一、太阳系的组成
我们居住的地球在宇宙中并不孤独,水星、金星、火星、木星等相邻的星球与地球结伴,一起围绕着太阳转动。
(一)太阳系的组成
八大行星、卫星、矮行星、小行星彗星、流星体等天体按一定的轨道围绕太阳公转构成了太阳系。
(二)太阳系的基本情况
(1)太阳系的中心天体是太阳,质量占太阳系总质量的99.86%,是太阳系中体积和质量最大的天体。其他天体都绕太阳公转。
(2)八大行星(行星是一种比太阳小得多的球状星体),按距太阳由近及远分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。它们都以自西向东的方向绕太阳公转。
(3)在火星和木星之间有大量的行星分布,称为小行星带。
二、行星及其卫星
行星是一种比太阳小得多的球状星体,常见的行星有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。卫星是围绕行星运行的球状天体。
(一)水星
水星是太阳系中最靠近太阳,也是质量最小的行星(约0.05个地球质量)。它没有天然的卫星,没有空气,布满了环形山。
(二)金星
又名“太白金星”“启明星”,是太阳系中唯一逆向自转的行星。金星的质量体积与地球相似(约0.82个地球质量),也和地球一样有厚厚的硅酸盐地幔包围着核心,还有浓厚的大气层和内部地质活动的证据。金星是一颗固体星球,表面有大气,主要成分是二氧化碳,但是,它的大气密度很大,而且非常干燥,也没有天然的卫星。它是颗炙热的行星,表面的温度超过400 C,很可能是大气层中有大量的温室气体造成的。
(三)地球
地球是目前已知的唯一存在生命的行星,有一个天然卫星一月球。地球上生命得以存在的三个条件适宜的温度 、充足的水分、-定厚度且适宜呼吸的大气。
(四)火星
火星是和地球最相像的一颗行星。 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。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。据考证,火星可能有大量的固态水存在。在火星的南、北两极地区,有固态二氧化碳(干冰)和冰水层覆盖,但没有液态水。有科学家推论,有更大量的水冻在厚厚的地下冰层,只有当火山活动时才有可能释放出来。火星表面有很多史上河流和湖泊的痕迹。火星是地球上人类可以探测的最近的行星,表度具有与地球最相近的环境。人类从20世纪60年代起,就开始了火星探测。人类也希望有一天能移居火星生活, 实现人类真正走出地球的梦想。
(五)木星和土星
木星和土星有固体的核心和几万千米厚的氢、氨等构成的大气。它们体积大,卫星较多,并且有光环。木星有66颗卫星,土星有62颗卫星。木星表面的大气运动激烈。
(1)木星:木星最显著的特征是位于赤道南侧的大红班,长2万多千米,宽1.1万多千米,呈红色卵形。
(2)土星:土星具有最美丽的光环,它位于土星赤道而上,由绕土星运转的碎块和微粒组成。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。 科学家们正借助土星探测器来证实是否有地外生命的存在。
(六)天王星
质量是地球的14倍多。它的自转轴几乎与它公转轨道面平行,因此是横躺着绕太阳公转,在行星中非常独特。
(七)海王星
是先由天文学家用理论计算出来,而后用仪器观测证实的行星,因此被称为“笔尖上发现的行星”。大气层以氢和氦为主,还有微量的甲烷。海王星内部结构与天王星相似。
【能力拓展】行星
国际天文学联合会大会2006年8月24日通过了“行星”的新定义,这一定义包括以下三点:
(1)必须是围绕恒星运转的天体。
(2)质量必须足够大,来克服固体应力以达到流体静力平衡的形状(近于球体)。
(3)必须清除轨道附近区域,公转轨道范围内不能有比它更大的天体。
适宜的温度、充足的水、一定厚度且适宜呼吸的大气是地球生命得以存在的三个条件。火星表层具有与地球最相近的环境,且距离地球较近,所以人类把火星选为移居外星球的第一站。
太阳系八大行星之最
离太阳最近的行星一水星
离太阳最远的行星一海王星
体积和质量最大的行星一木星
体积最小的行星一水星
最亮的行星一金星
最适宜生命存在的行星一一地球
与地球最相似,被称为“红色的星球”的行星一火星
卫星数量最多的行星一木星
三、小行星和彗星
(一)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。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。
(二)彗星
(1)含义:有时,在天空中会看到一些拖着尾巴的星星,它们叫做彗星。
(2)结构:彗核、彗发、彗尾(朝向:背向太阳)。
彗核:由岩石的碎片、固体微粒和水结冰而成的“大冰球”。
彗发:靠近太阳时,彗核的冰物质受太阳光照后变成气态物质,形成彗发。
彗尾:受太阳风的吹拂,彗发中的部分被吹成长长的彗尾。
(3)运动:绕太阳公转(彗尾的朝向始终背对着太阳),遇到太阳风,离太阳越近,彗尾越长。也就是说,扫帚尾巴越明显,说明太阳风越强。
(4)哈雷彗星:最著名的彗星,绕日公转周期为76年。因英国天文学家哈雷准确地预言它的到来而得名。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。
(5)彗星的撞击。
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1 000千米的高度,并在木星上留下了像地球大小的撞击痕迹。
(三)流星体、流星现象、陨星、陨石
(1)流星体:太阳系中有许多绕太阳公转的固体小块,叫流星体。
(2)流星现象:流星体在闯人地球大气层时,与大气摩擦燃烧发光而划亮夜空的现象,称为流星现象。
(3)陨星:没有烧尽的流星体降落到地球表面,叫陨星。
(4)陨石:陨星中,主要由岩石构成的陨星叫陨石,其他还有陨铁。
例1、假如在太阳系外存在一颗与地球同类型的天体,被命名为“第二地球”,下图是宇宙部分天体系统的关系图,则“第二地球”最合理的归位是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
例2、人类在寻找地球之外的宜居星球的过程中,需明确星球所处的天体位置。土星的其中一颗卫星,“土卫6”上因有大量液态水而成为人们的目标星球。对“土卫6”所处的天体位置,下列描述最精确的是( )
A.宇宙 B.银河系 C.太阳系 D.地月系
例3、读图,回答下列问题:
(1)在图中用箭头标出木星和哈雷彗星的绕日公转方向。
(2)当哈雷彗星运行到图中A、B、C三点中的________点时,彗尾最长。哈雷彗星的彗尾朝向也是有规律的,一般是朝着________的方向;这是因为彗尾是彗星的物质被太阳风剥离出来形成的。
(3)当哈雷彗星绕日公转一周时,地球绕日公转约________圈。
(4)木星轨道内还有________颗行星。按结构特征,木星属于巨行星,属于该类行星的还有________。
例4、读图,回答下列各题。
(1)图中的M天体可能是____。
A.水星或地球 B.水星或金星
C.金星或木星 D.火星或地球
(2)以下说法中,适合地球中生命存在的原因有____。
①有适合生物呼吸的大气和液态水
②有坚硬的岩石
③距日适中,表面温度适中
④有卫星
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
例5、根据太阳系的知识完成下列内容:
(1)某行星从地球与太阳之间经过时,地球上的观察者会看到有一个黑点从太阳圆面上通过,这种现象称为“凌日”。图甲是一幅在地球上拍摄的太阳系某行星凌日天文奇观照片,此图不可能是____。(填字母)
A.水星凌日 B.金星凌日 C.火星凌日
(2)火星是太阳系的大行星,从地球上望去,火星犹如一个巨大的火球,火星探险比起其他星球更具挑战性,近年探测火星形成一个热潮,相继有“火星快车”“勇气号”和“机遇号”探测器飞向火星,图乙为太阳系局部示意图,这些探测器都飞向了图中的________。(填字母)
1.2020年4月24日,航天局宣布将首次火星探测任务命名未“天问一号”,标志着我国行星探测任务“天问系列”正式拉开帷幕。火星是( )
A. 太阳系中的一颗恒星 B.太阳系中的一颗行星
C.地月系中的一颗恒星 D.地月系中的一颗行星
2.自身引力太小,不同清楚其所在轨道附近的天体等原因,冥王星在太阳系中“大行星”的地位一直受到争议。2006年8月24日,国际天文学联合会通过投票表决定,把冥王星降级为“矮行星”。下列对于冥王星降级的原因分析,正确的是( )
A.质量太小 B.距离太阳太远 C.自身不会发光 D.没有围绕太阳公转
3.如图为太阳系局部示意图,读图回答。与地球相比,天体M没有生命存在的根本原因是 ( )
①没有适合生物生存的大气和液态水
②没有坚硬的地表
③距日较近,表面温度较高
④体积和质量很小
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
4.“金星凌日”是地球上观察到金星从太阳表面上移过的现象。如图所示为发生“金星凌日”现象时的示意图。读图回答下列问题:
(1)该图中,金星的位置在什么地方?________。
(2)“金星凌日”现象发生的原理与________(选填“日食”或“月食”)相似。
(3)“金星凌日”时会不会出现类似于日全食的现象?请简单说说理由。
5.2020年3、4月份,天文奇观不断上演。3月5日,火星、木星、土星三星欢聚,即这三颗行星以间距完全相同的等距方式排列成一条直线。4月8日凌晨,出现2020年度最大的一次满月(俗称“超级月亮”)。
(1)火星、木星、土星在太阳系中的位置分别是图甲中的编号________。
(2)3月5日地球位于图乙中________之间的位置。
(3)出现“超级月亮”时太阳地球月亮的位置关系是________。
1.2021年2月10日19时52分,中国航天再次迎来一个历史性时刻。在经过长达七个月,累计202天,4.75亿公里的漫长飞行之后,中国首颗火星探测器“天问一号” 精准实施近火捕获制动,成功进入大椭圆环火轨道,中国的航天探测器首次到达火星!下列关于火星说法正确的是( )
A. 火星上平均气温比地球高
B.火星大部分地方没有昼夜长短的变化
C.火星自转速度比地球快
D.火星的极地地区有极昼、极夜现象
2.小明结合下表信息,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) 离太阳的平均距离(万千米) 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 5791 59 0.24
金星 12104 10820 243 0.62
地球 12756 14960 1 1
火星 6794 22794 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
3.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
4.2019年11月11日上演罕见天文奇观水星凌日。所谓“水星凌日”是指水星像个小黑点一样在日面上缓缓移动现象。根据文意,下列说法错误的是( )
A.当地球、水星和太阳处在同一直线上时就有凌日现象
B.凌日现象就是太阳被一个小的暗星体所遮挡
C.水星运行到太阳和地球之间时才有水星凌日
D.与水星凌日类似的现象还有金星凌日
5.2019年1月2日,夜空上演了“金星合月”的美丽天象。
(1)金星是整个天空中除了太阳和月球之外,观察到的最亮自然天体,金星和月球的光芒来自于________。
(2)金星上看太阳是西升东落,可以推测金星自转方向是________。
6.2021年5月15日,天问一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部(如图甲),实现了中国航天历史性的突破。
(1)如图乙的太阳系示意图中,火星是其中的 (填写字母)。
(2)着陆火星前,巨大的降落伞打开(如图丙),使着陆组合体速度降低到100米/秒以内,然后依靠底部强大的反冲火箭工作使之进一步减速,直到着落组合体进入悬停避障状态。
①若打开降落伞减速时恰好竖直下降,并只受到阻力F1和火星引力F2的作用,此时F1 F2(填“>”、“<”或“=”)。
②我国载有“玉兔”号月球车的月球着落器在落月过程中也要减速,但不能用降落伞实现,这是因为 。
③着落组合体悬停时,相对火星表面来说反冲火箭喷气的方向为 。
(3)着落组合体着落时间只有9分钟左右,也被叫做“恐怖9分钟”,需靠组合体“自主判断、决策”,这是因为火星距离地球至少5.4×1010米,最远超过4×1011米。如果着陆组合体通过电磁波信号与地面控制中心通信,信号来回至少需要 分钟。(电磁波在真空中传播速度为3×108米/秒)。
答案及解析
例1、D
【解析】太阳系包括太阳、8个行星、205个卫星和至少50万个小行星,还有矮行星和少量彗星。银河系包括太阳系和其他恒星系,而“第二地球”不属于太阳系,是属于其他恒星系中的行星系。
例2、C
【解析】太阳系的八个大行星,按照离太阳的距离从近到远,它们依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,太阳系的八大行星包括土星,而“土卫6”属于土星的其中一颗卫星,因此对“土卫6”所处的天体位置,下列描述最精确的是太阳系。
例3、(1)
(2)A;背向太阳
(3)76
(4)4;土星
【解析】(1)木星绕日公转的方向为逆时针,哈雷彗星绕日公转的方向为顺时针,因此木星和哈雷彗星的绕日公转方向图为:
(2)彗星的冰物质被太阳风吹拂,形成长长的彗尾,离太阳越近,太阳风的影响越大,彗尾就越长,A点离太阳越近,所以彗尾越长, 哈雷彗星的彗尾朝向也是有规律的,一般是朝着背向太阳的方向 。
(3)当哈雷彗星绕日公转一周时,地球绕日公转约76圈。
(4)木星轨道内还有4颗行星。按结构特征,木星属于巨行星,属于该类行星的还有土星,土星和木星都是太阳系八大行星中体积和质量很大的行星。
例4、(1)B (2)C
【解析】八大行星,是指太阳系的八个大行星,按照离太阳的距离从近到远,它们依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
(1)由分析可知八大行星离太阳的远近顺序, 因此图中的M天体可能是水星或金星,B符合题意。
(2)生物的生长需要氧气,还有水,若是太阳离地球太近,温度过高会造成生物的死亡,C符合题意。
例5、(1)C (2)C
【解析】当某颗行星恰好运行至地球与太阳之间时,地球上的观察者就会看到有一个黑点从太阳圆面通过,这种现象称为凌日”。
(1)根据题目提示“当某颗行星恰好运行至地球与太阳之间时,地球上的观察者就会看到有一个黑点从太阳圆面通过,这种现象称为凌日”,再结合太阳与八大行星的相对位置,太阳、水、金、地、火、木、土星等,则只有水和金星可能位于地球与太阳之间,因此不可能是火星凌日,C符合题意。
(2)火星是太阳系的大行星,从地球上望去,火星犹如一个巨大的火球,火星探险比起其他星球更具挑战性,近年探测火星形成一个热潮,相继有“火星快车”“勇气号”和“机遇号”探测器飞向火星,图乙为太阳系局部示意图,观图得知这些探测器都飞向了图中的C。
1.B
【解析】行星,通常指自身不发光,环绕着恒星的天体。其公转方向常与所绕恒星的自转方向相同。火星是太阳系八大行星之一;
2.A
【解析】1、行星必须要符合三个条件:必须是该区域内最大的天体;必须有足够大的质量,能依靠自身的重力,通过流体静力学平衡,使自身的形状达到近似球形;天体内部不能发生核聚变反应。
根据行星必须符合的条件可知,把冥王星降级为“矮行星”的原因是质量太小,A选项正确。行星是自身不会发光的天体,C错误;冥王星在围绕太阳运动,D错误;B距离太阳太远不是降级的原因,B错误。
3.C
【解析】地球生命存在的条件有:
外部条件:①太阳光照稳定(太阳没有明显变化);②运行轨道安全(大、小行星公转各行其道、互不干扰,使地球处于比较安全的宇宙环境中);
内部条件:③地表温度适宜(日、地距离适中,自转周期不长不短);④适合生物呼吸的大气(地球的体积和质量适中且原始大气经长期演化);⑤有液态水(地球内部热量产生水汽,地球内部水汽逸出形成水圈)。
【解答】读图,天体M相对于地球,距日较近,表面温度较高,没有适合生物呼吸的大气和水,以上是导致天体M没有生命存在的根本原因,天体M有坚硬的地表、体积和质量与地球相差不是很大。
4.(1)丁
(2)日食
(3)不会,金星离我们较远,在地球上看,太阳比金星大得多,金星挡不住整个太阳。
【解析】当金星转到太阳和地球中间且三者在一条直线上时,在地球上看,是金星从太阳面上移过,这就是"金星凌日"现象、日食的发生原理:当月球转到地球和太阳之间,并且三者在同一直线上时,月球就挡住了射向地球的阳光,由于光的直线传播,在月亮背后会形成长长的影子。“金星凌日”现象发生的原理与日食相似,不会出现类似于日全食或月全食的现象,因为金星距地球较远,月球或地球不会处于金星的影子内。
1)当金星转到太阳和地球中间且三者在一条直线上时,在地球上看,是金星从太阳面上移过,这就是“金星凌曰现象、曰食的发生原理,所以在丁位置。
(2)“金星凌曰“现象发生的原理与曰食相似。
(3)因为金星距地球较远,月球或地球不会处于金星的影子内,不会出现类似于曰全食或月全食的现象。
5.(1)D、E、F
(2)DA
(3)太阳、地球、月球在同一直线上,且地球位于三者的中间
【解析】1、太阳系八大行星由近及远的排列顺序是:水 、金、地、火、木、土、天王星、海王星;
2、图乙中A、B、C、D四个位置的节气和阳历日期分别是:A春分3月21日,B夏至6月22日、C秋分9月23日、D冬至12月22日;
3、月相满月时,日、地、月在同一直线上,地球位于两者的中间。
【解答】(1)根据太阳系中八大行星的排列顺序可知, 火星、木星、土星在太阳系中的位置分别是图甲中的编号为D、E、F;
(2)3月5日在12月22日和3月21日之间,所以地球位于图乙中DA之间的位置;
(3)“超级月亮”的月相是满月,此时太阳地球月亮的位置关系是: 太阳、地球、月球在同一直线上,且地球位于三者的中间 。
1.D
【解析】A:火星上平均气温比地球低,故A错误。
B:火星有四季和昼夜长短变化,故B错误。
C:火星自转速度比地球快慢,大于24小时,故C错误。
D:火星自转轴倾角为25.19度,和地球的相近,故火星的极地地区有极昼、极夜现象。 故选D。
2.D
【解析】根据表中数据可知,火星离太阳的平均距离最远,公转周期最长,其他行星与火星相比距离太阳的平均距离近,公转周期相对而言短,因此可得出结论:行星距离太阳越远,公转周期越长,D符合题意。 故答案为:D
3.C
【解析】八大行星,是指太阳系的八个大行星,按照离太阳的距离从近到远,它们依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
①八大行星中离太阳越近表面温度越高,反之越低;②巨行星主要是因为体积和质量都很大而得名;③各大行星的轨道倾角大小不同,其中水星和冥王星大一些,分别为7°和17.1°;④远日行星主要是因为距日远而得名,C符合题意。
4.A
【解析】当水星穿越地球与太阳之间的时候,就叫做水星凌日,水星凌日发生的原理与日食相似。
由于水星和地球的绕日运行轨道不在同一个平面上,而是有一个7度的倾角。二者只有两个交点:升交点与降交点。因此,只有水星处于轨道上的这两个交点附近,而日水地三者又恰好排成一条直线时,在地球上可以观察到太阳上有一个小黑斑在缓慢移动,这种现象称为水星凌日。
5.(1)太阳 (2)自东向西
【解析】(1)在宇宙中,能自行发光的天体是恒星,行星和卫星都不会自行发光,需要反射恒星所发的光。
(2)结合地球上看到太阳的运行情况分析即可。
【解答】(1)金星是太阳系的一颗行星,本身不发光,通过反射太阳光发光;月球是地球的天然卫星,本身不发光,也通过反射太阳光发光。
(2)地球上看太阳是东升西落,而地球本身是自西向东的自转,而在金星上看太阳是西升东落,所以金星的自转方向与地球相反,即进行自东向西的自转。
6.(1)D
(2)>;月球表面没有大气;竖直向下
(3)6
【解析】(1)八大行星是太阳系的八个大行星,按照离太阳的距离从近到远,它们依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
(2)力可以改变物体的运动状态。
(3)受到月球竖直向下的万有引力及沿气体喷气方向相反的反冲力,在两个力的合力作用下运动,再由探测器的运动状态来判断反冲力的方向,进而判断喷气方向。
【解答】(1)八大行星是太阳系的八个大行星,按照离太阳的距离从近到远,它们依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,结合乙图,火星是其中的D。
(2)①力可以改变物体的运动状态,物体运动速度变小,是受到外力的作用,大气阻力减小了运动速度,所以火星大气阻力F1大于火星引力F2。
②我国载有“玉兔”号月球车的月球着落器在落月过程中也要减速,但不能用降落伞实现,这是因为月球表面没有大气。
③受到的月球的万有引力竖直向下,则受到的气体的反冲力竖直向上,因此,探测器竖直向下喷气。
(3)
浙教版科学七年级(下册)“冲刺重高”讲义(二十五)
太阳系