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高中地理湘教版 (2019)必修 第一册第一章 宇宙中的地球第一节 地球的宇宙环境课文配套课件ppt
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这是一份高中地理湘教版 (2019)必修 第一册第一章 宇宙中的地球第一节 地球的宇宙环境课文配套课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了基础清单，互相吸引，互相绕转，可观测宇宙，3太阳系，天王星，温度范围，天体和天体系统，情境探究，整合提升等内容，欢迎下载使用。
课前 必备知识·自主夯实
人类自从进入19世纪，就从未停止寻找外星人踪迹的举动，对于外星人的关注度也是日益上升。现在，几乎是全民关注外星人的动向，一点光一点亮出现在夜幕之中，都可能被当作是外星人的存在。不过真正证实过外星人存在的事件却几乎没有，更没有充足的证据。
外星人是否造访过地球，或者存在于宇宙的某一角落，人类寻找外星人的探索之旅，又该如何下手呢？提示：结合地球生命存在的条件寻找存在液态水、大气及适宜温度的星球。
一、人类对宇宙的认识1．可观测宇宙：即人类已经观测到的________宇宙。目前，可见宇宙的半径约为__________亿光年。
2．光年：天文学中的________单位，即光在真空中一年所传播的距离。1光年约等于________________千米。[小提醒]光年是距离单位，可不是时间单位哦！
9.460 5×1012
二、多层次的天体系统1．概念(1)天体：宇宙间的________、星云、行星、______等各种物质，通称天体。(2)天体系统：运动着的天体因________和________，形成天体系统。
[小提醒]天体除了天然天体外，还包括人造天体。天体是宇宙间物质的存在形式，因此既包括恒星、星云、行星等天然天体，也包括在宇宙中运行的人造卫星、航空飞船等人造天体。
【 名 师 助 学 】想一想1：晴朗的夜晚，仰望星空，我们用肉眼可能观察到的天体有哪些？你能举例说明吗？【答案】亮度不等的北斗七星为恒星，横跨天穹的模糊银河是星云，一闪即逝的是流星，拖着长尾巴的是彗星，弯弯的月球是卫星等。
小应用：下面是一张外星人从河外星系发往你的学校的星际电报，请你在上面写出你所在星球的地址。【答案】银河 太阳 地月 地球
小应用： 第九行星“第九行星”可能是一个海王星大小的行星，其轨道周期为1.5万年左右。科学家尚未直接观测到这颗行星，而是通过太阳系边缘的一些冰冻天体轨道所受引力推算出来的，此后他们还发现了这颗行星存在的更多迹象。现在，几个科研团队正利用大型望远镜搜寻“行星九”。
小科普： 超级天眼世界上最大的单口径球面射电望远镜FAST——“超级天眼”坐落在贵州省平塘县的“大窝凼”地区，它像一只庞大而灵敏的“耳朵”，将捕捉来自遥远宇宙最细微的“声音”，将捕捉来自遥远宇宙深处的秘密。FAST投入使用后，可观测的天体数目将大幅度增加，它将搜寻到更多的奇异天体。
想一想2：太阳的光照条件不稳定，地球上将会出现怎样的情形？并做出合理的解释。【答案】太阳光照条件一旦发生变化，那么地球上的热量条件也会发生变化，从而影响到温度和水，以至于影响到生命的存在，地球上的生命也可能随之消失。
1．下列属于天体的是( )①哈雷彗星、流星体 ②月球、 星云 ③航天飞机、陨石 ④恒星、 待发射的航天飞机A．①③ B．①② C．②④ D．③④【答案】B
[解析]判断天体的标准：一看位置，是否存在于地球大气层以外；二看实质，是不是宇宙间的物质；三看运转，是否在一定轨道上独自运转。
“太阳大，地球小，地球绕着太阳跑；地球大，月球小，月球绕着地球跑。”重温童谣，完成第2～3题。2．童谣中出现的天体都属于( )①太阳系 ②地月系 ③银河系 ④河外星系 ⑤可观测宇宙A．①④⑤ B．①②③ C．①②④ D．①③⑤3．童谣中涉及的天体系统共有( )A．一级 B．二级 C．三级 D．四级
【答案】2.D 3.B[解析]第2题，童谣中出现的天体是太阳、地球和月球，它们都属于太阳系，而太阳系属于银河系，银河系属于可观测宇宙。太阳不属于地月系；太阳、地球和月球都不属于河外星系。第3题，因为童谣中出现的天体是太阳、地球和月球，所涉及的天体系统是地月系和太阳系，共二级。
4．据俄罗斯科学家预测，2036年 4月13日一颗小行星将撞向地球。这颗小行星最有可能来自( )A．河外星系B．地月系C．火星轨道和木星轨道之间D．巨行星之间【答案】C[解析]小行星带位于太阳系中火星轨道和木星轨道之间。
5．地球因“特殊的位置”而成为一颗特殊的行星，主要体现在其( )A．是八颗行星中体积最小的行星B．是太阳系中唯一存在生命的行星C．既有自转运动，又有公转运动 D．是八颗行星中质量最小的行星【答案】B[解析]地球的特殊性主要体现在它是太阳系中唯一存在生命的行星。
课堂 关键能力·探究提升
材料 “天问一号”是我国自主研发的火星探测卫星。2020年7月23日，“天问一号”在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，并成功进入预定轨道。2021年5月15日，“天问一号”着陆巡视器成功软着陆于火星表面，火星车驶离着陆平台，开展巡视探测等工作。2021年6月11日，中国国家航天局公布了由“祝融号”火星车拍摄的着陆点全景、火星地形地貌、“中国印迹”和“着巡合影”等影像图。(1)成功软着陆火星表面的“天问一号”算不算天体？【答案】不算天体。
(2)“天问一号”所探测的天体，属于哪一类型的天体？【答案】行星。(3)月球所属的最高一级和最低一级天体系统分别是什么？【答案】可观测宇宙(即总星系)和地月系。
1．天体 (1)天体是宇宙间各种物质的通称，其表现是多种多样的，如下图所示。
“三看”法巧断是否是天体 一看位置：看其是否位于地球大气层之外。进入地球大气层或落回地面的物体不属于天体，如未发射或返回地面的“嫦娥五号”。二看实质：它是不是宇宙间的物质，一些自然现象不属于天体，如流星现象。三看运转：它是否在一定的轨道上独自运转。依附在其他天体上运行的物体不属于天体，如在火星上考察的火星车、登陆月球的“嫦娥五号”等。
(2)常见的天体及其特征 宇宙是由形态多样的天体组成的，主要包括恒星、星云、行星等。不同类型的天体具有不同的特征，天然天体列表如下：
流星体、流星现象、陨星的区别 (1)流星体位于星际空间内，属于天体。 (2)流星现象是指流星体进入地球大气层，与大气摩擦生热而燃烧发光时所产生的划破夜空的光迹。 (3)陨星是流星体坠落到地面的残体，不属于天体。
2．天体系统 天体系统的形成需满足两个基本条件：一是相互吸引；二是相互绕转，二者缺一不可。天体系统有大小层次之分，可观测宇宙的级别最高，地月系的级别最低。
“三看”法判断天体系统 一看天体的数量：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。二看天体的质量：天体系统内部，质量较小的天体环绕质量较大的天体运转。三看是否互相吸引、互相绕转：如果某些天体只互相吸引达不到绕转的程度，就不能构成天体系统。
[考向1：天体类型及特征]从神舟一号到神舟十号，中国载人航天工程完成了一次次的突破和胜利，我们对宇宙空间的探索从未止步。结合所学知识，完成第1～2题。1．在对太阳系外的观测中，目前人类观测到的恒星数量远远多于行星数量的主要原因是恒星( )A．自身发光 B．数量很多C．质量巨大 D．速度缓慢
2．2017 年6 月，天文学家新发现两颗围绕木星公转的天体，这两颗天体属于( )A．行星 B．流星 C．彗星 D．卫星【答案】1.A 2.D[解析]第1题，明确恒星和行星的特征：恒星自身发光发热，故容易观察到；行星自身不发光，故不容易观察到。第2题，木星属于行星，故围绕木星公转的天体属于卫星。
[考向2：天体系统的层次]3．读“地球所在的不同级别天体系统图”，完成问题。
(1)写出图中字母代表的天体系统的名称： A________，B________，C________，D________。 (2)用“∈”表示A、B、C、D代表的天体系统的从属关系：____________________________________。 (3)下列天体系统属于同一级别的是( ) A．地月系和银河系 B．银河系和河外星系 C．总星系和河外星系 D．太阳系和河外星系
【答案】(1)可观测宇宙 银河系 太阳系 地月系(2)地月系∈太阳系∈银河系∈可观测宇宙(3)B
材料 凌日是指行星在绕日运行时恰好处在太阳和地球之间，这时地球上的观测者可看到日面上有一个小黑点缓慢移动。
太阳系的组成及其特征
(1)若发生“金星凌日”现象，则上述四图中能正确表示凌日的是________。(2)“金星凌日”时，金星与太阳、地球近乎排成一条直线，这体现的行星运动特征是( )A．同向性 B．共面性C．近圆性 D．连续性(3)除金星外，还可能形成“凌日”天文现象的行星是________。【答案】(1)丙 (2)B (3)水星
1．太阳系模式图的判读 (1)从图中可以获取的信息 ①八颗行星的运动特征；②太阳系的成员；③小行星带的位置；④八颗行星的位置；⑤哈雷彗星及其特征。
(2)太阳系模式图的判读方法 ①歌诀记忆八颗行星的位置。 水金地、火木土、天海星，近及远，绕日行。 ②歌诀记忆小行星带的位置。 火木相邻防燃烧，中间隔道防火墙。 ③彗星彗尾指向的判定。 根据彗星的主要构成物质为冰和尘埃，可判定其在太阳辐射的作用下彗尾多背向太阳。
2．八颗行星分类及特征
3．月亮形状的逐日变化规律农历初一看不见月亮，叫作“新月”，也叫“朔”；过了新月，月亮被照亮的部分逐渐转向地球，农历初三、初四我们看到一钩弯月，称为“蛾眉月”；初七、初八看到的是半个月亮(凸边向西)，叫作“上弦月”；到了农历十五至十七，月亮上亮的一面全部对着地球，我们能看到一轮圆月，称为“满月”，也叫“望”；满月过后，月亮的亮面逐渐变小，到农历二十二、二十三，又能看到半个月亮(凸边向东)，叫作“下弦月”。
[考向1：太阳系示意图的判读]1．下图是“太阳系的局部示意图”。读图，回答下列问题。
(1)写出图中数码代表的行星：①__________；②____________；③____________；④____________；⑤____________。(2)图中与金星距离最近的行星是( )A．① B．② C．③ D．④【答案】(1)地球 火星 木星 土星 金星 (2)A
[考向2：太阳系八大行星的运动特征]2020年7月23日，我国自主研发的火星探测器“天问一号”在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，并成功进入预定轨道，开启火星探测之旅。下表为火星与地球相关特征数据对照表。据此完成第2～3题。
2．据表分析，火星与地球最接近的是( )A．大气成分B．公转周期C．昼夜交替周期D．表面温度3．人类深空探测对火星情有独钟的原因是火星( )A．有生命存在B．是距地球最近的天体C．有昼夜交替D．自然环境最接近地球【答案】2.C 3.D
[解析]第2题，地球昼夜交替周期为23时59分，火星昼夜交替周期为24时37分，二者在昼夜交替周期方面最接近；火星质量和体积远小于地球，大气稀薄，大气成分与地球差异较大；相比于自转周期，公转周期不是火星与地球最接近的方面；火星距离太阳更远，且大气稀薄，保温作用较差，其表面温度与地球差异较大。第3题，火星的自然环境最接近地球，这使得人类深空探测对火星情有独钟；就目前而言，尚不明确火星是否有生命存在；火星并不是距离地球最近的天体，就太阳系八大行星而言，金星距离地球更近；太阳系其他行星也有昼夜交替，有昼夜交替不是人类深空探测对火星情有独钟的原因。
[考向3：月相的观察与判断]月球是距离我们地球最近的天然天体，由于月球自己不发光，靠反射太阳光来发亮，所以，随着日、地、月三者位置的变化，月相周期性地发生变化，我国的阴历就是依据月相的变化周期来制定的。据此，回答第4～5题。4．我国中纬度地区阴历每月初一夜晚看到的月相是( )A．上弦月 B．新月 C．满月 D．下弦月
【答案】4.B 5.B
[解析]第4题，我国的阴历是根据月相制定的，农历每月初一夜晚的月相是新月、初七为上弦月、十五为满月、二十二为下弦月，B项正确。第5题，日食和月食现象是分别由于月球遮挡太阳光和地球遮挡太阳光形成的自然现象；月食是地球在日、月之间，若日、地、月三者正好位于一条直线上时，地球遮挡住射向月球的太阳光，致使月相部分或全部缺失的一种天文现象；B图中太阳位于地、月的右侧，且地球位于日、月之间，可能出现月食现象，B项正确。
材料 根据科学家研究，太阳现今年龄为50亿年，还会在稳定期维持50亿年，之后将变成红巨星，亮度提升几十倍，那时地球表面温度将达到400℃，不再适合人类居住……届时，人类将何去何从，是坐以待毙，还是能够移居其他星球而永生？为了人类的生存，我们需要在浩瀚的宇宙中找到新的宜居星球——“地球2.0”。下图为“太阳系部分行星运转轨道示意图”。
地球的特殊性——存在生命
(1)为什么要寻找“地球2.0”？【答案】(1)地球上人口增长快，人口数量日益庞大；地球上资源消耗殆尽；地球污染严重，生态环境遭到严重破坏；太阳稳定有期限等。
(2)曾有人认为“在②星球建立自给自足的聚居地是个不错的选择”，理由是什么？【答案】②是火星，火星属于类地行星，自转周期与地球类似；火星与太阳的距离也较为适中。(3)“地球2.0”应该具备哪些条件才能适合人类生存？【答案】拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和太阳光照、恰到好处的大气厚度和大气成分。拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和太阳光照、恰到好处的大气厚度和大气成分。
(4)如果找到了“地球2.0”，以目前的科技水平，人类开始向其移民将面临的最大困难可能是什么？【答案】“地球2.0”距离地球十分遥远，而目前飞行器运行速度过慢，耗尽一个人的一生都无法到达。
地球上存在生命的条件分析在太阳系的八大行星中，地球是太阳系中唯一一颗存在生命的行星，这与地球所处的宇宙环境，以及地球自身的条件密切相关，具体如下：(1)宇宙环境——“一安全”和“一稳定”“一安全”——安全的宇宙环境：太阳系中，大小行星各行其道，互不干扰。“一稳定”——稳定的太阳光照：亿万年以来，太阳光照条件没有明显的变化。
(2)自身条件——“三个适中”
生命存在条件问题的分析思路此类题目的解答可以通过知识的迁移，类比地球上存在生命的条件来获得分析思路，具体如下：
[考向：生命存在条件分析]2020年7月23日12时41分，火星探测器“天问一号”成功发射，并于5月15日成功软着陆于火星表面，将为之后建火星基地提供资料。据此完成第1～3题。1．火星上虽然有适合生命存在的物质，但目前仍未发现其有生命存在，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
2．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3．火星基地选址，需要搜集的资料主要有( )①火星地形特征 ②火星与太阳的距离 ③火星资源分布状况 ④火星绕日公转的速度A．①②B．①③C．②④D．③④【答案】1.B 2.C 3.B
[解析]第1题，火星距离太阳较远，表面温度低，无法保存液态水；火星体积和密度都比地球小，吸引的大气少，但这些不是影响生命生存的主要因素。第2题，陨石也称“陨星”，是地球以外脱离原有运行轨道的流星体或碎块飞快散落到地球或其他行星表面的未燃尽的物质。若行星有大气层，则陨石在到达行星表面前经过了大气层，因火星大气稀薄，不能将陨石完全燃烧，故火星更易遭到陨石袭击。第3题，火星与太阳的距离以及火星绕日公转的速度对火星基地的选址影响不大，②④错误。火星的地形对基地建设影响大，基地应选址在平坦开阔的地方，同时火星上是否有人类活动必需的资源也是需要搜集的资料，①③正确。
拓展 素养提升·增效培优
教材第8页 探究1．不论我们位于地球上的哪个地点，都只能观察到银河系的一部分。具体地讲，由于银河系的半径为5万多光年，太阳系距离银心约为2.6万光年，我们人类肉眼在天空各处看见的个别恒星，全都是银河系的一部分；来自银河系这条带状弧上的光，都是源自银河平面上肉眼不能分辨的恒星和其他天体累积的光亮。
【教 材 疑 难 助 解】
2．在夜空中，牛郎星和织女星位于银河的两边。中国古代的神话故事给无生命的星空赋予了凄美的爱情故事，并借用自然景观，通过诗人的咏叹，抒发了钟情男女的哀怨与离恨。教材第10页 活动1．可观测宇宙的半径约为137亿光年，1光年约为9.460 5×1012千米，这样可观测宇宙的半径可折合为1.296 088 5×1023千米。2．太阳光到达地球约需8分20秒。可观测宇宙的半径约为日地平均距离的8.640 59×1014倍。
教材第15 ～16页 活动1．(1)
(2)火星(开放性答案)。可以从火星的质量、体积、平均密度、自转周期及与太阳的距离等方面和地球进行对比，以证明自己的推测。(3)假如太阳的光照条件变得极不稳定，将会导致地球上的整体自然环境也变得极不稳定。若这种情况发生在生物形成的初期，会导致生物进化的中断；若这种情况发生在现在或将来，自然环境的突变会导致地球上生物的大量灭绝，甚至危及人类的生存。2．略。
综合思维——宇宙探索情境一：科学家利用各种办法寻找“地外文明”，在人类发射的宇宙探测器上，携带了“人类信息图”、介绍了人类与地球最基本的情况，还把各民族的经典音乐放在太空中不断播放，以引起其他天体上生物的共鸣，在地球上修建了大容量的电磁波接收装置，用来捕获来自“地外文明”的电磁波……
【课 外 实 践 探 究】
情境二：设想在距离地球50万亿千米(5.29光年)的地方有一颗存在生命物质的行星。有一天，地球上某太空信息接收站收到了该行星发来的求救信号：“亲爱的外星朋友，你们好！我们是X星球上的居民，我们的星球将于10年后毁灭，因此我们打算移居外星球。贵星球可以接纳我们吗？”
[思考探究](1)如果宇宙探测器上要播放地球在宇宙中的位置，你认为该如何介绍？【答案】提示：地球位于银河系中的太阳系，是太阳系八大行星中距离太阳由近及远的第三颗行星。
(2)有人看到情境二中的信息后悲观地说：“我们不用给X星球上的居民发信号了。”他为什么这样说？(信号用电磁波传递，速度为光速即3×105千米/秒)【答案】提示：因为X星球距离地球约5.29光年，信息从该星球传到地球已用了5年多的时间，当地球上的信息传到该星球时，时间已是10年以后了，那时该星球已经毁灭。(3)若X星球上真有“地外文明”，那么该星球应该具备什么条件？【答案】提示：该星球应具备的基本条件是：充足的水分、恰到好处的大气厚度和大气成分、适宜的太阳光照和温度范围等。
地理实践力——仰望星空我仰望星空，它是那样辽阔而深邃；那无穷的真理，让我苦苦地求索追随。……同学们，仰望星空，我们来完成以下探索吧！
1．寻找北极星(1)先找到北斗七星：北斗七星位于大熊座。(2)找北极星。在星空找到北斗七星后，顺着勺口外侧两星的连线，向外延长约5倍的距离，便可找到一颗亮星，它就是北极星。
2．北极星的应用(1)测定当地的纬度。在北半球，利用量角器，在晴朗的夜晚，对准北极星，测得北极星的高度角就是当地的纬度。(2)利用北极星定方向。面对北极星，前方是正北，后方是正南，左方是西，右方是东。
课前 必备知识·自主夯实
人类自从进入19世纪，就从未停止寻找外星人踪迹的举动，对于外星人的关注度也是日益上升。现在，几乎是全民关注外星人的动向，一点光一点亮出现在夜幕之中，都可能被当作是外星人的存在。不过真正证实过外星人存在的事件却几乎没有，更没有充足的证据。
外星人是否造访过地球，或者存在于宇宙的某一角落，人类寻找外星人的探索之旅，又该如何下手呢？提示：结合地球生命存在的条件寻找存在液态水、大气及适宜温度的星球。
一、人类对宇宙的认识1．可观测宇宙：即人类已经观测到的________宇宙。目前，可见宇宙的半径约为__________亿光年。
2．光年：天文学中的________单位，即光在真空中一年所传播的距离。1光年约等于________________千米。[小提醒]光年是距离单位，可不是时间单位哦！
9.460 5×1012
二、多层次的天体系统1．概念(1)天体：宇宙间的________、星云、行星、______等各种物质，通称天体。(2)天体系统：运动着的天体因________和________，形成天体系统。
[小提醒]天体除了天然天体外，还包括人造天体。天体是宇宙间物质的存在形式，因此既包括恒星、星云、行星等天然天体，也包括在宇宙中运行的人造卫星、航空飞船等人造天体。
【 名 师 助 学 】想一想1：晴朗的夜晚，仰望星空，我们用肉眼可能观察到的天体有哪些？你能举例说明吗？【答案】亮度不等的北斗七星为恒星，横跨天穹的模糊银河是星云，一闪即逝的是流星，拖着长尾巴的是彗星，弯弯的月球是卫星等。
小应用：下面是一张外星人从河外星系发往你的学校的星际电报，请你在上面写出你所在星球的地址。【答案】银河 太阳 地月 地球
小应用： 第九行星“第九行星”可能是一个海王星大小的行星，其轨道周期为1.5万年左右。科学家尚未直接观测到这颗行星，而是通过太阳系边缘的一些冰冻天体轨道所受引力推算出来的，此后他们还发现了这颗行星存在的更多迹象。现在，几个科研团队正利用大型望远镜搜寻“行星九”。
小科普： 超级天眼世界上最大的单口径球面射电望远镜FAST——“超级天眼”坐落在贵州省平塘县的“大窝凼”地区，它像一只庞大而灵敏的“耳朵”，将捕捉来自遥远宇宙最细微的“声音”，将捕捉来自遥远宇宙深处的秘密。FAST投入使用后，可观测的天体数目将大幅度增加，它将搜寻到更多的奇异天体。
想一想2：太阳的光照条件不稳定，地球上将会出现怎样的情形？并做出合理的解释。【答案】太阳光照条件一旦发生变化，那么地球上的热量条件也会发生变化，从而影响到温度和水，以至于影响到生命的存在，地球上的生命也可能随之消失。
1．下列属于天体的是( )①哈雷彗星、流星体 ②月球、 星云 ③航天飞机、陨石 ④恒星、 待发射的航天飞机A．①③ B．①② C．②④ D．③④【答案】B
[解析]判断天体的标准：一看位置，是否存在于地球大气层以外；二看实质，是不是宇宙间的物质；三看运转，是否在一定轨道上独自运转。
“太阳大，地球小，地球绕着太阳跑；地球大，月球小，月球绕着地球跑。”重温童谣，完成第2～3题。2．童谣中出现的天体都属于( )①太阳系 ②地月系 ③银河系 ④河外星系 ⑤可观测宇宙A．①④⑤ B．①②③ C．①②④ D．①③⑤3．童谣中涉及的天体系统共有( )A．一级 B．二级 C．三级 D．四级
【答案】2.D 3.B[解析]第2题，童谣中出现的天体是太阳、地球和月球，它们都属于太阳系，而太阳系属于银河系，银河系属于可观测宇宙。太阳不属于地月系；太阳、地球和月球都不属于河外星系。第3题，因为童谣中出现的天体是太阳、地球和月球，所涉及的天体系统是地月系和太阳系，共二级。
4．据俄罗斯科学家预测，2036年 4月13日一颗小行星将撞向地球。这颗小行星最有可能来自( )A．河外星系B．地月系C．火星轨道和木星轨道之间D．巨行星之间【答案】C[解析]小行星带位于太阳系中火星轨道和木星轨道之间。
5．地球因“特殊的位置”而成为一颗特殊的行星，主要体现在其( )A．是八颗行星中体积最小的行星B．是太阳系中唯一存在生命的行星C．既有自转运动，又有公转运动 D．是八颗行星中质量最小的行星【答案】B[解析]地球的特殊性主要体现在它是太阳系中唯一存在生命的行星。
课堂 关键能力·探究提升
材料 “天问一号”是我国自主研发的火星探测卫星。2020年7月23日，“天问一号”在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，并成功进入预定轨道。2021年5月15日，“天问一号”着陆巡视器成功软着陆于火星表面，火星车驶离着陆平台，开展巡视探测等工作。2021年6月11日，中国国家航天局公布了由“祝融号”火星车拍摄的着陆点全景、火星地形地貌、“中国印迹”和“着巡合影”等影像图。(1)成功软着陆火星表面的“天问一号”算不算天体？【答案】不算天体。
(2)“天问一号”所探测的天体，属于哪一类型的天体？【答案】行星。(3)月球所属的最高一级和最低一级天体系统分别是什么？【答案】可观测宇宙(即总星系)和地月系。
1．天体 (1)天体是宇宙间各种物质的通称，其表现是多种多样的，如下图所示。
“三看”法巧断是否是天体 一看位置：看其是否位于地球大气层之外。进入地球大气层或落回地面的物体不属于天体，如未发射或返回地面的“嫦娥五号”。二看实质：它是不是宇宙间的物质，一些自然现象不属于天体，如流星现象。三看运转：它是否在一定的轨道上独自运转。依附在其他天体上运行的物体不属于天体，如在火星上考察的火星车、登陆月球的“嫦娥五号”等。
(2)常见的天体及其特征 宇宙是由形态多样的天体组成的，主要包括恒星、星云、行星等。不同类型的天体具有不同的特征，天然天体列表如下：
流星体、流星现象、陨星的区别 (1)流星体位于星际空间内，属于天体。 (2)流星现象是指流星体进入地球大气层，与大气摩擦生热而燃烧发光时所产生的划破夜空的光迹。 (3)陨星是流星体坠落到地面的残体，不属于天体。
2．天体系统 天体系统的形成需满足两个基本条件：一是相互吸引；二是相互绕转，二者缺一不可。天体系统有大小层次之分，可观测宇宙的级别最高，地月系的级别最低。
“三看”法判断天体系统 一看天体的数量：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。二看天体的质量：天体系统内部，质量较小的天体环绕质量较大的天体运转。三看是否互相吸引、互相绕转：如果某些天体只互相吸引达不到绕转的程度，就不能构成天体系统。
[考向1：天体类型及特征]从神舟一号到神舟十号，中国载人航天工程完成了一次次的突破和胜利，我们对宇宙空间的探索从未止步。结合所学知识，完成第1～2题。1．在对太阳系外的观测中，目前人类观测到的恒星数量远远多于行星数量的主要原因是恒星( )A．自身发光 B．数量很多C．质量巨大 D．速度缓慢
2．2017 年6 月，天文学家新发现两颗围绕木星公转的天体，这两颗天体属于( )A．行星 B．流星 C．彗星 D．卫星【答案】1.A 2.D[解析]第1题，明确恒星和行星的特征：恒星自身发光发热，故容易观察到；行星自身不发光，故不容易观察到。第2题，木星属于行星，故围绕木星公转的天体属于卫星。
[考向2：天体系统的层次]3．读“地球所在的不同级别天体系统图”，完成问题。
(1)写出图中字母代表的天体系统的名称： A________，B________，C________，D________。 (2)用“∈”表示A、B、C、D代表的天体系统的从属关系：____________________________________。 (3)下列天体系统属于同一级别的是( ) A．地月系和银河系 B．银河系和河外星系 C．总星系和河外星系 D．太阳系和河外星系
【答案】(1)可观测宇宙 银河系 太阳系 地月系(2)地月系∈太阳系∈银河系∈可观测宇宙(3)B
材料 凌日是指行星在绕日运行时恰好处在太阳和地球之间，这时地球上的观测者可看到日面上有一个小黑点缓慢移动。
太阳系的组成及其特征
(1)若发生“金星凌日”现象，则上述四图中能正确表示凌日的是________。(2)“金星凌日”时，金星与太阳、地球近乎排成一条直线，这体现的行星运动特征是( )A．同向性 B．共面性C．近圆性 D．连续性(3)除金星外，还可能形成“凌日”天文现象的行星是________。【答案】(1)丙 (2)B (3)水星
1．太阳系模式图的判读 (1)从图中可以获取的信息 ①八颗行星的运动特征；②太阳系的成员；③小行星带的位置；④八颗行星的位置；⑤哈雷彗星及其特征。
(2)太阳系模式图的判读方法 ①歌诀记忆八颗行星的位置。 水金地、火木土、天海星，近及远，绕日行。 ②歌诀记忆小行星带的位置。 火木相邻防燃烧，中间隔道防火墙。 ③彗星彗尾指向的判定。 根据彗星的主要构成物质为冰和尘埃，可判定其在太阳辐射的作用下彗尾多背向太阳。
2．八颗行星分类及特征
3．月亮形状的逐日变化规律农历初一看不见月亮，叫作“新月”，也叫“朔”；过了新月，月亮被照亮的部分逐渐转向地球，农历初三、初四我们看到一钩弯月，称为“蛾眉月”；初七、初八看到的是半个月亮(凸边向西)，叫作“上弦月”；到了农历十五至十七，月亮上亮的一面全部对着地球，我们能看到一轮圆月，称为“满月”，也叫“望”；满月过后，月亮的亮面逐渐变小，到农历二十二、二十三，又能看到半个月亮(凸边向东)，叫作“下弦月”。
[考向1：太阳系示意图的判读]1．下图是“太阳系的局部示意图”。读图，回答下列问题。
(1)写出图中数码代表的行星：①__________；②____________；③____________；④____________；⑤____________。(2)图中与金星距离最近的行星是( )A．① B．② C．③ D．④【答案】(1)地球 火星 木星 土星 金星 (2)A
[考向2：太阳系八大行星的运动特征]2020年7月23日，我国自主研发的火星探测器“天问一号”在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，并成功进入预定轨道，开启火星探测之旅。下表为火星与地球相关特征数据对照表。据此完成第2～3题。
2．据表分析，火星与地球最接近的是( )A．大气成分B．公转周期C．昼夜交替周期D．表面温度3．人类深空探测对火星情有独钟的原因是火星( )A．有生命存在B．是距地球最近的天体C．有昼夜交替D．自然环境最接近地球【答案】2.C 3.D
[解析]第2题，地球昼夜交替周期为23时59分，火星昼夜交替周期为24时37分，二者在昼夜交替周期方面最接近；火星质量和体积远小于地球，大气稀薄，大气成分与地球差异较大；相比于自转周期，公转周期不是火星与地球最接近的方面；火星距离太阳更远，且大气稀薄，保温作用较差，其表面温度与地球差异较大。第3题，火星的自然环境最接近地球，这使得人类深空探测对火星情有独钟；就目前而言，尚不明确火星是否有生命存在；火星并不是距离地球最近的天体，就太阳系八大行星而言，金星距离地球更近；太阳系其他行星也有昼夜交替，有昼夜交替不是人类深空探测对火星情有独钟的原因。
[考向3：月相的观察与判断]月球是距离我们地球最近的天然天体，由于月球自己不发光，靠反射太阳光来发亮，所以，随着日、地、月三者位置的变化，月相周期性地发生变化，我国的阴历就是依据月相的变化周期来制定的。据此，回答第4～5题。4．我国中纬度地区阴历每月初一夜晚看到的月相是( )A．上弦月 B．新月 C．满月 D．下弦月
【答案】4.B 5.B
[解析]第4题，我国的阴历是根据月相制定的，农历每月初一夜晚的月相是新月、初七为上弦月、十五为满月、二十二为下弦月，B项正确。第5题，日食和月食现象是分别由于月球遮挡太阳光和地球遮挡太阳光形成的自然现象；月食是地球在日、月之间，若日、地、月三者正好位于一条直线上时，地球遮挡住射向月球的太阳光，致使月相部分或全部缺失的一种天文现象；B图中太阳位于地、月的右侧，且地球位于日、月之间，可能出现月食现象，B项正确。
材料 根据科学家研究，太阳现今年龄为50亿年，还会在稳定期维持50亿年，之后将变成红巨星，亮度提升几十倍，那时地球表面温度将达到400℃，不再适合人类居住……届时，人类将何去何从，是坐以待毙，还是能够移居其他星球而永生？为了人类的生存，我们需要在浩瀚的宇宙中找到新的宜居星球——“地球2.0”。下图为“太阳系部分行星运转轨道示意图”。
地球的特殊性——存在生命
(1)为什么要寻找“地球2.0”？【答案】(1)地球上人口增长快，人口数量日益庞大；地球上资源消耗殆尽；地球污染严重，生态环境遭到严重破坏；太阳稳定有期限等。
(2)曾有人认为“在②星球建立自给自足的聚居地是个不错的选择”，理由是什么？【答案】②是火星，火星属于类地行星，自转周期与地球类似；火星与太阳的距离也较为适中。(3)“地球2.0”应该具备哪些条件才能适合人类生存？【答案】拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和太阳光照、恰到好处的大气厚度和大气成分。拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和太阳光照、恰到好处的大气厚度和大气成分。
(4)如果找到了“地球2.0”，以目前的科技水平，人类开始向其移民将面临的最大困难可能是什么？【答案】“地球2.0”距离地球十分遥远，而目前飞行器运行速度过慢，耗尽一个人的一生都无法到达。
地球上存在生命的条件分析在太阳系的八大行星中，地球是太阳系中唯一一颗存在生命的行星，这与地球所处的宇宙环境，以及地球自身的条件密切相关，具体如下：(1)宇宙环境——“一安全”和“一稳定”“一安全”——安全的宇宙环境：太阳系中，大小行星各行其道，互不干扰。“一稳定”——稳定的太阳光照：亿万年以来，太阳光照条件没有明显的变化。
(2)自身条件——“三个适中”
生命存在条件问题的分析思路此类题目的解答可以通过知识的迁移，类比地球上存在生命的条件来获得分析思路，具体如下：
[考向：生命存在条件分析]2020年7月23日12时41分，火星探测器“天问一号”成功发射，并于5月15日成功软着陆于火星表面，将为之后建火星基地提供资料。据此完成第1～3题。1．火星上虽然有适合生命存在的物质，但目前仍未发现其有生命存在，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
2．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3．火星基地选址，需要搜集的资料主要有( )①火星地形特征 ②火星与太阳的距离 ③火星资源分布状况 ④火星绕日公转的速度A．①②B．①③C．②④D．③④【答案】1.B 2.C 3.B
[解析]第1题，火星距离太阳较远，表面温度低，无法保存液态水；火星体积和密度都比地球小，吸引的大气少，但这些不是影响生命生存的主要因素。第2题，陨石也称“陨星”，是地球以外脱离原有运行轨道的流星体或碎块飞快散落到地球或其他行星表面的未燃尽的物质。若行星有大气层，则陨石在到达行星表面前经过了大气层，因火星大气稀薄，不能将陨石完全燃烧，故火星更易遭到陨石袭击。第3题，火星与太阳的距离以及火星绕日公转的速度对火星基地的选址影响不大，②④错误。火星的地形对基地建设影响大，基地应选址在平坦开阔的地方，同时火星上是否有人类活动必需的资源也是需要搜集的资料，①③正确。
拓展 素养提升·增效培优
教材第8页 探究1．不论我们位于地球上的哪个地点，都只能观察到银河系的一部分。具体地讲，由于银河系的半径为5万多光年，太阳系距离银心约为2.6万光年，我们人类肉眼在天空各处看见的个别恒星，全都是银河系的一部分；来自银河系这条带状弧上的光，都是源自银河平面上肉眼不能分辨的恒星和其他天体累积的光亮。
【教 材 疑 难 助 解】
2．在夜空中，牛郎星和织女星位于银河的两边。中国古代的神话故事给无生命的星空赋予了凄美的爱情故事，并借用自然景观，通过诗人的咏叹，抒发了钟情男女的哀怨与离恨。教材第10页 活动1．可观测宇宙的半径约为137亿光年，1光年约为9.460 5×1012千米，这样可观测宇宙的半径可折合为1.296 088 5×1023千米。2．太阳光到达地球约需8分20秒。可观测宇宙的半径约为日地平均距离的8.640 59×1014倍。
教材第15 ～16页 活动1．(1)
(2)火星(开放性答案)。可以从火星的质量、体积、平均密度、自转周期及与太阳的距离等方面和地球进行对比，以证明自己的推测。(3)假如太阳的光照条件变得极不稳定，将会导致地球上的整体自然环境也变得极不稳定。若这种情况发生在生物形成的初期，会导致生物进化的中断；若这种情况发生在现在或将来，自然环境的突变会导致地球上生物的大量灭绝，甚至危及人类的生存。2．略。
综合思维——宇宙探索情境一：科学家利用各种办法寻找“地外文明”，在人类发射的宇宙探测器上，携带了“人类信息图”、介绍了人类与地球最基本的情况，还把各民族的经典音乐放在太空中不断播放，以引起其他天体上生物的共鸣，在地球上修建了大容量的电磁波接收装置，用来捕获来自“地外文明”的电磁波……
【课 外 实 践 探 究】
情境二：设想在距离地球50万亿千米(5.29光年)的地方有一颗存在生命物质的行星。有一天，地球上某太空信息接收站收到了该行星发来的求救信号：“亲爱的外星朋友，你们好！我们是X星球上的居民，我们的星球将于10年后毁灭，因此我们打算移居外星球。贵星球可以接纳我们吗？”
[思考探究](1)如果宇宙探测器上要播放地球在宇宙中的位置，你认为该如何介绍？【答案】提示：地球位于银河系中的太阳系，是太阳系八大行星中距离太阳由近及远的第三颗行星。
(2)有人看到情境二中的信息后悲观地说：“我们不用给X星球上的居民发信号了。”他为什么这样说？(信号用电磁波传递，速度为光速即3×105千米/秒)【答案】提示：因为X星球距离地球约5.29光年，信息从该星球传到地球已用了5年多的时间，当地球上的信息传到该星球时，时间已是10年以后了，那时该星球已经毁灭。(3)若X星球上真有“地外文明”，那么该星球应该具备什么条件？【答案】提示：该星球应具备的基本条件是：充足的水分、恰到好处的大气厚度和大气成分、适宜的太阳光照和温度范围等。
地理实践力——仰望星空我仰望星空，它是那样辽阔而深邃；那无穷的真理，让我苦苦地求索追随。……同学们，仰望星空，我们来完成以下探索吧！
1．寻找北极星(1)先找到北斗七星：北斗七星位于大熊座。(2)找北极星。在星空找到北斗七星后，顺着勺口外侧两星的连线，向外延长约5倍的距离，便可找到一颗亮星，它就是北极星。
2．北极星的应用(1)测定当地的纬度。在北半球，利用量角器，在晴朗的夜晚，对准北极星，测得北极星的高度角就是当地的纬度。(2)利用北极星定方向。面对北极星，前方是正北，后方是正南，左方是西，右方是东。
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