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第三讲 宇宙中的地球和地球的圈层结构
(2018·赣中南五校联考)据腾讯新闻2017年1月26日消息，最新研究表明，类似地球最简单、最远古的微生物，可幸存于火星极端稀薄的大气层中。当前火星表面干燥寒冷，但是大量证据显示，数十亿年前河流、湖泊和海洋覆盖在火星表面，由于地球液态水存在的区域就有生命，科学家猜测当火星处于潮湿气候状态下，生命体可以进化形成。据此回答1～2题。
1．通常情况下火星很难有生命的孕育主要是因为( )
A．常年低大气压环境 B．缺乏足够的液态水
C．日温度两极化现象 D．距日距离较远
2．火星生命体可以形成的条件必须要有( )
①微生物的存在 ②水资源充足
③光照、温度适宜 ④适宜的大气环境
A．①②③④ B．②③④
C．②③ D．①②③
解析：第1题，当前火星表面干燥寒冷，而数十亿年前潮湿的环境下可能有生命体进化，说明气温低、干燥，使其很难孕育生命，而这是火星距离太阳较远造成的，故D正确。第2题，可以借鉴地球生命现象存在的条件，与②③④三项关系最密切。
答案：1.D 2.B
(2018·安阳模拟)在太阳能的应用中，通常将光伏采光面倾斜放置，目的是选择最佳的倾斜角度来达到良好的发电效果。下图为我国四个不同城市光伏发电采光面倾斜角度与平均太阳日辐射量关系曲线图。据此完成3～4题。
3．图中光伏发电采光面倾斜角度与平均太阳日辐射量的关系是( )
A．随着β的逐渐变大，H始终呈现递减趋势
B．随着β的逐渐变大，H始终呈现递增趋势
C．随着β的逐渐变大，H先逐渐减少后逐渐增加
D．随着β的逐渐变大，H先逐渐增加后逐渐减少
4．在相同的倾斜角度下，四个城市中拉萨平均太阳日辐射量最高的原因是( )
A．纬度较低 B．地势较高
C．距海较远 D．植被覆盖率低
解析：第3题，图示β由0°增大到30°左右时，H呈增加趋势；当β由30°左右增大到90°时，H呈减少趋势。第4题，拉萨由于位于青藏高原，海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用较弱，故平均太阳日辐射量高于其他三城市。
答案：3.D 4.B
5．阅读材料，回答下列问题。
材料一 美国宇航局“朱诺”号木星探测器于当地时间2011年8月5日12时25分从佛罗里达州卡纳维拉尔角发射升空，踏上远征木星之旅。北京时间2016年7月5日，“朱诺”号木星探测器抵达木星极地轨道。
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。木星并不是正球形的，而是两极稍扁、赤道略鼓。木星主要由氢和氦组成。
(1)“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？
(2)与地球相比，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？
(3)美国为什么选择在佛罗里达州建航天发射基地？
解析：(1)从增大太阳能电池帆板面积及调整帆板朝向等方面回答。(2)注意从自身条件和外部条件两方面分析。(3)航天基地的选址一般从纬度、地形、天气、交通、发射安全等方面考虑。
答案：(1)加大太阳能电池帆板面积；采取措施使太阳能电池帆板始终对着太阳。
(2)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；缺少供生物呼吸的氧气。
(3)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。
一、选择题(每小题4分，共64分)
(2018·武汉模拟)2017年10月19日3时31分，中国“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接。下图为某摄影师抓拍到的“天神组合体”穿过日面的场景。据此完成1～3题。
1．“天神组合体”穿过日面的场景是一种“凌日”现象，在地球上看，太阳系中能产生“凌日”现象的行星是( )
A．金星、木星 B．水星、金星
C．火星、木星 D．金星、火星
2．照片中的其他黑点属于某种太阳活动，它一般( )
A．温度相对较低
B．会影响地球无线电长波通信
C．出现在太阳内部
D．以18年为一个活动周期
3．“天神组合体”所处空间的大部分大气以离子态气体存在，该空间( )
A．是最佳航空飞行层 B．天气变化显著
C．气温随海拔增加而降低 D．是极光多发区
解析：第1题，“凌日”现象是指类地行星圆面经过日面的现象。水星和金星距离太阳比地球距离太阳近，在绕日运行过程中有时会处在太阳和地球之间，这时地球上的观测者就可以看到一个小黑圆点在日面缓慢移动，这就是“凌日”现象。第2题，照片中的其他黑点是太阳黑子。太阳黑子是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡，但比太阳的光球层表面温度要低1 000～2 000 ℃，所以看上去像一些深暗色的斑点。第3题，最佳航空飞行层是大气平流层；天气变化显著和气温随海拔增加而降低的是近地面的大气对流层；“天神组合体”位于高层大气空间，极光是太阳活动发射的高速带电粒子流到达地球后，在磁场的作用下，与地球两极高空大气分子作用产生的现象。
答案：1.B 2.A 3.D
(2018·济南模拟)2016年9月，我国在贵州边远山区建成世界最大的射电望远镜“FAST”，它能收集微弱的宇宙无线电信号，同时把我国空间测控能力由月球同步轨道延伸到太阳系外缘。据此完成4～5题。
4．射电望远镜“FAST”的建成，标志着我国空间测控能力将提升到覆盖( )
A．总星系 B．银河系
C．河外星系 D．太阳系
5．选择在贵州边远闭塞的山区建射电望远镜，主要是因为当地( )
A．太阳辐射非常强 B．太阳活动干扰小
C．天气变化影响小 D．电磁环境比较好
解析：第4题，射电望远镜“FAST”的建成，把我国空间测控能力由月球同步轨道延伸到太阳系外缘，标志着我国空间测控能力将提升到覆盖太阳系。第5题，选择在贵州边远闭塞的山区建射电望远镜，主要是因为当地电磁环境比较好，能收集微弱的宇宙无线电信号。
答案：4.D 5.D
(2018·深圳模拟)下图示意我国华北平原西部某区域等高线图，图中低山、丘陵地带以荒山草坡为主，正在打造“太阳山”——建设大型山坡集中式光伏发电站。光伏发电站的发电效率主要与日照强度、日照时间和太阳能面板清洁度有关。据此完成6～7题。
6．在甲、乙、丙、丁四个荒山草坡安置太阳能板，发电效率最高的是( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
7．与甘肃河西走廊相比，该地建设大型集中式光伏发电站的比较优势是( )
A．太阳辐射强 B．日照时数多
C．用地成本低 D．面板清扫频次少
解析：第6题，图示乙坡为阳坡，太阳光照条件最好。第7题，河西走廊气候干旱，紧邻沙漠，沙尘多，而该地位于华北平原，为半湿润区，西侧有山地阻挡，空气中沙尘颗粒要少于河西走廊，故太阳能面板清扫频次较少。
答案：6.B 7.D
(2018·天津和平区一模)读天津市年平均等日照时数线分布图(单位：小时)，完成8～9题。
8．影响天津市年平均日照时数分布差异的最主要因素是( )
A．地势高低 B．经度位置
C．海陆位置 D．纬度位置
9．甲地日照时数少的原因是( )
A．地势低洼，气压低降水多
B．热岛效应强，蒸发较旺盛
C．建筑物密集，遮挡阳光多
D．大气污染重，阴雨天气多
解析：第8题，图示年平均日照时数由东南向西北减少，与由沿海向内陆的位置变化一致，据此可判断最主要的影响因素是海陆位置。天津基本上为平原地形，地势差别较小。第9题，甲地日照时数低于周边，而平均昼长基本相同，则是天气状况影响所致，可能是位于城区，大气污染较严重，同时雨岛效应强而降水多，故日照时数少于周边地区。
答案：8.C 9.D
(2018·三明模拟)2017年3月16日，意大利西西里岛的埃特纳火山再次喷发，大量的熔岩顺山坡流下，景象蔚为壮观。据此回答10～11题。
10．埃特纳火山是欧洲最高的活火山，其火山熔岩来源于( )
A．岩石圈 B．地壳
C．软流层 D．下地幔
11．埃特纳火山喷发出的熔岩流凝固后位于( )
A．地球的外部圈层 B．上地幔
C．下地幔 D．岩石圈
解析：第10题，软流层被认为是火山岩浆的发源地，故火山熔岩来源于软流层。第11题，火山喷发，熔岩流凝固转化为岩浆岩，成为岩石圈的一部分。
答案：10.C 11.D
(2018·河南中原名校模拟)我国于2016年9月15日在酒泉卫星发射中心成功发射“天宫二号”，预计在2018年前后发射空间站的核心舱，逐步建立自己的空间站。在此之前，“天宫一号”已经在酒泉卫星发射中心发射升空。结合所学知识回答12～13题。
12．相对于海南文昌卫星发射中心，酒泉卫星发射中心的优势主要在于( )
A．纬度低，地球自转线速度大，可节省燃料
B．降水少，晴天多，发射窗口期(适合卫星发射的时间段)长
C．空中及海上交通都很方便，便于运输
D．无人区面积广，发射后残骸不危及人民安全
13．下列有关太阳活动对空间站影响的叙述，正确的是( )
A．太阳活动对空间站的影响可以忽略
B．空间站在地面实验过程中不会受到太阳活动的影响
C．太阳黑子比耀斑对空间站的影响大
D．太阳活动会影响空间站的安全及地—空联系(通信)
解析：第12题，海南文昌卫星发射中心纬度低，地球自转线速度大，海上交通更方便；而酒泉卫星发射中心位于我国西北，降水少，晴天多，发射窗口期长，B正确。第13题，太阳活动对空间站影响较大，也会影响其地面实验过程；耀斑爆发，其高能带电粒子会影响无线电短波通信；太阳黑子是光球层温度的变化造成的，对空间站影响较小，因此D正确。
答案：12.B 13.D
14．(高考广东卷)剧烈太阳活动产生的太阳风吹袭地球，可能引起( )
A．人口迁移加快 B．风力电厂增产
C．生活耗能降低 D．卫星导航失效
解析：选D。卫星导航利用无线电短波传递信息。太阳风影响地球电离层，干扰无线电短波通信，故D项正确。
(2018·黑吉两省八校模拟)太阳辐射中被绿色植物用来进行光合作用的那部分能量称为光合有效辐射，简称PAR，它直接影响着植物的生长、发育、产量和产品质量。读太湖地区太阳总辐射(Q)与PAR的多年月平均值变化曲线图，回答15～16题。
15．太湖地区太阳总辐射(Q)与PAR的季节变化特点是( )
A．Q值夏、秋季节小，冬、春季节大
B．PAR值冬、春季节小，夏、秋季节大
C．PAR值比Q值季节变化更小
D．Q值与PAR值在同一个月达到最大值
16．造成太湖地区太阳总辐射(Q)8月达最高值的主要因素是( )
A．太阳高度最大 B．白昼最长
C．炎热干燥的天气 D．硬化路面剧增
解析：第15题，据图分析，Q值和PAR值均是春、夏季大，秋、冬季小，A、B错；图中Q值8月达最大值，PAR值在7月达最大值，D错；Q值比PAR值季节变化更大，C对。第16题，太湖地区8月受副热带高气压带控制，形成炎热干燥的“伏旱”天气，晴天多，炎热干旱，太阳总辐射8月达最高值，C对；太湖地区太阳高度最大值、白昼最长时间在夏至日，A、B错；硬化路面不是主要原因，D错。
答案：15.C 16.C
二、综合题(共22分)
17．(2018·湖北重点高中协作体联考)读我国部分地区年太阳辐射量分布图，完成下列要求。(22分)
(1)比较昆明、重庆两地区年太阳辐射量的差异，并分析原因。(8分)
(2)简述台湾岛年太阳辐射的分布特征，并分析其原因。(6分)
(3)简要分析利用太阳能进行发电的优缺点。(8分)
解析：(1)读图可知昆明、重庆年太阳辐射量的差异，原因主要从地形地势角度分析。昆明年太阳辐射量为140 J/cm2，重庆为90 J/cm2，所以昆明年太阳辐射量多于重庆。从地形来看，重庆位于四川盆地内部，雨雾天气多，云量大，对太阳辐射削弱作用强，而昆明位于云贵高原上，海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用弱，所以昆明年太阳辐射量大于重庆。(2)台湾岛年太阳辐射分布特征主要从年太阳辐射量分布图总结，原因从大气环流角度分析。读图可知，台湾岛年太阳辐射自西南向东北逐渐减少，东侧少于西侧。从大气环流来看，我国盛行东南季风和西北季风，东部地区受夏季风影响大，降水量大，大气对太阳辐射削弱作用强，所以东侧年太阳辐射量少于西侧。(3)太阳能资源属于清洁能源，无污染且可再生，而太阳能资源分布密度小，且受天气、季节影响大是其缺点。
答案：(1)差异：昆明年太阳辐射量丰富，重庆年太阳辐射量贫乏。 原因：重庆属盆地地形，雨雾天较多，大气对太阳辐射削弱作用强，且日照时间短，故年太阳辐射弱；昆明地势高，大气稀薄，晴天多，大气对太阳辐射的削弱作用小，日照时间长，故年太阳辐射强。
(2)分布特征：台湾岛东侧的年太阳辐射量比西侧小。
原因：台湾岛东侧是迎风坡，雨天多，大气对太阳辐射的削弱作用较强。(从西侧角度答也可)
(3)优点：能量巨大；分布广泛；清洁无污染。 缺点：能量密度低(占地面积大，成本高)；不稳定(受纬度、天气、季节、昼夜等因素影响较大)。
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/cc655a3a28f90242a8956bec0975f46527d3a7d2.html
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