高考地理一轮专项复习讲义-地球的宇宙环境

宇宙中的地球

地球的宇宙环境

课程标准：运用资料，描述地球所处的宇宙环境。

目标导航知识导图

1.运用图片等资料,认识宇宙中常见的天

体，描述其特征。

2.通过不同级别天体系统的关系图，描述

地球所处的宇宙环境。臂产球在宇宙中的位置膜

3.运用资料说明地球是太阳系中一颗既0J_1

5®“口二讣广地球的普通性保护地球的

也］q仃星地球)｛地球的特殊性J宇赢境

普通又特殊的行星，理解地球上存在生

命的条件。

4.运用图文资料分析航天发射基地选址

的条件。

图表自主填绘必备知识一遍过

一、地球在宇宙中的位置

1.宇宙的物质性——天体

(1)类型：恒星、星云、任星、卫星、流星体、彗星等。

(2)最基本的天体：恒星和星云。

2.宇宙的运动性和层次性——天体系统

(1)运动性：宇宙中的天体都在运动着，运动中的天体相互吸引、相互绕转,形成

天体系统。

⑵层次性：目前所知的天体系统分为四级，具体如下图所示：

地球

C地月系

月球

B太阳系

A银河系〔其他行星系统

可观测宇宙

I其他恒星系统

河外星系

二、地球一太阳系中一颗既普通又特殊的行星

1.普通性

［类地行星：A水星、B金星、C地球、D火星

(1)八颗行星分类巨行星：E木星、F土星

层日行星：G天王星、H海王星

同向性：绕日公转方向都是自西向东

(2)运动特征.近圆性:绕日公转的轨道近似圆形

共面性:绕日公转的轨道面几乎在同一平面上

(3)地球的结构特征与其他类地行星(水星、金星和火星)有许多相同之处。

2.特殊性——存在生命

(1)外部条件：安全的宇宙环境、稳定的太阳光照。

适宜的温度条件

(2)自身条件•适合生物生存的大气条件

液态水的存在

方法技巧

1.天体的判断方法

它是不是位于地球大气层］

一看之外，独立存在于宇宙中。:

位置进入大气层或返回地面的］

物体不属于天体1

二看w莫示禀亭由后而跖威n

实质自然现象不属于天体，

看臭石霜二舅山薪基工而

三看自运转。依附在其他天体］

运转上运行的物体不属于天体，

2.图示法记忆天体的分类及表现

两

气体

眼

和尘

星际难

I物质性I

埃等

物质见

人造一

自我天体I

天体

在宇宙

中运行

的各种

航天器

I肉^艮可见I

3.天体系统的判断方法

一看天体的数量；二看天体之间的距离；三看是否相互吸引；四看是否相互绕转。

天体系统至少由两个天体组成，单个天体不能构成天体系统。天体系统内部，质

量较小的天体环绕质量较大的天体运转。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。

4.图解八大行星的特征

运动共面性、同向性、近圆性

特征

行星：行星LF

鲁粕类地行2kT巨行星『一常星-*

1寸tit]

距日近-------------------------►远

质量较小较大介于二者之间

体积较小较大介于二者之间

知识链接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。

重点互动突破学科素养大提升

重点一探索地球宇宙环境

U精讲点拨

1.太阳系天体运行轨道示意图的判读

⑴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

从北极上空俯视，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可能为彗

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)运行到太阳和地球中间，在地球上可以看到

该行星“凌日”的现象：

<1女冲0--------o------。地球

力地内行星

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。

-地o球—地外o行星

2.判断某行星是否适宜生命存在的条件

判断某行星是否适宜生命存在时需结合材料，看材料涉及的是温度、大气、水、

外部环境中的哪一方面；然后再根据影响温度、大气、水、外部环境的相关因素

逐一分析。

-

适

宜

生

命

存

在T与恒星距离适中用行星表面温L

的

条T自转、公转周期适中—T

件曼圾一」山-八旬用形成适合生物］

一木件JT质量、体积适中口而吸的大气

--------------------►(具有液态水卜

U真题感悟

［典例1］(浙江卷)月球表面既无大气，又无液态水。我国“嫦娥四号”是人类首次

成功着陆于月球背向地球一面的航天器。图1为地月系示意图，图2为某时刻月

球远离地球的一端看到的太阳系中的明亮天体。完成(1)〜(2)题。

图1图2

⑴图2时刻，月球可能位于轨道上的位置是（）

A.①B.@

C.③D.@

⑵“嫦娥四号”在月面上可观察到（）

A.地球遮住银河系的光芒

B.流星拖着亮线飞过头顶

C.太阳在月面上西升东落

D.水星、金星、太阳同在星空

I关键能力提升「

文字_^月球远离地球的一端看到的太阳系中的

信息—*明亮天体

第

(1)

题示①处月球远离地在阳光照射下，火星、金

信

星等不会如此明亮

息球一侧为白天

一

②处远离地球一侧随月球公转进入日落

黑夜时刻

■[③位置为夜晚，金星不会出现在夜空1

-（④为日出时刻金星位于东方天空]

答案(1)B(2)D

U变式训练

北京时间2020年7月23日12时41分，我国在文昌航天发射场用长征五号遥四

运载火箭成功发射执行首次火星探测任务的“天问一号”探测器，开启火星探测

之旅，迈出我国行星探测第一步。与地球相比，火星的质量约为地球质量的1/10,

半径约为地球半径的1/2o据此完成1〜2题。

1.火星上生命体可以形成的条件必须要有（）

①微生物的存在②液态水存在③有大气④日火距离较适中

A.①③④B.②③④

C.①②④D.①②③

答案B

解析微生物属于生命体，因此微生物的存在不是火星上生命体形成的条件，排

除与①有关的选项。

2.“天问一号”探测器在火星上进行探测时可能遇到的困难有（）

A.距离太阳较远，气温低，多暴风雪天气

B.白天强光曝晒，气温过高，设备容易受损

C.地形复杂，在火星表面行动受阻

D.有浓密的大气层，光照不足

答案C

解析火星大气十分稀薄，密度还不到地球大气的1%,因而无法保存热量，这

导致火星表面温度极低；火星大气稀薄，水汽含量极少，因此火星上很少遇到暴

风雪天气。火星大气稀薄，导致其受小行星撞击的概率大，表面地形复杂，探测

器在火星表面行动受阻。材料表明，火星的质量是地球质量的1/10,不具有浓密

的大气层。

重点二航天基地的区位分析

U精讲点拨

1.航天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

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

海陆位置

动少，安全性强

交通条件交通便利，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

一般选择在晴朗无云的夜晚，便于定位和跟踪观测

我国发射时间主要选择在北半球冬季，一是便于航天测控网对飞船

时间

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

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

方向

能源

3.航天回收基地选址的条件

⑴地形平坦，视野开阔，便于搜救。

⑵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。我国的航天回收场地选址在内蒙古自治区的中

部和西部地区。

U典题感悟

[典例2](2024•深圳高三期末)阅读图文材料，回答下列问题。(14分)

材料一2022年6月5日上午10时44分07秒，神舟十四号飞船在酒泉卫星发

射中心发射升空；当天20时50分，3名航天员进驻空间站天和核心舱，开启为

期6个月的在轨驻留。陆路运输火箭直径不能超过3.35米，运载火箭表面涂有高

反光率材料，在进行运载火箭发射试验时，通常利用地面的光学跟踪测量仪器跟

踪测量火箭的飞行轨迹，观察火箭飞行中的姿态和外部形象。一天中只有火箭箭

体与天空背景亮度差异大时观察效果最好。

材料二2014年10月，文昌航天发射场竣工，它是中国首个滨海发射基地，也

是世界上为数不多的低纬度发射场之一。下图示意中国四大航天发射基地位置。

(1)与我国早期的航天发射基地相比，分析文昌发射基地的主要地理优势。(6分)

(2)从地面光学仪器跟踪观测的角度，推测一天中最适合发射运载火箭的时间并说

明理由。(8分)

I关键能力提升「

(1)文昌发射基地交通方便，大型运载火箭可以利用船舶运输，运输的火箭直径不

受限制。文昌发射基地纬度低，卫星发射方向与地球赤道平面的夹角小，则发射

效率高，费用少，技术难度低并可延长卫星寿命。文昌发射基地安全性好，分离

的火箭残骸坠入海洋，对地表人员造成的危害小。

(2)傍晚或黎明前，太阳处在地平线附近，光线微弱，发射场区及火箭飞行经过地

区的天空比较暗淡；火箭点火升空到一定高度后就能受到阳光照射，但是在地面

此时看到的天空背景较暗，使反光率高的箭体与背景天空形成较大的反差，在地

面上的观测者观察光学跟踪测量仪器时的效果比较好，利于跟踪测量火箭的飞行

轨迹和飞行状态。

答案(1)文昌发射基地纬度低，地球自转线速度大，可增加发射的初速度，节省

燃料；文昌濒临南海，有海运优势，利于大型火箭等设备的运输；分离的火箭残

骸坠入海洋，对地表人员造成危害的概率低。

(2)傍晚或黎明前。理由：此时太阳处在地平线附近，发射场区及火箭飞行经过地

区的天空比较暗淡；而火箭点火升空到一定高度后就能受到阳光照射，使反光率

高的箭体与背景天空形成较大的反差，从而使地面的光学跟踪测量仪器可以清晰

地跟踪测量火箭的飞行轨迹和飞行状态，跟踪观测效果比较好。

［借题发挥］天文观测站建设的区位条件

(1)自然条件：①纬度：纬度较低，观测星空范围广；纬度高，星空起落变化小。

②季节：冬季漫长，则昼短夜长的时间长，连续观测时间长。③气象：降水少，

多晴天，大气透明度高；风速小，湿度低。④地形地势：地势高，空气稀薄，大

气透明度高，视野开阔；地势起伏大，利于排水。

（2）人文条件：远离城市，人口稀少，污染小，灯光少，观测干扰较小。

U变式训练

3.（2024・武汉外国语学校月考）读图，完成下题。

图中美国的莫纳克亚山天文台观测条件好，简述其优势条件。（6分）

答案纬度较低，能观测到部分南半球星空；海拔高，大气能见度好，观测时间

较长；美国天文观测的技术设备先进。

解析结合图中信息，从自然、人文两方面分析其优势条件。

课堂巩固精练知能转化全通关

中国国家航天局消息，自2021年9月下旬开始，我国“祝融号”火星车、“天问

一号”轨道器与地球的通信开始变得断断续续，至10月上旬更是通信中断，完全

失联，10月中旬恢复正常。如图为“'祝融号'火星车失联期间太阳、火星与地

球的相对位置示意图”（箭头表示行星公转方向）。读图，完成1〜2题。

1.图中箭头说明火星与地球的共同特征是（）

A.近圆性B.共面性

C.同向性D.相邻性

答案C

解析图中火星和地球处的箭头表示公转的方向，所以体现的共同特征是同向性,

C正确；近圆性是指绕日公转轨道近似圆形，A错；共面性是指公转轨道几乎在

同一平面上，B错；共同特征没有相邻性，D错。故选C。

2.运动中的天体相互吸引、相互绕转构成天体系统。图示范围内的天体系统共有

()

A.一级B.两级

C.三级D.四级

答案B

解析据图可知，图示范围内的天体系统有地月系和太阳系，所以共有两级天体

系统，B正确。

宜居带是指一颗恒星周围适宜生命存在的理想区域。在距离地球40光年的一颗恒

星(TRAPPIST—1)周围有7颗与地球大小相当的类地行星，其中三颗位于宜居带

内。图甲为“TRAPPIST—1系统”示意图，图乙中阴影区域为太阳系的宜居带分

布图。读图，完成3〜4题。

3.位于太阳系宜居带的行星除地球外还有()

A.金星B.水星

C.火星D.木星

答案C

解析读图，根据太阳系行星分布规律，位于太阳系宜居带的星球，除地球外还

有火星。故选C。

4.之所以推测出位于“宜居带”内的行星“宜居”，是因为该行星()

A.与中心天体距离适中

B.天体表面平坦

C.有富含二氧化碳的大气

D.有肥沃的土壤

答案A

解析结合所学知识，与中心天体距离适中，有利于形成适宜的温度，这是形成

生命的重要条件。故选A。

2020年7月5日7时44分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，

成功将试验六号02星送入预定轨道，发射获得圆满成功。结合所学知识，完成5~

6题。

5.相对于海南文昌卫星发射中心，酒泉卫星发射中心的优势主要在于（）

A.降水少，晴天多，发射窗口期长

B.纬度低，地球自转线速度大，可节省燃料

C.空中及海上交通都很方便，便于运输

D.人口稀少，发射后残骸不易危及人们安全

答案A

解析相对于海南文昌卫星发射中心，酒泉卫星发射中心为温带大陆性气候，降

水少，晴天多，发射窗口期长，故A正确。酒泉的纬度位置比文昌高，地球自转

线速度小，B不符合题意。酒泉卫星发射中心位于甘肃省，深居内陆，没有海上

交通，C不符合题意。文昌卫星发射中心四周是海洋，发射后残骸不易危及人们

安全，酒泉没有优势，D不符合题意。故选A。

6.相对于海南文昌卫星发射中心，酒泉卫星发射中心的不利条件是（）

A.地形平坦开阔，不利于国防安全

B.深居内陆，交通不便

C.纬度较高，燃料和成本相对较高

D.基础设施不完善，技术更新相对落后

答案C

解析海南文昌卫星发射中心纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本，而

酒泉卫星发射中心相比较则纬度较高，不具备这一优势，故C正确；地形平坦开

阔是有利条件，故A错误；酒泉卫星发射中心陆上交通便利，B错误；经过多年

的建设，酒泉卫星发射中心基础设施比较完善，技术先进，故D错误。故选C。

课时作业

（2024•浙江绍兴期末）北京时间2021年5月15日7时18分，天问一号着陆巡视器

成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，之后“祝融号”火星车展开像蝴蝶

翅膀的太阳能电池板，安全驶离着陆平台，到达火星表面，开始巡视探测（如图）。

据此完成1〜2题。

1.下列天体系统中，与火星处于同一级别的是（）

A.比邻星B.太阳

C.地球D.月球

答案C

解析比邻星和太阳都属于恒星，火星与地球都属于行星，月球属于卫星，因此

与火星处于同一级别的是地球，故选C。

2.“祝融号”火星车在火星表面上行驶消耗的能源最主要来自（）

A.核能B.风能

C.地热能D.太阳能

答案D

解析“祝融号”火星车展开像蝴蝶翅膀的太阳能电池板，安全驶离着陆平台，

到达火星表面，开始巡视探测，据此信息可知，“祝融号”火星车在火星表面上

行驶消耗的能源最主要来自太阳能，故选D。

（2024•郑州外国语学校高三月考）据媒体报道，在距离地球约4.2光年的某恒星（比

邻星）的宜居带内运行的一颗行星（比邻星b）可能拥有广阔的海洋，这增加了其支

持生命存在的可能性。下表为地球与比邻星b相关信息比较表。据此完成3〜4

题。

质量（以地与中心恒温度、公转中心恒星

空气、水

球为参照）星距离光照周期表面温度

地球11.5亿千米适宜可观365天6000K左右

比邻1.3700万千米适宜可观1L2天小于3000K

星b

3.下列关于比邻星b支持生命存在的条件的推测，最全面的是（）

A.适当的质量，离中心恒星适中的距离

B.适中的公转周期，中心恒星适当的表面温度

C.适宜的温度，充足的空气和液态水

D.适当的质量，适中的公转周期

答案C

解析行星上存在生命的条件：安全的宇宙环境；行星表面适宜的温度和光照；

有适合生物呼吸的大气；有液态水。由表可知，比邻星b具有适宜的温度、充足

的空气和水，故其可能支持生命存在。

4.关于比邻星的描述，合理的是（）

A.比邻星正在不断地进行核聚变反应