第一节地球的宇宙环境学习目标1．了解不同类型的天体及其特点。

2．分清不同天体系统的级别、层次，能描述地球在宇宙中的位置。

3．比较、归纳太阳系中八大行星的资料，理解地球是宇宙中既普通又特殊的天体。

知识导引一、人类对宇宙的认识1．可见宇宙：即人类已经观测到的有限宇宙。

目前，可见宇宙的半径约为140亿光年。

2．光年：天文学中的距离单位，即光在真空中一年所传播的距离。

1光年约等于9.460_8×1012千米。

地理学上强调的宇宙是“有限的宇宙”。

它在时间上有始有终，空间上是有边际的，天文学家把人类已经观测到的有限宇宙叫“可见宇宙”或“已知宇宙”。

哲学上认为的宇宙是没有起点、终点和边界范围的。

二、多层次的天体系统1．概念(1)天体：宇宙间的星云、恒星、行星、卫星等各种物质通称为天体。

(2)天体系统：万有引力和天体的永恒运动维系着它们之间的关系，组成多层次的天体系统。

2．类别(1)银河系及河外星系共同主要由恒星等比较大的天体组成点关系级别相同的恒星系统联系两者都是星系，所有星系合在一起构成最大的天体系统，①太阳系的组成：太阳(中心天体)、行星、矮行星、小行星、彗星、流星体、卫星和行星际物质等。

②填图：填出八大行星的名称。

金星C．地球D．火星E．木星在太空中按自己的道运行。

三看其是不是某一天体的一部分，天体的一部分不能称为天体。

例如，月球表面的岩石块是月球的一部分，[应用体验]1．天文学家宣布他们在冥王星更外侧的太阳系边缘发现一颗太阳系的新成员，这颗“冰冻星球”的发现暗示在那个寒冷的区域很有可能还隐藏着比冥王星更大的天体。

下列关于天体的叙述，正确的是()A．天体即宇宙中一切球状的固态物质B．题干中的“冰冻星球”为恒星C．天体在宇宙中是静止不动的D．天体有很多类型，太阳是恒星，地球是行星，月球是卫星解析：天体是宇宙间物质的存在形式，因此不仅仅指固态物质，A项错；太阳系中只有太阳是恒星，且自身发光、发热，“冰冻星球”位于太阳系中冥王星外侧，不是恒星，故B项错；宇宙中的物质是不断运动的，故C项错；天体包括恒星、行星、卫星、流星体、彗星、星云等，故D项正确。

答案：D2．2013年6月26日8时许，“神舟十号”在内蒙古四子王旗安全着陆。

如图为“神舟十号”返回舱。

据此完成(1)～(2)题。

(1)图中的“神舟十号”返回舱表面有类似“烧焦”的痕迹，其形成原因类似于()A．彗星B．流星C．极光D．卫星(2)图中“神舟十号”返回舱属于()A．天体B．天体系统C．地月系D．地球的一部分解析：本题组主要考查天体及天体的判断。

(1)流星(现象)是闯入地球大气的流星体同大气摩擦发热燃烧发光形成的。

极光是高能带电粒子流闯入极地上空的大气同大气碰撞形成的发光现象。

因此“神舟十号”返回舱表面的“烧焦”痕迹，其形成原因类似于流星。

(2)“神读天体系统的层次图，回答1～3题。

1．图中甲、乙、丙、丁所代表的天体系统名称分别是()A．河外星系、银河系、太阳系、地月系B．银河系、河外星系、太阳系、地月系C．太阳系、河外星系、银河系、地月系D．银河系、太阳系、地月系、河外星系2．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3．天体系统包括()A．1级B．2级C．3级D．4级解析：第1题，读图可知，甲、乙、丙、丁所代表的天体系统名称分别是银河系、河外星系、太阳系、地月系。

第2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3题，读图可知，图中天体系统有地月系、太阳系、银河系和总星系，共4级。

答案：1.B 2.A 3.D如图示意月全食发生时太阳、地球、月球的相对位置。

回答4～5题。

4．下列对图中天体的叙述，正确的是()八大行星绕日公转的运动特征表现为：运动特征涵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西向东近圆性八大行星的公转轨道同圆相当接近(2)结构特征：项目分类包括的行星距日远近表面温度类地行星水星、金星、地球、火星近巨行星木星、土星中远日行星天王星、海王星远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：存在生命物质的条件存在生命条件的原因安全的宇宙环境太阳系中，大、小行星各行其道，互不干稳定的太阳光照自生命诞生以来，太阳光照条件没有明显题。

4．宜居星球必备的条件不包括()A．距中心天体远近适中B．自转方向需自西向东C．所处宇宙环境安全D．中心天体的光热稳定5．推断开普勒-186f行星可能存在液态水的依据主要是()A．质量和体积适中B．该星球由岩石构成C．与其所环绕的恒星距离适中D．有厚厚的大气层保护解析：第4题，宜居星球必备的条件主要是距中心天体远近适中，有适宜的温度，所处宇宙环境安全，中心天体的光热稳定，与其自转方向没有关系，故选B项。

第5题，开普勒-186f行星与其环绕的恒星距离适中，其表面有适宜的温度，才可能存在液态水，故C项正确。

答案：4.B 5.C欧洲航天局普朗克探测器计算的宇宙年龄为138.2亿年。

结合所学知识，回答1～2题。

1．目前，人类探测到可见宇宙的半径约为()A．8万光年B．1.5亿千米C．100亿光年D．140亿光年2．天文学中的距离单位是()A．年B．光年C．千米D．公里解析：第1题，天文学家把人类已经观测到的有限宇宙叫做“可见宇宙”，它的半径约为140亿光年。

第2题，光年是天文学中的距离单位，是光在“真空”中一年传播的距离。

答案：1.D 2.B2015年3月28日，欧洲航天局的“罗塞塔”号探测器从67P/丘留莫瓦—格拉西梅彗星上空掠过并拍摄照片，“罗塞塔”号共拍摄了4幅照片，用令人难以置信的细节揭示这颗多冰彗星的惊人地貌。

据此回答3～4题。

3．彗星()A．围绕太阳运动的轨道具有近圆性B．外貌呈云雾状，质量超过行星C．绕日公转的周期均为76年D．彗尾位于背向太阳的一侧4．太阳系中()A．八大行星是其主体B．彗星属于级别最低的天体系统的成员C．与月球同属一类的天体有多颗D．地球因有大气，所以在八大行星中温度最高解析：第3题，彗星是在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量较小的天体，呈云雾状的独特外貌。

哈雷彗星的公转周期约为76年。

彗尾总是位于背向太阳的一侧，且越接近太阳，彗尾越长。

第4题，太阳系中，中心天体是太阳，占太阳系总质量的99%以上；级别最低的天体系统是地月系，月球是其成员，彗星是太阳系的成员；大部分行星都有自己的卫星；一般情况下离太阳越近，行星的温度越高。

答案：3.D 4.C5．读“太阳系的模式图”，完成下列要求。

(1)图中A是________星，B是________星，C是________星，小行星带位于________星与________星轨道之间。

(2)按照太阳系八大行星的结构特征，A属于________行星，B属于________行星，C属于________行星，与B星结构相似的行星是________。

(3)在图中沿扁长轨道运行的彗星，若公转周期为76年，其名称是________，请在图中绘出其公转方向。

(4)在图中绘出八大行星的公转方向。

(5)地球处于一种比较安全的宇宙环境，理由是什么？解析：本题主要考查八大行星在太阳系中的位置及其运动特征和结构特征、哈雷彗星绕日运动的周期和方向。

第(1)题，八大行星距太阳由近及远是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、C．河外星系D．太阳系解析：第1题，由材料信息“地球的‘孪生星球’，绕着……恒星运行”可知，编号为Kepler 452b的天体为行星，与木星属于同一类型。

第2题，银河系的直径约为10万光年，太阳系距离银河系中心约3万光年，而此天体距离地球约1 400光年，显然该天体属于银河系，而不属于河外星系。

答案：1.B 2.B读太阳系部分天体位置关系示意图，回答3～4题。

3．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4．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3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4题，太阳系八大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：3.B 4.C天文学家研究发现，一颗绕昏暗恒星运转的类地行星，距地球仅40光年。

它是一个热气腾腾的“水世界”，体积是地球的6倍。

据推测，这个“水世界”同样拥有大气层，且75%的表面区域被水覆盖，但由于温度太高，它无法支持地球型生命的存在。

结合材料完成5～6题。

5．“水世界”类地行星所在的天体系统是()A．河外星系B．银河系C．太阳系D．地月系道的探测器也就属于这些系统，故B、C、D均不符合题目要求。

第8题，地球上存在四季变化的一个重要的原因是黄赤交角的存在，从表格中可以读出火星也存在这样的夹角。

但是，从表中“公转周期”一项可以看出，地球的公转周期为1年，火星的公转周期为1.9年，即使火星存在四季变化，四季变化的周期也是地球的两倍左右，故A 项错误。

从表中的“主要大气成分”一项可以读出，地球的主要大气成分为氮、氧，火星的主要大气成分为二氧化碳，二者的大气成分明显不同，故B项错误。

阅读表中的“体积”和“质量”两项，可知两者在体积和质量上差别巨大，故C项错误。

从表中的自转周期一项可以读出，二者的自转周期相近；在太阳系中，火星紧邻地球，距日距离相差不大，故D选项正确。

第9题，因为火星公转周期远大于地球，因而公转角速度小于地球。

答案：7.A8.D9.D如图是美国航天局公布的代号“开普勒-22b”的行星所处恒星系统与太阳系比较的假想图。

据此完成10～11题。

10．对“宜居带”的解释，最合理的是()A．星球上存在水的区域B．星球上存在O2的区域C．有体积与质量适中的行星D．行星距恒星远近最合适的区域11．与“开普勒-22b”行星所处的恒星系统级别相同的是() A．地月系B．太阳系C．银河系D．总星系解析：第10题，根据地球上存在生命物质的条件可知，位于“宜居带”的“开普勒-22b”行星应具有适宜的温度和光照、适宜生物呼吸的大气成分、充足的水分。

这些都是由于它与所处恒星系统中的恒星距离适中。

第11题，由材料可知，“开普勒-22b”行星所处的天体系统属于恒星系统，中心天体为恒星，与太阳系属于同一级别。

答案：10.D11.B北京时间2015年9月28日美国国家航空航天局(NASA)宣布，在火星表面发现了有液态水活动的“强有力”证据，即在火星表面发现了“奇特沟壑”。