“行星地球”易錯(cuò)專(zhuān)題及變式練習(xí)

山東 林偉偉 陜西 王雙喜

【例1】(2022年6月浙江省普通高校招生選考科目考試，19,20題)我國(guó)某中學(xué)生在學(xué)校附近通過(guò)天文觀測(cè)，繪制出北極星光線與正午太陽(yáng)光線之間夾角α的年變化曲線，圖1為該曲線示意圖。完成1，2題。

圖1

1.符合“晝變短，夜比晝長(zhǎng)”條件的時(shí)段是

( )

A.甲至乙 B.乙至丙

C.丙至丁 D.丁至戊

2.丙日，對(duì)應(yīng)的北極星光線和正午太陽(yáng)光線位置關(guān)系正確的是

( )

A.① B.②

C.③ D.④

【參考答案】1.D 2.C

【易錯(cuò)點(diǎn)歸納】考點(diǎn)為正午太陽(yáng)高度角和北極星仰角，基于學(xué)生的必備知識(shí)重構(gòu)新概念，考查學(xué)生分析地理圖表和推理信息的關(guān)鍵能力，考查對(duì)答案解釋推理的嚴(yán)謹(jǐn)性。

【突破策略】(1)做地理圖表，細(xì)化地理推理過(guò)程；(2)運(yùn)用公式進(jìn)行定量計(jì)算。

【第1題突破分析】采用策略(1)進(jìn)行地理推理突破。

圖表核心要素表述的地理內(nèi)涵地理推理最大誤區(qū)ɑ最大值ɑ值最大時(shí),說(shuō)明正午太陽(yáng)高度角最小,因此推知為冬至日ɑ最小值ɑ值最大時(shí),為冬至日,則最小值時(shí)就是夏至日本試題推理時(shí),一定要先推導(dǎo)冬至日,而不是夏至日。因?yàn)轭}目未告知我們?cè)摰氐木暥确秶?如果該點(diǎn)在赤道與北回歸線之間,則正午太陽(yáng)高度角最大值為90°,也就是太陽(yáng)直射該點(diǎn)時(shí),并非夏至日;但是,北半球正午太陽(yáng)高度最小值一定是出現(xiàn)在冬至日,因此要避免此錯(cuò)誤的出現(xiàn)

據(jù)圖表可知，甲、戊為冬至日，則乙為春分日，丙就應(yīng)該是夏至日(根據(jù)丙為夏至日，夾角最小，我們還可以推測(cè)該地應(yīng)位于北回歸線以北)，丁為秋分日，北半球符合“晝變短，夜比晝長(zhǎng)”的是秋分日到冬至日，應(yīng)是圖中的丁至戊，D選項(xiàng)正確，所以選擇D選項(xiàng)。

【第2題突破分析】采用策略(2)進(jìn)行定量計(jì)算。

上題已分析得出丙為夏至日，太陽(yáng)直射點(diǎn)位于北回歸線，北極星光線與地面的夾角(h)為當(dāng)?shù)氐乩砭暥龋俑鶕?jù)正午太陽(yáng)高度的計(jì)算公式，正午太陽(yáng)高度(H)=90°-|當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥扰c太陽(yáng)直射點(diǎn)的差值|(同半球相減，異半球相加)，H=90°-當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度數(shù)，因此，h+H=當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?90°-當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度數(shù)=90°+太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度數(shù)，數(shù)值的變化取決于太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度數(shù)，針對(duì)本試題，則相加之和應(yīng)為113.5°。③圖北極星光線與正午太陽(yáng)高度角的和為113.5°，且北極星與地面的夾角為36°，緯度位置為36°N，符合我國(guó)的緯度范圍，③正確，所以選C選項(xiàng)。

【變式1】(2022年廣東省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試，7,8題)2021年10月16日，神舟十三號(hào)載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，將我國(guó)3名航天員順利送入距離地表約400 km的中國(guó)空間站。2022年4月16日，航天員安全返回地球。據(jù)此完成3,4題。

3.符合航天員駐留期間空間站繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)角速度大小變化的是

( )

A.① B.② C.③ D.④

4.駐留期間，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射塔與廣州市區(qū)廣州塔兩地每天正午太陽(yáng)高度的差值

( )

A.先變大后變小 B.先變小后變大

C.持續(xù)不斷變大 D.始終保持不變

【參考答案】3.A 4.D

【易錯(cuò)點(diǎn)歸納】?jī)傻卣缣?yáng)高度角差值為固定值。

【試題分析】第3題，2021年10月16日至2022年4月16日期間，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)了近日點(diǎn)(1月初)，因此，地球公轉(zhuǎn)角速度先增大再減小，答案選擇A選項(xiàng)。

第4題，駐留期間，太陽(yáng)直射點(diǎn)始終位于兩地以南，兩地的正午太陽(yáng)高度差值與兩地緯度差一致(此結(jié)論在下文中運(yùn)用公式進(jìn)行推理論證)，答案選擇D選項(xiàng)。

【運(yùn)用計(jì)算公式進(jìn)行地理推理】(1)太陽(yáng)直射點(diǎn)位于北半球，且位于廣州和酒泉以南，則酒泉的正午太陽(yáng)高度(H)=90°-酒泉的地理緯度+太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度，廣州的正午太陽(yáng)高度(H)=90°-廣州的地理緯度+太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度。

(2)太陽(yáng)直射點(diǎn)位于南半球，則酒泉的正午太陽(yáng)高度(H)=90°-酒泉的地理緯度-太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度，廣州的正午太陽(yáng)高度(H)=90°-廣州的地理緯度-太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度，兩地的緯度差=90°-廣州的地理緯度-太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度-90°+酒泉的地理緯度+太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度=酒泉的地理緯度-廣州的地理緯度。綜上論述，兩地的正午太陽(yáng)高度差值與兩地緯度差一致。

【變式2】(2021年天津市普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試，14,15題)科考隊(duì)在北極圈內(nèi)某地進(jìn)行科考時(shí)，于北京時(shí)間6月22日16時(shí)測(cè)得了當(dāng)?shù)匾惶熘刑?yáng)高度的最小值為10°。完成5，6題。

5.該地的緯度為

( )

A.83°26′N(xiāo) B.80°34′N(xiāo)

C.76°34′N(xiāo) D.72°34′N(xiāo)

6.該地位于

( )

A.歐洲北部 B.亞洲西部

C.亞洲東部 D.北美北部

【參考答案】5.C 6.D

【易錯(cuò)點(diǎn)歸納】第5題對(duì)當(dāng)?shù)鼐暥鹊耐评磉^(guò)程比較模糊。

【試題分析】為了讓試題解法直觀性更強(qiáng)，我們采用做地理圖表的策略進(jìn)行突破，作出如圖2所示的天體視運(yùn)動(dòng)圖，平面NESW為科考隊(duì)在北極圈內(nèi)的考查地，圈AB為一天中天體的視運(yùn)動(dòng)圖，題目中描述“北京時(shí)間6月22日16時(shí)測(cè)得了當(dāng)?shù)匾惶熘刑?yáng)高度的最小值為10°”，由圖2可知∠AON=10°。

圖2

夏至日，太陽(yáng)直射點(diǎn)在北回歸線上，也就是23°26′N(xiāo),此時(shí)從66°34′N(xiāo)向北至90°N有極晝現(xiàn)象，現(xiàn)在我們假設(shè)科考觀察點(diǎn)就在66°34′N(xiāo)，則66°34′N(xiāo)這條緯線在夏至日這一天太陽(yáng)高度的最小值為0°。如圖3所示。

圖3

題目中描述此處夏至日這一天太陽(yáng)高度的最小值為10°，則該地與66°34′N(xiāo)相差了10°，則該地的緯度=66°34′N(xiāo)+10°=76°34′N(xiāo)。因此第5題答案選擇C選項(xiàng)。

第6題，由材料可知，此時(shí)為6月22日(夏至日前后)，北極圈及其以北地區(qū)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，因此該地出現(xiàn)一天中最小太陽(yáng)高度時(shí)，地方時(shí)應(yīng)為0時(shí)或24時(shí)，而此時(shí)北京時(shí)間為16時(shí)，說(shuō)明需要將北京所在時(shí)區(qū)向西減去16個(gè)時(shí)區(qū)或者向東增加8個(gè)時(shí)區(qū)，每時(shí)區(qū)經(jīng)度相距15°，由此可得出該地經(jīng)度約為120°W，選項(xiàng)中符合條件的只有北美北部。因此第6題答案選擇D選項(xiàng)。

【變式3】(2021年河北省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試，7,8題)家住某城(36.5°N，116°E)的小明，秋分時(shí)節(jié)搬進(jìn)了新樓房，站在書(shū)房2.6米高的落地窗前，遠(yuǎn)處公園美景盡收眼底。圖4示意書(shū)房平面布局。據(jù)此完成7，8題。

圖4

7.從入住到次年春分，書(shū)房的日采光時(shí)間變化趨勢(shì)是

( )

A.一直增加 B.先增后減

C.一直減少 D.先減后增

8.冬至日天氣晴朗，小明在書(shū)房于北京時(shí)間

( )

A.6:30看到當(dāng)日第一縷陽(yáng)光

B.9:30沐浴著陽(yáng)光伏案讀書(shū)

C.12:30估算陽(yáng)光進(jìn)深2.6米

D.15:30看到陽(yáng)光照到書(shū)柜上

【參考答案】7.D 8.D

【易錯(cuò)點(diǎn)歸納】第8題的四個(gè)選項(xiàng)的精準(zhǔn)推理過(guò)程比較模糊。

【試題分析】第7題，根據(jù)材料信息，此地為(36.5°N，116°E)，秋分時(shí)入住到次年春分，為北半球冬半年，當(dāng)?shù)貢兌桃归L(zhǎng)，太陽(yáng)直射點(diǎn)先由赤道向南移動(dòng)至南回歸線再向北移動(dòng)至赤道，該地晝長(zhǎng)先變短再變長(zhǎng)，據(jù)圖4可知該書(shū)房窗子朝向正南，冬半年日出日落方位偏南，因此書(shū)房的采光時(shí)間隨著晝長(zhǎng)的變化而變化，也是先減后增，在冬至日達(dá)到最小值，D選項(xiàng)正確，因此答案選擇D選項(xiàng)。

第8題，該城市位于(36.5°N，116°E)，冬至日大致應(yīng)在地方時(shí)7：30時(shí)日出，根據(jù)每相距1經(jīng)度地方時(shí)相差4分鐘可計(jì)算出北京時(shí)間為7：46左右，因此A選項(xiàng)錯(cuò)誤。北京時(shí)間9:30時(shí)，此地的地方時(shí)為9：14，其太陽(yáng)大致位于東南方向，書(shū)房接近正方形，因此我們作出如圖5的太陽(yáng)光線圖。由于0.5米墻壁的阻擋，通過(guò)墻壁端點(diǎn)A的太陽(yáng)光線基本照不到書(shū)桌，因此B選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。

圖5

D選項(xiàng)，北京時(shí)間15:30時(shí)，當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)約為15:14，該地正午的時(shí)候?yàn)?2：00，日落的地方時(shí)大致為17：30，因此地方時(shí)大致在14：45時(shí)，太陽(yáng)光線位于西南方向，而此時(shí)的地方時(shí)為15：14，因此比地方時(shí)為14：45時(shí)的太陽(yáng)方位更偏西，更偏北。如圖7所示。

圖7

確定出地方時(shí)為15：14時(shí)的太陽(yáng)位置比地方時(shí)為14：45 時(shí)的位置更偏西，更偏北，因此我們過(guò)左側(cè)的墻壁端點(diǎn)A作出太陽(yáng)光線M和N和G，如圖8所示，據(jù)圖所知，M和N兩條太陽(yáng)光線都能照到書(shū)柜上，因此D選項(xiàng)正確。需要繼續(xù)探究的是，太陽(yáng)光線為G時(shí)，已經(jīng)不能照射到書(shū)柜上，雖然我們無(wú)法進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，但是可以推測(cè)，G時(shí)刻地方時(shí)應(yīng)該更接近17：30。

圖8

【例2】(2022年貴州六盤(pán)水外國(guó)語(yǔ)學(xué)校第一次月考，9,10題)據(jù)最新研究表明，類(lèi)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9，10題。

9.通常情況下火星很難有生命的孕育主要是因?yàn)?/p>

( )

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.距日較遠(yuǎn)

10.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.①②③ B.②③④

C.①③④ D.①②④

【參考答案】9.D 10.B

【易錯(cuò)點(diǎn)歸納】地球的宇宙環(huán)境。

【測(cè)試人數(shù)】113

【錯(cuò)誤數(shù)據(jù)】第9題分?jǐn)?shù)在及格率以上的學(xué)生中，此題錯(cuò)題人數(shù)為15人；分?jǐn)?shù)在及格率以下的學(xué)生中，此題錯(cuò)題人數(shù)為29人；本題B選項(xiàng)錯(cuò)題人數(shù)最多，錯(cuò)選B選項(xiàng)的概率為22%。第10題分?jǐn)?shù)在及格率以上的學(xué)生中，此題錯(cuò)題人數(shù)為5人；分?jǐn)?shù)在及格率以下的學(xué)生中，此題錯(cuò)題人數(shù)為14人；本題C選項(xiàng)錯(cuò)題人數(shù)較多，錯(cuò)選C選項(xiàng)的概率為8%。

【試題分析】第9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(shuō)明氣溫低、干燥，使其很難孕育生命，而這是火星距離太陽(yáng)較遠(yuǎn)造成的，故D選項(xiàng)正確。

第10題，可以借鑒地球生命現(xiàn)象存在的條件，推測(cè)可知，火星存在生命的必要條件主要有水資源、光照、適宜的大氣環(huán)境，與②③④三項(xiàng)關(guān)系最密切。故B選項(xiàng)正確。

【變式1】2021年7月12日日落后，月亮、金星和火星團(tuán)聚在西方的天空中，即“金星合月”現(xiàn)象。讀太陽(yáng)系部分區(qū)域圖(圖9)，回答11，12題。

圖9

11.天亮前后，東方地平線上有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一顆特別明亮的“晨星”，人們叫它“啟明星”；而在黃昏時(shí)分，西方余暉中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一顆非常明亮的“昏星”，人們叫它“長(zhǎng)庚星”；這兩顆星其實(shí)都指金星。圖中被人們稱作“啟明星”的是

( )

A.a B.b C.c D.d

12.地球是一顆特殊的行星，下列有關(guān)其特殊性的形成原因，敘述正確的是

( )

A.質(zhì)量和體積小

B.與太陽(yáng)的距離適中

C.自西向東繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)

D.溫度條件比d行星好

【參考答案】11.C 12.B

【試題分析】第11題，從圖中可知a、c天體都可以表示金星，但結(jié)合地球在圖中的位置和自轉(zhuǎn)方向可知，c處的金星出現(xiàn)在黎明時(shí)，為“啟明星”，而a處的金星出現(xiàn)在黃昏時(shí)，為“長(zhǎng)庚星”。

第12題，地球與太陽(yáng)的距離適中，因此地球的溫度條件適宜生物生存，這是地球上存在生命的重要原因之一。

【變式2】電影《流浪地球》講述了在不久的將來(lái)太陽(yáng)即將毀滅，面對(duì)絕境，人類(lèi)將開(kāi)啟“流浪地球”計(jì)劃(下稱“計(jì)劃”)。據(jù)此，完成13，14題。

13.影片中“計(jì)劃”利用太陽(yáng)和木星加速流浪，若地球推進(jìn)至木星附近，需要穿越的行星軌道是

( )

A.金星 B.水星 C.火星 D.土星

14.在《流浪地球》故事設(shè)定中，人類(lèi)居住在地下五千米深度左右的地下城中。現(xiàn)實(shí)中在歐洲羅馬尼亞的大鹽礦鎮(zhèn)就位于地下120米深處，關(guān)于大鹽礦鎮(zhèn)描述正確的是

( )

A.縱波能夠傳播，橫波無(wú)法傳播

B.是巖漿的發(fā)源地

C.屬于巖石圈

D.處于莫霍界面

【參考答案】13.C 14.C

【試題分析】第13題，太陽(yáng)系內(nèi)八大行星由近及遠(yuǎn)依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，地球與木星之間是火星，因此需要穿越火星軌道。

第14題，地下120米位于地殼，而巖石圈包括地殼及其軟流層以上部分，故C選項(xiàng)正確。地殼部分縱波、橫波均能通過(guò)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；巖漿發(fā)源于軟流層；軟流層位于地下100～110千米以下的土地中最上部，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；莫霍界面約在大陸地下33千米處，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。

【變式3】太陽(yáng)輻射強(qiáng)度是指到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射的多少。影響太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的因素主要有太陽(yáng)高度、日照時(shí)間、天氣狀況和海拔高低。圖10為我國(guó)北京、上海、成都和昆明四地太陽(yáng)輻射強(qiáng)度年變化圖。據(jù)此完成15～17題。

圖10

15.圖中表示成都太陽(yáng)輻射強(qiáng)度年變化的曲線是

( )

A.曲線① B.曲線② C.曲線③ D.曲線④

16.四地的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度年變化與全球年變化規(guī)律差異最大的城市是

( )

A.城市① B.城市② C.城市③ D.城市④

17.城市③在7、8月太陽(yáng)輻射強(qiáng)度最大的主要原因是

( )

A.緯度低，太陽(yáng)高度大

B.受高壓控制，晴天多

C.緯度高，日照時(shí)間長(zhǎng)

D.海拔高，大氣削弱作用弱

【參考答案】15.D 16.A 17.B

【試題分析】第15題，本題考查我國(guó)太陽(yáng)輻射分布的規(guī)律。北京、上海、成都和昆明四地相比，成都位于四川盆地，降水多、陰天多、海拔低，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度最小，故選擇D選項(xiàng)。

第16題，本題考查太陽(yáng)輻射的空間差異。從全球來(lái)看，正午太陽(yáng)高度大的季節(jié)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度大，正午太陽(yáng)高度小的季節(jié)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度??；從圖中的曲線變化可以看出城市①春季太陽(yáng)輻射強(qiáng)度大，夏季太陽(yáng)輻射強(qiáng)度小，與全球太陽(yáng)輻射強(qiáng)度年變化規(guī)律差異最大，故選擇A選項(xiàng)。

第17題，本題考查影響太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的因素。結(jié)合材料可知，影響太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的因素主要有太陽(yáng)高度、日照時(shí)間、天氣狀況和海拔高低。北京、上海、成都和昆明四個(gè)城市中，北京的緯度最高，年平均太陽(yáng)高度小，年太陽(yáng)輻射強(qiáng)度小，所以曲線①④有可能是北京，曲線①的高峰值出現(xiàn)在3，4月份，此時(shí)華北地區(qū)有春旱現(xiàn)象，北京以晴天為主，太陽(yáng)輻射強(qiáng)，故曲線①是北京，曲線④是成都?？傮w來(lái)看曲線②比曲線③的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度大，昆明的緯度比上海低、海拔比上海高，所以昆明的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度大于上海，故曲線②是昆明，曲線③是上海。上海在7，8月，受副熱帶高壓控制，降水少、晴天多，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度大，故選擇B選項(xiàng)。