1.1 地球的宇宙环境 （导学案）-2024-2025学年高一地理同步学与练（人教版2019必修第一册）（解析版）

第一章宇宙中的地球第一节地球的宇宙环境（学案）内容速览学习目标课程标准、学习目标、学习重难点自主学习自主预习、基础知识梳理►任务一：地球在宇宙中的位置►任务二：行星地球合作探究探究重难知识探究一：天体、天体系统的判断方法探究二：分析某天体是否适合生命存在和发展知识网图思维导图构建强化特训营同步训练巩固提升001学习目标2022年课程标准学习目标学习重难点运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太阳对地球的影响。1.观察、识别、描述天体特征，具备一定的科学探究的意识和能力。2.能够描述地球在不同的宇宙空间尺度中的位置。3.能够运用天体系统层次，说明不同天体之间的关系。4.树立宇宙是物质的和运动的科学宇宙观。1.天体、天体系统的判断2.天体适合生命存在和发展的条件002自主学习►任务一：地球在宇宙中的位置结合教材“图1.2宇宙中的物质存在形式”“图1.6天体系统”完成任务一，并用红笔在课本上对关键词进行圈画。1．天体：（1）概念：宇宙中物质的存在形式（2）类型：恒星、星云、行星、流星体、彗星、卫星、星际空间物质等。可分为自然天体和人造天体。2、天体系统：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。（1）地月系（2）太阳系：中心天体太阳，是距离地球最近的恒星。围绕中心天体旋转的八大行星（距离太阳由近及远依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星）、小行星带(在火星和木星的公转轨道之间)、矮行星(冥王星等)、卫星(月球等)、彗星和行星际物质等。（3）银河系：由太阳和众多恒星组成的。（4）可观测宇宙：银河系和河外星系。活动：天体的分类1．按照天体的成因，天体可以分为哪两类并举例说明。（自然天体和人造天体）2．待发射的人造卫星是否是天体并说明判断利用。►任务二：行星地球结合教材“表1.2行星轨道倾角与偏心率”完成任务二，并用红笔在课本上对关键词进行圈画。1.八大行星分类类地行星：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2.普通性：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普通行星。活动：八大行星的运动特征完成表格中的内容运动特征表现共面性公转轨道面倾角都很小同向性绕日公转方向均为自西向东近圆形轨道偏心率均较小，均为近似正圆的椭圆3.特殊性：存在高级智慧生命活动：月相观测1.选择地面标志性建筑物，作为月亮水平方位的参照。月亮的高度角可用拳头进行估算。水平伸直一只手臂为0°基准面，握拳，其上叠放另一只手的拳头，一只拳头的高度角约为10°。保持手稳定不动，依次将下面的手抽出叠放在上面，直到视线、拳头和月亮三者重合，据此估算月亮的高度角。2.观测并记录月亮的位置和形状(1)傍晚日落后天空出现月牙的时候，在观测表上记下观测日期、月亮的位置和形状，并标注观测时刻。日期观测项目公历农历月亮水平方位月亮高度角月亮形状003合作探究探究一：天体、天体系统的判断方法1.判断天体的方法一看，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。二看，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。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。2.判断天体系统的方法一看，天体的数量；二看，天体间的距离；三看，是否相互吸引；四看，是否相互绕转。【典例】2022年11月8日，天空上演一次精彩的月全食，我国绝大部分地区都可看到全食的古铜色“红月亮”，更难得一见的是，月食的同时还发生了“月掩天王星”的罕见天象。如图为“月全食形成示意图”。完成下面小题。1．天王星属于（

）A．卫星 B．恒星 C．行星 D．彗星2．下列天体系统不包含月球的是（

）A．地月系 B．河外星系 C．太阳系 D．可观测宇宙【答案】1．C2．B【解析】1．根据所学知识可知，天王星为太阳系中环绕太阳公转的八大行星之一，C符合题意；卫星环绕行星运行，恒星能够自身发光，彗星主要由冰物质构成、沿扁长轨道环绕太阳运行，这些天体与天王星特征不同，排除ABD。故选C。2．月球与地球共同构成地月系，地月系位于太阳系之中，太阳系位于银河系之中，银河系位于可观测宇宙之中，因此可观测宇宙、太阳系、地月系均包含月球，排除ACD；月球位于银河系之中，则不会位于河外星系之中，因此河外星系不包含月球，B符合题意。故选B。探究二：分析某天体是否适合生命存在和发展点拨：地球大气对生命存在和发展的作用(1)厚厚的大气层可以减少小天体对地表的撞击。(2)大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用使地表昼夜温差不大。(3)氧气可供生物呼吸,臭氧等可以使生物免受过多紫外线的伤害。点拨：分析行星存在生命的一般方法（1）该行星所处的宇宙环境是否安全稳定（2）该行星是否有适宜的温度。从距恒星的距离远近、自转和公转周期长短、大气层方面分析该行星是否有适宜的温度（3）该行星周围有无适合生物呼吸的大气。从该行星的体积、质量和大气演化方面分析该行星是否具有适宜生物呼吸的大气（4）该行星是否有液态的水。从温度高低和水体运动方面分析该行星是否有液态的水【典例】北京时间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2545光年，体积约为地球的1.32倍，质量约为地球的2.5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。完成下面小题。1．开普勒－90星系（

）A．类似于太阳系，位于地月系中 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2．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【答案】1．D2．A【解析】1．银河系的直径约8万光年，而开普勒—90星系距离地球月是2545光年，说明该星系在银河系内，B错；地月系中没有除太阳以外的恒星，A错；该天体系统的中心天体是恒星，所以该星系类似太阳系，D正确，C错误。故选D。2．从材料来看开普勒—90i距离恒星比水星距太阳还近，表面温度高，A对；具有固态岩石表面，星球密度较大与地球类似，D错；大气层状况无法确定，C错；无法确定自转周期，不能判断昼夜温差如何，B错。故选A。0404知识图网005强化特训营一、单选题2022年7月6日，NASA发布视频称，其已发现24颗可能适合居住的地球大小的行星。其中TOI700e行星与地球的距离很近，该行星围绕TOI700运转。TOI700质量大约为太阳质量的40%，表面温度只有太阳的一半；该行星的表面温度与地球相近，可能存在液态水，这大大激发了科学家们的兴趣，引发全世界的关注，完成下面小题。1．TOI700属于（

）A．彗星 B．卫星 C．恒星 D．行星2．该行星可能存在液态水主要是因为（

）A．与恒星的距离接近日地距离 B．与TOI700距离适中C．体积、质量适中 D．有卫星绕行【答案】1．C2．B【解析】1．行星围绕恒星运动，根据材料可知，该行星围绕TOI700运转，因此TOI700属于恒星，C正确，ABD错误，故选C。2．TOI700质量大约为太阳质量的40%，表面温度只有太阳的一半，如果是与恒星的距离接近日地距离，那该行星表面温度会比地球更低，A错误；有与地月系一样的天体系统、体积、质量适中都不是影响行星温度的因素，CD错误；行星靠恒星获得热量，与所绕转的恒星距离适中才能有适宜的温度，B正确。故选B。【点睛】日地距离适中，使地球拥有示意的温度条件；地球的质量和体积适中，使地球吸引足够的大气层包围在地球周围。2019年11月29日至30日傍晚日落时，土星、月球、金星、木星齐聚天宇，在西南方低空排成一条直线，呈现出“四星连珠”的天文奇观。如图为某网友拍摄的“四星连珠”图。完成下面小题。3．本次“四星连珠”的天体中，距离地球最近的天体是（

）A．土星 B．月球 C．金星 D．木星4．下列太阳系行星运动特征中，与图中金星、土星、木星三颗行星连珠现象最密切相关的是（

）A．共面性 B．近圆性 C．同向性 D．公转周期相近【答案】3．B4．A【解析】3．月球是地球的唯一天然卫星，是距离地球最近的自然天体，B正确；土星、金星、木星距离地球较远，ACD错误。故选B。4．八大行星的公转轨道大体在同一平面上，形成图中的三星连珠现象，共面性与图中金星、土星、木星三颗行星连珠现象最密切相关，A正确；近圆性、同向性、公转周期相近不是引起三颗行星连珠现象的关键因素，且金星、土星、木星三颗行星公转周期不同，BCD错误。故选A。【点睛】太阳系八大行星，按与太阳的距离由近及远依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。水星、金星、地球、火星为类地行星。木星和土星为巨行星。天王星和海王星为远日行星。2022年12月4日，神舟十四号返回舱安全降落在东风着陆场预定区域，媒体报道了相关事宜，有细心的网友发现，着陆的返回舱外表“烧焦”，看起来“颜值”不是那么高。读图完成下面小题。5．图1中的神舟十四号返回舱表面有类似“烧焦”的痕迹，与其成因类似的是（

）A．流星 B．极光 C．彗星 D．磁暴6．按照天体类型，图2中在太空运行的空间站属于（

）A．恒星 B．行星 C．流星 D．卫星7．下列有关天体的叙述，错误的是（

）A．环绕恒星运转的天体是行星 B．宇宙中最基本的天体是恒星和行星C．晴朗的夜空，肉眼所见的多是恒星 D．恒星由炽热的气体组成的【答案】5．A6．D7．B【解析】5．神舟十四号返回舱在穿越大气层的过程中，与大气产生摩擦，产生类似“烧焦”的痕迹，与流星的成因相类似，A正确；极光现象是由于太阳带电粒子流（太阳风）进入地球磁场，在地球南北两极附近地区的高空，夜间出现的灿烂美丽的光辉，B错误；彗星绕日进行周期运动，未进入地球大气层，C错误；磁爆是由于带电粒子（质子、电子）形成的电流冲击地球磁场，引发地磁扰动的现象，D错误。故选A。6．按照天体类型，在太空运行的空间站围绕地球转动，属于卫星，D正确；恒星由炽热气体组成，质量庞大，自身能发出光和热，A错误；行星不发光，沿着固定轨道围绕恒星运动，B错误；宇宙中的流星体，进入地球大气层，摩擦燃烧发光形成流星现象，C错误。故选D。7．环绕恒星运转的天体是行星；宇宙中最基本的天体是恒星和星云；晴朗的夜空，肉眼所见的多是恒星；恒星由炽热的气体组成的，质量庞大，自身能发出光和热。B选项符合题意，ACD选项不符合题意。故选B。【点睛】恒星是由气体组成，自身能够发光发热的球状或类球状天体；行星是在椭圆轨道上环绕恒星运行，自身不能发光，近似球状的天体；卫星是绕行星运转的天体；彗星一般由冰物质组成，绕恒星运转的天体，其亮度和形态一般会随距离恒星远近的不同而发生变化。2019年春节期间，根据刘慈欣同名小说改编的电影《流浪地球》在我国内地上映。电影讲述了在未来，太阳将毁灭，地表冰封，面对绝境，人类将开启“流浪地球”计划，不料在地球推进至木星附近出了意外。据此完成下面小题。8．地球在向木星推进的过程中，需要穿越（

）A．水星轨道 B．小行星带 C．土星轨道 D．天王星轨道9．与地球相比，木星（

）A．生命存在条件好B．表面温度高 C．公转的周期短 D．体积、质量大【答案】8．B9．D【解析】8．根据所学知识可知，太阳系中八大行星由内向外依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，其中火星和木星之间有小行星带，因此地球在向木星推进的过程中，需要穿越小行星带，不需要穿越水星、土星、天王星轨道，B符合题意，排除ACD。故选B。9．与地球相比，木星离太阳的距离比日地距离远，获得的太阳辐射强度小，表面温度较低，因此木星的生命存在条件较差，排除AB；太阳系八大行星中，离太阳越远，公转周期越长，因此与地球相比，木星的公转周期长，排除C；木星质量是地球的318倍，木星的体积也远远大于地球，木星因体积质量大而划分为巨行星，D符合题意。故选D。【点睛】地球之所以有生命存在的自身条件——金锁链条件，主要因为日地距离适中，昼夜交替周期不长，大气的削弱作用和保温作用，导致具有适宜的温度；由于温度适中，加上地球内部物质运动产生水汽，导致拥有充足的液态水；由于地球体积质量适中，吸引力较强，使得地球具有比较厚大气层。2023年2月3日欧空局（ESA）分享了一张詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）拍摄的新照片；照片的主角是距离地球10亿多光年的螺旋星系LEDA2046648（位于照片底部虚线框内）。在LEDA下方可以看到一个较小的螺旋星系，这两个星系都有发光的核心和恒星形成区域。完成下面小题。10．螺旋星系LEDA2046648的中心天体为（

）A．行星 B．恒星 C．彗星 D．流星11．下列最适合建天文观测基地的是（

）A．西藏 B．重庆 C．上海 D．天津【答案】10．B11．A【解析】10．材料信息表明，螺旋星系LEDA2046648有发光的核心和恒星形成区域，因此其中心天体为恒星，行星、彗星并不能自身发光，流星不是天体，是流星体与大气摩擦形成的一种现象，B符合题意，排除ACD。故选B。11．天文观测在大气透明度高、光干扰较少的地区观测效果最好，与重庆、上海、天津相比，西藏海拔高，空气稀薄，水汽少，晴天多，污染少，人为光源干扰少，是最适合建天文观测基地的地区，A符合题意，排除BCD。故选A。【点睛】在光学观测方面，云量会影响观测的时间；大气的吸收会使星光减弱；大气温度和密度的起伏变化，会使大气折射率出现不均匀的状态，引起望远镜中的星像抖动、扭曲或弥散，并减弱进入接受器的星光。除气候因素外，人为的因素也影响天文观测。如城市、工矿的灯光会使增亮；烟尘增加大气吸收，会影响对暗星的观测；无线电发射台的电波会给射电观测带来干扰。电影《流浪地球》讲述了在不久的将来，太阳将毁灭，面对绝境，人类为了自救开启了“流浪地球”计划（下称“计划”），逃离太阳系，转入比邻星轨道。据此完成下面小题。12．“计划”流浪2500年，最终泊入比邻星轨道，成为比邻星的行星。比邻星是除太阳外离地球最近的恒星，质量为太阳质量的八分之一，亮度比太阳暗1000倍，下列说法正确的是（

）A．与比邻星距离较日地距离近，方可保持适宜的温度B．比邻星对地球的引力更大，地球很难逃离比邻星系C．比邻星辐射较太阳辐射强，地球植被生长条件更好D．“计划”选择转入比邻星，因为比邻星无星际物质撞击，更安全13．地球在流浪过程中，多次遭遇宇宙天体侵袭，下列关于天体说法正确的是（

）A．只有小行星可能撞击地球 B．在轨运行的空间站属于天体C．彗星是可以自身发光的天体 D．星云是由水汽和尘埃组成的天体【答案】12．A13．B【解析】12．题意表明，比邻星的质量为太阳质量的八分之一，亮度比太阳暗1000倍，说明比邻星向外辐射的能量强度远弱于太阳，地球如果想获得在太阳系中相同的能量，保持适宜的温度，就必须离比邻星更近，A正确；C错误；比邻星质量比太阳小，引力更小，地球更容易逃离比邻星系，B错误；天体都会遇到星际物质撞击，“计划”选择转入比邻星主要是因为离太阳系较近，D错误。故选A。13．地球在流浪过程中，由于地球较强的引力，在地球轨道附近的小行星、流星体、星际物质都可能撞击地球，A错误；在轨运行的空间站基本上按天体力学规律运行，属于天体（人造天体），B正确；彗星主要由冰物质构成，不能自身发光，主要靠反射恒星的光发亮，C错误；星云由气体和尘埃组成，气体不一定是水汽，D错误。故选B。【点睛】天体是宇宙间的物质存在形式，如恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等均是天体，但天体的一部分不能单独称为天体，在宇宙空间基本上按照天体力学规律运行的各种人造物体属于人造天体。14．“月掩金星”是指金星被月球掩盖的自然现象，与日全食的原理相似。2023年3月24日（农历闰二月初三），我国部分地区观测到了这一难得的天文奇观。下图为部分天体及轨道示意图。本次“月掩金星”发生当天可观察到的月相是（

）A．A B．B C．C D．D【答案】14.B【详解】据材料，本次“月掩金星”发生在农历闰二月初三，当天形成的月相是峨眉月。A月相是凸月，B月相是峨眉月，C月相是残月，D月相是凸月，故当天可观察到的月相是B，B正确，ACD错误。故选B。2023年9月17日我国新的国之重器，墨子巡天望远镜正式开始光学“巡天”观测（收集可见光进行天文观测）。据报道该望远镜是目前北半球光学巡天能力最强的大视场望远镜。初次观测的对象选择距地球大约200万光年的仙女座星系。下图为相关新闻报道截图。据此完成下面小题。15．仙女座星系所处的天体系统是（

）A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系16．下列对墨子巡天望远镜观测影响最大的是（

）A．太阳风 B．大气条件 C．纬度高低 D．交通条件【答案】15．D16．B【解析】15．由材料可知，仙女座星系距离地球约200万光年，位于银河系（直径约10万光年）之外，属于河外星系，而地月系和太阳系都位于银河系中。综上所述，D正确，ABC错误，故选D。16．墨子巡天望远镜位于地球上，通过收集可见光进行天文观测，而大气条件对光照影响明显，B正确；太阳风、纬度高低、交通条件基本都不会对可见光的稳定造成影响，ACD错误。故选B。【点睛】大视场巡天望远镜（英文名称WideFieldSurveyTelescope，简称WFST），位于青海省海西蒙古族藏族自治州冷湖镇海拔4200米的赛什腾山天文台址。

它是由中国科学技术大学和青海省海西蒙古族藏族自治州共同签署的建设“大视场巡天望远镜项目”。天体系统级别由高到低依次是可观测宇宙、银河系（河外星系）、太阳系（其它恒星系统）、地月系（其它行星系统）。目前人类所能观测到的宇宙范围是可观测宇宙，它是最高级的天体系统。双子座流星雨是北半球规模最大、流星数量最稳定的流星雨。2023年的双子座流星雨从12月14日开始，到17日结束。如图示意双子座流星雨景观。据此完成下面小题。17．形成流星雨的小行星最可能来自（

）A．火星与地球之间 B．土星与木星之间C．木星与火星之间 D．水星与金星之间18．流星雨陨落物可以降落到火星表面，但大多数不会降落到地球表面，源于（

）A．火星距小行星带更近 B．地球大气的保护作用C．火星的质量较地球大 D．地球大气层稀薄【答案】17．C18．B【分析】17．根据所学知识可知，太阳系中的小行星带是介于火星和木星轨道之间的小行星密集区域，C正确，ABD错误。故选C。18．流星体向地球坠落过程中与大气层摩擦燃烧，大部分会烧尽，不会落到地球表面，相当于大气对地面起到保护作用，B正确；与距小行星带距离无关，A错误；火星质量小，大气稀薄，CD错误。故选B。【点睛】太阳系八大行星距离太阳由近及远的顺序：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，小行星带位于火星与木星之间。北京时间2023年2月10日00时16分，经过约7小时的出舱活动，神舟十五号航天员费俊龙、邓清明、张陆密切协同，圆满完成出舱活动全部既定任务。下图为出舱活动实景图。据此完成下面小题。19．按照天体类型，与神舟十五号类型一样的是（

）A．哈雷彗星 B．太阳 C．地球 D．月球20．神舟十五号所属的最低级别天体系统是（

）A．银河系 B．太阳系 C．地月系 D．河外星系【答案】19．D20．C【解析】19．1神舟十五号是围绕地球运动，与月球同类型，属于卫星，D正确。哈雷彗星是彗星，太阳是恒星，地球是行星，A、B、C错误。故选D。20．神舟十五号围绕地球运动，所以所属最低级别的天体系统是地月系，C正确；神舟十五号所属的天体系统由高到低分别是总星系、银河系、太阳系、地月系，AB错误；神舟十五号不属于河外星系，D错误。故选C。【点睛】天体可分为自然天体和人造天体，自然天体如恒星星云行星卫星、流星体、彗星及星际空间的气体和尘埃等；人造天体如太空运行的航天器、人造卫星、飞船、太空垃圾等。二、综合题21．下图为“天体系统示意图”，读图，回答下列问题。(1)图中天体系统共有级，其中比太阳所在天体系统高一级的是银河系和（填写乙代表的天体系统名称）。(2)图中丙代表的天体是，与其距离最近的行星是.(3)目前，地球是太阳系中唯一存在高级智慧生命的天体。按照相互关系，将下列字母填在数字横线上，完成下图。①；②；③；④。a.地表温度的日变化和季节变化幅度不大b.比较稳定的太阳光照c.有适合生物呼吸的氧气d.日地距离适中【答案】(1)四河外星系(2)地球金星(3)bdac【分析】本大题以天体系统示意图为材料，涉及天体系统、地球有生命存在的条件等相关内容，考查学生掌握课本知识的能力和综合思维的地理素养。【详解】（1）从图中看，图中的天体系统有地月系、太阳系、银河系和总星系四级天体系统。太阳所在天体系统为太阳系，比太阳系高一级的天体系统是银河系和乙河外星系。（2）图中丙代表的天体位于太阳系，且有月球绕转，丙为地球。与地球距离最近的行星是金星。（3）图中b比较稳定的太阳光照属于地球的宇宙环境，为①。d日地距离适中属于地球自身的条件，且使地球有适宜的温度，为②。地球自转和公转的周期适中，使地表温度的日变化和季节变化幅度不大，a为③。地球体积和质量适中，使地球有适合生物呼吸的氧，c为④。22．阅读图文材料，完成下列要求。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15摄氏度且昼夜温差较小。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，表面平均温度零下55℃。2015年9月28日美国宇航局宣布：火星表