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专题1地球的宇宙环境【高分攻略】2025年高考地理复习精讲精练原卷版
1.本节课程标准:
运用资料,描述地球所处的宇宙环境。
2.学科素养要求
人地协调观:树立合理开发宇宙资源及保护宇宙环境的意识,学会尊重自然规律。
区域认知:通过不同级别天体系统的关系图,能够描述地球在宇宙空间中的位置。
综合思维:结合材料,分析地球或其他天体存在生命的条件及其原因。
3.3年真题考点分布
题型 选择题
高考考点 地球的宇宙环境
新高考 2024 浙江卷第20题
2023 江苏卷第4题
2022 上海卷第19题
命题规律及备考建议:
地球的宇宙环境不算高频考点。且基本都是以新情景的方式侧重考察。考生尤其需要注意结合最新国内外的航天事件与本讲考点的结合。
从试题类型看,以客观选择题为主,题目多以某天体的宇宙环境为命题背景进行考查,主要从太阳系中八大行星的分布和地球上存在生命的条件角度设问,考题侧重于考查学生对地球所处宇宙环境的综合分析能力,考查了考生的区域认知、综合思维等地理核心素养。
备考指导:本专题的内容主要是将地球作为太阳系中的一员来考查其与其它天体的相对关系及由此产生的天文现象。试题的命制往往结合最新的宇宙探索活动,考查星球所处的天体系统及与各天体的位置关系;在复习时,需要侧重对天体宇宙知识的掌握,训练空间想象力;增强从图中提取有效信息的能力,通过对比分析各天体的位置特征,得出结论。
知识点一:天体系统
(1)天体:是宇宙间星云、恒星、行星、卫星等各种物质的通称。
如何判断是不是天体:
一看位置:它是不是位于地球的大气层之外,独立存在于宇宙中。进入大气层、落回地球、地表的物体不是天体。
二看实质: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:它是否在一定的轨道上独自运动,依附在天体上运行的物质不属于天体。
(2)运动着的天体因互相吸引和互相绕转,形成天体系统。
例题:
2021年11月8日,全国多地夜空上演“金星伴月”的天象(即两个天体看上去较为接近的现象),12月14日,壮观的双子座流星雨亮相夜空。下图是郑州某中学学生拍摄到的“金星伴月”照片。完成下面小题。
1.“金星伴月”包含的天体类型是( )
A.恒星、行星 B.行星、卫星
C.卫星、彗星 D.行星、彗星
2.如果形成双子座流星雨的小天体来自太阳系中的某小行星,该小行星( )
A.自身发光 B.绕恒星公转
C.有绕其运转的卫星 D.体积巨大
【答案】1.B 2.B
【解析】1.图中“金星伴月”的天体有金星和月球,其中金星是围绕太阳绕转的一颗行星,月球属于地球的卫星,B正确;恒星是指能够自己发光和发热的天体,彗星,是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,呈云雾状的独特外貌,ACD错误。据此分析,故选B。
2.太阳系中的小行星自身都不会发光,都围绕着太阳这一颗恒星在公转,不一定都有绕其运转的卫星,小行星体积较小,B正确,ACD错误,故选B。
知识点二:太阳系八大行星
(1)行星分类
类地行星:水星、金星、地球、火星
巨行星:木星、土星
远日行星:天王星、海王星
地内行星:水星、金星
地外行星:火星、木星、土星、天王星、海王星
(2)运动特征
同向性:绕日公转的方向都是自西向东
近圆性:绕日公转的轨道形状近似圆形
共面性:轨道面几乎在同一平面上
(3)结构特征:八颗行星都是本身不发光、不透明的近似球状的天体,且地球与其他类地行星(水星、金星和火星)在质量、体积,自转、公转周期等方面有许多共同之处。
例题:
2001年7月18日、19日黎明,天空上演了“众星捧月”的天文奇观—肉眼可见的土星、金星、木星和火星,依次排列在月球周围。由于天文学家对这一奇观作了预测,许多天文爱好者大饱了眼福。据此完成下列小题。
1.天文奇观“众星捧月”中的四颗行星中,与地球相邻的是( )
A.金星和火星 B.土星和金星 C.木星和土星 D.火星和木星
2.天文奇观“众星捧月”中的四颗行星中,属于巨行星的是( )
A.金星和火星 B.土星和金星 C.木星和土星 D.火星和木星
【答案】1.A 2.C
【解析】1.距太阳由近到远的顺序依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。因此与地球相邻的是金星和火星,A正确,BCD错误。故选A。
2.根据材料信息可知,天文奇观“众星捧月”中的四颗行星为土星、金星、木星和火星,其中木星和土星属于巨行星,C正确,ABD错误。故选C。
知识点三:地球上生命存在的条件
分析地球上生命存在的条件,要结合生命存在所必备的水、气、热等条件,从地球的外部环境和自身环境两方面分析,具体如下:
外部条件——“安全”和“稳定”
安全——安全的宇宙环境:太阳系中,大小行星各行其道,互不干扰。
稳定——稳定的太阳光照:亿万年以来,太阳光照条件没有明显的变化。
自身条件——三个适中
自身条件主要指适宜的温度、适合生物生存的大气和液态水的存在。
①适宜的温度:日地距离适中,自转和公转周期适当,使地球表面平均温度保持在15℃左右,且温度变化不剧烈,有利于生命过程的发生和发展。
②适合生物生存的大气:适中的体积和质量使地球周围形成大气层,经过漫长演化,形成以氮气和氧气为主的现代大气。氮是生物体的基本成分,氧是维持生命的必需物质。
③液态水的存在:原始地球体积收缩和内部放射性元素衰变致热,使地内水体形成水汽逸出,冷却后降落,在低洼处汇聚,形成原始海洋,孕育生命。地球上最初的单细胞生命就出现在海洋中。
例题:
2019年7月31日,美国国家航空航天局(NASA)在距离地球约31光年的地方,发现了一颗可能有生命存在的“超级地球”,科学家们把这颗“超级地球”命名为GJ357d。GJ357d的质量至少是地球的6.1倍,围绕一颗比太阳小得多的恒星运行,每55.7天运行一周。据此完成下面小题。
1.与地球相比,GJ357d( )
①公转周期较长②大气层较薄③公转周期较短④大气层较厚
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
2.若GJ357d有高级智慧生命存在,至少还需满足的条件有( )
A.与其主恒星距离与日地距离相近
B.有固体表面
C.大气中有丰富的氧气和二氧化碳
D.有较丰富的水
【答案】1.C 2.D
【解析】1.材料信息表明,GJ357d的公转周期是55.7天,而地球公转周期为一年,与地球相比,GJ357d公转周期较短,①错误,③正确;根据材料,GJ357d的质量至少是地球的6.1倍,即该行星比地球大得多,则引力较强,围绕在其周围的大气层厚度应该比较厚,②错误,④正确。综上所述,C符合题意,排除ABD。故选C。
2.材料信息表明,GJ357d围绕一颗比太阳小得多的恒星,这颗恒星的光热条件比太阳差, 故GJ357d要想获得适宜的温度,应该与恒星距离比日地距离近,A错误;固体地表、二氧化碳不是生命存在的必要条件,BC错误;结合所学知识可知,水是生命存在的重要条件,若GJ357d有生命存在,至少还需要满足的条件是要有较为丰富的水资源,D正确;故选D。
“四看”分析行星是否存在生命
一看该行星所处的宇宙环境是否安全稳定。
二看该行星是否有适宜的温度。从距恒星远近、自转和公转周期长短、大气层方面分析该行星是否有适宜的温度。
三看该行星周围有无适合生物呼吸的大气。从该行星的体积、质量和大气演化方面分析该行星是否具有适宜生物呼吸的大气。
四看该行星是否有液态的水。从温度高低和水体运动方面分析该行星是否有液态水。
行星距日越远,表温就越低,公转周期越长,公转速度变慢,公转轨道变长。
小行星带位于火星和木星之间
【基础】
(24-25高一上·全国·随堂练习)2021年5月15日,中国“祝融号”火星车成功着陆火星。据此完成下面小题。
1.“祝融号”火星车着陆火星,表明其已离开( )
A.可观测宇宙 B.银河系 C.太阳系 D.地月系
2.与地球相比,火星上不存在高级智慧生命的原因可能有( )
①没有适合生物呼吸的大气②没有昼夜更替现象③火星表面温度高④没有液态水
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
(23-24高一上·天津东丽·阶段练习)宇宙是一个有序的,有一定层次和结构的物质世界。读太阳系局部示意图完成下列小题。
3.图示天体系统的层次共有( )
A.一个 B.两个 C.三个 D.四个
4.与地球相比,月球和火星都没有发现生命,主要是因为两天体( )
A.体积、质量太小,大气稀薄 B.距日远,获得的太阳辐射少
C.气温日较差小,利于液态水形成 D.距小行星带近,陨石袭扰多
(24-25高一·全国·课堂例题)2024年6月25日,嫦娥六号再传捷报实现人类首次月背采样返回的壮举。下图表示包括月球的不同级别天体系统示意图。读图,完成下面小题。
5.图中甲、乙、丙、丁代表的天体系统依次为( )
A.地月系、太阳系、银河系、可观测宇宙
B.地月系、银河系、太阳系、可观测宇宙
C.可观测宇宙、银河系、太阳系、地月系
D.太阳系、银河系、河外星系、地月系
6.作为地月系的中心天体——地球,在宇宙的位置可以描述为( )
①是太阳系中距离太阳第三近的行星②是太阳系中的一颗巨行星
③与太阳系中的金星、火星相邻④是一颗有生命存在的行星
A.①④ B.①③ C.②③ D.②④
(24-25高一上·全国·课后作业)我国“天问一号”火星探测器的成功发射,标志着我国自主开展行星探测迈出了第一步。以地球的数据为1,如图为火星的数据,据此完成下面小题。
7.“天问一号”探测器进入火星轨道后,脱离了( )
A.太阳系 B.河外星系
C.总星系 D.地月系
8.推测火星上可能存在生命的条件是( )
A.火星上可能有液态水
B.昼夜交替周期与地球相近
C.火星质量与体积比地球小,大气稀薄
D.火星距离太阳比地球更远,温度更低
(23-24高一下·甘肃白银·期末)据英国《每日邮报》报道,天文学家发现一颗绕昏暗恒星运转的类地行星,距地球仅40光年(银河系的直径约10万光年)。它是一个热气腾腾的“水世界”,体积是地球的6倍。据推测,这个“水世界”同样拥有大气层,且75%的表面区域被水覆盖,但由于温度太高,它无法支持地球型生命的存在。完成下面小题。
9.“水世界”类地行星所在的天体系统属于( )
A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.河外星系
10.它无法支持地球型生命存在的主要依据是( )
A.该行星上没有水 B.该行星距恒星太近
C.该行星温度太低 D.该行星不存在大气层
【提升】
(24-25高三上·湖南衡阳·开学考试)2021年5月15日,我国“天问一号”火星探测器上的着陆巡视器成功在火星表面着陆,随后不久成功释放“祝融号”火星车。为了应对火星冬季的沙尘天气,“祝融号”火星车于2022年5月18日转入休眠模式。下图示意“天问一号”着陆巡视器的着陆点和“祝融号”火星车。据此完成下面小题。
11.影响“天问一号”着陆巡视器着陆点选择的主要因素是( )
①光照②矿产③水源④地势
A.①④ B.②④ C.①③ D.②③
12.祝融号火星车脱离的天体系统是( )
A.河外星系 B.银河系 C.太阳系 D.地月系
(23-24高一上·山东·阶段练习)夏季星空中最容易被注意到的是牛郎星、织女星和天津四这三颗亮度很高的恒星悬于夜空形成巨大的三角形(“夏季大三角”)。下图为夏夜星空中牛郎星和织女星隔着银河遥遥相望及其与天津四的三角位置关系照片。据此完成下面小题。
13.“夏季大三角”的三颗恒星应位于( )
A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.河外星系
14.牛郎星的亮度是太阳的10.6倍,科学家推测在牛郎星周围可能有潜在的宜居带,寻找牛郎星系统中宜居行星的主要依据是( )
A.有与地球相近的宜居温度 B.有与地月系一样的天体系统
C.与牛郎星的距离接近日地距离 D.能获得与地球上相同波长的可见光
(23-24高一上·江苏镇江·阶段练习)2022年11月8日,我国许多地区观察到难得一遇的月全食天象(所谓月全食是指地球位于太阳与月球之间,太阳光被地球遮挡、无法照射到月球上的现象),同时出现月球遮挡天王星的“月掩星”天象。完成下面小题。
15.材料中所提及的天体,属于行星的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
16.据探测,天王星上无生命生存和繁衍,这最可能是由于( )
A.天王星属于巨行星,质量体积过大 B.天王星位于河外星系,距太阳过近
C.天王星距太阳过远,温度条件太差 D.天王星的宇宙环境易受小行星冲击
(23-24高一上·江苏无锡·期中)最新研究表明,地球最筒单、最远古的微生物,可幸存于火星极端稀薄的大气层中。虽然当前火星表面干燥寒冷,但是大量证据显示,数十亿年前河流、湖泊和海洋覆盖在火星表面,由于地球液态水存在的区域就有生命,科学家猜测当火星处于潮湿气候状态下,生命体可以进化形成。根据材料完成下面小题。
17.火星生命体可以形成的条件必须要有( )
①微生物的存在②液态水充足③表面温度适宜④适宜的大气环境
A.①②③④ B.②③④ C.②③ D.①②③
18.相对于地球来说,火星更容易遭受陨石袭击,主要原因是( )
A.火星的公转速度更快 B.火星的体积、质量更大
C.火星的大气密度更小 D.火星的表面宇宙辐射更强
(23-24高一上·山西朔州·阶段练习)2022年5月,中国科学家提出“近邻宜居行星巡天计划”,计划探测离地球约32光年范围内的100个类太阳系,期望发现行星“地球2.0”。据此回答下列小题。
19.科学家期望寻找的近邻宜居行星位于( )
A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.河外星系
20.行星“地球2.0”要成为宜居行星,应具备的条件有( )
①有适宜生物呼吸的大气②太阳辐射强度适中
③能够维持液态水稳定存在④有安全的宇宙环境
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【真题】
21.(2022·上海·高考真题)农历三月二十七产生了“金星合月”,此时金星和月球距离最近。此日金星能够被人观测到的时间和位置是( )
A.清晨的东方 B.清晨的西方 C.黄昏的东方 D.黄昏的西方
22.(2021·上海·高考真题)2021年4月22日21时,凸月高挂头顶,该日农历为( )
A.三月初七 B.三月十一 C.三月十五 D.三月十九
(2021·湖北·高考真题)深空网是支持深空探测活动,放飞人类太空梦想的核心系统。深空站作为深空网的重要组成部分,主要任务是建立天地联系通道,实现对航天器的跟踪测量和数据传输,其系统复杂,对站址环境条件要求苛刻,建设维护成本极高。我国已基本建成功能完备、性能先进、全球布局的深空网,为“天问一号”火星探测保驾护航。左图示意佳木斯深空站,右图示意全球主要深空站分布。据此完成下面小题。
23.单个深空站无法实现对航天器的连续测控覆盖,主要是因为( )
A.地球公转 B.地球自转 C.地球形状 D.地球大小
24.为了实现全天24小时360°对航天器的连续跟踪,需要建立的深空站个数至少是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
25.为进一步优化我国深空站的全球布局,右图中①~④可选为站址的是( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
(2019·浙江·高考真题)月球表面既无大气,又无液态水。我国“嫦娥四号”是人类首次成功着陆于月球背向地球一面的航天器。 图1为地月系示意图,图2为某时刻月球远离地球的一端看到的太阳系中的明亮天体。完成下列各题。
26.图2时刻,月球可能位于轨道上的位置是
A.① B.② C.③ D.④
27.嫦娥四号在月面上可观察到
A.地球遮住银河系的光芒 B.流星拖着亮线飞过头顶
C.太阳在月面上西升东落 D.水星金星太阳同在星空
(22-23高一下·湖南·阶段练习)2023年1月17日美国国家航空航天局(NASA)通过韦伯空间望远镜发现了一颗行星,将其命名为LHS475b,直径与地球相当,距地球约41光年,其绕转的恒星是一颗红矮星(比太阳温度低很多),但这颗行星的表面温度比地球高。据此完成下面小题。
28.该行星不可能有生命存在的原因是( )
A.演化时间较短 B.恒星光辐射强 C.下垫面陆地少 D.无液态水存在
(20-21高一上·安徽蚌埠·期末)2019年7月31日,美国国家航空航天局(NASA)在距离地球约31光年的地方,发现了一颗可能有生命存在的“超级地球”。“超级地球”的质量至少是地球的6.1倍,围绕一颗比太阳小得多的恒星运行,每55.7天运行一周。结合天体系统层次图,完成下面小题。
29.“超级地球”与地球都属于( )
A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.河外星系
30.若“超级地球”有生命存在,至少还需要满足的条件有( )
A.与其主恒星距离与日地距离相近 B.有固体表面
C.大气中有丰富的氧气和二氧化碳 D.有较丰富水中小学教育资源及组卷应用平台
专题1地球的宇宙环境【高分攻略】2025年高考地理复习精讲精练原卷版
1.本节课程标准:
运用资料,描述地球所处的宇宙环境。
2.学科素养要求
人地协调观:树立合理开发宇宙资源及保护宇宙环境的意识,学会尊重自然规律。
区域认知:通过不同级别天体系统的关系图,能够描述地球在宇宙空间中的位置。
综合思维:结合材料,分析地球或其他天体存在生命的条件及其原因。
3.3年真题考点分布
题型 选择题
高考考点 地球的宇宙环境
新高考 2024 浙江卷第20题
2023 江苏卷第4题
2022 上海卷第19题
命题规律及备考建议:
地球的宇宙环境不算高频考点。且基本都是以新情景的方式侧重考察。考生尤其需要注意结合最新国内外的航天事件与本讲考点的结合。
从试题类型看,以客观选择题为主,题目多以某天体的宇宙环境为命题背景进行考查,主要从太阳系中八大行星的分布和地球上存在生命的条件角度设问,考题侧重于考查学生对地球所处宇宙环境的综合分析能力,考查了考生的区域认知、综合思维等地理核心素养。
备考指导:本专题的内容主要是将地球作为太阳系中的一员来考查其与其它天体的相对关系及由此产生的天文现象。试题的命制往往结合最新的宇宙探索活动,考查星球所处的天体系统及与各天体的位置关系;在复习时,需要侧重对天体宇宙知识的掌握,训练空间想象力;增强从图中提取有效信息的能力,通过对比分析各天体的位置特征,得出结论。
知识点一:天体系统
(1)天体:是宇宙间星云、恒星、行星、卫星等各种物质的通称。
如何判断是不是天体:
一看位置:它是不是位于地球的大气层之外,独立存在于宇宙中。进入大气层、落回地球、地表的物体不是天体。
二看实质: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:它是否在一定的轨道上独自运动,依附在天体上运行的物质不属于天体。
(2)运动着的天体因互相吸引和互相绕转,形成天体系统。
例题:
2021年11月8日,全国多地夜空上演“金星伴月”的天象(即两个天体看上去较为接近的现象),12月14日,壮观的双子座流星雨亮相夜空。下图是郑州某中学学生拍摄到的“金星伴月”照片。完成下面小题。
1.“金星伴月”包含的天体类型是( )
A.恒星、行星 B.行星、卫星
C.卫星、彗星 D.行星、彗星
2.如果形成双子座流星雨的小天体来自太阳系中的某小行星,该小行星( )
A.自身发光 B.绕恒星公转
C.有绕其运转的卫星 D.体积巨大
【答案】1.B 2.B
【解析】1.图中“金星伴月”的天体有金星和月球,其中金星是围绕太阳绕转的一颗行星,月球属于地球的卫星,B正确;恒星是指能够自己发光和发热的天体,彗星,是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,呈云雾状的独特外貌,ACD错误。据此分析,故选B。
2.太阳系中的小行星自身都不会发光,都围绕着太阳这一颗恒星在公转,不一定都有绕其运转的卫星,小行星体积较小,B正确,ACD错误,故选B。
知识点二:太阳系八大行星
(1)行星分类
类地行星:水星、金星、地球、火星
巨行星:木星、土星
远日行星:天王星、海王星
地内行星:水星、金星
地外行星:火星、木星、土星、天王星、海王星
(2)运动特征
同向性:绕日公转的方向都是自西向东
近圆性:绕日公转的轨道形状近似圆形
共面性:轨道面几乎在同一平面上
(3)结构特征:八颗行星都是本身不发光、不透明的近似球状的天体,且地球与其他类地行星(水星、金星和火星)在质量、体积,自转、公转周期等方面有许多共同之处。
例题:
2001年7月18日、19日黎明,天空上演了“众星捧月”的天文奇观—肉眼可见的土星、金星、木星和火星,依次排列在月球周围。由于天文学家对这一奇观作了预测,许多天文爱好者大饱了眼福。据此完成下列小题。
1.天文奇观“众星捧月”中的四颗行星中,与地球相邻的是( )
A.金星和火星 B.土星和金星 C.木星和土星 D.火星和木星
2.天文奇观“众星捧月”中的四颗行星中,属于巨行星的是( )
A.金星和火星 B.土星和金星 C.木星和土星 D.火星和木星
【答案】1.A 2.C
【解析】1.距太阳由近到远的顺序依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。因此与地球相邻的是金星和火星,A正确,BCD错误。故选A。
2.根据材料信息可知,天文奇观“众星捧月”中的四颗行星为土星、金星、木星和火星,其中木星和土星属于巨行星,C正确,ABD错误。故选C。
知识点三:地球上生命存在的条件
分析地球上生命存在的条件,要结合生命存在所必备的水、气、热等条件,从地球的外部环境和自身环境两方面分析,具体如下:
外部条件——“安全”和“稳定”
安全——安全的宇宙环境:太阳系中,大小行星各行其道,互不干扰。
稳定——稳定的太阳光照:亿万年以来,太阳光照条件没有明显的变化。
自身条件——三个适中
自身条件主要指适宜的温度、适合生物生存的大气和液态水的存在。
①适宜的温度:日地距离适中,自转和公转周期适当,使地球表面平均温度保持在15℃左右,且温度变化不剧烈,有利于生命过程的发生和发展。
②适合生物生存的大气:适中的体积和质量使地球周围形成大气层,经过漫长演化,形成以氮气和氧气为主的现代大气。氮是生物体的基本成分,氧是维持生命的必需物质。
③液态水的存在:原始地球体积收缩和内部放射性元素衰变致热,使地内水体形成水汽逸出,冷却后降落,在低洼处汇聚,形成原始海洋,孕育生命。地球上最初的单细胞生命就出现在海洋中。
例题:
2019年7月31日,美国国家航空航天局(NASA)在距离地球约31光年的地方,发现了一颗可能有生命存在的“超级地球”,科学家们把这颗“超级地球”命名为GJ357d。GJ357d的质量至少是地球的6.1倍,围绕一颗比太阳小得多的恒星运行,每55.7天运行一周。据此完成下面小题。
1.与地球相比,GJ357d( )
①公转周期较长②大气层较薄③公转周期较短④大气层较厚
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
2.若GJ357d有高级智慧生命存在,至少还需满足的条件有( )
A.与其主恒星距离与日地距离相近
B.有固体表面
C.大气中有丰富的氧气和二氧化碳
D.有较丰富的水
【答案】1.C 2.D
【解析】1.材料信息表明,GJ357d的公转周期是55.7天,而地球公转周期为一年,与地球相比,GJ357d公转周期较短,①错误,③正确;根据材料,GJ357d的质量至少是地球的6.1倍,即该行星比地球大得多,则引力较强,围绕在其周围的大气层厚度应该比较厚,②错误,④正确。综上所述,C符合题意,排除ABD。故选C。
2.材料信息表明,GJ357d围绕一颗比太阳小得多的恒星,这颗恒星的光热条件比太阳差, 故GJ357d要想获得适宜的温度,应该与恒星距离比日地距离近,A错误;固体地表、二氧化碳不是生命存在的必要条件,BC错误;结合所学知识可知,水是生命存在的重要条件,若GJ357d有生命存在,至少还需要满足的条件是要有较为丰富的水资源,D正确;故选D。
“四看”分析行星是否存在生命
一看该行星所处的宇宙环境是否安全稳定。
二看该行星是否有适宜的温度。从距恒星远近、自转和公转周期长短、大气层方面分析该行星是否有适宜的温度。
三看该行星周围有无适合生物呼吸的大气。从该行星的体积、质量和大气演化方面分析该行星是否具有适宜生物呼吸的大气。
四看该行星是否有液态的水。从温度高低和水体运动方面分析该行星是否有液态水。
行星距日越远,表温就越低,公转周期越长,公转速度变慢,公转轨道变长。
小行星带位于火星和木星之间
【基础】
(24-25高一上·全国·随堂练习)2021年5月15日,中国“祝融号”火星车成功着陆火星。据此完成下面小题。
1.“祝融号”火星车着陆火星,表明其已离开( )
A.可观测宇宙 B.银河系 C.太阳系 D.地月系
2.与地球相比,火星上不存在高级智慧生命的原因可能有( )
①没有适合生物呼吸的大气②没有昼夜更替现象③火星表面温度高④没有液态水
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
【答案】1.D 2.D
【解析】1.火星和地球都属于太阳系的行星,“祝融号”火星车降落到火星,表明其已经离开地月系,进入以火星为中心的行星系,但仍然属于太阳系、银河系和可观测的宇宙,D正确,ABC错误,故选D。
2.生命存在需要适宜的外部环境和自身条件。与目前的火星相比,地球存在高级智慧生命的主要条件是地球存在液态的水、适宜的温度和适合生物呼吸的大气。火星大气层的主要成分是二氧化碳,其次是氮、氩,只有极少量的氧和水蒸气,不适宜生物呼吸,①正确;火星有昼夜更替,②错误;火星距离太阳较远,表面温度低,③错误;火星没有液态水,④正确。综上所述,①④组合正确,即D正确,ABC错误,故选D。
(23-24高一上·天津东丽·阶段练习)宇宙是一个有序的,有一定层次和结构的物质世界。读太阳系局部示意图完成下列小题。
3.图示天体系统的层次共有( )
A.一个 B.两个 C.三个 D.四个
4.与地球相比,月球和火星都没有发现生命,主要是因为两天体( )
A.体积、质量太小,大气稀薄 B.距日远,获得的太阳辐射少
C.气温日较差小,利于液态水形成 D.距小行星带近,陨石袭扰多
【答案】3.B 4.A
【解析】3.根据图示信息可知,图中的天体有太阳、地球、月球等,构成的天体系统有太阳系、地月系两个层次,B正确,ACD错误。故选B。
4.与地球相比,月球和火星体积、质量太小,无大气或大气稀薄,不利于生命形成,因此都没有发现生命存在,A符合题意;与地球相比,月球和火星距太阳远近差别不大,获得的太阳辐射能量也差别不大,这不是两天体无生命存在的主要原因,B错误;火星的自转周期与地球相似,C错误;月球与地球距小行星带远近相似,且受陨石袭扰程度不是不存在生命的主要原因,D错误。故选A。
(24-25高一·全国·课堂例题)2024年6月25日,嫦娥六号再传捷报实现人类首次月背采样返回的壮举。下图表示包括月球的不同级别天体系统示意图。读图,完成下面小题。
5.图中甲、乙、丙、丁代表的天体系统依次为( )
A.地月系、太阳系、银河系、可观测宇宙
B.地月系、银河系、太阳系、可观测宇宙
C.可观测宇宙、银河系、太阳系、地月系
D.太阳系、银河系、河外星系、地月系
6.作为地月系的中心天体——地球,在宇宙的位置可以描述为( )
①是太阳系中距离太阳第三近的行星②是太阳系中的一颗巨行星
③与太阳系中的金星、火星相邻④是一颗有生命存在的行星
A.①④ B.①③ C.②③ D.②④
【答案】5.C 6.B
【解析】5.读图可知,丁中有地球,且为中心天体,故为地月系;地球公转轨道位于丙系统中,故丙为太阳系;太阳系位于银河系当中,故乙为银河系;可观测宇宙包括银河系,故甲为可观测宇宙。C正确,ABD错误。故选C。
6.按照离太阳的距离从近到远,八大行星依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,地球是太阳系中距离太阳第三近的行星,①正确。地球是太阳系中的一颗类地行星,②错误。地球与太阳系中的金星、火星相邻,③正确。地球是一颗有生命存在的行星,但这不是位置的描述,④错误。故选B。
(24-25高一上·全国·课后作业)我国“天问一号”火星探测器的成功发射,标志着我国自主开展行星探测迈出了第一步。以地球的数据为1,如图为火星的数据,据此完成下面小题。
7.“天问一号”探测器进入火星轨道后,脱离了( )
A.太阳系 B.河外星系
C.总星系 D.地月系
8.推测火星上可能存在生命的条件是( )
A.火星上可能有液态水
B.昼夜交替周期与地球相近
C.火星质量与体积比地球小,大气稀薄
D.火星距离太阳比地球更远,温度更低
【答案】7.D 8.A
【解析】7.“天问一号”火星探测器原先在地月系范围内,一旦进入火星轨道便属于火星系统,脱离了地月系,D正确。“天问一号”进入火星轨道仍属于太阳系和总星系,AC错误;火星不属于河外星系,B错误。故选D。
8.如果火星上可能存在生命,则它与地球存在生命的基本条件应该类似,有液态水是存在生命的重要条件之一,因此可以推测火星上可能有液态水,A正确;昼夜交替周期与地球相近并不是火星存在生命的主要原因,B错误;大气稀薄并不利于生命存在,C错误;火星温度更低并不利于生命存在,D错误。故选A。
(23-24高一下·甘肃白银·期末)据英国《每日邮报》报道,天文学家发现一颗绕昏暗恒星运转的类地行星,距地球仅40光年(银河系的直径约10万光年)。它是一个热气腾腾的“水世界”,体积是地球的6倍。据推测,这个“水世界”同样拥有大气层,且75%的表面区域被水覆盖,但由于温度太高,它无法支持地球型生命的存在。完成下面小题。
9.“水世界”类地行星所在的天体系统属于( )
A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.河外星系
10.它无法支持地球型生命存在的主要依据是( )
A.该行星上没有水 B.该行星距恒星太近
C.该行星温度太低 D.该行星不存在大气层
【答案】9.C 10.B
【解析】9.材料“绕昏暗恒星运转的类地行星,距地球仅40光年(银河系的主体直径是10万光年)”表明这颗恒星不是太阳(太阳明亮),所在的天体系统不是太阳系,B错;距离地球仅40光年,没有超出银河系边界,因此“水世界”类地行星所在的天体系统是与太阳系并列的其他恒星系统,属于银河系,C对,AD错。故选C。
10.材料显示:“水世界”同样拥有大气层,且75%的表面区域被水覆盖,但由于温度太高,它无法支持地球型生命的存在;ACD错;该行星“由于温度太高,它无法支持地球型生命的存在”,而行星表面的温度由其距离恒星的距离决定,距离恒星近,温度高,B对。故选B。
【提升】
(24-25高三上·湖南衡阳·开学考试)2021年5月15日,我国“天问一号”火星探测器上的着陆巡视器成功在火星表面着陆,随后不久成功释放“祝融号”火星车。为了应对火星冬季的沙尘天气,“祝融号”火星车于2022年5月18日转入休眠模式。下图示意“天问一号”着陆巡视器的着陆点和“祝融号”火星车。据此完成下面小题。
11.影响“天问一号”着陆巡视器着陆点选择的主要因素是( )
①光照②矿产③水源④地势
A.①④ B.②④ C.①③ D.②③
12.祝融号火星车脱离的天体系统是( )
A.河外星系 B.银河系 C.太阳系 D.地月系
【答案】11.A 12.D
【解析】11.读图可知,“天问一号”着陆点位于火星北半球低纬度、地势相对平坦的地带。考虑到火星车是依靠太阳能工作的,纬度低,太阳光照时间更长,光照充足,有利于火星车运行,①正确,地势平坦能确保巡视器安全着陆,④正确;在选择着陆点时并不清楚火星的矿产分布,另外火星车运行不需要水源,②③错误。故选A。
12.结合所学知识,祝融号火星车进入火星轨道,脱离了地月系,D正确;仍处于太阳系、银河系,不属于河外星系,排除ABC。故选D。
(23-24高一上·山东·阶段练习)夏季星空中最容易被注意到的是牛郎星、织女星和天津四这三颗亮度很高的恒星悬于夜空形成巨大的三角形(“夏季大三角”)。下图为夏夜星空中牛郎星和织女星隔着银河遥遥相望及其与天津四的三角位置关系照片。据此完成下面小题。
13.“夏季大三角”的三颗恒星应位于( )
A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.河外星系
14.牛郎星的亮度是太阳的10.6倍,科学家推测在牛郎星周围可能有潜在的宜居带,寻找牛郎星系统中宜居行星的主要依据是( )
A.有与地球相近的宜居温度 B.有与地月系一样的天体系统
C.与牛郎星的距离接近日地距离 D.能获得与地球上相同波长的可见光
【答案】13.C 14.A
【解析】13.根据所学知识及材料可知,牛郎星、织女星在夏夜星空明亮,且隔着银河遥遥相望,说明牛郎星、织女星自身能够发光,且处于银河系,C正确,D错误;地月系位于太阳系中,太阳是太阳系唯一的恒星,“夏季大三角”的三颗恒星没有位于地月系和太阳系,AB错误。故选C。
14.行星存在生命的条件之一是有适宜的温度,A正确;有与地月系一样的天体系统、能获得与地球上相似的可见光都不是行星存在生命的必要条件,BD项错误;牛郎星的亮度是太阳的10.6倍,与牛郎星的距离接近日地距离的行星可能会温度过高,不适宜生物生存,C错误。故选A。
(23-24高一上·江苏镇江·阶段练习)2022年11月8日,我国许多地区观察到难得一遇的月全食天象(所谓月全食是指地球位于太阳与月球之间,太阳光被地球遮挡、无法照射到月球上的现象),同时出现月球遮挡天王星的“月掩星”天象。完成下面小题。
15.材料中所提及的天体,属于行星的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
16.据探测,天王星上无生命生存和繁衍,这最可能是由于( )
A.天王星属于巨行星,质量体积过大 B.天王星位于河外星系,距太阳过近
C.天王星距太阳过远,温度条件太差 D.天王星的宇宙环境易受小行星冲击
【答案】15.B 16.C
【解析】15.材料中所提及的天体是地球、天王星是行星,太阳是恒星,月球是卫星。因此属于行星的有2个,B正确,ACD错误。故选B。
16.天王星上无生命生存和繁衍,这最可能是由于天王星距太阳过远,温度条件太差,C正确;天王星属于远日行星,A错误;天王星位于太阳系、银河系,距太阳过远,B错误;地球、天王星的宇宙环境基本相同,都有安全的宇宙环境,不易受小行星冲击,D错误。故选C。
(23-24高一上·江苏无锡·期中)最新研究表明,地球最筒单、最远古的微生物,可幸存于火星极端稀薄的大气层中。虽然当前火星表面干燥寒冷,但是大量证据显示,数十亿年前河流、湖泊和海洋覆盖在火星表面,由于地球液态水存在的区域就有生命,科学家猜测当火星处于潮湿气候状态下,生命体可以进化形成。根据材料完成下面小题。
17.火星生命体可以形成的条件必须要有( )
①微生物的存在②液态水充足③表面温度适宜④适宜的大气环境
A.①②③④ B.②③④ C.②③ D.①②③
18.相对于地球来说,火星更容易遭受陨石袭击,主要原因是( )
A.火星的公转速度更快 B.火星的体积、质量更大
C.火星的大气密度更小 D.火星的表面宇宙辐射更强
【答案】17.B 18.C
【解析】17.据材料“大量证据显示,数十亿年前河流、湖泊和海洋覆盖在火星表面,由于地球液态水存在的区域就有生命,科学家猜测当火星处于潮湿气候状态下,生命体可以进化形成”,再结合地球上生命物质存在的条件,可知火星生命体可以形成的必要条件有:液态水充足;表面温度适宜;有适宜的大气环境,②③④正确;而微生物本身就是生命物质,它不是生命体可以形成的条件,①错误,综上所述,B正确,ACD错误。故选B。
18.火星空气稀薄,大气密度小,与陨石的摩擦力小,陨石不容易燃烧,所以火星更易遭陨石袭击;地球被厚厚的大气层包围,陨石在落向地面的过程中,由于和大气摩擦燃烧,不少在落地前燃烧成灰烬,不会对地表造成撞击,C正确。地球的公转速度比火星要快一些,A错误;地球的体积、质量更大,B错误;宇宙辐射强度与陨石袭击关系不大,D错误。故选C。
(23-24高一上·山西朔州·阶段练习)2022年5月,中国科学家提出“近邻宜居行星巡天计划”,计划探测离地球约32光年范围内的100个类太阳系,期望发现行星“地球2.0”。据此回答下列小题。
19.科学家期望寻找的近邻宜居行星位于( )
A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.河外星系
20.行星“地球2.0”要成为宜居行星,应具备的条件有( )
①有适宜生物呼吸的大气②太阳辐射强度适中
③能够维持液态水稳定存在④有安全的宇宙环境
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】19.C 20.C
【解析】19.材料信息显示,“近邻宜居行星巡天计划”计划探测100个类太阳系的近邻宜居行星,表明科学家期望寻找的近邻宜居行星位于太阳系之外,因此不可能位于地月系、太阳系,A,B错误。探测范围在离地球约32光年以内,而银河系的直径约10万光年,因此科学家期望寻找的近邻宜居行星位于银河系,不可能位于河外星系,C正确,D错误。故选C。
20.大气是生命存在的重要条件之一,适宜的大气成分和气压能够保障生物进行正常的呼吸作用,①正确。对于行星本身而言,太阳辐射强度适中不是成为宜居行星的关键条件,关键的是该行星与恒星的距离适中,使得行星表面接收到的热量适中,以维持适宜的温度,②错误。液态水是生命存在的关键要素之一,行星的温度条件要能使水以液态形式存在,这对于生命的诞生和演化非常重要,③正确。没有频繁的小行星撞击、强烈的恒星活动等威胁,为生命的稳定发展提供保障,④正确。ABD错误,C正确。故选C。
【真题】
21.(2022·上海·高考真题)农历三月二十七产生了“金星合月”,此时金星和月球距离最近。此日金星能够被人观测到的时间和位置是( )
A.清晨的东方 B.清晨的西方 C.黄昏的东方 D.黄昏的西方
【答案】A
【详解】农历三月二十七,月相接近残月,残月凌晨升起,在东天空,金星与月球离得最近,二者时间位置也相近,此时月球和金星位于清晨东边天空,A正确,BCD错。故选A。
22.(2021·上海·高考真题)2021年4月22日21时,凸月高挂头顶,该日农历为( )
A.三月初七 B.三月十一 C.三月十五 D.三月十九
【答案】B
【详解】结合所学可知,月球圆面上绝大部分是明亮的,故称凸月;三月十一为农历上半月的凸月、三月十九为农历下半月的凸月,三月初七为上弦月,三月十五为满月,因此AC不符合题意;农历上半月的凸月在上半夜升得最高,农历下半月的凸月在下半夜升得最高,题意表明凸月在21时高挂头顶,即上半夜升到最高,表明此时的凸月为农历上半月的,B符合题意,排除D。故选B。
(2021·湖北·高考真题)深空网是支持深空探测活动,放飞人类太空梦想的核心系统。深空站作为深空网的重要组成部分,主要任务是建立天地联系通道,实现对航天器的跟踪测量和数据传输,其系统复杂,对站址环境条件要求苛刻,建设维护成本极高。我国已基本建成功能完备、性能先进、全球布局的深空网,为“天问一号”火星探测保驾护航。左图示意佳木斯深空站,右图示意全球主要深空站分布。据此完成下面小题。
23.单个深空站无法实现对航天器的连续测控覆盖,主要是因为( )
A.地球公转 B.地球自转 C.地球形状 D.地球大小
24.为了实现全天24小时360°对航天器的连续跟踪,需要建立的深空站个数至少是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
25.为进一步优化我国深空站的全球布局,右图中①~④可选为站址的是( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】23.B 24.B 25.C
【分析】3.由于地球自转,当航天器背对地球时,无法直接与地球建立信号联系,因此需要多个深空站连续工作,B正确。对航天器的信号覆盖与地球公转、地球形状、地球大小无关,A、C、D错误。故选B。
4.每个深空站的覆盖范围在经度上大约间隔约120 °,为了克服地球自转影响, 实现对深空航天器的连续测控覆盖, 360°至少需要建立3个深空站,才能实现全天24小时360°对航天器的连续跟踪,B正确。故选B。
5.由于中国现有测控站经度相差较大,尤其是与阿根廷的经度差太大,使得对航天器的监测无法做到100%全覆盖,结合下图可知,①③已经在覆盖范围内,因此需要增加南半球的两个测控站以扩大覆盖范围,②④适合。故选C。
(2019·浙江·高考真题)月球表面既无大气,又无液态水。我国“嫦娥四号”是人类首次成功着陆于月球背向地球一面的航天器。 图1为地月系示意图,图2为某时刻月球远离地球的一端看到的太阳系中的明亮天体。完成下列各题。
26.图2时刻,月球可能位于轨道上的位置是
A.① B.② C.③ D.④
27.嫦娥四号在月面上可观察到
A.地球遮住银河系的光芒 B.流星拖着亮线飞过头顶
C.太阳在月面上西升东落 D.水星金星太阳同在星空
【答案】26.B 27.D
26.读图可知,图2中金星、木星及火星均出现在夜空,说明此时为月球的夜晚,且金星位于西方的月平线上,说明此时为傍晚时分。图中①处月球远离地球一侧为白天,在太阳光照射下,火星及金星等行星不会有如此明亮,A错。此时金星位于西侧地平线上,说明此时为日落时刻,②位置远离地球的一侧此时随着月球公转将进入黑夜,为日落时刻,B对。③位置为夜晚,金星不会出现在夜空,C错。④为日出时刻,此时金星应位于东方天空,D错。故选B。
27.恒星光线为平行光,地球不会遮住银河系的光芒,A错。流星是彗星与大气摩擦产生的发光现象,月球没有大气,不会有流星现象,B错。由于月球自转方向为自西向东,所以太阳也是东升西落的,C错。嫦娥四号位于月背,有可能看到水星与金星和太阳会同时在出现在星空中,D对。故选D。
(22-23高一下·湖南·阶段练习)2023年1月17日美国国家航空航天局(NASA)通过韦伯空间望远镜发现了一颗行星,将其命名为LHS475b,直径与地球相当,距地球约41光年,其绕转的恒星是一颗红矮星(比太阳温度低很多),但这颗行星的表面温度比地球高。据此完成下面小题。
28.该行星不可能有生命存在的原因是( )
A.演化时间较短 B.恒星光辐射强 C.下垫面陆地少 D.无液态水存在
【答案】D
地球上存在生命的自身条件是温度适宜、大气层厚度、成分适宜、有液态水的存在。该行星不可能有生命存在的原因是无液态水存在,D正确;该行星绕转的恒星是一颗红矮星(比太阳温度低很多),恒星光辐射较弱,B错误;材料中没有显示该行星的演化时间长短,无液态水,下垫面全是陆地,AC错误。故选D。
(20-21高一上·安徽蚌埠·期末)2019年7月31日,美国国家航空航天局(NASA)在距离地球约31光年的地方,发现了一颗可能有生命存在的“超级地球”。“超级地球”的质量至少是地球的6.1倍,围绕一颗比太阳小得多的恒星运行,每55.7天运行一周。结合天体系统层次图,完成下面小题。
29.“超级地球”与地球都属于( )
A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.河外星系
30.若“超级地球”有生命存在,至少还需要满足的条件有( )
A.与其主恒星距离与日地距离相近 B.有固体表面
C.大气中有丰富的氧气和二氧化碳 D.有较丰富水
【答案】29.C 30.D
【解析】29.“超级地球”与地球的距离约31光年,围绕一颗比太阳小得多的恒星运行,可知其仍然处于银河系之中,但是在太阳系之外。因此可知“超级地球”与地球都属于银河系,C正确,ABD错误。故选C。
30.根据材料可知,“超级地球”围绕一颗比太阳小得多的恒星运行,因为其主恒星比太阳小,可推测释放出来的热量比太阳少。“超级地球”若有生命,就应该具有同地球相似的温度,所以“超级地球”与其主恒星距离比日地距离近,A错误。固体地表、有二氧化碳不是生命存在的必备条件,BC错误。结合所学知识可知液态水是生命存在的重要条件之一,若“超级地球”有生命存在,至少还需要满足的条件其要有较为丰富的水,D正确。故选D。