第3講 宇宙中的地球與太陽對地球的影響
【考點整合】
【要點熱點探究】
探究點一 太陽系行星的運動特征和結(jié)構(gòu)特征
首先，地球與太陽系其他大行星相比，在公轉(zhuǎn)運動方面具有許多相似性，可以概括為“三性”：
1．同向性。八大行星都是自西向東繞太陽公轉(zhuǎn)。
2．近圓性。每一個行星的運行軌道都呈橢圓形，太陽位于這些橢圓一側(cè)的共同焦點上。
3．共面性。八大行星的公轉(zhuǎn)軌道都近似在同一個平面上。
以八大行星距太陽的距離遠(yuǎn)近為線索掌握它們的物理特性：
探究點二 地球上存在生命的原因分析
1．地球所處的宇宙環(huán)境條分析
地球與太陽二者的關(guān)系——地球所處的宇宙條在漫長的年代里一直比較穩(wěn)定，太陽的光和熱是地球上一切生物賴以生存和人類活動的泉。
地球、其他大小行星與太陽三者的關(guān)系——地球及其他大小行星繞日公轉(zhuǎn)，不僅公轉(zhuǎn)方向一致(由西向東)，而且公轉(zhuǎn)軌道面幾乎在同一平面上，所以大小行星各行其道，互不干擾碰撞，地球運行比較安全。
2．地球本身具有的條
適于生物生存的條 原 因
適宜的溫度(地表平均氣溫15℃)①日地距離適中 ②地球不停地自轉(zhuǎn)，晝夜交替周期適中
有以氮、氧為主的適合生物呼吸的大氣地球體積和質(zhì)量適中，其引力可以吸住大氣，形成大氣層
有液態(tài)水原始地球體積收縮和內(nèi)部放射性元素衰變致熱，產(chǎn)生水汽化，逸出地球，水汽冷凝、降水，匯入低洼處，形成原始海洋
例1 （改編）讀太陽系的局部示意圖，讀圖回答下列問題：
（1）寫出圖中數(shù)碼代表的行星名稱：
① ；② ；③ ；④ ；⑤ 。
（2）在圖中用箭頭標(biāo)出②行星繞日公轉(zhuǎn)的的方向。
（3）圖中與金星距離最近的行星是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
（4）金星表面溫度很高，其形成原因可能是（ ）
A．金星離太陽較近 B．金星上火活動頻繁
C．金星上沒有大氣 D．金星質(zhì)量和體積較小
（5）圖中有生命存在的星球是 （填數(shù)碼），試分析該星球存在生命的主要原因。
命題意圖：本題綜合考查了八大行星的排序、運行特征、地球上存在生命的原因等知識，并能進(jìn)行靈活運用其原理解決如（4）類型題。
解析：圖中小行星帶的分布是確認(rèn)各大行星名稱的唯一解題依據(jù)。小行星帶分布于火星和木星軌道之間，因此②為火星，③為木星，由此再確定①是地球，④是土星，⑤是金星。九大行星繞日公轉(zhuǎn)的方向都是自西向東，在圖中表現(xiàn)為逆時針方向運動。金星與地球相鄰，地球是離金星最近的兩顆行星之一。金星表面溫度高的主要原因是距離太陽較近。太陽系中惟一有生命存在的星球是地球。
答案：（1）地球 火星 木星 土星 金星�。�2）在圖中繪上逆時針運動的箭頭 （3）A （4）A�。�5）① 具有穩(wěn)定的太陽光照和安全的宇宙環(huán)境；日地距離適中，具備適宜的溫度；質(zhì)量體積適中，能吸引一定厚度的大氣層；液態(tài)水的存在等。
【變式訓(xùn)練】(2011•聊城模擬)我國將在2011年發(fā)射首個火星探測器“螢火一號”，尋找火星生命的跡象是其任務(wù)之一。讀地球與火星的相關(guān)資料，回答⑴～⑵題。
與日均距(百萬千米)質(zhì)量
(地球為1)體積
(地球為1)表面均溫(℃)自轉(zhuǎn)周期公轉(zhuǎn)周期
地球149.61.001.002223時56分1年
火星227.90.110.150－2324時37分1.9年
⑴從表中可以看出地球與火星( )
A．質(zhì)量相近 B．體積接近
C．公轉(zhuǎn)周期最為接近 D．自轉(zhuǎn)周期相近
⑵科學(xué)家認(rèn)為火星是除地球以外最有可能存在生命的天體之一，這是因為兩者( )
A．有相近的距日距離和自轉(zhuǎn)周期
B．有適合生物呼吸的相同大氣成分
C．有相近的體積和質(zhì)量
D．有巖石、土壤和大量液態(tài)水
命題意圖：本題考查了地球與去其它行星的比較及影響星球生命存在的所需條，需學(xué)生真正理解的基礎(chǔ)上才可以解決，避免學(xué)生死記硬背，從而培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真思考的良好習(xí)慣。
解析：⑴由表中地球和火星的兩組數(shù)據(jù)對比可知，兩者最為相近的是自轉(zhuǎn)周期。⑵.相近的距日距離，使得火星表面的氣溫與地球較為接近；適宜的自轉(zhuǎn)周期使得火星的晝夜溫差較小，適宜的溫度和較小的晝夜溫差都有利于生命的形成。
答案：⑴D ⑵A
探究點三 影響太陽輻射量多少的因素
探究點四 中國年太陽輻射總量的分布
1．界線：從大興安嶺向西南，經(jīng)北京西側(cè)、蘭州、昆明，再折向北到西藏南部，這一條線以西，以北廣大地區(qū)，太陽輻射量特別豐富。
2．年太陽輻射最多、最少的地區(qū)：
最多的地區(qū)——青藏高原>1700kw•h／m2
原因：(1)緯度較低，太陽高度角較大；(2)地勢高、空氣稀薄且云量少，大氣對太陽輻射的削弱作用少。
最少的地區(qū)——四川盆地<1200kw•h/m2
原因：由于四川盆地受地形影響，周圍高環(huán)繞、地形封閉，云量大，霧日多，大氣對太陽輻射的削弱作用強。
小結(jié)：影響太陽輻射的因素主要是緯度高低和大氣狀況。其中大氣狀況又與地形、地勢、工業(yè)污染狀況及降水形成因素等有關(guān)
例2 (2011•合肥模擬)地形是影響太陽輻射強度的重要因素。下表是我國江南丘陵某地的1、4、7、10各月平均最高氣溫(單位：℃)隨坡度的變化統(tǒng)計，表1為北坡，表2為南坡。據(jù)此回答⑴～⑵題。
表1
坡度1月4月7月10月
5°9.520.727.419.8
25°9.319.327.420.4
45°5.817.027.118.0
表2
坡度1月4月7月10月
3°7.919.726.518.9
12°8.019.926.619.0
23°8.521.026.619.2
⑴隨著坡度的增加，各月平均日最高氣溫降低幅度最大的是( )
A．冬春季的南坡 B．夏秋季的南坡
C．冬春季的北坡 D．夏秋季的北坡
⑵各月平均日最高氣溫隨坡度變化的主要影響因素是( )
A．晝夜長短 B．正午太陽高度
C．天氣狀況 D．植被覆蓋率
探究點五 太陽活動對地球的影響
太陽活動是指太陽大氣發(fā)生的周期性激烈變化，主要有黑子、耀斑等活動形式。如圖表所示：
列表歸納太陽活動的主要類型、特征及其對地球的影響
類型太陽外部圈層 現(xiàn)象本質(zhì)對地球的影響
黑子光球?qū)犹柟馇蛏系暮诎唿c高速旋轉(zhuǎn)的氣體渦旋(1)擾動地球上空電離層，影響無線電短波通訊；(2)擾亂地球磁場，產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象；(3)作用于兩極高空大氣，產(chǎn)生極光(4)影響地球自然現(xiàn)象，產(chǎn)生地震、水旱等自然災(zāi)害
耀斑色球?qū)犹柹蛏系牧涟邏K色球上的射電爆發(fā)和高能粒子噴發(fā)
日珥太陽色球上的紅色火焰
太陽風(fēng)日冕層日冕層上飛向宇宙間的帶電粒子流
注意：太陽活動具有整體性，黑子、耀斑、日珥、太陽風(fēng)的變化往往具有同步性，只是它們分別出現(xiàn)的太陽外部圈層不同，太陽黑子出現(xiàn)于光球?qū)�，耀斑和日珥出現(xiàn)于色球?qū)�，太陽風(fēng)出現(xiàn)于日冕層。
例3 (2011屆南京市高三第二次模擬考試)中國氣象局國家空間監(jiān)測預(yù)警中心發(fā)出預(yù)警：2011年2月15日上午，太陽爆發(fā)了一次X2.2級耀斑并伴隨有太陽風(fēng)暴事(圖1)。據(jù)此回答⑴～⑵題。
⑴太陽耀斑產(chǎn)生于
A．電離層 B．光球?qū)?C．色球?qū)?D．日冕層
⑵本次耀斑給地球帶的影響有
A．我國南方地區(qū)出現(xiàn)極光現(xiàn)象 B．全球氣候變暖，降水異常
C．全球各各地出現(xiàn)地震災(zāi)害 D．無線電短波通迅受到影響
【變式訓(xùn)練】第二次世界大戰(zhàn)期間，英軍海岸防衛(wèi)指揮部接到各雷達(dá)觀測站的報告，說雷達(dá)受到了自某方面的奇怪干擾，這種干擾與太陽移動的方向一致，而且只出現(xiàn)在白天，下列原因中比較合乎情理的解釋是 ( )
A.雷達(dá)壞了 B.外界波的干擾 C.太陽活動的影響 D.德軍使用了秘密武器
命題意圖：本題用具體事例的形式進(jìn)一步落實了對太陽活動的影響的理解，同時本題也考查了學(xué)生對材料的提煉和閱讀分析能力。
解析：本題主要是考查太陽活動對地球表面的影響，從中“干擾與太陽移動的方向一致”這句話中不難得出結(jié)論即，較大的可能性是太陽大氣拋出的帶電粒子流，擾動地球磁場，產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象，使雷達(dá)受到干擾。
答案：C
【時作業(yè)】
一、單項選擇題
（浙江省杭州市蕭九中2011屆高三第一次質(zhì)量檢測）讀圖，回答1～2題。
1．圖中天體可能是( )
①水星�、诨鹦恰、厶焱跣恰、芙鹦恰、菽拘恰、尥列� ⑦海王星
A．②⑥ B．④⑤
C．③⑦ D．①④
2．圖中箭頭顯示了( )
A．共面性 B．同向性
C．近圓性 D．同質(zhì)性
(原創(chuàng)題)2010年9月1日至5日連續(xù)五天，如果天氣晴朗，夜幕降臨時，中國各地乃至世界大部分地區(qū)都將有機(jī)會目睹到金星、火星和“角宿一”齊齊匯聚在室女座，三星媲美爭輝。完成3～4題。
3．關(guān)于金星、火星和“角宿一”的表述正確的是
A．三星都是恒星 B．三星都是行星
C．三星都是類地行星 D.金星和火星是行星
4．與地球相比( )
A．金星和火星的公轉(zhuǎn)方向與地球相同
B．金星和火星的表面溫度與地球相同
C．金星和火星的自轉(zhuǎn)周期與地球相同
D．金星和火星的公轉(zhuǎn)周期與地球相同
5．在夜空中尋找除地球以外的七大行星，應(yīng)在何處去找( )
A．黃道地球公轉(zhuǎn)軌道附近 B．赤道附近
C．南北極上空 D．南北緯45°上空
新一輪太陽黑子活動期已到，預(yù)計2011年或2012年達(dá)到峰值。黑子異常活躍產(chǎn)生的高負(fù)荷帶電粒子流，如果拋射到地球上，會對地球上的電力、通訊等產(chǎn)生干擾。據(jù)此完成6～8題。
6．讀太陽的外部結(jié)構(gòu)示意圖，無線電短波通訊中斷是由于黑子增多引起的，黑子主要出現(xiàn)在圖中( )
A．甲處 B．乙處 C．丙處 D．丁處
7．下列國家中最有可能欣賞到極光的一組是( )
A．英國、墨西哥 B．加拿大、挪威
C．意大利、西班牙 D．印度、巴基斯坦
8．當(dāng)太陽活動達(dá)到峰值時，其對地球產(chǎn)生的直接影響是( )
A．干擾某些人造衛(wèi)星的正常工作和電網(wǎng)的正常輸電
B．產(chǎn)生“磁暴”導(dǎo)致全球變暖
C．人們的網(wǎng)上沖浪會受到嚴(yán)重影響
D．北京地區(qū)可以在夜晚看到極光
美國國家科學(xué)院預(yù)言：在2012年的某一天，美國南部的一些城市，在五彩斑斕的極光光幕過后，電網(wǎng)會突然變得閃爍不定，燈光在瞬時明亮后將會停電，一分半鐘之后，這個大停電現(xiàn)象將會遍及美國整個東部地區(qū)，甚至整個歐洲以及中國、日本等區(qū)域也會同樣經(jīng)歷這樣的災(zāi)難，而這場災(zāi)難僅僅于太陽打了一個強烈的“噴嚏”。據(jù)此回答9～10題。
9．材料中所述的太陽打了強烈的“噴嚏”極有可能是( )
A．太陽耀斑爆發(fā) B．太陽爆炸
C．太陽輻射增強 D．太陽輻射減弱
10．該“噴嚏”還可能產(chǎn)生的明顯影響不包括( )
A．短波通訊中斷 B．信鴿丟失
C．指南針失靈 D．地球公轉(zhuǎn)速度的變化
(2011•西安模擬)某校地理小組，根據(jù)當(dāng)?shù)馗鞒驑欠客鈮γ娼邮芴栞椛錈崃康膶崪y值，計算出一月和七月的太陽輻射熱日總量，并繪出下圖。結(jié)合圖示信息判斷13～15題。
13．一月接受太陽輻射熱量最多的墻面朝向是( )
A．朝東 B．朝西
C．朝南 D．朝北
14．結(jié)合圖示信息判斷該地的地理位置最有可能在我國的( )
A．烏魯木齊市 B．北京市
C．廣州市 D．長春市
15．對圖中信息進(jìn)行判斷，正確的是( )
A．該地的太陽能熱水器，七月份應(yīng)安裝成朝東或朝西向為最佳
B．該地的太陽能熱水器，一月份應(yīng)安裝成朝南向為最佳
C．七月份南墻接受的太陽輻射少是因為日照時間短
D．七月份北墻接受的太陽輻射少是因為太陽高度角小
二、綜合題
16．（改編題）讀太陽系示意圖，回答下列各題。
(1)八大行星中，離太陽最近的是__，軌道離地球最近的是__。
(2)太陽系中的小行星帶位于_____軌道和________軌道之間。
(3)八大行星繞日公轉(zhuǎn)有同向性，即都是自_____向_____運動。請在圖中地球的公轉(zhuǎn)軌道上用箭頭表示出。
(4)圖中所示宇宙空間范圍內(nèi)共包括________級天體系統(tǒng)，其中最高一級天體系統(tǒng)是________，其中心天體是________，此天體成為該天體系統(tǒng)中心的原因是__________。
(5)地球上存在生命物質(zhì)與其所處的宇宙環(huán)境關(guān)系密切，此圖所反映的有利宇宙環(huán)境是__________。
(6)地球上存在生命物質(zhì)的幾個自身條中，此圖反映出的是___________。
17．(2011•馬鞍模擬)閱讀材料，完成下列問題。
材料1：我國擁有世界上最早的黑子記錄，但人類系統(tǒng)觀測黑子的歷史不足300年。黑子數(shù)量高峰年稱為太陽活動峰年，人類系統(tǒng)記錄的第23個太陽活動周期于1996年開始。
材料2：太陽活動周期預(yù)報圖。
(1)黑子發(fā)生在太陽大氣的________層，它的形成原因是__________________________
______________________________________________。
(2)從圖中信息可以看出，________年是第23周太陽活動峰年。
(3)與黑子活動同步的太陽活動還有________________，因此__________可以作為太陽活動強弱的標(biāo)志。
(4) 太陽活動對地球的影響表現(xiàn)在哪些方面？
18．（2011屆福建省廈門雙十中學(xué)高三12月月考）隨著化石能的日益減少、環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，可再生能(特別是太陽能)產(chǎn)業(yè)獲得了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。下圖示意我國多年平均年日照時數(shù)和年太陽總輻射量分布，讀圖及相關(guān)材料，回答問題。
材料：太陽能光伏電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。我國的光伏產(chǎn)業(yè)鏈中，已投產(chǎn)的有10多家多晶硅企業(yè)、60多家硅片企業(yè)、60多家電池企業(yè)、330多家組企業(yè)，太陽能電池產(chǎn)量占到世界總產(chǎn)量的30%，但多晶硅提純核心技術(shù)主要掌握在國外七大制造商手中，產(chǎn)品主要銷售到歐美和日本等國家。
2008年國際金融危機(jī)爆發(fā)以，中國的光伏產(chǎn)業(yè)遭到重大打擊。但有專家預(yù)測：今后3～5年內(nèi)，中國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)市場前景相當(dāng)廣闊。
(1)說出圖中等值線a和b分別所代表的數(shù)值大小。
(2)簡析圖中P地年太陽總輻射量比Q地大的主要原因。
(3)分析我國太陽能光伏電池市場前景廣闊的原因。
參考答案與試題詳細(xì)解析
【答案】(1)水星 金星 (2)火星 木星 (3)西 東 圖略(逆時針方向) (4)兩 太陽系 太陽 質(zhì)量巨大
(5)大小行星各行其道，互不干擾，使地球處于安全的宇宙環(huán)境中
(6)日地距離適中，有適合生物生存的溫度條
17．解析：本題以太陽活動周期預(yù)報圖為切入點，主要考查太陽活動的類型。第(1)題，黑子發(fā)生在太陽大氣的光球?qū)樱捎诤谧拥臏囟缺戎車投@得較暗。第(2)題，可直接從圖中讀出。第(3)題，耀斑往往與太陽黑子同步發(fā)生，太陽黑子的多少、大小可以作為太陽活動強弱的標(biāo)志。第(4)題，太陽大氣的這些異�，F(xiàn)象通常會帶很多負(fù)面影響。
答案：(1)光球 黑子的溫度比周圍低，所以看起比較黑，其實黑子并不黑，只是暗一些
(2)2000 (3)耀斑 太陽黑子的多少和大小
（4）①影響天氣和氣候②影響地面的無線電短波通信③干擾地磁場，產(chǎn)生磁暴現(xiàn)象
18．解析：(1)a位于東北的東部北部的小興安嶺和長白地區(qū)，陰雨天氣多，多年平均日照時數(shù)少。b地位于四川盆地，多陰天，多年平均太陽輻射總量小。(2)從P、Q兩地的緯度差異和海拔高低上分析。(3)我國能需求量大，并且我國太陽能資豐富，太陽能又是清潔的可再生能，故我國太陽能光伏電池市場前景廣闊。
答案：(1)2 600；40。
(2)①緯度較低，太陽高度角大；②地勢較高，空氣稀薄，大氣對太陽輻射的削弱作用小。
(3)①我國能需求量大；②太陽能是清潔無污染的可再生能；③我國太陽能資豐富
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaosan/48705.html
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