专题二 宇宙中的地球—2024届高考地理考点剖析精创专题卷
考点04地球的宇宙环境与圈层结构(1-8题,25题)
考点05地球运动特征与四季、五带(9-17题,26题)
考点06时差(18-21题,26题)
考点07正午太阳高度的变化(22-24题,26题,27题)
考试时间:90分钟 满分:100分
第I卷(选择题)
一、选择题(本题共24小题,每小题2分,共48分)
最新研究表明,类似地球最简单、最远古的微生物,可幸存于火星极端稀薄的大气层中。当前火星表面干燥寒冷,但是大量证据显示,数十亿年前河流、湖泊和海洋覆盖在火星表面。由于地球有液态水存在的区域就可能有生命,科学家猜测当火星处于潮湿气候状态下,生命体可以进化形成。据此完成下面小题。
1.通常情况下火星很难有生命孕育,主要是因为( )
A.常年低大气压环境 B.日温度两极化现象
C.缺乏足够的液态水 D.距日距离较远
2.火星生命体可以形成的条件必须要有( )
①微生物的存在 ②水资源充足 ③光照、温度适宜 ④适宜的大气环境
A.②③④ B.①③④ C.①②④ D.①②③
科幻电影《流浪地球》讲述了地球因太阳“氦闪”而被迫逃离太阳系寻找新家园的故事。“流浪地球”计划分为三步:第一步,终止地球自转;第二步,将地球推入木星轨道,借助木星引力,弹射出太阳系;第三步,地球经历2500年的星际流浪,抵达新家园距离太阳最近的恒星——比邻星。下图为地球流浪过程示意图。读图完成下面小题。
3.示意图中地球在A、B、C三个位置对应的天体类型分别是( )
A.行星—卫星—行星 B.行星—行星—行星
C.行星—卫星—卫星 D.行星—卫星—恒星
4.地球进入比邻星宜居轨道后,下列推测最可信的是( )
A.比邻星位于河外星系 B.比邻星位于银河系
C.比邻星不会发光发热 D.比邻星绕太阳运动
5.比邻星能成为地球新家园是因为比邻星可以为地球提供( )
A.充足的食物 B.适宜的大气
C.稳定的光照条件 D.大量的液态水
2019年新年贺岁大片《流浪地球》上映,剧情介绍了在未来某时期,科学家们发现太阳急速衰老膨胀,使人类难以生存。为了自救,人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划。人类倾其所有,建造了1万个发动机遍布世界各地。它们被建在高山上、建在大城市旁。但是要实施一共需要几个步骤:第一步,将发动机推动的方向固定在地球运行的反方向,使地球停止转动;第二步,全功率开动面向太阳一侧的地球发动机,使地球加速逃出太阳系;第三步,在外太空继续加速,飞向4.2光年外的比邻星,在中途使地球重新自转,并使地球进入比邻星轨道,成为这颗恒星的卫星。据此完成1-3题。
6.本片中在地球人类难以生存的最直接原因是( )
A.小行星的碰撞 B.地球大气逐渐不适于呼吸
C.液态水逐渐减少 D.光照不稳定,温度不适宜
7.在计划中第一步,发动机推动的方向为( )
A.自西向东 B.自东向西 C.自北向南 D.自南向北
8.在逃离太阳系过程中,地球海水全部结冰,本剧中主角驱车从杭州(120°E,30°N)运输能源前往苏拉威西岛(120°E,0°),速度为每小时220千米,行驶时间约为( )
A.10小时 B.15小时 C.20小时 D.25小时
下图为地球某极点上空俯视图,图中阴影与非阴影部分的日期不相同。据此完成下面小题。
9.a、b、c三地中( )
A.a的自转角速度最大 B.b的自转角速度最小
C.c的自转线速度最小 D.三个地区的自转线速度相同
10.此时北京时间为( )
A.4:00 B.8:00 C.14:00 D.16:00
下图为“小明同学演示的地球公转示意图”(十字架代表太阳光线)。据此完成下面小题。
11.小明同学在演示地球公转过程中,需做到( )
①使地球自转和公转方向相反 ②始终保持地轴的空间指向不变
③使地轴与公转轨道面夹角为23°26′ ④使太阳光线与地球球心在同一平面
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
12.若黄赤交角增加1°,可能出现的情况是( )
A.回归线和极圈的纬度数均会增加1° B.热带和温带范围均会增大
C.24°S上的某城市会出现太阳直射现象 D.襄阳的气温年较差会减小
国务院批复设立的“中国农民丰收节”,定在每年的秋分日。图为“黄赤交角示意图(图甲)和“地球公转示意图(图乙)”,读图,完成下面小题。
13.“中国农民丰收节”这天,地球位于图乙中( )
A.a处 B.b处 C.c处 D.d处
14.当图甲中①角变大时( )
A.热带和寒带的范围将变小 B.热带和温带的范围将变大
C.太阳直射的地区范围变大 D.出现极昼极夜的范围变小
15.“中国农民丰收节”过后,我国即将迎来( )
A.挂国旗,欢度国庆 B.放风筝,踏青插柳
C.放鞭炮,守岁迎春 D.望双星,鹊桥相会
黄赤交角是产生四季的原因。黄赤交角并非固定不变,最大时可达24.24°,最小时为22.1°,变动周期约4万年。下图为黄赤交角变动时回归线和极圈的变动示意图。据此完成下面小题。
16.黄赤交角为24.24°时( )
A.热带的范围比现在小 B.温带的范围比现在小
C.寒带的范围比现在小 D.极昼和极夜出现的范围比现在小
17.地球上的太阳直射点( )
①移动周期约4万年 ②随着季节的变化而变化
③在南北回归线之间来回移动 ④最小纬度为22.1°
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
2023年春分日某时刻,小兰看到学校(40°N,90°E)一树木树影朝向与旁边东西走向的道路呈现的角度关系如图,树影与东西走向的道路夹角呈60°。据此完成下面小题。
18.图示时刻,小兰所在学校的地方时为( )
A.8时 B.10时 C.14时 D.16时
19.该时刻,北京市(40°N,120°E)( )
A 日影长度达一天最长 B.太阳高度将继续变大
C.太阳方位位于偏西方 D.树影将顺时针方向移动
北京时间2022年6月5日10时44分,我国“神舟十四”号载人飞船在酒泉卫星发射基地升空,6月6日12时19分,陈冬、刘洋、蔡旭哲3名航天员顺利进入天舟四号货运飞船。据此完成下面小题。
20.和飞船发射当天全球光照图最接近的是( )
A. B.
C. D.
21.3名航天员顺利进入天舟四号货运飞船时全球新旧一天的比例约是( )
A.1:2 B.1:1 C.2:1 D.3:1
将太阳光能直接转换为电能的技术称为光伏发电技术。下左图为中学生小明在3月21日拍摄的某光伏发电场(36°N,103°E)景观图。该发电场光伏组件朝向正南,通过调节支架高度改变光伏组件倾角﹐能提升发电效率,且合理设置了光伏组件行间距,最大限度提高了土地利用率和发电效率。右图为两排光伏组件安装示意图。据此完成下面小题。
22.一年中光伏组件倾角较小的时段为( )
A.惊蛰至清明 B.芒种至小暑 C.白露至寒露 D.大雪至小寒
23.上右图中两排光伏组件间距L较合适的距离为( )
A.3米 B.6米 C.9米 D.12米
24.小明拍摄照片时,全球各地可能出现的地理现象是( )
A.华盛顿(77°W,39°N)时间可能为0:00
B.全球3月21日与3月20日范围之比为2∶1
C.英国伦敦(0°,51N)的市民,赶往地铁站去上班
D.我国台北市(122°E,25°N)的市民观察到太阳在东南方向
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
二、非选择题(本大题共3小题,共52分)
25.阅读图文材料,完成下列要求。(18分)
近年来,全球中高纬度地区气温变暖趋势逐渐明显,两极地区冰川加剧融化,全球气候不稳定性增强。为监测全球气候的变化,世界气象组织成员在图中①②③④四地设置流动气象观测站。在设置③气象观测站时,该地迎来第一天极昼现象,且太阳高度达到一天中最高值。下图为四个流动气象观测站及周边区域的经纬网分布图。
(1)图示四个流动气象观测站自转线速度最大的是__________,其自转线速度约为__________。(4分)
(2)①气象站位于④气象站的__________方向,①气象站__________(填“有”或“无”)极昼现象。(4分)
(3)设置③气象观测站时,太阳直射点位于__________(填经纬度坐标),并说出该日全球昼夜分布规律__________。(14分)
26.阅读图文材料,完成下列要求。(18分)
下图中AB弧是晨昏线的一段,A是晨昏线与70°S的切点,B是晨昏线与南纬X°的交点。该日南纬X°纬线圈上昼弧与夜弧之比是5:7,B点该日正午,北京时间是18 时。据此回答下列各小题。
(1)图示时刻太阳直射点的地理坐标是_____________。(2分)
(2)这一天B点的日出方向和日出时间分别是_________和_________。(4分)
(3)图示日期出现极昼的纬度范围是________________________。图示时刻与北京处于同一天的范围是________________________。(6分)
(4)北京(40°N,116°E)该日正午太阳高度角为_________,此时全球正午太阳高度的分布规律是________________________(4分)
(5)如果该日A点在向北移动,则在今后一个月内北京的正午太阳高度的变化趋势是_____________________(2分)
27.阅读图文材料,完成下列要求。(12分)
材料一 北京时间2023年5月30日上午9:31,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,顺利进入预定轨道。当日18;22神舟十六号航天员乘组和神舟十五号航天员乘组胜利会师天宫空间站,随后拍下“全家福”,共同向牵挂他们的全国人民报平安。按计划,神舟十六航天员乘务组将于今年11月返回东风着陆场。
材料二 某科技公司研发制造“逐日型”太阳能发电设备,用于路灯照明。该设备的太阳能电池板可随太阳升落的轨迹进行上下、左右“追日”旋转,保证电池板以最佳角度朝向太阳,提高太阳能利用率。下图为“逐日型”太阳能发电设备示意图。
(1)神舟十六号载人飞船发射时,远在美国纽约(西五区)留学的小明同步观看直播的当地时间是____。(2分)
(2)天宫空间站在轨运行期间,其能量主要来源于____。(2分)
(3)据悉,天宫空间站每90分钟左右即可绕地球运行一圈,生活在空间站的宇航员感受到的“一天”时间比地球____(长或短)(2分)
(4)神舟十六号航天组在天宫空间站执行任务期间,上饶某地(约28°N,118°E)正午太阳高度的变化规律是____。(2分)
(5)某日正午时分,北京的“逐日型”太阳能发电设备的电池板与地平面的夹角为一年中同时段的最小值,这一天正值二十四节气中的____。(2分)
(6)若“逐日型”太阳能发电设备夏季在北京和上饶某地(约28°N,118°E)推广使用,两地“逐日型”太阳能电池板左右旋转角度大小的差异是____。(2分)
答案以及解析
1.答案:C
解析:地球最简单、最远古的微生物,可幸存于火星极端稀薄的大气层中,所以A错误。火星存在稀薄的大气,白天到达火星地面较多,且受天气的影响不大,所以日温度很难两极分化,所以B错误。科学家猜测当火星处于潮湿气候状态下,生命体可以进化形成,所以C正确。火星和地球一样,同属于类地行星,所以D错误。故选C。
2.答案:A
解析:火星存在生命的条件与地球存在生命的原因相同;适宜的温度、适合呼吸的大气、足够的液态水,所以A正确,故选A。
3.答案:B
解析:据所学知识可知,围绕恒星转动的天体为行星,围绕行星转动的天体为卫星。据图可知,A位置绕恒星太阳转动为行星;B位置会同土星共同绕太阳转动,仍为行星;C位置绕恒星比邻星转动为行星,综上所述,无论地球运动到哪个位置,都是行星,故选B。
4.答案:B
解析:据材料可知,比邻星是离太阳最近的恒星,所以地球进入比邻星宜居轨道后,仍在银河系,A错误,B正确;比邻星是恒星,会发光发热,C错误;比邻星位于银河系,绕银心转动,D错误。综上所述,故选B。
5.答案:C
解析:比邻星是恒星,能发光发热,所以能成为地球新家园是因为比邻星可以为地球提供稳定的光照条件,故选C。
答案:6.D;7.B;8.B
解析:6.由题干“科学家们发现太阳急速衰老膨胀,使人类难以生存。”,可知本片中在地球人类难以生存的最直接原因是光照不稳定,温度不适宜人类生存。故选D。
7.由题干“第一步,将发动机推动的方向固定在地球运行的反方向,使地球停止转动”,可知发动机推动的方向与地球自转相反,为自东向西。故选B。
8.此过程中地球上距离太阳最远的点即为苏拉威西岛(120°E,0°)的对硒点,也就是(60°W,0°),该点位于亚马孙平原。故选B。
9.答案:C
解析:结合所学知识可知,地球自转线速度从赤道向两极递减,角速度除南北两极外,都为15°/时,C正确,ABD错误。故选C。
10.答案:C
解析:结合材料“图中阴影与非阴影部分的日期不相同”可知,阴影部分与非阴影部分分界线分别为180°经线和0时所在的经线,结合135°E及自转方向可判断,靠近135°E的分界线为180°,另外一条为0时所在经线,根据角度可知0时所在经线为90°W(如下图)。再根据90°W为0时可计算北京时间(东经120°地方时)为14时,C正确,ABD错误。故选C。
11.答案:B
解析:地球公转演示中应使地轴与公转轨道面夹角成66.5°,③错误;使公转与自转方向相同,①错误;保持地轴空间指向不变,②正确;使“太阳光线”与球心在同一平面,④正确。故选B。
12.答案:C
解析:若黄赤交角增加l°,回归线的纬度数会增加l°,极圈的纬度数会减小l°,A错误;热带和寒带的范围会增大,温带的范围减小,B错误:若黄赤交角增加l°,回归线的纬度数会增加1°(即24°26),太阳直射点会在南北纬24°26之间移动,所以24°S上的某城市会出现太阳直射现象,C正确:若黄赤交角增加l°,会导致夏季正午太阳高度变大,气温升高,冬季正午太阳高度变小,气温降低,气温年较差增大,所以襄阳的气温年较差会增大,D错误。故选C。
13.答案:B
解析:结合题意可知,国务院批复设立的“中国农民丰收节”,定在每年的秋分日,结合分析可知,b处为秋分日,B正确,ACD错误。故选B。
14.答案:C
解析:结合图片可知,①角为黄赤交角,当①角变大时,热带和寒带的范围将变大,A错误;温带的范围变小,B错误;太阳直射的范围变大,C正确;极昼极夜的范围变大,D错误。故选C。
15.答案:A
解析:结合题意可知,国务院批复设立的“中国农民丰收节”,定在每年的秋分日,“中国农民丰收节”过后直射点向南移,逐渐接近国庆节,A正确;放风筝,踏青插柳,为北半球的春季,B错;放鞭炮,迎新春大致为每年的1月份,C错;望双星,鹊桥相会在农历的7月初七,在秋分日之前,D错。故选A。
答案:16.B;17.C
解析:16.目前的黄赤交角是23°26′,所以太阳直射的纬度范围是23°26′N~23°26′S,如果黄赤交角变为24.24°,太阳直射的范围会变大,也就是热带的范围会扩大,那么极昼极夜的范围也会变大,也就是寒带范围会扩大,因而温带范围会缩小,故选B项。
17.地球上的太阳直射点是在南北回归线之间来回移动的,其周期是一年;会随着季节的变化而变化;太阳直射的点最小纬度是赤道,也就是0°纬度。故②③正确。
18.答案:B
解析:根据所学知识可知,春分日昼夜等长,为12小时,则一小时,太阳或影子旋转15,树影与东西走向的道路夹角呈60°,又影子方向与太阳方向相反,则太阳位于正东偏南60°,春分日6点从正东日出,太阳位于正东偏南60°时,已经经过4小时,则为10点,B正确,ACD错误;故选B。
19.答案:D
解析:此时刻为90°E地方时10点,北京时间120E为正午12点,太阳高度角为一天中最大,日影长短最短,A错误;之后,太阳高度将持续下降,B错误;太阳方位位于正南,C错误;太阳在天空中的位置呈顺时针旋转,则树影也呈顺时针方向移动,D正确;故选D。
20.答案:A
解析:读图并结合所学知识可知,“神舟十四”号发射当天为6月5日,此时太阳直射北半球,接近北极圈的点出现极昼,A选项符合;B为春秋分,C为冬至日,D为北半球冬半年的光照图,BCD选项不符合,所以选A。
21.答案:C
解析:当北京时间为6月6日12时19分时,此时地方时0时对应的经度大约为65°W,在65°W东侧为6月6日,西侧为6月5日,故新旧一天的比例大约为(180+65°)/115°≈2:1,C正确,ABD错误、所以选C。
22.答案:B
解析:要使光伏发电效率最高,太阳高度要尽可能与光伏组件垂直,则光伏组件倾角与太阳高度角互余,一年中光伏组件倾角较小的时段应为太阳高度角最大时。该地区为北回归线以北,夏至日正午太阳高度角达到一年中最大,此时光伏组件倾角最小;夏至日位于芒种至小暑之间,此时太阳高度角是一年中较大的时段,也是光伏组件倾角较小的时段,B正确;夏至日不在惊蛰至清明、白露至寒露、大雪至小寒之间,ACD错误。故选B。
23.答案:B
解析:图中两排光伏组件间距L。较合适的距离为正午太阳高度最小,影子最长时的间距。该地位于36°N附近,冬至日正午太阳高度最小,该地冬至日的正午太阳H=90°-(36°+23.5°)=30.5°;光伏组件倾角与正午太阳高度角互余,为59.5°;在根据直角三角形斜边与邻边的关系,计算L=2/cos59.5°,已知cos60°=1/2,故L>4米,B正确,ACD错误,故选B。
24.答案:C
解析:小明拍摄照片时,为3月21日,该发电场光代组件朝向正南,此时影子方向在北偏东方向,说明当地时间为已经过了12:00时,即103°E时间超过12:00时,此时华盛顿(77°W,39°N)时间超过0:00时,A错误;全球3月21日与3月20日范围之比大于2:1,B错误;英国伦效(0°,51°N)的时间在7:00以后,市民赶往地铁站去上班,C正确;我国台北市(122°E,25°N)的市民观察到太阳在西南方向,D错误,故选C。
25.答案:
(1)②④;837km/h(4分)
(2)西北;有(4分)
(3)(10°N,170°E);(2分)分布规律:北半球昼长夜短,南半球昼短夜长;北半球自低纬度向高纬度地区夜长逐渐变短,昼长逐渐变长;南半球自低纬度向高纬度地区夜长逐渐变长,昼长逐渐变短;80°N以北地区出现极昼现象,80°S以南地区出现极夜现象。(12分)
解析:
(1)地球自转线速度总体由地位向高纬递减,图示四个流动气象观测站②③的纬度最低,自转线速度最大;②③位于北纬60°,其自转线速度为赤道的一半,约为837km/h。
(2)读图可知,④气象站位于(70°N,170°W),④气象站位于(60°N,150°W),因此①气象站位于④气象站的西北方向;①气象站位于北极圈以内,有极昼现象。
(3)③位于(80°N,170°E),在设置③气象观测站时,该地迎来第一天极昼现象,说明此时太阳直射10N,且太阳高度达到一天中最高值,说明170°E为地方时12点,为直射点所在经度,故设置①气象观测站时,太阳直射点位于(10°N,l70°E),此时太阳直射北半球且直射点往北移动,北半球长夜短,南半球昼短夜长;北半球自低纬度向高纬度地区夜长逐渐变短,昼长逐渐变长;南半球自低纬度向高纬度地区夜长逐渐变长,昼长逐渐变短;80°N以北地区出现极昼现象,80°S以南地区出现极夜现象。
26.答案:(1)(20°N,45°W)(2分)
(2)东北;7:00(4分)
(3)70°N及其以北(或70°N~90°N)地区;从135E向西,经0°经线至180°经线(或180°经线向东,经0°经线至135°E)(6分)
(4)70°;自20°N向南北两侧递减(4分)
(5)先变大,再变小(2分)
解析:(1)由“该日南纬X纬线圈上昼弧与夜弧之比是5:7”可知,该日南半球昼短夜长。A是晨昏线与70°S的切点,70°S以南发生极夜,可知,A点所在经线平分昼半球,所以AB在昏线上,太阳直射点的纬度是20°N。B点该日正午,北京时间是18小时,可知B点的经度是30°E,昼弧与夜弧之比是5:7,则是弧跨越150(360°×5/12),则B点向西到A所在经线需要经过1/2是弧=75°,从30°E向西75°,到A点所在是半球的中央经线是45°W,故太阳直射点的地理坐标是(20°N,45°W)。
(2)该日南纬X纬线圈上昼弧与夜弧之比是5:7,故南纬X纬线圈上各地昼长10小时(24小时×5/12),夜长14小时。日出时刻=12-1/2昼长,为地方时7时,日落时刻=12+1/2昼长。为地方时17时。太阳直射点在北半球,全球各地(除极昼极夜地区之外)日出东北,日落西北。
(3)图示:70°S及其以南产生极夜,则70N及其以北产生极是。根据第一题,A点所在的经线为45°W,为12时,135°E为0时。从135°E向西至180°经线属同一天,北京在此范围内。
(4)当天太阳直射点纬度为20°N,北京的正午太阳高度为90°-纬度差=90+20-40=70°。此时全球正午太阳高度的分布规律是自20°N向南北两侧递减。
(5)如果该日A点在向北移动,即是南半球极夜的范围不断变大,说明太阳直射点从20°N向北移动,根据太阳直射点移动速度大约是一个月8°,说明太阳直射点从20N向北移动到北回归线,然后再向南移动18°N左右,到则在今后一个月内北京的正午太阳高度的变化趋势是先变大,再变小。
27.答案:(1)5月29日20:31或5月29日20时31分(2分)
(2)太阳能(2分)
(3)短(2分)
(4)先变大后变小(2分)
(5)夏至(2分)
(6)北京左右旋转的角度比上饶大(反之亦可)(2分)
解析:(1)神舟十六号载人飞船发射时为北京时间2023年5月30日上午9:31,为东八区区时,自东向西与西五区间隔13个时区,地方时间隔13小时,所以远在美国组约(西五区)留学的小明同步观看直播的当地时间是2023年5月29日20:31。
(2)天宫空间站在轨运行期间,借助太阳辐射进行发电,其能量主要来源于太阳能。
(3)天宫空间站每90分钟左右即可绕地球运行一圈,在90分钟内可以看见一次日出、日落,在地球需要24小时才能看见一次日出、日落,生活在空间站的字航员感受到的“一天”时间比地球短。
(4)神舟十六号航天组在天宫空间站执行任务期间,太阳直射点先向北移动,夏至日(6月22日)到达北回归线,然后向南移动,秋分日到达赤道(9月23日),然后继续向南移动,上饶某地(约28°N,l18°E)正午太阳高度的变化规律是先变大后变
小。
(5)正午太阳高度越大,“逐日型”太阳能发电设备的电池板与地平面的夹角越小,北京夏至日正午太阳高度最大,“逐日型”太阳能发电设备的电池板与地平面的夹角为一年中同时段的最小值。
(6)“逐日型”太阳能电池板左右旋转角度大小差异受昼长时间控制,昼长时间越长,左右旋转角度越大,夏季越往北昼长越长,所以北京左右旋转的角度比上饶大。
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