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课时作业(二) 太阳对地球的影响
(建议用时:30分钟)
2023年12月1日、2日,天文爱好者在我国多地欣赏到绚丽多彩的极光。下图是某天文爱好者在我国拍摄的“银河与极光交相呼应”的照片。据此完成1—3题。
1.在我国最可能欣赏极光的地区位于( )
A.长三角地区 B.青藏高原
C.南海诸岛 D.东北地区
2.拍摄照片时,该天文爱好者面向( )
A.东方 B.西方
C.南方 D.北方
3.为了取得最佳拍摄效果,拍摄者应提前查询的信息是( )
A.太阳辐射强度 B.太阳活动周期
C.夜晚最低气温 D.八大行星位置
答案 1.D 2.D 3. B
解析 第1题,极光常见于两极高纬度地区,纬度越高越容易见到极光,因此在我国最可能欣赏极光的地区是纬度较高的东北地区,D项正确。第2题,拍摄极光的照片,应面向极光发生的方向。在我国,拍摄的极光应该发生在北半球较高纬度地区,因此应面向北方,D项正确。第3题,极光是太阳活动抛出的高速带电粒子与两极高空稀薄大气发生碰撞摩擦而产生的现象,因此为了取得最佳拍摄效果,拍摄者应提前查询太阳活动周期,B项正确。
2024年5月9日,国家空间天气监测预警中心发布太阳耀斑黄色预警,9日17时13分(北京时间),太阳爆发了一次强耀斑(X2.2级)。不久前,北京时间5月8日中午,爆发了一次相同等级的X级别耀斑,并伴随着日冕物质抛射事件。据此完成4—5题。
4.太阳耀斑位于太阳大气层的( )
A.光球层 B.色球层
C.日冕层 D.日核层
5.日冕物质抛射带来的影响可能有( )
①影响航天器工作 ②使地表温度明显上升
③产生极光现象 ④干扰地球电离层
A.①②③ B.①③④
C.②③④ D.①②③④
答案 4.B 5. B
解析 第4题,据所学知识可知,耀斑主要发生在太阳大气层的色球层,B项正确。第5题,日冕物质抛射表现为日冕结构在几分钟至几小时内发生明显变化,向外抛射大量带电粒子。它会影响航天器工作,在地球两极地区与大气摩擦产生极光现象,干扰地球电离层,①③④正确,B项正确。太阳活动不会导致地表温度明显上升。
我国正在开展太阳探测工程论证,将争取于2026年左右发射“羲和二号”探测器。它可深入探索太阳活动区磁场的起源和演化,研究太阳活动的传播规律和对地响应,还可为实现空间天气及时预警与准确预报提供关键数据和技术基础。据此完成6—7题。
6.“羲和二号”发射后可能探测到的太阳活动有( )
A.光球层上耀斑集中爆发
B.光球层上日珥急速喷射
C.日冕抛射大量带电粒子
D.色球层上出现大片黑子
7.“羲和二号”能对空间天气及时预警与准确预报,这将有利于( )
A.提高天气预报精准程度
B.准确预测全球自然灾害
C.有效利用太阳能发电
D.中国空间站安全运行
答案 6.C 7. D
解析 第6题,“羲和二号”发射后可能探测到的太阳活动有日冕抛射大量带电粒子,C项正确。光球层太阳活动是太阳黑子,色球层太阳活动是耀斑、日珥。第7题,“羲和二号”能对空间天气及时预警与准确预报,这将有利于中国空间站安全运行,D项正确。
在德国和日本,随处可见厂房和大楼屋顶的黑色“硅板”,这就是太阳能屋顶。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。下图为屋顶分布式光伏开发景观图。据此完成8—10题。
8.上海的年平均太阳辐射量高于德国和日本,是因为( )
A.地势高,空气稀薄
B.地面裸露,比热容小
C.纬度偏低,晴天多
D.河湖纵横,太阳有效辐射强
9.上海积极推广“太阳能屋顶计划”的地理背景是( )
A.经济发达,常规能源短缺
B.太阳能发电稳定,不受天气影响
C.是我国太阳能资源最丰富的地区
D.太阳能资源清洁,可再生,能量集中,发电成本低
10.与集中式光伏发电相比,屋顶分布式光伏发电( )
A.占地面积小 B.发电效率高
C.受天气影响小 D.环境污染小
答案 8.C 9.A 10. A
解析 第8题,影响太阳辐射的主要因素包括纬度、海拔、天气状况等。和德国、日本相比,上海纬度低,太阳高度较大,太阳辐射强,且晴天较多,C项正确。第9题,上海地区人口众多,经济发达,对能源需求较大,而常规能源短缺,需要积极推广“太阳能屋顶计划”来满足能源需求,A项正确。第10题,集中式光伏发电需要占用大量土地,所以我国集中式光伏发电一般分布在人口稀少的西部地区。屋顶分布式光伏发电不仅占地面积小,同时可以缓解上海能源紧缺的问题,A项正确。
11.读地球表面各纬度的全年和冬、夏半年辐射总量图,完成下列要求。
(1)全年获得太阳辐射最多的地区是________。随着纬度的增高,辐射量逐渐________,极小值出现在________。
(2)夏半年获得太阳辐射最多的是在________________纬度带上,由此向________递减,最小值在________。
(3)冬半年获得太阳辐射最多的是___________________________________ _____________________________________。随着__________的增高,辐射量迅速____________,到________为零。
解析 第(1)题,从图中可看出,全年获得太阳辐射最多的地区是赤道。随着纬度的增高,辐射量逐渐减少,极小值出现在两极。第(2)题,从夏半年的曲线可知,夏半年获得太阳辐射最多的是在20°—30°纬度地区,由此向两侧递减。最小值在极点。第(3)题,从冬半年的曲线可知,冬半年获得太阳辐射最多的是赤道。随着纬度的增高,辐射量迅速减少,到极点为零。
答案 (1)赤道 减少 极点
(2)20°—30° (南北)两侧 极点
(3)赤道 纬度 减少 极点
光伏治沙是指在干旱沙化地区,通过修建光伏电厂,形成沙障,且在光伏板下进行牧草、草药种植,并发展农牧业,以实现生态、产业的融合发展。有学者对我国某一修建在开阔沙地中的光伏场进行研究,发现场内较周边的太阳辐射强(下图),且植物长势明显较好。读图完成12—14题。
12.从统计图中可看出( )
A.该地6月光伏发电量最大
B.冬季气温低是该地获得辐射少的原因
C.该地光伏发电与水力发电的互补性好
D.该地辐射量受暖湿气流影响年变化大
13.光伏场外测量到的太阳辐射能相对较弱可能是由于( )
A.纬度因素 B.地形因素
C.天气影响 D.风沙影响
14.光伏场内植物长势较好,主要是因为( )
A.光伏板的集水作用,增加土地获得的降雨量
B.光伏板遮挡了阳光,减少了土壤水分的蒸发
C.光伏场内太阳辐射强,有利于植物光合作用
D.光伏板下有牲畜活动,土壤的有机质含量高
答案 12.D 13.D 14. B
解析 第12题,读图可知,该地6月太阳辐射量并非最大,A项错误。气温低是太阳辐射少的结果,而不是原因,B项错误。该地太阳辐射能与我国水能资源量的季节变化一致,互补性不强,C项错误。图中曲线,两年夏季对比,辐射量差异较大,考虑为天气影响,可判断该地暖湿气流影响年际差异大,D项正确。第13题,光伏场内外的太阳辐射量季节变化趋势基本一致,光伏场面积大小不足以导致场内外太阳辐射出现明显的纬度差异,A项错误。材料已说明此地地势开阔,故不考虑地形因素,B项错误。小范围空间内太阳辐射的稳定差异,不应考虑天气因素,C项错误。相较场外,光伏场内风沙治理效果较好,不易扬沙,测量仪器探头不易被扬沙遮挡,实际测量到的数值更接近真实情况,D项正确。第14题,干旱沙化地区,影响植物生长的最主要因素是水分条件。光伏板确实会有集水作用,使得某些部位获得的降水增加,但对整个光伏场而言不一定增加获得的降水量,A项错误。光伏板可以遮挡阳光,减小风速,减少水分的蒸发,利于土壤保水,B项正确。光伏场下由于受到光伏板的遮挡,太阳辐射并不强,C项错误。光伏板下有牲畜活动,土壤的有机质含量高,但同时也会受到牲畜啃食和踩踏,不利于植物生长,D项错误。
15.下图是世界年太阳辐射量分布图。读图完成下列要求。
(1)世界年太阳辐射总量分布的规律是________________________________,主要的影响因素是________。
(2)世界太阳辐射强度较高的①、②区域分别是________和____________,这两个区域的太阳辐射强度均高于赤道地区,其共同原因是__________________________________。
(3)B地数值大约是________,它大于A地的原因主要是___________ _____________________________________________________________。
(4)在我们消耗的能源中,有哪些是直接或者间接来自太阳辐射的?
解析 第(1)题,根据图示信息以及所学知识可知,世界太阳辐射总量由低纬度向高纬度递减,主要的影响因素是纬度。第(2)题,读图,①位于青藏高原,海拔高,大气稀薄,大气透明度高,多晴天,太阳辐射强;②位于撒哈拉沙漠,多晴天,太阳辐射强。两区域太阳辐射强度均高于赤道地区的共同原因是多晴天,大气对太阳辐射的削弱作用弱。第(3)题,B地位于赤道附近,根据图中等值线的分布规律可知,其数值大约为160—180。相比而言,B地纬度比A地纬度更低,因此太阳辐射较强。第(4)题,太阳能直接来自太阳辐射,风能、水能、煤、石油等间接来自太阳辐射。
答案 (1)由低纬度向高纬度递减 纬度
(2)青藏高原 撒哈拉沙漠(西亚和北非) 大气对太阳辐射削弱少
(3)160—180(或者大于160) 纬度低,太阳高度大
(4)太阳能、风能、水能、煤、石油。
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