【学霸笔记：同步精讲】01　第一章　第一节　第1课时　宇宙、太阳系和地球 课件--高中地理中图版必修第一册

复习任务群一
现代文阅读Ⅰ
把握共性之“新”　打通应考之“脉”
第1课时 反应热 焓变（基础课）
第一章　宇宙中的地球
第一节　地球所处的宇宙环境
第1课时　宇宙、太阳系和地球
课程标准
运用资料，描述地球所处的宇宙环境。
学习目标
1．学会观察、识别天体和描述天体特征。(地理实践力)
2．描述地球在不同的宇宙空间尺度中的位置。(区域认知)
3．运用天体系统，说明不同天体之间的关系。(综合思维)
必备知识·自主预习储备
一、宇宙
1．概念
宇宙是______和空间的统一，是万事万物的总称。
2．天体
(1)概念：组成宇宙不同形态的______。
(2)常见类型：星云、恒星、行星、______、彗星、流星体和星际物质等。
(3)基本天体：______和恒星。
时间
物质
卫星
星云
3．天体系统
?
?
?
(1)概念：邻近的天体相互______，形成了以_________的天体为中心，其他天体围绕这个中心______的天体“集团”。
(2)层次：A表示_______________，B表示_________，C表示_________，D表示_________。
吸引
质量大
旋转
可观测宇宙
银河系
太阳系
地月系
连一连　将常见天体与其特点连线。
二、太阳系
1．组成：由太阳、____________及其卫星、众多的_________、彗星、流星体和_______________等组成。
八颗行星
小行星
行星际物质
2．中心天体：______。
3．八颗行星
(1)类地行星：A水星、B______、C地球、D______。
(2)巨行星：E______、F土星。
(3)远日行星：G_________、H海王星。
太阳
金星
火星
木星
天王星
提示：不是。行星质量比其绕转的恒星小、本身不发光，卫星(月亮)质量比其绕转的行星小、本身也不发光，行星和卫星靠反射恒星的光发光。
微思考　夜空中明亮的月亮和星星都是自己发光吗？
三、地球
1．太阳系中一颗普通的行星
就体积和______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：宇宙中目前已知的唯一有生物特别是存在着高级智慧生物的天体。
质量
(2)两大条件
①______的宇宙环境：大小行星各行其道、互不干扰。
②自身条件适宜的温度条件??????????????????适合生物生存的大气条件有液态水?????????????????????????????????
?
安全
提示：不一定。地球是宇宙中目前已知的唯一有生物特别是存在着高级智慧生物的天体。
微思考　地球是宇宙中唯一存在生命的天体吗？
[轻巧记忆]　生命存在条件问题的分析思路














关键能力·情境探究达成
宇宙
2025年4月24日17时17分，神舟二十号载人飞船成功发射。此次任务是我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段的第五次载人飞行任务。2025年4月25日凌晨1时17分，神舟十九号航天员乘组打开“家
门”，迎接神舟二十号航天员乘组入驻“天宫”。随
后，“天宫”再次见证“全家福”的诞生。
提示：等待发射的神舟二十号载人飞船不是天体。在甘肃酒泉卫星发射中心等待发射的神舟二十号载人飞船不是独立存在于宇宙中，而是地球的一部分，因此不是天体。
在太空运行的“天宫”空间站是天体。在太空绕地球飞行的空间站独立存在于宇宙中且在独立的轨道上运行，因此是天体。
问题1　(地理实践力)在甘肃酒泉卫星发射中心等待发射的神舟二十号载人飞船是天体吗？在太空运行的“天宫”空间站是天体吗？为什么？
提示：能构成天体系统。与地月系是并列关系(同一层次的天体系统)。
问题2　(综合思维)“天宫”空间站运行期间，与地球能构成天体系统吗？与地月系是何关系？
1．“三看”法判断天体
以流星体、流星现象、陨星为例分析天体，具体如下：
2．天体系统判断的“两个技巧”
一是要相互绕转。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。
1．2025年4月24日17时17分，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。4月24日23时49分，神舟二十号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。据此完成(1)～(3)题。
(1)距离神舟二十号飞船最近的恒星是(　　)
A．太阳　　B．火星　　C．土星　　D．地球
√
(2)下列属于天体的是(　　)
A．返回地面的神舟十九号飞船
B．落在地表上的陨石
C．交会对接的空间站
D．分离后进入地球大气层的火箭
(3)下列天体系统中，空间站不在其范围内的是(　　)
A．银河系 B．河外星系
C．地月系 D．太阳系
√
√
(1)A　(2)C　(3)B　[第(1)题，神舟二十号飞船绕地球公转，飞船和地球都位于太阳系，因此距离神舟二十号飞船最近的恒星是太阳；火星、土星、地球均为行星。第(2)题，交会对接的空间站按照天体力学运行规律围绕地球运转，属于人造天体。第(3)题，空间站围绕地球公转，属于地球的卫星，位于地月系中，地球和太阳等天体构成太阳系，太阳系属于银河系；河外星系是和银河系同级别的其他天体系统，属于可观测宇宙的一部分，所以河外星系不包含空间站。]
地球是太阳系中一颗普通的行星
八颗行星主要物理性质比较
行星
物理性质
质量
体积
公转周期/年
自转周期/天
轨道倾角
偏心率
水星
0.06
0.06
0.24
58.64
7.0°
0.206
金星
0.82
0.86
0.62
243.02
3.4°
0.007
地球
1.00
1.00
1.00
1.00
0°
0.017
火星
0.11
0.15
1.88
1.03
1.9°
0.093
木星
317.83
1 321.33
11.86
0.41
1.3°
0.048
土星
95.16
763.59
29.46
0.43
2.5°
0.054
天王星
14.54
63.08
84.01
0.72
0.8°
0.047
海王星
17.15
57.74
164.80
0.67
1.8°
0.009
提示：绕日公转的方向具有同向性，绕日公转的轨道面具有共面性，绕日公转的轨道形状具有近圆性。
问题2　(综合思维)地球的哪些物理性质与太阳系其他行星相似？
提示：在质量、体积、密度、运动周期等方面与其他类地行星相似。
问题1　(区域认知)地球与太阳系其他行星共同的运动特征有哪些？
地球普通性的表现
地球是一颗普通的行星，主要原因在于它与太阳系其他行星在运动特征和结构特征方面具有很大的相似性。
1．运动特征
2．结构特征
地球在距日远近、质量、体积、密度、自转和公转周期、表面平均温度等方面与其他类地行星相似。如下图所示：
2．2023年8月27日出现了土星冲日现象。冲日是指某行星和太阳正好分处地球的两侧，三者几乎在一条直线上(如下图所示)。据此完成(1)～(2)题。
(1)下列不会出现冲日现象的天体是(　　)
A．水星　　　　　　 B．火星
C．木星 D．海王星
(2)土星冲日现象体现了行星公转运动的(　　)
A．方向相同 B．轨道近圆
C．轨道共面 D．环境安全稳定
√
√
(1)A　(2)C　[第(1)题，冲日是指某行星和太阳正好分处地球的两侧，三者几乎在一条直线上，所以能出现冲日现象的天体都位于地球公转轨道的外侧。根据太阳系八颗行星的分布，水星位于地球公转轨道的内侧，故不会出现水星冲日现象。第(2)题，因土星和地球都有自己的公转轨道，土星冲日时太阳、地球和土星几乎在一条直线上，所以只有地球和土星的公转轨道在同一平面上，出现这一现象的可能性才较大。]
2025年7月23日，是我国首个火星探测器——天问一号成功发射五周年纪念日，在这五年的探索历程中，天问一号超额完成了任务，在科学及工程领域都有了极大的收获。早在2015年，美国NASA的研究团队就让我们对火星有了进一步的认识：7月，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。10月，发现火星之前
可能存在一个持续了万年的湖泊。11月，发现被太
阳风吹走的火星大气。
存在生命的行星
问题1　(综合思维)分析火星上是否存在生命，并说明原因。
提示：可能存在生命。因为火星上有液态水，液态水是生命存在的关键证据。(或不可能存在生命。因为虽然发现火星有液态水和大气层，但大气不一定适合生物呼吸，同时温度条件也不确定。)
问题2　(区域认知)分析太阳系之外可能适宜人类居住的星球环境与地球的相似之处。
提示：充足的水分，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。
问题3　(地理实践力)假如某一星球存在生命，分析其应具备怎样的外部条件。
提示：安全的宇宙环境和稳定的光照。
地球上存在生命的条件
1．地球存在生命的外部条件
2．地球适宜生命存在的自身条件
自身条件主要是指适宜的温度条件、适合生物生存的大气条件和液态水的存在。
3．下图是某科学家构想的外星人的样子。据此完成(1)～(2)题。
(1)如果宇宙探测器向该科学家构想的外星人播放地球在宇宙中的位置，表述正确的有(　　)
①位于小行星带中　②与金星和火星相邻　
③是距太阳第三近的行星　④位于太阳系中
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①③④
√
(2)若某星球上真有地外文明，那么该星球应该具备的条件有(　　)
①液态的水　②恰到好处的大气厚度和大气成分　③适宜的光照和温度范围　④坚硬的地表
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①③④
√
(1)B　(2)A　[第(1)题，地球位于银河系中的太阳系，是太阳系八颗行星中距离太阳由近及远的第三颗行星，位于金星和火星之间。第(2)题，存在生命的条件需要液态水、恰到好处的大气厚度和大气成分以及适宜的光照和温度范围，①②③正确。]
本节反思

1．什么是天体？最基本的天体是什么？
2．天体系统从低级到高级的层次依次是什么？
3．组成太阳系的天体有哪些？
4．八颗行星的运动特征有哪些？
5．地球上存在生命的条件有哪些？
课堂小结

学习效果·随堂评估自测
题组1　宇宙
近日，中国国家航天局发布了一系列由“天问一号”探测器拍摄的最新火星照片。下图为中国火星探测器“真容”照片。据此完成1～2题。
1．在轨运行的“天问一号”属于(　　)
A．自然天体　　　　 B．人造天体
C．类地行星 D．远日行星
√
2．“天问一号”到达火星后，其所在天体系统有(　　)
①地月系　②太阳系　③银河系　④河外星系　⑤可观测宇宙
A．①②④ B．③④⑤
C．②③⑤ D．②③④
√
1．B　2．C　[第1题，处于宇宙空间的任何物质都是天体，在地面进行实验的“天问一号”不是天体，当其在轨运行时存在于太空中，属于人造天体。第2题，由所学知识可知，可观测宇宙包括银河系和河外星系；银河系包括太阳系和其他恒星系统；太阳系又包括地月系和其他行星系统。故“天问一号”到达火星后，离开了地月系，所在天体系统为太阳系、银河系和可观测宇宙。]
题组2　太阳系
读图，完成3～4题。
3．图中的行星M是(　　)
A．土星 B．水星
C．火星 D．金星
4．地球与木星相比(　　)
A．两者绕日公转的轨道形状都是正圆形
B．两者都自西向东绕日公转
C．地球的体积和质量都比木星大
D．地球表面的温度比木星低
√
√
3．C　4．B　[第3题，在太阳系中，火星轨道位于地球轨道和木星轨道之间。第4题，地球与木星绕日公转的轨道形状具有近圆性而不是正圆形；公转方向都是自西向东；木星是巨行星，体积和质量都比地球大；地球距日较近，表面温度比木星高。]
题组3　地球
来自欧洲的天文学家宣称，他们在距离地球20.5光年以外的太空发现了一颗与地球颇为相似的行星，并认为这颗行星上可能“适合孕育生命”。据此完成5～6题。
5．该行星“适合孕育生命”的条件主要包括(　　)
①温度适宜　②有液态水　③无大气　④宇宙环境安全、稳定
A．①②③　　　　　　　 B．①②④
C．②③④ D．①③④
√
6．地球上的大气适宜生物的呼吸，大气层的存在主要取决于(　　)
A．日照条件稳定 B．日地距离适中
C．地球的质量和体积适中 D．有原始海洋
√
5．B　6．C　[第5题，“适合孕育生命”的条件主要包括适宜的温度、液态水、适宜生物呼吸的大气、安全稳定的宇宙环境。第6题，地球具有适中的体积和质量，其引力可以使大量的气体聚集在地球的周围。]
[教学活动点拨]
教材P4探索
1．到2025年6月30日，“先驱者10号”航天器距离地球约220亿千米。目前“先驱者10号”航天器已经飞离了太阳系。
2．宇宙环境空间是无限的，时间是无限的。
教材P7读表
读教材表1—1—1八颗行星主要物理性质比较，可以看出：
按特征分类
所包括的行星
距日远近
质量
体积
密度
类地行星
水星、金星、地球、火星
近
小
小
大
巨行星
木星、土星
中
大
大
小
远日行星
天王星、海王星
远
中
中
中
通过以上分析，我们可以总结出三类行星各自的共同特征：
(1)类地行星距日较近，质量和体积都较小，但密度较大。
(2)巨行星距日距离处于居中位置，质量和体积较大，但密度较小。
(3)远日行星距日较远，质量和体积一般，密度适中。
教材P8思考
金星、火星与太阳的距离和表面平均温度的关系如表所示：
行星
金星
地球
火星
距日距离(地球为1.00)
0.72
1.00
1.52
表面平均温度(K)
737
288
210
距离与温度的关系
距日越近，表面温度越高；
距日越远，表面温度越低
如果地球处在金星的位置，地球表面平均温度会太高，将不适合生物生存；如果处在火星的位置，地球表面平均温度又会太低，也不适合生物的生存。
课时分层作业(一)　宇宙、太阳系和地球
下图为某天文学家拍摄到的车轮星系新图像。车轮星系距离地球约5亿光年，因有两个环状结构形似马车车轮而得名，外部的光环是不少新形成的恒星。据此完成1～3题。
1．图中两个环状结构的发光天体属于(　　)
A．行星　　B．恒星　　C．卫星　　D．星云
2．与车轮星系级别相同的天体系统是(　　)
A．地月系 B．太阳系
C．银河系 D．可观测宇宙
3．图中的画面发生在拍摄时的(　　)
A．八分钟前 B．20亿光年前
C．5亿光年前 D．5亿年前
√
√
√
1．B　2．C　3．D　[第1题，结合所学知识可知，自身能够发光的天体为恒星，例如太阳，B正确；而行星、卫星不能发光，A、C错误；结合材料“因有两个环状结构形似马车车轮而得名，外部的光环是不少新形成的恒星”可知，该图中没有星云分布，D错误。第2题，根据材料“车轮星系距离地球约5亿光年，因有两个环状结构形似马车车轮而得名，外部的光环是不少新形成的恒星”可知，该天体系统具有较多恒星，故其应与银河系级别相同，C正确；地月系为行星系，太阳系为恒星系，可观测宇宙为总星系，与该星系条件不符，A、B、D错误。第3题，根据材料“车轮星系距离地球约5亿光年”可知，光年为光在宇宙真空中沿直线经过一年时间的距离，故图中画面应发生在拍摄时的5亿年前，D正确。]
双星伴月又称“金木合月”，是指金星、木星和月球同时出现在夜空中。下图是双星伴月奇观图，金星、木星与月球组成了一张笑脸。据此完成4～5题。
4．组成这张笑脸的天体类型包括(　　)
A．恒星和卫星 B．行星和卫星
C．彗星和卫星 D．恒星和行星
5．金星和木星分别属于(　　)
A．类地行星和巨行星 B．类地行星和远日行星
C．巨行星和类地行星 D．远日行星和巨行星
√
√
4．B　5．A　[第4题，金星、木星属于行星，月球是地球的卫星。第5题，金星、水星、地球、火星都属于类地行星；木星和土星属于巨行星。]
下图是我国首次火星探测任务的标识“揽星九天”。一条条开放的椭圆形轨道构成了独特的字母“C”的形象，包含了三层含义，一是“China”(中国)，代表“中国”开展行星探测；二是“Cooperation”(合作)，代表“协同攻坚、合作共赢”的精神；三是“C3”，行星探测工程设计最重要的物理量。据此完成6～8题。
6．“揽星九天”标识中代表火星的是(　　)
A．B B．C
C．D D．E
7．根据图中信息判断，火星上不具备生命存在条件的原因是(　　)
A．离太阳较远，表面温度太低
B．没有适合生命呼吸的大气
C．公转轨道与其他行星不在同一平面
D．易受小行星撞击
√
√
8．我国空间探测技术已经走在世界前列，下列主要空间探测工程及对应名称正确的是(　　)
A．空间站——天眼
B．火星探测工程——天宫
C．探月工程——嫦娥
D．最大射电望远镜——天问
√
6．C　7．A　8．C　[第6题，“揽星九天”的图形标识表示太阳系中八颗行星及轨道，根据八颗行星在太阳系中的位置判断，图中A、B、C、D、E、F、G、H分别表示水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。故“揽星九天”标识中代表火星的是字母D，故选C。第7题，图中信息显示，火星离太阳比地球远，火星表面温度较低，不利于生命存在，A正确。火星没有适合生命呼吸的大气，但是根据图中信息无法判断火星的大气条件，B错误。火星公转轨道与其他行星大致在同一平面，C错误。根据图片无法推断火星易受小行星撞击，D错误。故选A。第8题，我国空间探测的空间站是天宫，火星探测工程是天问，探月工程是嫦娥，最大射电望远镜是FAST天眼射电望远镜，C正确。]
地球是太阳系中的一颗普通行星，然而地球贵在是一颗适于生物生存和繁衍的行星。虽然我们相信宇宙中还会有能够繁衍生命的星球，但是至今我们还没有发现它们。据此完成9～10题。
9．地球上具有适宜生命存在的温度条件，该条件形成的原因是
(　　)
A．太阳的光照稳定 B．日地距离适中
C．地球的体积适中 D．地球的质量适中
√
10．地球之所以有恰到好处的大气厚度和大气成分，这主要是因为
(　　)
①生物循环作用　②适宜的质量和体积　③大气经过漫长的演化过程　④地球的宇宙环境比较安全
A．①② B．③④
C．②③ D．①④
√
9．B　10．C　[第9题，日地距离适中使地球上的温度条件适宜生物的生存。第10题，地球之所以有恰到好处的大气厚度和大气成分，是因为地球适中的体积和质量所产生的引力使得地球上的大气厚度适宜，大气经过漫长的演化过程形成了适合生物呼吸的大气成分。]
下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。据此完成11～12题。
11．“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．河外星系
12．位于“宜居带”的“开普勒－22b”行星(　　)
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
√
√
11．C　12．B　[第11题，“开普勒－22b”行星与地球相距约600光年，其距离大大超过了太阳系的范围，但是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12题，不能从图中获取有效信息是错答的主要原因。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，因而应有适宜的温度，位于宜居带。]
13．阅读图文材料，完成下列要求。(18分)
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。地球的自转周期为一天，表面的平均温度大约为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。
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约1%，自转周期为24时37分，表面平均温度为－55 ℃。2015年9月28日美国宇航局宣布：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。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(如图)。其在火星表面开展多项科学探测任务，进行火星勘测与取样分析，并传回了在火星上拍摄的大批照片。
(1)火星、太阳和入轨的天问一号探测器三者中级别最低的天体系统是____________________________________________。(2分)




火星和天问一号探测器组成的天体系统
[答案]　日地距离适中；地球自转和公转周期适中；地球大气层成分和厚度适宜；地球上有大面积海洋。
(2)分析地球上有适宜生物生存的温度条件的原因。(6分)
[答案]　适宜的温度条件、适宜的大气环境、适宜的水环境以及适宜的重力环境。
(4)若未来人类要移民火星，需要改造哪些环境条件？(6分)
(3)分析火星表面平均温度比地球低的主要原因。(4分)
[答案]　距离太阳远；大气稀薄，大气保温作用弱。
[解析]　第(1)题，根据所学知识可知，火星、太阳和入轨的天问一号探测器三者构成的天体系统中级别最低的是火星和“天问一号”探测器组成的天体系统(行星系统)。
第(2)题，根据材料信息和所学知识可知，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，地球的公转周期适中，气温年较差不太大；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。
第(3)题，由材料信息可知，火星距离太阳约2.28亿千米，与地球相比，距离太阳较远，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，若在火星上生存，需要改造的环境条件有：创造适宜的温度条件，提高夜晚温度，减小昼夜温差；创造适宜的大气环境，火星的体积、质量小，表面引力小，难以吸附住空气分子形成大气层，火星的大气密度只有地球的约1%，因而要创造与地球类似的大气环境；创造合适的水环境，火星存在液态水，但表面温度较低，多为固态水，因此需要营造适宜的水环境；创造合适的重力环境，火星表面的重力加速度约为地球的三分之一，处于半失重状态，需要营造适宜的重力环境等。
谢 谢！