课时4　地球的宇宙环境　太阳对地球的影响

1/1课时4地球的宇宙环境太阳对地球的影响课程标准概念地图基本原理运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太阳对地球的影响1.天体系统的形成与层次。2.地球的普通性与特殊性。3.太阳辐射、太阳活动对地球的影响真题示例：2025·山东高考T12；2025·湖北高考T7；2024·安徽高考T16；2019·浙江4月选考T24～251.地球的宇宙环境（1）天体：宇宙中物质存在的形式，类型多样，恒星和星云是最基本天体。（2）天体系统的层次A可观测宇宙B（3）太阳系的构成①太阳系的八颗行星类地行星：②小行星带：位于火星轨道和木星轨道之间。③彗星：太阳系中最著名的彗星是哈雷彗星，周期约为76年。④为什么说地球是一颗普通的行星？提示：地球与其他太阳系行星具有同向性、共面性、近圆性的运动特征；水星、金星、火星与地球的结构特征相似，同为类地行星。（4）分析地球上存在生命的条件——抓运行环境、液态水、适合呼吸的大气三方面2.太阳对地球的影响（1）太阳辐射对地球的影响①太阳辐射的能量来源：太阳内部的核聚变。②简述太阳辐射对地球的影响。提示：为地球提供光和热，维持着地表温度，是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力；为人类生活、生产提供能量。（2）太阳活动对地球的影响①太阳大气分层与太阳活动现象太阳大气层A光球②太阳活动的重要标志：太阳黑子和太阳耀斑，周期约为11年。③太阳活动对地球的影响核心萃取1.影响太阳辐射的因素2.我国年太阳辐射总量的空间分布——总体上看是从东部沿海向西部内陆逐渐增强3.太阳能开发的优缺点优点缺点能量巨大：它是人类可以利用的最丰富的能源，可以说取之不尽、用之不竭能量密度较低：采光装置占地面积大、用料多，成本增加分布广泛：地球上无论何处都有太阳能，可以就地开发利用，不存在运输问题受天气影响较大：到达地面的太阳辐射，因受地形、气候、季节和昼夜变化等因素影响，时强时弱，时有时无，给利用增加难度清洁能源：在开发利用时，不会造成污染和公害真题情境（2019·浙江4月选考24～25题）月球表面既无大气，又无液态水。我国“嫦娥四号”是人类首次成功着陆于月球背向地球一面的航天器。图1为地月系示意图，图2为某时刻月球远离地球的一端看到的太阳系中的明亮天体。真题解码（1）图2中看到明亮的天体，说明此时月球远离地球的一端是夜晚还是白天？由金星对应的方位，可判断此时应是什么时段？提示：应该是夜晚。由金星对应的方位，可判断此时应是傍晚时分。（2）分析图1中的信息，说出月球在轨道上的四个位置，其远离地球的一端对应的时段分别是什么？提示：位置①对应的是白天；位置②对应的是傍晚时分；位置③对应的是黑夜；位置④对应的是黎明时分。（3）试判断在月球上是否会看到流星现象？说出判断理由。提示：不会看到流星现象。理由：流星现象是天体进入大气层摩擦燃烧现象，而月球上几乎没有大气。（4）在月面上看太阳是从哪个方位升起？理由是什么？提示：在东方升起。理由：月球的自转方向是自西向东。真题实践（1）图2时刻，月球可能位于轨道上的位置是（B）A.① B.②C.③ D.④（2）“嫦娥四号”在月面上可观察到（D）A.地球遮住银河系的光芒B.流星拖着亮线飞过头顶C.太阳在月面上西升东落D.水星、金星、太阳同在星空考教启示1.关键能力：题目聚焦我国“嫦娥四号”探月工程航天活动，融合人们的星空观测活动，从地球宇宙环境特征分析的角度切入进行命题，突出了对图表解读能力及地理实践力的能力要求。2.备考方向：近年来，星空观测活动是我国不少地方新兴起的文旅经济的发展热点，融合区域的自然环境特征、地球宇宙环境中的天象表现以及我国的航天探索活动，对星空观测这一地理实践活动进行分析，成为高考命题的热点方向。（2025·河北沧州二模）由环绕器、着陆器和巡视器组成的天问一号火星探测器，于2020年7月23日发射升空。2021年5月15日，着陆器携带巡视器在火星成功着陆，环绕器则绕火星运行，提供通信中继服务。根据下表完成1～2题。行星距太阳（地球＝1）质量（地球＝1）体积（地球＝1）表面平均温度自转周期地球1.001.001.0022℃23小时56分火星1.520.110.15－23℃24小时37分1.天问一号任务是我国首次实现航天器行星际飞行，下列叙述正确的是（）①受太阳辐射影响可能出现通信中断②太阳黑子和太阳风不会影响其安全飞行③能接触到最多的天体是行星际物质④天问一号飞行过程中没穿过小行星带A.①② B.②③C.①④ D.③④解析：D太阳活动可能干扰通信，太阳辐射不会导致出现通信中断，①错误；太阳风发生时产生的高能带电粒子流会影响探测器的安全飞行，②错误；航天器行星际飞行过程中能接触到最多的天体是气体、尘埃等行星际物质，③正确；小行星带位于火星轨道之外，天问一号飞行过程中没穿过小行星带，④正确。故选D。2.据表分析，火星昼夜温差远大于地球的主要原因是（）A.火星距离太阳更远，得到的太阳辐射少B.火星自转周期短，昼夜更替时间短C.火星体积、质量小，引力小，大气稀薄D.火星近日点和远日点差异大，与太阳间的距离变化大解析：C火星距离太阳更远，得到的太阳辐射少会影响整体温度，但非昼夜温差大的主因，A错误；结合表格信息可知，火星自转周期略大于地球，B错误；火星质量、体积远小于地球，导致引力小，大气稀薄，稀薄的大气层白天无法有效削弱太阳辐射，夜晚保温作用弱，因此昼夜温差大，C正确；火星近日点和远日点差异主要影响温度的季节变化，与昼夜温差无直接关联，D错误。（2025·河南模拟预测）北京市百花山国家级自然保护区地处太行山北端，主峰海拔为1991m。西北方向是山区，东南方向为北京城区。在晴朗无月的夜间，海拔1000m的天顶区天空背景亮度最暗可以达到21.3星等（星等值越大，天空越暗），海拔2000m的山梁区域可以暗至21.5星等。下表示意冷湖天文台址和百花山自然保护区天空背景亮度（单位：星等）。据此完成3～5题。名称所在地区无月晴夜天空背景亮度冷湖天文台址青海省海西地区22.00百花山自然保护区北京市门头沟区21.253.百花山国家级自然保护区成为北京市天文观测的理想地点之一，主要得益于（）A.地广人稀 B.山顶风小C.夜空黑暗 D.空气稀薄解析：C北京人口密集，百花山国家级自然保护区虽处于山区，但并非地广人稀，且地广人稀与天文观测主要关联不大，A错误；山顶风力情况并非天文观测的关键因素，且材料未提及山顶风小相关信息，B错误；百花山主峰海拔1991m，与高海拔地区相比，空气并非特别稀薄，且空气稀薄程度不是此地成为理想天文观测点的主要原因，D错误。百花山国家级自然保护区地处山区，拥有良好的暗夜环境，利于天文观测，C正确。4.与冷湖天文台址相比，百花山国家级自然保护区进行天文观测的主要劣势有（）①海拔较低，大气透明度差②纬度较高，观测时间受限③周边城市多，光污染较重④基础设施差，观测设备落后A.①③ B.②③C.①④ D.②④解析：A冷湖天文台址海拔较高，空气更稀薄，大气透明度更好；百花山海拔相对较低，大气对光线的散射、吸收等作用更强，大气透明度差，影响天文观测，①正确。天文观测时间主要受天气、昼夜长短等影响，与纬度高低并无直接关联，且材料未提及观测时间受纬度限制的相关内容，②错误。百花山东南方向为北京城区，周边城市多，城市灯光等造成光污染较重；而冷湖天文台址地理位置较为偏远，光污染相对较小，③正确。材料中没有信息表明百花山的基础设施和观测设备情况，④错误。A正确。5.在晴朗无月的夜间，百花山自低海拔至高海拔观测到的星体亮度变化趋势为（）A.逐渐变暗 B.逐渐变亮C.先变亮后变暗 D.先变暗后变亮解析：B实际情况是高海拔天空更暗，星体应更亮，而非逐渐变暗；材料表明在晴朗无月的夜间，百花山海拔1000m的天顶区天空背景亮度最暗可以达到21.3星等，海拔2000m的山梁区域可以暗至21.5星等，星等值越大，天空越暗，即海拔越高天空越暗，天空越暗，背景光对星体光线的干扰越小，观测到的星体就越亮，所以自低海拔至高海拔观测到的星体亮度逐渐变亮，B正确。与太阳辐射相关等值线图的判读以下图为例，分四个步骤进行判读：第一步读准数值（1）读出图中最大值（如图中①地数值最大，数值为6000—6500）、最小值（如图中②地数值最小，数值为3000—3500），求出差值大小。（2）关注等值线数值大小的分布趋势，分析其数值变化规律（增大或减小的方向）等（图中西部数值自西向东递增；东部呈现由四周向中间递减趋势）。第二步看清分布看等值线的走向、弯曲方向、闭合（如图中①②两地）及疏密（如图中②地附近等值线密集，③地附近等值线稀疏）。第三步解析成因与太阳辐射相关的等值线图在成因分析上要针对不同的情况具体分析。（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（如图中②地附近等值线的弯曲与地势的走向有关）。（3）等值线的闭合与地势高低（如高原、盆地，图中③地为四川盆地）、山脉走向（如迎风坡、背风坡）等有关。（4）等值线的疏密多与地势起伏大小有关。第四步瞄准应用（1）描述太阳辐射时间分配规律。从时间上一般描述其冬、夏季的季节差异；其原因主要在于昼夜长短的差异。（2）太阳能电站建设的因素分析。首先考虑年太阳辐射总量较多的地区；其次考虑市场，应靠近消费区；另外还要考虑资金、技术及占地面积等因素。除此之外，还有体现太阳辐射分布的其他相关要素分布图，如云量日均值分布图、日照时数图、光合有效辐射图等；除遵循一般等值线判读规律外，关键是要抓住图示要素与太阳辐射量及分布的相关性。（2025·湖南娄底模拟）图1为我国年太阳辐射总量的空间分布示意图，图2为装有黑色“硅板”的太阳能屋顶景观图。风和日丽的白天，屋顶黑色“硅板”将太阳能转化为电能，把富余的电能送入电网。据此完成1～2题。1.新疆乌鲁木齐太阳辐射能高于四川成都的主要原因是（）A.纬度高 B.植被少C.地势高 D.云雨少解析：D乌鲁木齐深居内陆，气候干旱，云雨少，大气对太阳辐射的削弱作用弱；成都地处四川盆地，多阴雨天气，大气对太阳辐射削弱作用强，这是乌鲁木齐太阳辐射能高于成都的主要原因，D正确；乌鲁木齐纬度相对较高，但纬度不是其太阳辐射能高于成都的优势因素，A错误；植被对太阳辐射能影响较小，B错误；乌鲁木齐地势较高，有一定的影响，但不是主要的原因，C错误。2.长沙积极推广“太阳能屋顶计划”，主要是因为（）A.太阳能资源清洁、可再生，能源需求量大B.长沙是我国太阳能资源最丰富的地区C.长沙常规能源短缺，太阳能能量集中D.长沙科技发达，经济实力雄厚解析：A太阳能资源清洁、可再生，随着经济发展长沙能源需求量大，推广太阳能屋顶计划可满足部分能源需求，A正确；长沙不是我国太阳能资源最丰富的地区，B错误；太阳能能量分散，不集中，C错误；科技发达、经济实力雄厚不是长沙推广“太阳能屋顶计划”的主要原因，D错误。（2025·河南商丘模拟）太阳辐照度指太阳辐射经过大气层后到达地球表面单位面积单位时间内的辐射能量。太行山东麓由南向北依次设有涉县、平山、曲阳、涞源4个太阳辐射观测站。如图示意2021—2023年4个太阳辐射观测站太阳辐照度月平均最大值年内变化。据此完成3～5题。3.太行山东麓地带太阳辐照度（）A.四地月平均最大值出现的时间相同B.季节变化与降水量呈负相关C.年内变化与正午太阳高度变化基本一致D.地区差异与白昼长度呈正相关解析：C据图可知，太阳辐照度总体特征是夏季高冬季低，最大值出现在6月前后，与正午太阳高度的变化大致相同。四地月平均最大值出现时间明显不一致，A错误，C正确；华北地区，夏秋季节降水多，冬春季节降水少，而太阳辐照度夏季高冬季低，因此太阳辐照度季节变化与降水量不呈负相关，B错误；夏季昼长，冬季昼短，纬度越高，昼夜长短变幅越大，太阳辐照度夏季高冬季低，且纬度最高的涞源与纬度最低的涉县相比，涞源太阳辐照度的变幅不大，不呈正相关，D错误。4.与其他三地观测站相比，涞源的太阳辐照度月平均最大值明显偏高，其主导因素最可能是（）A.太阳高度 B.天气C.太阳活动 D.海拔解析：D四地同在太行山东麓，从南到北依次为涉县、平山、曲阳、涞源，涞源纬度最高，正午太阳高度应相对较小，不可能导致其太阳辐照度最大，A错误；涞源与其他三地太阳辐照度全年表现出相对较均匀的差值，不可能是具有较大变率的天气和太阳活动影响的结果，B、C错误；只有涞源海拔高，大气相对稀薄，才可能出现其太阳辐照度全年以基本相同幅度高于其他三地，D正确。5.影响3月太行山东麓太阳辐照度月平均最大值变化的天气最可能是（）A.连续性降水 B.多扬沙天气C.多日晴热 D.连续性大雾解析：B据图可知，3月太行山东麓太阳辐照度月平均最大值增幅变小，连续性降水、多扬沙天气、连续性大雾都有可能使到达地面的太阳辐射量减少，多日晴热会使太阳辐照度月平均最大值增幅变大，C错误；华北地区春季降水少，空气干燥，最可能出现扬沙天气，出现连续性降水和连续性大雾的可能性很小，B正确，A、D错误。一、选择题2025年5月31日3时前后，一颗火流星划过北京夜空，其残骸坠落到地面形成陨石，少数北京市民目击了夜空被“点亮”的奇观（如图）。据此完成1～2题。1.该陨石属于（）A.自然天体 B.人造天体C.地球上的物质 D.宇宙空间物质解析：C该陨石位于地面，属于地球上的物质，C正确；因其属于地球上的物质，故不属于宇宙空间物质，不属于天体，A、B、D错误。2.少数北京市民目击了夜空被“点亮”的原因有（）①流星体燃烧发光 ②地势较高山脉阻挡③深夜突发且短暂 ④经济发达灯火通明A.①② B.①③C.②③ D.②④解析：B夜晚天空黯淡，流星体燃烧发光，故可“点亮”夜空，①正确；因深夜突发且短暂，故只有少数市民目击，③正确；若地势较高山脉阻挡，则无法目击，②错误；若当地经济发达灯火通明，则无法“点亮”，④错误。B正确。（2025·江苏南京二模）2025年3月2日（农历二月初三）日落后，南京某中学地理研学小组观测到“七星连珠”的天文奇观。如图为该小组绘制的七星位置示意图。据此完成3～4题。3.该天文奇观难得一见，主要因为各天体（）A.自转周期不同 B.体积大小不同C.自转方向不同 D.公转周期不同解析：D自转周期不同主要影响天体的昼夜交替和表面特征，但并不会直接影响天体在天空中的排列位置，A错误；体积大小不同主要影响天体的物理特征和引力场，但对天体在天空中的排列位置没有直接影响，B错误；自转方向不同主要影响天体的自转方向和表面现象，但对天体在天空中的排列位置没有直接影响，C错误；“七星连珠”是指七颗天体在天空中排成一条直线的现象，由于各天体的公转周期不同，它们的运动速度和轨道位置各异，因此要同时满足七颗天体在一条直线上的条件非常罕见，D正确。4.观测时，日、月位置关系示意正确的是（）解析：B题干中提到观测是在日落后进行的，这意味着太阳已经在地平线以下，而月亮仍然在地平线以上；根据题干中的日期（农历二月初三），月亮处于上蛾眉月阶段，上蛾眉月时，月亮的右半边被阳光照亮（月面朝向），左半边则是黑暗的，A、C错误；上蛾眉月时，太阳落山后升起，午夜前后落下，B中的图示符合上蛾眉月的日、月位置关系，D中的图示与上蛾眉月的日、月位置关系不一致，B正确，D错误。2024年5月3日，嫦娥六号探测器（如图）发射成功，5天后顺利进入环月轨道飞行。此次探月旨在实现人类首次在月球背面采集月壤样本并返回，这些样本为科学家研究月球背面与正面之间的差异提供了重要数据。据此完成5～7题。5.由地球进入环月轨道的历程中，嫦娥六号探测器（）A.逐渐脱离了地月系B.将成为地球的卫星C.首先穿过了地球大气的平流层D.穿越地球大气层时空气密度渐小解析：D嫦娥六号探测器进入环月轨道后，实际上成为月球的卫星，而并未脱离地月系，因为地月系包括地球和月球及其卫星，A、B错误。探测器在发射升空时，会穿越地球的大气层，但首先穿过的应该是对流层，而不是平流层，平流层位于对流层之上，C错误。随着探测器逐渐远离地面，它穿越的大气层厚度逐渐减小，空气密度也随之减小，D正确。6.月壤主要由岩石碎屑、玻璃质微粒等组成。在自然状态下月壤不适合植物生长的原因是（）A.不含有机质 B.结构致密且无孔隙C.缺乏矿物质 D.岩石受风化作用弱解析：A有机质是植物生长所需的重要养分之一，而月壤中不含有机质，这是导致它不适合植物生长的主要原因，A正确。月壤的结构并不是致密且无孔隙的，实际上它具有一定的孔隙度，B错误。矿物质是土壤的重要成分之一，由岩石风化形成，故月壤中并不缺乏矿物质，C错误。岩石受风化作用弱与月壤是否适合植物生长无直接关系，D错误。7.与正对地球的月球正面相比，月球背面更适宜进行空间天文观测，其原因可能是（）A.大气透明度好 B.受太阳活动影响小C.缺少太阳辐射 D.地球无线电干扰少解析：D月球背面始终背对着地球，这意味着它受到的来自地球的无线电干扰较少，因此是进行空间天文观测的理想地点，D正确。虽然月球背面没有大气层，但这并不意味着其大气透明度好，因为“大气透明度”通常用于描述有大气层的行星或卫星的大气状况，而月球背面根本没有大气层，A错误。月球背面和正面一样，都会受到太阳活动的影响，如太阳风、太阳耀斑等，B错误。月球背面和正面一样，都会受到太阳辐射的照射，C错误。（2025·甘肃金昌三模）日照百分率是一个时段内测站实际日照时数与当地的可能日照时数之比。双峰县地处湖南中部，由于地势基本平缓，光热资源丰富。读1957—2022年双峰县国家基本气象站日照百分率变化示意图，完成8～10题。8.双峰县日照时数在7月最大的主导因素是（）A.地势高低 B.天气状况C.纬度位置 D.海陆位置解析：B结合所学知识，日照时数受天气、纬度、地势、海陆位置等因素影响，其中天气状况（云量、降水等）是短期日照时数差异的主导因素。双峰县位于湖南中部，7月受副热带高压影响，易出现伏旱天气，晴天多、云量少，实际日照时数接近可能日照时数，所以主导因素是天气状况。地势高低（当地地势基本平缓，且地势是长期稳定因素，不主导单月日照时数变化）、纬度位置（纬度稳定，不决定单月日照时数波动）、海陆位置（地处内陆，海陆位置稳定，对单月日照影响小）均非主导因素。故选B。9.1966—2022年双峰县日照时数的变化情况是（）A.呈增加趋势 B.呈减少趋势C.不断减少 D.先增加、后减少解析：B日照百分率变化日数反映日照时数变化趋势，日照百分率＝实际日照时数/可能日照时数，当地可能日照时数相对稳定（由纬度、昼夜长短等决定，年际变化小），所以日照百分率变化日数可体现实际日照时数变化。图中“日照百分率≥60％日数”折线（代表日照充足天数）1966—2022年整体呈下降趋势，“日照百分率≤20％日数”折线（代表日照不足天数）波动上升。则实际日照时数呈减少趋势。不是“不断减少”（有波动，并非持续单调减少），也无先增后减特征。故选B。10.双峰县日照时数年际变化的最直接原因是（）A.工业不断发展 B.人口不断增多C.大气污染增多 D.气温不断升高解析：C日照时数年际变化的直接原因是大气对太阳辐射的削弱作用变化，大气污染增多会增加大气中颗粒物、污染物，增强削弱作用，减少日照时数。工业发展、人口增多可能导致大气污染增多（如颗粒物、废气排放），大气中污染物增多会使云层、颗粒物对太阳辐射的反射、散射等削弱作用增强，直接减少到达地面的太阳辐射，导致日照时数年际变化，这是最直接原因；人口增多是间接推动污染的因素，不是直接影响日照的原因；气温升高是日照时数变化可能带来的结果，而非原因，且日照时数减少的情况下，气温升高的可能性小；工业发展本身不直接影响日照时数。故选C。（2025·甘肃白银模拟）如图为我国不同纬度不同时刻建筑物垂直面北朝向某季节太阳总辐照度示意图，图中时刻为地方时。太阳辐照度是指太阳辐射经过大气层的吸收、散射、反射等作用后到达地球表面上单位面积单位时间内的辐射能量。据此完成11～12题。11.该图示意的季节为（）A.春季 B.夏季C.秋季 D.冬季解析：B北朝向建筑物接受的太阳辐射主要与太阳高度角和日照时间有关。在北半球，夏季，日出东北、日落西北（极昼极夜区除外），北朝向的建筑物日照时间相对较长，且太阳高度角相对较大，能接受较多的太阳辐射；冬季，日出东南、日落西南（极昼极夜区除外），北朝向建筑物无法直接被阳光照射，接受太阳辐射少；春秋季节介于冬夏之间。从图中可以看出，北朝向建筑物在该季节有一定的太阳辐照度，且整体数值相对较高，说明日照时间相对较长，太阳高度角相对较大，符合夏季的特征，所以该图示意的季节为夏季，B正确。12.图中所示地区随着纬度的增加，北向太阳辐照度（）A.每个时刻都呈减少趋势B.每个时刻都呈增加趋势C.全天峰值越接近正午D.全天峰值越早或越晚解析：D从图中可以看出，随着纬度的增加（从10°N到50°N），北向太阳辐照度并不是每个时刻都呈减少趋势，也不是每个时刻都呈增加趋势，A、B错误；观察图中不同纬度曲线的峰值对应的时刻，可以得出，随着纬度从10°N到50°N增加，全天峰值对应的时刻越早或越晚，而不是越接近正午，C错误，D正确。2024年5月10—11日，我国国家空间天气监测预警中心陆续发布了地磁暴红色预警，地球发生最大级别达到超大地磁暴（Kp＝9）的事件。地磁暴是指太阳活动爆发时高速等离子体云到达地球后引起地球大气电离层强烈扰动的现象，其强度和持续时间会根据太阳风的情况而不同，通常以地磁指数（Kp指数）来表征地磁暴大小。如图示意国家空间天气监测预警中心预报的2024年5月9—11日地磁指数。据此完成13～14题。13.导致强地磁暴产生的高速等离子体云最可能来自太阳的（）A.内部层 B.色球层C.光球层 D.日冕层解析：D根据材料可知，地磁暴是指太阳活动爆发时产生的电磁辐射到达地球，引起地球大气电离层中强烈的电磁扰动现象，这些电磁辐射主要来自太阳日冕层上喷射的大量高能带电粒子，到达地球大气层引