第一节 地球的宇宙环境
必备知识基础练
进阶训练第一层
知识点一
天体
1.下列属于天体的是( )
A.北极星
B.河外星系
C.天空中飘动的云
D.空中飞行的飞机
2.下列图示事物被称为天体的是( )
3.子曰:“……譬如北辰(注:北极星),居其所而众星共(同‘拱’)之。”北极星目前是小熊星座中最亮的一颗星,也就是小熊座α星。它是一颗光谱型为F型的黄巨星,距离地球约434光年。按天体分类,“北辰”属于( )
A.行星
B.恒星
C.彗星
D.流星
知识点二
天体系统
“太阳大,地球小,地球绕着太阳跑。地球大,月亮小,月亮绕着地球跑。”重温童谣,回答4~5题。
4.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总星系
A.①③⑤
B.①②③④⑤
C.①②④⑤
D.①③④⑤
5.童谣中提及的天体系统共有( )
A.1级
B.2级
C.3级
D.4级
6.2017年8月21日,美国西海岸的俄勒冈州迎来日全食,美国华盛顿时间13时16分,太阳被月亮完全“吞没”。文字材料中包含的天体系统有( )
①河外星系 ②总星系 ③太阳系 ④地月系
A.①②
B.②④
C.①③
D.③④
7.下列各图中的大、中、小圆分别表示河外星系、太阳系、地月系,其中能正确表示它们三者之间关系的是( )
知识点三
地球是太阳系中一颗普通行星
8.太阳系的八颗行星中,距离太阳最近的是( )
A.金星
B.火星
C.水星
D.海王星
读太阳系的八颗行星基本数据表,回答9~10题。
类地行星
距太阳距离(地球为1)
质量(地球为1)
体积(地球为1)
平均密度/(g·cm-3)
公转周期
自转周期
水星
0.39
0.05
0.056
5.46
87.9d
58.6d
金星
0.72
0.82
0.856
5.26
224.7d
243d
地球
1
1
1
5.52
1a
23h56min
火星
1.52
0.11
0.150
3.96
1.9a
24h37min
木星
5.20
317.94
1
316
1.33
11.8a
9h50min
土星
9.84
95.18
745
0.70
29.5a
10h14min
天王星
19.18
14.63
65.2
1.24
84.0a
17h54min
海王星
30.05
17.22
57.1
1.66
164.8a
19h12min
9.太阳系八颗行星距太阳越远( )
A.质量越大
B.公转周期越短
C.公转周期越长
D.自转周期越短
10.在八颗行星中,地球上之所以具有恰到好处的大气厚度和密度,是因为( )
A.日地距离适中
B.地球质量和体积适中
C.地球公转周期适中
D.地球自转周期适中
11.轨道倾角是指其他行星公转轨道面与地球公转轨道面的夹角。偏心率是椭圆焦点到中心的距离与椭圆半长轴之比,它决定椭圆的形状(偏心率越小,越接近正圆)。下图为行星绕日轨道倾角与偏心率曲线图,根据折线a、b可知,行星绕日运动具有的特征是( )
A.共面性 同向性
B.近圆性 特殊性
C.同向性 近圆性
D.共面性 近圆性
知识点四
地球是太阳系中一颗特殊行星
12.地球的特殊性与地球的宇宙环境稳定有关。其宇宙环境稳定的原因有( )
①太阳较稳定 ②大行星及小行星的公转方向不同 ③地球与太阳的距离适中 ④八颗行星的公转轨道面几乎在同一平面上
A.①②
B.③④
C.①④
D.②③
读下表,完成13~14题。
地球
火星
质量(地球为1)
1.00
0.11
体积(地球为1)
1.000
0.150
平均密度(g/cm3)
5.52
3.96
公转周期
1a
1.9a
自转周期
23时56分
24时37分
13.人类首先在火星上探索地外文明的原因是地球与火星( )
A.质量相近
B.体积接近
C.公转周期最为接近
D.自转周期相近
14.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”无密切关系的是( )
A.地球的质量和体积适中
B.地球上昼夜更替的周期比较适中
C.地球大气层的存在
D.地球与太阳的距离比较适中
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一、选择题
“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成。发射升空后,将自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球。据此完成1~2题。
1.“嫦娥五号”所绕转的天体属于( )
A.卫星
B.行星
C.恒星
D.星云
2.进入月球轨道的“嫦娥五号”属于( )
①河外星系 ②地月系 ③银河系 ④太阳系 ⑤可观测宇宙
A.①②
B.①②③④
C.②③④⑤
D.①②③④⑤
下图是太阳系局部图,图中黑点表示小行星。据此回答3~4题。
3.太阳系中最大的行星是( )
A.①
B.②
C.③
D.④
4.美国“机遇号”火星探测车考察的星球是( )
A.①
B.②
C.③
D.④
据国外媒体报道,鲸鱼座γ星(恒星)有5颗行星环绕,其中“鲸鱼座γ星e”行星可能具备孕育生命的条件。下图为某摄影师抓拍到的“天神组合体”穿过日面的场景。读图,完成5~6题。
5.“鲸鱼座γ星”与其5颗行星构成的天体系统,其级别相当于( )
A.可观测宇宙
B.银河系
C.太阳系
D.地月系
6.“鲸鱼座γ星e”行星具备孕育生命的条件,可能是因为( )
A.该行星的公转周期与地球相差不大
B.该行星表面的温度适宜,具备存在液态水的条件
C.就外观和所处的位置而言,该行星是一颗特殊的星球
D.该行星体积质量较大,有厚厚的大气
美国航天局2017年2月22日宣布,一个国际天文学家小组发现,在距地球仅40光年外发现围绕单一恒星运行的7颗系外行星。中心天体Trappist-1的质量和亮度分别只有太阳的1/10和1/200,温度只有太阳的1/2。天文学家认为,这一酷似太阳系的星系,堪称迄今寻找外星生命的最佳地点。据此完成7~8题。
7.推测该天体系统属于( )
A.地月系
B.银河系
C.太阳系
D.河外星系
8.天文学家推测该星系的某颗行星上可能存在生命,需要从哪些方面寻找论据( )
①大小与地球相似 ②存在液态水 ③距离中心天体较近 ④拥有与地球相近的温度
A.①②③
B.②③④
C.①②④
D.①③④
二、非选择题
9.读“地球在太阳系中的位置”示意图,回答下列问题。
(1)八大行星中,离太阳最近的是________,太阳系中的小行星带位于________轨道和________轨道之间。(写行星名称)
(2)八大行星绕日公转有同向性,即都是自________向________。请在图中地球的公转轨道上用箭头表示出来。
(3)在哈雷彗星的轨道上任选三点画出彗尾。
(4)图中所示宇宙空间范围内共包括________级天体系统,其中最高一级天体系统是________,其中心天体是________。
(5)地球上存在生命物质与其所处的宇宙环境关系密切,此图所反映的有利的宇宙环境是什么?
(6)地球上存在生命物质的几个自身条件中,此图反映出来的是____________________________________。
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2019年12月26日午后,天空上演了2019最后一出天文大戏——“日偏食”。我国各地均可观测该景象。下图为青岛天文爱好者拍摄的图片及太阳系部分天体轨道示意图。完成1~2题。
1.本次“日偏食”现象发生时,月球可能位于( )
A.P
B.Q
C.S
D.R
2.当月球位于R位置时,地球上能观测“月掩行星”现象的是( )
A.火星
B.金星
C.水星
D.比邻星
2019年11月29日(十一月初四)晚,土星、月亮、金星、木星齐聚天宇,在西南方低空排成一条直线,上演“四星连珠”的天文奇观。四颗明亮的天体如宝石般镶嵌在蔚蓝色的天幕之上。在避开城市光源污染的情况下用肉眼或双筒望远镜即可观赏。据此完成3~4题。
3.组成“四星连珠”的天体为( )
A.行星和恒星
B.恒星和卫星
C.行星和行星
D.卫星和行星
4.该日“四星连珠”现象出现时,月球在天空的形状为( )
5.(真实情境—学术情境)2018年7月,意大利科学家在火星南极冰盖下发现一个宽约20千米的液态水湖泊。这是一项“重大科学发现”。阅读地球和火星的有关资料
(如下表),完成下列各题。
与太阳的平均距离(108
km)
赤道半径(km)
公转周期
自转周期
质量(地球为1)
体积(地球为1)
赤道面与公转轨道面的夹角
地球
1.496
6
378
1年
23时56分4秒
1
1
23°26′
火星
2.279
3
395
1.9年
24时37分
0.11
0.15
23°59′
(1)按由近及远的顺序,火星在太阳系八大行星中,是位于第________轨道上的行星。
(2)在表格中火星与地球的数据比较接近的是________、__________________;火星表面的温度比地球的________(填“高”或“低”)。
(3)火星上发现液态水湖泊为什么被称为“重大科学发现”?
(4)你认为火星上会有高级智慧生命“火星人”吗?根据上表数据分析说明。
第一节 地球的宇宙环境
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1.解析:根据天体的概念判断,北极星是天体,A正确;河外星系是天体系统,不是天体,B错误;云是地球大气的一部分,不是单独的天体,C错误;飞机在地球大气层飞行,没有脱离地球引力,是地球的一部分,不是天体,D错误。故选A。
答案:A
2.解析:机场飞机属于航空飞行器,不属于天体,A错误;月球是自然天体,B正确;陨石掉在地球上之后属于地球的组成部分,不属于天体,C错误;待发火箭不属于天体,D错误。故选B。
答案:B
3.解析:由材料可知,“北辰”就是北极星,是小熊星座中最亮的星,一般来说,只有恒星能发光,所以“北辰”属于恒星。故选B。
答案:B
4~5.解析:第4题,材料中出现了太阳、地球和月亮。由于三者都属于太阳系,太阳系属于银河系,银河系属于总星系,故材料中的天体都属于太阳系、银河系和总星系。故选A。第5题,月球围绕地球公转,与地球构成地月系;地球围绕太阳公转,地球属于太阳系的一部分,所以童谣中涉及的天体系统有2级。故选B。
答案:4.A 5.B
6.解析:材料中提到美国西海岸的俄勒冈州迎来日全食,且太阳被月亮完全“吞没”,因此材料中包含的天体系统有太阳系和地月系。故选D。
答案:D
7.解析:地月系属于太阳系,太阳系、地月系属于银河系,银河系与河外星系属同一等级。故选B。
答案:B
8.解析:根据所学可知,太阳系八颗行星中,距离太阳最近的是水星。故选C。
答案:C
9~10.解析:第9题,根据表格数据可知,太阳系八颗行星距太阳越远,公转周期越长,B错误,C正确;质量、自转周期没有这种规律,A、D错误。故选C。第10题,在八颗行星中,地球之所以具有恰到好处的大气厚度和密度,是因为地球质量和体积适中,引力适中。故选B。
答案:9.C 10.B
11.解析:根据材料可知,八大行星绕日运动轨道倾角较小,具有共面性特征;偏心率较小,说明绕日轨道接近正圆,具有近圆性特征。故选D。
答案:D
12.解析:地球的特殊性与地球的宇宙环境稳定有关,其宇宙环境稳定的原因为太阳光照较稳定,①正确;运行轨道安全,八颗行星的公转轨道几乎在同一平面上,各行其道,互不干扰,④正确;大行星及小行星的公转方向相同,②错误;地球与太阳的距离适中,不是宇宙环境而是地球自身条件,③错误。故选C。
答案:C
13~14.解析:第13题,分析表中数据,地球与火星自转周期相近,故选D。第14题,日地距离适中,会影响地球的温度,地球昼夜更替的周期及大气层的存在会影响地球上的昼夜温差,这些都与地球上存在液态水有着密切关系。而地球的质量和体积适中与液态水的存在无密切关系。故选A。
答案:13.D 14.A
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1~2.解析:第1题,“嫦娥五号”所绕转的天体是月球,月球属于卫星。故选A。第2题,进入月球轨道的“嫦娥五号”还在地月系中,但不在河外星系中,①错误。故选C。
答案:1.A 2.C
3~4.解析:第3题,太阳系中最大的行星是木星。小行星带位于火星和木星轨道之间,因此③是火星,②是木星。故选B。第4题,美国“机遇号”火星探测车考察的星球是③(火星),故选C。
答案:3.B 4.C
5~6.解析:第5题,“鲸鱼座γ星”有5颗行星环绕,说明“鲸鱼座γ星”属于恒星,恒星与其行星构成恒星系统,此天体系统与太阳系级别相当。故选C。第6题,行星具备孕育生命的条件,需要有适宜的自转与公转周期,只根据公转周期无法判断是否适宜生命存在,A错误;行星表面的温度适宜,具备存在液态水的条件,是孕育生命的必备条件,B正确;行星的外观与能否孕育生命无关,C错误;孕育生命需要适宜的体积、质量从而形成适于生命呼吸的大气厚度,大气层过厚不适宜生命存在,D错误。故选B。
答案:5.C 6.B
7~8.解析:第7题,该天体系统类似于太阳系,而且距离地球仅有40光年,说明该天体系统属于银河系。故选B。第8题,材料中并没有提及该星系与其中心天体的距离,无法判断③的对错,而关于质量、温度等都有涉及,且属于生命存在的条件,C正确。故选C。
答案:7.B 8.C
9.解析:第(1)题,根据八大行星距离太阳的远近顺序判断。距离太阳最近的是水星,小行星带位于火星轨道和木星轨道之间。第(2)题,八大行星的公转方向都是自西向东。第(3)题,彗尾的长度与它和太阳的距离有关,距离太阳越近,彗星表面的温度就越高,挥发的气体也就越多,受强劲的太阳风的影响,在背向太阳的一侧,形成长长的彗尾。第(4)题,图示包括太阳系和太阳系内的行星系统,共两级。第(5)题,图示反映大小行星各行其道,互不干扰,为地球提供了较安全的宇宙环境。第(6)题,地球存在生命物质的自身条件有:适宜的温度、较厚的大气层和液态水。图示由于日地距离适中,故为地球提供了适宜的温度条件。
答案:(1)水星 火星 木星
(2)西 东 略(逆时针方向画)
(3)略(提示:在太阳和哈雷彗星连线的反方向上,距离太阳越近,彗尾越长,反之就越短)
(4)二 太阳系 太阳
(5)大、小行星各行其道,互不干扰,使地球处于一种比较安全的宇宙环境中。
(6)地球与太阳的距离适中,有适合生物生存的温度条件
学科素养升级练
1~2.解析:第1题,发生“日偏食”时,月球应位于太阳和地球之间,月球挡住了太阳的一部分,使地球上的人看到太阳缺了一块。故选B。第2题,比邻星属于恒星,D错误;当月球位于R位置时,地球上能观测“月掩行星”现象的是位于地球轨道外部的行星,即选项中的火星,水星、金星位于地球轨道内部,A正确,B、C错误。故选A。
答案:1.B 2.A
3~4.解析:第3题,根据题意可知,组成“四星连珠”的天体为土星、月亮、金星和木星,其中土星、金星和木星属于行星,月亮为地球的卫星,故组成“四星连珠”的天体为卫星和行星,D正确。故选D。第4题,根据材料可知,“四星连珠”出现于2019年11月29日(十一月初四)晚,月相观测规律有“上上西西,下下东东”,即上半个月月相出现在上半夜西部天空,月面朝西,下半个月月相出现在下半夜东部天空,月面朝东。A图出现在下半月,为残月,A错误;B图出现在上半月,为新月,与初四对应,B正确;C图为下弦月,出现在二十一、二十二,C错误;D图为上弦月,出现在初七、初八,D错误。故选B。
答案:3.D 4.B
5.解析:第(1)题,八颗行星按照距日由近及远的顺序为水星、金星、地球、火星等,故火星是位于第四轨道上的行星。第(2)题,读表可知,火星与地球的数据比较接近的是自转周期、赤道面与公转轨道面的夹角。火星距离太阳较地球远,故火星表面的温度比地球的低。第(3)题,液态水是生命存在的前提条件,火星上有液态水说明生命存在的可能性很大,故火星上发现液态水湖泊被称为“重大科学发现”。第(4)题,火星上是否有“火星人”要从生命物质存在的必备条件分析,如有适宜的温度和适合生命物质呼吸的大气等。
答案:(1)4
(2)自转周期 赤道面与公转轨道面的夹角 低
(3)液态水是生命存在的前提条件,火星上有液态水说明生命存在的可能性很大。
(4)不会有“火星人”。火星是太阳系中离太阳第四近的行星,它离太阳的距离远于地球,因此温度条件比地球要差;此外,火星的质量和体积比地球小,可吸引住的大气也比地球少,大气密度小于地球,不具备发育高级智慧生命的条件。