第一单元 第二节地球的宇宙环境
一、选择题
2009年3月1日,“嫦娥一号”卫星成功撞击月球。在轨运行期间,“嫦娥一号”卫星成功经受“日凌”干扰考验和两次月食考验。读图,完成1~2题。
1.图中共有几级天体系统( )
A.1B.2C.3D.4
2.“日凌”时,太阳、探测卫星和地面站的数据接收天线恰巧在一条直线上;月食时,月球及卫星处在地球的阴影中。“日凌”、月食对“嫦娥一号”卫星的主要影响,正确的是( )
①日凌时,太阳产生的强大电磁波干扰地面站接收卫星信号,可能造成通讯中断 ②日凌时,太阳色球层的耀斑可能会击穿卫星通讯设备 ③月食时,卫星外温度会急剧下降,导致卫星温度很低 ④月食时,卫星会因缺少阳光而能源不足 ⑤日凌时,卫星温度会很高,月食时月球对卫星的引力会减小
A.①②③B.②③⑤
C.①④⑤D.①③④
解析:第1题,图中太阳、地球、月球和“嫦娥一号”卫星四个天体,涉及到太阳系、地月系以及以月球为中心天体的月球与“嫦娥一号”卫星组成的天体系统。第2题,由图可知,日凌时,月球及其卫星位于日地之间,卫星信号会受到太阳辐射的强烈干扰,而太阳耀斑并不经常发生,故题中①正确,②错误;月食时,月球及卫星处于地球阴影中,卫星外温度急剧下降,卫星中的许多仪器设备会因温度低而影响工作,而且卫星上的许多仪器工作时所需能源为太阳能,故③④正确;日凌时,卫星温度会升高,但无论是日凌时还是月食时,月球对卫星的引力基本不变,故⑤错误。
答案:1.C 2.D
2009年,我国发射第一颗自主研发的火星探测器“萤火一号”,开始对火星实地探测。读下表中的相关数据,结合所学地理知识,回答3~4题。
行星 | 质量(地球为1) | 体积(地球为1) | 公转周期 | 自转周期 | 赤道面与轨道面之间交角 |
地球 | 1.00 | 1.00 | 1年 | 23时56分 | 23°26′ |
火星 | 0.11 | 0.15 | 1.9年 | 24时37分 | 23°59′ |
3.液态水的存在是地球生命起源和发展的重要条件之一,下列叙述中与地球“液态水存在”有密切关系的是( )
①地球上昼夜更替的周期较适中 ②地球的质量和体积适中
③地球处于一种比较安全的宇宙环境之中 ④地球与太阳的距离比较适中
A.①③B.②③
C.③④D.①④
4.人类首先选择火星作为探索生命起源和进化的行星,是因为火星上的一些地理现象与地球上的一些地理现象相似,主要表现为( )
①火星和地球一样被厚厚的大气层所包围
②火星上和地球上都有四季变化,且四季的长度一样
③火星、地球自转周期的长度比较适中
④火星、地球与太阳的距离都比较适中
A.①②B.②③
C.③④D.①④
解析:地球上有液态水的根本条件是气温在0℃~100℃之间,把握住地球表面温度适宜即可知第3题选D。依据表格中地球和火星的相关对比数据回忆教材内容可知第4题选C。
答案:3.D 4.C
读地球在太阳系中的位置示意图,回答5~6题。
5.此图反映出的有利于地球上生命形成和发展的外部条件是( )
A.有液态水B.适于生物呼吸的大气
C.安全的宇宙环境D.太阳光照稳定
6.如果地球和水星的位置互换对地球上的生命有何影响( )
A.地球上将会被水淹没,人类无法在地球上生存下去
B.地表温度太高,原子无法结合起来形成生物大分子,也就不会有生命物质
C.地球上将不会有大气
D.地球上将只有固态和晶体物质
解析:第5题,由图示可以看出,大小行星各行其道,互不干扰,为地球上生命的孕育和发展创造了安全的宇宙环境。太阳光照稳定,在图中看不出来。A、B两项是地球自身条件且从图中看不出来。第6题,如果地球、水星位置互换,即地球距离太阳更近,则地球上温度过高,原子无法合成生物大分子,因此就不会有生物存在了;D项是地球距离太阳过远、温度过低的结果,而地球上大气的存在与地球的质量、体积有关,与日地距离无关。
答案:5.C 6.B
根据某地区多年对各朝向建筑墙面上接受太阳辐射热量的实测值,计算出最冷月(1月)和最热月(7月)日总量,并绘出太阳辐射热量日总量变化图。读图,回答7~8题。
7.该地区1月和7月建筑墙面上接受太阳辐射热量的日总量小于4186千焦/平方米·日的墙面( )
A.分别朝北、朝东B.分别朝南、朝西
C.分别朝西、朝南D.均朝北
8.经研究发现,该地区一天中日出、日落时墙面接受的太阳辐射热量最小,其原因是( )
①太阳高度角最小 ②气温最低 ③经过大气层的路径最长 ④反射作用最强
A.①②B.①③
C.②③D.①④
解析:从图中的等值线可以看出,无论是1月还是7月,该地朝北的建筑墙面上接受到的太阳辐射热量都小于4186千焦/平方米·日。日出、日落时,该地墙面接受到的太阳辐射热量最小,这是因为此时的太阳位于地平面上,太阳高度角小,且太阳辐射穿过大气层路径长,被大气削弱得多。
答案:7.D 8.B
下图是M、N两地太阳辐射的年际变化示意图。读图,回答9~11题。
9.M地最可能位于( )
A.赤道B.回归线
C.极圈D.极点
10.N地五月一日时昼夜状况是( )
A.昼长夜短B.昼短夜长
C.极昼D.极夜
11.5~7月间,N地获得的太阳辐射较M地多,最主要影响因素是( )
A.太阳高度角B.昼夜长短
C.天气状况D.地面状况
解析:第9题,从图中可以看出,M地的太阳辐射总量变化较小,且最大值出现在太阳直射赤道附近的春、秋分日前后,最小值出现在夏至、冬至日前后,故该地最可能位于赤道。第10题,N地一年中只有春分日至秋分日能获得太阳辐射,故它应位于北极点;五月一日太阳直射北半球,此时的北极点发生了极昼现象。第11题,从图中可以看出,5~7月间,位于北极点的N地获得的太阳辐射较赤道处的M地多,这是因为N地发生了极昼,虽然它的太阳高度角没有M地大,但其昼长远长于M地,所以其获得的太阳辐射较多。
答案:9.A 10.C 11.B
(2010年宁夏银川模拟)北京时间2007年10月24日18时05分,我国自主研制的第一个月球探测器——“嫦娥一号”在我国的“月城”西昌卫星发射中心顺利升空。据此回答12~13题。
12.下图为地球绕日公转示意图,图中黑点表示地球在公转轨道上的位置。“嫦娥一号”升空时,地球在公转轨道上的位置是( )
13.西昌卫星发射基地作为世界十大卫星发射基地之一,其区位优势有( )
①纬度较低,可充分利用地球自转的离心力 ②海拔较高,发射倾角好,地空距离短,可缩短地面到卫星轨道的距离 ③高原地形,地质结构坚实,但不利于发射场的总体布局 ④多晴朗天气,雾天少,“发射窗口”好 ⑤区域内经济发达,科技力量雄厚
A.①③④B.②③⑤
C.①②④D.②④⑤
解析:本题组主要考查关于地球运动方面的知识,目的是为了提高学生的读图判断能力,并引导学生关心时事地理。“嫦娥一号”工程是我国宇航事业的新的里程碑,以此作为试题的背景材料,考查有关“宇宙环境”方面的内容。2007年10月24日18时05分“嫦娥一号”卫星发射顺利升空,此时,地球公转到秋分日和冬至日之间,因此选择答案B。A图表示地球公转到春分与夏至日之间,C图表示地球公转到夏至与秋分日之间,D图表示地球公转到冬至日与春分日之间。西昌卫星发射基地的区位优势是纬度较低,可充分利用地球自转的离心力;海拔较高,发射倾角好,地空距离短,可缩短地面到卫星轨道的距离;峡谷地形,地质结构坚实,但不利于发射场的总体布局,多晴朗天气,雾天少,“发射窗口”好。
答案:12.B 13.C
“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,读图,回答14~15题。
14.上图中部为地球,甲、乙、丙、丁分别表示月球在轨道的相应位置。当地球上的人看到月食现象时,月球在轨道上的位置应在( )
A.甲处B.乙处
C.丙处D.丁处
15.2009年7月22日发生日全食时,月球在轨道上的位置应在( )
A.甲处B.乙处
C.丙处D.丁处
解析:发生月食时,地球应位于日月之间,发生日全食时,月球应位于日地之间。
答案:14.C 15.A
二、综合题
16.收集有关人类进行宇宙探测,特别是在生命探索方面所取得成果的资料。读“八大行星基本数据表”,回答下列问题。
名称 | 与太阳的距离(106千米) | 赤道半径(千米) | 质量(地球=1) | 体积(地球=1) | 平均密度(克/立方厘米) | 公转周期 | 已知卫星数(个) |
水星 | 57.9 | 2440 | 0.05 | 0.056 | 5.46 | 87.9天 | 0 |
金星 | 108.2 | 6050 | 0.82 | 0.856 | 5.26 | 224.7天 | 0 |
地球 | 149.6 | 6378 | 1.00 | 1.000 | 5.52 | 1.0年 | 1 |
火星 | 227.9 | 3395 | 0.11 | 0.150 | 3.96 | 1.9年 | 2 |
木星 | 778.0 | 71400 | 317.94 | 1316.000 | 1.33 | 11.8年 | 61 |
土星 | 1472.0 | 60000 | 95.18 | 745.000 | 0.70 | 29.5年 | 31 |
天王星 | 2870.0 | 25400 | 14.63 | 65.200 | 1.24 | 84.0年 | 21 |
海王星 | 4496.0 | 24750 | 17.22 | 57.100 | 1.66 | 164.8年 | 11 |
(1)地球上拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和比较厚的大气层。这些条件被科学家称之为“金锁链条件”。请从地球与太阳的距离及其体积、质量的大小等方面分析地球具有这些有利条件的原因。
(2)从恒星际空间来看,太阳周围的恒星际空间比较有利于太阳的稳定,太阳的稳定又有利于地球上生命的产生和演化。假如太阳的光照条件变得不稳定,或者太阳突然消失了,地球上将会出现怎样的情形?
(3)请从八大行星的运行特征分析,地球所处的行星际空间是否稳定和安全?
(4)除地球外,太阳系的其他七大行星中哪个还有可能存在生命?简要阐述理由。
解析:本题考查地球上存在生命物质的条件。从地球所处的宇宙环境和地球自身条件进行分析。解题时注意从表中提取有用信息。
答案:(1)日地距离适中,使地球表面有适宜的温度条件,有利于生命过程的发生和发展,也保证了地球上液态水的存在,为生物生存创造了条件;地球的体积与质量适中,其引力可以使大量气体聚集在地球周围,形成包围地球的大气层。地球大气经过漫长的演化过程,形成了含有氧气的适合生物呼吸的大气。
(2)假如太阳的光照条件变得不稳定,地球上的温度将发生变化,生命从低级到高级的演化有可能中断。如果太阳消失,地球上将失去能量源泉,地球上的生命将不复存在。
(3)太阳系中,八大行星绕日公转的轨道近似圆形,公转轨道面几乎在同一个平面上,绕日公转方向都是自西向东,使大、小行星各行其道,互不干扰,使地球处于一种比较安全的宇宙环境中。
(4)太阳系中有可能存在生命的是火星。因为火星与地球有许多共同之处。同地球一样,火星上有大气,只是成分以二氧化碳为主,并且比较稀薄,也有季节变化,其公转周期为687天,自转周期仅比地球自转周期长41分钟,二者十分接近,近年来科学家探测研究发现火星上有环形山,特别是发现火星上有液态水的多方面证据,这无疑把人类证实火星可能存在生命的结论向前推进了一大步。
17.阅读下列材料,完成下列问题。
材料1:2008年9月25日21时10分“神舟”七号从酒泉卫星发射中心发射升空,运行在高度约343千米的近圆轨道。9月27日16时41分,我国航天员翟志刚打开“神舟”七号载人飞船轨道舱舱门,首度实施空间出舱活动,茫茫太空第一次留下中国人的足迹。
我国“神舟”系列飞船发射及回收相关资料
编号 | 发射时间(北京时间) | 发射场 | 着落场 |
一 | 1999年11月20日6时30分 | 酒泉 | 内蒙古 |
二 | 2001年1月10日1时03分 | 酒泉 | 内蒙古 |
三 | 2002年3月25日22时15分 | 酒泉 | 内蒙古 |
四 | 2002年12月30日0时40分 | 酒泉 | 内蒙古 |
五 | 2003年10月16日9时0分 | 酒泉 | 内蒙古 |
六 | 2005年10月12日9时0分 | 酒泉 | 内蒙古 |
七 | 2008年9月25日21时10分 | 酒泉 | 内蒙古 |
材料2:载人飞船的飞行离不开航天测控,为了使“神舟”飞船能在太空顺利飞行并安全返回,包括分布在南太平洋、南大西洋和 南印度洋的四艘“远望”号测控船在内的各测控中心昼夜不停地对飞船进行实时跟踪测控。
材料3:继酒泉、太原、西昌三大卫星发射中心之后,海南的文昌将在“十一五”期间建设成为我国第四大卫星发射中心。
地理坐标 | ||
① | 102°E | 28°N |
② | 99°E | 40°N |
③ | 112°E | 38°N |
④ | 110.8°E | 19.8°N |
(1)从材料1表中可以看出,第一到四次、第七次试验发射均在晚上进行,而第五、六次载人发射则选择在白天进行,其原因是什么?
(2)结合材料2分析“神舟”系列飞船每次发射都选择在较冷的季节进行的原因。
(3)飞船发射场选择在酒泉、着落场选择在内蒙古有什么有利条件?
(4)由材料3判断,成功发射“神舟”号系列飞船的中心是____(填数字)。
(5)正在筹建中的海南文昌航天发射中心的优势是什么?
解析:本试题主要考查我国航天事业的发展及取得的巨大成就,思考整个发射过程中的天文、气象、海象以及陆地状况,即可解答(1)、(2)、(3)各问题。②为酒泉可得(4)答案;海南文昌航天发射中心因纬度低,地球自转线速度大,能有效节省燃料;海上交通便利等优势而筹建。
答案:(1)晚上发射是为了便于地面测控仪器测控跟踪目标,白天发射则是为了保障航天员的安全。
(2)我国处在冬季时,南半球为夏季,南半球大洋比较温暖,风浪也较小,便于“远望”号测控船进行测控作业。
(3)天气晴朗,能见度好,便于航天发射和跟踪。内蒙古地区地势平坦;降水稀少,晴天多;河流、湖泊稀少;视线良好;人口、城市稀疏,便于飞船着陆、回收。
(4)②
(5)海南纬度低,可以节省发射火箭的动力;海上交通方便,便于运输火箭、卫星等航天部件;面向大海,可减轻火箭发射带来的环境影响等。