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第二讲太阳对地球的影响(2014全国新课标Ⅰ)太阳能光热电站(见下图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。据此完成(1)～(2)题。(1)我国下列地区中，资源条件最适宜建太阳能光热电站的是()A．柴达木盆地B．黄土高原C．山东半岛D．东南丘陵(2)太阳能光热电站可能会()A．提升地表温度B．干扰飞机电子导航C．误伤途经飞鸟D．提高作物产量AC【解析】(1)最适宜建太阳能光热电站的地区是太阳能资源丰富的地区。柴达木盆地位于青藏高原，地势高，大气稀薄，且远离海洋，全年降水少，光照时间长，太阳能资源很丰富；而黄土高原、山东半岛和东南丘陵位于东部季风区，夏秋季节受夏季风影响阴雨天较多，太阳能资源相对不丰富。(2)太阳能光热电站通过反光板聚焦太阳能发电，使部分太阳辐射不能到达地面，会降低地表温度，故A错；反光板的亮光会使过往飞机的飞行员眼花缭乱，但不会干扰飞机电子导航，故B错；分散的太阳能经过反光板聚焦后会使发电站上空的温度很高，导致过往鸟类被高温灼伤，故C对；太阳能光热电站与农作物产量无相关性，故D错。考点1太阳辐射为地球提供能量1．来自太阳辐射的能源：煤、石油、天然气、水能、生物能和风能、太阳能等能源。水能：是势位较高的水分子释放其势能转化成的动能。水分子向高处蒸发上升，来源于太阳给予的能量。风能：是地表大气受热不均产生的运动，其能量直接来源于太阳辐射。煤、石油：是地质历史时期，地球生物体内固定的太阳能。2．影响太阳辐射强度的因素(1)纬度高低。纬度越低，太阳辐射强度越大，如撒哈拉沙漠太阳能丰富。(2)天气状况。我国东部地区阴天多，太阳辐射少；赤道地区多对流雨，阴天多，太阳辐射少；台湾岛、海南岛东南部为迎风坡，多阴雨天气，太阳辐射少，而西北部为山脉背风坡，晴天多，太阳辐射强；塔里木盆地深居内陆，降水少，晴天多，太阳辐射强。(3)海拔高低。海拔高，空气稀薄，大气透明度好，故太阳辐射强。(4)日照时间长短。日照时间长，太阳辐射强。如1月份，南极为极昼，北极为极夜，南极比北极的太阳辐射强。3．我国年太阳能的地区分布及影响因素(1)太阳能最丰富地区：青藏高原。原因：海拔高，空气稀薄，空气中水汽少，尘埃少，透明度好，太阳辐射强，日照时间长。(2)太阳能贫乏地区：四川盆地、云贵高原等。原因：阴雨天多，云雾大，较多地削弱了太阳辐射。【注】太阳辐射强的地方，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；但由于空气稀薄，大气吸收的地面长波辐射很少，大气的保温作用弱，成为我国夏季气温最低的地区。例1读“我国部分地区年太阳总辐射量图”(单位：千卡/cm2·年)，完成下列问题。(1)重庆和北京比较，纬度较低的是_________，太阳辐射总量高的是_______，原因是_____________________________________。(2)图中台湾岛西侧和东侧的年太阳辐射总量的差异是__________________，原因是______________________________________。重庆北京重庆雨雾天气多，对太阳辐射有削弱作用东侧少，西侧多东侧为迎风坡，雨天多，削弱了太阳辐射【解析】(1)从图中看出，重庆纬度较低，但太阳辐射总量却低，其原因是重庆位于四川盆地边缘，雨雾天气较多，削弱了太阳辐射。(2)从数据可看出，台湾岛东侧太阳辐射总量低，西侧高，因为其东侧为迎风坡，雨天多，对太阳辐射起削弱作用。考点2太阳活动及其对地球的影响1．太阳大气的分层：太阳的大气层，从内向外分为光球层、色球层和日冕层(如图所示)。太阳大气层时常发生变化，有时甚至较为剧烈，这些变化统称为太阳活动。2．太阳活动的主要类型(1)黑子：发生在光球层；其温度比周围区域低1000～1500℃左右，故较暗；黑子是太阳活动强弱的标志；周期为11年。(2)耀斑：发生在色球层；是指某区域短时间内突然出现增亮的斑块；耀斑是太阳活动最激烈的显示；周期为11年。(3)太阳风：发生在日冕层；是指带电粒子运动速度超过350千米/秒时，就能脱离太阳的引力飞向宇宙空间，形成带电粒子流，即太阳风。3．太阳活动对地球的影响(1)对地球气候产生影响。许多地区降水量的年际变化与黑子11年的周期具有一定的相关性。(2)对地球电离层产生影响。耀斑爆发时发射的电磁波进入地球电离层，吸收无线电短波信号，导致通信衰减或中断。(3)对地球磁场产生影响。太阳大气抛出的带电粒子流使地球磁场受到扰动，产生“磁暴”现象，磁针不能正确指示方向。例2近年太阳活动频繁，并且带有一定的破坏性。据此回答(1)～(2)题。(1)下列属于太阳活动的主要标志及其出现的太阳外部层次正确的是()A．太阳风——日冕层B．黑子——光球层C．耀斑——日冕层D．日珥——色球层(2)太阳活动峰值出现对地球产生的重大影响是()①使地球的温度升高很多②干扰无线电长波通讯③产生“磁暴”现象④降水量异常变化A．①②B．③④C．②③D．①④BB【解析】(1)太阳黑子发生在光球层，是太阳活动的主要标志。(2)太阳活动对地球温度变化不明显，破坏电离层，干扰无线电短波通讯，产生“磁暴”影响气候，对降水量影响大，因而选B。一、选择题读“我国年太阳总辐射量分布图”，回答1～2题。1．下列城市中，使用太阳能热水器效果最差的是()A．广州B．北京C．拉萨D．重庆D【解析】图中显示重庆的太阳辐射总量最少，所以使用太阳能的效果最差，故选D。2．夏至日，图中四城市中白昼最长的是()A．北京B．重庆C．拉萨D．广州A【解析】夏至日，太阳直射北半球，北半球纬度越高，昼越长，四个城市中，北京的纬度最高，所以白昼最长。故选A。下图是我国某地区太阳年辐射总量分布图。读图完成3～4题。3．若图中等值线等差值为300，则图中AB两地太阳年辐射总量差值最可能是()A．A地比B地大1000B．A地比B地大500C．A地比B地小500D．A地比B地小1000A【解析】根据我国太阳能的分布规律分析，A地太阳年辐射总量应该比B地高(青藏高原地区最高)；AB之间相隔三条等值线，其差值应在两到四个等差值之间，即600～1200，所以AB两地太阳年辐射总量差值最可能是A地比B地大1000。故选A。4．A地区与图中同纬度其他地区太阳能资源差异的主要原因是()A．位于迎风坡，阴雨天气多B．海拔高，正午太阳高度大C．位于背风坡河谷地带，晴天多D．地势低，正午太阳高度小C【解析】影响太阳能的主要因素有：正午太阳高度、昼夜长短、大气透明度、海拔高度等。阴雨天气多太阳能应该低，A错；与图中同纬度其他地区比，正午太阳高度应该相同，BD错；A地区与图中同纬度其他地区太阳能资源丰富的主要原因可能是位于背风坡河谷地带，晴天多。凌日是指地内行星(运行轨道在地球轨道和太阳之间的行星)在绕日运行时恰好处在太阳和地球之间，这时地球上的观测者可看到日面上有一个小黑点缓慢移动。当金星与太阳、地球排成一条直线时，就会发生金星凌日现象。最近的金星凌日在2012年6月6日。据此完成5～6题。5．假若发生金星凌日现象，则下列四图能正确表示凌日的是()C【解析】由题目中所给的“凌日”的含义，可知金星轨道在地球轨道内侧，某些特殊时刻，地球、金星、太阳会在一条直线上，这时从地球上可以看到金星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动，天文学称之为“金星凌日”。2012年6月6日上演的“金星凌日”是直到2117年以前所能看到的最后一次，凌日时间长达6小时。可推知若出现金星凌日，必然是太阳、地球、金星在一条直线上，且地球、金星在太阳的同一侧，金星在内。结合上面四幅图示可知C为正确选项。6．发生金星凌日时，用于我国广播电视节目传输的卫星将进入日凌期，届时卫星广播电视节目接收将受到日凌影响。导致这次电视节目受到干扰的是()A．太阳辐射B．卫星传输系统C．太阳活动D．极光C【解析】卫星是通过无线电通信与地面联系的，凌日发生时，太阳活动产生的大量短波辐射和粒子流对电离层产生巨大干扰，使得电离层无法正常反射无线电短波信号，广播电视卫星信号不能很流畅地传输到地面接收天线，从而影响到节目接收。传输广播电视节目信号的地球同步卫星会受到太阳影响。其空间位置如下图所示。读图完成7～8题。7．图中所包含的天体系统共有()A．一级B．二级C．三级D．四级B【解析】读图可以看到，图中只有一颗恒星——太阳，所以有恒星系。有地球和它的卫星组成的行星系统，所以有二级天体系统，B对。8．关于太阳对同步卫星的影响，正确的叙述是()A．使卫星绕地球公转速度发生变化B．电磁波对卫星的影响强度白天小于夜晚C．使卫星传输到地球站的信号受干扰D．地球位于远日点时，卫星受太阳的影响最大C【解析】太阳活动对地球的影响有对气候、对地球磁场、对电离层的影响，但不会影响卫星绕地球的公转速度，A错。太阳辐射能是以电磁波的形式传播，白天的电磁波要强于晚上，B错。太阳活动影响电离层，导致卫星传输信号受干扰，C对。地球位于近日点时，卫星受太阳影响更大，D错。9．读“北半球某区域太阳黑子与年降水量相关性图”，图示信息说明了()A．黑子相对数增多时，北半球降水增多B．黑子相对数减少时，北半球降水减少C．该区域的黑子相对数的多少与降水呈负相关D．据该图可推出全球各地的黑子相对数与降水都呈负相关C【解析】由图可知，黑子相对数较多的年份，年降水量较少；而黑子相对数较少的年份，年降水量较多，故说明两者呈负相关。太阳活动是指太阳大气的不稳定性所导致的一些明显现象，处于活动剧烈期的太阳释放出大量紫外线、x射线、粒子流等，因而往往引起地球上磁暴和电离层扰动等现象。据此回答10～12题。10．读下图，有关描述太阳活动与昼夜电离层电子浓度(单位：电子浓度/cm3)的高度分布特征正确的是()DA．白天电离层电子浓度最高值出现的高度高于夜间B．电离层电子浓度太阳活动高年要大于太阳活动低年C．100～200km处高空电离层电子浓度随高度上升而增大D．白天，100km处高空电离层电子浓度在1011/cm3以上【解析】图中白天电离层电子浓度最高值出现的最大高度低于夜间；在100km以下低空太阳活动高年与低年，夜间电子浓度相同，在100km以下白天太阳活动高年电子浓度大于低年；夜间，100～200km处高空电离层电子浓度随高度上升而降低。11．太阳活动可能产生的明显影响不包括()A．气候异常B．信鸽迷途C．长波通信中断D．极光现象C【解析】太阳活动会使电离层发生扰动，影响无线电短波通信。12．在南京紫金山建立大型天文观察站的主要原因是()A．接近南京，天文科研力量强B．紫金山附近蓄能电站提供充足电力C．地处林区，生态环境好，吸引游客推广天文科普D．海拔高，空气洁净，便于天象观察D【解析】天文观察站选址要求主要是便于天象观测。二、综合题13．读我国太阳辐射总量分布局部示意图，回答下列问题。(1)下列四个城市中，太阳年辐射总量最丰富的城市是______。A．兰州B．海口C．上海D．昆明(2)兰州的纬度比广州高，但太阳年辐射总量比广州丰富，简要分析原因。(3)假如你是一位太阳能热水器的营销员，在只考虑自然因素的情况下，你到下列哪组城市营销最合理_______。A．北京、海口、贵阳B．上海、重庆、台北C．昆明、兰州、郑州D．杭州、广州、成都D兰州地处内陆，气候干燥，多晴天。C(4)“蜀犬吠日”在一定程度上反映出成都和重庆所在地区太阳能资源的贫乏，请简要分析其形成原因。盆地地形不利于水汽扩散，空气中水汽含量多，雨雾天较多，日照时间短，日照强度弱，所以太阳能资源贫乏。【解析】(1)图中兰州和海口的太阳辐射量是130～140，上海的太阳辐射量是110～120，昆明的太阳辐射量是140，四个城市中太阳辐射量最丰富的是昆明。(2)兰州地处内陆，气候干燥，多晴天，年太阳辐射量大；广州虽然纬度低，但受海洋影响大，阴雨天气多，年太阳辐射量小于兰州。(3)四组城市中昆明、兰州、郑州太阳辐射量相对较大，适合安装太阳能热水器；贵阳、重庆、成都年太阳辐射量较小，不适合。选C