第2课时 太阳对地球的影响
[课标要点] [学法指导]
运用资料,说明太阳对地球的影响。 人地协调观:合理利用太阳辐射能,减少太阳活动对人类的不利影响。综合思维:分析影响太阳辐射的因素。区域认知:太阳辐射的分布。地理实践力:太阳能的开发利用。
预习点1 太阳辐射对地球的影响
1.太阳概况
(1)温度:表面温度约为6 000 K,核心温度可达15 000 000 K,是一个巨大的炽热气体球。
(2)主要成分:氢和氦。
2.太阳辐射
(1)概念:太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射能量。
(2)来源:太阳内部在高温、高压状态下发生的核聚变反应。
(3)电磁波组成与波长范围
①太阳辐射的电磁波波长范围主要在0.15~4.0微米,其中B区波长在0.4~0.76微米。
②图中C为红外区,B为可见光区,A为紫外区,太阳辐射能主要集中在可见光部分,约占太阳辐射总量的50%。
连一连 请正确连线。
紫外光 0.4~0.76 μm
可见光 0.15~0.4 μm
红外光 0.76~4 μm
提示:
辨易误 在赤道上,太阳年辐射量最大。
提示:全球太阳年辐射量的最大值并不是出现在赤道地区,而是出现在回归线附近的沙漠地区。这是因为赤道地区终年高温,多云雨,对太阳辐射削弱作用较强,日照时间短。而回归线附近的沙漠地区,气候干旱,晴天多,到达地面的太阳辐射多。
3.太阳辐射对地球的影响
(1)为地球提供光和热。
(2)为地球直接或间接提供能量。
(3)为地球上水循环、大气运动、生物和人类活动提供动力,影响地理环境的形成和变化。
(4)煤炭、石油资源是地质时期储存的太阳能。
微思考 为什么说煤和石油是来自太阳的能源呢?结合下图说明原因。
提示:远古时期的动植物由于地壳变迁被埋入地层,在微生物的作用下形成煤和石油,远古动植物生长也是靠太阳的,归根到底煤和石油的能量还是来源于太阳。
预习点2 太阳活动对地球的影响
1.太阳的大气层
图中由外向里依次是:A层是日冕层,B层是色球层,C层是光球层。
2.太阳活动概况
(1)概念:太阳大气各种活动和变化的总称。
(2)主要类型:
类型 位置 现象 意义
耀斑 B层 增亮斑块 太阳活动的主要标志,对地球和人类产生着巨大影响
太阳黑子 C层 暗黑斑点
(3)平均周期:约为11年。
3.太阳活动对地球的影响
连一连 将下列太阳活动现象与其对应的太阳外部大气层用直线连接起来。
提示:
微思考 信鸽主要靠地球磁场辨别方向。家住北京的刘老汉这几天有点纳闷,再过几天一次大规模的信鸽比赛就要举行了。这几天他正在组织信鸽训练,没想到的是一向听话的信鸽再也没有飞回来。经人指点,刘老汉才知道丢失信鸽和太阳风暴有关。结合本节知识,你能解释其原因吗?
提示:信鸽主要靠地球磁场辨别方向,太阳风暴会扰动地球磁场,产生磁暴,使信鸽不能正确辨别方向。
辨易误 太阳活动发射的电磁波与高能带电粒子不同。
提示:电磁波和高能带电粒子不是同一种物质,它们传播速度不同,太阳活动发生后,电磁波进入大气层引起电离层扰动,高能带电粒子会扰乱地球磁场。
辨易误 太阳活动产生的地理现象只会给人类带来不利影响。
提示:太阳活动产生的地理现象不仅给人类带来不利影响,有时候也带来有利影响。如太阳黑子增多时,热带干旱地区地面温度会偏低一些,给当地带来一丝凉意;纬度较高的区域还能看到极光现象,可以作为一种旅游资源来利用。
1.判断正误。
(1)太阳辐射波长范围在0.15~4厘米。(×)
(2)太阳辐射是整个太阳系光和热的主要源泉。 (√)
(3)到达地球的太阳辐射能量只是太阳辐射总能量中非常少的一部分。(√)
(4)太阳黑子和耀斑的周期都约为11年。(√)
(5)太阳活动只会影响地球上的无线电通信。(×)
(6)太阳活动的影响程度还受社会发展阶段的影响。(√)
2.下列关于太阳辐射的描述,正确的是( )
A.太阳辐射是太阳以机械波的形式向宇宙空间放射的能量
B.太阳辐射中的大部分到达地球
C.太阳辐射的波长范围为0.4~0.76微米
D.太阳辐射能最强的部分集中在可见光波段
解析:太阳辐射是太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量,A项错误;到达地球的太阳辐射约占太阳辐射总量的二十二亿分之一,B项错误;太阳辐射的波长范围为0.15~4微米,C项错误;太阳辐射能主要集中在可见光波段,约占总能量的50%,D项正确。故选D。
答案:D
3.伴随着太阳的剧烈活动,可能产生的影响是( )
A.改变气候类型
B.影响无线电短波通信
C.变更行星的轨道
D.引发地震灾害
解析:剧烈的太阳活动会干扰电离层,引起无线电短波衰减或中断,会影响无线电短波通信的传输。故选B。
答案:B
4.你知道“万物生长靠太阳”的原因吗?
提示:太阳辐射为地球提供光和热。植物生长需要适宜的温度环境和太阳光作为原料进行光合作用。
研习1 太阳辐射对地球的影响
1.太阳辐射对地球的影响
(1)太阳辐射是地球环境形成和变化的重要因素:太阳直接为地球提供光、热资源,其辐射的能量是维持地表温度,促进地球上的水、大气运动、生物和人类活动的主要动力。
(2)太阳辐射是人类生产和生活的重要能量来源:太阳辐射能是人类日常生活和生产的能量来源,化石燃料也是地质历史时期生物固定积累下来的太阳能。
?特别提示 太阳辐射并不是百利而无一害。太阳辐射虽然对地球具有巨大的正面作用,但也有一些负面作用。例如,太阳辐射中过多的紫外线会危害地球生物等。
2.影响太阳辐射的因素
?特别提示 太阳辐射强的地区热量不一定丰富。如青藏高原,由于海拔高,空气稀薄,水汽、尘埃少,晴天多,太阳辐射强,光照充足;但由于海拔高,空气稀薄,大气温度低,成为我国夏季气温最低的地区。
读我国部分地区年太阳辐射总量分布图,回答1~3题。
1.下列地区,年太阳辐射总量最贫乏的是( )
A.珠江三角洲 B.四川盆地
C.长江三角洲 D.华北平原
2.重庆比上海年太阳辐射量少的主要原因有( )
①纬度高 ②阴雨天多 ③盆地地形不利于水汽扩散 ④日照时间短
A.①②③ B.①③④
C.②③④ D.①②④
3.仅考虑年太阳辐射总量的分布情况,假如你作为太阳能热水器的营销员,最适合营销的一组城市是( )
A.北京、海口、贵阳 B.上海、重庆、台北
C.昆明、兰州、郑州 D.福州、广州、成都
解析:第1题,读图可知,重庆和成都年太阳辐射总量低。故选B。第2题,重庆与上海纬度相当;重庆地处四川盆地,盆地地形不利于水汽扩散,阴雨天气多;周边地势高,盆地内日照时间短。故选C。第3题,太阳能热水器的营销应到太阳能资源丰富的城市,图中昆明、兰州、北京、郑州年太阳辐射总量多,贵阳、重庆、成都年太阳辐射总量少。故选C。
答案:1.B 2.C 3.C
[解题思维]
(1)考查等值线图的判读,在图中找到极小值所在地形区即可。
(2)从影响太阳辐射的因素入手进行分析。
(3)根据年太阳辐射总量的分布判断。
读北半球到达大气上界的太阳辐射随纬度变化分布图,完成1~2题。
1.全球大气上界太阳辐射分布的突出特点是( )
A.由南向北递减
B.由北向南递减
C.由高纬地区向低纬地区递减
D.由低纬地区向高纬地区递减
2.太阳辐射对地理环境的影响主要有( )
①维持着地球表面的温度 ②促进大气运动、水循环 ③为地球火山爆发提供能量 ④为地球上的生物活动提供动力
A.②③④ B.①②④
C.①③④ D.①②③
解析:第1题,据图可知,赤道地区大气上界的太阳辐射最多,两极地区最少,太阳辐射由低纬地区向高纬地区递减。故选D。第2题,太阳辐射维持着地球表面的温度,促进大气运动、水循环,为地球上的生物活动提供动力,①②④正确。火山爆发的能量来自地球内部,③错误。故选B。
答案:1.D 2.B
“四看”法分析太阳辐射丰富与否
一看纬度位置:一般纬度越低,获得的太阳辐射越多。
二看天气状况:晴朗天气多,获得的太阳辐射多。
三看地势高低:海拔高,空气稀薄,地面获得的太阳辐射多。
四看昼夜长短:昼越长,日照时间越长,获得的太阳辐射越多。
研习2 太阳活动对地球的影响
1.太阳活动类型及其位置
2.太阳活动对地球的影响
太阳活动类型 太阳黑子:太阳活动强弱的标志,周期约为11年 耀斑:太阳活动最激烈的显示,周期约为11年 太阳风:耀斑爆发后,太阳风迅速增强
对地球的影响 ①与地球的气候变化有明显的相关性:世界上许多地区的降水量与黑子多少有相关性;②太阳活动高峰年极端天气现象出现的几率增加 耀斑爆发时产生的强烈电磁波扰乱地球电离层,使地球上无线电短波通信衰减或中断 在地球的两极地区产生极光
高能带电粒子流使地球上的磁场受到扰动,产生“磁暴”现象,使磁针不能正确指示方向
?特别提示 黑子并不黑。这是由于出现黑子的区域表面温度相对周围较低,看起来显得暗一些。
美国国家科学院预言:在2023年的某一天,美国南部的一些城市,在五彩斑斓的极光光幕过后,电网会突然变得闪烁不定,灯光在瞬时明亮后将会停电,一分半之后,这个大停电现象将会遍及美国整个东部地区,甚至整个欧洲以及中国、日本等区域也会同样经历这样的灾难,而这场灾难仅仅源于太阳打了一个强烈的“喷嚏”。据此回答1~2题。
1.材料中所述的太阳打了一个强烈的“喷嚏”极有可能是( )
A.太阳耀斑爆发 B.太阳爆炸
C.太阳辐射增强 D.太阳辐射减弱
2.该“喷嚏”还可能产生的明显影响不包括( )
A.短波通信中断
B.飞机与指挥中心失联
C.指南针失灵
D.海底通信信号中断
解析:第1题,材料中所述的太阳打了一个强烈的“喷嚏”极有可能是太阳耀斑爆发。太阳没有爆炸。太阳辐射稳定,是地球生命存在的宇宙环境,太阳辐射没有明显变化。故选A。第2题,该“喷嚏”是耀斑爆发,还可能产生的明显影响包括无线电短波通信中断,导致飞机与指挥中心失联;可能引起磁暴现象,导致指南针失灵;海底通信是光纤或光缆,不受太阳活动影响。故选D。
答案:1.A 2.D
[解题思维]
(1)区分太阳辐射和太阳活动。
(2)根据太阳活动对地球的影响判断。
下图示意太阳大气表面某类太阳活动(图中白色区域)分布。据此完成1~2题。
1.该类太阳活动分布在( )
A.光球层 B.日冕层
C.色球层 D.太阳内部
2.该类太阳活动可能导致( )
A.有线电话通信中断
B.阿尔卑斯山冰川消失
C.极端天气事件减少
D.地球上出现磁暴现象
解析:第1题,太阳表面出现的大而亮的斑块应为耀斑,主要发生在色球层。故选C。第2题,太阳活动剧烈时会影响无线电短波通信,但是不会影响有线电话通信;不会造成阿尔卑斯山冰川消失;可能会使极端天气事件增加;会扰乱地球磁场,产生磁暴现象。因此A、B、C错误,D正确。故选D。
答案:1.C 2.D
3.用一般收音机收听短波广播时,声音常常会忽大忽小,甚至中断,主要是因为( )
A.太阳大气层发射的电磁波扰动地球大气层
B.太阳大气抛出的带电粒子流扰乱了地球磁场
C.短波在大气中传播时,被空气分子吸收
D.短波到达电离层后,被全部反射回地面
解析:太阳大气层发射的电磁波会扰动地球大气层,进而影响电离层反射的短波通信。故选A。
答案:A
太阳活动的影响
①电磁波地球电离层无线电短波通信。
②高能带电粒子流地球磁场“磁暴”现象。
③高能带电粒子流极地高层大气极光。
④黑子、耀斑水旱灾害等。
———————————[教材活动点拨]———————————
教材第9页读图
提示:从总体上来看,由赤道到两极太阳辐射总量递减。一般情况下,太阳光热资源丰富的地区,植被生长旺盛,生物生产量大,所以从赤道到两极出现常绿林,落叶林到针叶林的变化。
教材第12页思考
提示:不同的空间天气对人类活动造成的影响不同。好的空间天气利于火箭发射、卫星运行等,人类活动不受影响;差的空间天气,扰动的规模和强度不大,不会造成严重影响;恶劣的空间天气对人类造成广泛的、多方面的影响,如卫星失效、通信中断、导航失灵、电网瘫痪等。空间天气与日常天气的异同,见下表。
相同点 都是指一定的空间环境状态
不同点 ①空间天气指太阳到距离地球表面30千米以上这个广袤空间的环境状态;②日常天气是主要体现地球上的环境状态,例如地球上某地的温度、风力等,主要与人们的生产生活密切相关
教材第13页作业题
提示:
1.略。答题思路:描述与太阳活动有关的地理现象,要从太阳黑子、耀斑、太阳风等方面展开,最好结合相关的图文资料。
2.利的方面:光热发电是一种清洁的能源获取方式,在光热发电产业链中基本不会出现光伏电池板生产过程中的高耗能、高污染等问题;采用成熟的储热技术后,太阳能光热电站可以实现全天24小时稳定持续向外输电,连续性好;光热发电的产业经济带动力强,其产业链涉及玻璃、钢铁、化工、机械等多个国民经济的重点产业,增加就业,对经济贡献度较高。
弊的方面:初期投入高;目前技术还不够成熟,气候及地域限制严格。
3.(1)12年、10年、10年、13年。11年。
(2)从图中可以看出,太阳黑子相对数多或少的那几年,基本会有旱涝灾害,这些也是全部旱涝灾害的主要部分。而太阳黑子具有明显的活动周期,所以大部分的旱涝发生与太阳活动相关,且具有明显的周期性。
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1~2题。
图1
图2
1.光伏扶贫项目选址影响最大的是( )
A.地形条件 B.水文条件
C.气候条件 D.土壤条件
2.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
解析:第1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,C正确;地形、水文、土壤等条件对光伏扶贫项目选址影响较小,A、B、D错误。故选C。第2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。故选D。
答案:1.C 2.D
右图为温州医科大学茶山校区650 kW光伏屋顶电站的景观图,通过光伏发电将清洁的太阳辐射能转变成电能输入到学校的电网系统中,可满足该校茶山校区日常用电需求量的8.5%,节能、环保效益明显。据此完成3~4题。
3.太阳辐射能量主要集中的波段是( )
A.红外线 B.可见光
C.紫外线 D.X射线
4.关于太阳辐射对地球的影响的叙述,正确的是( )
①是地球上水循环和大气运动的主要能源
②产生“磁暴”现象的原动力 ③为生物生长发育提供所需要的光和热 ④造成火山、地震等自然灾害
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
解析:第3题,太阳辐射能量分布在三个光区,分别为紫外区、可见光区和红外区,紫外区波长最短,能量分布最少;可见光区波长居中,能量占太阳辐射能的50%左右,所以太阳辐射能主要集中在可见光区;红外区波长较长,能量较可见光区少,较紫外区大。B正确,A、C、D错误。故选B。第4题,根据所学知识可知,①③为太阳辐射对地球的影响,符合题意;②④为太阳活动对地球的影响,不符合题意。综上所述,C正确,A、B、D错误。故选C。
答案:3.B 4.C
5.某校兴趣小组用手电筒进行地理模拟探究实验。读图,该对比实验模拟了( )
A.海拔高度与辐射强度关系
B.大气厚度与辐射强度关系
C.太阳高度与辐射强度关系
D.地表覆盖与辐射强度关系
解析:光柱与水面的夹角不同,导致单位面积获得光能的多少出现差异,光柱与水面垂直时,单位面积获得光能更多,可以反映太阳高度与辐射强度关系,C正确。图示实验均无法反映海拔、大气厚度以及地表覆盖等对辐射强度的影响,A、B、D错误。故选C。
答案:C
6.太阳活动剧烈时,到下列哪个国家旅行有可能欣赏到美丽的极光现象( )
A.英国 B.意大利
C.巴西 D.加拿大
解析:极光出现在高纬度地区,加拿大纬度最高,有可能欣赏到美丽的极光。
答案:D
课时作业(二) 太阳对地球的影响
基础练
拉萨与重庆、武汉、上海等城市几乎位于同一纬度,但自然环境差异明显。西藏是我国光伏扶贫主战场之一。下图示意我国年太阳辐射总量分布。读图完成1~2题。
1.与同纬度城市相比,拉萨( )
A.土壤更肥沃 B.气温更高
C.光照更充足 D.气温日较差小
2.下列关于西藏是我国光伏扶贫主战场之一的原因,正确的是( )
A.紫外线强
B.气温日较差大
C.居民居住分散,用电难
D.高寒缺氧
解析:第1题,读图可知,拉萨年太阳辐射总量>1 700 kW·h/m2,重庆年太阳辐射总量<1 200 kW·h/m2,武汉、上海年太阳辐射总量1 200~1 500 kW·h/m2,所以拉萨光照更充足,C正确;拉萨位于青藏高原,海拔高,气温低,B错误;空气稀薄,气温日较差大,D错误;与重庆、武汉、上海相比,拉萨位于青藏高原,高寒的气候条件不利于土壤发育,土壤肥力较低,A错误。故选C。第2题,由所学知识可知,光伏扶贫主战场主要从资源及消费市场等方面来进行选择。西藏位于青藏高原,海拔高,大气透明度高,光照更充足,太阳能资源丰富;青藏高原海拔高,气温低,自然条件恶劣,人口相对较少且分散,经济相对较为落后,光伏扶贫可以解决用电难的问题,C正确;紫外线强、气温日较差大、高寒缺氧与光伏扶贫关系不大,A、B、D错误。故选C。
答案:1.C 2.C
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3~4题。
耀斑 地磁活动 太阳风 太阳黑子相对数 新生太阳黑子群数
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
3.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太阳风 ④太阳黑子数
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
4.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
解析:第3题,根据所学知识可知,太阳活动主要类型包括太阳黑子、耀斑、日珥、太阳风等,因此直接针对太阳的监测项目包括耀斑、太阳风和太阳黑子数,C正确;而地磁活动是指地球磁场的变动,会受太阳活动影响,不是直接针对太阳的监测项目。故选C。第4题,太阳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、新生太阳黑子群数、太阳风都没有增加,可以判断太阳活动处于相对平静期,A正确。故选A。
点睛 太阳活动主要类型包括太阳黑子、耀斑、日珥、太阳风等;太阳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。
答案:3.C 4.A
某年中国科学院国家天文台发文:“在过去24小时中,太阳活动很低。日面上有2群太阳黑子……该期间无C级(C级以下的耀斑均为小耀斑)及以上耀斑发生。地磁场平静。”据此完成5~6题。
5.观测到2群太阳黑子的“日面”指的是( )
A.光球层 B.色球层
C.热球层 D.日冕层
6.下列关于太阳黑子和耀斑的叙述,正确的是( )
A.太阳黑子和耀斑出现的周期是11年
B.太阳黑子的温度具有周期性变化
C.太阳黑子和耀斑经常同步起落
D.太阳风是最剧烈的太阳活动
解析:第5题,太阳黑子出现在太阳大气的光球层,观测到2群太阳黑子的“日面”指的是光球层,A正确,B、C、D错误。故选A。第6题,太阳黑子和耀斑出现的周期约是11年,A错误;太阳黑子的温度没有周期性变化,是光球层中暗黑的斑块,B错误;太阳黑子和耀斑一般同时出现,太阳黑子多时,耀斑也频发,C正确;耀斑是最剧烈的太阳活动,D错误。故选C。
答案:5.A 6.C
7.读图,回答下列问题。
(1)不同纬度带的年降水量平均超额量和太阳黑子相对数之间的相关性是_________________________________________________________________。
(2)图中各纬度地区年降水量平均超额量年际变化的周期约为________年,这与太阳黑子活动的周期________。
(3)此图表明太阳活动对地球________有影响。除此之外,太阳活动对地球的影响还主要表现在____________________等方面。
(4)以上所说的太阳活动是指____________________________________,其主要类型有________________和______________两种,其中出现在太阳大气最内层的是__________。
解析:第(1)题,由图可知,上图所示纬度带的年降水量平均超额量和太阳黑子相对数之间呈现正相关性,下图所示纬度带的年降水量平均超额量和太阳黑子相对数之间呈现负相关性。第(2)题,可根据图中两个峰值之间的时间差算出一个周期约11年,与太阳黑子活动的周期基本一致。第(3)题,此图表示不同纬度带的年降水量平均超额量和太阳黑子相对数之间的相关性,说明太阳活动对地球气候有影响。太阳活动对地球气候,以及地球电离层及磁场、自然灾害等方面有影响。第(4)题,太阳活动是太阳表面大气发生的大规模运动,其中最主要的是太阳黑子和耀斑。太阳黑子发生在太阳光球层,耀斑发生在太阳色球层。
答案:(1)有些纬度带的年降水量与太阳黑子相对数呈正相关,有些纬度带二者呈负相关 (2)11 基本一致 (3)气候 对地球电离层及磁场 (4)太阳表面的变化 太阳黑子 耀斑 太阳黑子
提升练
2021年6月10日(农历五月初一),今年全球唯一一次日环食登场。太阳逐渐被月球遮挡,变成一枚亮闪闪的“金指环”。据此完成第1题。
1.人们肉眼能观测到的“金指环”是太阳大气层的( )
A.光球层 B.色球层
C.日冕层 D.对流层
解析:人们肉眼能观测的太阳大气层为光球层,A正确;色球层、日冕层人们肉眼观测不到,B、C错误;太阳大气层没有对流层,D错误。故选A。
答案:A
霍斯曼太阳能供暖系统(下图)是对太阳能的新型利用方式,其工作原理是将太阳能转化为热能,把水加热,给室内供暖,通常该系统还包括燃气壁挂炉。我国某地太阳能保证率(指太阳能供热采暖系统中由太阳能供给的热量占系统总热负荷的百分率)为60%,供暖季为150天,计划采用该系统进行室内供暖。据此完成2~3题。
2.霍斯曼太阳能供暖系统通常离不开燃气壁挂炉的主要原因是( )
A.保证供暖的连续性和稳定性
B.采集更多的太阳辐射热量
C.储存更多的太阳辐射热量备用
D.降低供暖系统的安装成本
3.计划采用霍斯曼太阳能供暖系统的该地冬季( )
A.严寒漫长 B.日温差大
C.降雪天多 D.温和少雨
解析:第2题,由材料可知,霍斯曼太阳能供暖系统主要依靠的是太阳辐射,但是太阳辐射不是随时随地都有,可能受到天气或地球公转的影响导致其无法使用,因此配套燃气壁挂炉,可以保证供暖的连续性和稳定性,故A正确;采集太阳辐射热量主要靠的是集热板,不需要燃气壁挂炉,故B错误;燃气壁挂炉不能储存热量,故C错误;供暖系统安装燃气壁挂炉,增加了系统组件,同时增加了成本,故D错误。故选A。第3题,根据材料可知,计划采用该系统的地方太阳能保证率高,表明当地太阳辐射强烈且太阳照射时间较长,冬季严寒漫长的地方,日照时间短,故A错误;当地太阳能保证率高,表明当地太阳辐射较强,太阳照射时间较长,晴天多,降雪天不多,云层少,因此日温差大,B正确,C错误;材料信息表明,当地供暖季为150天,表明当地冬季并不温和,故D错误。故选B。
答案:2.A 3.B
图1为北半球大气上界太阳辐射分布图,图2为热带雨林、亚寒带针叶林景观及生物量图。生物量指单位面积内生物体的总质量(干重)。读图,完成4~5题。
图1
热带雨林 生物量27 kg/m2 亚寒带针叶林 生物量9 kg/m2
图2
4.北半球大气上界太阳辐射( )
A.由西向东递减
B.由北向南递减
C.由高纬向低纬递减
D.由低纬向高纬递减
5.热带雨林和亚寒带针叶林生物量有差异,主要是由于( )
A.热带雨林分布区气温高,植被四季常绿
B.热带雨林分布区降水量大,植物体内含水量大
C.亚寒带针叶林地区太阳辐射量小,植被密度小
D.亚寒带针叶林地区光照不足,树木植株高大
解析:第4题,据图1可知,横坐标为北半球纬度,纵坐标为太阳年总辐射量,从赤道到北极太阳辐射量递减,故D正确,A、B、C错误。故选D。第5题,生物通过绿色植物把太阳能转化为生物能储存在生物体内,生物量增加。据图可知,位于赤道附近的热带雨林太阳辐射强,故生物量大,影响因素主要是太阳辐射,不是气温,A错误;生物量是干重,与植物体内含水量大无关,B错误;亚寒带针叶林地区太阳辐射量小,植被层次少,密度小,类型少,故生物量少,C正确,D错误。故选C。
答案:4.D 5.C
根据NOAA空间天气预测中心的数据,太阳在2021年10月9日爆发了太阳耀斑和CME(太阳风),风暴在10月11日晚间抵达地球。地磁暴活动达到G2(在G1到G5的范围之间)。这很可能是新太阳周期的第一个正面的CME撞击。科学家们预测,太阳活动的下一个高峰(太阳极大期)将在2025年中期达到。据此完成6~7题。
6.据材料推测上一次太阳活动高峰约在( )
A.2012年 B.2013年
C.2014年 D.2015年
7.下列关于太阳活动,说法正确的是( )
A.太阳黑子和耀斑分别出现在太阳大气层的色球层、光球层
B.太阳活动会使地球上的无线电长波通信受到影响
C.2025年时增加户外活动时间,增强皮肤活力
D.太阳活动时极地地区可能出现美丽的极光
解析:第6题,由所学知识可知,太阳活动周期约为11年;由材料信息“科学家们预测,太阳活动的下一个高峰(太阳极大期)将在2025年中期达到”可知,上一次太阳活动高峰在2025-11=2014年,C正确。故选C。第7题,由所学知识可知,太阳黑子和耀斑分别出现在太阳大气层的光球层、色球层,A错误;太阳活动会引起大量带电粒子向宇宙空间抛射,扰动地球电离层,使短波通信异常中断,产生磁暴,B错误;太阳活动到来时,应减少户外活动,避免晒伤皮肤,C错误;太阳风到达地球时,受地球磁场作用,偏向极地上空,在那里轰击高层大气,使大气发生电离,产生极光现象,D正确。故选D。
答案:6.C 7.D
8.太阳辐射是地球上重要的能量来源,也日益成为人类在日常生活和生产中不断开发利用的新能源。读世界年太阳辐射总量分布图,回答下列问题。
(1)太阳辐射是太阳以____________的形式向宇宙空间放射的能量。太阳辐射能主要集中在波长较短的____________。
(2)世界太阳辐射强度较高的是①②区域,这两个区域的太阳辐射强度均高于赤道地区,其共同原因是什么?
(3)图中C的值大约是______________千卡/(厘米2·年),它大于B的原因主要是什么?
解析:第(1)题,考查太阳辐射的概念,依据课本知识回答即可。第(2)题,影响太阳辐射的因素有纬度(太阳高度)、天气状况、地势高低等。①区域位于青藏高原,地势高而空气稀薄、云量少,从而对太阳辐射的削弱作用小,太阳辐射强;②区域位于撒哈拉沙漠,降水少,对太阳辐射的削弱作用小,太阳辐射强。第(3)题,C地纬度低于B地,太阳高度角大,单位面积的太阳辐射较强。
答案:(1)电磁波 可见光 (2)云雨量少,大气对太阳辐射削弱少。(3)160~180 纬度低,太阳高度角大。
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第一章 宇宙中的地球
第一节 地球所处的宇宙环境
第2课时 太阳对地球的影响
[课标要点] [学法指导]
运用资料,说明太阳对地球的影响。 人地协调观:合理利用太阳辐射能,减少太阳活动对人类的不利影响。
综合思维:分析影响太阳辐射的因素。
区域认知:太阳辐射的分布。
地理实践力:太阳能的开发利用。
课前精梳理 自学教材 梳理知识
预习点1 太阳辐射对地球的影响
1.太阳概况
(1)温度:表面温度约为6 000 K,核心温度可达15 000 000 K,是一个巨大的炽热______球。
(2)主要成分:___和氦。
2.太阳辐射
(1)概念:太阳以_________的形式向宇宙空间放射能量。
(2)来源:太阳内部在高温、高压状态下发生的_________反应。
气体
氢
电磁波
核聚变
(3)电磁波组成与波长范围
①太阳辐射的电磁波波长范围主要在0.15~4.0微米,其中B区波长在0.4~0.76微米。
②图中C为______区,B为_________区,A为______区,太阳辐射能主要集中在_________部分,约占太阳辐射总量的_________。
红外
可见光
紫外
可见光
50%
连一连 请正确连线。
紫外光 0.4~0.76 μm
可见光 0.15~0.4 μm
红外光 0.76~4 μm
辨易误 在赤道上,太阳年辐射量最大。
提示:全球太阳年辐射量的最大值并不是出现在赤道地区,而是出现在回归线附近的沙漠地区。这是因为赤道地区终年高温,多云雨,对太阳辐射削弱作用较强,日照时间短。而回归线附近的沙漠地区,气候干旱,晴天多,到达地面的太阳辐射多。
3.太阳辐射对地球的影响
(1)为地球提供光和热。
(2)为地球直接或间接提供______。
(3)为地球上水循环、______运动、生物和人类活动提供______,影响地理环境的形成和变化。
(4)煤炭、石油资源是地质时期储存的_________。
能量
大气
动力
太阳能
微思考 为什么说煤和石油是来自太阳的能源呢?结合下图说明原因。
提示:远古时期的动植物由于地壳变迁被埋入地层,在微生物的作用下形成煤和石油,远古动植物生长也是靠太阳的,归根到底煤和石油的能量还是来源于太阳。
预习点2 太阳活动对地球的影响
1.太阳的大气层
图中由外向里依次是:A层是______层,B层是色球层,C层是______层。
日冕
光球
2.太阳活动概况
(1)概念:____________各种活动和变化的总称。
(2)主要类型:
(3)平均周期:约为______年。
类型 位置 现象 意义
耀斑 B层 增亮斑块 太阳活动的主要标志,对地球和人类产生着巨大影响
太阳黑子 C层 ____________
太阳大气
暗黑斑点
11
3.太阳活动对地球的影响
连一连 将下列太阳活动现象与其对应的太阳外部大气层用直线连接起来。
微思考 信鸽主要靠地球磁场辨别方向。家住北京的刘老汉这几天有点纳闷,再过几天一次大规模的信鸽比赛就要举行了。这几天他正在组织信鸽训练,没想到的是一向听话的信鸽再也没有飞回来。经人指点,刘老汉才知道丢失信鸽和太阳风暴有关。结合本节知识,你能解释其原因吗?
提示:信鸽主要靠地球磁场辨别方向,太阳风暴会扰动地球磁场,产生磁暴,使信鸽不能正确辨别方向。
辨易误 太阳活动发射的电磁波与高能带电粒子不同。
提示:电磁波和高能带电粒子不是同一种物质,它们传播速度不同,太阳活动发生后,电磁波进入大气层引起电离层扰动,高能带电粒子会扰乱地球磁场。
辨易误 太阳活动产生的地理现象只会给人类带来不利影响。
提示:太阳活动产生的地理现象不仅给人类带来不利影响,有时候也带来有利影响。如太阳黑子增多时,热带干旱地区地面温度会偏低一些,给当地带来一丝凉意;纬度较高的区域还能看到极光现象,可以作为一种旅游资源来利用。
1.判断正误。
(1)太阳辐射波长范围在0.15~4厘米。( )
(2)太阳辐射是整个太阳系光和热的主要源泉。 ( )
(3)到达地球的太阳辐射能量只是太阳辐射总能量中非常少的一部分。( )
(4)太阳黑子和耀斑的周期都约为11年。( )
(5)太阳活动只会影响地球上的无线电通信。( )
(6)太阳活动的影响程度还受社会发展阶段的影响。( )
×
√
√
√
×
√
2.下列关于太阳辐射的描述,正确的是( )
A.太阳辐射是太阳以机械波的形式向宇宙空间放射的能量
B.太阳辐射中的大部分到达地球
C.太阳辐射的波长范围为0.4~0.76微米
D.太阳辐射能最强的部分集中在可见光波段
解析:太阳辐射是太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量,A项错误;到达地球的太阳辐射约占太阳辐射总量的二十二亿分之一,B项错误;太阳辐射的波长范围为0.15~4微米,C项错误;太阳辐射能主要集中在可见光波段,约占总能量的50%,D项正确。故选D。
D
3.伴随着太阳的剧烈活动,可能产生的影响是( )
A.改变气候类型
B.影响无线电短波通信
C.变更行星的轨道
D.引发地震灾害
解析:剧烈的太阳活动会干扰电离层,引起无线电短波衰减或中断,会影响无线电短波通信的传输。故选B。
B
4.你知道“万物生长靠太阳”的原因吗?
提示:太阳辐射为地球提供光和热。植物生长需要适宜的温度环境和太阳光作为原料进行光合作用。
课堂强研习 合作学习 精研重难
太阳辐射对地球的影响
1.太阳辐射对地球的影响
(1)太阳辐射是地球环境形成和变化的重要因素:太阳直接为地球提供光、热资源,其辐射的能量是维持地表温度,促进地球上的水、大气运动、生物和人类活动的主要动力。
(2)太阳辐射是人类生产和生活的重要能量来源:太阳辐射能是人类日常生活和生产的能量来源,化石燃料也是地质历史时期生物固定积累下来的太阳能。
?特别提示 太阳辐射并不是百利而无一害。太阳辐射虽然对地球具有巨大的正面作用,但也有一些负面作用。例如,太阳辐射中过多的紫外线会危害地球生物等。
2.影响太阳辐射的因素
?特别提示 太阳辐射强的地区热量不一定丰富。如青藏高原,由于海拔高,空气稀薄,水汽、尘埃少,晴天多,太阳辐射强,光照充足;但由于海拔高,空气稀薄,大气温度低,成为我国夏季气温最低的地区。
读我国部分地区年太阳辐射总量分布图,回答1~3题。
1.下列地区,年太阳辐射总量最贫乏的是( )
A.珠江三角洲 B.四川盆地
C.长江三角洲 D.华北平原
2.重庆比上海年太阳辐射量少的主要原因有( )
①纬度高 ②阴雨天多
③盆地地形不利于水汽扩散 ④日照时间短
A.①②③ B.①③④
C.②③④ D.①②④
3.仅考虑年太阳辐射总量的分布情况,假如你作为太阳能热水器的营销员,最适合营销的一组城市是( )
A.北京、海口、贵阳 B.上海、重庆、台北
C.昆明、兰州、郑州 D.福州、广州、成都
B
C
C
解析:第1题,读图可知,重庆和成都年太阳辐射总量低。故选B。第2题,重庆与上海纬度相当;重庆地处四川盆地,盆地地形不利于水汽扩散,阴雨天气多;周边地势高,盆地内日照时间短。故选C。第3题,太阳能热水器的营销应到太阳能资源丰富的城市,图中昆明、兰州、北京、郑州年太阳辐射总量多,贵阳、重庆、成都年太阳辐射总量少。故选C。
[解题思维]
(1)考查等值线图的判读,在图中找到极小值所在地形区即可。
(2)从影响太阳辐射的因素入手进行分析。
(3)根据年太阳辐射总量的分布判断。
读北半球到达大气上界的太阳辐射随纬度变化分布图,完成1~2题。
1.全球大气上界太阳辐射分布的突出特点是( )
A.由南向北递减
B.由北向南递减
C.由高纬地区向低纬地区递减
D.由低纬地区向高纬地区递减
2.太阳辐射对地理环境的影响主要有( )
①维持着地球表面的温度 ②促进大气运动、水循环 ③为地球火山爆发提供能量 ④为地球上的生物活动提供动力
A.②③④ B.①②④
C.①③④ D.①②③
D
B
解析:第1题,据图可知,赤道地区大气上界的太阳辐射最多,两极地区最少,太阳辐射由低纬地区向高纬地区递减。故选D。第2题,太阳辐射维持着地球表面的温度,促进大气运动、水循环,为地球上的生物活动提供动力,①②④正确。火山爆发的能量来自地球内部,③错误。故选B。
“四看”法分析太阳辐射丰富与否
一看纬度位置:一般纬度越低,获得的太阳辐射越多。
二看天气状况:晴朗天气多,获得的太阳辐射多。
三看地势高低:海拔高,空气稀薄,地面获得的太阳辐射多。
四看昼夜长短:昼越长,日照时间越长,获得的太阳辐射越多。
太阳活动对地球的影响
1.太阳活动类型及其位置
2.太阳活动对地球的影响
太阳活动类型 太阳黑子:太阳活动强弱的标志,周期约为11年 耀斑:太阳活动最激烈的显示,周期约为11年 太阳风:耀斑爆发后,太阳风迅速增强
对地球的影响 ①与地球的气候变化有明显的相关性:世界上许多地区的降水量与黑子多少有相关性;②太阳活动高峰年极端天气现象出现的几率增加 耀斑爆发时产生的强烈电磁波扰乱地球电离层,使地球上无线电短波通信衰减或中断 在地球的两极地区产生极光
高能带电粒子流使地球上的磁场受到扰动,产生“磁暴”现象,使磁针不能正确指示方向
?特别提示 黑子并不黑。这是由于出现黑子的区域表面温度相对周围较低,看起来显得暗一些。
美国国家科学院预言:在2023年的某一天,美国南部的一些城市,在五彩斑斓的极光光幕过后,电网会突然变得闪烁不定,灯光在瞬时明亮后将会停电,一分半之后,这个大停电现象将会遍及美国整个东部地区,甚至整个欧洲以及中国、日本等区域也会同样经历这样的灾难,而这场灾难仅仅源于太阳打了一个强烈的“喷嚏”。据此回答1~2题。
1.材料中所述的太阳打了一个强烈的“喷嚏”极有可能是( )
A.太阳耀斑爆发 B.太阳爆炸
C.太阳辐射增强 D.太阳辐射减弱
2.该“喷嚏”还可能产生的明显影响不包括( )
A.短波通信中断
B.飞机与指挥中心失联
C.指南针失灵
D.海底通信信号中断
A
D
解析:第1题,材料中所述的太阳打了一个强烈的“喷嚏”极有可能是太阳耀斑爆发。太阳没有爆炸。太阳辐射稳定,是地球生命存在的宇宙环境,太阳辐射没有明显变化。故选A。第2题,该“喷嚏”是耀斑爆发,还可能产生的明显影响包括无线电短波通信中断,导致飞机与指挥中心失联;可能引起磁暴现象,导致指南针失灵;海底通信是光纤或光缆,不受太阳活动影响。故选D。
[解题思维]
(1)区分太阳辐射和太阳活动。
(2)根据太阳活动对地球的影响判断。
下图示意太阳大气表面某类太阳活动(图中白色区域)分布。据此完成1~2题。
1.该类太阳活动分布在( )
A.光球层 B.日冕层
C.色球层 D.太阳内部
2.该类太阳活动可能导致( )
A.有线电话通信中断
B.阿尔卑斯山冰川消失
C.极端天气事件减少
D.地球上出现磁暴现象
C
D
解析:第1题,太阳表面出现的大而亮的斑块应为耀斑,主要发生在色球层。故选C。第2题,太阳活动剧烈时会影响无线电短波通信,但是不会影响有线电话通信;不会造成阿尔卑斯山冰川消失;可能会使极端天气事件增加;会扰乱地球磁场,产生磁暴现象。因此A、B、C错误,D正确。故选D。
3.用一般收音机收听短波广播时,声音常常会忽大忽小,甚至中断,主要是因为( )
A.太阳大气层发射的电磁波扰动地球大气层
B.太阳大气抛出的带电粒子流扰乱了地球磁场
C.短波在大气中传播时,被空气分子吸收
D.短波到达电离层后,被全部反射回地面
解析:太阳大气层发射的电磁波会扰动地球大气层,进而影响电离层反射的短波通信。故选A。
A
教材第9页读图
提示:从总体上来看,由赤道到两极太阳辐射总量递减。一般情况下,太阳光热资源丰富的地区,植被生长旺盛,生物生产量大,所以从赤道到两极出现常绿林,落叶林到针叶林的变化。
—————[教材活动点拨]—————
教材第12页思考
提示:不同的空间天气对人类活动造成的影响不同。好的空间天气利于火箭发射、卫星运行等,人类活动不受影响;差的空间天气,扰动的规模和强度不大,不会造成严重影响;恶劣的空间天气对人类造成广泛的、多方面的影响,如卫星失效、通信中断、导航失灵、电网瘫痪等。空间天气与日常天气的异同,见下表。
相同点 都是指一定的空间环境状态
不同点 ①空间天气指太阳到距离地球表面30千米以上这个广袤空间的环境状态;②日常天气是主要体现地球上的环境状态,例如地球上某地的温度、风力等,主要与人们的生产生活密切相关
教材第13页作业题
提示:
1.略。答题思路:描述与太阳活动有关的地理现象,要从太阳黑子、耀斑、太阳风等方面展开,最好结合相关的图文资料。
2.利的方面:光热发电是一种清洁的能源获取方式,在光热发电产业链中基本不会出现光伏电池板生产过程中的高耗能、高污染等问题;采用成熟的储热技术后,太阳能光热电站可以实现全天24小时稳定持续向外输电,连续性好;光热发电的产业经济带动力强,其产业链涉及玻璃、钢铁、化工、机械等多个国民经济的重点产业,增加就业,对经济贡献度较高。
弊的方面:初期投入高;目前技术还不够成熟,气候及地域限制严格。
3.(1)12年、10年、10年、13年。11年。
(2)从图中可以看出,太阳黑子相对数多或少的那几年,基本会有旱涝灾害,这些也是全部旱涝灾害的主要部分。而太阳黑子具有明显的活动周期,所以大部分的旱涝发生与太阳活动相关,且具有明显的周期性。
课后提素养 深刻剖析 提升能力
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1~2题。
图1
图2
1.光伏扶贫项目选址影响最大的是( )
A.地形条件 B.水文条件
C.气候条件 D.土壤条件
2.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
C
D
解析:第1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,C正确;地形、水文、土壤等条件对光伏扶贫项目选址影响较小,A、B、D错误。故选C。第2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。故选D。
右图为温州医科大学茶山校区650 kW光伏屋顶电站的景观图,通过光伏发电将清洁的太阳辐射能转变成电能输入到学校的电网系统中,可满足该校茶山校区日常用电需求量的8.5%,节能、环保效益明显。据此完成3~4题。
3.太阳辐射能量主要集中的波段是( )
A.红外线 B.可见光
C.紫外线 D.X射线
4.关于太阳辐射对地球的影响的叙述,正确的是( )
①是地球上水循环和大气运动的主要能源 ②产生“磁暴”现象的原动力 ③为生物生长发育提供所需要的光和热 ④造成火山、地震等自然灾害
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
B
C
解析:第3题,太阳辐射能量分布在三个光区,分别为紫外区、可见光区和红外区,紫外区波长最短,能量分布最少;可见光区波长居中,能量占太阳辐射能的50%左右,所以太阳辐射能主要集中在可见光区;红外区波长较长,能量较可见光区少,较紫外区大。B正确,A、C、D错误。故选B。第4题,根据所学知识可知,①③为太阳辐射对地球的影响,符合题意;②④为太阳活动对地球的影响,不符合题意。综上所述,C正确,A、B、D错误。故选C。
5.某校兴趣小组用手电筒进行地理模拟探究实验。读图,该对比实验模拟了( )
A.海拔高度与辐射强度关系
B.大气厚度与辐射强度关系
C.太阳高度与辐射强度关系
D.地表覆盖与辐射强度关系
C
解析:光柱与水面的夹角不同,导致单位面积获得光能的多少出现差异,光柱与水面垂直时,单位面积获得光能更多,可以反映太阳高度与辐射强度关系,C正确。图示实验均无法反映海拔、大气厚度以及地表覆盖等对辐射强度的影响,A、B、D错误。故选C。
6.太阳活动剧烈时,到下列哪个国家旅行有可能欣赏到美丽的极光现象( )
A.英国 B.意大利
C.巴西 D.加拿大
解析:极光出现在高纬度地区,加拿大纬度最高,有可能欣赏到美丽的极光。
D
课时作业(二) 太阳对地球的影响
基础练
拉萨与重庆、武汉、上海等城市几乎位于同一纬度,但自然环境差异明显。西藏是我国光伏扶贫主战场之一。下图示意我国年太阳辐射总量分布。读图完成1~2题。
1.与同纬度城市相比,拉萨( )
A.土壤更肥沃 B.气温更高
C.光照更充足 D.气温日较差小
2.下列关于西藏是我国光伏扶贫主战场之一的原因,正确的是( )
A.紫外线强
B.气温日较差大
C.居民居住分散,用电难
D.高寒缺氧
C
C
解析:第1题,读图可知,拉萨年太阳辐射总量>1 700 kW·h/m2,重庆年太阳辐射总量<1 200 kW·h/m2,武汉、上海年太阳辐射总量1 200~1 500 kW·h/m2,所以拉萨光照更充足,C正确;拉萨位于青藏高原,海拔高,气温低,B错误;空气稀薄,气温日较差大,D错误;与重庆、武汉、上海相比,拉萨位于青藏高原,高寒的气候条件不利于土壤发育,土壤肥力较低,A错误。故选C。第2题,由所学知识可知,光伏扶贫主战场主要从资源及消费市场等方面来进行选择。西藏位于青藏高原,海拔高,大气透明度高,光照更充足,太阳能资源丰富;青藏高原海拔高,气温低,自然条件恶劣,人口相对较少且分散,经济相对较为落后,光伏扶贫可以解决用电难的问题,C正确;紫外线强、气温日较差大、高寒缺氧与光伏扶贫关系不大,A、B、D错误。故选C。
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3~4题。
耀斑 地磁活动 太阳风 太阳黑子相对数 新生太阳黑子群数
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
3.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太阳风 ④太阳黑子数
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
4.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
C
A
解析:第3题,根据所学知识可知,太阳活动主要类型包括太阳黑子、耀斑、日珥、太阳风等,因此直接针对太阳的监测项目包括耀斑、太阳风和太阳黑子数,C正确;而地磁活动是指地球磁场的变动,会受太阳活动影响,不是直接针对太阳的监测项目。故选C。第4题,太阳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、新生太阳黑子群数、太阳风都没有增加,可以判断太阳活动处于相对平静期,A正确。故选A。
点睛 太阳活动主要类型包括太阳黑子、耀斑、日珥、太阳风等;太阳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。
某年中国科学院国家天文台发文:“在过去24小时中,太阳活动很低。日面上有2群太阳黑子……该期间无C级(C级以下的耀斑均为小耀斑)及以上耀斑发生。地磁场平静。”据此完成5~6题。
5.观测到2群太阳黑子的“日面”指的是( )
A.光球层 B.色球层
C.热球层 D.日冕层
6.下列关于太阳黑子和耀斑的叙述,正确的是( )
A.太阳黑子和耀斑出现的周期是11年
B.太阳黑子的温度具有周期性变化
C.太阳黑子和耀斑经常同步起落
D.太阳风是最剧烈的太阳活动
A
C
解析:第5题,太阳黑子出现在太阳大气的光球层,观测到2群太阳黑子的“日面”指的是光球层,A正确,B、C、D错误。故选A。第6题,太阳黑子和耀斑出现的周期约是11年,A错误;太阳黑子的温度没有周期性变化,是光球层中暗黑的斑块,B错误;太阳黑子和耀斑一般同时出现,太阳黑子多时,耀斑也频发,C正确;耀斑是最剧烈的太阳活动,D错误。故选C。
7.读图,回答下列问题。
(1)不同纬度带的年降水量平均超额量和太阳黑子相对数之间的相关性是__________________________________________________________ ________________。
(2)图中各纬度地区年降水量平均超额量年际变化的周期约为______年,这与太阳黑子活动的周期___________。
(3)此图表明太阳活动对地球________有影响。除此之外,太阳活动对地球的影响还主要表现在__________________________等方面。
(4)以上所说的太阳活动是指_____________________,其主要类型有____________和_______两种,其中出现在太阳大气最内层的是__________。
有些纬度带的年降水量与太阳黑子相对数呈正相关,有些纬度带
二者呈负相关
11
基本一致
气候
对地球电离层及磁场
太阳表面的变化
太阳黑子
耀斑
太阳黑子
解析:第(1)题,由图可知,上图所示纬度带的年降水量平均超额量和太阳黑子相对数之间呈现正相关性,下图所示纬度带的年降水量平均超额量和太阳黑子相对数之间呈现负相关性。第(2)题,可根据图中两个峰值之间的时间差算出一个周期约11年,与太阳黑子活动的周期基本一致。第(3)题,此图表示不同纬度带的年降水量平均超额量和太阳黑子相对数之间的相关性,说明太阳活动对地球气候有影响。太阳活动对地球气候,以及地球电离层及磁场、自然灾害等方面有影响。第(4)题,太阳活动是太阳表面大气发生的大规模运动,其中最主要的是太阳黑子和耀斑。太阳黑子发生在太阳光球层,耀斑发生在太阳色球层。
提升练
2021年6月10日(农历五月初一),今年全球唯一一次日环食登场。太阳逐渐被月球遮挡,变成一枚亮闪闪的“金指环”。据此完成第1题。
1.人们肉眼能观测到的“金指环”是太阳大气层的( )
A.光球层 B.色球层
C.日冕层 D.对流层
解析:人们肉眼能观测的太阳大气层为光球层,A正确;色球层、日冕层人们肉眼观测不到,B、C错误;太阳大气层没有对流层,D错误。故选A。
A
霍斯曼太阳能供暖系统(下图)是对太阳能的新型利用方式,其工作原理是将太阳能转化为热能,把水加热,给室内供暖,通常该系统还包括燃气壁挂炉。我国某地太阳能保证率(指太阳能供热采暖系统中由太阳能供给的热量占系统总热负荷的百分率)为60%,供暖季为150天,计划采用该系统进行室内供暖。据此完成2~3题。
2.霍斯曼太阳能供暖系统通常离不开燃气壁挂炉的主要原因是( )
A.保证供暖的连续性和稳定性
B.采集更多的太阳辐射热量
C.储存更多的太阳辐射热量备用
D.降低供暖系统的安装成本
3.计划采用霍斯曼太阳能供暖系统的该地冬季( )
A.严寒漫长 B.日温差大
C.降雪天多 D.温和少雨
A
B
解析:第2题,由材料可知,霍斯曼太阳能供暖系统主要依靠的是太阳辐射,但是太阳辐射不是随时随地都有,可能受到天气或地球公转的影响导致其无法使用,因此配套燃气壁挂炉,可以保证供暖的连续性和稳定性,故A正确;采集太阳辐射热量主要靠的是集热板,不需要燃气壁挂炉,故B错误;燃气壁挂炉不能储存热量,故C错误;供暖系统安装燃气壁挂炉,增加了系统组件,同时增加了成本,故D错误。故选A。第3题,根据材料可知,计划采用该系统的地方太阳能保证率高,表明当地太阳辐射强烈且太阳照射时间较长,冬季严寒漫长的地方,日照时间短,故A错误;当地太阳能保证率高,表明当地太阳辐射较强,太阳照射时间较长,晴天多,降雪天不多,云层少,因此日温差大,B正确,C错误;材料信息表明,当地供暖季为150天,表明当地冬季并不温和,故D错误。故选B。
图1为北半球大气上界太阳辐射分布图,图2为热带雨林、亚寒带针叶林景观及生物量图。生物量指单位面积内生物体的总质量(干重)。读图,完成4~5题。
4.北半球大气上界太阳辐射( )
A.由西向东递减 B.由北向南递减
C.由高纬向低纬递减 D.由低纬向高纬递减
5.热带雨林和亚寒带针叶林生物量有差异,主要是由于( )
A.热带雨林分布区气温高,植被四季常绿
B.热带雨林分布区降水量大,植物体内含水量大
C.亚寒带针叶林地区太阳辐射量小,植被密度小
D.亚寒带针叶林地区光照不足,树木植株高大
D
C
解析:第4题,据图1可知,横坐标为北半球纬度,纵坐标为太阳年总辐射量,从赤道到北极太阳辐射量递减,故D正确,A、B、C错误。故选D。第5题,生物通过绿色植物把太阳能转化为生物能储存在生物体内,生物量增加。据图可知,位于赤道附近的热带雨林太阳辐射强,故生物量大,影响因素主要是太阳辐射,不是气温,A错误;生物量是干重,与植物体内含水量大无关,B错误;亚寒带针叶林地区太阳辐射量小,植被层次少,密度小,类型少,故生物量少,C正确,D错误。故选C。
根据NOAA空间天气预测中心的数据,太阳在2021年10月9日爆发了太阳耀斑和CME(太阳风),风暴在10月11日晚间抵达地球。地磁暴活动达到G2(在G1到G5的范围之间)。这很可能是新太阳周期的第一个正面的CME撞击。科学家们预测,太阳活动的下一个高峰(太阳极大期)将在2025年中期达到。据此完成6~7题。
6.据材料推测上一次太阳活动高峰约在( )
A.2012年 B.2013年
C.2014年 D.2015年
7.下列关于太阳活动,说法正确的是( )
A.太阳黑子和耀斑分别出现在太阳大气层的色球层、光球层
B.太阳活动会使地球上的无线电长波通信受到影响
C.2025年时增加户外活动时间,增强皮肤活力
D.太阳活动时极地地区可能出现美丽的极光
C
D
解析:第6题,由所学知识可知,太阳活动周期约为11年;由材料信息“科学家们预测,太阳活动的下一个高峰(太阳极大期)将在2025年中期达到”可知,上一次太阳活动高峰在2025-11=2014年,C正确。故选C。第7题,由所学知识可知,太阳黑子和耀斑分别出现在太阳大气层的光球层、色球层,A错误;太阳活动会引起大量带电粒子向宇宙空间抛射,扰动地球电离层,使短波通信异常中断,产生磁暴,B错误;太阳活动到来时,应减少户外活动,避免晒伤皮肤,C错误;太阳风到达地球时,受地球磁场作用,偏向极地上空,在那里轰击高层大气,使大气发生电离,产生极光现象,D正确。故选D。
8.太阳辐射是地球上重要的能量来源,也日益成为人类在日常生活和生产中不断开发利用的新能源。读世界年太阳辐射总量分布图,回答下列问题。
(1)太阳辐射是太阳以_________的形式向宇宙空间放射的能量。太阳辐射能主要集中在波长较短的_________。
(2)世界太阳辐射强度较高的是①②区域,这两个区域的太阳辐射强度均高于赤道地区,其共同原因是什么?
答案:云雨量少,大气对太阳辐射削弱少。
(3)图中C的值大约是______________千卡/(厘米2·年),它大于B的原因主要是什么?
答案:纬度低,太阳高度角大。
电磁波
可见光
160~180
解析:第(1)题,考查太阳辐射的概念,依据课本知识回答即可。第(2)题,影响太阳辐射的因素有纬度(太阳高度)、天气状况、地势高低等。①区域位于青藏高原,地势高而空气稀薄、云量少,从而对太阳辐射的削弱作用小,太阳辐射强;②区域位于撒哈拉沙漠,降水少,对太阳辐射的削弱作用小,太阳辐射强。第(3)题,C地纬度低于B地,太阳高度角大,单位面积的太阳辐射较强。