“行星地球”易错专题及变式练习

山东 林伟伟 陕西 王双喜

【例1】(2022年6月浙江省普通高校招生选考科目考试，19,20题)我国某中学生在学校附近通过天文观测，绘制出北极星光线与正午太阳光线之间夹角α的年变化曲线，图1为该曲线示意图。完成1，2题。

图1

1.符合“昼变短，夜比昼长”条件的时段是

( )

A.甲至乙 B.乙至丙

C.丙至丁 D.丁至戊

2.丙日，对应的北极星光线和正午太阳光线位置关系正确的是

( )

A.① B.②

C.③ D.④

【参考答案】1.D 2.C

【易错点归纳】考点为正午太阳高度角和北极星仰角，基于学生的必备知识重构新概念，考查学生分析地理图表和推理信息的关键能力，考查对答案解释推理的严谨性。

【突破策略】(1)做地理图表，细化地理推理过程；(2)运用公式进行定量计算。

【第1题突破分析】采用策略(1)进行地理推理突破。

图表核心要素表述的地理内涵地理推理最大误区ɑ最大值ɑ值最大时,说明正午太阳高度角最小,因此推知为冬至日ɑ最小值ɑ值最大时,为冬至日,则最小值时就是夏至日本试题推理时,一定要先推导冬至日,而不是夏至日。因为题目未告知我们该地的纬度范围,如果该点在赤道与北回归线之间,则正午太阳高度角最大值为90°,也就是太阳直射该点时,并非夏至日;但是,北半球正午太阳高度最小值一定是出现在冬至日,因此要避免此错误的出现

据图表可知，甲、戊为冬至日，则乙为春分日，丙就应该是夏至日(根据丙为夏至日，夹角最小，我们还可以推测该地应位于北回归线以北)，丁为秋分日，北半球符合“昼变短，夜比昼长”的是秋分日到冬至日，应是图中的丁至戊，D选项正确，所以选择D选项。

【第2题突破分析】采用策略(2)进行定量计算。

上题已分析得出丙为夏至日，太阳直射点位于北回归线，北极星光线与地面的夹角(h)为当地地理纬度，再根据正午太阳高度的计算公式，正午太阳高度(H)=90°-|当地的地理纬度与太阳直射点的差值|(同半球相减，异半球相加)，H=90°-当地的地理纬度+太阳直射点的纬度数，因此，h+H=当地的地理纬度+90°-当地的地理纬度+太阳直射点的纬度数=90°+太阳直射点的纬度数，数值的变化取决于太阳直射点的纬度数，针对本试题，则相加之和应为113.5°。③图北极星光线与正午太阳高度角的和为113.5°，且北极星与地面的夹角为36°，纬度位置为36°N，符合我国的纬度范围，③正确，所以选C选项。

【变式1】(2022年广东省普通高中学业水平选择性考试，7,8题)2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，将我国3名航天员顺利送入距离地表约400 km的中国空间站。2022年4月16日，航天员安全返回地球。据此完成3,4题。

3.符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是

( )

A.① B.② C.③ D.④

4.驻留期间，酒泉卫星发射中心发射塔与广州市区广州塔两地每天正午太阳高度的差值

( )

A.先变大后变小 B.先变小后变大

C.持续不断变大 D.始终保持不变

【参考答案】3.A 4.D

【易错点归纳】两地正午太阳高度角差值为固定值。

【试题分析】第3题，2021年10月16日至2022年4月16日期间，地球绕太阳公转经过了近日点(1月初)，因此，地球公转角速度先增大再减小，答案选择A选项。

第4题，驻留期间，太阳直射点始终位于两地以南，两地的正午太阳高度差值与两地纬度差一致(此结论在下文中运用公式进行推理论证)，答案选择D选项。

【运用计算公式进行地理推理】(1)太阳直射点位于北半球，且位于广州和酒泉以南，则酒泉的正午太阳高度(H)=90°-酒泉的地理纬度+太阳直射点的纬度，广州的正午太阳高度(H)=90°-广州的地理纬度+太阳直射点的纬度。

(2)太阳直射点位于南半球，则酒泉的正午太阳高度(H)=90°-酒泉的地理纬度-太阳直射点的纬度，广州的正午太阳高度(H)=90°-广州的地理纬度-太阳直射点的纬度，两地的纬度差=90°-广州的地理纬度-太阳直射点的纬度-90°+酒泉的地理纬度+太阳直射点的纬度=酒泉的地理纬度-广州的地理纬度。综上论述，两地的正午太阳高度差值与两地纬度差一致。

【变式2】(2021年天津市普通高中学业水平等级性考试，14,15题)科考队在北极圈内某地进行科考时，于北京时间6月22日16时测得了当地一天中太阳高度的最小值为10°。完成5，6题。

5.该地的纬度为

( )

A.83°26′N B.80°34′N

C.76°34′N D.72°34′N

6.该地位于

( )

A.欧洲北部 B.亚洲西部

C.亚洲东部 D.北美北部

【参考答案】5.C 6.D

【易错点归纳】第5题对当地纬度的推理过程比较模糊。

【试题分析】为了让试题解法直观性更强，我们采用做地理图表的策略进行突破，作出如图2所示的天体视运动图，平面NESW为科考队在北极圈内的考查地，圈AB为一天中天体的视运动图，题目中描述“北京时间6月22日16时测得了当地一天中太阳高度的最小值为10°”，由图2可知∠AON=10°。

图2

夏至日，太阳直射点在北回归线上，也就是23°26′N,此时从66°34′N向北至90°N有极昼现象，现在我们假设科考观察点就在66°34′N，则66°34′N这条纬线在夏至日这一天太阳高度的最小值为0°。如图3所示。

图3

题目中描述此处夏至日这一天太阳高度的最小值为10°，则该地与66°34′N相差了10°，则该地的纬度=66°34′N+10°=76°34′N。因此第5题答案选择C选项。

第6题，由材料可知，此时为6月22日(夏至日前后)，北极圈及其以北地区出现极昼现象，因此该地出现一天中最小太阳高度时，地方时应为0时或24时，而此时北京时间为16时，说明需要将北京所在时区向西减去16个时区或者向东增加8个时区，每时区经度相距15°，由此可得出该地经度约为120°W，选项中符合条件的只有北美北部。因此第6题答案选择D选项。

【变式3】(2021年河北省普通高中学业水平选择性考试，7,8题)家住某城(36.5°N，116°E)的小明，秋分时节搬进了新楼房，站在书房2.6米高的落地窗前，远处公园美景尽收眼底。图4示意书房平面布局。据此完成7，8题。

图4

7.从入住到次年春分，书房的日采光时间变化趋势是

( )

A.一直增加 B.先增后减

C.一直减少 D.先减后增

8.冬至日天气晴朗，小明在书房于北京时间

( )

A.6:30看到当日第一缕阳光

B.9:30沐浴着阳光伏案读书

C.12:30估算阳光进深2.6米

D.15:30看到阳光照到书柜上

【参考答案】7.D 8.D

【易错点归纳】第8题的四个选项的精准推理过程比较模糊。

【试题分析】第7题，根据材料信息，此地为(36.5°N，116°E)，秋分时入住到次年春分，为北半球冬半年，当地昼短夜长，太阳直射点先由赤道向南移动至南回归线再向北移动至赤道，该地昼长先变短再变长，据图4可知该书房窗子朝向正南，冬半年日出日落方位偏南，因此书房的采光时间随着昼长的变化而变化，也是先减后增，在冬至日达到最小值，D选项正确，因此答案选择D选项。

第8题，该城市位于(36.5°N，116°E)，冬至日大致应在地方时7：30时日出，根据每相距1经度地方时相差4分钟可计算出北京时间为7：46左右，因此A选项错误。北京时间9:30时，此地的地方时为9：14，其太阳大致位于东南方向，书房接近正方形，因此我们作出如图5的太阳光线图。由于0.5米墙壁的阻挡，通过墙壁端点A的太阳光线基本照不到书桌，因此B选项是错误的。

图5

D选项，北京时间15:30时，当地地方时约为15:14，该地正午的时候为12：00，日落的地方时大致为17：30，因此地方时大致在14：45时，太阳光线位于西南方向，而此时的地方时为15：14，因此比地方时为14：45时的太阳方位更偏西，更偏北。如图7所示。

图7

确定出地方时为15：14时的太阳位置比地方时为14：45 时的位置更偏西，更偏北，因此我们过左侧的墙壁端点A作出太阳光线M和N和G，如图8所示，据图所知，M和N两条太阳光线都能照到书柜上，因此D选项正确。需要继续探究的是，太阳光线为G时，已经不能照射到书柜上，虽然我们无法进行精准计算，但是可以推测，G时刻地方时应该更接近17：30。

图8

【例2】(2022年贵州六盘水外国语学校第一次月考，9,10题)据最新研究表明，类似地球最简单、最远古的微生物，可幸存于火星极端稀薄的大气层中。当前火星表面干燥寒冷，但是大量证据显示，数十亿年前河流、湖泊和海洋覆盖在火星表面，由于地球液态水存在的区域就有生命，科学家猜测当火星处于潮湿气候状态下，生命体可以进化形成。据此回答9，10题。

9.通常情况下火星很难有生命的孕育主要是因为

( )

A.常年低大气压环境 B.缺乏足够的液态水

C.日温度两极化现象 D.距日较远

10.火星生命体可以形成的条件必须要有

( )

①微生物的存在 ②水资源充足

③光照、温度适宜 ④适宜的大气环境

A.①②③ B.②③④

C.①③④ D.①②④

【参考答案】9.D 10.B

【易错点归纳】地球的宇宙环境。

【测试人数】113

【错误数据】第9题分数在及格率以上的学生中，此题错题人数为15人；分数在及格率以下的学生中，此题错题人数为29人；本题B选项错题人数最多，错选B选项的概率为22%。第10题分数在及格率以上的学生中，此题错题人数为5人；分数在及格率以下的学生中，此题错题人数为14人；本题C选项错题人数较多，错选C选项的概率为8%。

【试题分析】第9题，当前火星表面干燥寒冷，而数十亿年前潮湿的环境下可能有生命体进化，说明气温低、干燥，使其很难孕育生命，而这是火星距离太阳较远造成的，故D选项正确。

第10题，可以借鉴地球生命现象存在的条件，推测可知，火星存在生命的必要条件主要有水资源、光照、适宜的大气环境，与②③④三项关系最密切。故B选项正确。

【变式1】2021年7月12日日落后，月亮、金星和火星团聚在西方的天空中，即“金星合月”现象。读太阳系部分区域图(图9)，回答11，12题。

图9

11.天亮前后，东方地平线上有时会出现一颗特别明亮的“晨星”，人们叫它“启明星”；而在黄昏时分，西方余晖中有时会出现一颗非常明亮的“昏星”，人们叫它“长庚星”；这两颗星其实都指金星。图中被人们称作“启明星”的是

( )

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

12.地球是一颗特殊的行星，下列有关其特殊性的形成原因，叙述正确的是

( )

A.质量和体积小

B.与太阳的距离适中

C.自西向东绕太阳公转

D.温度条件比d行星好

【参考答案】11.C 12.B

【试题分析】第11题，从图中可知a、c天体都可以表示金星，但结合地球在图中的位置和自转方向可知，c处的金星出现在黎明时，为“启明星”，而a处的金星出现在黄昏时，为“长庚星”。

第12题，地球与太阳的距离适中，因此地球的温度条件适宜生物生存，这是地球上存在生命的重要原因之一。

【变式2】电影《流浪地球》讲述了在不久的将来太阳即将毁灭，面对绝境，人类将开启“流浪地球”计划(下称“计划”)。据此，完成13，14题。

13.影片中“计划”利用太阳和木星加速流浪，若地球推进至木星附近，需要穿越的行星轨道是

( )

A.金星 B.水星 C.火星 D.土星

14.在《流浪地球》故事设定中，人类居住在地下五千米深度左右的地下城中。现实中在欧洲罗马尼亚的大盐矿镇就位于地下120米深处，关于大盐矿镇描述正确的是

( )

A.纵波能够传播，横波无法传播

B.是岩浆的发源地

C.属于岩石圈

D.处于莫霍界面

【参考答案】13.C 14.C

【试题分析】第13题，太阳系内八大行星由近及远依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，地球与木星之间是火星，因此需要穿越火星轨道。

第14题，地下120米位于地壳，而岩石圈包括地壳及其软流层以上部分，故C选项正确。地壳部分纵波、横波均能通过，A选项错误；岩浆发源于软流层；软流层位于地下100～110千米以下的土地中最上部，故B选项错误；莫霍界面约在大陆地下33千米处，故D选项错误。

【变式3】太阳辐射强度是指到达地面的太阳辐射的多少。影响太阳辐射强度的因素主要有太阳高度、日照时间、天气状况和海拔高低。图10为我国北京、上海、成都和昆明四地太阳辐射强度年变化图。据此完成15～17题。

图10

15.图中表示成都太阳辐射强度年变化的曲线是

( )

A.曲线① B.曲线② C.曲线③ D.曲线④

16.四地的太阳辐射强度年变化与全球年变化规律差异最大的城市是

( )

A.城市① B.城市② C.城市③ D.城市④

17.城市③在7、8月太阳辐射强度最大的主要原因是

( )

A.纬度低，太阳高度大

B.受高压控制，晴天多

C.纬度高，日照时间长

D.海拔高，大气削弱作用弱

【参考答案】15.D 16.A 17.B

【试题分析】第15题，本题考查我国太阳辐射分布的规律。北京、上海、成都和昆明四地相比，成都位于四川盆地，降水多、阴天多、海拔低，太阳辐射强度最小，故选择D选项。

第16题，本题考查太阳辐射的空间差异。从全球来看，正午太阳高度大的季节太阳辐射强度大，正午太阳高度小的季节太阳辐射强度小；从图中的曲线变化可以看出城市①春季太阳辐射强度大，夏季太阳辐射强度小，与全球太阳辐射强度年变化规律差异最大，故选择A选项。

第17题，本题考查影响太阳辐射强度的因素。结合材料可知，影响太阳辐射强度的因素主要有太阳高度、日照时间、天气状况和海拔高低。北京、上海、成都和昆明四个城市中，北京的纬度最高，年平均太阳高度小，年太阳辐射强度小，所以曲线①④有可能是北京，曲线①的高峰值出现在3，4月份，此时华北地区有春旱现象，北京以晴天为主，太阳辐射强，故曲线①是北京，曲线④是成都。总体来看曲线②比曲线③的太阳辐射强度大，昆明的纬度比上海低、海拔比上海高，所以昆明的太阳辐射强度大于上海，故曲线②是昆明，曲线③是上海。上海在7，8月，受副热带高压控制，降水少、晴天多，太阳辐射强度大，故选择B选项。