逍遥右脑 2013-05-26 16:25
第3讲 宇宙中的地球与太阳对地球的影响
【考点整合】
【要点热点探究】
探究点一 太阳系行星的运动特征和结构特征
首先，地球与太阳系其他大行星相比，在公转运动方面具有许多相似性，可以概括为“三性”：
1．同向性。八大行星都是自西向东绕太阳公转。
2．近圆性。每一个行星的运行轨道都呈椭圆形，太阳位于这些椭圆一侧的共同焦点上。
3．共面性。八大行星的公转轨道都近似在同一个平面上。
以八大行星距太阳的距离远近为线索掌握它们的物理特性：
探究点二 地球上存在生命的原因分析
1．地球所处的宇宙环境条分析
地球与太阳二者的关系——地球所处的宇宙条在漫长的年代里一直比较稳定，太阳的光和热是地球上一切生物赖以生存和人类活动的泉。
地球、其他大小行星与太阳三者的关系——地球及其他大小行星绕日公转，不仅公转方向一致(由西向东)，而且公转轨道面几乎在同一平面上，所以大小行星各行其道，互不干扰碰撞，地球运行比较安全。
2．地球本身具有的条
适于生物生存的条 原 因
适宜的温度(地表平均气温15℃)①日地距离适中 ②地球不停地自转，昼夜交替周期适中
有以氮、氧为主的适合生物呼吸的大气地球体积和质量适中，其引力可以吸住大气，形成大气层
有液态水原始地球体积收缩和内部放射性元素衰变致热，产生水汽化，逸出地球，水汽冷凝、降水，汇入低洼处，形成原始海洋
例1 （改编）读太阳系的局部示意图，读图回答下列问题：
（1）写出图中数码代表的行星名称：
① ；② ；③ ；④ ；⑤ 。
（2）在图中用箭头标出②行星绕日公转的的方向。
（3）图中与金星距离最近的行星是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
（4）金星表面温度很高，其形成原因可能是（ ）
A．金星离太阳较近 B．金星上火活动频繁
C．金星上没有大气 D．金星质量和体积较小
（5）图中有生命存在的星球是 （填数码），试分析该星球存在生命的主要原因。
命题意图：本题综合考查了八大行星的排序、运行特征、地球上存在生命的原因等知识，并能进行灵活运用其原理解决如（4）类型题。
解析：图中小行星带的分布是确认各大行星名称的唯一解题依据。小行星带分布于火星和木星轨道之间，因此②为火星，③为木星，由此再确定①是地球，④是土星，⑤是金星。九大行星绕日公转的方向都是自西向东，在图中表现为逆时针方向运动。金星与地球相邻，地球是离金星最近的两颗行星之一。金星表面温度高的主要原因是距离太阳较近。太阳系中惟一有生命存在的星球是地球。
答案：（1）地球 火星 木星 土星 金星 （2）在图中绘上逆时针运动的箭头 （3）A （4）A （5）① 具有稳定的太阳光照和安全的宇宙环境；日地距离适中，具备适宜的温度；质量体积适中，能吸引一定厚度的大气层；液态水的存在等。
【变式训练】(2011•聊城模拟)我国将在2011年发射首个火星探测器“萤火一号”，寻找火星生命的迹象是其任务之一。读地球与火星的相关资料，回答⑴～⑵题。
与日均距(百万千米)质量
(地球为1)体积
(地球为1)表面均温(℃)自转周期公转周期
地球149.61.001.002223时56分1年
火星227.90.110.150－2324时37分1.9年
⑴从表中可以看出地球与火星( )
A．质量相近 B．体积接近
C．公转周期最为接近 D．自转周期相近
⑵科学家认为火星是除地球以外最有可能存在生命的天体之一，这是因为两者( )
A．有相近的距日距离和自转周期
B．有适合生物呼吸的相同大气成分
C．有相近的体积和质量
D．有岩石、土壤和大量液态水
命题意图：本题考查了地球与去其它行星的比较及影响星球生命存在的所需条，需学生真正理解的基础上才可以解决，避免学生死记硬背，从而培养学生认真思考的良好习惯。
解析：⑴由表中地球和火星的两组数据对比可知，两者最为相近的是自转周期。⑵.相近的距日距离，使得火星表面的气温与地球较为接近；适宜的自转周期使得火星的昼夜温差较小，适宜的温度和较小的昼夜温差都有利于生命的形成。
答案：⑴D ⑵A
探究点三 影响太阳辐射量多少的因素
探究点四 中国年太阳辐射总量的分布
1．界线：从大兴安岭向西南，经北京西侧、兰州、昆明，再折向北到西藏南部，这一条线以西，以北广大地区，太阳辐射量特别丰富。
2．年太阳辐射最多、最少的地区：
最多的地区——青藏高原>1700kw•h／m2
原因：(1)纬度较低，太阳高度角较大；(2)地势高、空气稀薄且云量少，大气对太阳辐射的削弱作用少。
最少的地区——四川盆地<1200kw•h/m2
原因：由于四川盆地受地形影响，周围高环绕、地形封闭，云量大，雾日多，大气对太阳辐射的削弱作用强。
小结：影响太阳辐射的因素主要是纬度高低和大气状况。其中大气状况又与地形、地势、工业污染状况及降水形成因素等有关
例2 (2011•合肥模拟)地形是影响太阳辐射强度的重要因素。下表是我国江南丘陵某地的1、4、7、10各月平均最高气温(单位：℃)随坡度的变化统计，表1为北坡，表2为南坡。据此回答⑴～⑵题。
表1
坡度1月4月7月10月
5°9.520.727.419.8
25°9.319.327.420.4
45°5.817.027.118.0
表2
坡度1月4月7月10月
3°7.919.726.518.9
12°8.019.926.619.0
23°8.521.026.619.2
⑴随着坡度的增加，各月平均日最高气温降低幅度最大的是( )
A．冬春季的南坡 B．夏秋季的南坡
C．冬春季的北坡 D．夏秋季的北坡
⑵各月平均日最高气温随坡度变化的主要影响因素是( )
A．昼夜长短 B．正午太阳高度
C．天气状况 D．植被覆盖率
探究点五 太阳活动对地球的影响
太阳活动是指太阳大气发生的周期性激烈变化，主要有黑子、耀斑等活动形式。如图表所示：
列表归纳太阳活动的主要类型、特征及其对地球的影响
类型太阳外部圈层 现象本质对地球的影响
黑子光球层太阳光球上的黑斑点高速旋转的气体涡旋(1)扰动地球上空电离层，影响无线电短波通讯；(2)扰乱地球磁场，产生“磁暴”现象；(3)作用于两极高空大气，产生极光(4)影响地球自然现象，产生地震、水旱等自然灾害
耀斑色球层太阳色球上的亮斑块色球上的射电爆发和高能粒子喷发
日珥太阳色球上的红色火焰
太阳风日冕层日冕层上飞向宇宙间的带电粒子流
注意：太阳活动具有整体性，黑子、耀斑、日珥、太阳风的变化往往具有同步性，只是它们分别出现的太阳外部圈层不同，太阳黑子出现于光球层，耀斑和日珥出现于色球层，太阳风出现于日冕层。
例3 (2011届南京市高三第二次模拟考试)中国气象局国家空间监测预警中心发出预警：2011年2月15日上午，太阳爆发了一次X2.2级耀斑并伴随有太阳风暴事(图1)。据此回答⑴～⑵题。
⑴太阳耀斑产生于
A．电离层 B．光球层 C．色球层 D．日冕层
⑵本次耀斑给地球带的影响有
A．我国南方地区出现极光现象 B．全球气候变暖，降水异常
C．全球各各地出现地震灾害 D．无线电短波通迅受到影响
【变式训练】第二次世界大战期间，英军海岸防卫指挥部接到各雷达观测站的报告，说雷达受到了自某方面的奇怪干扰，这种干扰与太阳移动的方向一致，而且只出现在白天，下列原因中比较合乎情理的解释是 ( )
A.雷达坏了 B.外界波的干扰 C.太阳活动的影响 D.德军使用了秘密武器
命题意图：本题用具体事例的形式进一步落实了对太阳活动的影响的理解，同时本题也考查了学生对材料的提炼和阅读分析能力。
解析：本题主要是考查太阳活动对地球表面的影响，从中“干扰与太阳移动的方向一致”这句话中不难得出结论即，较大的可能性是太阳大气抛出的带电粒子流，扰动地球磁场，产生“磁暴”现象，使雷达受到干扰。
答案：C
【时作业】
一、单项选择题
（浙江省杭州市萧九中2011届高三第一次质量检测）读图，回答1～2题。
1．图中天体可能是( )
①水星 ②火星 ③天王星 ④金星 ⑤木星 ⑥土星 ⑦海王星
A．②⑥ B．④⑤
C．③⑦ D．①④
2．图中箭头显示了( )
A．共面性 B．同向性
C．近圆性 D．同质性
(原创题)2010年9月1日至5日连续五天，如果天气晴朗，夜幕降临时，中国各地乃至世界大部分地区都将有机会目睹到金星、火星和“角宿一”齐齐汇聚在室女座，三星媲美争辉。完成3～4题。
3．关于金星、火星和“角宿一”的表述正确的是
A．三星都是恒星 B．三星都是行星
C．三星都是类地行星 D.金星和火星是行星
4．与地球相比( )
A．金星和火星的公转方向与地球相同
B．金星和火星的表面温度与地球相同
C．金星和火星的自转周期与地球相同
D．金星和火星的公转周期与地球相同
5．在夜空中寻找除地球以外的七大行星，应在何处去找( )
A．黄道地球公转轨道附近 B．赤道附近
C．南北极上空 D．南北纬45°上空
新一轮太阳黑子活动期已到，预计2011年或2012年达到峰值。黑子异常活跃产生的高负荷带电粒子流，如果抛射到地球上，会对地球上的电力、通讯等产生干扰。据此完成6～8题。
6．读太阳的外部结构示意图，无线电短波通讯中断是由于黑子增多引起的，黑子主要出现在图中( )
A．甲处 B．乙处 C．丙处 D．丁处
7．下列国家中最有可能欣赏到极光的一组是( )
A．英国、墨西哥 B．加拿大、挪威
C．意大利、西班牙 D．印度、巴基斯坦
8．当太阳活动达到峰值时，其对地球产生的直接影响是( )
A．干扰某些人造卫星的正常工作和电网的正常输电
B．产生“磁暴”导致全球变暖
C．人们的网上冲浪会受到严重影响
D．北京地区可以在夜晚看到极光
美国国家科学院预言：在2012年的某一天，美国南部的一些城市，在五彩斑斓的极光光幕过后，电网会突然变得闪烁不定，灯光在瞬时明亮后将会停电，一分半钟之后，这个大停电现象将会遍及美国整个东部地区，甚至整个欧洲以及中国、日本等区域也会同样经历这样的灾难，而这场灾难仅仅于太阳打了一个强烈的“喷嚏”。据此回答9～10题。
9．材料中所述的太阳打了强烈的“喷嚏”极有可能是( )
A．太阳耀斑爆发 B．太阳爆炸
C．太阳辐射增强 D．太阳辐射减弱
10．该“喷嚏”还可能产生的明显影响不包括( )
A．短波通讯中断 B．信鸽丢失
C．指南针失灵 D．地球公转速度的变化
(2011•西安模拟)某校地理小组，根据当地各朝向楼房外墙面接受太阳辐射热量的实测值，计算出一月和七月的太阳辐射热日总量，并绘出下图。结合图示信息判断13～15题。
13．一月接受太阳辐射热量最多的墙面朝向是( )
A．朝东 B．朝西
C．朝南 D．朝北
14．结合图示信息判断该地的地理位置最有可能在我国的( )
A．乌鲁木齐市 B．北京市
C．广州市 D．长春市
15．对图中信息进行判断，正确的是( )
A．该地的太阳能热水器，七月份应安装成朝东或朝西向为最佳
B．该地的太阳能热水器，一月份应安装成朝南向为最佳
C．七月份南墙接受的太阳辐射少是因为日照时间短
D．七月份北墙接受的太阳辐射少是因为太阳高度角小
二、综合题
16．（改编题）读太阳系示意图，回答下列各题。
(1)八大行星中，离太阳最近的是__，轨道离地球最近的是__。
(2)太阳系中的小行星带位于_____轨道和________轨道之间。
(3)八大行星绕日公转有同向性，即都是自_____向_____运动。请在图中地球的公转轨道上用箭头表示出。
(4)图中所示宇宙空间范围内共包括________级天体系统，其中最高一级天体系统是________，其中心天体是________，此天体成为该天体系统中心的原因是__________。
(5)地球上存在生命物质与其所处的宇宙环境关系密切，此图所反映的有利宇宙环境是__________。
(6)地球上存在生命物质的几个自身条中，此图反映出的是___________。
17．(2011•马鞍模拟)阅读材料，完成下列问题。
材料1：我国拥有世界上最早的黑子记录，但人类系统观测黑子的历史不足300年。黑子数量高峰年称为太阳活动峰年，人类系统记录的第23个太阳活动周期于1996年开始。
材料2：太阳活动周期预报图。
(1)黑子发生在太阳大气的________层，它的形成原因是__________________________
______________________________________________。
(2)从图中信息可以看出，________年是第23周太阳活动峰年。
(3)与黑子活动同步的太阳活动还有________________，因此__________可以作为太阳活动强弱的标志。
(4) 太阳活动对地球的影响表现在哪些方面？
18．（2011届福建省厦门双十中学高三12月月考）随着化石能的日益减少、环境污染的日益严重，可再生能(特别是太阳能)产业获得了前所未有的发展机遇。下图示意我国多年平均年日照时数和年太阳总辐射量分布，读图及相关材料，回答问题。
材料：太阳能光伏电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。我国的光伏产业链中，已投产的有10多家多晶硅企业、60多家硅片企业、60多家电池企业、330多家组企业，太阳能电池产量占到世界总产量的30%，但多晶硅提纯核心技术主要掌握在国外七大制造商手中，产品主要销售到欧美和日本等国家。
2008年国际金融危机爆发以，中国的光伏产业遭到重大打击。但有专家预测：今后3～5年内，中国太阳能光伏产业市场前景相当广阔。
(1)说出图中等值线a和b分别所代表的数值大小。
(2)简析图中P地年太阳总辐射量比Q地大的主要原因。
(3)分析我国太阳能光伏电池市场前景广阔的原因。
参考答案与试题详细解析
【答案】(1)水星 金星 (2)火星 木星 (3)西 东 图略(逆时针方向) (4)两 太阳系 太阳 质量巨大
(5)大小行星各行其道，互不干扰，使地球处于安全的宇宙环境中
(6)日地距离适中，有适合生物生存的温度条
17．解析：本题以太阳活动周期预报图为切入点，主要考查太阳活动的类型。第(1)题，黑子发生在太阳大气的光球层，由于黑子的温度比周围低而显得较暗。第(2)题，可直接从图中读出。第(3)题，耀斑往往与太阳黑子同步发生，太阳黑子的多少、大小可以作为太阳活动强弱的标志。第(4)题，太阳大气的这些异常现象通常会带很多负面影响。
答案：(1)光球 黑子的温度比周围低，所以看起比较黑，其实黑子并不黑，只是暗一些
(2)2000 (3)耀斑 太阳黑子的多少和大小
（4）①影响天气和气候②影响地面的无线电短波通信③干扰地磁场，产生磁暴现象
18．解析：(1)a位于东北的东部北部的小兴安岭和长白地区，阴雨天气多，多年平均日照时数少。b地位于四川盆地，多阴天，多年平均太阳辐射总量小。(2)从P、Q两地的纬度差异和海拔高低上分析。(3)我国能需求量大，并且我国太阳能资丰富，太阳能又是清洁的可再生能，故我国太阳能光伏电池市场前景广阔。
答案：(1)2 600；40。
(2)①纬度较低，太阳高度角大；②地势较高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用小。
(3)①我国能需求量大；②太阳能是清洁无污染的可再生能；③我国太阳能资丰富