内容正文:
某一行星假如存在生命,其自身应该具备哪些基本的条件?
提示:适宜的温度,适宜生物呼吸的大气,液态的水等。
二、太阳对地球的影响
1.太阳辐射与地球
(1)太阳辐射
①A—紫外区,波长较短;②B—可见光区,占太阳辐射总能量的50%,波长相对较短;③C—红外区,波长较长,波长跨度较大。
(2)太阳辐射对地球的影响
①能量来源:提供光和热;为人类生活、生产提供能量。
②动力来源:地球上水循环、大气运动和生命活动的主要动力。
2.太阳活动与地球
(1)太阳活动
①太阳大气层的结构:A光球层,B色球层,C日冕层。
②太阳活动的主要类型:A层的太阳黑子,B层的耀斑,C层的太阳风。
③太阳活动的特点:太阳黑子和耀斑的活动周期约为11年,且它们都是太阳活动的重要标志。
(2)太阳活动对地球的影响
活动类型
影响方面
具体影响
耀斑
影响通信
耀斑引起大气电离层中强烈的电磁扰动,产生磁暴,影响短波通信
太阳黑子
影响气候
在太阳活动峰年,地球上激烈天气现象出现的概率明显增加
太阳风
产生极光
太阳风到达地球时,受地球磁场的作用,在地球高纬度地区上空产生极光现象
为什么煤炭、石油和天然气等矿物能也属于太阳能?
提示:煤、石油、天然气等化石燃料是地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能。
[图文拓展]
1.判断宇宙中的某一物质是不是天体,有两个标准
一是它必须是物质的存在形式;二是它必须是宇宙间物质的存在形式,天体上的某一部分不能称为天体。
2.北斗七星不属于天体系统
北斗七星是大熊座中七颗明亮的星,形状有如勺子。北斗七星尽管相互之间存在吸引关系,但并不存在绕转关系,因此并不属于天体系统。
3.流星体、流星现象与陨星
4.地球表面有适宜的温度的原因
日地距离适中;自转和公转周期适当;地球周围有大气层,使得地表温度适宜且变化不剧烈。
5.“蜀犬吠日”的由来
“蜀犬吠日”出自唐代柳宗元《答韦中立论师道书》:“屈子赋曰:‘邑犬群吠,吠所怪也。’仆往闻庸、蜀之南,恒雨少日,日出则犬吠。”蜀:四川省的简称;吠:狗叫。原意是四川多雨,那里的狗不常见太阳,出太阳就要叫。
6.太阳辐射强的地方,热量不一定丰富
青藏高原海拔高,空气稀薄,晴天多,太阳辐射强,光照充足;但空气稀薄,大气吸收的地面长波辐射很少,大气的保温作用弱,成为我国夏季气温最低的地区。
考点一 行星存在生命的条件
[真题精研]
(经典高考题)科学家最近发现,距太阳4.2光年的比邻星周围有一颗潜在的宜居行星。宜居行星与比邻星相距约700万千米,比邻星比太阳暗1 000倍。据此,完成下题。
判断该行星宜居的主要依据是( )
A.具有与地球相近的温度
B.具有地月系一样的天体系统
C.距比邻星接近日地距离
D.获得与地球上相似的可见光
◆[审答流程]
文字信息
①科学家最近发现,距太阳4.2光年的比邻星周围有一颗潜在的宜居行星。指出了宜居行星距离太阳的距离和邻近的恒星名称。
②宜居行星与比邻星相距约700万千米,比邻星比太阳暗1 000倍。指出了宜居行星与比邻星之间的距离和比邻星与太阳之间的明亮比较。
[解析] 宜居环境包括适宜的温度、液态水、适宜呼吸的大气。宜居行星距离比邻星约700万千米,远小于日地距离的1.5亿千米,因为比邻星亮度比太阳暗1 000倍,而该宜居行星与比邻星的距离远小于日地距离,所以该宜居行星得到的热量应与地球相仿,这也是该星球宜居的原因。具有地月系一样的天体系统;获得与地球上相似的可见光不是该行星存在生命的条件。
[答案] A
[核心突破]
1.地球上存在生命的条件
(1)外部条件——“安全”和“稳定”
(2)自身条件——三个“适中”
自身条件主要指适宜的温度条件、适合生物生存的大气条件和液态水的存在。
2.生命存在条件题目的分析思路
一看
该行星所处的宇宙环境是否安全稳定
二看
该行星是否有适宜的温度。从距恒星的距离远近、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、质量和大气演化等方面分析该行星是否具有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
[教师专享]
特殊天文现象
(1)凌日:当某一地内行星(水星、金星)运行到太阳和地球中间,在地球上可以看到该行星“凌日”的现象。
(2)冲日:当某一地外行星(火星、木星、土星、天王星、海王星)与太阳、地球大致在同一条线上,且地球位于太阳与该行星的中间,则在地球上可以看到该行星“冲日”现象,这时的行星最亮,易于观测。
(3)日食与月食
[学以致用]
登陆火星五周年之际,“好奇号”探测器确认火星上有适合生命存在的物质。分析检测显示,取出的岩石粉末含有黏土、硫酸盐和其他对生命非常关键的矿物成分。火星以二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷。如图示意美国国家航空航天局高分辨率照相机抓拍到的“公牛眼”状陨石坑。据此,回答1~2题。
1.火星虽然有适合生命存在的物质,但目前仍然没有发现生命存在,其原因最可能是( )
A.火星体积、密度较小 B.火星上没有液态水
C.火星表面温度高 D.火星上大气稀薄
2.相对于地球,火星更易遭陨石袭击,其原因是( )
A.火星公转速度快 B.火星更靠近小行星带
C.火星大气稀薄 D.火星的质量小
解析:1.B 2.C [第1题,火星虽然有适合生命存在的物质,但目前仍然没有发现生命存在,其原因最可能是火星上没有液态水,地球上生命起源于原始海洋。第2题,相对于地球,火星更易遭陨石袭击,其原因是火星大气稀薄,不能将进入火星大气层的陨石烧尽。]
“凌日”是指行星在绕日运行时恰好处在太阳和地球之间,这时地球上的观测者可以看到日面上有一个小黑点缓慢移动。“冲日”是指某一行星和太阳分别位于地球两侧,且三者排成接近一条直线的现象。“十字连星”是指太阳、月球及八颗行星排成十字。如图为“十字连星”示意图。据此,完成3~5题。
3.关于图中天体的说法不正确的是( )
A.海王星表面平均温度最低
B.木星大气层最厚
C.④表面平均温度最高
D.太阳是中心天体
4.图中天体能形成“凌日”和“冲日”现象的是( )
A.② B.月球
C.③ D.木星
5.根据图中日、地、月三者之间的关系,此时地球海水运动状况是( )
A.涨潮 B.落潮
C.大潮 D.小潮
解析:3.C 4.B 5.D [第3题,根据所学知识可知,海王星在图示中距离太阳最远,其表面平均温度最低,A不符合题意;木星是太阳系中大气层最厚的天体,B不符合题意;表面平均温度最高的是太阳,并不是④,C符合题意;太阳是太阳系的中心天体,D不符合题意。第4题,根据材料分析可知,“凌日”是指行星在绕日运行时恰好处在太阳和地球之间,“冲日”是指某一行星和太阳分别位于地球两侧,且三者排成接近一条直线的现象,图示中②运转轨道位于太阳和地球之外,不可能发生“凌日”现象,A错误;月球绕地球公转,在特定时间既可以位于太阳和地球之间,也可以和太阳分别位于地球两侧,B正确;③无法和太阳同时位于地球两侧,C错误;木星并不在地球和太阳之间,D错误。第5题,根据所学知识可知,当日地月三者位于一条直线上时,发生大潮现象,当三者相互垂直时,潮水水位较低,结合图示可知,此时三者位置大致呈现垂直关系,此时应该发生小潮现象,D正确,C错误;涨潮落潮一般和一天之中月球的位置有关,可以通过计算得出大致时间,日、地、月三者之间的关系无法反映涨潮落潮情况,A、B错误。]
考点二 太阳辐射及影响因素
[真题精研]
(2024·高考福建卷)街道走向、行道树和建筑物影响街道地面的日照时间长短。福建省学者小明来到美国波士顿(约42°N)访学。夏至日,小明在某绿树成荫的街道朝天空垂直拍摄,并将照片绘制成图。图中虚线示意春分日目视太阳轨迹。该地夏至日昼长约15小时。据此,完成(1)~(2)题。
(1)6月25日,小明用专业器材在同一地点朝天空垂直拍摄,他拍摄到太阳的时段(地方时)最有可能是( )
A.8:30~9:00 B.10:30~11:00
C.13:00~13:30 D.15:00~15:30
(2)该街道行道树为当地树种。晴朗无云时,下列日期该街道地面日照时间最长的是( )
A.5月30日 B.7月1日
C.9月1日 D.11月30日
◆[审答流程]
文字信息
①街道走向、行道树和建筑物影响街道地面的日照时间长短。指出了影响街道地面日照时间长短的因素。
②福建省学者小明来到美国波士顿(约42°N)访学。指出了地点信息——美国波士顿(约42°N)。
③夏至日,小明在某绿树成荫的街道朝天空垂直拍摄,并将照片绘制成图。指出了时间信息和图片的内容。
图表信息
天空中心、建筑物、行道树的相对位置,正午太阳视位置与春分日目视太阳轨迹,①②③④相对于天空中心的位置。
[解析] 第(1)题,6月25日为北半球夏半年,日出东北,日落西北,该地位于波士顿,属于北回归线以北地区,正午太阳位于正南。由图分析可知,上方是北,下方是南,左侧是东,右侧是西。8:30~9:00太阳位于偏东方向,10:30~11:00太阳位于南偏东方向,从图中可看出偏东以及偏南方向都会受到树叶遮挡而看不到太阳,A、B错误。13:00~13:30太阳位于西南方,从图中可看出,西南方向最不容易受树叶和建筑物遮挡,因此能够看到太阳,C正确。6月25日接近夏至日,该地日落时太阳西偏北角度较大,15:00~15:30时太阳已在偏西方向,受建筑物遮挡看不到太阳,D错误。第(2)题,该地位于波士顿,属于北半球温带,地方树种为温带落叶阔叶林,冬季树木落叶,树叶遮挡较少,晴朗无云时,11月30日该街道地面日照时间最长,D正确;5月、7月、9月树叶茂盛,遮蔽率较高,街道地面日照时间较短,A、B、C错误。所以选D。
[答案 ] (1)C (2)D
[核心突破]
1.太阳辐射的影响因素
地表获得太阳辐射量的多少直接取决于太阳辐射强度和日照时间,具体的影响因素如表所示:
纬度
纬度低,太阳辐射强;纬度高,太阳辐射弱
天气
天气晴朗,阴天少,日照时间长,太阳辐射强;反之太阳辐射弱
地势
地势高,空气稀薄,大气对太阳辐射削弱作用小,日照强度大,太阳辐射强;反之太阳辐射弱
大气透明度
大气透明度好,尘埃杂质少,太阳辐射强;反之太阳辐射弱
2.世界太阳辐射的分布规律
世界各地年太阳辐射总量分布不均衡,如图所示:
空间
分布
不同纬度
由低纬向高纬递减
相同纬度
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
时间
分布
夏季太阳辐射强于冬季太阳辐射
3.我国年太阳辐射的空间分布特征
我国年太阳辐射总量的分布,从总体上看是从东部沿海向西部内陆逐渐增大。我国太阳辐射高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地。具体分布如图所示:
[教师专享]
太阳能发电的优缺点
[学以致用]
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。据此,完成1~2题。
图1 图2
1.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)
2.7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:1.B 2.D [第1题,结合图中信息可知,该地晴天墙体温度日变化中最高温度出现在北京时间16时前后,而一天中温度最高出现在当地地方时14时前后,因此,与北京时间相隔两小时,经度上相差30度,该地经度位于东经90度附近,C、D错误。同时,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、A错误。第2题,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月份总量偏低,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;太阳直射北半球时,北半球昼长夜短,日照时间较长,A错误;吐鲁番地处内陆地区,全年降水较少,大气的削弱作用较弱,B错误;7月份时,太阳位于远日点附近,日地距离会在一定程度上影响太阳辐射,但不是主要原因,C错误。]
如图是青海省某光电场地形略图,该光电场采用固定仰角光伏板进行发电,光伏板仰角(与水平面之间的夹角)与当地纬度值相同,采光面朝正南方向。图中阴影处未安装光伏板,虚线内甲区域地形平坦。完成3~4题。
3.导致图示阴影处未安装光伏板的主导因素是( )
A.坡度 B.坡向
C.风力 D.风向
4.甲区域单位面积发电量小于图示其他区域(阴影处除外),主要是因为甲区域( )
A.海拔低,大气削弱作用强
B.地形平坦,阳光照射效果差
C.空气湿度大,易产生云雾现象
D.为避免遮光,光伏板南北间距大
解析:3.B 4.D [第3题,据图示等高线分布特征可知图示阴影处区域地势由东南向西北降低,位于山脊的偏北侧,而青海位于北温带,年内光照多从偏南侧照射而来,北坡处为阴坡,光照较少,所以未安装光伏板,B正确;坡度不是阴影处不安装光伏板的因素,A错误;光伏板是通过太阳辐射发电,不是通过风力发电,与风力和风向无关,C、D错误。第4题,与甲处海拔相似的区域图中也有分布,所以海拔低不是影响因素,A错误;地形是否平坦对阳光照射效果影响不大,B错误;青海省降水少,空气湿度并不大,产生云雾现象几率少,且云雾在山区的较高海拔处,C错误;甲处等高线分布稀疏,地形平坦,放置光伏板时为避免偏南侧的光伏板对偏北侧的光伏板光照遮挡,需要拉开较大的间距,影响单位面积发电量,D正确。]
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