2020高三地理一轮复习提分教程（湘教版）讲义：必修1第1章行星地球第3讲

第3讲　地球的宇宙环境和太阳对地球的影响

基础全面梳理

一 地球的宇宙环境

1．天体和天体系统

(1)天体：宇宙间的星云、恒星、行星、卫星等各种物质。

(2)天体系统

由图可知：天体系统是由相互吸引、相互绕转的天体构成的，具有一定的层次。

2．太阳系及其组成

(1)组成：太阳系由太阳、行星、矮行星、小行星、彗星、流星体、卫星和行星际物质等组成。

(2)八大行星按距太阳距离由近及远依次是：a水星、b金星、c地球、d火星、e木星、f土星、g天王星、h海王星。

3．地球的普通性和特殊性

(1)地球的普通性：地球与其他大小行星绕日公转方向一致，轨道都是近似正圆的椭圆，公转轨道几乎在一个平面上。

(2)地球的特殊性

地球原始大气并不适宜生命生存。原始大气经过漫长的演化，最终演化为适宜生物呼吸的大气。

二 太阳对地球的影响

1．太阳辐射及其对地球的影响

(1)太阳辐射：太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。

(2)能量主要集中在波长较短的可见光波段。

(3)对地球的影响

①经植物的生物化学作用，可转化成有机物中的生物化学能。

②是地球大气运动、水循环的主要能源。

③为人类提供源源不断的能源。

2．太阳活动及其对地球的影响

(1)太阳大气层结构：从里向外依次是，A光球层，B色球层，C日冕层。

(2)太阳活动的类型：黑子和耀斑，其活动周期为11年，分别发生在光球层和色球层，另外还有出现在日冕层的太阳风等。

(3)对地球的影响

①黑子与地球气候变化有明显的相关性。

②耀斑干扰大气电离层，影响无线电短波通信。

③太阳风引起极光现象发生。

1．北极星与地球是否属于同一个恒星系统？

否。北极星是一颗恒星，有自己的恒星系统；地球是一颗行星，属于太阳系这个恒星系统。

2．总星系和宇宙有何关系？

总星系是目前人类所能够观测到的宇宙部分，是可见宇宙，仅是宇宙的一部分。

3．我们平时肉眼看到的太阳是不是太阳大气的全部？

不是。我们平时看到的炫目太阳实际上是太阳外部圈层中的光球层；色球层和日冕层只有在日全食时或用特殊的仪器才能看到。

4．是不是在地球上的任何地方、任何时候都能观察到极光？

不是。极光是极地上空大气发光现象，主要出现在高纬度地区的夜晚，当地出现极夜现象时是观测极光的最佳时机。

考点深度研析

考点　　地球上产生生命的条件及宇宙探测1.地球上存在生命的条件

2．航天基地区位选择

(1)影响航天发射基地选址的因素

(2)航天发射时间、方向和回收场地选择

(2018·浙江4月选考真题)2018年2月8日，南天区出现流星雨。下图为当天从北极上空看到的太阳系部分行星位置示意图。完成(1)～(2)题。

(1)流星发亮的原因是流星体(　　)

A．吸收地面长波辐射 B．捕获太阳带电粒子

C．摩擦地球稠密大气 D．反射太阳短波辐射

(2)当天晚上，地球上能够观察到火星、木星、土星位置关系正确的是(　　)

[思维探究]

[答案]　(1)C　(2)A

考向1　生命存在的条件

(2018·山东潍坊质检)2017年9月5日，美国航天局举行旅行者1号发射40周年纪念活动。目前，旅行者1号已经飞出太阳系，进入星际空间。读图完成(1)～(2)题。

(1)旅行者1号目前在天体系统层次图中的位置是(　　)

A．A B．B 

C．C D．D

答案　A

解析　天体系统的范围由小到大是：地球和月球构成C(地月系)，C和其他行星等构成B(太阳系)，比太阳系高一级的是A银河系，A项正确。

(2)太阳系中至今为止只有地球上存在生命，关于生命存在条件的叙述，不正确的是(　　)

A．太阳系中地球有稳定的光照和安全的宇宙环境

B．地球自转周期适中，所以地球上有适宜的昼夜温差

C．地球与太阳的距离适中，产生适合生命生存的大气

D．地球与太阳的距离适中，所以地球上有适宜的温度

答案　C

解析　日地距离影响最大的是地球表面的温度，地球表面的大气层是因为地球的质量和体积适中形成的，所以C项符合题意。

考向2　航天基地区位选择

西昌市全境海拔在1 500 m以上，地形以中山为主，占全市总面积的78.9%，高山、低山分别占1.1%和3.4%；河谷平坝面积占16.4%。全年无雨日多达250天，太阳能资源丰富。它是攀西地区的政治、经济、文化及交通中心，川滇结合处的重要城市，境内有中国四大航天基地之一的西昌卫星发射中心。北京时间2018年7月29日，我国在西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射第三十三、三十四颗北斗导航卫星。下图为西昌市位置示意图。

试阐述西昌卫星发射中心建设的有利条件。

答案　纬度低，地球自转线速度较大，发射卫星可以获得较大的初始速度，节省燃料；海拔较高，空气较稀薄，晴天多，大气透明度高，有利于航天发射；地处川西高原，人口稀少，对居民影响小；地形隐蔽，地处内陆，安全性好；有高速公路连接，交通条件较好。

解析　航天基地区位选择从纬度、地形、大气、安全保障、交通等方面分析。

　卫星发射基地选址的优势区位条件

考点　　太阳对地球的影响

1．影响太阳辐射的因素

2．全球太阳辐射的时空分布

(1)空间分布

(2)时间分布：一般来说，夏季太阳辐射强于冬季，旱季大于雨季。

特别提醒

全球太阳辐射的分布并不与纬度正相关

全球太阳年辐射总量的最大值并不是出现在赤道地区，而是出现在回归线附近的沙漠地区。这是因为赤道地区终年受赤道低气压带控制，盛行上升气流，多云雨，对太阳辐射削弱作用较强。而回归线附近的沙漠地区，气候干燥，晴天多，到达地面的太阳辐射多。

3．我国太阳辐射量的空间分布及原因

特别提醒

太阳辐射强弱不能与热量多少划等号。太阳辐射强的地区，热量不一定丰富。如青藏高原，由于海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱少，光照强；同时，大气对地面辐射吸收能力弱，储热能力差，热量并不丰富。

4．太阳活动对地球的影响

(2014·全国卷Ⅰ)太阳能光热电站(下图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。据此完成(1)～(2)题。

(1)我国下列地区中，资源条件最适宜建太阳能光热电站的是(　　)

A．柴达木盆地 B．黄土高原

C．山东半岛 D．东南丘陵

(2)太阳能光热电站可能会(　　)

A．提升地表温度 B．干扰飞机电子导航

C．误伤途经飞鸟 D．提高作物产量

[思维探究]

[答案]　(1)A　(2)C

考向1　太阳辐射的分布及影响因素

(2018·广东揭阳一模)下表为我国部分城市大寒日南墙面直接辐射最大的两小时内辐射量。据此完成(1)～(2)题。

(1)影响表中广州到哈尔滨大寒日南墙直接辐射量变化的主要因素是(　　)

A．太阳高度 B．云量

C．日照时间 D．地形

答案　A

解析　大寒日太阳直射南半球，在北半球，纬度越高，太阳高度越小；广州到哈尔滨纬度逐渐升高，太阳高度减小，太阳光线与南墙形成的角越大，单位面积获得太阳辐射多，故影响表中广州到哈尔滨大寒日南墙直接辐射量变化的主要因素是太阳高度，A项正确。

(2)表中拉萨大寒日南墙直接辐射量最高的主要原因是(　　)

A．天气晴朗 B．太阳高度大

C．大气透明度高 D．墙体颜色深

答案　C

解析　拉萨地处青藏高原，地势高，空气稀薄，大气透明度高，太阳辐射强，C项正确。

考向2　太阳活动对地球的影响

(2018·北京西城期末)下图是摄影爱好者拍摄的“银河与极光交相呼应”照片。据此完成(1)～(2)题。

(1)该照片的拍摄地点在(　　)

A．北京郊区 B．青藏高原

C．赤道附近 D．极圈附近

答案　D

解析　极光是一种绚丽多彩的发光现象，太阳带电粒子流(太阳风)高速冲进南北两极附近地区的高空大气，并与那里的稀薄大气相互碰撞而出现美丽的极光，故D项正确。

(2)为了取得拍摄的最佳效果，拍摄者应提前在网站查询的信息是(　　)

A．太阳辐射强度 B．耀斑活动周期

C．大气层的厚度 D．八大行星位置

答案　B

解析　极光的产生是太阳活动所致，耀斑是太阳活动最激烈的显示，耀斑爆发时，太阳会抛出大量的带电粒子流，故B项正确。

　太阳辐射类问题答题技巧

素能专项突破

图表解读　　太阳辐射类地理图表的判读

(2015·山东高考)日照时数指太阳在某地实际照射的时间。图们江是中国与朝鲜的界河。下图为图们江流域日照时数年内变化柱状图。完成(1)～(2)题。

(1)该流域日照时数在7月出现低谷的影响因素是(　　)

A．云量 B．海拔

C．下垫面 D．正午太阳高度

(2)日照百分率为一个时段内某地日照时数与理论上最大的日照时数的比值(%)。该流域3月份的日照百分率约为(　　)

A．53% B．62% 

C．70% D．78%

[答案]　(1)A　(2)B

1．太阳辐射类等值线图的判读

第一步：明图类。

明确等值线的类型是判读的基础，不同的等值线其主体要素不同，分析时也有差异。与太阳辐射有关的等值线图主要有太阳辐射总量分布图、云量日均值分布图、日照时数分布图、光合有效辐射分布图等。根据图名、图中地理要素的含义即可判断。

第二步：定位置。

等值线图以区域地图为载体，正确判断地理位置是分析和解决问题的基础。一般从经纬网、海陆分布、轮廓形状等方面判断地理位置。

第三步：看分布。

主要从等值线的弯曲变化、疏密变化、走向及数值特点、闭合状况等方面描述。找出高值区、低值区，描述其整体变化、地区差异等。

第四步：析成因。

(1)等值线的走向多与纬度、地势高低、山脉走向(迎风坡、背风坡)、海陆位置有关。

(2)等值线的弯曲多与地形有关。

(3)等值线的闭合与地势高低(如山地、盆地)、山脉走向(如迎风坡、背风坡)等有关。

(4)等值线的疏密更多与地势起伏大小有关。

2．太阳辐射统计图的判读

第一步：看坐标。

太阳辐射统计图的横坐标一般是时间；纵坐标是相关地理要素，如太阳辐射总量、日照时数等。

第二步：看数值。

主要说明不同季节(月份)太阳辐射(日照时数等)的差异，太阳辐射(日照时数等)最多、最少的时间。

第三步：析题目。

根据题目要求进行相关的计算与判断，分析其成因。

(2018·河北邢台模拟)日照时数是太阳在某地实际照射地面的累积时长。下图为我国某省区年平均日照时数(单位：小时)空间分布图。读图完成1～2题。

1．关于图中信息的判断，正确的是(　　)

A．甲地的多年平均降水总量少于乙地

B．甲地多年平均气温日较差大于乙地

C．乙地多年平均相对湿度低于甲地

D．乙地日照时数空间变化大于甲地

答案　C

解析　根据经纬网定位以及轮廓判断该省区为青海省。甲地受夏季风影响，湿度大，降水多于乙地；甲地多年平均气温日较差小于乙地；乙地等日照时数线稀疏，日照时数空间变化小于甲地。

2．造成该省区年平均日照时数空间分布差异的主要原因是(　　)

A．副热带高压控制时长 B．夏季风影响强弱

C．纬度南北差异 D．距离大西洋远近

答案　B

解析　受夏季风影响，该区域降水由东南向西北递减，日照时数递增。

热点探究　　宇宙探索与天文事件

500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”，简称FAST，位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇大窝凼的喀斯特洼坑中。由我国天文学家南仁东于1994年提出构想，历时22年建成，于2016年9月25日落成启用。是由中国科学院国家天文台主导建设，具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，综合性能是著名的射电望远镜阿雷西博的十倍。

1．“中国天眼”的应用目标

(1)空间飞行器的测控与通讯。

(2)脉冲星计时阵和自主导航。

(3)非相干散射雷达接收系统。

(4)高分辨率微波巡视。

2．“中国天眼”的综合利用

(1)天文观测。自2016年9月25日落成启用以来，“中国天眼”共发现51颗脉冲星候选体，其中有11颗已被确认为新脉冲星。2018年4月28日，首次发现毫秒脉冲星并得到国际认证，是至今发现的射电流量最弱的高能毫秒脉冲星之一。

(2)发展旅游。2017年3月开始开放免费参观，但为保证天眼正常工作，日接待规模控制在2 000人以内。

 (2019·安徽皖东名校联盟联考)我国计划于2020年发射首个火星探测器。该探测器将环绕火星飞行，并对其进行全面探测。据此完成1～2题。

1．与地球相比，火星(　　)

A．公转周期短 B．大气密度小

C．表面温度高 D．太阳西升东落

答案　B

解析　与地球相比，火星距太阳远，质量小，公转周期长，表面温度低，大气密度小；火星的自转和公转方向与地球相同，太阳东升西落。

2．火星探测器绕火星飞行，将成为(　　)

A．火星的卫星 B．新的行星

C．脱离太阳系 D．地球的卫星

答案　A

解析　火星探测器绕火星飞行，受火星引力作用，成为火星的卫星。

配套课时作业

　　时间：40分钟　　　满分：100分

一、选择题(共11题，每小题4分，共44分。每小题后面的四个选项中只有一项最符合题意)

(2018·河南中原名校联考)“朱诺”号木星探测器是美国宇航局“新疆界计划”实施的第二个探测项目，2016年7月5日，美国宇航局宣布已在太空飞行4年11个月的“朱诺”号成功进入木星轨道。右图为天体系统层次图。据此完成1～2题。

1．“朱诺”号的动力来源最可能是(　　)

A．风能 B．核能 

C．太阳能 D．水能

答案　C

解析　太空接近真空，因此不存在阴天、散射等情况，太阳能丰富，航天器升空后一般利用太阳能电池板提供动力，故C项正确。

2．图中包含进入木星轨道的“朱诺”号的最低一级天体系统是(　　)

A．甲 B．乙 

C．丙 D．丁

答案　C

解析　由“天体系统层次图”可知，丁为地月系，丙为太阳系，乙为银河系，甲为总星系。木星为太阳系的八大行星之一，与地球一起绕太阳运行，因此包含进入木星轨道的“朱诺”号的最低一级天体系统是太阳系，故C项正确。

2017年4月13日，美国航空航天局(NASA)发布消息称，土卫二上具备生命所需的几乎所有已知元素。NASA此次重大发现是“卡西尼”号土星探测器探测到的。2015年10月，“卡西尼”号飞经土卫二时对其喷射出的羽流进行了采样，发现了氢气和二氧化碳等物质。美国科学家推测，这是土卫二地下海海底热液喷口处的海水和岩层之间的化学反应所致，可以为深海微生物提供能源。据此完成3～4题。

3．土星难以孕育生命的原因可能是(　　)

A．公转周期适中 B．表面温度过低

C．宇宙环境不安全 D．体积质量过小

答案　B

解析　土星距太阳远，公转周期过长，表面温度过低，故A项错误，B项正确；土星处于相对安全的宇宙环境中，故C项错误；土星属于巨行星，体积质量大，故D项错误。

4．土卫二可能孕育生命的条件有(　　)

①微生物的存在　②水资源充足　③光照适宜　④适宜的大气环境

A．①②④ B．②③④ 

C．①③④ D．①②③

答案　B

解析　微生物的存在是生命存在的表现，不属于条件，故排除①；土卫二可能孕育生命的条件主要有水资源、光照和大气，故B项正确。

2017年9月6日晚7时53分，太阳爆发X9.3级大耀斑，引发太阳质子事件和日冕物质抛射。这是自2005年以来，太阳最强的一次爆发活动，打响了新一轮太阳风暴的第一枪。据此完成5～6题。

5．X9.3级大耀斑爆发后，可能对地球造成的影响有(　　)

①全球都会出现极光现象　②地球上磁针不能正确指示方向　③电视信息受到干扰　④北极附近会出现极昼现象

A．③④ B．①③ 

C．②③ D．①②

答案　C

解析　极光出现在极地地区，①错误；耀斑爆发易导致指南针失灵，出现“磁暴”现象，②正确；干扰电离层，影响无线电短波通信，③正确；极昼现象的形成与太阳活动无关，④错误。

6．被称为“卫星杀手”的太阳活动是(　　)

①黑子　②耀斑　③日珥　④太阳风

A．①② B．②③ 

C．③④ D．②④

答案　D

解析　耀斑和太阳风均会释放大量的高能带电粒子流，影响卫星通讯。

(2018·江西师大附中模拟)读我国陕西、新疆、青海三省区日照时数逐月变化图，完成7～9题。

7．图中①②③所代表的省级行政区依次为(　　)

A．青海、陕西、新疆 B．新疆、陕西、青海

C．陕西、青海、新疆 D．新疆、青海、陕西

答案　D

解析　新疆纬度高，降水少，夏季日照时数最长，冬夏季昼长差别最大；陕西海拔低，夏季阴天多，日照时数较短，故D项正确。

8．①省区在6月份日照时数最大的主要原因是(　　)

A．深居内陆 B．海拔高

C．晴天多 D．白昼长

答案　D

解析　①省区为新疆，深居内陆，远离海洋，降水稀少，6月昼长大于夜长，且纬度最高，白昼时间最长，故D项正确。

9．影响②③两省区日照时数冬季差异大的因素主要是(　　)

A．纬度位置 B．昼夜长短

C．天气情况 D．海拔高度

答案　D

解析　②③两省区纬度相近，冬季昼长相差不大，降水都比较少，故A、B、C三项错误。青海省海拔高，日照时间长；陕西省海拔低，日照时间短，故D项正确。

(2019·吉林市调研)读我国局部年太阳总辐射量图，完成10～11题。

10．下列城市年太阳辐射总量最高的城市是(　　)

A．重庆 B．上海 

C．北京 D．昆明

答案　D

解析　读图可知，重庆年太阳辐射总量为90千卡/平方厘米，上海年太阳辐射总量为110～120千卡/平方厘米，北京年太阳辐射总量为130千卡/平方厘米，昆明年太阳辐射总量为140千卡/平方厘米。故D项正确。

11．图示西部地区年太阳辐射总量等值线密集，其主要影响因素是(　　)

A．大气环流 B．纬度

C．地形 D．植被

答案　C

解析　图示地区西部等值线密集，说明年太阳辐射总量地区差异大。结合图示区域西部地理环境特征可知，图示区域西部地处青藏高原和四川盆地过渡地区，地形起伏大，故C项正确。

二、综合题(共2题，共56分)

12．(2018·河南信阳模拟)阅读资料，完成下列要求。(30分)

2017年8月13日，欧洲空间局、美国国家航空航天局、俄罗斯联邦宇航局的三大深空网络无线电接收器首次收到欧洲空间局“火星生命探测计划”痕量气体轨道器发出的超微弱信号。该探测器旨在了解火星大气中甲烷和其他微量气体，这些气体有可能成为火星上生物存在或地质活动的证据。当地时间2018年5月5日4时5分，搭载“洞察”号火星探测器的“宇宙神”V－401型火箭从位于加州中部的范登堡空军基地3号发射台发射升空，执行人类首个探究火星“内心”的探测任务。

由于各国在空间探测中一般遵循“谁先占有，谁先开发，谁先受益”的原则，在未来几个世纪内，各国将在火星开发中掀起一场新的“圈地运动”，被称为“袖珍地球”的火星正成为新一轮空间竞争的焦点。

(1)试描述火星在宇宙中的位置。(6分)

(2)作为行星，火星和地球的相同点有哪些？(8分)

(3)分析火星上难以存在生命的原因。(8分)

(4)根据材料分析为什么火星会成为各国空间竞争的焦点？(8分)

答案　(1)火星位于太阳系，是太阳系八大行星中离太阳由近到远的第四颗行星，火星公转轨道位于地球和木星公转轨道之间。

(2)距太阳较近，体积、质量较小，属于类地行星；自转和公转周期适中；绕太阳公转具有同向性、共面性、近圆性。

(3)火星离太阳的距离比地球远，温度条件较差；火星的体积和质量比地球小，可能吸引住的大气比地球少，密度也小；火星上目前还没有发现液态水。

(4)在太阳系八大行星中，火星的自然环境与地球最相似；火星的体积和质量与地球相差较小；火星的表面温度与地球相差较小；在火星的南北极可能有固态水存在；只要在温度、大气、水三个方面加以改造，它是最可能适合人类居住的星球。

解析　第(1)题，描述天体的位置，主要从所属的天体系统、与中心天体的距离、邻近的天体等方面描述。第(2)题，行星的特征从距太阳的距离、结构特征、运动特征等方面描述，结构特征包括体积、质量等，运动特征包括自转、公转的周期、方向、轨道面等。第(3)题，生命存在条件重点分析温度、大气、液态水三个方面。第(4)题，火星成为各国空间竞争焦点的原因，主要分析火星与地球的相似性、具备生命的可能性、改造利用的难度等方面。

13．(2018·山西太原调研)阅读下列材料，回答相关问题。(26分)

材料一　年日照时数是指太阳直接辐射地面时间的一年累计值，以小时为单位。下图是我国某区域年日照时数分布图。

材料二　天舟一号货运飞船于2017年4月20日在海南文昌航天发射中心成功发射。8月1日，天舟一号货运飞船成功在轨释放一颗立方星。

2017年6月15日，我国在酒泉卫星发射中心采用长征四号乙运载火箭，成功发射首颗X射线空间天文卫星“慧眼”。

(1)请描述图示区域年日照时数的分布规律。(2分)

(2)说出图中甲、乙两区域年日照时数的范围。简要分析造成两地年日照时数差异的原因。(12分)

(3)对比分析海南文昌和甘肃酒泉两大航天发射中心的突出优势。(12分)

答案　(1)大致由东南向西北递增。

(2)3 600小时<甲<3 800小时。甲位于我国柴达木盆地，该地海拔较高，空气稀薄；且深居内陆，周围为山地环绕，降水量较小，晴天多，日照时间长。2 400小时<乙<2 600小时。乙位于祁连山东南段，夏季受来自太平洋的东南季风的影响，降水较多，晴天偏少，日照时间较短。

(3)文昌：纬度低，自转线速度大，利于航天器发射，节省燃料；海上运输方便，可以运输大型火箭；四面环海，发射安全。

酒泉：地形平坦开阔；降水稀少，多晴天；铁路交通便利；地广人稀，有利于保障发射安全。

解析　第(1)题，由图可知，年日照时数大致由东南向西北增大。第(2)题，根据等值线的递变规律，可知甲、乙两区域年日照时数的范围。影响年日照时数的因素包括纬度因素、地势高低和天气状况等。第(3)题，从纬度因素、天气、交通条件、安全因素等方面分析不同的航天发射中心的各自优势。