人教版高中地理选择性必修1第1章地球的运动素养综合训练习题含答案

第一章素养综合训练

一、单项选择题

[2022·广东卷]2021年10月16日,神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,将我国3名航天员顺利送入距离地表约400千米的中国空间站。2022年4月16日,航天员安全返回地球。据此完成1~2题。

1.符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是(　A　)

2.驻留期间,酒泉卫星发射中心发射塔与广州市区广州塔两地每天正午太阳高度的差值(　D　)

A.先变大后变小 B.先变小后变大

C.持续不断变大 D.始终保持不变

解析第1题,在航天员驻留期间,地球绕日公转经过了近日点,近日点公转角速度较快,所以在10月16日到1月初,空间站绕太阳运动角速度在变快,1月初到4月16日空间站绕太阳运动角速度在变慢。第2题,正午太阳高度为90°减所求点与直射点的纬度差值,在航天员驻留期间,两地始终都位于太阳直射点以北,则两地与太阳直射点的距离变化始终一致,则两地正午太阳高度的变化始终一致,保持不变,两地正午太阳高度的变化始终为两地纬度之差。

[2022·浙江1月]某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。读图,完成3~4题。

图1

图2

3.K日地球位置位于图2中的(　B　)

A.① B.② C.③ D.④

4.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(　D　)

A.1∶1 B.1∶5 C.2∶5 D.3∶5

解析第3题,阅读图文材料,结合所学知识可知,K日前后8天太阳位置重合,证明K日处于中间,能拍摄这种现象只能是在太阳直射点在南北回归线前后,但是材料中显示拍摄的是西北方向,故太阳直射的是北半球,因此K日应为太阳直射北回归线当日,为夏至日;观察图2,①处于近日点(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。第4题,根据题意,北京时间为5时,新的一天零时经线应该在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°,比例为135∶225=3∶5。

[2022·浙江6月]我国某中学生在学校附近通过天文观测,绘制出北极星光线与正午太阳光线之间夹角α的年变化曲线,下图为该曲线示意图。完成5~6题。

5.符合“昼变短,夜比昼长”条件的时段是(　D　)

A.甲至乙 B.乙至丙

C.丙至丁 D.丁至戊

6.丙日,对应的北极星光线和正午太阳光线位置关系正确的是(　C　)

A.① B.② C.③ D.④

解析第5题,根据所学知识可知,北极星光线与地面的夹角为当地的纬度,正午太阳高度在夏至日达到最大值,所以北半球北极星光线与正午太阳光线的夹角α,在夏至日达到最小值,冬至日达到最大值,根据图中信息可知,丙为夏至日,甲、戊为冬至日,乙为春分日,丁为秋分日,北半球符合“昼变短,夜比昼长”的是秋分日到冬至日,对应图中的丁至戊。第6题,根据上题分析可知,丙为夏至日,太阳直射点位于北回归线,北极星光线与地面的夹角为当地纬度,正午太阳高度为90°减去所在地与北回归线的纬度差,所以北半球夏至日北极星光线与正午太阳高度的和为113°26',①④错误;②图,北极星光线与地面的夹角为58°,当地纬度为58°N,我国最北端纬度位置约为53°N,不符合,②错误;③图北极星光线与正午太阳高度的和为113°26',且北极星与地面的夹角为36°,纬度位置为36°N,符合我国的纬度范围,③正确。

[2022·海南卷]1909年5月,广东水师提督李准率领水师官兵乘伏波舰、琛航舰巡查南海诸岛。在今三沙市西沙区测绘地图,勘察岛屿,勒石竖旗,逐一命名,其中琛航岛(16°27'N,111°42'E)以琛航舰命名。李准滩(7°48'N,110°28'E)位于三沙市南沙区,是为了纪念李准当年巡查南海诸岛而命名(下图)。据此完成7~8题。

7.一年内李准滩的正午太阳高度与琛航岛相比,正确的是(　C　)

A.夏至日都达到最大值

B.始终大于琛航岛

C.冬至日都达到最小值

D.达到90°的次数多

8.依据所学地理知识推断(　A　)

A.琛航岛的昼夜长短变化幅度比李准滩大

B.琛航岛与李准滩的直线距离约1 200千米

C.李准滩较琛航岛更易受台风影响

D.李准滩附近海域表层海水盐度较琛航岛高

解析第7题,两地处于南北回归线之间,正午太阳高度最大值为太阳直射当地纬线的时候,并不是夏至日。夏至日时太阳直射北回归线,由于李准滩的纬度较低,李准滩的正午太阳高度比琛航岛要低。冬至日,太阳直射南回归线,北半球各地正午太阳高度达到一年中的最小值,两地都属于北半球,所以冬至日都达到最小值。两地每年都有两次太阳直射,正午太阳高度达到90°的次数一样多。第8题,琛航岛的纬度比李准滩的高,昼夜长短变化幅度比李准滩的大。琛航岛与李准滩之间相差大约10个纬度,经度大致接近,所以推测两地直线距离大约1 110千米,尚未达到1 200千米。李准滩靠近赤道无风带,台风不易形成。李准滩附近海域由于受到赤道低压带影响较多,降水多,表层海水盐度较低。

[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9~11题。

9.与上午轨道卫星和下午轨道卫星相比,晨昏轨道卫星(　B　)

A.两侧温度差异小

B.对地观测时,当地的太阳高度小

C.太阳能补充不足

D.对地观测时,成像仪太阳光入射少

10.E星的运行轨道相对于地轴(　A　)

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°

11.2022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(　C　)

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

解析第9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;对地观测时,地面为凌晨或傍晚,当地太阳高度小于上午和下午的轨道卫星;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,太阳能补充均充足;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,但太阳光入射并不少。第10题,材料信息表明,E星为晨昏轨道太阳同步卫星,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',E星的运行轨道相对于地轴年变化幅度为23°26';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°。第11题,由材料可知,巴西圣保罗位于47°W,可推知其位于西三区,万家灯火即入夜后,假设此时为当地时间20时,根据东加西减的原则,火奴鲁鲁为西十一区,区时为12时,可能出现烈日当空现象,C正确;圣地亚哥当地时间约为16时,而地表温度日出前后最低;雷克雅未克当地时间约为22时,不会出现晨雾弥漫现象;此时北极黄河站正值极昼,不易看到极光。

[2022·江苏卷]国际空间站距地面约420千米,每90分钟环绕地球一周。空间站反射阳光,在一定条件下,人们肉眼可以看到明亮的光点划过天空。下图为国际空间站某时段轨迹和某时刻位置示意图,图中阴影表示黑夜。据此完成12~14题。

12.国际空间站到达北京上空约需(　C　)

A.15分钟 B.30分钟

C.45分钟 D.60分钟

13.国际空间站到达北京上空时,北京时间大致是(　C　)

A.9:40 B.10:10

C.10:40 D.11:10

14.国际空间站从图中位置飞行1小时,在这期间能看到国际空间站的地点是(　C　)

A.圣地亚哥 B.卡马匡

C.马维尔拉 D.上海

解析第12题,由图可知,北京与国际空间站经度大致相差180°,所以国际空间站到达北京上空时大致绕地球旋转了一半,由材料可知国际空间站每90分钟环绕地球一周,所以国际空间站到达北京上空约需45分钟。第13题,由下图可知图中A点与120°E相距约为60°,A点为晨线与赤道的交点,则A点地方时为6时,则北京时间此时约为10:00,结合上面分析,可知国际空间站到达北京上空时,北京时间大致为10:40。

第14题,据材料可知,国际空间站90分钟环绕地球1周,则1小时可绕地球旋转2/3圈,在此期间,国际空间站会经过卡马匡、马维尔拉、上海的上空,不会经过圣地亚哥上空。国际空间站到达卡马匡上空时,正值该地黑夜,国际空间站与地面较近,此时无法反射到太阳光,不能被肉眼观察到。到达马维尔拉上空时,当地正处于黎明,人们可以用肉眼观察到国际空间站。当国际空间站经过上海时,当地为白昼,由于太阳光线太强,可能用肉眼无法看见。

二、综合题

15.阅读下列材料,完成下列各题。

材料一　下图为某时刻的等日照时间图,OA、OB为日期界线,P点纬度为70°。

材料二　下图表示广州市和海口市楼房某日正午时刻影子(阴影部分)分布状况。此后的几天中,海口市正午时刻影子逐渐增长。

(1)根据材料一,此时,全球太阳高度最大的地点是　　　　　　　;当P点影子朝正北时,北京时间为　　　时。 

(2)根据材料一在下图中画出此时的太阳光照图(侧视图)。

条件:A点全年昼夜平分,B点为中心,C点北半球冬至日正午太阳高度为90°。

要求:画出太阳光线、地轴、地球自转方向、极昼范围、极夜范围、0时所在经线、晨昏线。

(3)根据材料二,此后的三个月中,广州市楼房的影子会出现什么变化?

(4)根据材料二,此后的三个月中,海口市的昼夜状况会出现什么变化?

答案(1)(20°N,135°W)　17

(2)见下图。

(3)广州市楼房的影子先逐渐缩短,后逐渐增长。

(4)海口市的昼长先逐渐变长,后逐渐缩短。(描述夜的长短变化也可以)

解析第(1)题,由图中信息可知,该图为北极俯视图,此时70°N及其以北地区出现极昼现象,太阳直射点所在纬度与发生极昼现象的界线互余,由此可以推断出太阳直射点的纬度。OA对应的地方时为0时,对应的经度为45°E,与OA处于相同经线圈的另一条经线所对应地方时为12时,由OA的经度可以推出12时所对应的经度,即太阳直射经度。因此太阳直射20°N。45°E为0时,135°W为12时。故太阳直射点为(20°N,135°W)。P点影子朝正北时,则太阳处于它的正南方,说明该地为地方时12时,由地方时的计算可以推断出北京时间为17时。第(2)题,画图时要注意此时极昼、极夜的范围,太阳直射点的位置,光线要与晨昏线垂直,同时注意A点要在赤道上,C点位于南回归线上。第(3)题,由图中信息和材料可知,此时太阳直射点位于两城市之间,海口市正午时刻影子逐渐增长,说明太阳直射点在北移,后经北回归线再向南移,离太阳直射点越近影子越短,反之越长。广州市楼房的影子先逐渐缩短,再逐渐增长。第(4)题,太阳直射点三个月内是先向北移再向南移,对于北半球只要向北移,则北半球昼变长,夜变短,反之昼变短,夜变长。三个月内随太阳直射点的移动,海口昼长先变长,后变短。

16.阅读图文材料,完成下列各题。

某科技公司研发制造“追日型”太阳能发电设备,用于路灯照明。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。下图为“追日型”太阳能发电设备示意图。

(1)若该设备在北京(40°N,116°E)和海口(20°N,110°E)使用,说出夏至日两地太阳能电池板“追日”旋转的差异。

(2)若该设备在北京(40°N,116°E)和南昌(28°N,116°E)使用,仅考虑昼夜长短状况,分析一年中两地路灯开启时刻的差异。

(3)若该设备在某城市中投入使用,列举除昼夜长短外,影响路灯开启时间的主要因素。

答案(1)北京:东北—正南—西北。海口:东北—正北—西北。

(2)从春分到秋分,北京路灯开启时刻比南昌晚。从秋分到次年春分,北京路灯开启时刻比南昌早。

(3)天气、人工设定。

解析第(1)题,夏至日太阳直射点位于北回归线(23°26'N),北京日出东北,正午太阳在正南,日落西北,因此太阳能电池板“追日”的方向为东北—正南—西北;该日,海口日出东北,正午太阳在正北,日落西北,因此太阳能电池板“追日”的方向为东北—正北—西北。第(2)题,根据材料信息可知,北京和南昌的经度相同,地方时相同。从春分到秋分,太阳直射点位于北半球,北京和南昌昼长夜短,北京纬度高于南昌,因此北京昼长比南昌长,北京的日落比南昌晚,所以北京路灯开启时刻比南昌晚。从秋分到次年春分,太阳直射点位于南半球,北京和南昌昼短夜长,北京纬度高于南昌,因此北京的昼长比南昌短,北京的日落比南昌早,所以北京路灯开启时刻比南昌早。第(3)题,若该设备在某城市中投入使用,除昼夜长短外,影响路灯开启时间的主要因素有天气以及人工设定等。阴雨天气,天黑较早,路灯开启时间会提前。人工设定也是影响路灯开启的直接因素。

17.某开发商分别在北京(约40°N)和福州(约26°N)开发了两个楼盘(如图1)。两地各有朝向和楼高、楼距相同的户型结构(如图2)。据此完成下列各题。

图1

图2

(1)该户型结构有北卧室和南卧室,冬季采光条件最好的是福州的南卧室,说明原因。

(2)在上级部门对两地小区楼盘规划设计图(图1)审批时,相同的设计在北京却没有通过,被要求修改。请提出修改建议,并说明原因。

答案(1)南卧室朝阳,采光条件好于北卧室;冬季,太阳直射南半球,福州因纬度较低,正午太阳高度较高,白昼较长,采光条件好于纬度较高的北京。

(2)应降低南侧楼房的高度(减少南楼楼层数量)。北京纬度较高,冬季正午太阳高度小,楼影较长,考虑到北楼的采光条件,应降低南楼高度,以减少南楼对北楼太阳光线的遮挡。

解析第(1)题,先考虑朝阳与背阴,南卧室获得光照的时间长,采光条件比北卧室好;再考虑纬度高低与正午太阳高度、昼长的关系,福州纬度较低,正午太阳高度大于北京,冬季北半球纬度越低,昼越长,故福州昼更长,因此福州南卧室的采光条件比北京南卧室好。第(2)题,北京与福州相比,纬度高,正午太阳高度小,同样的楼房高度,北京楼影更长,南楼会影响北楼低楼层的采光条件,故应降低南侧楼房的高度,缩短楼影的长度,减少南楼对北楼太阳光线的遮挡,保证北楼低楼层的采光条件。