1-3-地球的宇宙环境(讲练)

地球的宇宙环境【考点呈现】1．天体与天体系统概述。2．航天基地的区位分析。3．地球的普通性和特殊性。4．太阳对地球的影响。【素养解读】1．综合思维：结合材料分析地球上或其他天体上存在生命的条件及形成的原因。2．地理实践力：观察晴朗夜晚的星空，识别主要天体及特征。3．人地协调观：树立正确的宇宙观，保护地球所在的宇宙环境。【考点】一太阳系天体运行轨道和地球存在生命的条件1．太阳系八颗行星太阳系八颗行星从里向外依次分布顺序是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星，小行星带位于火星和木星轨道之间。2．太阳系天体运行轨道示意图的判读（1）看方向太阳系天体运行轨道示意图中的方向要根据文字材料或图示信息来判断。如果是从北极上空来俯视的，则绕日公转方向为逆时针，地球自转方向也为逆时针，方向均为自西向东。（2）看天体运行轨迹看天体是绕太阳运行还是绕行星运行。如果绕日运行则可能为行星或者彗星，如果是绕行星运行则可能为卫星。（3）看相对位置关系凌日：当某一地内行星（水星、金星）运行到太阳和地球之间，在地球上可以看到该行星“凌日”的现象。冲日：当某一地外行星（火星、木星、土星、天王星、海王星）与太阳、地球大致在同一条线上，且地球位于太阳与该行星之间，则在地球上可以看到该行星“冲日”现象，这时的行星最亮，易于观测。3．地球存在生命的条件（1）和谐的外部条件——“安全”和“稳定”①“安全”——太阳系中大小行星各行其道、互不干扰，为地球提供安全的宇宙环境。②“稳定”——亿万年以来，太阳光照条件没有明显的变化，为地球提供稳定的太阳光照。（2）适宜的自身条件——“三个适中”（3）“四看法”判定生命的存在【典题精研】深空网是支持深空探测活动，放飞人类太空梦想的核心系统。深空站作为深空网的重要组成部分，主要任务是建立天地联系通道，实现对航天器的跟踪测量和数据传输，其系统复杂，对站址环境条件要求苛刻，建设维护成本极高。我国已基本建成功能完备、性能先进、全球布局的深空网，为“天问一号”火星探测保驾护航。左图示意佳木斯深空站，右图示意全球主要深空站分布。据此完成下面小题。1．单个深空站无法实现对航天器的连续测控覆盖，主要是因为（

）A．地球公转 B．地球自转 C．地球形状 D．地球大小2．为了实现全天24小时360°对航天器的连续跟踪，需要建立的深空站个数至少是（

）A．2 B．3 C．4 D．53．为进一步优化我国深空站的全球布局，右图中①～④可选为站址的是（

）A．①② B．①③ C．②④ D．③④【答案】1．B2．B3．C【分析】1．由于地球自转，当航天器背对地球时，无法直接与地球建立信号联系，因此需要多个深空站连续工作，B正确。对航天器的信号覆盖与地球公转、地球形状、地球大小无关，A、C、D错误。故选B。2．每个深空站的覆盖范围在经度上大约间隔约120°，为了克服地球自转影响,实现对深空航天器的连续测控覆盖,360°至少需要建立3个深空站，才能实现全天24小时360°对航天器的连续跟踪，B正确。故选B。3．由于中国现有测控站经度相差较大，尤其是与阿根廷的经度差太大，使得对航天器的监测无法做到100%全覆盖，结合下图可知，①③已经在覆盖范围内，因此需要增加南半球的两个测控站以扩大覆盖范围，②④适合。故选C。二航天基地的区位分析1．发射基地选址的条件气象条件晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪纬度因素纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本地势因素地势越高，地球自转线速度越大地形因素地形平坦开阔，有利于跟踪观测海陆位置大陆内部气象条件好，隐蔽性强，人烟稀少，安全性强；海上人类活动少，安全性强交通条件内外交通便利，有利于大型航天装备的运输安全因素出于国防安全考虑，有的建在山区、沙漠地区，有的建在地广人稀处2．航天器发射时间、方向的选择时间在一天中一般选择在晴朗无云的夜晚，主要是便于定位和跟踪观测我国航天器发射时间主要选择在北半球冬季，一是便于航天测控网对航天器的监控、管理、回收，二是我国有多艘“远望号”监测船在南半球纬度较高的海域，选择北半球冬季是为了避开南半球恶劣的海况方向一般与地球运动方向一致，向东发射可充分利用自转线速度，节约能源3．回收基地选址的条件（1）地形平坦，视野开阔，便于搜救。（2）人烟稀少，有利于疏散人群，保证安全。（3）气候干旱，多晴朗天气，能见度高。（4）地质条件好。（5）无大河、湖泊，少森林的地区。我国的回收场地就选在了内蒙古自治区的中部地区。4．我国主要航天发射基地基地有利于发射的条件酒泉卫星发射中心①温带大陆性气候，晴天多，大气透明度好；②深入沙漠腹地，安全性好文昌卫星发射中心①从纬度看，地球自转线速度最大，可增加有效荷载；②从交通条件看，濒临南海，有利于运输大型设备；③从安全性看，火箭残骸落入大海，造成危害概率低【典题精研】下图是世界某区域图。读图，完成下题。简述甲地建设航天发射基地的有利条件和不利因素。【答案】有利条件：纬度低、海运便利、地形平坦开阔、人口稀少等。不利因素：天气多变。【拓展提升】今年4月24日至28日清晨，在天气晴好的条件下，人们每天都能在低空，看见木星、金星、火星和土星从左到右，由低到高，排成一条直线，这就是俗称的行星“连珠”现象，如下图所示。据此完成下面小题。1．行星“连珠”现象的产生，是由于行星绕日运动具有（

）A．近圆性 B．同向性 C．共面性 D．周期性2．如果在重庆观看此现象，图中木星的方位应该是（

）A．东北 B．西北 C．东南 D．正南【答案】1．C2．A【解析】1．行星绕日运动具有同向性、共面性、近圆性三大特征，行星“连珠”现象的产生，是由于行星绕日运动具有共面性的特征，即其公转运动的轨道接近同一平面，在地球上看，就会出现行星接近在一条直线上的现象，C正确，ABD错误。故选C。2．金星在中国古代称为太白，早晨出现于东方称启明，晚上出现于西方称长庚。清晨时分，金星的方位接近正东，由图可知，木星的方位应位于东北，A正确，BCD错误。故选A。在太阳系八大行星中，金星公转周期约225天。金星东大距是指金星在太阳的东面，同时从地球看去，金星与太阳的张角最大，此时的金星非常明亮。借助于天文望远镜还可欣赏到金星如小月亮般的身影。阅读下图，完成下面小题。3．当金星处于东大距时，用天文望远镜观察到的金星图像是（

）A． B．C． D．4．当金星位于西大距时，该日地球上的人可观察到金星比太阳（

）A．早升晚落 B．早升早落 C．晚升早落 D．晚升晚落【答案】3．A4．B【解析】3．金星东大距是指金星在太阳的东面，同时从地球看去，金星与太阳的张角最大，此时的金星非常明亮。根据图中金星位置分析，地球上看到的金星亮面是朝西，大约是半个亮面，A正确。BCD错误。故选A。4．西大距是指金星在太阳西面距离最远的时候。当金星位于西大距时，由于在西面，金星会比太阳先升，早落下。B正确，ACD错误。故选B。2021年11月7日20时28分，神舟十三号航天员翟志刚、王亚平先后从天和核心舱节点舱成功出舱。王亚平的出舱标志着中国女航天员首次实现“太空漫步”，她身着的新舱外服也在太空中首次亮相。下图为在北京航天飞行控制中心拍摄的神舟十三号航天员王亚平（右）结束出舱任务的照片，完成下面小题。5．航天员的舱外航天服具有的主要功能有（

）①隔绝高低温②保持压力平衡③防强辐射④减轻失重感A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②④6．航天员出舱时不能观察到的是（

）A．悬浮在宇宙中的蔚蓝色地球 B．黑色天幕上无数明亮的星星C．太阳照射下的明亮船体 D．划过天幕的众多流星【答案】5．A6．D【解析】5．根据所学知识，太空中太阳辐射强，应具有防强辐射，③正确。在真空环境中，人体血液中含有的氮气会变成气体，使体积膨胀。如果人不穿加压气密的航天服，就会因体内外的压差悬殊而发生生命危险，②正确。舱外宇航员体热过高的情况下，通风服和水冷服以不同的方式散发热量。若人体产热量超过350大卡/小时（如在舱外活动），通风服便不能满足散热要求，这时即由水冷服降温。①正确。航天员的舱外航天服和航天员均处于微重力环境，太空服并不能减轻失重感，④错误。综上所述，排除B、C、D选项。故选A。6．地球为蓝色星球，且太空水汽杂质较少，舱外能看到悬浮在宇宙中的蔚蓝色地球，A不符合题意。空间站所处位置，大气非常稀薄，散射作用弱，因此天空呈黑色，因此能看到无数明亮的星星，B不符合题意。白天太阳辐射强，光照充足，船体能够反射太阳光，因此能看到太阳照射下的明亮船体，C不符合题意。空间站附近大气非常稀薄，难以与流星体相互产生摩擦形成流星现象，D符合题意。故选D。月掩金星、双星伴月、月偏食等多部天象大片在今年11月精彩“上映”。月亮于群星环绕中“唱起主角”。据此完成下面小题。7．11月8日（农历十月初四）晚，某中学天文社同学观察到了月掩金星的全过程，就好像金星与月亮在“躲猫猫”一样。下列月相与此对应正确的是（

）A．B．C． D．8．11月11日晚，月亮运行到土星和木星中间，形成“双星伴月”。天气晴好凭肉眼就能欣赏到这三颗明亮天体“结伴登台”的天文美景。“双星伴月”没有涉及到的天体系统是（

）A．河外星系 B．太阳系 C．银河系 D．地月系【答案】7．A8．A【分析】7．根据所学知识可知农历十月初四对应的月相是峨眉月，A正确；B选项月相对应的时间是初七、初八；C选项对应的是农历十五，故C错误；D选项对应的是农历二十七左右的月相，D错误。故正确选项为A。B、C、D错误。8．双星伴月涉及了地月系，属于太阳系，太阳系属于银河系，但不属于河外星系，因此A正确；B、C、D错误。我国将在青海省冷湖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际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。9．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．①② B．②③ C．①③ D．②④10．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11．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利于观测南半球天空A．①② B．②③ C．①④ D．③④【答案】9．B10．A11．C【分析】9．光学天文观测基地的必要条件，要求大气透明度好，降水和光污染直接影响大气透明度，②③正确，B正确；气温、基础设施与光学天文观测基地选址关系不大，①④错误，A、C、D错误。故选B。10．冷湖天文观测站的海拔高于文特峰观测站，海拔越高空气越稀薄，大气透明度越好，越有利于天文观测，A正确。人口稀少、土地廉价是两地均有的特征，不是比较优势，B、C错误。D选项因缺乏时间（夏半年或冬半年）的限制，难以确定冷湖观测站夜长更长，且黑夜长并不能说明一定是晴夜长，观测条件更优，D错误。故选A。11．冷湖（94°E）与文特峰（72°W）时差近12小时，可实现全天候（24小时）连续观测，①正确；冷湖可以媲美文特峰的观测条件，②错误；文特峰观测站是光学天文观测而不是射电观测，③错误；文特峰观测站位于南半球，有利于观测天空的南天区，我国天文观测的是北天区，观测区域上互补，④正确。故选C。下图中的“蓝月亮”为科学家用计算机模拟出的银河系中一个可能孕育生命的外星天体，据推测它本身不发光，但该天体上光照良好。据此完成下面小题。12．“蓝月亮”应属于（

）A．行星 B．恒星 C．卫星 D．彗星13．“蓝月亮”上的光照可能来自（

）A．太阳 B．地球 C．行星 D．恒星【答案】12．C13．D【分析】12．读图可知“蓝月亮”绕着行星公转，属于卫星，C对；行星绕着恒星公转，A错；恒星自身能发光发热，而“蓝月亮”不发光，B错；彗星有长长的彗尾，绕恒星公转，D错。故选C。13．图示“蓝月亮”和行星组成其他行星系统，一起绕着恒星公转，上面的光照可能来自恒星，D对。“蓝月亮”属于其他恒星系，不属于太阳系，A错；地球属于行星，行星本身不会发热发光，B、C错。故选D。登陆火星五周年之际，“好奇号”探测器确认火星上有适合生命存在的物质。分析检测显示，取出的岩石粉末含有黏土、硫酸盐和其他对生命非常关键的矿物成分。火星以二氧化碳为主的大气。14．火星虽然有适合生命存在的物质，但目前仍然没有发现生命存在，其原因最可能是（

）A．火星体积密度较小B．火星上没有液态水C．火星表面温度高 D．火星上大气稀薄15．相对于地球，火星更易遭陨石袭击，其原因是（

）A．火星公转速度快B．地球更靠近小行星带C．火星大气稀薄 D．火星的质量小【答案】14．B15．C【分析】14．火星虽然有适合生命存在的物质，但目前仍然没有发现生命存在，其原因最可能是火星上没有液态水，地球上生命起源于原始海洋，B正确。火星体积密度与地球相似，是类地行星，A错误。火星距太阳比地球远，表面温度较低，C错误。火星上大气稀薄不是主要原因，D错误。故选B。15．火星体积和质量较小，产生的引力较小，形成的大气较薄，因此小天体在进入火星大气层后，发光、发热产生的磨损较少，更容易撞击火星表面，C正确，D错误。火星公转速度快不是容易遭陨石袭击的主要原因，A错误。火星更靠近小行星带，但受陨石袭击的机率差异不大，不是易受陨石袭击的主要原因，B错误。故选C。2021年5月19日，我国“祝融号”火星车成功传回第一批火星照片，引发人们去火星开辟第二家园的畅想。完成下面小题。16．“祝融号”火星车降落到火星，表明其已离开（

）A．可观测宇宙 B．银河系 C．太阳系 D．地月系17．与目前的火星相比，地球存在高级智慧生命的主要条件是（

）A．液态水 B．稳定的光照 C．深厚的土壤 D．安全的轨道【答案】16．D17．A【分析】16．火星和地球都属于太阳系的行星，“祝融号”火星车降落到火星，表明其已经离开地月系，进入以火星为中心的行星系，D正确。以火星为中心的行星系仍然属于可观测宇宙、银河系、太阳系，A、B、C错误。故选D。17．地球存在生命的条件：外部条件：安全的宇宙环境；稳定的光照条件。内部条件：日地距离适中，形成了适宜生物生长的温度条件；体积质量适中，形成适宜生物呼吸的大气；存在液态水。与目前的火星相比，地球存在高级智慧生命的主要条件是地球存在液态的水，A正确。火星和地球都属于有稳定的光照条件和安全的轨道，B、D错误。地球深厚的土壤是在地球生物作用下形成的，不是地球生命存在的主要条件，C错误。故选A。2014年4月9日，我国观察到了“火星冲日”奇观。“冲日”指行星绕日公转运行到与地球、太阳成一条直线，且与地球位于太阳的同一侧时发生的天文现象。18．图中正确表示此次“火星冲日”时天体位置的是（

）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁19．“冲日”前后是观测火星的理想时机。“冲日”时，火星升起的时间为（

）A．日出时 B．日落时 C．正午时 D．子夜时【答案】18．B19．B【分析】18．题意表明，“冲日”指行星与地球、太阳成一条直线，且与地球位于太阳的同一侧时发生的天文现象。火星轨道位于地球轨道之外，而图丙和图丁中火星轨道位于地球轨道内侧，排除C、D；图甲中火星与地球、太阳成一条直线，但火星与地球分列太阳的两侧，这一不是冲日现象，排除A；图乙中，火星与地球、太阳成一条直线，且与地球位于太阳的同一侧，能正确表示“火星冲日”，B符合题意。故选B。19．“火星冲日”时，火星和太阳分列于地球两侧，则由于地球自转，从地球上观察，两者具有“此升彼落”的规律，即当地太阳从东边升起时，火星则从西边落下，当地太阳从西边落下时，火星则从东边升起，B正确，ACD错误。故选B。2019年1月3日，中国研制的嫦娥四号探测器在月球背面成功着陆，实现了人类探测器首次在月球背面的软着陆。据科学论证，月球表面的环形山主要是宇宙天体撞击形成的。据此完成下面小题。20．月球探测器减速着陆时采用反推器，而不用降落伞是因为月球上（

）A．无大气 B．地势起伏大 C．引力小 D．表面温差大21．与正面相比，月球背面环形山更多，可能是背面（

）A．受太阳辐射更强烈B．内力作用强 C．无地球的屏障保护 D．侵蚀作用大【答案】20．A21．C【分析】20．降落伞主要目的是利用空气的阻力减缓下落的速度。因为月球表面没有大气，近似于真空，所以不用降落伞而用反推器进行减速着陆，从而达到稳定安全着陆，故A正确；地势起伏、引力和表面温差对降落方式影响小，故BCD错误，所以该题选A。21．月球自转周期与其绕地球的公转周期一致，使其一直以正面面向地球，而月球背面没有地球的保护，则受到众多宇宙小天体的撞击形成更多的环形山，故C正确；太阳辐射与环形山的形成无关，故A错误；内力作用强弱在月球正面和背面无太大差别，故B错误；根据材料“月球表面的环形山主要是宇宙天体撞击形成的”可知，环形山的形成与侵蚀作用无关，D错误，所以该题选C。2020年7月23日12时41分，长征五号遥四运载火箭搭载天问一号探测器发射升空。2021年5月15日7时18分，“祝融号”火星车成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。火星平均温度为﹣60℃，大气成分主要是二氧化碳，大气层厚度仅为地球的0．7％，还没有发现任何的生命体。2020年12月17日凌晨，嫦娥五号携带着采集到的月球样品在内蒙古四子王旗预定的着陆区域安全着陆。据此完成下面小题。22．与嫦娥五号凌晨发射相比，天问一号在中午时刻发射遇到的困难是（

）①耗能更多

②不便运输

③不便跟踪

④温度过高A．①② B．②③ C．③④ D．①④23．祝融号在火星表面采样过程中，需要克服的困难是（

）A．高温 B．严寒 C．光照不足 D．暴雨24．与地球相比，在火星上还没有发现任何生命体的原因（

）①气温过低，缺少适宜的温度

②质量和体积较大③大气稀薄，缺少适合呼吸的大气

④自转和公转周期与地球相近A．①④ B．②④ C．②③ D．①③【答案】22．C23．B24．D【分析】22．嫦娥五号和天一号都在海南文昌卫星发射场发射，发射条件一样，中午发射与凌晨发射耗能差异不大，①不符合；中午发射与凌晨发射相比，运输条件是一致的，②不符合；与凌晨发射相比，中午发射受太阳辐射、太阳风影响大，不利于雷达跟踪，③符合；与凌晨发射相比，中午气温高，中午发射火箭，受大气摩擦生热，温度更高，④符合；综上，C正确，ABD错误；故选C。23．火星距离太阳距离较远，太阳辐射较弱，温度较低，A错误；根据材料信息可知，火星上平均温度为-60℃，气温低，严寒会影响机器工作，B正确；光照不足对祝融号在火星表面采样影响不大，C错误；火星上主要是二氧化碳，气温低，水多呈固态存在，大气中水汽少，不会有暴雨现象，D错误；故选B。24．火星上气温低，温度不适宜生命存在，①符合；火星的质量和体积都比地球略小，②不符合；从材料信息可知，火星上大气稀薄，主要由二氧化碳构成，缺少适合呼吸的氧气，不利于生命体生存，③符合；火星的自转周期和公转周期与地球相近，但不是生命存在的必要条件，④不符合；综上，D正确，ABC错误；故选D。2021年5月15日，我国首辆火星车“祝融号”成功登陆火星，下图为“祝融号”火星车及其携带设备图，据此完成下面小题。25．与月球探测相比，祝融号在火星面临的最大困难是（

）A．温差大 B．风沙强 C．辐射强 D．气压低26．“祝融号”主要任务可能是探测火星（

）①质量

②天气

③土壤

④生命A．②③ B．②④ C．①② D．③④【答案】25．B26．A【解析】25．火星是个表面布满松软沙尘的世界，它的沙尘暴规模是太阳系中最大的，有时可以覆盖火星长达几个月，所以火星车的太阳能板上会慢慢覆盖一层沙尘，这样火星车的电量会补充不及时，最后进入“休眠”状态，B对。月球上的昼夜温差更大，A错；火星里有空气，但非常稀薄，而月球是没有空气的，因此太阳辐射月球上更强，气压更低，C、D错。26．火星的质量已知，是不需要探测的，①错；“祝融号”上面的次表层探测雷达可以探测火星表面（剖面）的土壤结构，③对；火星气象测量仪可探测火星的天气，②对。“祝融号”任务的科学目标是研究火星形貌与地质构造特征、火星表面土壤特征与水冰分布、火星表面物质组成、火星大气电离层及表面气候与环境特征、火星物理场与内部结构等，“祝融号”主要任务不是探测火星生命，④排除。故选A。“嫦娥五号探测器”于2020年12月17日1时59分成功着陆在内蒙古四子王旗预定区域，带回了40多年来首次从月球采集的岩石和土壤样品。据此完成下列小题。27．月球上没有生命物质存在的主要原因之一是（

）A．与太阳距离太远 B．宇宙环境不安全 C．没有适宜生物呼吸的大气 D．没有昼夜更替现象28．月球（

）A．是绕地球运行的一颗行星 B．自转方向和地球自转方向相反C．农历十五发光强度最大 D．农历上半月月相亮面凸向西方【答案】27．C28．D【解析】27．根据地球存在生命的条件和原因，月球与太阳距离和日地距离相差不大，A错误；宇宙环境与地球类似，安全稳定，B错误；月球质量小，没有大气层，C正确；月球有自转，所以有昼夜更替现象，D错误。故选C。28．月球是绕地球运行的一个卫星，A错误；月球的自转方向和地球自转方向相同，都是自西向东，B错误；月球本身并不发光，“发光”是因为反射了太阳的光，C错误；根据日地月三者的位置关系可知，农历上半月月相亮面凸向西方，D正确。故选D。二、综合题29．阅读图文材料，完成下列要求。月球不会自己发光，但是可以通过反射太阳光而发亮。月相是天文学中对于地球上看到的月球被太阳照亮部分的不同形象的称呼。随着月球每天在星空中自东向西移动一大段距离，它的形状也在不断地变化着，这就是