1、第五篇第五篇 地球、宇宙和空间科学地球、宇宙和空间科学 第 1 讲 地球在宇宙中的位置 课标要求 考试细则 【课程内容】 1.通过观察识别若干著名的星座与恒星。 2.说出阳历和地球公转的关系，知道冬至、夏至、春分、 秋分四个节气。 3.知道阴历与月相的关系，知道朔、望、上弦、下弦的 月相。 4.知道日食和月食的成因。 5.知道太阳和月球的概况。 6.关注太阳活动对人类的影响。 7.了解日地与月地的距离及运动。 8.了解八大行星、卫星及小行星带。 9.了解彗星的构成，知道哈雷彗星。 10.知道陨星和流星。 11.了解人类飞向太空的历程和人类对月球和行星的探 测。 12.关注我国航天事业的成就。
2、13.了解银河系的构成、大小和形状，说出太阳系在银河 系中的位置。 14.知道光年的意义。 15.知道红巨星、白矮星、中子星与太阳的大小和密度差 别很大，知道黑洞和超新星爆发。 16.了解宇宙是由大量星系构成的。 17.知道宇宙是有起源的、膨胀的、演化的。 18.从宇宙的演化、恒星的演化、地球的演化、生命的演 1.了解季节和地球公转的关系。 2.月相：识别月相(新月、上弦月、 满月、下弦月)。 3.太阳和月球 (1)了解太阳的基本概况(太阳的大 小、温度、外部大气组成)。 (2)了解月球的基本概况(月球的大 小、状况、环形山)。 4.太阳活动与人类 (1)列举太阳活动的基本类型(耀斑、 日珥、
3、太阳黑子)。 (2)了解太阳活动对人类的影响。 5.人类飞向太空的历程和人类对月 球与行星的探测 (1)知道人类对月球和行星的探测。 (2)关注我国航天事业的成就。 6.了解宇宙是由大量不同层次的星 系构成的。 7.了解宇宙的起源与演化、地球的 演化，从生命的起源与演化中领悟 人与自然的关系。 8.知道光年的意义。 化中领悟人与自然的关系。 19.知道从地心说到日心说的发展，领悟科学家追求真理 的精神。 【活动建议】 1.使用星图或天球仪认星。 2.根据北极星辨认方向。 3.查阅史料了解人类认识星空的历史。 4.观察月相的变化。 5.收集关于太阳与月球的资料。用天文望远镜观察月球、 木星等天体
4、。 6.收集八大行星及小行星的资料，探讨行星和卫星上存 在生命的可能性。 7.讨论小行星撞击地球与恐龙灭绝的可能联系。 8.收集彗星的资料及历史上的彗星记录。 9.收集我国和其他国家在航天事业中的成就，关注天文 学和空间科学的发展。 10.观看有关的录像资料，访问有关的网站。 11.查阅托勒密、哥白尼、伽利略、开普勒等人的有关事 迹，体会科学家追求科学真理的精神。 12.收集与交流我国有关天文学成就的资料。 1地球公转及其轨道形状、方向和周期 (1)地球公转 地球围绕太阳自西向东的旋转称为公转，周期为 365.25 天。 地球在其公转轨道上的每一点都在相同的平面上，这个平面就是地球轨道面。该轨
5、道亦称 为黄道。地球的自转和公转同时进行，黄道和赤道之间的夹角始终为 2326，黄赤交角的存在 决定了地球四季的变化。 (2)地球公转的特点 地球公转是以太阳为中心，自西向东地旋转； 地球的公转轨道同赤道的夹角为 2326； 地球公转的时间为 365.25 天； 地球的公转产生了南北半球的四季变化。 (3)地球的公转示意图 2昼夜长短变化和四季形成的基本原理 昼夜长短和太阳高度，在不同季节有周期性变化规律。 从春分经夏至到秋分，北半球处于夏半年，南半球处于冬半年。在此期间，北半球昼长夜 短，南半球昼短夜长；北极处于极昼，南极处于极夜；北回归线以北的太阳高度始终大于平均 值，南回归线以南则小于平
6、均值。从秋分经冬至到春分，北半球处于冬半年，南半球处于夏半 年。在此期间，南北半球的昼夜长短、极昼极夜和太阳高度，都同上述情况相反。 地球上的四季首先表现为一种天文现象，不仅是温度的周期性变化，而且是昼夜长短和太 阳高度的周期性变化。当然昼夜长短和正午太阳高度的改变，决定了温度的变化。四季的递变 全球不是统一的，北半球是夏季，南半球是冬季；北半球由暖变冷，南半球由冷变热。 昼夜长短变化和四季形成都与地球公转有关， 但是决定性的条件是地球必须斜着绕太阳转。 3月相、月食、日食 (1)月相 月相变化的成因 a月球是一个不透明、不发光的球体； b太阳、地球、月球三者相对位置在一个月中有规律地变化。
7、月相名称及其出现时间的判断 a月相变化图 b月相变化周期是 29.53 天。 (2)日食和月食 日食、月食的成因和发生时间 日、月、地正好或接近排成一条直线，且月球居中时，会发生日食现象。因此日食总是发 生于新月(农历初一)。 日、月、地正好或接近排成一条直线，且地球居中时，会发生月食现象。月食发生于满月 (农历十五、十六)。 日食、月食的类型 日食分为日全食、日偏食、日环食三类；月食分为月全食、月偏食两类。 4太阳系 (1)太阳系的构成 八大行星、小行星、彗星等天体按一定的轨道围绕太阳公转构成了太阳系。太阳是太阳系 的中心天体， 它以自己强大的引力将太阳系里的所有天体牢牢地吸引在自己的周围，
8、使它们不 离不散、井然有序地绕自己旋转。 八大行星：八大行星距日由近及远为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、 海王星。 小行星带的位置：小行星集中位于火星与木星轨道之间，在地球上用肉眼看不到这些 小行星，它们沿着椭圆形轨道绕太阳旋转，形成了一个环状小行星带。 流星现象、陨星 a流星现象与流星雨 太阳系中的一些固体小块闯入地球大气层时，与大气摩擦燃烧发光而划亮夜空的现象， 称 为流星现象。许多流星从星空中某一点(辐射点)向外辐射散开，就形成流星雨。 b没有烧尽的流星体降落到地球表面，这些流星体叫陨星。主要由岩石构成的陨星叫陨 石。 彗星 a彗星的构成：由岩石的碎片、固体微粒和冰晶组成，
9、是一个“大冰球”。 b哈雷彗星的公转周期：哈雷彗星是最著名的彗星，公转周期为 76 年。 (2)太阳和月球 太阳的概况 太阳是离地球最近的恒星。它是一颗能发光、发热的气体星球，直径约为 140 万千米，表 面温度约 6000K，中心温度高达 1500 万 K，日地距离约 1.5 亿千米。地球在自转的同时围绕 着太阳运动，绕着太阳旋转一周需要一年时间。 月球的概况 月球是地球唯一的天然卫星。 地月平均距离约为 38.44 万千米， 月球直径约为 3476 千米， 月球本身不发光。月面的阴暗部分是月球表面的平原、低地地区，月面的明亮部分为月球表面 的高原、山地地区。月面有众多的环形山。月球绕地球公
10、转的周期大约为一个月，它同时也在 不停地自转，周期恰好也是一个月，所以在地球上所看到的月球都是同一副面孔。 太阳活动对人类的影响 a常见的太阳活动的类型 有太阳黑子、日珥和耀斑等。太阳黑子发生于光球层，日珥和耀斑发生于色球层。 b太阳黑子的活动周期 太阳黑子的活动周期大体为 11 年， 太阳黑子的多少和大小往往作为太阳活动强弱的标志。 黑子数最多的一年为太阳活动峰年；黑子数最少的一年为太阳活动谷年。 太阳活动对地球的影响 a影响地球上的无线电短波通信。 b过多的紫外线对人体皮肤造成损伤。 c影响地球的气候。 d影响地球的磁场，指南针不能正确指示方向。 5宇宙和银河系 (1)宇宙的构成 (2)宇
11、宙的起源与演化 哈勃发现星系的运动特点 a所能观测到的星系都在远离我们而去。 b离我们越远的星系，运动得越快。 c所有星系之间的距离都在不断地扩大。 大爆炸宇宙论是目前被人们广为接受的一种宇宙起源学说。大约 137 亿年前，我们所 处的这个宇宙全部以粒子的形式、极高的密度和温度，被挤压在一个“原始火球”中。宇宙就 是在这个大火球的爆炸中诞生的。爆炸引起宇宙的膨胀一直延续至今，并仍将不断延续下去。 恒星的演化 太阳未来的演变过程 大恒星的演变过程 1. (2016 杭州)如图是使用专用仪器拍摄的太阳照片，照片中的区域呈现的太阳活动主 要是( A ) A日珥 B日冕 C光球 D太阳黑子 【试题解析
12、】 由图中可知太阳表面喷发出一部分，为日珥，而题目中的 B 选项日冕以及 C 选项光球为太阳的结构，太阳黑子的现象是太阳温度较低的部分，比较暗，故答案为 A。 【命题意图】 本题源于科学教材七年级上册第 8 章第 2 节太阳，考查日常的太阳活 动，如太阳黑子、耀斑、日珥等，需清楚它们发生的部位和特点。要求不高，以识记为主。 2. (2016 杭州)假如地球绕日公转时，地轴不再倾斜，而是垂直于公转轨道面，下列现象 最有可能在地球上出现的是( D ) A太阳西升东落 B没有昼夜交替 C全球各地气温基本相同 D没有四季交替 【试题解析】 假如地球绕日公转时，地轴不再倾斜，而是垂直于公转轨道面，则一年
13、内 太阳始终直射赤道，就不会有四季更替现象，全球各地气温不同，太阳东升西落和昼夜交替是 地球的自转运动形成的，与地球公转运动无关，故 D 正确。 【命题意图】 本题考查的知识点较多，要求较高，主要有了解季节和地球公转的关系； 知道地球的自转及和昼夜的关系。不但要求学生知道地球自转与公转，及其带来的影响，而且 在假定的情形下，能预判可能产生的现象。这就需要学生理解造成昼夜交替及四季更替的本质 原因，因此对学生的思维能力要求较高。 3. (2020 杭州)如图是太阳直射点运动示意图，其中 a、b、c 分别表示三条纬线。据图分 析可知( B ) A纬线 a 是南回归线 B当直射点在时，杭州市的节气是
14、夏至 C当直射点在纬线 a、b 之间移动时，杭州市昼夜平分 D造成直射点在纬线 a、c 之间移动的主要原因是地球的自转 【试题解析】 根据太阳直射点在南北回归线之间的运动规律可知， a 是北回归线， A 错误； 当直射点在时，太阳直射北回线是北半球的夏至，杭州市的节气是夏至，B 正确；当太阳直 射赤道 b 线时，全球昼夜平分，一年中杭州在春分和秋分时昼夜平分，C 错误；造成直射点在 纬线 a、c 之间移动的主要原因是地球倾斜着身子公转，D 错误。 【命题意图】 本题源于教材中地球的绕日运动，考查了对昼夜长短变化和四季形成的基 本原理的认识，对思维要求较高。需要清楚地球上的四季首先表现为一种天文
15、现象，不仅是温 度的周期性变化，而且是昼夜长短和太阳高度的周期性变化。 4. (2018 杭州)2018 年， “嫦娥四号”探测器实现了人类首次在月球背向地球的一面着陆 探测。在月球背向地球的一面一定存在的是( D ) A空气 B水 C生物体 D环形山 【试题解析】 月球背向地球的一面， 从地球上始终不能完全看见， 因此被称为月球背面。 月球的正面和背面两个半球的特征有着显著的不同， 正面有许多巨大的月海； 另一边受到撞击， 有着密集的陨石坑。环形山大多是流星、陨石撞击月面形成的。根据目前的科学探测判断月球 上没有水，空气和物体，所以 2018 年，嫦娥四号探测器实现人类首次在月球背向地球的一
16、面 着陆探测，在月球背向地球的一面一定存在的是环形山。 【命题意图】 本题一方面关注我国航天事业的成就，另一方面根据月球的基本情况判定 月球表面存在的现象。题目看似简单，但考查一定的思维能力。 5. (2019 杭州)如图是太阳系部分天体的运行模式图，地球上每天的昼夜交替主要与图 中的哪一运动有关( B ) AA 运动 BB 运动 CC 运动 DD 运动 【试题解析】 地球上每天的昼夜交替就是地球自转一周的时间，因此主要与图中的 B 地 球自转运动有关。 【命题意图】 本题主要通过模型的方法来考查学生是否了解地球的自转与公转、月球的 公转、 彗星的运动及其对地球产生的影响，指导教师通过模型的方法来引导学生学习天文学知 识、认识宇宙。