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(共73張PPT)
第一節　地球的宇宙環境
第一章　宇宙中的地球
課標要求 素養目標
運用資料,描述地球所處的宇宙環境。 1.結合示意圖,分析并掌握天體系統的層次,運用圖表資料描述地球所處的宇宙環境。(綜合思維)
2.能夠自制地球模型,演示太陽系的范圍和組成;通過天文觀測,辨別常見天體和太陽系行星。(地理實踐力)
3.了解地球上生命存在的條件,培養學生的人地協調觀。(人地協調觀)
4.利用所學,探究宇宙中是否存在其他存在生命的星球,樹立科學的宇宙觀。(綜合思維、人地協調觀)
預習導學
01
一、地球在宇宙中的位置
1.天體
(1)概念:像恒星、星云、流星體等這些宇宙中物質存在的形式,連同通過天文望遠鏡或其他空間探測手段才能探測到的星際空間物質,統稱為天體。
(2)類型:恒星、星云、行星、彗星、流星體、衛星、星際空間物質等。
主要天體類型 特征 舉例
. (基本天體) 由氣體和塵埃組成,呈云霧狀外表,主要物質是氫 獵戶
座星云
恒星 (基本天體) 由熾熱氣體組成,能自己發光,球狀或類球狀 .
行星 在橢圓軌道上繞恒星運行,近似球狀,本身不發光,靠反射恒星的光而發亮 土星、
地球、
火星等
衛星 環繞行星運轉 月球
星云
太陽
[思考1] 宇宙飛船屬于天體嗎
提示:發射之前的宇宙飛船不屬于天體,發射到宇宙空間的宇宙飛船屬于天體(人造天體)。
2.天體系統
(1)概念:運動中的天體相互 、相互繞轉,形成天體系統。
(2)天體系統的
級別和層次
吸引
銀河
太陽
(3)主要的天體系統
天體系統 主要組成 中心天體 其他
地月系 地球和月球 . 月地距離約38.4萬千米
系 太陽、行星及其衛星、小行星、彗星、行星際物質等 太陽 日地距離約1.5億千米
地球
太陽
銀河系 太陽和眾多恒星 無中心天體,只有共同引力中心 直徑約10萬光年;太陽距銀河系中心約2.6萬光年
. 星系 銀河系外與銀河系類似的星系 銀河系和河外星系都是星系
可觀測 宇宙 銀河系和河外星系 目前所知的最高一級天體系統
河外
[思考2] 北斗七星是一個天體系統嗎
提示:不是。北斗七星各恒星之間沒有相互繞轉關系,不能形成天體系統。
二、行星地球
1.地球是太陽系中一顆普通行星
(1)八顆行星的結構特征:根據距日遠近、質量和體積進行分類如下:
分類 所含行星 特征
類地行星 水星、金星、地球、火星 靠近太陽,有 表面,體積較小
巨行星 木星、土星 主要由氣體構成,體積巨大
遠日行星 天王星、海王星 主要由氣體構成,與太陽相距很遠
固體
(2)八顆行星的運動特征:八顆行星公轉方向具有
,公轉軌道面具有 ,公轉軌道形狀具有 。
同向性
共面性
近圓性
[填繪] 在太陽系結構示意圖上按要求繪圖:
(1)填出太陽系八顆行星的名稱。
(2)用箭頭畫出八顆行星的公轉方向。
(3)畫出小行星帶位置(用黑點代表)。
提示:
2.地球是太陽系中一顆特殊行星
(1)特殊性的表現:是太陽系八顆行星中唯一存在高級智慧生命的星球。
(2)地球上存在生命的條件
①自身條件:地球上具有適宜高級智慧生命生存和繁衍的溫度、水、 等條件。
②外部條件:安全的宇宙環境。
大氣
[思考3] 地球是宇宙中唯一存在高級智慧生命的星球
嗎 請簡要說明理由。
提示:地球是太陽系中唯一存在高級智慧生命的行星,但并不是宇宙中唯一存在高級智慧生命的星球,只是目前人類還沒有在太陽系以外的星球上發現高級智慧生命跡象而已。
導學探究
02
探究一　天體和天體系統
北京時間2020年3月9日19時55分,我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭,成功發射北斗衛星導航系統第54顆導航衛星(北斗三號第29顆全球組網衛星)。衛星順利進入預定軌道。下圖為北斗衛星導航系統第54顆導航衛星發射景觀圖。
[思考]
(1)(區域認知)圖片中的北斗導航衛星是否屬于天體 請說出判斷依據。
提示:不屬于。該衛星沒有進入宇宙空間,還是地球的附屬物,不是宇宙間的物質。
(2)(區域認知)進入預定軌道的北斗導航衛星將和哪個天體組成天體系統 與該天體系統同級的天體系統名稱是什么
提示:地球。地月系。
1.天體的判斷——“三看法”判斷某一物體是否屬于
天體
圖示法判斷流星體、流星現象與隕星是否屬于天體
2.天體系統的判斷技巧
天體之間能否構成天體系統,關鍵在于能否相互吸引并且達到相互繞轉的程度。這些條件必須同時具備,缺一不可。因此,判斷某些天體集合或者集團是不是天體系統,
主要采用“四看”法,圖示如下:
3.月相
(1)月相概況:月亮盈虧變化而出現的各種形狀,稱為月相。從新月到滿月再到新月,是月相變化的一個周期。這一周期平均為29.53天,稱為朔望月。我國的農歷月份就是根據朔望月確定的。每月的朔為農歷初一,望為十五或十六。
(2)月相變化的原因:月球本身不發光也不透明,但能反射太陽光;日、地、月的相對運動造成三者位置的變化及月相的變化。
(3)月相變化規律
月相 同太陽 出落比較 月出 月落 夜晚見
月情形
新月 同升同落 清晨 黃昏 徹夜不見
滿月 此起彼落 黃昏 清晨 通宵可見
上弦月 遲升后落 正午 半夜 上半夜西天
下弦月 早升先落 半夜 正午 下半夜東天
2022年8月4日,是一年一度的“七夕節”,此時北半球觀測者多半可在天頂附近的位置用肉眼見到織女星。下圖示意某時地球、太陽與織女星的大致位置。據此回答(1)—(2)題:
(1)織女星、地球、太陽分別屬于(　　)
A.恒星、行星、行星 B.恒星、行星、恒星
C.彗星、行星、恒星 D.衛星、恒星、行星
√
思路點撥:第(1)題,北半球觀測者多半可用肉眼見到織女星,說明織女星能自己發光、發熱,為恒星;地球屬于行星,太陽屬于恒星,B正確。
(2)織女星位于(　　)
A.銀河系 B.河外星系
C.太陽系 D.地月系
√
思路點撥:第(2)題,據圖判斷,織女星在太陽系之外;織女星距離地球約25光年,小于銀河系半徑,位于銀河系內,A正確。
探究二　行星地球
太陽系“家庭會議”紀要
　　太陽——我是家長,我的質量占了太陽系總質量的99.86%,你們在我的引力下,都要圍繞我旋轉,都要聽我的,八兄弟姐妹公轉運動要同向,運動要大致共面,軌道要近圓,否則我們的家庭就沒有
秩序。
　　金星——我是星光大道上的明星,我的最佳創意是“太陽從西邊出來”。
火星——人們一直懷疑我是地球失散多年的孿生兄弟。
　　地球——我是特殊的又是普通的,我的運動和結構與其他兄弟姐妹有許多相同之處。
　　木星和土星——別看我們身形如此高大,實際上是虛胖。
　　天王星和海王星——天高皇帝遠,我們躲在寒冷陰暗的角落里。
[思考]
(1)(區域認知)太陽的發言中透露出地球和七兄弟姐妹共同的運動特征有哪些 從結構分類看,地球和哪幾顆行星特征相似
提示:特征:同向性、共面性、近圓性。相似行星:水星、金星、火星。
(2)(人地協調觀)為什么說地球是一顆特殊的行星 分析其特殊性的成因。
提示:特殊性:地球是太陽系中目前唯一存在高級智慧生命的行星。
成因:適中的日地距離,使地球表面溫度適宜;存在適合生物呼吸的大氣;地球擁有大量的液態水。
1.地球的普通性——太陽系中一顆普通的行星
(1)運動特征相同
(2)結構特征相似:地球在距日遠近、自身的體積、公轉方式等方面與其他行星相似。
2.地球的特殊性——太陽系中唯一存在高級智慧生命的星球
(1)地球存在生命的外部條件
(2)地球具有適宜的自身條件:適宜的溫度條件、適宜生物生存的大氣條件和液態水的存在。
“生命宜居帶”是指恒星周圍適合生命存在的最佳區域。讀圖,回答(1)—(2)題:
(1)在圖中所示的“生命宜居帶”中,可能出現生命的主要影響因素是(　　)
A.溫度條件 B.恒星質量
C.行星體積 D.大氣成分
√
思路點撥:第(1)題,適宜的溫度主要取決于行星與恒星的距離。從圖中可以看出,恒星質量越大,“生命宜居帶”離恒星越遠,這說明“生命宜居帶”內行星的溫度條件基本是相同的,故在圖中所示的“生命宜居帶”
中,可能出現生命的主要影響因素是溫度條件,A正確;圖中不能反映恒星質量、行星體積、大氣成分對生命的影響,B、C、D錯誤。
(2)如果太陽質量是現在的兩倍,則出現生命的行星應該是(　　)
A.金星 B.地球
C.木星 D.天王星
√
思路點撥:第(2)題,由圖可知,恒星質量越大,“生命宜居帶”離恒星越遠。如果太陽質量是現在的兩倍,即太陽位于縱坐標“2”處,那么“生命宜居帶”會向距離太陽較遠的地方移動,剛好覆蓋木星,則出現生命的行星應該是木星,C正確;金星、地球位于宜居帶內側,天王星位于宜居帶外側,都不會出現生命,A、B、D錯誤。
走進地理活動
03
日食成因模擬實驗
研究問題:日食的成因。
實驗材料:電燈、皮球。
實驗目的:根據模擬實驗中的現象,推測日食的成因。
實驗方法:把電燈當作太陽,自己手中拿著皮球,皮球當作月球,自己的頭當作地球。用手拿著皮球運動,模擬地球自轉,月球圍繞地球轉動。
實驗現象:當月球轉到太陽和地球之間,三個天體大致成一條直線時,我們的眼睛就看不到燈光了,光被月球擋住了,這時就會形成日食。
結論:地球圍繞太陽轉,月球圍繞地球轉,當月球轉到太陽和地球之間,三個天體大致成一條直線時,太陽射向地球的光就會被月球擋住,形成日食,圖示如下。
[思考]
(1)日食一般發生在農歷的什么時候
提示:(1)農歷初一。
(2)在什么情況下會發生日食
提示:(2)當月球運動到太陽和地球之間,三個天體正好處于一條直線上時,月球就會擋住太陽射向地球的光,在地球上處于影子中的人,只能看到太陽的一部分或者全部看不到,于是就形成了日食。
(3)太陽被遮擋的部分是從哪邊開始的
提示:(3)西邊。
課堂小結
04
隨堂練習
05
一、選擇題
2021年5月22日13時7分,袁隆平逝世,享年91歲。1996年9月18日由中國科學院國家天文臺興隆觀測站的施密特CCD小行星項目組發現了一顆主帶小行星。1999年10月,經國際小天體命名委員會批準,該小行星被命名為“袁隆平星”(8117Yuanlongping),以示對“雜交水稻之父”袁隆平的敬意。據此回答1—2題:
1.試推斷“袁隆平星”位于下列哪個天體系統中(　　)
A.地月系 B.太陽系
C.比鄰星系 D.河外星系
1
2
3
4
5
6
7
√
1
2
3
4
5
6
7
解析:1.B　第1題,“袁隆平星”是由中國科學院國家天文臺興隆觀測站的施密特CCD小行星項目組發現的一顆主帶小行星。小行星主帶位于火星軌道與木星軌道之間,環繞太陽公轉,因此“袁隆平星”位于太陽系,B正確。
1
2
3
4
5
6
7
2.下列關于“袁隆平星”的說法,正確的是(　　)
A.它環繞太陽運動
B.它的體積與地球相似
C.它位于地球和火星之間
D.它四周被厚厚的大氣層所包裹
√
1
2
3
4
5
6
7
解析:2.A　第2題,“袁隆平星”屬于主帶小行星,主帶小行星均環繞太陽做公轉運動,A正確。
1
2
3
4
5
6
7
2020年7月23日12時41分,在海南文昌航天發射場,天問一號火星探測器發射成功,探測器大約需要經過7個月的飛行抵達火星,邁出了我國自主開展行星探測的第一步。讀圖,回答3—5題:
1
2
3
4
5
6
7
3.天問一號探測器一旦進入火星軌道,便脫離了(　　)
A.地月系 B.太陽系
C.河外星系 D.可觀測宇宙
√
解析:3.A 　第3題,天問一號火星探測器一旦進入火星軌道,便脫離了地月系,A正確;它會圍繞火星運動,成為火星的衛星,仍在太陽系和可觀測宇宙,B、D錯誤;其一直在銀河系中,不屬于河外星系,C錯誤。
1
2
3
4
5
6
7
4.推測火星大氣層比地球稀薄的原因是(　　)
A.晝夜更替周期長 B.距離太陽近
C.質量與體積小 D.有四季更替
√
1
2
3
4
5
6
7
解析:4.C 　第4題,由圖可知,火星的質量、體積比地球小很多。質量、體積較小的天體,沒有足夠的引力,大氣容易溢出,因此火星大氣層比地球大氣層稀薄,C正確;晝夜更替周期、與太陽的距離、四季更替對大氣密度影響較小,A、B、D錯誤。
1
2
3
4
5
6
7
5.火星上曾經可能有生命存在的依據是(　　)
A.火星距離太陽比地球更遠
B.火星上有甲烷氣體
C.火星自轉軸傾角與地球相差不大
D.火星上有液態水
√
1
2
3
4
5
6
7
解析:5.D 　第5題,適合生物呼吸的大氣、適宜的溫度、液態的水是生命存在的必要條件,D正確;火星距離太陽較地球遠,表面溫度低,不適宜生命存在,A錯誤;甲烷氣體不屬于生命存在必需的物質,B錯誤;自轉軸傾角對溫度、大氣等影響較小,C錯誤。
1
2
3
4
5
6
7
二、非選擇題
6.閱讀圖文材料,回答下列問題:
2022年夏季,某科幻電影在各大影院熱映,它講述了未來世界一顆隕石突然撞擊地球并帶來殺傷力極強的外星生物,560萬人將因此失去生命,人類奮勇抵抗的故事。地球是太陽系八顆行星之一,也是目前已知的唯一孕育和支持生命
生存的天體。下圖為太陽系結構
示意圖。
1
2
3
4
5
6
7
(1)圖中字母表示地球的是　　　　。說出與其相似的一類行星的特征。
答案:(1)繞日公轉具有同向性、共面性、近圓性。
C
1
2
3
4
5
6
7
解析:第(1)題,太陽系八顆行星A—H距太陽從近到遠的順序依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,表示地球的是C。圖中八顆行星均自西向東繞日公轉,公轉軌道接近圓形且幾乎在一個平面上,即具有同向性、近圓性和共面性等。
1
2
3
4
5
6
7
(2)據圖中信息,分析地球上存在生命的條件。
答案:(2)日地距離適中,具有適宜的溫度。
1
2
3
4
5
6
7
解析:第(2)題,地球存在生命的條件包括外部條件和自身條件,外部條件是安全、穩定的宇宙環境,自身條件是具有適宜的溫度、大氣和液態水。讀圖可知,圖片顯示了地球與太陽的距離適中,使地球具有適宜的溫度。
1
2
3
4
5
6
7
(3)行星撞地球是科幻小說和電影的熱門話題。
①小行星很少撞擊地球,簡述其原因。
②彗星撞地球被認為是可能的事情,說出其原因。
答案:(3)①大小行星各行其道,互不干擾,很少出現小行星撞擊地球事件。②有些彗星鄰近地球時,受地球的引力影響,改變其軌道,就有可能撞上地球。
1
2
3
4
5
6
7
解析:第(3)題,地球擁有安全的宇宙環境(外部條件),是因為大小行星各行其道,互不干擾,不會出現偏離軌道的情況,小行星很少撞擊地球。絕大多數的彗星,會待在海王星軌道以外的地方,對地球沒有什么威脅。但有些彗星受到鄰近大天體的引力影響,會改變其軌道,有可能撞上該大天體。
三、優選題
7.閱讀圖文材料,回答下列問題:
2016年8 月31日凌晨,地外文明搜尋機構SETI表示,其位于俄羅斯境內的天文望遠鏡接收到了來自編號為HD 164595的恒星的地外文明信號,這顆恒星距離地球約95光年,其大小是太陽的99%。它至少擁有一顆行星HD164595b,體積大小與海王星類似。下圖為太陽系部分行星運轉軌道示意圖。
1
2
3
4
5
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7
(1)可能撞擊地球的小行星主要來自哪里 請在圖中進行標注。
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7
答案:(1)火星軌道和木星軌道之間的小行星帶。標注略(在圖中①和②之間)
1
2
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4
5
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7
解析:第(1)題,行星的弧形軌道是繞太陽公轉,所以圖中①是木星,②是火星。可能撞擊地球的小行星主要來自火星軌道和木星軌道之間的小行星帶。標注在圖中①和②之間即可。
1
2
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7
(2)有人認為“在②星球建立自給自足的聚居地是個不錯的選擇”,理由是什么
答案:(2)②是火星,火星屬于類地行星,自轉周期與地球類似;火星與太陽的距離也較為適中。
解析:第(2)題, ②是火星,根據所學知識可知,火星屬于類地行星,自轉周期與地球類似。火星與太陽的距離也較為適中,溫度較適宜。
1
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5
6
7
答案:(3)擁有可供生物生存所需的液態水、適宜的溫度和適合生物呼吸的大氣。
(3)行星HD164595b如果真存在地外文明搜尋機構所認同的地外文明,那么它自身所具備的條件是什么
1
2
3
4
5
6
7
解析:第(3)題,行星HD164595b如果真存在地外文明搜尋機構所認同的地外文明,那么它自身要具備地球存在高級智慧生命的條件,擁有可供生物生存所需的液態水、適宜的溫度和適合生物呼吸的大氣。
1
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7
答案:(4)HD164595b距離地球十分遙遠,而目前飛行器運行速度過慢,人用一生都無法到達。
(4)假如行星HD164595b適宜人類生存,以目前的科技水平,人類開始向行星HD164595b移民將面臨的最大困難可能是什么
1
2
3
4
5
6
7
解析:第(4)題,據材料可知,HD164595b距離地球十分遙遠,而目前飛行器運行速度過慢,移民面臨的最大困難是時間問題,人用一生時間都無法到達HD164595b行星。第一節　地球的宇宙環境
課標要求 素養目標
　　運用資料,描述地球所處的宇宙環境。 1.結合示意圖,分析并掌握天體系統的層次,運用圖表資料描述地球所處的宇宙環境。(綜合思維) 2.能夠自制地球模型,演示太陽系的范圍和組成;通過天文觀測,辨別常見天體和太陽系行星。(地理實踐力) 3.了解地球上生命存在的條件,培養學生的人地協調觀。(人地協調觀) 4.利用所學,探究宇宙中是否存在其他存在生命的星球,樹立科學的宇宙觀。(綜合思維、人地協調觀)
一、地球在宇宙中的位置
1.天體
(1)概念:像恒星、星云、流星體等這些宇宙中物質存在的形式,連同通過天文望遠鏡或其他空間探測手段才能探測到的星際空間物質,統稱為天體。
(2)類型:恒星、星云、行星、彗星、流星體、衛星、星際空間物質等。
主要天體類型 特征 舉例
星云 (基本天體) 由氣體和塵埃組成,呈云霧狀外表,主要物質是氫 獵戶 座星云
恒星 (基本天體) 由熾熱氣體組成,能自己發光,球狀或類球狀 太陽
行星 在橢圓軌道上繞恒星運行,近似球狀,本身不發光,靠反射恒星的光而發亮 土星、 地球、 火星等
衛星 環繞行星運轉 月球
[思考1] 宇宙飛船屬于天體嗎
提示:發射之前的宇宙飛船不屬于天體,發射到宇宙空間的宇宙飛船屬于天體(人造天體)。
2.天體系統
(1)概念:運動中的天體相互吸引、相互繞轉,形成天體系統。
(2)天體系統的級別和層次
(3)主要的天體系統
天體系統 主要組成 中心天體 其他
地月系 地球和月球 地球 月地距離約38.4萬千米
太陽系 太陽、行星及其衛星、小行星、彗星、行星際物質等 太陽 日地距離約1.5億千米
續表
天體系統 主要組成 中心天體 其他
銀河系 太陽和眾多恒星 無中心天體,只有共同引力中心 直徑約10萬光年;太陽距銀河系中心約2.6萬光年
河外星系 銀河系外與銀河系類似的星系 銀河系和河外星系都是星系
可觀測 宇宙 銀河系和河外星系 目前所知的最高一級天體系統
[思考2] 北斗七星是一個天體系統嗎
提示:不是。北斗七星各恒星之間沒有相互繞轉關系,不能形成天體系統。
二、行星地球
1.地球是太陽系中一顆普通行星
(1)八顆行星的結構特征:根據距日遠近、質量和體積進行分類如下:
分類 所含行星 特征
類地行星 水星、金星、地球、火星 靠近太陽,有固體表面,體積較小
巨行星 木星、土星 主要由氣體構成,體積巨大
續表
分類 所含行星 特征
遠日行星 天王星、海王星 主要由氣體構成,與太陽相距很遠
(2)八顆行星的運動特征:八顆行星公轉方向具有同向性,公轉軌道面具有共面性,公轉軌道形狀具有近圓性。
[填繪] 在太陽系結構示意圖上按要求繪圖:
(1)填出太陽系八顆行星的名稱。
(2)用箭頭畫出八顆行星的公轉方向。
(3)畫出小行星帶位置(用黑點代表)。
提示:
2.地球是太陽系中一顆特殊行星
(1)特殊性的表現:是太陽系八顆行星中唯一存在高級智慧生命的星球。
(2)地球上存在生命的條件
①自身條件:地球上具有適宜高級智慧生命生存和繁衍的溫度、水、大氣等條件。
②外部條件:安全的宇宙環境。
[思考3] 地球是宇宙中唯一存在高級智慧生命的星球嗎 請簡要說明理由。
提示:地球是太陽系中唯一存在高級智慧生命的行星,但并不是宇宙中唯一存在高級智慧生命的星球,只是目前人類還沒有在太陽系以外的星球上發現高級智慧生命跡象而已。
探究一　天體和天體系統
　　　北京時間2020年3月9日19時55分,我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭,成功發射北斗衛星導航系統第54顆導航衛星(北斗三號第29顆全球組網衛星)。衛星順利進入預定軌道。下圖為北斗衛星導航系統第54顆導航衛星發射景觀圖。
[思考]
(1)(區域認知)圖片中的北斗導航衛星是否屬于天體 請說出判斷依據。
提示:不屬于。該衛星沒有進入宇宙空間,還是地球的附屬物,不是宇宙間的物質。
(2)(區域認知)進入預定軌道的北斗導航衛星將和哪個天體組成天體系統 與該天體系統同級的天體系統名稱是什么
提示:地球。地月系。
1.天體的判斷——“三看法”判斷某一物體是否屬于天體
圖示法判斷流星體、流星現象與隕星是否屬于天體
2.天體系統的判斷技巧
天體之間能否構成天體系統,關鍵在于能否相互吸引并且達到相互繞轉的程度。這些條件必須同時具備,缺一不可。因此,判斷某些天體集合或者集團是不是天體系統,主要采用“四看”法,圖示如下:
3.月相
(1)月相概況:月亮盈虧變化而出現的各種形狀,稱為月相。從新月到滿月再到新月,是月相變化的一個周期。這一周期平均為29.53天,稱為朔望月。我國的農歷月份就是根據朔望月確定的。每月的朔為農歷初一,望為十五或十六。
(2)月相變化的原因:月球本身不發光也不透明,但能反射太陽光;日、地、月的相對運動造成三者位置的變化及月相的變化。
(3)月相變化規律
月相 同太陽 出落比較 月出 月落 夜晚見 月情形
新月 同升同落 清晨 黃昏 徹夜不見
滿月 此起彼落 黃昏 清晨 通宵可見
上弦月 遲升后落 正午 半夜 上半夜西天
下弦月 早升先落 半夜 正午 下半夜東天
　　2022年8月4日,是一年一度的“七夕節”,此時北半球觀測者多半可在天頂附近的位置用肉眼見到織女星。下圖示意某時地球、太陽與織女星的大致位置。據此回答(1)—(2)題:
(1)織女星、地球、太陽分別屬于(　　)
A.恒星、行星、行星 B.恒星、行星、恒星
C.彗星、行星、恒星 D.衛星、恒星、行星
(2)織女星位于(　　)
A.銀河系 B.河外星系
C.太陽系 D.地月系
思路點撥:第(1)題,北半球觀測者多半可用肉眼見到織女星,說明織女星能自己發光、發熱,為恒星;地球屬于行星,太陽屬于恒星,B正確。第(2)題,據圖判斷,織女星在太陽系之外;織女星距離地球約25光年,小于銀河系半徑,位于銀河系內,A正確。
答案:(1)B　(2)A
探究二　行星地球
　　太陽系“家庭會議”紀要
　　太陽——我是家長,我的質量占了太陽系總質量的99.86%,你們在我的引力下,都要圍繞我旋轉,都要聽我的,八兄弟姐妹公轉運動要同向,運動要大致共面,軌道要近圓,否則我們的家庭就沒有秩序。
　　金星——我是星光大道上的明星,我的最佳創意是“太陽從西邊出來”。
　　火星——人們一直懷疑我是地球失散多年的孿生兄弟。
　　地球——我是特殊的又是普通的,我的運動和結構與其他兄弟姐妹有許多相同之處。
　　木星和土星——別看我們身形如此高大,實際上是虛胖。
　　天王星和海王星——天高皇帝遠,我們躲在寒冷陰暗的角落里。
[思考]
(1)(區域認知)太陽的發言中透露出地球和七兄弟姐妹共同的運動特征有哪些 從結構分類看,地球和哪幾顆行星特征相似
提示:特征:同向性、共面性、近圓性。相似行星:水星、金星、火星。
(2)(人地協調觀)為什么說地球是一顆特殊的行星 分析其特殊性的成因。
提示:特殊性:地球是太陽系中目前唯一存在高級智慧生命的行星。
成因:適中的日地距離,使地球表面溫度適宜;存在適合生物呼吸的大氣;地球擁有大量的液態水。
1.地球的普通性——太陽系中一顆普通的行星
(1)運動特征相同
(2)結構特征相似:地球在距日遠近、自身的體積、公轉方式等方面與其他行星相似。
2.地球的特殊性——太陽系中唯一存在高級智慧生命的星球
(1)地球存在生命的外部條件
(2)地球具有適宜的自身條件:適宜的溫度條件、適宜生物生存的大氣條件和液態水的存在。
　　“生命宜居帶”是指恒星周圍適合生命存在的最佳區域。讀圖,回答(1)—(2)題:
(1)在圖中所示的“生命宜居帶”中,可能出現生命的主要影響因素是(　　)
A.溫度條件 B.恒星質量
C.行星體積 D.大氣成分
(2)如果太陽質量是現在的兩倍,則出現生命的行星應該是(　　)
A.金星 B.地球
C.木星 D.天王星
思路點撥:第(1)題,適宜的溫度主要取決于行星與恒星的距離。從圖中可以看出,恒星質量越大,“生命宜居帶”離恒星越遠,這說明“生命宜居帶”內行星的溫度條件基本是相同的,故在圖中所示的“生命宜居帶”中,可能出現生命的主要影響因素是溫度條件,A正確;圖中不能反映恒星質量、行星體積、大氣成分對生命的影響,B、C、D錯誤。第(2)題,由圖可知,恒星質量越大,“生命宜居帶”離恒星越遠。如果太陽質量是現在的兩倍,即太陽位于縱坐標“2”處,那么“生命宜居帶”會向距離太陽較遠的地方移動,剛好覆蓋木星,則出現生命的行星應該是木星,C正確;金星、地球位于宜居帶內側,天王星位于宜居帶外側,都不會出現生命,A、B、D錯誤。
答案:(1)A　(2)C
日食成因模擬實驗
研究問題:日食的成因。
實驗材料:電燈、皮球。
實驗目的:根據模擬實驗中的現象,推測日食的成因。
實驗方法:把電燈當作太陽,自己手中拿著皮球,皮球當作月球,自己的頭當作地球。用手拿著皮球運動,模擬地球自轉,月球圍繞地球轉動。
實驗現象:當月球轉到太陽和地球之間,三個天體大致成一條直線時,我們的眼睛就看不到燈光了,光被月球擋住了,這時就會形成日食。
結論:地球圍繞太陽轉,月球圍繞地球轉,當月球轉到太陽和地球之間,三個天體大致成一條直線時,太陽射向地球的光就會被月球擋住,形成日食,圖示如下。
[思考]
(1)日食一般發生在農歷的什么時候
(2)在什么情況下會發生日食
(3)太陽被遮擋的部分是從哪邊開始的
提示:(1)農歷初一。
(2)當月球運動到太陽和地球之間,三個天體正好處于一條直線上時,月球就會擋住太陽射向地球的光,在地球上處于影子中的人,只能看到太陽的一部分或者全部看不到,于是就形成了日食。
(3)西邊。
一、選擇題
　　2021年5月22日13時7分,袁隆平逝世,享年91歲。1996年9月18日由中國科學院國家天文臺興隆觀測站的施密特CCD小行星項目組發現了一顆主帶小行星。1999年10月,經國際小天體命名委員會批準,該小行星被命名為“袁隆平星”(8117Yuanlongping),以示對“雜交水稻之父”袁隆平的敬意。據此回答1—2題:
1.試推斷“袁隆平星”位于下列哪個天體系統中(　　)
A.地月系 B.太陽系
C.比鄰星系 D.河外星系
2.下列關于“袁隆平星”的說法,正確的是(　　)
A.它環繞太陽運動
B.它的體積與地球相似
C.它位于地球和火星之間
D.它四周被厚厚的大氣層所包裹
解析:1.B　2.A　第1題,“袁隆平星”是由中國科學院國家天文臺興隆觀測站的施密特CCD小行星項目組發現的一顆主帶小行星。小行星主帶位于火星軌道與木星軌道之間,環繞太陽公轉,因此“袁隆平星”位于太陽系,B正確。第2題,“袁隆平星”屬于主帶小行星,主帶小行星均環繞太陽做公轉運動,A正確。
　　2020年7月23日12時41分,在海南文昌航天發射場,天問一號火星探測器發射成功,探測器大約需要經過7個月的飛行抵達火星,邁出了我國自主開展行星探測的第一步。讀圖,回答3—5題:
3.天問一號探測器一旦進入火星軌道,便脫離了(　　)
A.地月系 B.太陽系
C.河外星系 D.可觀測宇宙
4.推測火星大氣層比地球稀薄的原因是(　　)
A.晝夜更替周期長 B.距離太陽近
C.質量與體積小 D.有四季更替
5.火星上曾經可能有生命存在的依據是(　　)
A.火星距離太陽比地球更遠
B.火星上有甲烷氣體
C.火星自轉軸傾角與地球相差不大
D.火星上有液態水
解析:3.A　4.C　5.D　第3題,天問一號火星探測器一旦進入火星軌道,便脫離了地月系,A正確;它會圍繞火星運動,成為火星的衛星,仍在太陽系和可觀測宇宙,B、D錯誤;其一直在銀河系中,不屬于河外星系,C錯誤。第4題,由圖可知,火星的質量、體積比地球小很多。質量、體積較小的天體,沒有足夠的引力,大氣容易溢出,因此火星大氣層比地球大氣層稀薄,C正確;晝夜更替周期、與太陽的距離、四季更替對大氣密度影響較小,A、B、D錯誤。第5題,適合生物呼吸的大氣、適宜的溫度、液態的水是生命存在的必要條件,D正確;火星距離太陽較地球遠,表面溫度低,不適宜生命存在,A錯誤;甲烷氣體不屬于生命存在必需的物質,B錯誤;自轉軸傾角對溫度、大氣等影響較小,C錯誤。
二、非選擇題
6.閱讀圖文材料,回答下列問題:
　　2022年夏季,某科幻電影在各大影院熱映,它講述了未來世界一顆隕石突然撞擊地球并帶來殺傷力極強的外星生物,560萬人將因此失去生命,人類奮勇抵抗的故事。地球是太陽系八顆行星之一,也是目前已知的唯一孕育和支持生命生存的天體。下圖為太陽系結構示意圖。
(1)圖中字母表示地球的是　　　　。說出與其相似的一類行星的特征。
(2)據圖中信息,分析地球上存在生命的條件。
(3)行星撞地球是科幻小說和電影的熱門話題。
①小行星很少撞擊地球,簡述其原因。
②彗星撞地球被認為是可能的事情,說出其原因。
解析:第(1)題,太陽系八顆行星A—H距太陽從近到遠的順序依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,表示地球的是C。圖中八顆行星均自西向東繞日公轉,公轉軌道接近圓形且幾乎在一個平面上,即具有同向性、近圓性和共面性等。第(2)題,地球存在生命的條件包括外部條件和自身條件,外部條件是安全、穩定的宇宙環境,自身條件是具有適宜的溫度、大氣和液態水。讀圖可知,圖片顯示了地球與太陽的距離適中,使地球具有適宜的溫度。第(3)題,地球擁有安全的宇宙環境(外部條件),是因為大小行星各行其道,互不干擾,不會出現偏離軌道的情況,小行星很少撞擊地球。絕大多數的彗星,會待在海王星軌道以外的地方,對地球沒有什么威脅。但有些彗星受到鄰近大天體的引力影響,會改變其軌道,有可能撞上該大天體。
答案:(1)C　繞日公轉具有同向性、共面性、近圓性。
(2)日地距離適中,具有適宜的溫度。
(3)①大小行星各行其道,互不干擾,很少出現小行星撞擊地球事件。②有些彗星鄰近地球時,受地球的引力影響,改變其軌道,就有可能撞上地球。
三、優選題
7.閱讀圖文材料,回答下列問題:
　　2016年8 月31日凌晨,地外文明搜尋機構SETI表示,其位于俄羅斯境內的天文望遠鏡接收到了來自編號為HD 164595的恒星的地外文明信號,這顆恒星距離地球約95光年,其大小是太陽的99%。它至少擁有一顆行星HD164595b,體積大小與海王星類似。下圖為太陽系部分行星運轉軌道示意圖。
(1)可能撞擊地球的小行星主要來自哪里 請在圖中進行標注。
(2)有人認為“在②星球建立自給自足的聚居地是個不錯的選擇”,理由是什么
(3)行星HD164595b如果真存在地外文明搜尋機構所認同的地外文明,那么它自身所具備的條件是什么
(4)假如行星HD164595b適宜人類生存,以目前的科技水平,人類開始向行星HD164595b移民將面臨的最大困難可能是什么
解析:第(1)題,行星的弧形軌道是繞太陽公轉,所以圖中①是木星,②是火星。可能撞擊地球的小行星主要來自火星軌道和木星軌道之間的小行星帶。標注在圖中①和②之間即可。第(2)題, ②是火星,根據所學知識可知,火星屬于類地行星,自轉周期與地球類似。火星與太陽的距離也較為適中,溫度較適宜。第(3)題,行星HD164595b如果真存在地外文明搜尋機構所認同的地外文明,那么它自身要具備地球存在高級智慧生命的條件,擁有可供生物生存所需的液態水、適宜的溫度和適合生物呼吸的大氣。第(4)題,據材料可知,HD164595b距離地球十分遙遠,而目前飛行器運行速度過慢,移民面臨的最大困難是時間問題,人用一生時間都無法到達HD164595b行星。
答案:(1)火星軌道和木星軌道之間的小行星帶。標注略(在圖中①和②之間)
(2)②是火星,火星屬于類地行星,自轉周期與地球類似;火星與太陽的距離也較為適中。
(3)擁有可供生物生存所需的液態水、適宜的溫度和適合生物呼吸的大氣。
(4)HD164595b距離地球十分遙遠,而目前飛行器運行速度過慢,人用一生都無法到達。
測控導航
知識點 題號
地球在宇宙中的位置 1、2、3、6、7、9、11、12
行星地球 4、5、6、8、10、13
[基礎達標]
　　下面圖1為天文愛好者在10月下旬拍攝的星空圖。據此回答1—2題:
圖1
1.火星屬于(　　)
A.行星 B.衛星 C.流星 D.恒星
2.下列天體系統中,土星所在的、且級別最低的是(　　)
A.地月系 B.太陽系
C.銀河系 D.可觀測宇宙
解析:1.A　2.B　第1題,由所學知識可知,火星屬于太陽系八顆行星之一,所以火星是行星。故選A。第2題,由所學知識可知,土星和地球級別相同,所以土星所在的、且級別最低的天體系統是太陽系。故選B。
　　宜居帶是指某恒星周圍一定距離的范圍,它是人們基于地球的生命保障條件來劃定的。2021年,科學家在恒星格利澤486的宜居帶上發現了一顆巖石行星,該行星距地球約26光年,被命名為格利澤486b。下面圖2為不同級別的天體系統示意圖。讀圖2,回答3—5題:
圖2
3.恒星格利澤486處于(　　)
A.地月系 B.太陽系
C.銀河系 D.河外星系
4.科學家在劃定格利澤486星系的宜居帶時,主要是根據該星系中(　　)
A.母恒星釋放能量的強弱
B.母恒星運動速度的快慢
C.巖石行星總數量的多少
D.巖石行星距恒星的遠近
5.據探測,行星格利澤486b的表面溫度約為430℃,則其(　　)
A.不可能存在生命 B.不適宜人類居住
C.不利于巖石凝固 D.不具有漂浮大氣
解析:3.C　4.A　5.B　第3題,恒星格利澤486的一顆行星距地球約26光年,遠大于太陽系直徑,由此推斷恒星格利澤486位于銀河系中,C正確。第4題,由材料可知,宜居帶與恒星之間存在一定的距離,而且適合人類生存,即必須滿足地表溫度維持在15℃左右。宜居帶獲得的最根本能量來源于恒星。因此母恒星釋放能量的強弱從根本上決定了宜居帶的位置劃定,A正確。第5題,行星格利澤486b表面溫度約430℃,相對于地球地表平均15℃來說,不適宜人類居住,B正確;該溫度條件下可能有適應該溫度的生命存在,A錯誤;該行星是一顆由巖石構成的巖石行星,說明在430℃情況下仍存在固態巖石,C錯誤;行星是否有漂浮大氣,應該取決于該行星的質量和體積,與該行星表面溫度沒有關系,D錯誤。
6.讀圖3,回答下列問題:
圖3　太陽系結構示意圖
(1)太陽系各顆行星具有共同的運動特征,例如,各顆行星公轉軌道具有近圓性、　　　　　　　　和　　　　　　　　。
(2)據圖3描述地球在太陽系中的位置特點。
(3)地球是太陽系中唯一一顆存在高級智慧生命的星球。據圖描述地球存在生命的條件。
(4)說明地球的大氣層對地球存在高級智慧生命的有利影響。
解析:第(1)題,太陽系各顆行星公轉軌道具有共面性、近圓性,公轉方向具有同向性。第(2)題,地球位于太陽系中,所以地球是太陽系中的一顆行星。太陽系八顆行星由內向外依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,所以地球是距太陽第三近的行星,地球與金星、火星相鄰。第(3)題,讀圖3可知,各行星公轉軌道具有共面性,所以各行星各行其道,互不干擾,使地球有安全的宇宙環境;地球是距太陽第三近的行星,日地距離適中,溫度條件適宜,因此地球存在生命。第(4)題,地球的大氣層中含有氧氣,能夠為地球上的生物提供適宜呼吸的大氣。地球大氣層中含有臭氧,能夠吸收紫外線,避免地球上的生物受到強紫外線照射的傷害,對地球生物起到保護作用。同時大氣的運動能夠促進水循環與熱量的交換,地表溫度區域差異減小,地表溫度不至于過高或過低,減小晝夜溫差,為萬物的生長提供有利的條件。
答案:(1)公轉方向具有同向性　公轉軌道具有共面性
(2)地球是太陽系中的一顆行星;地球是距太陽第三近的行星;地球與金星、火星相鄰。
(3)大小行星各行其道,互不干擾,有安全的宇宙環境;日地距離適中,有適宜的溫度條件。
(4)地球的大氣層為地球上的生物提供了適宜呼吸的大氣;大氣層中的臭氧層能吸收紫外線,避免地球上的生物受到強紫外線的傷害;大氣運動促進水循環與熱量交換,使得地表溫度不至于過高或過低,晝夜溫差小,為萬物生長提供有利的條件。
[能力提升]
　　當某星球被其主恒星“鎖定”,意味著這顆星球一面一直朝向恒星,而另一面則一直背對恒星。由于其形狀酷似眼珠,被形象地稱為“眼珠星球”(圖4)。“眼珠星球”為尋找地外生命開辟了新思路。據此回答7—8題:
圖4
7.關于“眼珠星球”,下列說法正確的是(　　)
A.圖中主恒星指的是太陽
B.地球不屬于“眼珠星球”
C.“眼珠星球”不屬于行星
D.“眼珠星球”沒有自轉運動
8.“眼珠星球”之所以可能存在生命,根本在于(　　)
A.適宜的溫度 B.肥沃的土壤
C.適宜的大氣 D.安全的宇宙環境
解析:7.B　8.A　第7題,由所學知識可知,地球沒有“一面一直朝向恒星,而另一面則一直背對恒星”,所以地球不屬于“眼珠星球”,B正確;太陽系中沒有哪個星球一面一直朝向恒星(太陽),而另一面則一直背對恒星(太陽),所以圖中主恒星不是太陽,A錯誤;被其主恒星“鎖定”的某星球是繞恒星旋轉的行星,C錯誤;當“眼珠星球”的自轉周期與其主恒星相同時,“眼珠星球”仍然有自轉運動,D錯誤。第8題,“眼珠星球”之所以可能存在生命,是因為液態水的存在,而液態水的存在是因該行星有適宜的溫度,A正確。
　　據英國媒體報道,天文學家發現一顆繞昏暗恒星運轉的類地行星(圖5),距地球僅40光年。它是一個熱氣騰騰的“水世界”,體積約是地球的6倍。據推測,這個“水世界”同樣擁有大氣層,且75%的表面區域被水覆蓋,但由于溫度太高,它無法支持地球型生命的存在。據此回答9—10題:
圖5
9.“水世界”類地行星所在的天體系統是(　　)
A.地月系 B.銀河系
C.太陽系 D.河外星系
10.天文學家推測“水世界”類地行星無法支持地球型生命存在的主要依據是(　　)
A.該行星陸地面積狹小
B.該行星不存在大氣層
C.該行星距離恒星太近
D.該行星距離恒星太遠
解析:9.B　10.C　第9題,結合所學知識可知,太陽系的直徑約150億千米,日地距離約1.5億千米;銀河系直徑約10萬光年,太陽至銀河系中心的距離大約是2.6萬光年。根據題意可知,該類地行星繞昏暗恒星運轉,距地球40光年,該距離超越了太陽系的范圍,但沒有超越銀河系,B正確。第10題,由材料“但由于溫度太高,它無法支持地球型生命的存在”可知,“水世界”類地行星溫度太高,行星溫度的高低主要與繞轉恒星距離有關,所以該行星距離恒星太近,C正確。
　　月球背面探測車“玉兔二號”于2022年7月5日19時14分進入休眠狀態。圖6為地月系示意圖。據此回答11—12題:
圖6
11.該日,月球最可能位于(　　)
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
12.該日,地球上看到的月相為(　　)
解析:11.B　12.C　第11題,月球背面探測車2022年7月5日進入休眠狀態,說明月球背面即將進入黑夜,圖中乙位置月球背面即將進入黑夜,B正確。第12題,從月球所處的位置可以判斷出,當日大約為農歷初七、八,站在地球上的人看月相,根據“上上西西”(上半月在上半夜向西邊天空看到月面朝西),C正確。
13.閱讀材料,回答下列問題:
材料一　在太陽系中,火星環境與地球環境最為相似,因此人類首先選擇火星作為探索生命起源和進化的行星。下面表1為火星與地球的部分資料對比。
表1
行星 地球 火星
質量(地球為1) 1 0.11
體積(地球為1) 1 0.15
大氣密度 (地球為1) 1 0.01
公轉周期 1年 1.9年
自轉周期 23時56分 24時37分
黃赤交角 23°26′ 23°59′
與日平均距離/ 百萬千米 149.6 227.9
平均溫度/℃ 15 -55
材料二　2019年4月17日,中國首個根據真實航天邏輯打造的“火星1號基地”在甘肅省金昌市(38°N,102°E)正式開營。
(1)火星環境與地球環境最為相似,你認為表現在哪些方面。
(2)指出火星上不適合人類生存的原因。
(3)請說明“火星1號基地”建設的意義。
解析:第(1)題,對比分析表格可知,火星和地球自轉周期相近,均為24小時左右;黃赤交角接近,即公轉軌道平面與赤道平面的夾角相差不大,都為23°多;與日平均距離相差不大,地球約1.5億千米,火星約2.3億千米。第(2)題,人類生存的條件有適宜的大氣、適中的溫度和充足的液態水。因體積與質量太小,火星大氣稀薄(密度低),且缺少氧氣;因離太陽較遠,大氣的保溫作用弱,火星表面平均溫度較低,且晝夜溫差大;因大氣稀薄,溫度較低,火星表面缺少液態水。第(3)題,“火星1號基地”的意義應從科教、經濟、社會等方面進行分析。
答案:(1)兩者自轉周期相近;兩者黃赤交角接近;兩者與日平均距離相差不大。(答出兩點即可)
(2)大氣稀薄(密度低),缺少氧氣;平均溫度較低(晝夜溫差大);缺少液態水。(答出兩點即可)
(3)模擬火星環境,具有科研價值;可作為科普教育基地,提高科學探究興趣;發展旅游業,促進經濟發展;提供工作崗位,擴大就業。(答出兩點即可)

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