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阶段质量评价(一)　地球的运动
一、选择题(共16小题,每小题3分,共48分)
地球同步卫星即地球同步轨道卫星,是运行在地球同步轨道上的人造卫星。卫星距离地面约为36 000 km,运行方向与地球自转方向相同,运行轨道为位于地球赤道平面上的圆形轨道,运行周期与地球自转一周的时间相等。在地球同步轨道上布设3颗通信卫星,即可实现除两极外的全球通信。如图为我国地球同步通信卫星——中继卫星系统天链二号01—03,3颗卫星绕地球运行示意图,Q点在赤道上。据此完成1~2题。
1.天链二号卫星绕地球运行一周的时间可能是 (　　)
A.24小时
B.23时56分4秒
C.365日5时48分46秒
D.365日6时9分10秒
2.天链二号卫星比地球Q点上地物的自转 (　　)
A.角速度小 B.角速度大
C.线速度大 D.线速度小
传统历法中节气按太阳黄经λ划分,从春分日开始,每15°对应一个节气,春分日时太阳直射点位于赤道,此时δ=0°。下表示意二十四节气(部分)太阳直射点纬度。据此完成3~4题。
太阳黄经λ 太阳直射点纬度δ 节气
0° 0° 春分
15° +5°55' 清明
30° +11°28' 谷雨
45° +16°20' 立夏
60° +20°9' 小满
75° +22°35' 芒种
90° +23°26' 夏至
105° +22°35' 小暑
120° +20°9' 大暑
135° +16°20' 立秋
150° +11°28' 处暑
165° +5°55' 白露
3.表中太阳直射点的纬度变化速度较慢是在 (　　)
A.春分至清明之间 B.立夏至小满之间
C.小暑至大暑之间 D.立秋至处暑之间
4.相邻两节气之间实际时长会有微小差别的原因是 (　　)
A.由于黄赤交角的存在 B.地球公转速度的差异
C.地球自转速度的差异 D.太阳运动速度的差异
下图中阴影部分表示黑夜,图1中阴影部分又表示西半球,P地日期为某月22日。据此完成5~6 题。
5.昏线所在的经线是 (　　)
A.0°经线 B.160°E经线
C.180°经线 D.20°W经线
6.此刻,地球位于图2中公转轨道的位置和北京时间分别为 (　　)
A.乙、22日15时20分 B.丁、23日3时20分
C.甲、21日15时40分 D.丙、22日15时20分
巴黎奥运会于当地时间2024年7月26日19:30开幕,8月11日闭幕。巴黎(48°52'N,2°25'E)使用的时间为东一区的区时,奥运会期间正值当地使用夏令时(将时钟拨快1小时)。据此回答7~9题。
7.北京直播巴黎奥运会开幕时刻的时间是 (　　)
A.7月26日12:30 B.7月26日11:30
C.7月27日2:30 D.7月27日1:30
8.巴黎奥运会期间 (　　)
A.地球公转速度逐渐变慢
B.南极大陆极昼范围扩大
C.当地日出方位逐渐南移
D.时值我国小暑至立秋之间
9.下图中能正确示意北京与巴黎昼长和正午太阳高度年变化范围的是 (　　)
城市高大建筑的玻璃幕墙因反射太阳光常对居民造成一定的干扰。小明家坐北朝南,南北通透,每年有半年时间正午时分面临“两个太阳”(除南面太阳照射外,玻璃幕墙从北面反射阳光到室内,玻璃幕墙只考虑平面反射),如图所示。完成10~11题。
10.小明家可能位于我国的 (　　)
A.珠江三角洲 B.长江三角洲
C.四川盆地 D.东北平原
11.同学小丽家住宅与小明家住在同一栋楼,楼层相同,户型相同,每天正午时分面临“两个太阳”的时间比小明家稍后(玻璃幕墙东西向比住宅楼窄很多),则小丽家位于小明家的 (　　)
A.东面 B.南面
C.西面 D.北面
　　我国某同学通过观察一年内自家书房的太阳光照情况,绘制了不同时段的太阳光照示意图。该同学通过测量获知了书房的层高为2.6 m,通过房屋平面图获知了墙厚为0.2 m。下图为该同学绘制的正午时分书房内太阳光照面积最大时的光照示意图。完成12~13题。
12.图示时刻该地正午太阳高度为 (　　)
A.30° B.45°
C.55° D.65°
13.该地一年中正午太阳高度最大时段书房内太阳光照的面积为 (　　)
A.0 m2 B.1.75 m2
C.3.5 m2 D.5.25 m2
　　数九是我国古代民间一种计算寒冷天数的方法,从冬至日算起,每九天算“一九”。民间有描画九九消寒图的习俗,人们用墨笔每天晕染一瓣梅花,九九八十一天过后,梅花点遍,春回大地。图1为二十四节气示意图,图2为九九消寒图。据此完成14~16题。
14.数九第一天,我国大部分的昼(空白部分)夜(灰色部分)长短的状况是 (　　)
15.当“九九消寒图”中,梅花已晕染50瓣时,地球位于 (　　)
A.立春—雨水 B.雨水—惊蛰
C.惊蛰—春分 D.大寒—立春
16.若黄赤交角为30°,则 (　　)
A.五带中热带范围将变小
B.五带中温带范围将变大
C.五带中寒带范围将变大
D.北极圈的纬度将不变化
二、非选择题(共3小题,共52分)
17.读图文资料,回答下列问题。(14分)
2024年8月28日,来自北京的小婧跟随旅游团乘大巴到长江中下游地区观光旅游。图2为当日旅游大巴的出行路线示意图。
(1)在图1地球示意图中绘制当日太阳直射光线、晨昏线,并用阴影表示夜半球。(4分)
(2)从M地出发前往N地时,为减少阳光照射,小婧应选择哪侧的座位(客车行进方向为前方) 回答并说明理由。(4分)
(3)简述小婧出发后一个月内北京正午太阳高度和昼夜长短的变化状况。(2分)
　　小婧发现长江中下游地区与北京地区的建筑均有飞檐的形式,但飞檐的形态特征不同。
飞檐是指屋檐的檐部向上翘起的部分,是考虑室内光照和建筑美观的中国传统建筑特色,是我国古代劳动人民智慧的结晶。图3为飞檐景观图,图4示意飞檐光照原理。
(4)结合太阳高度和降水特点分析长江中下游地区建筑飞檐翘起角度较北京地区高的原因。(4分)
18.阅读材料,完成下列各题。(18分)
小明是我国某中学的学生,他观察到一年内太阳光照射到教学楼南、北门厅内的地面会形成一个明亮的四边形,下图为小明绘制的二至日北京时间10:00和14:00的地面光照四边形示意图。
(1)分析南、北门厅地面光照所示的节气。(4分)
(2)判断冬至日北京时间12:00时,小明在南门厅观察到的太阳所在方位并说明判断理由。(6分)
(3)小明运用“立竿测影”的方法计算出学校的经纬度,请你帮他写出测算过程。(8分)
19.阅读图文材料,完成下面问题。(20分)
　　释迦塔俗称应县木塔,位于山西省应县境内,是中国现存最高最古老的一座木构塔式建筑,塔高67.31 m。崇圣寺三塔位于大理古城西北部,西对苍山应乐峰,东对洱海,南有桃溪流过,北有梅溪,东靠滇藏公路;三塔由一大二小组成,大塔又名千寻塔,当地群众称它为“文笔塔”,通高69.13 m。图1是释迦塔和崇圣寺三塔的位置和景观图,图2是地球公转示意图,图中甲、乙、丙、丁是二分二至日时地球在公转轨道上的位置。
(1)分别写出当释迦塔塔影最长和最短时地球公转轨道上的位置(甲、乙、丙、丁),并描述在此期间地球公转速度的变化。(4分)
(2)忽略地势差异和两塔塔高差异,指出地球公转过程中每天正午释迦塔和崇圣寺大塔影长的差异,并分析原因。(8分)
(3)说明当地球公转到丙位置这一天,日出时释迦塔和崇圣寺大塔影子朝向的异同点。(8分)
阶段质量评价(一)
1.B　2.C　
解析:第1题,根据材料和所学知识可知,地球同步卫星绕地球运行周期与地球自转一周的时间相等,而地球真正的自转周期为一个恒星日,即23时56分4秒,B正确。
第2题,地球同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上的圆形轨道,运行周期与地球自转一周所用的时间相等,故二者的角速度一样大,因地球同步卫星距离地轴较远,而运行一周所用的时间一样,故地球同步卫星线速度大。故选C。
3.C　4.B
解析:第3题,结合图表中太阳黄经度数每变化15°太阳直射点纬度的变化情况,可以判断出单位时间内太阳直射点的纬度变化幅度较小(也就是太阳直射点纬度变化速度较慢)是太阳直射点位于回归线附近;单位时间内太阳直射点的纬度变化幅度较大是在太阳直射点位于赤道附近。A选项春分至清明之间纬度变化5°55',B选项立夏至小满之间纬度变化3°49',C选项小暑至大暑之间纬度变化2°26',D选项立秋至处暑之间纬度变化4°52',所以C选项时段太阳直射点的纬度变化速度较慢。C正确,A、B、D错误。故选C。
第4题,地球公转速度的快慢影响太阳直射点的回归运动速度,所以公转速度变化会影响相邻两节气之间实际时长,B正确;与黄赤交角存在、地球自转速度、太阳运动速度关系较小,A、C、D错误。故选B。
5.B　6.D　
解析:第5题,图1中阴影部分表示黑夜,又是西半球(160°E向东至20°W),所以昏线与东、西半球分界线重合,其以东为西半球,则该经线为160°E,B正确。
第6题,由图1可知,该日晨昏线与经线重合,即此时为春分日或秋分日,图2所示地球自转方向为逆时针方向,即为北极点的俯视图,乙为冬至日,丁为夏至日,从而可以判断甲为秋分日,丙为春分日。此时,160°E为22日18时,可知北京时间为22日15时20分,D正确。
7.D　8.C　9.B
解析:第7题,结合材料,巴黎奥运会于当地时间2024年7月26日19:30开幕,且使用夏令时(将时钟拨快1小时),即开幕时东一区为7月26日18:30,北京位于东八区,比东一区早7个小时,为7月27日1:30,D正确,A、B、C错误。故选D。
第8题,巴黎奥运会期间(7月26日—8月11日),太阳直射点位于北半球且向南移动,当地日出方位逐渐南移,C对;地球公转速度在7月初远日点最慢,奥运会期间速度逐渐变快,A错误;南极大陆为极夜,且极夜范围逐渐减小,B错误;小暑时间约为7月6日,大暑时间约为7月22日,巴黎奥运会期间应位于大暑与立秋(8月7日)之间,D错误。故选C。
第9题,北京、巴黎均位于北回归线以北,不存在太阳直射现象,全年正午太阳高度不可能达到90°,排除C、D;巴黎纬度较北京更高,纬度越高,昼夜长短的年变化幅度越大(图中表现为巴黎所示的方框对应的横轴宽度更宽),A错误,B正确。故选B。
10.D　11.A
解析:第10题,由图可知,南面幕墙高100 m,小明家位置高50 m,楼间距50 m,太阳辐射将从南面幕墙反射至小明家。由图可知,当正午太阳高度在0°—45°时,南面玻璃幕墙可反射阳光到室内,当太阳高度大于45°时,太阳光就反射不到小明家。由上述分析可知,小明家冬半年才能被反射光照到,可以推出该地二分日正午太阳高度为 45°,得到当地纬度为45°左右,四个选项中只有东北平原的纬度在45°N左右,D正确。
第11题,正午稍后,太阳往西移。反射光应该往东移,结合材料可知,小丽家位于小明家的东面,A正确。
12.B　13.A
解析:第12题,根据图文材料可知,图示时刻正午太阳光能够照射到屋内的距离为2.6 m(3.2 m-0.4 m-0.2 m),结合书房层高2.6 m,依据三角函数可计算出该地正午太阳高度为45°,B正确。
第13题,图示时刻该地正午时分书房内太阳光照面积最大,该地位于北半球,故此时太阳应直射南回归线,结合上题分析可知,图示时刻该地正午太阳高度为45°,正午太阳高度的计算公式:H=90°-两点纬度差。“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则,即两点同在北(南)半球,则两点纬度“大数减小数”;两点分属南北不同半球,则两点纬度相加,即H=90°-纬度差=90°-(当地纬度+23°26')=45°,由此可计算出该地的纬度为21°34'N,一年中该地正午太阳高度最大的时段,太阳应直射21°34'N,此时该地正午太阳高度为90°,书房内太阳光照射的面积为0 m2,A正确。
14.C　 15.A　 16.C
解析:第14题,我国大部分地区处于温带地区,位于北半球。冬至日时,太阳直射点位于南回归线,全国昼短夜长,但是因为位于温带地区,夜稍长于昼,所以C正确。
第15题,梅花已晕染50瓣时,说明此时在冬至后50天,节气之间大致相差15天,所以为冬至后第三个节气到第四个节气之间,根据图示可得,为立春—雨水,故选A。
第16题,若黄赤交角为30°,则回归线变为30°,极圈变为60°。则热带范围变大,温带范围变小,寒带范围变大。故选C。
17.解析:第(1)题,以二分二至日为参照,把太阳直射点的移动看成是匀速运动,得出太阳直射点大约每月走8°、4天1°,以二分日为参照,计算出8月28日太阳直射点位于北纬10°附近。因此北纬80°附近及其以北有极昼现象,南纬80°附近及其以南仍有极夜现象。第(2)题,太阳直射点位于北半球,当地应该东北日出、西北日落。根据“经过此地时,太阳恰好位于正东方向”这一信息可知,太阳视运动方位变化是东北—正东—东南—正南—西南—正西—西北。因此,从M地出发到中途点间,太阳在东北方向,从中途点至N地间,太阳在东南方向。因此在左侧坐,能够减少阳光照射。第(3)题,由题意可知,小婧出发后一个月内即8月28日到9月28日,太阳直射点由北半球不断南移至南半球,北京与太阳直射点的纬度差不断扩大,依据正午太阳高度的计算公式可知,北京正午太阳高度不断减小;太阳直射点位于哪个半球,哪个半球就昼长夜短,太阳直射点在赤道上时,全球昼夜平分。由此可知,8月28日—9月23日前太阳直射点在北半球,北京昼长夜短,9月23日太阳直射点在赤道,北京昼夜平分,9月23日后—9月28日太阳直射点在南半球,北京昼短夜长。第(4)题,长江中下游地区纬度较低,与北京相比,长江中下游地区太阳高度角较大,根据飞檐屋顶的光照原理图可知,长江中下游地区建筑飞檐翘起角度更高能够使得冬季房间内获得更多的采光面积。长江中下游地区属亚热带季风气候,降水量更多,北京属于温带季风气候,降水更少,飞檐翘起角度更高有利于排泄雨水。
参考答案:(1)绘图如下:
(2)左侧。小婧5:40出发,8:40到达,此时太阳的移动方向是自日出东北后向南移动。在8:40,太阳位于东偏南方位,根据客车行驶方向,坐在左侧可以减少阳光照射。
(3)正午太阳高度不断减小;昼长夜短到昼夜平分到昼短夜长。
(4)长江中下游地区太阳高度角较大,飞檐翘起角度更高可以在冬季获得较大的采光面积;降水更多,飞檐翘起角度更高有利于排泄雨水。
18.解析:第(1)题,据图示可知北京时间10:00和14:00光照方向是偏东和偏西方,说明当地在北京时间10:00和14:00位于当地正午之前和之后,且离正午较近;据图示可知南门厅地面光照朝向偏北方且长度较大,而太阳高度越小,室内光照面积越大,所以判断南门厅地面光照时应是冬至日的光照状况;北门厅地面光照朝向偏南方且长度较小,说明太阳高度较大,为夏至日的光照状况。第(2)题,据图示信息可知冬至日北京时间10:00(朝向西方)的地面光照长度大于北京时间14:00(朝向东方)的,这表明北京时间14:00相对于北京时间10:00更接近当地地方时12:00,说明当地的地方时比北京时间晚,当北京时间12:00时,当地还是在地方时12:00之前的上午,太阳位于东南方。第(3)题,由材料可知二分二至日时的太阳直射点位置,所以测量时应选取二分日或二至日,例如在二分日时太阳直射点位于赤道,利用卷尺测出竿长,将竿直立在竿影最短时测出影长,再利用量角器测量正午太阳高度角,结合正午太阳高度的计算公式计算出当地纬度。竿影最短时为当地地方时12:00,对照此时的时钟(表)时间(东八区区时)结合地方时的计算公式计算出当地的经度。
参考答案:(1)门厅内地面光照朝向偏西和偏东方向,说明北京时间10:00和14:00分别位于正午前后;相同时间,南门厅地面光照朝向偏北方且长度较大,为冬至日的光照状况;北门厅地面光照朝向偏南方且长度较小,为夏至日的光照状况。
(2)东南方向。冬至日北京时间10:00(朝向西方)的地面光照长度大于北京时间14:00(朝向东方)的,说明当地的地方时比北京时间晚;北京时间12:00时,当地还是上午,太阳位于东南方。
(3)①准备好竹竿、卷尺、时钟(表)、量角器等测量工具;选取二分日或二至日,测出竿长,将竿直立在竿影最短时测出影长。②竿影最短时为当地地方时12:00,对照时钟(表)结合地方时的计算公式计算出当地的经度。③用量角器测量正午太阳高度角,结合正午太阳高度的计算公式计算出当地纬度。
19.解析:第(1)题,释迦塔塔影最长和最短时分别是北半球的冬至日和夏至日;丙位置的地球北极圈及其以北出现极夜,为冬至日;甲位置的地球北极圈及其以北出现极昼,为夏至日;地球公转到丙位置和甲位置。由丙位置到甲位置,即是由冬至到夏至,由冬至到1月初,地球公转速度逐渐加快,1月初位于近日点,公转速度最快,由1月初到夏至日,公转速度逐渐变慢。第(2)题,忽略地势差异和两塔塔高差异,正午太阳高度越大,物体影子越短;两地均位于北回归线以北,释迦塔所在地的纬度高于崇圣寺大塔所在地,一年中每天释迦塔所在地的正午太阳高度均小于崇圣寺大塔所在地,因此释迦塔影长始终长于崇圣寺大塔影长。第(3)题,从图中看,丙位置的地球北极圈及其以北出现极夜,为冬至日,该日北半球大部分地区日出东南方向,物体影子朝向西北方向;并且北半球纬度越高,日出方向越偏南,物体影子朝向越偏北。从图中看,和崇圣寺大塔相比,释迦塔纬度较高,日出时释迦塔影子朝向更偏北。
参考答案:(1)丙、甲。地球公转速度先变快后减慢。
(2)释迦塔影长始终长于崇圣寺大塔影长。原因:两塔塔高比较接近,正午太阳高度越小,物体影长越长,两地均位于北回归线以北,一年中每天释迦塔所在地的正午太阳高度均小于崇圣寺大塔所在地。
(3)相同点:均朝向西北方向。不同点:和崇圣寺大塔相比,日出时释迦塔影子朝向更偏北。
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