第3章 广袤浩瀚的宇宙【速记清单】（解析版）

第3章广袤浩瀚的宇宙

01思维导图

02考点速记

一、地球的形状

1、海面上远去的船只为什么船身比桅杆先消失？

答：因为地球是个球体，地球表面是个曲面，所以海面上远去的船只船身比桅杆先消失。

2、公元前6世纪，古希腊数学家毕达哥拉斯首先提出了大地是球形的设想。过了2个世纪，亚里士

多德观察月食，发现大地投射到月球上的影子是弧形的，由此推断地球是个球体。这是人类对地球

形状认识的第一次飞跃。

3、对地球形状的认识，从古至今的排列顺序：天圆如张盖，地方如棋盘；天圆如弹丸，地如

卵中黄；地球是个球体；地球是个两极稍扁①、赤道略鼓的球体。②

4、地球的③形状：地球是一个④（两极稍扁）、（赤道略鼓）的球体。

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二、地球的大小

地球的大小：地球的平均半径为6371千米；赤道半径为6378千米；两极半径为6357千米（两极半

径比赤道半径短21千米）,仅差0.33%；赤道周长约为4万千米。（坐地日行八万里，指的是人处在

赤道。）

测定地球半径的方法

三、地球仪

1.纬线和纬度：

（1）纬线：纬线都是圆形，也称为纬线圈，从半球看，长度不等。（不同纬度纬线长不相等，相同

纬度纬线长相等）赤道最长，由赤道向两极逐渐缩短，最后成一点。纬线指示东西方向。

（2）赤道：在南北两极中间，与两极等距，并且与经线垂直的线叫做赤道。

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（3）纬度：（赤道）是零度纬线。赤道以北的纬度，叫做（北纬），用“N”作代号；赤道以南的纬度

叫

（南纬），用“S”作代号。

低纬度中纬度高纬度

0°—30°30°—60°60°—90°

（4）北纬、南纬各有90°。南纬90°就是南极，北纬90°就是北极

2.经线和经度

（1）经线：也叫（子午线）。经线是（半圆形），所有经线长度（相等）。经线指示（南北）方向。

（2）经度：零度经线也叫（本初子午线），即通过英国伦敦格林尼治

天文台的那条经线。从本初子午线向东、西各分作（180°），以

东的180°属于（东经），用“E”作代号；以西的180°属于（西经），

用“W”作代号。

（3）东西180°经线合为一条经线。（0°经线和180°经线都只有一条）

3.东西半球的划分

（1）习惯上以（20°w）和（160°E）两条经线组成的经线圈把地球

平分成东西半球。

（2）西经20°以东是东半球，以西是西半球。东经160°以东是西半球，以西是东半球。

（3）西半球（向西走）：20°W—160°W，180°—160°E东半球（向东走）：20°W—0°，20°E—160°

E

（4）特殊区域：0°—20°之间，无论东经还是西经永远都属于东半球；

160°—180°之间，无论东经还是西经永远都属于西半球。

（5）注意：东半球不全是东经度；西半球不全是西经度。

4.南北半球的划分：赤道以北为（北半球）；赤道以南为（南半球）。

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5.地球是斜着身子绕太阳公转的，地轴与公转轨道面成66.5°夹角；地轴是假象的轴；在南极点上跨

出任何一步都是向北，在北极点上跨出任何一步都是向南。

注意：遇到判断东西半球，判断东经度还是西经度，南纬度还是北纬度的题目时，一定要自己添

上0°经线或者0°纬线。另外需要了解在地球上方（下方）俯视（仰视）时，经纬线各呈什么形状。

经线和纬线都有无数条。

四、阅读地图

地图：地图是以各种不同的图示符号，将地球表面的地理事物按照一定比例缩小后表现在平面上的

图形。

地图的三要素：（比例尺）、（方向）、（图例和标记）

1.比例尺：表示实地距离在地图上的缩小程度。即：比例尺=图上距离÷实地距离。

（1）比例尺的大小与地图的详略：

在同样的图幅上：1、比例尺越大，地图上所表示的实际距离范围（越小），但表示的内容越（详

细），精确度越高；2、比例尺越小，则表示的范围（越大），内容越（简单），精确度越低。

规律：大范围的地区多选用较小的比例尺地图。如：世界地图，中国政区图。小范围的地

区多选用较①大的比例尺地图。如：平面图、军事图、旅游图。（没有给出比例尺时，②可以根据比较

表示范围的大小来判断比例尺的大小。）大比例尺：大于或等于1:100000；小比例尺：小于或等于

1:1000000（写数字式比例尺的时候，一定要注意单位的统一。比较比例尺大小的时候，先全部都

转化成单位统一的数字式，再用数学里比较大小的方法去比较。）

2.方向：常用的方法有(经纬网定向法)，(指向标定向法)，(一般定向法)。

（1）在有经纬网的地图上判读：经线指示南北方向，纬线指示东西方向。

（2）在有指向标的图上判读：指向标指示(北方)。

（3）在没有任何标记的图上判读：遵循“(一般地图的方向为面对地图，上北下南，左西右东)”

（4）常用的8个方向：东、南、西、北、西北、西南、东北、东南。（凡是遇到写方向的题目，自

己画上方向标，以防出错。）

3.图例和标记：图上常用的图例有：公路、铁路、学校、河流、码头、国界等等。

五、太阳系的组成

八大行星（按距离太阳的远近排列，依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、

海王星）、卫星、矮行星、小行星、彗星、流星体等天体按一定的轨道围绕太阳公转构成了太阳系。

太阳占太阳系总质量的99.86%，是太阳系中体积和质量最大的天体。

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六、太阳

1.太阳：太阳是离地球最近的恒星，是一颗自己能发光发热的气体星球。太阳直径约为140万

千米，表面温度约为5500℃，中心温度高达1500万℃。太阳的质量为地球的33万倍，体积

为地球的130万倍，它与地球的平均距离约为1.5亿千米

2.太阳大气层：太阳大气层从里到外可分为光球层、色球层和日冕层

3.太阳活动

1)太阳活动：太阳表面经常发生的变化称为太阳活动。常见的太阳活动有太阳黑子、耀斑、

日珥、太阳风等

a)太阳黑子：把太阳光球层上的许多黑斑点称为太阳黑子，是太阳表面由于温度较低而显

得较暗的气体斑块。太阳黑子的多少和大小是太阳活动强弱的标志

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b)耀斑：太阳色球层上有时会出现突然增亮的斑块，叫耀斑。耀斑爆发时释放巨大能量

c)日珥：发生在色球层。在日全食时，太阳的周围镶着一个红色的环圈，上面跳动着鲜红

的火舌，这种火舌状物体就叫做日珥。

d)太阳风：是从太阳大气最外层——日冕层，向空间持续抛射出来的粒子流。可能在两极

形成极光。

2)太阳黑子的活动周期：太阳黑子的活动周期约为11年。黑子数最多的那一年称为太阳活动

峰年；黑子数极少的那一年称为太阳活动谷年。国际上规定从1755年起算的黑子周期为第

1周，从2009年开始为第24周

3)太阳活动对地球的影响：耀斑增强时可影响地球上的短波通信（如电视、调频广播、军事

通信等）；太阳黑子、耀斑活动增强时，太阳光中过强的紫外线会损伤人们的皮肤；太阳黑

子的活动周期会影响到世界许多地区降水量的年际变化等

七、行星及其卫星

1、行星：行星是一种比太阳小得多的球状星球，如太阳系八大行星

2、卫星：卫星是围绕行星运行的球状天体，如月球

地球是太阳系中唯一一颗表面上有液态水存在的行星，水改变着

地表的形态地球上有大气层，大气中富含氧气，供人类及其他生

物生存所需。地球

是当今人类已知的星系中唯能够孕育和支持生命

的星球。

水星(Mlercury)是离太阳最近的行星，比地球的卫星。——月球大不了多少。水星上没有大气，

布满环形山，没有卫星。离太阳比较近且没有空气，水星表面昼夜温度变化很大。

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金星(Venus)的大小与地球相近，表面有非常厚的大气，主要成分是二氧化碳。金星表面很热，平

均温度约460℃。我国古代先人把早晨出现于东方天空的金星称为“启明星”。

火星(Mars)的直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期与地球相近，公转周期是地球的两倍。

火星上的大气成分以二氧化碳为主，非常稀薄。火星表面温度变化范围约为-140℃~20℃。

木星(Jupiter)是太阳系中体积最大、质量最大、自转最快的行星。它的质量是太阳的千分之一，

是太阳系中其他七大行星质量总和的2.5倍。木星是一个气态巨行星，主要由氢气和氦气组成。

自伽利略观测到木星的四颗卫星以来，天文学家又发现

了许多颗卫星绕着木星转动。

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土星(Satuin)是太阳系中的第二大行星，也是太阳系中唯一密度小水的行星。土星与木星一样，有

一层由氢气和氦气组成的天气层。在八大行星中，土星有着壮观的光环，光环由绕坐星运转的碎

块和微粒组成。土星最大的卫星——土“土卫六”比水星还大，

天王星(Uranus)的体积在术阳系八大行星中排名第三，质量排名第四，几乎横躺着圃绕太阳公转、

拥有卫星。其大气的主要成分是氢气、氦气、甲烷。天王星是太阳系内大气层温度最低的行星，

最低温度约为一224℃。天王星是人类使用望远镜发现的第一颗行星

海王星(Neptune是太阳系中离太阳最远且寒冷的蓝色大行星，大气层以氢气和氦气为主，有微量

的甲烷。海王星被称为“笔尖下发现的行星”。人们观测到的天王星轨道与用牛顿理论计算出的结

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果有偏差，于是，两位年轻的天文学者根据天王星的观测资料和牛顿理论，各自独立计算出这颗

“新行星”的运行轨道，天文学家在预测位置观测到了这颗行星，命名为海王星。

八、小行星和彗星

1、小行星：小行星是体积和质量比行星小得多，直径在数米到数百千米不等。小行星带大部分集中

在火星轨道和木星轨道之间

2、彗星：彗星由彗核、彗发、彗尾（朝向：背向太阳）三部分组成

3、流星现象：太阳系中的一些固体小块（流星体）闯入地球大气层时，与大气摩擦燃烧发光而划亮

夜空的现象

4、陨星及陨石：没有烧尽的流星体降落到地球表面，叫做陨星。主要由岩石构成的陨星叫陨石

九、从地心说到日心说

1．“地心说”宇宙体系学说

(1)创立：公元2世纪，希腊科学家托勒密在总结前人学说的基础上创

立了“地心说”。

(2)主要内容：地球是一个球体，位于宇宙中心静止不动，太阳和其他

天体(如月亮、水星、金星等)都绕着地球转动。

2．“日心说”宇宙体系学说

(1)创立：公元16世纪，波兰天文学家哥白尼依据大量精确的观测资

料，建立了“日心说”。伽利略对哥白尼学说的发展与传播起到了很大作用，

留下了不可磨灭的印记。1609年，伽利咯用自制的望远镜观测天空，为“日

心说”提供了新的观测证据。伽利略发现：太阳上有黑子，说明太阳并不完美；

围绕着木星的有4颗卫星，说明并非所有天体都在绕地球运行。木星有卫星

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运转的事实为哥白尼学说提供了强有力的证据。金星的位相变化也说明金星并不是围绕地球公转的。

(2)主要内容：太阳是宇宙的中心，地球和行星绕太阳转动。

十、现代宇宙学说

1．星系运动的特点——哈勃的发现

(1)所有的星系都在远离我们而去。

(2)星系离我们越远，它的退行速度越大。V=Hd，其中v为星系退行速度，d为星系到观察者的距离，

H为哈勃常数。

(3)星系间的距离在不断地扩大。

2．大爆炸宇宙论

大爆炸宇宙论认为，大约137亿年前，我们所处的宇宙全部以极高的密度和温度，被挤压在一个“原

始火球”中。宇宙就是在这个大火球的爆炸中诞生的。爆炸引起的宇宙膨胀一直延续至今，并仍将延续下

去。大爆炸宇宙论是目前被人们广为接受的一种宇宙起源学说。

大爆炸宇宙论的主要依据是现代天文观测中发现的星系运动特点，即宇宙中星系间的距离在不断扩

大，说明宇宙正处在不断膨胀之中，如果能将时间倒退，宇宙中的星系就会聚在一起(一点)，所以就认为

宇宙起源于这个点，这个点发生大爆炸就诞生了宇宙。

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十一、银河系和河外星系

1、银河系：银河系由众多恒星和星际物质组成。银河系直径约为10万光年，太阳与银河系的中心

相距约为3万光年。银河系的形状，侧视像是一个中间厚、边缘薄的铁饼，俯视像是一个大漩涡

2、河外星系：银河系外存在着大约千亿个同银河系类似的天体系统，这些天体系统称为河外星系。

天文学家很早就意识到银河系外有其他星系。1919年，哈勃用当时最大且最先进的天文望远镜，测

定了仙女座大星云（星系）的距离，发现这个距离远大于银河系的直径。因此，哈勒推断仙女星系

一定位于银河系之外。所有的星系构成了广阔无垠的宇宙。

河外星系

宇宙其他恒星系

银河系其他行星系

太阳系地球

地月系

月球

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十二、恒星

一颗恒是寿命的长短取决于它的质量大小：质量越大，寿命越短：质量越小，寿命越长

科学家描绘出了太阳未来的演变过程天约50亿年后，太阳中心缺少足多的氢时，太阳的球核将开始

收销，太阳外层的氢继续变成氦，星体急剧扩大，变成红色，形成紅巨星。当太阳澎胀到接近火星

轨道时，将吞噬水星、金星、地球，预计太阳在红巨星阶段持续10亿年时间，亮度升高到今天的近

1万倍。红巨星不断地把外层物质抛向太空，在星体周围形成行星状星云，它的核聚变过程中形成

的一些物质将迸人星际介质参与再循环，而球核进一步收缩，形成体积极小、密度很大的白矮星。

最后，太阳将慢慢“熄灭”，形成一颗看不见的黑矮星，变成星云的一部分，留在宇宙中，进入新的

循环。

恒星的演化

如果恒星的质量介于1~8倍太阳质量，它会演变成红巨星，最终演变成白矮星，即体积很小、

质量不太小的恒星；如果恒星的质量是太阳质量的10~20倍，它的体积会急剧变大，形成红超巨星，

随后爆发成超新星(supernova),最终演变成体积极小、密度极大的中子星，1054年，我国发现并记录

的超新星爆发，史称“客星”。蟹状星云即在这次燥发后诞生，这是天文学中第一个被认证具有清晰

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历史观测记录的超新星遗迹。

当恒星的质量更大时，其内部将产生巨大压办，物质被“压”成了更为神奇的天体一黑洞(blackh

ole)黑洞的密度非常巨大，强大的引力使任何物质，甚至光都无法逃脱它的吸引。因此，远处的观测

者无法看到来自黑洞的光。虽然人们看不见黑洞但种影家能确定它的存在。

03素养提升

易错点一、地球形状

[练习1]（2024•浙江模拟）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船将3名航天员顺利送入中国空

间站。当宇航员在太空回望地球时，能看到的是（）

A．能辨方位的经纬网B．倾斜的地轴

C．绕月球公转D．巨大的球体

【解答】解：宇航员在太空中可以看到地球是一个巨大的球体；地球的地轴、经纬线都是人为定

义的，实际并不存在；地球绕太阳公转。综上所述，选项D符合题意。

故选：D。

[练习2]（2023春•海曙区期中）图为2020年6月21日在厦门拍到的日环食照片，根据日环食现

象可以推测出（）

A．月球的形状B．月球的大小

C．地球的形状D．地球的大小

【解答】解：日环食的发生也是因为月球在太阳和地球之间，但是距离地球较远，不能完全遮住

太阳而形成的。图为2020年6月21日在厦门拍到的日环食照片，根据日环食现象可以推测出月

球的形状。

故选：A。

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[练习3]（2024•杭州二模）人们对地球形状的认识经历了“天圆地方”、“球体”、“椭球体”等阶段。

下列说法错误的是（）

A．科学是不断发展的

B．人类对科学的认识在不断提高

C．地球的自身形状在不断变化

D．科学可以改变人的观念

【解答】解：人们对地球形状的认识经历了“天圆地方”、“球体”、“椭球体”等阶段。说明科学

是不断发展的，科学可以改变人的观念，人类对科学的认识在不断提高，ABD正确；地球的自身

形状没有变化，是科学的发展，人的认识在发生改变，C错误。

故选：C。

易错点二、经纬线

[练习4]（2023秋•临海市期末）2023年10月26日，神舟17号载人飞船搭乘长征二号F遥17运

载火箭，从酒泉卫星发射中心（40.9°N，100.2°E）发射升空。根据地理位置判断，酒泉卫星

发射中心位于（）

A．东半球、中纬度B．西半球、高纬度

C．南半球、低纬度D．北半球、高纬度

【解答】解：根据所学知识可知，酒泉卫星发射中心（40.9°N，100.2°E）位于东半球、北半球、

中纬度。

故选：A。

[练习5]（2023秋•宁波期末）如图所示为部分经纬网。请根据图回答下列问题：

（1）图中①地的经纬度是；

（2）图中①地位于②地的方向。

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【解答】解：（1）在经纬网上，若相邻两条经线的经度向东增大，就是东经，用符号“E”表示，

若相邻两条经线的经度向西增大，就是西经，用符号“W”表示；若相邻两条纬线的纬度向北增

大，就是北纬，用符号“N”表示，若相邻两条纬线的纬度向南增大，就是南纬，用符号“S”表

示。读图可知，图中①地的经纬度是60°W，20°N。

（2）在经纬网地图上，用经纬网定方向，纬线指示东西方向，经线指示南北方向。读图可知，

图中①地位于②地的西南方向。

故答案为：（1）60°W，20°N；（2）西南。

[练习6]（2023秋•西湖区月考）关于经纬度变化规律的正确叙述是（）

A．以0度经线为界，东经和西经的度数分别向东、向西越来越大

B．以180度经线为界，东经和西经的度数分别向东、向西越来越大

C．以赤道为界，北纬和南纬的度数分别向北、向南越来越大，极点的纬度为180度

D．以赤道为界，北纬和南纬的度数分别向北、向南越来越大，极点的纬度为0度

【解答】解：以0°经线为界，东经和西经的经度分别向东、向西越来越大，故A正确；

以180°经线为界，东经和西经的度数分别向西、向东越来越小，故B错误；

以赤道为界，北纬和南纬的度数分别向北、向南越来越大，到北极点与南极点时达到最大，纬度

为90°，故CD都错误。

故选：A。

[练习7]（2023秋•绍兴期中）学习了地球仪相关内容后，同学们在老师的指导下制作了地球仪模

型，并设计了评价量表

地球仪模型评价表（节选）

评价指标A档（3分）B档（2分）C档（1分）评分

指标一：地轴与地夹角为66.5度夹角为70度或60夹角大于70度或小

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面夹角度于60度

指标二：南、北回准确画出南、北回画出南、北回归线，简单表示南北回归

归线归线，并且到赤道到赤道距离不等线

的距离相等

指标三：经线均匀准确画出经线，均画出经线，均匀平简单画出经线，没

美观，12等分球体，匀平分，经度标明分，没有标明经度有平分，没有标明

并标明0度，东西准确经度

经60度、120度、1

80度等重要经线的

度数

如图是小南同学利用铁丝和乒乓球等材料制作的模型。

（1）在“指标一”的评价中，小南同学得到了C档，若要使该指标达到A档，请你对该模型提

出合理的改进意见：。

（2）小南想在地球仪上标出本初子午线，请你帮忙选出通过哪个城市的经线。

A.北京B.东京C.伦敦D.华盛顿

（3）在“指标三”的设计中，要求把模型12等分。请你利用棉线、刻度尺等工具和模型中的赤

道、南北极点，简要写出你的设计方案。。

【解答】解：（1）在“指标一”的评价中，小南同学得到了C档，若要使该指标达到A档，他应

该利用量角器让地轴的那根铁丝与水平面的夹角成66.5°。

（2）本初子午线是一条穿过英国伦敦格林尼治天文台旧址的经线。因此，小南想在地球仪上标

出本初子午线，该经线通过伦敦。

（3）在“指标三”的设计中，如果把模型12等分。应该用棉线测量出赤道的长度，并用刻度尺

把该棉线长度12等分，再把南北两极点和每个等分点用画笔画出。

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易错点三、地图比例

[练习8]（2023秋•义乌市校级月考）如图是两区域（阴影部分）的经纬网示意图，甲、乙分别是

两幅世界政区图的一部分，若两阴影的图幅大小相同，下列判断正确的是（）

A．甲图比例尺小于乙图比例尺

B．甲图比例尺大于乙图比例尺

C．甲图比例尺等于乙图比例尺

D．甲乙两图比例尺无法比较大小

【解答】解：图中甲和乙所跨的经纬度范围都相同，其中甲的纬度较低，该位于的实际范围较大，

甲图比例尺小于乙图比例尺。

故选：A。

[练习9]（2023秋•余杭区期末）下面是三幅经纬网图，请据图判断，以下说法正确的是（）

A．甲图的比例尺比乙图的比例尺大

B．E点在东半球；G点在南半球

C．A点在B点的西南方向；C点在D点的东南方向

D．C点的经纬度是60°N，20°W；F点经纬度是40°N，120°E

【解答】解：读图可知，甲乙两图相比较，甲图范围比乙图范围小，可判断甲图比例尺比乙图比

例尺大，故A正确。

读图可知，E点经度为105°E，在东半球；G点纬度是45°N，在北半球，故B错误。

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在经纬网上，经线指示南北方向，纬线指示东西方向。可判断，A点在B点的西南方向，C点在

D点的正东方向，故C错误。

在经纬网上，若相邻两条经线的经度向东增大，就是东经，用符号“E”表示，若相邻两条经线

的经度向西增大，就是西经，用符号“W”表示；若相邻两条纬线的纬度向北增大，就是北纬，

用符号“N”表示，若相邻两条纬线的纬度向南增大，就是南纬，用符号“S”表示。可得C点

的经纬度是（60°N，20°E）；F点经纬度是（40°N，120°E），故D错误。

故选：A。

[练习10]（2023秋•西湖区校级期中）在图幅大小相同的情况下，下列说法正确的是（）

A．绘制中国地图比浙江省地图比例尺大，内容较为详细

B．绘制浙江省地图，同中国地图相比，范围小，比例尺大

C．绘制杭州市地图，图的内容较浙江省地图更为简略

D．绘制杭州市保俶塔申花实验学校地图，比例尺最小，内容最为详细

【解答】解：图幅大小相等，比例尺越大，地图表示范围越小，表示内容越详细；比例尺越小，

地图表示范围越大，表示内容越简单。绘制中国地图比浙江省地图比例尺小，内容较为简略；绘

制浙江省地图，同中国地图相比，范围小，比例尺大；绘制杭州市地图，图的内容较浙江省地图

更为详细；绘制杭州市保俶塔申花实验学校地图，比例尺最大，内容最为详细。

故选：B。

易错点四、太阳活动——太阳黑子耀斑日珥

[练习11]（2024春•嵊州市期末）科学家称太阳正在迎来一次罕见的“休眠期”，2020年之后太阳黑

子将持续消失几年甚至几十年的时间。下列说法正确的是（）

A．太阳黑子多时，太阳活动强度小

B．太阳黑子是太阳表面温度较高的斑块

C．太阳的东升西落是由于地球公转引起的

D．太阳大气层由内到外分别是光球层、色球层、日冕层

【解答】解：太阳黑子是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动。太阳活动强弱的标志是黑子，

太阳黑子多时，太阳活动强度大，故A错误。

太阳黑子是太阳表面的低温区域，故B错误。

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太阳的东升西落是由于地球自转引起的，故C错误。

太阳的大气层从内到外依次为光球层、色球层、日冕层，故D正确。

故选：D。

[练习12]（2024春•仙居县期末）今年4月24日是第八个中国航天日。“神舟”、“天宫”、“嫦娥”、

“天问”、“羲和”……近年来，我国航天事业加速推进，将华夏神话变为现实，把中国式的浪

漫写入太空。今年5月进入太阳黑子活动高峰期，太阳释放出的高能粒子和射线对地球磁层造

成显著冲击，进而引发磁暴，导致空间站快速下降。太阳黑子发生在太阳的（）

A．日冕层B．色球层