第一章 第二节 太阳对地球的影响-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一地理必修第一册同步课堂高效讲义教师用书(湘教版2019)
2024-07-01
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教辅
内容正文:
第二节 太阳对地球的影响
课程标准
学习目标
运用资料,说明太阳对地球的影响。
1.结合图文资料,分析太阳辐射对地球的影响(综合思维)。
2.结合区域资料,分析不同地区太阳辐射的差异及形成原因(区域认知、综合思维)。
3.观察太阳大气的组成和太阳活动类型,认识太阳活动对人类活动的影响(人地协调观)。
知识点一 太阳辐射与地球
1.太阳辐射
(1)含义:太阳辐射是太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。到达地球的太阳辐射,约占太阳总辐射量的二十二亿分之一。
(2)波长
太阳辐射区
波长(微米)
辐射能力
A紫外区
0.15~0.4
最弱
B可见光区
0.4~0.76
最强
C红外区
0.76~4
较强
教材图表点拨
教材图“太阳辐射能随波长的分布”:
1.太阳辐射的波长范围在0.15~4.0微米。
2.太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光波段,约占总能量的50%。
2.太阳辐射对地球的影响
(1)太阳辐射经植物的生物化学作用,可以转化成有机物中的生物化学能。
(2)太阳辐射是地球大气运动、水循环的主要能源。
(3)太阳辐射本身以及大气运动、水循环等,也为人类源源不断地提供能源。
特别提醒
煤是地质历史时期接受太阳辐射的植被在地质作用下形成的一种能源,所以煤是地质时期被生物固定以后积累下来的太阳能。
知识点二 太阳活动与地球
1.太阳活动
(1)含义:太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象。
(2)类型及分布
分层
太阳活动
特征
A光球层
太阳黑子
出现黑斑点
B色球层
耀斑
短时间内突然增亮
日珥
猛烈喷射的红色火焰
C日冕层
太阳风
太阳向外抛射的带电粒子流
(3)重要标志:太阳黑子和耀斑。
(4)周期:约11年。黑子数目最多的年份,称为太阳活动峰年;黑子数目最少的年份,称为太阳活动谷年。
[微提示] 太阳活动周期11年是指多次太阳活动峰年之间平均时间间隔。
2.太阳活动对地球的影响
(1)影响通信:耀斑引起大气电离层中强烈的电磁扰动——磁暴,影响短波通信,干扰电子设备,甚至威胁运行在太空中的宇航器的安全。
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(2)产生极光:太阳风在极地上空轰击高层大气,使大气电离,产生发光现象。
(3)影响气候:地球气候与太阳活动有明显的相关性,太阳活动峰年,地球上激烈天气现象出现的概率明显增加,而全球农业倾向于增产。黑子与地球气候变化有一定的相关性。
1.太阳的能量来源于太阳内部的热核反应(核聚变反应)。(√)
2.水能、风能是太阳能的转化形式。(√)
3.太阳活动就是太阳辐射。(×)
4.太阳活动发生在太阳的内部。(×)
5.黑子数目多的时候,耀斑和太阳风较弱。(×)
6.下列关于太阳辐射的描述,正确的是( )
A.太阳以机械波的形式向宇宙空间放射的能量
B.太阳辐射中的大部分到达地球
C.太阳辐射的波长范围为0.4~0.76微米
D.太阳辐射能最强的部分集中在可见光波段
D [太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射能量,A项错误;到达地球的太阳辐射约占太阳辐射总量的二十二亿分之一,B项错误;太阳辐射的波长范围为0.15~4微米,C项错误;太阳辐射能主要集中于可见光波段,约占总能量的50%,D项正确。]
7.太阳辐射是( )
①促进地球上水、大气运动和生物活动的主要动力
②产生磁暴现象的原动力 ③人类生产、生活的主要能量来源 ④地震、火山喷发的主要能量来源
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
C [太阳辐射对地球的影响:太阳辐射为地球提供光热资源,维持着地表温度,是地球上水、大气运动、生命活动的主要动力;太阳辐射为我们生活、生产提供能量。①③正确,C符合题意。太阳活动影响地球磁场,产生磁暴现象;地震、火山喷发的主要能量来源于地球内部。故选C。]
下图为太阳大气层结构示意图,据图完成8~9题。
8.太阳黑子发生在太阳大气层中的( )
A.A层大气层,光球层
B.A层大气层,色球层
C.B层大气层,日冕层
D.C层大气层,光球层
9.下列有关太阳活动的叙述正确的是( )
A.黑子只在太阳大气的一面出现
B.黑子位于太阳大气最外部圈层
C.太阳活动影响无线电短波通信
D.太阳活动周期为10年
8.A 9.C [第8题,太阳大气层可分为三层,从里到外依次是光球层、色球层和日冕层。图中A层是光球层,B层是色球层,C层是日冕层。太阳黑子发生在光球层,对应图中的A层,A正确;B、C、D错误。故选A。第9题,黑子出现在太阳大气中的光球层,并非只出现在一面,A错误;黑子位于太阳大气层的最里层,B错误;太阳活动会影响无线电短波通信,C正确;太阳活动的周期是11年,而不是10年,D错误。故选C。]
10.太阳活动剧烈时,对地球产生的影响可能是( )
A.地面无线电长波通信受到影响
B.两极地区产生极昼极夜现象
C.干扰地球磁场,引发“磁暴”现象
D.全球各地降水量都明显增多
C [太阳活动剧烈时,地面无线电短波通信受到影响,A错误;极地易出现极光,而极昼极夜现象与太阳活动无关,B错误;抛出的高能带电粒子干扰地球磁场,使地球出现“磁暴”现象,C正确;太阳活动和全球各地降水量有统计学上的相关性,但没有高低值的严格对应关系,D错误。故选C。]
探究点一 太阳辐射与地球
据统计,我国陆地面积每年接收的太阳辐射总量在400~900 kJ/(m2•年)之间,相当于300亿吨标煤。全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2 200 h,日照能量在500 kJ/(m2•年)以上。我国西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国最高,属太阳能资源丰富地区;东部、南部及东北等其他地区为资源较丰富和中等区(如下图)。
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1.(区域认知、综合思维)我国年太阳辐射总量贫乏的地区是哪里?原因是什么?
提示: 主要位于四川盆地。四川盆地降水较多,空气中水汽含量多,阴天、雾天较多。盆地地形,水汽不易散发,从而造成日照的时间短,日照强度弱,太阳能资源贫乏。
2.(综合思维)想一想,青藏高原是我国年太阳辐射总量最丰富的地区,原因是什么?
提示: 青藏高原海拔高,空气稀薄;空气中水汽少,尘埃少,透明度好;纬度低、太阳高度较大,太阳辐射强,日照时间长。
3.(地理实践力)假如你负责某品牌太阳能热水器的销售,在只考虑自然因素的情况下,成都和太原哪个城市的市场大?说明理由。
提示: 太原。成都阴天雾日多,太原晴天多。
1.太阳辐射对地球的影响
思维拓展
太阳能量的来源:太阳的能量来源于太阳内部的热核反应(核聚变反应)。太阳内部在高温、高压的环境下,四个氢原子核经过一连串的核聚变反应,聚变为一个氦原子核。
2.我国年太阳辐射总量的空间分布
我国年太阳辐射总量的分布,从总体上看,是从东部沿海向西部内陆逐渐增强。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:
3.影响太阳辐射分布的因素
影响因素
原因
日照时数
季节
极圈以内地区有极昼、极夜现象,极圈以外地区夏季日照时数多于冬季(赤道除外)
地势
一般地势高的高原日照时数多于地势低的盆地
天气
多阴雨天气的地区,日照时数少;多晴朗天气的地区,日照时数多
年太阳辐射总量
纬度
纬度低,正午太阳高度大,获得的太阳辐射多
地势
势高,大气稀薄、透明度高,固体杂质、水汽少,到达地面的太阳辐射多地
天气
晴天多,到达地面的太阳辐射多
规律总结
太阳辐射与热量的相关性判断
一般来说,太阳辐射强的地方,热量较丰富,但有些特殊区域并非如此。如青藏高原,虽处于我国年太阳辐射总量的高值中心,但由于空气稀薄,大气吸收的地面长波辐射少,大气的保温作用弱,成为我国夏季气温最低的地区。
思维拓展——太阳常数
是表示太阳辐射能量的物理量,即在地球大气上界,在日地平均距离条件下,垂直于太阳光线的1平方厘米面积上,1分钟内所得到的太阳辐射能量。太阳常数为8.24焦/(厘米2•分)。
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(2022•甘肃华池县高一期末)太阳辐射为我们生活和生产提供能量,不同地区地表接受的太阳辐射能不同。图1为北半球大气上界太阳辐射的分布示意图,图2为太阳辐射中各种波长的光所占比例示意图。据此完成1~2题。
图1
图2
1.大气上界的太阳辐射的总体分布规律是( )
A.从低纬向高纬递减
B.从中纬度地区向两侧递减
C.从低纬向高纬递增
D.从中纬度地区向两侧递增
2.到达地面的太阳辐射主要是( )
A.紫外线 B.红外线
C.可见光 D.X射线
1.A 2.C [第1题,读图1可知,赤道附近的低纬地区年总辐射量大,随着纬度升高,年总辐射量逐渐变小,即大气上界的太阳辐射大致从低纬向高纬递减,A正确,B、C、D错误。故选A。第2题,读图2可知,太阳辐射中可见光能量最强,红外线次之,再次是紫外线,X射线能量极少,加上高层大气把大多数紫外线及X射线吸收了,红外线的一部分被对流层大气吸收,而大气对可见光的吸收能力很弱,因此到达地面的太阳辐射主要是可见光,C符合题意,排除A、B、D。故选C。]
(2022•新疆乌苏市高一月考)下图中屋顶的黑色“硅板”,就是太阳能屋顶。风和日丽的白天,屋顶将太阳能转化为电能,把富余的电能送入电网。我国有关专家指出:上海没有油田和煤矿,但有两亿平方米的屋顶,不能辜负了屋顶上这片免费的阳光。据此完成3~5题。
3.下列自然现象与太阳辐射无关的是( )
A.水体的运动
B.生物的出现
C.风的形成
D.火山的喷发
4.上海积极推广“太阳能屋顶计划”是因为( )
A.上海是我国太阳能资源最丰富的地区
B.上海经济发达,能源蕴藏量大
C.太阳能资源清洁、可再生、能量集中
D.上海人口众多,能源需求量大
5.影响太阳辐射的因素是( )
①太阳辐射量 ②纬度的高低 ③天气状况 ④地势高低 ⑤大气透明度 ⑥太阳高度 ⑦日照强弱
A.①②③④⑤
B.②③④⑤⑥
C.③④⑤⑥⑦
D.①②⑤⑥⑦
3.D 4.D 5.B [第3题 ,太阳辐射是地球上的主要能量来源,为生物的生长提供了光和热,为大气循环、水循环提供动力,A、B、C错误;火山喷发是地球内力作用的结果,与太阳辐射无关,D正确。故选D。第4题,我国太阳能资源最丰富的地区是青藏高原,A错误;上海经济发达,能源需求量大,但常规能源缺乏,B错误,D正确;太阳能资源清洁、可再生,但能量分散,C错误。故选D。第5题, 影响太阳辐射的因素有纬度、天气状况、海拔高低、大气透明度、太阳高度等,纬度低,太阳高度较大,地面获得的太阳辐射多;天气晴朗,大气透明度高,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多;海拔高,大气稀薄,到达地面的太阳辐射强,②③④⑤⑥正确,故B正确。太阳辐射量多少、日照强弱是太阳辐射的特点,不会影响太阳辐射,A、C、D错误。故选B。]
探究点二 太阳活动与地球
2022年6月以来有两个太阳黑子引起了科学家们的关注。一个是AR3039太阳黑子正在持续“酝酿势力”,伴随它的发展,出现了一系列增强的M级中度太阳耀斑事件。另一个是太阳黑子AR3085,它在48小时内直径足足大了10倍,并且形成了两个太阳黑子(下图),每个太阳黑子的直径都达到了地球大小。
1.(区域认知)黑子发生在太阳大气层中的哪一层?其活动周期是多少?
提示: 光球层。周期约为11年。
2.(综合思维)若1778年为太阳活动谷年,试推测此后第23周期的太阳活动谷年大约为哪一年?
提示: 2031年。
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3.(地理实践力)居民日常生活的哪些方面会受到太阳活动的影响?
提示: 指南针不能正确指示方向;无线电短波通信受到干扰等。
1.太阳大气层及主要太阳活动
规律总结
在色球层中的日珥、耀斑和在日冕层中的太阳风只有在日全食时,或用特殊仪器,肉眼才能观测到。
2.太阳活动及其影响
(1)黑子数增多→太阳活动强烈→地区降水量年际变化→影响气候。
(2)耀斑爆发→电磁波进入电离层→电磁扰动→干扰无线电短波通信。
(3)太阳活动强烈→高能带电粒子增多。
①高能带电粒子→扰乱地球磁场→产生“磁暴”现象→磁针不能正确指示方向。
②高能带电粒子→冲进两极高空→同稀薄大气相互碰撞→产生极光。
易错警示
太阳活动具有整体性,黑子、耀斑、太阳风等往往具有同步性,所以地球上的许多现象往往是它们共同作用的结果。
规律总结
歌诀法总结太阳活动及其影响
太阳不稳定,时常有活动;
光球出黑子,色球耀斑生;
活动剧烈时,地球受扰动;
气候降水变,粒子扰磁场;
磁针乱抖动,不能指方向;
干扰电离层,短波受影响;
粒子被捕获,磁撞现极光。
(2022•甘肃华池县高一期末)下面是中国科学院国家天文台太阳活动预报中心报道的两则太阳活动综述(耀斑级别由低到高分别是A、B、C、M、X)。据此完成1~2题。
2021年9月14日 在过去24小时中,太阳活动为低水平。日面上有2群黑子,该期间发生的最大耀斑是:M2.8。
2021年10月14日 在过去24小时中,太阳活动为低水平。日面上有2群黑子,该期间无C级及以上耀斑发生。
1.黑子和耀斑分别位于( )
A.色球层、光球层 B.光球层、色球层
C.光球层、日冕层 D.日冕层、光球层
2.与9月14日相比,10月14日( )
A.地磁场更为平静 B.太阳风活动剧烈
C.卫星通信中断频繁 D.极光影响至赤道地区
1.B 2.A [第1题,由所学知识可知黑子在光球层,耀斑在色球层,B正确,A、C、D错误,故选B。第2题,由材料可知,耀斑级别由低到高分别是A、B、C、M、X。9月14日,发生的最大耀斑级别为M2.8。10月14日,无C级及以上耀斑发生。与9月14日相比,10月14日太阳活动减弱,对地球影响较小,地磁场更为平静,A正确,B、C、D错误。故选A。]
(2023•上海浦东高一期末)2021年10月25日新华社报:目前太阳活动正在逐渐活跃,随着太阳活动从极小期逐渐进入极大期,太阳的“脸蛋”上渐渐长出了“小黑痣”。据此完成3~5题。
3.“小黑痣”指的是( )
A.日珥 B.耀斑
C.黑子 D.日冕物质抛射
4.“小黑痣”出现的圈层是( )
A.太阳内部 B.光球层
C.色球层 D.日冕层
5.太阳正值壮年期,为地球提供了稳定的光热来源。太阳辐射的巨大能量主要来自太阳( )
A.内部的核聚变反应 B.内部的核裂变反应
C.炽热气体的燃烧 D.外部剧烈的太阳活动
3.C 4.B 5.A [第3题,根据材料及所学知识可知,“小黑痣”是指出现在太阳光球层中的低温区域,因其温度低,亮度与周边相比较暗,故呈现黑色,称为黑子,C正确,A、B、D错误。故选C。第4题,题干中的“小黑痣”是太阳黑子,太阳黑子出现在太阳大气层的光球层,B正确,A、C、D错误。故选B。第5题,由所学知识可知,太阳内部在高温、高压的环境下,4个氢原子核经过一连串的核聚变反应,变为1个氦原子核。核聚变过程中,原子核质量出现亏损,其亏损的质量转化成能量。因此,太阳的能量来自太阳内部的核聚变,A正确,排除B、C、D。故选A。]
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问题1:扼要了解本节课文中对太阳黑子的相关介绍;议一议,在图中,你可以获取太阳黑子的哪些信息?
提示: 可以获取如下信息:
时间分布:太阳黑子的活动具有周期性,一个周期约为11年。
空间分布:太阳黑子分布相对集中,集中在太阳南北纬30°内,且南北对称。
动态分布:在一个周期内,太阳黑子从南北纬35°开始,逐渐向太阳赤道位置集中。
问题2:在教师的指导下,开展观测太阳活动,过程如下:
(1)在晴朗的白天,架设好天文望远镜,用一张白纸作为投影屏。
(2)把一块28厘米长、20厘米宽的薄硬纸板剪一个洞,套在望远镜镜筒上,硬纸板会在白纸上形成阴影。
(3)去掉望远镜的目镜,调节焦距,前后移动白纸,直到白纸上呈现出清晰的太阳图。
(4)在太阳表面你能看到什么?把你看到的画在纸上。
温馨提示: 在观测过程中,不要用眼睛直视太阳,也不能使用望远镜直接观察太阳,否则会灼伤眼睛。
提示: 开放性问题无固定答案,言之有理即可。
问题3:(1)根据表格数据,绘制大气上界太阳辐射随纬度分布的统计图,据此归纳地球大气上界太阳辐射的分布规律。
(2)地球表面可划分为热带、温带、寒带等不同的天文气候带。议一议,它与大气上界太阳辐射的分布有无相关性?说明你的理由。
提示: (1)
分布规律:由赤道向两极递减。
(2)有相关性。理由:大气上界水平面太阳辐射的分布没有考虑地面的大气状况,但即使考虑不同纬度地区上空大气状况的差异,其与地面的太阳辐射分布还是有很大的相关性。实际上,从低纬到高纬地表获得的年太阳辐射总量是逐渐减少的,人们从而划分出热带、温带和寒带,地球表面太阳辐射的分布与大气上界水平面太阳辐射的分布规律相似。
问题4:太阳常数是表示太阳辐射能量的物理量,即在地球大气上界,在日地平均距离条件下,垂直于太阳光线的1平方厘米面积上,1分钟内所得到的太阳辐射能量。太阳常数为8.24焦/(厘米2•分)。计算:不考虑地球大气的作用,在将地球看作一个标准球体的条件下,每小时到达地球表面的太阳辐射相当于多少度电?
[提示] 1焦=1瓦•秒,1度=1千瓦•时。将地球面向太阳的半球的表面积换算成垂直于太阳光线的面积,就是地球上任何一个大圆的面积。
提示: 根据[提示]可知:每小时到达地球表面的能量=8.24×3.14×(6.371×108)2×60÷(3 600×1 000)≈1.750 3×1014度。
问题5:读教材丹霞、经纬对话的内容。围绕他们的话题,收集有关资料,并与同学交流自己的看法。
提示: 太阳辐射对地球也有不利的影响,太阳活动也会产生有利的影响。例如:
①高原地区太阳辐射中含有过量的紫外线,会对生物造成伤害;世界卫生组织国际癌症研究机构将太阳辐射列为一类致癌物。
②在大多数太阳活动峰年,全球农业倾向于增产。
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问题6:经纬在反复推敲太阳常数、太阳活动等概念后,大胆质疑:太阳常数的概念中,并未考虑太阳活动的影响,而太阳活动的概念中有“太阳释放能量的不稳定性”这样的表述,因此,太阳常数是不是常数、有没有变化、有多大变化之类的问题,值得进一步研究。针对经纬提出的问题,谈一谈你的看法。
提示: 该同学的质疑值得肯定。太阳活动的影响,使太阳辐射强度有微小的变动,从而使太阳常数的数值发生变化,但这种变化很小,太阳活动所释放的能量相较太阳辐射的能量小很多,且太阳活动也并非频繁发生。所以太阳常数还是相对稳定的,是相对稳定的“常数”。
(2022•黑龙江嫩江市高一期末)下图是一款新型太阳能衣服。衣服用天然纤维制成,内有太阳能电池板,可以给很多设备(包括手机、平板电脑和GPS装置)充电。读图,回答1~2题。
1.我国下列地区中,太阳能衣服使用效率最高的是( )
A.四川盆地 B.东北平原
C.青藏高原 D.长江中下游平原
2.有关太阳辐射及其对地球影响的叙述,正确的是( )
A.太阳辐射的能量来源于太阳活动
B.太阳辐射与地震、水旱灾害的发生有着密切关系
C.太阳辐射的电磁波对地球磁场影响明显,产生“磁暴”现象
D.能够维持地表温度,促进地球上的水循环、大气运动及生物循环
1.C 2.D [第1题,青藏高原是我国太阳能最丰富的地区,故在我国青藏高原地区太阳能衣服使用效率最高,C正确;四川盆地、东北平原和长江中下游平原太阳能资源均不如青藏高原地区丰富,A、B、D错误。故选C。第2题,太阳辐射的能量来源于太阳内部核聚变反应,A错误;地震是来自地球内部的能量释放,与太阳辐射无关,B错误;“磁暴”现象是由太阳活动造成的,与太阳辐射无关,C错误;太阳辐射能参与植物的光合作用,参与生物的循环,又是大气运动和水循环的主要能量来源,D正确。故选D。]
(2022•江苏高一月考)读太阳黑子与温带乔木年轮相关性曲线图(下图),据此完成3~4题。
3.图中年轮宽度与太阳黑子相对数之间的关系是( )
A.正相关 B.负相关
C.成正比 D.无相关性
4.此图所反映的问题是( )
A.太阳活动发射的电磁波扰动地球电离层,影响树木生长
B.太阳活动影响地球的降水变化,进而影响树木生长
C.太阳活动激烈时,抛出的带电粒子流扰动地球磁场,进而影响树木生长
D.太阳活动激烈时,太阳风会在两极地区产生极光,进而影响树木生长
3.A 4.B [第3题,据图可知,多个周期中,黑子相对数多的时候,平均年轮宽度也比较宽,因此,年轮宽度与太阳黑子相对数之间是正相关。A正确,B、C、D错误,故选A。第4题,结合所学知识可知,太阳活动会影响降水变化,进而影响树木的生长,B正确;太阳活动发射的电磁波扰动地球电离层,会干扰无线电短波通讯,不会因此影响树木生长,A错误;带电粒子流扰动地球磁场,产生“磁暴”现象,不会因此影响树木生长,C错误;太阳风在两极产生极光,不会因此影响树木生长,D错误。故选B。]
5.(2022•山东滨州高一期中)阅读图文资料,完成下列要求。
青海省地处青藏高原东北部,深居亚欧大陆腹地。下图示意青海省的年太阳总辐射量(单位:MJ/m2)空间分布。
(1)描述青海省年太阳总辐射量的空间分布特征。
(2)说明格尔木年太阳总辐射量比西宁多的主要原因。
解析: 第(1)题,空间分布特征的描述可以从总体特征和具体分布两个角度进行描述。总体特征有:青海省年太阳辐射总量大致从西北向东南递减。具体分布是:冷湖镇年太阳总辐射量最为丰富,西宁附近年太阳总辐射量最低;东部等值线密集,可知东部地区年太阳总辐射量差异较大,西部等值线稀疏,可知西部地区年太阳总辐射量差异较小。第(2)题,影响太阳辐射的因素包括纬度、地势、日照时间、天气等。格尔木和西宁纬度、日照时数相差不大,但格尔木海拔较高,而且气候干旱,多晴天,大气对太阳辐射削弱作用弱,太阳辐射总量更丰富。
答案: (1)总体由西北向东南递减;西部地区差异较小,东部地区差异较大;冷湖镇附近为高值区,西宁附近为低值区。
(2)地势较高,空气稀薄,大气透明度高;晴天多,大气对太阳辐射的削弱作用弱。
课时精练(二) 太阳对地球的影响
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
一、选择题
(2022•四川宜宾高一期中)读我国30°N地区太阳年辐射总量分布图。据此完成1~2题。
1.仅从自然资源的角度考虑,图中四地最不适宜建设太阳能发电站的是( )
A.A地 B.B地
C.C地 D.D地
2.下列关于太阳辐射对地球的影响,说法不正确的是( )
A.太阳辐射维持着地表的温度
B.煤和石油等矿物燃料来源于地下,其能量不是来源于太阳辐射
C.地球上水、大气运动和生命活动的能量主要来自太阳辐射
D.太阳辐射对人类的生产、生活产生影响
1.C 2.B [第1题,由图可知,在我国30°N,105°E处太阳年辐射总量最低,此地为四川盆地,晴天少,日照时间短,最不适宜建设太阳能发电站,C符合题意,排除A、B、D。故答案选C。第2题,煤和石油等矿物燃料来源于地下,是地质时期储存的太阳辐射能,因此B不正确。太阳辐射维持着地表的温度,是地球上水、大气运动和生命活动的主要能量来源,对人类的生产、生活产生影响,A、C、D正确。本题要求选择说法不正确的选项,故答案选B。]
(2022•广西钟山县高一月考)读太阳辐射中各种波长的光辐射能力分布,完成3~4题。
3.太阳辐射分为三部分,其中A、B、C分别代表( )
A.红外区、紫外区、可见光区
B.紫外区、可见光区、红外区
C.红外区、可见光区、紫外区
D.可见光区、紫外区、红外区
4.下列有关太阳对地球的影响的叙述,正确的是( )
①太阳影响地球的主要途径是太阳活动 ②太阳对地球的影响具有利弊两面性 ③太阳辐射强度是影响气温高低变化的根本因素 ④太阳活动影响昼夜长短的季节变化
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
3.B 4.B [第3题,太阳辐射波谱由可见光区、红外区、紫外区三部分组成。其中可见光的波长范围在0.4~0.76微米之间,波长小于0.4微米的是处于紫外区的紫外光,大于0.76微米的是处于红外区的红外光。据此结合图示可知,A、B、C分别代表紫外区、可见光区、红外区。故B为正确选项。第4题,太阳通过太阳辐射和太阳活动两方面影响地球,太阳辐射是对地球影响最主要的方面,①错误;太阳辐射是地球的能量源泉,太阳活动中的耀斑会对通信造成干扰破坏,可见太阳对地球的影响具有利弊两面性,②正确;影响气温高低变化的根本因素是太阳辐射强度,③正确;昼夜长短的季节变化是由太阳直射点的回归运动引起,④错误。综上所述,②③正确,故选B。]
(2022•黑龙江虎林高一期末)太阳能光热电站通过数以十万计的反光板聚焦太阳能,给高塔顶端的锅炉加热,产生蒸汽,驱动发电机发电。据此完成5~6题。
5.我国下列地区中,资源条件最适宜建太阳能光热电站的是( )
A.柴达木盆地 B.四川盆地
C.山东半岛 D.长江三角洲
6.太阳能光热电站可能会( )
A.提升地表温度 B.干扰飞机电子导航
C.误伤途经飞鸟 D.提高作物产量
5.A 6.C [第5题,四个地区相比,柴达木盆地降水最少,多晴天,海拔高、空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,太阳能最丰富,因此最适合建太阳能光热电站,A符合题意。四川盆地是中国太阳能最少的地区,山东半岛、长江三角洲降水多于柴达木盆地,太阳能少于柴达木盆地,B、C、D错误。故选A。第6题,太阳能光热电站反射了大部分太阳辐射,减少了地面吸收的太阳辐射,会降低地表温度,A错误;光热电站是依靠光能集聚产生热能制造蒸汽,来推动发动机运转,其反光板产生的强光和高热能可能会误伤途经的飞鸟,C正确;太阳活动会干扰飞机电子导航,太阳能光热电站对飞机的电子导航不会产生干扰,B错误;反光板占用了大面积土地,反射了大部分太阳辐射,减少了到达地表的太阳辐射,不可能提高作物产量,D错误。故选C。]
(2023•河南创新联盟高一联考)太阳黑子是发生在太阳大气层中,因局部温度降低、部分区域突然变暗的现象。太阳黑子变化有一定的周期,太阳黑子变化的周期一般也被认为是太阳活动的周期。据此完成7~8题。
7.太阳黑子发生在太阳大气层的( )
A.光球层 B.色球层
C.日冕层 D.热核反应层
8.太阳黑子活动的峰值年最可能发生的现象是( )
A.中纬度地区的极光增多 B.信鸽准确传递书信
C.树木年轮生长异常 D.航天器运行轨道稳定
7.A 8.C [第7题,太阳黑子发生在太阳大气层的光球层;耀斑和日珥发生在太阳大气层的色球层;太阳风发生在太阳大气层的日冕层;热核反应层不属于太阳大气的外部圈层结构。故A选项正确。第8题,太阳黑子活动的峰值年,太阳黑子数量明显增多,说明太阳活动激烈,高纬度地区极光现象增多,A错误;太阳活动导致地球磁场不稳定,信鸽会经常迷失方向,B错误;黑子增多,地球气候会出现异常,导致树木的年轮异常,C正确;太阳活动激烈时,各种干扰航天器运行的电磁波和高能带电粒子会增多,航天器要变换轨道,减少对航天器的影响,D错误。故选C。]
(2022•黑龙江哈尔滨高一期中)我国“嫦娥一号”成功避开两次“日凌”干扰,在地面指挥室遥控下,卫星与地面站始终保持联系。专家介绍,当每年的春分日、秋分日前后,太阳、地球和嫦娥卫星将会呈一线排列。这时,嫦娥卫星处于太阳和地球之间,太阳较强的电磁波辐射就会进入接收系统,干扰通信业务信号,产生“日凌”。据此完成9~10题。
9.下列有关“日凌”的叙述,正确的是( )
A.“日凌”产生时,地球位于太阳和通信卫星之间
B.“日凌”是太阳本身的一种异常活动
C.“日凌”时太阳对卫星通信会产生干扰现象
D.“日凌”是太阳黑子爆发的结果
10.有关太阳活动对地球影响的叙述,正确的是( )
A.扰乱地球磁场,使地面无线电短波通信受干扰
B.黑子与降水量的多少有一定的相关性,从而对气候产生影响
C.扰乱电离层,使磁针不能正确指示方向
D.耀斑与黑子的活动周期约为12年
9.C 10.B [第9题,“日凌”时太阳、通信卫星和地面卫星接收天线在一条直线上,电磁波对于人造卫星的影响最为强烈,会扰乱电离层,干扰人造卫星上发回的信号,C正确。“日凌”时,通信卫星位于太阳和地球之间,A错误。“日凌”只是日、地、人造卫星相对关系变化的结果,与太阳活动无关,B、D错误。故选C。第10题,扰乱地球磁场会产生磁暴现象,使磁针不能正确指示方向,A错误;而使地面无线电短波通信受干扰是因为太阳活动对地球电离层产生的影响,C错误;黑子与降水量的多少有一定的相关性,从而对气候产生影响,B正确;耀斑与黑子的活动周期约为11年,D错误。故选B。]
(2023•河南省开封市联考)2021年9月28日,在第十三届中国国际航空航天博览会上,我国研制的太阳双超卫星首次亮相。作为我国首颗太阳探测卫星,若发射成功,将标志中国正式进入“探日时代”。据此完成11~12题。
11.下列与太阳辐射有关的是( )
①豫章郡出石,可燃为薪。
②解落三秋叶,能开二月花。过江千尺浪,入竹万竿斜。
③烟火冲天,其声如雷,昼夜不绝。声闻五六十里,其飞出者皆黑石硫磺之类,经年不断……热气逼人三十余里。
④生于水际,沙石与泉水相杂,惘惘而出,土人以雉尾浥之,乃采入缶中。颇似淳漆,燃之如麻,但烟甚浓,所沾幄幕皆黑。
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
12.太阳活动强烈时,下列行为能有效防范其影响的是( )
A.增加户外活动,增强皮肤活力
B.加强监测和预报,做好应急准备
C.扩大电信网络建设,保持网络通畅
D.清理“宇宙垃圾”,保护宇宙环境
11.B 12.B [第11题,由材料可知,①为煤炭,②为风的运动,④为石油。煤炭、石油、天然气等化石燃料均是由太阳能转化来的,大气运动、水体运动的主要动力来自太阳辐射能,①②④正确。③为火山喷发现象,其能量来自地球内部,与太阳辐射能无关。故B正确,A、C、D错误。故答案选B。第12题,太阳活动强烈时增加户外活动,会导致皮肤疾病的发病率上升,A错误;加强监测和预报,做好应急准备,能有效防范太阳活动的不利影响,B正确;扩大电信网络建设,不能减少太阳活动,也就不能减少太阳活动对网络的影响,C错误;清理“宇宙垃圾”,保护宇宙环境,不能防范太阳活动产生的影响,D错误。故答案选B。]
(2023•辽宁省铁岭市高一联考)下图为1964~2015年我国江淮地区太阳黑子数与梅雨强度的相关系数分布图。据此完成13~14题。
13.太阳黑子数与梅雨强度( )
A.在湖北省的东南部呈正相关
B.在安徽省的北部地区呈负相关
C.在图中西北部的相关性最小
D.正相关最大值出现在图中东北部
14.太阳黑子数达最大值时( )
A.江淮地区梅雨强度增大
B.通信卫星信号易受干扰
C.漠河地区出现极昼现象
D.耀斑爆发强度减弱
13.D 14.B [第13题,读图可知,太阳黑子数与梅雨强度在湖北省的东南部呈负相关,A错误;图中显示,太阳黑子数与梅雨强度在安徽省的北部地区呈正相关,B错误;图中显示,在图中西北部的正相关系数较大,相关性不是最小,C错误;图中显示,图中东北部出现一个正相关系数大于0.2的最高值中心,因此正相关最大值出现在图中东北部,D正确。故选D。第14题,太阳黑子数达最大值时,强烈的太阳活动有可能影响地球气候。图中显示,江淮地区梅雨强度与太阳黑子数有些地区呈正相关,有些地区呈负相关,A错误;太阳黑子数达最大值时,强烈的太阳活动会干扰地球大气层中的电离层,使得穿过电离层的通信卫星信号易受干扰,B正确;漠河地区处于中纬度,不可能出现极昼现象,且与太阳黑子数大小无关,C错误;太阳黑子数达到最大值时,太阳活动剧烈,耀斑爆发强度也相应增强,D错误。故选B。]
二、非选择题
15.阅读图文材料,完成下列要求。
材料一 我国拥有世界上最早的黑子记录,但人类系统观测黑子的历史不足300年。黑子数量高峰年称为太阳活动峰年,人类系统记录的第24个太阳活动周期于2007年开始。
材料二 2007~2014年,太阳活动周期内太阳黑子数预估值与实际值分布图。
(1)黑子发生在太阳外部结构的____________层,称它为“黑子”的原因是什么?
(2)从图中信息可以看出,2011年是第24个太阳活动峰年,则下一次太阳活动峰年为__________年。
(3)请举例说明太阳活动对地球的影响。
解析: 第(1)题,黑子发生在光球层,由于黑子的温度比光球层平均温度低而显得较暗。第(2)题,太阳活动的周期约为11年,可推断下次太阳活动峰年为2022年。第(3)题,太阳活动对地球电离层、磁场、气候都有影响,同时还可能在两极地区形成极光。
答案: (1)光球 其温度比光球层平均温度低,所以在明亮光球的衬托下,显得暗淡一些。
(2)2022
(3)产生“磁暴”现象,影响短波通信,干扰电子设备;高纬度地区上空产生极光;有时还会造成地球气候异常。
16.(2022•江西宜春高一段考)下图是中国多年平均年太阳总辐射量(单位:亿焦耳/米2)分布图,读图回答下列问题。
(1)图中,年太阳辐射总量最丰富的区域是__________(填序号),该区域位于________,分析该地多年平均年太阳辐射总量最丰富的原因_________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)年太阳辐射总量最贫乏的区域是__________(填序号),该区域位于________。
(3)②的值大约是________,该处年太阳辐射总量小于③处的主要原因是_______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(4)描述中国年太阳辐射总量的大体分布规律:________________。
解析: 第(1)题,根据图片分析可知,①位于青藏高原,年太阳总辐射量的数值在80~90亿焦耳/米2;③地为内蒙古东部地区,数值是50~60亿焦耳/米2;④地位于四川盆地,是太阳辐射的低值区,所以数值是30~40亿焦耳/米2,而②地位于长江中下游地区,数值是40~50亿焦耳/米2。故年太阳辐射总量最丰富的区域是①。①位于青藏高原,其太阳辐射丰富的原因是纬度较低,太阳高度角较大;青藏高原是世界高度最高的高原,其海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱;晴天多,降水少,日照时间长。第(2)题,结合上题分析可知,年太阳辐射总量最贫乏的区域是④,其数值是30~40亿焦耳/米2,为四地中数值最低的区域,该区域位于四川盆地。第(3)题,根据等值线分析可知,②地区的值是40~50亿焦耳/米2;太阳辐射总量小于③处的原因是该地区为亚热带季风气候,阴雨天比③地区多,大气对太阳辐射的削弱作用强。第(4)题,根据等值线数值变化分析可知,我国年太阳辐射总量的大体分布规律是自东南向西北呈增加趋势。
答案: (1)① 青藏高原 纬度低,太阳高度角大;海拔高,空气稀薄,对太阳辐射削弱作用弱;晴天多,日照时间长
(2)④ 四川盆地
(3)40~50 阴雨天多,大气对太阳辐射削弱作用强
(4)自东南向西北呈增加趋势
学生用书↓第16页
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