1.1 地球所处的宇宙环境
一、单项选择题(15小题,每题4分,共60分)
2019年7月31日,美国国家航空航天局(NASA)在距地球31光年的地方,发现了一颗可能有生命存在的“超级地球”,科学家把这颗“超级地球”命名为GJ357d。GJ357d的质量至少是地球的6.1倍,围绕一颗比太阳小得多的恒星运行,每55.7天运行一周。据此完成下面小题。
1.与地球相比,GJ357d( )
①公转周期较长②大气层较薄③公转周期较短④大气层较厚
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
2.若GJ357d有高级智慧生命存在,至少还需满足的条件有( )
A.与其主恒星距离与日地距离相近 B.有固体表面
C.大气中有丰富的氧气和二氧化碳 D.有丰富的液态水
宜居带是指一颗恒星周围适宜生命存在的理想区域。2017年2月23日,美国航空航天局宣布,在距离地球40光年的一颗恒星(TRAPPIST-1)周围发现了7颗与地球大小相当的类地行星,其中三颗位于宜居带内。图甲为“TRAPPIST-1系统”示意图。图乙中阴影区域为太阳系的宜居带分布图。读图,完成下面小题。
3.位于太阳系宜居带的行星除地球外还有( )
A.金星 B.水星 C.火星 D.木星
4.之所以推测出位于“宜居带”内的行星“宜居”,最可能的原因是( )
A.与中心天体距离适中 B.天体表面平坦
C.有富含二氧化碳的大气 D.有肥沃的土壤
2021年9月8日,新疆第一座光热发电站哈密50兆瓦熔盐塔式光热发电站正式进入并网发电期。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,罐中的熔盐将水加热,产生蒸汽驱动汽轮机发电。下图为熔盐塔式光热发电站景观图。据此完成下面小题。
5.与华北平原相比,哈密(93°32′E,42°49′N)太阳能丰富的主要原因是( )
①纬度低,太阳辐射强②地势高,空气稀薄
③晴天多,大气削弱作用弱④沙漠广布,地面辐射强
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
6.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
2021年10月25日新华社报:目前太阳活动正在逐渐活跃,随着太阳活动从极小期逐渐进入极大期,太阳的“脸蛋”上渐渐长出了“小黑痣”。据此完成下面小题。
7.“小黑痣”指的是( )
A.日珥 B.耀斑 C.黑子 D.日冕物质抛射
8.当太阳脸上“小黑痣”数量增多时,下列叙述正确的是( )
A.太阳大气抛出的高能带电粒子流会扰乱地球磁场,产生“磁暴”现象
B.太阳黑子和耀斑都出现在色球层上
C.太阳大气抛出的高能带电粒子流会扰乱地球对流层,影响地面无线电通信
D.赤道地区的人看到极光
2022年7月14日(农历六月十六)的“超级月亮”现身夜空,这轮“超级月亮”是年度“最大满月”。据此完成下面小题。
9.某天文爱好者拍摄“超级月亮”的照片时(如图)( )
A.天气晴朗,气温较阴天低 B.可清晰看到月球大气层
C.地球位于近日点附近 D.中国正值立秋节气
10.“超级月亮”特别大时处在什么位置,看起来呈什么颜色( )
A.月亮刚升起来或者要落下去的时候,橙黄(偏红)色
B.月亮刚升起来或者要落下去的时候,白色
C.高空的时候,橙黄(偏红)色
D.高空的时候,白色
读我国年太阳辐射能分布图,完成下面小题。
11.仅考虑太阳能蕴含量,我国适宜建太阳能发电站的地形区是( )
A.青藏高原 B.四川盆地 C.江汉平原 D.华北平原
12.据图,太阳辐射能最少的是( )
A.青藏高原 B.四川盆地 C.内蒙古高原 D.东南丘陵
13.上述地区太阳辐射能贫乏的原因是( )
①盆地地形,河流多,空气中水气多且水汽不易扩散②受副热带高气压带控制时间长
③多阴雨和大雾天气,对太阳辐射削弱多④纬度高,气温低
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
图为上海和昆明多年平均太阳辐射量统计图。读图完成下面小题。
14.昆明太阳辐射量最大月为4月,而上海为7月,造成这种差异的主要影响因素是( )
A.海陆位置 B.地形地势 C.天气现象 D.纬度因素
15.太阳辐射量年内变化幅度昆明比上海小,主要是因为( )
A.纬度低,昼长变化小 B.植被多,地面反射弱
C.气温高,大气对流强 D.云量多,吸收作用强
二、综合题(2小题,共40分)
16.下图为“我国部分地区年太阳辐射总量分布图”,表“我国部分城市地理纬度与年平均日照时数表”,据此回答下列问题。(20分)
城市 年平均日照时数(小时) 地理纬度(北纬)
南京 2182.4 30°04′
上海 1986.1 31°09′
重庆 1211.3 30°40′
杭州 1902.1 30°20′
宁波 2019.7 29°54′
拉萨 3005.1 29°43′
(1)描述图中年太阳辐射总量120千卡/平方厘米曲线的走向特点,并分析影响因素。(6分)
(2)试比较图中台湾岛东西两侧年太阳辐射总量的大小,并分析原因。(6分)
(3)说出表中所列日照时数最长的城市,试分析其原因。(8分)
17.阅读图文材料,回答下列问题。(20分)
材料一:格尔木市位于青藏高原腹地,属高原山地气候,年太阳总辐射量大,年均日照时数为3200~3600小时,年平均降水总量少。下图是格尔木各月日均最高气温和日均最低气温分布图。
材料二:2017年9月6日19时53分,太阳超级大耀斑爆发。下面两图分别为1900—2000年太阳黑子年平均数变化示意图(图1)、太阳及其大气结构示意图(图2)。
(1)根据材料一,阐释格尔木年太阳总辐射量大的原因?(4分)
(2)近年来,政府着力推进太阳能光伏发电建设。格尔木拥有大量的国有未利用荒漠化土地,地势平坦开阔。试评价格尔木开发光伏发电的条件?(6分)
(3)太阳耀斑发生在太阳大气的____(填图中数码)层,太阳黑子发生在____(填图中数码)层,根据图中最后一次太阳黑子高峰值推断其下一次高峰值出现的时间是____年。(6分)
(4)太阳耀斑爆发之后的数天,是观看和拍摄极光的最佳时机,家住山东济南的张先生想去拍摄极光,请你结合所学知识帮忙提供几条地理方面的合理化建议。(4分)
参考答案
1.C 2.D
【解析】1.材料信息表明,GJ357d的公转周期是55.7天,而地球公转周期为一年,①错误,③正确;材料信息,GJ357d的质量至少是地球的6.1倍,即该行星比地球大得多,则引力较强,围绕在其周围的大气层厚度应该比较厚,②错误,④正确。综上所述,C符合题意,排除ABD。故选C。
2.材料信息表明,GJ357d围绕一颗比太阳小得多的恒星运行,这颗恒星的光热条件比地球差,故GJ357d要想获得适宜的温度,应该与恒星距离比日地距离近,A错误;固体地表、二氧化碳不是生命存在的必要条件,B、C错误;结合所学知识可知,水是生命存在的重要条件,若GJ357d有生命存在,至少还需要满足的条件是要有较为丰富的水资源,D正确。故选D。
地球上存在生命的条件:①内部条件:适宜的大气成分和大气厚度,液态水和适宜的温度;②外部条件:稳定的太阳光照,安全的宇宙环境。原因:适宜的日地距离(适宜的温度和液态水);适宜的自转周期(温度变化较小);适中的体积和质量(适宜的大气厚度和大气成分)。
3.C 4.A
【解析】3.读图,根据太阳系行星分布规律,由近到远依次是:水星、金星、地星、火星、木星、土星、天王星、海王星,位于太阳系宜居带的星球,除地球外还有火星,C正确;其它行星不在宜居带内,A、B、D 错。故选C。
4.结合所学知识,与中心天体距离适中,有利于形成适宜的温度,这是形成生命的重要条件,A正确;天体表面是否平坦与行星是否宜居无关。地球表面不是平坦的,但它是宜居行星。B错误;富含二氧化碳的大气不适合生命生存,C错误;肥沃的土壤不是生命存在的必要条件,D错误。故选A。
地球上存在生命的条件,外部条件:①安全的宇宙环境,②稳定的太阳光照。自身条件:①适宜的呼吸的大气,②日地距离适中,适宜的温度,③液态水的存在。
5.D 6.C
【解析】5.哈密(93°32E,42°49N)位于我国西北地区,属于温带大陆性气候,降水比华北平原少,晴天多,大气对太阳辐射的削弱作用弱,太阳辐射强,位于我国第二阶梯,地势比华北平原高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,太阳辐射强,故②③正确,哈密纬度高,和地面辐射无关,故①④错,本题选D,ABC错。
6.该光热发电站利用定日镜反射太阳光,减少到达地面的太阳辐射,降低地表温度,故A错,对导航和作物产量没有影响,故BD错,飞鸟误撞定日镜,造成伤害或死亡,故C正确。
影响太阳辐射的因素是:1、纬度高低:纬度越低,太阳辐射越强。2、天气状况:我国东部地区阴天多,太阳辐射少;西北地区深居内陆,降水少,多晴天,太阳辐射多。3、海拔高低:海拔高,空气稀薄,大气透明度好,太阳辐射强。4、日照时间长短:日照时间长,太阳辐射强。
7.C 8.A
【解析】7.根据所学知识可知,太阳的“脸蛋”出现的小黑痣是黑子,由于其温度比周围低,因此呈现黑色,C正确;日珥是太阳表面喷射出的高能带电粒子流,呈现出红色,A错误;耀斑是亮白色的斑块,B错误;日冕抛射物呈银白色,D错误。故选C。
8.太阳大气抛出的高能带电粒子流会扰乱地球磁场,产生“磁暴”现象,A正确;太阳黑子出现在光球层,耀斑出现在色球层,B错误;当太阳黑子数量增多时,说明太阳活动进入活跃期,太阳大气抛出的高能带电粒子流会扰乱地球电离层,影响地面无线电通信,C错误;极光只能在极地附近和极圈以内可见,D错误。故选A。
太阳活动对地球的影响:1、扰乱地球大气层,使地面的无线电短波通讯受到影响,甚至会出现短暂的中断;2、高能带电粒子扰动地球磁场,产生“磁暴”现象,使磁针剧烈颤动,不能正确指示方向;3、当高能带电粒子流高速冲进两极地区的高空大气层时,会产生极光现象;4、引发自然灾害,比如地震、水旱灾害等。
9.A 10.A
【解析】9.拍摄“超级月亮”的照片时为晚上,只有晴天时拍摄效果才好,晴天与阴天相比,白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,晚上,少云大气的保温作用弱,温差较阴天时大,晚上气温更低,A正确。根据所学知识可知,月球没有大气层,B错误;地球公转到近日点时间为一月初,而材料中的时间为7月份,C错误;立秋一般是8月初,D错误。故选A。
10.月亮是围绕着地球进行公转的,当新月(朔)或满月(望)状态时运行到椭圆轨道的近地点附近,由于距离的缩短,月面会比在其它位置上“看起来”增大一些。农历六月十六接近满月,超级月亮应该是傍晚从东方升起、黎明西方落下;“超级月亮”特别大时处在月亮刚升起来或者要落下去的时候,此时月光受大气散射作用,看起来呈橙黄(偏红)色,A正确,BCD错误。故选A。
超级月亮和平时我们看到的满月不同,这次的月亮更大更亮。超级月亮看起来更大是因为它离地球更近了一点。超级月亮是一种天文现象,因为满月发生在位于离地球最近的位置(称为近地点的状态)。
11.A 12.B 13.C
【解析】11.太阳能发电站适宜建立在光照强、太阳辐射能丰富的地区,据图可知,与四川盆地、江汉平原、华北平原相比,青藏高原的太阳能最丰富,最适宜建太阳能发电站,A正确,排除BCD。故选A。
12.据图,四川盆地年太阳辐射能数值小于1200,是我国太阳辐射能最少的地形区,B正确。青藏高原是我国太阳辐射能最丰富的地区,内蒙古高原和东南丘陵都比四川盆地丰富,ACD错误。故选B。
13.四川盆地为盆地地形,受地形限制,水汽不易扩散,多阴雨、大雾等天气,对太阳辐射的削弱作用比较强,①③正确;该地只在夏季受短暂的副热带高气压带控制,②错误;四川盆地位于30°N附近,纬度较低,④错误。故选C。
影响太阳辐射的因素主有:纬度高低;天气状况;海拔高低;日照时间长短。1、纬度高低:纬度越低,太阳辐射越强。2、天气状况:我国东部地区阴天多,太阳辐射少;西北地区深居内陆,降水少,多晴天,太阳辐射多。3、海拔高低:海拔高,空气稀薄,大气透明度好,太阳辐射强。4、日照时间长短:日照时间长,太阳辐射强。
14.C 15.A
【解析】14.昆明最大太阳辐射量的月份是4月份,此时昆明雨季未到,春季晴天多,正午太阳高度角较大,导致4月份太阳辐射量大,上海最大太阳辐射量的月份是7月份,此时出现伏旱天气,降水少、气温高,云少,太阳辐射强,正午太阳高度角较大,导致7月份太阳辐射量大,两地最大太阳辐射量的月份有差异,主要影响因素是气象,C正确。纬度位置、地形、海陆位置都不是影响两地太阳辐射量最大月差异的主要因素,ABD错误。所以选C。
15.昆明太阳辐射量年内变化幅度小于上海,主要因为纬度低,昼长变化小,地面得到的太阳辐射变化不大,因此太阳辐射量年内变化小,A正确。植被、气温差异不大,昆明四季如春,云量少,BCD错误。所以选A。
影响太阳辐射的因素主有:纬度高低;天气状况;海拔高低;日照时间长短。1、纬度高低:纬度越低,太阳辐射越强。2、天气状况:我国东部地区阴天多,太阳辐射少;西北地区深居内陆,降水少,多晴天,太阳辐射多。3、海拔高低:海拔高,空气稀薄,大气透明度好,太阳辐射强。4、日照时间长短:日照时间长,太阳辐射强。
16.(1)东部受纬度位置的影响大致呈东西走向,而西南地区受地形地势影响大致呈南北走向。
(2)西侧高于东侧。西侧为背风坡,降水少,晴天多,日照时间长,年太阳辐射总量高。
(3)拉萨纬度较低,海拔高,空气稀薄,云量少,阴雨天气少。
【分析】本题以我国部分地区年太阳总辐射量分布图和我国部分城市地理纬度与年平均日照时数表为背景,涉及太阳辐射的分布规律与影响因素等相关内容,考查学生阅读图表的能力、调动和运用相关地理知识的能力,体现学生的区域认知、综合思维等学科素养。
(1)
据图分析,年太阳总辐射量120千卡/平方厘米的曲线的走向特点:东部呈东西走向,基本上和纬线平行,可知是受纬度位置的影响造成的。西南地区呈南北走向,和地势分布特点是一致的,主要受地形地势因素影响造成的。
(2)
从图上年太阳总辐射量的等值线看,西侧太阳辐射多,东侧太阳辐射少。主要原因是地形对气候影响不同造成的。西侧为东南季风的背风坡,降水少,晴天多,日照时间长,年太阳总辐射量高。东侧为东南季风的迎风坡,地形对来自太平洋的暖湿气候阻挡抬升,多地形雨,降水多,阴雨天气多,大气对太阳辐射的削弱作用强。
(3)
根据表格日照时数数值可知,年平均日照时数最长的城市是拉萨,原因主要从纬度、地势、气候和天气等方面进行回答。具体包括,拉萨位于青藏高原上,纬度较低,海拔高,大气层薄,云量少,阴雨天气少,晴天较多,因此日照时间长。
17.(1)纬度较低,太阳高度较大;地处青藏高原,海拔高,空气稀薄;加之降水少,晴天多,大气透明度高,日照时间长,大气对太阳辐射削弱少,直接到达地面的太阳辐射多(强)。
(2)有利条件:地处高原,海拔高,空气稀薄,太阳辐射强;日照时间长;荒漠化土地广,且地势平坦开阔,为光伏发电提供了较好的土地资源;政府的政策支持。
不利条件:格尔木资金不足,技术力量薄弱;(交通通达度不高)光伏发电基础设施落后;远离东部经济发达地区,距离市场遥远;生态环境脆弱,光伏电站建设会造成生态环境的破坏。
(3) ② ① 2011
(4)地点选择在极圈附近的高纬度地区;选择在夜间进行拍摄;注意保暖。
【分析】本题涉及太阳辐射对地球的影响和太阳活动对地球的影响的相关知识点。重点考查学生获取和解读地理信息,调动和运用地理知识的能力,体现了综合思维能力和地理实践能力的学科素养。
(1)
影响太阳辐射的因素包括纬度位置、海拔高度和天气状况等。结合材料一“格尔木市位于青藏高原腹地”可知,格尔木所处纬度较低,太阳高度较大,太阳辐射穿大气层的路径短,受到大气对太阳辐射削弱的少;太阳高度角较大,太阳辐射在地表集中,单位面积上获得的太阳辐射多。地处青藏高原,海拔高,空气稀薄;“年均日照时数为3200~3600小时,年平均降水总量少”,说明格尔木降水少,晴天多,大气透明度高,日照时间长,大气对太阳辐射削弱少。综上所述,直接到达格尔木地面的太阳辐射多,年太阳总辐射量大。
(2)
评价类问题一般要从有利和不利两方面去评价。光伏发电就是靠光照,光照条件越好,发电越多;太阳能分散,光伏发电占地广;光伏发电属于新能源的开发利用,需要技术支撑;光伏发电还应考虑市场需求及国家政策等因素。有利条件:格尔木地处青藏高原,海拔高,空气稀薄,多晴朗天气,太阳辐射强,日照时间长,太阳能资源丰富;“格尔木拥有大量的国有未利用荒漠化土地,地势平坦开阔”,格尔木荒漠化土地广,且地势平坦开阔,为光伏发电提供了较好的土地资源;开发光伏发电建设土地成本低,又使荒地得到了开发利用,提高了土地利用效率;光伏发电集热板下,强光照射小,蒸发减少,土地保持较湿润状态,利于小草的生长。太阳能光伏发电,清洁可再生,有利于推进碳减排的计划,因此有政府的政策支持。不利条件:格尔木位于青藏高原地区,经济不发达,资金不足,技术力量薄弱;青藏高原地区交通线路少,交通通达度不高,光伏发电基础设施落后;青藏高原地区经济不发达,人口稀少,能源需求量少,远离东部经济发达地区,距离市场遥远,远距离超高压输电会产生电损。青藏高原生态环境脆弱,光伏电站建设会造成生态环境的破坏。
(3)
图中①②③分别为光球层、色球层和日冕层。太阳耀斑发生在太阳大气的色球层,即②层。太阳黑子发生在光球层,即①层。据图可以判断太阳黑子的变化周期约为11年,最后一次太阳黑子高峰值出现在2000年,因此下一次高峰值出现的时间是2011年。
(4)
根据所学知识可知极光现象是一种绚丽多彩的等离子体现象,其发生是由于太阳带电粒子流(太阳风)进入地球磁场,在地球南北两极附近地区的高空,夜间出现的灿烂美丽的光辉的现象,所以观测地点选择在极圈附近的高纬度地区;由于极光的光辉比太阳光暗的多,因此观测时间选择在夜间进行拍摄;两极地区气温低,昼夜温差又大,因此夜晚温度会很低,要注意保暖。