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高中地理人教版 (2019)必修 第一册第一节 地球的宇宙环境教案
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这是一份高中地理人教版 (2019)必修 第一册第一节 地球的宇宙环境教案，共17页。教案主要包含了地球在宇宙中的位置，行星地球等内容，欢迎下载使用。
课程标准：运用资料，描述地球所处的宇宙环境。
学习目标：1.了解不同类型的天体及其特点。2.了解天体系统的级别和层次，能描述地球在宇宙中的位置。3.了解地球是宇宙中既普通又特殊的天体，理解地球上存在生命的条件。
一、地球在宇宙中的位置
1．天体
(1)概念：宇宙间物质的存在形式。
(2)常见类型：恒星、星云、行星、彗星、卫星等。
2．天体系统
(1)形成：运动中的天体相互吸引、相互绕转形成的系统。
(2)层次：按从低到高的级别依次为地月系－太阳系－银河系－总星系。
(1)各类天体中，最基本的天体是恒星和星云。
(2)天体可分为自然天体(如恒星、行星等)和人造天体(如在太空中运行的人造卫星、宇宙飞船等)。
二、行星地球
1．太阳系
2．八大行星
(1)运动特征
①公转方向具有同向性。
②公转轨道具有共面性。
③轨道形状具有近圆性。
(2)分类：根据距日远近、质量、体积等特征，八大行星分为以下三类：
①类地行星：水星、金星、地球、火星。
②巨行星：木星、土星。
③远日行星：天王星、海王星。
八颗行星的自转方向大部分是自西向东的，只有金星逆向自转(自东向西)，因此在金星上看太阳是西升东落的。
3．地球的特殊性
(1)地球是太阳系中唯一一颗适合生物生存和繁衍的行星。
(2)存在生命的条件
地球具有适宜高级智慧生命存在的温度、大气、水等条件。
1．北斗七星能构成天体系统吗？
[答案] 北斗七星都是恒星，没有等级差别，也无绕转关系，故不能构成天体系统。
2．人类移民月球需要解决哪些问题？
[答案] ①解决昼夜温差大的问题，控制合适的温度；②寻找或解决生存用水问题；③通过氧气的制造和存储运输，保证氧气的供应。
探究点一 天体与天体系统
[材料] 2016年10月17日7时30分，我国载人飞船“神舟十一号”在中国酒泉卫星发射中心发射。10月19日凌晨，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”自动交会对接成功，航天员景海鹏、陈冬进入“天宫二号”并进行科学实验。11月18日下午，“神舟十一号”载人飞船顺利返回着陆。
[问题] (1)在中国酒泉发射基地待发射的“神舟十一号”飞船是天体吗？发射升空并在预定轨道运行的“神舟十一号”飞船是天体吗？
(2)月球和其人造卫星“天宫二号”是否构成了天体系统？
[提示] (1)待发射的“神舟十一号”飞船不是天体。发射升空并在预定轨道运行的“神舟十一号”飞船是天体。
(2)月球和其人造卫星“天宫二号”相互吸引、相互绕转，构成了天体系统。
1．常见天体类型和特征
2.主要的天体系统及层次结构
天体系统是有层次的，以地球所在的天体系统为例，从低级到高级依次为地月系、太阳系、银河系和总星系。天体系统层次如下表所示：
(1)“三看”法判断天体
①一看位置：它是不是位于地球的大气层之外，独立存在于宇宙中。进入大气层或落回地面的物体不属于天体。
②二看实质：它是不是宇宙间的物质，一些自然现象不属于天体。
③三看运转：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。
(2)天体系统的判断方法
天体之间要构成天体系统，必须同时具备两个条件，即“二要”：一要相互吸引，二要相互绕转，只吸引不绕转不能构成天体系统。例如，月球绕地球运转，形成地月系；北斗七星各恒星之间没有相互绕转关系，就不能形成天体系统。
【例1】 阅读材料，回答(1)～(3)题。
材料一 宇宙探测是一个国家综合国力的象征，2012年国防科技工作会议透露，我国探月工程——嫦娥工程二期中的嫦娥三号任务，目前已经圆满完成月球着陆器的悬停避障及缓速下降试验、月球巡视器的综合测试及内、外场试验等各项验证性试验，技术方案得到验证，工程研制取得重大进展。2020年中国有望实现载人登月。
材料二 “嫦娥二号轨道示意图”
材料三 天体系统层次示意图
(1)“嫦娥二号”绕月运行时，图中的天体有哪几个( )
①太阳 ②地球 ③月球 ④“嫦娥二号”
A．①②③ B．①③④
C．②③④ D．①②④
(2)材料三中A表示________，B表示________，C表示________，D表示________，其中D的中心天体是________。
(3)仙女座星系级别与材料三所示天体系统________相同，“嫦娥二号”到达绕月轨道后，它所在的最低一级的天体系统是图________。
[审题指导] 本题以月球探测为切入点，侧重考查天体与天体系统，解题关键是明确天体与天体系统的含义。
[解析] 第(1)题，“嫦娥二号”绕月运行时，图中的天体有地球、月球和“嫦娥二号”。第(2)题，由“可见宇宙”的半径约140亿光年可知，图中A为总星系，再结合天体系统层次特点解答。第(3)题，仙女座星系属于河外星系，图示中B为银河系，与河外星系同等级别。“嫦娥二号”到达绕月最终轨道时，围绕月球旋转，“嫦娥二号”与月球组成了天体系统，月球又带着“嫦娥二号”围绕地球旋转，因此属于地月系。
[答案] (1)C
(2)总星系 银河系 太阳系 地月系 地球
(3)B D
图示法记忆天体系统
探究点二 普通而特殊的行星——地球
[材料] 太阳系“家庭会议”纪要
太阳——我是家长，我的质量占了太阳系总质量的99%以上，你们在我的引力下，都要围绕我旋转，都要听我的，八兄弟姊妹公转运动要同向，要和我的自转方向一致，运动要大致共面，轨道要近圆，否则我们的家庭就没有秩序。
金星——我是星光大道上的明星，我的最佳创意是“太阳从西边出来”。
火星——人们一直怀疑我是地球失散多年的孪生兄弟。
地球——我是特殊的又是普通的，我的运动和结构与七仙女姐妹有许多相同之处。
木星和土星——别看我们身形如此庞大，实际上是虚胖罢了。
天王星和海王星——天高皇帝远，我们躲在寒冷阴暗的角落里。
[问题] (1)太阳的发言中透露出地球和七仙女姐妹共同的运动特征有哪些？
(2)为什么说地球是一颗普通的行星？
[提示] (1)八颗行星共同的运动特征是同向性、共面性、近圆性。
(2)地球的运动特征与其他七颗行星十分相似，结构特征与水星、金星、火星有许多共同之处。
1．地球的普通性
所谓普通性是指地球就其外观和所处的位置而言，是一颗普通的行星。其运动和结构特征与其他行星相比，并没有特殊的地方。
(1)运动特征
八大行星绕日公转的运动特征表现为：共面性、同向性和近圆性。
(2)结构特征
2.地球的特殊性——存在生命
地球上之所以会存在生命，除与地球所处的安全宇宙环境有关外，还与地球自身的条件有密切的关系。如下表所示：
【例2】 下图是太阳系的局部示意图。读图回答(1)～(5)题。
(1)写出图中数码代表的行星：
①________；②________；③________；④________；⑤________。
(2)在图中用箭头标出②行星绕日公转的方向。
(3)图中与金星距离最近的行星是( )
A．① B．② C．③ D．④
(4)金星表面温度约470 ℃，其形成原因可能是( )
A．金星离太阳较近
B．金星上火山活动频繁
C．金星大气中二氧化碳含量高达97%
D．金星质量和体积较小
(5)图中有生命存在的星球是________(填数码)，试分析该星球存在生命的主要原因。
[审题指导] 解答此题的关键是正确判读小行星在太阳系中的位置。然后再结合所学知识加以作答。
[解析] 小行星带分布于火星轨道和木星轨道之间，因此，②为火星，③为木星，①为地球，④为土星，⑤为金星。八大行星绕日公转的方向都是自西向东，在图中表现为逆时针方向运动。金星与地球相邻，地球是离金星最近的两颗行星之一。金星表面温度高的主要原因是金星大气中二氧化碳含量太高，大量吸收金星表面的长波辐射。太阳系中唯一有生命存在的星球是地球。
[答案] (1)地球 火星 木星 土星 金星
(2)略(在图中画上逆时针运动的箭头)。 (3)A (4)C
(5)① 具有稳定的太阳光照和安全的宇宙环境；具备适宜的温度、供生物呼吸的氧气和液态水等生命活动所需要的条件。
地外生命存在条件的分析方法
分析地外存在生命的条件，可以以地球存在生命的条件为范例来进行分析。具体从以下几方面入手：
(1)看行星与恒星的距离是否适中。距离适中才可能有适宜的温度和液态水。
(2)看行星的体积、质量是否适中。适中的体积和质量可吸引适量的大气，才可能形成适合生命物质呼吸的大气层。
(3)看行星的自转、公转周期是否适中。适中的自转、公转周期可以使行星表面的温度变化幅度不会太大。
若某行星具有适宜的温度、适合生物呼吸的大气、液态水这三个基本条件，该行星上就可能有生命物质存在。
1．2016年10月19日，神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室自动交会对接成功。神舟十一号轨道舱与返回舱分离后，轨道舱还要在太空停留一段时间来进行一系列的科学实验。留在太空的轨道舱属于哪种类型的天体( )
A．小行星 B．彗星
C．卫星 D．流星
[解析] 小行星是太阳系内类似行星、围绕太阳运行的天体，但其体积和质量比行星小得多。留在太空的轨道舱围绕地球运动，属于卫星；彗星是由冰物质组成的；流星是一种现象，不属于天体。
[答案] C
2017年5月14日0时01分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭成功将尼日利亚通信卫星一号送上太空。这是我国首次以火箭、卫星及发射支持的整体方式，为国际用户提供商业卫星服务。据此完成2～3题。
2．尼日利亚通信卫星一号所探测的天体属于( )
A．星云 B．恒星 C．行星 D．卫星
[解析] 尼日利亚通信卫星一号是地球通信卫星，其所探测的天体是地球，地球属于行星。
[答案] C
3．下列天体系统中，不包括尼日利亚通信卫星一号在内的是( )
A．河外星系 B．总星系
C．银河系 D．太阳系
[解析] 尼日利亚通信卫星一号是地球的卫星，属于地月系，地月系属于太阳系，太阳系属于银河系，银河系属于总星系，即尼日利亚通信卫星一号包括在太阳系、银河系及总星系内；河外星系与银河系是同一等级的天体系统，故尼日利亚通信卫星一号不包括在河外星系内。故选A。
[答案] A
4．2016年3月8日出现木星冲日天象，木星显得格外明亮。在太阳系中，只有位于地球轨道外侧的行星才会发生冲日天象。由此可推断，以下行星中可能发生冲日天象的是( )
①水星 ②金星 ③火星 ④土星
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
[解析] 由材料“在太阳系中，只有位于地球轨道外侧的行星才会发生冲日天象”可知，水星、金星位于地球轨道的内侧，不会发生冲日天象；火星、土星位于地球轨道的外侧，因此会发生冲日天象。
[答案] C
5．2017年2月22日，美国宇航局宣布首次发现了一个拥有7颗地球大小行星的天体系统(TRAPPIST－1)。专家认为TRAPPIST－1中有颗行星是人类可居住的“类地行星”，原因可能是( )
①拥有适宜的大气层 ②存在液态水 ③有多颗卫星环绕 ④与恒星距离适中
A．①② B．①④
C．①②④ D．①②③
[解析] 行星上存在生命的条件包括有适宜的大气层、存在液态水和有适宜的温度。与恒星距离适中，与行星的表面温度关系最密切。
[答案] C
6．读太阳系示意图，回答下列问题。
(1)八颗行星中，B表示________，D表示________。
(2)按运动特征，八颗行星绕日公转有同向性，即都是自________向________，呈________时针方向运动。另外，还具有________性和________性。
(3)若地球在H行星的轨道上运行，则会发生的现象是( )
A．变为寒冷的“冰球” B．变为炽热的“火球”
C．大气层将会消失 D．体积将会变小
(4)地球上存在生命物质与其所处的宇宙环境关系密切，此图所反映的有利宇宙环境是__________________________________。
(5)地球上存在生命物质的几个自身条件中，此图反映出来的是______________________________________。
[解析] 此题以太阳系示意图为切入点，考查太阳系八颗行星、地球的普通性及地球上具有生命存在的条件等知识。从结构特征和运动特征看，地球与其他行星具有相似性，是太阳系中一颗普通的行星；H行星为海王星，其轨道距离太阳遥远，温度是八颗行星中最低的；地球上有生命存在与其所处的宇宙环境和自身条件有关。
[答案] (1)金星 火星
(2)西 东 逆 近圆 共面 (3)A
(4)大小行星各行其道，互不干扰，使地球处于相对安全的宇宙环境中
(5)日地距离适中，有适合生物生存的温度条件
课后作业(一)
一、单项选择题
1．下列不属于天体的是( )
A．人类的家园——地球
B．天空中飘动的白云
C．轮廓模糊的星云
D．星际空间的气体和尘埃
[解析] 天空中飘动的白云没有脱离地球大气层，因此不属于天体。
[答案] B
双星伴月又称“金木合月”，是指金星、木星和月球同时出现在夜空中。下图为双星伴月示意图，金星、木星与月球组成了一张笑脸。读图，完成2～3题。
2．组成这张笑脸的天体类型包括( )
A．恒星和卫星 B．彗星和卫星
C．恒星和行星 D．行星和卫星
[解析] 笑脸中的金星、木星属于行星，月球属于卫星。
[答案] D
3．金星和木星分别属于( )
A．类地行星和巨行星 B．类地行星和远日行星
C．巨行星和类地行星 D．远日行星和巨行星
[解析] 金星属于类地行星，木星属于巨行星。
[答案] A
2017年10月4日20时9分44秒，我国云南多地观测到“火流星”划破夜空的天文现象，亮度堪比中秋明月。中国地震台网实时记录了这次流星体坠地撞击事件。根据初步分析，撞击事件发生在我国云南省香格里拉县西北部40千米处，空爆高度为37千米，相当于一次2.1级地震。据此，结合下图完成4～5题。
4．流星体属于( )
A．绕地球公转的天体 B．绕太阳公转的天体
C．绕行星公转的天体 D．绕火星公转的天体
[解析] 流星体是太阳系中的微小天体，很多都是彗星离开后散落下来的，因此属于绕太阳公转的天体。
[答案] B
5．下列描述正确的是( )
A．月球上的流星现象比地球上的更壮观
B．陨星降落在陆地的概率大于海洋
C．流星现象减小了天体对地表的撞击力度
D．流星体和陨星属于天体
[解析] 月球上没有大气，所以无法观察到流星现象，A项错误；地球表面七分海洋三分陆地，因此陨星降落在陆地的概率小于海洋，B项错误；由于流星体与地球大气摩擦而变小，因此减小了天体对地表的撞击力度，C项正确；到达地面的陨星不属于天体，D项错误。
[答案] C
当前各国新一轮空间竞争正向深空拓展，被称为“袖珍地球”的火星正成为新一轮空间竞争的焦点。由于各国在空间探测中一般遵循“谁先占有，谁先开发，谁先受益”的原则，多位专家预言，在未来几个世纪内，各个发达国家将在火星开发中掀起一场新的“圈地运动”。读表，完成6～7题。
6.在下述条件中，火星与地球最接近的是( )
A．重力加速度大小 B．公转周期长短
C．表面温度高低 D．昼夜交替周期长短
[解析] 由表格可知火星与地球最接近的是自转周期，自转周期的长短决定着昼夜交替周期长短，D项正确。
[答案] D
7．人类深空探测对火星情有独钟的原因是( )
A．有生命存在
B．是距地球最近的行星
C．有昼夜交替
D．是八大行星中与地球自然环境最相近的行星
[解析] 火星无生命存在；距离地球最近的行星是金星；太阳系中的八颗行星都有昼夜交替现象。
[答案] D
2014年6月25日，在日出前可以看到金星与月亮相依相伴，即“金星合月”现象。读太阳系部分区域图，回答8～9题。
8．天亮前后，东方地平线上有时会看到一颗特别明亮的“晨星”，人们叫它“启明星”；而在黄昏时分，西方余晖中有时会出现一颗非常明亮的“昏星”，人们叫它“长庚星”；这两颗星其实都指金星。图中被人们称作“启明星”的是( )
A．aB．b
C．cD．d
[解析] 从图中可知a、c天体都可以表示金星，但结合地球在图中的位置和自转方向可知，c处的金星出现在黎明时，为启明星，而a处的金星出现在黄昏时，为长庚星。
[答案] C
9．地球是一颗特殊的行星，下列有关其特殊性的形成原因，叙述正确的是( )
A．质量和体积小 B．与太阳的距离适中
C．自西向东绕太阳公转 D．温度条件比d行星好
[解析] 地球与太阳的距离适中，因此地球的温度条件适宜生物生存，这是地球上存在生命的重要原因之一。
[答案] B
10．如图所示，科学家预测，未来人类可能从地球迁移到相邻的“第二行星家园”。“第二行星家园”的自转周期与地球相近，质量约为地球的十分之一，有大气层。和地球相比，“第二行星家园”( )
A．表面平均气温更高 B．属于远日行星
C．昼夜温差更大 D．大气层厚度更大
[解析] “第二行星家园”的质量约为地球的十分之一，其引力要比地球小，受引力影响形成的大气层厚度比地球小，大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用都比地球弱，因此，昼夜温差更大。
[答案] C
地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星，根据所学知识完成11～12题。
11．地球的普通性主要表现在( )
A．从运动特征看，地球与水星、金星、火星很相似，自转周期较短
B．从结构特征看，地球体积质量适中，比巨行星小，比远日行星大
C．从运动特征看，地球与其他七大行星十分相似
D．从结构特征看，日地距离适中，公转周期适中
[解析] 地球的普通性在于其所处的位置和特征与其他行星相似，特殊性在于其有高级智慧生命存在。
[答案] C
12．地球是人类目前所探测到的唯一存在生命的天体，关于其原因叙述，正确的是( )
A．地球与小行星以外的其他大行星各行其道，互不干扰，宇宙环境比较安全
B．自生命诞生以来，太阳没有发生明显的变化，光照条件相对稳定
C．地球自转和公转周期适中，使地表温度适中，为液态水的存在创造了条件
D．日地距离适中，适中的引力可以使某些气体聚集在地球周围，形成了大气层
[解析] 地球上存在生命的条件可以分为内部条件和外部条件，内部条件主要包括适宜的温度、厚厚的大气、充足的水源等，外部条件主要包括稳定的太阳辐射和安全的运行轨道等。
[答案] B
二、非选择题
13．读“太阳系八颗行星排列顺序示意图”，回答下列问题。
(1)写出图中字母所代表的行星名称：
A________，G________，H________。
(2)与地球相邻的两颗行星的代表字母是________、________。
(3)小行星带位于________和________(填代表字母)轨道之间。
(4)图中属于类地行星的是________；属于巨行星的是________；属于远日行星的是________。(均填代表字母)
[解析] 本题以太阳系八颗行星排列顺序图为背景，考查太阳系中八颗行星的结构和运动特征。明确A→H代表的行星是解题的关键。由图可知，以太阳为中心，A→H距离由近及远，依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。小行星带位于火星轨道和木星轨道之间。八颗行星中水星、金星、火星和地球为类地行星，木星和土星为巨行星，天王星和海王星为远日行星。
[答案] (1)水星 天王星 海王星
(2)B D (3)D E
(4)A、B、C、D E、F G、H
14．根据材料，回答下列问题。
材料一 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……
材料二 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？”
(1)如果宇宙探测器上要播放地球在宇宙中的位置，你认为该如何说？
(2)有人看到材料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？(提示：信号用电磁波传递，速度为光速，即3×108 m/s)
(3)若X星球上真有地外文明，那么该星球应具备什么条件？
[答案] (1)地球位于银河系中的太阳系，是太阳系八颗行星中距离太阳由近及远的第三颗行星。
(2)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，时间已是信息发出10年以后了，那时该星球已经毁灭。
(3)该星球应具备的基本条件是：充足的水分、适当的大气厚度和大气成分、适宜的光照和温度范围等。
天体
类型
组成(或成员)
能否自
己发光
观察现象
星云
气体和尘埃，主要物质是氢
否
发亮的云雾状天体
恒星
炽热气体
能
明亮闪烁
行星
如八大行星
否
明亮不闪烁，有明显的位置移动
流星体
尘粒、固体小块
否
在天空中有一道明亮的光迹(与大气摩擦形成光迹)
卫星
如月球
否
圆缺变化
彗星
冰物质
否
发光的“扫帚”形天体
运动特征
含义
共面性
八大行星绕日公转的轨道几乎在同一平面上
同向性
公转方向都是与地球公转方向相同(自西向东)
近圆性
八大行星的公转轨道同圆相当接近
行星
质量(地
球为1)
体积(地
球为1)
平均密度
(g/cm3)
公转
周期
自转
周期
四季
更替
地球
1.00
1.00
5.52
1年
23时56分
有
火星
0.11
0.15
3.96
1.9年
24时37分
有
课程标准：运用资料，描述地球所处的宇宙环境。
学习目标：1.了解不同类型的天体及其特点。2.了解天体系统的级别和层次，能描述地球在宇宙中的位置。3.了解地球是宇宙中既普通又特殊的天体，理解地球上存在生命的条件。
一、地球在宇宙中的位置
1．天体
(1)概念：宇宙间物质的存在形式。
(2)常见类型：恒星、星云、行星、彗星、卫星等。
2．天体系统
(1)形成：运动中的天体相互吸引、相互绕转形成的系统。
(2)层次：按从低到高的级别依次为地月系－太阳系－银河系－总星系。
(1)各类天体中，最基本的天体是恒星和星云。
(2)天体可分为自然天体(如恒星、行星等)和人造天体(如在太空中运行的人造卫星、宇宙飞船等)。
二、行星地球
1．太阳系
2．八大行星
(1)运动特征
①公转方向具有同向性。
②公转轨道具有共面性。
③轨道形状具有近圆性。
(2)分类：根据距日远近、质量、体积等特征，八大行星分为以下三类：
①类地行星：水星、金星、地球、火星。
②巨行星：木星、土星。
③远日行星：天王星、海王星。
八颗行星的自转方向大部分是自西向东的，只有金星逆向自转(自东向西)，因此在金星上看太阳是西升东落的。
3．地球的特殊性
(1)地球是太阳系中唯一一颗适合生物生存和繁衍的行星。
(2)存在生命的条件
地球具有适宜高级智慧生命存在的温度、大气、水等条件。
1．北斗七星能构成天体系统吗？
[答案] 北斗七星都是恒星，没有等级差别，也无绕转关系，故不能构成天体系统。
2．人类移民月球需要解决哪些问题？
[答案] ①解决昼夜温差大的问题，控制合适的温度；②寻找或解决生存用水问题；③通过氧气的制造和存储运输，保证氧气的供应。
探究点一 天体与天体系统
[材料] 2016年10月17日7时30分，我国载人飞船“神舟十一号”在中国酒泉卫星发射中心发射。10月19日凌晨，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”自动交会对接成功，航天员景海鹏、陈冬进入“天宫二号”并进行科学实验。11月18日下午，“神舟十一号”载人飞船顺利返回着陆。
[问题] (1)在中国酒泉发射基地待发射的“神舟十一号”飞船是天体吗？发射升空并在预定轨道运行的“神舟十一号”飞船是天体吗？
(2)月球和其人造卫星“天宫二号”是否构成了天体系统？
[提示] (1)待发射的“神舟十一号”飞船不是天体。发射升空并在预定轨道运行的“神舟十一号”飞船是天体。
(2)月球和其人造卫星“天宫二号”相互吸引、相互绕转，构成了天体系统。
1．常见天体类型和特征
2.主要的天体系统及层次结构
天体系统是有层次的，以地球所在的天体系统为例，从低级到高级依次为地月系、太阳系、银河系和总星系。天体系统层次如下表所示：
(1)“三看”法判断天体
①一看位置：它是不是位于地球的大气层之外，独立存在于宇宙中。进入大气层或落回地面的物体不属于天体。
②二看实质：它是不是宇宙间的物质，一些自然现象不属于天体。
③三看运转：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。
(2)天体系统的判断方法
天体之间要构成天体系统，必须同时具备两个条件，即“二要”：一要相互吸引，二要相互绕转，只吸引不绕转不能构成天体系统。例如，月球绕地球运转，形成地月系；北斗七星各恒星之间没有相互绕转关系，就不能形成天体系统。
【例1】 阅读材料，回答(1)～(3)题。
材料一 宇宙探测是一个国家综合国力的象征，2012年国防科技工作会议透露，我国探月工程——嫦娥工程二期中的嫦娥三号任务，目前已经圆满完成月球着陆器的悬停避障及缓速下降试验、月球巡视器的综合测试及内、外场试验等各项验证性试验，技术方案得到验证，工程研制取得重大进展。2020年中国有望实现载人登月。
材料二 “嫦娥二号轨道示意图”
材料三 天体系统层次示意图
(1)“嫦娥二号”绕月运行时，图中的天体有哪几个( )
①太阳 ②地球 ③月球 ④“嫦娥二号”
A．①②③ B．①③④
C．②③④ D．①②④
(2)材料三中A表示________，B表示________，C表示________，D表示________，其中D的中心天体是________。
(3)仙女座星系级别与材料三所示天体系统________相同，“嫦娥二号”到达绕月轨道后，它所在的最低一级的天体系统是图________。
[审题指导] 本题以月球探测为切入点，侧重考查天体与天体系统，解题关键是明确天体与天体系统的含义。
[解析] 第(1)题，“嫦娥二号”绕月运行时，图中的天体有地球、月球和“嫦娥二号”。第(2)题，由“可见宇宙”的半径约140亿光年可知，图中A为总星系，再结合天体系统层次特点解答。第(3)题，仙女座星系属于河外星系，图示中B为银河系，与河外星系同等级别。“嫦娥二号”到达绕月最终轨道时，围绕月球旋转，“嫦娥二号”与月球组成了天体系统，月球又带着“嫦娥二号”围绕地球旋转，因此属于地月系。
[答案] (1)C
(2)总星系 银河系 太阳系 地月系 地球
(3)B D
图示法记忆天体系统
探究点二 普通而特殊的行星——地球
[材料] 太阳系“家庭会议”纪要
太阳——我是家长，我的质量占了太阳系总质量的99%以上，你们在我的引力下，都要围绕我旋转，都要听我的，八兄弟姊妹公转运动要同向，要和我的自转方向一致，运动要大致共面，轨道要近圆，否则我们的家庭就没有秩序。
金星——我是星光大道上的明星，我的最佳创意是“太阳从西边出来”。
火星——人们一直怀疑我是地球失散多年的孪生兄弟。
地球——我是特殊的又是普通的，我的运动和结构与七仙女姐妹有许多相同之处。
木星和土星——别看我们身形如此庞大，实际上是虚胖罢了。
天王星和海王星——天高皇帝远，我们躲在寒冷阴暗的角落里。
[问题] (1)太阳的发言中透露出地球和七仙女姐妹共同的运动特征有哪些？
(2)为什么说地球是一颗普通的行星？
[提示] (1)八颗行星共同的运动特征是同向性、共面性、近圆性。
(2)地球的运动特征与其他七颗行星十分相似，结构特征与水星、金星、火星有许多共同之处。
1．地球的普通性
所谓普通性是指地球就其外观和所处的位置而言，是一颗普通的行星。其运动和结构特征与其他行星相比，并没有特殊的地方。
(1)运动特征
八大行星绕日公转的运动特征表现为：共面性、同向性和近圆性。
(2)结构特征
2.地球的特殊性——存在生命
地球上之所以会存在生命，除与地球所处的安全宇宙环境有关外，还与地球自身的条件有密切的关系。如下表所示：
【例2】 下图是太阳系的局部示意图。读图回答(1)～(5)题。
(1)写出图中数码代表的行星：
①________；②________；③________；④________；⑤________。
(2)在图中用箭头标出②行星绕日公转的方向。
(3)图中与金星距离最近的行星是( )
A．① B．② C．③ D．④
(4)金星表面温度约470 ℃，其形成原因可能是( )
A．金星离太阳较近
B．金星上火山活动频繁
C．金星大气中二氧化碳含量高达97%
D．金星质量和体积较小
(5)图中有生命存在的星球是________(填数码)，试分析该星球存在生命的主要原因。
[审题指导] 解答此题的关键是正确判读小行星在太阳系中的位置。然后再结合所学知识加以作答。
[解析] 小行星带分布于火星轨道和木星轨道之间，因此，②为火星，③为木星，①为地球，④为土星，⑤为金星。八大行星绕日公转的方向都是自西向东，在图中表现为逆时针方向运动。金星与地球相邻，地球是离金星最近的两颗行星之一。金星表面温度高的主要原因是金星大气中二氧化碳含量太高，大量吸收金星表面的长波辐射。太阳系中唯一有生命存在的星球是地球。
[答案] (1)地球 火星 木星 土星 金星
(2)略(在图中画上逆时针运动的箭头)。 (3)A (4)C
(5)① 具有稳定的太阳光照和安全的宇宙环境；具备适宜的温度、供生物呼吸的氧气和液态水等生命活动所需要的条件。
地外生命存在条件的分析方法
分析地外存在生命的条件，可以以地球存在生命的条件为范例来进行分析。具体从以下几方面入手：
(1)看行星与恒星的距离是否适中。距离适中才可能有适宜的温度和液态水。
(2)看行星的体积、质量是否适中。适中的体积和质量可吸引适量的大气，才可能形成适合生命物质呼吸的大气层。
(3)看行星的自转、公转周期是否适中。适中的自转、公转周期可以使行星表面的温度变化幅度不会太大。
若某行星具有适宜的温度、适合生物呼吸的大气、液态水这三个基本条件，该行星上就可能有生命物质存在。
1．2016年10月19日，神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室自动交会对接成功。神舟十一号轨道舱与返回舱分离后，轨道舱还要在太空停留一段时间来进行一系列的科学实验。留在太空的轨道舱属于哪种类型的天体( )
A．小行星 B．彗星
C．卫星 D．流星
[解析] 小行星是太阳系内类似行星、围绕太阳运行的天体，但其体积和质量比行星小得多。留在太空的轨道舱围绕地球运动，属于卫星；彗星是由冰物质组成的；流星是一种现象，不属于天体。
[答案] C
2017年5月14日0时01分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭成功将尼日利亚通信卫星一号送上太空。这是我国首次以火箭、卫星及发射支持的整体方式，为国际用户提供商业卫星服务。据此完成2～3题。
2．尼日利亚通信卫星一号所探测的天体属于( )
A．星云 B．恒星 C．行星 D．卫星
[解析] 尼日利亚通信卫星一号是地球通信卫星，其所探测的天体是地球，地球属于行星。
[答案] C
3．下列天体系统中，不包括尼日利亚通信卫星一号在内的是( )
A．河外星系 B．总星系
C．银河系 D．太阳系
[解析] 尼日利亚通信卫星一号是地球的卫星，属于地月系，地月系属于太阳系，太阳系属于银河系，银河系属于总星系，即尼日利亚通信卫星一号包括在太阳系、银河系及总星系内；河外星系与银河系是同一等级的天体系统，故尼日利亚通信卫星一号不包括在河外星系内。故选A。
[答案] A
4．2016年3月8日出现木星冲日天象，木星显得格外明亮。在太阳系中，只有位于地球轨道外侧的行星才会发生冲日天象。由此可推断，以下行星中可能发生冲日天象的是( )
①水星 ②金星 ③火星 ④土星
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
[解析] 由材料“在太阳系中，只有位于地球轨道外侧的行星才会发生冲日天象”可知，水星、金星位于地球轨道的内侧，不会发生冲日天象；火星、土星位于地球轨道的外侧，因此会发生冲日天象。
[答案] C
5．2017年2月22日，美国宇航局宣布首次发现了一个拥有7颗地球大小行星的天体系统(TRAPPIST－1)。专家认为TRAPPIST－1中有颗行星是人类可居住的“类地行星”，原因可能是( )
①拥有适宜的大气层 ②存在液态水 ③有多颗卫星环绕 ④与恒星距离适中
A．①② B．①④
C．①②④ D．①②③
[解析] 行星上存在生命的条件包括有适宜的大气层、存在液态水和有适宜的温度。与恒星距离适中，与行星的表面温度关系最密切。
[答案] C
6．读太阳系示意图，回答下列问题。
(1)八颗行星中，B表示________，D表示________。
(2)按运动特征，八颗行星绕日公转有同向性，即都是自________向________，呈________时针方向运动。另外，还具有________性和________性。
(3)若地球在H行星的轨道上运行，则会发生的现象是( )
A．变为寒冷的“冰球” B．变为炽热的“火球”
C．大气层将会消失 D．体积将会变小
(4)地球上存在生命物质与其所处的宇宙环境关系密切，此图所反映的有利宇宙环境是__________________________________。
(5)地球上存在生命物质的几个自身条件中，此图反映出来的是______________________________________。
[解析] 此题以太阳系示意图为切入点，考查太阳系八颗行星、地球的普通性及地球上具有生命存在的条件等知识。从结构特征和运动特征看，地球与其他行星具有相似性，是太阳系中一颗普通的行星；H行星为海王星，其轨道距离太阳遥远，温度是八颗行星中最低的；地球上有生命存在与其所处的宇宙环境和自身条件有关。
[答案] (1)金星 火星
(2)西 东 逆 近圆 共面 (3)A
(4)大小行星各行其道，互不干扰，使地球处于相对安全的宇宙环境中
(5)日地距离适中，有适合生物生存的温度条件
课后作业(一)
一、单项选择题
1．下列不属于天体的是( )
A．人类的家园——地球
B．天空中飘动的白云
C．轮廓模糊的星云
D．星际空间的气体和尘埃
[解析] 天空中飘动的白云没有脱离地球大气层，因此不属于天体。
[答案] B
双星伴月又称“金木合月”，是指金星、木星和月球同时出现在夜空中。下图为双星伴月示意图，金星、木星与月球组成了一张笑脸。读图，完成2～3题。
2．组成这张笑脸的天体类型包括( )
A．恒星和卫星 B．彗星和卫星
C．恒星和行星 D．行星和卫星
[解析] 笑脸中的金星、木星属于行星，月球属于卫星。
[答案] D
3．金星和木星分别属于( )
A．类地行星和巨行星 B．类地行星和远日行星
C．巨行星和类地行星 D．远日行星和巨行星
[解析] 金星属于类地行星，木星属于巨行星。
[答案] A
2017年10月4日20时9分44秒，我国云南多地观测到“火流星”划破夜空的天文现象，亮度堪比中秋明月。中国地震台网实时记录了这次流星体坠地撞击事件。根据初步分析，撞击事件发生在我国云南省香格里拉县西北部40千米处，空爆高度为37千米，相当于一次2.1级地震。据此，结合下图完成4～5题。
4．流星体属于( )
A．绕地球公转的天体 B．绕太阳公转的天体
C．绕行星公转的天体 D．绕火星公转的天体
[解析] 流星体是太阳系中的微小天体，很多都是彗星离开后散落下来的，因此属于绕太阳公转的天体。
[答案] B
5．下列描述正确的是( )
A．月球上的流星现象比地球上的更壮观
B．陨星降落在陆地的概率大于海洋
C．流星现象减小了天体对地表的撞击力度
D．流星体和陨星属于天体
[解析] 月球上没有大气，所以无法观察到流星现象，A项错误；地球表面七分海洋三分陆地，因此陨星降落在陆地的概率小于海洋，B项错误；由于流星体与地球大气摩擦而变小，因此减小了天体对地表的撞击力度，C项正确；到达地面的陨星不属于天体，D项错误。
[答案] C
当前各国新一轮空间竞争正向深空拓展，被称为“袖珍地球”的火星正成为新一轮空间竞争的焦点。由于各国在空间探测中一般遵循“谁先占有，谁先开发，谁先受益”的原则，多位专家预言，在未来几个世纪内，各个发达国家将在火星开发中掀起一场新的“圈地运动”。读表，完成6～7题。
6.在下述条件中，火星与地球最接近的是( )
A．重力加速度大小 B．公转周期长短
C．表面温度高低 D．昼夜交替周期长短
[解析] 由表格可知火星与地球最接近的是自转周期，自转周期的长短决定着昼夜交替周期长短，D项正确。
[答案] D
7．人类深空探测对火星情有独钟的原因是( )
A．有生命存在
B．是距地球最近的行星
C．有昼夜交替
D．是八大行星中与地球自然环境最相近的行星
[解析] 火星无生命存在；距离地球最近的行星是金星；太阳系中的八颗行星都有昼夜交替现象。
[答案] D
2014年6月25日，在日出前可以看到金星与月亮相依相伴，即“金星合月”现象。读太阳系部分区域图，回答8～9题。
8．天亮前后，东方地平线上有时会看到一颗特别明亮的“晨星”，人们叫它“启明星”；而在黄昏时分，西方余晖中有时会出现一颗非常明亮的“昏星”，人们叫它“长庚星”；这两颗星其实都指金星。图中被人们称作“启明星”的是( )
A．aB．b
C．cD．d
[解析] 从图中可知a、c天体都可以表示金星，但结合地球在图中的位置和自转方向可知，c处的金星出现在黎明时，为启明星，而a处的金星出现在黄昏时，为长庚星。
[答案] C
9．地球是一颗特殊的行星，下列有关其特殊性的形成原因，叙述正确的是( )
A．质量和体积小 B．与太阳的距离适中
C．自西向东绕太阳公转 D．温度条件比d行星好
[解析] 地球与太阳的距离适中，因此地球的温度条件适宜生物生存，这是地球上存在生命的重要原因之一。
[答案] B
10．如图所示，科学家预测，未来人类可能从地球迁移到相邻的“第二行星家园”。“第二行星家园”的自转周期与地球相近，质量约为地球的十分之一，有大气层。和地球相比，“第二行星家园”( )
A．表面平均气温更高 B．属于远日行星
C．昼夜温差更大 D．大气层厚度更大
[解析] “第二行星家园”的质量约为地球的十分之一，其引力要比地球小，受引力影响形成的大气层厚度比地球小，大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用都比地球弱，因此，昼夜温差更大。
[答案] C
地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星，根据所学知识完成11～12题。
11．地球的普通性主要表现在( )
A．从运动特征看，地球与水星、金星、火星很相似，自转周期较短
B．从结构特征看，地球体积质量适中，比巨行星小，比远日行星大
C．从运动特征看，地球与其他七大行星十分相似
D．从结构特征看，日地距离适中，公转周期适中
[解析] 地球的普通性在于其所处的位置和特征与其他行星相似，特殊性在于其有高级智慧生命存在。
[答案] C
12．地球是人类目前所探测到的唯一存在生命的天体，关于其原因叙述，正确的是( )
A．地球与小行星以外的其他大行星各行其道，互不干扰，宇宙环境比较安全
B．自生命诞生以来，太阳没有发生明显的变化，光照条件相对稳定
C．地球自转和公转周期适中，使地表温度适中，为液态水的存在创造了条件
D．日地距离适中，适中的引力可以使某些气体聚集在地球周围，形成了大气层
[解析] 地球上存在生命的条件可以分为内部条件和外部条件，内部条件主要包括适宜的温度、厚厚的大气、充足的水源等，外部条件主要包括稳定的太阳辐射和安全的运行轨道等。
[答案] B
二、非选择题
13．读“太阳系八颗行星排列顺序示意图”，回答下列问题。
(1)写出图中字母所代表的行星名称：
A________，G________，H________。
(2)与地球相邻的两颗行星的代表字母是________、________。
(3)小行星带位于________和________(填代表字母)轨道之间。
(4)图中属于类地行星的是________；属于巨行星的是________；属于远日行星的是________。(均填代表字母)
[解析] 本题以太阳系八颗行星排列顺序图为背景，考查太阳系中八颗行星的结构和运动特征。明确A→H代表的行星是解题的关键。由图可知，以太阳为中心，A→H距离由近及远，依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。小行星带位于火星轨道和木星轨道之间。八颗行星中水星、金星、火星和地球为类地行星，木星和土星为巨行星，天王星和海王星为远日行星。
[答案] (1)水星 天王星 海王星
(2)B D (3)D E
(4)A、B、C、D E、F G、H
14．根据材料，回答下列问题。
材料一 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……
材料二 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？”
(1)如果宇宙探测器上要播放地球在宇宙中的位置，你认为该如何说？
(2)有人看到材料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？(提示：信号用电磁波传递，速度为光速，即3×108 m/s)
(3)若X星球上真有地外文明，那么该星球应具备什么条件？
[答案] (1)地球位于银河系中的太阳系，是太阳系八颗行星中距离太阳由近及远的第三颗行星。
(2)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，时间已是信息发出10年以后了，那时该星球已经毁灭。
(3)该星球应具备的基本条件是：充足的水分、适当的大气厚度和大气成分、适宜的光照和温度范围等。
天体
类型
组成(或成员)
能否自
己发光
观察现象
星云
气体和尘埃，主要物质是氢
否
发亮的云雾状天体
恒星
炽热气体
能
明亮闪烁
行星
如八大行星
否
明亮不闪烁，有明显的位置移动
流星体
尘粒、固体小块
否
在天空中有一道明亮的光迹(与大气摩擦形成光迹)
卫星
如月球
否
圆缺变化
彗星
冰物质
否
发光的“扫帚”形天体
运动特征
含义
共面性
八大行星绕日公转的轨道几乎在同一平面上
同向性
公转方向都是与地球公转方向相同(自西向东)
近圆性
八大行星的公转轨道同圆相当接近
行星
质量(地
球为1)
体积(地
球为1)
平均密度
(g/cm3)
公转
周期
自转
周期
四季
更替
地球
1.00
1.00
5.52
1年
23时56分
有
火星
0.11
0.15
3.96
1.9年
24时37分
有
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