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第41课时 地球在宇宙中的位置
地球公转
例1 2021年7月1日,中国共产党迎来建党100周年,这天地球位置处于图中的( )
A.甲—乙之间 B.乙—丙之间
C.丙—丁之间 D.丁—甲之间
【解析】甲是春分(3月21日前后),乙是夏至日(6月22日前后),丙是秋分(9月23日前后),丁是冬至日(12月22日前后),所以7月1日地球在乙丙之间。
例2 如图是北纬40°地区昼夜长短的年变化图,图中①②③④能表示该地区夏至日昼夜长短的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【解析】A.①太阳直射点从赤道向北回归线移动,昼变长夜变短,所以A不符合题意;B.②太阳直射点在北回归线上,白天时间最长,夜晚最短,所以B正确;C.③太阳直射点从北回归线向赤道移动,昼变短夜变长,所以C不符合题意;D.④太阳直射点在赤道上,昼夜等长,所以D不符合题意。
1.如图是太阳直射点运动示意图,其中a、b、c分别表示三条纬线。据图分析可知( )
A.纬线a是南回归线
B.当直射点在①时,杭州市的节气是夏至
C.当直射点在纬线a、b之间移动时,杭州市昼夜平分
D.造成直射点在纬线a、c之间移动的主要原因是地球的自转
2.读地球公转示意图和极地投影图,回答下列问题。
(1)中国共产党第十九次全国代表大会于2017年10月18日至24日
在北京召开。大会召开期间,在公转轨道上,地球距离图甲中
____(填字母)点位置最近。
C
(2)当地球由A点向C点公转的过程中(A、C两点除外)北半球各地
____。
A.白昼渐长,黑夜渐短
B.极昼范围逐渐扩大
C.白昼渐短,黑夜渐长
D.北半球始终昼长夜短
(3)从南北半球来看,图乙表示_____半球,图乙是地球公转到
图甲中____点的极地投影图。
D
北
B
(4)地球绕太阳公转一周所需时间为一年(365天),并产生了昼夜
长短变化等现象,图中F点(赤道上)的白昼时间约为_____小时,
该地一年中有______天昼夜等长。
(5)E、F两点都位于地球最长的纬线上,E到F的地面距离约______
千米。
12
365
20000
(6)生活在杭州的小朋友贝贝发现一年中正午太阳有时接近头顶,
有时斜射很厉害,这种现象是由于地球_____(填“自转”或“公
转”)造成的。
公转
月球和月相
例3 2020年12月17日,“嫦娥五号”返回器携带了超过2千克的月球岩石及土壤样本,在预定区域成功着陆。下列有关说法正确的是( )
A.月球岩石带回地球后质量变大
B.月球岩石带回地球后受到的重力不变
C.月球土壤带回地球后密度变大
D.月球土壤和地球土壤相比不含空气
【解析】A.宇航员从月球带回一块石头以后,石头的位置发生变化,所含物质多少没有变化,所以质量不变,A不符合题意;B.由于月球的引力相当于地球引力的六分之一,所以石头到达地面,受到的重力相对于月球将变大,B不符合题意;C.由于月球土壤的质量不变,因此到地球后它的密度也不改变,C不符合题意;D.由于月球上没有大气层,没有空气,因此月球土壤和地球土壤相比不含空气,D符合题意。
例4 如图为阳光照射地球、月球的示意图。图中人所在位置的时间及看到的月相为( )
A.黄昏,上弦月
B.清晨,上弦月
C.黄昏,下弦月
D.清晨,下弦月
【解析】下弦月出现在下半月的下半夜,日出黎明前才出现,清晨时的月相即图中的月相为下弦月,D符合题意。
例5 若今天是2014年6月14日(农历五月十七),月球位置大致在图中的( )
A.1~2之间 B.3~4之间
C.5~6之间 D.7~8之间
【解析】月球绕地球运动,使太阳、地球、月球三者的相对位置在一个月中有规律地变动。6月14日地球在公转轨道上接近夏至日,又因为2014年6月14日(农历五月十七),满月刚过(满月时,日、地、月大致位于一条直线上,即5处),月球应该位于5~6之间。
3.如图是月偏食的示意图,月食轮廓是弯曲的圆弧。下列事实与圆弧的形成无关的是( )
A.阳光的直线传播
B.地球是球形的
C.月球是球形的
D.地球是不透明的
4.2021年5月26日(农历四月十五),在我国某些区域能观察到“超级红月亮”,这一天的月相最接近图中( C )
5.如图表示太阳、地球和月球三者的相对位置,其中数字表示月球绕地球运动时的不同位置。
(1)月球在图中1位置时的月相是新月。中秋节月球出现在图中
____位置。(填相应数字)
3
(2)月球在1位置时,地球上有的区域在白天可能会发生看不到太
阳的现象,这是由于光是 ___________,月球挡住了太阳光。
(3)月球表面有许多环形山,它主要由小天体撞击形成,这是因
为月球表面没有_______。
沿直线传播
大气
月相变化规律
记忆:上上上西西,下下下东东。
月相 同太阳升
落比较 月升 月落 月面情况 夜晚见月情形
新月 同升同落 清晨 黄昏 全黑 彻夜不见
满月 此升彼落 黄昏 清晨 圆满 通宵可见
上弦月 迟升后落 正午 半夜 西半面亮 上半夜西天
下弦月 早升先落 半夜 正午 东半面亮 下半夜东天
太阳活动和人类的关系
例6 太阳表面经常发生一些变化,即太阳活动,它们对地球的影响很大。下图中甲表示的太阳活动是( )
A.太阳黑子
B.耀斑
C.日珥
D.耀斑和日珥
【解析】太阳黑子是太阳光球层上出现的黑色而低温的区域。黑子通常成对出现,它们是穿过太阳表面的强大磁场(强度约为地球磁场的5000倍)。磁场是由在太阳内部运动的气体形成的。有时,气体云层会升高,从黑子对沿着磁力线运动。这些拱形的气体被称为“日珥”,它像是太阳面的“耳环”一样,有时会在夜空中形成可见的极光。在结构复杂的黑子群中,会发生突然而剧烈的爆炸。这些爆炸被称为耀斑。当耀斑到达地球后,与地球两极的磁场发生相互作用,会产生北极光和南极光。耀斑会对通信、卫星,甚至输电线路造成干扰。
例7 北京时间2017年9月6日,太阳爆发12年来最强耀斑。耀斑发生时,可能会对地球带来的影响是( )
①无线电短波通信受干扰甚至中断 ②高纬度地区产生大规模极光 ③干扰地球磁场,影响导航系统 ④全球各地降水异常增多
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④、
【解析】太阳活动主要有3种:太阳黑子、耀斑、太阳风。太阳活动对地球的影响:①扰乱地球大气层,使地面的无线电短波通信受到影响,甚至会出现短暂的中断;②当高能带电粒子流高速冲进两极地区的高空大气层时,会产生极光现象;③高能带电粒子干扰地球磁场,产生“磁暴”现象,使磁针剧烈颤动,不能正确指示方向;④引发自然灾害,比如地震、水旱灾害。根据教材相关知识可知,耀斑发生时,可能会使全球各地气候异常,但不一定是降水增多,④排除。
6.如图,读“太阳大气结构图”,回答下列问题。
(1)A是 _____层,该层出现的太阳活动是 _________。这些区域
由于 _________________而暗黑,它的多少和大小可以作为太阳
活动强弱的标志。
(2)B是_______层,发生在这层的太阳活动类型主要是_______。
光球
太阳黑子
温度比周围区域低
色球
耀斑
(3)C是 _____层。据中央新闻报道,2017年是耀斑活动的大年,
推测下次耀斑活动大年出现在_______年。
(4)耀斑爆发时发射的电磁波会干扰_____层,引起无线电短波通
信中断。太阳风爆发时能使地球磁场受到扰动,产生_________现
象。
日冕
2028
电离
“磁暴”
7.2020年1月,科学家拍下太阳表面最高清的图片,太阳表层有玫瑰色的舌状气体喷出,再沿着弧形路线落回(如图)。这种太阳活动称为( )
A.火山 B.日珥
C.环形山 D.太阳黑子
8.中国科学院国家天文台太阳活动预报中心第2015年8月10日发布:2015年8月3日至8月9日,国家天文台在日面上观测到8个活动区。预计2015年8月10日至16日,太阳黑子相对数平滑月均值为71.0,太阳耀斑活动水平为以0~1级为主。关于太阳活动,下列说法正确的是( )
A.太阳活动发生在太阳的内部
B.太阳活动是有规律可循的,但尚无法预报
C.太阳活动的强弱与地球上的旱涝灾害有一定的关系
D.太阳离地球很遥远,太阳活动对人类的生产生活影响可忽略
宇宙
例8 “祝融号”在火星成功降落,使火星成为关注热点。火星
是离地球最近的行星之一,因呈火红色而得名。火星的自转方向
与地球相同,自转周期与地球接近,公转周期约为地球的两倍。
回答下列问题:
(1)在太阳系八大行星中,与火星相邻的两大行星,除了地球外,
另一颗是_____;
(2)火星上也有昼夜交替现象,在火星上一昼夜时长约为地球上
的_____小时。
木星
24
【解析】(1)太阳系八大行星分别是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,因此与火星相邻的行星是地球和木星; (2)火星的自转周期与地球接近,地球的自转周期是24小时。
例9 读图,回答下列问题。
(1)2020年4月28日报道,近日中外科学家绘制出目前最精确的
银河系结构图,银河系从侧面看像_____(选填“旋涡”或“铁
饼”)。
(2)2020年,我国实施了首次火星探测任务——“天问一号”。
如图为太阳系局部示意图,其中表示火星的是( )
A.a B.b
C.c D.d
铁饼
【解析】(1)银河系俯瞰像“漩涡”,侧看像“铁饼”。(2)太阳系中有八大行星,与太阳的距离由近及远的顺序为:水、金、地、火、木、土、天王、海王。在火星和木星之间存在一条小行星带。图示中太阳附近的图不太清晰所以不能由太阳数出行星的位置,只能从小行星带来确定火星。其中靠近太阳一侧的行星是火星,由此可知c是火星,C选项正确。
例10 过去的几年,人类对宇宙的探索又有了新的进展。
(1)“一个星系与地球的距离每增加326万光年,其远离地球的速
度就增加73.5km/s。”这是2018年7月发表在美国《天体物理学》
杂志上的研究成果。该成果的理论基础是:在每一个星系上都能
观测到其他星系离它远去,宇宙膨胀是_________的膨胀,而且
在加速膨胀。
没有中心
(2)“帕克”太阳探测器于2018年8月12日升空,正式开启人类历
史上首次穿越日冕、“触摸”太阳的逐日之旅。如图所示,在
“帕克”太阳探测器发射后,不是直飞太阳而是驶向行星A,以
便通过该行星的引力作用改变探测器的速度和轨道。
①行星A的名称是_______。
②“帕克”太阳探测器可以对太阳进行全方位探测,从而更深入
地了解太阳活动对人类的影响。请举一个对人类有影响的太阳活
动: ___________________________________________。
金星
太阳黑子(或日珥、耀斑、太阳风、太阳磁暴等)
【解析】(1)通过题目所给的材料可以看出,宇宙处于不断的膨胀之中,在每一个星系上都能观测到其他星系离它远去,从而得出结论:宇宙膨胀是没有中心的膨胀,而且是在加速膨胀。(2)①太阳系的八大行星与中心太阳的距离由近至远依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,从太阳系中行星的位置可以看出:行星B是水星,行星A是金星;②太阳会影响人类的活动有:太阳黑子、日珥、耀斑、太阳风、太阳磁暴等,据此解答。
9.人类对天体的认识是不断深入、不断完善的。下列天体系统关系图正确的是( )
10.大爆炸宇宙论认为宇宙处于不断的膨胀中,所有的星系都在远离我们而去,离我们越远的星系,退行越快。若在我们所在的星系1观测,下列图示能类比宇宙膨胀的是(箭头方向和长短分别表示运动方向和快慢)( )
11.下列关于宇宙的认识正确的是( )
A.太阳是银河系的中心
B.地球绕日公转周期为一天
C.宇宙是不断膨胀和演化的
D.人类已完全掌握宇宙奥秘
综合运用
例11 2020年7月23日,“天问一号”成功发射,奔向火星;至2021年5月15日(农历四月初四),携带“祝融号”火星车的着陆巡视器在火星着陆,我国成为首个在一次火星探测任务中完成“绕、落、巡”三项目标的国家。下列描述错误的是( )
A.图甲中箭头所指的行星是火星
B.2021 年5月15日,地球上看到的月相是下弦月
C.陨石撞击火星可以形成撞击坑
D.“天问一号”拍摄的照片信息是以电磁波的形式传回地球的
【解析】A.太阳系中第四轨道的行星是火星,故A正确;B.农历初四,地球上看到的月相是峨眉月,故B错误;C.陨石撞击火星表面会形成图乙中的撞击坑,故C正确;D.火星到地球中间是真空地带,没有介质,所以信号只能以电磁波的形式传回地球,故D正确。
例12 带着移居火星生活,实现人类真正走出地球的梦想,
“天问一号”火星探测器于2020年7月23日发射,历时10个月,于
2021年5月15日成功在火星着陆(如图)。中国成为第3个触摸这颗
红色星球的国家!
(1)“天问一号”火星探测器由“长征五号”运载火箭担任发射任
务。几乎所有火箭发射都选择朝东方向是因为地球_____________
使火箭在地面未发射之前,已经具有了一个向东的速度,从而节
省推进剂。
自西向东自转
(2)本次探测的一个重要任务是寻找火星上是否存在_____,以回答“火星是否存在支持生命的环境”。
(3)假如能成功移居火星,我们会比在地球上跳得更高,树木会长得更高,原因是火星的质量比地球小,其重力加速度g′比地球上的重力加速度g(9.8牛/千克)也小的缘故。若质量为240千克的“祝融号”在火星上受到的重力为902.4牛,则火星上的重力加速度g′大小为多少?
水
【解析】(1)“天问一号”火星探测器由“长征五号”运载火箭担任发射任务。几乎所有火箭发射都选择朝东方向是因为地球自西向东自转使火箭在地面未发射之前,已经具有了一个向东的速度,从而节省推进剂。(2)本次探测的一个重要任务是寻找火星上是否存在水,以回答“火星是否存在支持生命的环境”。
例13 我国在航天领域取得了伟大成就,如2013年12月14日,
“嫦娥三号”探测器登陆月球;2021年5月15日,“天问一号”
探测器登陆火星。
(1)图1是太阳系八大行星示意图,甲、乙、丙、丁中,表示火星
的是_____。
乙
(2)“天问一号”探测器登陆的“乌托邦平原”面积巨大、是一望
无际的乱石荒原,但其形成原因和月球上的 _______ 一样,本质
上都是陨石坑。
(3)“天问一号”探测器登陆前,科学家需要结合火星对探测器的
引力大小,确定探测器进入火星上受到的重力大小比在地球上要
_____。
环形山
小
【解析】(1)火星的轨道在太阳系行星中的第四位。(2)陨石坑在月球地貌中被称为环形山。(3)由图2中的重力与质量图像可知,等质量的物体受到的重力,火星上小于地球上。
12.小明利用所学知识并结合下表信息,对太阳系中的行星运行周期进行了推理,其中合理的是( )
行星 直径
(千米) 自转周期(以地球
上的“天”为单位) 公转周期(以地球
上的“年”为单位)
水星 4878 59 0.24
金星 12104 243 0.62
地球 12742 1 1
火星 6794 1.03 1.9
A.行星直径越大,自转周期越长
B.行星直径越大,公转周期越长
C.行星距离太阳越远,自转周期越长
D.行星距离太阳越远,公转周期越长
13.人类对宇宙的认识是一个不断完善的过程。
①大约在公元140年,托勒密完善了“地心说”理论,并认为行星绕地球运行的轨道是圆的。
②1543年,哥白尼通过观察和测量提出了“日心说”理论,并认为行星绕日运行的轨道是圆的。由于缺乏证据,“日心说”无法被大多数人接受。
③伽利略用自制的望远镜,通过对部分天体的“相”与月相进行比较研究,为“日心说”提供了证据。随着证据的增多,“日心说”逐渐被人们接受。
④开普勒通过对大量观测到的数据进行计算,发现行星沿椭圆轨道运行,从而修正了“行星沿圆形轨道运行”的理论。
(1)图甲为伽利略绘制的系列月相图中的一幅,其对应的月相
是____。
A.新月 B.上弦月
C.满月 D.下弦月
D
(2)节气的划分与地球绕日公转有关。如图乙,“夏至日”地球
在公转轨道上的位置是____。
B
(3)分析上述科学史料,判断下列观点正确的有____。(可多选)
A.当前被人们认同的理论今后可能会被另一种理论取代
B.科学理论的发现往往需要借助观察、测量等科学方法
C.只有完全正确的理论才是科学理论
D.没有先进的科学技术将无法开展科学研究
E.技术的进步会促进科学的发展
ABE
14.2021年5月,我国“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原。如图甲实现了我国首次地外行星着陆,图乙是其阶段Ⅲ着陆过程中的高度随时间的变化关系。
(1)火星大气密度是地球的1%,大气中氧气含量为0.15%且没有液
态水,表面平均温度为-55℃,绕日公转周期为687天。下列关于
火星的说法不合理的是____。
A.表面平均温度比地球低
B.公转周期比地球长
C.大气中氧气含量比地球低
D.雨、雪天数比地球多
D
(2)图乙中t1~t2时段,着陆巡视器在竖直向上推力作用下,竖直
下落的速度减小,该过程中推力F与重力G的大小关系是_________
______。(不计大气阻力)
(3)着陆巡视器在火星上总重为4888牛,其重力在t2~t4时段做功
____________焦。
推力大于
重力
4.888×105