第一部分 第二章 第1讲 课时5　太阳对地球的影响

第1讲宇宙中的地球[课程标准]1.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。2.运用示意图，说明地球的圈层结构。3.运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。[体系架构][基本概念]天体、天体系统；太阳辐射、太阳活动；地球的圈层结构；地层、化石、地质年代。课时5太阳对地球的影响考点1地球的宇宙环境1．人类对宇宙的认识(1)宇宙概念：所有时间、空间和物质的总和。(2)宇宙范围：人类已经观测到的有限宇宙，叫作“可观测宇宙”或“已知宇宙”，其半径约137亿光年。2．多层次的天体系统(1)天体：宇宙中的恒星、星云、行星、卫星等各种物质，通称天体。(2)天体系统：运动着的天体因互相吸引和互相绕转，形成天体系统。请用框图写出天体系统的不同级别。答案(3)银河系与河外星系①银河系：由恒星等组成的铁饼状天体系统，体积庞大，直径约10万光年。②河外星系：是与银河系级别相同的恒星系统，数量众多。③可观测宇宙：目前人类所知道的最高一级天体系统，包括银河系与现阶段所能观测到的河外星系。(4)太阳系与地月系①太阳系：在下图中短线处用箭头画出八颗行星的公转方向。答案逆时针，图略。组成太阳、行星、矮行星和卫星，以及小行星(运行轨道基本位于火星轨道和木星轨道之间)、彗星、流星体和行星际物质等太阳系小天体，中心天体是太阳八大行星分类类地行星：A水星、B金星、C地球、D火星；巨行星：E木星、F土星；远日行星：G天王星、H海王星八大行星运动特征同向性、近圆性、共面性②地月系组成地球与其卫星月球特点月球公转、自转的方向和周期完全一样，总是以一面对着地球特别提醒(1)金星的自转方向与其他行星相反，在金星上看太阳西升东落。(2)哈雷彗星公转方向与八大行星不同。彗尾背向太阳，且离太阳越近彗尾越长。3．特殊行星——地球(1)特殊性：在地球上产生了目前所知道的唯一的高级智慧生命——人类。(2)描述生命存在的基本条件。答案充足的水分，恰到好处的大气厚度和大气成分，适宜的太阳光照和温度范围等。地球存在生命的条件(1)和谐的外部条件——“稳定”和“安全”(2)适宜的自身条件——“三个适中”(上海地理)太空中隐藏着无限的奥秘，人类对太空的探索越来越深入……据此回答1～2题。1．人类在探月过程中发现，月球表面覆盖着厚厚的月壤。月壤的形成主要是由于月球表面()A．平均温度过低 B．平均温度过高C．温度变化无常 D．昼夜温差过大2．2018年我国将发射嫦娥4号飞行器，实现人类首次在月球背面软着陆。飞行器在月球表面会受到诸多来自宇宙空间的威胁，其中人类难以预估的威胁可能是月球表面()A．空气太稀薄 B．宇宙辐射太强C．陨石撞击太多 D．月球引力太小[关键信息点拨]月球表面是真空状态，没有大气和水，表面由岩石组成，热容量小，昼夜温差大；月球表面存在强烈的热胀冷缩和物理风化作用，破坏表面岩石形成月壤。由于月球表面是真空状态，没有大气的保护，因而月球表面陨石撞击密集，对飞行器的安全威胁大。[地理原理再现]地球存在生命的条件(或大气对生命存在和发展的作用)描述大气对生命存在和发展的作用。答案①厚厚的大气层可以减少小天体对地表的撞击。②大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用使地表昼夜温差不大。③氧气可供生物呼吸，臭氧等可以使生物免受过多紫外线的伤害。答案1.D2.C解析第1题，月球表面是真空状态，没有大气和水，表面由岩石组成，热容量小，昼夜温差大；月球表面存在强烈的热胀冷缩和物理风化作用，破坏表面岩石形成月壤，故选D。第2题，由于月球表面是真空状态，没有大气的保护，因而月球表面陨石撞击密集，对飞行器威胁大且难以预估，故选C。考向1通过“天体系统”考查“综合思维”(2024·江苏南京模拟)2023年10月26日，“神舟十七号”载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，将我国3名航天员顺利送入距离地表约400km的中国空间站。空间站外部温度高低交替，最高温度达到200℃，最低温度达到零下120℃。结合所学知识，完成1～3题。1．下列有关航天员在太空生活的描述，可信的是()A．可见大量流星划过天幕B．使用哑铃健身C．汗水不能直流D．手中的五星红旗迎风飘扬2．下列属于天体的是()A．待发射的神舟飞船 B．陨石C．着陆的返回舱 D．太空空间站3．空间站外部温差大的直接原因是()A．距离太阳较近 B．月球体积、质量较小C．大气层稀薄 D．距离地球较远答案1.C2.D3.C解析第1题，流星是陨石穿过大气层过程中与大气摩擦燃烧形成的，空间站所处的高度大气稀薄，看不到大量流星划过天幕，A错误；空间站处于失重状态，使用哑铃健身不能达到运动效果，B错误；汗水由于失重不能直流，C正确；太空中航天员所处的环境没有风，D错误。第2题，待发射的神舟飞船、着陆的返回舱、陨石均在地球上，是地球的一部分，不属于天体，A、B、C错误；太空空间站距离地表400km左右，位于地球大气层之外，属于人造天体，D正确。第3题，空间站距离地表400km左右，大气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用和大气的保温作用都较差，白天升温快，夜晚降温快，所以空间站外部温差大，C正确。考向2通过“天体”考查“区域认知”(2023·山东济宁模拟)2020年“嫦娥五号”成功登月并采集“月壤”返回。有研究表明月壤中含有太阳风暴带来的氦－3以及其他物质。据此完成4～6题。4．月壤可能含有大量()A．液态水 B．微生物C．矿物质 D．有机质5．地球土壤中氦－3含量极少，可能因为()A．雨水冲刷强 B．大气层阻挡C．地球引力弱 D．日地距离远6．“嫦娥五号”在月球指定地点着陆后()A．成为地球的独立卫星B．成为宇宙中的独立天体C．成为月球天体的组成部分D．脱离了最低一级天体系统答案4.C5.B6.C解析第4题，由所学可知月球表面没有液态水，也没有有机物，更没有生命，因此，月壤没有水、微生物、有机质；月球表面的岩石风化形成土壤的母质，母质中含有矿物质，故选C。第5题，太阳在活动过程中不断释放氦－3并抛向周围空间，地球由于存在厚重的大气层而阻挡了大部分氦－3，月球由于没有大气层，故能够接纳这部分元素，故选B。第6题，在月球指定地点着陆后的“嫦娥五号”属于月球天体的一部分，不属于天体；脱离地球奔向月球过程中的“嫦娥五号”成为宇宙间的物质存在形式，为人造天体。故选C。考点2太阳对地球的影响1．太阳辐射与地球(1)太阳辐射①概念：太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。②组成：太阳辐射分为紫外光、可见光和红外光三部分，太阳辐射能量主要集中在波长较短的可见光波段，约占总能量的50%。(2)描述太阳辐射对地球的影响。答案①转化成生物化学能：煤炭、石油等化石燃料，是地质时期生物固定以后积累下来的太阳能。②直接提供能源：太阳辐射是地球大气运动、水循环的主要能源，也为人类源源不断地提供能源。2．太阳活动与地球(1)太阳活动填图读必修第一册教材第20页图1－13“太阳外部结构与太阳活动示意”，填写太阳大气层的结构及太阳活动类型，并指出太阳黑子的活动周期。答案周期约11年。(2)描述太阳活动对地球的影响。答案扰乱地球磁场，产生“磁暴”现象；扰动地球的电离层，影响无线电短波通信，甚至威胁太空宇航器的安全；太阳风轰击极地上空的高层大气，产生“极光”现象；太阳活动与地球气候变化存在一定相关性。1．影响太阳辐射强弱的因素2．全球太阳辐射的分布(1)空间分布不同纬度分布大体上由低纬度地区向高纬度地区递减相同纬度分布总体由沿海向内陆递增；地势高处太阳辐射强，地势低处太阳辐射弱(2)时间分布：夏季太阳辐射强于冬季。3．我国年太阳辐射总量的空间分布从总体上看，我国年太阳辐射总量从东部沿海向西部内陆递增，高值中心在青藏高原，低值中心在四川盆地。具体分布如下图所示：4．太阳能电站建设的区位条件(2023·6月浙江选考)塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪太阳的定日镜，将阳光聚集到镜场中心的集热塔，通过能量转换来发电。下图1为“青海某地塔式光热发电场景观图”，图2为“定日镜工作原理示意图”。完成1～2题。1．与浙江省相比，当地布局光热发电场的优势区位因素有()①土地②太阳辐射③劳动力④电网分布A．①②B．①③C．②③D．③④2．定日镜工作期间，镜面朝向(图2所示)的水平和垂直转动方向分别是()A．顺时针先逆时针后顺时针B．顺时针先顺时针后逆时针C．逆时针先顺时针后逆时针D．逆时针先逆时针后顺时针[关键信息点拨]塔式光热发电场需要架设成千上万个定日镜，占地面积广；青海地区荒漠面积广，可利用土地面积广且价格低廉；青海省深居内陆，气候干旱，晴天多，太阳辐射强；塔式光热发电需将阳光聚集到镜场中心的集热塔，镜面需随太阳运行轨迹转动。[地理原理再现]太阳能发电站建设的区位条件描述太阳能发电站建设的区位条件。答案①资源条件：太阳能资源丰富(从纬度、海拔和天气等角度分析)。②土地条件：地形平坦，占地广，地价较低，可节约建设成本。③市场条件：经济发达，常规能源短缺，市场需求量大。④技术条件：能量分散，收集难度大，因此需要较高的技术水平。⑤资金条件：建设成本高，前期资金投入较大，需要充足的资金。答案1.A2.B解析第1题，结合所学知识可知，青海比浙江太阳能资源丰富，②正确；塔式光热发电场需要架设成千上万个定日镜，占地面积大，青海相比浙江土地面积更大，且价格较低，①正确；浙江位于东部沿海地区，相比青海人口密集、经济发达、劳动力丰富、电网密集完善，③④不符合题意。故选A。第2题，青海位于北回归线以北，终年太阳日运行轨迹大体上为“东→南→西”，定日镜的镜面随太阳运行轨迹转动，故镜面朝向水平转动方向为顺时针；日太阳高度先增大后减小，定日镜的高度角(仰角)先减小后增大，故镜面朝向垂直转动方向为先顺时针后逆时针。考向1通过“太阳辐射”考查“区域认知”(2024·湖南长沙模拟)下图为“1970～2020年安徽省年均太阳辐射空间分布示意图”。读图，完成1～2题。1．影响马鞍山、金寨年均太阳辐射量差异的主要因素是()A．纬度位置 B．大气环流C．海陆分布 D．地形2．皖南的太阳辐射能开发利用程度较低，主要原因是()A．技术资金受限 B．生态环境保护C．能源需求少 D．能源矿产丰富答案1.D2.B解析第1题，读图可知，马鞍山和金寨两地纬度相当，A错误；两地均位于内陆地区，受季风环流影响，B、C错误；金寨位于大别山腹地，多雾，太阳辐射较少，而马鞍山位于平原，晴天较多，太阳辐射多，D正确。第2题，土地利用情况对太阳能发展有关键影响，皖北地区以耕地为主，皖南地区水体、耕地和森林面积占比较大。为了保护环境和耕地，将森林、草地、湿地和水体设定为禁止开发区，因此皖南的太阳辐射能开发利用程度较低主要是由于生态环境保护，B正确。考向2通过“太阳活动”考查“综合思维”(2023·广东珠海模拟)下图为“日全食景观图”。据此完成3～5题。3．图中太阳被遮挡的部分与外围发亮的部分可能是太阳的()A．光球层与色球层 B．都是光球层C．色球层与日冕层 D．都是色球层4．发生在图中太阳被遮挡的部分的太阳活动有()A．太阳黑子 B．耀斑C．太阳风 D．太阳黑子、耀斑5．图中外围发亮的太阳大气层活跃时，可能发生的现象为()A．曾母暗沙夜空出现美丽的极光B．风调雨顺，农业增产C．磁针指向失准D．流星现象多发答案3.A4.A5.C解析第3题，太阳大气层从里到外依次为光球层、色球层和日冕层。日全食时，月球挡住了光球层，能看到色球层；日冕层需要特殊仪器才能看到，肉眼看不到，故选A。第4题，图中太阳被遮挡部分是光球层。光球层的太阳活动为太阳黑子，A对；耀斑出现在色球层，B、D错；太阳风出现在日冕层，C错。第5题，图中外围发亮的太阳大气层是色球层，色球层出现的太阳活动主要是耀斑和日珥，耀斑爆发时会产生磁暴现象，影响指南针指向，C对；耀斑爆发时，高能粒子到达地球的极地上空产生极光，而曾母暗沙纬度低不会出现极光，A错；太阳活动与水旱灾害的发生有关，所以耀斑爆发时会影响农业生产，B错；流星是行星际空间的尘粒和固体块(流星体)闯入地球大气圈同大气摩擦燃烧产生的光迹，流星现象多发与太阳活动无关联，D错。课时精练(2024·贵州贵阳模拟)下表示意地球与火星主要物理性质比较数据。读表，完成1～2题。行星地球火星距太阳(地球＝1)1.001.52质量(地球＝1)1.000.11体积(地球＝1)1.000.15自转周期23小时56分24小时37分公转周期1.0年1.9年表面大气温度约15℃约－63℃1.火星表面大气温度低于地球，主要原因是()A．距离太阳较远，正午太阳高度小B．体积小，吸收太阳辐射少C．质量小，大气层稀薄，大气逆辐射弱D．自转周期长，白昼时间长2．火星公转周期大于地球，主要影响是()A．季节变化周期短 B．生物进化演替进程短C．昼夜交替周期长 D．表面温度季节差异大答案1.C2.D解析第1题，火星质量小，对大气的引力小，大气层稀薄，大气逆辐射弱，大气保温作用弱，导致火星表面大气温度较低，C正确。第2题，由表可知，火星公转周期为地球的1.9倍，导致火星的季节变化周期长，且火星大气密度小，对太阳辐射的削弱作用弱，大气稀薄，大气逆辐射弱，造成火星表面温度季节差异大，A错误，D正确；生命体的存在与适宜的温度、恰到好处的大气厚度和成分、液态水有关，因此生物进化演替进程短不是火星公转周期大于地球的主要影响，B错误；昼夜交替是火星自转的地理意义，C错误。(2023·福建龙岩模拟)中国科学院国家空间科学中心(NSSC)可以提供实时的空间环境数据和未来一定时段的空间环境预报，被比作我国的“太空气象站”。下表为该中心2022年9月14日发布的过去24小时空间环境综述。据此完成3～4题。过去24小时空间环境综述过去24小时，太阳活动低水平。日面上存在6个黑子活动区，产生了多个C级耀斑，太阳风速度下降到300km/s左右，地磁平静，地球同步轨道大于2MeV高能电子日积分通量维持在小高能电子暴水平。发布时间：2022－09－140：30UTC预报员：042/0123．下列不属于我国“太空气象站”监测内容的是()A．太阳黑子数量与位置B．耀斑的大小与级别C．太阳风的速度与影响D．地球同步轨道卫星的运行4．太阳活动强烈爆发时，可能产生的明显影响不包括()A．短波通信中断 B．信鸽迷航失踪C．指南针失灵 D．地球公转速度的变化答案3.D4.D解析第3题，我国“太空气象站”监测内容主要是实时的空间环境数据和未来一定时段的空间环境预报，包括太阳活动状况，如黑子、耀斑及太阳风变化特征；地球同步轨道卫星运行与“太空气象站”监测内容无关，故选D。第4题，太阳活动扰动电离层，干扰无线电短波通信，使无线电短波通信中断，A不符合题意；太阳活动扰动地球磁场，产生“磁暴”现象，使指南针失灵，信鸽迷航失踪，B、C不符合题意；地球公转速度的变化与太阳活动无关，D符合题意。(2024·云南昆明联考)Qαβ/Q(复杂地形下太阳总辐射月总量与水平面太阳总辐射量之比)表示地形对太阳辐射的影响程度；方位角为从正北方向算起，按顺时针方向度量的角度。图1示意长江流域太阳辐射随坡度变化受坡向的影响，图2示意长江流域太阳辐射随纬度变化受坡向的影响。据此完成5～6题。5．长江流域坡向对太阳辐射的影响是()A．随着坡度增大，南北坡太阳辐射差异减小B．随着坡度增大，东西坡太阳辐射差异增大C．随着纬度增大，南北坡太阳辐射差异增大D．随着纬度增大，南北坡太阳辐射差异减小6．长江流域地面太阳辐射在不同坡向差异大，其原因是不同纬度和坡度()A．大气湿度差异大 B．昼夜长短差异大C．太阳入射角差异大 D．植被覆盖差异大答案5.C6.C解析第5题，由图可知，方位角为从正北方向算起，按顺时针方向度量，随着坡度增大，南坡(即180°)、北坡(即0°)的太阳辐射差异变大，西坡(即270°)和东坡(即90°)的太阳辐射差异小且变化不大，A、B错误；随着纬度增大，南坡(即180°)、北坡(即0°)的太阳辐射差异增大，C正确、D错误。第6题，随着纬度增大，太阳高度角减小，太阳光线在南坡与坡面的夹角有增大趋势，而北坡挡光现象更加严重；由图可知，该地坡度很小，在0°到12°之间，随着坡度增大，太阳入射光线在南坡与坡面的入射角逐渐增大，而北坡挡光现象越来越严重，导致地面幅射在不同坡向差异大，C正确。大气湿度对太阳辐射影响小，A错误；该地区不同坡向昼夜长短差异小，B错误；该地区坡度在0°～12°之间，坡度较小，植被覆盖差异小，D错误。(2023·重庆九龙坡区统考)印度太阳能开发起步晚、潜力大，政策支持力度大。莫德赫拉是印度第一座通过太阳能发电实现电力自给自足的村镇，并通过向外输电赚取利润。读“印度太阳能资源分布示意图”(图1)和“莫德赫拉屋顶太阳能电池板景观图”(图2)，完成7～8题。