内容正文:
宇宙中的地球及其运动
第二章
1
主题串讲(一) 地球的宇宙
环境与太阳对地球的影响
建构知识体系
3
目 录
01
主干基础知识/在自主学习中落实
02
03
核心要点知识/在综合探究中融通
检测 综合能力评价
主干基础知识/
在自主学习中落实
01
(一)地球的宇宙环境
1.天体和天体系统
(1)宇宙的物质性——天体
①类型:______、星云、______、卫星、流星体、彗星等。
②最基本的天体:_______和星云。
恒星
行星
恒星
(2)宇宙的运动性和层次性——天体系统
①运动性:宇宙中的天体都在运动着,运动中的天体_________、
__________,形成天体系统。
②地球所处天体系统
相互吸引
相互绕转
银河系
太阳系
地月系
2.太阳系
阅读太阳系示意图,回答下列问题。
(1)填写图中八大行星类型。
类地
巨
远日
(2)除太阳和八大行星外,太阳系中还有哪些组成天体物质?
提示:卫星、小行星和星际物质等。
(3)图示反映了太阳系八大行星具有哪些共同的运动特征?
提示:共面性、同向性、近圆性。
3.地球存在生命的条件
(1)外部条件——“安全”和“稳定”
宇宙环境
太阳光照
(2)自身条件——三个“适中”
液态水
大气
(二)太阳对地球的影响
1.太阳辐射
(1)太阳辐射波长
太阳辐射区 波长/μm 辐射能力
A______区 0.15—_____ 最弱
B________区 0.4—0.76 最____
C_____区 _____—4 较强
紫外
0.4
可见光
强
红外
0.76
(2)太阳辐射对地球的影响
生物
化学
生物化学
煤炭
水能
大气运动
(3)太阳辐射的影响因素
递减
大
长
削弱
削弱
2.太阳活动
阅读太阳大气结构示意图,回答下列问题。
(1)从里向外,太阳大气层依次分为哪三个层次?
提示:光球层、色球层、日冕层。
(2)从差异性角度,说出太阳大气层各层所发生的太阳活动类型及实质。
提示:光球层—太阳黑子—黑斑点,气体旋涡;色球层—太阳耀斑—亮斑点,能量;日冕层—日冕物质抛射—带电粒子流,能量。
(3)简述太阳活动对地球的影响。
提示:影响地球气候变化,太阳活动高峰年异常天气现象出现的概率增加;影响地球上的无线电短波通信;扰乱地球磁场,引起电磁扰动,产生磁暴现象;在两极地区的夜空可能出现极光现象。
核心要点知识/
在综合探究中融通
02
一、航天发射基地与回收基地的选址条件
1.航天发射基地的选址条件
提能点(一) 航天发射基地与天文观测
综合思维•融会贯通
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 内外交通便利,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
续表
2.航天器发射时间、方向的选择
时间 一般选择在晴朗无云的夜晚,便于定位和跟踪观测
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
3.航天回收基地选址的条件
(1)地形平坦,视野开阔,便于搜救。
(2)人烟稀少,有利于疏散人群,保证安全。
(3)气候干旱,多晴朗天气,能见度高。
(4)地质条件好。
(5)无大河、湖泊,少森林的地区。
二、天文观测与天文台选址
天文观测的条件 纬度 高纬度,冬季夜长,连续观测时间长,星空起落变化小;低纬度,则强调观测范围广(如可观测南、北两半球的天文情况)
地形 海拔高,空气稀薄;地势高,视野开阔
气象 晴天多;云量少,大气透明度高;风力小;气温波动小,大气扰动小(如太阳观测台选湖边);空气湿度小
人类
活动 空气污染低;光污染小;设备先进;观测技术高;需设置“黑暗天空保护区”
天文台选址 除纬度、地形、气象、人类活动等基本条件外,还应该分析交通、科研水平、基础设施、国家政策等条件
续表
世界上海拔最高(5 000多米)的引力波探测望远镜目前已经在西藏阿里地区建成观测站, 该观测站可以实现全天候追寻,与南极极点观测站、智利阿塔卡马沙漠观测站成为国际原初引力波探测的三大基地。据此完成1~3题。
1.与南极极点观测站相比,西藏阿里观测站的显著优势是( )
A.水汽含量小 B.大气透射率高
C.信号干扰少 D.便于观测设备维护
迁移应用•即时体验
√
解析:由于西藏阿里地区离我国其他天文台及科研机构相对较近,比南极点附近交通便利,有利于观测设备的维护,D正确。
2.与阿塔卡马沙漠观测站相比,西藏阿里观测站的设计与施工较少考虑的问题是 ( )
A.防噪声 B.防高温
C.防滑坡 D.防地震
解析:西藏阿里观测站附近人口较阿塔卡马沙漠人口多,噪声会干扰观测,A错;阿塔卡马沙漠地区气温高,而阿里地区由于海拔高,气温低,所以观测站设计与施工不需要考虑高温影响,B正确;阿里地区地形破碎,位于板块交界附近,地壳运动活跃,多滑坡等地质灾害,C、D错。
√
3.与西藏阿里和智利阿塔卡马沙漠的观测站相比,南极极点观测站观测的 ( )
A.精度更高 B.天区范围更固定
C.时间更长 D.波段范围更宽广
解析:观测精度与波段范围主要与仪器性能相关,A、D错;南极点附近观测到的天区范围更加固定,B正确;由材料可知,阿里观测站可以实现全天候追寻,C错。
√
4.阅读图文材料,回答下列问题。
下图为我国四大卫星发射基地示意图。
(1)从气象、海陆位置和地形角度,分析酒泉卫星发射中心成为建国最早兴建的有利条件。
(2)一般情况下,我国冬半年卫星的发射任务多于夏半年,分析其自然原因。
(3)与海南文昌发射中心相比,酒泉航天发射中心的优势有哪些?
参考答案:(1)气象:酒泉卫星发射中心地处温带大陆性气候区,全年干旱少雨,晴天多,利于发射和跟踪。海陆位置:酒泉卫星发射中心位于我国西北内陆,地广人稀,安全性高。地形:酒泉卫星发射中心位于内蒙古高原西部,地势平坦开阔,高原海拔较高,地表线速度较大。
(2)冬半年昼短夜长,夜间观察时间长;冬季我国大部分地区降水少,晴天多,利于发射和跟踪观察。
(3)酒泉航天发射中心位于温带大陆性气候区,降水较少,受天气影响小,适宜发射的天数更多。
西藏自治区丰富的太阳能开发利用
在西藏,每当夜幕降临,分布在西藏广袤土地上数不清的太阳能路灯与璀璨的星空交相辉映,照亮雪域的夜空,也点亮人们的生活。太阳能产品和技术应用的背后是生活在西藏这片土地上人们的智慧选择。环保供电、分散供电、持续供电和小功率供电是西藏自然条件和社会条件以及人口分布状况的必然选择。
提能点(二) 太阳辐射的分布规律及影响因素
太阳能资源作为绿色清洁能源在西藏地区的开发利用具有极其重要的价值和极其深远的意义。太阳能的充分应用不仅能够减轻西藏对化石能源的依赖,保护生态环境;而且能够极大地保护亚欧大陆的生态和气候,为全球生态保护和治理做出贡献。
[思考探讨]
1.西藏自治区太阳能资源丰富的原因是什么?
提示:海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱;纬度低,正午太阳高度大;大气清洁,晴天多;海拔高,日照时间长。
2.目前西藏自治区太阳能供电方式以小功率分散供电为主的原因有哪些?
提示:人口少而且分散;生态环境脆弱。
一、太阳辐射的影响因素
综合思维•融会贯通
因素 纬度 地势 天气
年太阳辐射总量 纬度越低,正午太阳高度越大,获得的太阳辐射越多;反之则少 地势高,大气稀薄,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 阴雨天气,大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射少
因素 纬度 地势 天气
日照时数 ①不考虑其他因素,各纬度年日照时数相同,均为半年。②北半球夏半年,除极昼极夜地区外,越往北,日照时数越长 同纬度地区,地势高的高原日照时数大于地势低的盆地 多阴雨天气的地区,日照时数少;多晴天的地区,日照时数多
二、太阳辐射的分布规律
1.全球的太阳辐射分布
世界各地年太阳辐射总量分布不均衡,如下图所示:
(1)空间分布
不同纬度分布 大体上由低纬度地区向高纬度地区递减
相同纬度分布 总体由沿海向内陆递增;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。
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
空间分布,从总体上看是从
东部沿海向西部内陆逐渐增
加。具体分布如右图所示:
三、太阳能开发利用的优缺点
优点 ①能量巨大,是人类可利用的最丰富的资源,取之不尽、用之不竭;
②分布广泛,地球上处处都有;
③清洁能源,无污染,无公害
缺点 ①能量密度低,利用成本高;
②受天气影响大,辐射强度的波动较大
二十四节气被正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。下图为我国华北平原某地(甲地)和长江中下游平原某地(乙地)二十四节气的平均日照时数图。据此完成1~2题。
迁移应用•即时体验
1.立秋日(8月7日或8日)前后乙地平均日照时数大于甲地的主要原因是 ( )
A.白昼时间长 B.降水量少
C.太阳高度大 D.海拔低
√
解析:此时,我国长江中下游平原受副热带高压影响,盛行下沉气流,降水量少,晴天多,因此乙地日照时数较多,且此时我国雨带推移至华北地区,因此甲地云雨天气较多,对太阳辐射的削弱作用强,导致日照时数较少。故选B。
2.下列节气中,甲地气温最低的是 ( )
A.立冬 B.大雪
C.冬至 D.大寒
解析:材料信息表明,甲地位于我国华北平原,最冷月是1月份。根据二分二至日的日期推算(两个节气之间约为15天),立冬、大雪、冬至和大寒分别出现在11月7日或8日、12月6日或 8日、12月21日或23日、1月20日或21日,四个节气中,只有大寒出现在1月份,因此,四个节气中甲地气温最低的是大寒。故选D。
√
太阳辐射量和地面反射率的高低直接影响青藏高原东北部草甸化草原的热量平衡,对于该地区的植被、水文等因素的进一步研究至关重要,图1、图2示意青藏高原东北部不同光照年份太阳辐射量和反射率的年内变化。据此完成3~5题。
3.该地区地面温度较高的时期是 ( )
A.光照正常年份的夏季
B.光照偏多年份的夏季
C.光照正常年份的秋季
D.光照偏少年份的冬季
√
解析:地面温度与到达地面的太阳辐射能量相关性最高,由图可知,太阳光照多的夏季,到达地面的太阳辐射较多,地面温度也较高,故选B。
4.该地区光照偏多年份和光照偏少年份太阳辐射年内变化的主要影响因素分别是 ( )
A.太阳高度、天气状况
B.地势起伏、植被长势
C.地面状况、人类活动
D.季节变化、地质活动
√
解析:光照偏多的年份光照年内变化是夏季多,冬季少的特征,与一年中正午太阳高度变化规律相同,所以受太阳高度变化影响。光照偏少的年份夏季光照比正常年份少的较多,说明夏季云量较大,削弱了太阳辐射,是受天气状况影响产生的;地势起伏不随季节变化,人类活动、植物长势、地质活动不影响太阳辐射,故选A。
5.影响该地区不同年份冬季地面反射率差异大的主要因素是 ( )
A.城市扩展 B.植被状况
C.积雪数量 D.土壤性质
解析:冬季地面反射主要与地面状况有关,冬季主要是积雪的多少影响地面反射率;城市扩展、植被状况、土壤性质在不同年份变化不大,故选C。
√
(2025年1月·晋陕宁青高考适应性演练)为研究太阳辐射对建筑的影响,研究人员对我国某地典型民居朝南土墙外表面(无遮挡)进行了观测。图1为某晴天墙体温度日变化,图2为墙体获得的太阳辐射日总量年内变化。完成6~7题。
6.该民居最可能位于 ( )
A.拉萨(29°36'N,91°06'E)
B.吐鲁番(42°50'N,89°12'E)
C.丹东(40°07'N,124°23'E)
D.张家口(40°48'N,114°52'E)
√
解析:结合该墙体获得太阳辐射日总量年变化可知,该地季节变化较为明显,因此该地最有可能为吐鲁番,拉萨太阳辐射季节变化较小,B正确。
7.7月,该墙体获得太阳辐射日总量偏低的主要原因是 ( )
A.日照时数短 B.大气削弱作用强
C.日地距离远 D.正午太阳高度大
解析:结合图中信息可知,墙体获得太阳辐射日总量年内变化在7月份偏低,结合上题可知,该地最有可能位于吐鲁番,此时为吐鲁番的夏季,太阳直射点位于北半球,吐鲁番正午太阳高度角较大,照射在墙体的太阳辐射面积较小,墙体所获得太阳辐射量较低,D正确。
√
03
检测 综合能力评价
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