第二节 太阳对地球的影响
课后篇巩固提升
基础巩固
读太阳辐射中各种波长的光所占的比例图,完成第1~2 题。
1.太阳辐射分为三部分,其中A、B、C分别代表( )
A.紫外区、可见光区、红外区
B.红外区、紫外区、可见光区
C.红外区、可见光区、紫外区
D.可见光区、紫外区、红外区
2.太阳辐射的能量主要集中在( )
A.紫外区
B.红外区
C.可见光区
D.波长小于1.5微米的区域
解析 第1题,可见光的波长范围是0.4~0.76微米;紫外线的波长小于0.4微米,而红外线的波长大于0.76微米。第2题,太阳辐射的能量主要集中在可见光区。
答案1.A 2.C
读山东省年太阳总辐射分布图,完成第3~4题。
3.山东省年太阳总辐射的分布特点大致是( )
A.西多东少
B.东多西少
C.南多北少
D.北多南少
4.造成甲、乙两地区年太阳总辐射差异的主要因素是( )
A.纬度位置
B.海拔
C.天气状况
D.地表植被
解析第3题,根据图中太阳辐射数值分布信息可知,山东省年太阳总辐射大致是北多南少。第4题,甲地位于泰山以北,位于东南风的背风坡,晴天较多,太阳辐射量大;乙地位于东南风的迎风坡,阴雨天气多,太阳辐射量相对较小。
答案3.D 4.C
读太阳及其大气结构示意图,完成第5~6题。
5.图中太阳大气①②③的名称分别是( )
A.光球层 色球层 日冕层
B.色球层 日冕层 光球层
C.光球层 日冕层 色球层
D.色球层 光球层 日冕层
6.日全食时,人们用肉眼可以观察到的太阳大气层是 ( )
A.①和②
B.①和③
C.②和③
D.只能看到③
解析第5题,太阳大气层由内到外分别是光球层、色球层和日冕层。第6题,光球层就是人们平时能够观察到的太阳表面,色球层和日冕层人们平时用肉眼是无法看到的,只有在日全食时或用特制的仪器才能观察到。
答案5.A 6.C
读太阳黑子与温带乔木年轮相关性曲线图,完成第7~8题。
7.图中年轮宽度与太阳黑子相对数之间的关系是( )
A.正相关
B.负相关
C.成反比
D.没有相关性
8.此图所反映的问题是( )
A.太阳活动能影响地球气候
B.太阳活动发射的电磁波能干扰地球的电离层
C.太阳活动时,抛出的带电粒子流干扰地球磁场,产生磁暴现象
D.太阳活动时,太阳风使两极地区出现极光,从而影响中、高纬度地区树木的生长
解析 第7题,据图可知,太阳黑子相对数越多,树木年轮宽度就越大,二者呈正相关。第8题,此图说明了太阳黑子相对数的变化与树木生长的关系,而地球气候是影响树木生长的主要因素。
答案7.A 8.A
9.阅读材料,完成下列各题。
材料一 我国拥有世界上最早的黑子记录,但人类系统观测黑子的历史不足300年。黑子数量高峰年称为太阳活动峰年,第25个太阳活动周期于2018年开始。
材料二 太阳活动周期预报图。
(1)黑子发生在太阳大气的 层,它的形成原因是 ?
。?
(2)从图中信息可以看出, 年是第25周期太阳活动高峰年。?
(3)与黑子活动同步的太阳活动还有 , 可以作为太阳活动强弱的标志。?
(4)太阳活动是太阳风暴的诱发因素。请举例说明太阳活动对地球的影响。
解析本题以太阳活动周期预报图为切入点,主要考查太阳活动的类型及太阳活动对地球的影响。第(1)题,黑子发生在太阳大气的光球层,由于黑子的温度比周围低而显得较暗淡。第(2)题,可直接从图中读出。第(3)题,耀斑往往与太阳黑子同步发生,太阳黑子的多少和大小可以作为太阳活动强弱的标志。第(4)题,太阳活动对地球电离层、磁场、气候都有影响,同时还可能在两极地区形成极光。
答案(1)光球 由于黑子的温度比周围低,所以看起来比较黑,其实仅是暗淡一些
(2)2022
(3)耀斑 太阳黑子的大小和多少
(4)耀斑爆发会发射强烈的电磁波,强烈干扰地球高空的电离层,影响短波通信,甚至使各类短波通信发生短暂的中断。电磁遥感测量在磁暴期间常常发生错误;电波路径发生位移,全球定位系统(GPS)定位、导航产生误差。高能带电粒子流轰击两极地区的高空大气,产生极光现象。(其他答案合理亦可)
能力提升
2019年4月美国国家航空航天局观测到了一颗距离太阳系不远的红矮星(恒星)的耀斑爆发,它释放的能量相当于数千次太阳耀斑释放能量的总和,会吹散附近行星的大气层。据此完成第1~2题。
1.此恒星耀斑爆发时( )
A.呈现出暗黑的斑点
B.一定会造成地球上气候异常
C.呈现出增亮的斑块
D.一定会造成地球上短波通信中断
2.此次耀斑产生的带电粒子流到达附近行星表面时,行星上可能出现的现象有( )
①引起大气层扰动 ②其表面温度一定会升高 ③行星上各地都会出现极光现象 ④行星上可能会出现磁暴现象
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
解析第1题,耀斑爆发是由于恒星表面局部巨大能量的释放,故形成局部增亮的斑块。因为此耀斑发生于一颗距离太阳系不远的红矮星(恒星),所以,不一定会对地球产生影响。第2题,借鉴太阳耀斑爆发的影响,耀斑产生的带电粒子流到达附近行星时,行星上可能出现的现象有扰动大气层;耀斑爆发扰乱电离层,产生磁暴,影响短波通信,而行星表面的温度不一定会升高;极光只能出现在两极地区。
答案1.C 2.D
下图示意1961—2010年某市太阳总辐射年平均日总量及总云量的多年变化曲线。读图,完成第3~4题。
3.关于图示信息的叙述,正确的是( )
A.1981—1985年,总云量比太阳总辐射年平均日总量的年际变化小
B.太阳总辐射年平均日总量逐年减少
C.总云量与太阳总辐射年平均日总量的变化趋势大致相反
D.总云量逐年增加
4.图中显示出影响太阳辐射强弱的重要因素是( )
A.太阳高度 B.天气状况
C.大气悬浮物含量 D.昼长
解析第3题,读图可知,1981—1985年总云量的年际变化明显大于太阳总辐射年平均日总量的年际变化;太阳总辐射年平均日总量呈波动变化的趋势,并不是逐年减少的;大部分年份总云量与太阳总辐射年平均日总量呈负相关,即二者的变化趋势大致相反;由图可知,总云量呈波动变化趋势,并不是逐年增加的。第4题,读图可知,大部分年份总云量与太阳总辐射年平均日总量呈负相关,即总云量增加则太阳总辐射年平均日总量减少,总云量减少则太阳总辐射年平均日总量增加;而云量的多少与天气的阴晴变化密切相关。
答案3.C 4.B
读某区域年太阳总辐射量等值线(单位:×106焦/厘米2·年)图,完成第5~6题。
5.①②两地年太阳总辐射量的最大差值R可能是( )
A.2 900C.3 9006.导致①②两地年太阳总辐射量差异的主要因素是 ( )
A.副热带高压 B.纬度位置
C.地形地势 D.西南季风
解析第5题,由图可知,两地年太阳总辐射量:6 000<①<6 500,3 000<②<3 500。由此可以得出,①②两地年太阳总辐射量的最大差值2 500答案5.B 6.C
丹麦奥胡期大学曾用我国大科学工程郭守敬望远镜数据取得了一项重大研究成果:太阳有一天可能会用比往常强烈数千倍万倍的超级耀斑“轰炸”地球,导致大气层沸腾。结合所学知识,完成第7~8题。
7.关于材料中提到的“超级耀斑”,说法正确的是( )
A.出现在太阳色球层
B.每11年必爆发一次
C.温度比其他区域低
D.肉眼可以直接观测
8.“超级耀斑”导致大气层沸腾的主要原因是( )
A.使地球产生磁暴现象
B.会影响地球短波通信
C.带来大量能量,使得地球大气异常升温
D.会产生极光现象
解析第7题,耀斑出现在太阳大气的色球层,是突然出现的大而亮的斑块,温度高,不可用肉眼直接观测;太阳活动的周期约为11年,而不是耀斑都会11年爆发一次。第8题,从材料中“大气层沸腾”可以判断C项符合题意;磁暴、影响短波通信和极光都不会让大气层沸腾。
答案7.A 8.C
9.(研究性学习)太阳辐射是地表能量的源泉。太阳能利用是能源开发的重要领域。分析图表,完成下列各题。
海平面日太阳总辐射量 单位:×4 186焦/厘米2
90°N
60°N
40°N
20°N
0°
20°S
40°S
60°S
90°S
春分日
0
453
696
855
910
856
698
457
0
夏至日
1 093
994
1 007
950
802
576
304
48
0
秋分日
0
445
685
842
897
844
690
452
0
冬至日
0
51
325
615
856
1 014
1 074
1 061
1 166
我国与全球年太阳总辐射量对比
(1)据表归纳,春分日太阳辐射量的空间分布规律是 ;影响其分布的最主要因素是 。?
(2)夏至日的90°N较冬至日的90°S获得的日太阳总辐射量少 (×4 186焦/厘米2),仅从天气状况方面说明其原因。?
(3)由图可知,我国东部的南方地区年太阳总辐射量比全球同纬度地区平均值 。简析其原因。?
(4)与我国30°N东部地区相比较,我国西部地区年太阳总辐射量大很多,简述其原因。
解析纬度、地势、天气、日照时数是影响太阳辐射的主要因素。我国南方地区为亚热带季风气候,而世界同纬度地区多为干旱的热带沙漠气候。
答案(1)从赤道向两极递减 纬度
(2)73 北极地区海洋面积大,水汽多,云量大,到达地面的太阳辐射少;南极地区为冰雪大陆,严寒,干燥,晴天多,到达地面的太阳辐射多。
(3)少 我国东部南方地区大致在北回归线附近,受季风气候影响,降水多,对太阳辐射的削弱作用强;而同纬度世界大部分地区多属于干旱的热带沙漠气候,天气晴朗,对太阳辐射的削弱作用弱。
(4)我国30°N西部地区为青藏高原,海拔高,空气稀薄,晴天多,对太阳辐射的削弱作用较弱,所以地面得到的年太阳总辐射量比东部大。
课件34张PPT。第二节 太阳对地球的影响自主预习自我检测一、太阳辐射与地球
1.太阳辐射概况
(1)概念:太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。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。自主预习自我检测自主预习自我检测2.太阳辐射对地球的影响
链接生活我们日常生活中应用的哪些能源属于太阳能?
提示:石油、煤炭、天然气等。自主预习自我检测二、太阳活动与地球
1.太阳活动
(1)概念:太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象。
(2)类型:自主预习自我检测2.太阳活动对地球的影响
(1)黑子与地球气候变化有一定的相关性(周期约 11年)。
(2)耀斑易引起大气电离层中强烈的电磁扰动——磁暴,影响短波通信,干扰电子设备,甚至威胁运行在太空中的宇航器的安全。
(3)太阳风轰击极地上空的高层大气,使大气电离,产生极光现象。
(4)对人类生产、生活产生影响。如在太阳活动峰年,地球上激烈天气现象出现的概率增加,农业倾向于增产等。
思考讨论黑子是黑色的吗?为什么?
提示:不是。太阳黑子实际上是光球层中高速旋转的气体涡旋,只是因为其温度比光球层平均温度低,看起来显得暗淡一些。自主预习自我检测1.判断题
(1)太阳辐射波长范围在0.4~3.0微米之间。 ( )
(2)太阳辐射能量主要集中在波长较短的可见光部分。 ( )
(3)太阳辐射是大气运动、水循环、地质循环的主要能源。 ( )
(4)太阳黑子和日珥的活动周期都是11年。 ( )
(5)耀斑爆发时,太阳风格外强烈。 ( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√自主预习自我检测2.选择题
随着太阳黑子活动加剧,太阳风暴将在未来数年逐年增加,届时全球的电力系统,军用、民用航空通信,全球定位系统信号,甚至手机和银行自动取款机都可能受到干扰。据此完成第(1)~(2)题。
(1)造成这些现象的主要原因是( )
A.地球大气层中的臭氧层空洞扩大使太阳辐射增强
B.太阳耀斑爆发引起地球大气层中的电离层扰动
C.太阳黑子增多造成地球磁场紊乱
D.太阳等天体对地球引力加强自主预习自我检测(2)据史载,我国东部地区河流的洪水发生是每隔10年左右有一次大的周期,每隔110年左右有更大的洪水周期,这说明( )
A.河流的洪涝灾害和植被的破坏有直接关系
B.河流的洪涝灾害和太阳活动周期有关
C.黄河在历史上曾多次改道
D.中原地区的战乱与洪涝灾害有关
解析:第(1)题,耀斑是太阳色球层中激烈的能量爆发,太阳的电磁辐射急剧增加。这些辐射到达地球,引起地球大气中电离层强烈的电磁扰动,影响短波通信,干扰电子设备。第(2)题,根据历史资料的分析,洪水发生是每隔10年左右有一次大的周期,每隔110年左右有更大的洪水周期,这与太阳黑子活动有关。
答案:(1)B (2)B探究一探究二当堂检测太阳辐射的分布规律及其影响因素
问题探究
青海柴达木GW级太阳能电站规划总装机容量为100万千瓦,其规模相当于目前世界太阳能电站总装机容量的三分之一,是世界上第一个GW级太阳能发电站。其首期建设规模为30MW,首期投资金额约10亿元人民币。建成后,柴达木太阳能电站将成为目前中国最大的并网光伏电站。探究一探究二当堂检测探究一探究二当堂检测结合材料探究:
(1)青海柴达木盆地属于我国年太阳总辐射量分布的哪一类区域?原因是什么?
提示:丰富区。原因:地处青藏高原,海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用小,到达地面的太阳辐射能量多;大气洁净,晴天多,日照时间长,太阳辐射量丰富。
(2)同样是盆地,四川盆地属于我国年太阳总辐射量分布的哪一类区域?原因是什么?
提示:贫乏区。原因:盆地地形,水汽不易散失,空气中水汽含量多,阴天、雾天较多,对太阳辐射的削弱作用强。
(3)影响光伏电站建设的最主要的自然因素是什么?
提示:太阳辐射。探究一探究二当堂检测名师精讲
1.影响太阳辐射的因素
地表获得太阳辐射的多少直接取决于太阳辐射强度和日照时间,具体的影响因素如下。探究一探究二当堂检测探究一探究二当堂检测2.我国年太阳总辐射量的空间分布及成因 探究一探究二当堂检测温馨提示: 太阳辐射强的地区热量不一定丰富
一般来说,太阳辐射强的地方,热量较丰富,但有些特殊区域并非如此。如青藏高原,虽处于我国年太阳总辐射量的高值中心,但由于空气稀薄,大气吸收的地面长波辐射少,大气的保温作用弱,成为我国夏季气温最低的地区。探究一探究二当堂检测典例剖析
例1读我国年太阳总辐射量分布图,完成下列各题。探究一探究二当堂检测(1)青藏高原年太阳总辐射量丰富的主要原因:① ;② ;③ 。?
(2)下列图中,反映从拉萨到重庆年太阳总辐射量变化的是( )探究一探究二当堂检测(3)太阳辐射丰富的地区,植物 强度大,有利于农作物 的提高。?
解析:太阳辐射受纬度、气候、地形等因素的影响。青藏高原纬度较低,太阳辐射强度较大;海拔高,空气稀薄,加上晴天多,雨天少,大气透明度强,大气对太阳辐射的削弱作用弱,因此青藏高原年太阳总辐射量丰富。青藏高原是我国年太阳总辐射量的丰富区,一般在1 700×3.6×106焦/米2以上,拉萨年太阳总辐射量大于重庆,由于拉萨和重庆之间地形、大气状况复杂,年太阳总辐射量的变化不是均匀递减的。太阳辐射多,有利于植物光合作用的进行,可以提高作物产量。
答案:(1)纬度较低 地势高,空气稀薄 晴天多,雨天少,云量少
(2)B
(3)光合作用 产量探究一探究二当堂检测太阳活动对地球的影响
问题探究
材料一 2019年2月24日,太阳爆发了一场大规模耀斑。据报道,这场大规模的X3.1级太阳耀斑是从一个名为AR12192太阳黑子活跃区爆发的,X级太阳耀斑是威力最大的太阳风暴类型。
材料二 太阳黑子数量的变化。探究一探究二当堂检测结合材料探究:
(1)耀斑发生在太阳大气层中的哪一层?其活动周期是多少?
提示:色球层。周期约为11年。
(2)耀斑发生时,会影响地球上的短波通信,这是为什么?
提示:耀斑爆发时,太阳会发射强烈的电磁波,引起大气电离层中强烈的电磁扰动,影响短波通信,甚至使短波通信发生短时间的中断。
(3)从材料二看,太阳黑子数的变化有什么特点?由图分析太阳黑子变化的周期大约是多少年。
提示:从图中可以看出,太阳黑子数的变化具有周期性变化特点。其变化周期约为11年。探究一探究二当堂检测名师精讲
1.太阳外部结构、特征及主要的太阳活动探究一探究二当堂检测2.太阳活动对地球的影响 探究一探究二当堂检测方法技巧 歌诀法总结太阳活动及其影响
太阳不稳定,时常有活动;
光球生黑子,色球耀斑亮;
活动剧烈时,地球受影响;
气候降水变,粒子扰磁场;
磁针乱抖动,不能指方向;
干扰电离层,短波受影响;
粒子被捕获,磁撞现极光。探究一探究二当堂检测典例剖析
例2某年4月17日,太阳动力学天文台捕捉到一个M6.7级的中等太阳耀斑,这个太阳耀斑来自一个太阳黑子活跃区。结合下图,完成下列各题。
(1)太阳黑子和耀斑( )
A.都发生在①层
B.分别发生在①层和②层
C.都发生在②层
D.分别发生在②层和③层
(2)此次太阳耀斑爆发对地球或航天器带来的影响可能是( )
A.使“天宫一号”上的指令系统产生错误
B.许多地区的长波通信中断
C.连云港地区上空出现极光现象
D.全球许多国家出现强烈地震探究一探究二当堂检测解析:第(1)题,从图中可知,①②③分别为光球层、色球层和日冕层,太阳黑子和耀斑分别出现在光球层和色球层。第(2)题,太阳活动会影响短波通信,使“天宫一号”上的指令系统产生错误;极光出现在高纬度地区;某些自然灾害的发生与太阳活动有一定的关系,但是此次太阳耀斑爆发并不会导致许多国家出现强烈地震。
答案:(1)B (2)A探究一探究二当堂检测SNEC第十三届(2019)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)大会暨展览会(简称:2019年SNEC光伏展览会)于2019年6月4—6日在上海新国际博览中心举办。会议共同研讨了太阳能的开发利用,一起把脉中国、亚洲及世界太阳能光伏发电市场,引领行业创新发展之路。据此完成第1~2题。
1.下列属于人类对太阳能的间接利用的是( )
A.太阳灶 B.太阳能热水器
C.太阳能发电 D.煤炭
2.下列地区,最适合用太阳灶做饭的是( )
A.纬度低、正午太阳高度大的海南岛
B.降水少、晴天多的吐鲁番
C.海拔高、空气稀薄、光照强的青藏高原
D.地广人稀的东北平原探究一探究二当堂检测解析: 第1题,煤炭是地质时期生物固定的太阳能。第2题,青藏高原是我国太阳能最丰富的地区,最适合使用太阳灶做饭。
答案:1.D 2.C探究一探究二当堂检测在道路的十字路口处,我们经常见到如下图所示的太阳能交通信号灯。据此完成第3~4题。
3.有人注意到在一周白天中,同一交通信号灯的亮度
会出现变化,其影响因素主要是( )
A.海拔 B.电网供电
C.天气状况 D.交通流量
4.下列哪一城市大量设置这种太阳能交通信号灯效果最好?( )
A.拉萨 B.重庆 C.大庆 D.海口
解析: 第3题,图示为以太阳能电池板为电源的交通信号灯,因此影响其亮度变化的主要因素是天气状况。第4题,太阳能交通信号灯应该在太阳能丰富的地区大量使用,我国太阳能最丰富的地区是青藏高原。
答案:3.C 4.A探究一探究二当堂检测日全食即太阳被月亮全部遮住的天文现象,2019年全球唯一一次日全食发生在北京时间7月3日。右图为某天文爱好者拍摄的日全食照片。据此完成第5~6题。
5.照片中肉眼所能看到的太阳大气层及相应的太阳活动是( )
A.光球层、太阳黑子 B.日冕层、耀斑
C.色球层、太阳风 D.色球层、耀斑
6.日全食照片中未被遮住的这一层太阳大气剧烈活动时产生的影响可能是( )
A.影响我国南方地区的交通运输
B.影响我国北方地区的长波通信
C.轮船航行过程中指南针突然失灵
D.流星现象异常增多探究一探究二当堂检测解析:第5题,太阳大气层由里向外依次是光球层、色球层、日冕层,平时肉眼可见的是光球层;日全食时,用肉眼可见太阳外围的玫瑰色的大气,即色球层;色球层上对应的太阳活动为耀斑。第6题,日全食时,肉眼可见色球层,色球层上对应的太阳活动为耀斑。耀斑剧烈活动时,即耀斑爆发,会产生强烈的高能带电粒子,当它们闯入大气电离层时,干扰短波通信;闯入磁场时,产生磁暴,指南针会突然失灵;两极会出现极光。
答案:5.D 6.C探究一探究二当堂检测读1996—2009年月黑子平均数监测曲线图,完成第7~8题。探究一探究二当堂检测7.下列关于黑子的说法,正确的是( )
A.黑子主要出现在色球层
B.黑子在太阳表面呈黑色
C.黑子是太阳活动的唯一标志
D.黑子与耀斑的变化同步起落
8.未来太阳活动高峰年可能出现在( )
A.2019年 B.2020年 C.2023年 D.2025年
解析:第7题,黑子出现在光球层;黑子的温度比光球层表面其他地方低,看起来暗一些,并不是黑色的;黑子和耀斑均是太阳活动的重要标志;耀斑随黑子的变化同步起落。第8题,黑子和耀斑是太阳活动的主要标志,黑子数目和耀斑大小变化的周期大约都为11年。据图可知,2001年前后太阳活动达到高峰,因此未来太阳活动高峰年可能出现在2023年。
答案:7.D 8.C
