内容正文:
1.1.2地球的宇宙环境
梯度分层
基础巩固:课堂衔接,回归教材,夯实根本
拔高提升:进阶训练,聚焦核心,提炼重难
思维拓展:情景构建,素养提升,高阶训练
基础巩固
1
2024年5月8日下午,国家空间天气监测预警中心连续发布两条太阳耀斑黄色预警。据此完成下面小题。
1.下列关于耀斑的描述,正确的是( )
A.活动周期约为13年 B.出现在太阳大气的色球层
C.太阳活动强弱的重要标志 D.肉眼观测为暗黑斑点
2.耀斑爆发对地球可能带来的影响( )
①发生磁暴现象②干扰无线电短波通信③引发天文大潮④直接导致火山喷发
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
下图为太阳结构示意图,据此完成下面小题。
3.图中太阳大气①②③的名称分别是( )
A.光球层色球层日冕层 B.色球层日冕层光球层
C.日冕层色球层光球层 D.光球层日冕层色球层
4.日冕物质抛射( )
A.发生在①层 B.发生在①层和②层
C.发生在③层 D.发生在①层和③层
2024年处于第25个太阳活动周期的高峰年,耀斑频繁爆发。完成下面小题。
5.推测下一个太阳活动高峰年最可能是( )
A.2025年 B.2030年 C.2035年 D.2040年
6.耀斑的爆发会( )
A.导致地表温度大幅上升 B.干扰到电离层,产生天气变化
C.产生极光与流星等现象 D.影响短波通信,干扰电子设备
2021年9月28日,在第十三届中国国际航空航天博览会上,我国研制的太阳双超卫星首次亮相。作为我国首颗太阳探测卫星,计划在今年发射,卫星若发射成功,将标志中国正式进入“探日时代”。据此,完成下面小题。
7.下列关于太阳辐射及其对地球影响的说法,正确的是( )
A.太阳辐射能量的来源是太阳内部的核裂变反应
B.是地球大气、水、生物和地震活动的主要动力
C.太阳辐射的活动周期是11年
D.太阳辐射是一种电磁波
8.下列人类活动中,所利用的能源最终不是来自太阳辐射的是( )
A.火电站 B.西藏地热发电站 C.太阳能电池 D.水电站
西藏太阳能资源丰富,光伏产业发展前景十分广阔。近年来,随着西藏大型光伏发电项目的投产,光伏发电总量稳步提高。据此完成下面小题。
9.西藏太阳能丰富的主要原因是( )
A.海拔高,空气稀薄 B.云层厚,大气透明度低
C.阴雨多,大气保温作用强 D.纬度高,晴朗天数多
10.下列能源中与太阳辐射无关的是( )
A.风能 B.水能 C.地热能 D.生物能
拔高提升
2
太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车,主要是通过使用太阳能电池把光能转换成电能,电能在蓄电池中备用,用来推动汽车的电动机(如下图)。完成下面小题。
11.下列城市不适宜大范围推行太阳能汽车的是( )
A.拉萨 B.西宁 C.乌鲁木齐 D.重庆
12.太阳能汽车大范围推行遇到的主要阻碍为( )
A.对太阳能资源要求高 B.环境压力过大
C.对地形平坦度要求高 D.运营成本过高
昆明地处云贵高原,太阳辐射丰富,年温差小,是有名的“春城”,其太阳辐射具有显著的年际变化和季节变化。下图为1993—2017年昆明年太阳辐射变化曲线图。据此完成下面小题。
13.昆明太阳辐射丰富的主要原因是( )
A.位于高原,海拔高,距离太阳近 B.植被覆盖多,对太阳辐射吸收多
C.全年天气晴朗,日照时间长 D.海拔较高,大气对太阳辐射削弱少
14.昆明2009年太阳辐射量偏低的原因最可能是该年( )
A.阴雨天偏多 B.年均温较高 C.全球气候变化 D.大气透明度高
2024年12月22日,新疆哈密百万千瓦“光热+光伏”一体化项目并网发电,年供清洁电18.6亿千瓦时。该项目发电运行时,正值第25个太阳活动峰年(2024—2025年),耀斑与日冕物质抛射频繁发生。完成下面小题。
15.新疆哈密适宜发展“光热+光伏”一体化项目的突出自然条件是( )
A.常年高温,热量充足 B.政策支持,促进产业发展
C.海拔较低,空气稀薄 D.晴天较多,大气透明度高
16.在第25个太阳活动峰年中,频繁发生的太阳活动主要分布在太阳大气层的( )
A.光球层与日冕层 B.色球层与日冕层
C.光球层与色球层 D.色球层与对流层
2023年4月24日凌晨3:48,摄影师在新疆克拉玛依市乌尔禾区拍摄到了极光照片。这是摄影师首次在国内拍摄到的稳定极光红弧画面。本次极光现象是由规模最大、程度最剧烈的太阳活动扰动地磁场形成的。如图为极光拍摄地点位置图。据此完成下面小题。
17.与此次极光现象相关的太阳活动是( )
A.日珥 B.太阳黑子
C.太阳耀斑 D.日冕物质抛射
18.受此次太阳活动影响较大的是( )
①卫星导航
②航空航天
③地表温度
④空间通信
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
2024年3月,中国气象局国家空间天气监测预警中心发布地磁暴预警。据观测, 2023年以来太阳活动明显增强,大地磁暴等事件频发。下图为2006—2023年太阳黑子数量统计图。据此完成下面小题。
19.据图推测太阳活动的下一个低谷期大约在( )
A.2025年 B.2030年
C.2035年 D.2037年
20.在地磁暴发生期间适宜开展的活动是( )
A.摄影爱好者拍摄极光 B.航天发射场发射火箭
C.科研团队进行卫星数据传输 D.开展信鸽竞翔比赛
思维拓展
3
2014年,我国科学家首次在地球磁极点上方的电离层与磁层中发现了一个直径超过1000千米的顺时针旋转的巨大漏斗型磁螺旋结构,并将其命名为“太空台风”(图)。太空台风和低层大气台风相似,都有台风眼、旋臂和“降水”环节,但不同于低层大气的台风雨,太空台风的“降水”是向高层大气传输高能粒子。据此完成下面小题。
21.太空台风带来的“降水”最可能是( )
A.两极地区出现的极光 B.宇宙空间的星际物质
C.较大剂量的宇宙射线 D.电离层中的空间碎片
22.研究太空台风的理想区域是( )
A.赤道地区 B.温带地区 C.南极地区 D.北极地区
下表为我国4个城市多年平均6月、12月的太阳辐射总量表。据此完成下面小题。
城市
甲
乙
丙
丁
太阳辐射总量(w/m²)
6月
5458
3967
3417
3825
12月
4369
3262
3391
2839
23.表中甲乙丙丁4个城市分别是( )
A.西宁、北京、上海、哈尔滨 B.哈尔滨、北京、上海、西宁
C.西宁、北京、哈尔滨、上海 D.北京、哈尔滨、上海、西宁
24.影响表中各城市太阳辐射量的因子,正确的是( )
A.6月,甲城市辐射量最多——太阳高度
B.12月,乙城市辐射量少于6月——天气状况
C.6月,丙城市辐射量最少——昼长时间
D.12月,丁城市太阳辐射量最少——纬度位置
太阳辐射强度受地形地势、气象气候、纬度高低(太阳高度角大小)、大气透明度等多种因素影响。下图为我国大陆某山区学校某日太阳辐射强度日变化示意图。据此完成下面小题。
25.当地日出时刻的太阳辐射强度,理论数值和实测数值均大于日落时刻,影响因素最有可能是( )
A.天气状况 B.地形阻挡 C.耀斑爆发 D.大气透明度
26.15时左右实测数值低于理论数值可能是由于当地当日( )
A.大气透明度高 B.午后出现大雾 C.天气晴朗 D.午后出现降水
2024年5月10日至13日,地球出现几十年来最强磁暴,磁暴接近当前周期的最大值,全球多地可见极光。下图为太阳黑子统计图。据此完成下面小题。
27.导致2024年地球磁暴发生的是( )
A.太阳活动 B.地壳运动 C.台风活动 D.板块运动
28.下次全球多地能见到极光的年份大致是( )
A.2025年前后 B.2030年前后 C.2035年前后 D.2040年前后
磁暴是地球磁场剧烈扰动的现象,通常发生在太阳活动高峰年或太阳风暴期。“2024年5月超级磁暴”是近20年来最强磁暴,我国新疆阿勒泰地区出现大量的极光现象。下图为北半球不同纬度观测极光的视线范围示意图。完成下面小题。
29.受磁暴影响,可能产生的现象有( )
A.干扰平流层减弱通讯信号 B.太阳能发电量显著减少
C.导致大规模的火山、地震 D.干扰BDS系统正常工作
30.阿勒泰地区多观测到红色极光的主要原因是( )
①纬度较低,能看到高度更高的红光②红光波长短容易被散射,传播更远
③地表有一定弧度,会遮挡下部绿光④带电粒子轰击阿勒泰上空的平流层
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
答案与解析
1. 答案:B
解析:结合所学知识,太阳活动周期约为11年,而非13年,A错误;耀斑出现在太阳大气的色球层,B正确;太阳黑子的数量是太阳活动强弱的主要标志,而非耀斑,C错误;肉眼可见的暗黑斑点是太阳黑子,耀斑表现为突然增亮的区域,D错误。故选B。
2.答案:A
解析:结合所学知识,耀斑释放的高能带电粒子会扰乱地球磁场,引发磁暴,①正确;耀斑的电磁辐射干扰电离层,影响无线电短波通信,②正确;天文大潮由日月引力叠加导致,与耀斑无关,③错误;火山喷发是地球内部活动,与耀斑无直接关联,④错误。故选A。
3.答案:A
解析:图中太阳大气①、②、③指的是太阳大气结构。太阳大气由内向外分别是光球层、色球层、日冕层。综上所述,A正确,BCD错误。故选A。
4.答案:C
解析:日冕物质抛射发生在日冕层,即图中的③,C正确;①层为光球层,太阳活动类型为太阳黑子,②层为色球层,耀斑和日珥发生在此层,ABD错误。故选C。
5.答案:C
解析:太阳活动峰年平均为11年一个周期,2024年的下一个峰年为2035年,C正确,ABD错误。故选C。
6.答案:D
解析:耀斑与地温没有直接关系,A错误;耀斑与天气变化无关,B错误;极光的产生与太阳风有关,流星与耀斑无关,C错误;耀斑爆发会影响短波通信,干扰电子设备,D正确。综上所述,ABC错误,故选D。
7.答案:D
解析:太阳辐射能量的来源是太阳内部的核聚变反应,A错误;地震活动来源于地球的地壳运动,与太阳活动无关,B错误;太阳黑子的活动周期是11年,C错误;太阳辐射是一种电磁波,D正确。故选D。
8.答案:B
解析:火电站燃烧煤炭发电,太阳能电池依靠太阳辐射发电、水电站依靠水力发电,但河水来源于大气降水,而之所以形成大气降水是由于水体吸收太阳辐射能量蒸发后在空气中不断聚集,遇冷凝结后形成降水。以上都是太阳辐射能量的体现,但地热能来自地球内部岩浆活动,与太阳辐射无关。ACD错误,B正确。故选B。
9.答案:A
解析:西藏处于青藏高原之上,海拔高,空气稀薄,加上水汽少,云量少,晴天多,大气透明度高,大气对太阳辐射的削弱作用弱,因此到达地表的太阳辐射强,太阳能丰富,A正确,BC错误;西藏位于30°N附近,属于中低纬度,纬度不高,其晴朗天数多与纬度关系不大,D错误。故选A。
10.答案:C
解析:风能直接来自大气运动,水能直接来自水循环运动,而大气运动和水循环运动的主要能量来源于太阳辐射,因此风能和水能与太阳辐射密切相关,AB错误;地热能来自地球内部,与太阳辐射无关,C正确 ;生物能主要由绿色植物利用太阳辐射进行光合作用形成,因此生物能与太阳辐射密切相关,D错误。故选 C。
11.答案:D
解析:大范围推广太阳能汽车应选择在太阳能资源丰富的城市。拉萨、西宁位于青藏高原,地势高,空气稀薄,太阳能资源丰富;乌鲁木齐位于西北内陆,气候干燥,降水少,晴天多,太阳能资源丰富,适宜大范围推行太阳能汽车,ABC错误;重庆位于四川盆地,多云雾,太阳能资源贫乏,不适宜大范围推行太阳能汽车,D正确。故选D。
12.答案:A
解析:太阳能汽车以太阳能作为动力,主要是通过使用太阳能电池把光能转换成电能,大范围推行遇到的主要阻碍为对太阳能资源要求高,A正确;太阳能是清洁能源,对环境影响小,B错误;太阳能汽车对地形平坦度的要求与传统能源汽车无差别,C错误;太阳能资源不需要购买,所以,太阳能汽车运营成本较低,D错误。故选D。
13.答案:D
解析:日地平均距离为1.5亿千米,地球上海拔的差异相对于日地距离来讲可以忽略不计,故海拔高低对太阳辐射的影响与距离太阳远近无关,A错误;地表植被不影响太阳辐射的丰富程度,B错误;昆明位于我国亚热带季风气候区,夏季多雨,太阳辐射的季节变化较大,C错误;昆明位于高原,海拔高,空气洁净,大气对太阳辐射的削弱作用较小,D正确。故选D。
14.答案:A
解析:昆明位于亚热带季风气候区,受夏季风进退早晚和势力强弱变化的影响,降水量变化较大,2009年可能属于多雨年份,大气对太阳辐射的削弱作用较强,导致太阳辐射量偏低,A正确;年均温受太阳辐射的影响,不会反过来影响太阳辐射,B错误;全球气候变化主要指的是全球气温升高,不直接影响太阳辐射,C错误;大气透明度高,则大气对太阳辐射削弱少,会使太阳辐射增加,与2009年昆明太阳辐射量偏低不符,D错误。故选A。
15.答案:D
解析:新疆哈密为温带大陆性气候,冬季寒冷,并非“常年高温”,A错误;政策支持属于社会经济因素,非自然条件,B错误;哈密位于盆地,海拔较低,但空气并不稀薄,C错误;哈密深居内陆,降水少,晴天多,大气透明度高,太阳辐射丰富,利于太阳能发电,D正确。故选D。
16.答案:B
解析:25个太阳活动峰年耀斑与日冕物质抛射频繁发生,结合所学知识可知,耀斑和日冕物质抛射是发生在太阳大气层的活动,其中耀斑发生在色球层,日冕物质抛射发生在日冕层,B正确;光球层上的太阳活动是太阳黑子,AC错误;对流层属于地球大气层,D错误。故选B。
17.答案:D
解析:极光现象是由于太阳释放出的高能带电粒子流进入地球磁场,在南北两极地区的高空与大气相互作用产生的。日珥是太阳色球层上的一种剧烈活动现象,主要表现为突出于太阳表面的炽热气体,与极光形成关系不大,A错误;太阳黑子是太阳表面温度相对较低的区域,它的活动主要反映太阳活动的强弱,不是直接导致极光的原因,B错误;太阳耀斑是太阳色球层突然增亮的现象,释放出大量能量,但相比之下,日冕物质抛射是太阳大气中最剧烈的爆发现象,会抛射出大量的高能带电粒子流,这些高能带电粒子流被地球磁场捕获后,更容易引发极光现象 ,C错误,D正确。故选D。
18.答案:B
解析:卫星导航和空间通信都依赖于地球的电离层,太阳活动会干扰电离层,导致短波通信信号传输受到影响,①④符合题意;航空航天活动中,飞行器在太空中容易受到太阳活动释放的高能带电粒子的辐射危害,影响设备正常运行和宇航员安全,②符合题意;地表温度主要受太阳辐射的影响,③不符合题意。综上,B正确,排除ACD。故选B。
19.答案:B
解析:太阳活动大约每11年为一个周期,包括一个高峰期和一个低谷期。题干提到“2023年以来太阳活动明显增强”,说明2023年可能处于上升期或高峰期。2025年距离2023年只有2年,不太可能完成从高峰到低谷的转变,A错误;从2023年开始到2030年,时间大约经过7年,接近半个周期(5~6年),可能是低谷期,B正确;2035年距离2023年12年,超过一个完整周期,可能进入下一个高峰期而非低谷期,C错误;2037年距离2023年14年,超过一个周期,更可能是新的高峰期而不是低谷期,D错误。故选B。
20.答案:A
解析:地磁暴发生期间,太阳向地球抛射更多高能带电粒子,极光发生的概率增加,更加瑰丽,是拍摄的好时机,A正确;由于发生电离层扰动,会导致无线电短波通信受到影响,不适合卫星数据传输,也不适合发射火箭(需要和地面进行无线电通讯),BC错误;会发生磁暴现象,导致以磁场为导向的信鸽迷失方向,不适合开展信鸽比赛,D错误。故选A。
21.答案:A
解析:根据材料“不同于低层大气的台风雨,太空台风的‘降水’是向高层大气传输高能粒子”,结合所学知识“极光是由于太阳带电粒子流(太阳风)进入地球磁场,使地球南北两极附近地区的高层大气分子或原子电离而出现的绚烂光辉”,可推知太空台风带来的“降水”最可能是极光,A正确;星际物质是存在于星系和恒星之间的物质,和太空台风向高层大气传输高能粒子的“降水”无关,B错误;宇宙射线是来自外太空的带电高能次原子粒子,但太空台风“降水”是向高层大气传输的高能粒子,C错误;电离层中的空间碎片是人为或自然的固体物质,与高能粒子传输无关,D错误。故选A。
22.答案:D
解析:据材料可知,地球磁极点地处高纬度地区,其磁场结构更容易形成太空台风;此外,北极地区比南极地区更便于研究太空台风,主要是因为北极地区的地面观测站较多,国际合作更为密切,D正确,AB错误;南极地区主要是冰盖,观测站点少,且环境条件恶劣,不利于长期监测,C错误。故选D。
23.答案:A
解析:结合表中数据分析,甲城市6月、12月太阳辐射总量均较高,西宁位于青藏高原,海拔高,空气稀薄,太阳辐射强,符合甲特征,所以甲为西宁。丁城市12月太阳辐射总量最低,哈尔滨纬度高,12月昼短且正午太阳高度小,太阳辐射弱,符合丁特征,所以丁为哈尔滨。乙城市太阳辐射总量整体高于丙城市,6月上海阴雨天更多,太阳辐射比北京少;12月北京昼短且正午太阳高度小,太阳辐射比上海少,所以乙为北京,丙为上海。综上,甲乙丙丁依次为西宁、北京、上海、哈尔滨,A正确,BCDC错误,故选A。
24.答案:D
解析:甲是西宁,6月辐射量最多,主要是因为西宁海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射削弱作用弱,而不是太阳高度,A错误;乙是北京,12月辐射量少于6月,主要是12月北京昼短、正午太阳高度小,太阳辐射弱,不是天气状况,B错误;丙是上海,6月辐射量最少,主要是上海6月受梅雨影响,阴雨天气多,大气对太阳辐射削弱作用强,不是昼长时间,C错误;丁是哈尔滨,12月太阳辐射量最少,因为哈尔滨纬度高,12月昼最短、正午太阳高度最小,太阳辐射弱,D正确。故选D。
25.答案:B
解析:理论数值是经过分析确定性因素得出的数值,而天气状况并无稳定的特征,因此理论数值与天气状况无关,A错误;在一定时期内,地形特征变化极小,对理论数值就有较大影响,该地位于山区,可能是东部有山地分布,遮挡了日出时的太阳光线,B正确;耀斑爆发有约11年的周期,但并无日变化特征,C错误;受夜间降温的影响,污染物在近地面大气集聚,因此日出时候的大气透明度一般低于日落,大气透明度越低,太阳辐射强度越弱,与题意不符,D错误。故选B。
26.答案:D
解析:根据所学知识可知,太阳高度角越大,太阳辐射越强,午后太阳高度角较大,但是实际太阳辐射比较小的原因可能是午后出现降水,云层削弱了太阳辐射,D正确;天气晴朗,大气透明度高说明太阳辐射被大气削弱的很少,实测数值应与理论数值相近,AC错误;午后地面辐射较强,大气温度较高,空气对流运动较为旺盛,不易出现大雾,雾一般出现在日出前后的一天中气温最低的时刻,B错误。故选D。
27.答案:A
解析:地球磁暴是由太阳活动引起的,太阳活动高峰年, 太阳表面不断喷发出带电粒子和高能辐射,这些粒子在与地球磁场相互作用时,会激发出磁暴,A正确,与地壳运动、台风、板块运动无关,排除BCD。故选A。
28.答案:C
解析:由材料可知,最近一次太阳活动出现的极大值是在2024年,根据太阳活动周期为11年,可得,下次太阳活动出现极大值导致全球多地能见到极光的时间可能在2035年,C正确,ABD错误。故选C。
29.答案:D
解析:结合材料和所学知识分析,磁暴通常发生在太阳活动高峰年或太阳风暴期,此时太阳活动剧烈,易干扰电离层(不是平流层)减弱通讯信号,A错误;磁暴由太阳活动引起,太阳能发电依靠太阳辐射,磁暴发生时太阳能发电不受影响,B错误;火山、地震是地球内部能量释放等地质作用导致的,与磁暴无关 ,C错误;磁暴发生时,剧烈的太阳活动会释放大量带电粒子流,可能会导致电离层扰动,干扰BDS系统和地面接收站的通讯,D正确。故选D。
30.答案:A
解析:读图分析,阿勒泰地区纬度相对低,从图中看,低纬度地区能看到更高处的极光,红色极光出现高度较高,所以多观测到红色极光 ,①正确;红光波长较长,不易被散射,传播更远,②错误;由于地表有弧度,阿勒泰地区观测视线可能遮挡下部绿光等较低高度的极光,更容易看到高处的红色极光 ,③正确;极光产生是带电粒子轰击高层大气,不是平流层 ,④错误。故选A
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