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课时梯级训练(2) 太阳对地球的影响
如图是一款新型太阳能衣服,用天然纤维制成,衣服内纳有太阳能电池板,可以给很多设备(包括手机、平板电脑和GPS装置)充电。据此完成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.青藏高原
C.东北平原 D.长江中下游平原
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活动
B.太阳辐射与地球上某些自然灾害如地震、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,从而使地球上产生磁暴现象
D.太阳辐射能是维持地表温度,促进地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力
1.B 2.D 解析:第1题,由材料可知,太阳能衣服使用效率最高的地区太阳能资源最丰富;由所学知识可知,我国太阳能最丰富的地区是青藏高原,此地晴天多,光照强,加之海拔高,空气稀薄,大气层薄而清洁,透明度好,纬度低,日照时间长,所以太阳辐射更强,B项正确。四川盆地多阴雨天气,晴天较少,太阳辐射弱,A项错误。东北平原纬度较高,夏季日照时间长但夏季短暂,太阳能资源没有青藏高原多,C项错误。长江中下游平原纬度低,太阳高度角大,但因其夏季多阴雨天气,太阳能资源没有青藏高原丰富,D项错误。第2题,太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应,A项错误。太阳辐射与地球上某些自然灾害如水旱灾害的发生有关,与地震发生无关,B项错误。太阳活动对地球磁场影响明显,从而使地球上产生“磁暴”现象,C项错误。太阳辐射能是维持地表温度,促进地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力,D项正确。
挪威山谷小镇留坎一年中有近半年无阳光照射,当地政府为此斥资在山坡上架设三面巨镜(如下图所示),将光线反射到小镇广场中心,使小镇居民聚在广场上可以享受冬日阳光。据此完成3~4题。
3.造成该地冬季太阳辐射不足的最主要因素是 ( )
A.纬度位置 B.海陆位置
C.大气成分 D.天气状况
4.下列各项能量源于太阳辐射的有 ( )
①地热能和温泉 ②潮汐发电 ③风力发电
④煤、石油等化石能源
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
3.A 4.D 解析:第3题,由材料可知,该地位于挪威,纬度较高,冬季白昼时间短,正午太阳高度低,很容易被南边山地挡住阳光。第4题,地热能和温泉的能量来自地球内部,①错误;潮汐能来自日月引力,②错误;风是大气运动的主要表现形式,其能量来自太阳辐射,③正确;煤、石油等是地质历史时期植物光合作用积累下来的太阳能被埋藏到地下,经过漫长的地质演变转化而形成的,④正确。故选D项。
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、秋分前后,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,产生所谓的“日凌”现象。据此完成5~7题。
5.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”是太阳对卫星通信的干扰现象
D.“日凌”是太阳黑子爆发的结果
6.下列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到干扰
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
7.下列说法正确的是 ( )
A.黑子多的年份,一定发生大地震
B.太阳活动极大年,太阳风的强度和频度增加
C.耀斑发生时,太阳风的强度减小
D.黑子增多的年份,耀斑反而减少
5.C 6.B 7.B 解析:第5题,“日凌”属于太阳活动中的耀斑爆发。第6题,太阳活动可以扰乱地球磁场,使磁针不能正确指示方向;黑子数目变化与降水量的年际变化有关联;太阳活动扰乱电离层,影响无线电短波通信;耀斑与黑子的活动周期都是11年。第7题,太阳活动极大年,太阳风的强度和频度都会增加。
欧洲天文研究小组推测2030~2040年太阳活动将减少,太阳活动减少将导致太阳黑子和太阳耀斑减少60%,太阳进入休眠状态。读太阳结构示意图,完成8~10题。
8.图中①②③层分别为 ( )
A.日冕层、色球层、光球层
B.色球层、光球层、日冕层
C.光球层、日冕层、色球层
D.光球层、色球层、日冕层
9.太阳耀斑和黑子分别位于图中的 ( )
A.①② B.②③
C.③② D.②①
10.太阳活动 ( )
①发生在太阳大气层
②可能引起地球上发生水旱灾害
③发生在太阳内部
④对人类生产生活不会产生影响
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
8.D 9.D 10.A 解析:第8题,太阳大气层自内向外依次为光球层、色球层和日冕层。第9题,太阳黑子发生在光球层,耀斑和日珥发生在色球层,太阳风发生在日冕层。第10题,太阳活动发生在太阳大气层,①正确,③错误。太阳活动增强的年份对地球气候有影响,可能会产生水旱灾害,②正确,④错误。
11.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。黑子数量高峰年被称为太阳活动峰年,人类系统记录的第24个太阳活动周期于2007年开始。
材料二 太阳活动周期预报图。
(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,则下一个太阳活动峰年为________年。
(3)请举例说明太阳活动对地球的影响。
答案:(1)光球 其温度比光球层平均温度低,所以在明亮的光球层的衬托下,显得暗淡一些。
(2)2022
(3)产生“磁暴”现象,影响无线电短波通信,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。
解析:第(1)题,由于黑子的温度比光球层平均温度低而显得较暗一些。第(2)题,太阳活动的周期约为11年,可推断下一个太阳活动峰年为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。
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。风和日丽的白天,“屋顶”将太阳能转化为电能,把富余的电能并入电网;傍晚人们下班时,再使用从电网购买的电。目前,上海市正在推广“太阳能屋顶计划”,预计到2030年,上海市20%的用电将来自太阳能。据此完成12~13题。
12.上海市的年平均太阳辐射总量高于德国和日本,这是由于 ( )
A.地势高,空气稀薄
B.河湖纵横,太阳有效辐射强
C.地面裸露,比热容小
D.纬度偏低,晴日多
13.上海市积极推广“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.是我国太阳能资源最丰富的地区
C.太阳能资源清洁、可再生、能量集中,发电成本低
D.太阳能发电稳定,不受天气影响
12.D 13.A 解析:第12题,德国为温带海洋性气候,日本为海洋性季风气候,雨天多。而上海市纬度较低,降水相对少,晴天多。第13题,我国太阳能最丰富的地区位于青藏高原,上海市经济发达,常规能源缺乏。太阳能能量不集中,发电成本高,受天气影响大。
天文辐射是指到达大气上界的太阳辐射。如图为某地区各月平均天文辐射随纬度变化图。读图,完成14~15题。
14.该地区的天文辐射受纬度影响最大的季节是 ( )
A.春季 B.夏季
C.秋季 D.冬季
15.导致图中a线数值高于b线数值的主要因素是 ( )
A.太阳高度和昼长 B.地表状况
C.天气状况 D.人类活动
14.D 15.A 解析:第14题,由图可知,11月、12月、1月天文辐射随纬度变化斜线的斜率最大,说明该地区冬季天文辐射受纬度的影响最明显。第15题,天文辐射是指到达大气上界的太阳辐射,与地表状况、天气状况、人类活动无关。由图中各曲线的分布规律可知,a线表示的是4月,b线表示的是10月。4月太阳直射北半球,10月太阳直射南半球,与10月相比,4月北半球各地的太阳高度更大,昼长时间更长,故天文辐射的数值更大。
2020年5月28日,某国际航天组织观测到太阳表面发生了一次剧烈的耀斑活动,这是自2017年10月以来太阳爆发的最强的耀斑,因此促进了太阳风的形成。下图为耀斑和太阳风示意图。据此完成16~17题。
16.太阳大气各层发生的太阳活动及成因对应关系匹配正确的是 ( )
A.光球—耀斑—该层能量激烈爆发
B.色球—黑子—该层局部温度较低
C.日冕—太阳风—带电粒子脱离太阳引力进入宇宙空间
D.以上都正确
17.此次太阳耀斑给地球带来的影响可能包括 ( )
①影响航天探测活动
②诱发多地发生地震
③低纬地区出现极光
④干扰电网运行
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
16.C 17.D 解析:第16题,根据所学知识分析可知,黑子发生在太阳大气层的光球层,成因是光球层局部温度低,A项错误;耀斑发生在色球层,产生原因为色球层能量释放,B项错误;太阳风发生在日冕层,产生原因为受太阳引力小,带电粒子脱离太阳引力进入宇宙空间,C项正确。第17题,太阳耀斑爆发时,产生大量带电粒子流,干扰电离层,影响无线电短波通信,从而影响航天探测活动,①正确;耀斑发生时,干扰地球磁场,在输电线路和大地之间产生感应电流,严重者会烧毁变压器甚至导致供电系统崩溃,④正确;地震和地壳运动相关,和太阳活动无关,②错误;极光发生在高纬度地区,③错误。
北京时间2019年6月5日12时06分,我国选择在太阳活动微弱的恰当时段于黄海成功完成“一箭七星”海上发射技术试验,卫星顺利进入预定的600千米高度轨道。这是我国首次在海上进行航天发射,为卫星快速进入太空提供了新的发射方式。据此完成18~19题。
18.我国首次海上航天发射试验选择在太阳活动微弱时段进行是为了避免 ( )
A.地球磁暴导致航天器方向错乱
B.黑子和耀斑爆发带来降水异常
C.太阳风暴干扰发射场风速
D.航天器与地面指挥系统通信不畅
19.与陆地航天发射相比,海上航天发射的优势有 ( )
①发射更加灵活、经济
②配套设施建设和物资补给压力较小
③对环境适应性和发射平台稳定性的要求较低
④火箭弹道沿线更加安全
A.①② B.③④
C.①④ D.②③
18.D 19.C 解析:第18题,航天器导航不是依靠地球磁场,因此地球磁暴不会导致航天器方向错乱。黑子和耀斑爆发带来的降水异常,对航天发射影响有限。由于地球磁场和上空大气的影响,太阳风暴不能到达大气下层,更不能干扰发射场风速。太阳活动会影响地面无线电短波通信,有可能干扰航天器与地面指挥系统通信。D项正确。第19题,海上发射平台可以移动,因此海上发射更加灵活,海上运输便利,可以移到低纬度发射,节省能源,降低成本,①符合题意。海上不易建设配套设施,发射平台补给不如陆地便利,②不符合题意。海上发射平台要求适应复杂变化的海况,对环境适应性和发射平台稳定性的要求较高,③不符合题意。因在海上发射,火箭残骸直接掉落海上,火箭弹道沿线比陆地更加安全,④符合题意。故选C项。
20.读我国部分地区年太阳辐射总量分布图和我国部分城市年平均日照时数与地理纬度表,完成下列要求。
城市
年平均日照时数
地理纬度(北纬)
南京
2 182.4
32°40′
上海
1 986.1
31°09′
重庆
1 211.3
29°35′
杭州
1 902.1
30°20′
宁波
2 019.7
29°54′
拉萨
3 005.1
29°43′
(1)描述图中年太阳辐射总量120千卡/厘米2曲线的走向特点,并分析其影响因素。
(2)试比较图中台湾岛东、西两侧年太阳辐射总量的大小,并分析原因。
(3)说出表中所列日照时数最长的城市,并分析其原因。
答案:(1)东部地区受纬度位置的影响,大致呈东西走向,而西南地区受地形、地势影响,大致呈南北走向。
(2)西侧大于东侧。西侧为背风坡,降水少,晴天多,日照时间长,年太阳辐射总量大。
(3)拉萨。拉萨所在纬度较低,太阳高度角较大。海拔高,日出时间比海拔低处较早,日落时间较晚,白昼时间较长。空气稀薄,云量少,阴雨天气少,日照时数多。
解析:第(1)题,读图可知,年太阳辐射总量120千卡/厘米2的曲线在东部地区呈东西走向,主要受纬度位置的影响。在西南地区受山脉走向影响,呈南北走向,所以主要影响因素是地形地势。第(2)题,根据所学知识可知,台湾岛中部有东北—西南走向的台湾山脉。岛屿西侧为夏季风的背风坡,降水少,晴天多,日照时间长,年太阳辐射总量大。东侧是夏季风的迎风坡,降水多,太阳辐射少。第(3)题,读表格,表中日照时数最长的城市是拉萨。拉萨所在纬度较低,太阳高度角较大。海拔高,日出时间比海拔低处较早,日落时间较晚,白昼时间较长。空气稀薄,云量少,阴雨天气少,日照时数多。
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