【高中地理】探寻“地外生命”之谜 2023年高考地理热点深入解读.docx

【直击热点】2023年高考地理时事热点深入解读 07 探寻“地外生命”之谜【热点背景解读】不久前，来自剑桥大学、哈佛大学、芝加哥大学以及苏黎世联邦理工学院的科学家们宣布成立“生命起源联盟”，计划探索生物体的化学和物理过程以及适合支持其他星球生命的环境条件。他们认为，对火星、木星的新探索成果，以及韦伯太空望远镜等观测设施的进步，将有力支持人类对于“地外生命”的探索。地球以外的宇宙真的存在生命吗？地球上的生命从起源、演化至人类文明出现，用了38亿到40亿年时间。1979年，美国科普作家艾萨克·阿西莫夫在地球以外的文明世界一书中猜测，在其他恒星周围应该也有行星环绕，因此也可能有生命存在。但他认为由于距离太过遥远，人类或许永远无法回答是否存在“地外生命”。随着观测仪器越来越精密，1995年法国上普罗旺斯天文台首次直接观察到太阳系以外的行星，此后更多的系外行星被陆续发现。迄今，人类在太阳系外发现的行星总数已超过5000颗，其中大约70颗的质量与地球非常接近。也就是说，它们有可能像地球一样，存在可以维持生命的生态系统。随着探索的深入，如使用斯皮策太空望远镜，人类的视野可以拓展到整个银河系。美国加州理工学院一项研究成果认为，银河系内共有约1000亿颗行星，其中至少170亿颗的体积与地球相当。天文学家估计，可观测宇宙中星系数量最少有2000亿个。地球上包括人类在内的任何生命，都是由氢、碳、氧、氮、硫、磷等基本元素组成的。其中氢和氧结合形成的水，参与了生物体内所有的生理生化过程，碳是所有生命的骨架，氮、硫、磷是组成生命复制、密码传承的主要元素。科学家通过光谱观察发现，这些元素在可观测宇宙中处处存在，具有相同的化学性质。而且，它们都是经由相同的天体物理过程形成的：宇宙中的氢元素都是在宇宙大爆炸中形成的，而其他元素都是在恒星内部的核合成过程中形成的。科学家发现，水作为比热容最大的液体之一存在于行星表面，对于维持适合生物生存的温度环境至关重要。碳的化学性质在元素周期表上更是独一无二，它能在化学上自我结合，或与其他元素结合而形成无数化合物。水和碳是生命存在的基本物质。因此，我们有理由相信，如果在宇宙其他角落存有生物，其生化过程也是可以被人类所认知的。虽然人类迄今还没有发现任何“地外生命”，但仍在进行不懈的探索。火星和地球一样，都是位于太阳系宜居带的行星。确认火星上是否存在生命，可以首先突破我们对地球生命在宇宙中具有唯一性的哲学认知和科学观察。更引人注目的计划是，人类使用探测器对木星或土星的冰卫星进行探测，在这些卫星的地下海洋搜寻生命的“蛛丝马迹”。迄今，人类发现的系外行星大多数为类似土星和木星的行星，若其冰卫星的地下海洋中存在生命，则可极大增加宜居行星的数量。近日，欧洲航天局“木星冰卫星探测器”发射升空，该探测器将开启为期8年的奔赴木星的旅程，以探寻木星的冰冷卫星中是否存在生命栖息。从哪里来、到哪里去，是人类生命的重要议题。通过探寻“地外生命”之谜，人类也可以加深对自身的认识，形成更开阔、更深远的时空视野，找到可持续发展之道。【针对考点训练】2023年3月24日，我国部分地区日落后的西方低空可观测到月球“遮掩”金星的现象，其原日全食相似。左图为“我国三城市入掩和出掩时间示意图",右图为“我国可观测月掩全呈现象的示意图”。据此完成下面小题。1成都入掩时，昏线位置最接近（   ）ABCD2与成都相比，甲地不能全程观看月掩金星现象的原因是（   ）A月球公转B月球自转C地球公转D地球自转3月掩金星现象发生时，与地球、月球、金星位置相符的示意图是（   ）ABCD【答案】1A 2D 3A【解析】1根据我国三城市入掩和出掩时间示意图可知，成都入掩时的北京时间为19:44，根据地方时的计算公式计算可知，94°E的地方时为18:00。根据材料可知当日为3月24日，为春分附近，所以昏线大致与经线重合，所以地方时为18:00的经线最接近昏线位置，结合我国可观测月掩全呈现象的示意图可知，昏线位置最接近，A正确、BCD错误。故选A。2读我国可观测月掩全呈现象的示意图可知，是由于甲地和成都所在的经度不同，才导致甲地不能全程观看月掩金星现象，是地球自转的原因，与月球的公转、自转以及地球公转无关，D正确、ABC错误。故选D。3根据材料可知，月掩金星现象形成的原因与日全食相似，所以月掩金星现象发生时月球位于金星和地球之间，D错误；根据所学知识可知，金星和地球围绕太阳公转时，金星轨道距离太阳更近，所以A正确、BC错误。故选A。【点睛】太阳系中八大行星，按照离太阳由近到远的顺序依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。世界一流的天文观测台址一般要远离灯光，避免电磁干扰、晴夜数量多、视宁度（大气扰动程度）好。青海省北部冷湖镇海拔4200多米的赛什腾山区（下图），其天文观测条件与世界一流天文观测台相媲美。冷湖赛什腾山区将建成世界级天文观测基地，并带动当地天文科技产业、民用航空产业、文创旅游业的发展，冷湖镇将不再“冷”。据此完成下面小题。4为保障天文观测的效果，冷湖天文观测核心区和缓冲区范围内应重点（   ）A保护生态环境B控制人口规模C调整经济结构D加强暗夜保护5该地区较常出现对冷湖天文观测影响最大的气象灾害是（   ）A沙尘暴B寒潮C暴雪D暴雨6冷湖镇将不再“冷”的优势条件是（   ）A产业基础较好B后勤保障条件较好C科技水平较高D建设周期较短【答案】4D 5A 6B【解析】4据材料“世界一流的天文观测台址一般要远离灯光，避免电磁干扰、晴夜数量多、视宁度（大气扰动程度）好”可知，为保障天文观测的效果，冷湖天文观测核心区和缓冲区范围内应重点加强暗夜保护，D正确；保护生态环境、控制人口规模、调整经济结构与天文观测关系不大，ABC错误。故选D。5读图可知，冷湖地区位于青藏高原上的柴达木盆地西北边缘，气候寒冷干旱，降水稀少，土地荒漠化严重，大风吹起沙尘会降低视宁度，影响天文观测，故该地区较常出现对冷湖天文观测影响最大的气象灾害是沙尘暴，A正确；冷湖海拔高，受寒潮影响小，B错误；深居内陆，气候干旱，暴雪、暴雨出现频次低，CD错误。故选A。6据材料“青海省北部冷湖镇海拔4200多米的赛什腾山区，其天文观测条件与世界一流天文观测台相媲美”可知，冷湖镇将不再“冷”的优势条件是后勤保障条件较好，B正确；冷湖原是石油小镇，没有天文科技产业，产业基础较差；地处西北内陆地区，科技水平不高，AC错误；天文观测基地建设难度大，建设周期长，D错误。故选B。【点睛】天文台选址：首先，需要考虑气象因素。天文观测的特殊性决定了天文台望远镜的安装地点要充分考虑大气状况的影响。其次，天文台选地址应远离人口密集的城市和工厂、矿厂等。日月同辉是天空中的一种自然现象，出现这一自然现象需要太阳和月亮同时位于地平线以上。下图为家住安徽的小明同学在家乡面向正东拍摄的日月同辉自然奇观。据此完成下面小题。7日月同辉现象产生的主要原因是由于（   ）A地球绕太阳与月球绕地球公转方向不同所致B地球绕太阳与月球绕地球公转速度同速所致C地球绕太阳与月球绕地球公转周期不同所致D地球绕太阳与月球绕地球公转轨道同面所致8推测小明在家乡拍摄这一日月同辉奇观的时间可能是（   ）A冬季，农历初三或初四B春季，农历初七或初八C夏季，农历廿一或廿三D秋季，农历廿七或廿八【答案】7C 8D【解析】7地球是太阳系内的一颗行星，月球是地球唯一的天然卫星，都是宇宙空间的天然天体，地球绕太阳公转与月球绕地球公转的方向相同，都是自西向东，但公转的周期长短不同，正是由于地球绕太阳与月球绕地球的转动周期不同造成了天空中日月同辉这一自然现象，A、B错误，C正确。地球绕太阳与月球绕地球公转轨道不同面，有一定的夹角，D错误。故选C。8根据文字材料和图中太阳与小明的相对位置，可判断此时太阳正位于小明正东的日出前，说明此时应为春季或秋季，A、C错误，根据小明拍摄的月相轮廓为左下明亮的峨眉月，即为农历下半月的峨眉月，下半月的峨眉月一般出现在农历廿七或廿八，B错误，D正确。故选D。【点睛】太阳系八大行星运动特征：具有共面性，同向性，近圆性。它们的运动方向都是逆时针也就是自西向东，只是速度不同；它们的运动轨迹大体在同一个平面内；而且它们的运动轨迹几乎都是正圆。行星合月是指从地球上观测到某行星和月球接近重合或重合的现象。下图为深圳某摄影师拍摄的某次火星合月时火星的轨迹合成图片（以21：51时的月球位置为底图），火星和月球在21：51时距离最近。据此完成下面小题。9类地行星、巨行星、远日行星三类中，能“合月”的天体类型共有（   ）A0类B1类C2类D3类10该摄影师的相机镜头朝向（   ）A偏北方B偏南方C偏东方D偏西方【答案】9D 10D【解析】9由于月球围绕地球公转，公转一圈为360°，因此，任何行星与月球的位置关系都没有角度限制，都有“合月”的可能，所以类地行星、巨行星、远日行星三类天体均可以“合月”，所以类地行星、巨行星、远日行星三类中，能“合月”的天体类型共有3类，所以D正确，ABC错误。故选D。10由于八大行星公转轨道具有共面性，且公转具有同向性，由于地球自转速度较快，因此从地球上看其他行星的运动轨迹都与太阳类似，为东升西落，图示火星正在下落，所以推测相机镜头朝向偏西方，因此该摄影师的相机镜头朝向偏西方，所以D正确，ABC错误。故选D。【点睛】地球自转：地球绕自转轴自西向东的转动，从北极点上空看呈逆时针旋转，从南极点上空看呈顺时针旋转。地球自转轴与黄道面成66.34度夹角，与赤道面垂直。地球自转是地球的一种重要运动形式，自转的平均角速度为 4.167×10-3度/秒，在地球赤道上的自转线速度为465米/秒。地球自转一周耗时23小时56分，约每隔10年自转周期会增加或者减少千分之三至千分之四秒。地处东南亚的印度尼西亚的某地(10°N)当地建筑景观，窗帘多采用顶部半截(tan45°=1,tan60°1.732)。在三明上学的小明暑假去该地旅行，某日傍晚在海边游玩随笔：红红的太阳只刺半个露在海平面上，月亮大约出现在此时太阳位置和头顶的平分天空中。下图为印度尼西亚当地建筑景观，据此完成下面小题。11窗台与帘底高差1米，某日正午入室阳光深度约0.6米，该日最有可能在（   ）A8月B10月C12月D2月12小明去海边游玩的日期和月相最可能是（   ）A农历初四峨眉月B农历初七上弦月C农历十五满月D农历二十三下弦月【答案】11C 12A【解析】11根据材料可得，正午入室阳光深度约0.6米，窗台与帘底高差1米，tan60°1.732，可得当地正午太阳高度角约为60°，已知当地纬度为10°N，根据正午太阳高度角计算公式可得，太阳直射点位于20°S附近，接近南回归线，在12月左右，故C选项正确，A、B、D与实际选项不符。故选C。12根据描述表明，即将日落时，月亮大约出现在此时太阳位置和头顶的平分天空中，月亮在太阳落山不久后也将要落山，因此月亮在上半夜落山，故为农历的上半月，满月与太阳此生彼落，C选项错误；下弦月晚于日落时间出现，D选项错误，上弦月的月落时间为地方时的24时，蛾眉月的月落时间早于上弦月，B选项错误，A选项正确，故选A。【点睛】月相口诀“上上上西西、下下下东东”意思是：上弦月出现在农历月的上半月的上半夜，月面朝西，于西半天空；下弦月出现在农历月的下半月的下半夜，月面朝东，位于东半天空。为减少近地轨道的报废卫星对正常工作卫星的影响，科学家研制了离轨帆。卫星报废后，离轨帆展开（下图），增加了卫星受到的阻力，加快了卫星减速降轨，使其在距地近百千米的大气层中开始销毁。据此完成下面小题。13报废卫星对正常工作卫星造成的最大影响是（   ）A阻挡光照B干扰信息传输C阻碍观察D增加撞击风险14加快报废卫星减速降轨的动力主要来源于离轨帆受到的（   ）A地球引力B太阳辐射C空气阻力D天体撞击15报废卫星开始销毁于（   ）A高层大气B平流层C臭氧层D对流层【答案】13D 14C 15A【解析】13一般的报废卫星会继续近地轨道上继续绕地运转，而失去使用功能的报废卫星数量的增多，会大大增加对于正常工作卫星的撞击风险，D正确；卫星体积小，遮挡光线、干扰正常卫星与地面信息传输和阻碍观察的能力弱，AC错误。故选D。14加快报废卫星减速降轨的动力主要来源于离轨帆展开后，卫星受到的阻力，虽然高层大气稀薄，但任有部分气体存在，对报废卫星施加反方向的阻力，C正确、ABD错误。故选C。15卫星运行轨道距离地面一般超过1000千米，属于高层大气，A正确、BCD错误。故选A。【点睛】根据大气的温度、密度和大气运动状况将大气分为对流层、平流层和高层大气。1、对流层是大气的最下层，它的高度因纬度和季节而异，就纬度而言，低纬度平均为1718公里；中纬度平均为1012公里；高纬度仅89公里。就季节而言，对流层上界的高度，夏季大于冬季。对流层的主要特征：气温随高度的增加而递减（平均每升高100米，气温降低0.6）。空气有强烈的对流运动。天气的复杂多变（对流层集中了75大气质量和90的水汽，因此伴随强烈的对流运动，产生水相变化，形成云、雨、雪等复杂的天气现象）。2、平流层，自对流层顶向上55公里高度。平流层的主要特征：气温随高度增加而升高。空气以水平运动为主。平流层天气晴朗，大气透明度好。3、高层大气主要特征：空气稀薄；有电离层，温度随高度先降低后增高。我国科研人员将月球地貌分成撞击坑、撞击盆地、月海和月陆四种基础地貌单元，并对四种地貌单元的起伏度（指地势起伏状况）进行了统计（如下表）。据此完成下面小题。基本地貌单元起伏度统计值（米）最小值中位数最大值平均值月海232534772380.27月陆1108253961231.69撞击坑71172172001842.39撞击盆地1119772001330.9716指出月球表面起伏度最大的地貌单元是（   ）A撞击坑B撞击盆地C月海D月陆17与地球地貌相比，对月球地貌影响更明显的是（   ）A太阳活动B侵蚀搬运C外力撞击D构造运动【答案】16A 17C【解析】16起伏度最大，即该地貌的起伏度最小值、中位数、最大值、平均值均较大，四种基础地貌单元中，符合该数值特征的是撞击坑，A正确，BCD错误，故选A。17太阳活动不会影响地貌，A错误；相比地球，月球表面没有大气层，大气稀薄，基本没有风力、流水、冰川、海浪侵蚀作用，B错误；相比地球，月球表面没有大气层，来自宇宙的星际物质可以直接撞击月球表面，对月球地貌产生显著影响，C正确；月球构造运动弱于地球，D错误。故选C。【点睛】区域地理环境特征可以判断外力作用的主要类型。湿润半湿润地区以流水侵蚀、搬运、沉积作用为主；干旱半干旱地区以风力侵蚀、搬运、沉积作用为主，风化作用强；沿海地区以海浪侵蚀、搬运、沉积作用为主；高山、高纬度地区以冰川侵蚀、搬运、沉积作用为主。北京时间2022年12月4日，神舟十四号载人返回舱在甘肃的东风着陆场着陆成功。该地区地形多样，有沙漠、戈壁、山地。酒泉卫星发射中心的搜索救援分队将执行搜索载人返回舱任务。完成下面小题。18下列关于地理信息技术在执行搜索任务时发挥的作用表述正确的是（   ）A利用GPS和RS提供落地空间的决策支持B利用GPS和RS对周边环境地貌进行分析C利用BDS和GIS获取多种地形位置和信息D利用BDS和RS获取落地位置和现场情况19神舟十四号返回舱选择东风着陆场着陆的有利条件是（   ）A地形多样，沙土疏松，冲撞力小B地广人稀，地域辽阔，后勤保障强C河流稀少，坡度平缓，搜救方便D晴天天数多，极端天气日数少【答案】18D 19B【解析】18根据所学知识，RS不具有空间定位功能，所以不能为空间决策提供支持，故A错；GPS只具有定位、导航功能，无法对周边环境进行分析，故B错；GIS无法获取地形信息，故C错；BDS和RS可以定位地理事物、监测周边环境信息，故D对。故选D。19根据所学知识，着陆场地形多样是不利条件，A错；该地河流少，降水少，晴天多，能见度高，对飞船着陆有利，但西北地区的其他地方也有相同的条件，因此，不能作为选择东风着陆场着陆的有利条件，CD错。该地地广人稀，能避免重大伤亡，同时依托酒泉卫星发射中心的人力资源和众多的测控、通信、气象、医疗、运输以及各种后勤保障设施，有强大的搜救能力，B正确。故选B。【点睛】遥感技术是获取信息的主要手段，主要是监测功能;地理信息系统主要是对地理数据进行管理、分析，并提供对人类实践有用的信息;地理信息可视化是将地理信息数据转换为人们容易理解的图形图像方式。全球导航卫星系统的功能是导航和定位20阅读图文材料，完成下列要求。帕瑞纳天文台是欧洲南方天文台在智利建立的天文观测基地，位于阿塔卡马沙漠边缘的帕瑞纳山，海拔2632米，是世界上最好的天文观测基地之一。多年来，智利制定多种优惠政策鼓励其他国家到智利建立天文观测基地。作为回报，在智利的各国天文基地会给予智利天文工作者10%的望远镜观测时间。欧洲、美国等国家长期在此开展天文科研工作。2016年，中国与智利达成合作协议，计划在智利北部距离帕瑞纳天文台30千米处建设天文观测基地。下图为帕瑞纳天文观测基地地理位置示意图。(1)简析帕瑞纳天文台成为世界上最好的天文观测基地之一的原因。(2)分别说明与智利合作建设天文观测基地对我国和智利的有利影响。【答案】(1)海拔高，空气稀薄，大气透明度高；气候干燥，云雾少，晴夜天数多；地广人稀，人类活动影响少，光污染少；纬度较低，天文观测范围大。(2)对我国：利用各种优惠政策，利于选择最佳的天文观测地点建立基地；利于与其他发达国家交流合作，促进我国天文科学和技术进一步提升。对智利：与我国合作建设，减少本国建设投资成本；借助我国天文观测设备，提高本国天文观测和研究水平。【分析】本题以中国与智利合作建设天文观测基地为背景设置试题，涉及阿塔卡马高原成为世界级光学天文实测基地的有利条件、与智利合建天文观测基地对我国天文研究的有利影响等相关内容，主要考查学生获取和解读图文信息的能力，利用所学地理原理解释地理现象的能力，体现学生的区域认知、综合思维等学科素养。【详解】（1）帕瑞纳天文台成为世界级光学天文实测基地的有利条件主要从当地纬度、天气、地形、大气环境、政策等角度考虑。帕瑞纳天文台位于阿塔卡马沙漠边缘的帕瑞纳山，海拔2632米，可知该区域地势高，空气稀薄，大气透明度高。由图中区域图可知该区域地处南半球（西半球）低纬度地区，纬度较低，观测天空范围广，可观测的星座多。该区域受副热带高压影响，盛行下沉气流；位于东南信风的背风坡，气流下沉；秘鲁寒流流经，降温减湿，降水少，晴天多。由此可知，晴天多，可观测时间长。根据当地地理环境可推测附近地区人口稀少，城市少，光污染小，光源干扰小；大气污染轻。由材料“多年来，智利制定多种优惠政策鼓励其他国家到智利建立天文观测基地”等信息可知，智利国家政策支持。（2）由图中区域图可知该区域地处南半球（西半球）低纬度地区，能填补我国南半球天空观测的空白区域；东西半球存在时差，可与中国本土观测形成时间上的互补。如此可以扩展我国天文观测的空间和时间范围。再由材料“美国、日本、欧洲许多国家的天文台在这里建设了众多的天文望远镜阵”可知，利于与发达国家在天文观测领域进行合作与交流。21阅读材料，回答下列问题。位于柴达木盆地西北边缘的冷湖镇原是一座石油小镇，后来因资源枯竭逐渐衰败废弃。1980年后，依托区域气候条件和矿产资源，发展盐化工业，促进了经济发展。因冷湖独特的天文观测优势，2018年在距离冷湖镇70千米的赛什腾山顶（海拔4200米）开始建设世界顶级的天文观测基地，到2022年2月底，共有9个天文望远镜项目在此“扎堆落户”。冷湖所属的海西州地方政府也希望抓住机遇实现产业转型发展，宣布启动“冷湖火星小镇计划”，建设以科学、科普、科幻为核心的文创旅游基地。图左为冷湖地理位置，图右为冷湖天文观测基地图片。(1)简述冷湖建造盐湖化工生产基地的有利条件。(2)说明赛什腾山顶建设世界顶级天文观测基地的优势条件。(3)分析海西州政府打造以科学、科普、科幻为核心的“火星小镇”的原因。【答案】(1)附近煤炭、盐沼等丰富，盐湖化工发展的原料较为充足；气候干旱，降水稀少，有利于卤水蒸发；可利用的土地面积大，满足石化工业发展的用地需求；（之前因石油工业的开发）陆路运输便利，基础设施相对完善。(2)海拔高，空气稀薄，大气透明度高；水汽少，夜间晴天较多，适宜天文观测；周边人口城市稀少，光污染少。(3)冷湖地处柴达木盆地西北边缘，自然环境荒凉，与火星表面的地貌特征较为相似；冷湖石油资源枯竭，经济发展亟需转型；素质教育背景下研学旅行、科幻影视发展市场广阔；可以带动旅游业等相关产业发展，增加收入。【分析】本大题以冷湖镇为材料设置试题，涉及工业区位、天文观测基区位、服务业区位等相关内容，考查学生获取和解读地理信息、调用地理知识基本技能、描述阐释地理事物的能力，体现了区域认知、综合思维的素养。【详解】（1）据图可知，该地附近煤炭、盐沼等丰富，盐湖化工发展的原料较为充足；深居高原内陆地区，海洋水汽难以到达，气候干旱，降水稀少，晴天多，有利于卤水蒸发；地广人稀，可利用的土地面积大，满足石化工业发展的用地需求；（之前因石油工业的开发）陆路运输便利，基础设施相对完善。（2）由文字资料可知，该地位于柴达木盆地西北边缘，海拔较高，空气稀薄，大气透明度高；深居高原内陆，气候干旱，水汽少，夜间晴天较多，适宜天文观测；地广人稀，周边人口城市稀少，光污染少。（3）由所学知识可知，冷湖地处柴达木盆地西北边缘，自然环境荒凉，与火星表面的地貌特征较为相似；冷湖石油资源枯竭，原有产业的发展受到阻碍，经济发展亟需转型；随着我国经济水平的提高，素质教育背景下研学旅行、科幻影视发展市场广阔；可以带动旅游业等相关产业发展，为当地增加收入。学科网（北京）股份有限公司