2021届高考地理一轮创新教学案：第二讲　地球的宇宙环境素能特训

素能特训

　　时间：45分钟　　　满分：100分

一、选择题(每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题目要求)

新地平线号探测器(新视野号)是美国国家航空航天局于美国东部时间2006年1月19日在佛罗里达半岛卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射升空的冥王星探测器。北京时间2017年4月3日8时，新视野号抵达里程碑式的冥王星—柯伊伯带中点位置，此时它已经飞离冥王星7.8亿千米，距离2014MU69正好也是7.8亿千米。据美国国家航空航天局测算，2019年新年伊始，美国宇航局的新视野号探测器飞越太阳系边缘柯伊伯带内的一个小小的冰冻天体。据此回答1～3题。

1．“新视野”号在发射后的飞行过程中(　　)

A．穿越密集的小行星带后可能与太阳系最大的行星相遇

B．沿途先后穿越了类地行星、远日行星、巨行星的行星轨道面

C．共观测到六次太阳耀斑的周期性活动变化

D．观测到太阳系八颗行星的自转方向全部相同

答案　A

解析　小行星带位于火星轨道和木星轨道之间，穿越小行星带后可能与木星相遇；八颗行星依次归属于类地行星、巨行星、远日行星；耀斑的周期为11年，飞行至今的时间为13年，只能观测到一次周期性活动变化；八颗行星的自转方向不完全相同。

2．该新闻消息发布时，描述“新视野”号所处位置最合适的应该是在(　　)

A．地月系   B．太阳系

C．冥王星系   D．河外星系

答案　B

解析　依材料信息，“新视野”号位于柯伊伯带内侧，柯伊伯带位于太阳系边缘，故该新闻消息发布时，“新视野”位于太阳系。

3．“新视野”号若在今后的飞行中发现一颗适合生命存在的行星，可推断该行星(　　)

A．自转周期与地球相同  B．可能存在液态的水

C．大气成分以氮、氧为主  D．表面有肥沃的土壤

答案　B

解析　液态水的存在是生命存在的基本条件之一。

(2019·浙江省名校协作体联考)2018年6月1日，某天文爱好者在云南西双版纳目击到火流星划过天际，消失在夜空(如下图)。据此完成4～5题。

4．图中火流星体原本可能属于(　　)

A．绕地球公转的天体  B．绕太阳公转的天体

C．绕彗星公转的天体  D．绕卫星公转的天体

答案　B

解析　根据“火流星划过天际，消失在夜空”可知，火流星应为流星的一种，流星体是绕日公转的天体，B项正确。

5．火流星绝大部分已在大气中燃烧，这对地球产生的影响是(　　)

A．降低了地球表面温度

B．避免地球生物遭受紫外线伤害

C．减小地球表面昼夜温差

D．利于保护地球上的生命安全

答案　D

解析　火流星在大气中燃烧量非常小，对地表温度基本没有影响，A项错误；不能阻挡紫外线，B项错误；产生的灰烬少，对昼夜温差影响很小，C项错误；没烧烬的流星体落在地表，会产生巨大的冲击力，甚至爆炸，危害地球生命安全，D项正确。

青海省德令哈市的10兆瓦塔式熔盐储能光热电站是由中空太阳能公司自主研发的新型太阳能光热发电站。于2016年8月30日发电成功。光热发电是利用大规模定日镜场收集的太阳能，将熔盐加热并进行储存，再根据电网的调度指令利用熔盐与水进行热交换后产生的高温高压蒸汽驱动汽轮发电机组发电。下图是德令哈及周边地区示意图。据此完成6～7题。

6．德令哈建设太阳能光热电站具备的优势条件有(　　)

①太阳辐射能丰富　②戈壁荒漠广布　③水资源丰富

④靠近消费市场

A．①②  B．②③  C．①④  D．③④

答案　A

解析　建太阳能光热电站应选择在太阳辐射能丰富的地区，结合图中的等年太阳辐射线可知，该地太阳能丰富；由于太阳辐射能比较分散，太阳能光热电站占地面积较大，戈壁荒漠广布的地方地价低，故A项正确。

7．该新型太阳能电站的主要作用是(　　)

A．增大了对天气的依赖性

B．对太阳能利用率影响不明显

C．提高到达地面太阳辐射比重

D．改善昼夜发电量差异大的劣势

答案　D

解析　由材料可知，该电站可储存太阳能，并根据电网的调度指令将太阳能转化为化学能发电，从而减弱了对天气的依赖性、改善昼夜发电量差异大的劣势、提高了太阳能利用率；该电站不能提高到达地面太阳辐射的比重。

“鱼塘—太阳能电站”(也称“鱼光互补”式光伏电站)是在水面上架设太阳能电池板发电，水域用于水产养殖。右图是2016年4月22日利用无人机在浙江省杭州市附近某地(30°N,119.9°E)的一处“鱼塘—太阳能电站”附近航拍的照片(注：图中第一排最亮的部分是反射太阳光造成的)。读图，完成8～9题。

8．航拍时无人机镜头朝向为(　　)

A．东南  B．西北  C．西南  D．东北

答案　B

解析　太阳能发电是将太阳辐射能转化为电能，要获取最多的太阳辐射，集热板应朝向正南方向。航拍时无人机镜头正对图片的上部方向，即朝向为西北方向，故B项正确。

9．大面积地发展“鱼塘—太阳能电站”可能会(　　)

A．降低大气温度   B．提高水体温度

C．加快浮游植物生长   D．增强地面辐射

答案　A

解析　大面积地发展“鱼塘—太阳能电站”，太阳辐射能被转化成电能，地面获得的太阳辐射少，地面气温降低，导致地面辐射能量减少，大气吸收的地面辐射也会减少，降低大气温度，故A项正确。

(2019·浙江金华十校联考)美国帕克号太阳探测器于2018年8月升空，正式开启人类首次穿越日冕之旅。读图，完成10～11题。

10．下列有关帕克号太阳探测器的叙述，正确的是(　　)

A．与地球绕日同向   B．运行轨道为正圆

C．属于地球人造卫星   D．数次飞越小行星带

答案　A

解析　读图，帕克号太阳探测器绕日运行的方向是自西向东，与地球绕日方向相同，A项正确；帕克号太阳探测器的运行轨道为椭圆，B项错误；帕克号太阳探测器绕日运行，不属于地球的人造卫星，C项错误；小行星带介于火星和木星之间，帕克号太阳探测器没有飞越小行星带，D项错误。

11．下列有关日冕层的叙述，正确的是(　　)

A．在日全食时肉眼可见

B．温度超过百万摄氏度

C．最强烈的太阳活动是耀斑

D．与空气分子摩擦产生极光

答案　B

解析　日全食时，明亮的光球层被挡住了，用日冕望远镜可见日冕层，肉眼不可见，A项错误；日冕层温度超过百万摄氏度，B项正确；最强烈的太阳活动是耀斑，耀斑发生于色球层，C项错误；极光是由于太阳带电粒子(太阳风)进入地球磁场，在地球南北两极附近地区的夜空出现的美丽光辉，D项错误。

二、综合题(共56分)

12．阅读图文材料，完成下列问题。(28分)

材料一　2016年7月5日，美国宇航局发布消息，已经在行星际空间中飞行了近5年的“朱诺”号探测器成功进入木星轨道。“朱诺”号是从美国东南部的佛罗里达州卡纳维拉尔角发射升空的。

材料二　木星是太阳系八颗行星中体积和质量最大、自转最快的行星。木星并不是正球形，而是两极稍扁、赤道略鼓。木星主要由氢和氦组成。

(1)作为行星，木星和地球的异同点分别是什么？(8分)

(2)“朱诺”号木星探测器使用太阳能作为能源，但木星上太阳辐射能相对较弱。为了保证“朱诺”号上的能源供应，应采取何种措施？(4分)

(3)木星有哪些条件有利于生物生存？有哪些条件不利于生物生存？(8分)

(4)美国为什么选择在佛罗里达州建航天发射基地？(8分)

答案　(1)不同点：木星体积大，质量大，属于巨行星；木星绕日公转周期较长；木星距太阳较远，表面温度较低。相同点：绕日公转具有共面性、同向性、近圆性。

(2)加大太阳能电池帆板的面积；太阳能电池帆板始终朝向太阳。

(3)有利条件：有安全、稳定的宇宙环境；太阳光照稳定。

不利条件：距太阳远，温度较低；缺少水分；缺乏供生物呼吸的氧气。

(4)佛罗里达州纬度较低，地球自转线速度较大，有利于航天器的发射；临海，海运便利，有利于大型火箭的运输；周围海洋面积广阔，地广人稀，比较安全。

解析　第(1)题，行星的特征从结构特征和运动特征两方面说明，结构特征包括体积、质量、表面温度、距日远近等，运动特征包括公转方向、轨道等。第(2)题，采取的措施应是加大对太阳能的利用，如加大太阳能帆板的面积，使太阳能帆板始终正对着太阳等。第(3)题，结合地球上生命存在的条件，从宇宙环境和自身条件两个方面分析。第(4)题，从图中佛罗里达州的纬度位置、海陆位置等方面进行分析。

13．阅读图文材料，完成下列问题。(28分)

“阳光动力2号”于2015年3月9日从阿联酋首都阿布扎比启程，向东开始环球飞行，并于2016年7月26日抵达阿布扎比，成为第一架不使用化石燃料，仅凭借太阳能实现环球飞行的飞机。下图为世界年太阳辐射总量分布图及“阳光动力2号”环球旅行线路示意图。

(1)描述世界年太阳辐射总量的空间分布特点。(6分)

(2)在整个航程当中重庆段的飞行遇到了动力不足的挑战。分析重庆年太阳辐射总量低于塞维利亚的原因。(10分)

(3)“阳光动力2号”自夏威夷飞往纽约的途中，飞行员观测到日出越来越早，试分析原因。(6分)

(4)说明与石油相比，太阳能作为飞行动力难于推广的主要原因。(6分)

答案　(1)世界年太阳辐射总量由低纬地区向高纬地区递减；辐射总量最大的区域多分布在回归线附近的大陆内部(描述出极值区域即可)；大部分地区的年太阳辐射总量介于35～80亿焦耳/平方米。

(2)北半球夏季太阳辐射强。重庆为亚热带季风气候，夏季阴雨天气多(或云量大)，大气对太阳辐射的削弱作用强，地面获得的太阳辐射少；塞维利亚为地中海气候，夏季降水少，晴天多(或云量少)，大气对太阳辐射的削弱作用弱，地面获得太阳辐射多；且重庆纬度低于塞维利亚，夏季日照时间更短。

(3)飞机自西向东飞行，与地球自转方向一致；向偏北方向(较高纬度)飞行，夏半年北半球纬度越高，白昼越长；飞行时段太阳直射点北移，北半球昼渐长。

(4)太阳能能量分散(难收集)，能量不稳定(受天气和昼夜变化影响大)；技术要求高，设备成本高。

解析　第(1)题，从图中可以看出，世界年太阳辐射总量由低纬地区向高纬地区递减，辐射总量最大的区域多分布在回归线附近的大陆内部，大部分地区的年太阳辐射总量介于35～80亿焦耳/平方米。第(2)题，重庆年太阳辐射总量低于塞维利亚的原因可以从纬度、地形、天气等方面回答。第(3)题，“阳光动力2号”自夏威夷飞往纽约的途中，飞行员观测到日出越来越早，与飞行的方向、季节有关。第(4)题，太阳能作为飞行动力难于推广的主要原因可以从能量分散、能量不稳定、技术、设备等方面回答。