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第 1 讲 宇宙中的地球
[课程标准] 1.运用资料,描述地球所处的宇
[体系架构]
宙环境,说明太阳对地球的影响。2.运用地
质年代表等资料,简要描述地球的演化过
程。3.运用示意图,说明地球的圈层结构。
[基本概念] 天体、天体系统、太阳辐射、
太阳活动;化石、地层、地质年代、圈层结
构。
课时 5 太阳对地球的影响
一、地球在宇宙中的位置
1.宇宙的物质性——天体
(1)概念:宇宙中物质存在的形式,它们连同通过天文望远镜或其他空间探测手段才能探测
到的星际空间物质,统称为天体。
(2)类型:恒星、星云、行星、卫星、流星体、彗星等。
(3)最基本的天体:恒星和星云。
2.宇宙的运动性和层次性——天体系统
(1)概念:宇宙中的天体都在运动着,运动中的天体相互吸引、相互绕转,形成天体系统。
(2)层级关系:目前所知的天体系统分为四级。
回归教材 读必修第一册教材第3页图1.3“天体系统”,写出天体系统的层次性。答案
二、行星地球
绘图 在上图中短线处用箭头画出八颗行星的公转方向。
答案 箭头方向为逆时针。绘图略。
1.八颗行星分类
2.普通性
(1)运动特征:与其他七颗行星具有同向性、近圆性、共面性。
(2)结构特征:与其他类地行星(水星、金星和火星)有许多相同之处。
特别提醒
(1)金星的自转方向与其他行星相反,在金星上看太阳西升东落。
(2)哈雷彗星公转方向与八大行星不同。彗尾背向太阳,且离太阳越近彗尾越长。
3.特殊性——存在生命
(1)和谐的外部条件——“稳定”和“安全”
(2)适宜的自身条件——“三个适中”
三、太阳对地球的影响
1.太阳辐射
(1)概念:太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量的现象。
(2)太阳能量来源:太阳内部的核聚变。
(3)描述太阳辐射对地球的影响。
答案 ①能量来源:直接提供光和热;为人类生活、生产提供能量。
②动力来源:地球上水、大气运动和生命活动的主要动力。
2.太阳活动填图 在下图中填写太阳大气层的结构。
答案
(1)读必修第一册教材第11页图1.18“太阳活动现象举例”,写出太阳活动的主要类型及特
点。
答案 ①太阳黑子:光球层上的黑斑点,区域温度比周围低。
②太阳耀斑:色球层表面大而亮的斑块。
③日珥:色球层上发生的剧烈太阳活动,日全食时用肉眼可观测到。
④日冕物质抛射:日冕结构向外抛射大量带电粒子,破坏太阳风流动。
(2)周期:约11 年。
(3)描述太阳活动对地球的影响。
答案 太阳活动增强时,太阳风变得强劲,扰动地球磁场,产生磁暴现象;扰动地球大气层,
产生极光现象;扰动电离层,对卫星导航、空间通信、电网、航空航天等产生灾害性影响。
1.影响太阳辐射强弱的因素2.全球太阳辐射的分布
1空间分布
(2)时间分布:夏季太阳辐射强于冬季。
3.我国年太阳辐射总量的空间分布
从总体上看,我国年太阳辐射总量从东部沿海向西部内陆递增,高值中心在青藏高原,低值
中心在四川盆地。具体分布如下图所示:
4.太阳能电站的建设(2023·6月浙江选考)塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪太阳的定日镜,将阳光
聚
集到镜场中心的集热塔,通过能量转换来发电。下图1为“青海某地塔式光热发电场景观
图”,图2为“定日镜工作原理示意图”。完成1~2题。
1.与浙江省相比,当地布局光热发电场的优势区位因素有( )
①土地 ②太阳辐射 ③劳动力 ④电网分布
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
2.定日镜工作期间,镜面朝向(图2所示)的水平和垂直转动方向分别是( )
A.顺时针 先逆时针后顺时针
B.顺时针 先顺时针后逆时针
C.逆时针 先顺时针后逆时针
D.逆时针 先逆时针后顺时针
[关键信息点拨]
塔式光热发电场需要架设成千上万个定日镜,占地面积广;青海地区荒漠面积广,可利用
土地面积广且价格低廉;青海省深居内陆,气候干旱,晴天多,太阳辐射强;塔式光热发电需将阳光聚集到镜场中心的集热塔,镜面需随太阳运行轨迹转动。
[地理原理再现] 太阳能电站建设的区位条件
描述太阳能电站建设的区位条件。
答案 ①资源条件:太阳能资源丰富(从纬度、海拔和天气等角度分析);②土地条件:地形
平坦,占地广,地价较低,可节约建设成本;③市场条件:经济发达,常规能源短缺,市场
需求量大;④技术条件:能量分散,收集难度大,因此需要较高的技术水平;⑤资金条件:
建设成本高,前期资金投入较大,需要充足的资金。
答案 1.A 2.B
解析 第1题,结合所学知识可知,青海比浙江太阳辐射强,太阳能资源丰富,②正确;塔
式光热发电场需要架设成千上万个定日镜,占地面积大,青海相比浙江土地面积更大,且价
格较低,①正确;浙江位于东部沿海地区,相比青海人口密集、经济发达、劳动力丰富、电
网密集完善,③④不符合题意。故选A。第2题,青海位于北回归线以北,终年太阳日运行
轨迹大体上为“东→南→西”,定日镜的镜面随太阳运行轨迹转动,故镜面朝向的水平转动
方向为顺时针;日太阳高度先增大后减小,定日镜的高度角(仰角)先减小后增大,故镜面朝
向的垂直转动方向为先顺时针后逆时针。
考向1 通过“天体系统”考查“综合思维”
(2023·河南叶县高级中学模拟)2021年10月16日,“神舟十三号”载人飞船在酒泉卫星
发射中心发射升空,将我国3名航天员顺利送入距离地表约400 km的中国空间站。空间站
外部温度高低交替,最高温度达到200 ℃,最低温度达到零下120 ℃。结合所学知识,完
成1~3题。
1.下列有关航天员在太空生活的描述,可信的是( )
A.可见大量流星划过天幕
B.使用哑铃健身
C.运动后汗水不能直流
D.手中的五星红旗迎风飘扬
2.下列属于天体的是( )
A.待发射的神舟飞船 B.陨石
C.着陆的返回舱 D.太空空间站
3.空间站外部温差大的直接原因是( )
A.距离太阳较近 B.月球体积质量较小
C.大气层稀薄 D.距离地球较远
答案 1.C 2.D 3.C
解析 第1题,流星是陨石穿过大气层过程中与大气摩擦燃烧形成的,空间站所处的高度大气稀薄,不能看到大量流星划过天幕,A错误;空间站处于失重状态,使用哑铃健身不能达
到运动效果,B错误;汗水由于失重不能直流,C正确;太空中航天员所处的环境没有风,
D错误。第2题,待发射的神舟飞船、着陆的返回舱、陨石均在地球上,是地球的一部分,
不属于天体,A、B、C错误;太空空间站距离地球400 km左右,位于地球大气层之外,属
于人造天体,D正确。第3题,空间站距离地表400 km左右,大气稀薄,大气对太阳辐射
的削弱作用和大气的保温作用都较差,白天升温快,晚上降温快,所以空间站外部温差大,
C正确。
考向2 通过“太阳辐射”考查“区域认知”
(2024·安徽马鞍山模拟)下图为“1970~2020年安徽省年均太阳辐射空间分布示意图”。
读图,完成4~5题。
4.影响马鞍山、金寨年均太阳辐射量差异的主要因素是( )
A.纬度位置 B.大气环流
C.海陆分布 D.地形
5.皖南的太阳辐射能开发利用程度较低,主要原因是( )
A.技术资金受限 B.生态环境保护
C.能源需求少 D.能源矿产丰富
答案 4.D 5.B
解析 第4题,读图可知,马鞍山和金寨两地纬度相当,A错误;两地均位于内陆地区,受
季风环流影响,B、C错误;金寨位于大别山腹地,多雾,太阳辐射较少,而马鞍山位于平
原,晴天较多,太阳辐射多,D正确。第5题,土地利用情况对太阳能发展有关键影响,皖
北地区以耕地为主,皖南地区水体、耕地和森林面积占比较大。为了保护环境和耕地,将森
林、草地、湿地和水体设定为禁止开发区,因此皖南的太阳辐射能开发利用程度较低主要是由于生态环境保护,B正确。
课时精练
(2023·山东菏泽模拟)下表示意地球与火星主要物理性质比较数据。读表,完成1~2题。
行星 地球 火星
距太阳(地球=1) 1.00 1.52
质量(地球=1) 1.00 0.11
体积(地球=1) 1.00 0.15
自转周期 23小时56分 24小时37分
公转周期 1.0年 1.9年
表面大气温度 约15 ℃ 约-63 ℃
1.火星表面大气温度低于地球,主要原因是( )
A.距离太阳较远,正午太阳高度小
B.体积小,吸收太阳辐射少
C.质量小,大气层稀薄,大气逆辐射弱
D.自转周期长,白昼时间长
2.火星公转周期大于地球,主要影响是( )
A.季节变化周期短 B.生物进化演替进程短
C.昼夜交替周期长 D.表面温度季节差异大
答案 1.C 2.D
解析 第1题,火星质量小,对大气的引力小,大气层稀薄,大气逆辐射弱,C正确。第2
题,由表可知,火星公转周期为地球的1.9倍,这导致火星的季节变化周期长,且火星大气
密度小,对太阳辐射的削弱作用弱,大气稀薄,大气逆辐射弱,造成表面温度季节差异大,
A错误,D正确;生命体的存在与适宜的温度、恰到好处的大气厚度和成分、液态水有关,
因此生物进化演替进程短不是火星公转周期大于地球的主要影响,B错误;昼夜交替周期是
火星自转的地理意义,C错误。
(2024·江苏盐城模拟)中国科学院国家空间科学中心(NSSC)可以提供实时的空间环境数
据和未来一定时段的空间环境预报,被比作我国的“太空气象站”。下表为该中心2022年
9月14日发布的过去24小时空间环境综述。据此完成3~4题。
过去24小时空间环境综述
过去24小时,太阳活动低水平。日面上存在6个黑子活动区,产生了多个C级耀斑,
太阳风速度下降到300 km/s左右,地磁平静,地球同步轨道大于2 MeV高能电子日积分通
量维持在小高能电子暴水平。发布时间:2022-09-14 0:30 UTC
预报员:042/012
3.下列不属于我国“太空气象站”监测内容的是( )
A.太阳黑子数量与位置
B.耀斑的大小与级别
C.太阳风的速度与影响
D.地球同步轨道卫星的运行
4.太阳活动强烈爆发时,可能产生的明显影响不包括( )
A.短波通信中断 B.信鸽迷航失踪
C.指南针失灵 D.地球公转速度的变化
答案 3.D 4.D
解析 第3题,我国“太空气象站”监测内容主要是实时的空间环境数据和未来一定时段的
空间环境预报,包括太阳活动状况,如黑子、耀斑及太阳风变化特征;地球同步轨道卫星运
行与“太空气象站”监测内容无关,故选D。第4题,太阳活动扰动电离层,干扰无线电短
波通信,使无线电短波通信中断,A不符合题意;太阳活动扰动地球磁场,产生“磁暴”现
象,使指南针失灵,信鸽迷航失踪,B、C不符合题意;地球公转速度的变化与太阳活动无
关,D符合题意。
(2023·江苏南京期末)太阳能作为主要的可再生清洁能源之一,越来越受到世界各国的广
泛关注。作为中国最南端的省份,海南省拥有丰富的太阳能资源。下图示意海南岛年太阳辐
射量分布。据此完成5~6题。
5.海南岛太阳能空间分布特点是( )
A.随海拔增高而增多 B.由中部向四周递增
C.由西南向东北递减 D.东西部多于南北部
6.影响海南岛东方和琼海太阳能空间分布的主要因素是( )
A.纬度 B.海拔 C.气象 D.洋流
答案 5.B 6.C解析 第5题,由图可知,海南岛年太阳辐射量中部较少,沿海较多;西南沿海最多。因此
海南岛太阳能空间分布特点是由中部向四周递增,B正确。第6题,由图可知,海南岛东方
和琼海太阳能空间分布差异较大,东方位于夏季风的背风坡,晴天较多,而琼海位于夏季风
的迎风坡,阴雨天较多,因此主要是受到气象的影响,故C正确。
(2023·重庆九龙坡区统考模拟)印度太阳能开发起步晚、潜力大,政策支持力度大。莫德
赫拉是印度第一座通过太阳能发电实现电力自给自足的村镇,并通过向外输电赚取利润。读
“印度太阳能资源分布示意图”(图1)和“莫德赫拉屋顶太阳能电池板景观图”(图2),完成
7~8题。
7.影响印度太阳能资源空间分布差异的主要因素有( )
①纬度位置 ②海陆位置 ③大气环流 ④地形分布
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
8.莫德赫拉通过向外输电赚取的利润有限,主要受制于( )
A.太阳能资源总量 B.自身太阳能发电量
C.自身电能需求量 D.国家电网输电能力
答案 7.D 8.B
解析 第7题,由图可知,印度太阳能资源的空间分布并没有呈现沿纬度和海陆分布变化的
格局,①②错误;在德干高原(西南季风背风坡)太阳能资源充足,在印度西北部西南季风影
响较弱的地区太阳能资源充足,因此影响印度太阳能资源空间分布差异的主要因素有地形分
布和大气环流,③④正确,故选D。第8题,根据材料信息“莫德赫拉是印度第一座通过太
阳能发电实现电力自给自足的村镇”可知,莫德赫拉为村镇,且太阳能发电起步晚,发电量有限,B正确。
(2023·江苏南京期末)2021年11月7日,航天员翟志刚、王亚平身着中国自主研制的舱
外航天服成功出舱。下图为“‘飞天’舱外航天服结构功能示意图”。读图完成9~10题。
9.“飞天”舱外航天服具有的功能有( )
①恒定气压、温度 ②屏蔽紫外辐射 ③防止失重 ④防微小碎片撞击
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
10.强烈的太阳活动可能会造成空间站与地球通讯中断,原因是( )
A.太阳风强度大,干扰电子设备
B.高纬出现极光,影响短波通信
C.全球气温升高,阻碍信号传输
D.干扰地磁稳定,影响轨道运行
答案 9.B 10.A
解析 第9题,宇宙空间的特点:高真空、强辐射、失重。因此太空环境缺少氧气,昼夜温
差大。舱外航天服应具备提供氧气、恒定气压和温度、防强辐射的功能,①②符合题意;因
在太空环境中存在一些太空垃圾,舱外航天服要具有防微小碎片撞击的功能,④符合题意;
航天员出舱活动时处于失重的状态,舱外航天服也处于失重的状态,舱外航天服不具备防止
失重的功能,③不符合题意,选B。第10题,太阳风强度大,会扰动地球上空的电离层,
电离层扰动会影响无线电短波通信,会对电子通信设备造成不同程度的干扰和破坏,A正确。
11.(2024·广东佛山模拟)阅读材料,完成下列问题。(20分)
材料一 下图为京津冀地区略图。下表为图中各行政区域光伏发电适宜度评价表,值越大,
越适宜光伏发电。行政区 北京 天津 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑪
适宜度 2 2 1 4 7 8 9 10 6 5 1 1 1
材料二 2021年京津冀地区煤炭消费占该地区能源消费总量的70%以上。为响应碳减排,
京津冀地区大力发展光伏产业。
(1)从地形角度,说出甲地年太阳总辐射量较多的原因。(4分)
(2)说出京津冀地区光伏发电适宜度的空间分布趋势。与①市相比,分析⑥市更适宜大规模
光伏发电的原因。(8分)
(3)从碳减排的角度,说明京津冀地区大力发展光伏产业的合理性。(8分)
答案 (1)地势较高,白昼时间较长;东侧山地阻挡海洋水汽,降水少,晴天多。
(2)趋势:自西北向东南递减。原因:多山地,可利用土地面积广;年太阳总辐射量大;靠
近北京、天津,输电距离短。
(3)生产工艺清洁;利于调整能源生产、消费结构;促使相关产业改进生产技术;促进产业
升级。