内容正文:
核心素养测评 (40分钟 54分)
五 太阳对地球的影响(拓展课时)
一、选择题(共12小题,每小题3分,共36分)
2023年亚运会“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念已经在杭州市公共设施的多个维度中体现,其中以“智能化太阳能座椅”最为出名。杭州钱塘江畔的公共座椅通过太阳能实现存储电能,它以无线或有线的方式为游客的电子设备提供充电、网络、音响播放服务。下图示意杭州的“智能化太阳能座椅”。据此完成1、2题。
1.“智能化太阳能座椅”所转化成电能的太阳辐射( )
A.波长范围为0.15~4毫米
B.能量主要集中在可见光波段
C.来源于太阳的核裂变反应
D.是地球所有能源的能量来源
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2.从实际出发,最不适宜布局“智能化太阳能座椅”的城市是( )
A.拉萨 B.北京
C.成都 D.乌鲁木齐
【解析】1选B,2选C。第1题,据所学可知,太阳辐射波长范围为0.15~4微米,能量主要集中在可见光波段,来源于太阳的核聚变反应,矿物能、生物能、风能、水能的最终能量来源于太阳辐射,潮汐能、核能、地热能不是。第2题,由于四川盆地多雨雾天气,故我国太阳辐射的最低值位于四川盆地,成都位于四川盆地,从实际出发,最不适宜布局“太阳能充电座椅”的城市是成都,C正确;拉萨、北京和乌鲁木齐的太阳辐射总量均大于成都,A、B、D错误。
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(2024·岳阳模拟)加蓬是世界能源组织公布的太阳能资源最为丰富的国家之一,下图为加蓬及其周边区域示意图。完成3~5题。
3.加蓬太阳能资源丰富的主导因素是( )
A.海陆位置 B.地形地势
C.植被覆盖率 D.纬度位置
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4.图中四地太阳能资源最丰富的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
5.下列关于太阳辐射的说法,正确的是( )
A.煤、石油的形成与太阳辐射无关
B.太阳辐射是地球上大气运动、水循环的主要动力,可能会引起地球上的“磁暴”现象
C.太阳辐射在未来应用会越来越广泛
D.太阳辐射的能量主要集中在紫外光区
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【解析】3选D,4选B,5选C。第3题,加蓬地处赤道附近,纬度低,太阳高度角大,太阳能资源丰富,D正确。跟海陆位置、植被覆盖率关系不大,A、C错误。地形地势不是主导因素,B错误。第4题,四地中乙的海拔最高,空气稀薄,晴天多,大气对太阳辐射的削弱最小,到达地面的太阳辐射最丰富,太阳能资源最丰富。第5题,煤、石油是地质时期生物固定以后积累下来的太阳能,A错误;“磁暴”现象是由太阳活动引起的,与太阳辐射无关,B错误;太阳辐射是清洁、可再生能源,未来应用会越来越广泛,C正确;太阳辐射依据波长范围分为可见光区、红外光区、紫外光区三部分,能量主要集中在可见光区,D错误。
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(2024·贵州联考)分布式光伏发电利用建筑物屋顶的太阳能光伏设备发电,可以缓解边远农牧区的用电问题,同时还可通过余量上网的方式获取经济收益。下图示意内蒙古自治区12盟市空间分布及内蒙古自治区各盟市指定装机容量(5.3kWp)光伏发电设备的发电指标预测(单位:kW·h)。完成6、7题。
6.影响乌海市和通辽市光伏发电量差异的主要
因素是( )
A.太阳高度 B.海拔差异
C.昼夜长短 D.日照时数
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7.内蒙古大力发展光伏的直接影响为( )
A.缓解内蒙古能源不足 B.减缓内蒙古荒漠化进程
C.提高本地城镇化质量 D.促进高新技术产业发展
【解析】6选A,7选A。第6题,乌海市和通辽市光伏发电量为7 134和6 686,光伏发电量差异主要受太阳辐射量影响,乌海市纬度更低,太阳高度较高,太阳辐射量大,A正确;海拔差异、 昼夜长短、 日照时数会对太阳辐射量产生影响,但不是主要因素,B、C、D错误。第7题,内蒙古大力发展光伏能够提供较多的能源,直接影响是缓解内蒙古能源不足,A正确;发展光伏产业,提供能源完善基础设施,将资源优势转化为经济优势,间接减缓内蒙古荒漠化进程、 提高本地城镇化质量、 促进高新技术产业发展,B、C、D错误。
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(2024·重庆模拟)位于塔拉滩戈壁的青海省共和光伏产业园是我国最大的光伏产业园区。光伏板是通过吸收光能并将其转化为电能的发电装置。通过对光伏区(光伏板覆盖区域)和控制区(非光伏区域)地表温度LST、反照率SSA的研究,揭示光伏电站建设的生态环境影响。下图为2013年光伏电站建成前后不同时段光伏区、控制区的LST、SSA指标变化示意图。据此完成8~10题。
8.关于2012-2014年地表温度变化特征及原因,表述
正确的是( )
A.2013-2014年地表温度下降,光伏板反射太阳辐射
B.2013-2014年地表温度下降,光伏区植被全面恢复
C.2012-2013年地表温度升高,光伏板吸收太阳辐射
D.2012-2013年地表温度升高,原有地表植被遭破坏
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9.光伏电站建成后,光伏区反照率( )
A.持续下降 B.先升后降
C.高于控制区 D.总体降低
10.光伏区植被恢复效果明显优于控制区是因为( )
A.温差增大 B.蒸发减弱
C.光照削弱 D.气温降低
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【解析】8选A,9选D,10选C。第8题,2013年光伏电站建成,2013-2014年地表温度下降,主要是因为光伏板反射了部分太阳辐射,减少了到达地面的太阳辐射量,从而导致地表温度下降,A正确;植被恢复需要一定时间且不会这么快全面恢复,B错误;2012-2013年地表温度升高并非主要因为光伏板吸收太阳辐射,且此时光伏电站还未建成,C错误;原有地表植被遭破坏不是这期间地表温度升高的主要原因,D错误。第9题,从图中可以看出,光伏电站建成后,光伏区反照率总体是降低的,D正确;不是持续下降,也没有先升后降,且后期低于控制区,A、B、C错误。第10题,光伏板能削弱光照,减弱蒸发,提高土壤湿度,促进植被生长,C正确;蒸发减弱是光照削弱带来的结果,B错误;温差增大、气温降低虽然可能对植被生长有一定影响,但不是主要原因,A、D错误。
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(2025·威海模拟 )蒙自市位于云南省东南部,北回归线从境内穿过,地貌主要由断陷盆地、岩溶高原、山地等组成,是国家石漠化综合治理工程区和生态安全屏障区。为培育适宜治理石漠化的植被,科研小组对盆地和高原面上的相关自然要素进行观测分析。下图为蒙自市同纬度地区盆地和高原面逐月总太阳辐射量统计图。据此完成11、12题。
11.月总太阳辐射量春季高于夏季,原因是( )
A.春季太阳高度最大
B.夏季白昼较短
C.春季没有降水
D.夏季云雨天气多
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12.月总太阳辐射量高原面比盆地低的原因最可能是高原面上( )
A.植被较多 B.降水较多
C.污染较重 D.太阳高度较小
【解析】11选D,12选B。第11题,该地位于北回归线附近,夏季太阳高度比春季大,夏季白昼长,A、B错误;太阳辐射量春季高于夏季应与天气相关,蒙自市位于云南省东南部,为季风气候,夏季云雨天气多,春季少雨,但不会没有降水,D正确,C错误。第12题,同纬度的高原和盆地,太阳高度相同,D错误;植被多少不是影响太阳辐射量多少的主要因素,A错误;高原面平坦开阔,应比盆地多风,污染物更易扩散,污染应相对较轻,C错误;该地地形复杂且盆地相对封闭,水汽不易进入,降水相对较少,因此盆地的太阳辐射量比高原多,B正确。
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二、非选择题(共18分)
13.(2024·怀化模拟)阅读材料,完成下列要求。(18分)
瑞士是位于欧洲中南部的多山内陆国,地处北温带,受海洋性气候和大陆性气候交替影响,气候变化较大,年平均气温9℃。瑞士高山水库湖图勒湖上建有世界上首个位于海拔1 810米的漂浮式太阳能发电站。图勒湖的太阳能电站由2 240平方米的双面太阳能电池板组成,占地不到湖面的2%,但比山谷里同样规模的装置多生产50%的电量。图1为瑞士的地形图,图2为图勒湖漂浮式光伏发电站景观图。
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(1)说明地形对瑞士太阳能资源开发的不利影响。(6分)
答案:(1)以山地为主,地形起伏大,平地少,制约大型光伏电站建设;(2分)地形崎岖造成施工难度和输电难度大;(2分)西风受地形抬升多阴雨天气,云层对太阳辐射的削弱作用强,太阳辐射减弱。(2分)
【解析】第(1)题,由材料可知,瑞士是位于欧洲中南部的多山内陆国,地处北温带,受海洋性气候和大陆性气候交替影响,气候变化较大,以山地为主,地形起伏大,平地少,制约大型光伏电站建设,建设难度大;地形崎岖造成施工难度和输电难度大,不利于太阳能资源开发;地处西风带,西风受地形抬升多阴雨天气,云层对太阳辐射的削弱作用强,太阳辐射减弱,太阳能资源不稳定。
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(2)分析图勒湖漂浮式光伏发电装置发电效率高的原因。(6分)
答案: (2)海拔高,气温低,太阳能电池板在低温下发电的效益会更高;(2分)冬季地面积雪反射太阳光,增强发电效率;(2分)双面都安装了太阳能电池板,利用水面的反射光,使得产生的电力更高。(2分)
【解析】第(2)题,由材料可知,瑞士高山水库湖图勒湖上建有世界上首个位于海拔
1 810米的漂浮式太阳能发电站,海拔高,气温低,太阳能电池板在低温下发电的效益会更高;当地冬季受西风带影响,降雪多,冬季地面积雪反射太阳光,增强发电效率;双面都安装了太阳能电池板,利用水面的反射光,使得产生的电力更高,提高发电效率。
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(3)推测图勒湖漂浮式光伏发电站建成后输送电力最大的季节,并说明原因。(6分)
答案: (3)冬季。(2分)图勒湖漂浮式光伏发电站受低气温、强紫外线和积雪等因素影响,冬季发电量依然很大;(2分)瑞士冬季气温低,在冬季消耗的电量远超过其发电量,发电需求量大。(2分)
【解析】第(3)题,由上题已知,图勒湖漂浮式光伏发电站受低气温、强紫外线和积雪等因素影响,冬季发电量依然很大;瑞士纬度高,冬季气温低,能源需求量大,在冬季消耗的电量远超过其发电量,发电需求量大,故图勒湖漂浮式光伏发电站建成后输送电力最大的季节是冬季。
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