1.2太阳对地球的影响 课时作业

第二节　太阳对地球的影响
必备知识基础练 进阶训练第一层
　
太阳是离地球最近的恒星，太阳源源不断地以电磁波的形式向外辐射能量，这种现象称为太阳辐射。下图是大气对不同波长辐射的吸收光谱图(图1)和太阳辐射的波长分布图(图2)。据此完成1～3题。
图1
图2
1．下列关于太阳的说法，正确的是(　　)
A.太阳属于固体恒星
B.太阳的能量来源于太阳表面的核聚变反应
C.太阳的主要成分是氢和氦
D.太阳表面温度约6 000 ℃
2．太阳辐射能主要集中在上图中的(　　)
A.甲波段①区 B．乙波段②区
C.丙波段②区 D．丁波段③区
3．太阳辐射能是地球表面能量的主要来源，下列各项与太阳辐射能有关或能量源于太阳辐射能的是(　　)
①植物生长　②喜马拉雅山的隆起　③地热和温泉
④火山喷发　⑤风力　 ⑥煤、石油等化石能源
⑦水力发电
A.①⑤⑥⑦ B．②③④⑥
C.①②⑤⑥ D．①③⑥⑦
光伏扶贫是指发挥部分贫困地区太阳能资源丰富的优势，在屋顶和农业大棚上铺设太阳能电池板，充分利用太阳能资源从而实现精准扶贫的目的。图1为光伏发电的景观图，图2为我国年太阳总辐射量分布图。据此完成4～5题。
图1
图2
4．光伏扶贫项目选址影响最大的是(　　)
A.植被条件 B．水文条件
C.气候条件 D．土壤条件
5．下列地区，光伏发电效果最好的是(　　)
A.东北平原 B．四川盆地
C.长江三角洲 D．青藏高原
2021年11月，科幻电影《芬奇》在美国上映，剧中讲述了由于太阳活动进入“极大期”，“太阳脾气”大爆发，使得地球迎来世界末日。当太阳表面出现“无黑子”现象，预示着太阳活动将进入“极小期”。下图为太阳活动极大和极小期的示意图。读图，完成6～7题。
6．左图为“太阳脾气”爆发的表现之一，主要发生在太阳的(　　)
A.太阳内部 B．光球层
C.色球层 D．日冕层
7．对于太阳活动，下列说法正确的是(　　)
A.极大期手机信号易中断
B.极大期地球磁场易受干扰
C.极小期太阳辐射减弱
D.极小期全球洪涝灾害多发
中国国家天文台网站每日发布太阳活动的监测及预报。下表为2021年11月19日～21日太阳活动监测情况。据此完成8～9题。
耀 斑 地磁 活动 日冕物 质抛射 黑子相 对数 新生黑 子群数
11月 19日 无 平静 无 20 0
11月 20日 无 平静 无 20 0
11月 21日 无 平静 无 30 0
8.表中对太阳活动的各监测项目，属于直接针对太阳的有(　　)
①耀斑　 ②地磁活动　③日冕物质抛射④黑子数
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
9．结合三日太阳活动监测情况可推测，此时太阳活动(　　)
A．处于平静期 B．处于活跃期
C．达到高峰值 D．开始减弱
10．阅读图文材料，完成下列要求。
图1为太阳辐射量在不同纬度的分布示意图，有效总辐射量是指受大气削弱后到达地面的太阳辐射。图2为太阳大气层示意图。
(1)据图1描述太阳可能总辐射量及有效总辐射量的纬度变化特征。
(2)图2中①②③表示的太阳大气层分别是________层、________层、________层。太阳黑子和耀斑分别出现在图2中________层和________层(填数码)，其周期约为________年。
(3)简述太阳活动的带电粒子流对宇航器的不利影响。
关键能力综合练 进阶训练第二层
　
2020年9月15日，由NOAA和NASA共同主持的25个太阳周期预报小组发布，我们现在已经进入第25个太阳周期中。下图是NOAA空间天气预报中心发布的太阳周期黑子数进展图，下表为部分地理现象预报指标。据此完成1～2题。
①短波收 听指数 ②信鸽飞 行指数 ③空气质 量指数 ④极光 指数
指数 (小大) 适宜收听 程度(适宜 不适宜) 影响信鸽 飞行程度 (小大) 空气质量 (差优) 极光可见 范围(小大)
1.材料中反映出(　　)
A．太阳活动的周期一般是20年
B．日冕层物质抛射是太阳活动的主要标志
C．目前太阳活动处于高发期
D．2025年前后将出现太阳活动的高峰值
2．当太阳活动处于高峰值时，表中指数会明显变大的是(　　)
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
2021年9月8日，新疆第一座熔盐塔式光热发电站正式进入并网发电。熔盐塔式光热发电技术是利用定日镜将太阳光能反射到中部集热塔，塔内熔盐被加热，高温熔盐流入热熔盐罐中，当需要发电时，再利用罐中热熔盐将水加热，产生蒸汽驱动汽轮机发电。下图为新疆哈密的熔盐塔式光热发电站景观图。据此完成3～4题。
3．与北京相比，哈密(93°E，42°N)太阳能更丰富的主要原因是(　　)
①纬度低，太阳辐射强
②地势较高，大气削弱作用弱
③气候干旱，降水少，晴天多
④沙漠广布，地面辐射强
A．①② B．③④
C．①④ D．②③
4．此光热发电站可能会(　　)
A．提升地表温度 B．干扰电子导航
C．误伤途经飞鸟 D．提高作物产量
极光被视为自然界最漂亮的奇观之一，美国阿拉斯加与加拿大北部地区是世界上欣赏极光的最佳地区之一。下图是该地区2020年某两日的极光带(图中阴影部分)分布图。据此完成5～6题。
5．极光大爆发期间，可能对地球造成的影响是(　　)
A.洪涝灾害多发 B．全球农业歉收
C．形成寒冬天气 D．干扰短波通讯
6．导致图示两日极光带宽度不同的主要因素是(　　)
A.纬度位置 B．太阳活动
C．太阳高度 D．天气状况
读图，完成7～8题。
7．N地的年太阳辐射总量比M地丰富，主要原因是N地(　　)
A．地势高，大气稀薄
B．海拔高，多冰雪
C．纬度低，正午太阳高度大
D．气候干旱，光照强
8．与M地相比，夏季N地的近地面气温特点及其最主要原因是(　　)
A．较高 太阳辐射强
B．较高 距离太阳近
C．较低 大气保温作用弱
D．较低 冰雪融化吸热
9．阅读图文材料，完成下列问题。
上海市的“太阳能屋顶计划”(左图)通过在屋顶铺设“硅板”，将太阳能转化为电能，把富余的电能送入电网。下面右图为我国第23周期太阳黑子数预报图，黑子数量高峰年称为太阳活动高峰年。
(1)指出上海进行太阳能发电的劣势。
(2)由第23周期太阳黑子数预报图可知，第25个太阳高峰预估年可能是________年。
(3)太阳黑子是太阳风暴的诱发因素，太阳风暴会对地球产生一系列影响，试列举与之有关的现象。
10．阅读图文资料，完成下列要求。
我国太阳能资源在近40年来，不论是在总辐射量、年日照时数还是在年有效日照天数上都在减少，尤其近年来减少趋势明显。在减少幅度和影响因素上存在着地区差异。东部地区主要是人文原因，西部地区主要是自然原因，如图为我国多年平均太阳辐射总量示意图(单位：亿焦耳/平方米)。
(1)描述图中曲线L东段和西段走向的特点，并指出其影响因素。
(2)简述图中甲地年太阳辐射总量比乙地大的主要原因。
(3)推测我国东部地区和西部地区近年来太阳辐射量减少的主要原因。
第二节　太阳对地球的影响
必备知识基础练
1～3.答案：1.C　2.B　3.A
解析：第1题，太阳属于气体恒星，其能量来源于太阳内部的核聚变反应，主要成分是氢和氦，表面温度约为6 000 K。第2题，甲波段①区为波长小于0.4微米的紫外线，所占能量较少，A错误；乙波段②区为波长为0.4～0.76微米的可见光区，约集中了太阳辐射的一半能量，B正确；丙波段是波长大于0.76微米的红外区，在③区，C错误；丁波段是波长大于10微米的红外区，位于③区，所占辐射能量少，D错误。第3题，植物生长靠光合作用，而阳光是光合作用中不可缺少的催化剂，①正确；喜马拉雅山隆起的原因是板块与板块之间的挤压，与太阳能没关系，②错误；地热和温泉的能量来源于地球自身蓄积热能，③错误；火山喷发是地球内力作用的结果，④错误；风形成的根本原因是地表冷热不均(太阳辐射分布不均)，⑤正确；煤、石油等化石能源是由古代生物遗体经过一系列物理、化学过程而形成，主要能量来源于太阳能，⑥正确；水力发电是将水能转化为电能，地球上大气、水等物质循环的原动力是太阳辐射，⑦正确。
4～5.答案：4.C　5.D
解析：第4题，根据材料可知，光伏扶贫主要是充分利用太阳能资源实现精准扶贫的目的，而太阳能资源的丰富程度会受天气阴晴等气候条件的影响。第5题，读图2可知，青藏高原海拔高，空气稀薄，大气透明度高，大气对太阳辐射的削弱作用弱，是我国太阳能资源最丰富的地区，光伏发电效果最好。
6～7.答案：6.C　7.B
解析：第6题，读左图知，类似弧状的太阳火焰叫日珥，它和耀斑一起出现在太阳外部的色球层。第7题，太阳活动极大期时，太阳黑子增多，耀斑剧烈爆发，以太阳射电爆发和高能粒子喷发等方式放出辐射能，引起地球大气电离层中强烈的电磁扰动—磁暴，影响短波通信，而手机信号不属于短波；极大期时，地球激烈天气现象出现的概率明显增加，洪涝、干旱灾害会明显增加；太阳辐射强弱与太阳活动无关。
8～9.答案：8.C　9.A
解析：第8题，根据所学，我们知道太阳活动主要类型包括太阳黑子、耀斑、日珥、太阳风等，其中太阳风位于太阳大气最外层日冕层，就是日冕物质高速抛射的结果，因此对太阳活动的各监测项目包括①耀斑③日冕物质抛射④黑子数。因此C正确；而②地磁活动是指地球磁场的变动，会受太阳活动影响，研究它不是直接针对太阳，因此A、B、D错误。第9题，黑子是太阳活动强弱的标志，耀斑是太阳活动最激烈的显示，从表中观测耀斑、新生黑子群数、日冕物质抛射都没有增加，可以判断太阳活动处于相对平静期。
10．答案：(1)太阳可能总辐射量随着纬度的增加不断减少；有效总辐射量随着纬度的增加先增加后减少。
(2)日冕　色球　光球　③　②　11
(3)带电粒子流会引起电离层的扰动，影响宇航器的无线电短波通信；太阳活动会影响地球磁场，发生磁暴现象，使宇航器的定位系统受到干扰。
解析：第(1)题，据图1可知，由于太阳高度角和昼夜长短的关系，太阳可能总辐射量随着纬度的增加迅速的降低；而有效总辐射量受晴天、降水的天气现象的影响，随着纬度的增加先增加后降低。第(2)题，图2中，①位于太阳大气的最外面，是日冕层，②处于中间是色球层，③处于最里面是光球层。太阳黑子和耀斑分别出现在图2中的③光球层和②色球层，它们是太阳活动最激烈的显示，其周期约为11年。第(3)题，太阳活动所产生的带电粒子流会引起电离层的扰动，进而影响宇航器的无线电短波通信；太阳活动会影响地球磁场，发生磁暴、极光现象，太阳活动强烈时地球磁针不能正确指示方向，宇航器的定位系统将受到干扰。
关键能力综合练
1～2.答案：1.D　2.B
解析：第1题，从图中看，两次黑子数月均预测的最大值分别为2014年和2025年，间隔约11年，太阳活动的周期约为11年，A错；太阳黑子是太阳活动的主要标志，B错；目前为2022年，太阳活动处于低谷期，C错；2025年前后黑子数量达最大值，将出现太阳活动的高峰值，D对。第2题，太阳活动高峰值时，发射的电磁波进入地球大气层，会引起大气层扰动，使地球上无线电短波通信受到影响，使短波收听指数增大，①正确；太阳大气抛出的高能带电粒子会扰乱地球磁场，影响信鸽飞行程度增大，②正确；如果太阳大气抛出的高能带电粒子高速冲进两极地区的高空大气，出现极光指数增大，④正确；太阳活动对污染没有影响，空气质量指数不受影响，③错。
3～4.答案：3.D　4.C
解析：第3题，哈密纬度42°N，北京纬度39°56′N，因此哈密纬度高，①错；哈密位于地势第二级阶梯，北京位于地势第三级阶梯，因此哈密地势较高，大气削弱作用弱，②对；哈密位于西北内陆，气候干旱，降水少，晴天多，③对；沙漠广布，晴天多，太阳辐射强，与地面辐射无关，④错。第4题，定日镜会遮挡部分太阳辐射，会降低该区域地表温度，A错；光热发电站是利用太阳辐射，不会干扰电子导航，也不会提高作物产量，B、D错；罐中热熔盐将水加热，产生蒸汽，会误伤途经飞鸟，C对。
5～6.答案：5.D　6.B
解析：第5题，极光大爆发期间，说明太阳活动强烈，是太阳黑子活动高峰年，气候异常，有的地区发生洪涝灾害，有的区域发生干旱。对于农作物同样，有的地区丰收，有的区域歉收。太阳活动强烈，耀斑爆发，产生“磁暴”影响无线电短波通讯。第6题，极光出现于地球的高纬地区上空，是一种绚丽多彩的发光现象，是来自地球磁层或太阳的高能带电粒子流(太阳风)使高层大气分子或原子激发(或电离)而产生，极光带的范围大小与太阳活动的强弱关系密切。
7～8.答案：7.A　8.C
解析：第7题，据图可知，M地位于撒哈拉沙漠地区，N位于青藏高原地区。N地地势高，大气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用比较弱，到达地表的太阳辐射强，所以N地的年太阳辐射总量比M地丰富。第8题，根据所学可知，青藏高原是我国夏季气温最低的地区，所以与M地相比，夏季N地的近地面气温较低，排除A、B。N地地势高，大气稀薄，大气的保温作用弱，所以气温更低，C正确。冰雪融化吸热对近地面气温的影响比较小，D错误。
9．答案：(1)上海阴雨天气较多，太阳能发电总量较小；天气状况多变，太阳能发电不稳定等。
(2)2022
(3)无线电短波通信中断；全球定位导航产生误差或失灵，产生“磁暴”现象；卫星电视节目传输中断；地球上部分地区气候异常；两极地区产生极光现象等。
解析：第(1)题，上海进行太阳能发电的劣势，主要从上海的气候和天气角度分析。第(2)题，由第23周期太阳黑子数预报图可知，此周期的太阳高峰年是2000年，根据太阳的活动周期约为11年，可推算出第25周期的太阳高峰年是2022年。第(3)题，太阳黑子、太阳风暴都是太阳活动，太阳活动对地球的影响主要有耀斑会使无线电短波通信中断，导致中断卫星电视节目信号的传输；并产生“磁暴”现象，影响全球定位导航；黑子可以使地球上部分地区气候异常；太阳风使大气电离，在两极地区(高纬度)产生极光现象等。
10．答案：(1)东段呈东西走向，受纬度的影响；西段呈南北走向，受地形地势的影响。
(2)纬度较低，太阳高度角大；地势较高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱。
(3)我国东部地区经济较为发达，人类活动对环境的影响大，大气污染严重，导致到达地面的太阳辐射量减少。西部地区近年来云雨天气增多，导致到达地面的太阳辐射量减少。
解析：第(1)题，图中曲线L东部和西部走向明显不同，东部大致呈东西走向，说明东部的多年平均太阳辐射总量同一纬度地区差异不大，主要受纬度因素的影响。西部大致呈南北走向，其多年平均太阳辐射总量同一纬度地区差异较大，主要是该区域靠近横断山区，地势起伏较大，主要受地形地势的影响。第(2)题，读图，甲纬度较乙更低，其太阳高度角更大，获得的太阳辐射更多；其次，甲位于青藏高原(阿里高原，俗称“高原中的高原”)，海拔高，大气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射多。第(3)题，注意材料信息“东部地区主要是人文原因，西部地区主要是自然原因”。我国东部地区经济发达，人类活动强，排放的废弃物更多，大气污染更为严重，雾霾天气多，导致大气对太阳辐射的削弱作用增强，到达地面的太阳辐射减少。而我国西部地区近几十年来太阳辐射量减少主要受自然原因的影响，太阳辐射主要受纬度、海拔、天气等因素的影响，西部地区纬度、海拔等变化不大，推测可能受天气因素的影响，西部地区近几十年来降水增多，云雨天气的云层更厚，对太阳辐射的削弱作用增强，导致到达地面的太阳辐射减弱。