第02讲地球的宇宙环境-【暑假自学课】2023年新高一地理暑假精品课

第02讲地球的宇宙环境
1．能够描述地球在不同的宇宙空间尺度中的位置。

2．能够运用天体系统层次，说明不同天体之间的关系。

学问点01 天体及天体系统
根底学问梳理
一.天体
1.概念：宇宙间物质存在的形式。

2.类型：恒星、星云、行星、流星、彗星、卫星等。

可分为自然天体和人造天体。

天体的类型及特点
二.天体系统及其级别
1.概念：运动中的天体相互吸引、相互绕转形成的系统。

2.层次：常见天体系统分为四级。

典例
东部时间2017年2月22日，宇航局宣布其Spitzer太空望远镜首次发觉了一个包含7个地球大小的行星的天体系统，其母恒星距地球约40光年。

据此完成以下问题。

1．Spitzer太空望远镜发觉的7个地球大小的行星位于()
A．地月系B．太阳系C．银河系D．河外星系
【解析】1.C第1题，由材料可知，该天体系统中行星绕行的恒星(母恒星)距地球约40光年，而银河系的直径为10万～12万光年，太阳系的直径小于1光年，因此7个地球大小的行星位于太阳系之外、银河系之内。

应选项C正确。

即时小练
行星冲日简称冲，是在地球上观看天体与太阳的位置相差180°，即天体与太阳各在地球的两侧的天文现象〔如图〕。

完成下面小题
1．可能消失“行星冲日〞现象的天体是〔〕
A．水星B．金星C．月球D．火星
2．对于图中“某个行星〞的说法正确的选项是〔〕
A．属于地月系B．属于太阳系C．属于河外星系D．属于人造天体
【答案】1．D 2．B
【解析】1．冲日是由地球上观看天体与太阳的位置在一条直线上，即天体与太阳各在地球的两侧的天文现象，据图示可知要满意冲日现象的行星必需是地外行星，金星和水星属于地内行星，不会消失冲日现象，AB 错误；月球是地球的卫星，不是行星，C 错误；火星是地外行星，可能发生“冲日〞现象，D 正确。

应选D 。

2．地月系中只有地球和月球，没有其次颗行星，某个行星不会在地月系，A 错误；据上题分析得知某个行星应为太阳系的地外行星，属于太阳系，不属于河外星系，B 正确，C 错误；据图示可知某个行星的体积与地球相像，不行能为人造天体，D 错误。

应选B 。

【点睛】地外行星即太阳系内轨道在地球外的行星。

地内行星有水星，金星，地外行星包含火星，木星，土星，天王星，海王星。

学问点02 地球在太阳系中的位置
根底学问梳理
三.太阳系中一颗一般的行星
〔1〕名称：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。

〔2〕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
〔3〕特征
〕一般性：从距日远近、自身的体积、公转方式来看，地球是太阳系中的一颗一般行星。

四.地球是太阳系中一颗特别的行星
〔1〕地球的特别性：八颗行星中唯一存在高级才智生命的星球。

〔2〕存在生命的条件：地球在太阳系中的位置以及自身的体积和质量打算了地球上具有相宜生命生存和繁衍的温度、大气、水等条件。

五.宇宙环境爱护
宇宙探究深化，航天活动频繁导致太空垃圾增多，宇宙环境亟待爱护。

典例
最新讨论说明，类似地球最简洁、最远古的微生物，可幸存火星极端淡薄的大气层中。

当前火星外表枯燥寒冷，但是大量证据显示，数十亿年前河流、湖泊和海洋掩盖在火星外表。

由于地球有液态水存在的区域就可能有生命，科学家猜想当火星处于潮湿气候状态下，生命体可以进化形成。

据此答复1～2题。

1．通常状况下火星很难有生命孕育，主要是由于()
A．常年低大气压环境B．缺乏足够的液态水
C．日温度两极化现象D．距日距离较远
2．火星生命体可以形成的条件必需要有()
①微生物的存在②水资源充分③光照、温度相宜④相宜的大气环境
A．①③④B．②③④C．①②④D．①②③
【解析】1.B 2.B 第1题，依据材料“类似地球最简洁、最远古的微生物，可幸存于火星极端淡薄的大气层中〞，说明这种微生物可以耐受低压环境。

“地球有液态水存在的区域就可能有生命，生命体可以进化形成〞说明火星很难有生命的主要缘由是没有足够的液态水，而不是温差大和距日较远。

第2题，可依据地球上存在生命的条件进行推断：有稳定的光照和平安的宇宙环境、相宜的温度和液态水、有足够的大气层及适合生物呼吸的大气。

即时小练
错误，应选A。

【点睛】地球上生命存在的条件：外部条件(太阳辐射稳定、各行星各行其道，互不干扰，宇宙环境平安等)；内部条件〔日地距离适中，自转周期相宜，温度相宜；质量和体积适中，有适合生物呼吸的大气；有液态水)。

推断天体的方法
1.看空间位置：
看它是不是位于地球天气层之外，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
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极光、流星雨等
3.看运转轨道：
看它是否在肯定的轨道上单独运转。

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推断天体系统的方法
1.看天体的数量
2.看天体间的距离
3.看是否相互吸引
4.看是否相互绕转
地球存在生命的条件的判读
1．外部条件——“平安〞和“稳定〞
(1)“平安〞——太阳系中大小行星各行其道、互不干扰，为地球供应平安的宇宙环境。

(2)“稳定〞——亿万年以来，太阳光照条件没有明显的变化，为地球供应稳定的太阳光照。

2．相宜的自身条件——“三个适中〞
【学问拓展】如何推断其他星球是否存在生命
1.看该行星所处的宇宙环境是否平安稳定。

该行星是否有相宜的温度。

从距恒星的远近、自转和公转二看周期长短、大气层等方面分析该行星是否有相宜的温度。

该行星四周有无适合生物呼吸的大气。

从该行星的体积、质量和大气演化等方面分析该行星是否具有相宜生物呼吸的大气。

该行星是否有液态的水。

从温度上下和水体运动方面四看分析该行星是否有液态的水。

一、选择题
宇航局宣布一项重大发觉：在距离地球1400光年的位置发觉了“另一个地球〞的系外行星
——Kepler452b。

该行星比地球也许大60%，其可能拥有液态水；它围绕的母恒星与太阳特别类似，该行星到其母恒星的距离，也与地球到太阳的距离比拟相近。

据此下面小题。

1．推想系外行星——Kepler452b可能存在生命的外部条件是〔〕
A．有相宜大气B．有相宜温度C．拥有液态水D．有稳定光照
2．液态水的存在是地球生命起源和开展的重要条件之一。

以下表达中与地球“液态水存在〞直接有关的是〔〕
①地球昼夜交替周期适中①地球的质量和体积适中
①地球处于平安宇宙环境①地球与太阳的距离适中
A．①①B．①①C．①①D．①①
【答案】1．D 2．A
【解析】1．Kepler452b体积质量适中，大气成分和大气厚度相宜、与母恒星的距离适中，该行星有相宜的温度、相宜的温度使水呈现液态而不是固态或气态属于Kepler452b可能存在生命的内部条件，ABC错误；稳定的光照供应光和热属于Kepler452b可能存在生命的外部条件，D正确，应选D。

2．地球昼夜更替的周期较适中，使地球外表温度的日变化和季节变化幅度都不太大，使面对太阳的一侧，温度不至于太高，背向太阳的一侧不至于太低，保证液态水存在，①正确；地球的质量和体积适中，使其四周形成适合生物呼吸的大气，②不符合题意；大小行星各行其道，互不干扰，地球处于一种比平安的宇宙环境中，③不符合题意；地球与太阳的距离适中，能接受到的太阳光热适量，相宜的温度条件使地球外表的水多以液态存在，形成宽阔的海洋和江河湖泊及地下水，而海洋又是孕育地球上早期生命的摇篮．④正确。

综上所述①④正确，应选A 。

【点睛】地球存在生命的条件：一、外部条件：相对稳定、平安的宇宙环境。

1、太阳的稳定——供应光和热。

2、平安的行星际空间——轨道共面同向，大小行星各行其道。

二、自身条件：1、温度——地球与太阳距离适中，使地球外表的平均气温适度。

2、生命必需条件：大气——地球的体积和质量适中，使大量的气体聚集，形成大气层。

3、拥有液态水——与太阳的距离适中，能接受到的太阳光热适量，相宜的温度条件使地球外表的水多以液态存在。

2021年5月15日，“天问一号〞着陆器搭载祝融号火星车胜利降落在火星北半球的乌托邦平原(如图)。

在火星外表行驶时，祝融号火星车会绽开太阳能面板，就火星是否存在过生命或能支持生命的环境等系列问题进行考察。

据此完成下面小题。

3．“天问一号〞绕火星飞行，在以下天体中相当于〔〕
A．月球B．地球C．彗星D．太阳
4．火星大气密度仅有地球的1%，祝融号火星车在火星上将面临〔〕
A．昼夜温差大、高辐射B．昼夜温差大、低辐射
C．昼夜温差小低辐射D．昼夜温差小、高辐射
5．地球上存在生命的内部条件有〔〕
①相宜的温度①适合生物呼吸的大气①液态水①平安的宇宙环境
A．①①①B．①①①C．①①①D．①①①
【答案】3．A 4．A 5．A
【解析】3．"天问一号"绕火星飞行，相当于月球围绕地球飞行。

这是由于火星和地球都是行星，而月球是地球的卫星，它绕地球轨道运行。

在这种状况下，"天问一号"绕火星的运动与月球绕地球的运动相像，A正确。

"天问一号"绕火星飞行，与地球的飞行没有直接的类比关系。

尽管"天问一号"是地球上的人类放射的探测器，但它是被放射到太空中，绕火星运行，B错误。

彗星是太阳系中的天体，它通常具有长尾和亮发的外观。

虽然"天问一号"是在太阳系中进行飞行，但它与彗星没有类似之处，C错误。

"天问一号"是在太阳系中进行飞行，但它不相当于太阳。

太阳是太阳系的中心天体，而"天问一号"是一个人造的探测器，D错误。

应选A。

4．由于火星的大气层淡薄，它不能有效地保持热量，导致火星的外表温度在白天和夜晚之间有很大的差异。

白天时，火星外表可能会变得相对较暖，而夜晚时那么会变得特别寒冷。

此外，火星的大气层无法有效地阻挡太阳辐射，因此火星外表可能会暴露于较高的辐射水平，A正确。

虽然昼夜温差大是正确的，但选择低辐射是错误的。

由于火星大气层的淡薄，火星外表的辐射水平较高，B错误。

依据题目的描述，火星大气密度仅有地球的1%，大气逆辐射比地球弱很多，火星上的昼夜温差实际上是较大的，并不小，C错误。

虽然火星的大气层淡薄，但昼夜温差实际上是相对较大的，并不小。

此外，火星的大气层无法有效地阻挡太阳辐射，因此火星外表可能会暴露于较高的辐射水平，D错误。

应选A。

5．生命需要相宜的温度范围来维持其生存和正常功能。

地球的外表温度相对稳定，使得生命能够在相对宽容的温度条件下存在和繁衍，①正确。

地球的大气中含有适量的氧气，这对于维持生物的呼吸过程至关重要。

大气中的氧气、二氧化碳和其他气体成分的平衡使得地球上的生命可以进行正常的呼吸作用，②正确。

水是生命存在的根底，地球上存在大量的液态水，包括海洋、湖泊、河流和地下水等。

液态水供应了生物
所需的溶液环境，参加了很多生命过程，如新陈代谢、化学反响和细胞功能等，③正确。

平安的宇宙环境是地球上存在生命的外部条件，④错误。

A正确，BCD错误。

应选A。

【点睛】地球位于太阳系中相宜的距离，使得地球接收到适量的太阳辐射，维持了相宜的温度范围。

此外，地球的轨道相对稳定，保持了适度的季节变化和气候循环。

科幻电影?星际穿越?叙述了宇航员约瑟夫·库珀穿过虫洞前往另一星球查找新家园的过程中发生的探险故事。

影片中虫洞距离土星较近，最终发觉埃德蒙斯星适合人类居住，读图，完成下面小题。

6．电影中的虫洞所属的最低一级天体系统是〔〕
A．总星系B．银河系C．太阳系D．地月系
7．埃德蒙斯星适合人类生存，需要具备的自身条件有〔〕
①适合生物呼吸的大气①液态的水①恒星光照稳定①质量和体积与地球全都
A．①①B．①①C．①①D．①①
【答案】6．C 7．A
【解析】6．依据材料“影片中虫洞距离土星较近〞可知，虫洞已经不属于地月系，排解D；依据天体系统的层次，虫洞应属总星系、银河系和太阳系，依据所学学问，最低的天体系统应为太阳系，C正确，排解A、B。

应选C。

7．天体能够承载生命应当具备诗意的温度、液态水以及适合生物呼吸的大气，①②符合题意；由于题干所问为“自身条件〞，而恒星光照稳定为外部条件，③不符合题意；质量和体积是否与地球全都，并非打算埃德蒙斯星适合人类生存的条件，④排解。

应选择A。

【点睛】地球上能够承载生命的条件：〔1〕外部：稳定的光照；平安的宇宙环境。

〔2〕自身：相宜的温度；液态水；适合生物呼吸的大气。

2021年7月23日12时41分，我国在文昌航天放射场用五号四运载，胜利放射首次火星探测任务“天问一号〞探测器。

某中学以此为契机组织同学开展太阳系等比例地理模型制作活动，取得了较好效果。

据此完成下面小题。

8．以下选项中，属于天体的是〔〕
A．等待放射的“天问一号〞探测器B．登陆火星的探测器C．星际物质
9．以下天体系统中，包含火星的最低一级天体系统是〔〕
A．地月系B．太阳系C．银河系
10．同学在制作太阳系等比例地理模型过程中，最不需要考虑的要素是〔〕
A．空间位置B．平面近同C．公转方向
【答案】8．C 9．B 10．C
【解析】8．星际物质属于天体，C正确；等待放射的“天问一号〞探测器属于未放射的探测器，不能成为天体，A错误；登陆火星的探测器属于火星的一局部，不属于天体，B错误。

应选C。

9．火星是太阳系八大行星之一，因此包含火星的最低一级天体系统是太阳系。

B正确，AC错误，应选B。

10．太阳系等比例地理模型制作需要考虑各天体的空间位置，同时八大行星绕日公转具有共面性，因此同学在制作太阳系等比例地理模型过程中，需要考虑空间位置和平面近同，AB不符题意；模型的制作不需要考虑公转的方向，C符合题意。

应选C。

【点睛】天体是宇宙中物质的存在形式。

推断是否为天体有两个依据：一看它是不是宇宙中物质的存在形式，星际物质尽管用肉眼看不见，但它是天体；二看它是否在宇宙中存在，天体的某一局部不是天体，如它位于地球的大气层中，那么不是天体。

2023年1月17日国家航空航天局(NASA)发觉了一颗行星LHS475b,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),但这颗行星的外表温度比地球高。

完成下面小题。

11．行星LHS475b所处天体系统是〔〕
A．地月系B．太阳系C．银河系D．河外星系
12．该行星不行能成为人类其次个家园的缘由是〔〕
A．演化时间较短B．恒星光辐射强C．无液态水存在D．下垫面陆地少
【答案】11．C 12．C
【解析】11．结合材料“LHS475b,距地球约41光年〞，远在太阳系之外，故也不在地月系之中，AB错误；银河系直径十万光年，故在银河系内，不在河外星系，C正确，D错误；应选C。

12．依据材料看不出该行星演化时间长短，A错误；其绕转的恒星是一颗红矮星比太阳温度低很多，说明恒星光辐射弱，B错误；这颗行星的外表温度比地球高，温度过高无法存在液态水，C正确；无液态水，下垫面那么都是陆地，D错误；应选C。

【点睛】地球存在生命的条件：〔1〕平安的宇宙环境〔外因〕：①稳定的光照条件:太阳的光照稳定。

②平安的宇宙环境：太阳系其大小行星各行其道、互不干扰，地球的空间运行轨道平安。

〔2〕相宜的自身条件〔内因〕：③日地距离适中，使地球具有相宜的温度条件，有液态水的存在原始海洋。

④拥有相宜生命呼吸的大气层：地球体积和质量适中，其引力可以吸附大量气体形成大气层，经过演化，使其具有适合生物呼吸的大气条件。

⑤地球自转和公转的周期适中，地表温度的日变化与季节变化幅度不大。

2023年3月24日，天空消失了一个奇怪现象：金星伴月。

以下图是杭州某中学同学拍摄到的“金星伴月〞照片。

完成下面小题。

13．“金星伴月〞包含的天体所属的最低的天体系统是〔〕
A．地月系B．银河系C．河外星系D．太阳系
14．在众多“伴月〞现象中，“金星伴月〞观看效果较好缘由之一是〔〕
A．体积最大B．质量最大C．距离太阳较近D．距离地球较近
【答案】13．A 14．D
【解析】13．依据所学学问可知，“金星伴月〞包含的天体所属的天体系统有总星系、银河系、太阳系、地月系，其中最低的天体系统为地月系，A正确，BCD错误，应选A。

14．与众多“伴月〞天体相比，“金星伴月〞观看效果较好缘由之一是与其他太阳系中的行星相比，金星是距离地球最近的一颗，因此消失金星伴月时由于距离较近,在视觉上观察金星较为光明，D正确。

太阳系中体积和质量最大的行星是木星，而不是金星，AB错误。

距离太阳较近的水星，C错误。

应选D。

【点睛】太阳系主要由八大行星构成，距离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，八大行星公转方向为自西向东，公转轨道为一个接近正圆的椭圆，公转轨道几乎在一个平面上，即运动特征具有同向性、近圆性和共面性。

天文学家发觉一颗绕昏暗恒星运转的类地行星，距地球仅40光年。

它是一个热气腾腾的“水世界〞，体积是地球的6倍。

据推想，这个“水世界〞同样拥有大气层，且75%的外表区域被水掩盖，但由于温度太高，它无法支持地球型生命的存在。

据此完成下面小题。

15．“水世界〞类地行星所在的天体系统是〔〕
A．地月系B．太阳系C．银河系D．总星系
16．该类地行星没有生命物质的缘由最可能是〔〕
A．水域面积大B．大气层太厚C．距离太阳近D．距离恒星太近
【答案】15．C 16．D
【解析】15．太阳系的直径约2光年，日地平均距离1.5亿千米；银河系直径约10万光年，太阳位于银河
系一个支臂猎户臂上，至银河中心的距离大约是2.6万光年。

依据题意，该类地行星绕昏暗恒星运转，距地球40光年，该距离超越了太阳系的范围，但没有超越银河系范围，故属于银河系，C正确，ABD错误。

所以选C。

16．依据题中“但由于温度太高，它无法支持地球型生命的存在〞，因此“水世界〞类地行星无法支持地球型生命存在的主要依据是该类地行星的温度太高，行星温度上下主要和绕转恒星距离有关，所以该行星距离恒星太近，D正确；地球上的原始生命诞生在海洋，水域面积大与生命是否存在关系不大，A错误；从材料中并不能得出该行星的大气厚度，B错误；该行星不在太阳系，C错误。

所以选D。

【点睛】地球存在生命的条件：外部条件：稳定的光照：太阳辐射稳定。

平安的轨道：大小行星互不干扰。

自身条件：日地距离适中，相宜的温度有利于生命的开展；体积质量适中，适中的引力形成大气层；温度相宜，液态水的存在；地球自转和公转周期适中，气温日较差、年较差不太大。

2022年11月8日，将消失少见的月全食〔红月亮〕天象。

月金食时，月亮进入地球本影时，由于阳光的红光波长最长，能折射和散射到地球本影的空间，公众仍可目睹到月球呈现“古铜色〞，这就是“红月亮〞，据此完成下面小题。

17．相对于地球来说，月球更易患病陨石攻击，其缘由是〔〕
A．公转速度快B．离小行星带更近C．宇宙环境不平安D．外表无大气层
18．2022年12月08日消失火星冲日大象，火星显得特别光明。

在太阳系中只有位于地球轨道外的行星才会发生冲日天象。

由此可推断，以下行星中可能发生冲日天象的是〔〕
①水星①金星①木星①土星
A．①①B．①①C．①①D．①①
【答案】17．D 18．C
【解析】17．地球外面有厚厚的大气层的爱护，而月球没有，所以相对于地球来说，月球更易患病陨石攻击，D正确；与公转速度和离不行星带远近无关，AB错误；宇宙环境是平安的，C错误，所以选D。

18．依据题干，在太阳系中只有位于地球轨道外的行星才会发生冲日天象。

所以水星、金星、木星、土星，只有木星和土星可能必生冲日天象，C正确，ABD错误，所以选C。

【点睛】太阳系八大行星距离太阳由近及远的挨次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。

2019年1月，“嫦娥四号〞月球探测器首次实现在月球反面着陆。

读图，完成下面小题。

19．“嫦娥四号〞探测器的目标天体属于〔〕
A．恒星B．卫星C．行星D．彗星
20．在月球绕地运行过程中，月球探测器〔〕
A．在①处经受太阳高温考验B．在①处观测不到水星和金星
C．在①处能观测到整个太阳D．在①处没有观看极光的条件
【答案】19．B 20．A
【解析】19．“嫦娥四号〞探测器的目标天体是月球，月球是地球的卫星，B正确，ACD错误。

应选B。

20．月球探测器在①处位于太阳和地球之间，处于太阳光的照耀下，要经受高温考验，A正确；由于地球位于水星、金星公转轨道的外侧，①处位于太阳和地球之间，因此在①处可以观测到水星和金星，B错误；
②处位于地球的反面，由于地球的遮挡，不能观测到整个太阳，C错误；②处于背向太阳的一侧，该侧地球为黑夜，具备观看到极光的条件，D错误。

应选A。

【点睛】天体的主要类型有星云、恒星、行星、卫星、流星体、彗星、星际物质等。

二、综合题
21．读“太阳系示意图〞，答复以下问题。

(1)该天体系统的中心天体是________，属于________〔天体类型〕。