专题一 地球运动
构建网络体系·提炼关键线索·提高综合能力
区时与地方时的换算
区时与地方时的换算
(2023·全国乙卷)位于日本海附近的珲春与内陆的辽源各日最高气温时刻(北京时间)的月均值不同(下表)。规定各日最高气温时刻与月均值相差超过1小时为偏离。据此完成第1题。
气象台站 经度 纬度 1月各日最高气温时刻均值 1月偏离天数/天 7月各日最高气温时刻均值 7月偏离天数/天
珲春 130.35°E 42.86°N 约14时00分 20.8 约14时40分 19.6
辽源 125.15°E 42.90°N 约13时20分 14.4 约13时50分 17.2
1.珲春7月各日最高气温时刻均值滞后当地正午约( )
A.1小时40分钟 B.2小时00分钟
C.2小时40分钟 D.3小时20分钟
[尝试解答] ________
(2023·浙江6月卷)一天内电力网络的供电量应与实际需求相匹配。下图为美国东部时间(西五区)一周每日不同时刻,平均发电量按来源划分的统计图,其中①②③表示三种不同类型的可再生能源发电量。据此完成第2题。
2.当太阳能发电量在7日达到最大值时,北京时间为( )
A.7日1~2时左右 B.7日7~8时左右
C.8日3~4时左右 D.8日8~9时左右
命题立意 结合图示可再生能源发电量的时间变化分析,在准确判断可再生能源发电类型的基础上,考查太阳能发电的时间特征与相关地方时和区时的计算
解题关键 ①美国东部时间为西五区的区时,北京时间与其有13个小时的时差。 ②每日的太阳能发电量达最大值时,为当地地方时正午12时
[尝试解答] ________
卫星的运动与地方时计算
(2022·湖北卷)风云三号E星是全球第一颗在晨昏轨道运行的太阳同步气象卫星,与在轨的风云三号C星、D星形成“晨昏、上午、下午”三星组网格局,可实现全球观测资料的100%覆盖。E星装载最先进的微光成像仪,可大幅提高弱光条件下的监测精度。下图示意晨昏轨道、上午轨道和下午轨道。据此完成3~5题。
3.与上午轨道卫星和下午轨道卫星相比,晨昏轨道卫星( )
A.两侧温度差异小
B.对地观测时,当地的太阳高度角小
C.太阳能补充不足
D.对地观测时,成像仪太阳光入射少
4.E星的运行轨道相对于地轴( )
A.年变化幅度为23°26′
B.日变化幅度为180°
C.年变化幅度为46°52′
D.日变化幅度为360°
5.2021年7月某日,当E星观测到巴西圣保罗(23°S,47°W)的万家灯火时,下列现象可信的是( )
A.墨西哥圣地亚哥(23°N,110°W)此时地表温度最低
B.冰岛雷克雅未克(64°N,22°W)附近海域晨雾弥漫
C.夏威夷火奴鲁鲁(21°N,158°W)烈日当空
D.中国北极黄河站(79°N,12°E)极光绚烂
命题立意 本题组借助三种卫星轨道分布特征的图示,结合对其运行特征及对地观测特征的分析,综合考查地球的运动特征及相关的地方时计算
解题关键 ①图示中心处为北极,据此可依据太阳光线判断昼夜分布状况。 ②E星运行轨道为晨昏轨道,对应地表的晨昏线,该线上太阳高度角为0。 ③把握巴西圣保罗的经度及景象推算其对应地方时,计算不同地点的地方时及对应景象
[尝试解答] 3.____ 4.____ 5.____
时间计算中的日期占比
(2022·浙江1月卷)摄影爱好者在南半球某地朝西北固定方向拍摄太阳照片,拍摄时间为K日及其前、后第8天的同一时刻。图1为合成后的照片,图2为地球公转轨道示意图。据此完成6~7题。
6.K日地球位置位于图2中的( )
A.① B.②
C.③ D.④
7.拍摄时间为北京时间5时,全球处于不同日期的范围之比约为( )
A.1∶1 B.1∶5
C.2∶5 D.3∶5
[尝试解答] 6.______ 7.______
光影问题
1.光影问题的理论基础
(1)昼夜长短的变化规律
交错对称规律 北半球各地的昼长与南半球相同纬度的夜长相等,例如30°N的昼长等于30°S的夜长
递增规律 太阳直射点所在半球昼长夜短,且纬度越高,昼越长。另一半球则昼短夜长,且纬度越高,夜越长
变幅规律 ①赤道处全年昼夜平分;②由赤道到极圈,昼夜长短的年变化幅度增大(赤道上为0小时,极圈及其以内地区达到24小时)
极昼(极夜)规律 极昼(极夜)的起始纬度数=90°-太阳直射点的纬度数。纬度越高,极昼(极夜)出现的天数越多
时间对称规律 相对于夏至日或者冬至日对称的两个时间,某地的昼长、夜长都是相同的;相对于春分日或者秋分日对称的两个时间,某地一个时间的昼长等于另一个时间的夜长。如下图: a与b两个时间的昼长、夜长是相同的,c与d两个时间的昼长、夜长也是相同的;b与c两个时间中,b时间的昼长等于c时间的夜长
(2)正午太阳高度的分布与变化规律
对称规律 以太阳直射的纬线为对称轴,在南北对称的纬线上,正午太阳高度相等
相等规律 极点的太阳高度(包括正午太阳高度)等于直射点的纬度
互余规律 出现极昼、极夜的最低纬度与直射点所在纬度互余;正午太阳高度与楼顶太阳能集热板的倾角互余
变化规律 ①远小近大——距离太阳直射点所在的纬线越远,正午太阳高度越小,反之越大;②来增去减——太阳直射点向某地所在的纬线移来时,该地的正午太阳高度增大,移去时则正午太阳高度减小
2.光影问题的主要表现——太阳视运动
太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。下图反映的是北纬40°附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹。该图可反映日出日落时间与昼夜长短、日出日落方位、正午太阳高度等。
在太阳视运动过程中,不同时刻太阳位于不同的空中方位上,对地物产生的光影在不同时刻其长短与朝向不同。
3.光影问题的解读关键
(1)系统把握太阳方位与昼夜长短关系的分析技巧(以北半球为例)
(2)根据太阳的视运动状况分析太阳高度的日变化规律
①极点:极昼期间,太阳高度(h)一天之内无变化,等于直射点纬度。
②除极点外的其他区域:太阳高度由日出开始逐渐增大,到正午时达一天中最大,随后到日落逐渐减小。
(3)把握全球日出、日落及正午时刻太阳方位的变化规律
①未出现极昼或极夜现象的地区:太阳直射北半球时,日出东北,日落西北;太阳直射南半球时,日出东南,日落西南;太阳直射赤道时,日出正东,日落正西。
②出现极昼的地区(除极点):若位于北半球,太阳升落方位均为正北;若位于南半球,太阳升落方位均为正南。
4.从光影变化方面理解太阳高度的实践应用方向
(1)避光选择:太阳高度的大小影响地物遮阴面积的大小,对夏季人们选择乘凉地关系密切。太阳高度小,遮阴面积大;太阳高度大,遮阴面积小。
(2)室内采光分析:对北半球中纬度地区来说,太阳高度的大小影响室内太阳光的进深,太阳高度较小时,太阳光可照进房间深处。
(3)影响建筑布局:太阳高度的大小可以影响楼距、楼高。为了更好地保证各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离。一般来说,纬度较低的地区,楼距较小;纬度较高的地区,楼距较大。
(4)光伏发电设施调整:太阳高度的大小影响光伏发电设施的倾角调整。太阳高度较小时,光伏发电设施的倾角较大;反之,倾角较小。
太阳视运动特点
1.(2022·上海卷)下图记录的是某地6月22日、9月23日和12月22日的太阳移动轨迹和日出日落时刻,据此判断观测者位于( )
A.北半球温带 B.北半球热带
C.南半球温带 D.南半球热带
[尝试解答] ________
日出时的光影测定
(2024·浙江1月卷)我国K、Q两地中学生进行日出方位观测,下图为同学们测得的两地日出时直立杆影年变化图,阴影部分为杆影变化的范围,张角两边分别为甲、乙日的杆影(测量时间为北京时间)。据此完成2~3题。
2.K地位于Q地的( )
A.东北 B.东南
C.西南 D.西北
3.K、Q两地相比( )
A.甲日日落地方时,K地比Q地大
B.甲日晨线与经线夹角,K地比Q地大
C.乙日白昼的时间,K地比Q地长
D.乙日正午太阳高度角,K地比Q地小
命题立意 本题组以测得的两地日出的直立杆影的年变化图为切入点,综合考查日出方位与昼夜长短变化、杆影变化的关系
解题关键 ①图示为直立杆影的年变化,可判断甲、乙日分别为夏至日和冬至日。 ②依据甲日或乙日两地的日出时间,可判断两地的昼长差异及计算两地经度,从而判断两地的相对位置
[尝试解答] 2.______ 3.______
日影观测中的昼夜长短变化
(2023·海南卷)对日影和太阳高度变化的观测可以判断地理位置、地方时等要素。图1为甲地某日日出至日落期间标杆的日影变化示意图,当日影朝正北方向时,标杆长度与其日影长度相等。图2为乙地同一日正午时刻的太阳高度示意图。图中时间均为北京时间。据此完成4~5题。
4.观测当日( )
A.甲地昼长夜短 B.乙地昼短夜长
C.甲地昼长大于乙地 D.甲、乙两地昼夜等长
5.甲地位于乙地( )
A.东南 B.西南
C.东北 D.西北
[尝试解答] 4.______ 5.______
太阳周日视运动中的光影变化
(2023·山东卷)某文化广场(37°N,105°E)上的十二生肖石像均匀排列成圆形,生肖鼠位于正北方,小明在圆中心竖立一根细杆,以观察太阳周日视运动变化。如图示意夏至日两个时刻的杆影指向。据此完成6~7题。
6.该地夏至日地方时16:00时,杆影指向( )
A.生肖虎 B.生肖虎与兔之间
C.生肖兔 D.生肖兔与龙之间
7.11月至次年2月,一日内被杆影指向的生肖石像个数最多为( )
A.5个 B.6个
C.7个 D.8个
命题立意 本题组以某文化广场上的生肖石像景观的杆影指向变化,综合考查太阳周日视运动中的光影变化
解题关键 ①某文化广场的经纬度(37°N,105°E)及十二生肖石像的位置排列。 ②北京时间9:20时杆影指向正西方的生肖鸡,可计算此时该地地方时。 ③依据太阳周日视运动特征,可推出一天中杆影朝向正西和朝向正东经过的时间关于地方时正午12时对称
[尝试解答] 6.______ 7.______
塔式光热发电场中的光影运用
(2023·浙江6月卷)塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪太阳的定日镜,将阳光聚集到镜场中心的集热塔,通过能量转换来发电。下图1为青海省某地塔式光热发电场景观图,图2为定日镜工作原理示意图。据此完成8~9题。
8.与浙江省相比,当地布局光热发电场的优势区位因素有( )
①土地 ②太阳辐射 ③劳动力 ④电网分布
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
9.定日镜工作期间,镜面朝向(图2所示)的水平和垂直转动方向分别是( )
A.顺时针 先逆时针后顺时针
B.顺时针 先顺时针后逆时针
C.逆时针 先顺时针后逆时针
D.逆时针 先逆时针后顺时针
[尝试解答] 8.______ 9.______
古代先民对光影的观察运用
(2024·广东卷)距今约3 000年的金沙遗址(30°41′N,104°01′E)是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部,有一处九柱建筑基址,其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现,这些柱洞分布具有一定的天文属性。图1为九柱建筑的复原示意图,图2示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成10~11题。
10.如果当时祭祀人员站在图2中的D5处,他在夏至日看到的日出方位位于( )
A.D5→D6连线方向
B.D6和D9之间
C.D5→D9连线方向
D.D8和D9之间
11.已知3 000年前的黄赤交角比现今大,与现在遗址地居民相比,则当时金沙先民在( )
A.春分日看到日出时间更早
B.夏至日经历更长的夜长
C.秋分日看到日落时间更晚
D.冬至日经历更短的昼长
命题立意 本题通过对古蜀国聚落遗址中祭祀区的柱洞分布的天文属性分析,考查日出方位及黄赤交角大小变化的影响,反映了对综合思维、地理实践力等学科素养能力的考查
解题关键 ①抓图示方位→图中冬至日日出方位→古蜀国冬至日日出东南方。 ②抓黄赤交角变化的影响→影响直射点的移动范围→影响各地昼夜变化
[尝试解答] 10.______ 11.______
居室采光与光影日变化分析
(2021·河北卷)家住某城(36.5°N,116°E)的小明,秋分时节搬进了新楼房,站在书房2.6米高的落地窗前,远处公园美景尽收眼底。下图示意书房平面布局。据此完成12~13题。
12.从入住到次年春分,书房的日采光时间变化趋势是( )
A.一直增加 B.先增后减
C.一直减少 D.先减后增
13.冬至日天气晴朗,小明在书房于北京时间( )
A.6:30看到当日第一缕阳光
B.9:30沐浴着阳光伏案读书
C.12:30估算阳光进深2.6米
D.15:30看到阳光照到书柜上
[尝试解答] 12.______ 13.______
14 / 14专题一 地球运动
构建网络体系·提炼关键线索·提高综合能力
区时与地方时的换算
区时与地方时的换算
(2023·全国乙卷)位于日本海附近的珲春与内陆的辽源各日最高气温时刻(北京时间)的月均值不同(下表)。规定各日最高气温时刻与月均值相差超过1小时为偏离。据此完成第1题。
气象台站 经度 纬度 1月各日最高气温时刻均值 1月偏离天数/天 7月各日最高气温时刻均值 7月偏离天数/天
珲春 130.35°E 42.86°N 约14时00分 20.8 约14时40分 19.6
辽源 125.15°E 42.90°N 约13时20分 14.4 约13时50分 17.2
1.珲春7月各日最高气温时刻均值滞后当地正午约( )
A.1小时40分钟 B.2小时00分钟
C.2小时40分钟 D.3小时20分钟
D [珲春7月各日最高气温时刻均值约为北京时间14时40分,北京时间是120°E经线的地方时,珲春的经度是130.35°E,珲春地方时比北京时间早约40分钟,故珲春7月各日最高气温时刻均值约为当地地方时15时20分,这个时刻滞后当地正午(12时)时刻约3小时20分钟。故选D。]
(2023·浙江6月卷)一天内电力网络的供电量应与实际需求相匹配。下图为美国东部时间(西五区)一周每日不同时刻,平均发电量按来源划分的统计图,其中①②③表示三种不同类型的可再生能源发电量。据此完成第2题。
2.当太阳能发电量在7日达到最大值时,北京时间为( )
A.7日1~2时左右
B.7日7~8时左右
C.8日3~4时左右
D.8日8~9时左右
命题立意 结合图示可再生能源发电量的时间变化分析,在准确判断可再生能源发电类型的基础上,考查太阳能发电的时间特征与相关地方时和区时的计算
解题关键 ①美国东部时间为西五区的区时,北京时间与其有13个小时的时差。 ②每日的太阳能发电量达最大值时,为当地地方时正午12时
C [根据所学知识可知,太阳能发电量在当地正午前后达到最大,美国东部时间为西五区区时,当西五区为7日12:00时,北京时间(东八区区时)为7日12:00+(5+8)时,计算可知北京时间为8日1:00,与C选项最接近,故选C。]
卫星的运动与地方时计算
(2022·湖北卷)风云三号E星是全球第一颗在晨昏轨道运行的太阳同步气象卫星,与在轨的风云三号C星、D星形成“晨昏、上午、下午”三星组网格局,可实现全球观测资料的100%覆盖。E星装载最先进的微光成像仪,可大幅提高弱光条件下的监测精度。下图示意晨昏轨道、上午轨道和下午轨道。据此完成3~5题。
3.与上午轨道卫星和下午轨道卫星相比,晨昏轨道卫星( )
A.两侧温度差异小
B.对地观测时,当地的太阳高度角小
C.太阳能补充不足
D.对地观测时,成像仪太阳光入射少
4.E星的运行轨道相对于地轴( )
A.年变化幅度为23°26′
B.日变化幅度为180°
C.年变化幅度为46°52′
D.日变化幅度为360°
5.2021年7月某日,当E星观测到巴西圣保罗(23°S,47°W)的万家灯火时,下列现象可信的是( )
A.墨西哥圣地亚哥(23°N,110°W)此时地表温度最低
B.冰岛雷克雅未克(64°N,22°W)附近海域晨雾弥漫
C.夏威夷火奴鲁鲁(21°N,158°W)烈日当空
D.中国北极黄河站(79°N,12°E)极光绚烂
命题立意 本题组借助三种卫星轨道分布特征的图示,结合对其运行特征及对地观测特征的分析,综合考查地球的运动特征及相关的地方时计算
解题关键 ①图示中心处为北极,据此可依据太阳光线判断昼夜分布状况。 ②E星运行轨道为晨昏轨道,对应地表的晨昏线,该线上太阳高度角为0。 ③把握巴西圣保罗的经度及景象推算其对应地方时,计算不同地点的地方时及对应景象
3.B 4.A 5.C [第3题,晨昏轨道卫星一侧为白昼,一侧为黑夜,两侧温度差异较大,A错误;对地观测时,地面为清晨或傍晚,太阳高度角小于上午和下午的太阳高度角,B正确;大部分卫星运行的动力来自太阳能,三颗轨道卫星均可接触阳光,太阳能补充充足,C错误;对地观测时,与上午轨道卫星和下午轨道卫星相比,成像仪太阳光入射角度小,并不能说明太阳光入射少,D错误。第4题,材料信息表明,E星为在晨昏轨道运行的太阳同步卫星,即沿晨昏圈环绕地球运行,晨昏圈与地轴的夹角与直射点的纬度数相同,直射点一年之中移动的最大纬度数为23°26′,因此E星的运行轨道相对于地轴年变化幅度为23°26′,A正确,C错误;一天之中晨昏圈与地轴的夹角变化很小,不可能达到180°和360°,B、D错误。第5题,由材料可知,巴西圣保罗位于南半球,7月时应是昼短夜长,当该地万家灯火时即入夜后,假设此时该地地方时为20时,依据经度差可判断,此时墨西哥圣地亚哥为正午过后,地表温度处于较高时段;雷克雅未克已进入黑夜,附近海域不会晨雾弥漫;火奴鲁鲁正值正午,应是烈日当空;北极黄河站位于北极圈内,此时应是极昼时段,不会看到极光绚烂。]
时间计算中的日期占比
(2022·浙江1月卷)摄影爱好者在南半球某地朝西北固定方向拍摄太阳照片,拍摄时间为K日及其前、后第8天的同一时刻。图1为合成后的照片,图2为地球公转轨道示意图。据此完成6~7题。
6.K日地球位置位于图2中的( )
A.① B.②
C.③ D.④
7.拍摄时间为北京时间5时,全球处于不同日期的范围之比约为( )
A.1∶1 B.1∶5
C.2∶5 D.3∶5
6.B 7.D [第6题,阅读图文材料并结合所学知识可知,K日前、后第8天的太阳位置几乎重叠,说明处于中间的K日是地球上太阳直射点移动方向的转折点,因此拍摄到这种现象只能是太阳直射点在南北回归线前后;由于材料中显示拍摄的是西北方向,故太阳直射点在北半球,因此K日应为太阳直射北回归线当日,为夏至日;观察图2可知,①位于近日点(1月初),对应的②③之间为远日点(7月初),结合地球公转方向,②为夏至日,故选B。第7题,根据题意,北京时间为5时,则0时经线应该在45°E(120°E-|5-0|×15°=45°),因此新的一天范围为180°-45°=135°,而旧的一天范围为180°+45°=225°,新旧范围比例为135∶225=3∶5,故选D。]
北京时间2024年4月25日20时59分,我国神舟十八号载人飞船在酒泉卫星发射中心(41°N,100°E)点火发射升空。4月26日3时32分成功对接于天宫号空间站天和核心舱径向端口,5月28日18时58分,神舟十八号乘组航天员经过约8.5小时的出舱活动,在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下,完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。据此完成1~3题。
1.神舟十八号载人飞船发射时,酒泉卫星发射中心的地方时大约是( )
A.20时39分 B.21时19分
C.19时39分 D.22时19分
2.航天器多选择在夜晚发射的主要原因有( )
①减少太阳活动对信号传输的干扰 ②便于隐蔽,国防安全性高 ③充分利用自转线速度以节约能源 ④便于地面跟踪和观测目标
A.①② B.②③
C.①③ D.①④
3.航天员在太空出舱时可能观察到( )
A.众多流星划过天空 B.茫茫云海一望无际
C.手中红旗迎风飘扬 D.太阳照亮“天宫号”
1.C 2.D 3.D [第1题,北京时间是120°E的地方时,100°E在120°E以西20°,时间比120°E晚1小时20分钟,当北京时间为4月25日20时58分57秒时,100°E的地方时为(20时58分57秒—1小时20分),所以神舟十八号载人飞船发射时,酒泉卫星发射中心的地方时大约是19时39分,C正确。第2题,夜晚太阳活动少,对电子信号传输干扰少,有利于信号传输,①正确;夜间发射时,火箭点火更加明显,不便于隐蔽,②错误;白天和夜晚的地球自转线速度没有区别,在夜晚发射不会节约能源,③错误;夜晚航天器的辐射光利于地面光学和测量设备跟踪,便于观测目标,④正确。第3题,根据所学知识可知,航天员出舱活动所在的空间属于地球的高层大气,大气密度极低,而流星是流星体进入地球大气层,与大气剧烈摩擦燃烧而产生的现象,更接近近地面大气,因此,航天员出舱活动不会看到众多流星划过天空的现象,A错误;云海一般出现在大气层中的对流层,B错误;高层大气密度极低,产生的气压差很小,几乎无风,所以红旗不会迎风飘扬,C错误;在地球附近的太空中,可以看到太阳照亮“天宫号”,D正确。]
(2024·泰州一模)2023年12月22日,北京时间11:27:09,我们迎来冬至时刻。下图为2000~2030年平均地轴倾角(黄赤交角)与实际的瞬时地轴倾角关系图(含预测)。据此完成4~6题。
4.此时西半球与北京同属一天的地区,约占全球范围的( )
A.15% B.20%
C.25% D.30%
5.黄赤交角实际并非固定值,影响其短期瞬时变化的因子可能是( )
A.火山地震 B.陨石撞击
C.月球引力 D.太阳黑子
6.根据图中平均黄赤交角的变化趋势推测,2000~2030年,冬至日( )
A.泰州昼长变长
B.北京日落位置更偏南
C.极夜范围变大
D.悉尼的太阳高度变大
4.A 5.C 6.A [第4题,北京位于东八区,此时北京时间为2023年12月22日11:27:09,西三区时间为12月22日0:27:09。全球同为一天的地区范围是西三区向东到东十二区,即52.5°W向东至180°,西半球的范围是20°W以西、160°E以东,则此时西半球与北京同属一天的地区范围为52.5°W向东至20°W,160°E向东至180°,共(32.5°+20°)÷360°≈14.58%。故选A。第5题,读图可知,黄赤交角短期瞬时变化具有周期性的变化规律,火山地震和陨石撞击不具有这样的规律,排除A和B。读图可知,黄赤交角短期瞬时变化周期约为18年,太阳黑子爆发的变化周期为11年,排除D。因此引起黄赤交角短期瞬时变化的因子可能是月球引力,故选C。第6题,图中平均黄赤交角的变化趋势是逐渐减小,即2000~2030年冬至日太阳直射点的位置逐渐北移,泰州位于北半球,昼长逐渐变长,A正确。随着冬至日太阳直射点的位置逐渐北移,当天太阳日出日落位置逐渐偏北,当天极昼极夜的范围变小,B、C错误。悉尼位于南回归线以南地区,冬至日太阳直射点位置北移,同一时刻悉尼的太阳高度变小,D错误。故选A。]
(2024·辽宁一模)成都(30.5°N,104°E)某中学研学小组2023年6月3日前往北京(40°N,116°E),之后到哈尔滨(45°N,127°E)研学旅行。6月18日乘坐G932次列车返回北京中转,再乘坐G89次列车返回成都。表1、表2分别示意G932和G89次高铁时刻,高铁座位自左向右依次为A、B、C、D、F。据此完成7~9题。
表1 G932次列车途经车站
站次 站名 到达时间 开车时间
1 哈尔滨西 始发站 07:47
2 长春西 08:44 08:48
3 四平东 09:14 09:16
4 铁岭西 09:47 09:49
5 沈阳北 10:07 10:10
6 阜新 10:57 10:59
7 辽宁朝阳 11:31 11:37
8 承德南 12:31 12:33
9 兴隆县西 12:52 12:54
10 北京朝阳 13:31 终点站
表2 G89次列车途经车站
站次 站名 到达时间 开车时间
1 北京西 始发站 15:00
2 石家庄 16:00 16:02
3 郑州东 17:20 17:23
4 西安北 19:12 19:17
5 绵阳 21:51 21:54
6 成都东 22:30 终点站
7.研学小组返程前感受到的现象是( )
①日出时间越来越早 ②日出时间越来越晚 ③昼长越来越长 ④昼长越来越短
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
8.研学小组乘坐G932次列车返回北京期间,沿途车站开车时最接近正午的车站是( )
A.兴隆县西(40.6°N,117.5°E)
B.承德南(41°N,118°E)
C.辽宁朝阳(41°N,120.5°E)
D.北京朝阳(40°N,116°E)
9.乘坐G89次列车返回成都期间,既能看风景,又能减少太阳照射的最佳座位是( )
A.A B.C
C.D D.F
7.A 8.C 9.A [第7题,结合材料信息可知,研学小组返程前太阳直射点位于北半球且一直向北移动,因此位于哈尔滨的研学小组返程前感受到的现象是日出时间越来越早,昼长越来越长,①③正确。第8题,结合表格信息可知,研学小组乘坐G932次列车返回北京期间,兴隆县西(40.6°N,117.5°E)停留时间为北京时间12:52 ~12:54,对应当地地方时为12:42~12:44,承德南(41°N,118°E)停留时间为北京时间12:31 ~12:33,对应当地地方时为12:23~12:25,辽宁朝阳站(41°N,120.5°E)停留时间为北京时间11:31~11:37,对应当地地方时为11:33~11:39,北京朝阳(40°N,116°E)到达时间为13:31,对应当地地方时为13:15。与其他站点相比,辽宁朝阳站是沿途车站开车时最接近正午的车站,C正确。第9题,结合材料信息可知,北京西至郑州东行驶期间,太阳在西南方位,车辆左侧不受太阳照射;郑州东至西安北段车辆主要向西行驶,此时段太阳从西南方位移动到西北方位,左侧受太阳照射时间较少;从西安北到成都东太阳已落下,无太阳照射。结合材料信息可知,高铁座位自左向右依次为A、B、C、D、F,A位置靠近车窗既不受太阳照射,又能够看风景,A正确。]
博物馆的光环境要兼顾藏品保护和展陈效果,天然光提供采光的同时,直接照射也可能对展品造成损害。下图为中国国家博物馆(北京)西大厅南区某时刻日影模拟图,正西侧立面是透明的玻璃幕墙,除周一外,每日开放时间为9:00~17:00。据此完成10~12题。
10.图中对应的节气和时间可能是( )
A.春分15:30 B.夏至18:30
C.秋分8:30 D.冬至9:30
11.天气晴朗的夏至日,展品最适宜放置的位置是( )
A.1号墙和2号墙 B.2号墙和4号墙
C.3号墙和6号墙 D.5号墙和6号墙
12.2024年7月6日北京时间20:30~21:30,中国国家博物馆开展了珍藏展示在线接力活动,直播时( )
A.莫斯科(56°N,38°E)红日西沉
B.开普敦(34°S,18°E)夏日炎炎
C.泰山站(73°S,76°W)晨曦初露
D.新加坡(1°N,103°E)灯火通明
10.A 11.C 12.D [第10题,读图中光影,结合材料“中国国家博物馆(北京)西大厅南区”“正西侧立面是透明的玻璃幕墙”可知,此时太阳位于西南方,时间应该是下午,排除C、D;夏至18:30,太阳位于西北方,排除B,A正确。第11题,根据材料“直接照射也可能对展品造成损害”可知,太阳不能直射展品。结合材料可知,每日开放的时间为9:00~17:00,说明夏至日开放时间太阳的移动方向应是从东南方向到正南方向再到西南方向;正西侧立面是透明的玻璃幕墙,由此可以确定图中方位,4号墙和5号墙所在的一侧为正东方向,2号墙、3号墙和6号墙所在的一侧为正南方向。当太阳位于东南方向时,1号墙(为正西)会被直射,因此不适合放置,当太阳位于西南方向时,4号墙和5号墙会被直射,因此不适合放置,2号墙、3号墙和6号墙在开放时间不会被直射。故选C。第12题,7月6日太阳直射北半球,太阳直射点往南移动且靠近北回归线,为北半球夏季,南半球冬季,B错误;北京时间是120°E经线的地方时,此时为20:30~21:30,比38°E早5小时28分,此时莫斯科地方时为15:02~16:02,为当地下午,不是红日西沉的傍晚,A错误;根据太阳直射点每4天大约移动1°可知,7月6日在夏至之后14天,70°S及其以南区域出现极夜,C错误;计算可知此时新加坡地方时为19:22~20:22,新加坡位于赤道附近,日落时间约为18时,此时可能灯火通明,D正确。故选D。]
森特在儿童节当日前往翔安马巷的学生家中进行家访,结束后乘公交车历时近2小时到达上李水库公园进行风光摄影。下图示意从马巷到上李水库的公交路线和上李水库位置。据此完成13~15题。
13.森特乘车前往上李水库途中发现阳光始终从右侧车窗照进车内(个别转弯路段除外)。推测森特从马巷出发的时间是( )
A.09:30 B.11:30
C.15:30 D.17:30
14.为拍摄日落及其在水面倒影的照片,森特应选择的拍摄点位是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
15.北京时间20:00,森特回家途中给在美国纽约(40°42′N,74°W)留学的学生分享摄影作品。此时,森特的学生在当地能见到的景象是( )
A.朝阳东升 B.日已中天
C.夕阳西下 D.夜幕笼罩
13.C 14.D 15.A [第13题,从翔安马巷出发到上李水库的行驶方向大致是向南,右手边应在偏西方位,而太阳在偏西方位应是当地地方时12时之后,考虑到车程2小时,所以需要2小时之后还是在日落之前的时间范围内,当地经度在118°E附近,地方时与北京时间(120°E经线的地方时)相近,四个选项的时间里只有15:30符合要求,15:30的2个小时之后是17:30,太阳还在偏西方向,C正确;9:30和11:30出发时太阳不在偏西方向,17:30之后的2小时当地已经日落,没有阳光入射,A、B、D错误。故选C。第14题,儿童节是在北半球夏半年,此时日落西北,丁地位于上李水库东南方位,面向西北方向的水库,可以拍摄日落及其在水面倒影的照片,甲、乙、丙并不在水库的东南方位,无法拍摄日落在水库水面的倒影。故选D。第15题,北京时间(120°E经线的地方时)20:00,当地(74°W)地方时为6:56,这个时间应靠近当地日出时刻。故选A。]
(2024·辽阳模拟)下图中①是我国某载人航天器绕地球飞行轨迹图,该载人航天器每90分钟绕地球一圈。图中②为晨昏线。读图,完成16~18题。
16.下列有关该载人航天器的说法,正确的是( )
A.航天员在一天之内可以经历12次日出日落现象
B.航天器绕地飞行的角速度为240°/时
C.上海观察到该航天器最大高度为75°
D.航天员发现在航天器上昼夜交替的时间为3小时
17.若②为晨线,则下列城市中不属于同一日期的是( )
A.上海 B.巴黎
C.洛杉矶 D.奥兰多
18.若②为昏线,则下列说法正确的是( )
A.上海此时为12月23日零点
B.悉尼正午影长达到一年中最小值
C.巴黎日出时,太阳在东北方
D.此日后洛杉矶昼长开始变长
16.B 17.A 18.C [第16题,该载人航天器每90分钟绕地球一圈,因此航天员在一天之内可以经历16次日出日落现象,A错误;航天器每90分钟绕地球一圈(360°),因此航天器绕地飞行的角速度为240°/时,B正确;该航天器轨迹经过30°N纬线,而上海位于30°N纬线上,随着地球自转,该航天器会运行至上海正上方,故上海观察到该航天器最大高度为90°,C错误;航天员发现在航天器上昼夜交替的时间为1.5小时,D错误。第17题,若②为晨线,则150°E经线的地方时为6时,60°E经线的地方时为0时,自60°E往东至180°范围属于新的一天,自60°E往西至180°范围属于旧的一天,因此上海与巴黎、洛杉矶和奥兰多不属于同一日期,A正确。第18题,若②为昏线,则150°E经线的地方时为18时,上海位于120°E,此时地方时为16时,A错误;此时南极圈及其以南地区出现极夜,太阳直射北回归线,悉尼正午影长达到一年中最大值,B错误;太阳直射北回归线,巴黎日出时,太阳在东北方,C正确;此日后太阳直射点往南移动,洛杉矶昼长开始变短,D错误。]
光影问题
1.光影问题的理论基础
(1)昼夜长短的变化规律
交错对称规律 北半球各地的昼长与南半球相同纬度的夜长相等,例如30°N的昼长等于30°S的夜长
递增规律 太阳直射点所在半球昼长夜短,且纬度越高,昼越长。另一半球则昼短夜长,且纬度越高,夜越长
变幅规律 ①赤道处全年昼夜平分;②由赤道到极圈,昼夜长短的年变化幅度增大(赤道上为0小时,极圈及其以内地区达到24小时)
极昼(极夜)规律 极昼(极夜)的起始纬度数=90°-太阳直射点的纬度数。纬度越高,极昼(极夜)出现的天数越多
时间对称规律 相对于夏至日或者冬至日对称的两个时间,某地的昼长、夜长都是相同的;相对于春分日或者秋分日对称的两个时间,某地一个时间的昼长等于另一个时间的夜长。如下图: a与b两个时间的昼长、夜长是相同的,c与d两个时间的昼长、夜长也是相同的;b与c两个时间中,b时间的昼长等于c时间的夜长
(2)正午太阳高度的分布与变化规律
对称规律 以太阳直射的纬线为对称轴,在南北对称的纬线上,正午太阳高度相等
相等规律 极点的太阳高度(包括正午太阳高度)等于直射点的纬度
互余规律 出现极昼、极夜的最低纬度与直射点所在纬度互余;正午太阳高度与楼顶太阳能集热板的倾角互余
变化规律 ①远小近大——距离太阳直射点所在的纬线越远,正午太阳高度越小,反之越大;②来增去减——太阳直射点向某地所在的纬线移来时,该地的正午太阳高度增大,移去时则正午太阳高度减小
2.光影问题的主要表现——太阳视运动
太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。下图反映的是北纬40°附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹。该图可反映日出日落时间与昼夜长短、日出日落方位、正午太阳高度等。
在太阳视运动过程中,不同时刻太阳位于不同的空中方位上,对地物产生的光影在不同时刻其长短与朝向不同。
3.光影问题的解读关键
(1)系统把握太阳方位与昼夜长短关系的分析技巧(以北半球为例)
(2)根据太阳的视运动状况分析太阳高度的日变化规律
①极点:极昼期间,太阳高度(h)一天之内无变化,等于直射点纬度。
②除极点外的其他区域:太阳高度由日出开始逐渐增大,到正午时达一天中最大,随后到日落逐渐减小。
(3)把握全球日出、日落及正午时刻太阳方位的变化规律
①未出现极昼或极夜现象的地区:太阳直射北半球时,日出东北,日落西北;太阳直射南半球时,日出东南,日落西南;太阳直射赤道时,日出正东,日落正西。
②出现极昼的地区(除极点):若位于北半球,太阳升落方位均为正北;若位于南半球,太阳升落方位均为正南。
4.从光影变化方面理解太阳高度的实践应用方向
(1)避光选择:太阳高度的大小影响地物遮阴面积的大小,对夏季人们选择乘凉地关系密切。太阳高度小,遮阴面积大;太阳高度大,遮阴面积小。
(2)室内采光分析:对北半球中纬度地区来说,太阳高度的大小影响室内太阳光的进深,太阳高度较小时,太阳光可照进房间深处。
(3)影响建筑布局:太阳高度的大小可以影响楼距、楼高。为了更好地保证各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离。一般来说,纬度较低的地区,楼距较小;纬度较高的地区,楼距较大。
(4)光伏发电设施调整:太阳高度的大小影响光伏发电设施的倾角调整。太阳高度较小时,光伏发电设施的倾角较大;反之,倾角较小。
太阳视运动特点
1.(2022·上海卷)下图记录的是某地6月22日、9月23日和12月22日的太阳移动轨迹和日出日落时刻,据此判断观测者位于( )
A.北半球温带 B.北半球热带
C.南半球温带 D.南半球热带
C [由图可知,该地正午太阳终年在其北方,可推断该地位于南半球;冬至日太阳直射南回归线,正午太阳依旧在其北方而不是南方,可知该地位于南回归线以南,为温带。]
日出时的光影测定
(2024·浙江1月卷)我国K、Q两地中学生进行日出方位观测,下图为同学们测得的两地日出时直立杆影年变化图,阴影部分为杆影变化的范围,张角两边分别为甲、乙日的杆影(测量时间为北京时间)。据此完成2~3题。
2.K地位于Q地的( )
A.东北 B.东南
C.西南 D.西北
3.K、Q两地相比( )
A.甲日日落地方时,K地比Q地大
B.甲日晨线与经线夹角,K地比Q地大
C.乙日白昼的时间,K地比Q地长
D.乙日正午太阳高度角,K地比Q地小
命题立意 本题组以测得的两地日出的直立杆影的年变化图为切入点,综合考查日出方位与昼夜长短变化、杆影变化的关系
解题关键 ①图示为直立杆影的年变化,可判断甲、乙日分别为夏至日和冬至日。 ②依据甲日或乙日两地的日出时间,可判断两地的昼长差异及计算两地经度,从而判断两地的相对位置
2.C 3.C [第2题,由所学太阳视运动知识可知,夏至日,日出东北,且最偏北,影子朝向西南;冬至日,日出东南,且最偏南,影子朝向西北;其余日期的日出方位和影子均位于夏至日和冬至日之间,故张角两边的甲、乙分别为夏至日或冬至日。根据图示信息可知,甲、乙两日K地日出变化时间为1小时56分,Q地日出变化时间为3小时14分,Q地昼长年变化幅度大于K地,说明Q地纬度位置更高,两地都位于北半球,说明Q地更靠北,K地更靠南。甲日日出早,为夏至日;乙日日出晚,为冬至日。冬至日和夏至日日出时间关于地方时6时对称。由图中数据可计算出,K地冬至日和夏至日的日出时间关于北京时间(120°E经线的地方时)6时18分对称,可计算K地经度为115.5°E;Q地冬至日和夏至日的日出时间关于北京时间5时33分对称,可计算Q地经度约为127°E;可知K地位于Q地的西侧。综合上述分析可知,K地位于Q地的西南方,C正确。第3题,图示为日出杆影年变化,甲日日出地方时更早,两地都位于我国,所以甲日应为夏至日。根据上题分析可知,Q地纬度位置更高,所以甲日的日落地方时Q地更大,A错误;同一日期的晨线与经线夹角大致相同,B错误;乙日为冬至日,此时北半球昼短夜长,纬度位置越高,昼越短,Q地纬度位置更高,昼长更短,C正确;乙日为冬至日,此时太阳直射点位于南半球,两地都位于北半球,纬度位置更低的K地正午太阳高度角更大,D错误。]
日影观测中的昼夜长短变化
(2023·海南卷)对日影和太阳高度变化的观测可以判断地理位置、地方时等要素。图1为甲地某日日出至日落期间标杆的日影变化示意图,当日影朝正北方向时,标杆长度与其日影长度相等。图2为乙地同一日正午时刻的太阳高度示意图。图中时间均为北京时间。据此完成4~5题。
4.观测当日( )
A.甲地昼长夜短 B.乙地昼短夜长
C.甲地昼长大于乙地 D.甲、乙两地昼夜等长
5.甲地位于乙地( )
A.东南 B.西南
C.东北 D.西北
4.D 5.A [第4题,读图可知,观测当日甲地太阳从正东升起,正西落下,昼夜平分,说明该日为春、秋分日,太阳直射赤道,全球昼夜平分,故该日甲乙两地昼夜等长。第5题,根据上题分析可知,此日为春、秋分日,太阳直射赤道,全球昼夜平分,地方时6时日出,18时日落。北京时间5:40时,甲地日影朝正西,正值日出,因此可推知甲地位于125°E;乙地日影朝正北方向时为当地正午12:00,对应北京时间12:20,可知乙地位于115°E,因此甲地位于乙地偏东方向。甲、乙两地该日正午日影均朝北,说明两地均位于北半球。甲地当日影朝正北方向时,标杆长度与其日影长度相等,说明其正午太阳高度为45°,而乙地正午太阳高度为30°,因此甲地位于乙地偏南方。综上所述,甲地位于乙地的东南。]
太阳周日视运动中的光影变化
(2023·山东卷)某文化广场(37°N,105°E)上的十二生肖石像均匀排列成圆形,生肖鼠位于正北方,小明在圆中心竖立一根细杆,以观察太阳周日视运动变化。如图示意夏至日两个时刻的杆影指向。据此完成6~7题。
6.该地夏至日地方时16:00时,杆影指向( )
A.生肖虎 B.生肖虎与兔之间
C.生肖兔 D.生肖兔与龙之间
7.11月至次年2月,一日内被杆影指向的生肖石像个数最多为( )
A.5个 B.6个
C.7个 D.8个
命题立意 本题组以某文化广场上的生肖石像景观的杆影指向变化,综合考查太阳周日视运动中的光影变化
解题关键 ①某文化广场的经纬度(37°N,105°E)及十二生肖石像的位置排列。 ②北京时间9:20时杆影指向正西方的生肖鸡,可计算此时该地地方时。 ③依据太阳周日视运动特征,可推出一天中杆影朝向正西和朝向正东经过的时间关于地方时正午12时对称
6.D 7.A [第6题,仔细审题,材料及图中专门给出了夏至日这一天北京时间9:20时的竿影指向,恰好指向正西,说明此时的太阳方位位于正东。经过地方时的换算,可知北京时间(120°E的地方时)为9:20时,该地(105°E)的地方时为8:20,此时太阳位于正东。而地方时12时的太阳是位于正南的,从8:20到12时,中间经过了3小时40分钟,根据对称原理,从12时开始,同样再过3小时40分钟,太阳就会位于正西,此时地方时为15:40。当地方时为16:00时,比15:40还过了20分钟,即此时太阳的方位已经在正西的位置向北偏了一点,竿影应该朝东南。故选D。第7题,11月至次年2月,太阳直射点位于南半球,该地太阳东南升、西南落,竿影从指向西北到正北再到东北,最多只能经过5个生肖。故选A。]
塔式光热发电场中的光影运用
(2023·浙江6月卷)塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪太阳的定日镜,将阳光聚集到镜场中心的集热塔,通过能量转换来发电。下图1为青海省某地塔式光热发电场景观图,图2为定日镜工作原理示意图。据此完成8~9题。
8.与浙江省相比,当地布局光热发电场的优势区位因素有( )
①土地 ②太阳辐射 ③劳动力 ④电网分布
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
9.定日镜工作期间,镜面朝向(图2所示)的水平和垂直转动方向分别是( )
A.顺时针 先逆时针后顺时针
B.顺时针 先顺时针后逆时针
C.逆时针 先顺时针后逆时针
D.逆时针 先逆时针后顺时针
8.A 9.B [第8题,与浙江省相比,青海省地广人稀,多荒漠戈壁,可用作光热发电场的土地广,①正确;青海省为温带大陆性气候,晴天多,太阳辐射强,②正确;与浙江省相比,青海省劳动力少,电网分布稀疏,不利于电力输出,③④错误。故选A。第9题,定日镜随太阳方位的变化而变化,而太阳在一天之中方位的变化呈顺时针方向,所以定日镜镜面的水平转动方向也为顺时针,C、D错误;定日镜为了获取更强的太阳辐射,镜面应始终和太阳光线垂直,在一天中太阳高度角先增大,后减小,若要保证镜面始终和太阳光线垂直,则镜面在垂直方向上与地面的夹角先减小,后增大,所以在垂直于地面的剖面图上看,镜面在垂直方向的变化应为先顺时针后逆时针,B正确,A错误。]
古代先民对光影的观察运用
(2024·广东卷)距今约3 000年的金沙遗址(30°41′N,104°01′E)是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部,有一处九柱建筑基址,其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现,这些柱洞分布具有一定的天文属性。图1为九柱建筑的复原示意图,图2示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成10~11题。
10.如果当时祭祀人员站在图2中的D5处,他在夏至日看到的日出方位位于( )
A.D5→D6连线方向
B.D6和D9之间
C.D5→D9连线方向
D.D8和D9之间
11.已知3 000年前的黄赤交角比现今大,与现在遗址地居民相比,则当时金沙先民在( )
A.春分日看到日出时间更早
B.夏至日经历更长的夜长
C.秋分日看到日落时间更晚
D.冬至日经历更短的昼长
命题立意 本题通过对古蜀国聚落遗址中祭祀区的柱洞分布的天文属性分析,考查日出方位及黄赤交角大小变化的影响,反映了对综合思维、地理实践力等学科素养能力的考查
解题关键 ①抓图示方位→图中冬至日日出方位→古蜀国冬至日日出东南方。 ②抓黄赤交角变化的影响→影响直射点的移动范围→影响各地昼夜变化
10.B 11.D [第10题,根据太阳视运动规律可知,夏至日该地日出东北,且日出方位与冬至日日出方位关于正东方(即二分日日出方位)对称,如下图所示。因此夏至日日出方位为东偏北27.17°,位于D6和D9之间,B正确。
第11题,黄赤交角的大小决定着太阳直射点移动范围的大小,即南、北回归线之间的范围大小。太阳光线始终与晨昏圈垂直,晨昏圈的倾斜角度影响各纬线圈被分割成的昼弧、夜弧长度,进而影响昼夜长短。根据材料可知,3 000年前的黄赤交角比现今大,则夏至日晨昏圈的倾斜角度更大,北半球昼长更长(夜长更短),B错误;同理,冬至日北半球昼长更短(夜长更长),D正确;春分日和秋分日时,全球昼夜平分,日出、日落时间不变,A、C错误。]
居室采光与光影日变化分析
(2021·河北卷)家住某城(36.5°N,116°E)的小明,秋分时节搬进了新楼房,站在书房2.6米高的落地窗前,远处公园美景尽收眼底。下图示意书房平面布局。据此完成12~13题。
12.从入住到次年春分,书房的日采光时间变化趋势是( )
A.一直增加 B.先增后减
C.一直减少 D.先减后增
13.冬至日天气晴朗,小明在书房于北京时间( )
A.6:30看到当日第一缕阳光
B.9:30沐浴着阳光伏案读书
C.12:30估算阳光进深2.6米
D.15:30看到阳光照到书柜上
12.D 13.D [第12题,由材料可知,该城位于(36.5°N,116°E),从秋分到次年春分为北半球的冬半年,昼短夜长,太阳直射点先向南移动再向北移动,故该地昼长先变短再变长。根据图示信息可知,该书房落地窗朝向正南,冬半年日出日落方位偏南,所以整个白天都有采光,故书房的采光时间随着昼长的变化而变化,先减后增,在冬至日达到最小值。第13题,该城市位于(36.5°N,116°E),春秋分日大约在北京时间6:16日出,而冬至日应是在北京时间7:30左右日出,因此在冬至日“北京时间6:30看到当日第一缕阳光”不太可能;冬至日9:30时,太阳位于东南方位,阳光受东南宽0.5 m的墙的遮挡,照射不到书桌;冬至日时,该地正午太阳高度=90°-(36.5°+23.5°)=30°,则室内光照面积应大于落地窗面积,落地窗高2.6米,且北京时间12:30时,当地时间接近12:14,太阳斜射,阳光进深应该大于2.6米;北京时间15:30时,当地时间接近15:14,太阳斜射,太阳位于西南方位,日影朝向东北方位,书柜位于落地窗的东北方位,阳光正好照射到书柜上。]
(2024·漳州三模)贵阳(26°N,106°E)的小明常选择公交车出行。某日乘公交车时,小明上车后发现车上乘客为了避免阳光直接照射,均选择坐在公交车右侧的位置。1小时后,小明于第10个站点下车。下图示意该公交车行驶的部分线路及车上乘客分布图。据此完成1~2题。
1.小明此次乘车时间最可能为北京时间( )
A.6:00~7:00 B.9:00~10:00
C.16:00~17:00 D.20:00~21:00
2.1小时后,小明下车看到公交车的影子朝向车头( )
A.左前方 B.右前方
C.左后方 D.右后方
1.C 2.B [第1题,根据文字信息可知,该日小明上车时,乘客为了避免阳光直接照射,均选择坐在公交车右侧的位置,说明此时阳光从公交车左侧射入;结合公交车行驶线路可知,此时公交车正处于西南向东北方向行驶,则太阳应位于偏西方天空,且有一定的高度,故此时应是下午时段,A、B错误;该地位于贵阳(26°N,106°E),当北京时间为20:00~21:00时,贵阳的地方时约为19:00~20:00,此时段即便未日落,太阳高度也较低,乘客受阳光直接照射影响小,D错误;当北京时间为16:00~17:00时,贵阳的地方时约为15:00~16:00,太阳位于偏西方天空,且有一定的高度,符合题意,C正确。故选C。第2题,由图文材料分析可知,1小时后,小明在第10个站点下车时,太阳仍位于偏西方天空,公交车的行驶方向仍是西南向东北,可看到公交车的影子朝向车头的右前方,B正确。]
(2024·临沂一模)城市高大建筑的玻璃幕墙因反射太阳光常对居民造成一定的干扰。小明家坐北朝南,南北通透,每年有半年时间正午面临“两个太阳”(除南面太阳照射外,玻璃幕墙从北面反射阳光到室内,玻璃幕墙只考虑平面反射),如图所示。据此完成3~4题。
3.小明家最有可能位于我国的( )
A.广州市 B.上海市
C.济南市 D.长春市
4.此时小明家电子时钟所示的日期和时间最有可能是( )
A.3月21日11时40分
B.6月22日12时00分
C.9月23日12时20分
D.12月22日12时40分
3.D 4.A [第3题,由图可知,大楼南面玻璃幕墙高100米,小明家位置高50米,楼间距50米,太阳辐射从大楼南面玻璃幕墙反射至小明家。由图可知,当正午太阳高度在0°~45°时,大楼南面玻璃幕墙可反射阳光到小明家,当太阳高度大于45°时,太阳光就反射不到小明家。由上述分析可知,小明家冬半年才能被反射光照到,可以推出该地二分日正午太阳高度为45°,得到当地纬度为45°左右,四个选项中只有长春市的纬度在45°N左右,D正确。第4题,由上题分析可知,此时可能是春分或秋分的正午时间(当地12时),此地为长春,位于120°E经线以东,时间比北京时间早,故此时北京时间还没有到正午12时,四个选项中只有A符合题意。]
(2024·长沙一模)小明一家于2024年2月11日坐飞机从杭州出发,前往西宁。该日杭州(约30°N,120°E)的日出时间约为6:52,西宁(约36°N,102°E)的日落时间约为18:01。图1示意小明一家乘坐的飞机航班信息,图2为小明一家乘坐航班的飞行路线图。据此完成5~6题。
5.小明在航程中为了减少日晒应当采取的选座方式为( )
A.杭州—洛阳靠左 洛阳—西宁靠右
B.杭州—洛阳靠右 洛阳—西宁靠左
C.杭州—洛阳靠左 洛阳—西宁靠左
D.杭州—洛阳靠右 洛阳—西宁靠右
6.该日杭州与西宁的白昼时长相差最接近( )
A.10分钟 B.20分钟
C.40分钟 D.60分钟
5.D 6.C [第5题,该日北半球除极夜地区外,各地日出东南、日落西南,飞机前半程航向为北偏西,由于出发时间在8:45,此时太阳位于南偏东方位,因此宜选择右侧座位;后半程航向接近正西,飞行时段内左侧的位置会受阳光照射,因此后半程应选择右侧座位,故选D。第6题,材料所述的时间为北京时间,即120°E的地方时,而杭州经度约为120°E,当日日出时间约为6:52,根据日出日落关于当地正午时间对称可知,该日杭州白昼时长为(12:00-6:52)×2=10小时16分钟;西宁经度约为102°E,其与120°E的地方时相差约72分钟,当地正午时间为北京时间12:00+72分钟=13:12,则西宁白昼时长为(18:01-13:12)×2=9小时38分钟,两地白昼时长相差38分钟,结合选项可知C项最符合题意。]
(2024·莆田二模)北斗七星辨识度极高,常被古人用来测算时节。如图示意使用星晷定时:通过晷盘中央孔看向北极星,旋转指针直到与北斗七星中的天枢、天璇两星延长线重合,此时指针在晷盘上所指刻度即为当地时间。我国古代文献《鹖冠子》记载:“斗柄东指,天下皆春;斗柄南指,天下皆夏;斗柄西指,天下皆秋;斗柄北指,天下皆冬。”这是通过每天固定时间观察北斗七星斗柄指向来判定季节。据此完成7~8题。
7.使用星晷定时,3小时后再次测算,指针将会较之前位置( )
A.顺时针方向旋转45° B.顺时针方向旋转90°
C.逆时针方向旋转45° D.逆时针方向旋转90°
8.每天夜晚固定时间观察北斗七星,斗柄的指向与季节变迁相关,主要是因为( )
A.地球自转速度的年变化
B.太阳日和恒星日不同步
C.地球公转速度的年变化
D.回归年和恒星年不同步
7.C 8.B [第7题,从北极点俯视地球,地球自转呈逆时针方向,因此在地球上观看星星的位置呈逆时针方向旋转;由题意可知,星晷定时主要朝向北极星,且地球自转角速度为15°/时,故3小时后,指针将会较之前位置逆时针方向旋转45°,故C正确。第8题,北斗七星斗柄的指向与季节变迁有关,不是因为地球自转速度的年变化,A错误;太阳日和恒星日不同步,斗柄的位置相对北极星发生位移,导致斗柄的指向发生季节性变迁,B正确;地球公转速度年变化与北斗七星斗柄的指向季节变迁无关,C错误;回归年和恒星年不同步不会导致北斗七星斗柄指向发生季节变迁,D错误。]
(2024·南通一模)我国某省会城市一中学地理兴趣小组观察了一年内教学楼南、北门厅内的地面光斑并绘制了位置图。下图为该教学楼南、北门厅内二至日10时和14时的地面光斑位置图。据此完成9~11题。
9.该中学最可能位于( )
A.沈阳 B.南京
C.昆明 D.海口
10.图中表示夏至日14时光斑位置的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
11.夏至日至冬至日,正午时刻门厅内地面光斑面积( )
A.一直变小 B.先变大再变小
C.一直变大 D.先变小再变大
9.D 10.B 11.D [第9题,由题图可知,门厅内光斑朝向偏西或偏东方向,说明10时和14时是正午前后。读图可知,相同时间,南门厅光斑朝向偏北方且长度较大,为冬至日的光斑状况;北门厅光斑朝向偏南方且长度较小,为夏至日的光斑状况。夏至日正午前后,该教学楼北门厅光斑朝向南方,说明太阳位于其北方的天空,故其位于北回归线以南地区,海口符合这一条件,D正确。第10题,由上题分析可知,该地为海口,夏至日时,太阳直射北回归线,海口离北回归线较近,正午太阳高度较大,光斑面积较小,排除③④;夏至日,海口日出东北,日落西北,正午太阳位于正北方,该地14时太阳的方位在西北方向,日影朝向东南,光斑的位置在东南,①错误,②正确。故选B。第11题,由上述分析可知,该地为海口,每年有两次太阳直射现象,夏至日时太阳直射点在北回归线,该地的纬度比北回归线纬度低,随着太阳直射点的南移,光斑不断变小,当太阳再次直射此地时,正午太阳高度为90°,光斑最小,随着太阳直射点的进一步南移,太阳高度不断变小,日影面积不断扩大,光斑面积不断增大,直至冬至日变到最大。因此,D正确。]
(2024·合肥一模)拥有4 300多年历史的山西陶寺古观象台凝聚了我国先民的地理智慧。先民根据当地全年日出方位的变化修建该古观象台,其东边有连绵起伏的山峦,当日出阳光从夯土柱第7个缝隙入射到观测点时,全球昼夜等长。如图为陶寺古观象台俯视示意。据此完成12~13题。
12.先民利用陶寺古观象台( )
A.计算太阳高度,指示每天时刻
B.感知四季变化,指导农事活动
C.测量昼夜长短,服务手工生产
D.记录光阴流逝,告知一夜五更
13.当先民在观测点从夯土柱第7个缝隙看到日出时,太阳位于( )
A.正东 B.东南
C.东北 D.正西
12.B 13.A [第12题,根据材料可知,先民根据当地全年日出方位的变化修建了陶寺古观象台。根据所学知识可知,不同季节,太阳日出方位不同。因此,先民利用陶寺古观象台,从观测点通过夯土柱缝隙观测日出方位,从而确定季节、节气,以便安排农事活动,B正确。从材料中无法得知陶寺观象台具有计算太阳高度、昼夜长短和计时的功能,A、C、D错误。故选B。第13题,根据材料可知,当日出阳光从夯土柱第7个缝隙入射到观测点时,全球昼夜等长。根据所学知识,全球昼夜等长时为春、秋分日,此时日出正东方。]
2024年7月22日至8月7日,几位中学地理教师在澳大利亚旅行,行程的第一站是澳大利亚西部的珀斯,之后包车自驾一路向北参观沿途美丽的自然风光。图1为澳大利亚简图,图2为包车内部座位示意图,图3为7月27日某时刻,一位教师在乙地拍摄的海平面日照图。据此完成14~15题。
14.某日几位地理教师于当地时间14:00~16:00自珀斯一路向北行驶时,推测图中所示车内四个座位中,避光效果最好的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
15.7月27日某时刻,一位教师在乙地拍摄了一幅海平面日照图,请推断此时教师影子朝向( )
A.东北 B.西南
C.东南 D.西北
14.D 15.C [第14题,根据材料和所学知识可知,7月22日至8月7日期间,太阳直射点位于北半球,全球非极昼极夜区日出东北、日落西北,该地位于南半球,正午太阳位于正北方。当地时间14:00~16:00时,即当地下午,太阳位于西北方向,车辆自南向北行驶,则①②③位置均会受到来自西北方向的太阳光照射,车内四个座位中,④受①③的遮挡,避光效果最好,D正确。第15题,根据图文信息可知,海洋在乙地的西方,因此该教师拍摄的是该地的日落图,此时是7月27日,太阳直射点在北半球,该地日落西北,所以太阳在该教师的西北方,该教师的影子朝向东南方向,C正确。]
综合能力提升(一) 地球运动
一、选择题
(2024·聊城二模)日出景观始终是摄影爱好者拍摄的热点素材。在一次摄影作品展览中,同时展出了我国甲、乙两地在二至日时的日出作品,作品中显示两地冬至日日出时间相同,而夏至日日出时间却差别很大(拍摄时间均为北京时间)。据此完成1~2题。
1.甲地位于乙地的( )
A.东北 B.东南
C.西北 D.西南
2.冬至日乙地日落比甲地早( )
A.18分钟 B.36分钟
C.72分钟 D.108分钟
1.D 2.C [第1题,根据昼夜长短的季节变化规律可知,两地春秋分日的昼长等于二至日昼长和的一半,故图中两地日出时间的中间数值为当地春秋分日日出的北京时间,即甲地为6:12,乙地为5:36。春秋分日各地昼夜平分,日出地方时为6:00,据此可计算出甲、乙两地的经度分别为117°E和126°E,因此甲地位于乙地的西侧,A、B错误。甲、乙两地冬至日日出时间相同,说明两地均位于晨线上,冬至日晨线呈东北—西南走向,因此偏西的甲地在乙地南侧,C错误,D正确。第2题,根据上题分析可知,甲、乙两地的经度分别为117°E和126°E,结合两地冬至日日出时北京时间为7:12,可计算出甲、乙两地冬至日日出地方时分别为7:00和7:36,据此可计算出甲、乙两地冬至日昼长分别为10小时和8小时48分钟,然后得出甲、乙两地冬至日日落地方时分别为17:00和16:24,再计算出甲、乙两地冬至日日落时北京时间分别为17:12和16:00,两者相减可以得出,冬至日乙地日落比甲地早1小时12分,即72分钟,故选C。]
(2024·佛山二模)2024年2月7日,我国第五个南极科考站——秦岭站正式开站,科考人员在这个南极新家度过了龙年春节。下表示意我国五个南极科考站的经纬度信息(各科考站在日常生活中均使用当地的区时)。据此完成3~4题。
科考站点 经纬度
长城站 (62°13′S,58°58′W)
中山站 (69°22′S,76°22′E)
昆仑站 (80°25′S,77°07′E)
泰山站 (73°51′S,76°58′E)
秦岭站 (74°56′S,163°42′E)
3.当龙年春节联欢晚会零点钟声敲响时,已进入农历新年的南极科考站点有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
4.为保障供电,秦岭站安装的是双面均能发电的太阳能电池片,主要是考虑当地( )
A.日照时间长 B.地面冰雪多
C.天气变化大 D.太阳辐射强
3.A 4.B [第3题,龙年春节联欢晚会零点钟声敲响时,说明东八区区时为0时,此时从东八区向东到东十二区进入农历新年。长城站(58°58′W)位于西四区,中山站(76°22′E)位于东五区,昆仑站(77°07′E)位于东五区,泰山站(76°58′E)位于东五区,秦岭站(163°42′E)位于东十一区,此时只有秦岭站进入农历新年,A正确。第4题,南极地区地面多冰雪,反射率高,安装双面均能发电的太阳能电池片能够更充分利用太阳能,B正确;日照时间长主要影响太阳能电池片的旋转角度(依据太阳方位旋转),A错误;天气变化大与安装双面太阳能电池片关系不大,C错误;极地地区太阳高度角小,太阳辐射较弱,D错误。故选B。]
(2024·南通二模)某日,江苏某校学生开展了观测日影活动,同学们在开阔地面上竖立了一支铅笔,均匀放置了8颗鹅卵石,活动当日观察到,当铅笔影子依次落到第5颗鹅卵石时,日影最短,下图为活动中拍摄的照片。据此完成5~7题。
5.照片中铅笔阴影朝向为( )
A.西北偏北 B.正北方向
C.东南偏南 D.东北偏北
6.推测活动当日可能为( )
A.3月18日 B.6月20日
C.9月25日 D.12月20日
7.估算当地经度需获知( )
A.当日直射点纬度 B.当日日出地方时
C.正午时北京时间 D.正午时杆影长度
5.A 6.D 7.C [第5题,照片中铅笔阴影朝向需要根据太阳的方位来判断。由材料可知,图片时刻接近正午时刻,江苏(位于北回归线以北地区)正午时刻的太阳位于南方;因此图中影子朝向为偏北方,影子对面应为偏南方,所以图中的上方为偏西方,下方为偏东方。图中8颗鹅卵石均匀分布,日影在偏西的第4颗石头处,因此此时日影应当在西北偏北的方向,即太阳在东南方向,还未到正午,A正确。第6题,根据上题分析,8颗鹅卵石均匀分布表示当日的日影,可知当日日影从西北方向向东南方向移动,故当日该地日出东南,日落西南,太阳直射点在南半球,是北半球的冬季,D正确。第7题,估算当地经度需知道正午时刻的北京时间,根据正午时的北京时间与当地地方时12时的时差可以推算出当地的经度。当日直射点纬度、当日日出地方时、正午时杆影长度与估算当地经度没有直接关系。C正确。]
(2024·怀化二模)小王参加了学校以“生活中的地理”为主题的综合探究活动。下图为小王家小区平面略图,小王家所在楼栋在超市的西南方向。据此完成8~9题。
8.小王每天从家出发沿小区绿道锻炼身体,下列关于他在一年中不同时间锻炼时相关地理事实的描述,正确的是( )
A.夏季出发锻炼较早,日出方位为东北
B.夏季出发锻炼较晚,日出方位为东南
C.冬季出发锻炼较早,日出方位为东南
D.冬季出发锻炼较晚,日出方位为东北
9.2024年3月20日当地6时,小王锻炼时发现身影刚好与道路平行,且位于其身后。小王当时所处的位置及前进方向为( )
A.①向东 B.②向西
C.③向西 D.④向东
8.A 9.D [第8题,北半球夏季时,昼长夜短,日出时间早,小王每天从家出发时间早,此时期太阳直射北半球,全球(极昼和极夜范围除外)各地日出东北、日落西北,A正确,B错误;北半球冬季时,昼短夜长,日出时间晚,小王每天从家出发时间晚,此时期太阳直射南半球,全球(极昼和极夜范围除外)各地日出东南、日落西南,C、D错误。第9题,该日为春分日,当地日出时刻为6时,日出正东方。依据图中小王家所在楼栋在超市的西南方向,可判断④线路前行方向是向东,日出时小王的影子朝向西方,位于其身后且与线路平行。D正确。]
(2024·泰州二模)下图为江苏某地理老师在学校连廊边走边拍的手机照片截图。据此完成10~12题。
10.根据图中信息推测该老师在拍照时的行进方向( )
A.向东 B.向西
C.向南 D.向北
11.下列与肯尼亚首都内罗毕(1.2°S,36.8°E)当天的太阳视运动轨迹接近的是( )
A. B.
C. D.
12.在老师拍摄照片时,肯尼亚的大部分居民可能正在进行的活动是( )
A.草原上放牧 B.欣赏极光
C.睡觉 D.拍摄角马迁徙
10.C 11.D 12.C [第10题,结合图中信息可知,该时期为2024年3月12日清晨6:53~6:54左右,太阳应正处偏东方向,则图片左侧为北、右侧为南,两幅图片中楼房大小没有明显变化,表明拍摄者在行进的过程中并没有明显走近楼房或远离楼房,即行进方向为向东或向西的可能性小,排除A、B;与图1相比,图2中太阳与楼房的相对位置发生了明显变化,太阳相对于楼房向右移动,即在1分钟内太阳明显看起来向南移动,这种移动是拍摄者向南移动所致,因此该老师在拍照时行进方向为向南,排除D,C符合题意。第11题,结合图中信息可知,此时日期为2024年3月12日,全球除极昼极夜地区外,日出东南、日落西南。此时为3月12日,太阳直射点约位于2.5°S,肯尼亚首都内罗毕位于1.2°S,正午时太阳位于其南部天空,D符合当天的太阳视运动轨迹。第12题,结合材料信息可知,拍摄日期为2024年3月12日,肯尼亚大部分地区属于热带草原气候,此时属于干季向雨季过渡的季节,草原上未出现大面积的草地,无法进行大规模放牧,排除A;肯尼亚纬度较低,无法看到极光,排除B;此时为北京时间6:53分,肯尼亚位于36.8°E,属于东二区,肯尼亚时间约为0:53,此时为深夜,大部分居民可能在睡觉,C正确;角马迁徙时间约为每年7月到10月,排除D。故选C。]
(2024·杭州二模)下图为我国某地某日部分时刻的杆影变化图,已知该地的正午太阳高度年变化幅度为43.5°。据此完成13~14题。
13.该地最可能位于( )
A.海口市 B.西安市
C.深圳市 D.昆明市
14.此日该地( )
①昼短夜长 ②昼长夜短 ③日落西南 ④日出东北
A.①③ B.②④
C.②③ D.①④
13.A 14.B [第13题,结合图中等影长线,北京时间9:20与16:00的影长相同,太阳高度相同,表明这两个时间段关于正午时刻对称,所以当地正午时的北京时间(120°E经线的地方时)为12:40。当地的正午时间比北京时间晚40分钟,故当地位于120°E以西10°,所以当地的经度约为110°E。根据所学知识可知,四个选项中最接近110°E的城市是海口,A正确。第14题,由于杆影方向与太阳方位相反,根据图中等影长线端点位置可知,该日当地日出东北、日落西北,为北半球的夏半年,因此该日该地昼长夜短,日落西北、日出东北。故选B。]
(2024·泰安一模)九九消寒图(图1)是中国北方的一项传统民俗,与数九的民俗密切相关。“亭前垂柳珍重待春风”均为繁体字,每字9画,共81画,从冬至开始每天按照顺序填充一笔。图2为冬至后某日昆仑站(80°S,77°E)全天顺时针方向的太阳运动轨迹图(最低点太阳高度为5°)。据此完成15~16题。
15.当日按中国传统民俗,应填充( )
A.亭 B.垂
C.柳 D.待
16.20天后,昆仑站的昼长为( )
A.8小时 B.12小时
C.18小时 D.24小时
15.C 16.D [第15题,结合所学知识并读图文材料可知,太阳视运动轨迹图中当日最低太阳高度为5°,结合当地位于80°S,可知此时75°S和晨昏线相切,由此推知该日太阳直射15°S;且该日位于冬至之后,从冬至日到该日,太阳直射点移动了约8.5°(23.5°-15°),用时约30天(太阳直射点每移动1°约4天),可知此时大约是冬至后的第30天,一个九是九天,现在是四九,对应九九消寒图中的“四九”,故选C。第16题,根据上题分析可知,太阳直射点20天大约移动5°,该日往后20天后直射点大约在10°S,昆仑站最低太阳高度为0°,仍为极昼,昼长为24小时,故选D。]
二、非选择题
17.阅读图文材料,完成下列要求。
材料一 小华于国庆节期间来到北京某广场(广场建筑坐北朝南)参观游览,下图为她拍摄的照片。
材料二 北京时间第二天中午12:00,小华把照片分享到朋友圈,立即收到了来自莫斯科(55°45′N,37°37′E)的小颖、纽约(40°43′N,74°W)的小萍、悉尼(33°51′S,151°12′E)的小宏等在不同国家留学的同学的点赞。
(1)推测照片拍摄的时间并说明理由。(4分)
(2)判断当时与小华不在同一天的同学,并说明理由。(4分)
(3)在右图中画出国庆节当日太阳直射光线、晨昏线,并用阴影表示夜半球。比较该日莫斯科、纽约、悉尼三个城市的昼长。(8分)
[解析] 第(1)题,图示太阳在地平线附近,应是日出或日落时刻。广场建筑是坐北朝南,则图中太阳在东南天空地平线上,是日出时刻。国庆节期间,北半球昼短夜长,应是地方时6:00之后日出;结合国庆节的日期可判断此时北京时间约为6:00~8:00。第(2)题,莫斯科(55°45′N,37°37′E)在东三区,比北京时间晚5小时,根据“早加晚减”原则,当北京时间是第二天12:00时,小颖所在地的时间是第二天的7:00;纽约(40°43′N,74°W)在西五区,比北京时间晚13小时,当北京时间是第二天12:00时,小萍所在地的时间是当天的23:00;悉尼(33°51′S,151°12′E)在东十区,比北京时间早2小时,因此,当北京时间是第二天12:00时,小宏所在地的时间是第二天的14:00。故与小华不在同一天的同学是纽约的小萍。第(3)题,依据太阳直射点的回归运动可知,太阳直射点每个月约移动23°26′/3≈8°。9月23日太阳直射赤道,因此国庆节当日,太阳直射点位于2°S附近,晨昏线与太阳光线垂直且等分地球,对着阳光的一半为昼半球,另一半为夜半球。如图:
该日太阳直射南半球,北半球昼短夜长且纬度越高昼越短,南半球昼长夜短,因此该日莫斯科、纽约、悉尼三个城市的昼长为莫斯科<纽约<悉尼。
[答案] (1)6:00~8:00(或早晨)。因为此时太阳在东南(或东方)天空,太阳高度较小(或太阳在地平线附近),说明此时正值日出不久。
(2)小萍。北京(东八区)与纽约(西五区)区时相差13个小时,当北京时间为第二天中午12:00时,纽约为当天的23:00。
(3)
昼长:莫斯科<纽约<悉尼。
18.北京市某中学学生用观测日影的方法,估测学校所在地的经度。下图为观测日影示意图。阅读图文材料,回答下列问题。
立竿见影
在校内一处较空旷的区域,用一根细直木棍作日影杆,垂直插入地面。
(1)列举可以验证日影杆垂直的方法。(2分)
就地画圆
以日影杆所插的点(O点)为圆心,上午某时刻在地面上画一个半径略小于当时杆影长度的圆。当日影杆的影端落在圆周上时,标记为A点;下午,当日影杆的影端又落在圆周上时,标记为B点;将A、B两点连成直线,取其中点(C点),将中点与圆心连成直线OC。
(2)分析地面上圆的半径不能大于当时杆影长度的主要原因。(4分)
记录时间
第二天,当杆影与直线OC重合时,北京时间为12时16分。
(3)说出此时该校所在地的地方时。(2分)
估测经度
根据当地地方时与北京时间,可估算出学校所在地的大致经度。
(4)说出该校所在地的大致经度。(2分)
反复验证
同学们连续一周进行反复估测,有时无法估测,有时估测结果不一致。
(5)列举影响该估测活动结果的因素。(2分)
推测规律
当杆影与直线OC重合时,测量当时杆影的长度(L)。同学们发现影长L每日都在不断变化。
(6)推测影长L在一年中的变化规律。(4分)
拓展迁移
用观测日影的方法,不仅可以用于估测经度,还可以用于其他估测活动。
(7)结合地球运动的地理意义,列举可以应用观测日影的方法进行的估测活动。(2分)
[解析] 第(1)题,验证日影杆垂直的方法:采用直角三角板,直角边与杆平行即可证明垂直;用铅垂线,铅垂线与杆平行即为垂直;当然也可以用更精密的水准仪。第(2)题,由于日影在一天中的变化是先变短后变长,早上日影较长,之后日影变短,到傍晚日影又变长,如果地面上圆的半径大于当时杆影长度,则上午日影将无法在圆周上标示,将无法标记A点。第(3)题,杆影与直线OC重合时,说明日影朝向正北方,此时太阳位于正南方,为当地的正午12时。第(4)题,当地正午时,北京时间(120°E)为12时16分钟,当地的正午时间比北京时间晚16分钟,即两地相差4°,根据东早西晚,可知当地的经度为116°E。第(5)题,天气条件,如阴天、多云天气会影响估测结果,测量的误差也会影响估测的结果。第(6)题,夏至日太阳直射北回归线,该地区太阳高度达到一年最大,影长最短,自夏至日至冬至日,太阳直射点向南移动,影长不断变长,冬至日太阳直射南回归线,影长达最长,自冬至日至次年夏至日影长逐渐缩短。第(7)题,根据日影的长度计算太阳高度,由太阳高度可计算当地的纬度,根据日影的朝向和长短可推算时间等。
[答案] (1)可用水准仪、铅垂线、直角三角板等工具进行验证。
(2)一日内影长的变化规律是先变短后变长,若所画圆的半径大于当时杆影长度,将无法标记A点。
(3)此时该校所在地的地方时为12时。
(4)该校所在地的经度约为116°E。
(5)天气条件、测量误差等。
(6)夏至日影长最短,自夏至日至冬至日影长不断变长,冬至日达最长,自冬至日至次年夏至日影长逐渐缩短。
(7)估测太阳高度、纬度、时间等。
19.阅读图文材料,完成下列要求。
材料一 家住北京的小李同学利用暑假时间跟家长一起前往某低碳环保示范小区看房。图1为该小区两种主要户型图。
材料二 作为低碳环保示范小区,该小区使用某科技公司研发制造的“追日型”太阳能路灯照明。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。图2为“追日型”太阳能发电设备示意图。
(1)从自然地理角度考虑,请你在两款户型中为小李家推荐一款并说明理由。(8分)
(2)按照规划,开发商还将在小李家人中意的楼栋南面再建一幢新楼,并要求新楼全年不能遮挡北楼底层的阳光。如果你是设计师,运用所学地理知识分析其中需要具体考虑哪些方面?(4分)
(3)若该型太阳能发电设备在北京和海口都有使用,请说出夏至日两地太阳能电池板“追日”旋转的差异。(6分)
[解析] 第(1)题,北京冬季气候寒冷,需要尽可能地朝南面积大,朝南有利于采光,室内热量更为充足。户型A三室朝南,且有两个卧室处在南面,朝南面积远大于户型B,所以冬季时房间内更温暖。另外户型B北部面积大于南部,且两个卧室、阳台位置布局在北部,给生活造成不便,冬季时受西北季风影响更大,室内气温相对更低。第(2)题,冬至日时,该地正午太阳高度最小,此时楼影最大,冬至日南楼不遮挡北楼底层的阳光就可以保证全年不遮挡北楼底层的阳光,故设计师要考虑的因素有冬至日正午太阳高度,确定楼影大小,还要考虑南楼高度,以及南北两幢楼之间的距离。第(3)题,夏至日,太阳直射北回归线,北京位于北回归线以北地区,日出东北,正午太阳在正南,日落西北,因此太阳能电池板“追日”的左右旋转方向为东北—正南—西北;海口位于北回归线以南地区,夏至日日出东北,正午太阳在正北,日落西北,因此太阳能电池板“追日”的左右旋转方向为东北—正北—西北。左右旋转范围不同,夏至日,纬度较高的北京,昼长较长,且日出日落方位偏转较大,故北京左右旋转的范围大,海口左右旋转的范围小。此外,两地太阳能电池板的正午朝向不同,正午太阳高度大小不同,北京正午太阳高度较小,海口正午太阳高度较大,使得太阳能电池板上下旋转的幅度不同,北京小于海口。
[答案] (1)推荐户型A。理由:北京冬季寒冷,户型A三室朝南,且有两个卧室处在正南面,采光好,室内受光面积大,冬季室内相对温暖。而户型B有两个卧室朝北,冬季采光差,室内气温较低。且户型B北部面积大于南部,冬季时受西北季风影响更大,室内气温相对更低。
(2)冬至日正午太阳高度;南楼高度;南北两幢楼之间的距离。
(3)左右旋转的范围不同,北京左右旋转的范围大,海口左右旋转的范围小;左右旋转的方向不同,北京(东北—正南—西北)呈顺时针方向;海口(东北—正北—西北)呈逆时针方向。上下旋转的幅度不同,北京上下旋转的幅度小于海口。
17 / 43课堂讲义参考答案与精析
第一部分 开篇导引
一、学科发展类情境
典例1 参考答案:(1)D (2)B (3)C
典例2 参考答案:(1)新石器时代遗址分布多且范围广,说明此时该地地势高,河湖淹没地区少,河网沼泽数量少。汉代遗址数量少且分布范围小,说明此时该地区地势低平,河网密布,被淹没范围大,河流在低洼处汇聚形成湖泊。
(2)堤坝拦截泥沙,使泥沙提前沉积,减少泥沙入湖,洞庭湖泥沙减少。荆江河段地势平缓,河流流速慢,挟沙能力减弱,泥沙提前沉积,入湖泥沙减少。
(3)我国雨带的推移自南向北,注入洞庭湖的湘、资、沅、澧四水先进入汛期,“桃花汛”形成“春溜满涨”;长江干流的入汛时间较晚,长江干流的水部分汇入洞庭湖,形成洞庭湖夏秋洪水暴涨;荆江段泥沙淤积,河床抬升,洞庭湖区地势低,落差加大,长江干流的水进入洞庭湖后增多,形成“夏秋连涨”。
(4)面积扩张:荆江段兴筑堤坝干扰洞庭湖水系,导致洞庭湖以春汛为主变为以夏秋汛为主,长江干流的水进入增多。
深度变浅:长江干流含沙量持续增多,带入洞庭湖区泥沙持续增多;另有湘、资、沅、澧四水带入的泥沙同样在湖区淤积,导致湖水变浅。
典例3 参考答案:(1)B (2)D
典例4 参考答案:(1)C (2)A (3)C
典例5 参考答案:(1)C (2)B
二、生产、生活类情境
典例6 参考答案:(1)A (2)D
典例7 参考答案:(1)B (2)A (3)D
典例8 参考答案:(1)A (2)C
典例9 参考答案:(1)C (2)A
三、教材迁移拓展类情境
典例10 参考答案:(1)A (2)A (3)D
典例11 参考答案:(1)快速交通线与多种类型的公交线相连,交通通达度高,吸引居民使用公共交通出行,缓解城市交通拥堵;公共交通多使用大容量低排放公交车辆,可以改善城市空气质量;促进郊区房地产开发,缓解住房紧张。
(2)建设成本更低,建设周期更短;运营的灵活性更强(公交系统可以边建设边运营,地铁则必须等所有的设施建好后才能运营);运营及维护成本更低。
(3)提高土地利用效率,避免无序扩张;合理规划布局交通网络,提高通勤效率,促进产业发展;保障发展轴之间的绿地不被侵占,有利于城市可持续发展,并为未来城市规划预留充足空间;合理有序地规划建设,有利于提高城市管理水平。
第二部分 专题突破
专题一 地球运动
主题1
真题精练
1.D [珲春7月各日最高气温时刻均值约为北京时间14时40分,北京时间是120°E经线的地方时,珲春的经度是130.35°E,珲春地方时比北京时间早约40分钟,故珲春7月各日最高气温时刻均值约为当地地方时15时20分,这个时刻滞后当地正午(12时)时刻约3小时20分钟。故选D。]
2.C [根据所学知识可知,太阳能发电量在当地正午前后达到最大,美国东部时间为西五区区时,当西五区为7日12:00时,北京时间(东八区区时)为7日12:00+(5+8)时,计算可知北京时间为8日1:00,与C选项最接近,故选C。]
3.B 4.A 5.C [第3题,晨昏轨道卫星一侧为白昼,一侧为黑夜,两侧温度差异较大,A错误;对地观测时,地面为清晨或傍晚,太阳高度角小于上午和下午的太阳高度角,B正确;大部分卫星运行的动力来自太阳能,三颗轨道卫星均可接触阳光,太阳能补充充足,C错误;对地观测时,与上午轨道卫星和下午轨道卫星相比,成像仪太阳光入射角度小,并不能说明太阳光入射少,D错误。第4题,材料信息表明,E星为在晨昏轨道运行的太阳同步卫星,即沿晨昏圈环绕地球运行,晨昏圈与地轴的夹角与直射点的纬度数相同,直射点一年之中移动的最大纬度数为23°26′,因此E星的运行轨道相对于地轴年变化幅度为23°26′,A正确,C错误;一天之中晨昏圈与地轴的夹角变化很小,不可能达到180°和360°,B、D错误。第5题,由材料可知,巴西圣保罗位于南半球,7月时应是昼短夜长,当该地万家灯火时即入夜后,假设此时该地地方时为20时,依据经度差可判断,此时墨西哥圣地亚哥为正午过后,地表温度处于较高时段;雷克雅未克已进入黑夜,附近海域不会晨雾弥漫;火奴鲁鲁正值正午,应是烈日当空;北极黄河站位于北极圈内,此时应是极昼时段,不会看到极光绚烂。]
6.B 7.D [第6题,阅读图文材料并结合所学知识可知,K日前、后第8天的太阳位置几乎重叠,说明处于中间的K日是地球上太阳直射点移动方向的转折点,因此拍摄到这种现象只能是太阳直射点在南北回归线前后;由于材料中显示拍摄的是西北方向,故太阳直射点在北半球,因此K日应为太阳直射北回归线当日,为夏至日;观察图2可知,①位于近日点(1月初),对应的②③之间为远日点(7月初),结合地球公转方向,②为夏至日,故选B。第7题,根据题意,北京时间为5时,则0时经线应该在45°E(120°E-|5-0|×15°=45°),因此新的一天范围为180°-45°=135°,而旧的一天范围为180°+45°=225°,新旧范围比例为135∶225=3∶5,故选D。]
主题2
真题精练
1.C [由图可知,该地正午太阳终年在其北方,可推断该地位于南半球;冬至日太阳直射南回归线,正午太阳依旧在其北方而不是南方,可知该地位于南回归线以南,为温带。]
2.C 3.C [第2题,由所学太阳视运动知识可知,夏至日,日出东北,且最偏北,影子朝向西南;冬至日,日出东南,且最偏南,影子朝向西北;其余日期的日出方位和影子均位于夏至日和冬至日之间,故张角两边的甲、乙分别为夏至日或冬至日。根据图示信息可知,甲、乙两日K地日出变化时间为1小时56分,Q地日出变化时间为3小时14分,Q地昼长年变化幅度大于K地,说明Q地纬度位置更高,两地都位于北半球,说明Q地更靠北,K地更靠南。甲日日出早,为夏至日;乙日日出晚,为冬至日。冬至日和夏至日日出时间关于地方时6时对称。由图中数据可计算出,K地冬至日和夏至日的日出时间关于北京时间(120°E经线的地方时)6时18分对称,可计算K地经度为115.5°E;Q地冬至日和夏至日的日出时间关于北京时间5时33分对称,可计算Q地经度约为127°E;可知K地位于Q地的西侧。综合上述分析可知,K地位于Q地的西南方,C正确。第3题,图示为日出杆影年变化,甲日日出地方时更早,两地都位于我国,所以甲日应为夏至日。根据上题分析可知,Q地纬度位置更高,所以甲日的日落地方时Q地更大,A错误;同一日期的晨线与经线夹角大致相同,B错误;乙日为冬至日,此时北半球昼短夜长,纬度位置越高,昼越短,Q地纬度位置更高,昼长更短,C正确;乙日为冬至日,此时太阳直射点位于南半球,两地都位于北半球,纬度位置更低的K地正午太阳高度角更大,D错误。]
4.D 5.A [第4题,读图可知,观测当日甲地太阳从正东升起,正西落下,昼夜平分,说明该日为春、秋分日,太阳直射赤道,全球昼夜平分,故该日甲乙两地昼夜等长。第5题,根据上题分析可知,此日为春、秋分日,太阳直射赤道,全球昼夜平分,地方时6时日出,18时日落。北京时间5:40时,甲地日影朝正西,正值日出,因此可推知甲地位于125°E;乙地日影朝正北方向时为当地正午12:00,对应北京时间12:20,可知乙地位于115°E,因此甲地位于乙地偏东方向。甲、乙两地该日正午日影均朝北,说明两地均位于北半球。甲地当日影朝正北方向时,标杆长度与其日影长度相等,说明其正午太阳高度为45°,而乙地正午太阳高度为30°,因此甲地位于乙地偏南方。综上所述,甲地位于乙地的东南。]
6.D 7.A [第6题,仔细审题,材料及图中专门给出了夏至日这一天北京时间9:20时的竿影指向,恰好指向正西,说明此时的太阳方位位于正东。经过地方时的换算,可知北京时间(120°E的地方时)为9:20时,该地(105°E)的地方时为8:20,此时太阳位于正东。而地方时12时的太阳是位于正南的,从8:20到12时,中间经过了3小时40分钟,根据对称原理,从12时开始,同样再过3小时40分钟,太阳就会位于正西,此时地方时为15:40。当地方时为16:00时,比15:40还过了20分钟,即此时太阳的方位已经在正西的位置向北偏了一点,竿影应该朝东南。故选D。第7题,11月至次年2月,太阳直射点位于南半球,该地太阳东南升、西南落,竿影从指向西北到正北再到东北,最多只能经过5个生肖。故选A。]
8.A 9.B [第8题,与浙江省相比,青海省地广人稀,多荒漠戈壁,可用作光热发电场的土地广,①正确;青海省为温带大陆性气候,晴天多,太阳辐射强,②正确;与浙江省相比,青海省劳动力少,电网分布稀疏,不利于电力输出,③④错误。故选A。第9题,定日镜随太阳方位的变化而变化,而太阳在一天之中方位的变化呈顺时针方向,所以定日镜镜面的水平转动方向也为顺时针,C、D错误;定日镜为了获取更强的太阳辐射,镜面应始终和太阳光线垂直,在一天中太阳高度角先增大,后减小,若要保证镜面始终和太阳光线垂直,则镜面在垂直方向上与地面的夹角先减小,后增大,所以在垂直于地面的剖面图上看,镜面在垂直方向的变化应为先顺时针后逆时针,B正确,A错误。]
10.B 11.D [第10题,根据太阳视运动规律可知,夏至日该地日出东北,且日出方位与冬至日日出方位关于正东方(即二分日日出方位)对称,如下图所示。因此夏至日日出方位为东偏北27.17°,位于D6和D9之间,B正确。
第11题,黄赤交角的大小决定着太阳直射点移动范围的大小,即南、北回归线之间的范围大小。太阳光线始终与晨昏圈垂直,晨昏圈的倾斜角度影响各纬线圈被分割成的昼弧、夜弧长度,进而影响昼夜长短。根据材料可知,3 000年前的黄赤交角比现今大,则夏至日晨昏圈的倾斜角度更大,北半球昼长更长(夜长更短),B错误;同理,冬至日北半球昼长更短(夜长更长),D正确;春分日和秋分日时,全球昼夜平分,日出、日落时间不变,A、C错误。]
12.D 13.D [第12题,由材料可知,该城位于(36.5°N,116°E),从秋分到次年春分为北半球的冬半年,昼短夜长,太阳直射点先向南移动再向北移动,故该地昼长先变短再变长。根据图示信息可知,该书房落地窗朝向正南,冬半年日出日落方位偏南,所以整个白天都有采光,故书房的采光时间随着昼长的变化而变化,先减后增,在冬至日达到最小值。第13题,该城市位于(36.5°N,116°E),春秋分日大约在北京时间6:16日出,而冬至日应是在北京时间7:30左右日出,因此在冬至日“北京时间6:30看到当日第一缕阳光”不太可能;冬至日9:30时,太阳位于东南方位,阳光受东南宽0.5 m的墙的遮挡,照射不到书桌;冬至日时,该地正午太阳高度=90°-(36.5°+23.5°)=30°,则室内光照面积应大于落地窗面积,落地窗高2.6米,且北京时间12:30时,当地时间接近12:14,太阳斜射,阳光进深应该大于2.6米;北京时间15:30时,当地时间接近15:14,太阳斜射,太阳位于西南方位,日影朝向东北方位,书柜位于落地窗的东北方位,阳光正好照射到书柜上。]
专题二 大气运动及效应
主题1
真题精练
1.B 2.D 3.B [第1题,读图可知,丙曲线整体数值最低,同时与太阳辐射曲线变化几乎一致,可判断丙代表地面反射太阳辐射;太阳辐射能量的传递过程是由太阳辐射到地面长波辐射,再到大气逆辐射,因此地面长波辐射数值肯定高于大气逆辐射数值,且与太阳辐射曲线变化保持相对一致,可以判断甲为地面长波辐射,乙为大气逆辐射。故选B。 第2题,从图中的太阳辐射数值可以判断,该地第1天和第4天的云量肯定少于第2天和第3天,但无法确定第1天一定是晴朗无云天气,①错误;第2天太阳辐射较弱,地面吸收的太阳辐射量不可能最大,②错误;第3天的太阳辐射量明显小于第4天,说明第3天比第4天的大气透明度低,③正确;第2天和第3天太阳辐射量明显较低,说明大气的削弱作用较强,可能经历了降水过程,④正确。故选D。第3题,读图可知,四天中太阳辐射在每一天中出现的时间均明显超过一半,该地昼长明显大于夜长,为北半球夏半年,最可能为6月1日前后。故选B。]
4.B 5.A [第4题,由材料可知,大气散射辐射的强弱和太阳高度、大气透明度有关。北京时间12~14时是该城市太阳高度最大的时段,由图可知,该时段其大气散射辐射较强,说明大气散射辐射与太阳高度呈正相关,故太阳高度较大的夏季大气散射辐射强度大于冬季,①正确、③错误;阴天云层厚,大气透明度低,一天中大部分时间大气散射辐射阴天较晴天强,说明大气散射辐射与大气透明度呈负相关,城区污染一般比郊区严重,大气透明度较郊区差,大气散射辐射强度大于郊区,②错误、④正确。故选B。第5题,太阳辐射中波长较短的蓝光最容易被大气散射,因而晴朗的天空多呈蔚蓝色,①正确;日出和日落时,太阳光要穿过较厚的大气层才能到达地面,波长较短的蓝光、紫光大部分已被上层大气散射,到达近地面大气的主要是波长较长的红光、橙光,故朝霞和晚霞往往呈红色,②正确;深秋季节,晴朗的夜晚易出现霜冻,主要是由于云量少,大气保温作用弱,这与大气逆辐射有关,与大气散射作用无关,③错误;雪后天晴,云量少,大气透明度高,大气对太阳辐射的反射、散射、吸收作用弱,加上地面积雪的反射作用强,因而阳光特别耀眼,这是多种因素影响的结果,不只是散射作用的影响,④错误。故选A。]
6.C 7.A 8.C [第6题,长波辐射的强弱取决于物体的温度。绿洲与沙漠地表温差越大,长波辐射差值也就越大。根据图示信息可知,15时左右绿洲与沙漠地表温差最大,故此时二者长波辐射差值最大,A错误;16~18时,沙漠的温度下降明显,而绿洲温度变化较小,说明傍晚绿洲降温速率小于沙漠,B错误;0~6时,绿洲与沙漠温度曲线近乎平行,二者斜率相近,说明二者凌晨降温速率接近,C正确;6~12时,沙漠温度高于绿洲,说明上午沙漠长波辐射强于绿洲,D错误。第7题,绿洲夜间地表温度较沙漠低,主要是因为其白天地表温度较沙漠低得多,①对;绿洲夜间地面水分蒸发和植物蒸腾较沙漠强,热量在水分蒸发和植物蒸腾过程中被吸收,则夜间温度会持续降低,②对;夜间空气湿度大,大气对地面长波辐射吸收多,大气逆辐射强,对绿洲的保温作用强,绿洲地表温度下降较慢,但绿洲夜间地表温度低于沙漠与空气湿度、大气逆辐射无关,③④错。故选A。第8题,由图可知,观测时段内沙漠和绿洲地表最低温度均高于12 ℃,沙漠最高温度接近40 ℃,绿洲最高温度约27 ℃,这种现象最可能出现在夏季,C正确;甘肃位于温带内陆地区,1~2月为冬季,绿洲和沙漠地表最低温度一般不会高于12 ℃,A错误;4~5月为春季,10~11月为秋末,白天绿洲和沙漠地表温度一般不会高于28 ℃,B、D错误。]
9.C 10.D 11.B [第9题,根据材料可知,辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象。谷地地势较低,地形较为封闭,冬季时山坡上气温较低,冷空气沿山坡下沉到谷底堆积,暖空气被迫抬升,形成上暖下冷的逆温,加剧辐射逆温,C正确;山峰、丘陵处气流不稳定,不易形成逆温,A、D错误;平原地形开阔,冬季易受冷空气影响而多大风,大气流动性强,不易形成逆温,B错误。第10题,由材料可知,辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象。在进入夜晚之后,地面辐射源源不断地放出热量,而地面辐射是近地面大气的直接热源,因此越接近地面,气温降低速度越快,整个夜晚地面热量都在亏损,日出之前气温最低,辐射逆温最显著;晴朗时大气逆辐射弱,保温作用弱;无风或微风有利于逆温层结构的维持,D正确。日落前后、正午时刻地面温度较高,近地面大气气温较高,A、B错误;浓云密雾,大气逆辐射强,地面不易冷却,C错误。第11题,黄河源地区冬季地面温度低,气流冷却下沉,下沉气流盛行,地面冷空气堆积,导致辐射逆温多发,B正确;锋面气旋、准静止锋均多上升气流,容易形成降水,而逆温出现时大气较稳定,A、C错误;冬季气温低,热力对流弱,D错误。]
12.D 13.A 14.A [第12题,根据图示信息可知,白天古杨树赛场丙、丁气象站的最高气温高于云顶赛场甲、乙气象站,A错误;傍晚古杨树赛场丙、丁气象站降温速率快于云顶赛场甲、乙气象站,B错误;丁气象站海拔高于丙气象站,其夜间气温却高于丙气象站,说明夜间气温并没有随着海拔的增加而降低,C错误;古杨树赛场丙、丁气象站的昼夜温差大于云顶赛场甲、乙气象站,D正确。第13题,根据图示信息可知,丙气象站海拔较低,为山谷地形,该地位于我国东部季风区,冬季受西北风影响显著,来自西北方向的冷空气因地形的阻挡,在丙气象站附近不断聚集,导致其气温较低,A正确;该地气温较低,水汽蒸发较弱,B错误;海平面气压对丙气象站夜间气温影响较小,C错误;该地为温带季风气候,冬季降水量较小,D错误。第14题,根据图示信息可知,古杨树赛场丙气象站夜间气温低于丁气象站,说明近地面气温较低,随着海拔上升,气温升高,此时对流运动较弱,大气性质稳定。等压线稀疏区大气性质稳定,以晴朗天气为主,可能出现此种现象,A正确;气旋大风区、等压线低值中心、气旋降水区都是低压中心,近地面为热源,大气运动剧烈,不符合该地在垂直方向上的气温变化,B、C、D错误。]
主题2
真题精练
1.D 2.B [第1题,结合所学知识并阅读图文材料可知,西藏林芝发生第一次强降雨时段,该区域主要受季风影响,距地面10米处的近地面风向由山谷吹向山顶,属于谷风,根据热力环流的原理可知,该时段应该属于白天,A、C错误;右图中显示第二次强降雨时段,近地面风向发生了变化,风向主要由山顶吹向山谷,根据热力环流原理可知其属于山风,应发生在夜晚,B错误、D正确。第2题,材料显示该区域谷地主要受季风影响,且左图中显示受东南风影响导致风速较快,右图中显示第二次强降雨时风速减弱,说明没有受到东南风的影响,因此两次强降雨时谷地风速差异主要是受东南风的影响,B正确;左图和右图中显示的是同一区域,因此不是受地形阻挡和摩擦力作用影响,A、D错误;西藏地区海拔高,气温较低,位于河谷地区温差更小,因此不是受到气温变化影响,C错误。]
3.C 4.D 5.B [第3题,氦气的密度小于空气的密度,故释放氦气球后气球在垂直方向上会向上飘,在水平方向上因受风的影响,先向北飘,故当时风向为偏南风;随着海拔的上升,再转向西南,故随后应受东北风的影响。由图可知,13时该地近地面吹偏南风,随着海拔的上升吹东北风,C正确。1时、 7时、 19时的风向和气球飘移方向不对应,A、B、D错误。第4题,由热力环流的原理可知,在沿海地区,白天吹海风,夜间吹陆风。海陆风的形成主要是受下垫面性质影响,故图中高度较低的风向代表海陆风。15时风速最大,说明海风较明显,为东南风,可推测陆地总体在海洋的西北方向。D正确,A、B、C错误。第5题,由材料可知,该地某日海陆风明显,说明当日该市所处的气压梯度较小,如果气压梯度较大,则当地盛行风强于海陆风,则海陆风不明显;海拔越高受地面海陆热力性质的影响越小,受当地一般盛行风的影响越大,由图可知,在高空500 m处偏北风实力强,故当地气压场为北高南低。B正确,A、C、D错误。]
6.解析:第(1)题,根据图示信息可知,甲地大致位于37°N,1月太阳直射点位于南半球,气压带、风带位置偏南,该地受盛行西风带控制,风由海洋吹向陆地,带来充沛水汽;根据图示信息可知,甲地位于青藏高原西侧,盛行西风受到青藏高原的阻挡,沿地形抬升;盛行西风在青藏高原前大量堆积,气流流速降低,辐合上升;在气流抬升过程中,水汽凝结,形成降水。第(2)题,甲地大致位于37°N,7月太阳直射点位于北半球,气压带、风带位置偏北,该地受副热带高压控制。在水平方向上以辐散气流为主,水汽扩散,不易集聚;高压控制下,以下沉气流为主,下沉过程中,空气增温,水汽不易凝结,以晴朗天气为主,炎热干燥。第(3)题,乙地1月受西风控制,但西风的辐合作用较弱,且没有地形雨,降水较少,甲地1月降水较多,所以1月乙地相较甲地降水少;乙地7月受西风控制,降水较多,甲地7月降水较少,所以7月乙地相较甲地降水多;根据图示信息可知,乙地距离海洋更远,深居内陆,受海洋影响更小,所以气候的大陆性更强,冬夏温差更大,气温年较差更大。
答案:(1)1月气压带、风带南移,甲地受西风控制;西风遇到青藏高原阻挡,流速减慢,气流辐合上升;叠加因地形导致的抬升,水汽凝结,形成降水。
(2)高压(脊)。气流水平辐散,造成水汽扩散;且气流下沉增温,炎热干燥。
(3)1月乙地西风辐合不明显,降水较甲地少;7月西风能带来一定降水,乙地降水较甲地多;乙地深居内陆,气候的大陆性更强,夏热冬冷,年温差大。
7.解析:第(1)题,焚风应越过山脉沿山坡下沉,即从山顶吹向山麓(由高海拔吹向低海拔),同时受下沉增温影响,湿度下降,温度上升,因此据图1可知,焚风应由A吹向B,为偏北风。据图2可知,该日7~8时A观测点风向由弱南风转为强北风,且伴有升温、减湿过程,应为焚风出现的时间。第(2)题,先根据图1判断AB段地形为山谷或河谷,再进一步判读AB段地形特征:两侧山地高,谷地海拔低,山高谷深,山谷比较狭窄;山谷由A到B越来越宽,走向大致呈南北走向;最后进一步描述地形特征对焚风的风力、风向变化的影响。第(3)题,锋面是冷暖气团相遇而成,根据图中A观测点气象资料中风向的变化,推测B处有来自南方的冷气团与焚风(暖气团)相遇形成锋面。由图可知,15:30后该山谷北风(焚风)风力逐渐减弱,且气温逐渐下降说明锋面北部干热气团势力逐渐减弱,后期转为南风,湿度增加,说明南部冷气团势力增强,因而锋面向偏北方向移动。
答案:(1)7:00~8:00。
(2)偏北方向的气流翻越北部山地后,在下沉过程中形成干热的焚风;经过AB河谷,狭管效应使风速增大;到达下游地区,地形开阔,风速减小。
(3)湖泊地区上空在午后形成相对冷湿的气团,干热的焚风气团到达湖泊附近,与冷湿的气团相遇,形成锋面。15:30后锋面的移动方向是偏北方向。
主题3
真题精练
1.B 2.A [第1题,贵州中西部地区冬季多出现锋面雨雾,雾区在锋线附近;这次雨雾的形成条件是西南气流沿锋后弱冷平流爬升,可判断该锋面为弱冷锋,冷空气朝西南运动,西南暖湿气流爬升,因温度降低,水汽凝结,形成雨雾,能见度降低。图中纵坐标为能见度,数值越大,说明雨雾现象越弱;横坐标为时间。②测站能见度低出现的时间较晚,时间短于③测站,说明②测站位于③测站的东侧,受锋面影响时间短;①测站在第一天14时后能见度低,说明出现雨雾的时间较②③测站早,位于最西面。三个测站位置,自西向东排列顺序为①③②。第2题,贵州纬度较低,加之地形对冷空气的阻挡作用,冬季气温较高;材料中强调了弱冷平流,说明近地面受冷空气影响较小,气温应在0 ℃以上,B错误;这次雨雾的形成条件是西南气流沿锋后弱冷平流爬升,可判断该锋面为弱冷锋,锋面附近气温变化较大,但锋面不会出现在C项中气温明显变化的近4 000米处,而A项中的近2 000米处较为可能,A正确、C错误;在对流层中,气温总体随海拔的升高而降低,不会出现D项中气温随海拔升高而升高的状况,D错误。]
3.B 4.C 5.C [第3题,根据图示信息可知,此时蒙古气旋相较于周边地区等压线密集,水平气压梯度力大,且冷锋所处位置等压线比暖锋更密集,说明冷锋活动强于暖锋,B正确。第4题,根据图示信息可知,西乌尔特地区位于冷锋锋前、暖锋锋后,受暖气团控制,此时为4月份,位于亚欧大陆内部的西乌尔特地区气候干旱,所以该地气团性质为暖干,C正确。第5题,我国东北地区距离该气旋较近,且位于其移动路径之上,受其影响较大,C正确;华中地区、华北地区、西北地区距离该气旋较远,受其影响较小,A、B、D错误。]
6.A 7.D 8.B [第6题,根据甲处500百帕高度气压分布可知气压较低,应位于高空,甲处等压线呈西北—东南走向,偏北部气压低,南部气压高。按风向的画法,气流由高压指向低压,在北半球受地转偏向力影响向右偏转,与等压线平行,为西北风。A正确,B、C、D错误。第7题,波斯湾附近常年炎热干燥,本次暴雨过程中,冷空气强烈下沉会导致近地面气温骤降,下沉处气压迅速升高,与周边气压差迅速增大,导致风速突变。第8题,根据材料可知,此次极端天气过程的形成与中纬度西风带的南移波动有关,相同天气现象的发生往往与相似的气候条件和季节特征相关。波斯湾附近为热带沙漠气候,常年受副热带高气压带控制,常年炎热干燥,4月受西风带的异常南移波动影响,引发强对流和降水,造成极端降水现象。南非西北部位于热带沙漠气候和热带草原气候的过渡地带,纬度位置与图示区域相近;材料中的时间为4月,为该地区的春季,而南非10月同样处于春季,若南半球西风带异常北移波动,则该地区也可能受西风带的异常波动影响,形成雷暴雨团的极端降水现象,因此与波斯湾附近大规模雷暴雨团相似。美国东南部为亚热带季风性湿润气候,根据地理位置和气候特点分析可知,4月易受到大西洋暖湿气流的影响,容易出现对流天气形成雷暴雨团,一般不会受到西风带异常波动的影响。阿根廷西部位于安第斯山脉的东麓,地处西风带的背风坡,为温带大陆性气候,一般不会受到西风带异常波动的影响。意大利北部纬度较高,4月依然受西风带控制,受西风带的异常波动影响的概率不大。]
9.D 10.A [第9题,读图可知,甲地附近有低压槽分布,该低压槽位于气旋偏东侧,北半球气旋呈逆时针方向流动,东侧低压槽处气流由南部纬度较低的暖气团主动向北部纬度较高的暖气团移动,容易形成暖锋,甲地位于暖锋的锋前,易出现降水,D正确;甲地并没有位于气旋中心,大气也没有受热强烈上升,A、C错误;甲地附近分布有低压槽,而不是高压脊,且高压脊盛行下沉气流,不易形成降水,B错误。第10题,读图可知,甲地目前位于低压中心偏北侧,气压梯度力指向偏南,受地转偏向力影响形成东北风(偏北风);之后随着风暴中心的移动,两日后甲地位于低压中心的偏南侧,气压梯度力指向偏北,受地转偏向力影响形成西南风。综上所述,A正确。]
11.解析:第(1)题,根据材料一可知,1953年1月31日夜间至2月1日凌晨,荷兰遭遇由强风引发的风暴潮,适逢涨潮,水位异常抬升,有些地方浪高接近7米,风暴潮强度大;夜间持续的暴雨导致河水泛滥,人们已入睡,没有察觉,疏于防范;荷兰位于欧洲西部,属于发达国家,经济发达,人口稠密,风暴潮带来的人员伤亡和经济损失大。第(2)题,风暴潮是强烈的大气扰动,如热带气旋(台风、飓风)、温带气旋等引起的海面异常升降现象。荷兰位于欧洲西部,处于盛行西风控制区,属于向岸风,风力强劲,故常受风暴潮影响。台风属于热带气旋的一种,是发生在热带或副热带洋面上的低压涡旋,是一种强大而深厚的“热带天气系统”。菲律宾位于太平洋热带海区西岸,夏季海水温度高,极易形成台风,故菲律宾常受台风影响。第(3)题,根据材料二可知,莱特岛居民在附近的山上乱砍滥伐加剧了(暴雨引发的)泥石流的产生,因此人类活动可能加剧自然灾害。不合理的人类活动破坏植被,使植被涵养水源、保持水土的能力下降,对气候的调节作用减弱;遇到暴雨容易引发洪涝等气象灾害;洪涝灾害水量大,水流急,地表缺乏植被保护,容易导致滑坡、泥石流等地质灾害发生。
答案:(1)强风且适逢涨潮,风暴潮强度大;出现在夜间,大部分居民已入睡;荷兰经济发达,人口稠密,风暴潮带来的经济损失大。
(2)荷兰位于欧洲西部,处于盛行西风控制区,属于向岸风,风力强劲,故常受风暴潮影响;菲律宾位于太平洋热带海区西岸,夏季海水温度高,极易形成台风,故菲律宾常受台风影响。
(3)不合理的人类活动破坏植被,使植被涵养水源、保持水土的能力下降,对气候的调节作用减弱;遇到暴雨容易引发洪涝等气象灾害;洪涝灾害水量大,水流急,地表缺乏植被保护,容易导致滑坡、泥石流等地质灾害。
主题4
真题精练
1.B 2.B 3.C [第1题,材料中四幅图横坐标为一年12个月,纵坐标代表气压值,但纵坐标给出的数值范围不同,四个站点中丙站点气压整体最低,选项四地中拉萨位于青藏高原,海拔最高,气压最低,丙站点应位于拉萨;乌鲁木齐海拔较高,气压整体偏低,而且是温带大陆性气候,夏季气温高,且离亚洲高压最近,冬季寒冷,气温与气压的年较差最大,丁站点应位于乌鲁木齐;甲站点夏季7、8月气压在四站中最高,应位于武汉,武汉位于长江中下游地区,夏季受西太平洋副热带高压影响(伏旱),气压比其他站点偏高。故选B。第2题,结合上题分析可知,丙地是拉萨,拉萨气压夏季高于冬季的主要原因是夏季热,垂直方向气流上升,水平方向由气流四周向中心辐合,然后上升到高空,在高空堆积形成高压,①正确、②错误;冬季冷,近地面空气遇冷收缩下沉,在近地面形成高压,水平方向气流向四周辐散,在高空形成低压,③错误、④正确。第3题,武汉气压总体较海口高,主要受纬度影响,①正确;拉萨位于青藏高原,海拔高,气压值最低,③正确;海口距离海洋近,气压值小,受海陆性质影响较为明显,④正确;四地气压年变化受天气状况影响较小,②错误。]
4.D 5.D [第4题,夏威夷群岛位于太平洋,瓦胡岛夏季阵性降水多,而夏季气压带、风带整体北移,结合该岛所处的纬度位置可知,在该岛纬度范围内主要受东北信风影响。第5题,夏威夷群岛是由火山喷发而形成的火山岛,因此其中的瓦胡岛岛上的山体高大主要是因为火山喷发活动剧烈。]
6.解析:第(1)题,甲地位于斯里兰卡,纬度较低,4、5月太阳直射点北移,故赤道低气压带随之北移,4、5月控制甲地的气压带即赤道低气压带。第(2)题,根据所学知识可知,甲、乙两地夏季均受西南季风的影响,但是甲地纬度低、距离西南季风源地较近,受西南季风控制的时间更长,降水更为丰富;乙地位于印度半岛东侧,受地形阻挡,西南季风控制时间较短,雨季短。
答案:(1)赤道低气压带 甲地地处北纬5~10度之间,4、5月太阳直射点北移(气压带、风带随之北移),所以该地受赤道低气压带控制
(2)两地降水都主要来自西南季风,西南季风到达甲地时间更早,移出的时间更晚,雨季更长。
7.D 8.C [第7题,读图可知,云南省位于我国西南地区,受西南季风影响显著,Ⅱ区位于西南季风的迎风坡,降水量最大,Ⅲ区位于河谷地区,受西南季风影响,降水量较大,Ⅰ区位于金沙江流域,距西南季风源地远,且位于背风坡,降水量最少,故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区年均降水量Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ,D正确,A、B、C错误。第8题,据材料“径流深是指某一时段内的径流总量平铺在其集水区上的水层深度,反映地表水资源量丰缺”,相较于Ⅰ、Ⅱ区,Ⅲ区径流深较小的主要原因是断裂构造发育,地表渗漏多,海拔低,气温高,蒸散发较强,C正确;根据径流深的定义,集水面积对径流深的影响较小,Ⅲ区地表水资源相对较少,说明植被截留作用并不比其他两个区域强,A、B、D错误。]
9.解析:根据图示信息可知,该地蒸发量常年较高;降水量常年较少;相对湿度常年较低;气温变化较大,气温年较差大。
答案:相对湿度小;降水量少;蒸发强烈;气温年较差大。
专题三 水环境与水体运动
主题1
真题精练
1.A 2.B 3.C [第1题,大气降水在坡地会产生地表径流和下渗,水分下渗使浅层(30厘米深度)土壤体积含水率先上升,根据图1可判断,曲线Ⅰ变化时间最早,A正确;浅层土壤水分的补给主要来自地表径流的下渗,但深层土壤水分除有地表水下渗补给外,还有地下径流的补给,所以浅层土壤体积含水率峰值不一定是最高的,C错误;浅层土壤体积含水率的初始值和波动幅度受到气温、降水、地表产流、下渗等多种因素的影响,存在多种可能性,因此,初始值和波动幅度不是其判断依据,B、D错误。第2题,图2中曲线Ⅱ和Ⅲ没有明显变化,表明地表水下渗量小,地表产流多,雨水下渗量少,对深度60厘米和100厘米的土壤体积含水率影响较小,土壤水分未达到饱和,B正确,C、D错误;根据材料信息可知,覆盖石子和裸地的降雨情景及土壤质地相同,故降雨量大并不是图2中曲线Ⅱ和Ⅲ没有明显变化的原因,A错误。第3题,相对于裸地,坡地上覆盖石子有利于增加地表水的下渗,增加地下水的补给,地下径流会增大,土壤水分会增加,地表径流会减少,①错误,②③正确;覆盖石子可以减少土壤水分的蒸发,④错误。C正确。]
4.解析:第(1)题,根据图示信息可知,三峡水库建成前宜昌站悬沙平均粒径为0.008,建成后悬沙平均粒径为0.004,悬沙平均粒径变小(细);三峡水库建成前汉口站悬沙平均粒径为0.010,建成后悬沙平均粒径为0.013,悬沙平均粒径变大(粗)。原因:根据图示信息可知,宜昌站距离三峡大坝较近,三峡大坝建成之后,颗粒大的悬沙被大坝拦蓄下来,宜昌站悬沙平均粒径减小;汉口站距离三峡大坝较远,三峡大坝建成之后,河流流速变快,侵蚀搬运能力变强,颗粒较大的泥沙被搬运到汉口站,汉口站悬沙平均粒径变大。第(2)题,根据图示信息可知,甲地位于长江入海口处,6月份梅雨季节结束,该地受副热带高气压控制,降水较少,蒸发旺盛,盐碱化加剧;三峡水库建成蓄水之后,下游径流量减小,河流入海口处海水入侵,带来大量盐分,盐碱化加剧。第(3)题,降低甲地土壤盐分的措施:引水灌溉,将土壤表层的盐分淋洗下去;开挖沟渠排水,促进土壤盐分的排出;雨季人工降雨,增强土壤淋溶作用等;通过遮挡措施抑制土壤水分蒸发而达到控制土壤盐分的目的,如覆盖地膜、植被覆盖、建防晒网、建大棚等。
答案:(1)细 粗 宜昌站位于三峡大坝坝前,颗粒大的在水库内沉积(或被大坝拦截),使得坝前的宜昌站悬浮的泥沙粒径变细;汉口站平均流速增大,挟带能力增强,悬沙平均粒径增粗。
(2)甲地该年梅雨季(节)降水较少,蒸发较强;水库(建成)蓄水,使得水库汛期下游径流量减少,甲地径流量(减)少,海水倒灌形成咸潮。
(3)引水灌溉;开挖沟渠排水;人工降雨、覆盖地膜、植被覆盖、建防晒网、建大棚等。
5.解析:第(1)题,沙丘发育原因类问题需要从沙丘的沙源、动力因素、阻挡因素三方面考虑。结合巴音河冲洪积扇及周边地区地理环境特征可以看出,布赫特山以西地区冲积平原广布,细粒碎屑物质丰富,提供沙源;该地处于盛行西风带,受盛行西风搬运,形成风沙流;最后受西北—东南走向的布赫特山脉阻挡,风力挟带沉积物堆积在山前。第(2)题,结合材料要求从地质构造角度进行分析。含水层较厚的原因与该位置的向斜地质构造相关,向下凹陷的构造利于冲洪积物堆积;加上周围的断层加剧凹陷,进一步增加冲洪积物堆积厚度,地下水淤积导致含水层明显增厚。地下水在河道以南溢出的原因与该位置的背斜地质构造相关,德南隆起是背斜构造,向上凸起的背斜可以阻挡地下水水平运动,抬升地下水水位,当地下水运动至河道南侧断层处通过断层形成的通道溢出地表。第(3)题,河道硬化对其下游地下水水位变化的影响主要从下渗作用的变化角度分析。巴音河出山口段河道硬化使得该段河流下渗量减少,加大了向下游的径流量;下游河流水量增大,下游河段下渗量增大,导致地下水水位抬升。
答案:(1)布赫特山以西地区细粒碎屑物质丰富;受盛行西风搬运,形成风沙流;受西北—东南走向的布赫特山脉阻挡,叠加山丘北侧局地地形影响,有利于沙丘发育和存续。
(2)含水层较厚的原因:此区域为向斜构造,利于冲洪积物堆积;断层加剧凹陷,进一步增加冲洪积物堆积厚度,导致含水层明显增厚。
地下水在河道以南溢出的原因:德南隆起是背斜构造,阻挡地下水水平运动,抬升地下水水位;地下水通过河道南侧断层处形成的通道,溢出地表。
(3)影响:造成地下水水位抬升。
理由:该段硬化河道减少了出山口段河水下渗,加大了向下游的径流量;下游河段下渗量增大。
6.解析:第(1)题,结合所学知识可知,我国长江流域夏季会受到副热带高气压带控制,但是副高的强度和位置并不确定,因此降水年际变化较大;长江中下游地区是亚热带季风气候,受季风影响较大,不够稳定;我国长江中下游地区8月会受到台风的影响,台风会带来强降水,但是台风的年际变化较大。第(2)题,结合图示可知,降水补给总量为25.1%+1.7%=26.8%,蒸发量应为11.8%+1.7%=13.5%,入海径流占比应为26.8%-13.5%=13.3%;长江流域经济发达,因此合理利用水资源的策略,首先应该控制高耗水工业布局,减少水资源的消耗;其次,应该循环利用水资源,提高水资源的利用效率。第(3)题,水循环的主要环节有蒸发、降水、水汽输送、地表径流、下渗、地下径流、植物蒸腾等;结合所学知识可知,2022年长江流域汛期降水较少,因此上游水库蓄水量少,无法通过调配来缓解干旱;长江上游水库距离中下游地区输水距离远,沿途蒸发、下渗多,因此水资源的消耗较大;支流灌区农田海拔高,地表水无法自流灌溉,需要动力引水;河流水量较少,因此导致河口海水倒灌,河流盐度上升,可供灌溉地表径流减少。
答案:(1)副高控制位置、强度变化大;夏季风不稳定;台风雨占比高,年变率大。
(2)13.3% 控制高耗水工业布局;循环利用水资源。
(3)汛期降水少,上游水库蓄水量少;输水距离远,沿途蒸发、下渗多;支流灌区农田海拔高,地表水无法自流灌溉;河口海水倒灌,可供灌溉地表径流减少。
主题2
真题精练
1.A 2.C [第1题,从图中信息可以看出,O点的水位低于P点水位,O点的水位在上涨,P点的水位在下降,因为洪水过程前水位低,洪水过程后水位高,水位不断在上涨,则流速较快,水位回落则流速较慢,O点水位上涨,流速较快,P点水位回落,流速较慢,故A正确,B、C、D错误。第2题,从图中可以看出,1996年8月比1958年7月洪峰水位高、流量小,原因是河床的泥沙抬高了水位,C正确;流量小,侵蚀作用弱,洪水含沙量小,A错误;从图中可以明显看出,1996年8月洪峰水位高、流量小,B、D错误。]
3.解析:第(1)题,阅读图文材料,结合所学知识可知,黄河中游南部区域支流较多且落差较大,因此径流深度较深,而北部区域支流较少,水量较小,落差相对较小,因此径流深度较浅。两个时期对比下,影响其径流深度变化的主要人类活动是农业生产用水和生活用水不断增加,导致径流水量减少,因此径流深度变浅。第(2)题,根据题意并结合所学知识可知,黄河中上游流域蒸发的水汽,会形成再次降水。太行山位于黄河中上游以东,冬季受西北风的影响,太行山西侧处于迎风坡,且太行山地势较高,因地形抬升,水汽凝结形成降水,因此降水量较大;黄土高原四周相对陡峭,阻挡中上游水汽的进入,导致其降水量较少,且距离海洋更远,气候较为干旱。第(3)题,阅读图文材料,结合所学知识可知,“南水北调”西线工程将水引入黄河,增加了黄河中上游的水量,为沿线的种植业增加灌溉水源,增加了区域内水汽的蒸发量,使得区域内的空气更加湿润,更易形成降水,有利于农业灌溉。同时区域内的雨水灌溉增多,也有利于种植业的发展。
答案:(1)南深北浅 生产生活用水
(2)太行山西侧受西北风影响,黄河中上游蒸发的水汽受太行山地形抬升的作用,属于迎风坡的位置,降水量较多;而黄土高原受边缘海拔阻挡的影响,导致内部降水量少,且距海较远,气候较为干旱,降水量较少。
(3)赞同。“南水北调”西线引水,增加黄河中上游水量,进而增加中上游流域内的地表径流,有利于区域内种植业的灌溉;中上游河流流量增大,蒸发加强,区域内水汽增加,降水量增加,有利于种植业的发展。
4.解析:受板块挤压碰撞影响,澳大利亚东侧形成大分水岭,其山脉西部发育多条支流;由于澳大利亚东部为大分水岭,西部为大自流盆地,地势东高西低,支流向西流淌汇集,形成古雅斯河;构造运动时期,该地区地壳抬升,形成断层,西部相对上升,形成科拉林地垒,大分水岭以西的支流无法注入古雅斯河,古雅斯河的支流被阻断;被阻断的支流逐渐汇集形成乔治湖,原有古河道及科拉林地垒成为雅斯河上游地区,原有水系被分割成两个部分。
答案:科拉林地垒两侧的河流原为同一水系,随着地垒的抬升,原水系一分为二;地垒东侧边缘成为新的分水岭,原河道的一段废弃成为古河道;分水岭以西形成新的水系,并沿断层线发育新的河流;分水岭以东形成断陷盆地,积水形成乔治湖,泰勒斯溪等河流汇入湖泊。
5.A 6.B [第5题,由材料及图示可知,浮游动物生物量大致自西向东逐渐变大,水电站的位置在东侧,丰水期水库上游的冰雪融水自西向东流入湖区,且距离湖区上游越远,浮游动物生物量越大。这说明流水汇入湖区后,水环境发生变化,使环境更有利于浮游动物生长。根据所学知识可知,汇入湖区的水流挟带的泥沙不断沉积,导致离湖区上游越远,水体透明度越好,水环境越适合浮游动物生长,A正确;水体汇入湖区后,流速开始减小,距离湖区上游越近,水体受扰动越大,水体表层的营养盐也越丰富,而越向东,营养盐应该越少,这不符合湖区浮游动物生物量的分布规律,C错误;该湖区浮游动物生物量分布受流水汇入后湖区水环境变化的影响,与流量和流向没有直接关系,故流量与流向不是其主要影响因素,B、D错误。第6题,水库消落带作为陆地生态系统和水域生态系统的过渡区域,为干湿交替地带,在水位季节性涨落过程中,水陆衔接地带的土地被周期性地淹没和出露,土壤养分等会随水流进入水库,因此会为水库提供丰富的碎屑食物,从而导致浮游动物大量繁殖和聚集,B正确;9月为平水期,水位开始下降,入湖径流对底泥的扰动减少,A错误;表层水流汇集应该是到坝前(即下游),而不是南岸区域,C错误;河川径流输入应该首先影响水库上游区域,与图示不符,D错误。]
7.D [结合材料和地理位置可知,该地位于地中海北部,地形相对封闭,受副热带高气压带控制的时间较长,蒸发旺盛,由材料“①②③分别与入湖河流构成独立水系”可知,这些湖泊无出湖河流,判断其为咸水湖,且湖水主要输出方式为蒸发。故选D。]
主题3
真题精练
1.C 2.D [第1题,上游地区主要为丘陵山地,人口稀疏,小城镇分布数量较少,A错误;中游城镇部分为河运集散地,并不是全部,B错误;读图分析,下游地区地势平坦,水运交通便利,易形成小流域中心城镇,C正确;滨海城镇多沙地和滩涂,适宜发展养殖业和旅游业,D错误。第2题,上游地区地势落差较大,河流流速快,洪水威胁并不严重,A错误;中游地区一般地势较为平坦,地质灾害发生频率较小,B错误;下游地区城镇化水平较高,水体污染有所缓解,C错误;随着经济发展和人类对海岸带的开发,滨海滩涂湿地面积锐减,D正确。]
3.答案:(1)蜜源丰富;蜂蜜酿造工艺水平高;技术有保障;产品质量好;市场广阔;知名度高。
(2)绘图如下:
变化特征:采样点河水氮含量冬春季较低,夏秋季较高。
理由:夏季农作物生长旺盛,使用化肥和农药,污染水体。
(3)甲地:保护植被,保持水土,减少河流含沙量;恢复生态环境,增强水体自净能力。乙地:控制污染企业布局;严禁过度使用农药、化肥,防止污染水源;生活污水净化处理。
4.A 5.B [第4题,由材料可知,埃布罗河是西班牙第一大河,流域内修建了多座大坝,这些大坝用以调节流量的季节分配;从某支流水文站月平均流量变化图也可以看出,在建坝前流量冬季较大,夏季较小,流量的季节变化大,但在建坝后流量相对较为平稳,同时建坝后的径流总量较建坝前的径流总量减少;西班牙北部内陆地区主要为旱作农业,农业对水源的需求较多,河流径流量减少,说明此部分水源可能用于农业灌溉。A正确。第5题,大坝调节下游的流量,使得河流流量季节变化减小,可为农业发展提供灌溉水源。茶叶一般种植在排水条件较好的坡地,下游地势平坦,且茶叶对水源的整体要求并不高,A错误。水稻种植业对水源的需求较大,而埃布罗河下游地区为地中海气候,夏季炎热干燥,水源较为缺乏,通过调节径流,可为水稻种植提供更稳定的水源,B正确。咖啡属于热带作物,对热量要求较高,该地纬度相对较高,不适宜种植咖啡,C错误。甜菜喜温凉,适合种植在中高纬度地区,该河下游地区气温相对较高,不适宜种植甜菜,D错误。]
6.解析:第(1)题,从图中可以看出,溢流坝靠近河流入湖口的位置,由于河流上游流经山谷,河水中含有大量的泥沙,河流挟带泥沙入湖,溢流坝可以起到拦截泥沙的作用,以保证芦林湖清澈的水质;从材料中得知,芦林湖为人工湖,面积不大,拦截泥沙可以防止湖泊面积萎缩。第(2)题,从图中可以看出,溢流坝靠近湖泊,并且位于地势低平的地区,坝体跨度小,建设难度小,造价较低;从材料中可知,坝体由就地取材的沙、砾石浇筑而成,可推断出坝址位于河流出山口,沙、砾石等原料充足,便于就地取材;从图中可以看出,溢流坝靠近公路,便于其他原材料的运输。
答案:(1)河流上游流经山谷,挟带大量的泥沙入湖,溢流坝可以拦截泥沙,保证芦林湖清澈的水质;芦林湖为人工湖,拦截泥沙可以防止湖泊面积萎缩。
(2)地形平坦且跨度小,建设难度小、成本低;坝址位于河流出山口,沙、砾石等原料充足,便于就地取材;靠近公路,便于其他原材料的运输。
主题4
真题精练
1.A 2.B 3.B [第1题,蒸发、降水、陆地径流主要影响表层海水盐度,B、C、D错误。浮标获取200~500 m深度海水盐度说明甲海区受高盐海水输入影响,海水年平均盐度高于乙海区,A正确。第2题,该海域夏季7、8月份受西南季风影响形成上升补偿流,冷海水上泛导致表层和50 m深度海水温度相近,B正确,A错误。夏季7、8月份阿拉伯海西部海域受到上升流影响,表层海水温度低,不利于热带气旋生成,阿拉伯海热带气旋活跃主要在4~6月和9~11月,C、D错误。第3题,根据材料可知,该全球海洋观测网在全球海洋投放数千个监测浮标,获取了全球海洋不同深度的温度、盐度、溶解氧、叶绿素等海量数据,这些海量数据可以为研究厄尔尼诺现象提供依据,以及提高中长期天气预报的能力,指导远洋捕鱼,①②④正确,但不能调控海水温度和盐度,③错误。B正确。]
4.解析:第(1)题,图1所示环流是因表层海水和底层海水的密度差异导致的环流,而盐度是影响海水密度变化的主要因素。读图1可知,表层海水盐度升高,密度增大,受重力作用水体下沉;底层海水盐度更低,密度较小,被下沉的高盐度海水顶托抬升,从而形成图示环流。第(2)题,中低纬地区处于信风带控制区,该地位于大陆西岸,信风为离岸风,受离岸风影响,形成上升补偿流。盛行风减弱,导致上升流减弱,海底上泛的营养盐类减少,不利于浮游生物的生长,饵料减少,导致该海区生物资源减产。
答案:(1)表层海水盐度升高,密度增大,受重力作用水体下沉;底层海水盐度更低,密度较小,被下沉的高盐度海水顶托抬升,从而形成图示环流。
(2)盛行风减弱,导致上升流减弱,海底上泛的营养盐类减少,不利于浮游生物的生长,饵料减少,该海区生物资源减产。
5.C 6.B [第5题,0°~10°N气流辐合上升强烈,而不是辐散,A错误;信风干燥有利于蒸发,B错误;50°N~60°N气温较低,锋面气旋抬升受限,因此潜热释放高度较低,C正确;极地东风风力强劲,极地东风摆动较小利于蒸发,有利于潜热释放,D错误。第6题,大气降水将能量直接传递给一定高度的大气,并不能直接传递给海洋表面,A错误;大气辐射和运动需要能量,会消耗从海洋获取的热量,B正确;海面反射太阳辐射,使海水增温幅度减小,不利于蒸发,减少了大气潜热释放,C错误;大气运动促使海水产生了运动,而不是水分蒸发,D错误。]
7.C 8.B [第7题,读图可知,赤道附近太平洋中、东部海表温度距平等值线为负值,说明赤道附近太平洋中、东部海区海水温度异常偏低;赤道附近太平洋西部海表温度距平等值线基本为正值,说明赤道附近太平洋西部海区海水温度异常偏高,出现了拉尼娜现象。而厄尔尼诺现象是赤道附近太平洋中、东部海区海水温度异常偏高、赤道附近太平洋西部海区海水温度异常偏低的现象。综上所述,C正确。第8题,此现象发生时,赤道附近中、东太平洋海水水温异常偏低,东南信风增强,更多的表层海水由太平洋东部海区带至太平洋西部海区,位于太平洋西部的中国沿海海平面偏高,B正确;赤道附近太平洋西部海区海水温度异常偏高,西北太平洋副热带高压势力增强,A错误;秘鲁寒流势力增强,秘鲁沿岸下沉气流更强,不利于积云对流活动,C错误;太平洋西侧上升气流增强,降水增多,菲律宾野火灾害偏少,D错误。]
9.答案:(1)冬
原因:海湾面积广;水浅;泥沙来源丰富;海浪等海洋动力作用较弱。
(2)有利条件:深水海域面积大;海岸线长;海湾口小,海湾外有岛屿,风浪小;河流入海泥沙量少,海岸线稳定。
不利条件:水下地形复杂;航道曲折,不利航行。
(3)原材料来自区外;产品销往国内外市场;产品种类多、产业间需紧密联系;企业分布相对分散。
专题四 地表形态的塑造
主题1
真题精练
1.B 2.A [第1题,结合④湖及其所属水系可推测,原先①②③湖泊及其水系为南部河流的上游河段,由于南部地区形成新的分水岭,湖泊南部河道流向改变,后因无水流汇入,造成断流,形成断流河道,B正确;如果是狭长湖盆,堆积物应该比较细小,而①②③湖泊南侧高地谷底有卵石堆积,A错误;如果是古冰川槽谷或泥石流通道,则堆积物应该大小不一,杂乱无章,C、D错误。第2题,结合上题分析可知,MN一线形成新的分水岭,造成①②③湖泊南部河流断流,故该处应为断裂带,且MN一线南部相对抬升,北部相对沉降,造成湖泊南部河流断流,形成干谷,A正确,B错误。如果发生褶皱,原有水系形态不会保持完整,C、D错误。]
3.A 4.A 5.C [第3题,由所学知识可知,新西兰岛上的南阿尔卑斯山脉地处太平洋板块和印度洋板块的碰撞挤压地带,由于太平洋板块不断地挤压印度洋板块,导致南阿尔卑斯山脉不断升高并向西扩展,A正确,C错误。火山不断喷发以及岩浆持续侵入只会让局部地区的海拔变高,无法使山脉整体变高,B、D错误。第4题,根据材料可知,影响该山脉高度和形态的主要外力作用是流水作用,当高度达到一定程度后还会受到冰川的作用。南阿尔卑斯山脉地处中纬西风带,山脉西坡是西风的迎风坡,东坡属于背风坡,受地形影响,西坡降水量大于东坡。在流水侵蚀作用下,西坡侵蚀更为强烈,山脊线会向东侧移动。故选A。第5题,板块挤压持续进行,山体受内力作用影响海拔会继续升高,但是随着海拔的升高,对西侧水汽阻挡的作用越来越强,西侧的降水量会增大,流水侵蚀作用会逐渐加强,且高海拔地区还存在冰川侵蚀与风力侵蚀。在各种外力的综合作用下,内力作用抬升的部分会被外力作用侵蚀掉,最终使山体高度趋于稳定,C正确。板块运动减弱,山体高度还是在抬升,只是抬升的幅度减小,速度变缓,但不会使山体高度趋于稳定,B错误。板块运动逐渐加强和外力作用逐渐减弱只会使山体变得更高,而不是趋于稳定,A、D错误。]
6.A 7.C [第6题,根据图示信息可知,岩浆岩位于断层F中,说明岩浆沿断层F侵入,形成岩浆岩,①正确;图中岩层两翼新中间老,为背斜,岩浆岩切穿背斜轴部,②正确,③错误;岩浆岩将寒武纪岩层切断,说明岩浆岩形成晚于寒武纪,④错误。第7题,该地先是经过固结成岩作用形成各种岩石,然后水平岩层受到挤压,弯曲变形,在进一步受到挤压作用的情况下,岩层断裂形成断层,发生岩浆活动,所以该地区经历的地质过程是固结成岩—褶皱隆升—断层错位。]
8.解析:本题考查地质构造、地质年代特征。由图可知,甲区域岩层向下弯曲,为向斜,岩层受挤压,较致密,不易受侵蚀,且该处位于断层的下盘,为构造沉降区,外力作用以沉积为主;地层年代从上至下为第四纪和白垩纪,年代较新,说明该处地层受侵蚀弱。乙区域位于断层上盘,为构造抬升区,岩层向上弯曲,为背斜,顶部受张力影响,岩层多裂隙,易受侵蚀,外力作用以侵蚀为主;该处仅有年代较老的侏罗纪地层,缺失年代较新的地层,说明该处受侵蚀强烈。综上所述,乙区域遭受地表剥蚀作用更强烈。
答案:甲区域为构造沉降区,易受沉积;主要为第四纪和白垩纪地层,年代较新;乙区域为构造抬升区,背斜顶部,易受剥蚀;仅有侏罗纪地层,缺失侏罗纪之后的地层,年代较老。乙区域遭受的地表剥蚀作用更强烈。
主题2
真题精练
1.B 2.D [第1题,化学溶蚀是形成溶洞的关键过程。在石灰岩广布的地区,地下水会溶蚀岩层,形成溶洞。随着溶洞内部岩层不断被溶蚀,上部岩层逐渐失去支撑,可能会因重力发生崩塌。重力崩塌有助于扩大溶洞的空间,是溶洞形成过程中的重要环节。流水侵蚀也可以进一步扩大溶洞,尤其是在溶洞形成初期,水流可以带走被溶蚀的物质,加速溶洞的形成,①②⑤正确。冰川刨蚀主要通过冰川的移动和磨蚀等作用来塑造地表,与溶洞的形成无关,③错误。风力吹蚀在干旱区和半干旱区对地貌形成的影响较为显著,该地位于湿润区,风力作用较弱,④错误。故选B。第2题,石灰岩溶洞内常见的滴水现象会使水中的碳酸氢钙产生反应,析出碳酸钙,形成石钟乳和石笋等,与粉砂质黏土沉积物不同,A错误。由材料可知,溶洞内有文化层,这表明古人类曾在洞内活动过;然而,文化层通常是多种物质的混合,不只是粉砂质黏土,且文化层位于沉积物表层,故人类活动遗留的堆填物不是整个溶洞内粉砂质黏土沉积物的主要来源,B错误。溶洞内的岩石由于长期受到溶蚀作用,可能会发生崩塌,但其堆积物应以较大的石块为主,与细颗粒的粉砂质黏土沉积物不同,C错误。该地位于云南省,降水丰富,流水作用会对地貌产生重要影响,因此可推断该溶洞内的粉砂质黏土沉积物主要源自地质时期的流水搬运物,D正确。]
3.A 4.B [第3题,羊背石是典型的冰川侵蚀地貌景观,冰川地貌主要分布于有冰川分布的地区,我国青藏高原海拔高,有大量冰川分布,而黄土高原、云贵高原、内蒙古高原均基本没有冰川分布。因此该地貌景观目前在我国主要分布于青藏高原,A正确。第4题,羊背石由于冰川侵蚀作用方式不同,迎冰面和背冰面坡度不同,因此可以根据羊背石坡度判断哪一侧是迎冰面,哪一侧是背冰面,从而判断古冰川运动的方向,B正确;羊背石并不能反映古冰川发育的厚度、古冰川作用的规模和古冰川形成的时间,A、C、D错误。]
5.C 6.B [第5题,根据材料信息可知,布满“小蘑菇”的残丘岩壁位于新疆东部的雅丹地貌区,以温带大陆性气候为主,降水较少,气候干旱,昼夜温差较大,风化作用强烈,风力较大,风蚀作用显著,岩壁上“小蘑菇”形成的主要外力作用是风化侵蚀,C正确;沉积、搬运不是导致该地貌形成的外力作用,A、B、D错误。第6题,该雅丹地貌区位于新疆东部,海拔不是特别高,大气不是很稀薄,①错误;该地地表以沙质沉积物为主,风力较大,风沙强劲,②正确;以温带大陆性气候为主,降水较少,气候极度干旱,③正确;区域降水较少,滑坡等地质灾害较少,④错误。故选B。]
7.B 8.C [第7题,读图可知,该山坡砂岩裸露,没有土壤和植被分布,A错误;山坡不同部位岩石的矿物组成、化学性质和物理性质不同,抵抗外力风化、侵蚀的能力也不同。松软的岩石易被风化侵蚀形成凹面,而坚硬的岩石往往保留形成凸面,从而导致坡面凹凸不平,B正确;图示山坡面积较小,坡向相同,山坡不同部位气温和大气水分含量差异很小,不是导致砂岩表面凹凸不平的关键因素,C、D错误。第8题,由材料可知,构成该景观的砂岩是地质历史时期河流边滩沉积物埋藏固结形成的,联系河流凹岸侵蚀、凸岸堆积的一般规律可知,形成砂岩的河流边滩沉积物应位于凸岸,C正确;河流边滩沉积物堆积的一侧河床坡度较缓,且沉积物应位于河岸边,而不是河底,A、B错误;受地转偏向力的影响,北半球平直河道右岸多受侵蚀,不利于沉积物堆积,D错误。]
9.A 10.B [第9题,软岩层岩性软,更容易被侵蚀,使得软岩层上部坚硬的岩层失去支撑,在重力作用下崩塌,A正确;重力作用受岩层所处高度的影响,与岩性没有关系,B错误;同等外力条件下,坚硬的岩层抗侵蚀的能力更强,水土流失较软岩层更轻,C、D错误。第10题,岩土变形预警可以运用全球卫星导航系统完成,A不符合题意;危险岩体清除需要用工程机械,用地理信息系统不能完成,B符合题意;气象水文预报可以运用遥感系统完成,C不符合题意;游客行为监管可以运用全球卫星导航系统和监控网络完成,D不符合题意。]
主题3
真题精练
1.D 2.A [第1题,该河段的地质构造情况应该相差不大,A错误;河流的阶段性下切会加深河床,但不会使河床抬升,B错误;由图可知,推测的原始河床纵剖面变化较为均匀,地形差异不大,C错误;由材料可知,该河段位于青藏高原东南部,地势落差大,且受西南季风影响,降水较为丰富,滑坡、泥石流等灾害多发,该河段近几十年来,有湖泊发育,推断应当为滑坡、泥石流搬运的物质堵塞河道形成的多个堰塞湖,堰塞湖的存在导致不同河段河床泥沙淤积变多,河床抬升,形成阶梯状形态,D正确。第2题,由图可知,在第Ⅱ段河床,纵剖面①→②→③河床的海拔不断升高,河床不断变浅,说明从2007年到现在再到未来,河床泥沙淤积的速度大于河床被侵蚀的速度,导致河床堆积物变多,河床变浅,A正确;侵蚀大于淤积,会导致河床加深,B错误;侵蚀—淤积平衡会使河床的深度保持不变,C错误;持续不断侵蚀会导致河床加深,D错误。]
3.A 4.A [第3题,据图1可知,当流量从14 278 m3/s降至6 888 m3/s后,边滩体处的流速大幅度减小,低于河床泥沙起动流速,此处河流沉积作用强,而深槽区流速减幅较小,高于河床泥沙起动流速,流水侵蚀作用强,说明此时的侵蚀作用主要发生在深槽区,而边滩体处主要以沉积作用为主,边滩体会扩大,A正确,B、C、D错误。第4题,由材料可知,三峡水库运行后,长江中游边滩整体呈萎缩态势,说明泥沙沉积减少。根据所学知识可知,水库可以蓄水拦沙,三峡水库的运行使长江中游河道的来沙量大幅减少,导致长江中游边滩整体萎缩,A正确,B、C、D错误。]
主题4
真题精练
1.A 2.D [第1题,根据图示信息可知,T1阶地1.1万年抬升了30米,T2阶地2.4万年抬升了35米,T3阶地5.5万年抬升了50米,T4阶地40万年抬升了50米,T1阶地抬升速率最大,A正确;T4、T3阶地抬升幅度最大,B、C、D错误。第2题,根据图示信息可知,T2阶地没有沉积物,可能是其形成之后遭遇特大洪水事件,沉积物被侵蚀掉,D正确;曲流凸岸以堆积作用为主,应形成沉积物,A错误;阶地形成时河流侧蚀河床展宽,这是每一个阶地形成共同具有的现象,不是T2具有不同结构的原因,B错误;风力侵蚀搬运能力较弱,不会侵蚀搬运砂砾层,C错误。]
3.D 4.C 5.C [第3题,由材料可知,黄河小北干流为堆积性游荡河道,主要是河道不同部位冲淤状况存在差异,导致河槽中的水流散乱,从而形成堆积性游荡河道。与黄河下游河段相比,黄河小北干流河段的水量并不大;黄河小北干流流经黄土高原地区,该地区水土流失严重,导致该河段河流含沙量大,加上该地区地势落差较小,河流以堆积作用为主;黄河的补给来源主要是大气降水,受大气降水季节变化的影响,该河段河流流量季节变化大。第4题,由上题分析和所学知识可知,在顺直、宽浅、落差较小的河道中,易形成堆积性游荡河道;河流水量的大小与堆积性游荡河道形成的关系较小,但河流水量的季节变化与堆积性游荡河道的形成有关,①错误;有支流汇入的河段,受干流顶托作用的影响,支流挟带的泥沙容易在干支流交汇处淤积,易使河道摆动,但黄河小北干流中段与南、北两段相比,无主要支流汇入,②错误;受沿岸地形地貌及岩石抗侵蚀能力的影响,黄河小北干流中段河道较窄,从而导致该河段河道摆动范围较小,③④正确。第5题,渭河位于黄河小北干流南端,主汛期渭河洪水挟带的大量泥沙会顺黄河水向下游流去,对黄河小北干流河水含沙量没有太大影响;渭河洪水汇入黄河会阻塞黄河小北干流南流的河水,使黄河小北干流水位上升,流速降低,泥沙淤积增强。]
6.解析:第(1)题,由表格数据可知,甲河源头海拔高,故实线代表的图例是甲河,虚线代表的图例是乙河。按照距河源的距离确定高程,再用平滑曲线连接即可。第(2)题,由“甲河流经地区的岩石节理发育,压实和成岩作用相对较弱”可知,甲河流经地区岩石抗侵蚀能力较弱。目前从河源至距河源5 km范围内,甲河落差为50 m,乙河落差为38 m,甲河落差更大,流速更快,溯源侵蚀能力更强,在河水的溯源侵蚀作用下,甲河河源逐渐向分水岭伸展,当两河之间的分水岭被甲河切穿后,甲河袭夺乙河。第(3)题,北斗卫星导航系统具有授时、定位、导航以及海拔测量的功能,本次活动需要用到路径设定、位置定位、时间应用以及高程的测量,从而发挥北斗卫星导航系统的作用。
答案:(1)
(甲河源段为实线,乙河源段为虚线)。
(2)甲河袭夺乙河。甲河流经地区的岩石节理发育,成岩作用弱,抗侵蚀能力弱;甲河落差大,流速快,溯源侵蚀能力更强,河源逐渐向分水岭伸展,最终切穿分水岭袭夺乙河。
(3)可对该活动路径进行导航;对观测点进行实时定位;对河流各测量点进行准确海拔测量;具有授时功能。
7.解析:第(1)题,结合所学知识可知,河流流速与沉积物颗粒大小呈正相关关系。由材料可知,1万年以来关洲岛地层沉积物颗粒从下部到上部呈现细—粗—细的分布,由此推断关洲河段三个阶段的流速变化为慢—快—慢(或先由慢到快,再由快到慢)。关洲河段由单一型河道演变为双分汊型河道的过程实际上是关洲岛的形成过程。早期,该河流关洲岛位置原为河漫滩,此时无岛,河道为单一型河道,由于长江南岸河漫滩地处河湾凹岸,随着流速变快,河水侵蚀南岸河漫滩,车阳河与长江之间的河漫滩逐渐消失,长江夺车阳河下游河道东流,原河漫滩水下残余部分形成水下浅滩,流水侵蚀使得南岸南迁,河道变宽,水下浅滩处的流速减慢,泥沙大量沉积在水下浅滩处,逐渐淤高,从而出露水面形成江心洲,江心洲把长江该河段分隔为南、北两个河道,使河道演变为双分汊型。第(2)题,由图2可知,随着长江流量增加,南河道分流比下降,北河道分流比上升,表明随着长江水位提高,进入北河道的水流增长更快,其原因与南、北河道的形态密切相关。由于北河道相对宽而浅,河岸较缓,水位上升时,河面过水宽度增长迅速,流量大,易于洪水期过水;南河道相对窄而深,河岸较陡,枯水期因较深河水容易经该河道向下游流动,而洪水期随着水位上升,河面过水宽度增长较慢,通过洪水量增长不大。第(3)题,本试题为开放性试题,因此必须先表明观点,然后针对表明的观点说出相应的理由。如果赞同未来关洲岛会向北相对移动,则应从关洲岛本身向北移动、南岸向南移动和北岸向南移动三个方面进行阐述。长江北岸(凸岸)继续淤积,向南扩展,关洲岛相对向北移动;由材料可知,上距三峡坝址约100千米,三峡等水库蓄水减少了洪水对北河道冲刷,北河道淤积大于侵蚀,关洲岛与北岸相隔变近,关洲岛相对北移;上游水库蓄水拦沙,南河道侵蚀大于淤积,使南河道冲刷严重,岸滩崩塌后退,关洲岛距离长江南岸越来越远,使得关洲岛相对北移。如果不赞同未来关洲岛会向北相对移动,则应从关洲岛本身不移动或向南移动、南岸不移动、北岸不移动等方面进行阐述。由材料可知,关洲河段南岸为石质河岸,抗侵蚀能力较强,南岸向南移动缓慢,关洲岛南岸为凸岸,沉积明显,不断淤进,使得关洲岛与南岸距离变近,则关洲岛相对南移;人们为了保护南岸,可能实施大量护岸工程建设,稳固长江南岸,南岸很难向南移动,使得关洲岛相对北移不明显;上游水库蓄水拦沙,有可能使该河段处于冲淤平衡状态,使得关洲岛位置相对稳定,不会向北移动;由图可知,关洲岛北岸为凹岸,不断被侵蚀,向南移动,关洲岛距离长江北岸可能变远,使得关洲岛不会向北相对移动,甚至可能向南相对移动。
答案:(1)流速变化:慢—快—慢(先由慢到快,再由快到慢)。变化过程:(早期,河漫滩地处河湾凹岸,与陆地相连)随着流速变快,河水侵蚀南岸河漫滩,夺车阳河下游河道东流,原河漫滩残余部分形成水下浅滩,随着南岸继续南迁,流速减慢,水下浅滩因泥沙沉积出露水面形成江心洲,河道演变为双分汊型。
(2)北河道相对宽而浅,河岸较缓,易于洪水期过水;南河道相对窄而深,河岸较陡,对枯水期进流更有利。
(3)赞同。理由:长江北岸(凸岸)继续淤积,向南扩展;上游水库蓄水减少洪水对北河道冲刷,北河道淤积大于侵蚀;上游水库蓄水拦沙使南河道冲刷严重,南河道侵蚀大于淤积,岸滩崩塌后退,关洲岛距离长江南岸越来越远。
或不赞同。理由:长江南岸为石质河岸,抗侵蚀能力较强;护岸工程建设,稳固长江南岸;上游水库蓄水拦沙,该河段冲淤平衡,关洲岛位置相对稳定;关洲岛南岸为凸岸不断淤进,北岸为凹岸不断蚀退,关洲岛距离长江南岸越来越近。
专题五 植被、土壤与自然地理环境的整体性和差异性
主题1
真题精练
1.A [读图可知,甲缺失腐殖质层、淋溶层和淀积层,应位于气候高寒、降水较少的青藏高原;乙腐殖质层最厚,土壤十分肥沃,应位于草类茂盛的内蒙古高原;丙有较厚的淋溶层,应位于降水较多的东南丘陵。综上所述,A正确。]
2.B 3.A [第2题,图中呈现的是坡面上不同位置的盐土分布差异,下方受地下水影响大,加上蒸发作用,形成沼泽盐土和草甸盐土,上方受地下水影响小,形成残积盐土、洪积盐土等,盐土空间分异较小,这种分异主要是小尺度空间地下水埋深的差异所致,属于地方性分异规律。第3题,由材料可知,盐土是排水不畅或蒸发强烈地区具有明显积盐过程的土壤,说明盐分集中在地表,根据材料“我国某内陆盆地”可判断,该区域气候较干旱,降水较少,蒸发强烈。甲地位于内陆盆地山前冲积平原,地势低平,排水不畅,多大风天气,土壤表层蒸发作用强烈。读图可知,深层受潜水排盐的作用,因此由地表向下随深度增加,盐分减少,A正确。]
4.C 5.D [第4题,粪土指的是粪便泥土,具有较好的通气性和保水性,可以改良土壤的结构,增加土壤的透水性和透气性。由材料“黏化层质地黏重”并结合图示信息“该地土壤剖面中黏化层占比大”可知,当地农民采用粪土堆垫的主要目的是增加土壤孔隙,②正确;粪土中含有大量的有机质(腐殖质)和微量元素,可以提高土壤的肥力,增加土壤养分,促进植物的生长和发育,④正确;陕西关中盆地属于暖温带大陆性季风气候,年降水量在600毫米左右,集中在夏秋季,降水能够满足当地农作物生长需求,增加土壤水分不是当地农民采用粪土堆垫的主要目的,①错误;土壤矿物质是岩石经风化作用形成的,粪土堆垫不能增加土壤矿物质,③错误。第5题,由材料可知,黏化层质地黏重、呈褐色或红褐色。结合所学知识可知,温暖湿润的气候有利于有机质的积累和土壤胶体的形成,进而促进黏化层的发展;红褐色的土是由碳酸盐类或含其他富铁、铝氧化物的岩石在湿热气候条件下风化形成的;综上可推知,黏化层形成时期的气候特征是暖湿,D正确,A、B、C错误。]
6.C 7.A [第6题,由材料可知,该地纬度高,气温低,热量成为该地区发展农业生产的限制性因素,由材料可知撂荒前该地可种植农作物,说明种植期间该地热量条件较好,应为北半球夏季。该地位于66°589′N,夏季白昼长,且有极昼现象,日照时间长,热量条件较好,C正确;夏季气温较高,地表蒸发较强,A错误;该地纬度高,气温低,热量是该地区发展农业生产的限制性因素,且该地夏季虽短但温暖,积雪基本可以消融,故积雪厚度对当地农作物生长影响较小,B错误;萨列哈尔德位于66°589′N,这里夏短冬长,气候寒冷,全年有长达8个月最低气温低于零度,昼夜温差不大,D错误。第7题,影响土壤表层有机质分解速度的因素有水分、温度、通气性等,水分适中,通气性良好,有利于有机质分解。由材料可知,该地为苔原气候,自然土壤为冰沼土,土壤通气性较差;耕地指用犁或机器将土地翻松,撂荒耕地在撂荒初期土壤通气性较好,利于土壤表层有机质分解,故土壤表层有机质分解速度高于自然土壤,A正确;土壤温度低不利于土壤表层有机质分解,B错误;当地自然植被为苔原,枯枝落叶层较薄,植株高度低,C、D错误。]
8.解析:第(1)题,根据所学土壤知识可知,土壤中砂砾含量较大,则土壤透水性强、蓄水和保水能力差;若土壤中黏粒含量较大,则土壤透水性差、蓄水和保水能力强。该地降水总量多,但季节分配不均匀,降水主要集中于6~9月。因此雨季降水多,“上砂下黏”的剖面构型中的上层砂土有利于水分下渗,但下层黏土不利于水分下渗,导致土壤水分含量高;旱季降水稀少,上部砂土透气性好,有利于土壤水分蒸发,但下层水分向上运移过程中受到黏土阻滞,阻隔地下水虹吸上升,导致土壤含水量过低。第(2)题,读图可知,该农田工程措施通过挖沟培垄,在垄背种植春种秋收的花生或地瓜,在沟底种植秋种夏初收的冬小麦。培垄可以增加耕作层厚度、使得土层更加深厚,提高了土壤养分的供给能力。白浆层底部常见坚硬的铁锰结核层,培垄和沟底深翻可以破坏原有铁锰结合层,改良土壤质地,减少了白浆层的不利影响,利于作物扎根;沟底深翻改变了土体“上砂下黏”的不良构型,增加了排水通道,有效缓解了土壤旱季易旱、雨季易涝的问题,提高了土壤保水、保肥能力,可提高农作物产量;冬小麦生长期雨季还未来临,农作物面临缺水问题,沟底较深,利于冬季积雪,可以改善冬小麦土壤墑情;冬小麦在夏初收获,雨季前冬小麦已经收获,雨季时两垄之间的沟没有植被覆盖,有利于雨季排水,减轻渍涝危害。
答案:(1)上层砂土,孔隙多,土质疏松。下层黏土,结构紧实,形成隔水层。 雨季,下层黏土层阻止土壤水下渗,导致土壤水分含量高。 旱季,上层砂土水分易蒸发,下层黏土层阻隔地下水虹吸上升,导致土壤水分含量低。
(2)培垄增加耕作层厚度、提高了土壤养分供给能力,培垄和沟底深翻减少了白浆层的不利影响,利于作物扎根;沟底深翻改变了土体“上砂下黏”的不良构型,有效缓解了土壤旱季易旱、雨季易涝的问题,提高了土壤保水、保肥能力;沟底利于冬季积雪,可以改善冬小麦土壤墑情;雨季前冬小麦收获,两垄之间的沟有利于雨季排水,减轻渍涝危害。
主题2
真题精练
1.D 2.C [第1题,读辽河口潮滩植被分布示意图可知,从海洋向陆地,植被的变化为光滩—翅碱蓬—芦苇,随着泥沙淤积,潮滩向外拓展,植被演替的总体趋势与海洋向陆地的植被变化相同,为光滩—翅碱蓬—芦苇。第2题,由材料信息可知,翅碱蓬的生长与潮滩湿地水体盐度显著相关,因此比较可行的生态修复措施是调控潮滩水体盐度,而潮滩地区的盐度与河流径流量汇入有关,调控辽河入海径流量是可行的生态修复措施。]
3.A 4.B 5.D [第3题,根据材料可知,该地为我国广西西南部某喀斯特地区(22.5°N附近),属于热带雨林与常绿阔叶林两类植被的过渡地带。植被发育成热带雨林还是常绿阔叶林主要取决于当地最冷月均温。峰丛洼地内部受冷空气影响小,最冷月均温较同纬度其他地区偏高,且洼地地形利于水分汇集,故多发育雨林。因此与我国同纬度多数地区相比,该地区峰丛洼地内发育雨林主要得益于冬季气温较高,A正确。第4题,根据材料可知,该地区属于喀斯特地貌的峰丛洼地,地势起伏大,水土流失严重,土层薄,土壤肥力低、蓄水能力差,可溶性岩石广布,水分渗漏严重,导致峰丛顶部多旱生型矮林发育,B正确。洼地与峰丛顶部的气温差异较小,A错误。该区域受夏季风影响,降水较多,C错误。喀斯特地貌区的土壤并不黏重,D错误。第5题,根据材料可知,该地区峰丛洼地内为雨林,其顶层多被望天树(热带雨林的代表性树种)占据,“最高树”高达72.4米。高树易被风吹断,因此可以推断该地区地形相对封闭,风力较小,且相对高差较大,足以保护72.4米高的树,②④正确。树的生长高度与生物多样性无直接关联,①错误。峰丛洼地中太阳辐射较弱,故太阳辐射强不是“最高树”出现的必备条件,③错误。]
6.C 7.D 8.D [第6题,海南岛地处热带季风气候区,10月~次年4月为旱季,4~10月为雨季。1月降水少,其活动轨迹多分布在海拔1 000 m以上区域;7月为雨季,其活动轨迹主要分布在海拔1 000 m以下区域;4月和10月为旱季和雨季的转换季节,其活动轨迹不易追踪。故C正确。第7题,根据材料可知,1980年建立了霸王岭自然保护区,生物数量增多,其食物增多,A错误;建立自然保护区,热带季雨林面积将会增加,B错误;全球变暖主要对中高纬度地区影响较大,对低纬度地区影响小,C错误;自然保护区中的道路将其栖息地分割,影响其生存,D正确。第8题,基因技术应主要针对濒临灭绝的生物种类,根据材料可知,近些年海南长臂猿数量有所增加,不需要采用基因技术,A错误;根据材料可知,道路建设使栖息地破碎,不利于保护海南长臂猿,B错误;加强巡山会破坏其生存环境,人工驯化不利于其野生习性的保护,C错误;加强山水林田湖草系统治理,改善生态环境,有利于扩大栖息地,进而扩大其生存空间,有利于对其进行保护,D正确。]
主题3
真题精练
1.D 2.A 3.C [第1题,根据材料信息可知,泥沼土是在相对静水环境下形成的,水的流速较低,与风沙层相比,颗粒较细,A、C错误;风沙层是风力侵蚀植被覆盖率较低的沙粒堆积形成的,有机质来源较少,且分解较快,有机质含量较少;泥沼土是在水环境中沉积形成的,水体中生物量较多,有机质的来源更多,且分解较慢,有机质含量较高,B错误,D正确。第2题,冻融作用会导致泥沼土冻胀,接受沉积出现差异,形成波状形变,A正确;构造挤压变形不会只作用于灰绿色泥沼土层上部,B错误;泥沼土形成于相对静水环境,不会出现流水不均匀沉积和风沙差异沉积,C、D错误。第3题,根据图示信息可知,14.5千年前该地为冰水扇—洪积扇砂砾石层,14.5~11.81千年为灰绿色泥沼土层,11.81~8.11千年为风沙与泥沼土互层,8.11千年前至今为土壤层,说明该地之前为陆地环境,之后气温升高,获得的陆地径流补给量增加,演变为水生环境,然后蒸发量增加,湖泊干涸,逐渐演变为陆生环境,且根据上题分析可知,该地在灰绿色泥沼土层有冻融现象,所以气候变化总体趋势是波动升温,C正确,A、B、D错误。]
4.D 5.D [第4题,地面吸收的辐射量增加,增温幅度加大,导致土壤温度上升,D正确;地面吸收增加,土壤温度升高,地面辐射增多,大气辐射也增多,A、B错误;太阳辐射量没有明显变化,C错误。第5题,随着热量条件改善,植被上限上升后,雪线海拔上升,A错误;植被分布上限上升到5 185米,但该山峰海拔为6 310米,因此上限植被不是高山草甸,海拔更高处还有高寒荒漠和冰川积雪,自然带的数量并没有减少,B、C错误;由于土壤温度有所升高,植被上限上升后,森林带也向高海拔扩展,D正确。]
6.D 7.B [第6题,根据材料信息可知,毛乌素沙地在距今约10 000~8 500年期间风沙堆积,说明该地在距今约10 000~8 500年期间降水较少,不受夏季风影响,夏季风北边缘线位置偏南,约8 500~3 000年期间土壤发育,说明该地在距今约8 500~3 000年期间,降水较多,表明夏季风北边缘线向西北移动;毛乌素沙地目前为沙地景观,表明3 000多年前降水减少,夏季风北边缘线向东南移动,因此毛乌素沙地10 000年以来主要经历了从干到湿再变干的过程,可以推断出夏季风北边缘线先向西北再向东南移动,D正确。第7题,毛乌素沙地湖沼沉积增强期间,说明河流径流量增加,降水增多,河西走廊的气候暖湿化,植被增加,当地主要植被为荒漠草原,植被增加,草原面积增加,广泛发育草原土,B正确,A、C、D错误。]
8.A 9.C 10.D [第8题,由图可知,甲时期年轮增长距平值小于0,说明甲时期年轮增长缓慢,可推出品尼松生长缓慢;乙时期年轮增长距平值大于0,说明乙时期年轮增长较快,可推出品尼松生长较快,B、D错误;由图中品尼松生长演变过程可知,甲时期沉积层Ⅱ增厚,说明此时期以沉积为主,A正确;乙时期出现了冲沟,说明此时期以侵蚀为主,C错误。第9题,由图可知,甲时期树干部分枝条被沉积层Ⅱ掩埋,影响枝条正常发育;乙时期树干旁边有冲沟发育,说明此时期以侵蚀作用为主,被土层掩埋的部分枝条也被侵蚀,导致品尼松下半部原有枝条消失,C正确;受干热风影响、土壤养分流失、遭受低温冻害,会影响品尼松树整体的生长速度和生长状态,可能造成品尼松干枯死亡,而不是仅下半部原有枝条消失,A、B、D错误。第10题,由图可知,乙时期谷底品尼松年轮增长距平值大于0,谷坡与其相反,说明谷坡品尼松年轮增长距平值小于0,可推测谷坡品尼松生长较慢;结合图中乙时期出现冲沟以及材料中提到1905年后该地降水增多,可推测谷坡受流水侵蚀加剧,导致谷坡上品尼松根部沉积物受侵蚀,根系裸露,不利于品尼松从土壤中获取水分和养分,影响了其生长,D正确;降水增加改善了水分条件、坡面有利于阳光照射,均有利于植物生长,使得品尼松生长较快,与题意不符A、B错误;谷坡地势较高,地下水位上升加剧盐碱化主要影响谷底植被生长,谷坡植被受影响不大,C错误。]
主题4
真题精练
1.B 2.B [第1题,根据材料并结合所学知识可知,亚寒带针叶林位于亚寒带地区,纬度高,气温低,热量条件差,因此可生长的物种较少,生态系统结构简单,所以导致亚寒带针叶林带成为“绿色荒漠”的主要因素是热量,而不是光照、水分和土壤。第2题,根据材料及所学知识可知,亚寒带针叶林位于亚寒带地区,纬度高,气温低,热量条件不足,生长季较短,A错误;纬度高,气温低,微生物活性弱,有机质分解速度慢,土壤有机质积累多,因此亚寒带针叶林碳储量较高,B正确;土壤肥力高是碳储量高的结果,而不是其原因,C错误;因该地区气候寒冷,生态系统结构简单,物种多样性不高,D错误。]
3.B 4.A 5.D [第3题,根据图示信息可知,山地草原带上方出现了山地疏林草原带,说明在山地下部随着海拔的上升,水分条件改善,影响山地草原带分布上限的主要因素是水分条件,山地草原带分布上限为其上部林带的分布下限,推断水分是影响不同坡向山地草原带分布高度差异的依据是上部林带的分布下限,B正确;山地坡度、山体海拔不是影响不同坡向山地草原带分布高度差异的主要因素,A、C错误;基带类型没有差异,D错误。第4题,山体顶部面积较小,不同坡向之间相互干扰,导致高山灌丛草甸带坡向差异不明显,A正确;山顶海拔较高,降水较少,B错误;风力和气温不是影响不同坡向高山灌丛草甸带差异不明显的主要因素,C、D错误。第5题,根据图示信息可知,Ⅲ2、Ⅲ3、Ⅲ4均为云杉林亚带,植被垂直分层结构不同,主要原因是乔木层密度不同导致的林下光照条件不同,光照条件较好的Ⅲ4垂直分层结构较明显,光照条件最差的Ⅲ3垂直分层结构最差,故影响其垂直结构不同的主要因素是光照,D正确;水分不是影响植被垂直分层结构的主要因素,A错误;Ⅲ2、Ⅲ3、Ⅲ4土壤差异较小,B错误;温度条件是影响林线的主要因素,但不是影响植被垂直分层结构的主要因素,C错误。]
6.D 7.B [第6题,该区域位于暖温带湿润季风气候区,地带性植被应为温带落叶阔叶林。根据材料“受坡度、地下水水位、地表组成物质等因素的影响,植被会发生地方性分异”可知,该河谷植被受局部地区自然因素影响,发生地了方性分异。乙、丙分别属于河漫滩及冲(洪)积扇,地下水水位较高,不适合乔木发育,易发育草本植物或灌丛植物,B、C错误。图中甲位于山脊一侧较陡的山坡上,海拔较高,地下水埋深较大,水分条件较差,因此该地植被与地带性植被差异较大,A错误。丁远离河流,位于海拔较低的缓坡上,易发育森林,自然植被最接近地带性植被,D正确。第7题,若该流域整体构造抬升,则图示区域水分条件及热量条件会随之发生改变。河漫滩草甸位于河流两侧,构造抬升后,水分条件仍较好,植被演替速度应较慢,A错误。洪积扇灌丛位于河流出山口处,在流域整体构造抬升后,该位置排水条件变好,地下水水位降低,植被生长条件变优越,从而最早演替为地带性植被,B正确。若该流域整体构造抬升,沟谷沼泽林依然位于沟谷中,水分条件与抬升前相比变化不大,且可能受到周期性降水引发的山洪影响,不易演替为地带性植被,C错误。分水岭疏林位于地势较高的分水岭,流域整体构造抬升后,气候变得较为凉爽,与之前相比,气候条件差异较大,不易演替为地带性植被,D错误。]
8.C 9.D 10.B [第8题,该区域的基本地貌为地壳挤压形成的褶皱山脉,构造运动奠定了该区域地貌的基本格局,冰川作用、流水作用与风沙作用都属于外力作用。故选C。第9题,从图中可以看出,山坡地势较高,而谷地地势较低,故地下水水位高度不一,谷地中地下水接近地表,土壤水分较多,形成沼泽化土壤,草甸广泛发育,D正确。山坡与谷地的气温、土壤温度差异不是形成植被分异的主要因素,A、C错误。山坡和谷地的降水差异较小,B错误。第10题,由材料“该区域的山坡受流水侵蚀,谷地持续接受沉积”可知,如果该区域地质构造稳定、气候无明显变化,则谷地沉积物将不断堆积增厚,地势抬升,谷地地下水水位会不断下降,土壤水分减少,谷地植被与当地地带性植被的差异将会不断缩小,草甸比例下降。故选B。]
专题六 人口与城乡发展
主题1
真题精练
1.B 2.C [第1题,根据人口、面积柱状图信息计算可知,四国的人口密度土库曼斯坦约为12.6人/km2、哈萨克斯坦约为7.0人/km2、吉尔吉斯斯坦约为33.7人/km2、塔吉克斯坦约为69.2人/km2,人口密度最小的是哈萨克斯坦。第2题,中亚地区以温带大陆性气候为主,降水较少,气候干旱,水资源短缺,水资源成为限制人口分布的主要因素;东南部地区降水量稍多,且有河流发育,水资源相对丰富,人口分布较多。]
3.A 4.D [第3题,由图b可知,1966~1982年,人口年龄结构演变路径往图的右方移动,少子化和红利化明显;路径上下变化不大,说明年轻化或老龄化变化不明显,A正确。第4题,如果我国总和生育率(相当于育龄妇女平均的终身可能生育数)由1.3逐步提升到2.1,那么少年儿童比重应逐步上升,人口年龄结构路径应逐步往左移动;人口预期寿命由78岁逐步提升到85岁,那么老年人口的比重会逐步上升,老龄化的程度会逐步加深,人口年龄结构路径应逐步往上移动。综上所述,人口年龄结构路径应逐步往左上方移动,④符合题意;①②③都明显往下移动,不符合题意。故选D。]
5.C 6.D [第5题,读图分析可知,15~21岁年龄段统计人口数量最小值为300万人左右,而同期测算人口数量最大值为900万人左右,两者数量差异约为600万人;36~42岁年龄段测算人口数量最大值为900万人左右,同期统计人口数量最小值为500万人,两者数量差异约为400万人,故测算人口数量与统计人口数量差异最显著的年龄段为15~21岁,B、D错误;2020年我国乡村15~21岁常住人口的测算结果大于统计结果,说明该年我国乡村存在青壮年劳动力外出务工现象,人口净流出量高,C正确;人口自然增长率=人口出生率-人口死亡率,根据图文材料无法判断2020年我国乡村人口自然增长速度的快慢,A错误。第6题,图示统计人口的年龄结构接近收缩型,老年人口比重大,青壮年人口比重小,乡村总人口减少。青壮年外出务工收益更多,从事农业生产人口减少,人均耕地面积扩大,促进了土地流转和机械化,就整体而言,有利于农民增收。人口的减少有利于缓解人地矛盾,利于生态