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2021高考地理人教版一轮复习教师用书：第一章第3讲 地球的公转及地理意义
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第3讲 地球的公转及地理意义
考纲考点
考题考情
命题规律
1.地球公转的特征
2018·江苏卷,3~4
2015·重庆卷,3
2014·江苏卷,3~4
结合时间(如二十四节气)考查地球在公转轨道的位置。
2.昼夜长短的变化
2019·江苏卷,1~2
结合日照图、景观图、科考等热点材料,考查昼夜长短的变化规律
3.正午太阳高度的变化
2018·江苏卷,3~4
2018·天津卷,9
2018·海南卷,13
结合太阳能热水器、楼间距等考查正午太阳高度的变化。
4.四季更替和五带划分
2017·全国Ⅲ卷,10~11
以图文资料为背景,考查四季更替和五带划分。
一、地球公转的一般特点
1.方向:自西向东。
2.周期(一恒星年):365日6时9分10秒。
3.速度
项目
公转位置
时间
公转速度
A点
近日点
1月初
最快
B点
远日点
7月初
最慢
二、黄赤交角及其影响
1.黄赤交角
2.影响:引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动。
每年从春分到秋分这段时间内,太阳高度较高,晷针的针影投在晷盘的正面;秋分以后到次年春分,太阳高度较低,晷针的针影投在晷盘的背面。因此,春分到秋分时看日晷正面的针影定时间,秋分到第二年春分时看日晷背面的针影定时间。
[思考]说明晷针的针影在晷盘面上的移动方向,比较夏季和冬季晷针影子移动方位的差别。
答案:随着太阳由东向西移动,投向晷盘的晷针影子也慢慢地由西向东移动,正午时晷针影子恰好与晷针正下方的刻度线重合。差别:(北半球)夏季由西南顺时针转向东南,冬季由西北顺时针转向东北。
[点拨]晷针与地轴平行且上端正好指向北极星,故晷针与地平面的夹角恰为当地纬度(α),晷盘与地平面的夹角=90°-当地纬度(α)。因此在不同的地点安放日晷,要根据当地纬度调整晷盘与底座水平面的夹角。
[自测]日晷由晷针和晷盘组成,晷针垂直于太阳视运动的轨道平面,上端指向北极星方向。在晷盘面上刻划出12个大格,每个大格代表两个小时,当太阳光照在日晷上时,晷针的影子就会投向晷盘面,以此来显示时刻。据此回答(1)~(2)题:
(1)下图为安放于北京故宫博物院的日晷图,能够正确表示北京时间12:00的是( A )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
(2)夏至日晴天时日晷仪晷针影子的移动方向是( D )
A.由西北逆时针转向东北
B.由西北顺时针转向东北
C.由西南逆时针转向东南
D.由西南顺时针转向东南
三、地球公转的地理意义
1.昼夜长短的变化
时间
太阳直射
点的位置
变化特点
特殊日期
图示
北半球夏半年(春分日至秋分日)
北半球
北半球各纬度昼长夜短,纬度越高,昼越长,夜越短
北半球夏至日,北半球各地昼长达一年中最大值,北极圈及其以北地区出现极昼现象
北半球冬半年(秋分日至次年春分日)
南半球
北半球各纬度昼短夜长,纬度越高,昼越短,夜越长
北半球冬至日,北半球各地昼长达一年中最小值,北极圈及其以北地区出现极夜现象
春、秋
分日
赤道
全球各地昼夜等长
2.正午太阳高度的变化
(1)纬度变化:由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
(2)季节变化
①北半球夏至日
②北半球冬至日
③春分日和秋分日:正午太阳高度自赤道向两极递减。
3.四季更替和五带
(1)形成原因:昼夜长短和正午太阳高度的时空变化导致太阳辐射的时空变化。
(2)
(3)五带的划分
考点一 地球公转特征和黄赤交角
(2014·江苏卷,3~4)在地球公转过程中,若以地球为参照系,可看到太阳在黄道上运行。图1是天赤道与黄道的示意图,图2是太阳在黄道上的视运行轨迹图。据此回答(1)~(2)题:
(1)6月初,太阳在黄道上的位置是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
(2)太阳处于甲、乙位置时( )
A.地球公转速度相同
B.同一地点昼长变化趋势相同
C.日地距离相同
D.同一地点日出方位相同
思路点拨:
答案:(1)D (2)D
1.判读地球公转示意图要把握“四个一致”
(1)自转方向和公转方向一致。
(2)地轴指向要一致。
(3)近远日点与直射半球一致。(近日点时太阳直射南半球,远日点时太阳直射北半球)
(4)近远日点与冬夏至日对应要一致。冬至日靠近近日点,夏至日靠近远日点。
2.黄赤交角及其变化带来的影响
黄赤交角是指黄道平面(地球公转轨道面)与赤道平面的夹角。黄赤交角的存在是导致地球运动产生地理意义的关键要素之一,对其理解应重点关注:
(1)与黄赤交角相关的角度及其关系
黄赤交角=回归线的度数;黄赤交角与极圈度数互余;黄赤交角=晨昏线与地轴的最大夹角。
(2)黄赤交角的主要影响:黄赤交角→太阳直射点移动→昼夜长短、正午太阳高度的变化→季节和五带分布变化。
(3)黄赤交角变化带来的影响
【教师备用】(2019·山东菏泽高三期中)下图为太阳直射点周年变化示意图,C点过后北京黑夜逐渐变长。据此回答(1)~(2)题:
(1)当太阳直射点移动到D位置时,以下正确的是( )
A.巴西高原上草木枯黄
B.南非开普敦温和多雨
C.华北地区正在收割小麦
D.北印度洋的洋流呈逆时针流
(2)2019年10月1日这一天,太阳的直射点应该在图中的( )
A.AB之间 B.BC之间 C.CD之间 D.DA之间
解析:(1)D (2)C 第(1)题,当太阳直射点移动到D位置时,是北半球冬至,北半球是冬季、南半球是夏季。巴西高原草木枯黄的时候是南半球冬季;南非开普敦温和多雨是南半球冬季;华北地区正在收割小麦是北半球初夏;北印度洋的洋流呈逆时针流是北半球冬季。所以D项正确。第(2)题,10月1日这一天,是在秋分(9月23日前后)到冬至(12月22日前后)之间,太阳的直射点应该在图中的CD之间。
(2018·江苏卷,3~4)如图为“某地二分二至日太阳视运动示意图”。读图,回答(1)~(2)题:
(1)线①所示太阳视运动轨迹出现时的节气为( )
A.春分 B.夏至
C.秋分 D.冬至
(2)该地所属省级行政区可能是( )
A.琼 B.新 C.苏 D.赣
解析:(1)D (2)B 第(1)题,由图中线①所示太阳视运动轨迹可知,日出东南,日落西南,太阳视运动轨迹最短,白昼最短,正午太阳高度最小,可推出该轨迹出现时的节气为冬至,D正确;中间太阳视运动轨迹显示日出正东方,日落正西方,该轨迹出现时的节气为春分或秋分;最下面太阳视运动轨迹最长,白昼最长,正午太阳高度最大,该轨迹出现时的节气为夏至。第(2)题,图中太阳位于正南方时的太阳高度为正午太阳高度,根据图示,该地冬至日正午太阳高度为23°左右,根据正午太阳高度角的计算公式计算可知,当地纬度为44°N左右,新疆(新)的纬度位置符合,B项正确;海南(琼)、江苏(苏)和江西(赣)的纬度均远低于44°N,A、C、D项错误。
考点二 昼夜长短的变化
(2019·江苏卷,1~2)雾灵山位于北京与承德交界处,海拔2 118米,素有“京东第一峰”的美称,是观赏日出和日落的理想之地。下表为“雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”。据此回答(1)~(2)题:
日期
日出时刻
日落时刻
①
7:32
17:08
②
6:31
18:15
③
4:45
19:39
④
7:22
16:49
(1)四个日期中,太阳直射点最靠近赤道的是( )
A.① B.② C.③ D.④
(2)一游客于7月某日去雾灵山旅游,当日的太阳视运动轨迹是( )
思路点拨:第(1)题,当太阳直射赤道时,全球昼夜平分,昼长为12个小时,当太阳直射点最靠近赤道的时候,地球上的昼长应当接近12个小时,因此可以计算四个日期的昼长时间,最接近12个小时的即为太阳直射点最靠近赤道的日期。①昼长为9小时36分,②昼长为11小时44分,③昼长为14小时54分,④昼长为9小时27分。第(2)题,雾灵山位于北半球,7月是北半球夏季,北半球日出东北日落西北,排除C、D。太阳直射北半球,北半球昼长大于12个小时,因此正确答案选B,本题容易错选A,注意昼长大于12个小时,正午时太阳直射北回归线附近,位于雾灵山偏南方向。
答案:(1)B (2)B
1.昼夜长短的纬度分布
太阳直射点所在的南、北半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球,哪个半球就昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如下图所示。
太阳直射点向哪个半球(南或北)移动,哪个半球(南或北)就昼变长夜变短;且纬度越高,昼夜长短变化幅度越大。如下图所示。
2.昼夜长短的季节变化
从春分日到秋分日,太阳直射点在北半球,北半球各地昼长夜短,北极点附近有极昼现象,夏至日极昼范围达一年中最大;从秋分日到次年春分日,太阳直射点在南半球,北半球各地昼短夜长,北极点附近有极夜现象,冬至日极夜范围达一年中最大。如下图所示。
北半球某地昼夜长短变化情况
3.极昼、极夜的分布变化
(1)春分过后北极附近就会出现极昼,此后极昼范围越来越大,到夏至日达到最大,边界到达北极圈。夏至日过后北极附近极昼范围逐渐缩小,到秋分日消失。秋分过后南极附近出现极昼,此后南极附近的极昼范围越来越大,到冬至日达到最大,边界到达南极圈。冬至日过后,南极附近极昼范围逐渐缩小,至次年春分日消失。
(2)纬度越高,极昼和极夜的时间就越长。极点附近极昼和极夜的时间长达半年左右,极圈上极昼极夜的时间仅为一天。
(3)发生极昼和极夜的最低纬度+太阳直射点的纬度=90°。
4.昼(夜)长的计算方法
(1)利用日出日落时间计算:昼长=日落时刻-日出时刻=2×(12-日出地方时)=2×(日落地方时-12)。
(2)利用昼弧计算:昼长=昼弧度数/360°×24=昼弧度数/15°。
(3)利用太阳高度计算:昼长即为某地太阳高度大于0的时段间隔。
(4)利用对称“互补”规律计算。
①同一天南北半球纬度相同的两地,昼长和为24小时(一地昼长等于另一地夜长)。
②同一地冬至日与夏至日的昼长和为24小时→推论:关于夏至、冬至对称的两个日期,其昼长、夜长、日出时间、日落时间相等;关于春分、秋分对称的A、B两天,则A的昼长等于B的夜长,A的夜长等于B的昼长。
(2019·湖北荆州高三模拟)下表为2018年某日我国四地点日出日落时间表(北京时间)及该日地球公转位置示意图。据此回答(1)~(2)题:
地点
日出时间
日落时间
①
7:18
16:48
②
6:54
15:30
③
6:36
16:50
④
8:24
18:56
(1)此时,地球可能位于图中的( )
A.1位置 B.2位置 C.3位置 D.4位置
(2)四地按纬度由高到低排列正确的是( )
A.①②③④ B.④③①②
C.②①③④ D.④③②①
解析:(1)A (2)C 第(1)题,根据表中日出日落时间可算出,四地昼长小于12小时,昼短夜长,是冬半年;根据图中太阳的位置可判断出1位于近日点附近,处于冬半年,A正确;图中2、4位于二分日附近,昼长接近12小时;3位于夏至日附近,昼长大于12小时。第(2)题,当太阳直射点在南半球时,北半球昼短夜长,纬度越高昼越短、夜越长,根据日出日落时间算出①地昼长9小时30分、②地昼长8小时36分、③地昼长10小时14分、④地昼长10小时32分,可知纬度由高到低为②①③④,C正确。
【教师备用】一艘由太平洋驶向大西洋的船经过P地时,一名中国船员拍摄到海上落日景观,洗印出的照片上显示拍照时间为9时0分0秒(北京时间)。据此回答(1)~(2)题:
(1)该船员拍摄照片时,P地的地方时为( )
A.22时 B.14时 C.20时 D.16时
(2)拍摄照片的当天,漠河的夜长约为( )
A.16小时 B.14小时 C.10小时 D.12小时
解析:(1)C (2)A 第(1)题,从图中和题干获悉,P点位于75°W附近,北京时间(即120°E的地方时)是9时0分0秒;两地相差195(13个时区)个经度,时间相差13个小时,可推算P点的地方时是前一天的20时。故选C。第(2)题,根据题目提供的信息和上题的结论,P点日落时间是20时,则昼长是16小时;从图中的经纬度及海陆分布状况,可推知P点位于南半球,接近南纬54°;而我国最北端漠河位于北纬53°40'左右,纬度基本相当,但所处的南北半球位置相反。所以P点的昼长是16小时,漠河的夜长则应该是16小时。故选A。
考点三 正午太阳高度的变化
(2013·福建卷,11~12)福建某中学研究性学习小组,设计了可调节窗户遮阳板,实现教室良好的遮阳与采光。如图示意遮阳板设计原理。据此回答(1)~(2)题:
(1)遮阳板收起,室内正午太阳光照面积达一年最大值时( )
A.全球昼夜平分 B.北半球为夏季
C.太阳直射20°S D.南极圈以南地区极昼
(2)济南某中学生借鉴这一设计,若两地窗户大小形状相同,则应做的调整是( )
①安装高度不变,加长遮阳板 ②安装高度不变,缩短遮阳板 ③遮阳板长度不变,降低安装高度 ④遮阳板长度不变,升高安装高度
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
思路点拨:第(1)题,“遮阳板收起,室内正午太阳光照面积达一年最大值时”即为一年中太阳高度最小之时。该地位于福建省(北半球),正午太阳高度达一年中最小值时是冬至日,太阳直射南回归线,此时南极圈及其以南地区出现极昼现象。第(2)题,济南的纬度比福建纬度更高,一年中正午太阳高度角最大值和最小值都比福建更小,正午太阳照射室内面积的最大值会更大,因此为了让遮阳板达到更好的效果,如果安装高度不变,正午太阳高度变小,太阳光线更斜,那么遮阳板必须要加长,如图a虚线;如果遮阳板长度不变,那么安装高度应该降低,如图b虚线。
答案:(1)D (2)A
【教师备用】(2018·天津卷,9)天津广播电视塔(简称“天塔”),高度约415米。读图文材料,回答下题:
拍摄到该照片的日期最可能介于( )
A.1月15日到2月15日
B.3月1日到3月30日
C.5月15日到6月15日
D.10月1日到10月30日
思路点拨:根据图示信息可知,此时影长大约为天塔高度的一半左右,结合天津市的纬度(接近40°N)可知,此时太阳直射点位于北半球,日期上应接近北半球的夏至日。
答案:C
1.太阳高度和正午太阳高度
太阳高度是指太阳光线与地平面之间的夹角(如图1所示)。一天中太阳高度最大值出现在正午,称为正午太阳高度(如图2所示)。
2.正午太阳高度的计算
(1)公式:正午太阳高度=90°-当地纬度与直射点纬度的差值。
(2)方法:若所求地点与直射点在同一半球(南或北),“纬度差”为大数减去小数;若所求地点与直射点不在同一半球(南或北),“纬度差”为两点的纬度之和。
(3)示例:
当太阳直射B点(10°N)时,A点(40°N)正午太阳高度H=90°-A、B纬度差=90°-(40°-10°)=60°。C点(23°26'S)正午太阳高度H=90°-B、C纬度差=90°-(10°+23°26')=56°34'。
3.正午太阳高度的纬度分布
(1)同一天正午太阳高度从太阳直射点所在纬线向南、北两侧递减。
(2)地球上,同一纬线上正午太阳高度相等,直射点所在纬线上的正午太阳高度最大,为90°。
4.正午太阳高度的季节变化
同一地点,正午太阳高度随着季节做有规律的变化。其数值具有“来增去减”的特点,即直射点向本地所在纬线移来,则正午太阳高度增大,移去则减小。如上图所示。
5.正午太阳高度的应用
(1)确定地方时。当某地太阳高度达一天中的最大值时,日影最短,当地地方时为12时。
(2)确定当地纬度。正午太阳高度H=90°-当地纬度与直射点纬度的差值。
(3)判断日影长短及方向。正午太阳高度越大,日影越短;正午太阳高度越小,日影越长,且日影方向与太阳光线方向相反。
(4)计算楼间距。以北半球中纬度地区为例(见下图),南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最小楼间距L=h/tan H。
(5)太阳能热水器的倾角调整:为了更好地利用太阳能,应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角,使太阳光与受热板成直角。其倾角和正午太阳高度的关系为α+H=90°(如下图所示)。
(2019·江苏苏州高三摸底)我国某高中学生在某日中午前后,进行地理课的研究性学习活动。他们利用一根标杆,每隔1小时测量一次杆影的长度,并将测量结果绘制成如下示意图。据此回答(1)~(2)题:
(1)测量的日期最可能是( )
A.3月21日前后 B.6月22日前后
C.9月23日前后 D.12月22日前后
(2)依据上述日期判断,该高中学校最可能位于( )
A.北京市(40°N,116°E) B.海口市(20°N,110°E)
C.汕头市(23°N,116°E) D.昆明市(25°N,103°E)
解析:(1)B (2)C 第(1)题,根据右图可知,该地在北京时间12时16分出现了杆影长度为零的情况,即发生了太阳直射现象;由我国位于北半球可知,选项中的四个日期只有6月22日前后最有可能。故选B项。第(2)题,当该地出现影长为零现象时,为当地地方时12时,而此时的北京时间为12时16分,故该地经度为116°E;结合上题,可知该地6月22日前后发生太阳直射现象,即该地位于北回归线附近,故最可能位于广东省汕头市,C项正确。
【教师备用】北京(40°N)某中学高中生开展地理课外活动,在连续三个月内三次测量正午太阳高度,获得测量的数据(见下表)。据此回答(1)~(2)题:
第一次
第二次
第三次
60°
50°
40°
(1)从第一次到第三次测量期间,该地昼夜长短状况及其变化是( )
A.先昼短夜长,后昼长夜短,昼渐短
B.先昼长夜短,后昼短夜长,夜渐短
C.先昼短夜长,后昼长夜短,夜渐短
D.先昼长夜短,后昼短夜长,昼渐短
(2)三次测量中,其中一次测量的当天,正值( )
A.春分日 B.夏至日
C.秋分日 D.冬至日
解析:(1)D (2)C 第(1)题,由资料可知,在连续3个月,该地太阳高度在递减;由公式正午太阳高度=90°- 当地纬度±直射点的纬度,第1次测量时,太阳直射北半球,第2次测量时太阳直射赤道,第3次测量时太阳直射南半球,北京昼长变化是先昼长夜短,后昼渐短夜渐长,至昼短夜长。D正确。第(2)题,第1次测量时,太阳直射北半球,第2次测量时太阳直射赤道,第3次测量时太阳直射南半球,说明第2次测量时是当地的秋分日。C正确。
考点四 四季更替和五带划分
(2017·全国Ⅲ卷,10~11)某日,小明在互联网上看到世界各地好友当天发来的信息:
甲:温暖的海风夹着即将到来的夏天的味道扑面而来。
乙:冬季临近,金黄的落叶铺满了一地。
丙:又一次入秋失败了,这还是我四季分明的家乡吗?
丁:又是黑夜漫长的季节,向北望去,小城上空的极光如彩色帷幕般挂在夜空。
据此回答(1)~(2)题:
(1)以上四人所在地从北到南的排列顺序是( )
A.甲乙丙丁 B.丁乙丙甲
C.丁丙甲乙 D.甲丙乙丁
(2)当天可能是( )
A.4月28日 B.6月28日
C.9月2日 D.11月2日
思路点拨:第(1)题,根据丁的描述判断,向北望去,小城上空有极光,则可知丁位于北半球高纬度地区,此时为北半球冬半年。而甲逐渐由春到夏,说明该地位于南半球,而乙地将由秋进入冬,说明乙位于北半球,且较丁纬度低,丙地入秋失败,说明处于由夏至秋的阶段,应位于北半球,且较乙纬度低,所以综合判断从北向南依次为丁乙丙甲,故选B。第(2)题,由上题判断,丁地出现极夜现象,且位于北半球,说明太阳直射点位于南半球,结合四个选项,4月28日、6月28日和9月2日太阳直射点都是在北半球,故选D。
答案:(1)B (2)D
1.地球运动规律的季节变化
地球公转规律
北半球夏季
(7月)
北半球冬季
(1月)
地球公转的角速度、线速度
较慢
较快
太阳直射点的位置
北半球
南半球
北半球的昼夜长短
昼长大于夜长
夜长大于昼长
北极点附近发生的现象
极昼
极夜
续表
地球公转规律
北半球夏季
(7月)
北半球冬季
(1月)
太阳升落方位(极昼、极夜区除外)
东北升、西北落
东南升、西南落
日出的地方时
早于6时
晚于6时
北回归线以北地区的正午太阳高度
较大(最大)
较小(最小)
北回归线以北地区正午时的物体影子
较短(最短)
较长(最长)
2.自然地理现象的季节变化(以北半球为例)
自然地理现象
夏季(夏半年)
冬季(冬半年)
对流层厚度
较厚
较薄
气压带、风带的位置
偏北
偏南
地中海气候区
炎热干燥
温和多雨
热带草原气候区
湿季
干季
季风气候区的风向
夏季风(偏南风)
冬季风(偏北风)
亚欧大陆上的气压中心
低气压
(亚洲低压)
高气压
(亚洲高压)
海陆等温线
大陆上向北凸出,海洋上向南凸出
大陆上向南凸出,海洋上向北凸出
典型的
气象灾害
台风
寒潮
山体雪线
的高度
较高
较低
海域海水
的温度
较高
较低
北印度洋洋流的流向
自西向东呈
顺时针方向
自东向西呈
逆时针方向
自然地理现象
夏季(夏半年)
冬季(冬半年)
地中海气候区
的河流流量
较小
较大
温带、寒带地区
的河流结冰情况
不结冰
结冰
长江口处的海水盐度
较低
较高
天山牧民放牧
山地牧场
山麓牧场
1.下图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图。据此回答(1)~(2)题:
(1)图示季节分配自上而下依次对应( )
A.北京、广州、武汉、哈尔滨
B.北京、武汉、哈尔滨、广州
C.广州、武汉、哈尔滨、北京
D.广州、北京、哈尔滨、武汉
(2)下列关于季节更替的叙述,错误的是( )
A.低纬度地区季节更替不明显
B.中纬度地区季节更替明显
C.高纬度地区季节更替明显
D.季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度的季节变化
解析:(1)D (2)C 第(1)题,根据图示信息可知,自上而下最上面的城市夏季最长,春秋季相连,为纬度最低、热量条件最好的广州;第二个城市春秋季较短,冬季较长,故其为纬度比哈尔滨稍低的北京;第三个城市冬季漫长,夏季短促,为纬度最高的哈尔滨;第四个城市夏季较长,冬季较短,因此其纬度也较低,是武汉。第(2)题,高纬度地区全年正午太阳高度都较小,因此冬季漫长、夏季短促,季节更替不明显;低纬度地区全年正午太阳高度都较大,因此夏季漫长而冬季较短或无冬季,季节更替不明显;只有中纬度地区一年中正午太阳高度变化幅度大,地表获得太阳辐射的季节变化也大,故四季更替最为明显。
2.二十四节气是中国人通过观察太阳周年运动而形成的时间知识体系及其实践。读图,回答(1)~(3)题:
(1)我国古人制定“二十四节气”的主要作用是( )
A.确定日地月的位置关系
B.判断太阳直射点运动
C.方便农业生产活动安排
D.判断月亮的阴晴圆缺
(2)在气象气候学中,把候均温(连续5天平均温)小于10℃定为冬季,大于22℃定为夏季,春秋为过渡季节。当立春时,下列城市最可能处于春季的是( )
A.长春市 B.厦门市
C.拉萨市 D.三沙市
(3)下列组合中,长春的昼长时间最接近的两个节气是( )
A.惊蛰和清明 B.小暑和小寒
C.白露和寒露 D.大寒和小雪
解析:(1)C (2)B (3)D 第(1)题,中国的“二十四节气”是中国人通过观察太阳周年运动而制作的。二十四节气较准确反映了季节的变化,在日常生活中,“二十四节气”成为人们预知冷暖雪雨的指南针,并用于指导农事活动,所以C正确。第(2)题,在气象气候学中,把候均温(连续5天平均温)小于10℃定为冬季,大于22℃定为夏季,春秋为过渡季节。当立春时,选项所列城市最可能处于春季的是厦门市,所以B正确。第(3)题,长春的昼长时间最接近的两个节气是大寒和小雪,因为这两个节气关于冬至日对称,所以D正确。
太阳视运动图的判读
阅读图文材料,回答下列问题:
在我国某地二至日太阳视运动轨迹示意图中,O点为观察者所在位置,A、B、C、D为观察者所在地的地平面上四个方位, E、F为观察者在二至日观测到的正午太阳位置,其中OE⊥AC。
(1)图中地平面上A、B、C、D四个方位中表示南方的是 ,O点的纬度是 。
(2)若位于O点的观察者测得某日正午太阳高度为66°34',且当天日落时刻的北京时间为18点16分,据此可推算出观察者所在地的经度是 ,当天日出的北京时间为 ,该日全球正午太阳高度分布规律是 。
(3)在图中画出冬至日下午15:00时,O点观察者影子的大致延伸方向。
(1)根据我国二至日太阳视运动轨迹示意图,夏至日,太阳从东北升起,西北落下;冬至日,太阳从东南升起,西南落下;正午时刻,太阳位于正南,由此可判断A点表示南方。OE⊥AC,E为正午时刻,也就是表明夏至日太阳直射O地,O点的纬度是23°26'N。
(2)由该地地理纬度为23°26'N,当某日正午太阳高度为66°34'时,此时由正午太阳高度角公式可计算出太阳直射纬度为赤道,全球昼夜平分,日落地方时为18时,而北京时间为18时16分,由时间差可计算经度差,得出该地经度为116°E。太阳直射赤道,日出地方时为6时,北京时间(120°E)为6时16分。此日全球正午太阳高度分布规律是自赤道向两极递减。
(3)冬至日下午15时,太阳位于西南方向天空中,O点观察者影子向东北方向延伸,即BOC之间,画出即可。
答案:(1)A 23°26'N
(2)116°E 6:16 自赤道向两极递减
(3)画图略(位于BOC象限之内)。
太阳视运动轨迹是以观测点为中心,目视太阳在天球上运行的轨迹。太阳周日视运动实质上是地球自转运动的反映。以下图为例:
图中北极星的仰角为40°,故该地纬度为40°N。图中A、B、C分别为北、南、东方向,正午太阳位于正南,①②③分别为夏至日、二分日、冬至日的太阳视运动路径。
以③冬至日为例:日出、日落时太阳位于地平圈上,太阳高度为0,H3为冬至日正午太阳高度,其大小为90°-(40°+23°26')=26°34'。该日的太阳视运动轨迹所跨弧度小于180°,即昼短夜长。
从图中可以看出,①为夏至日,昼长夜短,故日出东北、日落西北。日出、日落的方位与昼夜长短变化的关系(北半球非极昼区)可总结如下:
时间
二分日
夏半年
冬半年
昼夜长短状况
昼=夜
昼>夜
昼<夜
日出
时刻
(地方时)
6时
早于6时,夏至日最早
晚于6时,冬至日最晚
方位
正东方
东北方
东南方
日落
时刻
(地方时)
18时
晚于18时,夏至日最晚
早于18时,冬至日最早
方位
正西方
西北方
西南方
(2019·河北石家庄二模)下图示意位于我国某城市的观察者在6月22日观察到的太阳视运动轨迹。下表示意我国部分城市地理坐标。读图,回答(1)~(2)题:
城市
地理坐标
杭州
30.2°N,120.2°E
石家庄
38.0°N,114.5°E
沈阳
41.8°N,123.4°E
哈尔滨
45.8°N,126.7°E
(1)观察者所在城市可能是( )
A.杭州 B.石家庄 C.沈阳 D.哈尔滨
(2)观察者在12月22日观察到的太阳视运动轨迹是( )
解题思路:第(1)题,读图可知,该地夏至日正午太阳高度为70°左右,根据正午太阳高度计算公式计算可得,该地应位于43°附近,对应表中各地纬度可知,沈阳最为接近,故选C。第(2)题,由于该地位于北半球,冬至日太阳东南升,西南落,正午太阳高度在23°左右,故选B。
答案:(1)C (2)B
第3讲 地球的公转及地理意义
考纲考点
考题考情
命题规律
1.地球公转的特征
2018·江苏卷,3~4
2015·重庆卷,3
2014·江苏卷,3~4
结合时间(如二十四节气)考查地球在公转轨道的位置。
2.昼夜长短的变化
2019·江苏卷,1~2
结合日照图、景观图、科考等热点材料,考查昼夜长短的变化规律
3.正午太阳高度的变化
2018·江苏卷,3~4
2018·天津卷,9
2018·海南卷,13
结合太阳能热水器、楼间距等考查正午太阳高度的变化。
4.四季更替和五带划分
2017·全国Ⅲ卷,10~11
以图文资料为背景,考查四季更替和五带划分。
一、地球公转的一般特点
1.方向:自西向东。
2.周期(一恒星年):365日6时9分10秒。
3.速度
项目
公转位置
时间
公转速度
A点
近日点
1月初
最快
B点
远日点
7月初
最慢
二、黄赤交角及其影响
1.黄赤交角
2.影响:引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动。
每年从春分到秋分这段时间内,太阳高度较高,晷针的针影投在晷盘的正面;秋分以后到次年春分,太阳高度较低,晷针的针影投在晷盘的背面。因此,春分到秋分时看日晷正面的针影定时间,秋分到第二年春分时看日晷背面的针影定时间。
[思考]说明晷针的针影在晷盘面上的移动方向,比较夏季和冬季晷针影子移动方位的差别。
答案:随着太阳由东向西移动,投向晷盘的晷针影子也慢慢地由西向东移动,正午时晷针影子恰好与晷针正下方的刻度线重合。差别:(北半球)夏季由西南顺时针转向东南,冬季由西北顺时针转向东北。
[点拨]晷针与地轴平行且上端正好指向北极星,故晷针与地平面的夹角恰为当地纬度(α),晷盘与地平面的夹角=90°-当地纬度(α)。因此在不同的地点安放日晷,要根据当地纬度调整晷盘与底座水平面的夹角。
[自测]日晷由晷针和晷盘组成,晷针垂直于太阳视运动的轨道平面,上端指向北极星方向。在晷盘面上刻划出12个大格,每个大格代表两个小时,当太阳光照在日晷上时,晷针的影子就会投向晷盘面,以此来显示时刻。据此回答(1)~(2)题:
(1)下图为安放于北京故宫博物院的日晷图,能够正确表示北京时间12:00的是( A )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
(2)夏至日晴天时日晷仪晷针影子的移动方向是( D )
A.由西北逆时针转向东北
B.由西北顺时针转向东北
C.由西南逆时针转向东南
D.由西南顺时针转向东南
三、地球公转的地理意义
1.昼夜长短的变化
时间
太阳直射
点的位置
变化特点
特殊日期
图示
北半球夏半年(春分日至秋分日)
北半球
北半球各纬度昼长夜短,纬度越高,昼越长,夜越短
北半球夏至日,北半球各地昼长达一年中最大值,北极圈及其以北地区出现极昼现象
北半球冬半年(秋分日至次年春分日)
南半球
北半球各纬度昼短夜长,纬度越高,昼越短,夜越长
北半球冬至日,北半球各地昼长达一年中最小值,北极圈及其以北地区出现极夜现象
春、秋
分日
赤道
全球各地昼夜等长
2.正午太阳高度的变化
(1)纬度变化:由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
(2)季节变化
①北半球夏至日
②北半球冬至日
③春分日和秋分日:正午太阳高度自赤道向两极递减。
3.四季更替和五带
(1)形成原因:昼夜长短和正午太阳高度的时空变化导致太阳辐射的时空变化。
(2)
(3)五带的划分
考点一 地球公转特征和黄赤交角
(2014·江苏卷,3~4)在地球公转过程中,若以地球为参照系,可看到太阳在黄道上运行。图1是天赤道与黄道的示意图,图2是太阳在黄道上的视运行轨迹图。据此回答(1)~(2)题:
(1)6月初,太阳在黄道上的位置是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
(2)太阳处于甲、乙位置时( )
A.地球公转速度相同
B.同一地点昼长变化趋势相同
C.日地距离相同
D.同一地点日出方位相同
思路点拨:
答案:(1)D (2)D
1.判读地球公转示意图要把握“四个一致”
(1)自转方向和公转方向一致。
(2)地轴指向要一致。
(3)近远日点与直射半球一致。(近日点时太阳直射南半球,远日点时太阳直射北半球)
(4)近远日点与冬夏至日对应要一致。冬至日靠近近日点,夏至日靠近远日点。
2.黄赤交角及其变化带来的影响
黄赤交角是指黄道平面(地球公转轨道面)与赤道平面的夹角。黄赤交角的存在是导致地球运动产生地理意义的关键要素之一,对其理解应重点关注:
(1)与黄赤交角相关的角度及其关系
黄赤交角=回归线的度数;黄赤交角与极圈度数互余;黄赤交角=晨昏线与地轴的最大夹角。
(2)黄赤交角的主要影响:黄赤交角→太阳直射点移动→昼夜长短、正午太阳高度的变化→季节和五带分布变化。
(3)黄赤交角变化带来的影响
【教师备用】(2019·山东菏泽高三期中)下图为太阳直射点周年变化示意图,C点过后北京黑夜逐渐变长。据此回答(1)~(2)题:
(1)当太阳直射点移动到D位置时,以下正确的是( )
A.巴西高原上草木枯黄
B.南非开普敦温和多雨
C.华北地区正在收割小麦
D.北印度洋的洋流呈逆时针流
(2)2019年10月1日这一天,太阳的直射点应该在图中的( )
A.AB之间 B.BC之间 C.CD之间 D.DA之间
解析:(1)D (2)C 第(1)题,当太阳直射点移动到D位置时,是北半球冬至,北半球是冬季、南半球是夏季。巴西高原草木枯黄的时候是南半球冬季;南非开普敦温和多雨是南半球冬季;华北地区正在收割小麦是北半球初夏;北印度洋的洋流呈逆时针流是北半球冬季。所以D项正确。第(2)题,10月1日这一天,是在秋分(9月23日前后)到冬至(12月22日前后)之间,太阳的直射点应该在图中的CD之间。
(2018·江苏卷,3~4)如图为“某地二分二至日太阳视运动示意图”。读图,回答(1)~(2)题:
(1)线①所示太阳视运动轨迹出现时的节气为( )
A.春分 B.夏至
C.秋分 D.冬至
(2)该地所属省级行政区可能是( )
A.琼 B.新 C.苏 D.赣
解析:(1)D (2)B 第(1)题,由图中线①所示太阳视运动轨迹可知,日出东南,日落西南,太阳视运动轨迹最短,白昼最短,正午太阳高度最小,可推出该轨迹出现时的节气为冬至,D正确;中间太阳视运动轨迹显示日出正东方,日落正西方,该轨迹出现时的节气为春分或秋分;最下面太阳视运动轨迹最长,白昼最长,正午太阳高度最大,该轨迹出现时的节气为夏至。第(2)题,图中太阳位于正南方时的太阳高度为正午太阳高度,根据图示,该地冬至日正午太阳高度为23°左右,根据正午太阳高度角的计算公式计算可知,当地纬度为44°N左右,新疆(新)的纬度位置符合,B项正确;海南(琼)、江苏(苏)和江西(赣)的纬度均远低于44°N,A、C、D项错误。
考点二 昼夜长短的变化
(2019·江苏卷,1~2)雾灵山位于北京与承德交界处,海拔2 118米,素有“京东第一峰”的美称,是观赏日出和日落的理想之地。下表为“雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”。据此回答(1)~(2)题:
日期
日出时刻
日落时刻
①
7:32
17:08
②
6:31
18:15
③
4:45
19:39
④
7:22
16:49
(1)四个日期中,太阳直射点最靠近赤道的是( )
A.① B.② C.③ D.④
(2)一游客于7月某日去雾灵山旅游,当日的太阳视运动轨迹是( )
思路点拨:第(1)题,当太阳直射赤道时,全球昼夜平分,昼长为12个小时,当太阳直射点最靠近赤道的时候,地球上的昼长应当接近12个小时,因此可以计算四个日期的昼长时间,最接近12个小时的即为太阳直射点最靠近赤道的日期。①昼长为9小时36分,②昼长为11小时44分,③昼长为14小时54分,④昼长为9小时27分。第(2)题,雾灵山位于北半球,7月是北半球夏季,北半球日出东北日落西北,排除C、D。太阳直射北半球,北半球昼长大于12个小时,因此正确答案选B,本题容易错选A,注意昼长大于12个小时,正午时太阳直射北回归线附近,位于雾灵山偏南方向。
答案:(1)B (2)B
1.昼夜长短的纬度分布
太阳直射点所在的南、北半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球,哪个半球就昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如下图所示。
太阳直射点向哪个半球(南或北)移动,哪个半球(南或北)就昼变长夜变短;且纬度越高,昼夜长短变化幅度越大。如下图所示。
2.昼夜长短的季节变化
从春分日到秋分日,太阳直射点在北半球,北半球各地昼长夜短,北极点附近有极昼现象,夏至日极昼范围达一年中最大;从秋分日到次年春分日,太阳直射点在南半球,北半球各地昼短夜长,北极点附近有极夜现象,冬至日极夜范围达一年中最大。如下图所示。
北半球某地昼夜长短变化情况
3.极昼、极夜的分布变化
(1)春分过后北极附近就会出现极昼,此后极昼范围越来越大,到夏至日达到最大,边界到达北极圈。夏至日过后北极附近极昼范围逐渐缩小,到秋分日消失。秋分过后南极附近出现极昼,此后南极附近的极昼范围越来越大,到冬至日达到最大,边界到达南极圈。冬至日过后,南极附近极昼范围逐渐缩小,至次年春分日消失。
(2)纬度越高,极昼和极夜的时间就越长。极点附近极昼和极夜的时间长达半年左右,极圈上极昼极夜的时间仅为一天。
(3)发生极昼和极夜的最低纬度+太阳直射点的纬度=90°。
4.昼(夜)长的计算方法
(1)利用日出日落时间计算:昼长=日落时刻-日出时刻=2×(12-日出地方时)=2×(日落地方时-12)。
(2)利用昼弧计算:昼长=昼弧度数/360°×24=昼弧度数/15°。
(3)利用太阳高度计算:昼长即为某地太阳高度大于0的时段间隔。
(4)利用对称“互补”规律计算。
①同一天南北半球纬度相同的两地,昼长和为24小时(一地昼长等于另一地夜长)。
②同一地冬至日与夏至日的昼长和为24小时→推论:关于夏至、冬至对称的两个日期,其昼长、夜长、日出时间、日落时间相等;关于春分、秋分对称的A、B两天,则A的昼长等于B的夜长,A的夜长等于B的昼长。
(2019·湖北荆州高三模拟)下表为2018年某日我国四地点日出日落时间表(北京时间)及该日地球公转位置示意图。据此回答(1)~(2)题:
地点
日出时间
日落时间
①
7:18
16:48
②
6:54
15:30
③
6:36
16:50
④
8:24
18:56
(1)此时,地球可能位于图中的( )
A.1位置 B.2位置 C.3位置 D.4位置
(2)四地按纬度由高到低排列正确的是( )
A.①②③④ B.④③①②
C.②①③④ D.④③②①
解析:(1)A (2)C 第(1)题,根据表中日出日落时间可算出,四地昼长小于12小时,昼短夜长,是冬半年;根据图中太阳的位置可判断出1位于近日点附近,处于冬半年,A正确;图中2、4位于二分日附近,昼长接近12小时;3位于夏至日附近,昼长大于12小时。第(2)题,当太阳直射点在南半球时,北半球昼短夜长,纬度越高昼越短、夜越长,根据日出日落时间算出①地昼长9小时30分、②地昼长8小时36分、③地昼长10小时14分、④地昼长10小时32分,可知纬度由高到低为②①③④,C正确。
【教师备用】一艘由太平洋驶向大西洋的船经过P地时,一名中国船员拍摄到海上落日景观,洗印出的照片上显示拍照时间为9时0分0秒(北京时间)。据此回答(1)~(2)题:
(1)该船员拍摄照片时,P地的地方时为( )
A.22时 B.14时 C.20时 D.16时
(2)拍摄照片的当天,漠河的夜长约为( )
A.16小时 B.14小时 C.10小时 D.12小时
解析:(1)C (2)A 第(1)题,从图中和题干获悉,P点位于75°W附近,北京时间(即120°E的地方时)是9时0分0秒;两地相差195(13个时区)个经度,时间相差13个小时,可推算P点的地方时是前一天的20时。故选C。第(2)题,根据题目提供的信息和上题的结论,P点日落时间是20时,则昼长是16小时;从图中的经纬度及海陆分布状况,可推知P点位于南半球,接近南纬54°;而我国最北端漠河位于北纬53°40'左右,纬度基本相当,但所处的南北半球位置相反。所以P点的昼长是16小时,漠河的夜长则应该是16小时。故选A。
考点三 正午太阳高度的变化
(2013·福建卷,11~12)福建某中学研究性学习小组,设计了可调节窗户遮阳板,实现教室良好的遮阳与采光。如图示意遮阳板设计原理。据此回答(1)~(2)题:
(1)遮阳板收起,室内正午太阳光照面积达一年最大值时( )
A.全球昼夜平分 B.北半球为夏季
C.太阳直射20°S D.南极圈以南地区极昼
(2)济南某中学生借鉴这一设计,若两地窗户大小形状相同,则应做的调整是( )
①安装高度不变,加长遮阳板 ②安装高度不变,缩短遮阳板 ③遮阳板长度不变,降低安装高度 ④遮阳板长度不变,升高安装高度
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
思路点拨:第(1)题,“遮阳板收起,室内正午太阳光照面积达一年最大值时”即为一年中太阳高度最小之时。该地位于福建省(北半球),正午太阳高度达一年中最小值时是冬至日,太阳直射南回归线,此时南极圈及其以南地区出现极昼现象。第(2)题,济南的纬度比福建纬度更高,一年中正午太阳高度角最大值和最小值都比福建更小,正午太阳照射室内面积的最大值会更大,因此为了让遮阳板达到更好的效果,如果安装高度不变,正午太阳高度变小,太阳光线更斜,那么遮阳板必须要加长,如图a虚线;如果遮阳板长度不变,那么安装高度应该降低,如图b虚线。
答案:(1)D (2)A
【教师备用】(2018·天津卷,9)天津广播电视塔(简称“天塔”),高度约415米。读图文材料,回答下题:
拍摄到该照片的日期最可能介于( )
A.1月15日到2月15日
B.3月1日到3月30日
C.5月15日到6月15日
D.10月1日到10月30日
思路点拨:根据图示信息可知,此时影长大约为天塔高度的一半左右,结合天津市的纬度(接近40°N)可知,此时太阳直射点位于北半球,日期上应接近北半球的夏至日。
答案:C
1.太阳高度和正午太阳高度
太阳高度是指太阳光线与地平面之间的夹角(如图1所示)。一天中太阳高度最大值出现在正午,称为正午太阳高度(如图2所示)。
2.正午太阳高度的计算
(1)公式:正午太阳高度=90°-当地纬度与直射点纬度的差值。
(2)方法:若所求地点与直射点在同一半球(南或北),“纬度差”为大数减去小数;若所求地点与直射点不在同一半球(南或北),“纬度差”为两点的纬度之和。
(3)示例:
当太阳直射B点(10°N)时,A点(40°N)正午太阳高度H=90°-A、B纬度差=90°-(40°-10°)=60°。C点(23°26'S)正午太阳高度H=90°-B、C纬度差=90°-(10°+23°26')=56°34'。
3.正午太阳高度的纬度分布
(1)同一天正午太阳高度从太阳直射点所在纬线向南、北两侧递减。
(2)地球上,同一纬线上正午太阳高度相等,直射点所在纬线上的正午太阳高度最大,为90°。
4.正午太阳高度的季节变化
同一地点,正午太阳高度随着季节做有规律的变化。其数值具有“来增去减”的特点,即直射点向本地所在纬线移来,则正午太阳高度增大,移去则减小。如上图所示。
5.正午太阳高度的应用
(1)确定地方时。当某地太阳高度达一天中的最大值时,日影最短,当地地方时为12时。
(2)确定当地纬度。正午太阳高度H=90°-当地纬度与直射点纬度的差值。
(3)判断日影长短及方向。正午太阳高度越大,日影越短;正午太阳高度越小,日影越长,且日影方向与太阳光线方向相反。
(4)计算楼间距。以北半球中纬度地区为例(见下图),南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最小楼间距L=h/tan H。
(5)太阳能热水器的倾角调整:为了更好地利用太阳能,应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角,使太阳光与受热板成直角。其倾角和正午太阳高度的关系为α+H=90°(如下图所示)。
(2019·江苏苏州高三摸底)我国某高中学生在某日中午前后,进行地理课的研究性学习活动。他们利用一根标杆,每隔1小时测量一次杆影的长度,并将测量结果绘制成如下示意图。据此回答(1)~(2)题:
(1)测量的日期最可能是( )
A.3月21日前后 B.6月22日前后
C.9月23日前后 D.12月22日前后
(2)依据上述日期判断,该高中学校最可能位于( )
A.北京市(40°N,116°E) B.海口市(20°N,110°E)
C.汕头市(23°N,116°E) D.昆明市(25°N,103°E)
解析:(1)B (2)C 第(1)题,根据右图可知,该地在北京时间12时16分出现了杆影长度为零的情况,即发生了太阳直射现象;由我国位于北半球可知,选项中的四个日期只有6月22日前后最有可能。故选B项。第(2)题,当该地出现影长为零现象时,为当地地方时12时,而此时的北京时间为12时16分,故该地经度为116°E;结合上题,可知该地6月22日前后发生太阳直射现象,即该地位于北回归线附近,故最可能位于广东省汕头市,C项正确。
【教师备用】北京(40°N)某中学高中生开展地理课外活动,在连续三个月内三次测量正午太阳高度,获得测量的数据(见下表)。据此回答(1)~(2)题:
第一次
第二次
第三次
60°
50°
40°
(1)从第一次到第三次测量期间,该地昼夜长短状况及其变化是( )
A.先昼短夜长,后昼长夜短,昼渐短
B.先昼长夜短,后昼短夜长,夜渐短
C.先昼短夜长,后昼长夜短,夜渐短
D.先昼长夜短,后昼短夜长,昼渐短
(2)三次测量中,其中一次测量的当天,正值( )
A.春分日 B.夏至日
C.秋分日 D.冬至日
解析:(1)D (2)C 第(1)题,由资料可知,在连续3个月,该地太阳高度在递减;由公式正午太阳高度=90°- 当地纬度±直射点的纬度,第1次测量时,太阳直射北半球,第2次测量时太阳直射赤道,第3次测量时太阳直射南半球,北京昼长变化是先昼长夜短,后昼渐短夜渐长,至昼短夜长。D正确。第(2)题,第1次测量时,太阳直射北半球,第2次测量时太阳直射赤道,第3次测量时太阳直射南半球,说明第2次测量时是当地的秋分日。C正确。
考点四 四季更替和五带划分
(2017·全国Ⅲ卷,10~11)某日,小明在互联网上看到世界各地好友当天发来的信息:
甲:温暖的海风夹着即将到来的夏天的味道扑面而来。
乙:冬季临近,金黄的落叶铺满了一地。
丙:又一次入秋失败了,这还是我四季分明的家乡吗?
丁:又是黑夜漫长的季节,向北望去,小城上空的极光如彩色帷幕般挂在夜空。
据此回答(1)~(2)题:
(1)以上四人所在地从北到南的排列顺序是( )
A.甲乙丙丁 B.丁乙丙甲
C.丁丙甲乙 D.甲丙乙丁
(2)当天可能是( )
A.4月28日 B.6月28日
C.9月2日 D.11月2日
思路点拨:第(1)题,根据丁的描述判断,向北望去,小城上空有极光,则可知丁位于北半球高纬度地区,此时为北半球冬半年。而甲逐渐由春到夏,说明该地位于南半球,而乙地将由秋进入冬,说明乙位于北半球,且较丁纬度低,丙地入秋失败,说明处于由夏至秋的阶段,应位于北半球,且较乙纬度低,所以综合判断从北向南依次为丁乙丙甲,故选B。第(2)题,由上题判断,丁地出现极夜现象,且位于北半球,说明太阳直射点位于南半球,结合四个选项,4月28日、6月28日和9月2日太阳直射点都是在北半球,故选D。
答案:(1)B (2)D
1.地球运动规律的季节变化
地球公转规律
北半球夏季
(7月)
北半球冬季
(1月)
地球公转的角速度、线速度
较慢
较快
太阳直射点的位置
北半球
南半球
北半球的昼夜长短
昼长大于夜长
夜长大于昼长
北极点附近发生的现象
极昼
极夜
续表
地球公转规律
北半球夏季
(7月)
北半球冬季
(1月)
太阳升落方位(极昼、极夜区除外)
东北升、西北落
东南升、西南落
日出的地方时
早于6时
晚于6时
北回归线以北地区的正午太阳高度
较大(最大)
较小(最小)
北回归线以北地区正午时的物体影子
较短(最短)
较长(最长)
2.自然地理现象的季节变化(以北半球为例)
自然地理现象
夏季(夏半年)
冬季(冬半年)
对流层厚度
较厚
较薄
气压带、风带的位置
偏北
偏南
地中海气候区
炎热干燥
温和多雨
热带草原气候区
湿季
干季
季风气候区的风向
夏季风(偏南风)
冬季风(偏北风)
亚欧大陆上的气压中心
低气压
(亚洲低压)
高气压
(亚洲高压)
海陆等温线
大陆上向北凸出,海洋上向南凸出
大陆上向南凸出,海洋上向北凸出
典型的
气象灾害
台风
寒潮
山体雪线
的高度
较高
较低
海域海水
的温度
较高
较低
北印度洋洋流的流向
自西向东呈
顺时针方向
自东向西呈
逆时针方向
自然地理现象
夏季(夏半年)
冬季(冬半年)
地中海气候区
的河流流量
较小
较大
温带、寒带地区
的河流结冰情况
不结冰
结冰
长江口处的海水盐度
较低
较高
天山牧民放牧
山地牧场
山麓牧场
1.下图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图。据此回答(1)~(2)题:
(1)图示季节分配自上而下依次对应( )
A.北京、广州、武汉、哈尔滨
B.北京、武汉、哈尔滨、广州
C.广州、武汉、哈尔滨、北京
D.广州、北京、哈尔滨、武汉
(2)下列关于季节更替的叙述,错误的是( )
A.低纬度地区季节更替不明显
B.中纬度地区季节更替明显
C.高纬度地区季节更替明显
D.季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度的季节变化
解析:(1)D (2)C 第(1)题,根据图示信息可知,自上而下最上面的城市夏季最长,春秋季相连,为纬度最低、热量条件最好的广州;第二个城市春秋季较短,冬季较长,故其为纬度比哈尔滨稍低的北京;第三个城市冬季漫长,夏季短促,为纬度最高的哈尔滨;第四个城市夏季较长,冬季较短,因此其纬度也较低,是武汉。第(2)题,高纬度地区全年正午太阳高度都较小,因此冬季漫长、夏季短促,季节更替不明显;低纬度地区全年正午太阳高度都较大,因此夏季漫长而冬季较短或无冬季,季节更替不明显;只有中纬度地区一年中正午太阳高度变化幅度大,地表获得太阳辐射的季节变化也大,故四季更替最为明显。
2.二十四节气是中国人通过观察太阳周年运动而形成的时间知识体系及其实践。读图,回答(1)~(3)题:
(1)我国古人制定“二十四节气”的主要作用是( )
A.确定日地月的位置关系
B.判断太阳直射点运动
C.方便农业生产活动安排
D.判断月亮的阴晴圆缺
(2)在气象气候学中,把候均温(连续5天平均温)小于10℃定为冬季,大于22℃定为夏季,春秋为过渡季节。当立春时,下列城市最可能处于春季的是( )
A.长春市 B.厦门市
C.拉萨市 D.三沙市
(3)下列组合中,长春的昼长时间最接近的两个节气是( )
A.惊蛰和清明 B.小暑和小寒
C.白露和寒露 D.大寒和小雪
解析:(1)C (2)B (3)D 第(1)题,中国的“二十四节气”是中国人通过观察太阳周年运动而制作的。二十四节气较准确反映了季节的变化,在日常生活中,“二十四节气”成为人们预知冷暖雪雨的指南针,并用于指导农事活动,所以C正确。第(2)题,在气象气候学中,把候均温(连续5天平均温)小于10℃定为冬季,大于22℃定为夏季,春秋为过渡季节。当立春时,选项所列城市最可能处于春季的是厦门市,所以B正确。第(3)题,长春的昼长时间最接近的两个节气是大寒和小雪,因为这两个节气关于冬至日对称,所以D正确。
太阳视运动图的判读
阅读图文材料,回答下列问题:
在我国某地二至日太阳视运动轨迹示意图中,O点为观察者所在位置,A、B、C、D为观察者所在地的地平面上四个方位, E、F为观察者在二至日观测到的正午太阳位置,其中OE⊥AC。
(1)图中地平面上A、B、C、D四个方位中表示南方的是 ,O点的纬度是 。
(2)若位于O点的观察者测得某日正午太阳高度为66°34',且当天日落时刻的北京时间为18点16分,据此可推算出观察者所在地的经度是 ,当天日出的北京时间为 ,该日全球正午太阳高度分布规律是 。
(3)在图中画出冬至日下午15:00时,O点观察者影子的大致延伸方向。
(1)根据我国二至日太阳视运动轨迹示意图,夏至日,太阳从东北升起,西北落下;冬至日,太阳从东南升起,西南落下;正午时刻,太阳位于正南,由此可判断A点表示南方。OE⊥AC,E为正午时刻,也就是表明夏至日太阳直射O地,O点的纬度是23°26'N。
(2)由该地地理纬度为23°26'N,当某日正午太阳高度为66°34'时,此时由正午太阳高度角公式可计算出太阳直射纬度为赤道,全球昼夜平分,日落地方时为18时,而北京时间为18时16分,由时间差可计算经度差,得出该地经度为116°E。太阳直射赤道,日出地方时为6时,北京时间(120°E)为6时16分。此日全球正午太阳高度分布规律是自赤道向两极递减。
(3)冬至日下午15时,太阳位于西南方向天空中,O点观察者影子向东北方向延伸,即BOC之间,画出即可。
答案:(1)A 23°26'N
(2)116°E 6:16 自赤道向两极递减
(3)画图略(位于BOC象限之内)。
太阳视运动轨迹是以观测点为中心,目视太阳在天球上运行的轨迹。太阳周日视运动实质上是地球自转运动的反映。以下图为例:
图中北极星的仰角为40°,故该地纬度为40°N。图中A、B、C分别为北、南、东方向,正午太阳位于正南,①②③分别为夏至日、二分日、冬至日的太阳视运动路径。
以③冬至日为例:日出、日落时太阳位于地平圈上,太阳高度为0,H3为冬至日正午太阳高度,其大小为90°-(40°+23°26')=26°34'。该日的太阳视运动轨迹所跨弧度小于180°,即昼短夜长。
从图中可以看出,①为夏至日,昼长夜短,故日出东北、日落西北。日出、日落的方位与昼夜长短变化的关系(北半球非极昼区)可总结如下:
时间
二分日
夏半年
冬半年
昼夜长短状况
昼=夜
昼>夜
昼<夜
日出
时刻
(地方时)
6时
早于6时,夏至日最早
晚于6时,冬至日最晚
方位
正东方
东北方
东南方
日落
时刻
(地方时)
18时
晚于18时,夏至日最晚
早于18时,冬至日最早
方位
正西方
西北方
西南方
(2019·河北石家庄二模)下图示意位于我国某城市的观察者在6月22日观察到的太阳视运动轨迹。下表示意我国部分城市地理坐标。读图,回答(1)~(2)题:
城市
地理坐标
杭州
30.2°N,120.2°E
石家庄
38.0°N,114.5°E
沈阳
41.8°N,123.4°E
哈尔滨
45.8°N,126.7°E
(1)观察者所在城市可能是( )
A.杭州 B.石家庄 C.沈阳 D.哈尔滨
(2)观察者在12月22日观察到的太阳视运动轨迹是( )
解题思路:第(1)题,读图可知,该地夏至日正午太阳高度为70°左右,根据正午太阳高度计算公式计算可得,该地应位于43°附近,对应表中各地纬度可知,沈阳最为接近,故选C。第(2)题,由于该地位于北半球,冬至日太阳东南升,西南落,正午太阳高度在23°左右,故选B。
答案:(1)C (2)B
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