第一章 宇宙中的地球
第一节 地球的宇宙环境
课后篇巩固提升
基础巩固
读图,完成1~2题。
1.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
2.图中箭头显示了行星公转具有( )
A.共面性 B.同向性 C.近圆性 D.同质性
解析第1题,从图中可以看出,天体M与地球都是围绕太阳公转,且其公转轨道位于地球公转轨道之内,因此它可能是水星或金星,D正确。第2题,图中两颗行星公转的方向一致,表明太阳系中八颗行星绕日公转具有同向性特征,故B正确。
答案1.D 2.B
中科院圣弗朗西斯科(旧金山)天文台观测到小行星2009ES。这颗小行星被国际天文学界列为对地球具有潜在威胁的近地小行星之一。《郑州日报》发表《小行星又来“骚扰”地球?科学家称重视勿慌张》的文章。结合所学知识,完成3~4题。
3.该小行星最可能来自( )
A.火星和木星轨道之间 B.地月系
C.河外星系 D.土星和木星轨道之间
4.2009ES四周没有气体聚集,其原因是2009ES( )
A.温度高 B.自转速度快
C.距太阳较远 D.质量和体积过小
解析小行星带是介于火星和木星轨道之间的小行星密集区域,小行星具有行星的一般特点。但体积和质量较小,与八颗行星存在一定的差异。第3题,根据太阳系的结构,小行星带位于火星和木星轨道之间。小行星带位于太阳系,不属于河外星系。第4题,该小行星四周没有气体聚集,是由于质量和体积过小,吸引力小,其周围的气体都散逸到宇宙空间了。
答案3.A 4.D
“好奇”号火星探测器确认火星上有适合生命存在的物质。分析检测显示,取出的岩石粉末含有黏土、硫酸盐和其他对生命非常关键的矿物成分。
火星以二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷。右图为美国国家航空航天局高分辨率照相机抓拍到的“公牛眼”状陨石坑。据此完成5题。
5.相对于地球来说,火星更易遭陨石袭击,其原因是( )
A.火星公转速度快 B.火星更靠近小行星带
C.火星大气密度小 D.火星的宇宙环境不安全
解析地球表面有厚厚的大气层,当外来天体坠落地球时,与大气摩擦燃烧后变小甚至消失,对地球影响小;火星与地球相比,表面的大气密度小,空气稀薄,外来天体闯入时,火星大气对火星的保护作用小。C正确。
答案C
6.按照因果关系把下列数码填在下图适当的方格中。
①原始海洋形成 ②日地距离适中 ③地球体积、质量适中 ④液态水 ⑤昼夜交替周期不长 ⑥地球所处太阳系有比较稳定的太阳光照 ⑦适宜的温度 ⑧适宜生物呼吸的大气 ⑨地球处在比较安全的宇宙环境中
解析本题考查地球存在生命的条件,应从地球自身条件和外部条件两方面分析。根据所学知识地球存在生命的宇宙环境为有稳定的太阳光照以及安全的宇宙环境,⑥和⑨应位于左边两空(可以互换);存在生命的直接条件为液态水、适宜的温度和适宜生物呼吸的大气,④⑦⑧应位于右边上排三空;液态水的存在和原始海洋的形成具有相关性,故①应和④对应;地球的质量、体积适中,使地球产生适宜生物呼吸的大气,故⑧和③相对应;日地距离适中,自转、公转周期适中,使地球温度适宜,故⑤②和⑦相对应。
答案左边两空为⑨⑥;右边上排自左到右为⑦⑧④;下排自左到右为⑤②③①。(⑨⑥可互换,⑤②可互换,⑧—③、④—①对应。)
能力提升
2019年1月3日,“嫦娥四号”成功登陆月球背面,实现人类首次月球背面软着陆,开展月球背面巡视探测。1月11日,“嫦娥四号”着陆器与“玉兔二号”巡视器正常工作,在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍,地面接收图像清晰完好。据此完成1~2题。
“嫦娥四号”着陆器监视相机C拍摄的
着陆点南侧月球背面图像
1.比月球高一级别的天体是( )
A.太阳 B.哈雷彗星
C.星际物质 D.仙女座大星云
2.月球背面不可能观察到( )
A.水星慢慢经过太阳圆面
B.火星掩映在小行星带中
C.木星高高地悬挂在空中
D.圆圆的地球悬挂在空中
解析第1题,月球是地球的卫星,比月球高一级别的天体应该是与地球同一级别的哈雷彗星。第2题,月球背面始终背向地球,所以在月球背面不可能观察到地球。
答案1.B 2.D
下图为古希腊时期托勒密体系示意图。读图,完成3~4题。
3.该体系认为,宇宙的中心是( )
A.太阳 B.地球 C.恒星天 D.最高天
4.与现代科学相比,该体系的正确之处是( )
A.月球与火星和木星等是同一级别的天体
B.太阳与土星和木星等是同一级别的天体
C.水星和土星等天体具有公转的同向性
D.所有恒星与地球之间距离相等
解析第3题,读图可以看出,地球位于托勒密体系中心位置,被认为是宇宙的中心。第4题,与现代科学相比,其准确性表现在水星和土星等天体都按逆时针方向公转,具有同向性的特点。
答案3.B 4.C
“红月亮”是发生月全食时产生的一种天文现象,它的形成与地球大气的折射、散射作用密切相关。2014年10月8日18:25月球完全进入地球本影,19:25月球开始移出地球本影重放光芒,在此期间月亮并不是从空中消失,而是呈现难得一见的古铜色“红月亮”。读图,完成5~6题。
5.与地球相比,月球没有生命存在的主要原因是( )
A.与太阳距离太远
C.没有昼夜交替现象
B.宇宙环境不安全
D.没有适宜生物呼吸的大气
6.发生月全食时,太阳、火星、地球和月球(注:天体大小、空间距离不按比例)四者的相对位置关系是( )
解析第5题,地球上存在生命的条件主要有三个方面:地球与太阳距离适中,公转和自转周期适当,地球表面平均温度适宜;地球具有适中的体积和质量,其引力可使大量的气体聚集在地球的周围,形成包围地球的大气层;地球有液态水。月球上没有生命存在,主要是因为月球没有适宜生物呼吸的大气。第6题,根据月食发生示意图中太阳、地球、月球三者的位置关系,再结合地球和火星在太阳系中的位置关系,可知A正确。
答案5.D 6.A
2017年12月15日,NASA(美国国家航空航天局)公布开普勒太空望远镜最新的“重大发现”,确认开普勒-90星系第8颗行星开普勒-90i存在。开普勒-90i距离地球约2 545光年,质量为地球的1.3倍,且具有固态的岩石表面。下图为开普勒-90星系和太阳系轨道比较图。据此完成7~8题。
7.开普勒-90星系( )
A.类似于太阳系,位于河外星系中
B.类似于银河系,位于河外星系中
C.类似于地月系,位于银河系中
D.类似于太阳系,位于银河系中
8.依据材料信息推测,开普勒-90i不利于生命存在的主要原因是( )
A.表层温度高 B.昼夜温差大
C.大气厚度薄 D.星球密度小
解析第7题,银河系的直径约10万光年,而该星系距离地球约2 545光年,说明在银河系内。该星系是以某一颗恒星为中心组成的恒星系,类似于太阳系。故D正确。第8题,从材料看,开普勒-90i距离恒星近,表层温度高;具有固态的岩石表面,星球密度估计与地球类似;大气层状况无法确定。故A正确。
答案7.D 8.A
9.[综合拓展题]阅读图文材料,完成下列各题。
继甘肃酒泉等卫星发射中心建成之后,2014年10月,我国第四个卫星发射中心在海南文昌建成。下图示意文昌卫星发射中心位置。卫星发射中心的选址需考虑纬度、交通、发射安全性等因素,而卫星发射窗口则是允许运载火箭发射的时间范围,其宽窄受发射地的气象气候条件等影响。2016年11月3日20时43分,中国新一代运载火箭长征五号在文昌发射成功。长征五号运载火箭是我国目前起飞质量最大、箭体结构最大的运载火箭,被亲切地称为“胖五”。
(1)简述在文昌建设卫星发射中心的区位优势。
(2)从气象气候条件方面分析文昌卫星发射中心发射窗口窄的原因。
解析第(1)题,主要从纬度、运输条件、安全性以及发展空间等方面分析。第(2)题,主要从雷雨天气、云雾量、雨季时长等方面分析。
答案(1)纬度低,可充分利用地球的自转速度,节约发射成本;靠近港口,可运输大型卫星设备,运输方式经济可靠;临海,射向宽,可最大限度减少火箭航区和残骸落区的安全隐患;地广人稀,可发展空间大、建设成本低等。
(2)多雷电、强降雨等天气;空气湿度大,云雾多,能见度低;地处热带季风气候区,靠近海洋,雨季长;容易受台风等灾害的影响。
课件38张PPT。第一章 宇宙中的地球第一节 地球的宇宙环境新知预习自主检测一、地球在宇宙中的位置
1.宇宙的物质性——天体
(1)概念:宇宙中物质存在的形式。
(2)类型:恒星、星云、行星、流星体、彗星、卫星等。
连一连请把常见天体及其特点连起来。新知预习自主检测2.宇宙的运动性——天体系统
(1)概念:运动中的天体相互吸引、相互绕转,形成天体系统。
(2)级别:从低到高如下图所示。新知预习自主检测二、行星地球
1.地球的普通性(1)八颗行星
按距离太阳由近及远: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。新知预习自主检测(3)结构特征 新知预习自主检测(1)特殊性的表现
八颗行星中唯一一颗适宜高级智慧生命生存和繁衍的行星。
(2)存在生命的条件新知预习自主检测想一想如果地球体积和质量与水星一样,地球上是否会有生命存在?为什么?
提示不会有生命存在。因为质量和体积太小,引力不足以吸引住大气,形成大气层。新知预习自主检测1.判断正误
(1)在轨运行的“天宫二号”是天体。 ( )
(2)可观测宇宙就是宇宙。 ( )
(3)在太阳系八颗行星中,水星是距离太阳最近、表面温度最高的行星。 ( )
(4)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。 ( )
答案(1)√ (2)× (3)√ (4)√新知预习自主检测2.童谣“天上星星亮晶晶,数来数去数不清”中所说的“星星”绝大多数是( )
A.行星 B.卫星 C.恒星 D.流星
解析我们肉眼所能看到的天体,绝大多数是恒星。行星、卫星体积小,本身不发光,不易被看到。流星在天空一闪而逝,不是所说的“星星”。
答案C新知预习自主检测“太阳大,地球小,地球绕着太阳跑;地球大,月球小,月球绕着地球跑。”重温童谣,完成3~4题。
3.童谣中出现的天体都属于( )
①太阳系 ②地月系 ③银河系 ④河外星系 ⑤可观测宇宙 ⑥宇宙
A.①②③④⑤⑥ B.①②③⑤⑥
C.①②④⑤ D.①③⑤⑥
4.童谣中涉及的天体系统共有( )
A.一级 B.二级 C.三级 D.四级
解析第3题,童谣中的天体是太阳、地球和月球,它们属于银河系,太阳不属于地月系。故D正确。第4题,童谣中出现的天体是太阳、地球和月球,所涉及的天体系统是地月系和太阳系,共二级。故B正确。
答案3.D 4.B探究一探究二探究三当堂检测 如何判断天体或天体系统的类型?
问题探究
2019年5月17日23时48分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭,成功发射了第四十五颗北斗导航卫星。该卫星属地球静止轨道卫星,是我国北斗二号工程的第四颗备份卫星,入轨并完成在轨测试后,将接入北斗卫星导航系统,为用户提供更可靠服务,并增强星座稳定性。探究一探究二探究三当堂检测结合材料探究:
(1)在发射架上等待发射的北斗导航卫星是天体吗?在太空绕地球飞行的北斗导航卫星是天体吗?
(2)北斗导航卫星绕地球飞行期间,其与地球能构成天体系统吗?
提示(1)在发射架上等待发射的北斗导航卫星不是独立存在于宇宙中,而是地球的一部分,因此不是天体。在太空绕地球飞行的北斗导航卫星独立存在于宇宙中且在独立的轨道上运行,因此是天体。
(2)能构成天体系统。因为北斗导航卫星围绕地球飞行,二者相互吸引、相互绕转,因此构成天体系统。探究一探究二探究三当堂检测名师精讲
1.天体的类型
天体是宇宙中物质存在的形式,并且多种多样,具体如下图所示:探究一探究二探究三当堂检测2.天体系统的级别与组成 探究一探究二探究三当堂检测探究一探究二探究三当堂检测小技巧
三看法判定天体类型
一看空间位置。看它是不是位于地球大气层之外,独立存在于宇宙中。进入大气层或落到地面的物体不属于天体。例如,宇宙飞船在太空中运行时是天体,返回地面就不是天体了。
二看物质形态。看它是不是宇宙中的物质,一些自然现象不属于天体,如极光、流星雨等。
三看运转轨道。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。
下图为判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体的例子。探究一探究二探究三当堂检测典例剖析
例题1读图,完成下列各题。(1)下列叙述正确的是( )
①d是人类已知的宇宙部分 ②水星所在的最低一级天体系统是a ③由b系统示意图可知,地球所处的宇宙环境是安全的 ④北极星与c是同一恒星系统
A.①② B.③④ C.①③ D.②④探究一探究二探究三当堂检测(2)关于b的叙述正确的是( )
A.中心天体是地球
B.哈雷彗星处在b系统
C.狮子座流星雨现象不会在b系统出现
D. b系统中除c星球外还有存在生命的行星
(3)下列同时包含太阳和地球的天体系统中,级别最高的和级别最低的分别是( )
A.a和b B.d和b
C.b和c D.(d-a)和b
素养立意本题主要考查学生的综合思维能力,需要据图明确a、b、c、d四级天体系统的包含与被包含关系,从而确定天体系统的类型及之间的从属关系。探究一探究二探究三当堂检测解析读图可知,图中d表示目前人类已经探测到的宇宙范围,半径为137亿光年。图中a为银河系,b为太阳系,c为地月系。水星属于太阳系,北极星为恒星。b为太阳系,其中心天体为太阳,该系统中只有地球上存在生命。同时包含太阳和地球的天体系统中级别最高的为可观测宇宙,级别最低的为太阳系。
答案(1)C (2)B (3)B探究一探究二探究三当堂检测为什么说地球是太阳系中一颗普通的行星?
问题探究
太阳系“家庭会议”纪要
太阳——我是家长,我的质量占了太阳系总质量的99.86%。你们在我的引力下,都要围绕我旋转,都要听我的。八兄弟姊妹公转运动要同向,要和我的自转方向一致,运动要大致共面,轨道要近圆,否则我们的家庭就没有秩序。
金星——我是星光大道上的明星,我的最佳创意是“太阳从西边出来”。
火星——人们一直怀疑我是地球失散多年的孪生兄弟。
地球——我是特殊的又是普通的,我的运动和结构与七仙女姐妹有许多相同之处。
木星和土星——别看我们身形如此庞大,实际上是虚胖罢了。
天王星和海王星——天高皇帝远,我们躲在寒冷阴暗的角落里。探究一探究二探究三当堂检测结合材料探究:
(1)太阳的发言中透露出地球和七仙女姐妹共同的运动特征有哪些?
(2)从结构分类看,地球和哪几颗行星结构特征更加相似?
(3)为什么说地球是一颗普通的行星?
提示(1)八颗行星共同的运动特征是同向性、共面性、近圆性。
(2)地球和水星、金星、火星同属类地行星,结构特征更为相似。
(3)地球的运动特征与其他七颗行星十分相似,结构特征与水星、金星、火星有许多共同之处。探究一探究二探究三当堂检测名师精讲
地球是一颗普通的行星,主要原因在于它与其他行星具有很多的相似性,具体表现为:
(1)都是本身不发光、不透明的近似球状的天体。
(2)运动特征:如下表所示。(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、表面平均温度等方面与其他行星特别是类地行星相似。 探究一探究二探究三当堂检测典例剖析
例题2读火星、木星、天王星数据比较表(以地球数据为1),完成下列各题。(1)地球、火星、木星、天王星四行星中密度最大的是 ( )
A.地球 B.火星
C.木星 D.天王星探究一探究二探究三当堂检测(2)火星与地球最相近的是( )
A.质量 B.体积
C.自转周期 D.公转周期
素养立意本题主要考查学生的综合思维能力。需要根据表格中数据进行推断,密度=质量/体积,即可得出密度大小。表格中数据等于1或最接近1的数据,就是与地球最相近的。
解析第(1)题,密度等于质量与体积之比,结合表中数据可知,四行星中密度最大的是地球。第(2)题,由表中数据可知,火星与地球最相近的是自转周期。
答案(1)A (2)C探究一探究二探究三当堂检测地球上存在生命的条件是什么?
问题探究
美国国家航空航天局(NASA)报道,一个国际研究团队仔细分析NASA火星勘测轨道飞行器(MRO)的观测数据后发现,火星南部艾瑞达尼亚海(Eridania)存在大约37亿年前形成的大量海底热液沉积物,或为研究地球生命起源提供重要线索。探究一探究二探究三当堂检测结合材料探究:
(1)根据材料及相关知识,你认为火星上可能存在生命吗?为什么?
(2)火星适合生命存在的外部条件主要有哪两个方面?
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条件。
不可能。因为发现的是水合盐类,不是真正的液态水,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)
(2)安全的宇宙环境和稳定的太阳光照。探究一探究二探究三当堂检测名师精讲
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
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。探究一探究二探究三当堂检测探究一探究二探究三当堂检测小技巧
生命存在条件问题的分析思路
此类题目的解答可以通过知识的迁移,类比地球上存在生命的条件来获得分析思路,进而提高答题的准确性。具体思路分析如下:探究一探究二探究三当堂检测典例剖析
例题3读下表中的相关数据,结合所学知识,完成下列各题。 (1)液态水的存在是地球生命起源和发展的重要条件之一,下列叙述中与地球液态水存在有关的是( )
①地球上昼夜交替的周期较适中 ②地球的质量和体积适中 ③地球处于一种比较安全的宇宙环境之中 ④地球与太阳的距离比较适中
A.①④ B.①②
C.②③ D.②④探究一探究二探究三当堂检测(2)人类首先选择火星作为探索生命起源和进化的行星,是因为火星上的一些地理现象与地球上的一些地理现象相似,主要表现为( )
①火星和地球一样被厚厚的大气层所包围 ②火星上和地球上都有四季变化且长度一样 ③火星、地球自转周期的长度比较适中 ④火星、地球与太阳的距离都比较适中
A.①③ B.②③
C.③④ D.①④
素养立意本题主要考查学生的综合思维能力。液态水的存在与温度高低有关,因此需要从影响温度高低的因素切入分析。而火星与地球有许多相似之处,是人类首先选择火星作为探索生命起源和进化的主要原因。探究一探究二探究三当堂检测解析第(1)题,地球上有液态水存在的原因有:①地球昼夜交替的周期适中;②大气的保温作用;③与太阳的距离适中,地球表面平均温度约为15 ℃,有介于0~100 ℃之间的温度。第(2)题,火星、地球的自转周期以及两者与太阳的距离都比较适中,是人类首先选择火星作为探索生命起源和进化的行星的主要原因。
答案(1)A (2)C探究一探究二探究三当堂检测2018年7月28日凌晨,火星冲日(即地球、火星与太阳在同一条直线上)与21世纪持续时间最长的“红月亮”(月食)同时出现,形成了“火星伴月”的天文奇观,吸引了广大天文爱好者和摄影爱好者的目光。据此完成1~2题。探究一探究二探究三当堂检测1.组成“火星伴月”的天体为( )
A.行星和卫星 B.恒星和卫星
C.行星和行星 D.恒星和行星
2.下列天体中,距离火星最近的是( )
A.金星 B.土星
C.地球 D.太阳
解析第1题,“火星伴月”的天体是火星和月球;火星属于行星,月球属于地球的卫星。故A正确。第2题,太阳系中,行星距离太阳由近及远的顺序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,故距离火星最近的天体是地球。故C正确。
答案1.A 2.C探究一探究二探究三当堂检测宇宙中的天体具有一定的体积和质量,其相互吸引和绕转形成了不同级别的天体系统。据此完成3~4题。
3.河外星系、太阳系、地球三者之间的关系符合下列示意图中的( )4.我国的“神舟十一号”与“天宫二号”交会对接后形成的组合体不属于( )
A.地月系 B.太阳系
C.银河系 D.河外星系探究一探究二探究三当堂检测解析第3题,地球绕着太阳转,太阳属于太阳系,故河外星系不包含太阳系,太阳系包含地球,据此三者之间的关系如图D。第4题,我国的“神舟十一号”与“天宫二号”交会对接后形成的组合体依然在太阳系,太阳系属于银河系,银河系与河外星系是同级并列关系,故太阳系不属于河外星系。故选D。
答案3.D 4.D探究一探究二探究三当堂检测德国科学家最新研究发现,太阳系附近有三颗“超级地球”有可能存在外星生命。这三颗行星围绕天蝎座的一颗恒星运行,距离地球仅22光年。据此完成5题。
5.有适合生物呼吸的大气是生命存在的重要条件之一。“超级地球”上存在大气的原因是它具有( )
A.与恒星适中的距离 B.适中的昼夜更替周期
C.适中的质量与体积 D.适中的自转周期
解析天体存在生命的条件,可以参考地球存在生命的条件进行分析。“超级地球”上存在大气的原因是它具有适中的质量与体积,产生适宜的引力,吸引了适宜的大气在其周围。C正确。
答案C
