2024版高考地理一轮总复习第1章宇宙中的地球第3节地球的宇宙环境太阳对地球的影响教师用书

第三节　地球的宇宙环境　太阳对地球的影响

一、地球在宇宙中的位置

1．宇宙的物质性——天体

(1)类型：星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等。

(2)最基本的天体：恒星和星云。

2．宇宙的运动性和层次性

(1)运动性：宇宙中的天体都在运动着，它们相互吸引、相互绕转，形成不同层次的天体系统。

(2)层次性：目前可观测宇宙的天体系统一般分为四级。具体如下图所示：

A　　　　　B　　　　C

可观测宇宙

二、行星地球

1．普通性

(1)八颗行

星分类

(2)运动

特征

(3)结构特征相似：与其他类地行星(水星、金星和火星)有许多相同之处。

2．特殊性——存在高级智慧生命

(1)外部条件：安全的宇宙环境、稳定的太阳光照。

(2)自身条件：具有适宜高级智慧生命生存和繁衍的温度、液态水、大气等条件。

三、太阳辐射对地球的影响

1．太阳概况：太阳是一颗巨大、炽热的气体星球，主要成分是氢和氦，表面温度约为6 000K。

2．太阳辐射

(1)概念：太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量。

(2)能量来源：太阳内部的核聚变反应。

3．对地球的影响

(1)为地球提供光、热资源，维持着地表温度。

(2)是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力。

(3)为我们生活、生产提供能量。

四、太阳活动对地球的影响

1．太阳大气层：图中A层是光球层，B层是色球层，C层是日冕层。

2．太阳活动

3．对地球的影响

考点一　地球的宇宙环境

图1为太阳系部分天体某时刻相对位置示意图，图2为某学生当日看到的局部星空。读图，完成(1)～(2)题。

图1　　　　　　　图2

(1)该时刻用肉眼可以在(　　)

A．火星天空中看见月球

B．月球上看见火星嵌在日面

C．火星上看见地球遮住月球

D．月球上看见火星悬挂星空

(2)图2中该学生面朝月球站立，其左侧为正东，此时为(　　)

A．清晨   B．正午 

C．黄昏   D．子夜

【思维培养】

【我的解答】(1)D　(2)D

　太阳系天体运行轨道示意图的判读

1．看方向

太阳系天体运行轨道示意图中的方向要根据文字材料或图示信息来判断。如果是从北极上空俯视，则地球绕日公转方向为逆时针，地球自转方向也为逆时针，方向均为自西向东。

2．看天体运行轨迹

看天体是绕太阳运行还是绕行星运行。如果绕日运行则可能为行星或者彗星，如果绕行星运行则可能为卫星。

3．看相对位置关系

凌日：当某一地内行星(水星、金星)运行到太阳和地球之间时，在地球上可以看到该行星“凌日”的现象。

冲日：当某一地外行星(火星、木星、土星、天王星、海王星)与太阳、地球大致在同一条直线上，且地球位于太阳与该行星之间时，则在地球上可以看到该行星“冲日”现象，这时的行星最亮，易于观测。

　地球有生命存在的条件

考向　地球所处的宇宙环境

(2023·重庆模拟)2022年4月24日至28日清晨，在天气晴好的条件下，人们每天都能在低空看见木星、金星、火星和土星从左到右，由低到高，排成一条直线，这种现象被称为“行星连珠”，如下图所示。据此完成1～2题。

1．“行星连珠”现象的产生是由于行星绕日运动具有(　　)

A．近圆性   B．同向性

C．共面性   D．周期性

2．如果在重庆观看此现象，图中木星的方位应该是(　　)

A．东北   B．西北

C．东南   D．正南

1．C　2．A　解析：第1题，行星绕日运动具有同向性、共面性、近圆性三大特征，“行星连珠”现象的产生是由于行星绕日运动具有共面性的特征，即其公转运动的轨道接近同一平面，在地球上看，就会出现行星接近在一条直线上的现象。第2题，金星在中国古代称为太白，早晨出现于东方称启明，晚上出现于西方称长庚。并且根据题干可知，在重庆观看此现象的时间是4月，4月是北半球的夏半年，日出东偏北方向，根据此“东北方向”建立指向标，可以确定木星在日出方位的北侧位置，所以图中木星的方位应该是东北方向，故A正确，BCD错误。

考点二　太阳辐射对地球的影响

为了减少温室气体排放，我国各地区对太阳能的开发日益重视。下图为浙江省太阳能资源区划示意图。据此完成(1)～(2)题。

(1)与水力发电相比，太阳能发电(　　)

A．可再生   B．能量集中

C．分布广   D．稳定性好

(2)相对于其他地区，甲区域太阳能资源较贫乏，主要原因是(　　)

A．纬度较低   B．降水较多

C．距海较近   D．海拔较高

【思维培养】

【我的解答】(1)C　(2)B

　影响太阳辐射强弱的因素

　我国年太阳辐射总量的空间分布

1．总体特征

2．特例分析

(1)青藏高原成为太阳辐射高值中心的原因：纬度较低，太阳高度大；海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用小；晴天多，日照时间长；大气中尘埃含量少，透明度高，到达地面的太阳辐射能量多。

(2)四川盆地成为低值中心的原因：盆地地形，水汽不易散发，空气中含水汽多，阴天、雾天较多，对太阳辐射削弱作用强。

考向1　影响太阳辐射的因素

(2022·秦皇岛三模)下图为我国某地某年谷雨(4月20日前后)和立夏(5月5日前后)两天太阳辐射量日变化示意图。据此完成1～2题。

1．曲线②的最高点高于曲线①的主要原因是(　　)

A．太阳高度大   B．气温高

C．空气湿度低   D．空气杂质含量低

2．据图判断(　　)

A．谷雨这天上午为晴天，下午为阴天

B．谷雨这天为阴天

C．立夏这天上午为阴天，下午为晴天

D．立夏这天为晴天

1．A　2．C　解析：第1题，由于曲线①②表示的是谷雨和立夏这两天的太阳辐射变化，而立夏距夏至更近，正午太阳高度大于谷雨，故曲线②表示立夏，曲线①表示谷雨，正午太阳高度大，太阳辐射强；气温对太阳辐射没有影响；空气湿度、空气杂质含量对太阳辐射的影响小。第2题，根据上题的分析可知，曲线①表示谷雨，曲线②表示立夏，从图中可以看出，谷雨这天的太阳辐射曲线上午、下午是对称的，说明这天是晴天，而立夏这天上午太阳辐射远低于谷雨，说明上午是阴天，且逐渐转晴，下午为晴天。

考向2　我国太阳辐射的时空分布

(2022·汕头模拟)读湖北省某月多年平均日照时数分布图(单位：小时)，完成3～4题。

3．据统计，武汉市全年实际日照时数可达到1 950小时，据图判断，图示月份最可能是(　　)

A．1月   B．4月 

C．7月   D．10月

4．下列关于甲、乙两地实际日照时数的空间分布差异的描述，正确的是(　　)

A．甲地受夏季昼长影响，日照时间长，故日照时数较大

B．甲地受背风地形影响，气流下沉，少雨，故日照时数较大

C．乙地受盆地地形影响，水汽难以扩散，故日照时数较小

D．乙地受地形抬升影响，湿润多雨，故日照时数较小

3．C　4．D　解析：第3题，武汉市全年实际日照数可以达到1 950小时，则每月平均日照时数为162.5小时。图示月份武汉市日照时数约为240小时，远大于月平均日照时数，说明该月晴天多，白昼时间较长。武汉市位于长江中下游地区，7月形成伏旱天气，降水少，晴天多，且白昼时间长，因而日照时数长，故选C项。第4题，从图中等值线可知，甲地日照时数大于240小时，乙地日照时数为140～160小时。甲、乙两地纬度相当，夏季昼长相同，A项错误；结合所学知识可知，甲地位于平原，没有迎风坡和背风坡的差异，B项错误；乙地位于山地迎风坡，湿润多雨，C项错误，D项正确。

三　地球的宇宙环境　太阳对地球的影响

(建议用时：40分钟)

一、选择题

(2023·临沂模拟)梦天实验舱是中国空间站“天宫”的组成部分，于北京时间2022年10月31日成功发射。下图为天体系统示意图。据此完成1～3题。

1．进入太空的梦天实验舱 (　　)

A．属于恒星   B．属于行星

C．属于卫星   D．不属于天体

2．图中丙天体系统的中心天体是(　　)

A．地球   B．月球

C．哈雷彗星   D．太阳

3．当某颗行星恰好运行至地球与太阳之间时，地球上就会看到有一个黑点从太阳圆面通过，这种现象称为“凌日”。可能发生“凌日”的天体及该现象发生的最低一级天体系统分别是(　　)

A．水星　甲   B．金星　丙

C．火星　乙   D．木星　丁

1．C　2．D　3．B　解析：第1题，进入太空的梦天实验舱属于卫星，故C项正确。第2题，据图可知，甲、乙、丙、丁依次为可观测宇宙、银河系、太阳系、地月系；丙为太阳系，其中心天体为太阳。第3题，结合题干信息可知，发生“凌日”时行星恰好运行至地球与太阳之间，说明该行星为地内行星，只有水星和金星符合。“凌日”现象发生于太阳系之中，据此判断该现象发生的最低一级天体系统为太阳系，故为丙。

(2022·三明模拟)日照时数倾向率指每10年日照时数的增加或减少值，其反映日照时数的变化趋势。下图示意1976—2018年中国某地区各月日照时数及日照时数倾向率。据此完成4～6题。

4．1976—2018年，该地区日照时数倾向率的变化是(　　)

A．总体波动上升

B．春季小于夏季

C．1—3月份增速最快

D．季节差异不明显

5．与7月份相比，该地5月份日照时数更长，主要原因是(　　)

A．太阳高度角大   B．白昼时间长

C．阴雨天气较少   D．空气湿度大

6．该地最可能位于(　　)

A．广东省   B．浙江省

C．山西省   D．青海省

4．B　5．C　6．C　解析：第4题，日照时数倾向率指每10年日照时数的增加或减少值，数值为正，表明日照时数增加，数值为负，表明日照时数减少。由图可知，从1月份到12月份，日照时数倾向率多为负值，表明总体上波动下降，A错误。3月份日照时数倾向率大约为2h/10年，4月份大约为0h/10年，5月份大约为－6h/10年，减少了4h/10年，6月份大约为－10h/10年，7月份大约为－6h/10年，8月份大约为－4h/10年，减少了20h/10年，故春季小于夏季，B正确。1月份日照时数倾向率大约为－10h/10年，2月份大约为－6h/10年，3月份大约为2h/10年，则1—3月份日照时数倾向率减少了14h/10年，表明1—3月份并没有增速，C错误。春季日照时数减少较少，秋冬季减少较多，季节差异明显，D错误。第5题，由图可知，该地位于我国，地处北半球，6月22日前后太阳直射北回归线，5月的平均昼长和平均正午太阳高度均小于7月，故5月份太阳高度角较小，白昼时间短，A、B错误。若5月份空气湿度大，则阻挡了太阳辐射，会导致5月份日照时数更短，与题意不符，D错误。阴雨天气较少，则光照时间较长，C正确。第6题，根据我国雨带的推移规律，5月份雨带位于我国华南地区，广东省此时迎来雨季，5月份日照时间较短，与图示5月份光照时间长不符，A错误。6月份雨带移动到长江流域，浙江省迎来梅雨天气，此时日照时间较短，与图示6月份光照时数长不符，B错误。5月份雨带在华南地区，我国华北地区纬度较高，此时天气晴朗，光照时间较长，与图示春季光照时数一致，可能为山西省，C正确。青海省位于我国西北内陆，夏季光照时间最长，与图示6－8月份光照时数不符，D错误。

2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场(如图)成功着陆，神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。灾害性的空间天气会对航天、卫星、通信、导航活动产生直接影响。国家空间天气监测预警中心为航天器发射及在轨运行提供空间天气预报及影响评估服务。空间天气的研究对象是地球表面20千米以上的空间领域，主要包括日地空间的太阳日冕、行星际、磁层、电离层和中高层大气等。据此完成7～8题。

7．最可能对卫星导航活动产生干扰的现象是(　　)

A．太阳辐射增强   B．磁暴现象

C．太阳风暴爆发   D．黑子消失

8．以下不属于国家空间天气监测预警中心的主要职责的是(　　)

A．预报出舱时间窗口，保障航天员出舱安全

B．观测太阳日冕活动，保障电子元件少受干扰

C．监测太空飞行碎片，保障航天器安全运行

D．预测高空风向风速，保障返回舱准确着陆

7．C　8．D　解析：第7题，太阳辐射增强对卫星导航系统影响不大，A错误；磁暴现象是耀斑带电粒子进入地球大气层，影响地球磁场所造成的结果，与卫星导航活动关系不大，B错误；太阳风会扰乱电离层，影响卫星通信，C正确；黑子主要影响地球的天气和气候，D错误。第8题，国家空间天气监测预警中心可以为航天员预报出舱时间窗口，避免航天员出舱活动时遭遇严重的太阳高能粒子辐射，为航天员提供更高的出舱安全系数，A不符合题意；太阳日冕活动释放的能量会穿透电子元件，阻碍航天器的正常运行，因此国家空间天气监测预警中心需要观测太阳日冕活动，保障电子元件少受干扰，B不符合题意；碎片碰撞预警系统能够实时监测太空中高速飞行的碎片，为包括卫星在内的人造航天器安全运行提供保障，C不符合题意；据材料可知，空间天气的研究对象是地球表面20千米以上的空间领域，主要包括日地空间的太阳日冕、行星际、磁层、电离层和中高层大气等，而非近地面大气层的天气变化，D符合题意。

2021年9月，新疆第一座光热发电站——哈密50兆瓦熔盐塔式光热发电站正式进入并网发电期。熔盐塔式光热发电技术是利用定日镜将太阳光能反射至中部集热塔，塔内熔盐被加热，高温熔盐流入热熔盐罐中。需要发电时，罐中的熔盐会将水加热，产生蒸汽驱动汽轮机发电。下图为熔盐塔式光热发电站景观图。据此完成9～10题。

9．相比于光伏发电，熔盐塔式光热发电可以(　　)

A．提高太阳能的稳定性

B．减少太阳能能量的分散

C．实现供电稳定性

D．改善地区能源结构

10．熔盐塔式光热发电技术中，定日镜和熔盐的主要作用分别是(　　)

A．获得更多的太阳辐射　储能

B．实现光电的转化　储能

C．获得更多的太阳辐射　直接发电

D．实现光电的转化　直接发电

9．C　10．A　解析：第9题，熔盐塔式光热发电是利用定日镜将太阳光能反射至中部集热塔，加热塔内熔盐，需要发电时再利用熔盐发电，可以实现供电的稳定性，C项正确。熔盐塔式光热发电不能提高太阳能的稳定性，但可以将太阳能转化为热能储存起来，A项错误；熔盐塔式光热发电并不能减少太阳能能量的分散，B项错误；光伏发电和熔盐塔式光热发电都能改善地区能源结构，D项错误。第10题，定日镜可以反射太阳光能，并将其集中至中部集热塔，因此定日镜的作用是获得更多的太阳辐射；熔盐被加热后流入热熔盐罐，需要发电时其可将水加热，产生的蒸汽会驱动汽轮机发电，因此其作用是储能，故选A。

11．(2022·苏州模拟)2021年11月初，我国首次全过程监控到太阳日冕物质抛射事件的发生，该太阳活动将会导致(　　)

A．地球上大气能见度下降

B．地表平均气温下降

C．大气出现臭氧层空洞

D．南北极出现极光现象

D　解析：日冕层抛射出大量高能带电粒子即太阳风，会使地球两极地区产生极光现象，D正确；地球上大气能见度下降主要受天气和大气污染影响，与太阳活动无关，A错误；太阳活动对地球上的气候有一定影响，但不一定导致气温下降，B错误；臭氧层空洞与太阳活动无关，C错误。

二、非选择题

12．阅读图文材料，完成下列要求。

火星是密度最小的类地行星，直径约为地球直径的一半。火星与地球具有诸多相似之处，如都拥有大气层、自转周期接近、都有四季变化。与地球不同的是，火星上遍布着数以万计、大小不一的陨石撞击坑。较大的陨石撞击坑又称“环形山”，是大流星体穿过大气层后撞击而成的环形凹坑。火星地貌类型丰富，除撞击坑外，还有火山、沙丘等。2020年7月23日，我国成功发射“天问一号”探测器，展开对火星的探测。下图为火星陨石坑影像。

(1)说明与地球相比，火星表面撞击坑密布的原因。

(2)用等高线和示坡线绘制图示范围内的地形起伏状况。

(3)有人设想，在火星表面进行探测的火星车可采用风能作为能量来源。你认为是否可行？表明观点并说明理由。

解析：第(1)题，火星表面撞击坑密集，应从两个角度考虑，即易被撞击且撞击后形成的地貌不易被破坏。可紧扣与地球相比这一限定要求，从天体位置和自然环境(大气、液态水、植被)等角度进行分析。根据材料“火星是密度最小的类地行星，直径约为地球直径的一半”，说明火星质量小，引力小，引力不足以束缚大气层中的分子，分子的逃逸速度比较快，所以导致火星大气层稀薄，较大流星体穿越大气层时不能燃烧殆尽，阻力小；小行星带更加靠近火星并受到火星的引力作用，更易与火星相撞，撞击坑数量多。火星上无液态水、无植被，因此不受流水作用、生物风化作用等影响，使得撞击坑保存完整。第(2)题，结合材料和图示信息可知，撞击坑形态由环形山和凹坑组成，注意作图时要用等高线体现圆形，并用示坡线体现地势的高低变化。第(3)题，开放性试题，可围绕风能形成条件和特点等从正反两方面进行说明。可行。理由：火星具有大气层；火星地表受地形、纬度等影响，导致各个区域接收到太阳辐射强度存在差异，导致气体在温差和压强作用下产生流动形成大风，加之稀薄的大气使得火星昼夜温差大，冷热气体之间形成巨大的压力差导致了强风的产生。因此，火星风力资源丰富，火星车采用风能作为能量来源是可行的。不可行。理由：火星的大气密度大约只有地球的1%，这意味着平均风速要接近于地球上的4．5倍才能产生相当的发电量，风力发电效率低；大气稀薄，风能很不稳定。因此，火星车采用风能作为能量来源不可行。

答案：(1)火星大气层稀薄，阻力小，不能使流星体燃烧殆尽；火星距小行星带较近，易遭受陨石撞击，撞击坑数量多；大气稀薄，无稳定液态水，外力作用较弱；无植被覆盖，生物风化作用弱。因此撞击坑得以完整保存。

(2)如下图：

(3)可行。理由：火星有大气；受昼夜变化、地形、纬度等影响，火星表面温差大，利于大气运动，风速较大。

或不可行。理由：火星大气稀薄，风力发电效率低；风能不稳定。