1、第二节太阳对地球的影响学习目标明目标、知重点了解太阳辐射的概念理解太阳辐射对地球环境和人类的影响。识记太阳辐射的能量来源、波长范围及能量分布。理解太阳的外部结构和太阳活动的类型。理解太阳活动对地球的影响。一、太阳辐射与地球1太阳辐射概念太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量波长及分区太阳辐射的波长范围在0.154微米。A为紫外区,波长较短;B为可见光区;C为红外区,波长较长能量分布太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光波段,约占总能量的50%太阳常数表示太阳辐射能量的物理量,太阳常数值为8.24焦/(厘米2分)2.太阳辐射对地球的影响(1)是地球大气运动、水循环的主要能源。(2)为人类提供了源源
2、不断的能源。(3)太阳辐射转化为生物化学能。二、太阳活动与地球1太阳活动(1)概念:太阳释放能量的不稳定性所导致的一些明显现象。(2)太阳大气分层与主要的太阳活动现象2对地球的影响(1)影响气候:黑子数目变化与气候变化有明显的相关性。(2)影响通信:耀斑引起大气电离层的电磁扰动,产生磁暴,影响无线电短波通信。(3)产生极光:太阳风在地球高纬地区轰击高层大气,产生极光现象。一、判断题1煤炭、石油等矿物燃料都是来自于地球内部的能量。()2太阳的大气层自里向外分为光球层、色球层和日冕层三层。()3在极地地区,随时都能看到美丽的极光。()4太阳活动时所发出的电磁波,会引起大气层扰动,使地球上无线电长波
3、通信受到影响。()5太阳辐射强的地区,热量一定丰富。答案:1.2.3.4.5.二、选择题6太阳能量来源于()A氢原子核的聚变反应B氢原子核的裂变反应C氦原子核的聚变反应D铀等元素裂变的连锁反应答案:A7太阳活动最激烈的显示是()A耀斑B黑子C太阳风 D黑斑答案:A8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)答案:D三、连线题9将下面太阳大气层及各层中出现的太阳活动用线连起来。答案:太阳辐射与地球【合作探究】阅读材料,探究下列问题。(1
4、)上图所示人类活动中,利用的能源不是最终来自太阳辐射能的是_。(2)上图所示人类活动是如何利用太阳辐射能的?提示:(1)D(2)行进中的赛车、煤球炉用的是地质时期储存的太阳能(石油和煤);太阳能电池是人类直接利用的太阳能;风力发电和水力发电分别用的是风能和水能,风能和水能是因为太阳辐射的空间分布差异形成的大气环流和水循环而形成的。【核心归纳】1太阳辐射对地球的影响(1)对地理环境形成和变化的影响(2)对人类生产和生活的影响人类可直接利用太阳能,世界各国正在探索和研究对太阳能的利用,尤其是大规模的太阳能发电。目前利用较多的有太阳灶、太阳能热水器、小型太阳能发电站等。人类间接利用太阳能转化的能源,
5、如下图:2我国太阳辐射能的时空分布(1)就时间而言,我国大部分地区位于北半球的中纬度,夏季太阳高度角大,光照时间长,各个地区的太阳辐射能夏半年多于冬半年。(2)就空间而言,我国太阳辐射能分布大体上由东南向西北递增。大体上的界线,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,这条线以西、以北广大地区,太阳辐射能比较丰富。【跟踪训练】农业谚语“鱼靠水、娃靠娘,万物生长靠太阳”,体会其含义,回答(1)(2)题。(1)农谚体现了太阳辐射为地球上的农作物提供()A光、热资源B物质循环的原动力C水和养分D种子萌发的条件(2)农谚中的太阳辐射()A以电磁波的形式向空间释放能量B能量主要集中在红外
6、光波段C到达地面上的太阳辐射为8.24焦/(厘米2分)D目前可被一般耕地中的农作物利用20%解析:第(1)题,绿色植物的光合作用是农业生产的基础。第(2)题,太阳辐射能主要集中在可见光波段;8.24焦/(厘米2分)是太阳常数值,是到达地球大气上界的太阳辐射;目前一般耕地中的农作物对太阳辐射能的利用率仅达2%4%。答案:(1)A(2)A太阳活动与地球【合作探究】阅读材料,探究下列问题。材料一2015年3月11日,太阳爆发了该年第一个超级耀斑,强烈的喷发直接对准地球,这个怪兽一样的X级别的太阳耀斑,是太阳风暴中最强烈的一个级别,致高频无线电通信中断数小时。材料二据统计,从有完整的太阳黑子活动记录迄
7、今,人类曾遭到12次全球大流感,除1次外,其余11次均出现在太阳活动的高峰年或前后的12年,在太阳黑子活动的高峰期,因心肌梗塞致死人数突增,尤其在太阳耀斑出现后的第一天,心脑血管病人突发或猝死者陡增,因此,有人把这一天称为心脑血管病人的“危险日”,美国科学家发现,皮肤癌发病高峰期往往出现在太阳活动高峰后的第二年。(1)材料一中的耀斑形成于太阳大气层中的哪一层?是如何形成的?(2)除造成无线电短波通信中断外,太阳活动对地球还有哪些影响?(3)材料二反映了太阳活动对人类有怎样的影响?提示:(1)色球层。太阳大气高度集中的能量释放。(2)形成磁暴现象、极光现象,引起水旱灾害,等等。(3)太阳黑子对人
8、类生活和人体健康有影响。【核心归纳】1太阳活动的主要类型及特征活动类型所处位置成因特征关联性黑子光球层温度比光球层平均温度低1 0001 500 K太阳活动强弱的主要标志;活动周期约为11年太阳活动具有整体性,黑子增强的年份和区域是耀斑、太阳风活动强烈的年份和区域,周期约为11年耀斑色球层太阳色球层以射电爆发和高能粒子喷发等方式放出辐射能耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示;时间短,释放巨大能量太阳风日冕层日冕层温度高,使带电粒子运动速度快带电粒子常脱离太阳引力飞向宇宙空间2.太阳活动对地球的影响(1)黑子周期与地球气候变化(2)耀斑引起磁暴,影响无线电短波通信(3)太阳风产生极光【跟踪训练】1下图
9、是太阳黑子活动和地磁场活动对应关系图,上方的曲线是历年太阳黑子活动情况,下方的曲线是地磁场变动情况。据图回答(1)(2)题。(1)下列关于太阳黑子活动与地磁场变化的分析,正确的是()A太阳黑子活动强弱与地磁场活动强弱呈正相关B太阳黑子活动强弱受地磁场活动状况影响C太阳黑子活动发生在太阳的色球层D地磁场活动异常可能会导致飞机、轮船的导航系统发生故障(2)下列年份太阳黑子活动可能增强的是()A2009年B2016年C2022年 D2027年解析:第(1)题,由图可以看出太阳黑子活动与地磁场活动存在相关性,但不是正相关。地磁场活动受太阳黑子活动影响,太阳活动增强时会抛射出大量高能带电粒子,被地磁场捕
10、获的部分与地磁场相互作用而引起地磁场异常,甚至出现磁暴,使指南针不能正确指示方向而影响依靠指南针导航的飞机、轮船等的安全航行。太阳黑子活动发生在太阳光球层。第(2)题,太阳活动周期约为11年,从图中可以看出,最近一次太阳活动增强的年份大约是2000年,故接下来两次太阳活动增强的年份应该是2011年、2022年。答案:(1)D(2)C2太阳风暴是从太阳大气射出的带电粒子流,是太阳活动的一种形式,强大的太阳风暴对以下行业影响最大的是()A电子产品加工业 B风力发电工业C旅游业 D航空运输业答案:D等太阳辐射线图的判读【典图示例】【判读技巧】等太阳辐射线图的判读1看分布大势:根据图中等太阳辐射线的数
11、值特征分析太阳辐射时空分布规律,并准确描述。(1)时间上,一般分析其冬、夏季的差异。(2)空间上,一般描述其“从向递减(或递增)”“多少”“最集中,最贫乏”。从图中可以看出:我国西北部太阳辐射多,东南部太阳辐射少;高值中心位于青藏高原,低值中心位于四川盆地。2看极值:根据图中数值找出最大值、最小值的分布地区,并计算差值。图中P点数值最大,介于8090之间;Q点数值最小,介于3040之间。3看成因【针对练习】下图是世界年太阳辐射总量分布图,读图回答问题。(1)世界太阳辐射强度较高的区域分别是_和_,这两个区域的太阳辐射强度均高于赤道地区,其共同原因是_。(2)C地数值大约是_,它大于B地的原因主
12、要是_。(3)人们观测得出结论,城市市区的太阳辐射量往往低于郊区, 你认为造成这种现象的主要原因有哪些?解析:(1)从图中位置可知为青藏高原,为撒哈拉沙漠地区,两区域与赤道地区相比,两地多晴朗天气,大气对太阳辐射的削弱作用弱。(2)从图中可知C地数值大约是160180,它大于B地的原因与纬度低有关。(3)城市市区尘埃多,多雾,具有雨岛效应,大气对太阳辐射的削弱作用强,故城市市区的太阳辐射量少于郊区。答案:(1)青藏高原撒哈拉沙漠(西亚和北非)大气对太阳辐射的削弱作用弱(2)160180纬度低(3)城市的雨岛效应,多雾;大气尘埃多,对太阳辐射的削弱作用强。 对点练一太阳辐射与地球1下列自然现象与
13、太阳辐射无关的是()A生物的形成B大气和水体的运动C煤、石油的形成 D火山的喷发解析:选D。地球上的生物、大气、水、煤、石油根本的能量来源于太阳能;火山喷发的能量来源于地球内部。太阳能是一种清洁的新能源,目前人们对其利用越来越广泛。据此回答23题。2下列属于人类对太阳能间接利用的是()A太阳灶 B太阳能热水器C太阳能发电 D煤炭3下列地区,最适合用太阳灶做饭的是()A低纬度、太阳高度角大的海南岛B降水少、晴天多的吐鲁番C海拔高、空气稀薄、光照强的青藏高原D地广人稀的东北平原解析:第2题,A、B、C三项属于人类对太阳能的直接利用。第3题,青藏高原是我国太阳能最丰富的地区,其原因是:该地纬度较低,
14、太阳辐射强;晴天多,平均日照时间长;海拔高,空气稀薄,到达地面的太阳辐射能多。答案:2.D3.C 对点练二太阳活动与地球一场强烈的太阳风暴于2015年3月17日至18日“光临”地球。美国太空天气预报人员说,此次太阳风暴持续了24小时至36小时,会对太空中运行的部分卫星及地球上的某些电网造成短暂影响。读图回答46题。4关于图中太阳大气层的叙述,正确的是()A色球层 B光球层C日冕层 D日冕层5除美国外,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挪威、芬兰C意大利、西班牙 D印度、巴基斯坦6用一般收音机收听短波广播时,声音常常会忽大忽小,甚至中断,主要是因为()A太阳大气层发射的电
15、磁波扰动地球大气层B太阳大气抛出的带电粒子扰乱了地球磁场C短波在大气中传播时,被空气分子吸收D短波到达电离层后,被全部反射回地面解析:第4题,图中为光球层、为色球层、为日冕层。第5题,太阳活动抛出的带电粒子会被磁性较强的地球两极附近的磁场捕获,当它们和地球磁场碰撞时会形成美丽的极光,所以极光多发生于极地附近的地区,如挪威、芬兰等。第6题,太阳大气层发射的电磁波会扰动地球大气层,进而影响短波通信。答案:4.C5.B6.A太阳辐射能对地球的影响非常大。据此回答12题。1下列有关太阳辐射的叙述,正确的是()A太阳辐射能量的大部分输送到地球上B太阳辐射能是地壳运动的主要动力C太阳辐射能对地理环境的形成
16、和变化具有极其重要的作用D风能的形成与太阳辐射无关2以下能源的形成与太阳辐射有关的是()A地热能B核能C煤炭、石油 D潮汐能解析:第1题,太阳辐射只有极少部分输送到地球上,A项错误;太阳辐射能是大气、水和生命活动的主要动力,地壳运动的主要动力是来自于地球内部的内能,B项错误;太阳辐射对地理环境的形成和变化具有极其重要的作用,C项正确;风能的形成与太阳辐射有关,D项错误。第2题,地热能来自于地球内部,核能也是来自于地球内部,潮汐能来自于日、月对地球的吸引力,故只有C项正确。答案:1.C2.C利用太阳能发电的最佳方式是光伏转换,就是利用太阳光照射到硅材料上产生电流直接发电。有关专家指出:上海没有油
17、田和煤矿,但有两亿平方米的屋顶,不能辜负了屋顶上这片免费的阳光。如图示意屋顶太阳能发电。读图回答34题。3青藏高原是我国太阳能资源最丰富的地区,主要原因是()A纬度低,太阳高度角大B海拔高,距太阳近C海拔高,大气对太阳辐射的削弱作用弱D深居内陆,晴朗天气多4大致与青藏高原同纬度的上海也积极推广“太阳能屋顶计划”,是因为()A上海是我国太阳能资源最丰富的地区B上海常规能源(煤炭、石油等)短缺,能源需求量大C太阳能资源清洁、可再生,生产成本低D上海经济发达,能源蕴藏量大解析:第3题,青藏高原是我国太阳能资源最丰富的地区,主要原因是海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,C对。第4题,大致与青
18、藏高原同纬度的上海也积极推广“太阳能屋顶计划”,是因为上海经济发达,煤炭、石油等常规能源短缺,能源需求量大,该计划可以缓解上海能源紧张的状况,B对,D错。我国太阳能资源最丰富的地区是青藏高原,A错。太阳能资源清洁、可再生,但初期投入生产成本高,C错。答案:3.C4.B太阳风暴是从太阳大气射出的带电粒子流,是太阳活动的一种形式。2014年1月7日,地球遭受一起极为强大的太阳风暴袭击。据此回答57题。5关于太阳的叙述,正确的是()A太阳成为太阳系中心天体的原因是自己发光B风能、水能、生物能的形成与太阳辐射有关C太阳能量来源于内部的核裂变反应D各种化石燃料的形成与太阳辐射无关6太阳活动的重要标志和周
19、期分别是()A黑子、耀斑,约76年B太阳风、黑子,约76年C日珥、耀斑,约11年D黑子、耀斑,约11年7太阳风暴可能导致()A我国东部地区出现地震B地球各地出现极光现象C地面无线电长波通信受到干扰D产生磁暴现象,使磁针不能正确指示方向解析:第5题,太阳成为太阳系中心天体的原因是太阳质量大;风能、水能、生物能的形成与太阳辐射有关;太阳能量来源于内部的核聚变反应;各种化石燃料,如煤炭、石油、天然气的形成都与太阳辐射有关。第6题,太阳活动的重要标志是黑子和耀斑,其活动周期约为11年。第7题,太阳风暴抛出的主要是高能带电粒子流,它能扰乱地球磁场,产生“磁暴”现象,使磁针不能正确指示方向。答案:5.B6
20、.D7.D8读太阳大气结构示意图,回答下列问题。(1)A是_层,该层出现的太阳活动是_。这些区域由于_而暗黑,它的多少和大小可以作为_的标志。(2)B是_层,该层有时会出现突然增亮的部分,叫做_。它的爆发是_的显示。(3)C是_层。(4)耀斑爆发时发射的电磁波进入地球_层,会引起无线电短波通信中断。太阳大气抛出_,能使地球磁场受到扰动,产生_现象。答案:(1)光球黑子温度比周围区域低太阳活动强弱(2)色球耀斑太阳活动最激烈(3)日冕(4)大气高能带电粒子流磁暴屋顶太阳能就是在房屋顶部装设太阳能发电装置进行发电,当阳光直射太阳能板时发电效果最好。下图是北京(约40N)某居民安装屋顶太阳能的设计简
21、图。据此回答12题。1屋顶太阳能发电具有的特点是()A土地占用多 B设备投资少C可分散布局 D受自然因素影响小2正常年份该屋顶太阳能发电量波动最大的季节是()A春季 B夏季C秋季 D冬季解析:第1题,太阳能发电装置放置在屋顶,因此占地少,可分散布局,故A项错误,C项正确;太阳能发电技术要求高,设备投资大,因此B项错误;太阳能受天气状况影响大,因此D项错误。第2题,夏季为北京的雨季,阴雨天气多,因此太阳能发电量波动最大。答案:1.C2.B美国国家科学院曾预言,在某年的某一天,美国南部的一些城市,在五彩斑斓的极光光幕过后,电网会突然变得不稳定,电灯瞬时明亮后将会停电,一分半钟之后,这个大停电现象将
22、会遍及美国整个东部地区,甚至整个欧洲,中国、日本等区域同样也会经历这样的灾难,而这场灾难仅仅源于太阳打了一个强烈的“喷嚏”。据此回答35题。3材料中所述的太阳打了一个强烈的“喷嚏”极有可能指的是()A太阳辐射增强 B太阳爆炸C太阳耀斑爆发 D太阳辐射减弱4太阳的“喷嚏”还可能产生的明显影响不包括()A无线电短波通信中断 B信鸽丢失C指南针失灵 D地球公转速度的变化5一次强烈“喷嚏”到下一次强烈“喷嚏”的时间间隔约是11年,一般是指()A地球公转从近日点到远日点所需的时间B太阳连续两次直射同一地点所间隔的时间C相邻两次太阳活动极大年的平均间隔时间D太阳黑子数由最多到最少的平均间隔时间解析:第3题
23、,太阳活动最常见的形式是太阳黑子与耀斑。第4题,地球公转速度的变化是由日地距离有细微的差别引起的,而不是太阳活动引起的。第5题,“约11年”一般是指相邻两次太阳活动极大年的平均间隔时间或相邻两次太阳活动极小年的平均间隔时间。答案:3.C4.D5.C读太阳黑子与温带乔木年轮相关性曲线图,回答67题。6图中年轮宽度与太阳黑子相对数之间的关系是()A正相关 B负相关C反比 D没有相关性7此图所反映的问题是()A太阳活动能影响地球气候B太阳活动发射的电磁波能扰动地球的电离层C太阳活动时,抛出的带电粒子流扰动地球磁场,产生磁暴现象D太阳活动时,太阳风使两极地区出现极光,从而影响中高纬度地区树木的生长解析
24、:第6题,从图中可以看出,当太阳黑子数增多时,温带乔木年轮宽度也在增加,两者呈正相关关系。第7题,影响温带乔木年轮宽度变化的主要因素是当地的气候变化,结合图中信息可推断太阳活动能影响地球气候。答案:6.A7.A8读地球表面各纬度全年和冬、夏半年太阳辐射总量图,回答下列问题。(1)全年获得太阳辐射最多的地区是_,随着纬度的增高,辐射量依次_,极小值出现在_。(2)夏半年获得太阳辐射最多的是在_的纬度带上,由此向_和_逐渐减少,最小值在_。(3)冬半年获得太阳辐射最多的是_,随着_的增高,太阳辐射量迅速_,到_为零。(4)夏半年与冬半年的辐射量差值,随着_的增高而_。解析:(1)根据坐标图判断,全年获得太阳辐射最多的地区是赤道,根据曲线的变化趋势判断随着纬度的增高,辐射量依次减少;极小值出现在极点。(2)根据曲线找准横坐标对应的纬度范围,然后判断太阳辐射自此处向两侧减小,最小值出现在极点。(3)冬半年获得太阳辐射最多的是赤道,然后随纬度增高太阳辐射量减少,到极点为零。(4)夏半年的辐射量高于冬半年,且最大差值出现在极点上,最小差值出现在赤道上。答案:(1)赤道减少极点(2)2030极点赤道极点(3)赤道纬度减少极点(4)纬度增大