第一节 地球所处的宇宙环境
[课程标准及素养目标] 1．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。2．通过观察星空，认识天体、天体系统。通过不同级别天体系统的关系图，知道地球在宇宙中的位置(地理实践力)。3．通过阅读有关宇宙探索的资料，辨识其他宇宙天体上是否具备人类生存的条件(综合思维)。4．结合太阳辐射、太阳活动对地球的影响，辩证地看待宇宙环境对地球自然环境和人类活动的影响(人地协调观)。
知识点一 宇宙
1．宇宙是时间和空间的统一，是万事万物的总称。
2．天体
(1)概念：宇宙由不同形态的物质组成。
(2)常见类型：星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体和星际物质等。其中星云和恒星是宇宙的基本天体，是构成宇宙的主要物质形态。
3．天体系统
(1)概念：邻近的天体相互吸引，形成了以质量大的天体为中心，其他天体围绕这个中心旋转的天体“集团”。
银河系具有“铁饼”状的扁平外形，所有恒星围绕银心旋转。
(2)层次：常见天体系统分为四个层次。
1．随着人类技术的发展，宇宙探测水平会不断提高，“可观测宇宙的”范围也会不断扩大。
2．光年是计量天体间距离的单位，一光年即光在一年中传播的距离，约为94 605亿km。
提示：天体可分为自然天体(如恒星和行星等)和人造天体(如在太空中运行的人造卫星和宇宙飞船等)。
[微思考] “天阶夜色凉如水，坐看牵牛织女星。”诗中“牵牛织女星”是哪种类型的天体？
提示：恒星。
知识点二 太阳系
1．组成：太阳系的中心天体为太阳，围绕太阳运行的天体包括八颗行星及其卫星、众多的小行星、彗星、流星体和行星际物质等。
流星体、流星现象、陨星的区别
1．流星体位于星际空间内，属于天体。
2．流星现象是指流星体进入地球大气层，与大气摩擦生热而燃烧发光，产生的划破夜空的光迹。
3．陨星是流星体坠落到地面的残体，不属于天体。
2．八颗行星分类
类地行星 A水星、B金星、C地球、D火星
巨行星 E木星、F土星
远日行星 G天王星、H海王星
1．彗星彗尾的形成
彗星主要是由冰物质组成的，当彗星接近太阳时，彗核中的冰物质升华，形成云雾状的彗发，彗发中的气体和尘埃，通常在背向太阳的一面形成一条很长的扫帚状的尾巴。
2．八大行星之最
距离太阳最近的是水星，最远的是海王星；距离地球最近的是金星，最远的是海王星；质量和体积最大的是木星，最小的是水星；平均密度最大的是地球，最小的是土星；自转周期最长的是金星，最短的是木星。
3．哈雷彗星绕日公转方向(自东向西)与八大行星绕日公转方向相反。
4．金星的自转方向为自东向西；天王星是在公转轨道上横滚的；其他的大行星自转方向大部分是自西向东。
知识点三 地球
1．太阳系中的一颗普通行星
就体积和质量而言，在太阳系中并不突出。
2．存在生命的行星
(1)地球的特殊性：目前已知唯一有生物特别是存在着高级智慧生物的天体。
(2)两大条件
①自身条件
②安全的宇宙环境：太阳系中行星各行其道、互不干扰。
[微思考] 适宜高级智慧生命生存和繁衍的条件只有温度、大气、水吗？
提示：不是。除此以外还要有稳定的恒星提供光和热以及安全的宇宙环境。
2020年12月17日，中国嫦娥五号成功带着1 731克月球土壤样本返回地球，为揭示月球诞生的原因提供了重要依据。
知识点四 太阳辐射对地球的影响
1．太阳概况
(1)形状：巨大的炽热气体球。
太阳的能量来源于太阳内部的核聚变反应。太阳内部在高温、高压环境下，四个氢原子经过一系列的核聚变反应，变为一个氦原子核。并释放出大量能量。太阳每秒钟由于核聚变而损耗的质量大约是400万吨。
(2)主要成分：氢和氦。
(3)表面温度：约6 000 K。
(4)太阳的大气层
图中A层是日冕层，B层是色球层，C层是光球层。
2．太阳辐射
(1)概念：太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量的现象。
(2)能量来源：太阳内部的核聚变。
(3)特点：太阳辐射能主要集中在可见光部分，约占太阳辐射总量的50%。
3．对地球的影响
(1)为地球提供光和热。
[微思考] 你知道“万物生长靠太阳”的原因吗？
提示：太阳辐射为地球提供光和热。植物生长需要适宜的温度环境和太阳光作为原料进行光合作用。
太阳辐射强的地区，热量不一定丰富，气温不一定高。如青藏高原地区，由于海拔高，空气稀薄，水汽、尘埃少，晴天多，太阳辐射强，光照充足；但由于空气稀薄，大气吸收热量很少，大气的保温作用也很微弱，成为我国夏季气温最低的地区。
(2)地球上的能量大部分直接或间接来自太阳。如煤炭、石油资源是地质时期储存的太阳能。
煤是地质历史时期接受太阳辐射的植被在地质作用下形成的一种能源，所以煤是地质时期被生物固定以后积累下来的太阳能。
(3)太阳辐射维持着地表温度，为地球上的水循环、大气运动、生物和人类活动提供动力。
知识点五 太阳活动对地球的影响
1．概念：太阳大气各种活动和变化的总称。
2．类型
标志 特征 关系
黑子 光球层上出现的暗黑斑点，它的温度比周围低；黑子的大小和多少反映太阳活动的强弱 黑子变多、变大的时候，耀斑也频繁爆发；耀斑出现多的区域，也是黑子比较集中的区域
耀斑 色球层上突然增亮的斑块；能释放出巨大的能量
太阳黑子是黑色的吗？
太阳黑子并不黑。由于太阳黑子温度比光球层表面其他地方温度低了1 000～2 000 K，所以显得暗淡一些。
3．变化周期：平均周期约为__11__年。
太阳活动周期11年是指多次太阳活动峰谷年之间平均时间间隔。
4．对地球的影响
(1)对地球气候的影响
地球上的气候变化与太阳黑子活动有一定的对应关系。凡是黑子活动的峰年和谷年，地球上出现异常气候的概率就明显地增加。
(2)对地球电离层的影响
耀斑爆发时会发射强烈的电磁波，会强烈地干扰地球高空的电离层，导致短波通信、卫星通信、短波广播、航天航空等信号质量下降甚至中断。
(3)对地球磁场的影响
①太阳风会干扰地球磁场，产生磁暴现象。
②高能带电粒子“轰击”地球高层大气，使空气分子发生电离，导致大气发光，在南北极上空出现美丽的极光现象。
[微思考] 信鸽主要靠地球磁场辨别方向。家住北京的刘老汉这几天有点纳闷，再过几天一次大规模的信鸽比赛就要举行了。这几天他正在组织信鸽训练，没想到的是一向听话的信鸽再也没有飞回来。经人指点，刘老汉才知道丢失信鸽和太阳风暴有关。结合本节知识，你能解释其原因吗？
提示：信鸽主要靠地球磁场辨别方向，太阳风暴会扰动地球磁场，产生磁暴，使信鸽不能正确辨别方向。
一、判断题
1．人造地球卫星属于天体。(×)
2．可观测宇宙包括银河系和河外星系。(√)
3．光年是时间单位。(×)
4．地球上形成大气层与地球体积和质量适中有关。(√)
5．地球上存在生命是因为自身适宜的条件和安全稳定的宇宙环境以及稳定的太阳光照。(×)
二、连线题
请把常见天体及其特点连起来。
三、选择题
如图中“蓝月亮”是科学家用计算机模拟出的银河系中一个可能孕育生命的天体，据推测它本身不发光，但该天体上光照条件良好。据此完成1～2题。
1．“蓝月亮”应属于( )
A．行星 B．恒星 C．卫星 D．彗星
2．“蓝月亮”上的光来自( )
A．太阳 B．地球
C．行星 D．恒星
1．C 2.D [第1题，图中“蓝月亮”绕行星运行，是行星的卫星，C正确。第2题，“蓝月亮”本身不发光，其上的光来自附近的恒星；“蓝月亮”并不一定是太阳系中的卫星，其上的光不一定来自太阳，A不选；行星不发光，B、C不选。D正确。]
在交通的十字路口处，我们经常见到如图所示的太阳能交通信号灯。据此完成下题。
3．下列哪一城市大量设置这种太阳能交通信号灯效果最好？( )
A．拉萨 B．重庆
C．大庆 D．海口
A [第3题，太阳能交通信号灯应该在太阳能丰富的地区大量使用，我国太阳能最丰富的地区是青藏高原。]
2020年9月15日，美国的NASA和NOAA两大部门联合宣布2019年12月已经正式进入第25个太阳周期，如图示意太阳黑子数的变化特征。据此完成4～5题。
4．该图反映黑子活动特征具有( )
A．周期性 B．整体性
C．同步性 D．差异性
5．第25个太阳周期的峰年时太阳活动可能会( )
A．使无线电长波通信受阻
B．使太空中卫星设施受损
C．使两极的臭氧空洞缩小
D．干扰电离层产生磁暴
4．A 5.B [第4题，该图反映太阳黑子活动具有周期性，活动周期约为11年，A正确。第5题，由所学知识可知，太阳活动会引起地球电离层扰动，使地球上无线电短波通信受到影响，甚至会出现短暂的中断，A错误。太阳风是日冕层太阳大气中的高能带电粒子流高速向远离太阳的方向运动的现象，而这些高能带电粒子对太空中的卫星设施会产生较大的影响，B正确。臭氧空洞主要是人类活动导致的，与太阳活动关系不大，C错误。太阳活动进入峰年时，高能带电粒子扰乱地球磁场，会出现磁暴现象，磁暴不是干扰电离层产生的，D错误。]
探究点一 宇宙
象限仪流星雨在2021年1月3日22时30分前后达到极盛，ZHR(极大时假设辐射点位于天顶的每小时流量)约为110颗。但峰值持续的时间很短，只有几个小时，峰值过后流量会迅速下降，流星数量会减低到每小时几颗到十几颗。且1月3日正值农历十一月二十，当晚明亮的月光也会影响观测效果。由于该流星雨的辐射点升起时间为23时18分，且辐射点赤纬较高，相对适合高纬度地区观测。
问题1 尝试分析象限仪流星体和地面上的陨石是天体吗？为什么？(综合思维)
提示：流星体是天体。流星体运行在太空中，存在于大气层外，因而是天体；陨石不是天体，陨石是流星体未燃烧尽落在地球上，而不存在于大气层外，且不在运动状态中，故陨石不是天体。
问题2 探究流星体与地球是否构成了天体系统？(综合思维)
提示：图示流星体与地球不能构成天体系统，因其与地球不能相互吸引和相互绕转。
问题3 假如此刻某宇航员正身处月球上，他能否观测到流星现象？为什么？(地理实践力)
提示：不能。因为月球上没有大气层。
1．天体的判断
(1)看空间位置：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了。
(2)看物质形态：看它是不是宇宙间的物质，一些自然现象不属于天体。如流星雨。
(3)看运转轨迹：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，如在月球上考察的“嫦娥四号”探测器。
2．天体系统的层级划分
(1)形成天体系统的两个条件。天体间相互吸引、相互绕转，缺一不可。
(2)地球所处的天体系统共分四个层次，地月系是最低一层的天体系统，可观测宇宙是目前人类可知的最高一层天体系统。
3．常见的天体及其特征
宇宙是由形态多样的天体组成，主要包括恒星、星云、行星等，不同类型的天体具有不同的特征，列表如下：
天体 类型 形 状 组成物质 现象
恒星 球状或类球状 主要由氢 和氦组成 明亮闪烁
行星 近似球状 岩石等 明亮不闪烁，有明显的位置移动
星云 云雾状 由气体和 尘埃组成 发亮的云雾状天体
流星体 球状 岩石等 流星现象
彗星 云雾状有彗尾 主要由冰物质组成 发光的“扫帚”形天体
天体系统判断的“两个技巧”
一是要相互绕转。天体之间不绕转不能构成天体系统。如月球绕地球运转形成地月系；北斗七星之间没有相互绕转不能形成天体系统。二是要有等级差别。如地球和月球分属行星和卫星，有等级差别，构成天体系统；北斗七星都是恒星，属于同一等级，不能构成天体系统。
读图1(图中虚线箭头表示天体的运动方向)，完成1～3题。
图1
1．图1中最高一级天体系统的中心天体是( )
A．天体1 B．天体2
C．天体3 D．天体4
2．2020年中秋节有网友拍到飞机“穿越”月球的画面(图2)，若图1中天体1为太阳，则网友拍到的月球可能是( )
图2
A．天体2 B．天体3
C．天体4 D．以上都不是
3．截至北京时间2021年3月8日，“嫦娥四号”着陆器已在月球背面工作了795天。下列属于自然天体的是( )
A．月球 B．着陆器
C．陨石 D．宇宙飞船
1．A 2.B 3.A [第1题，读图1可知，天体3围绕天体2公转，天体2、天体4围绕天体1公转，因此最高一级天体系统的中心天体是天体1。第2题，如果天体1是太阳，那么天体2可能是地球，天体3可能是月球。第3题，天体是宇宙中物质的存在形式且在一定轨道上独立运转。着陆器和宇宙飞船是人造的；陨石位于天体表面，不是天体。]
读图，完成4～5题。
4．图中天体M可能是( )
①水星 ②火星 ③天王星 ④金星 ⑤木星
⑥土星 ⑦海王星
A．②⑥ B．④⑤ C．③⑦ D．①④
5．图中箭头显示了八颗行星运行的( )
A．共面性 B．同向性
C．近圆性 D．随意性
4．D 5.B [第4题，M天体位于地球与太阳之间，故可能为水星或金星。第5题，M天体与地球的公转方向一致，这反映了太阳系中八颗行星的公转方向具有同向性。]
探究点二 存在生命的行星
2020年7月23日，“天问一号”火星探测器在中国文昌航天发射场成功发射升空。“天问一号”的主要任务是利用轨道器对整个火星进行全面广泛的勘测，并将巡视器送到有科研价值的表面位置，进行高精度、高分辨率的详细调查。其中一项重要任务就是调查火星表面的土壤特征和水冰分布。而在2015年7月NASA的研究团队发现火星上有水合盐类，证实火星上有液态水的存在，而液态水是生命存在的关键。
问题1 根据生命起源的条件及材料内容，你认为火星上可能存在生命吗？为什么？(地理实践力)
提示：①可能。因为火星上有液态水，液态水是生命存在的关键证据。
②不可能。因为发现的是水合盐类，不是真正液态水，同时没有适合生物呼吸的大气条件，气温也比较低。(回答其中一种观点即可)
问题2 火星适合生命存在的外部条件主要有哪两个方面？(综合思维)
提示：安全的宇宙环境和稳定的太阳光照。
问题3 分析太阳系之外可能适宜人类居住的星球环境与地球相比的相似处。(区域认知)
提示：液态水，恰到好处的大气厚度和大气成分，适宜的太阳光照和温度范围。
1．地球普通性的表现
地球是太阳系中一颗普通的行星，主要原因是它与其他行星具有很大的相似性，具体体现在以下几个方面：
(1)都是本身不发光、不透明的近似球状的天体。
(2)运动特征方面具有同向性、共面性、近圆性等特征。
(3)结构特征：地球在距日远近、质量、体积、密度、自转和公转周期等方面与其相邻的行星相似。
2．地球存在生命的条件
条件 原因 结果
外部 条件 安全的宇宙环境 太阳系中，大、小行星各行其道，互不干扰 太阳系八颗行星都可能存在生命
稳定的太阳光照 自生命诞生以来，太阳光照条件没有明显的变化
自身 条件 表面温度适宜 日地距离适中 只有地球有生命存在
大气层的存在 地球的体积和质量适中
表面温度的日变化、季节变化较小 地球的自转和公转周期适中
有液态的水 内部温度升高→产生水汽→形成海洋
分析某行星是否有生命物质存在的思路
在分析某行星是否有生命物质存在时可从“四看”入手。
2020年有多次行星冲日天文奇观。如7月14日木星冲日，7月21日土星冲日，10月14日火星冲日。如图为火星冲日形成示意图。据此完成6～7题。
6．“火星冲日”时，太阳、地球、火星出现了图示位置特征，体现了太阳系行星运动的( )
A．同向性 B．近圆性
C．共面性 D．连续性
7．火星虽然有适合生命存在的物质，但目前仍然没有发现生命存在，其原因最可能是( )
A．火星体积密度较小 B．火星上没有液态水
C．火星表面温度高 D．火星上没有大气
6．C 7.B [第6题，图示火星和地球与太阳位于同一条直线上，体现了行星运动的共面性。第7题，与地球相比，火星表面温度低，大气稀薄，无液态水。]
电影《流浪地球》讲述了在不久的将来太阳即将毁灭，人类开启“流浪地球”计划。该计划分为三步：第一步，中止地球自转；第二步，将地球推入木星轨道，弹射出太阳系；第三步，地球泊入比邻星系统到达新家园。根据材料完成8～9题。
8．“流浪地球”计划第一步的成功实施，地球上存在生命的条件将发生巨大变化的是( )
A．安全的宇宙环境 B．适宜的温度条件
C．适中的日地距离 D．稳定的太阳光照
9．有人称木星为“地球的盾牌”，保护地球生命。你认为较合理的解释是( )
A．距离太阳更近，削弱了太阳射向地球的紫外线辐射
B.公转轨道在地球与小行星带之间，阻挡小行星撞击
C．公转方向与地球一致，构成了安全稳定的宇宙环境
D．体积、质量巨大，吸引部分可能撞向地球的小天体
8．B 9.D [第8题，“流浪地球”计划第一步的成功实施，地球自转停止，地球的公转以及轨道没有发生变化，日地距离也没有发生变化，因此其所处的宇宙环境以及稳定的太阳光照条件并没有改变，A、C、D错误；地球不自转，因为公转而产生的昼夜交替周期变为一年，地表温度在白昼期过高，黑夜期过低，昼夜温差变大，温度条件将发生巨大变化，B正确。故选B。第9题，木星是地外行星，距离太阳较远，A错误；公转轨道在小行星带之外，不能阻挡小行星撞击，B错误；公转方向与地球一致，但这与木星为“地球的盾牌”的关系不大，八大行星都与地球公转方向一致，C错误；木星体积、质量巨大，可吸引部分可能撞上地球的小天体，保护地球不被撞击，被称为“地球的盾牌”，D正确。故选D。]
探究点三 太阳辐射对地球的影响
“蜀犬吠日”出处于唐·柳宗元《答韦中立论师道书》：“屈子赋曰：‘邑犬群吠，吠所怪也。’仆往闻庸、蜀之南，恒雨少日，日出则犬吠。”意思是说屈原曾经作赋说：“邑犬之群吠兮，吠所怪也。”我过去听说庸和蜀地以南的地区，经常下雨，很少见到太阳，太阳一出来，狗便狂叫不止。
问题1 分析“蜀之南，恒雨少日”的原因。(综合思维)
提示：四川盆地空气潮湿，天空多云；四周群山环绕，中间平原的水汽不易散开。
问题2 假如你是一位太阳能热水器的营销者，在只考虑自然因素的情况下，在成都、重庆两城市营销，其市场前景是否很广阔？为什么？(地理实践力)
提示：前景不广阔。因为“蜀犬吠日”在一定程度上反映出成都和重庆所在地区太阳能资源贫乏。
1．太阳辐射对地理环境及生产、生活的影响
对地理 环境 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
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
自然界的岩石风化等与太阳辐射有关
从生物界来看，动植物的生长发育离不开太阳提供的光、热
对生产、 生活 生产和生活中所使用的能量主要是由石油、煤炭等矿物能源提供的，这些矿物能源都是由地质历史时期的动植物资源转化而来的，显然地质历史时期的动植物资源固定了太阳辐射能
太阳辐射能也是人类生产、生活的直接能量来源，如人们可直接利用太阳能热水器、太阳灶、太阳能光伏电站来提供能量
不利 影响 过多的紫外线会危害地球生物
2．太阳辐射总量的分布
(1)全球的太阳辐射分布
世界各地年太阳辐射总量分布不均衡，总体分布特征如下：
①空间分布
②时间分布：夏季太阳辐射强于冬季。
(2)我国年太阳辐射总量的空间分布
我国年太阳辐射总量的分布，从总体上看是从东部沿海向西部内陆逐渐增强。高值中心在青藏高原，低值中心在四川盆地。具体分布如图所示：
青藏高原成为太阳辐射高值中心的原因
①海拔高，空气稀薄，空气中尘埃含量较少，晴天较多，日照时间较长；②大气对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射能量多。
四川盆地成为太阳辐射低值中心的原因
盆地地形，水汽不易散发，空气中水汽含量多，阴天、雾天较多，对太阳辐射削弱作用强，从而造成日照时间短，日照强度弱，太阳能资源贫乏。
3．影响太阳辐射的因素
如图所示是一款新型太阳能衣服，该衣服用天然纤维制成，衣服上有太阳能电池板，可以给很多设备(包括手机、平板电脑和GPS终端)充电。据此完成10～11 题。
10．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
11．关于太阳辐射的叙述正确的是( )
A．太阳辐射的能量来源于内部的核裂变反应
B．煤、石油的形成与太阳辐射无关
C．太阳辐射的电磁波对地球磁场影响明显，产生“磁暴”现象
D．太阳辐射是促进地球上水循环的主要动力
10．D 11.D [第10题，太阳能衣服使用效率，与使用地区的太阳能丰富程度有关。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；而四川盆地、长江中下游平原、东北平原，因海拔低，空气稠密，且夏季多云雨天气，四川盆地还多雾，太阳辐射较弱。第11题，太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应。煤炭和石油属于生物体固定的太阳能，形成与太阳辐射有关。对地球磁场影响明显的是太阳活动，而不是太阳辐射。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，其中水循环中的蒸发和水汽输送的能量来自太阳辐射。]
如图中屋顶的黑色“硅板”，就是太阳能屋顶。风和日丽的白天，屋顶将太阳能转化为电能，把富余的电能送入电网。我国有关专家指出：上海没有油田和煤矿，但有两亿平方米的屋顶，不能辜负了屋顶上这片免费的阳光。据此回答12～13题。
12．下列自然现象与太阳辐射无关的是( )
A．生物活动 B．水体的运动
C．风的形成 D．太阳系的形成
13．上海积极推广“太阳能屋顶计划”是因为( )
A．上海是我国太阳能资源最丰富的地区
B．上海经济发达，能源蕴藏量大
C．太阳能资源清洁、可再生、能量集中
D．上海人口众多，能源需求量大
12．D 13.D [第12题，太阳系是太阳与太阳系内其他天体相互吸引、相互绕转而形成与太阳辐射无关，D正确；太阳辐射为地球上的生物提供了光和热，为大气循环、水循环提供了动力，排除A、B、C。第13题，我国太阳能资源最丰富的地区是青藏高原，A错误；上海经济发达，能源需求量大，但常规能源缺乏，由于受夏季风的影响，夏季降水较多，太阳能资源属于可利用区，能源蕴储量一般，B错误，D正确；太阳能资源能量分散，C错误，故选D。]
探究点四 太阳活动对地球的影响
材料一 2019年2月24日，太阳爆发了一场大规模耀斑。据报道，这场大规模的X3.1级太阳耀斑是从一个名为AR12192太阳黑子活跃区爆发的，X级太阳耀斑是威力最大的太阳风暴类型。
材料二 太阳黑子数量的变化。
问题1 耀斑发生在太阳大气层中的哪一层？其活动周期是多少？(区域认知)
提示：色球层。周期约为11年。
问题2 耀斑发生时，会影响地球上的无线电短波通信，这是为什么？(综合思维、人地协调观)
提示：耀斑爆发时，太阳以射电爆发和高能粒子喷发等方式放出辐射能，到达地球时会干扰地球高空的电离层，影响无线电通信，甚至使无线电短波通信发生短时间的中断。
问题3 从材料二看，太阳黑子数的变化有什么特点？由图分析太阳黑子变化的周期大约是多少年？(综合思维)
提示：从图中可以看出，太阳黑子数的变化具有周期性变化特点。其变化周期约为11年。
1．太阳外部结构、特征及太阳大气的主要活动
2．太阳活动对地球的影响
活动类型 概念 成 因 特 点 对地球影响
黑子 太阳光球层中高速旋转的气体涡旋 温度比光球层平均温度低1 000～1 500 K 太阳活动的主要标志；活动周期约为11年 ①影响地球气候变化，太阳活动高峰年激烈天气现象出现的概率增加；②影响地球上的无线电短波通信；③扰乱地球磁场，引起电磁扰动，产生磁暴现象；④在两极地区的夜空出现极光现象
耀斑 太阳色球层激烈的能量爆发 太阳色球层以射电爆发和高能粒子喷发等方式放出辐射能 耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示；周期11年
太阳风 日冕层出现的高速带电粒子流 日冕层温度高，使带电粒子运动速度加快 带电粒子常脱离太阳引力飞向宇宙空间
歌诀法总结太阳活动及其影响
太阳不稳定，时常有活动；
光球生黑子，色球耀斑亮；
活动剧烈时，地球受影响；
气候降水变，粒子扰磁场；
磁针乱抖动，不能指方向；
干扰电离层，短波受影响；
粒子被捕获，磁撞现极光。
2020年5月25日，随“鹊桥”中继卫星一同发射的“龙江二号”成功进入环月轨道(如图)。“龙江二号”装载低频射电频谱仪，当它运行到月球背对地球一面时，就开机观测，并记录数据；当它运行到月球正对地球一面时，将数据传回地球。其探测工作将弥补频率30 MHz以下的超长波波段天文观测的空白。据此完成14～15题。
14．易对“龙江二号”与地球的通信产生干扰的是( )
A．陨石撞击 B．火山活动
C．太阳活动 D．太阳辐射
15．“龙江二号”卫星在月背可以更好地对宇宙进行电磁波超长波波段探测的原因是( )
A．地球电磁干扰小 B．宇宙辐射强
C．太阳活动干扰小 D．月球引力小
14．C 15.A [第14题，太阳活动发生的电磁波干扰地球电离层，从而影响地球无线电短波通信，从而对“龙江二号”与地球的通信产生干扰，C正确；受陨石撞击的概率小，不是易对通讯产生干扰的因素，A错误；与火山活动关系不大，B错误；注意理解太阳辐射与太阳活动的区别，太阳辐射对通信不存在干扰，D错误。第15题，月球自转和绕地公转周期相同，使得月球始终只有正面面向地球，而月背始终背向地球，在月背受地球电磁干扰小，更适合对宇宙进行电磁波超长波波段探测，A正确；并不是月背宇宙辐射强，也不是月背太阳活动干扰小，B、C错误；月球引力在月球正面和月背差异不大，D错误。]
2020年7月23日12时41分，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器在海南文昌航天发射场发射升空。图为中国首次火星探测任务“天问一号”探测器示意图。火星车的肚子旁还装有4个“大翅膀”，但是它并不能飞，这4个“翅膀”是太阳能电池板，专门为火星车运行提供能源。完成下题。
16．“天问一号”探测器( )
A．发射和运行时可能受极光的干扰
B．定轨以后位于地球平流层
C．运行的能量主要来源于太阳辐射
D．发射起飞后成为自然天体
C [极光不会对“天问一号”探测器的发射和运行产生干扰；定轨以后位于地球高层大气；运行的能量依靠太阳能电池板吸收的太阳辐射能；发射起飞，离开地球后成为人造天体。]
[知识网络]
[重点必背]
1．天体是宇宙中物质的存在形态。常见的天体有星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体和星际物质等，其中星云和恒星是最基本的天体。
2．运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。地球所处的天体系统，按从低到高的级别，依次为地月系、太阳系、银河系和可观测宇宙。
3．太阳系八大行星距太阳由近及远依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。小行星带位于火星轨道和木星轨道之间。
4．八大行星绕日公转，公转方向具有同向性，公转轨道具有共面性，公转轨道形状具有近圆性。
5．地球上具有高级智慧生命生存和繁衍的温度、水、大气等条件，这与地球在太阳系中的位置、自身的体积和质量有关，也与地球有一个安全稳定的宇宙环境有关。
6．太阳是一颗巨大、炽热的气体星球，其主要成分是氢和氦，表面温度约为6 000 K，核心温度可达15 000 000 K。太阳的能量来自其内部的核聚变。
7．太阳辐射是由不同波长的电磁波组成，按照波长由短到长依次为紫外线、可见光和红外线，其中能力最集中的部分是可见光。
8．太阳辐射为地球提供光和热。地球上的能量绝大部分直接或间接来自太阳，如煤炭、石油资源是地质时期生物固定并积累的太阳能。太阳辐射维持着地表温度，为地球上水循环、大气运动、生物和人类活动提供动力，是地理环境形成和变化的重要影响因素。
9．影响太阳辐射的因素主要有纬度位置、天气状况、地势高低和日照长短。青藏高原成为我国年太阳辐射高值区的主导因素是地势，四川盆地是我国年太阳辐射低值区的主导因素是天气。
10．太阳的大气层是人类能观测的太阳的部分，从里到外为光球、色球和日冕三个圈层。
11．太阳活动主要有太阳黑子、太阳耀斑、日珥、日冕物质抛射等。太阳活动的周期约为11年，当黑子数目增多时，耀斑和太阳风的强度也会增大。
12．太阳活动增强时，太阳风变得强劲，会扰动地球的磁场和大气层，产生磁暴、极光等现象。还会对卫星导航、空间通信、电网、航空航天等人类活动产生灾害性影响。
如图是美国航天局公布的代号为“开普勒-22b”的行星所处恒星系统与太阳系比较的假想图，“开普勒-22b”行星距地球约600光年。读图，回答1～2题。
1．“开普勒-22b”行星所处的天体系统为( )
A．地月系 B．太阳系
C．银河系 D．观测到的河外星系
2．位于“宜居带”的“开普勒-22b”行星应( )
A．有肥沃的土壤 B．有适宜的温度
C．表面比较平坦 D．接受来自恒星的辐射能量
1．C 2.B [第1题，“开普勒-22b”与地球相距600光年，其距离大大超过了太阳系的范围，但在银河系的范围之内，因此“开普勒-22b”行星所处的天体系统为银河系。第2题，由图可知，“开普勒-22b”行星在所属恒星系中的位置与地球在太阳系中的位置相似，位于宜居带，因而应有适宜的温度。]
太阳能资源的丰富程度受季节、纬度和海拔等自然条件的制约，以及天气等随机因素的影响。如图为某地区年降水量和城市分布图，太阳能热水器在该地区使用广泛。据此完成3～4题。
3．图中①②③④四地中，太阳能资源最丰富的是( )
A．① B．② C．③ D．④
4．推测图中①②③④四地，太阳能热水器安装量最多的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
3．A 4.B [第3题，降水量越小，大气中的云量就越少，到达地面的太阳辐射就越多，图中①地的年降水量最小，所以①地的太阳能资源最丰富。第4题，由图中信息可知，②地的城市最密集，人口较多且降水较少，太阳能热水器的安装量最多。]
某年2月15日上午10时左右，太阳爆发了一次X2.2级耀斑(X为最高级别)。结合太阳大气层示意图，回答5～6题。
5．太阳黑子和太阳耀斑( )
A．都发生在①层
B．分别发生在①层和②层
C．都发生在②层
D．分别发生在②层和③层
6．此次太阳耀斑爆发给地球带来的影响可能包括( )
A．出现磁暴现象，使罗盘等不能正确指示方向
B．许多地区的有线通信中断
C．我国上海地区上空出现极光
D．美国遭飓风袭击
5．B 6.A [第5题，太阳黑子发生在光球层也就是图中的①层，太阳耀斑发生在色球层也就是图中的②层。第6题，太阳活动会导致无线电短波通信中断，出现磁暴现象；极光一般出现在两极地区；飓风为强热带气旋，与太阳活动无关。]课时精练(一) 地球所处的宇宙环境
(时间：45分钟 满分：60分)
(1—12小题，每小题3分，共36分)
2020年，为褒扬中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁先生在月球与深空探测领域的突出贡献，国际天文学联合会(IAU)小行星命名委员会批准将编号为281880号的小行星正式命名为“吴伟仁星”。“吴伟仁星”于2021年1月24日冲日(冲日是指某行星和太阳正好分处地球的两侧，三者几乎在同一条直线上)。据此完成1～2题。
1．“吴伟仁星”所处的天体系统可能为( )
A．地月系 B．太阳系
C．比邻星系 D．河外星系
2．下列关于“吴伟仁星”的说法，正确的是( )
A．四周被厚厚的大气层包裹
B．体积与地球相似
C．位于地球和火星之间
D．环绕太阳运动
1．B 2.D [第1题，根据“吴伟仁星”是小行星，且可以出现冲日现象可知，其属于太阳系。第2题，“吴伟仁星”是小行星，体积和质量比地球小，引力小，其四周不会有厚厚的大气层，A、B错误；小行星带位于火星和木星轨道之间，C错误；小行星环绕太阳运动，D正确。]
北京时间2020年7月23日12时41分，我国首次火星探测任务“天问一号”在海南文昌航天发射场由长征五号运载火箭发射升空，随后准确进入预定地火转移轨道。“天问一号”任务主要包括发射段、地火转移段、火星捕获段、火星停泊段、离轨着陆段和科学探测段共6个飞行阶段(如图)。据此完成3～4题。
3．当“天问一号”完成地火转移段时，天问一号已经离开( )
A．可观测宇宙 B．银河系
C．太阳系 D．地月系
4．与地球相比，火星大气的密度不到地球大气的百分之一，是因为火星( )
A．卫星较多 B．距离太阳较远
C．质量较小 D．公转周期较短
3．D 4.C [第3题，读图分析，“天问一号”是从地球向火星发射的探测器，当“天问一号”完成地火转移段时，说明“天问一号”已经离开地月系并逐渐接近火星，但并没有离开太阳系，更不可能离开银河系和可观测宇宙。第4题，地球存在大气层的主要原因是地球的质量和体积适中，火星的质量和体积远小于地球，产生的引力小，因此火星大气的密度远低于地球大气；与卫星多少没有关系；火星距离太阳远影响的是火星表面的温度；火星的公转周期比地球长。]
月球自转周期与其绕地球公转的周期相同，均为27.32天，因此在地球上只能看见月球正面，看不见月球背面(如图所示)。2019年1月3日，嫦娥四号探测器成功实现了人类首次月球背面软着陆。据此完成5～6题。
5．嫦娥四号探测器在月球上经历的一个昼长约为( )
A．12小时 B．24小时
C．14天 D．27.32天
6．嫦娥四号探测器登陆月球背面后，在1月4～10日进入休眠状态，是因为此时月球背面正值( )
A．夜间 B．白昼
C．低温期 D．高温期
5．C 6.D [第5题，读图可知，月球正对太阳一侧受太阳光照射为昼，背着太阳一侧不受太阳光照射为夜，结合月球自转周期为27.32天可知，月球上一个昼夜的时间也是27.32天，而昼长大约只是一个昼夜时长的一半，即13.66天，故选C。第6题，读图可知，1月4～10日，月相正由新月向蛾眉月演变，只有1月6日新月这一天月球背面全是白昼，其他时间背面还有小部分(边缘部分)为夜间，且嫦娥四号探测器有发电、蓄电设备，昼夜更替不会影响其工作；嫦娥四号登陆月球背面后，背面绝大部分为白昼，受太阳辐射的强烈作用，温度上升快且很高，所以1月4～10日正值月球背面高温期，为安全起见嫦娥四号进入休眠状态。]
央视节目《北纬30°中国行》，向我们展示了北纬30°沿线神奇的自然环境。如图是某校地理考察小组收集整理的北纬30°附近五个城市(①拉萨、②重庆、③恩施、④武汉、⑤杭州)年太阳辐射总量分布图。读图，完成7～8题。
7．图中年太阳辐射量最高的城市位于( )
A．青藏高原 B．四川盆地
C．云贵高原 D．横断山区
8．到达重庆地面的年太阳辐射总量较拉萨少的主要原因是重庆市( )
A．海拔高 B．多阴雨天气
C．距海远 D．植被丰富
7．A 8.B [第7题，从图中年太阳辐射量的分布来看，年太阳辐射量最高的是城市①拉萨，拉萨位于青藏高原，A项正确。第8题，与拉萨相比，重庆多阴雨天气，到达地面的太阳辐射少，B正确。]
如图是太阳大气层局部结构示意图，据此完成9～10题。
9．图中甲乙丙代表的大气层及其对应的太阳活动分别是( )
A．甲层是光球层，Q代表耀斑
B．乙层是色球层，N代表耀斑
C．乙层是色球层，M代表黑子
D．丙层是日冕层，P代表日珥
10．下列现象的产生可能与太阳活动有关的是( )
①两极地区极昼极夜现象的产生 ②动物的异常反应 ③挪威夜空出现绚丽的极光 ④小王手表上的指南针指向异常
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
9．B 10.D [第9题，读图可知，图中甲为太阳大气层的最里面的一层，故为光球层，主要的活动现象是出现太阳黑子，即图中Q表示的活动现象。图中乙位于光球层之上，应为色球层，主要活动现象是耀斑和日珥，即图中N、M分别表示的活动现象。图中丙位于太阳大气层最外层，应为日冕层，主要活动现象是太阳风，即图中P表示的活动现象。第10题，两极地区极昼极夜现象的产生是由地球的公转产生的，与太阳活动无关，故①错误。许多因素都可能使得动物出现异常反应，故②错误。挪威出现极光、指南针指向异常均是太阳活动干扰地球磁场产生的现象，故③④正确，故选D。]
2020年5月29日，太阳爆发了自2017年10月以来最大的耀斑，太阳表面也出现了新的黑子，这些现象可能意味着太阳正进入一个新的活跃期，但此次耀斑对于地球几乎没有影响。据此完成11～12题。
11．伴随此次耀斑爆发而出现的新黑子( )
A．所在太阳大气区域温度比周围高
B．大致和耀斑活动同步
C．出现在太阳大气的色球层上
D．属于太阳内部核裂变反应的产物
12．此次耀斑对于地球几乎没有影响的原因最可能是( )
A．放出的无线电波、射线和高能粒子较少
B．尚未正式进入太阳活动活跃期
C．黑子同时爆发，削弱了耀斑的影响
D．耀斑爆发的太阳活跃区背向地球
11．B 12.D [第11题，太阳黑子的温度比其周围区域的温度低。黑子和耀斑的活动周期大致相同，约为11年。太阳黑子出现在太阳大气的光球层上。能量来源于太阳内部的核聚变反应，而不是核裂变反应。第12题，由材料“太阳爆发了自2017年10月以来最大的耀斑”可知，耀斑强度较大，释放无线电波、射线和高能粒子较多。不管在不在太阳活动活跃期，只要太阳活动爆发有射向地球的无线电波、射线和高能粒子，就会对地球造成影响。黑子同时爆发，并不会削弱耀斑的影响，反而会增大太阳活动的影响力。耀斑爆发的时候太阳活跃区背向地球，对地球影响较小。]
13．(12分)根据以下材料，回答下列问题。
材料一 科学家利用各种办法寻找“地外文明”，在人类发射的宇宙探测器上，携带了“人类信息图”，介绍了人类与地球最基本的情况；还把各民族的经典音乐放在太空中不断播放，以引起其他天体上生物的共鸣；在地球上修建了大容量的电磁波接收装置，用来捕获来自“地外文明”的电磁波……
材料二 设想在距离地球5.28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？”
(1)如果宇宙探测器上要播放地球在宇宙中的位置，你认为该如何说？(3分)
(2)有人看到材料二中的求救信号高兴地说：“哈哈，银河系中果真还有生命存在。”你认为对吗？为什么？(假设银河系主体部分的直径约10万光年)(3分)
(3)有人看到材料二中的信息后悲观地说：“我们不用给X星球上的居民发信号了。”他为什么这样说？(提示：信号用电磁波传递，速度为光速)(3分)
(4)若真有“地外文明”，那么该天体应该具备什么条件？(3分)
解析：第(1)题，根据天体系统的层次，地球是地月系的中心天体，属于太阳系八大行星中的一颗，位于距离太阳由近及远的第三颗行星，太阳系位于银河系中。第(2)题，根据材料银河系主体直径约为10亿光年，而X星球距离地球5.28光年，位于银河系内。第(3)题，根据X星球距离地球5.28光年，可以得出该信号到达地球约需要5.28年，地球信息传到该星球也大约需要5.28年，总共大于10年，该星球已经毁灭。第(4)题，本题应结合地球存在生命的条件分析。天体存在生命的条件有：从外部环境来看，有安全的宇宙环境和稳定的光照；从该天体自身条件看：拥有适宜生命呼吸的大气和液态水，以及适宜的温度。
答案：(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)对，X星球距离地球5.28光年，银河系主体部分的直径约为10万光年。
(3)因为X星球距离地球5.28光年，信息从该星球传到地球已用了5年多的时间，当地球上的信息传到该星球时，时间已是10年以后了，那时该星球已经毁灭。
(4)该天体应具备的基本条件是：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。
14．(12分)如图为我国部分地区年太阳辐射量分布图。读图，回答下列问题。
(1)描述昆明和重庆年太阳辐射量的数值特征，解释两地年太阳辐射量差异的原因。(4分)
(2)简述台湾岛年太阳辐射量的分布特征，并分析这一差异的原因。(4分)
(3)简要评价大规模利用太阳能发电的优缺点。(4分)
解析：第(1)题，从图中太阳辐射量的数值可以看出昆明140，重庆90，昆明年太阳辐射量丰富，重庆年太阳辐射量贫乏。原因从大气对太阳辐射的削弱作用和地形地势方面进行分析。重庆属盆地地形，雨雾天气较多，大气对太阳辐射削弱作用强，且日照时间短，故年太阳辐射弱，昆明地势高，大气稀薄，晴天多，大气对太阳辐射的削弱作用小，日照时间长，故年太阳辐射强。第(2)题，从图中的数值可以看出同纬度的地区台湾岛东侧的年太阳辐射总量比西侧小，原因主要是地形对降水的影响，东部是迎风坡，雨天多，对太阳的削弱作用强。第(3)题，评价利用太阳能进行发电优缺点主要是从能源总量、能量密度、污染情况、稳定性方面去分析。优点：能量巨大；分布广泛；清洁无污染。缺点：能量密度低(占地面积大，成本高)；不稳定(受纬度、天气、季节、昼夜等因素影响较大)。
答案：(1)差异：昆明年太阳总辐射量丰富，重庆年太阳总辐射量贫乏；原因：重庆属于盆地地形，雨雾天较多；大气对太阳辐射削弱作用强，且日照时间短，故年太阳辐射弱；昆明地势高，大气稀薄，晴天多；大气对太阳辐射的削弱作用小，日照时间长，故年太阳辐射量强。
(2)特征：西多东少(或者是东北向西南递增)。原因：东部是迎风坡，阴雨天气多；对太阳辐射的削弱作用强。
(3)优点：太阳能分布范围广，能量巨大，清洁无污染。缺点：占地面积大，成本高；受纬度、天气、季节、昼夜等因素影响较大，不稳定。
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第一节 地球所处的宇宙环境
第一章 宇宙中的地球
课程标准及素养目标
1．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。2．通过观察星空，认识天体、天体系统。通过不同级别天体系统的关系图，知道地球在宇宙中的位置(地理实践力)。3．通过阅读有关宇宙探索的资料，辨识其他宇宙天体上是否具备人类生存的条件(综合思维)。4．结合太阳辐射、太阳活动对地球的影响，辩证地看待宇宙环境对地球自然环境和人类活动的影响(人地协调观)。
新知导学 夯实基础
知识梳理
知识点一 宇宙
1．宇宙是______和______的统一，是万事万物的总称。
2．天体
(1)概念：宇宙由不同形态的物质组成。
(2)常见类型：星云、______、行星、______、彗星、流星体和星际物质等。其中______和______是宇宙的基本天体，是构成宇宙的主要物质形态。
时间
空间
恒星
卫星
星云
恒星
3．天体系统
(1)概念：邻近的天体相互______，形成了以质量大的天体为中心，其他天体围绕这个中心旋转的天体“集团”。
温馨提示
银河系具有“铁饼”状的扁平外形，所有恒星围绕银心旋转
吸引
(2)层次：常见天体系统分为四个层次。
特别提醒
1．随着人类技术的发展，宇宙探测水平会不断提高，“可观测宇宙的”范围也会不断扩大。
2．光年是计量天体间距离的单位，一光年即光在一年中传播的距离，约为94 605亿km。
提示：天体可分为自然天体(如恒星和行星等)和人造天体(如在太空中运行的人造卫星和宇宙飞船等)。
微思考 “天阶夜色凉如水，坐看牵牛织女星。”诗中“牵牛织女星”是哪种类型的天体？
提示：恒星。
知识点二 太阳系
1．组成：太阳系的中心天体为______，围绕太阳运行的天体包括八颗行星及其卫星、众多的_______、彗星、流星体和行星际物质等。
太阳
小行星
特别提醒
流星体、流星现象、陨星的区别
1．流星体位于星际空间内，属于天体。
2．流星现象是指流星体进入地球大气层，与大气摩擦生热而燃烧发光，产生的划破夜空的光迹。
3．陨星是流星体坠落到地面的残体，不属于天体。
2．八颗行星分类
类地行星 A______、B金星、C地球、D______
巨行星 E______、F______
远日行星 G_________、H_________
水星
火星
木星
土星
天王星
海王星
知识链接
1．彗星彗尾的形成
彗星主要是由冰物质组成的，当彗星接近太阳时，彗核中的冰物质升华，形成云雾状的彗发，彗发中的气体和尘埃，通常在背向太阳的一面形成一条很长的扫帚状的尾巴。
2．八大行星之最
距离太阳最近的是水星，最远的是海王星；距离地球最近的是金星，最远的是海王星；质量和体积最大的是木星，最小的是水星；平均密度最大的是地球，最小的是土星；自转周期最长的是金星，最短的是木星。
3．哈雷彗星绕日公转方向(自东向西)与八大行星绕日公转方向相反。
4．金星的自转方向为自东向西；天王星是在公转轨道上横滚的；其他的大行星自转方向大部分是自西向东。
知识点三 地球
1．太阳系中的一颗普通行星
就______和______而言，在太阳系中并不突出。
2．存在生命的行星
(1)地球的特殊性：目前已知唯一有生物特别是存在着高级智慧生物的天体。
(2)两大条件
①自身条件
②安全的宇宙环境：太阳系中行星各行其道、互不干扰。
微思考 适宜高级智慧生命生存和繁衍的条件只有温度、大气、水吗？
提示：不是。除此以外还要有稳定的恒星提供光和热以及安全的宇宙环境。
体积
质量
温度
大气
学科前沿
2020年12月17日，中国嫦娥五号成功带着1 731克月球土壤样本返回地球，为揭示月球诞生的原因提供了重要依据。
知识点四 太阳辐射对地球的影响
1．太阳概况
(1)形状：巨大的炽热气体球。
知识链接
太阳的能量来源于太阳内部的核聚变反应。太阳内部在高温、高压环境下，四个氢原子经过一系列的核聚变反应，变为一个氦原子核。并释放出大量能量。太阳每秒钟由于核聚变而损耗的质量大约是400万吨。
(2)主要成分：________。
(3)表面温度：约6 000 K。
(4)太阳的大气层
图中A层是______层，B层是色球层，C层是光球层。
氢和氦
日冕
2．太阳辐射
(1)概念：太阳源源不断地以________的形式向宇宙空间放射能量的现象。
(2)能量来源：太阳内部的________。
(3)特点：太阳辐射能主要集中在_______部分，约占太阳辐射总量的50%。
3．对地球的影响
(1)为地球提供___和___。
微思考 你知道“万物生长靠太阳”的原因吗？
提示：太阳辐射为地球提供光和热。植物生长需要适宜的温度环境和太阳光作为原料进行光合作用。
电磁波
核聚变
可见光
光
热
易错辨析
太阳辐射强的地区，热量不一定丰富，气温不一定高。如青藏高原地区，由于海拔高，空气稀薄，水汽、尘埃少，晴天多，太阳辐射强，光照充足；但由于空气稀薄，大气吸收热量很少，大气的保温作用也很微弱，成为我国夏季气温最低的地区。
(2)地球上的_____大部分直接或间接来自太阳。如煤炭、石油资源是地质时期储存的太阳能。
特别提醒
煤是地质历史时期接受太阳辐射的植被在地质作用下形成的一种能源，所以煤是地质时期被生物固定以后积累下来的太阳能。
(3)太阳辐射维持着地表______，为地球上的_______、大气运动、生物和人类活动提供动力。
能量
温度
水循环
知识点五 太阳活动对地球的影响
1．概念：太阳大气各种活动和变化的总称。
2．类型
标志 特征 关系
黑子 光球层上出现的暗黑斑点，它的温度比周围低；黑子的大小和多少反映太阳活动的强弱 黑子变多、变大的时候，耀斑也频繁爆发；耀斑出现多的区域，也是黑子比较集中的区域
耀斑 色球层上突然增亮的______；能释放出巨大的能量
斑块
易错辨析
太阳黑子是黑色的吗？
太阳黑子并不黑。由于太阳黑子温度比光球层表面其他地方温度低了 1 000～2 000 K，所以显得暗淡一些。
3．变化周期：平均周期约为______年。
11
温馨提示
太阳活动周期11年是指多次太阳活动峰谷年之间平均时间间隔。
4．对地球的影响
(1)对地球气候的影响
地球上的气候变化与太阳黑子活动有一定的对应关系。凡是黑子活动的___年和___年，地球上出现异常气候的概率就明显地增加。
(2)对地球电离层的影响
耀斑爆发时会发射强烈的电磁波，会强烈地干扰地球高空的电离层，导致_________、卫星通信、短波广播、航天航空等信号质量下降甚至中断。
(3)对地球磁场的影响
①太阳风会干扰地球磁场，产生______现象。
②高能带电粒子“轰击”地球高层大气，使空气分子发生______，导致大气发光，在南北极上空出现美丽的______现象。
峰
谷
短波通信
磁暴
电离
极光
微思考 信鸽主要靠地球磁场辨别方向。家住北京的刘老汉这几天有点纳闷，再过几天一次大规模的信鸽比赛就要举行了。这几天他正在组织信鸽训练，没想到的是一向听话的信鸽再也没有飞回来。经人指点，刘老汉才知道丢失信鸽和太阳风暴有关。结合本节知识，你能解释其原因吗？
提示：信鸽主要靠地球磁场辨别方向，太阳风暴会扰动地球磁场，产生磁暴，使信鸽不能正确辨别方向。
一、判断题
1．人造地球卫星属于天体。 ( )
2．可观测宇宙包括银河系和河外星系。 ( )
3．光年是时间单位。 ( )
4．地球上形成大气层与地球体积和质量适中有关。 ( )
5．地球上存在生命是因为自身适宜的条件和安全稳定的宇宙环境以及稳定的太阳光照。 ( )
自我诊断
×
√
×
√
×
二、连线题
请把常见天体及其特点连起来。
三、选择题
如图中“蓝月亮”是科学家用计算机模拟出的银河系中一个可能孕育生命的天体，据推测它本身不发光，但该天体上光照条件良好。据此完成1～2题。
1．“蓝月亮”应属于
A．行星 B．恒星
C．卫星 D．彗星
√
图中“蓝月亮”绕行星运行，是行星的卫星，C正确。
2．“蓝月亮”上的光来自
A．太阳 B．地球
C．行星 D．恒星
“蓝月亮”本身不发光，其上的光来自附近的恒星；“蓝月亮”并不一定是太阳系中的卫星，其上的光不一定来自太阳，A不选；行星不发光，B、C不选。D正确。
√
在交通的十字路口处，我们经常见到如图所示的太阳能
交通信号灯。据此完成下题。
3．下列哪一城市大量设置这种太阳能交通信号灯效果最好？
A．拉萨 B．重庆
C．大庆 D．海口
太阳能交通信号灯应该在太阳能丰富的地区大量使用，我国太阳能最丰富的地区是青藏高原。
√
2020年9月15日，美国的NASA和NOAA两大部门联合宣布2019年12月已经正式进入第25个太阳周期，如图示意太阳黑子数的变化特征。据此完成4～5题。
4．该图反映黑子活动特征具有
A．周期性
B．整体性
C．同步性
D．差异性
该图反映太阳黑子活动具有周期性，活动周期约为11年，A正确。
√
5．第25个太阳周期的峰年时太
阳活动可能会
A．使无线电长波通信受阻
B．使太空中卫星设施受损
C．使两极的臭氧空洞缩小
D．干扰电离层产生磁暴
由所学知识可知，太阳活动会引起地球电离层扰动，使地球上无线电短波通信受到影响，甚至会出现短暂的中断，A错误。太阳风是日冕层太阳大气中的高能带电粒子流高速向远离太阳的方向运动的现象，而这些高能带电粒子对太空中的卫星设施会产生较大的影响，B正确。臭氧空洞主要是人类活动导致的，与太阳活动关系不大，C错误。太阳活动进入峰年时，高能带电粒子扰乱地球磁场，会出现磁暴现象，磁暴不是干扰电离层产生的，D错误。
√
返回
合作探究 素能提升
探究点一 宇宙
象限仪流星雨在2021年1月3日22时30分前后达到
极盛，ZHR(极大时假设辐射点位于天顶的每小时流
量)约为110颗。但峰值持续的时间很短，只有几个小
时，峰值过后流量会迅速下降，流星数量会减低到每
小时几颗到十几颗。且1月3日正值农历十一月二十，当晚明亮的月光也会影响观测效果。由于该流星雨的辐射点升起时间为23时18分，且辐射点赤纬较高，相对适合高纬度地区观测。
情境探究
问题1 尝试分析象限仪流星体和地面上的陨石是天体吗？为什么？(综合思维)
提示：流星体是天体。流星体运行在太空中，存在于大气层外，因而是天体；陨石不是天体，陨石是流星体未燃烧尽落在地球上，而不存在于大气层外，且不在运动状态中，故陨石不是天体。
问题2 探究流星体与地球是否构成了天体系统？(综合思维)
提示：图示流星体与地球不能构成天体系统，因其与地球不能相互吸引和相互绕转。
问题3 假如此刻某宇航员正身处月球上，他能否观测到流星现象？为什么？(地理实践力)
提示：不能。因为月球上没有大气层。
1．天体的判断
(1)看空间位置：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了。
(2)看物质形态：看它是不是宇宙间的物质，一些自然现象不属于天体。如流星雨。
(3)看运转轨迹：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，如在月球上考察的“嫦娥四号”探测器。
核心归纳
2．天体系统的层级划分
(1)形成天体系统的两个条件。天体间相互吸引、相互绕转，缺一不可。
(2)地球所处的天体系统共分四个层次，地月系是最低一层的天体系统，可观测宇宙是目前人类可知的最高一层天体系统。
3．常见的天体及其特征
宇宙是由形态多样的天体组成，主要包括恒星、星云、行星等，不同类型的天体具有不同的特征，列表如下：
天体类型 形 状 组成物质 现象
恒星 球状或类球状 主要由氢和氦组成 明亮闪烁
行星 近似球状 岩石等 明亮不闪烁，有明显的位置移动
星云 云雾状 由气体和尘埃组成 发亮的云雾状天体
流星体 球状 岩石等 流星现象
彗星 云雾状有彗尾 主要由冰物质组成 发光的“扫帚”形天体
方法技巧
天体系统判断的“两个技巧”
一是要相互绕转。天体之间不绕转不能构成天体系统。如月球绕地球运转形成地月系；北斗七星之间没有相互绕转不能形成天体系统。二是要有等级差别。如地球和月球分属行星和卫星，有等级差别，构成天体系统；北斗七星都是恒星，属于同一等级，不能构成天体系统。
读图1(图中虚线箭头表示天体的运动方向)，完成1～3题。
1．图1中最高一级天体系统的中心天体是
A．天体1 B．天体2
C．天体3 D．天体4
典题应用
读图1可知，天体3围绕天体2公转，天体2、天体4围绕天体1公转，因此最高一级天体系统的中心天体是天体1。
√
图1
2．2020年中秋节有网友拍到飞机“穿越”月球的画面
(图2)，若图1中天体1为太阳，则网友拍到的月球可能是
A．天体2 B．天体3
C．天体4 D．以上都不是
如果天体1是太阳，那么天体2可能是地球，天体3可能是月球。
√
图2
3．截至北京时间2021年3月8日，“嫦娥四号”着陆器已在月球背面工作了795天。下列属于自然天体的是
A．月球 B．着陆器
C．陨石 D．宇宙飞船
天体是宇宙中物质的存在形式且在一定轨道上独立运转。着陆器和宇宙飞船是人造的；陨石位于天体表面，不是天体。
√
读图，完成4～5题。
4．图中天体M可能是
①水星 ②火星 ③天王星 ④金星
⑤木星 ⑥土星 ⑦海王星
A．②⑥ B．④⑤
C．③⑦ D．①④
M天体位于地球与太阳之间，故可能为水星或金星。
√
5．图中箭头显示了八颗行星运行的
A．共面性 B．同向性
C．近圆性 D．随意性
√
M天体与地球的公转方向一致，这反映了太阳系中八颗行星的公转方向具有同向性。
探究点二 存在生命的行星
2020年7月23日，“天问一号”火星探测器在中
国文昌航天发射场成功发射升空。“天问一号”的
主要任务是利用轨道器对整个火星进行全面广泛的
勘测，并将巡视器送到有科研价值的表面位置，进
行高精度、高分辨率的详细调查。其中一项重要任务就是调查火星表面的土壤特征和水冰分布。而在2015年7月NASA的研究团队发现火星上有水合盐类，证实火星上有液态水的存在，而液态水是生命存在的关键。
情境探究
问题1 根据生命起源的条件及材料内容，你认为火星上可能存在生命吗？为什么？(地理实践力)
提示：①可能。因为火星上有液态水，液态水是生命存在的关键证据。
②不可能。因为发现的是水合盐类，不是真正液态水，同时没有适合生物呼吸的大气条件，气温也比较低。(回答其中一种观点即可)
问题2 火星适合生命存在的外部条件主要有哪两个方面？(综合思维)
提示：安全的宇宙环境和稳定的太阳光照。
问题3 分析太阳系之外可能适宜人类居住的星球环境与地球相比的相似处。(区域认知)
提示：液态水，恰到好处的大气厚度和大气成分，适宜的太阳光照和温度范围。
1．地球普通性的表现
地球是太阳系中一颗普通的行星，主要原因是它与其他行星具有很大的相似性，具体体现在以下几个方面：
(1)都是本身不发光、不透明的近似球状的天体。
(2)运动特征方面具有同向性、共面性、近圆性等特征。
核心归纳
(3)结构特征：地球在距日远近、质量、体积、密度、自转和公转周期等方面与其相邻的行星相似。
2．地球存在生命的条件
条件 原因 结果
外部
条件 安全的宇宙环境 太阳系中，大、小行星各行其道，互不干扰 太阳系八颗行星都可能存在生命
稳定的太阳光照 自生命诞生以来，太阳光照条件没有明显的变化
自身
条件 表面温度适宜 日地距离适中 只有地球有生命存在
大气层的存在 地球的体积和质量适中
表面温度的日变化、季节变化较小 地球的自转和公转周期适中
有液态的水 内部温度升高→产生水汽→形成海洋
方法技巧
分析某行星是否有生命物质存在的思路
在分析某行星是否有生命物质存在时可从“四看”入手。
2020年有多次行星冲日天文奇观。如7月14日木星冲日，7月21日土星冲日，10月14日火星冲日。如图为火星冲日形成示意图。据此完成6～7题。
6．“火星冲日”时，太阳、地球、火星出现
了图示位置特征，体现了太阳系行星运动的
A．同向性 B．近圆性
C．共面性 D．连续性
典题应用
图示火星和地球与太阳位于同一条直线上，体现了行星运动的共面性。
√
7．火星虽然有适合生命存在的物质，但目前仍然没有发现生命存在，其原因最可能是
A．火星体积密度较小
B．火星上没有液态水
C．火星表面温度高
D．火星上没有大气
与地球相比，火星表面温度低，大气稀薄，无液态水。
√
电影《流浪地球》讲述了在不久的将来太阳即将毁灭，人类开启“流浪地球”计划。该计划分为三步：第一步，中止地球自转；第二步，将地球推入木星轨道，弹射出太阳系；第三步，地球泊入比邻星系统到达新家园。根据材料完成8～9题。
8．“流浪地球”计划第一步的成功实施，地球上存在生命的条件将发生巨大变化的是
A．安全的宇宙环境
B．适宜的温度条件
C．适中的日地距离
D．稳定的太阳光照
√
“流浪地球”计划第一步的成功实施，地球自转停止，地球的公转以及轨道没有发生变化，日地距离也没有发生变化，因此其所处的宇宙环境以及稳定的太阳光照条件并没有改变，A、C、D错误；地球不自转，因为公转而产生的昼夜交替周期变为一年，地表温度在白昼期过高，黑夜期过低，昼夜温差变大，温度条件将发生巨大变化，B正确。故选B。
9．有人称木星为“地球的盾牌”，保护地球
生命。你认为较合理的解释是
A．距离太阳更近，削弱了太阳射向地球的紫
外线辐射
B.公转轨道在地球与小行星带之间，阻挡小行星撞击
C．公转方向与地球一致，构成了安全稳定的宇宙环境
D．体积、质量巨大，吸引部分可能撞向地球的小天体
√
木星是地外行星，距离太阳较远，A错误；公转轨道在小行星带之外，不能阻挡小行星撞击，B错误；公转方向与地球一致，但这与木星为“地球的盾牌”的关系不大，八大行星都与地球公转方向一致，C错误；木星体积、质量巨大，可吸引部分可能撞上地球的小天体，保护地球不被撞击，被称为“地球的盾牌”，D正确。故选D。
探究点三 太阳辐射对地球的影响
“蜀犬吠日”出处于唐·柳宗元《答韦中立论师道书》：“屈子赋曰：‘邑犬群吠，吠所怪也。’仆往闻庸、蜀之南，恒雨少日，日出则犬吠。”意思是说屈原曾经作赋说：“邑犬之群吠兮，吠所怪也。”我过去听说庸和蜀地以南的地区，经常下雨，很少见到太阳，太阳一出来，狗便狂叫不止。
情境探究
问题1 分析“蜀之南，恒雨少日”的原因。(综合思维)
提示：四川盆地空气潮湿，天空多云；四周群山环绕，中间平原的水汽不易散开。
问题2 假如你是一位太阳能热水器的营销者，在只考虑自然因素的情况下，在成都、重庆两城市营销，其市场前景是否很广阔？为什么？(地理实践力)
提示：前景不广阔。因为“蜀犬吠日”在一定程度上反映出成都和重庆所在地区太阳能资源贫乏。
1．太阳辐射对地理环境及生产、生活的影响
核心归纳
对地理
环境 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
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
自然界的岩石风化等与太阳辐射有关
从生物界来看，动植物的生长发育离不开太阳提供的光、热
对生产、
生活 生产和生活中所使用的能量主要是由石油、煤炭等矿物能源提供的，这些矿物能源都是由地质历史时期的动植物资源转化而来的，显然地质历史时期的动植物资源固定了太阳辐射能
太阳辐射能也是人类生产、生活的直接能量来源，如人们可直接利用太阳能热水器、太阳灶、太阳能光伏电站来提供能量
不利影响 过多的紫外线会危害地球生物
2．太阳辐射总量的分布
(1)全球的太阳辐射分布
(2)我国年太阳辐射总量的空间分布
我国年太阳辐射总量的分布，从总体上看是从东部沿海向西部内陆逐渐增强。高值中心在青藏高原，低值中心在四川盆地。具体分布如图所示：
青藏高原成为太阳辐射高值中心的原因
①海拔高，空气稀薄，空气中尘埃含量较少，晴天较多，日照时间较长；②大气对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射能量多。
四川盆地成为太阳辐射低值中心的原因
盆地地形，水汽不易散发，空气中水汽含量多，阴天、雾天较多，对太阳辐射削弱作用强，从而造成日照时间短，日照强度弱，太阳能资源贫乏。
3．影响太阳辐射的因素
如图所示是一款新型太阳能衣服，该衣服用天然纤
维制成，衣服上有太阳能电池板，可以给很多设备(包括
手机、平板电脑和GPS终端)充电。据此完成10～11 题。
10．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
典题应用
太阳能衣服使用效率，与使用地区的太阳能丰富程度有关。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；而四川盆地、长江中下游平原、东北平原，因海拔低，空气稠密，且夏季多云雨天气，四川盆地还多雾，太阳辐射较弱。
√
11．关于太阳辐射的叙述正确的是
A．太阳辐射的能量来源于内部的核裂变反应
B．煤、石油的形成与太阳辐射无关
C．太阳辐射的电磁波对地球磁场影响明显，产生“磁暴”现象
D．太阳辐射是促进地球上水循环的主要动力
太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应。煤炭和石油属于生物体固定的太阳能，形成与太阳辐射有关。对地球磁场影响明显的是太阳活动，而不是太阳辐射。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，其中水循环中的蒸发和水汽输送的能量来自太阳辐射。
√
如图中屋顶的黑色“硅板”，就是太阳能屋顶。
风和日丽的白天，屋顶将太阳能转化为电能，把富
余的电能送入电网。我国有关专家指出：上海没有
油田和煤矿，但有两亿平方米的屋顶，不能辜负了
屋顶上这片免费的阳光。据此回答12～13题。
12．下列自然现象与太阳辐射无关的是
A．生物活动 B．水体的运动
C．风的形成 D．太阳系的形成
太阳系是太阳与太阳系内其他天体相互吸引、相互绕转而形成与太阳辐射无关，D正确；太阳辐射为地球上的生物提供了光和热，为大气循环、水循环提供了动力，排除A、B、C。
√
13．上海积极推广“太阳能屋顶计划”是因为
A．上海是我国太阳能资源最丰富的地区
B．上海经济发达，能源蕴藏量大
C．太阳能资源清洁、可再生、能量集中
D．上海人口众多，能源需求量大
我国太阳能资源最丰富的地区是青藏高原，A错误；上海经济发达，能源需求量大，但常规能源缺乏，由于受夏季风的影响，夏季降水较多，太阳能资源属于可利用区，能源蕴储量一般，B错误，D正确；太阳能资源能量分散，C错误，故选D。
√
探究点四 太阳活动对地球的影响
材料一 2019年2月24日，太阳爆发了一场大规模耀斑。据报道，这场大规模的X3.1级太阳耀斑是从一个名为AR12192太阳黑子活跃区爆发的，X级太阳耀斑是威力最大的太阳风暴类型。
材料二 太阳黑子数量的变化。
情境探究
问题1 耀斑发生在太阳大气层中的哪一层？其活动周期是多少？(区域认知)
提示：色球层。周期约为11年。
问题2 耀斑发生时，会影响地球上的无线电短波通信，这是为什么？(综合思维、人地协调观)
提示：耀斑爆发时，太阳以射电爆发和高能粒子喷发等方式放出辐射能，到达地球时会干扰地球高空的电离层，影响无线电通信，甚至使无线电短波通信发生短时间的中断。
问题3 从材料二看，太阳黑子数的变化有什么特点？由图分析太阳黑子变化的周期大约是多少年？(综合思维)
提示：从图中可以看出，太阳黑子数的变化具有周期性变化特点。其变化周期约为11年。
1．太阳外部结构、特征及太阳大气的主要活动
核心归纳
2．太阳活动对地球的影响
活动类型 概念 成 因 特 点 对地球影响
黑子 太阳光球层中高速旋转的气体涡旋 温度比光球层平均温度低1 000～1 500 K 太阳活动的主要标志；活动周期约为11年 ①影响地球气候变化，太阳活动高峰年激烈天气现象出现的概率增加；②影响地球上的无线电短波通信；③扰乱地球磁场，引起电磁扰动，产生磁暴现象；④在两极地区的夜空出现极光现象
耀斑 太阳色球层激烈的能量爆发 太阳色球层以射电爆发和高能粒子喷发等方式放出辐射能 耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示；周期11年
太阳风 日冕层出现的高速带电粒子流 日冕层温度高，使带电粒子运动速度加快 带电粒子常脱离太阳引力飞向宇宙空间
方法技巧
歌诀法总结太阳活动及其影响
太阳不稳定，时常有活动；
光球生黑子，色球耀斑亮；
活动剧烈时，地球受影响；
气候降水变，粒子扰磁场；
磁针乱抖动，不能指方向；
干扰电离层，短波受影响；
粒子被捕获，磁撞现极光。
2020年5月25日，随“鹊桥”中继卫星一同发射的“龙江二号”成功进入环月轨道(如图)。“龙江二号”装载低频射电频谱仪，当它运行到月球背对地球一面时，就开机观测，并记录数据；当它运行到月球正对地球一面时，将数据传回地球。其探测工作将弥补频率30 MHz以下的超长波波段天文观测的空白。据此完成14～15题。
14．易对“龙江二号”与地球的通信产生干扰的是
A．陨石撞击
B．火山活动
C．太阳活动
D．太阳辐射
√
典题应用
太阳活动发生的电磁波干扰地球电离层，从而影响地球无线电短波通信，从而对“龙江二号”与地球的通信产生干扰，C正确；受陨石撞击的概率小，不是易对通讯产生干扰的因素，A错误；与火山活动关系不大，B错误；注意理解太阳辐射与太阳活动的区别，太阳辐射对通信不存在干扰，D错误。
15．“龙江二号”卫星在月背可以更好地对宇宙进行电磁波超长波波段探测的原因是
A．地球电磁干扰小
B．宇宙辐射强
C．太阳活动干扰小
D．月球引力小
月球自转和绕地公转周期相同，使得月球始终只有正面面向地球，而月背始终背向地球，在月背受地球电磁干扰小，更适合对宇宙进行电磁波超长波波段探测，A正确；并不是月背宇宙辐射强，也不是月背太阳活动干扰小，B、C错误；月球引力在月球正面和月背差异不大，D错误。
√
2020年7月23日12时41分，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器在海南文昌航天发射场发射升空。图为中国首次火星探测任务“天问一号”探测器示意图。火星车的肚子旁还装有4个“大翅膀”，但是它并不能飞，这4个“翅膀”是太阳能电池板，专门为火星车运行提供能源。完成下题。
16．“天问一号”探测器
A．发射和运行时可能受极光的干扰
B．定轨以后位于地球平流层
C．运行的能量主要来源于太阳辐射
D．发射起飞后成为自然天体
√
极光不会对“天问一号”探测器的发射和运行产生干扰；定轨以后位于地球高层大气；运行的能量依靠太阳能电池板吸收的太阳辐射能；发射起飞，离开地球后成为人造天体。
知识网络
学习小结
重点必背
1．天体是宇宙中物质的存在形态。常见的天体有星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体和星际物质等，其中星云和恒星是最基本的天体。
2．运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。地球所处的天体系统，按从低到高的级别，依次为地月系、太阳系、银河系和可观测宇宙。
3．太阳系八大行星距太阳由近及远依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。小行星带位于火星轨道和木星轨道之间。
4．八大行星绕日公转，公转方向具有同向性，公转轨道具有共面性，公转轨道形状具有近圆性。
5．地球上具有高级智慧生命生存和繁衍的温度、水、大气等条件，这与地球在太阳系中的位置、自身的体积和质量有关，也与地球有一个安全稳定的宇宙环境有关。
6．太阳是一颗巨大、炽热的气体星球，其主要成分是氢和氦，表面温度约为6 000 K，核心温度可达15 000 000 K。太阳的能量来自其内部的核聚变。
7．太阳辐射是由不同波长的电磁波组成，按照波长由短到长依次为紫外线、可见光和红外线，其中能力最集中的部分是可见光。
8．太阳辐射为地球提供光和热。地球上的能量绝大部分直接或间接来自太阳，如煤炭、石油资源是地质时期生物固定并积累的太阳能。太阳辐射维持着地表温度，为地球上水循环、大气运动、生物和人类活动提供动力，是地理环境形成和变化的重要影响因素。
9．影响太阳辐射的因素主要有纬度位置、天气状况、地势高低和日照长短。青藏高原成为我国年太阳辐射高值区的主导因素是地势，四川盆地是我国年太阳辐射低值区的主导因素是天气。
10．太阳的大气层是人类能观测的太阳的部分，从里到外为光球、色球和日冕三个圈层。
11．太阳活动主要有太阳黑子、太阳耀斑、日珥、日冕物质抛射等。太阳活动的周期约为11年，当黑子数目增多时，耀斑和太阳风的强度也会增大。
12．太阳活动增强时，太阳风变得强劲，会扰动地球的磁场和大气层，产生磁暴、极光等现象。还会对卫星导航、空间通信、电网、航空航天等人类活动产生灾害性影响。
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随堂演练 对点落实
如图是美国航天局公布的代号为“开普勒-22b”的行星所处恒星系统与太阳系比较的假想图，“开普勒-22b”行星距地球约600光年。读图，回答1～2题。
1．“开普勒-22b”行星所处的天体系统为
A．地月系
B．太阳系
C．银河系
D．观测到的河外星系
√
“开普勒-22b”与地球相距600光年，其距离大大超过了太阳系的范围，但在银河系的范围之内，因此“开普勒-22b”行星所处的天体系统为银河系。
2．位于“宜居带”的“开普勒-22b”行星应
A．有肥沃的土壤
B．有适宜的温度
C．表面比较平坦
D．接受来自恒星的辐射能量
由图可知，“开普勒-22b”行星在所属恒星系中的位置与地球在太阳系中的位置相似，位于宜居带，因而应有适宜的温度。
√
太阳能资源的丰富程度受季节、纬度和海拔等自然条件的制约，以及天气等随机因素的影响。如图为某地区年降水量和城市分布图，太阳能热水器在该地区使用广泛。据此完成3～4题。
3．图中①②③④四地中，太阳能资源最丰富的是
A．① B．②
C．③ D．④
降水量越小，大气中的云量就越少，到达地面的太阳辐射就越多，图中①地的年降水量最小，所以①地的太阳能资源最丰富。
√
4．推测图中①②③④四地，太阳能热水器安装量最多的是
A．① B．②
C．③ D．④
由图中信息可知，②地的城市最密集，人口较多且降水较少，太阳能热水器的安装量最多。
√
某年2月15日上午10时左右，太阳爆发了一次X2.2级耀斑(X为最高级别)。结合太阳大气层示意图，回答5～6题。
5．太阳黑子和太阳耀斑
A．都发生在①层
B．分别发生在①层和②层
C．都发生在②层
D．分别发生在②层和③层
太阳黑子发生在光球层也就是图中的①层，太阳耀斑发生在色球层也就是图中的②层。
√
6．此次太阳耀斑爆发给地球带来的影响可能包括
A．出现磁暴现象，使罗盘等不能正确指示方向
B．许多地区的有线通信中断
C．我国上海地区上空出现极光
D．美国遭飓风袭击
太阳活动会导致无线电短波通信中断，出现磁暴现象；极光一般出现在两极地区；飓风为强热带气旋，与太阳活动无关。
√
返回
课时精练
2020年，为褒扬中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁先生在月球与深空探测领域的突出贡献，国际天文学联合会(IAU)小行星命名委员会批准将编号为281880号的小行星正式命名为“吴伟仁星”。“吴伟仁星”于2021年1月24日冲日(冲日是指某行星和太阳正好分处地球的两侧，三者几乎在同一条直线上)。据此完成1～2题。
1．“吴伟仁星”所处的天体系统可能为
A．地月系 B．太阳系
C．比邻星系 D．河外星系
根据“吴伟仁星”是小行星，且可以出现冲日现象可知，其属于太阳系。
√
2．下列关于“吴伟仁星”的说法，正确的是
A．四周被厚厚的大气层包裹
B．体积与地球相似
C．位于地球和火星之间
D．环绕太阳运动
“吴伟仁星”是小行星，体积和质量比地球小，引力小，其四周不会有厚厚的大气层，A、B错误；小行星带位于火星和木星轨道之间，C错误；小行星环绕太阳运动，D正确。
√
北京时间2020年7月23日12时41分，我国首次火星探测任务“天问一号”在海南文昌航天发射场由长征五号运载火箭发射升空，随后准确进入预定地火转移轨道。“天问一号”任务主要包括发射段、地火转移段、火星捕获段、火星停泊段、离轨着陆段和科学探测段共6个飞行阶段(如图)。据此完成3～4题。
3．当“天问一号”完成地火转移段时，天问
一号已经离开
A．可观测宇宙 B．银河系
C．太阳系 D．地月系
√
读图分析，“天问一号”是从地球向火星发射的探测器，当“天问一号”完成地火转移段时，说明“天问一号”已经离开地月系并逐渐接近火星，但并没有离开太阳系，更不可能离开银河系和可观测宇宙。
4．与地球相比，火星大气的密度不到地球大气的百分之一，是因为火星
A．卫星较多
B．距离太阳较远
C．质量较小
D．公转周期较短
地球存在大气层的主要原因是地球的质量和体积适中，火星的质量和体积远小于地球，产生的引力小，因此火星大气的密度远低于地球大气；与卫星多少没有关系；火星距离太阳远影响的是火星表面的温度；火星的公转周期比地球长。
√
月球自转周期与其绕地球公转的周期相同，均为27.32天，因此在地球上只能看见月球正面，看不见月球背面(如图所示)。2019年1月3日，嫦娥四号探测器成功实现了人类首次月球背面软着陆。据此完成5～6题。
5．嫦娥四号探测器在月球上经历的一个昼长约为
A．12小时 B．24小时
C．14天 D．27.32天
√
读图可知，月球正对太阳一侧受太阳光照射为昼，背着太阳一侧不受太阳光照射为夜，结合月球自转周期为27.32天可知，月球上一个昼夜的时间也是27.32天，而昼长大约只是一个昼夜时长的一半，即13.66天，故选C。
6．嫦娥四号探测器登陆月球背面后，在1月4～10日进入休眠状态，是因为此时月球背面正值
A．夜间 B．白昼
C．低温期 D．高温期
√
读图可知，1月4～10日，月相正由新月
向蛾眉月演变，只有1月6日新月这一天
月球背面全是白昼，其他时间背面还有
小部分(边缘部分)为夜间，且嫦娥四号
探测器有发电、蓄电设备，昼夜更替不
会影响其工作；嫦娥四号登陆月球背面
后，背面绝大部分为白昼，受太阳辐射
的强烈作用，温度上升快且很高，所以1月4～10日正值月球背面高温期，为安全起见嫦娥四号进入休眠状态。
央视节目《北纬30°中国行》，向我们展示了北纬30°沿线神奇的自然环境。如图是某校地理考察小组收集整理的北纬30°附近五个城市(①拉萨、②重庆、③恩施、④武汉、⑤杭州)年太阳辐射总量分布图。读图，完成7～8题。
7．图中年太阳辐射量最高的城市位于
A．青藏高原
B．四川盆地
C．云贵高原
D．横断山区
√
从图中年太阳辐射量的分布来看，年太阳辐射量最高的是城市①拉萨，拉萨位于青藏高原，A项正确。
8．到达重庆地面的年太阳辐射总量较拉萨少
的主要原因是重庆市
A．海拔高
B．多阴雨天气
C．距海远
D．植被丰富
与拉萨相比，重庆多阴雨天气，到达地面的太阳辐射少，B正确。
√
如图是太阳大气层局部结构示意图，据此完成9～10题。
9．图中甲乙丙代表的大气层及其对应的太阳活动分别是
A．甲层是光球层，Q代表耀斑
B．乙层是色球层，N代表耀斑
C．乙层是色球层，M代表黑子
D．丙层是日冕层，P代表日珥
√
读图可知，图中甲为太阳大气层的最里面的一
层，故为光球层，主要的活动现象是出现太阳
黑子，即图中Q表示的活动现象。图中乙位于
光球层之上，应为色球层，主要活动现象是耀
斑和日珥，即图中N、M分别表示的活动现象。
图中丙位于太阳大气层最外层，应为日冕层，
主要活动现象是太阳风，即图中P表示的活动现象。
10．下列现象的产生可能与太阳活动有关的是
①两极地区极昼极夜现象的产生②动物的异常反应 ③挪威夜空出现绚丽的极光 ④小王手表上的指南针指向异常
A．①② B．①④
C．②③ D．③④
√
两极地区极昼极夜现象的产生是由地球的公转产生的，与太阳活动无关，故①错误。许多因素都可能使得动物出现异常反应，故②错误。挪威出现极光、指南针指向异常均是太阳活动干扰地球磁场产生的现象，故③④正确，故选D。
2020年5月29日，太阳爆发了自2017年10月以来最大的耀斑，太阳表面也出现了新的黑子，这些现象可能意味着太阳正进入一个新的活跃期，但此次耀斑对于地球几乎没有影响。据此完成11～12题。
11．伴随此次耀斑爆发而出现的新黑子
A．所在太阳大气区域温度比周围高
B．大致和耀斑活动同步
C．出现在太阳大气的色球层上
D．属于太阳内部核裂变反应的产物
太阳黑子的温度比其周围区域的温度低。黑子和耀斑的活动周期大致相同，约为11年。太阳黑子出现在太阳大气的光球层上。能量来源于太阳内部的核聚变反应，而不是核裂变反应。
√
12．此次耀斑对于地球几乎没有影响的原因最可能是
A．放出的无线电波、射线和高能粒子较少
B．尚未正式进入太阳活动活跃期
C．黑子同时爆发，削弱了耀斑的影响
D．耀斑爆发的太阳活跃区背向地球
由材料“太阳爆发了自2017年10月以来最大的耀斑”可知，耀斑强度较大，释放无线电波、射线和高能粒子较多。不管在不在太阳活动活跃期，只要太阳活动爆发有射向地球的无线电波、射线和高能粒子，就会对地球造成影响。黑子同时爆发，并不会削弱耀斑的影响，反而会增大太阳活动的影响力。耀斑爆发的时候太阳活跃区背向地球，对地球影响较小。
√
13．(12分)根据以下材料，回答下列问题。
材料一 科学家利用各种办法寻找“地外文明”，在人类发射的宇宙探测器上，携带了“人类信息图”，介绍了人类与地球最基本的情况；还把各民族的经典音乐放在太空中不断播放，以引起其他天体上生物的共鸣；在地球上修建了大容量的电磁波接收装置，用来捕获来自“地外文明”的电磁波……
材料二 设想在距离地球5.28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？”
(1)如果宇宙探测器上要播放地球在宇宙中的位置，你认为该如何说？(3分)
答案：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。
根据天体系统的层次，地球是地月系的中心天体，属于太阳系八大行星中的一颗，位于距离太阳由近及远的第三颗行星，太阳系位于银河系中。
(2)有人看到材料二中的求救信号高兴地说：“哈哈，银河系中果真还有生命存在。”你认为对吗？为什么？(假设银河系主体部分的直径约10万光年)(3分)
答案：对，X星球距离地球5.28光年，银河系主体部分的直径约为10万光年。
根据材料银河系主体直径约为10亿光年，而X星球距离地球5.28光年，位于银河系内。
(3)有人看到材料二中的信息后悲观地说：“我们不用给X星球上的居民发信号了。”他为什么这样说？(提示：信号用电磁波传递，速度为光速)(3分)
答案：因为X星球距离地球5.28光年，信息从该星球传到地球已用了5年多的时间，当地球上的信息传到该星球时，时间已是10年以后了，那时该星球已经毁灭。
根据X星球距离地球5.28光年，可以得出该信号到达地球约需要5.28年，地球信息传到该星球也大约需要5.28年，总共大于10年，该星球已经毁灭。
(4)若真有“地外文明”，那么该天体应该具备什么条件？(3分)
答案：该天体应具备的基本条件是：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。
本题应结合地球存在生命的条件分析。天体存在生命的条件有：从外部环境来看，有安全的宇宙环境和稳定的光照；从该天体自身条件看：拥有适宜生命呼吸的大气和液态水，以及适宜的温度。
14．(12分)如图为我国部分地区年太阳辐射量分布图。读图，回答下列问题。
(1)描述昆明和重庆年太阳辐射量的数值特征，解释两地年太阳辐射量差异的原因。(4分)
答案：差异：昆明年太阳总辐射量丰富，重庆年太阳总辐射量贫乏；原因：重庆属于盆地地形，雨雾天较多；大气对太阳辐射削弱作用强，且日照时间短，故年太阳辐射弱；昆明地势高，大气稀薄，晴天多；大气对太阳辐射的削弱作用小，日照时间长，故年太阳辐射量强。
从图中太阳辐射量的数值可以看出昆明140，
重庆90，昆明年太阳辐射量丰富，重庆年太
阳辐射量贫乏。原因从大气对太阳辐射的削
弱作用和地形地势方面进行分析。重庆属盆
地地形，雨雾天气较多，大气对太阳辐射削
弱作用强，且日照时间短，故年太阳辐射弱，
昆明地势高，大气稀薄，晴天多，大气对太
阳辐射的削弱作用小，日照时间长，故年太阳辐射强。
(2)简述台湾岛年太阳辐射量的分布特征，并分析这一差异的原因。(4分)
答案：特征：西多东少(或者是东北向西南递增)。原因：东部是迎风坡，阴雨天气多；对太阳辐射的削弱作用强。
从图中的数值可以看出同纬度的地区台湾岛东侧的年太阳辐射总量比西侧小，原因主要是地形对降水的影响，东部是迎风坡，雨天多，对太阳的削弱作用强。
(3)简要评价大规模利用太阳能发电的优缺点。(4分)
答案：优点：太阳能分布范围广，能量巨大，清洁无污染。缺点：占地面积大，成本高；受纬度、天气、季节、昼夜等因素影响较大，不稳定。
评价利用太阳能进行发电优缺点主要是从能源总量、能量密度、污染情况、稳定性方面去分析。优点：能量巨大；分布广泛；清洁无污染。缺点：能量密度低(占地面积大，成本高)；不稳定(受纬度、天气、季节、昼夜等因素影响较大)。
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