地球的宇宙环境
(45分钟 100分)
一、选择题(每小题4分,共40分)
(2020·天津高一检测)2019年2月13日,由于无法跟探测器取得联系,美国国家航空航天局正式宣布结束“机遇号”火星探测器的使命,“机遇号”已经在火星上运作了15年。读天体运行示意图,回答1、2题。
1.图中所示天体系统共有 ( )
A.一级 B.二级 C.三级 D.四级
2.比图中最高天体系统高一级的天体系统是 ( )
A.可观测宇宙 B.银河系
C.河外星系 D.太阳系
【解析】1选B,2选B。第1题,读图可知,“机遇号”绕火星运转,二者组成最低一级天体系统;火星绕太阳运转,二者组成较高一级天体系统,故图示共有二级天体系统。第2题,图中最高的天体系统是太阳系,比太阳系高一级的天体系统是银河系。
(2020·天津高一检测)“五星连珠”现象较为少见,专家预测2040年这一天文现象将再次出现。结合下图回答3、4题。
3.位于地球公转轨道两侧的行星是 ( )
A.甲和丙 B.丙和丁
C.乙和丁 D.丁和己
4.关于金星的叙述,正确的是 ( )
A.金星绕日公转的方向是自东向西
B.金星的左邻右舍分别是水星和火星
C.金星属于类地行星
D.金星属于巨行星
【解析】3选B,4选C。第3题,图示为太阳系的一部分,甲为地球,丙为金星,丁为火星。第4题,8颗行星绕日公转方向都是自西向东,金星公转轨道两侧的行星是水星和地球,金星属于类地行星。
欧洲南方天文台在距离地球11光年处观测到一颗可能存在生命的太阳系外类地行星“Ross 128b”。下图为“Ross 128b”恒星系统示意图。读图回答5、6题。
5.行星“Ross 128b”属于的天体系统是 ( )
A.地月系 B.太阳系
C.银河系 D.河外星系
6.判断“Ross 128b”行星可能存在生命的原因有 ( )
①表面平坦开阔 ②外围有大气层
③与恒星距离适中 ④运行轨道比较稳定
A.①② B.②③
C.②④ D.③④
【解析】5选C,6选D。第5题,根据材料提示,行星“Ross 128b”距离地球11光年,在太阳系之外,但还没离开银河系。第6题,根据“Ross 128b”恒星系统示意图可知,“Ross 128b”行星与恒星距离适中,其运行轨道比较稳定,不会与其他行星发生碰撞,该行星表面形态和是否有大气层不能判断出来。
宋代学者沈括精研天文地理,在其代表作《梦溪笔谈》中生动记载了月球发光的原理:“月本无光,犹银丸,日耀之乃光耳。”完成7、8题。
7.从天体分类看,月球属于 ( )
A.星际空间物质 B.星云
C.行星 D.卫星
8.我们看到月球亮面的面积变化(月相),最可能的影响因素是 ( )
A.月地距离 B.日地距离
C.月球和地球的角度 D.月球大气反射
【解析】7选D,8选C。第7题,月球是地球的卫星。第8题,月球亮面的变化是由于月球运动到不同的位置,我们在地球上看到的照射的面积不同,从而出现亮面的变化(月相)。
天文学家研究发现一颗绕昏暗恒星运转的类地行星,距地球仅40光年。它是一个热气腾腾的“水世界”,体积是地球的6倍。据推测,这个“水世界”同样拥有大气层,且75%的表面区域被水覆盖,但由于温度太高,它无法支持地球型生命的存在。结合材料完成9、10题。
9.“水世界”类地行星所在的天体系统是 ( )
A.河外星系 B.银河系
C.太阳系 D.地月系
10.天文学家推测“水世界”类地行星可能没有生命存在的主要原因是该行星 ( )
A.水域面积大 B.大气层太薄
C.距离太阳太远 D.距离恒星太近
【解析】9选B,10选D。第9题,根据材料,该行星“绕昏暗恒星运转的类地行星,距地球仅40光年”,这表明这颗恒星不是太阳,但距离地球、太阳都比较近,因此,它属于与太阳并列的其他恒星系统,属于银河系。第10题,根据材料“‘水世界’同样拥有大气层,且75%的表面区域被水覆盖,但由于温度太高,它无法支持地球型生命的存在”可知,其主要原因是该行星距离恒星太近。
二、非选择题(共20分)
11.读太阳系局部示意图,回答下列问题。(20分)
(1)写出图中数码代表的名称:
②______,③______,⑤______。
(2)在图中用箭头标出②行星绕日公转的方向。
(3)图中与金星距离最近的行星是(数字序号)___ __ __ ___。
(4)金星表面温度很高,其形成原因可能是 __ __ __ __。
(5)图中有生命存在的星球是哪颗?分析该星球存在生命的自身原因。
【解析】第(1)题,图中小行星带的分布是确认各大行星名称的解题依据。小行星带分布于火星轨道和木星轨道之间,因此②为火星,③为木星,由此再确定①是地球,④是土星,⑤是金星。第(2)题,8颗行星绕日公转的方向都是自西向东,在图中表现为逆时针方向运动。第(3)题,金星轨道与地球轨道相邻,地球是离金星最近的行星之一。第(4)题,金星表面温度高的主要原因是距离太阳较近。第(5)题,太阳系中唯一有生命存在的星球是地球。
答案:(1)火星 木星 金星
(2)略(在图中绘出逆时针方向运动的箭头)
(3)①
(4)距离太阳较近
(5)地球。该星球具有适宜高级智慧生命生存和繁衍的温度、大气、水等条件。
一、选择题(每小题4分,共20分)
下图是美国航天局公布的代号为“开普勒-22b”的行星所处恒星系统与太阳系比较的假想图,“开普勒-22b”行星距地球约600光年。读图回答12、13题。
12.“开普勒-22b”行星所处的天体系统为 ( )
A.地月系 B.太阳系
C.银河系 D.河外星系
13.位于“宜居带”的“开普勒-22b”行星应 ( )
A.有肥沃的土壤
B.有适宜的温度
C.表面比较平坦
D.接受来自恒星的辐射能量
【解析】12选C,13选B。第12题,“开普勒-22b”与地球相距约600光年,其距离大大超过了太阳系的范围,但在银河系的范围之内,因此“开普勒-22b”行星所处的天体系统为银河系。第13题,由图可知,“开普勒-22b”行星在所属恒星系中的位置与地球在太阳系中的位置相似,因而应有适宜的温度,位于宜居带。
“好奇”号火星探测器确认火星上有适合生命存在的物质。分析检测显示,取出的岩石粉末含有黏土、硫酸盐和其他对生命非常关键的矿物成分。火星的大气以二氧化碳为主,既稀薄又寒冷,下图为美国国家航空航天局高分辨率照相机抓拍到的“公牛眼”状陨石坑。据此完成14～16题。
14.火星大气比地球大气温度低的最主要原因是 ( )
A.比地球质量小 B.比地球密度小
C.比地球体积小 D.距离太阳较远
15.火星虽然有适合生命存在的物质,但目前仍然没有发现生命存在,其理由最可能是 ( )
A.火星自转周期长 B.火星表面温度高
C.火星上没有液态水 D.火星上没有大气
16.相对于地球来说,火星更易遭陨石袭击,其原因是( )
A.火星公转速度快
B.火星大气密度小
C.火星更靠近小行星带
D.火星的宇宙环境不安全
【解析】14选D,15选C,16选B。第14题,火星轨道在地球公转轨道外,火星大气比地球大气温度低的最主要原因是与地球相比其距离太阳较远;质量、密度、体积大小不是影响火星、地球表面大气温度的主要原因。第15题,根据材料,火星虽然有适合生命存在的物质,是通过火星岩石成分分析的。目前仍然没有发现生命存在,其理由最可能是火星上没有液态水;火星自转周期与地球接近;火星距太阳较远,表面温度低;火星上有大气。第16题,陨石是未燃尽的流星体,穿过大气落到行星表面的物质。相对于地球来说,火星更易遭陨石袭击,其原因是火星大气密度小,侵入火星大气的天体不能被焚毁;火星公转速度与地球相似;火星更靠近小行星带,不是更易受陨石袭击的原因;火星的宇宙环境和地球一样安全。
二、非选择题(共20分)
17.根据以下材料,回答下列问题。(20分)
材料一 科学家利用各种办法寻“地外文明”,在人类发射的宇宙探测器上,携带了“人类信息图”,介绍了人类与地球最基本的情况,还把各民族的经典音乐放在太空中不断播放,以引起其他天体上生物的共鸣,在地球上修建了大容量的电磁波接收装置,用来捕获来自“地外文明”的电磁波……
材料二 假想在距离地球50万亿千米(5.29光年)的地方有一颗存在生命物质的行星。有一天,地球上某太空信息接收站收到了该行星发来的求救信号“亲爱的外星朋友,你们好!我们是X星球上的居民,我们的星球将于10年后毁灭,因此我们打算移居外星球。贵星球可以接纳我们吗?”
(1)如果宇宙探测器上要播放地球在宇宙中的位置,你认为该如何描述?
(2)有人看到材料二中的信息后悲观地说:“我们不用给X星球上的居民发信号了。”他为什么这样说?(提示:信号用电磁波传递,速度为光速,即30万千米每秒。)
(3)若X星球上真有“地外文明”,那么该星球应该具备什么条件?
【解析】第(1)题,地球的位置可从天体系统等级和在太阳系的具体位置来说明。第(2)题,可以
通过计算看一下信息传递需要的时间。第(3)题,某星球具有生命,它所具备的条件应和地球相类似,可参照地球上有生命存在的条件归纳。
太阳在哪一天离地球最远答案:(1)地球位于银河系中的太阳系,是太阳系8颗行星中距离太阳由近及远的第三颗行星。
(2)因为X星球距离地球约5.29光年,信息从该星球传到地球已用了5年多的时间,当地球上的信息传到该星球时,时间已是10年以后了,那时该星球已经毁灭。
(3)充足的水分、恰到好处的大气厚度和大气成分、适宜的光照和温度范围等。
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