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第一章宇宙中的地球第一节地球的宇宙环境第一章宇宙中的地球一、人类对宇宙的认识1．宇宙：所有_________、_________和物质的总和。2．可观测宇宙：人类已经观测到的有限宇宙叫作“可观测宇宙”或“已知宇宙”，其半径约_________光年。时间空间137亿二、多层次的天体系统1．天体(1)概念：宇宙中各种物质的通称。(2)类型：_________、星云、行星、卫星等。(3)宇宙中的天体都在_________着。2．天体系统(1)形成：运动着的天体因_________和互相绕转，形成天体系统。天体系统有不同的_________。恒星运动互相吸引级别(2)层次可观测宇宙（现阶段所能观测到的）河外星系_____系其他恒星系太阳系其他行星系_______系地球月球①银河系组成：恒星、______等形状：具有铁饼状的扁平外形运动：所有恒星都环绕银心旋转银河地月星云②河外星系定义：与银河系同级别的恒星系统数量：人类观测到的河外星系有数百亿个组成：大多数河外星系由几十亿到上万亿颗恒星组成③太阳系组成：由______、行星、矮行星和卫星，以及小行星、彗星、流星体和行星际物质等太阳系小天体组成特点：太阳的质量约占整个太阳系质量的99.86%运动：它们环绕太阳旋转太阳④地月系组成：地球、月球特点：_________是地月系的中心运动：月球绕地球旋转地球(1)月球在环绕地球公转的同时，也在自转，月球的公转和自转的方向和周期完全一样。月球本身不发可见光，我们看到的月光是月球反射的太阳光。(2)火星、木星、土星、天王星、海王星与它们的卫星也组成类似于地月系的天体系统。三、特殊行星——地球1．表现：目前所知道的唯一有高级智慧生命存在的行星。2．条件充足的_______恰到好处的大气_________和大气_________适宜的太阳光照和_________水分厚度成分温度范围一、判断题1．可观测宇宙包括银河系和现阶段所能观测到的河外星系。()2．离地球最近的恒星是比邻星。()3．可观测宇宙是目前人类所知道的最高一级天体系统。()4．目前人类在太阳系之外观测到的类似于地月系的天体系统达1250亿个。()5．银河系主要是由很多尘埃和气体组成的云雾状天体。()√×√××二、选择题6．有关天体和天体系统的叙述，正确的是()A．行星属于天体，而卫星不属于天体B．河外星系是与太阳系属于同一级别的天体系统C．在各天体中，太阳是唯一能炽热燃烧的固体球D．太阳是银河系中极普通的一颗恒星解析：选D。行星与卫星都属于天体，A错；河外星系与银河系等级相同，B错；恒星能够燃烧，属于气体球且太阳不是唯一的，C错；太阳是银河系中的一颗普通恒星，D对。7．太阳成为太阳系的中心天体，根本原因在于()A．太阳自身能发光，照亮太阳系B．太阳辐射是八颗行星能量的来源C．太阳质量占太阳系总质量的99%以上D．太阳的位置正好位于太阳系的中心解析：选C。太阳成为太阳系的中心天体，根本原因在于太阳具有庞大的质量，太阳质量占太阳系总质量的99.86%，故C正确。8．(2019·湖南师大附中高一期末)下图为天体系统关系图，对应正确的是()A．甲—可观测宇宙B．乙—地月系C．丙—银河系D．丁—太阳系答案：A下图表示天体系统的不同级别。据此回答第9题。9．图中①—②—③—④天体系统分别表示的是()A．地月系—太阳系—银河系—可观测宇宙B．可观测宇宙—河外星系—太阳系—地月系C．可观测宇宙—银河系—太阳系—地月系D．地月系—太阳系—河外星系—可观测宇宙答案：C天体和天体系统【情景导入诱思】阅读材料，探究下列问题。材料一北极星现在很靠近地球北极指向的天空，因此，看起来它总在北方天空。北极星永远代表正北方向，所以在北半球野外晚上赶路时可以用北极星来判断方向。下图是北极星的位置示意图。材料二日食和月食是两种比较常见的天文现象，其示意图如下。(1)材料一中的天体属于哪一类？它们能否组成天体系统？为什么？(2)材料二中的天体属于哪几类？它们之间能否形成天体系统？若能，它们形成了几级天体系统？提示：(1)恒星。不能。因为它们之间相距非常遥远，它们之间的万有引力不能维持其具有相互绕转的关系，故不能形成天体系统。(2)恒星、行星和卫星。能。两级，即太阳系和地月系。【核心考点突破】1．常见天体的特点及观察到的现象天体类型形状组成(或成员)能否自己发光观察到的现象星云云雾状气体和尘埃，主要成分是氢—云雾状恒星球状或类球状炽热气体能明亮闪烁天体类型形状组成(或成员)能否自己发光观察到的现象行星近似球状如八大行星否明亮不闪烁，有明显的位置移动流星体球状、块状尘粒、固体块否(与地球大气摩擦形成光迹)在天空中有一道明亮的光迹天体类型形状组成(或成员)能否自己发光观察到的现象卫星—如月球否圆缺变化彗星云雾状、有彗尾冰物质否拖着扫帚状长尾注意：最基本的天体是恒星和星云。2．常见天体系统层次天体系统组成低↓高地月系地球是中心天体，月球是地球唯一的天然卫星。月地距离约为38.4万千米太阳系太阳是中心天体，其他成员有行星、卫星、小行星、彗星、流星体、矮行星和行星际物质等太阳系小天体组成。日地距离约为1.5亿千米(又叫一个天文单位)层次天体系统组成低↓高银河系与河外星系银河系由大量恒星和星云组成，具有“铁饼”状的扁平外形，直径约10万～12万光年，中心厚度约1.2万光年，太阳距离银心约3万光年层次天体系统组成低↓高银河系与河外星系河外星系与银河系同级别的恒星系统。目前人类观测到的河外星系数量有数百亿个，大多数河外星系由几十亿到上万亿颗恒星组成，直径从几千光年到几十万光年不等可观测宇宙银河系和现阶段所能观测到的河外星系，统称为可观测宇宙。可观测宇宙的半径约为137亿光年1．天体的判定——“三看”法一看空间位置。看它是不是位于地球大气层之外，独立存在于宇宙中。进入大气层或落到地面的物体不属于天体。例如，宇宙飞船在太空中运行时是天体，返回地面后就不是天体了。二看物质形态。看它是不是宇宙中的物质，一些自然现象不属于天体。三看运转轨道。看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，如在火星上运行的火星车。以下图为例，判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体：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。只吸引不绕转构不成天体系统。【对点跟踪训练】读天体系统的层次图，回答1～2题。1．从天体系统级别来看，甲、乙、丙、丁属于同一级别的是()A．甲与乙B．丙与丁C．乙与丙D．乙与丁2．图中天体系统包括()A．1级B．2级C．3级D．4级解析：第1题，图中甲代表的是银河系，乙代表的是河外星系，它们属于同一级别。第2题，读图可知，图中天体系统有地月系、太阳系、银河系和可观测宇宙，共4级。答案：1.A2.D特殊行星——地球【情景导入诱思】阅读材料，探究下列问题。材料一八大行星的相关数据对照表。行星轨道倾角偏心率质量比(与地球相比)体积比(与地球相比)水星7°0.2060.060.06金星3.4°0.0070.820.86地球0°0.0171.001.00火星1.9°0.0930.110.15木星1.3°0.048317.831321.33土星2.5°0.05595.16763.59天王星0.8°0.05114.5463.08海王星1.8°0.00617.1557.74注：轨道倾角是指其他行星公转轨道与地球公转轨道面的夹角。偏心率反映椭圆的形状，偏心率越小，轨道越接近圆(偏心率为0时，轨道为圆)。材料二太阳系模式图。(1)图中中心天体是________，其成为中心天体的原因是什么？(2)根据八大行星的距日远近、体积和质量可将八大行星分为哪三类？(3)八大行星的热量主要来自太阳。据图推断金星、地球和火星表面温度的高低。(4)据材料分析地球上有生命存在的条件。提示：(1)太阳太阳的体积、质量巨大。(2)类地行星(水星、金星、地球、火星)；巨行星(木星、土星)；远日行星(天王星、海王星)。(3)金星地球火星。(4)①日地距离适中，使得地球表面有适宜的太阳光照和温度范围；②地球体积、质量适中，使得地球表面有恰到好处的大气厚度和大气成分；③地球的演化和适宜的温度，导致地球上有充足的液态水。【核心考点突破】地球上存在生命物质的条件地球的特殊性在于地球是太阳系中唯一存在高级智慧生命的行星。地球具备生物生存和繁衍的条件，这与其外部环境和自身条件有密切关系，具体如下：地球上存在生命的条件形成生命条件的原因外部条件太阳光照稳定太阳从诞生至今没有明显的变化运行轨道安全地球附近的大、小行星各行其道，互不干扰地球上存在生命的条件形成生命条件的原因自身条件有适宜的温度日地距离和自转周期适中，使地表平均气温为15℃左右有适合生物呼吸的大气地球的体积和质量适中，吸引气体形成大气层，并经过漫长的演化形成以氮和氧为主的大气有液态水地球内部放射性元素衰变和原始地球体积收缩产生热量，不断产生水汽，并随地球内部的物质运动带到地表，形成原始海洋【对点跟踪训练】读下表数据，回答1～2题。类地行星质量(地球为1)体积(地球为1)平均密度(g/cm3)公转周期(年)自转周期(天)水星0.060.065.430.2458.79金星0.820.865.240.62243.69地球1.001.005.511.001.00火星0.110.153.931.881.031.从表中可以看出，地球与火星()A．质量相近B．体积接近C．公转周期最为接近D．自转周期相近2．下列关于地球生物出现、进化的论述，正确的是()A．存在大气，地球上必然存在生物B．日地距离对地球表面温度的高低没有必然的影响C．地球体积和质量对地球大气层的形成没有作用D．比较安全、稳定的宇宙环境为生命的产生、发展提供了时空条件解析：第1题，与火星相比，地球的质量和体积较大，平均密度大，公转周期较短，自转周期相近。第2题，存在大气，不一定存在生物，如金星上有以二氧化碳为主的大气，但没有生物，A项错误；日地距离适中，使地球表面有适合生命过程发生和发展的温度条件，B项错误；地球体积和质量适中，其引力可以使大量的气体聚集在地球的周围，形成包围地球的大气层，C项错误。答案：1.D2.D太阳系模式图的判读【典型类图示例】【判读技巧点拨】(1)八大行星位置的确定。(2)小行星带位置的确定。(3)公转方向的确定。(4)彗星彗尾指向及长短的确定。(5)局部太阳系图的判读：要注意公转轨道的弯曲方向。如下图太阳位于图的左侧。【对点跟踪训练】读太阳系部分天体位置关系示意图，回答1～2题。1．图中的M天体可能是()A．月球或水星B．水星或金星C．金星或木星D．火星或土星2．下列行星中，与太阳的平均距离小于日地平均距离的是()A．木星B．土星C．金星D．火星解析：第1题，读图可知，M天体围绕太阳公转且公转轨道位于地球公转轨道以内，所以M天体可能是水星或金星。第2题，太阳系八颗行星与太阳的距离由近及远依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。因此，四个选项中金星与太阳的平均距离小于日地平均距离。答案：1.B2.C航天基地建设条件分析【情景导入诱思】下图是世界某区域略图。读图，探究下题。简述①地建设航天发射基地的有利条件和不利因素。提示：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。【核心考点突破】1．航天发射基地选择位置的条件(1)纬度位置：纬度越低，地球自转线速度越大，惯性离心力越大，可降低发射航天器的初速度，节省燃料；反之，会多消耗燃料。(2)气候、气象条件：气候干旱，降水稀少；天气晴朗，能见度高；要尽量选择晴朗天气多、大气污染轻、透明度高的地区。(3)地形条件：平坦开阔，地势相对较高。平坦开阔利于地面设备跟踪观测，地势高则地球自转的线速度较大。(4)地质条件：地质稳定。(5)水文条件：少大河、湖泊。(6)交通位置：要有便利的交通