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第二节　太阳对地球的影响
基础过关练
题组一　太阳辐射与地球
　　读太阳辐射能量随波长的分布图,完成下面两题。
1.太阳辐射能量最强部分及对应的波长范围是(　　)
A.a　0.2~10微米　　B.b　大于0.76微米
C.b　0.4~0.76微米　　D.c　小于0.4微米
2.下列有关太阳辐射的叙述,正确的是(　　)
A.太阳辐射是太阳影响地球的主要方式之一
B.表示太阳辐射能量的主要物理量是波长
C.太阳常数是单位面积、单位时间到达地面的太阳辐射能量
D.太阳辐射绝大部分可以到达地面
　　老舍先生在其长篇小说《骆驼祥子》中有“冬天过去了,春天的阳光是自然给一切人的衣服”的描述。据此完成下面两题。
3.下列能源来自摘文中“阳光”的有(　　)
①煤　②石油　③水能　④核能　⑤风能
A.①②③④　　B.②③④⑤
C.①③④⑤　　D.①②③⑤
4.“阳光”对地球的影响有(　　)
①直接提供光和热
②是目前人们生产、生活所使用的唯一能源
③促进地球水体更新
④是植物有机物生成的必要条件
A.①②③　　B.①③④　　C.②③④　　D.①②④
　　下图示意北半球大气上界水平面太阳辐射的分布。据此完成下面两题。
5.地球大气上界水平面太阳辐射的分布规律为(　　)
A.与纬度呈正比例　　B.与纬度呈正相关
C.与纬度呈反比例　　D.与纬度呈负相关
6.影响地球大气上界水平面太阳辐射分布规律形成的主要因素是(　　)
A.地球形状　　B.天气状况
C.海拔高低　　D.大气厚度
题组二　太阳活动与地球
　　下图是NASA拍摄的“太阳笑脸图”。如果你把头向左边倾斜,那么你会从这幅图上清楚地看到太阳的“眼睛”“鼻子”“嘴”。随着树龄学的发展,科学家们注意到树木的生长与太阳活动周期也存在关联性。据此完成下面两题。
7.图中耀眼的“眼睛”代表的太阳活动类型及分布位置可能分别是(　　)
A.耀斑、光球层　　B.太阳黑子、光球层
C.耀斑、色球层　　D.太阳黑子、色球层
8.太阳活动与树木生长的关联性主要说明了太阳活动影响(　　)
A.地球的气候　　B.极光的产生
C.无线电通信　　D.季节的更替
　　太阳活动引起的高能带电粒子流又称“太阳风”,其速度为200~800 km/s,天体的磁场可以很好地屏蔽来自太阳的高能带电粒子流,进而保护天体表面生态环境。天体磁场的强度与天体体积、质量以及内核组成物质有关。下图为太阳风与地球磁场示意图。据此完成下面两题。
9.太阳风来自太阳的(　　)
A.光球层　　B.日冕层　　C.日核层　　D.色球层
10.太阳风强烈爆发时(　　)
A.太空中的空间站受其影响较小
B.地球中低纬度地区上空易产生极光
C.近地面指南针准确度降低
D.有线通信受到干扰易中断
11.阅读图文材料,回答下列问题。(9分)
材料一　北京时间2023年4月22日2时左右,SOHO卫星监测到一次伴随M1.7级太阳耀斑的全晕日冕物质抛射,由此引发的地球特大磁暴持续了两天左右,在我国新疆克拉玛依和黑龙江漠河等地都能看到罕见极光。
材料二　科学家通常用太阳黑子相对数反映太阳活动的强烈程度,太阳黑子相对数少的年份就称为太阳活动的极小年,两次相邻的极小年之间为一个太阳活动周。下图为2006—2023年每月太阳黑子相对数平均值统计图。
(1)根据材料一,概括本次太阳活动的特点。(3分)
(2)据材料一,判断此次太阳活动对地球的影响有(2分)(　　)
①接受的年太阳辐射量大幅增加
②磁场发生强烈扰动,产生磁暴
③太平洋上的台风活动频率加大
④与天宫空间站的通信受到干扰
A.①②　　B.①③　　
C.①④　　D.②④
(3)据材料二判断一个太阳活动周的时长,并说出判断依据。(4分)
能力提升练
题组一　太阳辐射及其利用
　 第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在杭州成功举行,此次亚运会首次实现全部场馆绿电供应。绿电是指在生产过程中碳排放量为零或趋于零、对环境影响较小的电力,主要是太阳能和风能所发的电。绿电交易,将某些省级行政区的光电和风电,通过特高压电网输送到浙江,人们形象地将其称为丝绸之路的“光”,点亮杭州亚运会的“灯”。据此完成下面两题。
1.杭州亚运会主要绿电能量的根本来源是(　　)
A.太阳辐射　　B.太阳活动
C.地球内部　　D.天体引力
2.材料中“某些省级行政区”最可能是(　　)
A.新疆　山东　　B.福建　海南
C.新疆　内蒙古　　D.青海　四川
　　安徽地处长江、淮河中下游地区,太阳辐射总量丰富,年内变化显著。近年来,安徽太阳辐射呈减少趋势。下图为安徽年内太阳辐射分布图。据此完成下面三题。
3.到达安徽地表的太阳辐射(　　)
A.是太阳活动释放的能量
B.能量变化大体上以11年为周期
C.能量主要集中在可见光部分
D.年内没有明显变化
4.与安徽夏季太阳辐射变化最密切的因素是(　　)
A.纬度　　B.地形　　C.植被　　D.天气
5.近年来,安徽到达地表的太阳辐射呈减少趋势,最可能是由于(　　)
A.阴雨天气增多　　B.太阳活动减弱
C.大气质量改善　　D.太阳辐射锐减
　　挪威极地研究所开展了南极太阳能光伏项目,该项目安装了太阳能电池板追光定位系统。下图示意64°S地区全年各月份日照百分率(实际日照时间/理论日照时间)。完成下面两题。
6.64°S地区日照百分率(　　)
A.季节变化小　　B.受天气影响大
C.夏季低于冬季　　D.总体水平高
7.南极光伏项目安装太阳能电池板追光定位系统的主要目的是(　　)
A.提高研发水平　　
B.降低能源消耗
C.减少环境破坏　　
D.提高光照利用率
题组二　太阳活动对地球的影响
　　世界标准时间2023年4月21日,太阳抛射出大量日冕物质,引发了特大地磁暴,导致地球空间环境产生一系列剧烈变化。下图示意世界标准时间2023年4月21—24日地磁活动水平与往日数据的对比(Kp指数数值越大,对应的地磁活动越强)。据此完成下面两题。
8.本次特大地磁暴(　　)
A.因黑子面积增大而引发
B.源于太阳辐射过强
C.地磁活动水平持续加强
D.表明太阳活动较强
9.特大地磁暴引发的地球空间环境变化有(　　)
①全球各地出现绚丽极光
②干扰地面无线电短波通信
③全球各地同时出现暴雨
④影响航天器的正常运行
A.①②　　B.①③　　
C.②④　　D.③④
　　2023年10月9日,以“太阳磁场、耀斑和日冕物质抛射”(简称“一磁两暴”)为探测目标的卫星“夸父一号”科学卫星迎来一周岁生日,其已提交各类观测计划超过500个。下图示意1985—2020年太阳活动周期。据此完成下面两题。
10.受“一磁两暴”影响较小的是(　　)
A.极光现象　　B.磁暴现象
C.有线电话　　D.北斗导航
11.“夸父一号”的设计寿命不少于4年,该时段可以基本覆盖一次太阳活动周期的(　　)
A.峰年期　　
B.低谷期
C.全部过程　　
D.交替期
12.阅读图文材料,完成下列要求。(14分)
极光是太阳活动对地球产生的影响之一。磁纬度是地球磁场坐标的要素之一,磁极点的磁纬度为90°。距磁极点约30°以内的范围常出现极光,这个区域称为极光区。下图示意地球磁纬度分布。
(1)说明太阳活动使地球上产生极光的原因。(6分)
(2)对比游客在甲、乙两地观测极光各自的优势。(4分)
(3)简述极光对地球上人们生产生活的影响。(4分)
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.C 2.A 3.D 4.B 5.D 6.A 7.C 8.A
9.B 10.C
1.C　由图可知,太阳辐射能量最强部分主要集中在b,其波长范围为0.4~0.76微米。
2.A　太阳辐射是地球的主要能量来源,是太阳影响地球的主要方式之一,A正确;太阳辐射是一种能量,而波长是指波在一个振动周期内传播的距离,B错误;太阳常数是表示太阳辐射能量的物理量,即在地球大气上界,在日地平均距离条件下,垂直于太阳光线的1平方厘米面积上,1分钟内所得到的太阳辐射能量,C错误;到达地球的太阳辐射,约占太阳辐射总量的二十二亿分之一,是很小的一部分,D错误。
3.D　煤、石油是地质时期生物固定以后积累下来的太阳能;水能与水循环相关,水循环的主要能源是太阳辐射;核能是来自地球内部的能量;风能即大气运动产生的能量,地球大气运动的主要能源是太阳辐射。故①②③⑤正确,选D。
4.B　太阳辐射可以为地球直接提供光和热,①正确;目前人们使用的地热能、核能是来自地球内部的能量,②错误;太阳辐射是地球上水循环的主要能源,可以促进地球上水体更新,③正确;太阳辐射是植物光合作用生成有机物的必要条件,④正确。故选B。
5.D　由图可知,随着横坐标(纬度)的增加,纵坐标(年总辐射量)不断减少,但不是呈比例下降,故地球大气上界水平面太阳辐射与纬度呈负相关。
6.A　地球大气上界水平面太阳辐射与纬度呈负相关,而纬度的差异是地球形状导致的;天气状况、海拔高低、大气厚度是太阳辐射穿越大气层时或穿越大气层后会受到的影响,与地球大气上界水平面太阳辐射的分布规律无关。
7.C　图中太阳的“眼睛”比较亮,其是太阳色球层上的耀斑。
8.A　树木的生长直接受地球的气候影响,因此,太阳活动与树木生长的关联性主要说明了太阳活动影响地球的气候,故A正确。
9.B　太阳风来自太阳的日冕层。
10.C　太阳风强烈爆发说明太阳活动剧烈,会干扰电离层,影响太空中空间站的信号传输,A错误;极光一般出现在地球高纬度地区上空,B错误;太阳活动会扰乱地球磁场,产生磁暴现象,使近地面指南针准确度降低,C正确;太阳活动会干扰无线电短波通信,但不会对有线通信造成影响,D错误。
11.答案　(1)对地球影响持续时间长,强度大,范围广。
(2)D
(3)时长:11年左右。依据:两个相邻的太阳活动极小年的时间间隔大约为11年。
解析　(1)本次太阳活动引发的地球特大磁暴持续了两天左右,在我国新疆克拉玛依和黑龙江漠河等地都能看到罕见极光,因此对地球影响持续时间长,强度大,范围广。(2)根据材料“由此引发的地球特大磁暴持续了两天左右”可知,此次太阳活动造成磁场发生强烈扰动,产生磁暴,②正确;根据材料“在我国新疆克拉玛依和黑龙江漠河等地都能看到罕见极光”可知,有大量高能带电粒子流轰击大气,会引起大气电离层中强烈的电磁扰动,使地球与天宫空间站的通信受到干扰,④正确;材料一中并无信息体现地球接受的年太阳辐射量大幅增加和太平洋上的台风活动频率加大,①③错误。故选D。(3)读图可知,2008年和2019年太阳黑子相对数少,为太阳活动极小年,根据这两个相邻的太阳活动极小年的时间间隔,可推知一个太阳活动周的时长大约为11年。
知识拓展　日冕物质抛射
日冕物质抛射表现为日冕结构在几分钟至几小时内发生明显变化,向外抛射大量带电粒子。它使大范围日冕受到扰动,破坏了太阳风的流动,是规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象。
能力提升练
1.A 2.C 3.C 4.D 5.A 6.B 7.D 8.D
9.C 10.C 11.A
1.A　根据材料可知,绿电是指在生产过程中碳排放量为零或趋于零、对环境影响较小的电力,主要是太阳能和风能所发的电。太阳辐射为地球提供光和热,是大气运动(风)的主要能源。因此杭州亚运会主要绿电能量的根本来源为太阳辐射。
2.C　山东风力较青海、新疆、内蒙古小,风电少,A错误;福建、海南纬度较低,多阴雨天气,光伏发电量小,B错误;四川多阴雨天气,不适宜发展光伏发电,D错误;新疆、内蒙古接近冬季风源地,风力强劲,深入内陆,远离海洋,降水少,晴天多,光伏发电量和风力发电量大,故C正确。
3.C　太阳辐射是太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量,太阳辐射按波长可分为紫外光、可见光、红外光三部分。太阳辐射在穿过大气层时,红外光和紫外光被大气反射、散射或部分吸收,到达地表的太阳辐射能量主要集中在可见光部分,C正确;太阳活动是指太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象,主要包括太阳黑子、耀斑、日珥、太阳风等,A错误;到达安徽地表的太阳辐射存在以1年为周期的变化,年内有明显的变化,大致是夏季最多,春季、秋季次之,冬季最少,B、D错误。
4.D　由图可知,安徽夏季到达地表的太阳辐射6月要少于7、8月,主要是由于6月阴雨天气多,大气对太阳辐射的削弱作用强,使到达地表的太阳辐射减少,D正确;纬度和地形不随季节的变化而变化,A、B错误;6、7、8月植被都较茂盛,差异小,C错误。
5.A　阴雨天气增多,会削弱太阳辐射,使到达地表的太阳辐射减少,A正确;太阳的能量来自太阳内部的核聚变,太阳活动减弱不是太阳辐射减少的主要原因,B错误;生态环境改善会促使空气变清洁,大气透明度变高,从而增加到达地表的太阳辐射,C错误;太阳正处于相对稳定的壮年期,太阳辐射不会在短期内出现锐减,D错误。
6.B　由图可知,64°S地区日照百分率最高值出现在12月份,最低值出现在6月份,即夏季高,冬季低,季节变化较大,A、C错误。64°S地区日照百分率最高值为16%左右,总体水平较低,D错误。64°S多风雪天气,对太阳辐射的削弱作用强,实际日照时间短,日照百分率较低,B正确。
7.D　安装太阳能电池板追光定位系统可以使电池板始终朝向太阳,且与太阳光线垂直,从而提高光照利用率。
8.D　根据题意,分析如下:
分析 结论
材料“太阳抛射出大量日冕物质,引发了特大地磁暴”说明,此次特大地磁暴主要是太阳抛射出大量日冕物质造成的 A错误
太阳辐射过强会导致地面温度升高,不会导致特大地磁暴 B错误
由图分析可知,地磁活动水平波动式增强 C错误
Kp指数数值大,地磁活动强,表明太阳活动较强 D正确
9.C　极光主要出现在高纬度地区上空,特大地磁暴不会使全球各地都出现极光,①错误;太阳活动影响地球降水,但不会使全球各地同时出现暴雨,③错误;地磁暴会干扰地面无线电短波通信,影响航天器的正常运行,②④正确。故选C。
10.C　太阳活动引起的带电粒子流到达地球时,受地球磁场的作用,偏向极地上空,在那里轰击高层大气,产生极光现象,因此极光现象受“一磁两暴”影响较大,A错误;太阳活动会引起大气电离层中强烈的电磁扰动,产生磁暴现象,因此磁暴现象受“一磁两暴”影响较大,B错误;太阳活动会干扰无线电短波通信,但有线通信不会受到干扰,因此有线电话受“一磁两暴”影响较小,C正确;北斗导航需要无线电短波通信传输数据,太阳活动会扰动电离层,干扰无线电短波通信,因此北斗导航受“一磁两暴”影响较大,D错误。
11.A　根据所学知识可知,太阳活动的周期约为11年,太阳黑子数量最多的年份是太阳活动峰年。由图可知,图中第24个周期太阳活动峰年出现时间约为2014年,则第25个周期太阳活动峰年预计在2025年(2025—2026年)出现,2023年10月9日“夸父一号”科学卫星迎来一周岁生日,“夸父一号”的设计寿命不少于4年,故其观测可以基本覆盖一次太阳活动周期的峰年期,A正确。
12.答案　(1)太阳活动释放大量高能带电粒子流到达地球时,受地球磁场的作用,偏向极地上空,在那里轰击高层大气,使大气电离,产生极光现象。
(2)甲地地理纬度和磁纬度都高,极光出现频率高,容易观测到极光现象;乙地地理纬度低,气温相对较高,交通更便捷,容易到达观测地点。
(3)有利影响:极光是旅游资源,可促进旅游业的发展。不利影响:极光出现会干扰地球电离层、影响短波通信、干扰电子设备等。
解析　(1)调用教材21页知识即可作答。
(2)根据题意,分析如下:
(3)根据题意,分析如下:(共13张PPT)
第二节　太阳对地球的影响
必备知识 清单破
知识点1　太阳辐射与地球
1.太阳辐射
(1)概念:太阳辐射是太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。到达地球的太阳辐射,约
占太阳辐射总量的二十二亿分之一。
(2)波长及能量分布
　　太阳辐射波长范围为0.15~4微米,分为紫外光、可见光和红外光三部分。太阳辐射能量
主要集中在波长较短的可见光波段,约占总能量的50%。
2.太阳辐射对地球的影响
(1)太阳辐射经植物的生物化学作用,可以转化成有机物中的生物化学能。煤炭、石油等化
石燃料,是地质时期生物固定以后积累下来的太阳能。
(2)太阳辐射是地球大气运动、水循环的主要能源。太阳辐射本身以及大气运动、水循环
等,也为人类源源不断地提供能源。
知识点2　太阳活动与地球
1.太阳活动的概念:太阳活动,是指太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象,如太阳
黑子、耀斑、日珥和太阳风等。
2.太阳外部结构与太阳活动类型
(1)太阳黑子
①概念:在太阳光球层的表面有些黑斑点,叫作太阳黑子。
②特点
A.太阳黑子数目的变化,大体上以11年为周期。
B.太阳黑子的大小和多少,反映太阳活动的强弱:黑子数目最多的年份,称为太阳活动峰年;黑
子数目最少的年份,称为太阳活动谷年。
(2)耀斑
①概念:在色球层的某些区域,会出现短时间内突然增亮的现象,这叫作耀斑,又叫作太阳色球
爆发。
②特点
A.耀斑的活动周期也是11年,常随着太阳黑子的增多而增多。
B.耀斑的温度比太阳表面温度高几十倍,是色球层中激烈的能量爆发,以太阳射电爆发(太阳
的电磁辐射急剧增加)和高能粒子喷发等方式放出辐射能。
(3)日珥
①概念:在色球层中,有时会向外猛烈地喷射出高达几万千米至几十万千米的红色火焰,这种
现象叫作日珥。
②特点:日珥形态多姿多彩,千变万化,肉眼只有在日全食时才能观测到。
(4)太阳风
①概念:日冕层温度超过100万摄氏度,它的高温使高能带电粒子向外运动,当运动速度超过35
0千米/秒时,就能脱离太阳的引力飞向宇宙空间,形成带电粒子流,好像是从太阳吹出来的一
股“风”,这一现象称为太阳风。
②特点:在太阳活动峰年,太阳风的强度相应增大,特别是在耀斑爆发时,太阳风格外强烈。
知识拓展 太阳活动具有整体性和同步性,太阳黑子多时,耀斑也多,太阳风的强度也大。
3.太阳活动对地球的影响
(1)耀斑能够引起大气电离层中强烈的电磁扰动——磁暴,影响短波通信,干扰电子设备,甚至
威胁运行在太空中的宇航器的安全。
(2)太阳风到达地球时,在极地上空轰击高层大气,使大气电离,产生极光现象。
(3)统计资料表明,在太阳活动峰年,地球上激烈天气现象出现的概率明显增加;在太阳活动谷
年,地球上天气变化相对平稳。
关键能力 定点破
定点　太阳辐射的分布及开发利用
1.影响太阳辐射的因素
(1)纬度位置:纬度低,正午太阳高度大,太阳辐射强;纬度高,正午太阳高度小,太阳辐射弱。全
球太阳辐射总体上随纬度的增加而减少。
(2)天气状况:天气晴朗,阴天少,日照时间长,大气对太阳辐射的削弱作用弱,太阳辐射强;反之,
太阳辐射弱。
(3)地势:地势高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,太阳辐射强;反之,太阳辐射弱。
(4)大气透明度:大气透明度高,尘埃杂质少,太阳辐射强;反之,太阳辐射弱。
(5)昼夜长短:昼越长,日照时间越长,获得的太阳辐射越多;反之,获得的太阳辐射越少。
2.我国年太阳总辐射量的分布
3.太阳能的开发利用
(1)太阳能开发利用的优点
①能量巨大:太阳能是人类可以利用的最丰富的能源,可以说是取之不尽,用之不竭的。
②分布广泛:地球表面无论何处都有太阳能,可以就地开发、利用,不存在运输问题。
③为清洁能源:不排放任何污染气体和有害物质。
(2)太阳能开发利用的缺点
①能量密度较低:采光装置占地面积大、用料多,成本高。
②不稳定:由于受到昼夜、季节、地理位置,以及天气等因素影响,到达地面的太阳辐射是不
稳定的。
典例 下图为我国局部年太阳辐射总量分布图。读图,完成下面两题。

(1)下列城市,年太阳辐射总量最贫乏的是(　 )
A.重庆　　B.郑州　　C.广州　　D.北京
A
(2)贵阳接收到的年太阳辐射总量较少,主要原因是 (　 )
A.海拔高,空气稀薄
B.云层薄,大气透明度高
C.阴雨天气多,大气的削弱作用强
D.纬度低,晴朗天气多
C
信息提取 结合图可知重庆、郑州、广州和北京的年太阳辐射总量及贵阳的地理位置。
解析 (1)据图可知,重庆的年太阳辐射总量为90千卡/平方厘米,郑州的年太阳辐射总量为12
0~130千卡/平方厘米,广州的年太阳辐射总量为120千卡/平方厘米,北京的年太阳辐射总量为
130千卡/平方厘米,因此年太阳辐射总量最贫乏的是重庆,A正确。
(2)海拔高、空气稀薄以及云层薄、大气透明度高会使大气对太阳辐射的削弱作用弱,使得
接收到的太阳辐射多,A、B错误;阴雨天气多,大气的削弱作用强,使得接收到的太阳辐射较
少,C正确;纬度低,太阳高度较大,晴朗天气多,大气对太阳辐射的削弱作用弱,使得接收到的太
阳辐射多,D错误。

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