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大单元二 宇宙中的地球
第 4 课时 地球的宇宙环境
课程标准：运用资料，描述地球所处的宇宙环境。
目标导航 知识导图
1.运用图片等资料，认识宇宙中常见的
天体，描述其特征。 INCLUDEPICTURE "E:\\2024\\课件\
\2025版 创新设计 高考总复习 地理
2.通过不同级别天体系统的关系图，描
人教版(鲁京琼……）\\不用\\L1.TIF" \*
述地球所处的宇宙环境。
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3.运用资料说明地球是太阳系中一颗既
普通又特殊的行星，理解地球上存在生
命的条件。
4.运用图文资料分析航天发射基地选址
的条件。
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版(鲁京琼……）\\不用\\图表自主填绘.TIF" \* MERGEFORMATINET
一、地球在宇宙中的位置
1.宇宙的物质性——天体
(1)类型：恒星、星云、行星、卫星、流星体、彗星等。
(2)最基本的天体：恒星和星云。
2.宇宙的运动性和层次性——天体系统
(1)运动性：宇宙中的天体都在运动着，运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天
体系统。
(2)层次性：目前所知的天体系统分为四级，具体如下图所示：
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可观测宇宙
二、地球——太阳系中一颗既普通又特殊的行星
1.普通性
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版(鲁京琼……）\\不用\\5L48.tif" \* MERGEFORMATINET
(1)八颗行星分类
(2)运动特征
(3)地球的结构特征与其他类地行星(水星、金星和火星)有许多相同之处。
2.特殊性——存在生命
(1)外部条件：安全的宇宙环境、稳定的太阳光照。
(2)自身条件
方法技巧
1.天体的判断方法
INCLUDEPICTURE "E:\\2024\\课件\\2025版 创新设计 高考总复习 地理 人教
版(鲁京琼……）\\不用\\J135.TIF" \* MERGEFORMATINET2.图示法记忆天体的分类及表现
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版(鲁京琼……）\\不用\\AA2.TIF" \* MERGEFORMATINET
3.天体系统的判断方法
一看天体的数量；二看天体之间的距离；三看是否相互吸引；四看是否相互绕转。
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。天体系统内部，质量
较小的天体环绕质量较大的天体运转。如果某些天体只相互吸引达不到绕转的程
度，就不能构成天体系统。
4.图解八大行星的特征
INCLUDEPICTURE "E:\\2024\\课件\\2025版 创新设计 高考总复习 地理 人教
版(鲁京琼……）\\不用\\AA4.TIF" \* MERGEFORMATINET知识链接 地球大气对生命存在和发展的作用
(1)厚厚的大气层可以减少小天体对地表的撞击。
(2)大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用使地表昼夜温差不大。
(3)氧气可供生物呼吸，臭氧等可以使生物免受过多紫外线的伤害。
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重点一 探索地球宇宙环境
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1.太阳系天体运行轨道示意图的判读
(1)看方向
太阳系天体运行轨道示意图中的方向要根据文字材料或图示信息来判断：如果是
从北极上空俯视，则绕日公转方向为逆时针，地球自转方向也为逆时针，方向均为
自西向东。
(2)看天体运行轨迹
看天体是绕太阳运行还是绕行星运行：如果绕日运行则可能为行星或者可能为彗
星，如果是绕行星运行则可能为卫星。
(3)看相对位置关系
凌日：当某一地内行星(水星、金星)运行到太阳和地球中间，在地球上可以看到该
行星“凌日”的现象：
INCLUDEPICTURE "E:\\2024\\课件\\2025版 创新设计 高考总复习 地理 人教
版(鲁京琼……）\\不用\\J139.TIF" \* MERGEFORMATINET冲日：当某一地外行星(火星、木星、土星、天王星、海王星)与太阳、地球大致在同
一条线上，且地球位于太阳与该行星之间，则在地球上可以看
到该行星“冲日”现象，这时的行星最亮，易于观测。
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版(鲁京琼……）\\不用\\J140.TIF" \* MERGEFORMATINET
2.判断某行星是否适宜生命存在的条件
判断某行星是否适宜生命存在时需结合材料，看材料涉及的是温度、大气、水、外
部环境中的哪一方面；然后再根据影响温度、大气、水、外部环境的相关因素逐一
分析。
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INCLUDEPICTURE "E:\\2024\\课件\\2025版 创新设计 高考总复习 地理 人教
版(鲁京琼……）\\不用\\真题感悟.TIF" \* MERGEFORMATINET
[典例1] (浙江卷)月球表面既无大气，又无液态水。我国“嫦娥四号”是人类首次
成功着陆于月球背向地球一面的航天器。图1为地月系示意图，图2为某时刻月球远离地球的一端看到的太阳系中的明亮天体。完成(1)～(2)题。
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版(鲁京琼……）\\不用\\J142.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)图2时刻，月球可能位于轨道上的位置是( )
A.① B.②
C.③ D.④
(2)“嫦娥四号”在月面上可观察到( )
A.地球遮住银河系的光芒
B.流星拖着亮线飞过头顶
C.太阳在月面上西升东落
D.水星、金星、太阳同在星空
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INCLUDEPICTURE "E:\\2024\\课件\\2025版 创新设计 高考总复习 地理 人教
版(鲁京琼……）\\不用\\J143.TIF" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\2024\\课件\\2025版 创新设计 高考总复习 地理 人教
版(鲁京琼……）\\不用\\j143a.TIF" \* MERGEFORMATINET
答案 (1)B (2)D
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版(鲁京琼……）\\不用\\变式训练.TIF" \* MERGEFORMATINET
北京时间2020年7月23日12时41分，我国在文昌航天发射场用长征五号遥四
运载火箭成功发射执行首次火星探测任务的“天问一号”探测器，开启火星探测
之旅，迈出我国行星探测第一步。与地球相比，火星的质量约为地球质量的1/10，
半径约为地球半径的1/2。据此完成1～2题。
1.火星上生命体可以形成的条件必须要有( )
①微生物的存在 ②液态水存在 ③有大气 ④日火距离较适中
A.①③④ B.②③④
C.①②④ D.①②③答案 B
解析 微生物属于生命体，因此微生物的存在不是火星上生命体形成的条件，排
除与①有关的选项。
2.“天问一号”探测器在火星上进行探测时可能遇到的困难有( )
A.距离太阳较远，气温低，多暴风雪天气
B.白天强光曝晒，气温过高，设备容易受损
C.地形复杂，在火星表面行动受阻
D.有浓密的大气层，光照不足
答案 C
解析 火星大气十分稀薄，密度还不到地球大气的1%，因而无法保存热量，这导
致火星表面温度极低；火星大气稀薄，水汽含量极少，因此火星上很少遇到暴风雪
天气。火星大气稀薄，导致其受小行星撞击的概率大，表面地形复杂，探测器在火
星表面行动受阻。材料表明，火星的质量是地球质量的1/10，不具有浓密的大气层。
重点二 航天基地的区位分析
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1.航天发射基地选址的条件
气象条件 晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪
纬度因素 纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本
地势因素 地势越高，地球自转线速度越大
地形因素 地形平坦开阔，有利于跟踪观测
大陆内部气象条件好，隐蔽性强，人烟稀少，安全性强；海上人类活动
海陆位置
少，安全性强
交通条件 交通便利，有利于大型航天装备的运输
安全因素 出于国防安全考虑，有的建在山区、沙漠地区，有的建在地广人稀处
2.航天器发射时间、方向的选择
一般选择在晴朗无云的夜晚，便于定位和跟踪观测
时间 我国发射时间主要选择在北半球冬季，一是便于航天测控网对飞船
的监控、管理、回收；二是我国有多艘“远望号”监测船在南半球
纬度较高的海域，选择北半球冬季是为了避开南半球恶劣的海况
方向
一般与地球运动方向一致，向东发射可充分利用自转线速度，节约能源
3.航天回收基地选址的条件
(1)地形平坦，视野开阔，便于搜救。
(2)人烟稀少，有利于疏散人群，保证安全。
(3)气候干旱，多晴朗天气，能见度高。
(4)地质条件好。
(5)无大河、湖泊，少森林的地区。我国的航天回收场地选址在内蒙古自治区的中部
和西部地区。
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[典例2] (2024·深圳高三期末)阅读图文材料，回答下列问题。(14分)
材料一 2022年6月5日上午10时44分07秒，神舟十四号飞船在酒泉卫星发射
中心发射升空；当天20时50分，3名航天员进驻空间站天和核心舱，开启为期6
个月的在轨驻留。陆路运输火箭直径不能超过3.35米，运载火箭表面涂有高反光
率材料，在进行运载火箭发射试验时，通常利用地面的光学跟踪测量仪器跟踪测
量火箭的飞行轨迹，观察火箭飞行中的姿态和外部形象。一天中只有火箭箭体与
天空背景亮度差异大时观察效果最好。
材料二 2014年10月，文昌航天发射场竣工，它是中国首个滨海发射基地，也是
世界上为数不多的低纬度发射场之一。下图示意中国四大航天发射基地位置。
INCLUDEPICTURE "E:\\2024\\课件\\2025版 创新设计 高考总复习 地理 人教
版(鲁京琼……）\\不用\\A106.TIF" \* MERGEFORMATINET(1)与我国早期的航天发射基地相比，分析文昌发射基地的主要地理优势。(6分)
(2)从地面光学仪器跟踪观测的角度，推测一天中最适合发射运载火箭的时间并说
明理由。(8分)
INCLUDEPICTURE "E:\\2024\\课件\\2025版 创新设计 高考总复习 地理 人教
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(1)文昌发射基地交通方便，大型运载火箭可以利用船舶运输，运输的火箭直径不
受限制。文昌发射基地纬度低，卫星发射方向与地球赤道平面的夹角小，则发射效
率高，费用少，技术难度低并可延长卫星寿命。文昌发射基地安全性好，分离的火
箭残骸坠入海洋，对地表人员造成的危害小。
(2)傍晚或黎明前，太阳处在地平线附近，光线微弱，发射场区及火箭飞行经过地区
的天空比较暗淡；火箭点火升空到一定高度后就能受到阳光照射，但是在地面此
时看到的天空背景较暗，使反光率高的箭体与背景天空形成较大的反差，在地面
上的观测者观察光学跟踪测量仪器时的效果比较好，利于跟踪测量火箭的飞行轨
迹和飞行状态。
答案 (1)文昌发射基地纬度低，地球自转线速度大，可增加发射的初速度，节省燃
料；文昌濒临南海，有海运优势，利于大型火箭等设备的运输；分离的火箭残骸坠
入海洋，对地表人员造成危害的概率低。
(2)傍晚或黎明前。理由：此时太阳处在地平线附近，发射场区及火箭飞行经过地区
的天空比较暗淡；而火箭点火升空到一定高度后就能受到阳光照射，使反光率高
的箭体与背景天空形成较大的反差，从而使地面的光学跟踪测量仪器可以清晰地
跟踪测量火箭的飞行轨迹和飞行状态，跟踪观测效果比较好。[借题发挥] 天文观测站建设的区位条件
(1)自然条件：①纬度：纬度较低，观测星空范围广；纬度高，星空起落变化小。②季
节：冬季漫长，则昼短夜长的时间长，连续观测时间长。③气象：降水少，多晴天，
大气透明度高；风速小，湿度低。④地形地势：地势高，空气稀薄，大气透明度高，
视野开阔；地势起伏大，利于排水。
(2)人文条件：远离城市，人口稀少，污染小，灯光少，观测干扰较小。
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3.(2024·武汉外国语学校月考)读图，完成下题。
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图中美国的莫纳克亚山天文台观测条件好，简述其优势条件。(6分)
答案 纬度较低，能观测到部分南半球星空；海拔高，大气能见度好，观测时间较
长；美国天文观测的技术设备先进。
解析 结合图中信息，从自然、人文两方面分析其优势条件。
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中国国家航天局消息，自2021年9月下旬开始，我国“祝融号”火星车、“天问一
号”轨道器与地球的通信开始变得断断续续，至10月上旬更是通信中断，完全失
联，10月中旬恢复正常。如图为“‘祝融号’火星车失联期间太阳、火星与地球的
相对位置示意图”(箭头表示行星公转方向)。读图，完成1～2题。INCLUDEPICTURE "E:\\2024\\课件\\2025版 创新设计 高考总复习 地理 人教
版(鲁京琼……）\\不用\\J146.TIF" \* MERGEFORMATINET
1.图中箭头说明火星与地球的共同特征是( )
A.近圆性 B.共面性
C.同向性 D.相邻性
答案 C
解析 图中火星和地球处的箭头表示公转的方向，所以体现的共同特征是同向性，
C正确；近圆性是指绕日公转轨道近似圆形，A错；共面性是指公转轨道几乎在同
一平面上，B错；共同特征没有相邻性，D错。故选C。
2.运动中的天体相互吸引、相互绕转构成天体系统。图示范围内的天体系统共有(
)
A.一级 B.两级
C.三级 D.四级
答案 B
解析 据图可知，图示范围内的天体系统有地月系和太阳系，所以共有两级天体
系统，B正确。
宜居带是指一颗恒星周围适宜生命存在的理想区域。在距离地球40光年的一颗恒
星(TRAPPIST－1)周围有7颗与地球大小相当的类地行星，其中三颗位于宜居带
内。图甲为“TRAPPIST－1系统”示意图，图乙中阴影区域为太阳系的宜居带分
布图。读图，完成3～4题。
INCLUDEPICTURE "E:\\2024\\课件\\2025版 创新设计 高考总复习 地理 人教
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3.位于太阳系宜居带的行星除地球外还有( )
A.金星 B.水星
C.火星 D.木星
答案 C
解析 读图，根据太阳系行星分布规律，位于太阳系宜居带的星球，除地球外还有
火星。故选C。
4.之所以推测出位于“宜居带”内的行星“宜居”，是因为该行星( )
A.与中心天体距离适中
B.天体表面平坦
C.有富含二氧化碳的大气
D.有肥沃的土壤
答案 A
解析 结合所学知识，与中心天体距离适中，有利于形成适宜的温度，这是形成生
命的重要条件。故选A。
2020年7月5日7时44分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，成
功将试验六号02星送入预定轨道，发射获得圆满成功。结合所学知识，完成5～6
题。
5.相对于海南文昌卫星发射中心，酒泉卫星发射中心的优势主要在于( )A.降水少，晴天多，发射窗口期长
B.纬度低，地球自转线速度大，可节省燃料
C.空中及海上交通都很方便，便于运输
D.人口稀少，发射后残骸不易危及人们安全
答案 A
解析 相对于海南文昌卫星发射中心，酒泉卫星发射中心为温带大陆性气候，降
水少，晴天多，发射窗口期长，故A正确。酒泉的纬度位置比文昌高，地球自转线
速度小，B不符合题意。酒泉卫星发射中心位于甘肃省，深居内陆，没有海上交通，
C不符合题意。文昌卫星发射中心四周是海洋，发射后残骸不易危及人们安全，酒
泉没有优势，D不符合题意。故选A。
6.相对于海南文昌卫星发射中心，酒泉卫星发射中心的不利条件是( )
A.地形平坦开阔，不利于国防安全
B.深居内陆，交通不便
C.纬度较高，燃料和成本相对较高
D.基础设施不完善，技术更新相对落后
答案 C
解析 海南文昌卫星发射中心纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本，而酒
泉卫星发射中心相比较则纬度较高，不具备这一优势，故C正确；地形平坦开阔是
有利条件，故A错误；酒泉卫星发射中心陆上交通便利，B错误；经过多年的建设，
酒泉卫星发射中心基础设施比较完善，技术先进，故D错误。故选C。
课时作业
(2024·浙江绍兴期末)北京时间2021年5月15日7时18分，天问一号着陆巡视器
成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，之后“祝融号”火星车展开像蝴蝶
翅膀的太阳能电池板，安全驶离着陆平台，到达火星表面，开始巡视探测(如图)。据
此完成1～2题。
INCLUDEPICTURE "E:\\2024\\课件\\2025版 创新设计 高考总复习 地理 人教
版(鲁京琼……）\\不用\\J148.TIF" \* MERGEFORMATINET1.下列天体系统中，与火星处于同一级别的是( )
A.比邻星 B.太阳
C.地球 D.月球
答案 C
解析 比邻星和太阳都属于恒星，火星与地球都属于行星，月球属于卫星，因此与
火星处于同一级别的是地球，故选C。
2.“祝融号”火星车在火星表面上行驶消耗的能源最主要来自( )
A.核能 B.风能
C.地热能 D.太阳能
答案 D
解析 “祝融号”火星车展开像蝴蝶翅膀的太阳能电池板，安全驶离着陆平台，
到达火星表面，开始巡视探测，据此信息可知， “祝融号”火星车在火星表面上
行驶消耗的能源最主要来自太阳能，故选D。
(2024·郑州外国语学校高三月考)据媒体报道，在距离地球约4.2光年的某恒星(比
邻星)的宜居带内运行的一颗行星(比邻星b)可能拥有广阔的海洋，这增加了其支
持生命存在的可能性。下表为地球与比邻星b相关信息比较表。据此完成3～4题。
质量(以地 与中心恒 温度、 公转 中心恒星
空气、水
球为参照)
星距离 光照 周期 表面温度
地球 1 1.5亿千米 适宜 可观 365天 6 000 K左右
比邻
1.3 700万千米 适宜 可观 11.2天 小于3 000 K
星b
3.下列关于比邻星b支持生命存在的条件的推测，最全面的是( )
A.适当的质量，离中心恒星适中的距离
B.适中的公转周期，中心恒星适当的表面温度
C.适宜的温度，充足的空气和液态水
D.适当的质量，适中的公转周期
答案 C
解析 行星上存在生命的条件：安全的宇宙环境；行星表面适宜的温度和光照；有适合生物呼吸的大气；有液态水。由表可知，比邻星b具有适宜的温度、充足的空
气和水，故其可能支持生命存在。
4.关于比邻星的描述，合理的是( )
A.比邻星正在不断地进行核聚变反应
B.比邻星的最主要成分是氦
C.比邻星是一颗较大的行星
D.比邻星的主体辐射波长比太阳短
答案 A
解析 稳定的恒星最主要的成分为氢，核聚变是恒星的主要能量来源，A项正确、
B项错误；材料信息已经表明比邻星为恒星，C项错误；物体的主体辐射波长与物
体的温度呈负相关，由材料信息可知，比邻星的表面温度比太阳的表面温度低，所
以主体辐射波长应比太阳长，D项错误。
(2024·广东惠州模拟)柴达木盆地是我国首个火星类比区，目前国际上已经建立的
火星类比区有澳大利亚中部、南极干谷、美国西部、北非等共50多个。研究显示，
火星质量约为地球的十分之一，其昼半球的温度可达27 ℃，而夜半球的温度低至
－133 ℃。据此完成5～6题。
5.上述类比区与火星环境相似的特征是( )
A.干旱 B.湿润
C.高温 D.寒冷
答案 A
解析 材料中的类比地区如柴达木盆地，海拔高，气温较低，且地形四周高中心低，
水汽难以到达，气候干旱，B、C错误，A正确。火星体积和质量都比地球小，万有引
力较地球小，大气层较薄，昼夜温差大，白天温度高，夜晚温度低，D错误。
6.火星昼夜半球温差大，主要因为( )
A.地势高 B.大气洁净
C.离太阳远 D.大气稀薄
答案 D
解析 火星体积和质量都比地球小，万有引力较地球小，大气稀薄，昼夜温差大，
D正确。
读我国某区域等高线示意图，完成7～8题。INCLUDEPICTURE "E:\\2024\\课件\\2025版 创新设计 高考总复习 地理 人教
版(鲁京琼……）\\不用\\J149.TIF" \* MERGEFORMATINET
7.有关天文台选址的叙述，不正确的是( )
A.地势高，视野开阔
B.地形平坦，利于天文台建设
C.海拔高，空气稀薄
D.夜晚盛行上升气流，晴天多
答案 D
解析 根据图示等高线分布，图示天文台选址在地势高处，视野开阔，A项不符合
题意；地形平坦，利于天文台建设，B项不符合题意；海拔高，空气稀薄，利于观测
星空，C项不符合题意；夜晚盛行上升气流的区域，多夜雨，晴天少，D项符合题意。
8.该光学天文台最佳的观测季节是( )
A.春季 B.夏季
C.秋季 D.冬季
答案 D
解析 根据经纬度可知，该光学天文台位于云贵高原，最佳的观测季节是冬季，降
水少，晴天多，昼短夜长，适宜观测的时间长，D项正确。
