第一节 地球的宇宙环境ppt配套教案板书设计

第一节 地球的宇宙环境

一、宇宙

1．宇宙的含义

时间和空间的统一体，是运动、发展和变化着的物质世界。

2．宇宙的特征

(1)物质性——天体：

①含义：宇宙中有多种多样的物质，例如星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等，这些物质统称为天体。

②恒星和星云是最基本的天体。

(2)运动性——天体系统：

天体间相互吸引、相互绕转，形成不同级别的天体系统。其关系如下图：

3．人类对宇宙的认识

范围不断扩大，目前已达到150亿光年。

[温馨提示] (1)天体可分为自然天体(如恒星、行星等)和人造天体(如在太空中运行的人造卫星、宇宙飞船等)。

(2)总星系不等于宇宙，它是我们目前已知的宇宙范围。

二、太阳

1．太阳系示意图

图中按离太阳由近及远的顺序依次是：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。

2．太阳辐射

(1)能量来源：核心物质的核聚变反应。

(2)对地球的影响：

①直接为地表提供光能和热能，维持地表温度，为生物繁衍生长、大气和水体运动等提供能量。

②人类的新能源。

3．太阳活动

(1)概念：太阳大气层时常发生变化，有时甚至较为剧烈，这些变化统称为太阳活动。

(2)太阳大气层的结构：A日冕层、B色球层和C光球层。

(3)太阳活动的主要类型：C层的为黑子，B层的为耀斑，其周期约为11年。

(4)对地球的影响：

①引起电离层的扰动，影响无线电短波通信。

②影响地球磁场，发生磁暴现象。

③产生极光现象。

④使地球上气候异常的概率增大。

[温馨提示] 我们平时看到的太阳是太阳的光球层，色球层和日冕层只有在日全食或用特殊的天文观测仪器时才能看到。

三、地球

1．普通性

(1)从运动特征看，与其他七大行星相似。

(2)从结构特征看，与水星、金星、火星相似，均属类地行星。

2．特殊性

(1)表现：目前所能探测到的唯一存在生命的天体。

(2)请把地球上存在生命的条件按照因果关系连接起来：

[思考启迪]

为解决地球上日益严重的人口、资源与环境问题，人们曾提出移民月球的构想，要想把这一想法变成现实，你认为应重点解决月球上哪几方面的问题？

提示：①解决昼夜温差大的问题，控制合适的温度；②寻找或解决生存用水问题；③

通过氧气的制造和存储运输，保证氧气的供应。

知识点一天体和天体系统

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情景导入先思考

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右图为摄影爱好者拍摄到的双子座流星雨划过星空的美丽画

面。请思考：

(1)双子座的流星和地面上的陨石是天体吗？为什么？

提示：流星是天体。流星运行在太空中，存在于大气层外，因而是天体。

陨石不是天体。陨石是流星体未燃烧尽落在地球上，而不存在于大气层以外，所以陨石不是天体。

(2)双子座主星北河三及其卫星是否构成了天体系统？

提示：北河三及其卫星相互吸引、相互绕转构成了天体系统。

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核心要点掌握好

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一、常见天体的观察特征

天体

观察特征

星云

轮廓模糊

恒星

明亮闪烁

行星

有明显移动

流星

一闪即逝

彗星

拖着长尾

| 二、天体系统的组成

天体系统

组成

特别说明

地球是地月系的中心天体，月球是地月系

地球和月球

地球唯一的天然卫星，也是距地球最近的星球，地月平均距离约为38.4万千米

太阳、八大行星及其卫星(水星、金星尚太阳系

未发现有卫星存在)、小行星、彗星、流星体和行星际物质

银河系

河外星系

总星系

太阳和千千万万颗恒星组成的庞大的恒星集团

银河系之外与银河系相类似的天体系统

银河系与河外星系

地球是距离太阳较近的一颗行星，日地平均距离约为1.5亿千米

太阳系与银河系中心的距离大约为3万光年

简称星系

目前所知的最高一级天体系统

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方法技巧很重要

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1．天体的判断方法

判断天体要注意“三看”：

2．图示法判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体

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应用体验不可少

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1．下列不属于天体的是(

)

A．①

C．③

B．②

D．④

解析：选A

“天宫一号”没有发射到太空中，不能称其为天体，仅属于地球上的物质，只有其在太空中运行时才能称为天体。图③中“神舟十号”飞船已在太空中运行，因此属于天体。

宇宙是由各种形态的物质组成的，是不断运动变化的物质世界。读图，回答2～4题。

2．下列天体类型与其视觉特征对应不正确的是(

) A．恒星——星光闪烁

C．星云——轮廓模糊

B．行星——一闪即逝

D．彗星——拖着长尾

3．关于图示天体系统的说法，正确的是(

) A．图示天体系统共有五级

B．图示天体系统中，银河系与河外星系级别相同

C．我国发射的“天宫一号”目标飞行器已经飞出图示最低一级天体系统

D．总星系就是宇宙

4．以地球为中心天体的天体系统是(

) A．地月系

C．银河系

B．太阳系

D．宇宙

解析：2.B

3.B

4.A

第2题，行星在以恒星组成的天空背景下有明显的位移现象，流星一闪即逝。第3题，图中共有四级天体系统；河外星系和银河系属于同一级别的天体系统；“天宫一号”目标飞行器没有飞离地月系；我们目前能够观测到的宇宙部分为总星系。第4题，在地月系中，地球拥有整个系统中的大部分质量，因而成为地月系的中心天体。

知识点二太阳对地球的影响

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情景导入先思考

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2015年3月11日，太阳爆发了该年第一个超级耀斑，强烈的喷发直接对准地球，这个怪兽一样的X级别的太阳耀斑，是太阳风暴中最强烈的一个级别，致高频无线电通信中断数小时。

(1)材料中的耀斑形成于哪个太阳大气层？是如何形成的？

提示：色球层。太阳大气高度集中的能量释放。

(2)除造成无线电通信中断外，太阳活动对地球还有哪些影响？

提示：形成“磁暴”现象，“极光”现象，引起水旱

一、太阳对地球的影响

太阳辐射对地球环境形成和变化的影响

太阳辐射对人类生产和生活的影响

不利影响

二、影响太阳辐射的因素

地表获得太阳辐射量的多少直接取决于太阳辐射强度和日照时间，具体的影响因素如下：

纬度

天气

纬度低，太阳辐射强；纬度高，太阳辐射弱

天气晴朗，阴天少，日照时间长，太阳辐射强；反之太阳辐射弱

直接为地球提供光、热资源，地球上生物生长离不开太阳

太阳辐射维持着地表温度，是促进地球上水、大气运动和生物活动的主要动力

作为工业主要能源的煤、石油等矿物燃料，

是地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能

是人类日常生活和生产所用的太阳灶、太阳能热水器、太阳能电站的主要能量来源

过多的紫外线会使地球生物受到伤害

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地势

大气透明度

地势高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用小，日照强度大，太阳辐射强；反之太阳辐射弱

大气透明度好，尘埃杂质少，太阳辐射强；反之太阳辐射弱

三、太阳活动及其影响

人类能够直接观测到的太阳，是太阳的大气层，它由里向外依次是光球层、色球层和日冕层，不同的大气层上发生的太阳活动类型不同，其特征及对地球的影响如下所示：

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应用体验不可少

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西藏太阳能研究、开发、利用起步于20世纪80年代初，20世纪90年代进入了较快发展阶段，成为中国太阳能发电量最大省区。据粗略统计，西藏全区对太阳能的推广使用，目前年折合标准煤13万吨。据此回答1～2题。

1．西藏是我国太阳能资源最丰富、应用率最高、用途最广泛的省区。下列有关其太阳能资源丰富的原因的叙述，不正确的是(

) A．西藏的纬度较低，太阳高度较大

B．西藏海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱

C．西藏晴天多，阴雨天少，大气对太阳辐射的削弱作用弱

D．西藏利用太阳能资源的历史悠久、技术先进

2．下列有关太阳辐射能及其来源的说法，正确的是(

) A．人类利用的太阳能主要来自太阳活动

B．太阳源源不断地向外释放的能量来自其内部的核聚变反应

C．地球上一切自然现象的发生，其能量都是来自太阳辐射

D．太阳辐射的能量就是耀斑爆发时释放出的能量

解析：1.D

2.B

第1题，西藏太阳能研究、开发、利用起步于20世纪80年代初，并非历史悠久、技术先进。第2题，太阳源源不断地向地球以电磁波的方式传递能源，太阳

辐射的能量来自太阳内部的核聚变；地球上火山、地震等能量来自于地球内部的核裂变；太阳辐射不同于太阳活动，太阳活动是太阳大气变化的统称。

3．下列现象的产生，主要与太阳活动有关的是(

) ①鸽子飞行失踪

②无线电短波通信出现短暂的中断

③狮子座流星雨

④手表上的指南针指向异常

⑤两极地区美丽“极光”的产生

⑥两极地区极昼极夜现象的产生

A．①②③

C．③④⑥

B．②④⑤

D．③④⑤

解析：选B

鸽子飞行失踪与地球磁场异常有关，无线电短波通信出现短暂的中断是耀斑干扰电离层产生磁暴的后果，极光是太阳风轰击地球高层大气使之电离的产物，综合4个选项，B答案正确。

4．下图为太阳黑子与温带乔木年轮相关性曲线图。此图所反映的问题是(

)

A．太阳活动能影响地球气候

B．太阳活动发射的电磁波能扰动地球的电离层

C．太阳活动时，抛出的带电粒子流扰动地球磁场，产生“磁暴”现象

D．太阳活动时，太阳风使两极地区出现极光，从而影响中、高纬度地区树木的生长

解析：选A

年轮宽度主要受气温、降水等因素的影响，故图示反映了太阳活动能影响地球的气候。

2015年NASA的研究团队让我们对火星有了进一步的认识，7月，发现火星上有水合盐类，证实火星上有液态水的存在，而液态水是生命存在的关键。10月，发现火星之前可能存在一个持续了万年的湖泊。11月，发现被太阳风吹走的火星大气。

(1)根据材料中的发展，你认为火星上可能存在生命吗？为什么？

提示：可能。因为火星上有液态水，液态水是生命存在的关键证据。

或不可能。因为发现的是水合盐类，不是真正液态水，同时没有适合生物呼吸的大气条件，气温也比较低。

(2)火星适合生命存在的外部条件主要有哪两个方面？

提示：安全的宇宙环境和稳定的太阳光照。

一、地球是一颗普通的行星

1．八大行星绕日公转的运动特征：同向性、共面性、近圆性。

2．在质量、体积、密度、自转和公转周期、平均密度等结构特征方面与其相邻的行星相似。

二、地球是一颗特殊的行星

地球是目前能探测到的宇宙中唯一有生命的天体。这是由地球所处的宇宙环境和本身的条件等多种因素决定的，具体分析如下：

通过火星探测器收集到的大量数据，某省理工学院的科学家们揭露了关于火星降雪的非常有趣的事实。火星的大气成分主要是二氧化碳，火星上的雪花是由二氧化碳构成的—实际上就是干冰的小颗粒。读地球与火星的相关资料，回答1～2题。

与日平均距离

质量

/百万千米

149.6 1.00 1.00 体积

密度

1.00 要成分

N2、O2

温/℃

15 23时56分

24时37分

1年

大气大气主表面均自转周期

公转周期

地球

火星

227.9 0.11 0.150 0.01 CO2

－23 1.9年

1．从表中可以看出地球与火星(

) A．质量相近

C．公转周期最接近

B．体积接近

D．自转周期相近

2．火星表面温度比地球表面温度低得多，主要原因可能是(

) A．火星距日较远

B．火星大气对太阳辐射的削弱作用特别强

C．火星大气保温作用非常弱

D．火星上昼夜更替周期比较长

解析：1.D

2.A

第1题，由表中地球和火星的两组数据对比，可知两者最为相近的是自转周期。第2题，火星表面温度比地球表面温度低得多，依表可知主要原因是火星距太阳较远。

来自欧洲的天文学家宣称，他们在距离地球20.5光年以外的太空发现了一颗与地球颇为相似的行星，并认为这颗行星可能适合孕育生命。据此回答3～4题。

3．该行星适合孕育生命的条件应该主要包括(

) ①温度适宜

②有液态水

③无大气

④宇宙环境安全、稳定

A．①②③

C．②③④

B．①②④

D．①③④

4．地球上的大气层适合生物的呼吸，大气层的存在主要取决于(

) A．日照条件稳定

C．地球的质量和体积适中

B．日地距离适中

D．有原始海洋

解析：3.B

4.C

第3题，生命存在的外部条件为宇宙环境安全、稳定；内部条件为温度适宜，有供生物呼吸的大气和液态水。第4题，由于地球的质量和体积适中，使其外围形成厚厚的大气层。

太阳年辐射总量的分布图

[经典母图] 我国太阳年辐射分布图

[判读技巧] 1．辨图例，明确不同图例代表的不同含义或地理要素。

2．结合图例，描述太阳年总辐射量分布特点，归纳其演变规律。

3．根据区域状况，选择可比较的区域进行太阳年总辐射量差异的比较。

4．对特殊地区的影响因素进行分析。

[常见变式图] 1．太阳年总辐射量曲线图

图甲为沿29°N纬线作的太阳年总辐射量曲线图(部分)，该类图可以沿经线、纬线，也可以是任意方向做的变化曲线，反映沿某一方向太阳年总辐射量的空间变化。判断该类图示的关键是对曲线的延伸方向和区位进行准确定位，然后结合该区域的自然环境，分析影响曲线变化的因素。

2．我国局部地区太阳年辐射总量分布图

图乙中Ⅰ区是我国内蒙古高原，晴天多，海拔高，空气稀薄，到达地面的太阳辐射多。Ⅳ区是四川盆地，盆地地形，降水多，日照时数少，太阳辐射少。

3．光合有效辐射(PAR)强度分布图

图丙示意1961～2007年我国年平均PAR强度空间状况，所谓光合有效辐射(PAR)是指能被植物光合作用利用的太阳辐射，其分布规律与年太阳辐射总量分布大体一致，该值大小对农业生产影响较大，PAR数值越大，农业生产潜力就越大。

[演练冲关] 下图是某区域太阳年辐射总量等值线(单位：百万焦耳/平方米·年)图。据此完成1～2题。

1．①②两地太阳年辐射总量的最大差值R可能是(

) A．2 900＜R＜3 000

C．3 900＜R＜4 000

B．3 400＜R＜3 500 D．4 400＜R＜4 500 2．导致①②两地太阳年辐射总量差异的主要因素是(

) A．副热带高压

C．地形地势

B．纬度位置

D．西南季风

解析：1.B

2.C

第1题，由图可知，两地太阳年辐射总量：6 000＜①＜6 500,3 000＜②＜3 500，交叉相减得出，①②两地太阳年辐射总量的最大差值R可能是3 400＜R＜3 500。第2题，由图中经纬度可知，①地位于横断山区，②地位于四川盆地，因此导致两地太阳年辐射总量差异的主要因素是地形地势。

太阳直接辐射是指太阳以平行光线的形式直接投射到地面上。下图是北京太阳直接辐射的年变化图，读图回答3～4题。

3．北京冬季太阳直接辐射比夏季少的主要原因是(

) A．冬季太阳高度较小，且白昼较短

B．冬季多阴雨天气

C．夏季可受到太阳直射

D．冬季冰雪反射率高

4．北京4、5月份的直接辐射高于6、7月份，原因是(

) A．4、5月份太阳高度最大

C．4、5月份白昼最长

B．4、5月份降水较少

D．4、5月份多沙尘天气

解析：3.A

4.B

第3题，北京冬季太阳高度较小，单位面积内接受到的太阳辐射较少，

并且白昼较短，光照的时间较短。第4题，北京属于温带季风气候，6～9月为雨季，阴雨天气较多，大气对太阳辐射的反射作用强，太阳辐射较弱。

2015年7月18日晚，我国各地观看到双星伴月的有趣天象。弯弯的娥眉月与金星和木星近在咫尺，交相辉映，十分引人注目。读图回答1～2题。

1．组成这张笑脸的天体为(

) A．恒星和卫星

C．恒星和行星

B．行星和卫星

D．小行星和卫星

2．下列天体中，距离地球最近的是(

) A．金星

C．月球

B．木星

D．太阳

解析：1.B

2.C

第1题，金星和木星属于行星，月球属于卫星。第2题，木星和金星围绕太阳运转，月球围绕地球运动，月球是地球的天然卫星，因此是距离地球最近的天体。

3．据英国《每日邮报》报道，天文学家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。“水世界”类地行星所在的天体系统是(

) A．地月系

C．银河系

B．太阳系

D．河外星系

解析：选C

太阳系的半径约1.5～2.0光年，“水世界”类地行星距地球仅40光年，超出了太阳系的范围。银河系短半径超出2.5万亿光年，所以“水世界”类地行星所在的天体系统是银河系，C对。

4．地球上大气运动、水循环等的主要动力来自于(

) A．地球内部的热能

C．重力能

B．太阳辐射

D．万有引力

解析：选B

地球上大气运动、水循环等的主要动力来自于太阳辐射，B对。地球内部的热能表现为岩浆活动、地热等，A错。重力能对水循环的径流有影响，对大气运动影响小，C错。与万有引力关系不大，D错。

5．日食是一种相当壮丽的自然景象，2015年全球唯一一次日全食在3月20日发生，众多游客特地到全食带去观赏日全食的景象。日全食时，能看见的太阳大气层及相应的活动是(

)

A．日冕层、耀斑

C．色球层、黑子

B．光球层、黑子

D．日冕层、太阳风

解析：选D

我们平时肉眼能观测到的是太阳大气的光球层，日全食时，光球层与色球层被挡住，能看见的太阳大气层是日冕层，相应的活动是太阳风，D对。

6．下面有关地球是太阳系中一颗普通行星的叙述，正确的是(

) ①与水星、金星同属于类地行星

②与金星、水星的自转方向一致

③都有生命物质存在

④运动特征为同向性、近圆性和共面性

A．①②

C．①④

B．①③

D．②④

解析：选C

金星自转方向与地球相反。地球上有生命物质存在是地球的特殊性。

读下图，完成7～8题。

7．图中包括的天体系统有(

) A．银河系、太阳系

C．银河系、地月系

8．图中A属于(

) A．恒星

C．卫星

B．星云

D．行星

B．太阳系、地月系

D．太阳系、河外星系

解析：7.B

8.A

读图可知，月球绕B运转，B应为地球，地球与月球组成地月系；B绕A运转，A应为太阳，太阳是一颗恒星，太阳与地球组成太阳系。

读下图，回答9～10题。

9．图中的天体M可能是(

) A．月球或水星

C．金星或木星

B．水星或金星

D．火星或土星

10．与地球相比，天体M没有生命存在的根本原因是(

) ①没有适合生物呼吸的大气和水

②没有坚硬的地表

③距日较近，表面温度较高

④体积和质量很小

A．①②

C．①③

B．③④

D．②④

解析：9.B

10.C

第9题，由绕日公转轨道示意图看出，M轨道位于地球绕日公转轨

道之内，应该是水星或金星。第10题，行星表层是否坚硬不是存在生命的必要条件；金星的体积和质量与地球相比，并不是很小。

一、选择题

右图中的“蓝月亮”为科学家用计算机模拟出的银河系中一个可能孕育生命的外星天体，据推测它本身不发光，但该天体上光照

良好。据此回答1～2题。

1．“蓝月亮”应属于(

) A．行星

C．卫星

B．恒星

D．彗星

2．“蓝月亮”上的光照可能来自(

) A．太阳

C．行星

B．地球

D．恒星

解析：1.C

2.D

第1题，只要将地月系的知识迁移过来，“蓝月亮”就是地月系的月球，所以应属于卫星。第2题，联想地月系中，月球是地球的卫星，而月球的光照来自太阳这颗恒星，由此可以推知蓝月亮也属于卫星，光照可能来自恒星。

“神舟九号”飞船于2012年6月18日与“天宫一号”完成自动交会对接。“神舟九号”与“天宫一号”对接形成组合体后，航天员将通过对接通道，进入“天宫一号”目标飞行器实验舱工作和生活。据此完成3～4题。

3．最可能干扰航天器与地面指挥系统通信联系的是(

) A．太阳活动

C．太阳辐射

B．云雾

D．流星

4．下列说法符合景海鹏、刘旺、刘洋在“神舟九号”飞船中看到的实际情况的是(

) A．白色的天空上点缀着几颗明星

B．金黄色的天空上没有星星

C．黑色的天空上满天繁星

D．蔚蓝色的天空上满天繁星

解析：3.A

4.C

第3题，太阳活动强烈时产生高能带电粒子，这些高能带电粒子干扰电离层，影响无线电短波通信；云雾是地球近地表的大气变化，航天器在远离地球太空运动，无干扰；太阳辐射是太阳以电磁波的形式向外发射能量，不会干扰通信活动；流星是运行的一些天体在接近地球时由于受到地球引力的作用而被地球吸引，从而进入地球大气层，并与大气摩擦燃烧所产生的光迹，但不会干扰无线电通信。第4题，外太空空气稀薄，近乎真空态，其天空的背景是黑色的；宇宙中的众多天体以恒星和星云为主，大多是明亮的，宇航员在飞船中可见到黑色的天空上满天繁星。

读北半球大气上界太阳辐射分布图，回答5～6题。

5．到达大气上界的太阳辐射总量，赤道地区大约是极地地区的(

) A．2倍多

C．相当

B．1/2 D．10% 6．影响太阳辐射的因素既有纬度因素，还有其他因素。下列说法正确的是(

) A．青藏高原与海南岛相比，纬度较高，太阳辐射较弱

B．西北地区太阳辐射强是因为降水稀少，晴天多

C．两极地区有极昼现象，太阳辐射强

D．四川盆地因海拔较低，太阳辐射较弱

解析：5.A

6.B

第5题，根据上面的分析可知：太阳辐射总量随纬度升高而降低，赤道是13左右，极地是6左右。第6题，青藏高原地势高，空气稀薄，所以太阳辐射比海南岛强；两极地区太阳高度小，所以太阳辐射弱；四川盆地因多云和雾，所以太阳辐射弱；而西北地区降水稀少，晴天多，云量少，对太阳辐射削弱少，所以辐射强。

2013年3月5日，太阳剧烈活动产生了巨大的发光现象，太阳表面还催生了一团炽热气体，该气体以每小时322万千米的速度

向火星挺进。读图，回答7～8题。

7．图文材料中显示的太阳活动类型主要是(

) A．黑子和耀斑

C．耀斑和太阳风

B．黑子和太阳风

D．耀斑和日珥

8．下列关于在太阳剧烈活动时期采取的保护措施，可行的是(

) ①适当调控人造卫星的运行

②尽量减少室外活动

③关闭所有通信设施

④关闭所有大型发电设施

A．①②

C．③④

B．②③

D．①④

解析：7.C

8.A

第7题，图中太阳表面异常增亮的部分为耀斑，太阳表面催生并向火星挺进的气体为太阳风。第8题，太阳剧烈活动时，其抛出的高能带电粒子会影响电离层，从而影响无线电短波通信，故应适当调整人造卫星的运行；此外，为了减小影响，应

适当减少室外活动；关闭所有的通信设施和所有大型发电设施显然是不现实的。

二、综合题

9．读太阳系示意图，回答下列问题。

(1)太阳系中既属于地外行星，又属于类地行星的是________(填字母)，离地球最近的天体是________(填天体名称)。

(2)太阳系中的小行星带位于________轨道和________轨道之间(填名称)。

(3)八大行星绕日公转具有同向性，即都是自____向________，在图上用________时针表示。另外，还具有________性和________性。

(4)若地球在H行星的轨道上运行，则会发生的现象是(

) A．变为寒冷的“冰球”

C．大气层将会消失

B．变为炽热的“火球”

D．体积将会变小

解析：第(1)题，类地行星包括水星、金星、地球、火星。公转轨道在地球公转轨道内侧的为地内行星，有水星和金星，其他行星则为地外行星，有火星、土星、木星、天王星、海王星。既属于地外行星，又属于类地行星的是火星，即D。第(2)题，小行星带位于火星轨道与木星轨道之间。第(3)题，八大行星绕日公转方向均为自西向东，即逆时针绕日公转。另有共面性和近圆性。第(4)题，如果地球位于H行星的位置，因距日过远，获得的太阳辐射量非常少，会变成寒冷的“冰球”。A正确。

答案：(1)D

月球

(2)火星

木星

(3)西

东

逆

近圆

共面

(4)A