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第三講 宇宙中的地球和地球的圈層結(jié)構(gòu) (2018贛中南五校聯(lián)考)據(jù)騰訊新聞2017年1月26日消息，最新研究表明，類似地球最簡(jiǎn)單、最遠(yuǎn)古的微生物，可幸存于火星極端稀薄的大氣層中。當(dāng)前火星表面干燥寒冷，但是大量證據(jù)顯示，數(shù)十億年前河流、湖泊和海洋覆蓋在火星表面，由于地球液態(tài)水存在的區(qū)域就有生命，科學(xué)家猜測(cè)當(dāng)火星處于潮濕氣候狀態(tài)下，生命體可以進(jìn)化形成。據(jù)此回答1～2題。 1．通常情況下火星很難有生命的孕育主要是因?yàn)?　　) A．常年低大氣壓環(huán)境 B．缺乏足夠的液態(tài)水 C．日溫度兩極化現(xiàn)象 D．距日距離較遠(yuǎn) 2．火星生命體可以形成的條件必須要有(　　) ①微生物的存在 ②水資源充足 ③光照、溫度適宜 ④適宜的大氣環(huán)境 A．①②③④ B．②③④　 C．②③ D．①②③ 解析：第1題，當(dāng)前火星表面干燥寒冷，而數(shù)十億年前潮濕的環(huán)境下可能有生命體進(jìn)化，說明氣溫低、干燥，使其很難孕育生命，而這是火星距離太陽較遠(yuǎn)造成的，故D正確。第2題，可以借鑒地球生命現(xiàn)象存在的條件，與②③④三項(xiàng)關(guān)系最密切。 答案：1.D　2.B (2018安陽模擬)在太陽能的應(yīng)用中，通常將光伏采光面傾斜放置，目的是選擇最佳的傾斜角度來達(dá)到良好的發(fā)電效果。下圖為我國(guó)四個(gè)不同城市光伏發(fā)電采光面傾斜角度與平均太陽日輻射量關(guān)系曲線圖。據(jù)此完成3～4題。 3．圖中光伏發(fā)電采光面傾斜角度與平均太陽日輻射量的關(guān)系是(　　) A．隨著β的逐漸變大，H始終呈現(xiàn)遞減趨勢(shì) B．隨著β的逐漸變大，H始終呈現(xiàn)遞增趨勢(shì) C．隨著β的逐漸變大，H先逐漸減少后逐漸增加 D．隨著β的逐漸變大，H先逐漸增加后逐漸減少 4．在相同的傾斜角度下，四個(gè)城市中拉薩平均太陽日輻射量最高的原因是(　　) A．緯度較低 B．地勢(shì)較高 C．距海較遠(yuǎn) D．植被覆蓋率低 解析：第3題，圖示β由0增大到30左右時(shí)，H呈增加趨勢(shì)；當(dāng)β由30左右增大到90時(shí)，H呈減少趨勢(shì)。第4題，拉薩由于位于青藏高原，海拔高，空氣稀薄，大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用較弱，故平均太陽日輻射量高于其他三城市。 答案：3.D　4.B 5．閱讀材料，回答下列問題。 材料一　美國(guó)宇航局“朱諾”號(hào)木星探測(cè)器于當(dāng)?shù)貢r(shí)間2011年8月5日12時(shí)25分從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角發(fā)射升空，踏上遠(yuǎn)征木星之旅。北京時(shí)間2016年7月5日，“朱諾”號(hào)木星探測(cè)器抵達(dá)木星極地軌道。 材料二　木星是太陽系八顆行星中體積和質(zhì)量最大、自轉(zhuǎn)最快的行星。木星并不是正球形的，而是兩極稍扁、赤道略鼓。木星主要由氫和氦組成。 (1)“朱諾”號(hào)木星探測(cè)器使用太陽能作為能源，但木星上太陽輻射能相對(duì)較弱。為了保證“朱諾”號(hào)上的能源供應(yīng)，應(yīng)采取何種措施？ (2)與地球相比，木星有哪些條件有利于生物生存？有哪些條件不利于生物生存？ (3)美國(guó)為什么選擇在佛羅里達(dá)州建航天發(fā)射基地？ 解析：(1)從增大太陽能電池帆板面積及調(diào)整帆板朝向等方面回答。(2)注意從自身?xiàng)l件和外部條件兩方面分析。(3)航天基地的選址一般從緯度、地形、天氣、交通、發(fā)射安全等方面考慮。 答案：(1)加大太陽能電池帆板面積；采取措施使太陽能電池帆板始終對(duì)著太陽。 (2)有利條件：有安全、穩(wěn)定的宇宙環(huán)境；太陽光照穩(wěn)定。不利條件：距太陽遠(yuǎn)，溫度較低；缺少水分；缺少供生物呼吸的氧氣。 (3)佛羅里達(dá)州緯度較低，地球自轉(zhuǎn)線速度較大，有利于航天器的發(fā)射；臨海，海運(yùn)便利，有利于大型火箭的運(yùn)輸；周圍海洋面積廣闊，地廣人稀，比較安全。 一、選擇題(每小題4分，共64分) (2018武漢模擬)2017年10月19日3時(shí)31分，中國(guó)“神舟十一號(hào)”飛船與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。下圖為某攝影師抓拍到的“天神組合體”穿過日面的場(chǎng)景。據(jù)此完成1～3題。　 1．“天神組合體”穿過日面的場(chǎng)景是一種“凌日”現(xiàn)象，在地球上看，太陽系中能產(chǎn)生“凌日”現(xiàn)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．照片中的其他黑點(diǎn)屬于某種太陽活動(dòng)，它一般(　　) A．溫度相對(duì)較低 B．會(huì)影響地球無線電長(zhǎng)波通信 C．出現(xiàn)在太陽內(nèi)部 D．以18年為一個(gè)活動(dòng)周期 3．“天神組合體”所處空間的大部分大氣以離子態(tài)氣體存在，該空間(　　) A．是最佳航空飛行層 B．天氣變化顯著 C．氣溫隨海拔增加而降低 D．是極光多發(fā)區(qū) 解析：第1題，“凌日”現(xiàn)象是指類地行星圓面經(jīng)過日面的現(xiàn)象。水星和金星距離太陽比地球距離太陽近，在繞日運(yùn)行過程中有時(shí)會(huì)處在太陽和地球之間，這時(shí)地球上的觀測(cè)者就可以看到一個(gè)小黑圓點(diǎn)在日面緩慢移動(dòng)，這就是“凌日”現(xiàn)象。第2題，照片中的其他黑點(diǎn)是太陽黑子。太陽黑子是太陽表面一種熾熱氣體的巨大漩渦，但比太陽的光球?qū)颖砻鏈囟纫? 000～2 000 ℃，所以看上去像一些深暗色的斑點(diǎn)。第3題，最佳航空飛行層是大氣平流層；天氣變化顯著和氣溫隨海拔增加而降低的是近地面的大氣對(duì)流層；“天神組合體”位于高層大氣空間，極光是太陽活動(dòng)發(fā)射的高速帶電粒子流到達(dá)地球后，在磁場(chǎng)的作用下，與地球兩極高空大氣分子作用產(chǎn)生的現(xiàn)象。 答案：1.B　2.A　3.D (2018濟(jì)南模擬)2016年9月，我國(guó)在貴州邊遠(yuǎn)山區(qū)建成世界最大的射電望遠(yuǎn)鏡“FAST”，它能收集微弱的宇宙無線電信號(hào)，同時(shí)把我國(guó)空間測(cè)控能力由月球同步軌道延伸到太陽系外緣。據(jù)此完成4～5題。 4．射電望遠(yuǎn)鏡“FAST”的建成，標(biāo)志著我國(guó)空間測(cè)控能力將提升到覆蓋(　　) A．總星系 B．銀河系 C．河外星系 D．太陽系 5．選擇在貴州邊遠(yuǎn)閉塞的山區(qū)建射電望遠(yuǎn)鏡，主要是因?yàn)楫?dāng)?shù)?　　) A．太陽輻射非常強(qiáng) B．太陽活動(dòng)干擾小 C．天氣變化影響小 D．電磁環(huán)境比較好 解析：第4題，射電望遠(yuǎn)鏡“FAST”的建成，把我國(guó)空間測(cè)控能力由月球同步軌道延伸到太陽系外緣，標(biāo)志著我國(guó)空間測(cè)控能力將提升到覆蓋太陽系。第5題，選擇在貴州邊遠(yuǎn)閉塞的山區(qū)建射電望遠(yuǎn)鏡，主要是因?yàn)楫?dāng)?shù)仉姶怒h(huán)境比較好，能收集微弱的宇宙無線電信號(hào)。 答案：4.D　5.D (2018深圳模擬)下圖示意我國(guó)華北平原西部某區(qū)域等高線圖，圖中低山、丘陵地帶以荒山草坡為主，正在打造“太陽山”——建設(shè)大型山坡集中式光伏發(fā)電站。光伏發(fā)電站的發(fā)電效率主要與日照強(qiáng)度、日照時(shí)間和太陽能面板清潔度有關(guān)。據(jù)此完成6～7題。 6．在甲、乙、丙、丁四個(gè)荒山草坡安置太陽能板，發(fā)電效率最高的是(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 7．與甘肅河西走廊相比，該地建設(shè)大型集中式光伏發(fā)電站的比較優(yōu)勢(shì)是(　　) A．太陽輻射強(qiáng) B．日照時(shí)數(shù)多 C．用地成本低 D．面板清掃頻次少 解析：第6題，圖示乙坡為陽坡，太陽光照條件最好。第7題，河西走廊氣候干旱，緊鄰沙漠，沙塵多，而該地位于華北平原，為半濕潤(rùn)區(qū)，西側(cè)有山地阻擋，空氣中沙塵顆粒要少于河西走廊，故太陽能面板清掃頻次較少。 答案：6.B　7.D (2018天津和平區(qū)一模)讀天津市年平均等日照時(shí)數(shù)線分布圖(單位：小時(shí))，完成8～9題。 8．影響天津市年平均日照時(shí)數(shù)分布差異的最主要因素是(　　) A．地勢(shì)高低 B．經(jīng)度位置 C．海陸位置 D．緯度位置 9．甲地日照時(shí)數(shù)少的原因是(　　) A．地勢(shì)低洼，氣壓低降水多 B．熱島效應(yīng)強(qiáng)，蒸發(fā)較旺盛 C．建筑物密集，遮擋陽光多 D．大氣污染重，陰雨天氣多 解析：第8題，圖示年平均日照時(shí)數(shù)由東南向西北減少，與由沿海向內(nèi)陸的位置變化一致，據(jù)此可判斷最主要的影響因素是海陸位置。天津基本上為平原地形，地勢(shì)差別較小。第9題，甲地日照時(shí)數(shù)低于周邊，而平均晝長(zhǎng)基本相同，則是天氣狀況影響所致，可能是位于城區(qū)，大氣污染較嚴(yán)重，同時(shí)雨島效應(yīng)強(qiáng)而降水多，故日照時(shí)數(shù)少于周邊地區(qū)。 答案：8.C　9.D (2018三明模擬)2017年3月16日，意大利西西里島的埃特納火山再次噴發(fā)，大量的熔巖順山坡流下，景象蔚為壯觀。據(jù)此回答10～11題。 10．埃特納火山是歐洲最高的活火山，其火山熔巖來源于(　　) A．巖石圈 B．地殼 C．軟流層 D．下地幔 11．埃特納火山噴發(fā)出的熔巖流凝固后位于(　　) A．地球的外部圈層 B．上地幔 C．下地幔 D．巖石圈 解析：第10題，軟流層被認(rèn)為是火山巖漿的發(fā)源地，故火山熔巖來源于軟流層。第11題，火山噴發(fā)，熔巖流凝固轉(zhuǎn)化為巖漿巖，成為巖石圈的一部分。 答案：10.C　11.D (2018河南中原名校模擬)我國(guó)于2016年9月15日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射“天宮二號(hào)”，預(yù)計(jì)在2018年前后發(fā)射空間站的核心艙，逐步建立自己的空間站。在此之前，“天宮一號(hào)”已經(jīng)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答12～13題。 12．相對(duì)于海南文昌衛(wèi)星發(fā)射中心，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心的優(yōu)勢(shì)主要在于(　　) A．緯度低，地球自轉(zhuǎn)線速度大，可節(jié)省燃料 B．降水少，晴天多，發(fā)射窗口期(適合衛(wèi)星發(fā)射的時(shí)間段)長(zhǎng) C．空中及海上交通都很方便，便于運(yùn)輸 D．無人區(qū)面積廣，發(fā)射后殘骸不危及人民安全 13．下列有關(guān)太陽活動(dòng)對(duì)空間站影響的敘述，正確的是(　　) A．太陽活動(dòng)對(duì)空間站的影響可以忽略 B．空間站在地面實(shí)驗(yàn)過程中不會(huì)受到太陽活動(dòng)的影響 C．太陽黑子比耀斑對(duì)空間站的影響大 D．太陽活動(dòng)會(huì)影響空間站的安全及地—空聯(lián)系(通信) 解析：第12題，海南文昌衛(wèi)星發(fā)射中心緯度低，地球自轉(zhuǎn)線速度大，海上交通更方便；而酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心位于我國(guó)西北，降水少，晴天多，發(fā)射窗口期長(zhǎng)，B正確。第13題，太陽活動(dòng)對(duì)空間站影響較大，也會(huì)影響其地面實(shí)驗(yàn)過程；耀斑爆發(fā)，其高能帶電粒子會(huì)影響無線電短波通信；太陽黑子是光球?qū)訙囟鹊淖兓斐傻?，?duì)空間站影響較小，因此D正確。 答案：12.B　13.D 14．(高考廣東卷)劇烈太陽活動(dòng)產(chǎn)生的太陽風(fēng)吹襲地球，可能引起(　　) A．人口遷移加快 B．風(fēng)力電廠增產(chǎn) C．生活耗能降低 D．衛(wèi)星導(dǎo)航失效 解析：選D。衛(wèi)星導(dǎo)航利用無線電短波傳遞信息。太陽風(fēng)影響地球電離層，干擾無線電短波通信，故D項(xiàng)正確。 (2018黑吉兩省八校模擬)太陽輻射中被綠色植物用來進(jìn)行光合作用的那部分能量稱為光合有效輻射，簡(jiǎn)稱PAR，它直接影響著植物的生長(zhǎng)、發(fā)育、產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量。讀太湖地區(qū)太陽總輻射(Q)與PAR的多年月平均值變化曲線圖，回答15～16題。 15．太湖地區(qū)太陽總輻射(Q)與PAR的季節(jié)變化特點(diǎn)是(　　) A．Q值夏、秋季節(jié)小，冬、春季節(jié)大 B．PAR值冬、春季節(jié)小，夏、秋季節(jié)大 C．PAR值比Q值季節(jié)變化更小 D．Q值與PAR值在同一個(gè)月達(dá)到最大值 16．造成太湖地區(qū)太陽總輻射(Q)8月達(dá)最高值的主要因素是(　　) A．太陽高度最大 B．白晝最長(zhǎng) C．炎熱干燥的天氣 D．硬化路面劇增 解析：第15題，據(jù)圖分析，Q值和PAR值均是春、夏季大，秋、冬季小，A、B錯(cuò)；圖中Q值8月達(dá)最大值，PAR值在7月達(dá)最大值，D錯(cuò)；Q值比PAR值季節(jié)變化更大，C對(duì)。第16題，太湖地區(qū)8月受副熱帶高氣壓帶控制，形成炎熱干燥的“伏旱”天氣，晴天多，炎熱干旱，太陽總輻射8月達(dá)最高值，C對(duì)；太湖地區(qū)太陽高度最大值、白晝最長(zhǎng)時(shí)間在夏至日，A、B錯(cuò)；硬化路面不是主要原因，D錯(cuò)。 答案：15.C　16.C 二、綜合題(共22分) 17．(2018湖北重點(diǎn)高中協(xié)作體聯(lián)考)讀我國(guó)部分地區(qū)年太陽輻射量分布圖，完成下列要求。(22分) (1)比較昆明、重慶兩地區(qū)年太陽輻射量的差異，并分析原因。(8分) (2)簡(jiǎn)述臺(tái)灣島年太陽輻射的分布特征，并分析其原因。(6分) (3)簡(jiǎn)要分析利用太陽能進(jìn)行發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)。(8分) 解析：(1)讀圖可知昆明、重慶年太陽輻射量的差異，原因主要從地形地勢(shì)角度分析。昆明年太陽輻射量為140 J/cm2，重慶為90 J/cm2，所以昆明年太陽輻射量多于重慶。從地形來看，重慶位于四川盆地內(nèi)部，雨霧天氣多，云量大，對(duì)太陽輻射削弱作用強(qiáng)，而昆明位于云貴高原上，海拔高，空氣稀薄，大氣對(duì)太陽輻射削弱作用弱，所以昆明年太陽輻射量大于重慶。(2)臺(tái)灣島年太陽輻射分布特征主要從年太陽輻射量分布圖總結(jié)，原因從大氣環(huán)流角度分析。讀圖可知，臺(tái)灣島年太陽輻射自西南向東北逐漸減少，東側(cè)少于西側(cè)。從大氣環(huán)流來看，我國(guó)盛行東南季風(fēng)和西北季風(fēng)，東部地區(qū)受夏季風(fēng)影響大，降水量大，大氣對(duì)太陽輻射削弱作用強(qiáng)，所以東側(cè)年太陽輻射量少于西側(cè)。(3)太陽能資源屬于清潔能源，無污染且可再生，而太陽能資源分布密度小，且受天氣、季節(jié)影響大是其缺點(diǎn)。 答案：(1)差異：昆明年太陽輻射量豐富，重慶年太陽輻射量貧乏。　原因：重慶屬盆地地形，雨霧天較多，大氣對(duì)太陽輻射削弱作用強(qiáng)，且日照時(shí)間短，故年太陽輻射弱；昆明地勢(shì)高，大氣稀薄，晴天多，大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用小，日照時(shí)間長(zhǎng)，故年太陽輻射強(qiáng)。 (2)分布特征：臺(tái)灣島東側(cè)的年太陽輻射量比西側(cè)小。 原因：臺(tái)灣島東側(cè)是迎風(fēng)坡，雨天多，大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用較強(qiáng)。(從西側(cè)角度答也可) (3)優(yōu)點(diǎn)：能量巨大；分布廣泛；清潔無污染。　缺點(diǎn)：能量密度低(占地面積大，成本高)；不穩(wěn)定(受緯度、天氣、季節(jié)、晝夜等因素影響較大)。