第1节 第2课时 太阳对地球的影响(课件PPT)-【新课程学案】2024-2025学年高中地理必修1(中图版2019)
2024-10-17
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 地理 |
| 教材版本 | 高中地理中图版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一节 地球所处的宇宙环境 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 3.84 MB |
| 发布时间 | 2024-10-17 |
| 更新时间 | 2024-10-17 |
| 作者 | 山东一帆融媒教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 新课程学案·高中同步导学 |
| 审核时间 | 2024-10-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48012770.html |
| 价格 | 6.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
太阳对地球的影响
第2课时
1
[课标要求] 运用资料,说明太阳对地球的影响。
1.结合区域图,从区域认知角度说出太阳能的分布状况,并运用综合思维分析其成因。
2.通过图像、视频等资料,运用综合思维说明太阳辐射对地球的影响。
3.运用示意图和有关资料,在掌握太阳大气层结构和太阳活动主要表现的基础上,运用人地协调观说明太阳活动对地球的影响。
素养解读
2
目 录
01
四层考查内容1 落实必备知识
02
03
04
四层考查内容2 强化关键能力
四层考查内容3·4 浸润学科素养和核心价值
课时跟踪检测
四层考查内容
落实必备知识
1
1.太阳结构
知识点(一) 太阳辐射对地球的影响
形状 巨大的炽热气体球
主要成分 _______
温度 ①表面温度约6 000 K②核心温度可达15 000 000 K
大气层 即太阳的外部圈层,从里向外依次分为_____层、_____层和日冕层
氢和氦
光球
色球
2.太阳辐射
(1)概念:太阳源源不断地以_______的形式向宇宙空间放射能量。
(2)能量来源:太阳内部的________反应。
(3)电磁波波长范围:主要在0.15—4.0 μm,其中_______波长在0.4—0.76 μm,太阳辐射能主要集中在可见光部分。
电磁波
核聚变
可见光
(4)对地球的影响
①为地球提供光和热,地球上的能量绝大部分直接或间接来自太阳。[注]
②维持着地表温度,为地球上的水循环、_________、生物和人类活动提供动力,是地理环境形成和变化的重要影响因素。
大气运动
[注]拓展:人类利用太阳光发电的两种方式
(1)利用太阳光直接发电,叫太阳能光伏发电,是通过一种半导体材料,直接将太阳辐射转化为电能。
(2)利用太阳光间接发电,叫太阳能光热发电,是利用来自太阳光的热能加热循环水,产生水蒸气,推动涡轮转动,从而带动发电机组发电。
助解教材
1.太阳活动
(1)太阳黑子
知识点(二) 太阳活动对地球的影响
位置 太阳_____层上
现象 暗黑斑点[注1]
实质 温度比周围低,显得暗一些
影响 太阳黑子的大小和多少,反映了太阳活动的强弱
光球
(2)耀斑
①位置:太阳______层上。
②现象:突然出现______的斑块。
③影响:释放出巨大的能量。
④与太阳黑子的关系
色球
时间上 太阳黑子变多、变大的时候,耀斑也频繁爆发
空间上 耀斑出现多的区域,也是太阳黑子比较集中的区域
周期上 都约为11年
增亮
2.太阳活动对地球的影响
(1)对地球气候的影响
①地球上的气候变化与太阳黑子活动有一定的对应关系。
②凡是太阳黑子活动的峰年和谷年,地球上出现异常气候的概率就明显增加。
(2)对地球电离层的影响
耀斑爆发时会发射强烈的电磁波,强烈干扰地球高空的电离层,导致_____信号质量下降甚至中断。
短波
(3)对地球磁场的影响
①太阳活动增强时,来自太阳的高能带电粒子流——太阳风会干扰地球磁场,产生______现象。
②高能带电粒子流在地球南、北极上空“轰击”高层大气,产生极光现象。[注2]
磁暴
[注1]辨析:太阳黑子不黑
太阳黑子并非黑色,只是温度比光球层表面其他地方低,所以显得暗一些。
助解教材
[注2]拓展
(1)太阳活动对无线电短波通信和地球磁场的影响白天较强。
(2)极光现象出现在高纬度地区冬半年的夜晚。
(3)耀斑和太阳风均与无线电短波通信中断、“磁暴”和极光产生有关,但无线电短波通信的中断和“磁暴”主要是受耀斑的影响,极光主要是受太阳风的影响。
四层考查内容
强化关键能力
2
屋顶光伏太阳能发电(图1)是指在屋顶铺设光伏组件,利用太阳辐射进行发电。上海市没有油田、煤矿,面积狭小,但拥有数亿平方米的屋顶,屋顶光伏发电潜力巨大。上海市发布的《上海市碳达峰实施方案》,明确“十四五”期间将大力推进屋顶光伏项目。图2为上海市太阳辐射量的年内变化统计图,上海市太阳辐射量地区差异较小,但季节变化较为明显。
探究点(一) 太阳辐射的分布及影响因素
案例探究
[思考交流]
1.简述上海市太阳辐射量地区差异较小,但季节变化较为明显的原因。
提示:上海市面积狭小,故太阳辐射量的地区差异较小;云量(降水)的季节变化大,且正午太阳高度角和昼夜长短的季节变化较明显,故太阳辐射量的季节变化明显。
2.分析上海市7月份太阳辐射量最高及6月份太阳辐射量较低的原因。
提示:7月份昼长时间长,正午太阳高度角大,太阳辐射量大;6月份降水多,太阳辐射被削弱较多。
3.指出与地面光伏相比,上海市发展屋顶光伏发电的优点。
提示:上海市面积小,土地资源紧张,发展屋顶光伏发电充分利用城市土地,减少对地面空间的占用,用地成本更低。
1.太阳辐射的纬度分布及其影响
综合思维
纬度分布 各纬度随季节有所变化,但就全年来看,太阳辐射从赤道向两极递减
影响 生物量 从赤道向两极,生物量递减;赤道地区生物量最丰富
自然
景观 赤道雨林地区终年常绿,气候常年高温多雨,地表水丰富;高纬度亚寒带针叶林地区植被为针叶林,夏季凉爽短促,冬季漫长严寒,地表多有积雪
2.太阳辐射的影响因素
对一个地点的太阳辐射强弱进行分析时,要综合考虑纬度因素、地势、天气状况、日照时间及大气质量等的影响,具体影响表现如下:
影响因素 具体表现
纬度高低 纬度低,太阳高度大,太阳辐射强;反之,太阳辐射弱
天气状况 天气晴朗,阴天少,太阳辐射强;反之,太阳辐射弱
地势高低 地势高,空气稀薄,太阳辐射强;反之,太阳辐射弱
日照时长 日照时间长,获得的太阳辐射强;反之,太阳辐射弱
大气质量 大气透明度高,尘埃杂质少,太阳辐射强;反之,太阳辐射弱
3.我国年太阳辐射总量的空间分布及成因
太阳常数是指在地球大气上界,在日地平均距离条件下,垂直于太阳光线的1 cm2面积上,1分钟内所得到的太阳辐射能量。下图示意北半球大气上界不同纬度的太阳辐射分布。据此完成1~3题。
针对训练
1.北半球大气上界太阳辐射分布( )
A.由赤道向极地递减
B.依据纬度间距等量变化
C.低纬度地区辐射弱
D.极地辐射量接近太阳常数
解析:根据图中信息可知,北半球大气上界太阳辐射分布由赤道向极地递减,A正确。
√
2.影响大气上界太阳辐射分布变化的主导因素是( )
A.大气厚度 B.太阳活动
C.距日远近 D.纬度差异
解析:大气上界太阳辐射没有经过大气层,与大气厚度无关,A错误;太阳活动和距日远近,对大气上界太阳辐射有影响,但不是主导因素,B、C错误;从图中信息可知,影响大气上界太阳辐射分布变化的主导因素是纬度差异,D正确。
√
3.进入地球的太阳辐射可能( )
A.转化成有机物中的生物化学能
B.形成多姿多彩的地表地貌形态
C.引起大气电离层中的电磁扰动
D.影响海洋矿产资源的开发利用
√
解析:进入地球的太阳辐射,可被植物通过光合作用吸收,转化为生物化学能,A正确;多姿多彩的地表地貌形态,是内外力共同作用的结果,B错误;太阳活动会引起大气电离层中的电磁扰动,太阳辐射本身不会引起大气电离层中的电磁扰动,C错误;海洋矿产资源的开发利用,不受太阳辐射影响,D错误。
2023年杭州亚运会最瞩目的特点就是“绿电”的大规模使用。所谓“绿电”是指由可再生能源产生的电力,这些电力来自大自然的太阳能、风能等,是环保可持续能源。其中对太阳能的利用是杭州亚运会上的一大特色,下图为杭州亚运会上的“智能化太阳能座椅”图。据此完成4~5题。
4.“智能化太阳能座椅”所转化成电能的太阳辐射( )
A.来源于太阳的核裂变反应
B.能量主要集中在红外线波段
C.以电磁波的形式传到地球
D.是地球所有能源的能量来源
√
解析:“智能化太阳能座椅”转化成电能的太阳辐射来自太阳的核聚变反应,A错误;太阳辐射的能量主要集中在可见光段,B错误;太阳辐射以电磁波的形式传到地球,为地球提供光和热,C正确;太阳辐射并不是地球所有能源的能量来源,如地热能、核能、潮汐能,D错误。
5.仅从地面获得的太阳辐射数量考虑,“智能化太阳能座椅”的电能转化效率( )
A.晴天转化效率大于雨天
B.夏季转换效率小于冬季
C.黑夜转化效率大于白天
D.早晨转换效率大于中午
√
解析:“智能化太阳能座椅”电能转化效率取决于到达地表的太阳辐射,晴天到达地表的太阳辐射较多,雨天较少,故晴天较化效率大于雨天,A正确;夏季到达地表的太阳辐射要多于冬季,B错误;黑夜无太阳辐射,C错误;中午太阳辐射较强,D错误。
“太空台风”是指一种由强磁场驱动的
高速离子流动,其形态和运动都类似于地球
上的台风,但规模和能量远远超过了地球上
的台风,这种现象主要出现在地球的电离层与磁层当中。我国学者曾在地球北极磁极点附近发现了直径超过1 000 km的“太空台风”,并通过数年的研究揭示了其形成机制,更新了人类对太阳风—磁层—电离层耦合过程的认识。如图为“太空台风”在地球电离层上的示意图。
探究点(二) 太阳活动及其对地球产生的影响
案例探究
[思考交流]
1.指出与“太空台风”形成关联性最大的太阳活动和其发生的太阳大气层。
提示:太阳活动:太阳风(日冕物质抛射)。
太阳大气层:日冕层。
2.简述“太空台风”形成时可能给人类带来的不利影响。
提示:扰动电离层,干扰地球上无线通信;影响导航等设备正常工作;直接影响该层飞行的卫星等飞行器的安全等。
1.认识太阳大气层结构及其活动类型
综合思维
图示
类型 位置 表现
太阳黑子 光球层 光球层表面的黑斑点
耀斑 色球层 色球层表面忽然出现的大而亮的斑块
日珥 色球层 剧烈太阳活动喷射的呈弧状的气体
日冕物质抛射 日冕层 短时间内向外抛射的大量带电粒子
2.太阳活动对地球的影响
(1)主要影响
影响 表现
干扰地球磁场,产生磁暴 当太阳活动增强时,太阳风变得强劲,会扰动地球磁场,使其突然出现“磁暴”现象,导致罗盘指针剧烈颤动,不能正确指示方向
影响 表现
产生极光 太阳大气抛出的高能带电粒子高速冲进两极地区的高空大气,与那里的稀薄大气相互碰撞,产生极光
扰动大气层,影响无线电短波通信 太阳活动增强,其发射的电磁波进入地球大气层,会扰动大气层中的电离层,使地球上无线电短波通信受到影响,甚至出现短暂的中断
(2)太阳活动发出的带电粒子流对地球空中、地面的影响
对空中 主要是对航空航天等电子设备的破坏和卫星通信信号的扰乱
对地面 主要是电磁脉冲对电网发生冲击,使电网瘫痪,从而引发大面积停电
2024年1月1日,太阳为我们送来了跨年“礼花”的祝福。如图为“夸父一号”卫星拍摄的太阳表面“礼花”照片(方框内为“礼花”)。据此完成1~3题。
针对训练
1.“礼花”是( )
A.黑子 B.耀斑
C.日珥 D.太阳风
解析:读图文材料并结合所学知识可知,“礼花”是色球层表面忽然出现的大而亮的斑块,为耀斑,B对;黑子区域温度比周围低,颜色看起来深一些,A错;日珥是发生在色球层上一种剧烈的太阳活动现象,喷射出的气体呈弧状,像太阳的耳朵一样,C错;太阳风是太阳大气不断释放的高速带电粒子流,D错。
√
2.该类太阳活动( )
A.主要发生在光球层 B.温度比太阳表面低
C.喷发大量高能粒子 D.能量来自核裂变
解析:结合上题分析,耀斑主要发生在色球层,A错;黑子区域温度比太阳表面低,B错;耀斑是色球层表面忽然出现的大而亮的斑块,喷发大量高能粒子,在短期可以发出相当于10亿颗氢弹爆炸所产生的能量,C对;太阳辐射能量来自核聚变,D错。
√
3.此时段太阳活动十分剧烈,下列现象最有可能发生的是( )
A.漠河地区可见极光 B.黑子数量明显偏少
C.极端天气概率降低 D.全球降水普遍增多
解析:此时段太阳活动十分剧烈,漠河地区可见极光,A对;黑子数量明显偏多,B错;极端天气概率增加,C错;全球降水异常,不一定增多,D错。
√
太阳是一颗会发光、发热的恒星。太阳辐射以电磁波的形式向宇宙空间释放能量,虽然到达地球的太阳辐射只占太阳辐射总量的二十二亿分之一,但对地球产生的影响非常大。下图为太阳结构和太阳活动示意图。据此完成4~5题。
4.发生在日冕层的主要太阳活动是( )
A.耀斑 B.太阳黑子
C.太阳风 D.日珥
解析:读图可知,太阳大气层从里到外分为光球层、色球层和日冕层三个圈层,太阳黑子发生在光球层;耀斑、日珥发生在色球层;太阳风发生在日冕层,C正确。
√
5.太阳外部结构温度由外向内的变化规律是( )
A.高—低—高 B.低—高—低
C.逐渐升高 D.逐渐降低
解析:太阳大气的温度在光球层500 km之上的色球层边沿温度最低约4 500 ℃,然后随高度增加,在过渡区温度快速增加,在10 000 km高度的日冕区底层边界,温度已达到106℃以上。所以从日冕层向内,温度逐渐降低,D正确。
√
图表判读——等太阳辐射量线分布图的判读
经典图示
等太阳辐射量线分布示意图
等太阳辐射量线分布图是用来表示年太阳辐射量分布状况的等值线图,常用的是太阳辐射总量分布图。除此之外,还有体现太阳辐射分布的其他相关要素分布图,如云量日均值分布图、日照时数图、光合有效辐射图等。
1.明位置
根据图中的经纬度和地理事物信息确定区域的位置(如上图中经度100°、110°和纬度26°、32°信息,可确定该区域为横断山区、四川盆地等地区)。
判读技法
2.读数值
读出图中最大值(如图中①点数值最大,介于6 000—6 500之间)、最小值(如图中②点数值最小,介于3 000—3 500之间),通过计算能够求出差值大小。
3.找规律
(1)关注等值线数值大小的分布趋势,分析其数值变化规律(增大、减小方向)等(如图中①地向②地减小)。
(2)看等值线的分布、走向(如图中①地东侧年太阳辐射量线大致呈南北走向)、弯曲方向、闭合及疏密(如图中①地附近密集,盆地内部稀疏)。
4.析原因
(1)等值线的走向多与纬度、地势高低、山脉走向(如迎风坡、背风坡)、海陆位置有关。
(2)等值线的弯曲多与地形有关(如图中①地和②地)。
(3)等值线的闭合与地势高低(如高原、盆地)、山脉走向(如迎风坡、背风坡)等有关。
(4)等值线的疏密与地势起伏大小有关。
(5)影响太阳辐射强弱的因素:纬度因素、昼长因素、地势因素、天气因素、大气质量因素等。
下图为全球部分区域年等太阳总辐射量分布图。读图,完成1~2题。
针对训练
1.由图可知( )
A.太阳辐射能存在由低纬向两极递减的规律
B.大陆年等太阳总辐射量较同纬度近海的数值低
C.热带雨林气候区年等太阳总辐射量最为丰富
D.年等太阳总辐射量线a的数值为65
√
解析:由图可知,太阳辐射能存在由低纬向两极递减的规律,A正确;大陆地区降水较沿海地区少,所以大陆年等太阳总辐射量较同纬度近海的数值高,B错误;热带雨林气候区阴雨天多,不是最为丰富地区,C错误;年等太阳总辐射量线a的数值为45,D错误。
2.万物生长靠太阳,太阳出来喜洋洋,太阳是地球的能量源泉。下列现象与太阳辐射无关的是( )
A.地球上的水循环
B.煤、石油等矿物燃料的形成
C.利用地热能发电
D.地球上的大气运动
解析:地热能来自地球内部,与太阳辐射无关,C项符合题意。
√
3.阅读图文材料,完成下列要求。
“蜀犬吠日”源自唐朝柳宗元《答韦中立论师道书》:“屈子赋曰:‘邑犬群吠,吠所怪也。’
仆往闻庸、蜀之南,恒雨少日,
日出则犬吠。”“庸”在今湖
南省境内,与重庆相邻;“蜀”,
今四川省简称。右图为四川省
和重庆市太阳能分布示意图。
(1)据图,在只考虑自然因素的情况下,请你为太阳能热水器的营销者推荐营销地区,并解释推荐理由。
(2)“蜀犬吠日”在一定程度上反映成渝地区太阳能贫乏,简要分析其形成原因。
解析:第(1)题,要推广太阳能热水器,当地太阳能必须丰富。成都市和重庆市西部太阳能等值线数值较大,太阳能丰富。因此推荐太阳能热水器的营销者营销地区为图示西部地区。
第(2)题,太阳能贫乏主要考虑地形和天气因素。成渝地区位于四川盆地,地形封闭,不利于水汽扩散,大气的削弱作用强;此外该地受季风影响较大,水汽充足,雨雾天气多,因此日照强度弱。
参考答案:(1)图示西部地区;理由:图示西部地区太阳能丰富,东部地区太阳能贫乏。
(2)成渝地区地处四川盆地,地形不利于水汽扩散,空气中水汽含量多;雨雾天气较多,日照时间短,日照强度弱,所以太阳能资源贫乏。
四层考查内容
浸润学科素养和核心价值
3·4
一、人地协调——太阳能开发利用
[材料] 我国太阳能资源丰富,太阳能供暖技术有很好的发展前景。某太阳能供暖系统(太阳能、燃气互补)是对太阳能的新型利用方式,其工作原理是将太阳能转化为热能,把水加热,给室内供暖,通常该系统还包括燃气壁挂炉。如图示意该太阳能供暖系统。
[问题设计]
1.在植被稀少和煤炭资源严重匮乏的南疆(天山以南的新疆部分)地区,当地居民日常炊事和冬季取暖常年以薪柴为燃料。近些年来,太阳能供暖技术在南疆地区逐渐得到推广。简述太阳能供暖技术能够在南疆地区推行的原因。
提示:深居内陆,云雨量少,晴天多,太阳能资源丰富;能够减少对植被的破坏,改善生态环境;国家政策的支持等。
2.分析该太阳能供暖系统通常与燃气互补供暖的主要原因。
提示:太阳能不稳定,其多少易受昼夜长短、天气状况等因素的影响;互补供暖可以保证供暖的连续性和稳定性。
3.除了为生产生活提供能量外,说出太阳辐射的其他作用。
提示:太阳辐射为地球提供光和热,维持着地表温度;太阳辐射是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力。
太阳能电站建设的区位条件
(1)太阳能资源丰富(从纬度、海拔和天气等角度分析)。
(2)市场。
①西部地区距离市场较远,东部地区距离市场较近。
②太阳能属于清洁能源,市场对清洁能源需求量大。
(3)占地广,如分布在沙漠、荒滩、海洋等地,地价较低,可节约建设成本。
(4)能量分散,收集难度大,前期资金投入较大,因此需要较高的技术水平和充足的资金。
为说明太阳对地球的影响,某同学进行自主学习探究活动。
活动一:文献研究,查询太阳活动对地球的影响。
该同学查看中国科学院国家天文台太阳活动预报中心发布的太阳活动历史数据(如下表)。
二、科学探究——探究太阳对地球的影响
发布日期 日冕物质抛射 地磁活动 X射线耀斑
2020年1月31日 无 平静 无
2020年2月29日 有 微扰 无
2020年3月31日 无 微扰 无
2020年4月30日 无 平静 无
发布日期 日冕物质抛射 地磁活动 X射线耀斑
2020年5月31日 无 平静 无
2020年6月30日 无 平静 无
2020年7月31日 有 平静 无
2020年8月31日 无 弱 无
2020年9月30日 无 弱 无
2020年10月31日 无 平静 无
2020年11月30日 无 平静 无
2020年12月31日 无 平静 无
[问题设计]
4.根据材料可知,太阳黑子、________和________等太阳活动,在一定程度上会影响地球磁场。2020年和2021年初期,太阳活动处于低水平,地球磁场没有出现“______”现象,地球两极地区的“________”强度较小。
提示:太阳耀斑
日冕物质抛射
磁暴
极光
活动二:地理实践,体验太阳对生活的影响。
日晷是中国古代测日影定时刻的计时器。该同学去故宫观察了放置在太和殿前的日晷(图甲),并绘制了日晷计时示意图(图乙)。
[问题设计]
5.根据乙图可以判断,该同学观察日晷的时间为______。影响北京故宫日晷计时效果的自然因素有______________等。
提示:11时
阴晴状况(或昼夜状况等)
课时跟踪检测
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A级—强化基础、注重综合
右图示意我国太阳能资源
分布,图中Ⅰ—Ⅳ所在区域分
别为资源丰富带、资源较丰富
带、资源一般带和资源贫乏带。
读图,完成1~2题。
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1.根据图示,南京市属于( )
A.资源丰富带 B.资源较丰富带
C.资源一般带 D.资源贫乏带
解析:根据图示信息及所学知识可知,南京市位于Ⅲ区域,为资源一般带,C正确。
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2.下列关于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内部的核裂变反应
B.太阳辐射与地震灾害的发生有着密切关系
C.大部分太阳辐射能到达地球,维持着地表温度
D.太阳辐射能是促进地球上的水、大气运动的主要动力
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解析:太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应,A错误;太阳活动与地震灾害的发生联系较小,B错误;太阳辐射只有二十二亿分之一到达地球,C错误;太阳辐射能是地球上的水、大气运动的主要动力,D正确。
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如图所示是一款新型太阳能衣服,该衣服用天然
纤维制成,衣服上有太阳能电池板,可以给很多设备
充电。据此完成3~5题。
3.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.长江中下游平原
C.东北平原 D.青藏高原
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解析:太阳能衣服使用效率与使用地区的太阳能丰富程度有关。青藏高原地区海拔高,空气稀薄,晴天多,太阳辐射最强,所以太阳能衣服使用效率最高,D对;而四川盆地、长江中下游平原、东北平原,因海拔低,空气稠密,且夏季多云雨天气,四川盆地还多雾,太阳辐射较弱,排除A、B、C。
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4.关于太阳辐射的叙述正确的是( )
A.太阳辐射的能量来源于内部的核裂变反应
B.煤、石油的形成与太阳辐射无关
C.太阳辐射的电磁波对地球磁场影响明显
D.太阳能在未来应用会越来越广泛
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解析:太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应,A错;煤炭和石油属于地质历史时期生物体固定积累下来的太阳能,形成与太阳辐射有关,B错;对地球磁场影响明显的是太阳活动,而不是太阳辐射,C错;太阳能的开发利用越来越受到人们关注,作为清洁能源在未来应用会越来越广泛,D对。
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5.下列现象与太阳辐射无关的是( )
A.风的形成 B.岩浆喷发
C.植物的生长 D.海水蒸发
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解析:太阳辐射在地表的分布不均,导致地表冷热不均,促使空气垂直运动,从而在水平面上产生气压差异,推动空气做水平运动,即产生了风,说明风的形成与太阳辐射有关,A不符合题意;岩浆喷发,是地球内能释放的方式,与太阳辐射无关,B符合题意;植物的生长与太阳辐射所提供的能量有关,C不符合题意;海水蒸发是因为海洋表面吸收了太阳辐射增温而导致,D不符合题意。
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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
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解析:“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,A、B、D错误。
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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
解析:“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正确;天气预报、预测自然灾害是对地球天气的预报,A、B错误;太阳能发电是地球上人类对太阳能的利用,不是对宇宙空间的影响,C错误。故选D。
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某高一学生在课后延伸阅读中了解到一种太阳活动——日冕物质抛射。日冕物质抛射是巨大的、携带磁力线的泡沫状气体,在几个小时内从太阳日冕层中被抛射出来,是太阳系内规模最大、程度最剧烈的能量释放过程,一次爆发可释放极为巨大的能量和太阳等离子体、高能粒子流。据此完成8~9题。
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8.下列关于日冕层的说法,有误的是( )
A.与光球层、色球层组成了太阳的大气层
B.是太阳大气结构中最外一层
C.温度远远高于地球表层
D.日冕层上温度偏低的区域即为太阳黑子
解析:太阳黑子是光球层上温度较低的区域。
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9.关于日冕物质抛射,下列说法最不可信的是( )
A.肉眼无法直接观测到
B.太平洋的国际货轮磁力导航设备失灵
C.墨西哥湾出现超大飓风
D.靠近北极圈的斯堪的纳维亚半岛观测到极光现象
解析:日冕层肉眼无法直接观测;强太阳活动能引起地球磁场异常、极光等,导致磁力导航设备失灵;飓风的形成与太阳活动无关。
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10.阅读图文材料,完成下列要求。(12分)
太阳分为内部结构和外部大气结构两部分,大气结构又分为光球、色球和日冕三层,发生在太阳大气层的太阳活动对人类活动影响巨大。下图为太阳结构示意图。
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(1)指出图中甲、乙、丙分别代表的太阳圈层结构及其对应的太阳活动。
(2)简述太阳活动对地球的主要影响。
解析:第(1)题,从图中可以看到甲、乙、丙均为太阳的大气层,甲位于太阳大气层最里层,为光球层,对应的太阳活动是黑子,太阳活动的主要标志是黑子的多少和大小;乙为色球层,对应的太阳活动是耀斑和日珥;丙位于太阳大气层最外围,为日冕层,对应的太阳活动是太阳风和日冕物质抛射。
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第(2)题,太阳活动发射的电磁波会干扰地球的电离层,影响无线电短波通信;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,与太阳活动具有一定的相关性。
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参考答案:(1)甲为光球层,太阳活动是黑子;乙为色球层,太阳活动是耀斑和日珥;丙为日冕层,太阳活动是太阳风和日冕物质抛射。
(2)引起大气电离层中强烈的电磁扰动,产生“磁暴”;影响无线电短波通信,干扰电子设备;在两极地区产生极光现象;引发自然灾害等。
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B级—突出应用、体现创新
2023年12月,一次较为明显的地磁暴活动让北京、黑龙江北部等多地出现极光现象。当日冕物质抛射的高能带电粒子抵达地球附近时,地磁场会把它们分别引向地球两极,若抵达地球的太阳高能带电粒子特别强,就会和地磁场发生相互作用产生特别强的地磁暴,进而使极光范围扩大。极光最常见的颜色为绿色,此外还有红色、紫色等,大部分极光集中在地球上方90—400 km,下图示意在漠河和北京观测极光的视线范围。据此完成11~12题。
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11.推测此次地磁暴带来的主要影响是( )
A.大气及水体运动异常 B.对人体健康危害很大
C.太阳能发电站无法工作 D.卫星导航设备误差增大
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解析:强烈太阳活动引发的地磁暴会对卫星导航和低频无线电波导航等设备造成明显干扰,导致卫星导航设备误差增大,D正确;大气及水体运动、人体健康、太阳能发电会受太阳辐射的影响,并非太阳活动影响,A、B、C错误。
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12.北京观测到的极光多为红色,推测原因可能是( )
①地表有一定弧度,会遮挡部分光波 ②观测点纬度较低,看到高度更高的红光 ③观测点纬度较高,看到高度更低的红光 ④大部分日冕物质进入北京上空的高层大气
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
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解析:根据漠河和北京观测极光的视线范围图可知,绿色极光通常在100—200 km高度,红色极光位置更高,在200 km以上。漠河纬度较高,能看到的极光高度角较低,绿色、红色极光均能看到;北京纬度较漠河低,受地球表面的弧度、地形等遮挡影响,高度较高的红色极光更容易被看到,①②正确。观测点北京较漠河纬度更低,且红色极光位置偏高,③错误;据材料可知,当日冕物质抛射的高能带电粒子抵达地球附近时,地磁场会把它们分别引向地球两极,④错误。B、C、D错误,A正确。
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13.阅读图文材料,回答下列问题。(13分)
材料一 太阳能发电分为光伏发电和光热发电。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应,将光能直接转变为电能的一种技术;光热发电是通过吸热装置将太阳能转化为热能,再将热能转换为电能的技术。
材料二 青海省海西蒙古族藏族自治州德
令哈市位于柴达木盆地东北部边缘,祁连山脉
中吾农山(平均海拔4 000 m以上)南侧。德令哈
市建设了我国首座商业化运营的50MW塔式太阳能光热电站(如图1),
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且已并网发电。该电站是国家首批光热发电示范项目之一,采用的是太阳能熔盐塔式光热发电技术(如图2),先利用熔盐(硝酸盐)储存太阳能热能,再根据需要用高温熔盐加热水产生蒸汽推动汽轮发电机发电,储存2万吨熔盐能
保证24小时发电。
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(1)与太阳能光伏发电相比,分析当前太阳能光热发电的优缺点。
(2)根据材料分析德令哈市建光热发电站的优势区位条件。
解析:第(1)题,根据材料一可知,与光伏发电相比,光热发电是先将太阳能转化为热能,再将热能转换为电能,发电的连续性好,日照波动对其影响较小,发电较稳定,输出电力稳定;但是太阳能转化为热能、热能再转换为电能,使得转化率较低。结合材料二可知,光热发电需要加热水产生蒸汽推动汽轮发电机发电,对水的依赖性较大。读图1可知,光热发电的投资成本高、占地面积大。
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第(2)题,根据材料二可知,德令哈市位于柴达木盆地东北部边缘,地处青藏高原地区,海拔高,大气稀薄,大气的削弱作用弱,太阳能资源丰富;德令哈市地广人稀,经济欠发达,土地价格低;柴达木盆地的硝酸盐资源丰富,为光热发电提供了丰富的储热原料;德令哈市位于祁连山脉中吾农山南侧,有高山冰雪融水提供水资源。
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参考答案:(1)优点:受日照波动影响小,发电连续性好,输出电力稳定。
缺点:转化率较低;对水的依赖性较大;投资成本高;占地面积大。
(2)地处青藏高原地区,太阳能资源丰富;地广人稀,土地价格低;柴达木盆地硝酸盐资源丰富,储热原料丰富;附近有高山冰雪融水,水资源较多。
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