太空天梯,游览
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/14 05:56:09 体裁作文
篇一:宇宙天梯
天梯—是异想天开,还是有理有据
摘要:本文主要通过纳米技术方面阐述天梯在材料,空间等方面介绍天梯研究的阻碍及相应的解决办法。能否利用纳米技术制造新一代的燃料?如何使天梯具有自动识别技术来躲避危险因素。
关键词:天梯的发展 纳米材料 碳纳米管
天梯,又译空间电梯,是一种低成本将有效载荷从地球或其它星球的表面运输到空间的解决方案。这个方案旨在建造一部称作天梯的运输工具。
1.天梯设想的由来
1895年宇航学和喷气推进理论之父俄国科学家康斯坦丁?爱德华尔维奇?齐奥尔科夫斯基首次提出了太空梯的构想。他最早提出了火箭在空间飞行的理论,并提出用液体燃料为动力的想法。
1970年美国物理学家皮尔森提出太空电梯的概念时,被人们讽刺“改行写科幻小说去吧”。
太空电梯的梦想最早见诸于书面是科幻小说家阿瑟?C?克拉克1979年创作的《天堂之泉》,当然,最初公众的反应也只是一笑置之。
1999年,美国宇航局马歇尔中心的先进办公室即发表了《天梯:太空的先进基础设施》一文,标志着天梯将从幻想走向现实。同年,众多科学家在美国马歇尔飞行中心召开研讨会,由此拉开了太空天梯研究的新篇章。 2004年6月30日,在华盛顿召开的第三届国际天梯会议上,专家们对天梯这一宏伟构想进行了探讨。
2005年3月23日,美国宇航局正式宣布太空天梯已成为世纪挑战的首选项目。
2010年8月12日在美国华盛顿召开“国际天梯大会”
2.建造天梯的阻碍:
2.1燃料
1895年康斯坦丁?齐奥尔科夫斯基所阐述的用液体燃料作为动力。一般说来,单位质量的液体燃料比固体燃料能量大,但固体燃料容易加工;液体燃料非常忌讳泄露,固体燃料不存在这个问题。无论如何压缩,这两种类型的燃料必然会增加天梯的负重。不过,随着科学技术的发展,也出现了许多新型的燃料动力。包括富有发展前景的离子发动机,核动力火箭发动机。一点点燃料就能够使天梯在宇宙自由穿梭。能否利用纳米技术制造新一代的燃料?
2.2材料
2.2.1纳米材料的优点
因为学习的是纳米技术概论,所以就纳米技术在航空航天领域的应用来 重点谈谈天梯在材料方面的可行性。直立钢结构的高度达到将近5公里时就会被自身的重量压垮,铝最多可以达到15公里,而目前人类所掌握的最轻的材料环氧碳合物和环氧硼合物所能达到的高度也不过是120公里左右,即便是人类成功研制出目前所能研制的最先进材料,达到的高度也距离要求甚远。对于天梯的研究,各国都有自己的研究方向。前不久,日本科学家们计划在距离地球赤道上空36000千米的上空发射一颗静止卫星,从卫
星上垂下一条纳米材质的电缆。利用这条电缆,再安装升降电梯,制成电梯性质的宇宙船。但是,所遇到的障碍是:把太空站送入轨道后,相对静止在地球上空,整个系统就是个平衡体系,绕地运动的速度产生的产生的离心力与引力平衡。 把人升上去,角动量不变,质量增大,那么速度就下降,动量与速度成正比关系,而动能与速度的平方成正比,二者变化的幅度不一样。 而一个高度上能满足对地静止的速率只有一个。
最终的结果就是配重块——太空站——地面三者的角速度不同,巨大的力将绳索拉断。纳米材料能否承受?
由于受到向心力和地球引力的作用,这就要求建造天梯的材料必须异常坚硬轻巧又能抵抗任何腐蚀。答案就是碳纳米管!为何纳米材料能够胜任这样艰巨的任务呢?物质的抗拉伸能力远大于抗压能力,人类目前研制出的最能抗拉伸的材料是环氧石墨多晶体,(在悬挂状态下)它能够承受自身重量的长度是184公里,因此,如果太空电梯的结构设计合理,电梯塔自身所受压力可被转化为拉力。
首先对纳米技术做一个简单的介绍:所谓纳米技术,是指在0.1~100纳米尺度内研究原子,电子,分子的内在运行规律和特性的崭新技术,采用了这种技术可以使人类按照自己的意愿随意地操纵原子,分子或原子团和分子团,制造出具有特定功能的微型设备,将加工处理水平提高到一个全新的技术领域。纳米器件不仅可以大大增加天梯的有效载荷,更重要的是能够是耗能指数大大降低,其产生的经济效益不可估量。例如一辆汽车大小的航天器目前的发射所需费用是1万美元,然而利用高强度,轻质的纳米材料,可以使成本降到200美元。众所周知,太空中存在大量的辐射,粒子束,这些都会对计算机的运作产生影响,目前科学家在航天技术研究方面就包括抗辐射计算机的研究。
2.2.2纳米材料的成本
材料科学是人类登上“天梯”那个缺失的一环。
直径1毫米的碳纳米绳可以承载60吨重量,然而这种材料每克价值500美元,要制造一条10万公里长的缆绳,超过任何机构的财力。同时要想制造如此长度的纳碳米绳,首先要创造相应可操控纳米尺度的制造机器。碳纳米管是一些极其微小而且纤细的真空管,它们像钻石一样坚硬但柔韧度足以使其被制成纤维。在理论上,大约一米宽的像纸一样薄的纳米管就可以支持太空电梯的重量。然而没有一个科学家能成功地制造出这种纤维。肯塔基大学的纳米管专家罗德尼?安德鲁指出,如果有关如何连接纳米管和在他们之间转移或卸载以形成复合材料的基础科学没有取得突破的话,那么科学家就需要寻找新的合适的材料。Bryan Laubscher是Odysseus科技有限公司的董事长,他在接受美国有线电视新闻网采访时说:“如果你现在问我什么时候第一架‘天梯’会问世,我会告诉你15年后;但如果你明年再问我,我可能还会回答15年后,除非碳纳米管的研究取得突破性的进展。”
2.3 天梯的组装
虽然人们对天梯刚开始正式研究,但各国科学家都提出了自己的设想,然而,都未能提出一种完美的方案。关于建造太空电梯在技术上的可行性,
美国宇航局负责从事先进太空飞行技术理论研究的科学家史密斯曼认为目前最大的难题在于天梯的基座。为什么天梯的基座会成为困扰美国科学家的一大难题呢?科学家给出如下解释:当航天器如飞船、卫星或航天飞机在地球静止轨道上以每秒3.07公里的速度运行时,其产生的离心力正好与离地球赤道约3.6万公里高度上的地球引力相等,两种力达到平衡状态,故而航天器不会掉下来。物体要在距离地球3.5万公里的位置才能完全摆脱地球的引力作用,因此电梯塔的最低高度也要在3.6万公里,电梯塔自身的重量成为巨大的负担,如此大的高度必然需要一个“超级”巨大的基座才能保证塔身能够稳稳地矗立在地球上,经过计算,基座的大小的理论值相当于地球便面的一半,这显然是不现实的。
美国宇航局的兰蒂斯曾建议把电梯塔的结构设计成重量轻内部空的密封结构,使它本身如同具有浮力的气球,这样电梯塔就可以由抗压结构转化为抗拉结构,这种设计可以使它的高度达到3000公里。不过这个高度距离要求依然很远,而且在建造过程中,如何处理结构与结构之间的连接是个大问题,因此,史密斯曼推论说,将来理想的结构应该是高塔与密封抗拉结构的结合体。 但人们还是比较倾向于科幻小说中的天梯构想。
2.4宇宙环境
位于100,000公里的高空中时,天梯将很容易遭到包括天气、空间碎片和恐怖分子在内的许多危险因素的破坏。例如对流层的大风,宇宙中的太空垃圾,卫星。与空间站或宇宙飞船一样,天梯将需要具备避开碎片、人造卫星等轨道物体的能力。天梯将采取主动回避措施来保护自身免遭此类物体的破坏。如何使天梯具有自动识别技术来躲避危险因素。可否通过红外线,电磁波等的反射来自动躲避。由于上天梯受向上的拉力,下天梯受向下的拉力,整个天梯就像两头受拉的缆绳,紧绷且不容易弯曲,怎样做到在遇到碰撞,挤压时天梯能够始终保持沿地球铅垂线的方向。因此,对天梯的的建造有严格的要求:上下天梯的建造要严格同步进行,以保持建造过程中未完工的天梯任何时候所受的向上和向下的的力互相平衡。
2.5耗资巨大
目前,建造太空天梯遇到的最大困难是资金不足。在各界人士的帮助下,2002年,爱德华兹博士在西雅图开办了高梯系统公司,已筹集到了几千万美元的资金,美国宇航局和国会也已分别拨款50万和250万美元以示赞助和支持。这使有关天梯建设的研究工作得以逐步开展。但是,这些资金根本不够天梯的制造。并不是所有国家都有这样的经济实力来支持这样一个遥不可及的项目,政府不愿将钱花在一个有可能无法完成的任务上,虽然天梯建成之后又巨大的利益,但政府还是比较谨慎的。
若干年之后,在纳米材料发展到一定阶段的时候,天梯是能够建成的。它的建成,将为人类走向宇宙架起又一道桥梁。
参考文献:
[1] 美计划10年内建成从月球通向太空的“天梯”[N]《环球时报》,2010-07-28(08)
[2] 沈羡云.纳米技术与航天 《科学前沿》2006-09
[3] 阿哲. 异想天开:25公里电梯直通太空[N] 《信息时报》2010-11-02
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[8] 丁佳科学家称“天梯”梦30年后或可实现.《科学时报》2010-8-16 A3 国际
[9] 江燕 会掉下来的天梯《太空探索》2005(07)
篇二:1广初六年级蔡依雯《太空城市奇遇记》
题目:太空城市奇遇记
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广华中学
六(二)班 蔡伊雯
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篇三:太空旅游热全球升温 各国竞相修建太空港(图)
太空旅游热全球升温 各国竞相修建太空港(图)
> (声明:此文版权属《国际先驱导报》,任何媒体若需转载,务必经该报许可。) 目前人类进行太空旅游的唯一渠道就是搭乘俄罗斯的航天器到国际太空站探访数天,未来则可搭乘宇宙飞船或“太空电梯”,英美日等国都已投入这一计划 《国际先驱导报》记者陈雪莲发自北京 曾几何时,我们以为像电影《星际迷航》中的主人公们那样乘坐宇宙飞船自由穿梭往返太空和地球,只是一个关于未来的幻想或者只有少数科学家们才能实现。对于普通人来说,乘坐飞船前往太空旅游一番,还是件相当遥不可及的幻想,但2012年,全世界的新一轮豪华太空游热逐渐升温,不久的未来,兴许你我都能遨游太空。 商业太空游 只需再等一年? 2012年2月27日,英国维珍银河公司正式宣布今年将开始试飞宇宙飞船,为2013或2014年的次轨道短足太空旅游项目做准备,让普通人的太空梦想成真,代价则是一张售价20万美元的船票。 尽管人类早在半个世纪前就首次进入太空,但迄今为止,所有的太空旅行都是在政府的资助下进行的。俄罗斯联邦航天署是目前唯一提供太空轨道观光飞行的机构,旅客可搭乘航天器到国际太空站探访数天。2001年,60岁美国富商丹尼斯·蒂托花了2000万美元前往国际空间站,过了把全球第一位太空游客的瘾。 航天工业内有个古老的警告:“打破地球引力束缚的代价远比表面昂贵,要在太空发一小笔财的必须从大笔投入开始。”所以不难理解,投身高价和高风险的“民间太空游”业的多为资本雄厚的世界超级富豪。 和花天价“搭顺风车”的蒂托相比,更多富豪宁愿亲自参与筹备飞向太空的艰巨旅程。在这一轮豪华太空游中领头羊是维珍银河公司创始人,英国亿万富翁理查德·布兰森,此外,亚马逊公司创始人杰夫·贝佐斯、微软公司联合创始人保罗·艾伦等巨富同样雄心勃勃地酝酿着自己的遨游太空计划。 维珍银河公司现已取得了商业许可,其计划开发的地球次轨道太空旅游行程计划每年将500名旅客旅客送到太空中。整个过程将由两艘航天器围城,首先,母船“白色骑士二号”升到15公里的高空后,发射载有旅行者的“宇宙飞船二号”,然后在90秒内升高到100公里高空,并将其机翼折叠起来,环绕地球。其间,旅行者将可在次轨道下感受3至4分钟失重状态并在黑暗的宇宙上空鸟瞰地球。 整个旅行过程历时大概两个半小时,每位太空旅行者需支付20万美元,只相当于蒂托当年花的钱的百分之一,所以500张船票早已经预定一空。不出意外的话,普通人首个漫步太空的交通工具就是这艘“宇宙飞船二号”。 各国竞相修建太空港 仅有“宇宙飞船”只是完成了太空之旅的一半,同样烧钱的还有类似飞机场及航站楼的太空港。 在美国新墨西哥州南部苍茫沙漠上,一座酷似低空飞行器形状的建筑物,犹如外星来物般置身黄沙中,这就是极富未来风格的美国航天港。这座耗资2.09亿美元的美国太空港已接近完工,它将是世界上首个商业化的宇航基地。在内部空间上也极力营造太空飞行的神秘感。航天港的飞机库和航站楼占地面积总共将达9万多平米,很多部分都将建在地下。 目前维珍银河公司已与美国新墨西哥州航天港管理局签署协议,将成为这个航天港未来主要的承租户。维珍银河可能会利用该航天港发射运输飞机和飞船,供太空旅游者往返于天地之间。 除了美国,英国也正积极争取在位于苏格兰的英国皇家空军最大基地洛瑟茅斯设立新的太空港。与此同时,在世界上几个竞争太空港的落脚点中:美国之外的首选太空港地点是阿联酋首都阿布扎比,阿联酋的阿巴尔投资公共联合股份公司还计划再出资1亿美元,建造一个小型卫星发射场,他们还将获得维珍银河太空游以及科研太空飞行业务的独家地区经营权。同时,瑞典太空港进展也很迅速,游客们可以乘飞机到达云层之上,毫无阻碍地观赏北极光。 一部电梯就能圆太空梦? 相对于传统的乘坐宇宙飞船游太空,“搭乘电梯直接上太空”听起来更像天方夜谭,不过,日本大林建设公司日前公布了建造“太空电梯”的计划,将游客送入距地面大约约3.6万公里的太空,太空电梯的缆绳将与太空中的一座空间站相连。这项预计将耗资95亿美元的太空电梯有望在2050年将梦想照进现实。届时,人们只要搭电梯就能圆自己的太空梦,无需乘坐火箭飞船。 太空电梯的计划充满科幻色彩,不禁让人联想到英国作家亚瑟·克拉克在科
幻小说《天堂喷泉》中描绘的“轨道塔”。对于如此一项雄心勃勃的计划,人们不禁会问,它能够成为现实吗? 根据大林建设公司的初步计划,升降舱可容纳30名游客,时速约合201公里。安装在轨道站上的太阳能电池板负责为太空电梯提供电量。搭乘这种电梯,游客需要7天多时间便可进入太空。 如果选择搭乘太空电梯,游客无需预先进行任何训练,让空间站成为一个真正意义上的度假胜地。太空电梯可以重复使用,由在轨基地的太阳能电池板供电;这种交通方式,是一种将人类和货物送入太空的低成本方式。但是由于“天梯”的设想太过超前大胆,目前研究人员尚未确定建造地点和经费来源。 高昂旅费令多数人望而却步 不管各种太空旅游项目多么诱人或可行,天文数字般的旅费意味着这样的旅行和大多数人无缘,但好在愈发激烈的竞争有望大大降低太空旅行的成本。 维珍银河公司创始人布兰森预言,随着太空旅行的逐渐普及,20万美元的“船票”价格将有所降低——正如大型客机的发明和普及。 有望和布兰森展开竞争的是微软联合创始人保罗·艾伦,毕生热爱太空事业的艾伦计划建造一艘能够取代航天飞机的宇宙飞船,预计在2020年前提供付费太空旅行服务。他希望在一艘大型运载飞机上发射火箭,首先进行无人飞行,将政府和商业卫星发射到太空,最终再展开载人飞行。 自幼梦想当宇航员的亚马逊公司创始人、亿万富翁杰夫·贝佐斯早在2000年就创立了太空研究公司“蓝源”,他希望以可以承受的价格为人们提供空间旅行。目前该公司正在研制载人亚轨道飞机,它将带人到大气层边缘旅行。不过,去年9月初,由贝佐斯资助的一艘无人驾驶宇宙飞船在试飞过程中突然失控,只能销毁,这也凸显出私营航天企业的巨大风险。 此外,在线支付软件公司PayPal创始人伊龙·马斯克、经典游戏《雷神之锤》的设计者约翰·卡马克也分别创建了自己的航天公司。这些太空迷们相信,凭借最新技术,他们能够从零开始设计新一代火箭,并且大幅降低太空旅行的成本。 虽然面临着高价和安全风险,但这些太空游疯狂发烧友正坚定不移地进行着各种努力,正如伊龙·马斯克所说:“你能想象当人们首度将交通工具由马改成汽车时,这一变革带来的震撼吗?我们必须坚定地推动这样的革新,否则社会无法进步。”或许最终,我们甚至能在太空中建立五星级酒店或是出租车公司,无需多久,每一个平凡人都可以实现遨游太空的梦想。本文地址:www.bainuopv.com 磁力泵 屏蔽泵 化工泵 管道泵 离心泵 排污泵 隔膜泵 自吸泵
篇四:[科技前沿]“天梯2010大赛” 向外太空进发
[科技前沿]“天梯2010大赛” 向外太空进发
1960年,苏联工程师尤里·阿图塔诺夫在《真理报》上撰文,第一次以现代科学观念描述了一种被称为“天梯”的设计思路。就是从地球同步卫星上将某种缆绳垂放到地面,载着人或设备的攀登器就像电梯的“轿厢”一样,沿着缆绳从地球一直通向外太空。多年来,科学界一直认为这一想法过于理论化,难以实现;但是,对这一理论的研究却一直没有停止。近日,美国宇航局就主办了一次“天梯2010”大赛,希望通过竞赛,在2010年前,完成天梯模型的设计。
安装、测试,检查每个螺丝和连接点,史蒂夫·琼斯和达米尔·霍特已经连续工作很长时间了,他们正在为第二天的大赛进行最后的准备。测试工作进行的还算顺利,“攀登器”顺着由碳元素合成材料制造的牵引索,升了起来。这一设计的奥妙之处在于,“攀登器”爬升的动力来源。
史蒂夫·琼斯、达米尔·霍特 加拿大不列颠哥伦比亚大学:我们这一设计的核心是攀登器“驾驭”着一束光沿牵引索上升,光波转化成电流再转化为磁力,最后成为“爬”牵引索的动力。 不列颠哥伦比亚大学“天梯方案”的核心内容是,建立一条从地球表面向太空延伸、长达10万公里的索道,用激光作为“攀登器”的动能。这一技术可以运用于地球与外星球、地球与空间站、空间站与外星球,以及空间站之间的连接上。
天梯简单说就是一条带子,一端连着地球,另一端与外太空的平衡锤相连。
不用再背着数万吨的燃料,如果“不列颠哥伦比亚大学的天梯方案”真的可行,那么仅从造价一点看,它就拥有明显的优势。
目前通过火箭将飞船或是卫星送上太空,成本是每公里2万美元,而“天梯”的成本大约是每公里200美元。
一旦空间连接成本降低频率加快,人类将更加自由地追寻我们的目标。
史蒂夫·琼斯、达米尔·霍特 加拿大不列颠哥伦比亚大学:目前人造卫星在设计上必须兼顾各个方面,因为通过航天飞机和火箭升空十分不稳定,希望空间升降机能够很大程度上,让升空过程变得平稳可靠,它的整个上升过程是匀速的,这样每次出发时的自重会减轻,工程设计中的顾虑也会减少。
紧张的比赛终于开始了,7支队伍带着各自的“天梯方案”参加了大赛。虽然每种方案都可圈可点,但由于距离实际操作还有一段距离,因而今年的大奖空缺。其中,不列颠哥伦比亚大学的“天梯”没能达到每秒1米的运行速度要求,但由于它成功的使用了光能驱动方案,因而获得了“特殊奖”。这让史蒂夫他们,对明年继续参赛充满了希望。
史蒂夫·琼斯、达米尔·霍特 加拿大不列颠哥伦比亚大学:如果我们两年内能让天梯模型爬升200英尺(60米),美国宇航局就可能对这个项目投资,并可能自行建造真正的“天梯”。
篇五:【天梯】2015届高三地理一轮复习之宇宙中的地球和地球的圈层结构1Word版含答案
第一章 行星地球
第二讲 宇宙中的地球和地球的圈层结构
课时跟踪检测
一、选择题(每小题5分,共60分) (2014·济南模拟)读图,完成1~2题。
1.上图所示天体系统属于( ) A.星系 C.行星系统
B.恒星系统 D.总星系
2.关于该天体系统中心天体的叙述,正确的是( ) A.有高级智慧生命存在 C.主要组成物质为岩石
B.为地球提供光和热
D.黑子和耀斑等现象均发生在其光球层
解析:1.B 2.B 第1题,图示天体系统为太阳系,属于恒星系统。第2题,图示天体系统的中心天体为太阳,为地球提供光和热。
当前各国新一轮空间竞赛正向深空拓展,被称为“袖珍地球”的火星成为新一轮空间竞争的焦点。由于各国在空间探测中一般遵循“谁先占有,谁先开发,谁先受益”的原则,多位专家预言,在未来几个世纪内,各个发达国家将在火星开发中掀起一场新的“圈地运动”。结合下表,回答3~4题。
3.人类深空探测对火星情有独钟是因为火星( ) A.有生命存在 B.是距地球最近的行星 C.有昼夜交替
(转 载 于:wWW.smHAida.cOM 海达范文网:太空天梯,游览)- 1 -
D.是八大行星中自然环境与地球最相近的行星 4.下列有关太阳辐射的叙述,正确的是( ) A.太阳辐射是一种电磁波,大约8分钟即可到达地球 B.太阳辐射能来源于其内部的核裂变反应
C.太阳辐射能是地球上大气、水、生物和地震活动的主要动力 D.我国太阳辐射能西北地区最丰富
解析:3.D 4.A 第3题,地球是目前宇宙中有生命存在的唯一的天体,表格数据显示火星与地球的四季更替、平均密度、公转周期、自转周期等都较为相似。第4题,太阳辐射是太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射的能量,太阳辐射到达地球约8分钟;太阳辐射来源于其内部的核聚变反应,而不是核裂变反应;地震属于地球内力作用的表现,能量不是来自太阳辐射;我国太阳辐射能最丰富的地区为青藏高原地区。
(2014·广州调研)中国气象局国家空间天气监测预警中心的监测显示,2012年2月15日上午10时左右,太阳爆发了一次X 2.2级耀斑(X为最高级别)。结合“太阳大气层示意图”,完成5~6题。
5.太阳黑子和耀斑( ) A.都发生在①层 C.都发生在②层
B.分别发生在①层和②层 D.分别发生在②层和③层
6.此次太阳耀斑对地球带来的影响可能包括( ) A.出现“磁暴”现象,使罗盘等不能正确指示方向 B.许多地区的有线电通信中断 C.我国上海地区上空出现极光 D.全球许多国家出现强烈地震
解析:5.B 6.A 第5题,黑子发生在光球层,即图中的①层,耀斑发生在色球层,即图中的②层。第6题,太阳活动会导致无线电短波通信中断,出现“磁暴”现象,在两极地区出现极光。
下图为“某区域年日照时数分布图(单位:小时/年)”。读图,完成7~8题。
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7.图中显示的年日照时数的空间分布特征,大致为( ) A.由东南向西北递减 C.由西南向东北递减
B.由东北向西南递减 D.由西北向东南递减
8.图中有一等值线闭合中心,其主要影响因素是( ) A.纬度 C.沙尘暴频发
B.人类活动 D.植被
解析:7. B 8.C 该题为等值线分布图类题目,要抓住等值线的特征去分析。根据国界线轮廓和“塔克拉玛干沙漠”信息,可以确定该地区属于我国西北地区,从图中等值线数值和分布变化可以看出分布特征大致是由东北向西南递减;图中有一闭合等值线,影响年日照时数的因素有纬度、海拔、天气等,塔里木盆地内部沙尘暴频发,大气能见度较低。
(2014·江苏五校联考)美国地质勘探局消息称,北京时间2013年2月6日9:22,太平洋岛国所罗门群岛东南端的圣克鲁斯群岛发生里氏8级地震。震源深度为5.8千米,震中位于所罗门群岛东部347千米处。美国国家海洋和大气局已发布海啸预警。据中国地震台网测定,2013年2月7日22时57分,在云南省昭通市盐津县(28.0°N,104.1°E)发生里氏4.2级地震,震源深度为10千米。结合上述材料,完成9~10题。
9.材料中的圣克鲁斯群岛8级地震、云南省昭通市盐津县4.2级地震分别发生在地球圈层中的( )
A.地壳 地幔 C.地壳 地壳
B.上地幔 地核 D.岩石圈 上地幔
10.圣克鲁斯群岛8级地震及其引发的海啸对下列哪一圈层的影响最小( ) A.大气圈 C.水圈
B.岩石圈 D.生物圈
解析:9.C 10.A 第9题,根据震源深度可知,这两次地震都应位于地壳。第10题,地震对岩石圈、生物圈影响较大,海啸对水圈、生物圈的影响较大,它们都对大气圈的影响较小。
如右图所示,科学家预测,未来人类可能从地球迁移到相邻的“第二行星家园”。“第二行星家园”的“自转轴”与其公转轨道平面的夹角约为66°01′,自转周期与地球相近,质
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量约为地球的十分之一,有大气层。据此完成11~12题。
11.和地球相比,“第二行星家园”( ) A.表面均温更高 C.昼夜温差更大
12.在“第二行星家园”上( )
①正午太阳高度变化幅度大于地球 ②存在大气热力环流 ③昼夜长短变化幅度小于地球 ④可见地球从西方“升起” A.①② C.①③
B.③④ D.②④ B.属于远日行星 D.大气层厚度更大
解析:11.C 12.A 第11题,该行星距离太阳更远,表面温度更低;紧邻地球,属于类地行星;由于质量较轻,吸附的大气层厚度较地球要薄,因而昼夜温差更大。第12题,该行星的“自转轴”与其公转轨道平面的夹角小于地球,因而正午太阳高度变化幅度大于地球;由于有大气层的存在,该行星同样存在热力环流。
二、综合题(40分)
13.(2014·杭州调研)读“我国部分城市地理纬度与年平均日照时数表”和“我国部分地区年太阳总辐射量分布图”,完成下列问题。(24分)
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(1)描述图中年太阳总辐射量为120千卡/平方厘米的曲线的走向特点,并分析其影响因素。(8分)
(2)试绘出昆明至上海年太阳总辐射量分布曲线。(4分)
(3)试比较图中台湾岛东、西两侧年太阳总辐射量,并分析原因。(6分) (4)说出表中所列年平均日照时数最长的城市,并分析原因。(6分)
解析:第(1)题,读图可知120千卡/平方厘米年太阳总辐射量曲线的走向特点,这是由我国东部和西部地区地理环境差异,特别是地形差异及其纬度位置决定的。第(2)题,在绘图过程中不仅要把握好一级控制点,还要注意次级控制点,具体绘图过程中可参照等高线剖面图的画法进行。第(3)题,台湾岛东、西两侧气候条件的差异使太阳辐射分布具有不同特点。第(4)题,拉萨之所以成为年平均日照时数最长的城市,与其所在的地理位置、地形和气候条件有关。
答案:(1)东部受纬度的影响呈东西走向,而西南地区受地形地势影响呈南北走向。 (2)图略。
(3)西侧高。西侧为背风坡,降水少,晴天多,日照时间长;东侧反之。 (4)拉萨。纬度较低,海拔高,空气稀薄,云量少,阴雨天气少。
14.受中国“嫦娥”2号工程成功的刺激,日本最近推出雄心勃勃的登月计划。作为登月计划的一部分,日本计划启用拟人化机器人开发月球基地。读日本“月亮女神”探月卫星示意图,回答下列问题。(16分
)
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