文档内容
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。
学习目标
1.运用图片等资料，认识宇宙中常见的天体，描述其特征。
2．通过不同级别天体系统的关系图，描述地球所处的宇宙环境。
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。
必备知识梳理
一、地球在宇宙中的位置
1．宇宙的物质性——天体
(1)类型：________、星云、________、卫星、流星体、彗星等。
(2)最基本的天体：________和星云。
[方法技巧] 天体的判断方法
例如，判断流星体、流星现象是否属于天体。
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________、________，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：[方法技巧] 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。
二、地球——太阳系中一颗既普通又特殊的行星
1．普通性
(1)
(2)
(3)地球的结构特征与其他________(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
【知识体系构建】
关键能力提升
能力点一 探索地球宇宙环境
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。
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。
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。
[典例1] [浙江4月卷]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。据此完成(1)～(2)题。
(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
[解题能力培养]
[答案] (1) (2)
变 式 演 练
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
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．白天强光暴晒，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
能力点二 航天基地的区位分析
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
海陆位置 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
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
时间
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其自转线速度，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地
区。
[典例2] 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。
(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)
[解题能力培养]
(1)文昌发射基地[1]________，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[2]________，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[3]________，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[4]________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[5]________和飞行状态。
[答案]
(1)
(2)
[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，利于
观测。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。
[2024·武汉外国语学校月考]读图，完成问题。
美国的莫纳克亚山天文台观测条件较好，简述其优势条件。(6分)
随堂巩固训练
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。
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
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
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
(TRAPPIST1)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
“TRAPPIST1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。
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
4．之所以推测出位于“宜居带”内的行星“宜居”，主要是因为该行星( )
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
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
6．相对于海南文昌卫星发射中心，酒泉卫星发射中心的主要不利条件是( )
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
必备知识梳理
一、
1．(1)恒星 行星 (2)恒星
2．(1)相互吸引 相互绕转 (2)银河系 太阳系 地月系二、
1．(1)金星 火星 海王星 (2)自西向东 近圆 共面 (3)类地行星
2．(2)温度
关键能力提升
能力点一
[真题感悟]
[典例1] 答案：(1)B (2)D
[变式演练]
1～2.解析：第1题，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。第2题，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。由于火星大气稀薄，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。
答案：1.B 2.C
能力点二
[真题感悟]
[典例2] 解题能力培养：□交通方便 □低 □安全性好 □较大 □飞行轨迹
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。
[变式演练]
解析：结合图中信息，从自然、人文两方面分析其优势条件。
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。
随堂巩固训练
1～2.解析：第1题，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为圆形，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。第2题，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。
答案：1.C 2.B
3～4.解析：第3题，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。第4题，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。
答案：3.C 4.A
5～6.解析：第5题，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。第6题，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，C正确；
地形平坦开阔是有利条件，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，D错误。故选C。
答案：5.A 6.C
