高中地理第一章地球的运动章末专题复习学案中图版选择性必修1
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专题一 常见光照图的类型和判读
1.常见光照图类型及其特点
(1)类型:
| 全图 | 1/2图 | 1/4图 | 局部图 |
极点俯视图 | ||||
侧视图 | ||||
展开图 |
(2)特点:
类型 | 经线 | 纬线 | 光线 | 晨昏线 |
极点俯 视图 | 放射状 | 同心 圆圈 | 与晨昏线垂直;与直射点经线平行 | 端点在极点和极圈之间;与纬线圈相切;可见晨线和昏线各一半;二分日与经线平行 |
侧视图 | 相交于极 点的弧线 | 平行的 直线或 弧线 | 与晨昏线垂直;正对直射点所在的经线 | 过圆心;与经线夹角等于直射点的纬度;能见到晨线或昏线;二分日与经线平行 |
展开图 | 平行直线 | 平行 直线 | 一般不画 | 端点在极圈和极点之间;为直线;二分日与经线平行 |
2.光照图的判断
(1)确定南北半球:
①侧视图中,通常是上北下南,如图是从侧面看二至日和二分日的光照示意图。
②俯视图中,根据“北逆南顺”来判断。
从北极上空看二至日和二分日的光照示意图。
从南极上空看二至日和二分日的光照示意图。
③从经度排列上看,东经度由西向东数值增大,西经度由西向东数值减小。如图中甲为北半球,乙为南半球。
(2)判断晨昏线:
①自转法:顺地球自转方向
②时间法:赤道上地方时
③方位法
(3)判断日期和节气:
北半球节气 | 二分日 | 夏至日 | 冬至日 | ||
晨昏线 特征 | 侧视图 | 晨昏线为直线,且通过南、北极点 | 晨昏线为直线,并起止于与南、北极圈相切的两点 | ||
俯视图 | 晨昏线为弧线且与南北极圈相切 | ||||
太阳直射的纬度 | 赤道 | 23°26′N | 23°26′S | ||
极昼极夜地区 | 无 | 北极圈及其以北地区出现极昼,南极圈及其以南地区出现极夜。 | 北极圈及其以北地区出现极夜,南极圈及其以南地区出现极昼。 | ||
示意图 (见上图) | 侧视图 | 图C | 图A | 图B | |
俯视图 | 图F、I | 图D、G | 图E、H | ||
(4)确定太阳直射点的位置:
①直射点的经度:地方时为12时的经线。
太阳直射点的经度在光照图上是平分昼半球的经线的经度。在侧视图上,一般情况下,昼半球最外侧的那条经线即是太阳直射的经线,其经度即为太阳直射点所在经度。
在俯视图上,经线呈放射状直线,纬线为同心圆。昼半球与太阳光线平行或重合的那条经线的经度,即为太阳直射点所在的经度。
②直射点的纬度:
a.二分日,直射点纬度为0°。
b.冬至日,直射点纬度为23°26′S。
c.夏至日,直射点纬度为23°26′N。
d.若北纬φ度以北出现极昼,则太阳直射点的纬度为北纬(90°-φ)度;北纬φ度以北出现极夜,则太阳直射点纬度为南纬(90°-φ)度。南半球类推。
e.等于晨昏线与经线的夹角。
3.光照图类试题的常用解法
(1)图图转换的空间思维法
解决日照图问题,需要足够的立体几何知识基础,要能够把平面图转换成立体图,也要能把立体图转换成平面图。前面列举的侧视图、立体图和俯视图要能够相互转换,在进行图形转换时要能够将一幅图的点正确转绘到另一幅图上。如下图所示:
(2)对称思维法
很多地理事物或地理现象在南北半球、昼夜半球都存在对称现象,因此,在解决许多实际问题时都要用到对称思维。例如:当66°34′N以北出现极昼现象时,66°34′S以南一定出现极夜现象;晨昏圈与70°N相切时,它一定同时与70°S相切。
(3)添加辅助线的割补思维法
局部日照图主要考查空间想象能力和逻辑思维能力。要正确解答此类试题,应树立“全局”观点,即把局部图恢复为整体图。局部图一般均可用“补”的办法回归至全图。试题命制者之所以要将一个本来完整的图形割下一块来,就是为了考查考生的空间想象能力,而我们应将陌生的图形还原成我们熟悉的图。例如,下面图1中A、B两点分别是晨线、昏线与30°N纬线圈的交点,图2是利用添加辅助线法还原的日照图全图。
(4)基础的数学计算法
不少同学在解地理题目的时候,不善于灵活地进行思维方式的转换,其实,有些日照图的题目,如果用数学思维的方法解决,会更简单。
应用体验
比较下面四幅图(注:乙、丙、丁三图中,阴影区为黑夜),完成下列问题。
(1)各图的晨线分别是:甲:________经线,乙:________弧,丙:________弧,丁:________弧。
(2)一年之中,晨昏线与经线重合的日子是________和________。在地球上,一天中晨昏线移动方向与地球自转方向________。
(3)赤道上晨昏线相距经度________度。理论上白昼和黑夜范围相等,但由于大气散射太阳光线的结果,地球上“天亮”的范围实际上比黑暗的地方________。
(4)这四幅图中,北半球昼大于夜的图是________。
(5)甲图中,北京是________月________日________时,丙图中,北京是________日________时。
专题二 地球运动中的对称规律
1.同一天中,南、北半球纬度数值相等的纬线上的昼夜长短相反。如下图所示30°S的昼长等于30°N的夜长。
2.关于夏至日、冬至日对称的两个日期(即前、后距离该节气天数相等的日期),其昼长、夜长、日出时间、日落时间、正午太阳高度等都相等。因为关于夏至日或冬至日对称的两个日期,其太阳直射点在同一条纬线上。如下图所示:
注: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
3.关于春分日、秋分日对称的A、B两天,A昼长等于B夜长,A夜长等于B昼长。因为关于春分日或秋分日对称的两个日期,其太阳直射点所在纬线关于赤道对称。
4.在同一天中,纬度关于太阳直射点对称的两点(如下图中A、B两点),其正午太阳高度相等,且正午时太阳方位相反。如下图所示:
5.日出时间、日落时间关于当地正午(12:00)对称。如下图所示:
6.对观测点而言,关于正午对称的两个时刻其太阳高度一样、太阳方位关于经线(南北向)对称。如果某地东北日出,则该地当天一定西北日落。如下图所示:
应用体验
石家庄市某中学地理兴趣小组开展正午太阳高度观测活动,下表示意部分观测记录。据此完成下题。
日期 | 9月22日 | 10月22日 | 11月22日 | 12月22日 | 1月22日 |
正午太 阳高度 | 53° | 45.5° | 38° | 28.5° | 阴天、未观测 |
1月22日石家庄市正午太阳高度约为( )
A.15° B.28.5°
C.38° D.45.5°
专题三 太阳视运动图、日影朝向的判读
1.太阳视运动图的判读方法(图中节气均为北半球的)
(1)观察点A位于北半球(极点除外),则太阳运行轨道面均向南倾斜。
(2)观察点A位于南半球(极点除外),则太阳运行轨道面均向北倾斜。
(3)观察点A在赤道上,则太阳运行轨道面与地平圈垂直。
(4)观察点A在极点(如图以北极点为例),则太阳运行轨道面与地平圈平行。
判读要点:①若正东日出、正西日落,说明太阳直射在赤道;②北回归线以北(除极夜地区外)正午时的太阳总是在南方的天空,南回归线以南(除极夜地区外)正午时的太阳总是在北方的天空;③若太阳在地平圈以上运行的时间短于在地平圈以下运行的时间,说明该地处于冬半年,反之,说明处于夏半年。
2.日出日落方位与日影朝向的判读
(1)在北半球春秋分日,全球各地太阳从正东方升起,正西方落下,因此日出时日影朝西,日落时日影朝东。
(2)北半球夏半年,太阳直射北半球,北半球各地(极昼区除外)太阳从东北方升起西北方落下,所以日出时日影朝西南,日落时日影朝东南。
(3)北半球冬半年,太阳直射南半球,北半球各地(极夜区除外)太阳从东南方升起西南方落下,因而日出时日影朝西北,日落时日影朝东北。
3.太阳的东升西落,引起物体影长日变化的一般规律(特殊情况除外):
(1)一日内日出和日落时物体影子最长,正午时最短。
(2)一日内物体影子的移动与太阳的视运动方向相反。
(3)正午时物体的影子与日出和日落时的夹角相等(除直射外),关于地方时12时对称的时刻其影长相等且与正午时的影子夹角相等。
(4)二分日:日出和日落时物体的影子在一直线上(东西方向)。
应用体验
我国第四个南极科学考察站——泰山站(73°51′S,76°58′E)于2014年2月8日正式建成开站。如图示意某科考队员当日拍摄的一天太阳运动轨迹合成图。读图回答1~2题。
1.该日太阳位于图示F位置时( )
A.泰山(36°N,117°E)旭日东升
B.东京(36°N,141°E)夕阳西斜
C.纽约(41°N,74°W)烈日当空
D.开普敦(34°S,18°E)夜色深沉
2.次日泰山站( )
A.日出正南 B.太阳高度变大
C.白昼变短 D.极昼即将开始
读某校旗杆某时段正午日影朝向及长短变化示意图,回答3~4题。
3.该旗杆可能位于( )
A.赤道与南回归线之间 B.赤道与北回归线之间
C.南回归线与南极圈之间 D.北回归线与北极圈之间
4.与A日相比,B日( )
A.地球公转速度较快
B.地球公转速度逐渐减慢
C.太阳直射点在北半球并向南运动
D.太阳直射点在北半球并向北运动
专题突破热点探究
专题一
解析:第(1)题,甲图60°E是0时,则150°E为6时;乙图晨线为AC弧,丙图OA为晨线,丁图AB为晨线。第(2)题,春、秋分时晨昏线和经线重合;晨昏线方向和地球自转方向相反。第(3)题,由于散射作用,实际昼半球大于夜半球。第(4)题,甲图昼夜平分,乙图南半球昼长夜短,丙图北半球昼长夜短,丁图北半球昼长夜短。第(5)题,甲图中,60°E为0时,则北京为3月22日4时;丙图中,75°E为夏至日12时,则北京为当日15时。
答案:(1)150°E AC OA AB
(2)春分 秋分 相反
(3)180 大
(4)丙、丁
(5)3 22 4 夏至 15
专题二
解析:1月22日和11月22日大致关于冬至日对称,这两天太阳直射点的纬度位置相当,石家庄市的正午太阳高度大致相同,因此,1月22日石家庄市正午太阳高度约为38°。
答案:C
专题三
1~2.解析:第1题,从图上可以看出,当太阳位于图示F点时,太阳高度最大,说明泰山站为正午,地方时为12时,此时东京地方时约是16时16分,刚好夕阳西斜;泰山地方时约是14时40分,已是午后;纽约地方时约是2时,为深夜;开普敦地方时约是8时,为早上。第2题,泰山站建成开站的时间是2月8日,此时太阳直射点位于南半球,且向北移动,因此次日南极泰山站白昼变短,且正午太阳高度变小;次日全球非极昼(夜)地区还都是日出东南;从图上可以看出,太阳有一段时间位于地平线之下,故泰山站并没有出现极昼现象。
答案:1.B 2.C
3~4.解析:本题组实质考查正午日影的判读。图中日影大部分时段向南(注意指向标)且A日一年内最长,向北的日影B日最长,因此该地位于南回归线与赤道之间,且A日为北半球夏至(6月22日左右),B日为北半球冬至(12月22日左右),进而得知B日较A日地球公转速度较快且逐渐变快,太阳直射点在南半球并开始向北移动。
答案:3.A 4.A