1.2太阳对地球的影响（导学案）高一地理学与练

第一章宇宙中的地球第二节太阳对地球的影响（学案）内容速览学习目标课程标准、学习目标、学习重难点自主学习自主预习、基础知识梳理►任务一：太阳辐射对地球的影响►任务二：太阳大气层结构及太阳活动类型►任务三：太阳活动对地球的影响合作探究探究重难知识探究一：影响太阳辐射的因素知识网图思维导图构建强化特训营同步训练巩固提升001学习目标2022年课程标准学习目标学习重难点运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太阳对地球的影响。1、结合太阳辐射的分布图，说明太阳辐射的分布规律，说明影响太阳辐射的因素和太阳辐射对地球的影响2、观察太阳大气层的结构示意图，认识太阳大气层的结构及太阳活动的标志。3、结合实例，分析太阳光活动对地球的影响，体验太阳能的开发及太阳活动对地球的影响002自主学习►任务一：太阳辐射对地球的影响结合教材P8页完成任务一，并用红笔在课本上对关键词进行圈画。1.太阳辐射：（1）概念：太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量。（2）能量来源：太阳内部的核聚变【思考】地球上那些特殊的能源能量不是来自于太阳辐射？潮汐能、地热能、核能2.太阳辐射对地球的影响：活动：生物量与大气上界太阳辐射的分布的关系“图1.12北半球大气上界太阳辐射的分布”“图1.13热带雨林和亚寒带针叶林生物量的差异”1.太阳辐射总量是低纬度地区向高纬度地区的变化；2.热带雨林的生物量与亚寒带针叶林生物量有何差异？3.生物量与大气上界太阳辐射的分布有什么关系？（1）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。结合教材“图1.14家庭太阳能供热系统”“图1.15柴达木盆地中的太阳能光伏电站”完成下列问题。（2）为人类生产和生活提供能量利用方式：直接被吸收、转化为热能被捕获并存储，转换为热能、电能等利用地质历史时期生物固定并积累的太阳能►任务二：太阳大气层结构及太阳活动类型结合教材“图1.16太阳大气层结构”“图1.18太阳活动现象举例”完成任务二，并用红笔在课本上对关键词进行圈画。1．太阳大气层结构（1）光球层：人们肉眼可观测到的太阳表面，它发出的可见光最强（2）色球层：日全食时或者用特殊的望远镜才能看到（3）日冕层：日全食时或用特制的日冕仪才能用肉眼看见2．太阳风（1）概念：太阳大气不断释放高速带电粒子流。（2）影响：地球的磁场能够阻挡太阳风，使地球免受太阳风危害。3.太阳活动1.概念：太阳大气的变化。2.类型（1）太阳黑子：温度比周围低，数量具有周期性变化（2）太阳耀斑：产生能量巨大，大多数和太阳黑子活动有关（3）日珥：会喷射大量带电粒子（4）日冕物质抛射：破坏太阳风的流动，是规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象►任务三：太阳活动对地球的影响结合教材“图1.19太阳活动强烈时对地球的影响”，完成任务三，并用红笔在课本上对关键词进行圈画。1.太阳活动对地球的影响（1）当太阳活动增强时，太阳风变得强劲，会扰动地球大气层，影响无线电短波通讯；（2）会扰动地球的磁场产生磁暴现象；使两极地区产生极光现象（3）扰动足够强烈时会对卫星导航、空间通信、电网、航空航天等人类活动产生灾害性影响。003合作探究探究一：影响太阳辐射的因素1.影响因素2.分布规律时间：一天中，正午最强，日出和日落时最弱；一年中，夏季强于冬季。空间：总体上由赤道向南北两极递减，但由于降水的影响，副热带地区降水少，晴天多，太阳辐射最强。3.中国年太阳辐射总量的分布【典例】下图为我国局部年太阳辐射总量分布图，完成下面小题。1．下列四个城市中，年太阳辐射总量最丰富的是（

）A．兰州 B．台北 C．上海 D．北京2．成都年太阳辐射总量比上海小的主要原因是（

）A．纬度高 B．阴雨天气多 C．空气湿度小 D．日照时间长【答案】1．A2．B【解析】1．由图可知，兰州、台北、北京、上海四地的太阳年辐射总量(单位千卡/平方厘米·年)分别为130140、100110、130、110120，故兰州的太阳年辐射总量最高，所以A正确，BCD错误。故选A。2．据图分析：成都与上海两地纬度相当，纬度因素并不是造成两地太阳辐射差异的原因，A错误；成都位于四川盆地，盆地地形闭塞，热量、水汽不易散失，空气湿度大，导致阴雨天多，日照短，B正确，CD错误。故选B。【点睛】影响太阳辐射的因素主要有四个：1.纬度高低：纬度越低，太阳辐射越强。2.天气状况：我国东部地区阴天多，太阳辐射少；西北地区深居内陆，降水少，多晴天，太阳辐射多。3.海拔高低：海拔高，空气稀薄，大气透明度好，太阳辐射强。4.日照时间长短：日照时间长，太阳辐射强。如1月份，南极为极昼，北极为极夜，南极比北极的太阳辐射强。0404知识图网005强化特训营一、单选题北京时间2023年4月22日凌晨2点，太阳和日球层观测台（SOHO卫星）监测到一次伴随M1.7级太阳耀斑的全晕日冕物质抛射（简称CME），并引发了持续12小时大地磁暴，这是第25个太阳活动周期以来最强的大地磁暴。据此完成下面小题。1．材料中提到的太阳活动依次出现在太阳大气层的（

）A．光球层色球层 B．色球层日冕层 C．日冕层光球层 D．色球层辐射区2．此次太阳活动对地球的影响可能还有（

）A．欧洲、北美的高纬度地区出现极光 B．太阳辐射增强，促进植物光合作用C．地球磁场受到扰动，无线电信号中断 D．大气运动受干扰，太阳风增强【答案】1．B2．A【解析】1．太阳大气层从内向外依次为光球层、色球层、日冕层，这三层上的太阳活动依次为太阳黑子、耀斑、日冕物质抛射。结合材料“太阳和日球层观测台（SOHO卫星）监测到一次伴随M1.7级太阳耀斑的全晕日冕物质抛射（简称CME）”，出现了耀斑和日冕物质抛射太阳活动，依次出现在太阳大气层的色球层和日冕层。B正确，ACD错误；故选B。2．此次太阳活动对地球的影响是出现最强的大地磁暴，除此之外，耀斑、太阳风还引起欧洲、北美的高纬度地区出现极光现象，A正确；太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应，太阳辐射增强与太阳活动的关系不大，B错误；太阳活动会使地球磁场受到扰动，出现“磁暴”现象，而太阳活动发射的电磁波会干扰地球的电离层，影响无线短波通讯，因此无线电信号中断不是地球磁场受到扰动导致的，C错误；大气的运动与太阳辐射有关，与太阳活动关系不大，D错误；故选A。【点睛】太阳活动对地球的影响：太阳活动发射的电磁波会干扰地球的电离层，影响无线短波通讯；抛出的高能带电粒子干扰地球磁场，使地球出现“磁暴”现象；同时，高能带电粒子冲进两极地区，与那里的高空稀薄大气相互碰撞，还会出现极光；另外，地球上的一些自然灾害（如地震、水旱灾害等），与太阳活动具有一定的相关性。图为我国年太阳辐射总量分布图。读图，完成下面小题。3．图中年太阳辐射总量（

）A．北京大于1500kW·h/（m2·a） B．整体上分布较均匀C．受海陆位置影响较小 D．哈尔滨比济南多4．若只考虑自然因素，下列城市中，使用太阳能热水器效果最差的是（

）A．哈尔滨 B．济南 C．拉萨 D．重庆【答案】3．A4．D【解析】3．结合左下角图例可读出，北京为较丰富区，年太阳辐射量为1500~1700kW·h/（m2·a），大于1500kW·h/（m2·a），A正确。从图中看，沿海地区年太阳辐射总量较少，内陆地区较丰富，受海陆位置影响较大，整体上分布不均匀，BC错。哈尔滨为可利用区，济南为较丰富区，哈尔滨比济南少，D错。故选A。4．从图中看，四个城市相比，重庆位于年太阳辐射贫乏区，年太阳辐射量最小，使用太阳能热水器效果最差，D正确。拉萨位于年太阳辐射丰富区，济南位于较丰富区，哈尔滨位于可利用区，ABC错误，故选D。【点睛】影响太阳辐射强弱的因素主要有以下几种：

1．纬度位置，太阳辐射的强弱主要受正午太阳高度的影响。纬度低则正午太阳高度角大，太阳辐射经过大气的路程短，被大气削弱得少，到达地面的太阳辐射就多；反之，则少。

2．天气状况，晴朗的天气，由于云层少且薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射就强；阴雨的天气，由于云层厚且多，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射就弱。如赤道地区被赤道低压带控制，多对流雨，而副热带地区被副高控制，多晴朗天气，所以赤道地区的太阳辐射要弱于副热带地区。

3．海拔高低，海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射就强；反之，则弱。如青藏高原成为我国太阳辐射最强的地区，主要就是这个原因。4．日照长短，日照时间长，获得太阳辐射强；日照时间短，获得太阳辐射弱。如我国夏季南北普遍高温，温差不大，是因为纬度越高的地区，白昼时间长，弥补了因太阳高度角低损失的能量。下图为北极海冰区域多年平均到达地表太阳辐射和地表反射太阳辐射逐月变化图。读图完成下面小题。5．地面吸收太阳辐射最多的月份为（

）A．3月 B．5月 C．6月 D．8月6．与5月相比，6月地表反射太阳辐射降低的原因最可能是（

）A．太阳辐射减弱 B．白昼变长 C．云量增多 D．冰面面积减少【答案】5．C6．D【解析】5．读图可知，从垂直方向上看，到达地表的太阳辐射与地表反射的太阳辐射之差即为地面吸收的太阳辐射，图中6月份，二者之差最大，即地面吸收的太阳辐射最多，C正确；排除ABD。故选C。6．北极海冰区域，与5月相比，6月正午太阳高度更大，太阳辐射增加，A错误；6月份直射点离北回归线更近，北极地区极昼范围扩大，白昼更长，获得的太阳辐射更多，与题意不符合，B错误；北极海冰区域全年降水少，5、6月云量相差不大，C错误；6月太阳辐射更强、昼更长，气温更高，海冰融化，冰面缩小，海面反射的太阳辐射减少，D正确。故选D。【点睛】北极的气温变化是全球平均水平的2倍，被称为“北极放大”现象，主要原因是海冰减少可能导致北极地区海洋对太阳辐射的吸收增强，海洋对太阳辐射的反射减弱。地表净辐射是地表吸收辐射与放出辐射的差额。下图示意某年我国甲、乙、丙3个省级行政区年内地面净辐射强度。完成下面小题。7．甲、乙、丙3个省级行政区最可能依次代表（

）A．豫、黑、湘 B．藏、川、渝 C．吉、辽、琼 D．黑、陕、赣8．与地表净辐射强度变化关联性最小的因素是（

）A．气温日较差 B．纬度位置 C．昼夜变化 D．大气湿度【答案】7．D8．A【解析】7．夏季我国普遍高温，冬季南北部气温差异大，根据图示1月的地面净辐射强度，甲地温度最低，其次是乙地，温度最高的是丙地，故可以判断甲、乙、丙的纬度由高到低。河南纬度低于黑龙江，A错误；西藏所在的青藏高原是我国夏季的低温中心，而甲7月数值大于乙，B错误；吉林与辽宁同属于东北地区，地理位置临近，其地面净辐射强度应十分接近，不符合图示信息，C错误；黑、陕、赣符合纬度排序，且纬度相差较大，符合图示信息，D正确。故选D。8．气温日较差是地面净辐射强度的日变化体现，与总体每月的地面净辐射强度关联度不大，A正确；纬度位置决定太阳高度角，影响太阳辐射的强度，白昼时间影响太阳辐射的时间，太阳辐射的强度和时间能直接影响地表净辐射，BC错误；大气湿度会影响大气对太阳辐射的削弱作用，使地表净辐射发生变化，关联性较大，D错误。故选A。【点睛】影响太阳辐射的主要因素主要有纬度因素、天气情况、地形因素、洋流等。太阳辐射量和地面反射率的高低直接影响青藏高原东北部草甸化草原的热量平衡，对于该地区的植被、水文等因素的进一步研究至关重要，图1、图2示意青藏高原东北部不同光照年份太阳辐射量和反射率的年内变化。据此完成下面小题。9．该地区地面温度较高的时期是（

）A．光照正常年份的夏季 B．光照偏多年份的夏季C．光照正常年份的秋季 D．光照偏少年份的冬季10．该地区光照偏多年份和光照偏少年份太阳辐射年内变化的主要影响因素分别是（

）A．太阳高度、天气状况 B．地形起伏、植被长势C．地面状况、人类活动 D．季节变化、地质活动11．影响该地区不同年份冬季地面反射率差异大的主要因素是（

）A．城市扩展 B．植被状况 C．积雪数量 D．土壤性质【答案】9．B10．A11．C【解析】9．地面温度与到底地面的太阳辐射能量相关性最高，由图可知，太阳光照多的夏季，到达地面的太阳辐射较多，地面温度也较高，B对，ACD错。故选B。10．光照偏多的年份光照年内变化是夏季多，冬季少的特征，与一年中正午太阳高度变化规律相同，所以受太阳高度变化影响。光照偏少的年份夏季光照比正常年份少的较多，说明夏季云量较大，削弱了太阳辐射，是受天气状况影响产生的，其他各因素，地形起伏、地面状况不随季节变化，人类活动、植物长势、地质活动不影响太阳辐射，A对，BCD错。故选A。11．冬季地面反射主要与地面状况有关，冬季主要是积雪的多少影响地面反射率，C对；城市扩展、植被状况、土壤性质在不同年份变化不大，ABD错。故选C。【点睛】影响光照的因素：1.太阳辐射：太阳辐射是影响光照的最主要因素。2.天气：天气是影响光照的重要因素，如云层、雾霾等都会影响太阳辐射的到达。3.地形：地形会影响太阳辐射的到达，如山脉、森林等都会影响光照的到达。4.时间：光照的强度与时间有关，早晨和傍晚光照强度最弱，正午光照强度最强。5.环境：环境也会影响光照，如城市的污染物会影响太阳辐射的到达。2023年9月10日，董宇辉在新疆之行中写道“这星球上的一切能量大都来自太阳，新疆就是得到恩惠最多的地方。当阳光穿越云层洒向这片土壤，田间的瓜果挂满枝头，散发清香。”下图1示意我国年太阳辐射总量空间分布，图2示意便携式烘鞋器。据此完成下面小题。12．新疆有许多晾晒干果的棚房，主要原因是（

）A．纬度较低，热量较充足 B．海拔较高，太阳辐射强C．沙漠广布，冬季气温高 D．气候干旱，太阳辐射强13．从区域太阳辐射强弱的角度考虑，便携式烘鞋器使用频率最高的区域是（

）A．山西 B．黑龙江 C．重庆 D．上海【答案】12．D13．C【解析】12．根据所学知识，新疆位于我国西北地区，深居内陆，距海较远，为温带大陆性气候，气候干旱，降水少，晴天多，太阳辐射强烈，直接晾晒会影响品质，需要使用棚房晾晒干果，D正确；西北地区纬度较高，A错误；青藏高原地区海拔高，大气稀薄，太阳辐射强，新疆地处二级阶梯，太阳辐射强主要是因为气候干旱，晴天多，B错误；新疆冬季气温低，晾晒主要是夏秋季，C错误。故选D。13．便携式烘鞋器使用频率最高说明当地湿度大，多阴雨天气，太阳辐射少，读左图可知，重庆光照少，太阳辐射弱，自然晾晒效果差，故重庆便携式烘鞋器使用频率最高，C正确；山西、黑龙江、上海的太阳辐射都大于重庆，ABD错误，故选C。【点睛】全球太阳辐射的空间分布纬度差异：由低纬向高纬递减同纬地区差异；由沿海向内陆递增；地势高处太阳辐射强，地势低处太阳辐射弱；时间分布：夏季太阳辐射强于冬季。2023年4月24日2时到8时，太阳引发了一场特大地磁暴。此次地磁暴来自太阳产生的“冲击波”，其原因之一是由于日冕物质抛射引起。下图示意太阳大气层。完成下面小题。14．此次太阳活动是（

）A．耀斑 B．日珥 C．黑子 D．太阳风15．日冕物质抛射（

）A．发生在①层 B．发生在①层和②层C．发生在③层 D．发生在②层和③层16．此次太阳产生的“冲击波”可能给地球带来的影响，正确的是（

）①南北两极出现极光现象②指南针不能正确地指示方向③导致大规模的火山地震④漠河地区出现“白夜”现象A．①② B．①④ C．②③ D．③④【答案】14．D15．C16．A【解析】14．根据材料“此次地磁暴来自太阳产生的“冲击波”，其原因之一是由于日冕物质抛射引起”结合所学知识可以得出太阳活动是太阳风，D正确；耀斑和日珥发生在色球层，黑子发生在光球层，ABC错误。故选D。15．根据所学知识可知，太阳外部圈层，由内到外依次是①光球层，②色球层，③日冕层，日冕物质抛射发生在日冕层，故选C。16．高能带电粒子流高速冲进两极地区的高空大气层时，会产生极光现象正确，①正确；剧烈的太阳活动产生的带电粒子流吹袭地球，干扰地球的磁场，从而使指南针不能正确指示方向，②正确；大规模火山地震是地球内部能量释放过程，不受太阳活动影响，③错误；白夜现象是由于大气散射作用导致，④错误。①②组合正确，故选A。【点睛】所谓白夜，是在纬度达到一定度数的地区（中高纬，接近极圈，但在极圈外）太阳落到地平线下只能达到一个很小的角度。由于大气的散射作用，整夜天并不完全黑下来。在我国最北端漠河附近，夏季接近夏至日时，会发生白夜现象。据外媒2022年8月报道，随太阳活动逐渐接近最大值，在短短两周内，太阳已经发生了36次日冕物质抛射，爆发了14次太阳黑子和6次耀斑。这意味着太阳目前正处于第25次太阳周期之中，预计将在2025年年中达到顶峰。完成下面小题。17．2022年8月的日冕物质抛射和耀斑爆发给地球带来的影响有（

）①呼和浩特出现极光②无线电短波通信信号削弱或消失③发生磁暴现象④一定引发火山喷发和地震A．①② B．①④ C．②③ D．③④18．试推断，太阳黑子数目第24次峰值年及造成的主要现象是（

）A．2014年，极端天气增多 B．2011年，粮食全面减产C．2014年，树木年轮变宽 D．2011年，河流汛期延长【答案】17．C18．A【解析】17．根据所学知识，日冕抛射物质和耀斑等太阳活动爆发时会导致电离层扰动，导致无线电短波通信消失或者削弱，扰动地球磁场产生磁爆现象，②③正确；高速带电粒子冲击地球大气层，在高纬度地区产生极光现象，呼和浩特一般情况下看不到极光，①错误；太阳活动爆发于火山地震并无直接关联，④错误。综上所述，C对，ABD错。故选C。18．结合所学知识，黑子等太阳活动爆发周期约为11周年。因此，当2025年为第25次太阳活动周期顶峰时，第24次峰值年为2014年，排除BD；太阳黑子爆发时导致极端天气增加，A正确；太阳黑子增多，气候异常，影响树木年轮宽度，但存在区域差异和正负相关性，未必一定变宽，C错误。故选A。【点睛】太阳活动对地球的影响：1、扰动电离层，干扰无线电短波通讯；2、扰动地球磁场，产生“磁暴”现象；3、使两极地区产生“极光”现象；4、许多自然灾害的发生也与太阳活动有关。在2023年的某一天，一家位于欧洲的大型数据中心突然遭遇了一次大规模停电，持续数小时。与此同时，北欧地区许多居民看到了异常明亮、色彩斑斓的极光。科学家们迅速对这一系列事件进行调查。完成下面小题。19．该数据中心停电的原因最可能是（

）A．全球范围的网络攻击 B．当地供电网的技术故障C．由太阳风暴引发的地磁暴 D．欧洲大陆的地震活动20．与极光的异常活跃关联性最大的太阳活动是（

）A．太阳的核聚变 B．太阳的磁场逆转C．太阳黑子增加 D．太阳的光谱发射【答案】19．C20．C【解析】19．太阳风暴发生时，释放出的高能带电粒子与地球磁场相互作用，可能引发地磁暴。这种风暴可以对地球上的电力系统和其他基础设施产生干扰，包括导致大规模停电，也会增强极光活动，C正确；全球范围的网络攻击、当地供电网的技术故障、欧洲大陆的地震活动跟材料中所描述的现象不符，ABD错误。故选C。20．太阳黑子是太阳活动的主要表现，与太阳风暴活动紧密相关；当太阳黑子增加时，意味着太阳释放更多的高能带电粒子和电磁辐射，从而引发更强烈的太阳风暴；这种太阳活动与地球磁场相互作用，可以产生更强烈的极光，C正确；太阳的核聚变是太阳辐射能量的来源，太阳的光谱发射也和太阳辐射有关，AD错误；太阳的磁场发生逆转是太阳活动周期的一部分，由于太阳内部的不稳定性和外部干扰因素所致，B错误。故选C。【点睛】太阳活动对地球的影响：1、扰动电离层，干扰无线电短波通讯；2、扰动地球磁场，产生“磁暴”现象；3、使两极地区产生“极光”现象；4、许多自然灾害的发生也与太阳活动有关。二、综合题21．阅读图文资料，完成下列要求。2021年，新疆第一座光热发电站哈密50兆瓦熔盐塔式光热发电站进入并网发电期。太阳能光热电站是通过数以十万计的反光板聚焦太阳能，通过加热高塔顶端的锅炉，产生蒸汽，进而驱动发电机发电。左图示意某日该地天气晴好条件下太阳辐射量日变化，右图示意熔盐塔式光热发电站景观。(1)根据左图描述哈密太阳辐射量日变化特征。(2)分析哈密市建设光热发电站的有利条件。【答案】(1)日落后到日出前（夜晚），太阳辐射量为0；日出后（白天），先增大后减小，正午达到最大。(2)晴天多，日照时间长，太阳能资源丰富；地广人稀，土地面积广阔；政策支持。【分析】本题以某日该地天气晴好条件下太阳辐射量日变化和熔盐塔式光热发电站景观图为载体，主要涉及太阳辐射的日变化和太阳能电站等知识，主要考查学生获取和解读地理信息的能力。【详解】（1）根据图中信息，日落后到次日日出前（夜晚），由于夜间没有太阳辐射，故太阳辐射量为0；日出后（白天），由于太阳高度角的不断变化，由日出到正午，太阳辐射先增大，正午时达到最大，后减小，日落后为0。（2）需太阳能资源丰富、土地面积广，此外也可考虑其他工业区位因素。哈密市地处我国西北内陆地区，为温带大陆性气候，晴天多，日照时间长，太阳能资源丰富；哈密市地广人稀，土地面积广阔，多荒地，利于大规模建设光热发电站；同时有国家政策支持。22．阅读图文材料，完成下列要求。材料一：太阳辐射地区分布不均匀，影响太阳辐射强弱的因素主要有纬度位置、天气状况、海拔高度等。下面图1为太阳辐射量在不同纬度的分布示意图，有效总辐射量是指受大气削弱