第一单元 从宇宙看地球
一、知识网络构建
综合应用与拓展
太阳辐射分布的影响因素
太阳活动对地球的影响
影响
太阳活动对地球的影响 影响地球气候 亚寒带树木的年轮有规律的疏密变化与黑子11 年的活动周期相对应;黑子活动高峰年,气候反常的概率增大,黑子活动的低谷年,气候状况相对平稳;与地球上的降水量具有一定关联性
扰乱地球电离层 太阳活动增强时发出的电磁波和高能带电粒子流,强烈干扰地球高层大气中的电离层,影响无线电短波通信,甚至会使无线电短波通信产生短时间的减弱或中断现象
干扰地球磁场 当太阳活动增强时,来自太阳的高能带电粒子流会干扰地球磁场,产生磁针剧烈震动而不能正确指示南北方向的“磁暴”现象
影响航天活动 大耀斑出现时射出的能量对航天活动有极大的破坏性。这些巨大能量容易到达无辐射带保护的极区,会影响极区飞行;对卫星上的仪器设备有破坏作用;太阳能电池在这些巨大能量的轰击下,性能会严重衰退以致不能工作;如遇宇航员在飞船外工作,将危及宇航员生命
产生极光 高能带电粒子高速冲进两极地区的高空大气,并与那里的稀薄大气碰撞,从而出现美丽的极光
自然灾害 地球上许多自然灾害的发生周期都与太阳活动有关,如地震、水早灾害等
冬季冰雪路面常常引发交通事故,桥面路段更是容易结冰路段,下图示意四川盆地某段道路提示信号。下表为该地某年1月5—9日天气变化过程。完成下面小题。
1.推测下列时段中桥面最容易结冰的是( )
A.6日早晨 B.7日早晨 C.8日早晨 D.9日早晨
2.某日路面上无结冰,但桥面上有结冰,主要是由于桥面( )
A.吸收太阳辐射较少 B.吸收大气辐射较少
C.释放地面辐射较多 D.吸收大气逆辐射较多
太阳辐射为我们生活和生产提供能量,不同地区地表接受的太阳辐射能不同。右图为北半球大气上界太阳辐射的分布示意图。据此完成下面小题。
3.地球上的生物量与太阳辐射密切相关,下列地区中,生物量最大的是( )
A.中国东部沿海地区 B.俄罗斯亚寒带针叶林地区
C.巴西热带雨林地区 D.南极大陆冰雪覆盖的地区
4.太阳能电池板能将太阳能转化为电能,下列因素对长江中下游地区太阳能电池板的电能转化率影响较大的是( )
A.地形地势 B.矿产资源 C.植被分布 D.天气状况
内蒙古西部草原居民结合当地实际情况以太阳能与风能相结合提供家用能源。下图为内蒙古西部风能和太阳能各月统计。据此完成下面小题。
5.该家庭能源利用方式能源供应最紧张的季节是( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
6.太阳巨大的辐射能量来自( )
A.太阳大气剧烈活动 B.太阳内部的核裂变
C.太阳内部的核聚变 D.太阳表面的氢燃烧
2022年10月9日7时43分,在酒泉卫星发射中心长征二号丁型运载火箭将先进天基太阳天文台“夸父一号”发射升空,发射任务取得圆满成功。先进天基太阳天文台以“一磁两暴”为科学目标,研究太阳磁场和太阳活动。据此完成下面小题。
7.“两暴”是指最剧烈的两类太阳活动,具体是指( )
①黑子
②耀斑
③日珥
④日冕物质抛射
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
8.人类密切监测太阳活动主要是因为太阳活动可能会( )
①威胁太空中运行的航天器
②在地球两极地区产生极光
③影响地球短波通信
④导致地球降水量增加
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
“好奇”号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,下图为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。读图完成下面小题。
9.相对于地球来说,火星更易遭陨石袭击,其原因是( )
A.火星公转速度快 B.火星的质量更大
C.火星大气密度小 D.火星的宇宙环境不安全
10.下列全部属于天体的一组是( )
A.星云和运行中的通信卫星
B.太空中的云雾状物质和天空中飘动的云朵
C.陨落地表的流星体残骸和“神舟十号”返回舱
D.等待发射的“天宫一号”目标飞行器
据央广网北京5月20日消息,祝融号火星车巡视区进入冬季。根据测量,火星车当地正午最高温度已降至零下20℃,夜间环境温度低至零下100℃以下。下图示意太阳系结构。据此完成下面小题。
11.图中代表火星的字母是( )
A.B B.D C.E D.H
12.火星表面“冬季”的平均气温要比地球上冬季的平均温度低的多,主要原因是火星( )
A.受太阳活动极强 B.轨道半径很大
C.距离太阳较远 D.大气层较厚
下图为地球内部地震波传播速度与圈层结构示意图。据此完成下面小题。
13.图1中能正确表示岩石圈的是( )
A.① B.② C.①+② D.①+②+③
14.图2中B对应的界面、C对应的地震波分别是( )
A.莫霍界面、横波 B.古登堡界面、纵波
C.莫霍界面、纵波 D.古登堡界面、横波
据中国地震台网正式测定,2023年5月2日23时27分在云南保山市隆阳区发生5.2级地震,震源深度10公里,震中位于北纬25.35度,东经99.28度。左图为震中位置图,右图为附近居民接收到的地震预警信息。据此完成下面小题。
15.此次地震的震源位于( )
A.地壳 B.地幔 C.地核 D.软流层
16.中国地震预警网可以提前发布地震预警主要是因为( )
A.该地历史上经常发生地震 B.地震横波和纵波传播速度不同
C.已完全掌握地震发生规律 D.从事地震预警工作的人员众多
17.下列关于地震发生时采取的避险措施,正确的是( )
A.迅速离开房间,乘坐电梯撤离 B.躲在坚固家具下面,用物品保护好头部
C.进入地下室躲避,等待他人救援 D.下载地震预报软件,获取地震预警信息
据中国地震台网测定,北京时间2023年6月16日在斐济群岛发生7.2级地震,震源深度130公里,下图为地震中心及周边示意图。据此完成下面小题。
18.本次地震的震源位于( )
A.地壳 B.上地幔 C.地核 D.下地幔
19.本次地震造成的损失较小,原因正确的是( )
A.此次地震震级小 B.震中周边人口密度小
C.此次震源深度小 D.房屋建筑抗震等级低
2022年10月9日,在酒泉卫星发射中心成功发射了我国第一颗综合性太阳探测卫星“夸父一号”,开启对太阳的探测之旅。该卫星运行于距地高度720千米的太阳同步轨道(经过地球两极上空),其绕地球一圈只要99分钟,主要用于测量太阳磁场,观测日冕物质抛射和太阳耀斑。右图示意“夸父一号”运行轨道位置。据此完成下面小题。
20.“夸父一号”在轨运行期间( )
①属于天体
②不属于天体
③进入了河外星系
④仍在银河系
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
21.“夸父一号”主要观测的日冕物质抛射和太阳耀斑分别位于太阳大气层的( )
A.光球层、色球层 B.日冕层、光球层 C.日冕层、色球层 D.色球层、光球层
北京时间2023年2月23日19时49分,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将中星26号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。下图为载人飞船穿越的大气垂直分层示意图。据此完成下面小题。
22.卫星发射中心要求多晴朗天气。与我国东部沿海相比,西昌卫星发射中心多晴朗天气的主要原因是( )
A.水汽较少 B.臭氧多 C.空气稀薄 D.缺氧
23.载人飞船在穿越大气层②层时气温随高度变化的-100主要原因是( )
A.水汽和二氧化碳吸收地面辐射而增温
B.臭氧吸收紫外线而增温
C.大气直接吸收太阳辐射而增温
D.云层反射太阳辐射而降温
24.能保护地球生物免受宇宙射线伤害的是( )
A.①层 B.②层 C.③层 D.④层
25.读地球圈层结构示意图,完成下列问题。
(1)图示地球圈层结构中,c、d之间的界面叫做____。
(2)(易混易错题)岩石圈、地壳、地幔的位置接近,范围重叠,是同学们读图识别时易混易错的内容,我们通过下面的题进行巩固。
岩石圈包括____和____的顶部(写字母)。
岩石圈漂浮于____之上,其可能是岩浆的发源地。
(3)地球有内部圈层和外部圈层,20元人民币背面的景观体现出的地球外部圈层的个数是____个。
26.阅读图文材料,完成下列问题。
马提尼克岛,位于小安地列斯群岛中的最北部,面积1128km2,岛上自然风光优美,有火山和海滩,但岛上河流入海口处未发育三角洲。位于其北部的最高峰——培雷火山,海拔1397米,是西印度群岛中活动频繁的著名火山。培雷火山因滑塌作用而未保留典型的火山口。培雷火山的放射状水系自形成以来,形态基本未发生变化。下面左图示意马提尼克岛地理位置,右图示意培雷火山的水系及滑塌陡崖。
(1)说明培雷火山活动频繁的原因。
(2)推测马提尼克岛上的河流未发育三角洲的原因。
27.阅读图文材料,完成下列问题。
河套平原(40°N~41°N,106°,E~109°E)地处内蒙古西部、黄河“几”字湾区域,光照资源丰富,年平均辐射量仅次于西藏、青海。太阳辐射量季节变化显著,夏季辐射量最多,冬季最少,5月太阳辐射量最大。1961~2017年河套平原太阳辐射量周期性变化明显。下图为1961~2017年河套平原不同周期太阳辐射量距平变化图。
(1)描述1961~2017年河套平原太阳辐射量的变化特征。
(2)指出1961~2017年河套平原太阳辐射量日间最大值出现的理论时间(北京时间),并说明理由。
(3)简析河套平原5月太阳辐射量较6月大的原因。
(4)说明近十年河套平原太阳辐射量变化的人为原因。
答案以及解析
1.答案:D
解析:结合表格天气可知,5日为晴天,故6日早晨地面无积水,即使气温降低也不会结冰,A错误;6、7日夜间为阴雨天气,大气逆辐射作用强,保温作用明显,故7、8日早晨温度不会达到最低,不易结冰,B、C错误;8日白天转晴,夜晚大气的保温作用弱,9日早晨温度最低,且地面积水较多,容易结冰,D对。综上,本题选D。
2.答案:C
解析:道路无结冰,但桥面结冰,说明路面的温度高于桥面。结合所学知识,地面的热量主要来自太阳辐射或大气逆辐射,故B错误;大气逆辐射强弱与空气密度等有关,同区域的路面与桥面附近大气逆辐射无明显差异,D错误;地面和桥面吸收太阳辐射后,会以地面辐射的形式往外放出热量,桥面由于悬空,释放地面辐射更多,降温是上下一起降,故温度更低,会先结冰,C对A错。本题选C。
3.答案:C
解析:太阳辐射量大的地区,生物量大。巴西热带雨林地区位于赤道地区,太阳辐射量大,生物量大。
4.答案:D
解析:天气状况对长江中下游地区太阳能电池板的电能转化率影响较大,晴天时转化率高,阴雨天气转化率低。其他因素对长江中下游地区太阳能电池板的电能转化率影响不大。
5.答案:D
解析:内蒙古西部草原位于我国的内陆地区,纬度高,冬季气温低,冬季采暖对能源的需求量大,且冬季太阳能不足,根据风能和太阳能各月统计图,可知其他季节风能和太阳能的发电量之和都大于冬季,所以能源供应最紧张的季节是冬季。D正确,ABC错误,故选D。
6.答案:C
解析:根据所学知识可知,太阳内部在高温、高压的环境下,4个氢原子核经过一连串的核聚变反应,变为1个氦原子核。核聚变过程中,原子核质量出现亏损,其亏损的质量转化成能量。因此,太阳的能量来自太阳内部的核聚变反应。C正确,ABD错误,故选C。
7.答案:D
解析:①黑子是太阳大气层的地位区域,发生不剧烈,故错误。②耀斑是太阳活动的剧烈爆发,故正确。③日珥发生不剧烈,故错误。④日冕物质抛射速度快,是距离爆发,故正确。故选:D。
8.答案:C
解析:①太阳活动有可能威胁太空中运行的航天器,故正确。②在地球两极地区产生极光对人类没有威胁,且能提供旅游资源,故错误。③太阳活动影响地球短波通信,故正确。④太阳活动不一定导致地球降水量增加,故错误。故选:C。
9.答案:C
解析:相对于地球来说,火星更易遭陨石袭击,其原因是火星大气密度小,侵入火星大气天体不能被焚毁,C对。火星公转速度与地球相似,A错。陨石是未燃尽的流星体,穿过大气落到行星表面的物质,火星的质量更小,B错。火星的宇宙环境和地球一样安全,D错。故选C。
10.答案:A
解析:天体是指宇宙空间的物质的存在形式,星云和运行中的通信卫星都属于天体,A正确。天空飘动的云朵,不属于天体,B错误。陨落地表的流星体残骸和神舟十号返回舱属于地球的一部分,均不属于天体,C错误。等待发射的天宫一号目标飞行器属于地球的一部分,不属于天体。D错误。故选A。
11.答案:B
解析:离太阳由近及远,依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,故图中D表示火星。
12.答案:C
解析:与地球相比,火星离太阳较远,获得的太阳辐射较少,故其冬季平均气温较地球冬季平均气温低得多。
13.答案:C
解析:岩石圈包括地壳和软流层以上的地幔部分。
14.答案:B
解析:图2中A为莫霍界面,B为古登堡界面,C为纵波,D为横波。
15.答案:A
解析:结合材料和所学知识,本次地震震源深度10公里,大陆地区平均地壳深度33千米,该深度属于地壳,A对;上地幔与软流层位于莫霍界面(33千米)至地下2900千米的古登堡界面之间,BD错误;地核位于地下2900千米以下,C错误。故选A。
16.答案:B
解析:地震波分为纵波和横波,纵波传播速度快,横波传播速度慢,所以当地震发生时,纵波先到达地面,横波后到达地面,二者之间间隔一定的时间,为实现成功预测提供了基础,B正确;与该区域历史上是否经常发生地震以及从事人员的多少关系不大,AD错;目前人类并未完全掌握地震发生规律,C错。故选B。
17.答案:B
解析:发生地震时不可以乘坐电梯撤离,A错;在家时应当躲在坚固家具下面,用物品保护好头部,B对;应当跑向空旷地带,而非地下室,C错;下载地震预报软件,获取地震预警信息属于平时准备事宜,并非紧急措施,D错。故选B。
18.答案:B
解析:地壳与地幔的分界是莫霍界面,地幔与地核的分界是古登堡界面。莫霍界面的平均深度大约为33千米,古登堡界面的平均深度为2900千米,震源深度130千米,位于地壳与地核之间的地幔,属于上地幔,B正确,ACD错误。所以选B。
19.答案:B
解析:根据材料信息,可知,此次地震震级较高,A错误;根据图示信息可知,此次地震震中位于海洋上,震中周边地区人口密度较小,受灾程度较低,损失较小,B正确;根据材料信息可知,此次地震震源深度较大,C错误;房屋建筑抗震等级低,会导致损失较大,D错误。所以选B。
20.答案:C
解析:“夸父一号”在轨运行期间,绕地运行,属于天体(人造天体);其仍在银河系,未进入河外星系。
21.答案:C
解析:日冕物质抛射主要发生于日冕层,太阳耀斑位于色球层。
22.答案:A
解析:西昌地处川西高原,与东部地区相比,距海洋较远,水汽难以到达,降水少,多晴朗天气,A正确,臭氧、空气稀薄、缺氧与天气状况无关,BCD错。故选A。
23.答案:B
解析:依据所学知识读图可知,②是平流层,气温随高度的增加而上升,是由于平流层中上部有臭氧层吸收了大量紫外线而增温,B正确;水汽和二氧化碳主要分布在①对流层,A错;大气对可见光的直接吸收能力很弱,C错;云层反射太阳辐射而降温,主要发生在①对流层,D错。故选B。
24.答案:B
解析:臭氧能吸收由太阳放射出来的宇宙射线和紫外线,保护地球上的生物不受宇宙射线损害,它位于②平流层大气层,B正确,ACD错。故选B。
25.答案:(1)莫霍界面
(2)c d 软流层
(3)3
解析:(1)读图分析,图中a表示大气圈,b表示水圈,c表示地壳,d表示上地幔,e表示下地幔。c、d之间的界面即地壳和地幔的界面莫霍界面。
(2)岩石圈包括c地壳和d上地幔的顶部,漂浮在软流层之上。一般认为,软流层可能是岩浆的发源地。
(3)据图可知,20元人民币背面的景观体现出的地球圈层有大气圈、水圈和生物圈、岩石圈四个圈层,其中属于外部圈层的有大气圈、水圈和生物圈三个圈层。
26.答案:(1)培雷火山位于环太平洋火山地震带,地壳运动活跃。
(2)岛屿面积小,河流流程短,携带的泥沙较少;靠近赤道,形成热带雨林气候,植被覆盖率高,河流含沙量较低;地势起伏较大,流速快,泥沙不易在河口地区沉积等。
(3)先形成滑塌Ⅰ,后形成滑塌Ⅱ。依据:滑塌Ⅱ形成的陡崖在滑塌Ⅰ形成的陡崖内,若先发生滑塌Ⅱ,则发生滑塌Ⅰ的时候滑塌Ⅱ所形成的陡崖很可能被夷平,故滑塌Ⅰ先发生,在滑塌Ⅰ的滑塌体上再发生滑塌Ⅱ。
解析:(1)培雷火山位于环太平洋火山地震带,位于板块交界处,地壳运动活跃,因此火山活动频繁。
(2)马提尼克岛面积1128km2,岛屿面积小,河流流程短,携带的泥沙较少;据左图可知,马提尼克岛靠近赤道,形成热带雨林气候,水热充足,植被覆盖率高,河流含沙量较低;北部的最高峰——培雷火山,海拔1397米,该地地势起伏较大,落差大,流速快,泥沙不易在河口地区沉积等。
27.答案:
(1)河套平原太阳辐射量先增多后变少。
(2)理论时间约出现在北京时间12: 56。理由:一天中当地时间(地方时)12时太阳高度角最大(正午太阳高度最大),太阳辐射最强,地面接收到的太阳辐射量最多;该市经度为106°E,因此该市地面太阳辐射日间最大值约出现在北京时间12: 56。
(3)河套平原5月份降水较少,6月份降水较多,太阳辐射较少。
(4)城市化迅速发展,人类生产活动排放废气增加;人造水体和植被增加。
解析:
(1)结合图片可知,1961~2017年的太阳辐射量先变多再变少。
(2)在一天之内,地方时正午时太阳高度角达到最大,地面获得的太阳辐射最多,所以,河套平原地方时12:00。地面太阳辐射日间出现最大值,根据河套平原经度为l06°E,北京时间为l20E地方时,河套平原位于偏西14°,时间较晚,又根据经度每相差1P,时间相差4分钟,经度每相差1时间相差4秒,由此计算出,河套平原地方是12点时,北京时间约为12点56分左右。
(3)结合我国雨带的迁移规律可知,5月雨线位于南方地区,6月份水汽逐渐北移,造成降水量增多,阴雨天相对增多,大气对太阳辐射的削弱作用增强,太阳辐射量则会减少。
(4)结合所学可知,近十年,河套平原城市化水平上升,人口变多,废气排放较多,导致对太阳辐射的削弱作用变强:随着植被和水体的恢复,空气中水汽含量变多,削弱作用变强。
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