高一地理同步讲义（必修一）：地球的宇宙环境-【教师版】

第一章宇宙中的地球

第一节地球的宇宙环境

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课程标准课标解读

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。【地理实践力】

2.能够描述地球在不同的宇宙空间尺度中的位置。【区域认

运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太

知】

阳对地球的影响。

3.能够运用天体系统层次，说明不同天体之间的关系。【综

合思维】

4树.立宇宙是物质的和运动的科学宇宙观。【人地协调观】

n思维导图

地

球

的

宇

宙

环

境

Q知衣精讲

上知识点（）1地球在宇宙中的位置

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。

大体的类型及特点

观察

天体类型组成能否自己发光

视觉特点成因

气体和尘埃，主要物由气体和尘埃组成，

星云否云雾状

质是氢呈云雾状

炽热气体，主要物质距离地球远，地球大

恒星能球状，明亮闪烁

是氢和氮气的抖动

明亮不闪

靠反射恒星的光而

行星岩石、气体等否烁，有明显的位置移

发亮，距离地球近

动

靠反射恒星的光而

卫星岩石等否明亮不闪烁

发亮

否（与大在天空中

闯入地球大气层，与

流星岩石等气摩擦形有一道明

大气摩擦发光

成光迹）亮的光迹

拖着长尾冰物质升华，被太阳

彗星主要由冰物质组成否

（扫帚状）风吹斥形成彗尾

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。

地力系太阳系

【提示】总星系不同于宇宙

总星系是我们所说的“可见宇宙”或“已知宇宙”，仅是宇宙的一部分。随着人类探测手段的不断提高，总星系

的范围是不断扩大的。

（1）地月系：由地球和月球组成。地球是地月系的中心天体，月球围绕地球运动，它是地球唯一的天然卫

星。月地距离约为38.4万千米。

（2）太阳系：由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质等构成。太阳是太阳系的中心天体。R

地距离约为1.5亿千米。

（3）银河系：没有中心天体，只有引力中心。是由大阳和众多恒星组成的庞大恒星系统。太阳与银河系中

心的距离约2.6万光年。

（4）河外星系：在银河系外，天文学家观测到许许多多同银河系类似的星系

【归纳】

银河系

其他行早系

河外星系

【知识拓展】天体有自然天体和人造天体之分。

1.人造天体：由人类发射至地球大气层之外的人造卫星、宇宙飞船、空间实验室、探测器等各类宇航器、宇

航员扔出的太空垃圾等属于人造天体。

但在地球上等待发射的航天器，因为没有离开地球，故不属于天体，飞行在天空中的飞机也不属于天体。

2.自然天体：宇宙中最基本的有恒星和星云，此外还有彗星、流星体、行星、卫星、星际物质等多种类型。

但落到地面上的陨石就不属于天体。

【即学即练1]（2022・宁夏・青铜映市宁朔中学高二期中）北京时间2021年10月27日14：19,我国在酒

泉二星发射中心用快舟一号甲运载火箭，成功将“航空星云・常熟一号''卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨

道，发射任务取得圆满成功。据此完成下面小题。

1.“航空星云•常熟一号"卫星顺利进入预定轨道后所属的最低级别天体系统是（）

A.河外星系B.银河系C.太阳系D.地月系

2.关于“航空星云・常熟一号”卫星的叙述，正确的是（）

A.飞行中穿越了小行星带B.穿越地球大气时气温逐渐下降

C.发射前属于人造天体D.进入预定轨道后成为天体

【答案】1.D2.D

【解析】1.“航天星云・常熟一号”卫星进入预定轨道后，它将围绕地球转，因此它成为地球的人造卫星，属

于最低的天体系统应是地月系，D正确；“航天星云・常熟一号”卫星属于太阳系和银河系,，但太阳系和银河

系不是最低级别的天体系统，BC错误：人造卫星不属于河外星系，A错误，本题选D。

(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。

'类地行星：水星、金星、地球、火星

(2)分类，巨行星：木星、土星

.远日行星：天王星、海王星

(3)特征

运动特征涵义

共面性地球绕日公转的轨道面与其他行星的公转凯道几乎在同一平面上

同向性地球绕日公转的方向与其他行星相同，均是自西向叁

近圆性八大行星的公转轨道同圆相当接近，偏心率非常小

(4)普通性：从距FI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。

【提示】太阳系行星分类及物理特性

近距口越远.表温越低,公转周期越长,公转速度变慢，公转凯道变长远

太“三飞

阳口水星金星地球火星23木星土星天王海王

'------------------V------------------米'星V星，

'类地行星名巨行星远日行星

星

带

【特别提醒】

八颗行星位置：水金地火木土天，海王行星绕外边。

小行星带位置：火木相邻防燃烧，中间隔道防火墙。

二.地球是太阳系中一颗特殊的行星

(1)地球的特殊性：八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球。

(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决定了地球上具有适宜生命生存和繁

衍的港度、大气、水等条件。

三.宇宙环境保护

宇宙探索深入----------------------------------

一T宇宙环境亟待保护

【即学即练3】

（2022•浙江浙江•高一学业考试）下表为类地行星部分数据沆计表,据此完成下面小题。

质量体积

类地/平均密公转周自转周表面温

（地球为（地球为

行星度（g/cm3）期期度（K）

1）1）

水星0.050.0565.4687.9天58.6天440

224.7

金星0.820.8565.26243天737

天

23时

地球115.521年288

56分

24时

火星0.110.1503.961.9年210

37分

5.从表中数据可以看出地球与火星（）

A.体积相近B.自转周期相近C.质量相近D.公转周期相近

6.一般情况下，行星距离太阳越远温度越低，金星比水星距离太阳远，但其表面温度却比水星高，原因是

金星的（）

A.公转周期较长B.自转周期较长C.平均密度较小D.质量和体积大

【答案】5.B6.B

【解析】5.根据表格数据可知，火星的质量和体积远小于地球，AC错误。地球的自转周期为23小时56

分，火星自转周期为24时37分，两行星的自转周期相近，B正确。相比于自转周期而言，公转周期差异相

对较大，D错误。故选B。

6.根据表格信息可知，与水星相比，金星的自转周期更长，其昼半球持续接受太阳辐射的时间更长，表面

温度更高，B正确。金星与水星相比，其公转周期较长，平均密度较小，质量和体积相对较大，但这些特征

均不会直接导致金星的表面温度更高，排除ACD。故选B。

取能力行及

言、考法01天体和天体系统

一.判断天体的方法

一看:‘君生其示画手通森入々:后乏或「孤王#衍予诉巾T

・进入大气层或落到地面的物体不属于天体。例如.宇

空间位置

:宙飞船在太空中运行时是天体，返回地面就不是天体

、________________________________________________./

二看看它是不是宇宙间的物质,一些自然现象不屈于天体.

物质形态:、如极光、流星雨等

、________________________________________________/

三看看它是否在一定的轨道上独自运转。依附在其他天体上

运转轨道:、运行的物体不屈于天体,如在火星上考察的火星车

~____________________________________________________.

二.判断天体系统的方法

看二看三看四看

:

天体的数量天体间的距离是否相互吸引是否相互绕转

大体系统至少由两个天体组成，堂个大体不能构成天体系统。天体系统内部，质量较小的天体围绕质量较

大的天体公转。如果某些天体只相互吸引达不到绕转的程度，就不能构成天体系统。

思考：星座是天体系统吗？

（星座是指天上一群群的恒星组合。为认星方便，人们按空中恒星的自然分布划成的若干区域9每个区域

叫做一个星座。用线条连接同一星座内的亮星，形成各种图形，根据其形状，分别以近似的动物、器物命

名。）

【典例I】

（2021•重庆市两江中学校高一阶段练习）据国外媒体报道，宇宙探测器目前探测到鲸鱼座丫星（恒星）

有5颗行星环绕，其中“鲸鱼座丫星e”行星可能具备孕育生命的条件。据此完成小题。

1.鲸鱼座丫星与其5颗行星构成的天体系统，其级别相当于（）

A.总星系B.银河系C.太阳系D.地月系

2.宇宙中工作中的探测器属于（）

A.彗星B.流星体C.行星D.人造天体

【答案】1.C2.D

【解析】1.由材料“Y星（恒星）有5颗行星环绕”可知，5颗行星与r星（恒星）组成的天体系统为恒星系统,

与太阳系的级别相同，故C正确；总星系和银河系的级别高于恒星系统，故AB错误；地月系为行星系统,

级别低于恒星系统，D错误。故答案选C。

2.宇宙中工作中的探测器，是人类发射的，属于人造天体，故D正确；探测器不属于彗星、流星体、行

星，故ABC错误。故答案选D。

在、考法02存在生命的条件

一.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。

稳定的太太阳处于壮年

阳光照期，状态稳定

安全的宇大小行星各行其

宙环境道、互不干扰

二.地球适宜生命生存的自身条件

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。

［（日地距离适中:■f地表温度适宜（平均温1一

度在15苒左右）生

塞

体积、质量适科（吸引保存地球大气—命

本物

地球内部放射、好断产生水汽｝质

条隹元素衰变,地球内部

温度逐渐.｛由内部逸出｝一产

件f原始地球体积I升高生

［收缩,•（原始海洋形成）

【方法归纳】分析行星存在生命的思路

/fT该行星所处的宇宙环境是否安全稳定

/_____7:该行星是否有适宜的温度从距恒星的距离远

/二看J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

1_____7:该行星周国有无适合生物呼吸的大气“从该行

/三看/~T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

/-^7:该行星是否有液态的水,从温度高低和水体运

图直尸二动方面分析该行星是否仃液态的水

【典例2】

（2022・吉林・双辽市第一中学高一•期末）宜居带也叫适合居住带，太阳系宜居带就是太阳系中适宜任何

动物、植物、以及微生物生存的一个范,国。下图为太阳系宜居带示意图，读下图完成下面小懑。

3.宜居带的范围主要位于（)

A.木星和土星之间B.火星和木星之间C.地球和火星之间D.水星和地球之间

4.有液态水的存在是宜居的重要条件之一，宜居带存在液态水主要得益于（）

A.行星距离太阳远近适中B.行星各行其道互不干扰

C.行星质星和体积适中D.行星有稳定的太阳光照

【答案】3.C4.A

【解析】3.八大行星按照离太阳的距离从近到远依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海

王星。由图可知，宜居带的范围主要位于地球和火星之间，C正确，ABD错误。故选C。

4.液态水的存在与温度有关，宜居带存在液态水主要得益于行星距离太阳远近适中，行星表面温度主要来

源于太阳辐射,适中的距离使得行星表面气温适宜，水以液态形式存在，A正确：八大行星各行其道互不

干扰绕，彼此间不会发生碰撞，敌地球所处的行星际空间安全稳定，但与液态水存在无关，B错误；行星质

量和体积适中，其引力适宜，使大气聚集在其周围，适合生物呼吸的大气，与液态水的形成无关，C错误;

若光照过强，则水表现为气态，光照过弱，水表现为固态，故行星有稳定的太阳光照不是液态水形成的主

要原因，D错误。故选A。

di分层提分

题组A过基础.基础考点练

世界最大、有着“超级天眼”之称的500米口径球面射电望远镜（FAST）位于我国贵州省。该望远镜可

能搜寻到更多的奇异天体，用来观测河外星系脉冲星，探索宇宙起源和演化、星系与铝河系的演化等，甚

至可以搜索星际通信信号，开展对地外文明的探索。读图，完成下面小题。

1.与河外星系属于同一级别的天体系统为（）

A.可观测宇宙B.银河系C.太阳系D.地月系

2.如果发现与地球类似的地外文明，其存在生命的自身条件可能是（）

A.有适宜的温度和液态水B,有厚厚的大气层保护

C.来自恒星的光照稳定D.与其他天体各行其道，互不干扰

3.下列物体中，属于天体的是（）

A.世界最大的陨石B.星际空间的气体和尘埃

C.西昌基地上的人造卫星D.天空中的云

【答案】1.B2.A3.B

【解析】1.地球所在的天体系统的级别由高到低依次是可观测宇宙、银河系、太阳系、地月系，河外星系是

与银河系属于同一级的天体系统，B选项正确，排除其他选项,故选B。

2.地球上有生命存在的自身条件包括适宜的温度和液态水，适宜的温度和液态水可以利于生物的繁殖和生

长，进而促进生命的出现和繁殖，A选项正确。恰到好处的大气厚度和大气成分利于生命的繁殖，厚厚的

大气层会减少星球表面获得的恒星热量，可能会影响行星的温度，B选项错误。稳定的光照条件并不是生命

得以发展的自身条件，C选项错误。与其他天体各行其道是星球存在生命的外部条件，并非其自身内部条

件，D选项错误。故选A。

3.陨石是指降落到地面的流星体，已经成为地球的一部分，不属于天体，A选项错误；星际空间的气体

和尘埃属于天体，B选项正确；西昌基地上的人造卫星，还没发射到太空，属于地球上的物质，C选项错;

天空中的云属于地球的一部分，不属于天体，D选项错误。故选B。

（2022•江苏•高一阶段练习）小行星探索项目“星际猎手”，是一个与美国航空航天局合作的公民科学项

目，旨在帮助年轻人发现和熟悉宇宙。巴西某8岁女童参与该项目，城至2021年10月10日，该女童已经

发现了18颗小行星，将正式刷新世界上最年轻发现小行星的纪求。据此完成下面小懑。

4.在熟悉宇宙的过程中，下列关于天体的识别正确的是（）

A.星云、陨石B.成功升空的航天飞机C.北极星、彗星D.待发射的人造卫星

5.力8颗小行星”的“左邻右舍”分别是下列行星中的（）

A.地球、火星B.火星、木星C.木星、土星D.水星、金星

【答案】4.C5.B

【解析】4.星云、北极星、彗星位于外层空间，都是自然天体，陨石已经掉落在地球表面，位于地球大气

层内，不是天体，A错误，C正确；成功升空的航天飞机，如果在地球大气层之内，就不是天体，B错误；

待发射的人造卫星位于地球表面，不是天体，D错误。故选C。

5.“18颗小行星”位于火星轨道和木星轨道之间的小行星带，B正确，ACD错误，故选B。

（2022・山东•潍坊一中高一期中）“金发姑娘区”是指一个恒星星际适宜生命生存的地带，其间有适宜的

温度，水能够以液体形式存在，故而其离恒星不能太远，也不能太近。下图示意“金发姑娘区”位置，据此完

成下面小题。

6.图中所示各天体，同属于（）

A.地月系B.太阳系C.仙女星系D.河外星系

7.影响图示“金发姑娘区”所处位置及范围大小的因素是（）

A.距日远近B.宇宙环境C.液态水D.太阳活动

【答案】6.B7.A

【解析】6.考查天体的级别及天体系统的判断，图中所示天体有太阳、火星、地球以及金发姑娘区的各累

天体组成了以太阳为中心的太阳系，地月系为太阳系的构成部分的行星系统，仙女星系材料中无法体现，

太阳系属于银河系的构成部分，不属于河外星系，因此B正确，ACD错误，故选B。

7.结合材料分析，金发姑娘区所处的位置和范围是由于距离太阳的远近导致的，只有距离太阳适中的位置,

才能使金发姑娘区有适宜的温度，水能够以液体形式存在，才能为生命的产生提供条件，A正确；宇宙环

境主要为金发姑娘区的天体提供了一个安全的运动环境，而不是导致适宜温和液态水的原因，B错误；液态

水是否存在与金发姑娘区天体的温度有关，而位置远近是导致温度高低的一个重要原因，所以C错误，太

阳活动主要是通过高能带点粒子流对其进行产生影响，对于温度和液态水的影响无关，D错误，故选A。

（2022•山东枣庄•高一期末）北京时间2020年11月24日凌晨4时30分，在我国文昌航天发射场，长

征五号运载火箭成功将“嫦娥五号,'探测器发射升空，并且将其顺利地送入轨道，开启我国首次地外天体采样

返回之旅。“嫦娥五号”将实现我国航天史上四个“首次”：首次在月球表面自动采样，首次从月面起飞，首次

实现月球轨道无人交会对接，首次带月填高速再入返回地球。读图，完成下而小题。

8.下列关于天体的描述，正确的是（）

A.由探测器带回地球的月壤样品是天体B.运行在环月轨道上的“嫦娥五号”是天体

C.进行月面采样的“嫦娥五号”是天体D.材料中呈现了三级天体系统

9.月球上一片荒凉，看上去并无生命迹象，而月球的邻居地球上却生机盎然，主要是因为月球（）

A.体积与质量太小B.缺少太阳光照C.宇宙环境不安全D.风力侵蚀强烈

【答案】8.B9.A

【解析】8.探测器带回地球的月壤样品回到地球环境之后，已经是属于地球的一部分，不是天体，A错误。

运行在环月轨道上的“嫦娥五号”已经进入宇宙环境，属于天体，B正确。进行月面采样的“嫦娥五号”，是属

于月球的一部分，不属于天体，C错误。材料中呈现了二级天体系统，包含太阳系和地月系，D错误。故选

Bo

9.地球的体枳和质量适中，形成了适宜的大气成分和厚度，这是地球上存在生命的主要条件之一，而月球

体积与质显太小，万行引力不足以吸附空气分子形成大气层，不能为生命提供用于呼吸的大气，因此难以

形成生命，A正确.月球和地球一样，都可以获得太阳光照，并随着自转，出现昼夜交替，B错误。地月系

处于太阳系环境，大小行星各行其道，宇宙环境安全，C错误。风是大气的水平运动，月球上没有大气，因

此没有风力作用，D错误。故选A。

题组B抓重点.核心要点巩固

（云南省玉溪市2021-2022学年高一下学期期末地理试题）当某星球被其主恒星“锁定”，意味着这颗星

球一面一直朝向恒星，而另一面则一直背对恒星。由于其形状酷似眼珠，被形象地称为“眼珠星球”（下图）。

“眼球星球”为寻找地外生命开辟了新思路。据此完成下面小题。

I.关于“眼珠星球”，下列说法正确的是（）

A.图中主恒星指的是太阳B.地球不属于“眼珠星球”

C.“眼珠星球”不属于行星D.“眼珠星球”没有自转运动

2.“眼珠星球”之所以可能存在生命，根本在于（）

A.适宜的温度B.肥沃的土壤C.适宜的大气D.安全的宇宙环境

【答案】1.B2.A

【解析】1.由材料及所学知识可知，地球并没有“一面一直朝向恒星（太阳），而另一面则一直背对（太

阳）”，所以地球并不是“眼珠星球”，B正确。结合所学知识，太阳系中没有哪个星球一面一直朝向恒星（太

阳），而另一面则一直背对恒星（太阳），所以图中主恒星不是太阳，A错误。被其主恒星“锁定”的某星球

是绕恒星旋转的行星，C错误。当“眼珠星球”的自转周期与其主恒星同步运行时，“眼珠星球”也是一面一直

朝向恒星，而另一面则一直背对恒星，所以不能判断“眼珠星球”没有自转运动，D错误，故选瓦

2.读图并结合所学知识可知，“眼珠星球”之所以可能有生命，是因为液态水的存在，而液态心的存在是因

该行星有适宜的温度，A正确。肥沃的土壤不是生命存在的条件，B错误。适宜的大气和安全的宇宙环境是

生命存在的条件，但不是根本，CD错误。故选A。

（2022・广东深圳•高一期末）2022年5月，中国科学家提出“近邻宜居行星巡天计划”，计划探测离地球

约32光年范围内的100个类太阳系，期望发现行星”地球2.0”。据此完成下面小题。

3.科学家期望寻找的近邻宜居行星位于（）

A.地月系B.太阳系C.银河系D.河外星系

4.金星、地球与火星位于太阳系的生命宜居带，它们具有的共同条件是（）

①有适宜生物呼吸的大气②太咫辐射强度适中③能够维持液态水稳定存在④有安全的宇宙环境

A.①③B.②③C.①©D.②©

【答案】3.C4.D

【解析】3.材料信息显示，“近邻宜居行星巡天计划”计划探测100个类太阳系寻找的近邻宜居行星，表明

科学家期望寻找的近邻宜居行星位于太阳系之外，因此不可能位于地月系、太阳系，排除AB；探测范围在

离地球约32光年以内，而银河系的直径在10万光年以上，因此科学家期望寻找的近邻宜居行星位于银河

系，不可能位于河外星系，C符合题意，排除D。故选C。

4.金星、地球与火星中，只有地球有有适宜生物呼吸的大气，能够维持液态水稳定存在，①、③不符合题

意；金星、地球与火星离太阳的距离适中，因此太阳辐射强度适中，三者均处于相对稳定的太阳系中，因

此均具有安全的宇宙环境，②、④符合题意。综上所述，D符合题意，排除ABC。故选D。

题组C抓提升•真题实战

1.（2022•上海长宁•二模）2021年12月25日，美国宇航局发射了有史以来最大的太空望远镜的姆斯•韦伯，

开启宇宙探索新时代。韦伯望远铳被部署在与太阳、地球一直线的对立面（如图中L2位置），距离地球约

150万km的地方环绕太阳运行。从运动特征看，韦伯望远镜类似（）

A.恒星B.行星C.卫星D.星云

【答案】1.B

【解析】韦伯望远镜在距离地球约150万km的地方环绕太阳运行，从运动特征看•，其与地球一样，中心天

体是太阳，围绕太阳公转，类似行星。故选B。

（2022•福建•模拟预测）我国将在青海省冷沏附近建设一座中国最大的天文观测基地，观测条件可以媲

美国除公认的三个最佳光学天文观测基地（位于智利北部山区、夏威夷莫纳克亚峰和南极内陆冰穹）。同

时，我国已获准在智利北部的文特峰建立光学天文观测站。下图为冷湖和文特峰观测站的位置示意图。据

此完成下面小题。

■天文观测基地?：沙漠，入山地0城镇…省界国界

2.影响材料中所有天文观测基地选址的共同区位因素有（）

①气温②降水③光污染④基础设施

A.①②B,②③C.®®D.②©

3.与文特峰观测站相比，冷湖天文观测站的突出优势是（）

A.空气稀薄B.人口稀少C.土地廉价D.夜长更长

4.我国建设文特峰观测站的主要原因包括（）

①实现全天候连续观测②获得更优的观测条件③为开展射电天文观测④利于