高频考点8 太阳辐射-2025届高考地理高频考点专项突破学案

这是一份高频考点8 太阳辐射-2025届高考地理高频考点专项突破学案，共13页。学案主要包含了思维导图，解题技巧，专项突破等内容，欢迎下载使用。

【解题技巧】
一、太阳辐射影响因素
1．纬度位置
纬度低则正午太阳高度角大，太阳辐射经过大气的路程短，被大气削弱得少，到达地面的太阳辐射就多；反之，则少。这是太阳辐射从低纬向高纬递减的主要原因。[3]地球绕太阳公转的轨道为椭圆形，太阳位于两个焦点中的一个焦点上。
因此，日地距离时刻在变化。每年1月2日至5日经过近日点，7月3日至4日经过远日点。地球上接受到的太阳辐射的强弱与日地距离的平方成反比。太阳光线与地平面的夹角称为太阳高度角，它有日变化和年变化。太阳高度角大，则太阳辐射强。
2．天气状况
晴朗的天气，由于云层少且薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射就强；阴雨的天气，由于云层厚且多，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射就弱。如赤道地区被赤道低压带控制，多对流雨，而副热带地区被副高控制，多晴朗天气，所以赤道地区的太阳辐射要弱于副热带地区。[3]
3．海拔高低
海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射就强；反之，则弱。如青藏高原成为我国太阳辐射最强的地区，主要就是这个原因。如青藏高原成为我国太阳辐射最强的地区，主要就是这个原因。[3]
4．日照长短
日照时间长，获得太阳辐射强；日照时间短，获得太阳辐射弱。如我国夏季南北普遍高温，温差不大，是因为纬度越高的地区，白昼时间长，弥补了因太阳高度角低损失的能量。[3]白昼长度指从日出到日落之间的时间长度。
赤道上四季白昼长度均为12小时，赤道以外昼长四季有变化，23.5°纬度的春、秋分日昼长12小时，夏至和冬至日昼长分别为14小时51分和9小时09分，到纬度66°33′出现极昼和极夜现象。南北半球的冬夏季节时间相反。
二、太阳能
1、太阳能分类
（1）光伏：光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料（例如硅）制成的固体光伏电池组成。简单的光伏电池可为手表以及计算机提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋提供照明以及交通信号灯和监控系统，并入电网供电。光伏板组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电能。天台及建筑物表面均可使用光伏板组件，甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。
（2）光热：现代的太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外，建筑物亦可利用太阳的光和热能，方法是在设计时加入合适的装备。
2、太阳能的优点
（1）普遍：太阳光普照大地，没有地域的限制，无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，便于采集，且无须开采和运输。
（2）无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。
（3）巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。
（4）长久：根据太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。
3、太阳能的缺点
（1）分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。平均说来，北回归线附近，夏季在天气较为晴朗的情况下，正午时太阳辐射的辐照度最大，在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均有1,000W左右；若按全年日夜平均，则只有200W左右。而在冬季大致只有一半，阴天一般只有1/5左右，这样的能流密度是很低的。因此，在利用太阳能时，想要得到一定的转换功率，往往需要面积相当大的一套收集和转换设备，造价较高。
（2）太阳能板污染：现阶段，太阳能板是有一定寿命的，一般最多3-5年就需要换一次太阳能板，而换下来的太阳能板则非常难被大自然分解，从而造成相当大的污染。
太阳能的缺点
（３）不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，所以，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了使太阳能成为连续、稳定的能源，从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源，就必须很好地解决蓄能问题，即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来，以供夜间或阴雨天使用，但蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。
（４）效率低和成本高：太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高，现在的实验室利用效率也不超过30%，总的来说，经济性还不能与常规能源相竞争。
4、太阳能与矿物能源相比的优缺点
（1）优点：储量大、清洁、可再生资源；能够缓解人类能源不足，改善大气环境。
（2）缺点：受季节和天气影响大；资金、技术要求高，收集比较困难；占地面积广。
【专项突破】
一、单选题
下图为“我国与全球太阳辐射总量对比图”。读图完成下面小题。
1．全球年太阳辐射总量随纬度变化的主要影响因素是（ ）
A．海拔高度B．太阳高度角
C．天气状况D．海陆位置
2．我国东部和西部年太阳辐射差异最大的地区在（ ）
A．20°N附近B．25°N附近
C．30°N附近D．35°N附近
3．我国西部地区年太阳辐射总量高于全球同纬度地区，其主要原因是（ ）
A．白昼时间长B．太阳高度角大C．降水少，晴天多D．海拔高，离太阳近
【答案】1．B 2．C 3．C
【解析】1．由图可知，全球年太阳辐射总量随纬度升高而降低，说明变化的主要影响因素是纬度不同，而纬度不同，太阳高度角不同，太阳辐射量不同，B正确；海拔、天气、海陆位置均不随纬度变化而呈现有规律的变化，ACD错误。故选B。
2．由图可知，30°N附近我国东部和西部年太阳辐射总量差异最大，C正确，其他纬度差异均不如30°N大，ABD错误。故选C。
3．我国西部地区和全球同纬度地区相比，白昼时间和太阳高度差别不大，AB错误；我国西部地区距海较远，受来自海洋的湿润气流影响小，降水少，晴天多，太阳辐射总量高，C正确；海拔较高，空气稀薄，太阳辐射较强，但海拔高对距离太阳的远近几乎无影响，D错误。故选C。
【点睛】影响太阳辐射分布的主要因素有：纬度因素、天气情况、地形因素、洋流等；我国东部地区位于季风区，这里的降水多，阴雨天气多，太阳辐射相对较低。
2024年8月上海市政府印发《上海市加快推进绿色低碳转型行动方案（2024—2027年）》，将全面实施“光伏+”工程，鼓励公共机构、工业厂房建筑屋顶安装光伏，目标是到2027年，屋顶光伏覆盖率达到50%以上。图1为屋顶太阳能发电站示意图。完成下面小题。
4．太阳辐射对地球的影响是（ ）
A．促使地球各地降水增多，洪灾多发
B．扰动电离层，影响有线电短波通信
C．是人类生产、生活的唯一能量来源
D．为生物繁衍生长、水体运动提供能量
5．上海推广“光伏+”工程的主要原因是（ ）
A．太阳能取之不尽，无污染
B．上海经济发达，能源不足
C．上海技术先进，土地充足
D．太阳能稳定，不受天气影响
【答案】4．D 5．B
【解析】4．太阳辐射为地球提供光热，形成天气变化，但不一定都是洪灾，有些地区还可能出现旱灾，A错误；太阳辐射不会扰动电离层，太阳活动才会干扰电离层，B错误；太阳辐射是人类生产、生活的重要能量来源，但不是唯一的能量，如核能等，C错误；太阳辐射为生物繁衍生长、水体运动提供能量，促进地球上水、大气运动和生命活动的主要动 力，D正确；故选D。
5．上海推广“光伏+”工程的主要原因是上海经济发达，能源不足，B正确；太阳能资源清洁、可再生、分布广泛，取之不尽，无污染，有利于上海的环境保护，但不是最主要的原因，A错误；上海土地资源不充足，据材料可知工程是利用屋顶来进行太阳能发电，C错误；太阳能受昼夜更替、昼夜长短变化及阴晴等天气影响，故太阳能不稳定，D错误。故选B。
【点睛】 影响太阳辐射的因素包括纬度因素，海拔，天气状况以及昼长时间。一般认为纬度越低，海拔越高，多晴朗天气，昼长时间较长，太阳辐射量较多。太阳辐射对地球的影响：是地球上的大气运动、水循环和生物活动的主要动力；为人类提供能源，如：太阳能、风能、水能、煤、石油等。
太阳能屋顶就是在房屋顶部装设太阳能发电装置，“屋顶”将太阳能转化为电能，把富余的电能送入电网。有关专家指出:上海没有油田和煤矿，但有两亿平方米的屋顶，不能“辜负”了屋顶上这片免费的阳光。下图为家庭屋顶太阳能发电站示意图。读图，完成下面小题。
6．太阳辐射是（ ）
①促进地球上水、大气运动和生物活动的主要动力②产生磁暴现象的原动力
③人类生产、生活的主要能量来源④地震、火山喷发的主要能量来源
A．①②B．②③C．①③D．②④
7．上海推广“太阳能屋顶计划”的主要目的是（ ）
A．减少太阳辐射对人类活动的影响B．增加上海市的旅游资源数量
C．减少煤炭、石油的使用量D．减少太阳活动对人类的干扰
【答案】6．C 7．C
【解析】6．太阳辐射是促进地球上水、大气运动和生物活动的主要动力，①正确；太阳活动是产生磁暴现象的原动力，②不符合题意；太阳辐射是人类生产生活的主要能量来源，③正确；地震、火山喷发的主要能量来源来自于地球内部，和太阳辐射无关，④不符合题意。C正确，排除ABD。故选C。
7．上海推广“太阳能屋顶计划”的主要目的是增加太阳能的使用量，减少煤炭、石油的使用量，有利于促进能源结构调整，减轻环境污染，C正确；增加了对太阳辐射的利用，并没有减少太阳辐射对人类活动的影响，A错。上海推广太阳能屋顶计划，并非为了发展旅游业，所以与增加上海市旅游资源数量关系不大，B错。与太阳活动无关，D错。故选C。
【点睛】太阳辐射和太阳活动的区别，太阳源源不断地通过电磁波的形式向外发出能量，称为太阳辐射；太阳大气层发生大规模的运动，称为太阳活动。
2022年我国太阳能电池生产量占全球总量的26%，成为继日本和欧盟之后的第三大生产国。但与此形成鲜明对比的是，2022年我国光伏系统安装量仅占全球总安装量的0.73%。下表是我国部分省市光伏企业空间分布统计表。据此完成下面小题。
8．影响我国光伏企业分布的最主要区位因素是（ ）
A．太阳辐射B．世界市场C．自然资源D．国家政策
9．我国太阳能（光伏）发电最具发展潜力的是（ ）
A．长江三角洲地区B．珠江三角洲地区C．西北地区D．东北地区
10．全球各大洲之间的网络信息90%以上是通过海底光缆传输的。最可能导致海底光缆通信中断的是（ ）
A．太阳活动B．板块运动C．台风D．潮汐
【答案】8．B 9．C 10．B
【解析】8．读表可知，我国光伏企业主要分布在经济相对发达但太阳能资源并不丰富的东部沿海地区，2022年我国太阳能电池生产量占全球总量的26%，我国光伏系统安装量仅占全球总安装量的0.73%，可推知影响其分布的最主要区位因素是世界市场。 B正确，AC错误；国家政策对于我国光伏企业空间分布的影响较小，D错误，故选B。
9．发展太阳能发电产业，其潜力首先看太阳能的丰富程度。根据所学可知，与长江三角洲、珠江三角洲、东北地区相比，西北地区气候干旱，晴天多，太阳能丰富，因此，最具发展潜力的是西北地区，C正确，ABD错误，故选C。
10．海底光缆铺设在海底，连通各大洲，板块运动会引起地壳运动，如海底地震和海底火山喷发等都可能导致光缆通信中断，B正确；太阳活动主要影响无线电通信，A错误；台风和潮汐影响海洋表层海水运动，CD错误，故选B。
【点睛】影响工业区位选址的因素有以下几点：（1）自然因素：地理位置、土地、水源。（2）经济因素；原料、燃料、市场、交通、劳动力、农业基础、技术。 （3）社会因素：政策、个人偏好、工业惯性、社会协作条件、国防安全需要、社会需要、历史条件。
青藏高原作为亚洲水塔，其独特的冰川地貌对全球变暖极其敏感，大气0℃层高度是决定青藏高原冰川地貌消融状态的重要指标。下图示意1979-2019年青藏高原夏季大气O℃层高度平均值的空间分布。据此完成下面小题。
11．决定青藏高原夏季大气0℃层高度的直接原因是（ ）
A．太阳辐射B．地面辐射C．地面反射D．大气逆辐射
12．导致甲、乙两地夏季大气0°C层高度差异的主导因素是（ ）
A．纬度位置B．海陆位置C．季风环流D．海拔高低
【答案】11．B 12．A
【解析】11．读图可知，青藏高原夏季大气0℃层高度位于对流层中，根据所学可知，对流层大气的主要直接热源是地面辐射，因此决定青藏高原夏季大气0℃层高度的直接原因是地面辐射，B正确；地面反射是指被地面反射回大气中的太阳辐射，而太阳辐射是对流层大气的根本热源，不是直接热源，AC错误；大气逆辐射是指大气辐射中向下的部分，对地面起保温作用，不是对流层大气的直接热源，D错误，故选B。
12．由图可知，青藏高原夏季大气0℃层平均高度的空间分布呈现不均匀，总体南部平均高度高于北部，对流层大气垂直气温分布特点为自近地面向高空递减，因此0℃层平均高度越高，近地面气温越高，读图可知甲地纬度更高，近地面气温较低，乙地纬度更低，近地面气温较高，因此主导因素是纬度，A正确；甲乙两地都位于青藏高原内部，海陆位置，海拔高低相差不大，BD错误；青藏高原海拔高，受季风环流影响小，C错误，故选A。
【点睛】在全球气候变暖的背景下，青藏高原部分地区气温快速升高，导致冰川加速退缩、湖泊显著扩张以及冰川径流增加等失衡现象，也引发了冰崩和冰湖溃决等重大灾害，未来草地退化、生态环境安全和水资源短缺的潜在风险可能逐步加剧。
二、综合题
13．阅读图文材料，完成下列要求。
太阳能是一种新兴的能源，备受各国重视。加蓬是世界能源组织公布的太阳能资源最为丰富的国家之一，但该国太阳能开发利用率低。目前，该国正在加大对太阳能资源的开发力度。下图为加蓬及其周边区域示意图。

(1)指出太阳能资源开发利用的优势。
(2)分析加蓬太阳能资源丰富的原因。
(3)说明加蓬太阳能资源开发利用率较低的原因。
【答案】(1)太阳能为清洁、无污染能源；太阳能取之不尽、用之不竭，是可再生能源；太阳能无处不在，无须运输。
(2)加蓬位于赤道附近，纬度低，太阳高度角大；加蓬地形以山地、高原为主，海拔高，空气稀溥，大气透明度好。
(3)本国常规能源丰富；科技较为落后；属于发展中国家，资金短缺；经济落后，能源需求量小。（任答三点即可）
【分析】本题以加蓬及其周边区域示意图为背景区域，以太阳能资源的开发为切入点，考查太阳能资源开发利用的优势、太阳能资源的开发区位以及开发对地理环境的影响，意在考查学生的读图分析能力和相关地理知识的迁移应用能力。
【详解】（1）太阳能资源开发利用的优势主要从太阳能资源的优势来进行分析。太阳能为清洁、无污染能源，使用不会产生污染物；太阳能为可再生能源，取之不尽、用之不竭，分布广泛；太阳能资源无处不在，而且无须运输，使用便捷。
（2）太阳能丰富的原因主要从纬度、海拔、天气等方面来进行分析，影响开发的主要因素包括科技、资金、市场等。读图分析可知，加蓬位于赤道附近，纬度低，太阳高度角大，获得的太阳辐射量大；加蓬地形以山地、高原为主，海拔高，空气稀薄，大气透明度好，大气对太阳辐射的削弱作用弱，因此太阳能资源丰富。
（3）加蓬太阳能资源开发利用率较低的原因主要从能源需求、资金技术角度分析。该地煤炭等常规能源丰富，加蓬经济落后，属于发展中国家，缺少太阳能开发的资金和技术优势，而且，该地经济较为落后，对能源的需求量较小，因此太阳能的开发利用率低。
14．阅读图文材料，完成下列要求。
阿克达拉大气本底站位于新疆北部阿勒泰地区福海县境内，地处河谷冲积平原，站址周围地势平坦开阔，为典型温带大陆性半干旱、干旱气候，夏季降水多为阵雨，冬季大风降雪。图1示意阿克达拉大气本底站地理位置，图2示意阿克达拉大气本底站太阳辐射月平均日变化。
(1)从气候角度指出乌伦古河水文特征。
(2)指出阿克达拉大气本底站太阳辐射日峰值特点。
(3)简析阿克达拉大气本底站太阳辐射日峰值季节变化特点的成因。
【答案】(1)处于温带大陆性气候，降水少，河流径流量小，降水季节差异大，河流径流季节变化大；夏季气温高，冰雪融水量大，为河流汛期；冬季气温低，河流冰期长。
(2)各月太阳辐射日峰值差异明显；夏季太阳辐射日峰值最大，冬季最低；日峰值主要分布在各日正午时段等。
(3)夏季正午太阳高度大，太阳辐射强，冬季正午太阳高度小，太阳辐射弱；夏季炎热干燥，降水多为阵雨，阴雨持续时间短，大气削弱作用较弱，太阳辐射强，冬季降雪多，阴雨天时间长，大气削弱作用强，太阳辐射弱等。
【分析】本题以阿克达拉大气本底站为背景，涉及河流水文特征、太阳辐射日峰值影响因素等知识，考查学生获取解读信息、调动运用知识的能力，体现了区域认知、综合思维及地理实践力的学科素养。
【详解】（1）由材料可知，新疆北部为典型温带大陆性半干旱、干旱气候，降水少，冬季气温低，因此乌伦古河径流量小，季节变化大；冬季冰期较长；夏季降水多且有冰雪融水补给，为汛期。
（2）据图分析，阿克达拉大气本底站各月太阳辐射日峰值差异明显，4-9月较高，其余月份较低；表现为夏季（6-8月）太阳辐射日峰值最大，冬季（12-2月）最低；正午太阳辐射最强，日峰值主要分布在各日正午时段等。
（3） 阿克达拉大气本底站太阳辐射日峰值季节变化特点的成因主要是因为夏季太阳直射北半球，该地正午太阳高度大，太阳辐射强，冬季太阳直射南半球，正午太阳高度小，太阳辐射弱；地处内陆，夏季炎热干燥，降水多为阵雨，阴雨持续时间短，晴天多，大气削弱作用较弱，太阳辐射强；冬季受西风影响，降雪多，阴雨天时间长，云量多，导致大气削弱作用强，太阳辐射弱等。
15．图甲为我国年太阳辐射总量分布图（单位：千卡/厘米2•年），图乙为地球表面各纬度全年和冬、夏半年的太阳辐射总量图。读图，回答下列问题。
(1)描述我国年太阳辐射总量的分布特点。
(2)简述图甲中①地年太阳辐射总量最高的原因。
(3)简述图甲中②地年太阳辐射总量最低的原因。
(4)总结地球表面各纬度的全年太阳辐射总量的分布规律。
【答案】(1)西部多，东部少（或自东南向西北递增）；青藏地区最多，四川盆地最少。
(2)①地位于青藏高原，海拔高，空气稀薄；晴朗天气多，云层薄，大气透明度高，故年太阳辐射总量最高。
(3)②地位于四川盆地，地势低，地形封闭；水汽不易扩散，多云、雨、雾，故年太阳辐射总量最低。
(4)全年获得太阳辐射量最多的地区是赤道地区，最小值出现在极点；随着纬度的增高，太阳辐射量逐渐减少。
【分析】本题以我国年太阳辐射总量分布图和冬、夏半年的太阳辐射总量图为材料设置题目，涉及太阳辐射的分布及影响因素等相关知识点，考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力，体现区域认知、综合思维的学科素养。
【详解】（1）根据图中等值线的数值分布即可判断。根据图中等值线的数值规律可知，总体来看，我国太阳辐射总量是西部多，东部少(自东南向西北增多)；其中图中①地年太阳辐射总量最高，位于我国青藏高原地区。图中②地区年太阳辐射总量最低，位于我国四川盆地。
（2）①地年太阳辐射总量最高，①位于青藏高原，由于海拔高，大气稀薄，太阳辐射被削弱的少；晴天多，云层少，大气透明度高，被削弱的少，日照时间长，故年太阳辐射总量高。
（3）②地位于四川盆地。四川盆地地势低，地形封闭，热量和水分不易散失，而四川盆地内多阴雨、云雾天气，大气对太阳辐射削弱作用强，日照时数少，光照弱，故年太阳辐射总量最低。
（4）地球表面各纬度的全年太阳辐射总量的分布规律直接读图即可获得相关信息。读乙图可知，全年获得太阳辐射量最多的地区是赤道地区，最小值出现在极点；因此随着纬度的增高，太阳辐射量逐渐减少。
广东
浙江
上海
北京
江苏
山东
河北
福建
安徽
陕西
企业数（个）
153
143
128
116
112
50
30
21
21
19
占全国比重
16.6%
15.6%
13.9%
12.6%
12.2%
5.4%
3.3%
2.3%
2.3%
2.1%