高中地理鲁教版(2019)必修一 第一单元 第一节 地球的宇宙环境学案(含解析)

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名称 高中地理鲁教版(2019)必修一 第一单元 第一节 地球的宇宙环境学案(含解析)
格式 doc
文件大小 2.7MB
资源类型 教案
版本资源 鲁教版(2019)
科目 地理
更新时间 2023-09-11 14:36:57

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文档简介

第一节 地球的宇宙环境
课程标准 核心素养
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.地理实践力:观察星空,结合太阳系模式图,认识天体、天体系统。搜集煤炭、石油等化石燃料的形成、利用等相关材料,认识太阳辐射对地球的影响。2.综合思维:根据报纸、杂志、网络等媒体对“外星人”的报道材料,结合“天文事件”的相关资料,综合分析天体上生命存在的条件。结合“天文事件”的相关材料,综合分析太阳活动对地球的影响。
探究活动一 宇宙
2022年11月8日上演月全食天象。我国大部分地区都可以看到全食阶段的“红月亮”。
[思考]
(1)说明形成月食现象的天体类型及其主要特征?
(2)分析形成月食现象的天体之间是否形成天体系统?并说明理由。
提示:(1)恒星(太阳):由炽热气体组成,质量大,自身能发光发热。
行星(地球):质量较小,自身不发光。
卫星(月球):质量更小,围绕行星运动,不发光。
(2)能形成天体系统。理由:因为它们之间能够相互吸引、相互绕转形成天体系统。
1.宇宙: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.天体的类型
(1)天体:宇宙中物质的存在形式。
(2)天体的类型:主要包括星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质。最基本的天体是恒星和星云。
3.天体系统
(1)天体系统:天体之间相互吸引、相互绕转,构成不同级别的天体系统。
(2)天体系统的层次。
【微思考】 晴朗的夜晚,我们仰望星空,看到繁星点点。这些星星主要属于哪类天体?
提示:恒星。
宇宙的两大特点
1.宇宙的物质性——天体
宇宙是物质的,形式多样的天体是其物质特性的主要体现。具体分析如图所示:
2.宇宙的运动性——天体系统
宇宙中的各种天体之间相互吸引、相互绕转,构成不同级别的天体系统,体现了宇宙的运动特征。如下图所示:
【方法技巧】
1.“三看”法——判断天体
判断某一物质是不是天体,关键看它是不是宇宙间的物质存在形式,依据有“三看”:
一看位置:看其是否位于地球大气层之外。例如,宇宙飞船在太空中运行时是天体,返回到地面就不是天体。
二看实质:看它是不是宇宙间的物质,一些自然现象不属于天体。
三看运转:看它是否在一定的轨道上独自运转。依附在其他天体上运行的物体不属于天体,如在火星上考察的火星车。
例如:判断流星体、流星与陨星是否属于天体。
2.“四看”法——判断天体系统
一看天体的数量;二看天体之间的距离;三看天体是否相互吸引;四看天体是否相互绕转。天体系统至少由两个天体组成,单个天体不能构成天体系统。天体系统内部,质量较小的天体围绕质量较大的天体公转。如果某些天体只相互吸引但达不到绕转的程度,就不能构成天体系统。
2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空,飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功。2021年12月9日15:40,“天宫课堂”第一课正式开讲,“太空教师”们在中国空间站(图1)为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课,这是中国空间站首次太空授课活动(图2)。据此完成(1)~(2)题。
 
图1         图2
(1)下列说法正确的是(  )
A.在轨运行的中国空间站是天体
B.神舟十三号载人飞船是天体
C.正在授课的三位太空教师是天体
D.长征二号F遥十三运载火箭是天体
(2)绕地运行的“中国空间站”属于(  )
①太阳系 ②地月系 ③可观测宇宙 ④银河系 ⑤河外星系
A.①②      B.①②③
C.①②③④ D.①②③④⑤
[思维流程]
信息提取 图中中国空间站围绕地球运行,而三位太空教师在其内,属于空间站的一部分
教材寻因 天体类型及天体系统的层次
破题关键 第(1)题,神舟十三号载人飞船在地球大气层中运行时不是天体;三位太空教师在天体内部,不是天体;已经进入太空的运载火箭是人造天体,未进入太空的运载火箭不是天体。在轨运行的中国空间站是天体。第(2)题,中国空间站绕着地球转动,因此属于地月系、太阳系、银河系、可观测宇宙,不属于河外星系
[尝试解答] __________
答案:(1)A  (2)C
2022年5月26日10时,月亮运行到距离地球的最近点,是名副其实的超级月亮:当天19时14分,太阳、地球和月球排成一条直线而发生月全食。下图示意月全食形成时相关天体的位置关系。据此完成1~2题。
1.月全食天文景观涉及的三个天体,太阳、地球、月球分别属于(  )
A.恒星、行星、行星 B.恒星、行星、卫星
C.卫星、行星、行星 D.恒星、卫星、行星
2.图示天体(  )
A.均位于地月系 B.均位于河外星系
C.地球质量最大 D.自身发光的是太阳
解析:1.B 2.D 第1题,恒星是自身会发光发热的天体,太阳属于恒星;行星围绕恒星公转,地球为行星;卫星围绕行星公转,月球属于卫星,所以太阳、地球、月球分别属于恒星、行星和卫星。故选B。第2题,图示天体系统主要涉及太阳系和地月系,均位于太阳系,不位于河外星系,太阳不位于地月系,A、B错误。太阳属于恒星,在图示天体中质量最大,C错误;自身会发光的是太阳,月球是地球的天然卫星,本身不会发光,我们看到的月光是月球反射的太阳光,D正确。
英仙座星系的天体在距离地球1600光年~7600光年之间,2022年8月13日(农历七月十六)英仙座流星雨(母体来自斯威夫特·塔特尔彗星,带着彗尾绕日运行)爆发,但并不适宜观测。据此完成3~5题。
3.英仙座星系位于(  )
A.地月系 B.太阳系
C.银河系 D.河外星系
4.英仙座流星雨的母体(  )
A.由气体和尘埃组成
B.离太阳近时,彗尾较长
C.来自英仙座星系
D.自身可以发光、发亮
5.此次英仙座流星雨不适宜观测,最可能的影响因素是(  )
A.城市灯光 B.阴雨天气
C.太阳活动 D.月光
解析:3.C 4.B 5.D 第3题,由材料可知,英仙座星系在距离地球1600光年~7600光年之间,而银河系的直径约为10万光年,且太阳与银河系中心的距离约6万光年,因此英仙座星系位于银河系中。故选C。第4题,英仙座流星雨的母体来自斯威夫特·塔特尔彗星,是绕太阳运行的彗星。由气体和尘埃组成的天体是星云,A错误;彗星离太阳越近,彗星蒸发物质越多,彗尾越长,B正确;绕日运行的天体位于太阳系中,C错误;自身发光、发亮的天体是恒星,D错误。第5题,由材料可知,此次英仙座流星雨发生在农历七月十六,从月相来看,是满月,月光明亮,不利于观测,所以最可能的影响因素是月光,D正确;太阳活动对流星雨的观测没有影响,C错误;城市灯光对流星雨观测影响较小,A错误;材料中没有天气信息,B错误。
探究活动二 太阳
青藏高原上的西藏拥有世界上最蓝的天空, 晴天时,这里的天空清澈湛蓝,纤尘不染。拉萨(29°36′N)被称为“日光城”,每年平均日照总时数多达3005.3小时,比四川盆地多2倍,是全国太阳辐射量最大的地区之一。
[思考]
(1)说明拉萨有“日光城”的美誉的原因。
(2)到拉萨旅游会发现市区的路灯多为太阳能路灯,分析主要原因。
提示:(1)地势高,空气稀薄,大气削弱的太阳辐射少;纬度低,太阳高度角大;大气透明度高,晴天多,日照时间长。
(2)拉萨所在地区降水少,晴天多,太阳能资源丰富。
1.太阳系
(1)太阳系中心天体是太阳。
(2)图中按离太阳由近及远的顺序依次是: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。
(3)小行星带位置:d火星和e木星轨道之间。
2.太阳辐射
(1)能量来源:核聚变反应。
(2)对地球的影响
①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。
②地质历史时期形成的煤炭和石油,其能量也来自太阳辐射。
③太阳能作为一种新能源,具有丰富、廉价、清洁等特性。
3.太阳活动
(1)太阳大气层:从内向外分为光球层、色球层和日冕层。人们肉眼所看见的太阳的光亮表面,为光球层。
(2)太阳活动
①概念:太阳大气层时常发生变化,有时较为剧烈,这些变化统称为太阳活动。
②周期:平均约为11年。
③类型:太阳黑子和耀斑是太阳活动的重要标志。
(3)太阳活动对地球的影响
①剧烈的太阳活动会导致电离层的扰动,影响无线电短波通信。
②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,甚至使平时很善于识别方向的信鸽迷路。
③冲进两极地区与高层空气分子碰撞,产生极光。
④太阳活动对天气、气候也会产生一定的影响。
【微思考】
1.如何理解生产、生活中使用的煤、石油是太阳提供的能源?
提示:煤、石油是地质历史时期大量动植物遗体被埋到地下,经过漫长的地质作用而形成的。简而言之,它们是由动植物体内积累的太阳辐射能转换而来。
2.太阳黑子和耀斑的主要区别是什么?
提示:太阳黑子出现在光球层,表面温度相对较低;太阳耀斑出现在色球层,是太阳活动激烈的显示。
1.太阳辐射对地球的影响
(1)太阳辐射对地理环境的影响
①太阳辐射能是地球上大气能量的根本来源,维持着地表温度。
②太阳辐射的能量是地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力。
③自然界的岩石风化等与太阳辐射有关。
④从生物界来看,动植物的生长发育离不开太阳提供的光、热资源。
(2)太阳辐射对生产、生活的影响
①生产和生活的间接能量来源。
②生产和生活的直接能量来源。太阳辐射能也是人类生产、生活的直接能量来源,如为太阳能热水器、太阳灶、太阳能电站提供能量。
【拓展深化】 影响太阳辐射分布的因素
【方法技巧】 分析到达地面太阳辐射强弱的方法
(1)太阳辐射量的大小与纬度呈负相关。纬度越高,太阳辐射越弱;纬度越低,太阳辐射越强。
(2)太阳辐射量的大小与海拔(地势)呈正相关。海拔越高,太阳辐射越强;海拔越低,太阳辐射越弱。
(3)太阳辐射量的大小与云量呈负相关。云量越多,太阳辐射越弱;云量越少,太阳辐射越强。
(4)太阳辐射量的大小也与坡向有关。阳坡太阳辐射强于阴坡;背风坡太阳辐射强于迎风坡。
2.太阳活动对地球的影响
太阳大气结构
太阳活动类型 黑子 耀斑日珥 太阳风
活动形式 暗黑斑点,温度相对较低 激烈的能量爆发 带电粒子脱离太阳,飞向宇宙空间
周期 约11年
对地球的影响 (1)电磁辐射和高能带电粒子流强烈干扰电离层,影响无线电短波通信,甚至产生短时间的中断现象(2)来自太阳的高能带电粒子流:①干扰地球磁场,产生磁暴,磁针不能正确指示方向;②冲进两极地区与高层空气分子碰撞,产生极光(3)太阳活动高峰年,剧烈天气现象概率增加
内蒙古自治区太阳能资源总体比较丰富,但由于横跨中国东北、华北、西北三大地区,所以太阳能资源存在明显的空间差异。下图是内蒙古年天文太阳总辐射量与年太阳总辐射量空间分布示意图,其中天文辐射为大气层顶接收到的太阳辐射。据此完成(1)~(2)题。
 (1)关于内蒙古太阳辐射空间分布表述正确的是(  )
①年天文太阳总辐射量东多西少 ②年天文太阳总辐射量南多北少 ③年太阳总辐射量西多东少 ④年太阳总辐射量东北多西南少
A.①②  B.①③  
C.②③  D.③④
(2)影响内蒙古年天文太阳总辐射量空间分布的主要因素是(  )
A.纬度 B.地势
C.植被 D.天气
[思维流程]
信息提取 图中太阳辐射空间分布特点为南多北少、西多东少
教材寻因 考查太阳辐射分布规律及影响因素
破题关键 第(1)题,据内蒙古年天文太阳总辐射量和年太阳总辐射量示意图可知,颜色越深的区域说明年天文太阳总辐射量和年太阳总辐射量越大;反之越小,整体上来看,内蒙古年天文太阳总辐射量空间分布特点为南多北少;年太阳总辐射量空间分布特点为西多东少。第(2)题,据图可知,内蒙古年天文太阳总辐射量的空间分布特点为南多北少,南部纬度低,年天文太阳总辐射量多,北部较南部纬度高,年天文太阳总辐射量少,因此影响内蒙古年天文太阳总辐射量空间分布的主要因素是纬度
[尝试解答] __________
答案:(1)C (2)A
我国西藏阿里地区的冈底斯藏医学院海拔高,自然环境恶劣,地理位置偏远,过去学校的电力供应一直比较紧张,学校建成太阳能光伏发电站后,实现了24小时不间断供电。据此完成1~2题。
1.青藏高原地区太阳辐射丰富的原因是(  )
A.海拔高,空气稀薄
B.云层厚,大气透明度低
C.阴雨天多,大气保温作用强
D.纬度低,晴朗天气多
2.青藏地区除太阳能外,其它能源也很丰富。下列选项中与太阳辐射无关的是(  )
A.柴达木盆地的天然气
B.藏南谷地的地热
C.青藏地区北部的风能
D.雅鲁藏布江的水能
解析:1.A 2.B 第1题,西藏地区位于青藏高原,海拔高,空气稀薄,水汽少,晴天多,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射强,A正确;青藏高原地区以晴朗天气为主,云层较薄,B、C错误;且西藏地区纬度较低,太阳高度角较大,也是太阳能丰富的原因,但由于我国比西藏地区纬度更低的地方太阳辐射并不强,因此纬度较低和太阳高度角较大不是西藏地区太阳能丰富的主要原因,D错误。第2题,柴达木盆地的天然气是地质时期生物能固定的太阳能转化而来,与太阳辐射密切相关,A错误;青藏地区北部的风能和雅鲁藏布江的水能来源于大气运动和水循环,而大气运动和水循环的主要能源来自太阳辐射,因此这些能源与太阳辐射密切相关,C、D错误;藏南谷地的地热能来源于地球内部,与太阳辐射无关,B正确。
全世界关于日全食最早的记载出现在《尚书》中。下图为日全食景观图。据此完成3~4题。
3.日全食时太阳被遮挡的部分最有可能是太阳大气的(  )
A.光球层    B.色球层
C.日冕层 D.电离层
4.图中外围发亮的太阳大气层活跃时,可能发生的现象为(  )
A.12月南极大陆可以观测到极光现象
B.各地农业增产丰收
C.指南针不能正确指示方向
D.哈雷彗星可以用肉眼观测到
解析:3.A 4.C 第3题,日全食时太阳被月球遮挡住光亮的圆盘,而这个光亮的圆盘是太阳大气的光球层,日全食时边缘部分还会有相对较亮的部分,这些部分是色球层和日冕层,因此日全食时,太阳被遮挡的部分最有可能是太阳大气的光球层,A正确,B、C错误;太阳大气层中没有划分出电离层,D错误。第4题,图中外围发亮的太阳大气层主要是指色球层和日冕层,这两层活跃时,色球层往往会出现大量耀斑,日冕层的太阳风则会加强。12月时,南极大陆出现极昼现象,太阳光强烈,使得太阳风引起的极光被阳光掩盖,因此12月南极大陆很难观测到极光现象,A错误;太阳活动增强,有可能通过影响气候而影响农业生产,但不一定全球各地农业都会增产丰收,B错误;耀斑增多、太阳风加强,大量带电粒子流到达地球可能干扰地球磁场,导致“磁暴”,使得指南针不能正确指示方向,C正确;哈雷彗星能否可以用肉眼观测到,主要取决于哈雷彗星与地球的距离,与太阳活动关系不大,D错误。
探究活动三 地球
设想在距离地球50万亿千米(5.29光年)的地方有一颗存在生命物质的行星。有一天,地球上某太空信息接收站收到了该行星发来的求救信号:“亲爱的外星朋友,你们好!我们是X星球上的居民,我们的星球将于10年后毁灭,因此我们打算移居外星球。贵星球可以接纳我们吗?”
[思考]
(1)如果宇宙探测器上要播放地球在宇宙中的位置,你认为该如何介绍?
(2)若X星球上真有“地外文明”,那么该星球应该具备什么条件?
提示:(1)地球位于银河系中的太阳系,是太阳系八大行星中距离太阳由近及远的第三颗行星。
(2)该星球应具备的基本条件:充足的水分、恰到好处的大气厚度和大气成分、适宜的光照和温度范围等。
1.普通性: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.特殊性:地球是目前人类发现的太阳系中唯一存在生命的天体。
3.地球生命存在的条件
(1)宇宙环境
①地球与其他行星绕日公转的轨道均近似圆形,轨道面几乎在同一平面上,绕日公转的方向都是自西向东。
②太阳系中,大、小行星各行其道,互不干扰。
(2)地球本身的条件
①地球与太阳的距离适中,近地面平均气温约为15 ℃。适宜的温度条件使地球表面的水可以以液态形式存在,为生命的产生和发展提供了基本条件。
②地球的质量适中,其引力可以使适量气体聚集在地球周围,形成包围地球的大气层。地球大气经过漫长的演化过程,形成了以氮和氧为主的大气。
③地球自转和公转的周期适中,使地球表面温度的日变化和季节变化幅度都不太大,适宜于生命的新陈代谢,有利于生物的生长发育。
【微思考】 水星和海王星上可能有生命物质吗?
提示:不可能有。水星距离太阳近,接受太阳辐射多,所以温度高;海王星距离太阳远,接受太阳辐射少,所以温度低。温度过高或者是过低,都不利于生命的形成与发展。
1.地球存在生命的外部条件
外部条件主要是针对地球所处的天体系统的宇宙环境而言。
2.地球存在生命的自身条件
“天问一号”于2021年5月突破火星稀薄的大气层成功着陆,正式开启火星探测之旅。读地球、火星、水星和金星数据比较表,完成(1)~(3)题。
行星 与日距离/106km 质量(地球=1) 体积(地球=1) 自转周期/d 公转周期/a 表面温度/K
地球 149.6 1.00 1.00 1.00 1.00 288
火星 227.90 0.11 0.15 1.03 1.88 210
水星 57.90 0.06 0.06 58.79 0.24 440
金星 108.20 0.82 0.86 243.69 0.62 737
(1)表中四颗行星最能体现“度日如年”的是(  )
A.火星  B.地球  
C.金星  D.水星
(2)火星比地球温度低的最主要原因是(  )
A.比地球密度小 B.比地球体积小
C.比地球质量小 D.距离太阳远
(3)人类深空探测对火星情有独钟的原因是(  )
A.火星距离地球近
B.火星上存在生命
C.表面温度较低
D.与地球环境相接近
[思维流程]
信息提取 金星自转周期是243.69天,地球距日距离比火星更近
教材寻因 考查类地行星的运动特征及地球存在生命的条件
破题关键 第(1)题,“度日如年”说明一天的时间很漫长,读表可知,金星自转周期是243.69天,为四颗行星中自转周期最长的行星,最能体会“度日如年”。第(2)题,火星大气的热量来源于太阳,由上表可知,由于火星与太阳的距离比地球与太阳的距离远,所以火星大气温度比地球低;质量、体积、密度是火星吸附一定大气的原因,不是温度低的主要原因。第(3)题,距地球最近的行星是金星;火星无生命存在;探测火星与火星表面温度与地球接近有一定的关系,但不是最主要的因素;探测火星的主要原因是火星与地球上的各种自然环境非常相似
[尝试解答] __________
答案:(1)C (2)D (3)D
“凌日”是指行星在绕日运行时恰好处在太阳和地球之间,这时地球上的观测者可看到日面上有一个小黑点缓慢移动。据此完成1~3题。
1.若发生“金星凌日”现象,则下列四图中能正确表示凌日的是(  )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
2.“金星凌日”时,金星与太阳、地球近乎排成一条直线,这体现的行星运动特征是(  )
A.同向性 B.共面性
C.近圆性 D.连续性
3.以下行星中可能发生凌日天象的是(  )
A.木星 B.土星
C.火星 D.水星
解析:1.C 2.B 3.D 第1题,凌日现象发生的条件是行星必须是地内行星,而且行星位于地球和太阳之间,三者大致位于一条直线上;因此金星凌日时金星在地球和太阳之间,三者大致在一条直线上。故选C。第2题,“金星凌日”时,金星与太阳、地球近乎排成一条直线,这体现了行星运动的共面性,B正确;连续性不是太阳系八大行星的运动特征,D错误;金星凌日的条件不能体现出行星运动同向性和近圆性的特点,A、C错误。第3题,凌日现象发生的条件是行星必须是地内行星;太阳系的行星中只有水星和金星属于地内行星,其他行星都属于地外行星;因此可能发生凌日天象的是水星。故选D。
美国华盛顿州立大学科学家研究发现24颗宜居候选星球,但筛选到最后就只剩一颗行星符合要求,它就是KOI5715.01,与太阳系的距离超过100光年,地球是目前已知的宇宙中唯一一颗存在生命的星球。据此完成4~5题。
4.推测KOI5715.01星球宜居的主要依据(  )
A.具有与地球表面接近的温度
B.与太阳的距离适中
C.具有地月系一样的天体系统
D.具有可供生物生存的水
5.地球是一颗普通又特殊的行星,其特殊性表现为(  )
A.质量在八大行星中最小
B.公转方向与其他行星不同
C.有足够的质量吸引大气层
D.太阳系中唯一有生命的行星
解析:4.A 5.D 第4题,一颗存在生命的星球应该具有与地球表面接近的温度,A正确。KOI5715.01与太阳系的距离超过100光年,太阳的距离较远,B错误。具有地月系一样的天体系统不是生命存在的必需条件,C错误。具有与地球表面接近的温度,才会有液态水,D错误。第5题,地球是一颗普通又特殊的行星,其特殊性表现为太阳系中唯一有生命的行星,D正确。质量在八大行星中不是最小,水星是八大行星中质量最小的行星;公转方向与其他行星相同;有足够的质量吸引大气层不是地球独有的,A、B、C错误。
太阳系示意图的判读
太阳系模式图的判读
1.八大行星位置的判定
根据由近到远:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星进行判定。
2.小行星带的位置
小行星带位于火星轨道和木星轨道之间。
3.彗星彗尾指向的判定
根据彗星的主要构成物质为冰和尘埃,可判定其在太阳辐射的作用下彗尾多背向太阳。
2020年12月,“嫦娥五号”月球探测器圆满完成我国首次月壤采样返回任务。小明为同学们讲解该任务时,绘制了从北极上空俯视的太阳系局部示意图。据此完成1~3题。
1.月球是距离地球最近的自然天体,它是(  )
A.恒星  B.行星  
C.卫星  D.彗星
2.月球表面昼夜温差远大于地球表面,主要原因是(  )
A.太阳活动极强 B.轨道半径很小
C.日月距离很远 D.空气密度极低
3.其他同学指出小明同学绘制的示意图和文字标注有个别错误,这些错误是(  )
①水星金星标注错误 ②行星公转方向错误 ③远日行星标注错误 ④小行星带位置错误
A.①② B.①③
C.①④ D.②④
解析:1.C 2.D 3.B 第1题,月球是地球唯一的一颗天然卫星,C正确。第2题,月球表面昼夜温差远大于地球表面,主要原因是大气层比较薄,空气密度极低,对太阳辐射的削弱作用和保温作用都比较差。故选D。第3题,八大行星按照距离太阳由近及远的顺序是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星;图中水星金星标注错误,①符合题意;其中远日行星是:天王星和海王星,图中远日行星标注错误,③符合题意。故选B。
[学业达标]
当月球运行到地球和太阳之间的时候,会出现日食天象。而太阳系其他的行星,只要有卫星,同样有可能出现日食天象。图为火星日食图。据此完成1~2题。
1.材料中涉及的天体类型有(  )
A.星云、恒星、行星
B.恒星、行星、流星体
C.恒星、行星、卫星
D.恒星、行星、彗星
2.与材料中发生的天体现象位置关系相符的是(  )
解析:1.C 2.C 第1题,材料中涉及的天体,太阳属于恒星,火星、地球属于行星,月球和火星的卫星则是卫星,而星云是稀薄的气体或尘埃构成的天体之一,材料没有涉及,C正确,A错误;流星体是太阳系内,小至沙尘,大至巨砾,成为颗粒状的碎片,B错误;彗星,是指进入太阳系内亮度和形状会随日距变化而变化的绕日运动的天体,有呈云雾状的独特外貌,D错误。第2题,依据材料,月球(卫星)运行到地球和太阳之间的时候,会出现日食天象,图C中火卫(卫星)运行到火星和太阳之间,符合题意。
下图是一款新型太阳能衣服,用天然纤维制成,衣服内有太阳能电池板,可以给很多设备(包括手机、平板电脑等)充电。据此完成3~4题。
3.我国下列地区中,太阳能衣服使用效率最高的是(  )
A.四川盆地    B.长江中下游平原
C.东北平原 D.青藏高原
4.有关太阳辐射及其对地球影响的叙述中,正确的是(  )
A.太阳辐射的能量来源于太阳活动
B.太阳辐射与地球上地震、水旱灾害的发生有着密切关系
C.太阳辐射的电磁波对地球磁场影响明显,从而使地球上产生磁暴现象
D.太阳辐射能是维持地表温度,促进地球上的水、大气、生物活动和变化的主要动力
解析:3.D 4.D 第3题,太阳能衣服使用效率与使用地区的太阳能丰富程度密切相关。青藏高原地区海拔高,空气稀薄,晴天多,太阳辐射最强,所以太阳能衣服使用效率最高,D正确;而四川盆地、长江中下游平原,因海拔低,空气密度大,且夏季多云雨天气,四川盆地多雾,太阳辐射较弱,太阳能衣服使用效率较低,A、B错误;东北平原属于季风气候,夏季多云雨天气,与青藏高原相比,太阳能丰富程度相对较低,太阳能衣服使用效率相对较低,C错误。第4题,太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应,太阳活动是太阳能量的释放方式之一,A错误;地震由内力作用形成,这类自然灾害与太阳辐射关系不大,B错误;对地球磁场影响明显并在地球上产生磁暴现象的是太阳活动,而不是太阳辐射,C错误;地表获得太阳辐射能,从而维持地表温度,促进地球上的水、大气、生物活动和变化,D正确。
5.阅读图文材料,回答下列问题。
材料一 2021年5月15日,携带着“祝融号”火星车的“天问一号”探测器成功登陆火星表面。“祝融号”火星车上共携带了气象探测仪、导航与地形相机、多光谱相机、表面成分探测仪、磁场探测仪、次表层雷达等,其将在火星表面开展多项科学探测任务,进行火星勘测甚至取样分析,并传回了在火星上拍摄的第一批照片。下图为“祝融号”火星车。
材料二 火星是八大行星之一,距离太阳约2.28亿千米。地表沙丘、砾石遍布。火星的大气密度只有地球的大约1%,自转周期为24时37分,表面平均温度零下55 ℃。2015年9月28日,美国宇航局NASA宣布:火星表面存在流动的液态水,这一发现无论对寻找外星生命,还是人类移民火星,都具有不同凡响的意义。
材料三 地球是距离太阳第三近的大行星,日地平均距离约1.5亿千米。地球上71%为海洋,29%为陆地。地球被一层很厚的大气层包围着,大气的主要成分为氮、氧。地球的自转周期为23时56分4秒,表面的平均温度大约15 ℃且昼夜温差较小。地球是目前宇宙中已知存在生命的唯一天体。
(1)根据所学知识和材料信息,判断下列属于天体的是__________(填字母),理由是___________________________________________________。
A.成功发射入轨的“天问一号”探测器
B.登陆火星表面的“祝融号”火星车
C.位于发射场地的探测器组合体
D.搭载在着陆平台的“祝融号”火星车
(2)根据材料分析推测,“祝融号”的主要任务可能是探测火星哪些方面的内容?(至少写出3个)
(3)据材料二分析火星表面平均温度比地球低的主要原因。
(4)地球上有适于生物生存的温度,根据材料三和所学知识分析主要原因有哪些?
解析:第(1)题,判断是否属于天体需满足三个条件,“一看”空间位置:位于大气层之外,独立存在于宇宙空间。“二看”物质形态:宇宙间的物质,自然现象不属于。“三看”运转轨道:在一定的轨道上独自运转。依附于其他天体上运行的物质不属于。第(2)题,根据材料一可知,“祝融号”上面的次表层探测雷达可以探测火星表面(剖面)的土壤结构,火星气象测量仪可探测火星的天气,“祝融号”任务的科学目标是研究火星形貌与地质构造特征、火星表面土壤特征与水冰分布、火星表面物质组成、火星大气电离层及表面气候与环境特征、火星物理场与内部结构等。第(3)题,由材料二可知,火星距离太阳约2.28亿千米,相对于地球距离太阳远,获得的太阳辐射能较少,白天温度低;由于火星的大气密度只有地球的大约1%,因而大气稀薄,大气对地面的保温作用非常弱,夜间温度低,所以火星表面平均温度比地球低。第(4)题,仔细审题,注意题目要求是地球上有适于生物生存“温度”的原因,结合太阳系示意图可知日地距离适中,获得的太阳辐射能较为适宜;地球的自转周期为23时56分4秒,自转周期不长,昼夜温度变化不是太大;地球被一层很厚的大气层包围,白天大气对太阳辐射具有削弱作用,夜间大气对地面起保温作用,地球上海洋面积广大,比热容大,温度变化较小。
答案:(1)A 发射入轨的“天问一号”探测器是天体,其处于大气层之外的宇宙空间;搭载在着陆平台的“祝融号”火星车不能独立运转,所以不是天体;登陆火星表面的“祝融号”火星车和位于发射场地的探测器组合体则是在火星或地球表面大气层以内的物体,所以不是天体。
(2)土壤、天气、地形地貌与地质构造、磁场。
(3)距离太阳远;大气稀薄(或大气保温作用非常弱)。
(4)日地距离适中;自转周期不长;大气对太阳辐射具有削弱作用,对地面起保温作用;地球上海洋面积广大。
[能力提升]
2022年10月9日上午7时43分,长征二号丁型运载火箭将我国综合性太阳探测专用卫星—先进天基太阳天文台“夸父一号”发射升空。卫星设计寿命为4年,“夸父一号”将利用太阳活动第25周峰年(预期在2024年到2025年左右)的契机,观测、研究“一磁两暴”(即太阳磁场,以及太阳上两类最剧烈的爆发现象—太阳耀斑和日冕物质抛射)的形成、相互作用及彼此关联。据此完成6~8题。
6.下列属于天体的是(  )
A.酒泉卫星发射中心的“夸父一号”
B.地面观察到升空中的“长征二号丁型运载火箭”
C.进入预定轨道的“夸父一号”
D.“长征二号丁型运载火箭”掉落地面的残骸
7.“夸父一号”观测到的太阳活动发生在太阳大气的哪些圈层(  )
A.光球层 色球层 B.光球层 日冕层
C.色球层 日冕层 D.色球层 色球层
8.太阳活动第25周峰年对地球的影响正确的是(  )
A.产生磁暴现象,导致全球变暖
B.冰岛可能在夜晚看到美丽的极光
C.干扰所有人造卫星的正常工作
D.导致全球范围内的海平面上升
解析:6.C 7.C 8.B 第6题,人类发射并在太空中运行的人造卫星、宇宙飞船、空间实验室、月球探测器、行星探测器等被称为人造天体,C正确。酒泉卫星发射中心的“夸父一号”,地面观察到升空中的“长征二号丁型运载火箭”和“长征二号丁型运载火箭”掉落地面的残骸都属于地球的附属物,不是天体,A、B、D错误。第7题,据材料可知,“夸父一号”观测到太阳耀斑和日冕物质抛射,日冕物质抛射主要发生于日冕层,太阳耀斑位于色球层,C正确。第8题,太阳活动发生时,抛射太阳带电粒子流(太阳风)进入地球磁场,产生极光,冰岛位于高纬度地区,可能在夜晚看到美丽的极光,B正确;不会干扰所有人造卫星的正常工作,C错误;温室气体增加,全球变暖,冰川融化,导致全球范围内的海平面上升,与太阳活动无关,A、D错误。
地球处于太阳系中,我们的生活环境与太阳息息相关。读图,完成9~10题。
9.图中的M天体可能是(  )
A.月球或金星   B.木星或金星
C.金星或水星 D.火星或水星
10.与地球相比,天体M没有生命存在的根本原因是(  )
①没有适合生物呼吸的大气和液态水 ②没有复杂多变的天气现象 ③距日较近,表面温度较高 ④体积和质量很小
A.③④ B.①②
C.①④ D.①③
解析:9.C 10.D 第9题,读图可知,M天体围绕太阳运行,其公转轨道位于地球公转轨道以内,故M天体可能是水星或金星,C正确。月球是地球的卫星,A错误。木星、火星位于地球公转轨道以外,B、D错误。第10题,读图并结合所学知识可知,M天体无生命的根本原因是距日较近,表面温度高,没有适宜的温度和液态水的存在,也没有适宜生命呼吸的大气,①③正确。如果M是金星,体积和质量与地球相差不是很大,有大气分布,也有天气变化,②④错误。故选D。
11.读我国年太阳辐射总量分布图,回答下列问题。
(1)描述我国太阳辐射的分布特点。
(2)分析青藏高原太阳辐射强但气温低的原因。
(3)简述四川盆地太阳辐射弱的原因。
解析:第(1)题,根据图示可知:我国太阳辐射分布不均,东南少、西北多。青藏高原为我国太阳辐射能最丰富的地区、四川盆地为我国太阳辐射能最少的地区。第(2)题,青藏高原纬度较低,太阳高度角较大;平均海拔超过4000米,海拔最高,太阳辐射到达地面前通过大气层的光程较短;高原上大气的密度较小(空气稀薄),大气中的水汽、固体杂质含量较少,云量少,大气透明度好。上述原因,使得太阳辐射的折射、散射和吸收作用大大减弱,从而使太阳辐射增强;夏季时也比其他地区晴天多,日照时间长。所以,青藏高原是我国太阳年总辐射量最高的地区,也是我国夏季太阳辐射强烈的地区。第(3)题,四川盆地纬度较低、盆地底部平均海拔500米左右,因此太阳辐射能少主要是受天气影响。四川盆地属亚热带季风气候、盆地底部多河流,空气中水汽多,地势周围高、中间低,地形比较封闭,水汽不易扩散,因此盆地中云雾天气多,大气对太阳辐射的削弱作用强。
答案:(1)分布不均;西北多、东南少;青藏高原最多;四川盆地最少。  
(2)青藏高原海拔高,空气稀薄;白天对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的辐射量大;大气对地面的保温作用弱,气温低。  
(3)盆地地形;阴雨天气多,对太阳辐射的削弱作用强。