(zhuǎn)A B C D5M與N組成一天體系統(tǒng)，與該系統(tǒng)級別相同的是()A地月系 B太陽系 C銀河系 D河外星系解析第4題，圖中M行星位于地球軌道的外側(cè)，且緊鄰地球，應(yīng)為火星；火星屬于類地行星，與地球具有相似的體積、質(zhì)量，且距日遠(yuǎn)近也較為適中。第5題，N是M的衛(wèi)星，二者組成的天體系統(tǒng)級別與地月系級別相同。答案4.A5.A6. 火星是地球的近鄰之一，也是人們準(zhǔn)備太空移民的理想場所。根據(jù)地球和火星的有關(guān)資料(如下表)，回答問題。與太陽的平均距離(108千米)赤道半徑(千米)公轉(zhuǎn)周期自轉(zhuǎn)周期質(zhì)量(地球?yàn)?)體積(地球?yàn)?)赤道面與公轉(zhuǎn)軌道面的夾角地球1.4966 3781年23時56分4秒112326火星2.2793 3951.9年24時37分0.110.152359(1)火星在太陽系中距離太陽按由近及遠(yuǎn)的順序是第_顆行星；一般而言，行星距離太陽越遠(yuǎn)，其公轉(zhuǎn)周期就越_(填“長”或“短”)。(2)在表格中火星與地球的數(shù)據(jù)比較接近的是_、_；火星表面的溫度比地球的_(填“高”或“低”)。 (3)結(jié)合上表數(shù)據(jù)分析火星上沒有生命的原因。(4)人類為了開辟太空居住地，為什么選擇火星作為研究對象？解析火星軌道與地球相鄰，在結(jié)構(gòu)特征和運(yùn)動特征方面和地球有許多接近之處，成為目前人類重點(diǎn)研究對象，分析火星上沒有生命生存的原因時，應(yīng)從生命生存所需具備的條件入手，而人們開辟太空居住地時，應(yīng)選擇與地球環(huán)境最為接近的天體作為研究對象。答案(1)4長(2)自轉(zhuǎn)周期赤道面與公轉(zhuǎn)軌道面的夾角低(3)火星是太陽系中離太陽第四近的行星，它離太陽的距離遠(yuǎn)于地球，因此溫度條件比地球要差；此外，火星的質(zhì)量和體積比地球小，可能吸引住的大氣也比地球少，大氣密度小于地球；火星上也沒有水。我們認(rèn)為適宜的溫度、大氣和水是生命存在的必備條件，而這三個方面，火星都不具備，故火星上沒有生命生存。(4)在太陽系中，特別是在離地球較近的天體中，無論是從與太陽的距離、質(zhì)量和體積的大小，還是自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期等方面都比較接近地球，所以成為人類目前的重點(diǎn)研究對象。教材P6活動提示1.人類已經(jīng)觀測的宇宙半徑約1.41023千米。2宇宙的浩瀚。教材P9活動提示觀察月相，發(fā)現(xiàn)月相呈現(xiàn)出周期性變化。大致的規(guī)律是：上弦月可在上半夜見于西邊的天空，亮面朝西；下弦月可在下半夜見于東邊的天空，亮面朝東。教材P11活動提示1.(1)日地距離：日地距離適中，使地球表面有適宜的溫度條件，有利于生命過程的發(fā)生和發(fā)展，也保證液態(tài)水的存在，為生物生存創(chuàng)造了條件。自轉(zhuǎn)的周期：地球自轉(zhuǎn)的周期不太長，晝夜交替的周期只有24小時，致使白天增溫不至于過高，夜晚降溫不至于過低，保證了地球上生命的存在和發(fā)展。體積和質(zhì)量：適中的體積和質(zhì)量，其引力可以使大氣聚集在地球周圍，形成包圍地球的原始大氣層，并逐漸演化成適合生物呼吸的大氣。(2)地球在漫長的演化過程中，太陽沒有明顯的變化，使地球有穩(wěn)定的光照條件，生命從低級到高級演化沒有中斷。如果沒有穩(wěn)定的光照或太陽消失，地球的生物演化將中斷，最終生命消失。(3)對照生命物質(zhì)存在的條件，火星的條件比較接近地球，火星的質(zhì)量、體積雖比地球小，但自轉(zhuǎn)周期、公轉(zhuǎn)周期與地球接近，與太陽的距離比較適中，這些條件可能使火星有適宜的溫度等。2略一、選擇題 “太陽大，地球小，太陽帶著地球跑；地球大，月亮小，地球帶著月亮跑?！敝販貎簳r的童謠，完成12題。1童謠中出現(xiàn)的天體，屬于()太陽系地月系銀河系河外星系總星系A(chǔ) BC D2童謠中涉及的天體系統(tǒng)共有()A1級 B2級 C3級 D4級解析第1題，月球、地球共同構(gòu)成地月系，這是最低一級的天體系統(tǒng)，地球和太陽等天體構(gòu)成太陽系，這是童謠中的最高一級的天體系統(tǒng)，太陽系又包含在銀河系中，銀河系包含在總星系中。第2題，月球、地球構(gòu)成地月系，地球和太陽等天體構(gòu)成太陽系，由此判斷包含兩級天體系統(tǒng)，所以B正確。答案1.A2.B3柯伊伯帶是太陽系內(nèi)海王星軌道外的圓盤狀區(qū)域，布滿著大大小小的冰封物質(zhì)。有關(guān)柯伊伯帶的說法正確的是()A處地月系中B其冰封物質(zhì)屬于天體C有星云分布D位于天王星和海王星之間解析根據(jù)太陽系中八大行星的分布情況可知，柯伊伯帶位于海王星軌道外，因此其也位于地月系之外；天王星位于太陽系八大行星中的海王星之內(nèi)，因此柯伊伯帶不會位于天王星與海王星之間；星云是由塵埃和氣體等組成的云霧狀天體，而柯伊伯帶上布滿著大大小小的冰封物質(zhì)，因此上面沒有星云分布；天體是宇宙間物質(zhì)的存在形式，柯伊伯帶上布滿的大大小小的冰封物質(zhì)屬于天體。答案B4木星與火星()A都是地外行星 B公轉(zhuǎn)軌道相同C距月球一樣遠(yuǎn) D公轉(zhuǎn)方向相反解析考查了八大行星的運(yùn)動特征，同向性、近圓性和共面性。木星與火星都處于地球軌道的外側(cè)，八大行星各行其道，火星位于小行星帶內(nèi)側(cè)，距離月球較近，木星位于小行星帶外側(cè)，距離月球較遠(yuǎn)。答案A下圖中的“藍(lán)月亮”為科學(xué)家用計(jì)算機(jī)模擬出的銀河系中一個可能孕育生命的外星天體，據(jù)推測，它本身不發(fā)光，但該天體上光照良好。據(jù)此回答56題。5“藍(lán)月亮”應(yīng)屬于()A行星 B恒星 C衛(wèi)星 D彗星6“藍(lán)月亮”上的光照可能來自()A太陽 B地球 C行星 D恒星解析第5題，“藍(lán)月亮”繞行星運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)該屬于衛(wèi)星。第6題，“藍(lán)月亮”本身不會發(fā)光，是由于其反射鄰近的恒星光照而發(fā)亮。答案5.C6.D2015年1月27日凌晨編號為2004 BL86的小天體從距離地球120萬千米處掠過地球。完成第7題。7該小天體位于()A火星和木星軌道之間B水星和金星軌道之間C地球和火星軌道之間D木星和土星軌道之間解析地球距離火星的最短距離為5 460萬千米，距離金星最近為400萬千米。該小天體從距離地球120萬千米處掠過地球，只能位于地球與火星軌道之間或地球與金星之間。答案A讀太陽系示意圖，完成89題。8目前，人類已經(jīng)實(shí)地考察的宇宙天體是()Aa、b Bd、e Cf、g Dh、i9圖中包含的天體系統(tǒng)層次有()A一級 B兩級 C三級 D四級解析第8題，目前人類已經(jīng)實(shí)地考察的宇宙天體有月球和火星，在圖中分別是d和e。第9題，圖中有太陽系和地月系兩級天體系統(tǒng)。答案8.B9.B10地球不同于太陽系中的其他天體，它的特殊性在于它()A與太陽的距離合適 B體積大小適中C有生物生存和繁衍 D有厚厚的大氣層保護(hù)解析地球的特殊性在于地球是一顆適合生物生存和繁衍的行星。答案C一項(xiàng)最新研究認(rèn)為，科學(xué)家關(guān)注的宇宙“宜居帶”，可能存在生命的系外行星數(shù)量或許要比我們原先設(shè)想的更少。完成下題。11宜居帶的生命行星數(shù)量，比預(yù)期的少的原因，最可能是()A距恒星距離均太遠(yuǎn) B部分行星的大氣厚度太大C恒星體積質(zhì)量太大 D沒有大氣層存在解析此題考查適宜生命的條件。材料中提及的宇宙“宜居帶”，是指距離最近恒星距離適中的宇宙空間帶、行星的體積和質(zhì)量適中、有大氣層存在，A、C、D錯；如果部分行星的大氣層厚度過大，則太陽輻射不足，這些行星的溫度將不適宜生物生存。答案B2015年7月24日，美國天文學(xué)家表示，他們發(fā)現(xiàn)了距離地球約1400光年，位于天鵝座的“另一個地球”“開普勒452b”，科學(xué)家猜想它與地球的相似指數(shù)為0.98。據(jù)此完成1213題。12稱“開普勒452b”為“另一個地球”的原因是它最有可能擁有的特征為()A表面溫度適宜 B能發(fā)可見光C既公轉(zhuǎn)又自轉(zhuǎn) D繞恒星運(yùn)動13若上題中“開普勒452b”擁有的特征存在，則與該特征直接相關(guān)的原因是()A自身的體積和質(zhì)量適中B與中心天體的距離適中C周圍擁有較多的衛(wèi)星D繞中心天體呈逆時針方向旋轉(zhuǎn)解析第12題，結(jié)合地球存在生命的原因進(jìn)行判斷，主要與表面溫度適宜有關(guān)，本身不發(fā)光。第13題，“開普勒452b”所在天體系統(tǒng)的中心為恒星，故表面溫度適宜主要和與中心天體的距離適中有關(guān)。答案12.A13.B火星探測是我國繼載人飛船、嫦娥探月工程之后又一重大航天科學(xué)計(jì)劃，將帶動我國深空探測技術(shù)的發(fā)展，為今后其他行星的探測打下基礎(chǔ)。完成1415題。14火星探測最大挑戰(zhàn)是來自火星的嚴(yán)寒?；鹦潜砻鏈囟缺鹊厍蜉^低的原因是()與太陽的距離較遠(yuǎn)火星表面大氣稀薄火星體積較小，內(nèi)部溫度較低火星上布滿冰塊A B C D15按計(jì)劃我國還會發(fā)展地球火星往返式飛船，建立有人觀測基地。有人觀測基地必須創(chuàng)造出哪些條件()適宜的溫度充足的氧氣大量的水適宜的重力A BC D解析第14題，火星軌道在地球軌道外部，距離太陽更遠(yuǎn)，接受的太陽輻射更少，因此氣溫比地球低。因?yàn)橘|(zhì)量、體積小，火星很難依靠自身的引力保存下足夠的大氣，大氣比較少，對星球表面的保溫作用較差，氣溫也較低。第15題，生命存在必須的條件是適宜的溫度、液態(tài)水存在、適宜生物呼吸的大氣。答案14.A15.B二、非選擇題16讀探月衛(wèi)星示意圖，回答下列問題。(1)圖中共有_級天體系統(tǒng)，其中最低一級天體系統(tǒng)的中心天體是_。(2)地表有適宜的溫度是地球上有生命存在的重要條件。你認(rèn)為地表有適宜的溫度和哪些因素有關(guān)？解析讀圖可知，圖中共有兩級天體系統(tǒng)，月球?yàn)樽畹鸵患壧祗w系統(tǒng)“月衛(wèi)系”的中心天體。適宜的地表溫度除了與日地距離密切相關(guān)外，還與地球自轉(zhuǎn)周期、大氣、地表物理屬性等因素密切相關(guān)。答案(1)兩月球(2)地球表面適宜的溫度與以下幾個方面有關(guān)：太陽輻射在生命的演化過程中較為穩(wěn)定、日地距離適中、地球表面有很厚的大氣、地球自轉(zhuǎn)的周期較短、地球表面的水面較廣等。17讀“太陽系示意圖”，完成下列問題。(1)八顆行星中，B表示_，D表示_。(2)按運(yùn)動特征，八顆行星繞日公轉(zhuǎn)有同向性，即都是自_向_，呈_時針方向運(yùn)動。另外，還具有_性和_性。(3)若地球在H行星的軌道上運(yùn)行，則會發(fā)生的現(xiàn)象有()A變?yōu)楹涞摹氨颉?B變?yōu)闊霟岬摹盎鹎颉盋大氣層將會消失 D體積將會變小(4)地球上存在生命物質(zhì)與其所處的宇宙環(huán)境關(guān)系密切，此圖所反映的有利宇宙環(huán)境是_。(5)地球上存在生命物質(zhì)的幾個自身?xiàng)l件中，此圖反映出來的是_。解析第(1)、(2)題，八顆行星按結(jié)構(gòu)特征分為：類地行星、巨行星、遠(yuǎn)日行星，運(yùn)動特征有同向性、共面性、近圓性。第(3)題，地球上的能量主要來自太陽輻射，如果地球在H行星軌道上運(yùn)行，因距離太陽太遙遠(yuǎn)，地球會變成“冰球”。第(4)、(5)題，根據(jù)所學(xué)知識歸納總結(jié)。答案(1)金星火星(2)西東逆近圓共面(3)A(4)大小行星各行其道，互不干擾，使地球處于相對安全的宇宙環(huán)境中(5)日地距離適中，有適合生物生存的溫度條件