考点 03 地球的宇宙环境 【考纲定位】 (1)地球是宇宙中的一个天体；地球的宇宙环境；地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。 (2)日地关系；太阳系概况；地球在太阳系中的位置；地球上存在生命的原因；太阳能量的 来源；太阳活动及其对地球的影响。(3)宇宙探测；宇宙探测的意义；宇宙探测的现状。 【核心素养】 1.识记太阳系的组成；理解地球上存在生命的条件及原因，运用相关知识分析 地外文明存在的条件和原因；结合图表资料分析八颗行星的运动特征和结构特 征。(区域认知、综合思维) 2.识记太阳活动的标志；理解太阳对地球的影响。(区域认知) 【考情分析】 1.地球上存在生命的原因在高考中出现频率较低。 2.与太阳辐射相关的内容在高考中多次出现，多考查太阳辐射分布特点及原因。 3.太阳活动对地球的影响偶尔会考。 【考点整合】 1、天球 （1）概念：球心为观测者，半径无穷大。 （2）地平线：观测者所在位置在地球上的切线。 地平圈：地平面与天球所交的圆圈。 （3）地平线（圈）与北极星的位置关系： 观测者在赤道时，北极星位于正北位置。 观测者在北半球某纬度，北极星与地平线（圈）的夹角为 该纬度的数值。 观测者在南半球时，北极星在地平线（圈）以下，无法看到。 2、宇宙间的天体。 （1）天体类型。 ①自然天体：恒星、星云、行星、卫星、流星、彗星及星际空间的气体和尘埃 等。最基本的天体是恒星和星云。太阳是距离地球最近的一颗恒星。 恒星：由炽热气体组成，能自己发光的球状天体，有很大的质量。 星云：由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体，主要成分是氢。 外貌 组成 发光 质量 体积 密度 主要成分 恒星 球状 气体 自己发光 小 大 较大 氢、氦等 星云 云雾状 大 小 较小 氢 气体和尘埃 自己不发光 行星：围绕恒星运行的天体，太阳系共有八大行星，体积、质量木星最大。 流星体：行星际空间的尘粒和固体小块。流星体进入地球大气层与空气摩擦形 成流星现象。沿同一轨道绕太阳运行的大群流星体，称为流星群。流星群与地 球相遇时，人们会看到某一区域某一时间流星数目显著增加，有时甚至像下雨 一样，这种现象称为流星雨。大多数是以辐射点所在星座或附近的恒星命名， 如狮子座流星雨。 彗星：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。 著名的哈雷彗星的公转周期是 76 年。 ②人造天体：航天飞机、人造卫星、飞船、太空垃圾等。 （2）天体系统：宇宙间的各种天体因互相吸引和互相绕转，而形成各种天体系 统。 地月系 太阳系 银河系 总星系（宇 河外星系 八大行星比较：①距太阳的远近顺序、公转方向（逆时针）；②分类（类地行 星、巨行星、远日行星）；③小行星的位置（火、木星之间），哈雷彗星的回 归周期、公转方向（顺时针）以及慧尾的朝向。 （3）宇宙中的地球 普遍性——地球的质量、体积、平均密度和公转、自转运动与太阳系其他行 星比并不特殊 。 日地距离适中— —适宜温度 ①自身条件 体积质量适中—有大气、 特殊性——有生命物质存在，其条件 液态的水 ②宇宙条件——安全、稳定 3、太阳辐射：形式：电磁波；主要成分：H、He；能量来源：核聚变反应。 （1）来自太阳辐射的能源：煤、石油、天然气、水能和风能、太阳能等常规能 源。 水能：是势位较高的水释放其势能转化成的动能。水分子向高处蒸发上升 ， 来源于太阳给予的能量。 风能：是地表大气受热不均产生的运动，其能量直接来于太阳辐射。 煤、石油：是地质历史时期，地球生物体内固定的太阳能。 太阳能：核聚变反应。 （2）太阳常数：日地平均距离条件下，在地球大气上界，垂直于太阳光线的 1 平方厘米面积上，1 分钟内接受到太阳辐射能量。春分、秋分时测太阳常 数最佳。 大气上界 约 1.5 亿 Km 大气圈 （3）我国年太阳能的地区分布及影响因素 ①太阳能最丰富地区：青藏高原。原因：海拔高，空气稀薄，空气中水气少， 尘埃少，透明度好，太阳辐射强，日照时间长。 ②太阳能贫乏地区：四川盆地、云贵高原等。原因： 阴雨天多，云雾大，较多地削弱了太阳辐射。 （4）太阳大气结构及太阳活动，由里到外（如右图）： 光球层：黑子 太阳活动的标志、周期 11 年 色球层：耀斑、日珥 日冕层：、太阳风（高能粒子吹向地球，在两极形成极光） （5）太阳活动对地球的影响 ①对气候的影响：太阳黑子与年 降 水量的相关性。（如右图） ②对电离层的影响：扰动无线电 短 波通信。 ③对地磁场的影响：磁针不能正确指向，即“磁暴 ”现象。 【要点探究】 探究点一 太阳系行星的运动特征和结构特征 首先， 地球与太阳系其他大行星相比，在公转运动方面具有许多相似性，可以概括为 “三性”： 1．同向性。八大行星都是自西向东绕太阳公转。 2 ．近圆性。每一个行星的运行轨道都呈椭圆形，太阳位于这些椭圆一侧的共同焦点 上。 3．共面性。八大行星的公转轨道都近似在同一个平面上。 以八大行星距太阳的距离远近为线索掌握它们的物理特性： 典型例题 1： （2019·浙江省高考模拟） 水星离太阳太近，总是湮没在太阳的光辉里，只有在水星 大距时，出现短暂的观测机会。水星大距是指在地球上看，水星和太阳之间的角距离达到 最大，当水星在太阳东边时为东大距、在太阳西边时为西大距。下图为 2019 年 6 月 24 日 水星东大距时太阳系部分天体某时刻相对位置示意图。 据此完成下列小题。 1．图中水星东大距时，水星所处的轨道位置是 A．① B．② C．③ D．④ 2．图中水星东大距时水星的观测时间、观测方位分别是 A．日出前　东南 B．日出后 　西北 C．日落前　东南 D．日落后　西北 【答案】 1．B 2．D 【解析】 1．根据材料可知，水星大距是指在地球上看，水星和太阳之间的角距离达到最大，当水星 在太阳东边时为东大距。根据图中地球自转方向可知，水星处在轨道②位置时，水星在太 阳的东边，且此时在地球上看，水星和太阳之间的角距离达到最大。故 B 项正确。 2．根据材料“水星总是湮没在太阳的光辉里，只有在水星大距时，出现短暂的观测机会”可 知，观测水星的时间只能在日落后或日出前。结合上题分析可知，水星东大距时，水星处 在轨道②的位置，所以观测水星的时间只能选择在日落以后。根据图中地球自转方向，结 合太阳东升西落生活常识可以推断，轨道②位置位于地球上观测者的西北方向。故 D 项正 确。 变式训练 1： （2019·浙江省高考模拟）2018 年 1 月 31 日发生月全食(月亮全部走进地球的影子里)。如 图为农历一月中,日、地、月相对位置示意图。读图,回答下列各题。 1．月全食发生时,月球所在的位置最有可能是(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 2．发生月全食时,月球表面的降温速度远快于地球的夜半球部分,主要原因是(　　) A．地面辐射弱 B．大气逆辐射弱 C．太阳辐射弱 D．地面吸收弱 【答案】 1．B 2．B 【解析】 1．据材料，月全食是指月亮全部走进地球的影子里面，无法反射太阳光线，据图，当月球 位于乙位置时，全部被地球遮挡，太阳光线无法照射到月球，此时出现月全食。B 正确， A、C、D 错误。 2．月球由于大气稀薄，大气逆辐射弱，晚上保温作用弱，所以降温速度快于地球的夜半球 部分，B 正确。 探究点二 地球上存在生命的原因分析 1．地球所处的宇宙环境条件分析 地球与太阳二者的关系——地球所处的宇宙条件在漫长的年代里一直比较稳定，太阳 的光和热是地球上一切生物赖以生存和人类活动的源泉。 地球、其他大小行星与太阳三者的关系——地球及其他大小行星绕日公转，不仅公转 方向一致( 由西向东)，而且公转轨道面几乎在同一平面上，所以大小行星各行其道，互不 干扰碰撞，地球运行比较安全。 2．地球本身具有的条件 适于生物生存的条件 原 因 适宜的温度(地表平均气温 ① 日地距离适中 ②地球不停地自转，昼夜交替周期 15℃) 适中 有以氮、氧为主的适合生物呼 地球体积和质量适中，其引力可以吸住大气，形成大 吸的大气 气层 有液态水 原始地球体积收缩和内部放射性元素衰变致热，产生 水汽化，逸出地球，水汽冷凝、降水，汇入低洼处， 形成原始海洋 典型例题 2： （2019·浙江省高考模拟） 2017 年 12 月 15 日，NASA（美国国家航空航天局）公 布开普勒太空望远镜最新的“重大发现”，确认开普勒—90 星系第 8 颗行星“开普勒—90i” 存在。“开普勒—90i”距离地球约 2545 光年，质量为地球的 1.3 倍，且具有固态的岩石表 面。下图为开普勒—90 星系和太阳系轨道比较图。 据此完成下面小题。 1．开普勒—90 星系 A．类似于太阳系，位于河外星系中 B．类似于银河系，位于河外星系中 C．类似于地月系，位于银河系中 D．类似于太阳系，位于银河系中 2．依据材料信息推测，开普勒—90i 不利于生命存在的主要原因是 A．表层温度高 B．昼夜温差大 C．大气厚度薄 D．星球密度小 【答案】 1．D 2．A 【解析】 【分析】 1．本题以 NASA 公布的最新太空发现为背景，考查天体系统的级别和层次。银河系直径 约 8 万光年，而该星系距离地球约 2545 光年，说明在银河系内，又以某一颗恒星为中心 组成的恒星系，类似于太阳系。所以选 D。 2．本题考查生命存在的条件及原因。从材料看，开普勒-90i 距离恒星近，表层温度高， 具有固态的岩石表面，星球密度估计与地球类似，大气层状况无法确定。所以选 A。 变式训练 2： （2019·浙江省高考模拟）下图中的 S 天体的冰盖下有一片咸水海洋，液态水含量超过地球。 S、Y 围绕木星旋转，S 天体的自转周期为 7 天。读图回答下列各题。 1．Y 天体是 A．恒星 B．星云 C．行星 2．关于 S 天体，下列推断合理的是 A．表层平均温度低的原因是没有大气的保温作用 B．冰盖下面有海洋是因为其自转、公转的周期适中 C．存在液态水可能为生命的进化发展提供条件 D．木星为其表层物质运动和能量转换提供能量 【答案】 1．D 2．C D．卫星 【解析】 1．由村料可知,Y 天体绕着木星旋转,应该是木星的卫星。D 符合题意。 2．由材料可知,S 天体的自转周为 7 天,自转周期长,S 天体表面获得的太阳辐射较少,其表面 气温较低。A 不符合题意;由于 S 天体的表面温度较低,有冰盖减少了水气蒸发,是冰盖下海 洋得以保存的原因。与其自转、公转周期没有关系。B 不符合题意;液态水是生命形成和发 展的物质基础，存在液态水可能为生命进化发展提供条件。C 符合题意;木星是行星不会