高中地理學案第一章第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境

第一章宇宙中的地球第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境一、人類對宇宙的認識1.宇宙:宇宙是所有時間、空間和物質(zhì)的總和。2.可觀測宇宙:人類已經(jīng)觀測到的有限宇宙,叫作“可觀測宇宙”或“已知宇宙”,其半徑約為137億光年。二、多層次的天體系統(tǒng)1.天體:宇宙中的恒星、星云、行星、衛(wèi)星等各種物質(zhì),通稱天體。2.天體系統(tǒng):(1)天體系統(tǒng):運動著的天體因互相吸引和互相繞轉(zhuǎn)而形成。(2)填寫下圖中字母代表的天體系統(tǒng)名稱。天體系統(tǒng)組成D地月系地球和月球C太陽系太陽、行星、矮行星和衛(wèi)星,以及小行星、彗星、流星體和行星際物質(zhì)等B銀河系大量的恒星和星云A可觀測宇宙銀河系和河外星系3.環(huán)繞太陽運行的天體:(1)行星。行星指環(huán)繞太陽運行、質(zhì)量足夠大、呈球形或近似球形,并能通過引力清空軌道附近碎物的天體。行星本身不發(fā)光,以表面反射太陽光而發(fā)亮。(2)八大行星分類。地球軌道地內(nèi)行星水星、金星地外行星火星、木星、土星、天王星、海王星物理特征巨行星木星、土星遠日行星天王星、海王星(3)八大行星的運動特征。①八大行星公轉(zhuǎn)方向具有同向性從地球北極上空看,都按逆時針方向繞日運行。②公轉(zhuǎn)軌道面具有共面性,大體在同一平面上。③公轉(zhuǎn)軌道形狀具有近圓性。三、特殊行星——地球1.特殊性:地球上產(chǎn)生了目前所知道的唯一的高級智慧生命——人類。2.地球具備生命存在的基本條件:充足的水分;恰到好處的大氣厚度和大氣成分,適宜的太陽光照和溫度范圍。2020年6月23日,(1)當導(dǎo)航衛(wèi)星在發(fā)射架上時,是否屬于天體?提示:不是,因為衛(wèi)星在發(fā)射架上時沒有脫離地球大氣層,所以不屬于天體。(2)當衛(wèi)星進入預(yù)定軌道后,是否屬于天體?提示:是,當衛(wèi)星進入預(yù)定軌道后已經(jīng)脫離地球大氣層,所以屬于天體。結(jié)合太陽系結(jié)構(gòu)示意畫圖。1.填出八大行星名稱。2.用箭頭畫出八大行星的公轉(zhuǎn)方向。3.畫出小行星帶位置(用黑點代表)。提示:判斷下列說法的正誤1.太陽系八大行星都是自西向東公轉(zhuǎn)。 (√)2.八大行星公轉(zhuǎn)軌道是圓形。 (×)3.在八大行星中地球是一顆普通的行星,但是有其特殊性。 (√)能力一天體和天體系統(tǒng)的判斷1.天體的判斷——“三看法”判斷某一物體是否屬于天體一看空間位置:看其是否位于地球大氣層之外,只有在地球大氣層之外的才是天體。進入地球大氣層或落回地面的物體、未發(fā)射的衛(wèi)星等都不屬于天體。二看物質(zhì)形態(tài):看其是不是宇宙間的物質(zhì),一些自然現(xiàn)象不屬于天體,如流星現(xiàn)象、隕石等。三看運轉(zhuǎn)軌跡:看其是否在一定的軌道上獨自運轉(zhuǎn)。依附在其他天體上運行的物體不屬于天體,如在火星上考察的火星車、已經(jīng)著陸月球的月球車等。2.判斷天體系統(tǒng)的“兩個技巧”一是要相互繞轉(zhuǎn)。不相互繞轉(zhuǎn)不能構(gòu)成天體系統(tǒng)。如月球與地球相互繞轉(zhuǎn)形成地月系;北斗七星之間沒有相互繞轉(zhuǎn)不能形成天體系統(tǒng)。二是要有等級差別。如地球和月球分屬行星和衛(wèi)星,有等級差別,構(gòu)成天體系統(tǒng);北斗七星都是恒星,屬于同一等級,不能構(gòu)成天體系統(tǒng)?！局R拓展】彗星那些事彗星由彗核、彗發(fā)和彗尾,彗尾背向恒星,離恒星越近,彗尾越長。中國民間把彗星貶稱為“掃帚星”“災(zāi)星”。你可曾見過彗星,掃描二維碼,一起來欣賞。2020年6月23日,(1)判斷下列情景中的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是否是天體。(地理實踐力:收集和處理地理信息的能力)①在發(fā)射架上的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。②進入軌道后的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。提示:在發(fā)射架上的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星不是天體;進入軌道后的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是天體。(2)請說出圖中包括幾級天體系統(tǒng)?(綜合思維:時空的綜合)提示:二級。“嫦娥五號”探測器由軌道器、返回器、著陸器、上升器四個部分組成。于2020年11月24日成功發(fā)射升空,自動完成了月面樣品采集,并從月球起飛,(1)“嫦娥五號”所繞轉(zhuǎn)的天體屬于 ()A.衛(wèi)星 B.行星 C.恒星 D.星云(2)進入月球軌道的“嫦娥五號”屬于 ()①河外星系②地月系③銀河系④太陽系⑤可觀測宇宙A.①② B.①②③④ C.②③④⑤ D.①②③④⑤【解析】(1)選A,(2)選C。第(1)題,“嫦娥五號”是繞月的,月球是地球的衛(wèi)星。第(2)題,進入月球軌道的“嫦娥五號”還在地月系中,但不在河外星系中。國際天文學家近期發(fā)現(xiàn),太陽系中存在一對像彗星一樣活躍的雙小行星。這對小天體一邊相互繞轉(zhuǎn),一邊向宇宙中噴射氣體和塵埃。這是人類首次發(fā)現(xiàn)如此活躍的雙小行星。據(jù)此完成(1)、(2)題。(1)雙小行星的運行軌道可能介于 ()A.地球和金星之間 B.火星和木星之間C.木星和土星之間 D.地球和火星之間(2)比太陽系高一級,比可觀測宇宙低一級,且不包含雙小行星的天體系統(tǒng)是 ()A.地月系 B.銀河系C.河外星系 D.可觀測宇宙【解析】(1)選B,(2)選C。第(1)題,根據(jù)所學知識可知,太陽系中的小行星主要分布在小行星帶,而小行星帶位于火星和木星軌道之間,因此雙小行星的運行軌道可能介于火星和木星之間。地球和金星之間、木星和土星之間、地球和火星之間很少有成群結(jié)隊的小行星出現(xiàn)。第(2)題,根據(jù)所學知識可知,目前我們發(fā)現(xiàn)的天體系統(tǒng)從高到低依次有可觀測宇宙、銀河系和河外星系、太陽系和其他恒星系統(tǒng)、地月系和其他行星系統(tǒng)。比太陽系高一級,比可觀測宇宙低一級的天體系統(tǒng)是銀河系和河外星系。材料信息表明,雙小行星位于太陽系,則雙小行星位于銀河系。由此推斷,比太陽系高一級,比可觀測宇宙低一級,且不包含雙小行星的天體系統(tǒng)是河外星系?！狙a償訓(xùn)練】“天上星,亮晶晶,我在大橋望北京……”一首清脆的兒歌傳唱幾十年,引發(fā)了人們無限的遐想和憧憬。據(jù)此回答(1)、(2)題。(1)材料中的“天上星”指的是 ()A.彗星 B.行星 C.恒星 D.星云(2)依據(jù)材料可推知,在觀察到的“亮晶晶”世界里共有幾級天體系統(tǒng) ()A.一級 B.二級 C.三級 D.四級【解析】(1)選C,(2)選C。第(1)題,夜晚恒星的亮度最高,平時夜晚用肉眼看到最多的天體應(yīng)是恒星。第(2)題,我們觀察到的“亮晶晶”世界就是銀河系,包含三級天體系統(tǒng)。即銀河系——太陽系——地月系。能力二行星能否存在生命的條件分析生命存在條件的分析思路【知識拓展】大氣層對地球的三大作用(1)大氣是地球的防彈衣;地外物質(zhì)進入大氣層后會燃燒。(2)大氣是地球的保護傘;地球臭氧層可以吸收紫外線。(3)大氣是地球的天然空調(diào);白天大氣削弱太陽輻射,晚上大氣可以保溫。(2020·營口高一檢測)電影《流浪地球》講述太陽即將毀滅,人類面臨絕境。因此人類將開啟“流浪地球”計劃,地球最終將泊入比鄰星宜居軌道,成為比鄰星的行星。下圖為地球泊入比鄰星軌道示意圖。讀圖完成(1)、(2)題。(1)地球在流浪過程中依次經(jīng)過的天體運行軌道是 ()A.水星、金星、火星、木星B.金星、木星、火星、天王星C.火星、木星、土星、天王星D.木星、土星、海王星、天王星(2)關(guān)于地球泊入比鄰星宜居軌道后的推測,不可信的是 ()A.地球與比鄰星距離適中,能保持適宜的溫度B.地球表面有堅硬的巖石,能避免星際物質(zhì)撞擊C.比鄰星性質(zhì)較為穩(wěn)定,能提供穩(wěn)定的光照條件D.宜居軌道能提供較為安全、穩(wěn)定的宇宙環(huán)境【思路點撥】解答該題的思路如下:【解析】(1)選C,(2)選B。第(1)題,太陽系自內(nèi)向外依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。地球流浪至比鄰星需要遠離太陽,自內(nèi)向外運行。要經(jīng)過火星、木星、土星、天王星、海王星軌道。第(2)題,地球最終將泊入比鄰星宜居軌道,說明該地有適宜生命存在的條件。若地球與比鄰星距離適中,則會使地球保持適宜的溫度,液態(tài)水能夠存在;星際物質(zhì)運行速度較快,大隕星與地球碰撞會對地球造成巨大破壞;穩(wěn)定的光照條件安全穩(wěn)定的宇宙環(huán)境,大小行星各行其道、互不干擾,是生命存在的條件?！昂闷妗碧柣鹦翘綔y器確認火星上有適合生命存在的物質(zhì)。分析檢測顯示,取出的巖石粉末含有黏土、硫酸鹽和其他對生命非常關(guān)鍵的礦物成分?；鹦且远趸紴橹鞯拇髿饧认”∮趾?下圖為美國國家航空航天局高分辨率照相機抓拍到的“公牛眼”狀隕石坑。據(jù)此完成(1)～(3)題。(1)火星大氣比地球大氣溫度低的最主要原因是 ()A.比地球質(zhì)量小 B.比地球密度小C.比地球體積小 D.距離太陽遠(2)火星雖然有適合生命存在的物質(zhì),但目前仍然沒有發(fā)現(xiàn)生命存在,其理由最可能是 ()A.火星自轉(zhuǎn)周期長 B.火星表面溫度高C.火星上沒有液態(tài)水 D.火星上沒有大氣(3)相對于地球來說,火星更易遭隕石襲擊,其原因是 ()A.火星公轉(zhuǎn)速度快 B.火星大氣密度小C.火星更靠近小行星帶 D.火星的宇宙環(huán)境不安全【解析】(1)選D,(2)選C,(3)選B。第(1)題,火星軌道在地球公轉(zhuǎn)軌道外,火星大氣比地球大氣溫度低的最主要原因是比地球距離太陽遠;質(zhì)量、密度、體積大小不是影響火星、地球表面大氣溫度的主要原因。第(2)題,根據(jù)材料,火星雖然有適合生命存在的物質(zhì),是通過火星巖石成分分析的。目前仍然沒有發(fā)現(xiàn)生命存在,其理由最可能是火星上沒有液態(tài)水;火星自轉(zhuǎn)周期與地球接近;火星距太陽較遠,表面溫度低;火星上有大氣。第(3)題,相對于地球來說,火星更易遭隕石襲擊,其原因是火星大氣密度小,侵入火星大氣天體不能被焚毀;火星公轉(zhuǎn)速度與地球相似;隕石是未燃盡的流星,穿過大氣落到行星表面的物質(zhì)?；鹦歉拷⌒行菐?不是更易受隕石襲擊的原因;火星的宇宙環(huán)境和地球一樣安全?！狙a償訓(xùn)練】行星LHS1140b距離地球約39光年,它圍繞一顆紅矮星運行,其位置剛好在這顆紅矮星周圍的宜居帶范圍內(nèi),但宜居帶上的行星并非都宜居,要誕生智慧通常應(yīng)具備“金鎖鏈條件”。據(jù)此完成(1)、(2)題。(1)行星LHS1140b所在天體系統(tǒng)是 ()A.地月系 B.太陽系C.銀河系 D.河外星系(2)下列不屬于生物生存“金鎖鏈條件”的是 ()A.生物生存所需的液態(tài)水B.適宜的溫度C.較厚的大氣層D.穩(wěn)定的太陽光照【解析】(1)選C,(2)選D。第(1)題,材料信息表明,行星LHS1140b距離地球約39光年,而地月系的平均直徑僅38萬千米;太陽系最大直徑有26光年,最小直徑約為2光年,因此該行星所在的天體系統(tǒng)不可能位于地月系、太陽系。銀河系的直徑介于10萬光年至18萬光年之間,而行星LHS1140b距離地球約39光年,因此該行星所在天體系統(tǒng)可能在銀河系。離地球最近的河外星系——仙女座大星系離地球約254萬光年,而該行星距離地球約39光年,因此該行星不可能位于河外星系。第(2)題,“金鎖鏈條件”是科學家給地球經(jīng)過千百年環(huán)境演變后現(xiàn)有的、適宜生命生存的生態(tài)條件所起的名字,正是因為有了“金鎖鏈條件”,人類及其他所有生命體才得以在地球上生存。“金鎖鏈條件”是指地球上擁有可供生命生存所需的液態(tài)水、適宜的溫度和比較厚的大氣層等這些條件。因此不屬于生物生存“金鎖鏈條件”的是穩(wěn)定的太陽光照。圖1太陽系簡化圖圖2部分行星變式圖1.圖形實質(zhì):試題中的各種太陽系變式圖實質(zhì)都是教材圖呈現(xiàn)的太陽系八大行星的相對位置、小行星帶的位置、行星的運動特征和結(jié)構(gòu)特征、彗星的運動特征等知識。2.學科素養(yǎng):讀懂此圖需要具備一定的綜合思維與地理實踐力等學科素養(yǎng)。太陽系示意圖思考:(1)太陽系中主要的天體類型有哪些?提示:恒星、行星、衛(wèi)星、流星體、彗星等。(2)太陽系八大行星的運動有何共同特征?提示:同向性、近圓性、共面性。(3)小行星帶位于太陽系中哪兩顆行星之間?提示:火星與木星之間。1.(水平1)2020年9月21日,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號乙運載火箭,成功將海洋二號C衛(wèi)星送入預(yù)定軌道,發(fā)射獲得圓滿成功。海洋二號A.地月系 B.太陽系C.銀河系 D.河外星系【解析】選D。海洋二號C衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn),未脫離地月系,屬于太陽系和銀河系,但不屬于河外星系。2.(水平1)沖日現(xiàn)象,是指太陽、地球和行星連成一線,而地球位于太陽和行星中間。該時段發(fā)生沖日現(xiàn)象的行星可能是 ()A.水星 B.金星 C.火星 D.月球【解析】選C。八大行星距日由近及遠順序為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。根據(jù)“地球位于太陽和行星中間”,可知該行星是地球的“鄰居”,且在地球的外側(cè),只能是火星。其他水星、金星均不對,月球是衛(wèi)星排除。(水平1、2)2020年7月23日,我國首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器發(fā)射成功,向著火星進發(fā)(如圖),約6個半月后抵達火星,減速被火星捕獲后環(huán)繞火星飛行2～3個月,3.火星與地球 ()A.表面溫度相同 B.公轉(zhuǎn)方向相反C.都不屬于巨行星 D.都有液態(tài)水存在4.被火星捕獲后環(huán)繞火星飛行的“天問一號”探測器 ()A.始終屬于地球B.成為火星軌道上的流星體C.成為火星的衛(wèi)星D.不是獨立的天體5.地球上發(fā)射火星探測器,每26個月才有一小段發(fā)射窗口(運載火箭發(fā)射比較合適的一個時間范圍),是因為此時段 ()A.地球距離火星最近 B.地球運動速度最快C.火星運動速度最慢 D.發(fā)射最節(jié)省燃料【解析】3選C,4選C,5選D。第3題,離太陽越遠,星球的表面溫度越低,火星距離太陽比地球遠,因此火星的表面溫度較低;八大行星公轉(zhuǎn)運動具有同向性的特點,火星和地球的公轉(zhuǎn)方向相同;木星和土星屬于巨行星;根據(jù)目前探測,火星表面沒有液態(tài)水的存在,不存在生命。第4題,被火星捕獲后環(huán)繞火星飛行的“天問一號”探測器已經(jīng)脫離地球的引力,不再屬于地球。流星體是運行于行星際空間的天體,被捕獲后的探測器不是流星體。被捕獲后的探測器繞著火星公轉(zhuǎn),成為火星的衛(wèi)星。被捕獲后的