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2020高考地理湘教版一轮复习讲义：第二章第三讲 地球的公转及其地理意义——公转特征及昼夜长短的变化教师用书
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第三讲 地球的公转及其地理意义——公转特征及昼夜长短的变化
[考纲展示] 1.地球公转的方向、周期、速度。 2.黄赤交角及其影响。 3.昼夜长短的变化规律及其应用。
授课提示：对应学生用书第28页
[基础梳理]
一、地球的公转
1．公转特征
(1)轨道：近似正圆的椭圆形轨道，太阳位于其中一个焦点。
(2)方向：自西向东。
(3)周期：1恒星年，即365日6时9分10秒。
(4)速度
特别提示 从时间上看，近日点为1月初，冬至日为12月22日前后；远日点为7月初，夏至日为6月22日前后。从在公转轨道的位置上看，近日点比冬至日靠东，远日点比夏至日靠东。
2．黄赤交角及影响
(1)黄赤交角
(2)影响：在公转过程中，引起太阳直射点在南、北回归线之间往返运动。如下图所示：
二、公转的地理意义——昼夜长短的变化
1．典型图示(以北半球为例)
2.变化规律(以北半球为例)
时间
变化特点
重要节气
北半球夏半年
北半球各地昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短
图1中北半球各地昼长达到一年中的最大值，北极圈及其以北地区出现极昼现象
北半球冬半年
北半球各地昼短夜长，纬度越高，昼越短，夜越长
图3中北半球各地夜长达到一年中的最大值，北极圈及其以北地区出现极夜现象
春、秋分日
图2代表的时间是每年的3月21日或9月23日前后，全球各地昼夜平分
特别提示 全球各地昼夜长短的变化幅度：赤道地区最小，纬度越高，变化幅度越大，极圈内存在极昼、极夜现象。
[图文拓展]
1．区分近日点与远日点、夏至日与冬至日处公转速度差异
构建这幅空间图，突出近日点和远日点两个位置即可。如由夏至日(6月22日)到冬至日(12月22日)，地球公转速度先变慢(至远日点最慢)后变快。
2．二分二至日昼长随纬度的变化规律
点线表示二分日，虚线表示夏至日，实线表示冬至日。
二分日全球各纬度昼夜等长(即昼长为12个小时)；二至日极圈内出现极昼或极夜现象(即昼长为24小时或0小时)。
3．不同季节日出方位的差异
春、秋分日，全球(除极点外)日出正东，日落正西；北半球夏半年，全球(除极昼、极夜地区外)日出东北，日落西北；北半球冬半年，全球(除极昼、极夜地区外)日出东南，日落西南。
4.白夜现象并非极夜
在中高纬度地区(接近极圈，但在极圈外)太阳落到地平线下只能达到一个很小的角度。由于大气的散射作用，整夜天并不完全黑下来，即出现白夜现象，夏至日时这种现象在我国漠河比较常见。
授课提示：对应学生用书第29页
考点一 黄赤交角及其影响
[图解考点]
黄赤交角示意图
(高考经典题)在地球公转过程中，若❶。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。读图，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
规范审答
我的答案：(1)D (2)D
1．黄赤交角存在的地理意义
黄赤交角的大小决定着太阳直射点移动的范围，即南、北回归线之间的范围，决定着回归线与极圈的度数。
太阳直射点的移动：黄赤交角的存在以及地球公转时地轴的北端始终指向北极星附近，使得太阳直射点在南、北回归线之间往返运动(如下图)。
2．黄赤交角变化带来的影响
影响的方面
黄赤交角变大(小)
太阳直射范围
扩大(缩小)
极昼和极夜现象范围
扩大(缩小)
五带的范围
热带和寒带的范围扩大(缩小)，温带的范围缩小(扩大)
正午太阳高度角的年变化
年变化幅度增大(减小)
昼夜长短的年变化
年变化幅度增大(减小) (赤道与寒带除外)
季节的变化
变化明显(不明显)
1．(高考经典题)二十四节气是我国独有的农业物候历，是我国优秀传统文化之一。寒露节气在每年公历10月8日左右。地球绕太阳运行一周为360°，以春分日地球在黄道上的位置为0°，则寒露日地球在黄道上的位置为( )
A．15° B．105°
C．195° D．285°
解析：春分日(3月21日)与寒露日(10月8日)相距约200天，由题意可知，地球绕日运行中，每天相距约1°，春分日地球在黄道上的位置为0°，则寒露日地球在黄道上的位置与195°相近。
答案：C
(2019·江苏如皋模拟)读图，回答2～3题。
2．与图中β角的数值相等的是 ( )
A．热带所跨的纬度数
B．极昼(夜)跨的最大纬度数
C．两极上最大正午太阳高度数
D．南北回归线上二分日时正午太阳高度数
3．若图中α角变为20°，下列叙述正确的是 ( )
A．寒带范围将扩大，热带范围将缩小
B．伦敦夏至的正午太阳高度将变小
C．武汉冬夏季昼夜长短变化幅度更大
D．北京夏季天气将更加炎热
解析：第2题，图中β角是地轴和地球公转轨道面的夹角，目前为66°34′，这一角度和黄赤交角互余，即和北半球热带所跨的纬度数互余，和极昼(夜)跨的最大纬度数互余，和两极上最大正午太阳高度数互余，等于南北回归线上二分日时正午太阳高度数。第3题，图中α角是黄赤交角，目前的度数为23°26′，若变为20°，则寒带范围将变成70°～90°，范围缩小，热带范围将变成南北纬20°之间，范围也是缩小的；夏至日太阳将直射20°N，因此伦敦夏至日的正午太阳高度将变小；武汉冬夏季昼夜长短变化幅度更小；北京夏季天气可能更加凉爽。
答案：2.D 3.B
考点二 昼夜长短的变化规律
(2017·高考全国卷Ⅱ)汽车轮胎性能测试需在不同路面上进行。芬兰伊瓦洛(位置见下图)吸引了多家轮胎企业在此建设轮胎测试场，最佳测试期为每年11月至次年4月。据此完成下题。
在最佳测试期内，该地轮胎测试场( )
A．每天太阳从东南方升起
B．有些日子只能夜间进行测试
C．经常遭受东方寒潮侵袭
D．白昼时长最大差值小于12时
规范审答
我的答案：B
三步法破解昼夜长短的变化规律
昼夜长短的变化是地球运动的重要地理意义之一，突破此考点应主要抓住“三看”：
1．昼夜长短的判读——看“弧长”
晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。同一纬线圈上，若昼弧长于夜弧，则昼长夜短，反之昼短夜长；赤道上全年昼夜等长。
2．昼夜长短分布——抓“直射点位置”
太阳直射点所在的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：
3．昼夜长短变化——抓“移动方向”
此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向，它决定昼长、夜长的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球就昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。如图所示：
例如，题中，芬兰伊瓦洛(68°N以北)轮胎测试场最佳测试期为每年11月至次年4月，其中11月至冬至日(12月22日前后)太阳直射点位于南半球，且向南移动，则该地昼短夜长，且昼渐短夜渐长，直至进入极夜期。
〉〉 命题角度一 昼夜长短的变化
(2019·云南玉溪调研)下表为2018年两个不同日期我国甲、乙两城市的昼长和正午太阳高度的观测数据。据此完成1～2题。
10月22日
M
昼长
正午太阳高度
昼长
正午太阳高度
甲
11小时13分
47°14′
13小时55分
78°28′
乙
11小时30分
56°16′
13小时20分
87°30′
1.甲城与乙城的纬度差约为( )
A．11° B．9°
C．7° D．5°
2．M日期最可能为( )
A．1月22日 B．2月22日
C．4月22日 D．5月22日
解析：第1题，根据两地正午太阳高度之差等于两地纬度之差，可计算出甲城与乙城的纬度差。10月22日，正午太阳高度甲城为47°14′，乙城为56°16′，可知两地的正午太阳高度相差约9°，故甲城与乙城的纬度差约9°，B项正确。第2题，10月22日，甲地昼短夜长，说明该地位于北半球，太阳直射点位于南半球；M日期昼长夜短，说明太阳直射点位于北半球，排除A、B项；4月22日距离春分日刚过一个月，白昼时间不会是13小时55分，5月22日更加合适，故D项正确。
答案：1.B 2.D
〉〉 命题角度二 极昼极夜现象
2011年7月17日，我国南极中山站(69°22′S,76°22′E)越冬科考队的队员们迎来了极夜后的第一次日出。据材料回答3～4题。
3．当中山站“第一次日出”时，若在天津观测太阳，太阳位于观测者的( )
A．东北方向
B．东南方向
C．西北方向
D．西南方向
4．中山站极夜持续的时间是( )
A．30天左右
B．50天左右
C．70天左右
D．90天左右
解析：第3题，极夜之后的第一次日出的时间为当地地方时12时，南极中山站位于76°22′E，当其地方时为12时时，天津(120°E附近)的地方时大约为15时，此时太阳位于西南方向。第4题，材料中指出，南极中山站7月17日极夜结束，从6月22日前后(北半球夏至日是南极地区极夜期的中间点)至7月17日，持续的时间大约为25天，根据太阳直射点的移动规律及极昼极夜现象与太阳直射点移动的关系可推知，在北半球夏至日(6月22日前后)之前也有大约25天，南极中山站出现极夜现象，所以中山站极夜持续的天数大约为50天。
答案：3.D 4.B
考点三 日出、日落与昼夜长短的计算
[图解考点]
太阳视运动轨迹
[信息解读]
太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。其中日出东方，日落西方，正午12点(地方时)时位于观察者的正南方或正北方。上图反映的是北纬40°附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹。该图可反映日出日落时间与昼夜长短、日出日落方位、正午太阳高度等。
(2017·高考天津卷)我国A市某中学(图1所示)的旗杆影子在❶。冬至前后，师生们能在学校升国旗时❷。结合图文材料，回答(1)～(2)题。
(1)A市位于天津市(39°N,117°E)的( )
A．东北 B．东南
C．西北 D．西南
学生发现，日落时旗杆影子的指向随日期而移动。
(2)下列时段中，日落时杆影的指向由排球场逐渐移向篮球场的是( )
A．惊蛰到立夏 B．立夏到小暑
C．白露到立冬 D．立冬到小寒
规范审答
我的答案：(1)C (2)A
1．太阳直射点位置、日出日落方位与昼夜长短的对应关系
直射点位置
日出方位
日落方位
昼夜长短
北半球
东北(早于6时日出)
西北(晚于18时日落)
北半球昼长夜短
南半球昼短夜长
赤道
正东(6时日出)
正西(18时日落)
昼夜等长
南半球
东南(晚于6时日出)
西南(早于18时日落)
北半球昼短夜长
南半球昼长夜短
注：当极圈内某地区出现极昼时，若是北半球，则出现极昼的地区正北日出，正北日落(0时日出，24时日落)；若是南半球，则出现极昼的地区正南日出，正南日落(0时日出，24时日落)。
例如，上题中，若日落时标影由篮球场逐渐移向排球场，则杆影指向由东南转向东北，日落方位由西北变为西南，太阳直射点由北半球移到南半球。
2．昼夜长短的计算
(1)利用已知的日出或日落的地方时来求算
一个地区一天的日出和日落时间反映了该日的昼夜长短状况。白昼以12点为界，上午与下午时间相等；黑夜以午夜(0时或24时)为界，上半夜与下半夜时间相等。
因此，已知某地某一天的昼长，可求出该日的日出、日落时间(地方时)，其方法为：
日出时间＝12－ 日落时间＝12＋
相反，根据某地某一天日出日落时间可计算昼长、夜长，其方法为：
某地昼长＝日落时间－日出时间
＝(正午12点－日出时间)×2
＝(日落时间－正午12点)×2
某地夜长＝(子夜24点－日落时间)×2
＝(日出时间－子夜0点)×2
例如，上题中，A市地方时与北京时间的时差为2小时8分，冬至前后该地日出的地方时为7：52，则可计算出该日昼长为8小时16分，夜长为15小时44分。还可进一步计算出该地夏至日前后昼长为15小时44分，夜长8小时16分。
(2)利用一个地区昼弧所跨的经度范围来计算
方法是：昼长＝白昼弧度数/15°(单位：小时)，即在日照图上某条纬线与晨昏线有两个交点，两点之间在昼半球的弧度数/15°，就是白昼的小时数。
3．有关昼夜长短时间计算的三个规律
(1)对称规律：日出日落的时间以当地时间12时为中心对称。已知日出或日落时间，可据此推算出昼长。若观测到的日出、日落时间不以12时为中心对称，说明观测点不位于所在时区的中央经线上。以春分日为例，如果观测到的日出、日落的区时早于6时和18时，说明观测点所在时区中央经线的东侧；反之，则在时区中央经线的西侧。
(2)反对称规律：纬度相同的南、北半球两地，在同一天，北半球一地的昼长等于南半球另一地的夜长。例如，夏至日60°N纬线上各地昼长为18时29分，则当日60°S纬线上各地夜长为18小时29分。
如下图，在同一天中，θ°N的昼长等于θ°S的夜长；θ°N的夜长等于θ°S的昼长。
(3)等值规律：由于太阳直射点的回归运动，一年中地球上同一地点的正午太阳高度、昼夜长短、日出日落方位会出现两次等值。
①关于夏至或冬至对称的两个日期，其昼夜分布是一样的。因为关于夏至或冬至对称的两个日期，其太阳直射点在同一条纬线上。如下图：
(a与b这两个日期关于夏至日对称，c与d这两个日期关于冬至日对称)
②关于春分或秋分对称的两个日期，其昼夜分布关于赤道对称。因为关于春分或秋分对称的两个日期，其太阳直射点所在纬线关于赤道对称。如下图：
(a与b这两个日期关于秋分对称，c与d这两个日期关于春分对称)
〉〉 命题角度一 日出日落时间与昼夜长短的计算
(2018·高考全国卷Ⅰ)小明同学7月从重庆出发到贵州毕节旅游，收集到的相关高速公路信息如下图所示。据此完成下题。
1．小明若从重庆出发乘长途客车经遵义至毕节，为免受阳光长时间照射且能欣赏窗外风景，以下出发时间和座位较好的是( )
A．6：00出发，左侧靠窗
B．8：00出发，右侧靠窗
C．10：00出发，左侧靠窗
D．12：00出发，右侧靠窗
解析：本题考查地球运动知识和读图能力。从重庆到遵义是向南行驶，由遵义到毕节是向西偏南行驶；由图中各路段的里程和限速可以推知这一行程的总时间约为5小时，为免受阳光照射且能欣赏窗外风景应坐在背光一侧靠窗座位。上午8：00出发，在到遵义之前太阳位于偏东方向，背光一侧应是右侧座位；到遵义后太阳位于偏南方向，右侧座位同样是背光，B项正确；上午左侧靠窗是迎光一侧，A、C项错误；12：00以后，太阳位于偏西方向，这时出发右侧座位迎光，D项错误。
答案：B
(高考经典题)6月上旬某地约5时(地方时)日出。据此完成2～3题。
2．该地可能位于( )
A．亚马孙河河口附近 B．地中海沿岸
C．北冰洋沿岸 D．澳大利亚
3．6月份该地看到的日出和日落方向分别为( )
A．正东、正西 B．东南、西南
C．东北、西北 D．东南、西北
解析：第2题，6月上旬太阳直射北半球，北半球昼长夜短，结合材料“该地约5时(地方时)日出”可推知，该地昼长约为14小时，排除A、D项；北冰洋沿岸纬度高，昼长远远大于14小时，C项错误；地中海沿岸在北半球中纬度，昼长最接近14小时，B项正确。第3题，日出、日落方位取决于太阳直射点的纬度位置。阳光直射北半球时，全球各地(极昼、极夜区除外)日出东北、日落西北；阳光直射南半球时，全球各地(极昼、极夜区除外)日出东南、日落西南；阳光直射赤道时，全球各地日出正东、日落正西。
答案：2.B 3.C
〉〉 命题角度二 有关昼夜长短的对称规律
(2019·马鞍山二模)下表是我国四城市连续两日的日出、日落时刻(北京时间)。据此完成4～5题。
城市
第一日
第二日
日出
日落
日出
日落
①
06：04：50
17：25：54
06：03：00
17：26：17
②
07：25：31
19：04：58
07：24：22
19：05：40
③
06：45：03
18：31：52
06：44：09
18：32：18
④
08：16：41
19：57：11
08：15：34
19：57：50
4.表中日期最接近的节气是( )
A．春分 B．夏至
C．秋分 D．冬至
5．关于表中四城市位置的说法，正确的是( )
A．自西向东依次是④③②①
B．自东向西依次是①③④②
C．自南向北依次是③④②①
D．自北向南依次是②①③④
解析：第4题，表中四地昼长均略小于12小时，说明太阳直射点位于南半球且接近赤道；同时第二天昼长大于第一天，说明太阳直射点向北移动；据此可判断接近春分。第5题，由日出时间，可判断自东向西依次是①③②④；太阳直射点位于南半球，越往北昼越短，则依据昼长，可判断自南向北依次是③④②①。
答案：4.A 5.C
单独成册：对应学生用书第305页
[基础巩固组]
下图为半球示意图，a为晨线。读图，完成1～3题。
1．此日，我国的节气是( )
A．春分 B．夏至
C．秋分 D．冬至
2．此时，下列即将日出的城市是( )
A．兰州 B．北京
C．上海 D．广州
3．图中表示地球绕日公转方向的箭头，正确的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
解析：第1题，由图中海陆分布可判断，此半球为北半球，又因为a为晨线，且与北极圈相切，所以可判断此时北极圈内出现极夜现象，为北半球冬至。第2题，读图可知，此时北京、上海、广州已为白天，只有兰州位于黑夜，因而即将日出的是兰州。第3题，此时太阳直射180°经线，即180°经线正对太阳，说明①方向是太阳所在的方向；此时地球位于近日点附近，从北极上空看地球公转方向为逆时针，因而④箭头表示地球公转的方向。
答案：1.D 2.A 3.D
(2019·宁夏育才月考)读我国某地2018年高考时间(北京时间)安排表，回答4～5题。
6月7日
6月8日
9：00～11：30
15：00～17：00
9：00～11：30
15：00～17：00
语文
数学
文综/理综
外语
4．2018年高考期间( )
A．太阳直射点南移
B．地球公转速度加快
C．悉尼正午太阳高度减小
D．北京昼长减小
5．6月7日语文科考试结束时，兰州某中学门口指挥交通的交警恰好位于树荫下，其位置最可能类似于上右图中的( )
A．①位置 B．②位置
C．③位置 D．④位置
解析：第4题，2018年高考期间，日期是6月7～8日。太阳直射点在北半球，正在北移。地球公转靠近远日点，公转速度减慢。悉尼正午太阳高度减小。北京昼长增加。第5题，6月7日语文科考试结束时，北京时间是11：30，兰州的经度约105°E，地方时是10：30，太阳位于东南部天空，影子朝向西北方向。兰州某中学门口指挥交通的交警恰好位于树荫下，其位置最可能类似于上右图中的 ①位置。②位置是东北方向。③位置是西南方向。④位置是东南方向。
答案：4.C 5.A
读图，完成6～7题。
6．若EF为赤道，P点出现极昼现象，则太阳直射的范围是( )
A．0°～20°N B．0°～20°S
C．20°N～23.5°N D．20°S～23.5°S
7．若EF为地球公转轨道平面，PQ为地轴，下列变化可信的是( )
A．福州冬季均温升高
B．北温带范围变小
C．全球极夜范围扩大
D．悉尼(约34°S)夏季昼变长
解析：第6题，根据图示信息可知，P点位于北半球，其纬度数应为70°N。此时P点出现极昼现象，则该点位于极昼圈上或极昼圈以内，得出太阳直射的范围是20°N～23.5°N。第7题，由图中信息不难得出，黄道平面和赤道平面的夹角(黄赤交角)为20°。当黄赤交角变小时，地球上温带的范围将变大，故B项错误；黄赤交角变小时，全球极昼极夜的范围将缩小，故C项错误；黄赤交角变小时，北半球冬季昼长变长，南半球夏季昼长变短，位于北半球的福州冬季因太阳照射时间增加且正午太阳高度变大而使均温升高，故A项正确，D项错误。
答案：6.C 7.A
下图为昼长随时间变化曲线图。读图，完成8～9题。
8．4条曲线所代表的纬度从低到高的排序，正确的是( )
A．a b c d B．c a d b
C．d c b a D．b c a d
9．若某地昼长随时间变化呈图中的直线变化，则该地( )
A．水平运动物体右偏 B．自转线速度最小
C．日出的地方时为6时 D．有极昼现象
解析：第8题，纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大，d在冬至日刚好出现极夜，夏至日刚好出现极昼，昼夜变化幅度最大，该地位于北极圈；a的昼夜变化幅度大于c，a的纬度比c所在的纬度要高；b的昼夜变化幅度最小，纬度最低。故由低到高的顺序为b
读部分月份全球各纬度昼夜长短分布规律图，完成10～11题。
10．曲线e可能出现的月份是( )
A．5月 B．8月
C．11月 D．12月
11．图中三条昼夜长短分布曲线能够明确表达出的规律是( )
A．冬至日，南极圈及其以南全为极昼
B．赤道昼夜等分只出现在春秋分日
C．纬度越高，昼夜长短变化幅度越大
D．纬度数相同的南北半球两地，一地的昼长等于另一地的夜长
解析：第10题，由图中经纬度和昼夜分布状况可知，曲线e表示南半球昼长夜短，且南极地区出现极昼的最低纬度约为78°S(位于南极点和南极圈中间)，因此可判断太阳直射点约位于12°S附近，时间大约为2月或11月。第11题，据图可知，该图没有表达出冬至日南极圈及其以南全为极昼的规律；赤道地区全年昼夜等分；f曲线没有表达出纬度越高，昼夜长短变化幅度越大的规律；三条曲线均表达了南北半球纬度数相同的两地，其中一地的昼长等于另一地的夜长。
答案：10.C 11.D
[能力提升组]
中国第七次北极科学考察队于2016年7月11日上午乘“雪龙”号科学考察船从上海港出发前往北极执行科考任务。据了解，本次科考总航程超过10 000海里，并于9月25日返回上海。读图，回答1～3题。
1．“雪龙”号在北冰洋作业期间曾到达(82°52′N,159°W)附近海域，这也是本次科考所到达的最北位置，该位置所能持续的极夜时间为( )
A．125天左右 B．135天左右
C．155天左右 D．75天左右
2．北京时间9月4日21：15 G20峰会文艺晚会正式开演，此刻“雪龙”号科考船正行驶在(64°27′N,178°W)附近，船上人员应在当地时间________观看文艺晚会直播( )
A．5日1：15 B．4日1：15
C．5日1：07 D．4日1：07
3．关于本次北极科考，下列叙述正确的是( )
A．科考期间北极极昼范围增大
B．考察船前往北极经过白令海时燃料消耗少
C．考察船穿越白令海峡时遇到浮冰
D．站在船上远眺堪察加半岛，白雪茫茫
解析：第1题，当太阳直射7°08′S及其以南地区时，82°52′N出现极夜现象；太阳直射点每月移动过的纬度约为7.8°，太阳直射点由7°08′S南移到23.5°S，再北移到7°08′S约需4个月时间，大约125天。第2题，(64°27′N，178°W)地处西十二区，当北京时间(东八区的区时)为9月4日21：15时，西十二区的区时应为9月4日1：15，但由于国际日期变更线的弯曲，该地位于国际日期变更线的西侧，因此日期应该加一天，故文艺晚会正式开演时，“雪龙”号所在地的区时为9月5日 1：15。第3题，本次科考的时间为2016年7月 11日～9月25日，夏至日过后，北极地区的极昼范围缩小；该时期太阳直射点南移，气压带、风带南移，白令海峡受极地东风的影响增强，考察船经过白令海峡北上时，燃料消耗较多；该时期北冰洋地区的气温仍较高，仍然会有冰层崩解，产生的浮冰顺白令海峡南下，冷海水向南漂移，因此考察船穿越白令海峡时可能遇到浮冰；堪察加半岛大部分地区属于温带季风气候区，该时期为夏秋季节，一般不会出现降雪。
答案：1.A 2.A 3.C
下图是一位驴友在别德马(40°30′S，64°W)拍摄的景观图片。据此完成4～6题。
4．图片拍摄日期最有可能是( )
A．1月1日 B．4月1日
C．7月1日 D．10月1日
5．此时，太阳位于拍摄者的( )
A．东北方 B．西北方
C．东南方 D．西南方
6．这一天，北京的昼长大约是( )
A．10小时 B．11小时
C．13小时 D．14小时
解析：第4题，根据北京时间19：16，求出64°W地方时约为7：00，日出时间晚于6时，此时为南半球冬半年。第5题，此时为北半球的夏半年，全球各地(极昼、极夜区除外)太阳均从东北升起，西北落下。故太阳位于拍摄者的东北方。第6题，北京位于40°N，其昼长与别德马(40°30′S)的夜长大约相等。根据前面分析，该日别德马地方时7时左右日出，故昼长为10小时左右，则夜长为14小时左右。
答案：4.C 5.A 6.D
(2019·江西六校联考)某太阳能设备生产公司，测试新研发的“追日型”太阳能发电设备。聚热板可沿水平方向和竖直方向旋转，使聚热板始终正对太阳，从而提高太阳能利用率。据图回答7～8题。
7．在各城市中，经一年测试，下列测试结论正确的是( )
A．纬度越高的城市，水平旋转角度越大
B．纬度越高的城市，水平旋转角度越小
C．纬度越高的城市，水平旋转角度的年变化幅度越大
D．纬度越高的城市，水平旋转角度的年变化幅度越小
8．在北京测试时，聚热板追日旋转时，下列记录正确的是( )
A．水平旋转速度，夏至日大于冬至日
B．水平旋转速度，夏至日小于冬至日
C．竖直旋转速度，夏至日大于冬至日
D．竖直旋转速度，夏至日小于冬至日
解析：第7题，由材料可知，聚热板的水平方向转动主要与太阳东西运动有关，即水平转动角度大小与昼长呈正相关。因纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大，则水平旋转角度的年变化幅度越大，故C正确。就某个半球而言：夏季纬度越高的城市，水平旋转角度越大；冬季纬度越低的城市，水平旋转角度越大。第8题，明确水平旋转与昼长相关，竖直旋转与太阳高度相关。 聚热板的水平旋转速度等于一天中太阳在天空中的移动速度，因地球自转速度不变，则水平旋转速度全年相同，故A、B错误。聚热板的竖直旋转速度，取决于太阳高度的变化速度，北京夏至日昼长约为14小时、正午太阳高度约为73.5°，冬至日昼长约为10小时、正午太阳高度约为26.5°，则太阳由0°升起至最高的速度夏至日大于冬至日，故聚热板竖直旋转速度夏至日大于冬至日，即C正确。
答案：7.C 8.C
读下图，图中阴影部分为夜半球，完成9～10题。
9．这一天，A地昼长为( )
A．6小时 B．12小时
C．18小时 D．20小时
10．飞机以1 100 km的时速沿最近线路从B地飞往C地，大约要飞( )
A．6小时 B．9小时
C．15小时 D．18小时
解析：第9题，从图中可知，D点位于晨线与赤道交点所在经线，地方时为6时，图中相邻两经线经度差为45°，故A点所在经线地方时为3时，根据昼长＝(12－日出地方时)×2可知，A点昼长为18小时。第10题，B、C两地均位于60°N，且同处于一经线圈上，两地最短航线经过北极点跨60个纬度即6 600 km左右，由此可知，从B地飞往C地大约需用6小时。
答案：9.C 10.A
第三讲 地球的公转及其地理意义——公转特征及昼夜长短的变化
[考纲展示] 1.地球公转的方向、周期、速度。 2.黄赤交角及其影响。 3.昼夜长短的变化规律及其应用。
授课提示：对应学生用书第28页
[基础梳理]
一、地球的公转
1．公转特征
(1)轨道：近似正圆的椭圆形轨道，太阳位于其中一个焦点。
(2)方向：自西向东。
(3)周期：1恒星年，即365日6时9分10秒。
(4)速度
特别提示 从时间上看，近日点为1月初，冬至日为12月22日前后；远日点为7月初，夏至日为6月22日前后。从在公转轨道的位置上看，近日点比冬至日靠东，远日点比夏至日靠东。
2．黄赤交角及影响
(1)黄赤交角
(2)影响：在公转过程中，引起太阳直射点在南、北回归线之间往返运动。如下图所示：
二、公转的地理意义——昼夜长短的变化
1．典型图示(以北半球为例)
2.变化规律(以北半球为例)
时间
变化特点
重要节气
北半球夏半年
北半球各地昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短
图1中北半球各地昼长达到一年中的最大值，北极圈及其以北地区出现极昼现象
北半球冬半年
北半球各地昼短夜长，纬度越高，昼越短，夜越长
图3中北半球各地夜长达到一年中的最大值，北极圈及其以北地区出现极夜现象
春、秋分日
图2代表的时间是每年的3月21日或9月23日前后，全球各地昼夜平分
特别提示 全球各地昼夜长短的变化幅度：赤道地区最小，纬度越高，变化幅度越大，极圈内存在极昼、极夜现象。
[图文拓展]
1．区分近日点与远日点、夏至日与冬至日处公转速度差异
构建这幅空间图，突出近日点和远日点两个位置即可。如由夏至日(6月22日)到冬至日(12月22日)，地球公转速度先变慢(至远日点最慢)后变快。
2．二分二至日昼长随纬度的变化规律
点线表示二分日，虚线表示夏至日，实线表示冬至日。
二分日全球各纬度昼夜等长(即昼长为12个小时)；二至日极圈内出现极昼或极夜现象(即昼长为24小时或0小时)。
3．不同季节日出方位的差异
春、秋分日，全球(除极点外)日出正东，日落正西；北半球夏半年，全球(除极昼、极夜地区外)日出东北，日落西北；北半球冬半年，全球(除极昼、极夜地区外)日出东南，日落西南。
4.白夜现象并非极夜
在中高纬度地区(接近极圈，但在极圈外)太阳落到地平线下只能达到一个很小的角度。由于大气的散射作用，整夜天并不完全黑下来，即出现白夜现象，夏至日时这种现象在我国漠河比较常见。
授课提示：对应学生用书第29页
考点一 黄赤交角及其影响
[图解考点]
黄赤交角示意图
(高考经典题)在地球公转过程中，若❶。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。读图，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
规范审答
我的答案：(1)D (2)D
1．黄赤交角存在的地理意义
黄赤交角的大小决定着太阳直射点移动的范围，即南、北回归线之间的范围，决定着回归线与极圈的度数。
太阳直射点的移动：黄赤交角的存在以及地球公转时地轴的北端始终指向北极星附近，使得太阳直射点在南、北回归线之间往返运动(如下图)。
2．黄赤交角变化带来的影响
影响的方面
黄赤交角变大(小)
太阳直射范围
扩大(缩小)
极昼和极夜现象范围
扩大(缩小)
五带的范围
热带和寒带的范围扩大(缩小)，温带的范围缩小(扩大)
正午太阳高度角的年变化
年变化幅度增大(减小)
昼夜长短的年变化
年变化幅度增大(减小) (赤道与寒带除外)
季节的变化
变化明显(不明显)
1．(高考经典题)二十四节气是我国独有的农业物候历，是我国优秀传统文化之一。寒露节气在每年公历10月8日左右。地球绕太阳运行一周为360°，以春分日地球在黄道上的位置为0°，则寒露日地球在黄道上的位置为( )
A．15° B．105°
C．195° D．285°
解析：春分日(3月21日)与寒露日(10月8日)相距约200天，由题意可知，地球绕日运行中，每天相距约1°，春分日地球在黄道上的位置为0°，则寒露日地球在黄道上的位置与195°相近。
答案：C
(2019·江苏如皋模拟)读图，回答2～3题。
2．与图中β角的数值相等的是 ( )
A．热带所跨的纬度数
B．极昼(夜)跨的最大纬度数
C．两极上最大正午太阳高度数
D．南北回归线上二分日时正午太阳高度数
3．若图中α角变为20°，下列叙述正确的是 ( )
A．寒带范围将扩大，热带范围将缩小
B．伦敦夏至的正午太阳高度将变小
C．武汉冬夏季昼夜长短变化幅度更大
D．北京夏季天气将更加炎热
解析：第2题，图中β角是地轴和地球公转轨道面的夹角，目前为66°34′，这一角度和黄赤交角互余，即和北半球热带所跨的纬度数互余，和极昼(夜)跨的最大纬度数互余，和两极上最大正午太阳高度数互余，等于南北回归线上二分日时正午太阳高度数。第3题，图中α角是黄赤交角，目前的度数为23°26′，若变为20°，则寒带范围将变成70°～90°，范围缩小，热带范围将变成南北纬20°之间，范围也是缩小的；夏至日太阳将直射20°N，因此伦敦夏至日的正午太阳高度将变小；武汉冬夏季昼夜长短变化幅度更小；北京夏季天气可能更加凉爽。
答案：2.D 3.B
考点二 昼夜长短的变化规律
(2017·高考全国卷Ⅱ)汽车轮胎性能测试需在不同路面上进行。芬兰伊瓦洛(位置见下图)吸引了多家轮胎企业在此建设轮胎测试场，最佳测试期为每年11月至次年4月。据此完成下题。
在最佳测试期内，该地轮胎测试场( )
A．每天太阳从东南方升起
B．有些日子只能夜间进行测试
C．经常遭受东方寒潮侵袭
D．白昼时长最大差值小于12时
规范审答
我的答案：B
三步法破解昼夜长短的变化规律
昼夜长短的变化是地球运动的重要地理意义之一，突破此考点应主要抓住“三看”：
1．昼夜长短的判读——看“弧长”
晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。同一纬线圈上，若昼弧长于夜弧，则昼长夜短，反之昼短夜长；赤道上全年昼夜等长。
2．昼夜长短分布——抓“直射点位置”
太阳直射点所在的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：
3．昼夜长短变化——抓“移动方向”
此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向，它决定昼长、夜长的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球就昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。如图所示：
例如，题中，芬兰伊瓦洛(68°N以北)轮胎测试场最佳测试期为每年11月至次年4月，其中11月至冬至日(12月22日前后)太阳直射点位于南半球，且向南移动，则该地昼短夜长，且昼渐短夜渐长，直至进入极夜期。
〉〉 命题角度一 昼夜长短的变化
(2019·云南玉溪调研)下表为2018年两个不同日期我国甲、乙两城市的昼长和正午太阳高度的观测数据。据此完成1～2题。
10月22日
M
昼长
正午太阳高度
昼长
正午太阳高度
甲
11小时13分
47°14′
13小时55分
78°28′
乙
11小时30分
56°16′
13小时20分
87°30′
1.甲城与乙城的纬度差约为( )
A．11° B．9°
C．7° D．5°
2．M日期最可能为( )
A．1月22日 B．2月22日
C．4月22日 D．5月22日
解析：第1题，根据两地正午太阳高度之差等于两地纬度之差，可计算出甲城与乙城的纬度差。10月22日，正午太阳高度甲城为47°14′，乙城为56°16′，可知两地的正午太阳高度相差约9°，故甲城与乙城的纬度差约9°，B项正确。第2题，10月22日，甲地昼短夜长，说明该地位于北半球，太阳直射点位于南半球；M日期昼长夜短，说明太阳直射点位于北半球，排除A、B项；4月22日距离春分日刚过一个月，白昼时间不会是13小时55分，5月22日更加合适，故D项正确。
答案：1.B 2.D
〉〉 命题角度二 极昼极夜现象
2011年7月17日，我国南极中山站(69°22′S,76°22′E)越冬科考队的队员们迎来了极夜后的第一次日出。据材料回答3～4题。
3．当中山站“第一次日出”时，若在天津观测太阳，太阳位于观测者的( )
A．东北方向
B．东南方向
C．西北方向
D．西南方向
4．中山站极夜持续的时间是( )
A．30天左右
B．50天左右
C．70天左右
D．90天左右
解析：第3题，极夜之后的第一次日出的时间为当地地方时12时，南极中山站位于76°22′E，当其地方时为12时时，天津(120°E附近)的地方时大约为15时，此时太阳位于西南方向。第4题，材料中指出，南极中山站7月17日极夜结束，从6月22日前后(北半球夏至日是南极地区极夜期的中间点)至7月17日，持续的时间大约为25天，根据太阳直射点的移动规律及极昼极夜现象与太阳直射点移动的关系可推知，在北半球夏至日(6月22日前后)之前也有大约25天，南极中山站出现极夜现象，所以中山站极夜持续的天数大约为50天。
答案：3.D 4.B
考点三 日出、日落与昼夜长短的计算
[图解考点]
太阳视运动轨迹
[信息解读]
太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。其中日出东方，日落西方，正午12点(地方时)时位于观察者的正南方或正北方。上图反映的是北纬40°附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹。该图可反映日出日落时间与昼夜长短、日出日落方位、正午太阳高度等。
(2017·高考天津卷)我国A市某中学(图1所示)的旗杆影子在❶。冬至前后，师生们能在学校升国旗时❷。结合图文材料，回答(1)～(2)题。
(1)A市位于天津市(39°N,117°E)的( )
A．东北 B．东南
C．西北 D．西南
学生发现，日落时旗杆影子的指向随日期而移动。
(2)下列时段中，日落时杆影的指向由排球场逐渐移向篮球场的是( )
A．惊蛰到立夏 B．立夏到小暑
C．白露到立冬 D．立冬到小寒
规范审答
我的答案：(1)C (2)A
1．太阳直射点位置、日出日落方位与昼夜长短的对应关系
直射点位置
日出方位
日落方位
昼夜长短
北半球
东北(早于6时日出)
西北(晚于18时日落)
北半球昼长夜短
南半球昼短夜长
赤道
正东(6时日出)
正西(18时日落)
昼夜等长
南半球
东南(晚于6时日出)
西南(早于18时日落)
北半球昼短夜长
南半球昼长夜短
注：当极圈内某地区出现极昼时，若是北半球，则出现极昼的地区正北日出，正北日落(0时日出，24时日落)；若是南半球，则出现极昼的地区正南日出，正南日落(0时日出，24时日落)。
例如，上题中，若日落时标影由篮球场逐渐移向排球场，则杆影指向由东南转向东北，日落方位由西北变为西南，太阳直射点由北半球移到南半球。
2．昼夜长短的计算
(1)利用已知的日出或日落的地方时来求算
一个地区一天的日出和日落时间反映了该日的昼夜长短状况。白昼以12点为界，上午与下午时间相等；黑夜以午夜(0时或24时)为界，上半夜与下半夜时间相等。
因此，已知某地某一天的昼长，可求出该日的日出、日落时间(地方时)，其方法为：
日出时间＝12－ 日落时间＝12＋
相反，根据某地某一天日出日落时间可计算昼长、夜长，其方法为：
某地昼长＝日落时间－日出时间
＝(正午12点－日出时间)×2
＝(日落时间－正午12点)×2
某地夜长＝(子夜24点－日落时间)×2
＝(日出时间－子夜0点)×2
例如，上题中，A市地方时与北京时间的时差为2小时8分，冬至前后该地日出的地方时为7：52，则可计算出该日昼长为8小时16分，夜长为15小时44分。还可进一步计算出该地夏至日前后昼长为15小时44分，夜长8小时16分。
(2)利用一个地区昼弧所跨的经度范围来计算
方法是：昼长＝白昼弧度数/15°(单位：小时)，即在日照图上某条纬线与晨昏线有两个交点，两点之间在昼半球的弧度数/15°，就是白昼的小时数。
3．有关昼夜长短时间计算的三个规律
(1)对称规律：日出日落的时间以当地时间12时为中心对称。已知日出或日落时间，可据此推算出昼长。若观测到的日出、日落时间不以12时为中心对称，说明观测点不位于所在时区的中央经线上。以春分日为例，如果观测到的日出、日落的区时早于6时和18时，说明观测点所在时区中央经线的东侧；反之，则在时区中央经线的西侧。
(2)反对称规律：纬度相同的南、北半球两地，在同一天，北半球一地的昼长等于南半球另一地的夜长。例如，夏至日60°N纬线上各地昼长为18时29分，则当日60°S纬线上各地夜长为18小时29分。
如下图，在同一天中，θ°N的昼长等于θ°S的夜长；θ°N的夜长等于θ°S的昼长。
(3)等值规律：由于太阳直射点的回归运动，一年中地球上同一地点的正午太阳高度、昼夜长短、日出日落方位会出现两次等值。
①关于夏至或冬至对称的两个日期，其昼夜分布是一样的。因为关于夏至或冬至对称的两个日期，其太阳直射点在同一条纬线上。如下图：
(a与b这两个日期关于夏至日对称，c与d这两个日期关于冬至日对称)
②关于春分或秋分对称的两个日期，其昼夜分布关于赤道对称。因为关于春分或秋分对称的两个日期，其太阳直射点所在纬线关于赤道对称。如下图：
(a与b这两个日期关于秋分对称，c与d这两个日期关于春分对称)
〉〉 命题角度一 日出日落时间与昼夜长短的计算
(2018·高考全国卷Ⅰ)小明同学7月从重庆出发到贵州毕节旅游，收集到的相关高速公路信息如下图所示。据此完成下题。
1．小明若从重庆出发乘长途客车经遵义至毕节，为免受阳光长时间照射且能欣赏窗外风景，以下出发时间和座位较好的是( )
A．6：00出发，左侧靠窗
B．8：00出发，右侧靠窗
C．10：00出发，左侧靠窗
D．12：00出发，右侧靠窗
解析：本题考查地球运动知识和读图能力。从重庆到遵义是向南行驶，由遵义到毕节是向西偏南行驶；由图中各路段的里程和限速可以推知这一行程的总时间约为5小时，为免受阳光照射且能欣赏窗外风景应坐在背光一侧靠窗座位。上午8：00出发，在到遵义之前太阳位于偏东方向，背光一侧应是右侧座位；到遵义后太阳位于偏南方向，右侧座位同样是背光，B项正确；上午左侧靠窗是迎光一侧，A、C项错误；12：00以后，太阳位于偏西方向，这时出发右侧座位迎光，D项错误。
答案：B
(高考经典题)6月上旬某地约5时(地方时)日出。据此完成2～3题。
2．该地可能位于( )
A．亚马孙河河口附近 B．地中海沿岸
C．北冰洋沿岸 D．澳大利亚
3．6月份该地看到的日出和日落方向分别为( )
A．正东、正西 B．东南、西南
C．东北、西北 D．东南、西北
解析：第2题，6月上旬太阳直射北半球，北半球昼长夜短，结合材料“该地约5时(地方时)日出”可推知，该地昼长约为14小时，排除A、D项；北冰洋沿岸纬度高，昼长远远大于14小时，C项错误；地中海沿岸在北半球中纬度，昼长最接近14小时，B项正确。第3题，日出、日落方位取决于太阳直射点的纬度位置。阳光直射北半球时，全球各地(极昼、极夜区除外)日出东北、日落西北；阳光直射南半球时，全球各地(极昼、极夜区除外)日出东南、日落西南；阳光直射赤道时，全球各地日出正东、日落正西。
答案：2.B 3.C
〉〉 命题角度二 有关昼夜长短的对称规律
(2019·马鞍山二模)下表是我国四城市连续两日的日出、日落时刻(北京时间)。据此完成4～5题。
城市
第一日
第二日
日出
日落
日出
日落
①
06：04：50
17：25：54
06：03：00
17：26：17
②
07：25：31
19：04：58
07：24：22
19：05：40
③
06：45：03
18：31：52
06：44：09
18：32：18
④
08：16：41
19：57：11
08：15：34
19：57：50
4.表中日期最接近的节气是( )
A．春分 B．夏至
C．秋分 D．冬至
5．关于表中四城市位置的说法，正确的是( )
A．自西向东依次是④③②①
B．自东向西依次是①③④②
C．自南向北依次是③④②①
D．自北向南依次是②①③④
解析：第4题，表中四地昼长均略小于12小时，说明太阳直射点位于南半球且接近赤道；同时第二天昼长大于第一天，说明太阳直射点向北移动；据此可判断接近春分。第5题，由日出时间，可判断自东向西依次是①③②④；太阳直射点位于南半球，越往北昼越短，则依据昼长，可判断自南向北依次是③④②①。
答案：4.A 5.C
单独成册：对应学生用书第305页
[基础巩固组]
下图为半球示意图，a为晨线。读图，完成1～3题。
1．此日，我国的节气是( )
A．春分 B．夏至
C．秋分 D．冬至
2．此时，下列即将日出的城市是( )
A．兰州 B．北京
C．上海 D．广州
3．图中表示地球绕日公转方向的箭头，正确的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
解析：第1题，由图中海陆分布可判断，此半球为北半球，又因为a为晨线，且与北极圈相切，所以可判断此时北极圈内出现极夜现象，为北半球冬至。第2题，读图可知，此时北京、上海、广州已为白天，只有兰州位于黑夜，因而即将日出的是兰州。第3题，此时太阳直射180°经线，即180°经线正对太阳，说明①方向是太阳所在的方向；此时地球位于近日点附近，从北极上空看地球公转方向为逆时针，因而④箭头表示地球公转的方向。
答案：1.D 2.A 3.D
(2019·宁夏育才月考)读我国某地2018年高考时间(北京时间)安排表，回答4～5题。
6月7日
6月8日
9：00～11：30
15：00～17：00
9：00～11：30
15：00～17：00
语文
数学
文综/理综
外语
4．2018年高考期间( )
A．太阳直射点南移
B．地球公转速度加快
C．悉尼正午太阳高度减小
D．北京昼长减小
5．6月7日语文科考试结束时，兰州某中学门口指挥交通的交警恰好位于树荫下，其位置最可能类似于上右图中的( )
A．①位置 B．②位置
C．③位置 D．④位置
解析：第4题，2018年高考期间，日期是6月7～8日。太阳直射点在北半球，正在北移。地球公转靠近远日点，公转速度减慢。悉尼正午太阳高度减小。北京昼长增加。第5题，6月7日语文科考试结束时，北京时间是11：30，兰州的经度约105°E，地方时是10：30，太阳位于东南部天空，影子朝向西北方向。兰州某中学门口指挥交通的交警恰好位于树荫下，其位置最可能类似于上右图中的 ①位置。②位置是东北方向。③位置是西南方向。④位置是东南方向。
答案：4.C 5.A
读图，完成6～7题。
6．若EF为赤道，P点出现极昼现象，则太阳直射的范围是( )
A．0°～20°N B．0°～20°S
C．20°N～23.5°N D．20°S～23.5°S
7．若EF为地球公转轨道平面，PQ为地轴，下列变化可信的是( )
A．福州冬季均温升高
B．北温带范围变小
C．全球极夜范围扩大
D．悉尼(约34°S)夏季昼变长
解析：第6题，根据图示信息可知，P点位于北半球，其纬度数应为70°N。此时P点出现极昼现象，则该点位于极昼圈上或极昼圈以内，得出太阳直射的范围是20°N～23.5°N。第7题，由图中信息不难得出，黄道平面和赤道平面的夹角(黄赤交角)为20°。当黄赤交角变小时，地球上温带的范围将变大，故B项错误；黄赤交角变小时，全球极昼极夜的范围将缩小，故C项错误；黄赤交角变小时，北半球冬季昼长变长，南半球夏季昼长变短，位于北半球的福州冬季因太阳照射时间增加且正午太阳高度变大而使均温升高，故A项正确，D项错误。
答案：6.C 7.A
下图为昼长随时间变化曲线图。读图，完成8～9题。
8．4条曲线所代表的纬度从低到高的排序，正确的是( )
A．a b c d B．c a d b
C．d c b a D．b c a d
9．若某地昼长随时间变化呈图中的直线变化，则该地( )
A．水平运动物体右偏 B．自转线速度最小
C．日出的地方时为6时 D．有极昼现象
解析：第8题，纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大，d在冬至日刚好出现极夜，夏至日刚好出现极昼，昼夜变化幅度最大，该地位于北极圈；a的昼夜变化幅度大于c，a的纬度比c所在的纬度要高；b的昼夜变化幅度最小，纬度最低。故由低到高的顺序为b
读部分月份全球各纬度昼夜长短分布规律图，完成10～11题。
10．曲线e可能出现的月份是( )
A．5月 B．8月
C．11月 D．12月
11．图中三条昼夜长短分布曲线能够明确表达出的规律是( )
A．冬至日，南极圈及其以南全为极昼
B．赤道昼夜等分只出现在春秋分日
C．纬度越高，昼夜长短变化幅度越大
D．纬度数相同的南北半球两地，一地的昼长等于另一地的夜长
解析：第10题，由图中经纬度和昼夜分布状况可知，曲线e表示南半球昼长夜短，且南极地区出现极昼的最低纬度约为78°S(位于南极点和南极圈中间)，因此可判断太阳直射点约位于12°S附近，时间大约为2月或11月。第11题，据图可知，该图没有表达出冬至日南极圈及其以南全为极昼的规律；赤道地区全年昼夜等分；f曲线没有表达出纬度越高，昼夜长短变化幅度越大的规律；三条曲线均表达了南北半球纬度数相同的两地，其中一地的昼长等于另一地的夜长。
答案：10.C 11.D
[能力提升组]
中国第七次北极科学考察队于2016年7月11日上午乘“雪龙”号科学考察船从上海港出发前往北极执行科考任务。据了解，本次科考总航程超过10 000海里，并于9月25日返回上海。读图，回答1～3题。
1．“雪龙”号在北冰洋作业期间曾到达(82°52′N,159°W)附近海域，这也是本次科考所到达的最北位置，该位置所能持续的极夜时间为( )
A．125天左右 B．135天左右
C．155天左右 D．75天左右
2．北京时间9月4日21：15 G20峰会文艺晚会正式开演，此刻“雪龙”号科考船正行驶在(64°27′N,178°W)附近，船上人员应在当地时间________观看文艺晚会直播( )
A．5日1：15 B．4日1：15
C．5日1：07 D．4日1：07
3．关于本次北极科考，下列叙述正确的是( )
A．科考期间北极极昼范围增大
B．考察船前往北极经过白令海时燃料消耗少
C．考察船穿越白令海峡时遇到浮冰
D．站在船上远眺堪察加半岛，白雪茫茫
解析：第1题，当太阳直射7°08′S及其以南地区时，82°52′N出现极夜现象；太阳直射点每月移动过的纬度约为7.8°，太阳直射点由7°08′S南移到23.5°S，再北移到7°08′S约需4个月时间，大约125天。第2题，(64°27′N，178°W)地处西十二区，当北京时间(东八区的区时)为9月4日21：15时，西十二区的区时应为9月4日1：15，但由于国际日期变更线的弯曲，该地位于国际日期变更线的西侧，因此日期应该加一天，故文艺晚会正式开演时，“雪龙”号所在地的区时为9月5日 1：15。第3题，本次科考的时间为2016年7月 11日～9月25日，夏至日过后，北极地区的极昼范围缩小；该时期太阳直射点南移，气压带、风带南移，白令海峡受极地东风的影响增强，考察船经过白令海峡北上时，燃料消耗较多；该时期北冰洋地区的气温仍较高，仍然会有冰层崩解，产生的浮冰顺白令海峡南下，冷海水向南漂移，因此考察船穿越白令海峡时可能遇到浮冰；堪察加半岛大部分地区属于温带季风气候区，该时期为夏秋季节，一般不会出现降雪。
答案：1.A 2.A 3.C
下图是一位驴友在别德马(40°30′S，64°W)拍摄的景观图片。据此完成4～6题。
4．图片拍摄日期最有可能是( )
A．1月1日 B．4月1日
C．7月1日 D．10月1日
5．此时，太阳位于拍摄者的( )
A．东北方 B．西北方
C．东南方 D．西南方
6．这一天，北京的昼长大约是( )
A．10小时 B．11小时
C．13小时 D．14小时
解析：第4题，根据北京时间19：16，求出64°W地方时约为7：00，日出时间晚于6时，此时为南半球冬半年。第5题，此时为北半球的夏半年，全球各地(极昼、极夜区除外)太阳均从东北升起，西北落下。故太阳位于拍摄者的东北方。第6题，北京位于40°N，其昼长与别德马(40°30′S)的夜长大约相等。根据前面分析，该日别德马地方时7时左右日出，故昼长为10小时左右，则夜长为14小时左右。
答案：4.C 5.A 6.D
(2019·江西六校联考)某太阳能设备生产公司，测试新研发的“追日型”太阳能发电设备。聚热板可沿水平方向和竖直方向旋转，使聚热板始终正对太阳，从而提高太阳能利用率。据图回答7～8题。
7．在各城市中，经一年测试，下列测试结论正确的是( )
A．纬度越高的城市，水平旋转角度越大
B．纬度越高的城市，水平旋转角度越小
C．纬度越高的城市，水平旋转角度的年变化幅度越大
D．纬度越高的城市，水平旋转角度的年变化幅度越小
8．在北京测试时，聚热板追日旋转时，下列记录正确的是( )
A．水平旋转速度，夏至日大于冬至日
B．水平旋转速度，夏至日小于冬至日
C．竖直旋转速度，夏至日大于冬至日
D．竖直旋转速度，夏至日小于冬至日
解析：第7题，由材料可知，聚热板的水平方向转动主要与太阳东西运动有关，即水平转动角度大小与昼长呈正相关。因纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大，则水平旋转角度的年变化幅度越大，故C正确。就某个半球而言：夏季纬度越高的城市，水平旋转角度越大；冬季纬度越低的城市，水平旋转角度越大。第8题，明确水平旋转与昼长相关，竖直旋转与太阳高度相关。 聚热板的水平旋转速度等于一天中太阳在天空中的移动速度，因地球自转速度不变，则水平旋转速度全年相同，故A、B错误。聚热板的竖直旋转速度，取决于太阳高度的变化速度，北京夏至日昼长约为14小时、正午太阳高度约为73.5°，冬至日昼长约为10小时、正午太阳高度约为26.5°，则太阳由0°升起至最高的速度夏至日大于冬至日，故聚热板竖直旋转速度夏至日大于冬至日，即C正确。
答案：7.C 8.C
读下图，图中阴影部分为夜半球，完成9～10题。
9．这一天，A地昼长为( )
A．6小时 B．12小时
C．18小时 D．20小时
10．飞机以1 100 km的时速沿最近线路从B地飞往C地，大约要飞( )
A．6小时 B．9小时
C．15小时 D．18小时
解析：第9题，从图中可知，D点位于晨线与赤道交点所在经线，地方时为6时，图中相邻两经线经度差为45°，故A点所在经线地方时为3时，根据昼长＝(12－日出地方时)×2可知，A点昼长为18小时。第10题，B、C两地均位于60°N，且同处于一经线圈上，两地最短航线经过北极点跨60个纬度即6 600 km左右，由此可知，从B地飞往C地大约需用6小时。
答案：9.C 10.A
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