内容正文:
2026年高考地理一轮专题复习
地球的宇宙环境
【考情分析】
真题展示
命题方向
2024安徽,16,3分
以天生港4月11日(农历三月初三)潮差为背景,考查月相的观测
2024福建,13,3分
以福建学者小明在美国波士顿日照时长为背景,考查影响太阳辐射的因素。
2024浙江6月卷,20-21,6分
以我国某中学地理教师给地理社团成员布置模拟天文观测作业为背景,考查月相的观测、日出与日落与太阳辐射的关系。
2023广东,9-10,6分
以长沙观测站记录到的太阳短波辐射量变化信息为背景,考查太阳辐射的分布及其影响因素
2023浙江6月卷,15,2分
以光热发电为背景,考查太阳辐射的影响因素
2023浙江1月卷,19,2分
以月相观测为背景,考查日地月位置及月相
2022上海,1,2分
以“夸父号”太阳探测卫星为背景,考查太阳活动的类型
2022上海,15,2分
以风光电互补战略为背景,考查太阳辐射的分布规律
2022上海,19,2分
以农历“金星合月"为背景,考查月相的观测
2021湖北,14-15,6分
以深空探测为背景,考查深空站的选址区位条件
2021辽宁,15,3分
以墨西哥能源消费结构的变化为背景,考查太阳辐射的分布规律
2021江苏,2,2分
以游客在悉尼拍摄照片为背景,考查月球等天体的运动规律
【课标分析】
2023广东,9-10,6分
以长沙观测站记录到的太阳短波辐射量变化信息为背景,考查太阳辐射的分布及其影响因素
2023浙江6月卷,15,2分
以光热发电为背景,考查太阳辐射的影响因素
2023浙江1月卷,19,2分
以月相观测为背景,考查日地月位置及月相
2022上海,1,2分
以“夸父号”太阳探测卫星为背景,考查太阳活动的类型
2022上海,15,2分
以风光电互补战略为背景,考查太阳辐射的分布规律
2022上海,19,2分
以农历“金星合月"为背景,考查月相的观测
2021湖北,14-15,6分
以深空探测为背景,考查深空站的选址区位条件
2021辽宁,15,3分
以墨西哥能源消费结构的变化为背景,考查太阳辐射的分布规律
2021江苏,2,2分
以游客在悉尼拍摄照片为背景,考查月球等天体的运动规律
【高考考点总结】
考点1:地球的宇宙环境与太阳对地球的影响
1.多层次的天体系统及其运动(常考点);
2.太阳活动对地球的影响(重点);
3.太阳辐射的分布特征及其影响(重点);
考点2:深空探测与月相的观测
4.深空探测(选择题为主,重难点);
5.月相的观测(难点);
【高考备考思路】
1.命题分析
①命题特点:一般从重大天文事件情境切入,以区域等太阳辐射线分布图为载体,考查太阳活动对地球的影响,太阳辐射的分布、影响因素及对人类的影响;光热发电和深空站的选址条件。
一般从真实生活情境和传统农历文化切入,以景观图片为载体,考查月相的观测;
②考查方式:以选择题为主,考查内容和难度较简单。
2.备考建议
备考时,应结合典型例题进行分析,加强对相关内容的掌握。
【思维导图】
【核心素养突破】
【素养一】地球的宇宙环境
1.宇宙的物质性——由天体组成:
(1)天体:宇宙中物质的存在形式及星际空间物质的统称。
(2)自然天体主要类型及特征。
观察特征
明亮闪烁
轮廓模糊
明显位移
一闪即逝
拖着尾巴
自然天体类型
恒星
星云
行星
流星体
彗星
人造天体类型:如人造卫星,人造航天器,人造飞船等
(3)最基本的天体:恒星和星云。
2.宇宙的运动性和层次性——天体系统:
(1)运动性:天体都在运动着,运动中的天体相互吸引、相互绕转,形成天体系统。
(2)层次性:目前所知的天体系统分为四级,具体如下图所示:
3.行星地球——普通而又特殊的行星
【拓展】天体的判断标准和地外天体是否存在生命条件
天体的判断标准
一看位置:是否位于大气层之外,独立于宇宙中,进入大气层或返回地面的物体不属于天体;
二看实质:是否宇宙间的物质,自然现象不属于天体;
三看运转:是否在一定的轨道上独自运转,依附在其他天体上运行的物体不属于天体
地球外部天体是否有生命物质
一看:该行星的所处宇宙环境是否稳定安全;
二看:该行星是否有适宜的温度。从距恒星的远近、自转和公转周期长短、大气层等方面分析该行星是否有适宜的温度;
三看:该行星周围有无适合生物呼吸的大气。从该行星的体积、质量和大气演化方面分析该行星是否具备适宜生物呼吸的大气;
四看:该行星是否有液态的水。从温度高低和水体运动方面分析该行星是否有液态的水。
【经典例题】
(2024年广东省惠州市高三地理5月市质检卷)谷神星位于火星和木星轨道之间的小行星带,是介于大行星与小行星之间的矮行星。图4为谷神星最近一个公转周期(2018年5月1日~2022年12月8日)内太阳直射点的纬度变化曲线图。据此完成8~9题。
8.与地球相比,谷神星
A.距太阳较近
B.太阳高度角较大
C.极昼范围较小
D.四季较分明
9.在公转轨道中,谷神星近日点时间可能临近( )
A.升分日 B.北至日
C.降分日 D.南至日
【答案】CD
【解析】
8. 图可知,谷神星的太阳直射点的范围大致为南北纬的5之间,太阳直射点的移动范围比地球小,故极昼范围较小四季较不分明,C正确,D错误;谷神星位于火星和木星轨道之间的小行星带,距离太阳较远,A错误;两个天体均有太阳直射,太阳高度角均可达到90°,B错误。故选C。
9. 据材料可知谷神星最近一个公转周期(2018年5月1日~2022年12月8日),大概为4年零218天,从升分日到北至日经历了1年零66天,从北至日到降分日经历了1年零113天,从降分日至南至日经历了1年零39天,由此可知,从降分日至南至日公转速度越来越快,故在公转轨道中,谷神星近日点时间可能临近南至日,D正确,ABC错误。故选D。
【素养二】太阳对地球的影响
1.太阳辐射概念及其能量来源
2.太阳辐射对地球的影响
对地理环境
维持地表温度、物质运动主动力、影响岩石风化、万物生长靠太阳
对生产生活
提供能源、提供能量、过多紫外线危害健康
3.太阳辐射的分布规律及影响因素
空间分布:
①不同纬度分布:由低纬向高纬递减。
②相同纬度分布: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太阳辐射。
为什么世界年太阳辐射总量世界上年太阳辐射总量的最高值不是赤道地区而是在回归线附近地区呢?
赤道地区,虽然纬度越低,年平均正午太阳高度就较大,太阳辐射能量更集中,同时经过大气的路径就较短,到达地面的太阳辐射就较多。
但是赤道地区多阴雨天气,太阳辐射被削弱的多,到达地面的太阳辐射反而少。
问题:1.我国有哪个地区的太阳辐射量最大,哪个地区的太阳辐射量最少?为什么?
青藏高原地区太阳辐射量最大,四川盆地太阳辐射量最小。
2.为什么青藏高原最丰富?四川盆地最贫乏?
青藏高原:①地势高,空气稀薄;透明度高,大气对太阳辐射削弱作用小。②晴天多,日照时间长,太阳辐射量多。③纬度较低,太阳高度角大,太阳辐射强。
四川盆地:①盆地地形,四周高中间低,水汽不易扩散;②阴雨天气多,对太阳辐射削弱作用强。
3.中国太阳辐射量为什么由东部沿海向西部内陆递增?
影响因素:天气
原因:东南地区靠近海洋,阴雨天气多,日照时间短,太阳辐射少。西北地区晴天多,日照时间长,太阳辐射多。
归纳:影响太阳辐射的因素
4.太阳活动的类型
太阳大气的圈层结构及活动类型
太阳活动对地球的影响
影响气候:地球降水发生年际变化
影响通信:扰乱地球电离层,干扰无线电短波通讯
产生磁暴:磁针不能准确指示方向极光现象:带电粒子进入极地高空与大气摩擦产生极光
干扰设备:威胁航天器的运行
注意:极光是一种大气发光现象,主要出现在高纬度地区的晴朗的夜晚,当地出现极夜现象时是观测极光的最佳时机。
【经典例题】
(2023年浙江6月卷)塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪大阳的定日镜,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。完成下面小题。
15. 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. ①② B. ①③ C. ②③ D. ③④
【答案】A
【解析】
青海省
浙江省
土地
地广人稀,多荒漠戈壁
人多地少,多丘陵
太阳
辐射
温带大陆性气候,多晴天,太阳辐射强
亚热带季风气候,降水充沛,多阴雨天气,太阳辐射弱
劳动力
劳动力少
劳动力多
电网分布
分布稀疏,不利于电力输出
分布密集,利于电力输出
总结
①②为青海省与浙江省相比的布局光热发电场的优势区位因素,A正确
【经典例题】
(2024·江苏盐城模拟)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。
3.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】DD
【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,D项正确。
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。
【素养三】月相观测
1.月相的概念
月球在圆缺变化过程中出现的各种形状叫做月相
成因:月球是一个不发光、不透明的球体,我们看到的月光是它反射的太阳的光。月相实际上就是人们从地球上看到的月球被太阳照亮的部分。
2.月相的观测和月相特点
月相形状变化规律一:由缺变圆再由圆变缺,亮面由右变到左
月相形状变化规律二:
初一新月不可见,只缘身陷日地间。
初七初八上弦月,半轮圆月朝西面。
满月出在十五六,地球一肩挑日月。
二十二三下弦月,月面朝东下半夜。
月相方位变化规律三:“上上西西”“下下东东”
上弦月,在上半月,上半夜出现出现在西边天空,月面朝西
下弦月,在下半月,下半夜出现出现在东边天空,月面朝东
月相时间变化规律四(月出月落时间)
①新月(初一、三十):晨起昏落
②上弦月(初七、初八):午升夜落
③满月(十五、十六):昏起晨落
④下弦月(二十二、二十三):夜升午落;
3.月相变化规律总结
【经典例题】
(2024年安徽卷)潮差是指潮水的一次涨落过程中最高水位与最低水位之差。如图为2024年4月上海堡镇、苏州浒浦、南通天生港三地的月平均潮差。据此完成下面小题。
16. 天生港4月11日(农历三月初三)潮差为该月最大。该日的日、地、月三者相对位置关系可示意为( )
【答案】C
【解析】
【经典例题】
(2023年浙江1月卷)某中学地理社团组织成员开展月相观测。2021年2月19日农历正月初八,有同学用肉眼在湛蓝的天空中观测到了日、月同天景象,并作记录。同时,部分同学还从网上查到,位于(0°,105°W)的地点可观测到月球正在地平线落下。完成下面小题。
19.同学记录的日、月位置和月相正确的是
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【解析】农历上半月的月相黄昏日落后可见,月面朝西,CD错误,2021年2月19日,太阳直射南半球,日落西南,太阳高度角小(日落时太阳高度角为0),B正确,A错误。故选B。
【素养四】深空探测
1.卫星发射基地选址条件
气象条件
晴天多、阴雨天少,风速小,湿度低,有利于发射和跟踪
纬度因素
纬度低,自转线速度大,可以节省燃料和成本
地势因素
地势越高,地球自转线速度越大
地形因素
地形平坦开阔,有利于跟踪观测
海陆位置
大陆内部气象条件好,隐蔽性强,人烟稀少,安全性强;海上人类活动少,安全性强
交通条件
交通便利,有利于大型航天装备的运输
安全因素
出于国防安全考虑,有的建在山区、沙漠地区,有的建在地广人稀处
2.卫星发射基地发射卫星的时间和意义
航天器发射时间与方向
时间
在一天中一般选择在晴朗无云的夜晚,主要是便于定位和跟踪观测
一般都选在傍晚或黎明前来发射
我国发射时间主要选择在北半球冬季,
一是便于航天测控网对飞船的监控、管理、回收;
二是我国有多艘“远望号”监测船在南半球纬度较高的海域,选择北半球冬季是为了避开南半球恶劣的海况;
方向
一般与地球运动方向一致,向东发射可充分利用自转线速度,节约能源;
拓展:卫星发射窗口:发射窗口(Launch window)是指运载火箭发射比较合适的一个时间范围(即允许运载火箭发射的时间范围)。这个范围的大小亦叫做发射窗口的宽度。窗口宽度有宽有窄,宽的以小时计,甚至以天计算,窄的只有几十秒钟,甚至为零。
影响发射窗口宽窄的条件主要考虑气象条件:从气象气候条件方面分析文昌卫星发射中心发射窗口窄的原因。
多雷电,强降雨天气;沿海,湿度大,云雾多,能见度较低;地处我国东南沿海,夏季风影响时间长,雨季长;容易受台风等灾害影响。
【经典例题】
材料:北京时间2022年11月29日23时08分,搭载神舟十五号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心(41°N,100°E)点火发射,并于30日05时42分与中国空间站核心舱成功对接,未来,位于海南省的文昌卫星发射中心将主要承担大吨位空间站的发射任务。下图为我国四大卫星发射基地分布示意图,与酒泉卫星发射中心相比
(1)评价文昌发射基地的区位条件。
(2) 分析我国“神舟”系列每次发射都选择在秋冬季节进行的原因和自西向东发射的原因。
(3) 分析海南文昌发射基地建设对当地社会经济发展带来的积极影响。
【答案】
(1)优势:纬度低,借助地球的自转速度,节省燃料;靠近海洋,交通便利,大型运载火箭可以利用船
舶运输;东部为海洋,人烟稀少,安全性好。
不足:多雷电、强降雨等天气;空气湿度大,云雾多,能见度偏低;地处热带季风气候区,靠近海
洋,雨季长;容易受台风等自然灾害的影响。
(2)我国处在秋冬季时,南半球为夏季,南太平洋、南大西洋和南印度洋比较温暖,风浪也较小,便于测控船进行测控作业。
一般与地球运动方向一致,向东发射可充分利用自转线速度,节约能源;
(3) 带动旅游业以及其他第三产业的发展;
增加就业机会;
带动交通、房地产等基础设施的建设;
带动教育、科技、文化以及农业的发展;促进当地产业结构的优化等。
【经典例题】
(2021年湖北卷)深空网是支持深空探测活动,放飞人类太空梦想的核心系统。深空站作为深空网的重要组成部分,主要任务是建立天地联系通道,实现对航天器的跟踪测量和数据传输,其系统复杂,对站址环境条件要求苛刻,建设维护成本极高。我国已基本建成功能完备、性能先进、全球布局的深空网,为“天问一号”火星探测保驾护航。左图示意佳木斯深空站,右图示意全球主要深空站分布。据此完成下面小题。
14. 为了实现全天24小时360°对航天器的连续跟踪,需要建立的深空站个数至少是( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
15. 为进一步优化我国深空站的全球布局,右图中①~④可选为站址的是( )
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
【答案】BC
【解析】
14. 每个深空站覆盖范围在经度上大约间隔约120 °,为了克服地球自转影响, 实现对深空航天器的连续测控覆盖, 360°至少需要建立3个深空站,才能实现全天24小时360°对航天器的连续跟踪,B正确。
15. 由于中国现有测控站经度相差较大,尤其是与阿根廷的经度差太大,使得对航天器的监测无法做到100%全覆盖,结合下图可知,①③已经在覆盖范围内,因此需要增加南半球的两个测控站以扩大覆盖范围,②④适合。故选C。
【学以致用】
一、单选题
研究人员在如图所示区域设立监测站。监测发现,青海湖在湖冰形成和融化阶段呈现结冰慢、消融快的特点,青海湖四周地面的气温、湿度、风速、太阳辐射、大气逆辐射等是影响青海湖冰期和冰层厚度的主要气象因素。其中,太阳辐射对冰层厚度的影响小于大气逆辐射。近几年,青海湖的冰期在缩短,冰层厚度在变小。完成下面小题。
1.太阳辐射对青海湖冰层厚度的影响较小,主要是由于( )
①昼夜温差较大 ②受大气削弱作用明显 ③受冰的反射影响大 ④受湖陆风的影响较大
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
2.加速青海湖湖冰融化的因素是( )
①湖冰表面反射率低 ②冰内部孔隙增大 ③湖面的风速比较小 ④湖水吸收辐射减少
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
3.青海湖冰期缩短、冰层变薄可能造成的影响是( )
A.鱼类洄游路线改变 B.浮游生物数量减少 C.湖水盐度将会上升 D.湖水水质迅速恶化
【答案】1.B 2.A 3.C
【解析】1.青海湖昼夜温差大,白天太阳辐射使冰层融化,夜晚气温下降使冰层融化速度减缓,导致太阳辐射对冰层厚度的累积影响有限,①正确。青海湖在青藏高原,海拔高,空气稀薄,对太阳辐射的削弱作用弱,②错误。青海湖湖面结冰后,冰面对太阳辐射反射率高,大量太阳辐射被反射回太空,冰层吸收的太阳辐射能量少,难以通过太阳辐射获取足够的热量来改变冰层厚度,③正确。湖陆风主要影响的是湖边地区的气流运动、温度和湿度等,与太阳辐射对冰层厚度的影响并无直接关联,④错误。综上所述,①③正确,故选B。
2.湖冰表面的反射率(即反照率)较低时,湖冰对太阳辐射的吸收能力较强,①正确。当冰内部孔隙增大时,湖冰的结构松散,会降低湖冰的强度和稳定性,加快湖冰的融化速度,②正确。太阳辐射是湖冰融化的主要能量来源之一,当湖冰吸收更多的太阳辐射时,湖冰内部的温度会升高,从而加速湖冰的融化。风速较小不利于湖冰与大气之间的热量交换。在风速较大时,湖冰表面的热量更容易被吹散,同时风力还会使湖冰破碎,增大湖冰与湖水的接触面积,从而加速湖冰的融化,③错误。如果湖水吸收的太阳辐射量减少,湖水升温慢,不利于湖冰的融化,④错误。综上所述,①②正确,故选A。
3.冰期缩短会使青海湖湟鱼洄游时间发生变化,不会改变湟鱼洄游路线,A项错误。冰期缩短,水温升高,浮游生物总体数量增多,B项错误。冰期缩短、冰层变薄,湖水与大气接触时间长、面积大,蒸发加剧,盐度升高,C项正确。气温升高、风速增大能增强湖水的流动性,水体更新速度加快,有助于改善水质,D项错误。综上所述,ABD项错误,故选C。
【点睛】大气对太阳辐射的削弱主要通过吸收、散射和反射三种方式实现。吸收作用,臭氧吸收紫外线,水汽和二氧化碳吸收红外线;散射作用,空气分子和微小颗粒使部分太阳光向四周分散;反射作用,云层和尘埃将部分太阳辐射直接反射回宇宙空间。这些作用共同减少了到达地面的太阳辐射,使地球表面温度适宜生命生存。
光伏屋顶被广泛应用于建筑的节能减排,并入电网后可实现自发自用。下图示意温州(28° 13′N,120°31′E)某办公楼2020年供暖季节和制冷季节典型日用电情况,当电网供电值为负时,说明光伏发电超过建筑用电,光伏系统向电网输送电力,实现余电上网。据此完成下面小题。
4.制冷季节的日能耗与供暖季节相比( )
A.余电上网量更多 B.以照明用电为主
C.光伏发电量更少 D.用电量峰值更晚
5.仅考虑太阳辐射的情况下,该屋顶的光伏板( )
A.供暖季节获得光照时长渐短 B.全年朝向固定偏南
C.制冷季节正午倾斜角度最大 D.从未被建筑物遮挡
【答案】4.D 5.B
【解析】4.余电上网量看电网供电为负的情况,制冷季节电网供电负的幅度和时长不如供暖季节明显,余电上网量更少,A错误。制冷季节空调用电占比高,供暖季节照明及插座用电占比相对高,并非以照明用电为主,B错误。制冷季节(6 - 8 月)太阳辐射强,光伏发电量更多,C错误。供暖季节用电量峰值在 8:00 - 10:00 左右,制冷季节在 14:00 之后,峰值更晚,D正确。故选D。
5.供暖季节是12月—次年2月,太阳直射南半球,温州昼短夜长;但随着时间推移,昼渐长,光照时长渐长,A错误。温州位于北回归线以北,为充分利用太阳辐射,光伏板全年朝向应固定偏南,B正确。 温州正午太阳高度在夏至(6月22日前后)最大,制冷季节包含6-8月,夏至时正午倾斜角度最小(光伏板与地面夹角和正午太阳高度互余),C错误。图中未体现,但实际建筑可能存在遮挡情况,且题目仅考虑太阳辐射,也无法确定从未被遮挡,D错误。故选B。
【点睛】影响太阳辐射量的因素:(1)纬度:纬度低,正午太阳高度角大,到达地面的太阳辐射量多。(2)地势:地势高,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量多。(3)天气:晴天多,云量少,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射量多。(4)日照时数:日照时数长,太阳辐射量多。
日照百分率是一个时段内测站实际日照时数与当地的可能日照时数之比。双峰县地处湖南中部,由于地势基本平缓,光热资源丰富。读1957—2022年双峰县国家基本气象站日照百分率变化示意图,完成下面小题。
6.双峰县日照时数在7月最大的主导因素是( )
A.地势高低 B.天气状况 C.纬度位置 D.海陆位置
7.1966—2022年双峰县日照时数的变化情况是( )
A.呈增加趋势 B.呈减少趋势 C.不断减少 D.先增加、后减少
8.双峰县日照时数年际变化的最直接原因是( )
A.工业不断发展 B.人口不断增多 C.大气污染增多 D.气温不断升高
【答案】6.B 7.B 8.C
【解析】6.结合所学知识,日照时数受天气、纬度、地势、海陆位置等因素影响,其中天气状况(云量、降水等)是短期日照时数差异的主导因素。双峰县位于湖南中部,7月受夏季风影响,正常情况下降水较多,但该地7月日照时数最大。湖南7月受副热带高压影响,易出现伏旱天气,晴天多、云量少,实际日照时数接近可能日照时数,所以主导因素是天气状况。地势高低(当地地势基本平缓,且地势是长期稳定因素,不主导单月日照时数变化)、纬度位置(纬度稳定,不决定单月日照时数波动)、海陆位置(地处内陆,海陆位置稳定,对单月日照影响小)均非主导因素。故ACD错,答案选B。
7.日照百分率变化反映日照时数趋势,日照百分率=实际日照时数/可能日照时数,当地可能日照时数相对稳定(由纬度、昼夜长短等决定,年际变化小),所以日照百分率变化可体现实际日照时数变化。图中“日照百分率≥60%日数” 折线(代表日照充足天数)1966—2022年整体呈下降趋势,“日照百分率≤20%日数” 折线(代表日照不足天数)虽有波动但整体变化小。因可能日照时数稳定,日照百分率下降意味着实际日照时数呈减少趋势。不是“不断减少”(有波动,并非持续单调减少),也无先增后减特征。故ACD错,答案选B。
8.日照时数年际变化的直接原因是大气对太阳辐射的削弱作用变化,大气污染增多会增加大气中颗粒物、污染物,增强削弱作用,减少日照时数。工业发展、人口增多可能导致大气污染增多(如颗粒物、废气排放),大气中污染物增多会使云层、颗粒物对太阳辐射的反射、散射等削弱作用增强,直接减少到达地面的太阳辐射,导致日照时数年际变化,这是最直接原因,故C对;人口增多是间接推动污染的因素,不是直接影响日照的原因,B错;气温升高是日照时数变化可能带来的结果,而非原因,D错;工业发展本身不直接影响日照,是通过污染等中介,A错。故ABD错,答案选C。
【点睛】本题的解题关键是图表信息的阅读与提取,日照时数多少主要与昼长、天气状况有关,日照率主要与云量多少有很大关系,云量多少与降水多少有关。
窗墙比是指建筑某一个立面窗户面积与该立面总面积之比,是影响建筑内采暖、制冷和照明等能耗的重要因素。不同地区基于全年建筑能耗最小来确定最优窗墙比。下图为奥斯陆(59°57`N,10°45`E)、法兰克福(50°07`N,8°37`E)、罗马(41°54`N,12°30`E)南向墙面最优窗墙比下的全年建筑能耗情况。据此完成下面小题。
9.甲、乙分别代表的城市是( )
A.罗马、奥斯陆 B.法兰克福、罗马
C.罗马、法兰克福 D.法兰克福、奥斯陆
10.甲、丙城市南向墙面的最优窗墙比分别为0.27和0.56。甲城市最优窗墙比小于丙城市的原因是甲城市( )
A.夏季白昼时间较长,照明能耗较小 B.夏季正午太阳高度较大,制冷能耗较大
C.冬季降水较多,采暖能耗较小 D.年平均气温较低,全年建筑能耗较小
【答案】9.C 10.B
【解析】9.可根据三城市纬度差异,结合气候、建筑能耗特点判断。纬度越高,冬季越寒冷,采暖能耗越高;纬度越低,夏季气温相对高,制冷能耗可能越高。奥斯陆(59°57′N)纬度最高,冬季寒冷漫长,采暖需求大,采暖能耗应最高;法兰克福(50°07′N)纬度次之,气候相对温和,各项能耗相对适中;罗马(41°54′N)纬度最低,夏季炎热,制冷能耗相对高,采暖能耗低。观察图表,丙采暖能耗最高,对应奥斯陆;甲制冷能耗相对高,对应罗马;乙各项能耗适中,对应法兰克福,所以甲是罗马,乙是法兰克福,C正确,ABD错误。故选C。
10.窗墙比影响建筑采光、制冷和采暖能耗,甲是罗马(纬度低),丙是奥斯陆(纬度高)。罗马纬度低于奥斯陆,夏季白昼时间罗马更短,A错误。罗马纬度低,距太阳直射点更近,夏季正午太阳高度大,窗户面积大(窗墙比大)会使更多太阳辐射进入室内,增加制冷能耗,为降低制冷能耗,最优窗墙比小,B正确。采暖能耗与冬季气温关联更大,不是降水,C错误。罗马纬度低,年平均气温高于奥斯陆,D错误。故选B。
【点睛】大气热量的根本来源是太阳辐射,在低纬度地区,获得太阳辐射能量多,气温高;高纬度地区,获得太阳辐射能量少,气温低。
2025年4月某日,家住浙江某地(120°E,30°N)的小明在19时观测到月相如下图所示。完成下面小题。
11.小明观察月相的日期大约是农历( )
A.初七 B.十一 C.十五 D.十九
12.五天后,月亮月出月落时间最有可能是( )
A.17:40—4:50 B.18:40—5:50 C.20:40—7:50 D.21:40—8:50
【答案】11.B 12.B
【解析】11.从图中可以看到月相亮面大,未到满月,傍晚时月球在南天空,19时可见,可判断此时月相为农历上半个月的上凸月,在农历初九至十四左右,B正确,ACD错误。故选B。
12.上题判断初始为农历十一(上凸月),五天后接近农历十六(满月)。满月时理论上“日落月出(约18:00月出)、日出月落(约6:00月落)”,B项最接近。B正确,排除ACD。故选B。
【点睛】月相是天文学中对于地球上看到的月球被太阳照明部分的称呼。随着月亮每天在星空中自东向西移动一大段距离,它的形状也在不断地变化着,这就是月亮位相变化,叫做月相。月相变化歌:初一新月不可见,只缘身陷日地中,初七初八上弦月,半轮圆月面朝西。满月出在十五六,地球一肩挑日月,二十二三下弦月,月面朝东下半夜。
2024年6月21日夏至恰逢满月(农历五月十六),孟加拉国出现壮观的恒河口涌潮景观。图1示意孟加拉国恒河口水系,图2示意满月时日、地、月三者的位置关系。据此完成下面小题。
13.与冬季相比,此时恒河口涌潮更加壮观,主要是因为恒河口附近( )
①入海径流量大 ②盛行向岸风 ③引潮力更大 ④泥沙沉积多
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
14.下列最符合该日恒河口满月从月出到月落运动轨迹的是( )
A. B.
C. D.
【答案】13.A 14.C
【解析】13.夏季恒河流域正处于汛期,与冬季相比,夏季恒河口附近入海径流量更大,径流和潮流互相顶托,使涌潮更加壮观,①正确;夏季,恒河口附近盛行西南季风(向岸风),风助潮势,使涌潮更加壮观,②正确;农历每月的初一、十五前后,引潮力都大,即引潮力季节差异较小,排除③;恒河口附近的泥沙沉积多,不利于海水上溯,不会导致涌潮更壮观,④错误。综上,A正确,BCD错误。故选A。
14.由图2可知,满月时,地球位于太阳与月球之间,月球面向地球的部分全部明亮,太阳光和月光分别从地球两侧照射而来。夏至日太阳直射北回归线,则满月时月光直射南回归线,相当于月出东南、月落西南,排除A、B;由于恒河口位于北半球,月球运动轨迹应为向南倾斜,C正确,D错误。故选C。
【点睛】潮汐,是发生在沿海地区的一种自然现象,是指海水在天体(主要是月球和太阳)引潮力作用下所产生的周期性运动。受太阳和月球的引力作用,地球上的海水,每昼夜涨落2次,上涨时,就是潮,每逢农历初一、十五,太阳、地球、月球在一条直线上,引力大就会涨大潮,称为潮汛。相互是直角时引力最小,形成小潮。
2024年12月8日傍晚,南方晴朗的天空上,我国的观测者看到月球与土星近距离相伴,如下图。二者大约每月会相伴一次。月球自西向东绕地球公转,其公转轨道面与黄道面的夹角大约为5度。据此完成下面小题。
15.结合图文材料,可推断( )
A.图中月球亮面朝西 B.该日钱塘江大潮最为壮观
C.该日约农历二十二 D.半月后,月相将变为满月
16.关于月球与土星近距离相伴,相关叙述正确的是( )
A.因地球的公转运动而导致二者相伴
B.该日之后,月球将向图的右侧远离土星
C.二者都在黄道面附近运行,因此能时常相伴
D.土星自东向西公转,与月球相向运动而相遇相伴
【答案】15.A 16.C
【解析】15.“2024年12月8日傍晚”观测到月球与土星相伴,此时为傍晚,太阳位于西方。月球亮面是由太阳光照亮的,因此亮面应朝向太阳的方向(西方)。图中月球亮面朝西,A正确。钱塘江大潮最壮观通常发生在农历初一(朔)或十五(望)附近,此时日月引力叠加,由图可知,为上弦月,时间为农历初七或初八,BC错误。若当前为农历初七或初八,半月后为农历二十二左右,为残月,D错误。故选A。
16.地球公转运动与月球-土星相伴无关,A错误。月球自西向东公转,图中右侧为西方,故月球向图中左侧运动,但土星也在黄道附近缓慢移动,月球轨道倾角小(5°),土星轨道接近黄道面,二者常在黄道附近相遇,C正确,B错误。土星公转方向为自西向东(与月球一致),且速度远慢于月球,D错误。故选C。
【点睛】农历八月十八潮差最大时,日地月近似直线排列(满月后1-2天),且月球可能处于近地点附近,太阳与月球的联合引力导致特大潮汐。这一现象与钱塘江大潮等著名潮汐事件的时间吻合。
2025年4月2日—3日(农历三月初六),双子座某星云处于最佳观测期。深圳(22°N,114°E)某天文兴趣小组前往郊区观测该星云。下图示意某天文观测软件提供的该星云高度角变化。据此完成下面小题。
17.为获得更好的观测效果,该小组的观测时间建议选在( )
A.4月2日15时 B.4月2日18时 C.4月2日21时 D.4月3日1时
18.该星云处于最佳观测期,主要判断依据是此段时间内该星云( )
A.东升西落 B.最大高度较大 C.没有月光干扰 D.自身移动较慢
【答案】17.C 18.B
【解析】17.星云高度角越大,受大气削弱作用等影响越小,观测效果越好。从图中可知,4月2日21时左右星云高度角较大,利于观测;4月2日15 时还未到星云可见时间(12:00 才开始有高度角 );4月2日18时星云高度角未达到最大;4月3日1时星云高度角已开始减小,且接近 0,观测效果变差。所以为获得更好的观测效果,观测时间建议选在4月2日21时,C正确,ABD错误。故选C。
18.由于地球自转,遥远的星云都是东升西落的,A错;由图可知,此时该星云最大高度接近90°,受地面干扰较小,利于观测,B对;农历初六,月相为上弦月,上弦月傍晚出现在西边天空,有月光干扰,C错;星云在天空中的移动本质是地球自转,而不是星云自身移动,D错。综上,ACD错误,B正确,故选B。
【点睛】该星云在最佳观测期(4 月 2 日 - 3 日)的具体观测时间建议选在 4 月 2 日 21 时左右。此时星云高度角较大,受大气削弱作用等影响较小,观测效果较好。
某观星软件能够模拟出不受昼夜、天气等客观因素限制的真实星空景象,人们可以通过设定位置和时间参数观测地球上任一点地平面以上的恒星分布。据此完成下面小题。
19.小明使用该软件模拟在山东省某地观测恒星时,观测到一颗遥远的恒星在某一时刻正好位于天顶。小明将时间参数调整为第二天的相同时刻,则观测到该恒星的位置相较于调整前( )
A.偏东 B.偏西 C.偏南 D.不变
20.小明在该软件中将观测点分别设定在我国下列四地,并模拟一日观测,小明能观测到的恒星数量理论上最多的是( )
A.曾母暗沙 B.钓鱼岛 C.乌鲁木齐 D.漠河
【答案】19.B 20.A
【解析】19.恒星相对于地球的位置变化主要是由于地球的自转和公转。地球自转一周约为23小时56分4秒(一个恒星日),而日常生活中的一天是24小时(一个太阳日)。因此,恒星每天会提前约4分钟升起或落下。如果小明在第一天某一时刻观测到一颗恒星位于天顶,第二天同一时刻(24小时后),地球已经自转了一周多一点点,恒星的位置会向西移动(因为地球自转方向是自西向东)。因此,第二天同一时刻,该恒星的位置会偏西,B正确,ACD错误。故选B。
20.可见恒星的数量取决于观测点纬度:纬度越低,越接近赤道,地平线以上的天球范围越大,理论上可见恒星数量越多(赤道地区可观测全天球约88%的区域,而高纬度地区可见范围缩小)。 四地纬度比较: 曾母暗沙(北纬约4°)纬度最低,最接近赤道。钓鱼岛(北纬约25.7°)、乌鲁木齐(北纬约43.8°)、漠河(北纬约53°),因此,曾母暗沙在模拟一日观测中可见恒星数量最多,A正确,BCD错误。故选A。
【点睛】地球自转方向:自西向东。从北极俯视,呈逆时针运动;从南极俯视,呈顺时针运动。地球自转周期:太阳日和恒星日。恒星日,自转360°,用时23时56分4秒,为真正周期;太阳日,自转360°59′,用时24小时,是我们日常使用的周期。地球自转速度:角速度:除极点为0外,其他各地均为15°/小时。
冷湖曾因石油资源枯竭陷入衰落,如今因赛什腾山上世界级天文观测基地(海拔4200米)的建设而备受瞩目,主题旅游蓬勃发展。下图为柴达木盆地局部简图。据此完成下面小题。
21.冷湖的重新兴起得益于( )
A.盐类资源丰富 B.自然环境独特
C.文化底蕴深厚 D.人口大量集聚
22.在冷湖可能被限制发展的旅游项目是( )
A.灯光秀 B.自然观光 C.科普研学 D.天文摄影
【答案】21.B 22.A
【解析】21.冷湖重新兴起后主题是旅游,并不是进行盐类资源的开发,因此不是得益于盐类资源丰富,A错误;赛什腾山海拔高,大气稀薄,适合天文观测,建立了世界级天文观测基地,自然环境独特,促进了冷湖的重新兴起,B正确;如今因赛什腾山上世界级天文观测基地的建设而备受瞩目,与文化底蕴无关,C错误;结合材料信息可知,冷湖曾因石油资源枯竭陷入衰落,重新兴起并不是因为人口大量集聚,D错误。故选B。
22.该地有世界级天文观测基地,天文观测需要暗黑环境,灯光秀亮度较大,不利于天文观测,因此可能被限制发展,A符合题意;该地有世界级天文观测基地,适合开展自然观光、天文科普研学和天文摄影,BCD不符题意。故选A。
【点睛】世界一流的天文观测台址一般要远离灯光,避免电磁干扰、晴夜数量多、视宁度(大气扰动程度)好。青海省北部冷湖镇海拔4200多米的赛什腾山区,其天文观测条件可与世界一流天文观测台相媲美。
青海共和盆地的塔拉滩在光伏电站建成后,光伏板下开始长出了野草。研究表明,在温差驱动下深层土壤和大气的水汽向浅层土壤迁移,使得浅层土壤水分增加,促进野草生长。下图示意光伏区土壤水汽迁移机制,读图完成下列小题。
23.冬季是水汽从深层向浅层迁移的主要季节,其驱动机制是( )
A.深层土温低于浅层,且温差较小 B.深层土温高于浅层,且温差较大
C.深层土温低于浅层,且温差较大 D.深层土温高于浅层,且温差较小
24.在野草生长季,光伏板对野草的作用体现在使水汽( )
A.从浅层土壤向大气迁移 B.从深层土壤向浅层迁移
C.从大气向浅层土壤迁移 D.从浅层土壤向深层迁移
25.野草连年生长对光伏发电的影响是( )
A.增加大气降水,削弱太阳辐射 B.遮挡光伏面板,发电效率降低
C.降低空气湿度,减少大气云量 D.消耗土壤水分,沙尘天气增多
【答案】23.B 24.C 25.B
【解析】23.水汽在温差驱动下迁移,一般来说,温度差异会引起空气的运动,进而带动水汽迁移。当深层土温高于浅层土温时,深层土壤的热空气会上升,将水汽带向浅层土壤 。而且温差较大时,这种热空气上升运动更为显著,更有利于水汽从深层向浅层迁移,综上所述,B正确,ACD错误,故选B。
24.在野草生长季,光伏板遮挡了阳光,使得光伏板下地面温度相对较低,空气湿度较大。与周围没有光伏板遮挡的区域相比,光伏板下空气温度低,水汽易冷却凝结,在重力作用下会从大气向浅层土壤迁移,为野草生长提供水分。从浅层土壤向大气迁移,一般是在阳光强烈,土壤水分蒸发时的情况,而光伏板遮挡阳光,减少了土壤水分蒸发,A错误;从深层土壤向浅层迁移主要是冬季温差驱动的结果,在野草生长季,光伏板主要影响的是大气与浅层土壤间的水汽迁移,B错误;光伏板遮挡阳光使板下空气湿度大、温度低,水汽从大气向浅层土壤迁移,C正确;从浅层土壤向深层迁移不符合光伏板在野草生长季对水汽迁移的影响机制,D错误,故选C。
25.野草连年生长,植株会不断长高长大,逐渐遮挡光伏面板。光伏面板主要依靠吸收太阳辐射来发电,被野草遮挡后,接收到的太阳辐射减少,从而导致发电效率降低。野草生长对增加大气降水的作用微乎其微,且不一定会削弱到达光伏面板的太阳辐射,主要影响不是通过增加降水削弱辐射,A错误;随着野草连年生长,会遮挡光伏面板,使光伏面板接收太阳辐射减少,发电效率降低,B正确;野草生长会增加空气湿度,而不是降低,且对大气云量影响较小,C错误;野草生长虽然消耗土壤水分,但在光伏区,其对沙尘天气增多的影响较小,主要影响是对光伏发电效率的影响,D错误,故选B。
【点睛】研究表明,光伏板下的土层含水量增多,是因为土壤中、大气中的水汽迁移至地表覆盖层下聚集,此种现象类似于生活中常见锅盖下有水珠出现,被称为“锅盖效应”。将土壤深部的水汽向上迁移至浅层土壤称为正向“锅盖效应”,大气水汽向浅层土壤迁移为反向“锅盖效应”。光伏板下的杂草不被清除,可能在春季发生灾害,从而影响光伏电站的经济效益。
建筑中根据利用太阳能过程中是否需要机械动力,一般分为“被动式”和“主动式”。被动式太阳房仅依靠建筑方位的合理布置和通过窗、墙、屋顶等建筑物本身构件,以自然热交换方式(辐射、对流、传导)来获得太阳能。南疆地区某农村推广“集热蓄热墙式”被动式太阳房,在建筑南墙上钻取4个通风口,在距离南墙100mm处安装玻璃盖板。玻璃盖板与南墙之间的空间为空气间层,该墙体即为集热蓄热墙。下图为集热蓄热墙构造示意图。据此完成下面小题。
26.据集热蓄热墙构造示意图,推测冬季午后,蓄热墙内气流运动方向应为( )
A.上端通风口进风,下端通风口出风 B.上端通风口出风,下端通风口进风
C.上端通风口、下端通风口同时出风 D.上端通风口、下端通风口同时进风
27.南疆部分农村推广被动式太阳房后,对当地的影响是( )
①热岛效应有所缓解②减少温室气体排放③优化能源消费结构④利于生态环境保护
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
28.青藏高原某村落建设被动式太阳房时,南墙外常增设卵石堆,其主要作用是( )
A.白天蓄热夜间释放热量 B.阻挡冬季冷空气侵袭
C.减少紫外线对墙体的破坏 D.增大昼夜温差利于作物生长
【答案】26.B 27.B 28.A
【解析】26.冬季玻璃罩与墙体间夹层内的空气被加热,热空气密度小,气压低,由墙体上端的通风口向室内供热。室内冷空气密度大,气压高,由墙体下端通风口进入墙外的夹层,再由太阳加热进入室内,如此反复循环,向室内供热。综上分析,B正确,排除ACD。故选B。
27.热岛效应是指城镇化进程中人工热源增加等因素导致城市区域气温显著高于周边郊区的现象,当地在农村所以不存在热岛效应减缓,①错误。采用被动式太阳房,可以减少化石能源的消耗,即优化了能源消费结构,又可以减少二氧化碳的排放;被动式太阳房提高了太阳能的利用率,减少了当地人为取暖破坏植被,利于生态环境保护,②③④正确。B正确,ACD错误。故选B。
28.青藏高原南墙设置的卵石堆,白天吸收太阳辐射可以快速升温,夜晚释放热量,提高冬季保温效果,A正确;冷空气从北方南下,应该要对北墙改造才可以削弱冷空气侵袭,B错误;卵石堆也无法减轻紫外线对墙体的破坏,C错误;南墙设置卵石堆的目的是提升被动式太阳房的保温效果,并未增大昼夜温差,D错误。故选A。
【点睛】玻璃温室效应指阳光穿透玻璃后,其热量因缺乏对流散失而被保留的现象,与地球温室效应存在明显物理机制差异。该效应通过限制空气对流而非单纯阻挡红外辐射实现保温,是温室农业的核心原理。
二、综合题
29.阅读图文材料,完成下列要求。
在地球上一睹水星“真容”的机会不多,且每次都特别短暂,只有大距(从地球上看水星运行到距离太阳最远的地方)时才有可能观测到。2024年7月22日夜,水星东大距(从地球上看距离太阳最远时水星在太阳东边)时,木星、火星、土星和月球几乎同时同方位可见,使用望远镜可观测到这种美丽的天象。下图示意水星大距时与地球的位置关系,下表示意地球和水星的一些数据。
行星
距日距离/106km
质量(地球为1)
体积(地球为1)
公转周期/年
偏心率
水星
57.9
0.06
0.06
0.24
0.206
地球
149.6
1
1
1
0.017
(1)按距离太阳由近至远的顺序,写出水星、木星、火星、土星和月球的排序。
(2)简述天文爱好者需借助设备观测水星的原因。
(3)说出利于观察水星“真容”的场地条件。
【答案】(1)水星、月球、火星、木星、土星。
(2)水星是距离太阳最近的行星,受太阳光影响大;体积较小;距地球较远。
(3)人烟稀少,灯光暗淡;地势平坦,视野开阔;海拔较高。
【分析】本题以水星和地球的数据为背景,涉及太阳系、天文观测条件等相关知识,考查对图表信息的阅读与获取能力,知识的调动和运用能力,旨在培养学生的综合思维和区域认知等核心素养。
【详解】(1)太阳系各行星距太阳远近顺序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
(2)由表格的数据可知,水星距离地球较远,需要利用设备才可以容易;水星是距离太阳最近的行星,受太阳光影响大,利用设备才能清楚观测;体积小,没有设备难以观测。
(3)天文观测的条件:人烟稀少,灯光暗淡,受背景灯光干扰少;地势平坦,视野开阔,没有障碍物;海拔较高,视野开阔,大气透明度高。
30. 2023年5月17日10时49分,第五十六颗北斗导航卫星在西昌卫星发射中心成功发射,对推广北斗系统特色服务、支撑北斗系统规模应用和助力用户实现快速高精度定位具有重要意义。下图为西昌卫星发射中心位置及周边地区等高线示意图。据此,回答下列问题。
(1)在甲、乙、丙三地中任选一地,绘制剖面图,判断该地是否能看到卫星发射中心并说明理由。
(2)分析西昌卫星发射中心建立的有利条件。
(3)描述卫星发射日至夏至日期间海口(20°N,110°E)正午太阳高度的变化状况。
【答案】(1)丙处无阻挡可见,其余有山体阻挡不可见
(2)西昌纬度较低,海拔较高,线速度大,有利于发射;地处川西山区,隐蔽性强(安全性高);发射中心位于山谷之中,地势平坦,利于基地建设。
(3)发射日—太阳直射时,正午太阳高度越来越大;直射时正午太阳高度达到最大为90°;直射日—夏至日(6月22日前后)时,正午太阳高度逐渐变小;
【分析】本题以西昌卫星发射中心位置及周边地区等高线示意图为材料,设置3小题,涉及等高线地形图的判断、卫星发射基地的选址条件、正午太阳高度的季节变化等相关内容,考查学生调动和运用相关知识点解决问题的能力。
【详解】(1)读图可知,西昌卫星发射基地位于谷地边缘,甲地北侧有山脊阻挡,难以观测到卫星发射基地;乙地西侧有南北走向的山脊,乙地位于该山脊东侧,西昌卫星发射基地位于该山脊偏西侧,山脊阻挡难以观测到卫星发射基地;丙地位于山坡之上,海拔比西昌卫星发射基地更高,丙地与西昌卫星发射中心并无山脊阻挡,故丙地可观察到卫星发射基地。
(2)读图可知,西昌位于我国28°N附近,纬度相对较低,同时西昌卫星发射基地海拔接近2千米左右,发射基地的海拔相对较高,纬度低,海拔高,线速度更大,更有利于发射;西昌卫星发射基地周边以山地为主体,群山环绕,其隐蔽性更强,卫星发射基地的安全性高,同时发射基地位于山谷之中,该山谷地形相对较为平坦开阔,便于基地内设施的建设。
(3)由材料可知,卫星发射日为北京时间2023年5月17日10时49分。经查询,5月20日,太阳直射20°N,海口出现直射现象,夏至日太阳直射北回归线。故从发射日至夏至日期间,海口的正午太阳高度先增大至90°,再逐渐减小。
31.阅读图文材料,完成下列要求。
2024年11月30日晚,海南国际商业航天发射场首次发射取得圆满成功,此发射场毗邻海南文昌卫星发射中心,是海南省大力建设的我国首个商业航天发射场。商业航天一般涉及航天产品的商业化设计、制造、应用、维护、回收,以及围绕航天科技诞生的新业态等。近年来,随着航天科技不断进步和社会经济发展,我国商业航天发展迅速。目前我国商业航天企业已近200家,市场规模超8000亿元。如图为海南文昌位置示意图。
(1)结合所学知识,简述夜间发射火箭的有利条件。
(2)分析建设海南国际商业航天发射场的区位优势。
(3)说明海南大力发展商业航天产业的意义。
【答案】(1)天气状况比较稳定,对发射任务更为有利;整体环境亮度较低,方便观测,有利于地面光学和测量设备跟踪目标。
(2)纬度较低,地球自转线速度较大,航天器发射成本低;临海,海运便利,航天器运输成本低,且尺寸不受限制;海域广阔,利于发射安全和观测,便于回收;已有航天发射场等,基础设施完善;航天产业基础好,产业链完善;商业航天市场需求量大;政府政策支持。
(3)推动海南传统产业结构转型升级;带动相关产业发展,提高经济效益;提高中国航天的国际竞争力,建设航天强国;吸引高端人才集聚,提升海南科技竞争力;增加就业岗位,推动基础设施建设。
【分析】本大题以海南文昌位置示意图为材料设置试题,涉及夜间发射火箭的有利条件、建设海南国际商业航天发射场的区位优势、海南大力发展商业航天产业的意义等相关内容,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,体现区域认知、综合思维的学科素养。
【详解】(1)根据材料信息及所学知识可知,夜间通常对流活动相对较弱,天气状况比白天更稳定,减少了因恶劣天气影响发射的风险。同时,夜间环境黑暗,目标与背景的对比度高,光学和测量设备更容易捕捉和跟踪火箭的轨迹。
(2)低纬度地区地球自转线速度快,航天器发射时可借助较大的初速度,节省燃料,降低发射成本。海南临海,海运能运输大尺寸的航天器部件,且成本低。海域广阔,发射时火箭残骸掉落的安全区域大,也便于海上观测和回收工作。文昌原本就有卫星发射中心,基础设施和产业基础好,能为商业航天发射场提供支持。随着商业航天的发展,市场需求大,加上政府政策推动,利于建设发射场。
(3)商业航天产业属于高科技产业,能促进海南从传统产业向高端制造业和服务业转变。其产业链长,能带动材料、机械、电子等相关产业发展,创造经济效益。发展商业航天能提升中国在国际航天领域的份额和影响力。同时,高端产业会吸引人才,提升当地科技水平,并且产业发展会创造就业,推动交通、通信等基础设施建设。
32.阅读图文材料,完成下列要求。
光伏板是光伏发电的基本装置。光伏板安装仰角和南北间距存在一定的纬度差异。下图示意甲、乙两地光伏板安装方式,图中两地光伏板规格相同,箭头代表二分日正午太阳光线。
(1)根据二分日正午太阳光线推测甲、乙两地纬度位置的相同特点和不同特点。
(2)若乙地位于塔里木盆地,分析其光伏发电的有利自然条件。
(3)有人提议乙地采用与甲地一样的光伏板安装方式,说明实施这一提议对乙地冬季发电能力的有利和不利影响。
【答案】(1)
相同特点:二分日正午太阳光线均来自南面,可知两地均位于赤道以北。不同特点:二分日甲地正午太阳高度大于乙地,可知甲地纬度低于乙地。
(2)晴天多(云量少),光照充足;沙漠广布,可利用土地多。
(3)
有利:提高光伏板安装密度,提高总发电能力。不利:光伏板仰角减小,照射角度减小,获得的光照强度减小;光伏板南北间距减小,光伏板下部光照有时会被遮挡,降低单板发电能力。
【分析】本题以光伏发电为材料,涉及光伏发电的有利自然条件、甲、乙两地纬度位置的相同特点和不同特点等相关内容,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识和基本技能的能力,体现综合思维、区域认知以及地理实践力的地理核心素养。
【详解】(1)相同点:二分日(春分和秋分)时,太阳直射赤道,北半球正午太阳光线均来自正南方向,由于图中箭头代表二分日正午太阳光线,且光线均来自南面,说明甲、乙两地均位于赤道以北。不同特点:正午太阳高度角是指太阳光线与地平面的夹角,其大小与当地纬度有关,二分日太阳直射点位于赤道,甲地正午太阳高度大于乙地,说明甲地纬度较低,乙地纬度较高。
(2)塔里木盆地气候干燥,晴天多,云量少,光照充足,有利于光伏发电;塔里木盆地沙漠广布,土地资源丰富,适合大规模安装光伏板。
(3)有利:采用与甲地相同的安装方式,可以提高光伏板的安装密度,从而增加单位面积的总发电能力。不利:乙地纬度较低,若采用与甲地相同的仰角,可能导致光伏板仰角减小,使得太阳光线照射角度减小,获得的光照强度减弱;安装方式相同可能导致光伏板南北间距减小,光伏板下部光照有时会被遮挡,从而降低单板的发电能力。
33.阅读图文材料,完成下列要求。
连作是指在同一土地上连续种植同一作物。羊肚菌属低温栽培菌类,生长周期短、收益高,但其栽培后土壤会出现有毒物质和病菌。豇豆是菜用豆类,根部有根瘤菌。河南省的农户在大棚中采用羊肚菌—豇豆轮作模式,效益显著。下图示意河南省羊肚菌—豇豆轮作农事安排。
(1)说明羊肚菌栽培出现连作障碍的原因。
(2)说明农户采用羊肚菌—豇豆轮作模式的益处。
(3)分析农户在7~8月采用密闭闷棚消杀病菌的原因。
【答案】(1)羊肚菌在低温环境生长,夏季气温高,不宜栽培;栽培羊肚菌后,土壤中出现有毒物质;病菌及虫害增加;单一种植,土壤肥力下降,影响羊肚菌的产量和品质。
(2)提高大棚(土地)利用率,摊薄固定(土地租金、基础设施投入)成本;(根瘤菌可固氮)维持土壤养分,改善土壤肥力;产品多样,降低市场风险,提高效益。
(3)7~8月为农闲时间,不影响农业生产;7~8月太阳辐射强;密闭使棚内温度更高,消杀效果好。
【分析】本题以河南省羊肚菌—豇豆轮作农事安排为材料,涉及羊肚菌栽培出现连作障碍的原因、农户采用羊肚菌—豇豆轮作模式的益处、农户在7~8月采用密闭闷棚消杀病菌的原因等相关内容,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识和基本技能的能力,体现综合思维、区域认知以及地理实践力的地理核心素养。
【详解】(1)羊肚菌属于低温栽培菌类,适宜在较低的温度下生长,夏季气温较高,超出了羊肚菌生长的适宜温度范围,因此夏季不宜栽培羊肚菌;羊肚菌的栽培过程中,可能会产生一些有毒物质,这些物质会残留在土壤中,影响后续作物的生长;连作同一作物会导致土壤中特定病菌和虫害的积累,增加病虫害的发生率;连续种植同一作物会导致土壤中某些养分的过度消耗,而其他养分可能得不到补充,导致土壤肥力下降,土壤肥力的下降会直接影响羊肚菌的产量和品质。
(2)羊肚菌和豇豆的轮作模式使得大棚在一年内可以种植两种作物,而不是单一作物,这种轮作方式充分利用了土地资源,避免了土地在某一季节的闲置,从而提高了大棚的利用率,由于两种作物的种植周期不同,分摊了土地租金和基础设施的固定成本,降低了单位面积的生产成本;豇豆的根部有根瘤菌,这些根瘤菌能够固定空气中的氮气,将其转化为植物可吸收的氮素,这种生物固氮作用不仅为豇豆自身提供了养分,还能为后续种植的羊肚菌提供氮素营养,从而维持土壤的养分平衡,改善土壤肥力;通过轮作,农户可以同时生产羊肚菌和豇豆两种不同的农产品,这种多样化生产策略可以降低单一作物市场波动带来的风险,如果某一种作物的市场价格下跌,另一种作物的收益可以弥补损失,从而提高整体经济效益。
(3)7~8月是夏季,通常是大棚内作物生长的淡季,农户在这段时间进行闷棚消杀病菌,不会影响其他作物的种植和生长,确保农业生产不受干扰;夏季太阳辐射强度高,尤其是在7~8月,阳光照射时间长,太阳辐射强;密闭大棚可以有效阻止热量散失,使棚内温度迅速升高,高温环境能够有效杀灭土壤中的病菌和有害物质,减少羊肚菌栽培后土壤中的连作障碍。
34.阅读图文材料,完成下列要求。
2020年,德国风能发电占总发电量的27.2%,2023年,太阳能发电占总发电量的12.4%,这在全球是一个非常高的比例。早在2000年,德国政府就通过了《可再生能源法》。在这部法律中,规定了新能源占德国全部能源消耗的比例最终要超过50%。德国在风能、太阳能、生物质能等可再生能源领域都具有全球最领先的技术,是全球新能源的先驱。目前,全世界每三块太阳能电池板、每两个风能发电机,均为“德国造”。下图为德国陆地大型风电站分布图。
(1)分析德国开发风能资源的有利条件。
(2)简述德国大型风能电站空间布局特点,并解释其原因。
(3)与风能相比,德国太阳能发电比重较低,就此作出合理解释。
【答案】(1)德国终年受盛行西风影响,风力较大且风能稳定;国家颁布《可再生能源法》并实施诸多优惠政策;风能发电装备制造技术先进,产品质量好。
(2)布局特点:空间分布不均衡,集中分布于北部地区。原因:北部地区受盛行西风控制时间长;北部地区地形以平原为主,施工难度小;人口、城镇较多,能源需求量大。
(3)德国西北部和北部为温带海洋性气候,其他地区主要为湿润的温带大陆性气候,全年降水比较均匀,空气湿度大,多云雨天气;冬季白昼时间短,太阳能开发利用的季节限制较大,太阳能发电低于风能发电量。
【分析】本题以德国风电相关概况为材料,涉及工业区位、影响太阳辐射的因素等相关知识点,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,以及区域认知、综合思维的核心素养。
【详解】(1)根据图示信息结合所学知识可知,德国位于中纬度西风带,终年受盛行西风影响,尤其是北部沿海地区风力强劲且稳定,为风能开发提供了充沛的资源基础;同时,根据材料“早在2000年,德国政府就通过了《可再生能源法》。在这部法律中,规定了新能源占德国全部能源消耗的比例最终要超过50%”可知,国家政策支持,为风能产业提供长期稳定的发展导向,激发了市场投资和技术创新动力;材料指出“每两个风能发电机均为德国造”,说明德国拥有全球领先的风电装备制造技术,高质量的风电产品,不仅降低了发电成本并提升了能源转化效率。
(2)根据图示信息可知,大型风电站基本都集中在德国北部地区,南部基本空白,空间分布极不均衡。根据所学知识可知,德国北部濒临北海与波罗的海,位于中纬度西风带核心影响区,终年盛行西风且风力强劲稳定,为风能开发提供了优质资源基础;北部以广阔的北德平原为主,地势平坦开阔,既减少了风电场建设的工程难度和成本,又避免了山地地形对风力的阻挡效应,有利于大型风机的高效布局;德国北部是人口密集、经济发达的核心区域,能源消费需求旺盛,在此布局风电站可缩短电力输送距离,降低输电损耗。
(3)德国地处中高纬度,西北部和北部为温带海洋性气候,其他地区为温带大陆性气候,受西风带影响,全年降水比较均匀,空气湿度大,多云雨天气,对太阳辐射削弱作用强,加上冬季昼短夜长、太阳高度角小,导致太阳能发电效率受限,全年太阳辐射总量较低。相比之下,德国北部受盛行西风影响显著,风能资源更为丰富且稳定,年有效发电时间更长。
35.阅读图文资料,完成下列要求。
位于东非高原的卢旺达(图左)被称为“千丘之国”,是一个欠发达的内陆国家。卢旺达的主要交通线是以砂石路、土路为主的公路,主要交通工具是燃油摩托车。近年来,为减少能源对外依存度高、大气污染重等问题,实现交通运输业的转型和可持续发展,卢旺达政府积极开展电动摩托车替代燃油摩托车的行动;并尝试与中国光伏企业合作建设“太阳能光伏直供换电站”,其运营模式如图右。
(1)分析摩托车成为卢旺达主要交通工具的原因。
(2)丰富的太阳能资源是建设太阳能光伏直供换电站的前提条件。说明卢旺达太阳能资源丰富的自然原因。
(3)说明建设太阳能光伏直供换电站对卢旺达交通运输业转型与发展的作用。
【答案】(1)地形以山地丘陵为主,地势起伏大,公路、铁路等交通基础设施建设水平低;机动灵活的摩托车更适合居民日常出行和物资运输。经济欠发达,居民收入水平低,摩托车购买使用成本较低。
(2)纬度低,太阳高度角大;海拔较高,大气透明度高;干季降水少,晴天多,太阳能资源丰富。
(3)增强电能供给能力与换电站电池租赁能力,加速电动摩托车替代燃油摩托车,推动交通运输业的能源转型;进而减少因使用燃油摩托车而产生的大气污染物和温室气体排放,推动交通运输业的绿色转型;节省电动摩托车充电等待时间,提高电动摩托车使用效率,降低居民出行、货运等交通成本,促进交通运输业的发展。
【分析】本题以卢旺达交通工具的演变为背景材料,涉及影响太阳辐射分布的因素、交通工具转变的作用等相关知识,考查对图表信息的阅读与获取能力,知识的调动和运用能力,旨在培养学生的综合思维和区域认知等核心素养。
【详解】(1)卢旺达以山地丘陵为主(“千丘之国”),公路、铁路等基础设施建设水平低,摩托车机动灵活,更适合复杂地形下的短途出行和物资运输;作为欠发达内陆国,居民收入水平低,摩托车购买和使用成本低于汽车等交通工具,成为主要选择。
(2)影响因素主要从纬度、海拔、天气状况等分析。纬度因素:位于低纬度(2°S - 3°S),太阳高度角大,太阳辐射强。 海拔因素:地处东非高原,海拔高,大气透明度高,太阳辐射削弱少。 气候因素:热带草原气候,干季降水少,晴天多,日照时间长,太阳能资源富集。
(3)能源转型驱动:光伏换电站通过太阳能发电,为电动摩托车提供电力,替代燃油摩托车,减少对石油的依赖。 绿色减排效应:电动摩托车无尾气排放,减少大气污染物和温室气体(如颗粒物、CO2等)排放,改善卢旺达大气质量。 经济与民生改善:电池租赁模式降低电动摩托车使用成本(如换电比充电更快捷,减少时间与经济成本),提升居民出行和货运效率,促进交通运输业的普及与发展(吸引更多用户,扩大市场,推动行业进步)。
36.阅读图文材料,完成下列要求。
近年来,国内畜禽养殖业空前发展,因其污染物排放量大、治污水平低,许多畜禽养殖场位于远离都市、村庄的偏远山区和农牧区,而这些地方电网往往无法全面覆盖。为推进偏远区畜禽养殖业向智能自动化方向发展及积极响应国家精准扶贫号召,相关机构设计并实现了一种自动跟踪式太阳能光伏发电系统——太阳光伏板倾斜角自动跟踪装置,自动改变太阳光伏板倾斜角,下图为该装置结构示意图。
(1)分析目前许多畜禽养殖业选址于偏远山区和农牧区的主要原因。
(2)说明该装置采用太阳光伏板倾斜角自动跟踪装置的理由。
(3)有人认为建设太阳能光伏发电系统利于加快当地脱贫,请说明理由。
【答案】(1)偏远地区土地资源充足,利于畜禽养殖场规模建设;偏远地区土地和劳动力成本低,利于降低生产成本;偏远地区相对隔离,自然屏障多,能有效减少畜禽疾病的发生,降低养殖风险;偏远地区人口密度低,排放污染较少,环境自净能力强,污染物处理成本较低。
(2)太阳高度角随季节变化;保持光伏电池板和太阳光线垂直,可提高太阳能利用率,增加发电量;改变太阳光伏板倾斜角可保证光伏电池板和太阳光线处于垂直状态。
(3)太阳能光伏发电系统为畜禽养殖提供廉价稳定的能源,促进畜禽养殖产业发展;畜禽养殖产业为当地提供了就业机会,增加居民收入;畜禽养殖产业带动相关产业的发展,促进当地社会经济发展,加快当地脱贫进程。
【分析】本题以跟踪式太阳能发电为材料设置试题,涉及农业区位因素、影响太阳辐射的因素、太阳能光伏发电系统利于加快当地脱贫的理由等相关知识,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,以及人地协调观、综合思维等学科核心素养。
【详解】(1)本题可从土地资源优势、成本优势、防疫优势、环境优势来分析。偏远山区和农牧区土地广阔且相对闲置,能满足畜禽养殖场大规模建设需求,利于扩大养殖规模,形成规模效益。这些地区土地租金低,劳动力价格也相对便宜。较低的土地和劳动力成本,可大幅降低畜禽养殖业的生产成本,提高经济效益。偏远地区与外界相对隔离,有山脉、河流等自然屏障,能减少外界病菌传入,降低畜禽患病风险,减少养殖过程中的疫病防控成本和损失。人口密度低,畜禽养殖产生的粪便等污染物对环境压力相对较小,环境自净能力能较好发挥作用,同时污染物处理成本也较低,有利于养殖产业可持续发展。
(2)理由:太阳高度角变化:地球公转导致太阳直射点在南北回归线间移动,不同季节太阳高度角不同。在偏远山区和农牧区,若光伏板固定,不同季节接收太阳能差异大。:自动跟踪装置能让光伏板随太阳高度角变化调整倾斜角,始终与太阳光线垂直或保持最佳角度,最大程度接收太阳能,提高光能转化为电能效率,增加发电量,满足畜禽养殖及其他用电需求。
(3)偏远地区电网覆盖可能不完善或供电不稳定,太阳能光伏发电系统可提供稳定、廉价电力,保障畜禽养殖设备(如自动喂养、温控设备等)正常运行,促进养殖产业发展。畜禽养殖产业发展会创造众多就业岗位,从养殖工人到技术管理人员等,当地居民可就近就业获得收入,直接助力脱贫。畜禽养殖产业发展还会带动饲料加工、畜禽产品加工、物流运输等相关产业兴起,完善产业链,促进区域经济发展,增加地方财政收入,为脱贫提供持久动力。
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