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2023统考版高中地理全程复习课件：第5讲 第1课时 地球公转特征及昼夜长短的变化
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这是一份2023统考版高中地理全程复习课件：第5讲 第1课时 地球公转特征及昼夜长短的变化，共59页。PPT课件主要包含了逆时针，顺时针，一个恒星年，4轨道与速度，赤道平面，南北回归线，月22日，月21日，月23日，回归线等内容，欢迎下载使用。
考点一 地球公转运动的基本特征
考点二 昼夜长短的变化规律
考点三 日出、日落与昼夜长短计算
考点一地球公转运动的基本特征
疑点辨析夏至日与远日点重合，冬至日与近日点重合这种说法对吗？
提示：不对，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．黄赤交角及其影响(1)含义地球公转轨道面(即黄道面)同________的交角。目前，其大小是________。示意图如下：
【高效速记】 ①“一轴两面三角度”“一轴”指地轴；“两面”指黄道平面和赤道平面；“三角度”指黄道平面和赤道平面的夹角为23.5°；地轴与黄道平面的夹角为66.5°；地轴与赤道平面的夹角为90°。②“三个基本不变”指地球在运动过程中，地轴的空间指向基本不变，其北端始终指向北极星附近；黄赤交角的大小基本不变，约保持23.5°；地球运动的方向不变，总是自西向东。
(2)影响①引起太阳直射点在____________之间往返运动。
②决定了五带的范围a．________度数＝黄赤交角的度数。b．________的度数＝90°－黄赤交角的度数。③决定了有无直射现象和极昼极夜现象的范围a．________之间有直射现象。b．________以内有极昼极夜现象。
【深化拓展·精讲精练】【方法规律】1．与黄赤交角相关的几组数据的关系理解黄赤交角变化带来的影响，关键是弄清几组数据间的关系。如图：(1)黄赤交角＝回归线的度数。(2)黄赤交角与极圈度数互余。(3)黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角。
2．黄赤交角变化的影响
【活学巧用】1．[2021·哈尔滨三中月考]登封观星台位于河南省登封市(约34°N,113°E)，是中国现存最早的古天文台建筑。观星台上有两间小屋，小屋之间有一横梁，台下正北方有一“长堤”(见图1)，每天正午，横梁的影子会投在“长堤”上，利用它可以了解四季变化。据此完成(1)～(2)题。
(1)当地球由丙处向乙处运动期间，正午时横梁在“长堤”上的投影逐日移动方向为( )A．东 B．西 C．南 D．北(2)若黄赤交角变小，则夏至日该地正午时横梁在“长堤”上投影的位置有何变化( )A．变远 B．变近 C．向东北移动 D．向西北移动
解析：正午太阳高度角越大，投影越短，投影距离南方近。当地球由丙处向乙处运动期间，太阳直射点由赤道向南回归线移动，北半球正午太阳高度角变小，投影往北移动。
解析：若黄赤交角变小，北回归线的纬度变低，该地最大的正午太阳高度变小，投影变长，所以向北变长。
2．下图是“四季更替成因示意图”，关于图中甲、乙的判断，正确的是( )A．甲表示太阳直射点的回归运动B．乙表示昼夜的交替C．甲表示昼夜长短的纬度变化D．丙表示太阳直射点的回归运动
解析：由图可知，甲表示太阳直射点在南北回归线之间往返运动，乙、丙表示昼夜长短和正午太阳高度的时空变化。
【演练真题·找准考法】考法一 通过区域特征差异分析太阳直射点的移动1．[2017·全国卷Ⅲ，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。据此完成(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
[思维流程](1)从文字中获取信息
考法二 结合二十四节气考查公转特征2．[2015·重庆卷]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：地球绕太阳运行一周为360°，也就是我们所说的恒星年，全年为24个节气，每个节气地球绕行约15°。春分日地球在黄道上的位置为0°，春分日至寒露日为13个节气，则寒露日地球在黄道上的位置为195°。
考法三 以新情境考查太阳直射点的回归运动3．[江苏卷]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”。读图，回答下题。6月初，太阳在黄道上的位置是( )A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
解析：若以地球为参照系，则太阳在黄道上的位置及其运动方向与以太阳为参照系地球在黄道上的位置及其运动方向相反，所以图1中太阳在黄道上的视运动方向应为自右向左。6月初，太阳在黄道上的位置应在春分日与夏至日之间，在夏至日(6月22日前后)之前且靠近6月22日处，故应为丁。
【图表填绘·助学助记】1.图示法理解昼夜长短变化特点(1)典型图示(以北半球为例)
2.昼夜长短变化规律(1)季节变化规律春、秋分日全球各地均昼夜________，且距春分(秋分)日越近的日期，昼夜差值________。
(2)纬度分布规律①对称规律：南北半球纬度数相同的地区昼夜长短“对称”分布，即北半球各地的昼长与南半球相同纬度的________相等，例如23°26′N的昼长等于23°26′S的夜长。②递增规律：太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，________。另一半球昼短夜长，且纬度越高，________。③变幅规律：赤道处全年昼夜________；纬度越高，昼夜长短的变化幅度________。④极昼、极夜规律：极昼(极夜)的起始纬度＝90°－太阳直射点的纬度。纬度愈高，极昼(极夜)出现的天数________。⑤昼夜长短状况规律：太阳直射点在哪个半球，哪个半球就________，且越向该半球高纬白昼时间________。与太阳直射点的移动方向无关。
【深化拓展·精讲精练】 昼夜长短变化的判断要“四看”“四定”1．看昼夜弧长，定昼夜长短晨昏线把经过的纬线圈分割成昼弧与夜弧，所求地所在的纬线圈上，若昼弧长于夜弧，则昼长夜短；反之则昼短夜长。赤道上全年昼夜等长。(如下图)
2．看直射点位置，定昼夜长短状况太阳直射点的位置决定昼夜长短的状况。太阳直射点在哪个半球(南、北半球)，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。(如下图)
3．看直射点移动，定昼夜长短变化太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势，纬度的高、低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球(南、北)移动，哪个半球的昼将变长，夜将变短；且纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。(如下图)
4．看直射点位置，定极昼极夜范围太阳直射点的纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余；太阳直射赤道，无极昼极夜现象；太阳直射北半球，北极点周围出现极昼，南极点周围出现极夜；太阳直射南半球，正好相反。
【活学巧用】下表所列的是2018年12月22日甲、乙、丙、丁四地的白昼时间。根据表中的数据回答(1)～(2)题。
(1)四地中属于南半球的是( )A．甲地 B．乙地 C．丙地 D．丁地(2)四地按纬度从高到低顺序排列的是( )A．甲乙丙丁 B．甲乙丁丙C．丙丁乙甲 D．丁丙乙甲
解析：12月22日(冬至日)，太阳直射南回归线，南半球各地昼长夜短，即昼长超过12小时，北半球各地昼长均小于12小时。
解析：纬度越高，昼夜长短变化幅度越大，赤道上终年昼夜平分(即赤道上各点为12小时)。丙、丁两地相对来说离赤道较近，昼夜长短变化比甲、乙两地小，而且丙地更接近赤道，纬度更低。甲地昼夜长短变化幅度最大，纬度最高。
考法 昼夜长短变化规律的应用1．[2017·全国卷Ⅱ，5]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
2.[2019·天津卷，10～11]假期里，小明同学外出旅游。某日早晨小明拍摄了日出的照片，随即发到微信朋友圈。在天津(117° E,39° N)的爸爸和在国外甲城市出差的妈妈马上做出了回复(如图)。结合图文材料，回答(1)～(2)题。(1)小明拍摄日出时所在的城市最可能是( )A．呼和浩特(112° E,40° N)B．兰州(104° E,36° N)C．杭州(120° E,30° N)D．南宁(108° E,23° N)
解析：根据图示信息，爸爸所在天津的日出时间为北京时间7：31，当地地方时为7：31－(120°－117°)×4分钟＝7：19，天津昼长为(12：00－7：19)×2＝9小时22分钟，昼长远小于夜长，太阳直射南半球，晨线呈东北—西南走向，结合小明拍摄日出时的北京时间为7：29，与天津日出的北京时间相差只有2分钟，故可推测小明所在城市位于天津西南方向，D正确。杭州在天津市东南方向，呼和浩特在天津西北方向，A、C错误；兰州虽然在天津西南方向，但纬度与天津相差较小，经度相差较大，两地日出时间相差较多，B错误。
(2)据图文信息，可以推测出甲城市的( )A．纬度位置 B．经度位置C．当天日落的方向 D．当日正午太阳高度
解析：根据上题分析，此时太阳直射南半球，全球除极夜、极昼地区外，应该是日出东南、日落西南，结合图示可知甲城市还有2小时日落，并不位于极昼、极夜区，故日落西南，C正确。因为无法确定当日太阳直射点的纬度位置，故而无法推测甲城市的纬度位置和当日正午太阳高度，A、D错误；根据图示信息无法确定甲城市的地方时，因而也无法计算或推测甲城市的经度位置。
考点三日出、日落与昼夜长短计算
【图表填绘·助学助记】一、日出与日落1．概念：日出——太阳从东边的地平线上升起，日落——太阳从西边的地平线上落下。(不一定是正东、正西)
2．日出、日落方位(1)太阳直射赤道时，即春秋分日，全球各地日出________，日落________。(2)太阳直射点位于北(南)半球时，全球各地(除极昼极夜地区外)日出________(东南)、日落________(西南)。(3)正好出现极昼的地方，北半球正北升起、正北落下，南半球________升起、________落下。
二、昼夜长短的计算方法1．根据昼弧或夜弧的长度进行计算昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15°2．根据日出或日落时间特点进行计算地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份。(1)昼长时数＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2＝日落时间－日出时间(2)夜长时数＝(日出时间－0)×2＝(24－日落时间)×2
3．根据纬度的分布特点进行计算(1)同纬度各地的昼长相等，夜长相等。(2)南、北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，即北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等。例如，30°N的昼长等于30°S的夜长，如下图。
【深化拓展·精讲精练】【方法规律】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间的中央经线上。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。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。两次等值对应的两个日期近似关于二至日对称。
【活学巧用】1．下图是某日同一经线日出时刻(地方时)随纬度变化图。图内三条曲线，其中一条是正确的。请阅读正确曲线，回答下题。若图中表示6月22日状况，则南纬40°～50°地区的夜长约为( )A．15小时～16小时20分B．17小时～19小时20分C．19小时20分～21小时20分D．22小时40分～23小时20分
解析：主要考查地球运动的相关知识，意在考查考生的读图分析能力和判断推理能力。6月22日，北极圈上有极昼现象，即日出时间为0时，所以可排除最下面一条曲线；6月22日，北纬40°的昼长约为14小时50分，所以该纬度的日出时间为12－(14小时50分/2)＝4时35分，再对照图中日出时间，就可以确定正确的曲线为最上面一条曲线；而北(南)半球的昼长与南(北)半球的夜长是对应的，图中北纬50°的日出时间约为3时50分，所以它的昼长约为16小时20分，即南纬40°～50°的夜长约为15小时～16小时20分。
2．[2021·济南模拟]下表为三地连续两日日出与日落时刻(北京时间)表。据此回答(1)～(2)题。
(1)三地按纬度由高到低排列正确的是( )A．①②③ B．①③② C．②①③ D．③①②
解析：太阳直射点不在赤道时，纬度越高的地区，昼长与12小时之差就越大；计算并比较三个地方的昼长与12小时之差可知，①地纬度最高、②地纬度最低。
(2)若③地为北京，则此时( )A．太阳直射点位于南半球且向北移B．地球公转速度逐渐加快C．北极圈内极昼的范围逐渐扩大D．各地昼夜长短相差最小
解析：若③为北京，则北京当日的昼长为13小时8分，故太阳直射北半球；次日北京的昼长为13小时10分，昼变长，故太阳直射点向北移，北极圈内极昼的范围逐渐扩大。
【演练真题·找准考法】考法一 日出日落方位的判断及应用1．[2018·全国卷Ⅰ，10]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。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
[思维流程]从图像材料中获取信息第1步 一定要看图例。结合速度和里程，可以估算时间，这是一个数学问题。第2步 绘图
重庆到遵义往南走，大约需要3小时，8点到11点太阳在偏东方，人靠西坐客车右侧，背向太阳，无须拉窗帘，就能免受阳光照射，能自由看风景。而遵义到毕节往西走，大约2个小时，从11点到13点，太阳在偏南方向，人要靠北坐即车的右侧才晒不到。
2.[2021·浙江1月卷，19～20]我国某中学生发现，在书桌的固定观测点上，每年仅有一天通过窗户既可观察到日出也可看到日落。下图为该日日出、日落的位置示意图。据此完成(1)～(2)题。(1)若乙为该日日出位置，则该窗朝向( )A．正南 B．东北 C．正北 D．西南(2)若该日日出为北京时间6点56分，日落地方时为18点59分，正午太阳高度为83.8°，则该学生所在地最可能是( )A．济南 B．广州 C．武汉 D．拉萨
解析：第(1)题，夏半年，我国日出东北、日落西北；冬半年，我国日出东南、日落西南；春秋分，正东日出、正西日落。如图，甲乙在180°的视线范围内，时间上不可能是春秋分，空间上应面向正北或正南。若乙为该日日出位置，甲则为日落位置，如果朝向正南，则乙为西南应为日落位置，与材料不符，则图示窗户朝向正北，故选C。第(2)题，正午太阳高度能达到83.8°的城市应在30°N以内，且为昼长夜短的夏半年。日落地方时距正午相差6小时59分，则日出地方时也应与正午相差6小时59分，即日出地方时为5点01分，这与北京时间(中央经线120°地方时，东八区区时)相差1小时55分，约30°经度，即该地经度约为东经90°，最有可能是拉萨。故选D。
考法二 根据昼夜长短计算日出时间3．[2020·山东卷，8]2020年5月27日上午11点整，中国珠峰高程测量登山队将五星红旗插上世界最高峰峰顶，实现了四十五年后我国测绘队员的再次登顶。从位于5 200 m的大本营向上，队员们要经过甲、乙、丙、丁四个营地(如图)，其中一个营地由于空气流通不畅，容易引起高原反应，被称为“魔鬼营地”。据此完成下题。
5月27日位于28°N的温州昼长为13时44分，该日珠峰顶部(28°N,87°E)日出时刻在北京时间( )A．7：20以前 B．7：20～7：39C．7：40～8：00 D．8：00以后
解析：本题主要考查时间计算，考查区域认知、综合思维等核心素养。由题干信息可知，珠峰与温州位于同一纬线上，同一纬线上日出日落地方时相同，根据温州的昼长，可以计算出温州的日出地方时为5：08，温州地方时非常接近北京时间，再根据珠峰(87°E)与120°E之间的经度差为33°，结合经度相差1°，地方时相差4分钟来计算，两者时差为2小时12分钟。珠峰位于120°E以西，日出时刻晚，所以把温州的日出时间加上2小时12分钟，可估算出珠峰所在地日出的北京时间约在7：20，因珠峰海拔高，日出更早，故A正确。
考点一 地球公转运动的基本特征
考点二 昼夜长短的变化规律
考点三 日出、日落与昼夜长短计算
考点一地球公转运动的基本特征
疑点辨析夏至日与远日点重合，冬至日与近日点重合这种说法对吗？
提示：不对，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．黄赤交角及其影响(1)含义地球公转轨道面(即黄道面)同________的交角。目前，其大小是________。示意图如下：
【高效速记】 ①“一轴两面三角度”“一轴”指地轴；“两面”指黄道平面和赤道平面；“三角度”指黄道平面和赤道平面的夹角为23.5°；地轴与黄道平面的夹角为66.5°；地轴与赤道平面的夹角为90°。②“三个基本不变”指地球在运动过程中，地轴的空间指向基本不变，其北端始终指向北极星附近；黄赤交角的大小基本不变，约保持23.5°；地球运动的方向不变，总是自西向东。
(2)影响①引起太阳直射点在____________之间往返运动。
②决定了五带的范围a．________度数＝黄赤交角的度数。b．________的度数＝90°－黄赤交角的度数。③决定了有无直射现象和极昼极夜现象的范围a．________之间有直射现象。b．________以内有极昼极夜现象。
【深化拓展·精讲精练】【方法规律】1．与黄赤交角相关的几组数据的关系理解黄赤交角变化带来的影响，关键是弄清几组数据间的关系。如图：(1)黄赤交角＝回归线的度数。(2)黄赤交角与极圈度数互余。(3)黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角。
2．黄赤交角变化的影响
【活学巧用】1．[2021·哈尔滨三中月考]登封观星台位于河南省登封市(约34°N,113°E)，是中国现存最早的古天文台建筑。观星台上有两间小屋，小屋之间有一横梁，台下正北方有一“长堤”(见图1)，每天正午，横梁的影子会投在“长堤”上，利用它可以了解四季变化。据此完成(1)～(2)题。
(1)当地球由丙处向乙处运动期间，正午时横梁在“长堤”上的投影逐日移动方向为( )A．东 B．西 C．南 D．北(2)若黄赤交角变小，则夏至日该地正午时横梁在“长堤”上投影的位置有何变化( )A．变远 B．变近 C．向东北移动 D．向西北移动
解析：正午太阳高度角越大，投影越短，投影距离南方近。当地球由丙处向乙处运动期间，太阳直射点由赤道向南回归线移动，北半球正午太阳高度角变小，投影往北移动。
解析：若黄赤交角变小，北回归线的纬度变低，该地最大的正午太阳高度变小，投影变长，所以向北变长。
2．下图是“四季更替成因示意图”，关于图中甲、乙的判断，正确的是( )A．甲表示太阳直射点的回归运动B．乙表示昼夜的交替C．甲表示昼夜长短的纬度变化D．丙表示太阳直射点的回归运动
解析：由图可知，甲表示太阳直射点在南北回归线之间往返运动，乙、丙表示昼夜长短和正午太阳高度的时空变化。
【演练真题·找准考法】考法一 通过区域特征差异分析太阳直射点的移动1．[2017·全国卷Ⅲ，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。据此完成(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
[思维流程](1)从文字中获取信息
考法二 结合二十四节气考查公转特征2．[2015·重庆卷]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：地球绕太阳运行一周为360°，也就是我们所说的恒星年，全年为24个节气，每个节气地球绕行约15°。春分日地球在黄道上的位置为0°，春分日至寒露日为13个节气，则寒露日地球在黄道上的位置为195°。
考法三 以新情境考查太阳直射点的回归运动3．[江苏卷]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”。读图，回答下题。6月初，太阳在黄道上的位置是( )A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
解析：若以地球为参照系，则太阳在黄道上的位置及其运动方向与以太阳为参照系地球在黄道上的位置及其运动方向相反，所以图1中太阳在黄道上的视运动方向应为自右向左。6月初，太阳在黄道上的位置应在春分日与夏至日之间，在夏至日(6月22日前后)之前且靠近6月22日处，故应为丁。
【图表填绘·助学助记】1.图示法理解昼夜长短变化特点(1)典型图示(以北半球为例)
2.昼夜长短变化规律(1)季节变化规律春、秋分日全球各地均昼夜________，且距春分(秋分)日越近的日期，昼夜差值________。
(2)纬度分布规律①对称规律：南北半球纬度数相同的地区昼夜长短“对称”分布，即北半球各地的昼长与南半球相同纬度的________相等，例如23°26′N的昼长等于23°26′S的夜长。②递增规律：太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，________。另一半球昼短夜长，且纬度越高，________。③变幅规律：赤道处全年昼夜________；纬度越高，昼夜长短的变化幅度________。④极昼、极夜规律：极昼(极夜)的起始纬度＝90°－太阳直射点的纬度。纬度愈高，极昼(极夜)出现的天数________。⑤昼夜长短状况规律：太阳直射点在哪个半球，哪个半球就________，且越向该半球高纬白昼时间________。与太阳直射点的移动方向无关。
【深化拓展·精讲精练】 昼夜长短变化的判断要“四看”“四定”1．看昼夜弧长，定昼夜长短晨昏线把经过的纬线圈分割成昼弧与夜弧，所求地所在的纬线圈上，若昼弧长于夜弧，则昼长夜短；反之则昼短夜长。赤道上全年昼夜等长。(如下图)
2．看直射点位置，定昼夜长短状况太阳直射点的位置决定昼夜长短的状况。太阳直射点在哪个半球(南、北半球)，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。(如下图)
3．看直射点移动，定昼夜长短变化太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势，纬度的高、低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球(南、北)移动，哪个半球的昼将变长，夜将变短；且纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。(如下图)
4．看直射点位置，定极昼极夜范围太阳直射点的纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余；太阳直射赤道，无极昼极夜现象；太阳直射北半球，北极点周围出现极昼，南极点周围出现极夜；太阳直射南半球，正好相反。
【活学巧用】下表所列的是2018年12月22日甲、乙、丙、丁四地的白昼时间。根据表中的数据回答(1)～(2)题。
(1)四地中属于南半球的是( )A．甲地 B．乙地 C．丙地 D．丁地(2)四地按纬度从高到低顺序排列的是( )A．甲乙丙丁 B．甲乙丁丙C．丙丁乙甲 D．丁丙乙甲
解析：12月22日(冬至日)，太阳直射南回归线，南半球各地昼长夜短，即昼长超过12小时，北半球各地昼长均小于12小时。
解析：纬度越高，昼夜长短变化幅度越大，赤道上终年昼夜平分(即赤道上各点为12小时)。丙、丁两地相对来说离赤道较近，昼夜长短变化比甲、乙两地小，而且丙地更接近赤道，纬度更低。甲地昼夜长短变化幅度最大，纬度最高。
考法 昼夜长短变化规律的应用1．[2017·全国卷Ⅱ，5]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
2.[2019·天津卷，10～11]假期里，小明同学外出旅游。某日早晨小明拍摄了日出的照片，随即发到微信朋友圈。在天津(117° E,39° N)的爸爸和在国外甲城市出差的妈妈马上做出了回复(如图)。结合图文材料，回答(1)～(2)题。(1)小明拍摄日出时所在的城市最可能是( )A．呼和浩特(112° E,40° N)B．兰州(104° E,36° N)C．杭州(120° E,30° N)D．南宁(108° E,23° N)
解析：根据图示信息，爸爸所在天津的日出时间为北京时间7：31，当地地方时为7：31－(120°－117°)×4分钟＝7：19，天津昼长为(12：00－7：19)×2＝9小时22分钟，昼长远小于夜长，太阳直射南半球，晨线呈东北—西南走向，结合小明拍摄日出时的北京时间为7：29，与天津日出的北京时间相差只有2分钟，故可推测小明所在城市位于天津西南方向，D正确。杭州在天津市东南方向，呼和浩特在天津西北方向，A、C错误；兰州虽然在天津西南方向，但纬度与天津相差较小，经度相差较大，两地日出时间相差较多，B错误。
(2)据图文信息，可以推测出甲城市的( )A．纬度位置 B．经度位置C．当天日落的方向 D．当日正午太阳高度
解析：根据上题分析，此时太阳直射南半球，全球除极夜、极昼地区外，应该是日出东南、日落西南，结合图示可知甲城市还有2小时日落，并不位于极昼、极夜区，故日落西南，C正确。因为无法确定当日太阳直射点的纬度位置，故而无法推测甲城市的纬度位置和当日正午太阳高度，A、D错误；根据图示信息无法确定甲城市的地方时，因而也无法计算或推测甲城市的经度位置。
考点三日出、日落与昼夜长短计算
【图表填绘·助学助记】一、日出与日落1．概念：日出——太阳从东边的地平线上升起，日落——太阳从西边的地平线上落下。(不一定是正东、正西)
2．日出、日落方位(1)太阳直射赤道时，即春秋分日，全球各地日出________，日落________。(2)太阳直射点位于北(南)半球时，全球各地(除极昼极夜地区外)日出________(东南)、日落________(西南)。(3)正好出现极昼的地方，北半球正北升起、正北落下，南半球________升起、________落下。
二、昼夜长短的计算方法1．根据昼弧或夜弧的长度进行计算昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15°2．根据日出或日落时间特点进行计算地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份。(1)昼长时数＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2＝日落时间－日出时间(2)夜长时数＝(日出时间－0)×2＝(24－日落时间)×2
3．根据纬度的分布特点进行计算(1)同纬度各地的昼长相等，夜长相等。(2)南、北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，即北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等。例如，30°N的昼长等于30°S的夜长，如下图。
【深化拓展·精讲精练】【方法规律】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间的中央经线上。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。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。两次等值对应的两个日期近似关于二至日对称。
【活学巧用】1．下图是某日同一经线日出时刻(地方时)随纬度变化图。图内三条曲线，其中一条是正确的。请阅读正确曲线，回答下题。若图中表示6月22日状况，则南纬40°～50°地区的夜长约为( )A．15小时～16小时20分B．17小时～19小时20分C．19小时20分～21小时20分D．22小时40分～23小时20分
解析：主要考查地球运动的相关知识，意在考查考生的读图分析能力和判断推理能力。6月22日，北极圈上有极昼现象，即日出时间为0时，所以可排除最下面一条曲线；6月22日，北纬40°的昼长约为14小时50分，所以该纬度的日出时间为12－(14小时50分/2)＝4时35分，再对照图中日出时间，就可以确定正确的曲线为最上面一条曲线；而北(南)半球的昼长与南(北)半球的夜长是对应的，图中北纬50°的日出时间约为3时50分，所以它的昼长约为16小时20分，即南纬40°～50°的夜长约为15小时～16小时20分。
2．[2021·济南模拟]下表为三地连续两日日出与日落时刻(北京时间)表。据此回答(1)～(2)题。
(1)三地按纬度由高到低排列正确的是( )A．①②③ B．①③② C．②①③ D．③①②
解析：太阳直射点不在赤道时，纬度越高的地区，昼长与12小时之差就越大；计算并比较三个地方的昼长与12小时之差可知，①地纬度最高、②地纬度最低。
(2)若③地为北京，则此时( )A．太阳直射点位于南半球且向北移B．地球公转速度逐渐加快C．北极圈内极昼的范围逐渐扩大D．各地昼夜长短相差最小
解析：若③为北京，则北京当日的昼长为13小时8分，故太阳直射北半球；次日北京的昼长为13小时10分，昼变长，故太阳直射点向北移，北极圈内极昼的范围逐渐扩大。
【演练真题·找准考法】考法一 日出日落方位的判断及应用1．[2018·全国卷Ⅰ，10]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。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
[思维流程]从图像材料中获取信息第1步 一定要看图例。结合速度和里程，可以估算时间，这是一个数学问题。第2步 绘图
重庆到遵义往南走，大约需要3小时，8点到11点太阳在偏东方，人靠西坐客车右侧，背向太阳，无须拉窗帘，就能免受阳光照射，能自由看风景。而遵义到毕节往西走，大约2个小时，从11点到13点，太阳在偏南方向，人要靠北坐即车的右侧才晒不到。
2.[2021·浙江1月卷，19～20]我国某中学生发现，在书桌的固定观测点上，每年仅有一天通过窗户既可观察到日出也可看到日落。下图为该日日出、日落的位置示意图。据此完成(1)～(2)题。(1)若乙为该日日出位置，则该窗朝向( )A．正南 B．东北 C．正北 D．西南(2)若该日日出为北京时间6点56分，日落地方时为18点59分，正午太阳高度为83.8°，则该学生所在地最可能是( )A．济南 B．广州 C．武汉 D．拉萨
解析：第(1)题，夏半年，我国日出东北、日落西北；冬半年，我国日出东南、日落西南；春秋分，正东日出、正西日落。如图，甲乙在180°的视线范围内，时间上不可能是春秋分，空间上应面向正北或正南。若乙为该日日出位置，甲则为日落位置，如果朝向正南，则乙为西南应为日落位置，与材料不符，则图示窗户朝向正北，故选C。第(2)题，正午太阳高度能达到83.8°的城市应在30°N以内，且为昼长夜短的夏半年。日落地方时距正午相差6小时59分，则日出地方时也应与正午相差6小时59分，即日出地方时为5点01分，这与北京时间(中央经线120°地方时，东八区区时)相差1小时55分，约30°经度，即该地经度约为东经90°，最有可能是拉萨。故选D。
考法二 根据昼夜长短计算日出时间3．[2020·山东卷，8]2020年5月27日上午11点整，中国珠峰高程测量登山队将五星红旗插上世界最高峰峰顶，实现了四十五年后我国测绘队员的再次登顶。从位于5 200 m的大本营向上，队员们要经过甲、乙、丙、丁四个营地(如图)，其中一个营地由于空气流通不畅，容易引起高原反应，被称为“魔鬼营地”。据此完成下题。
5月27日位于28°N的温州昼长为13时44分，该日珠峰顶部(28°N,87°E)日出时刻在北京时间( )A．7：20以前 B．7：20～7：39C．7：40～8：00 D．8：00以后
解析：本题主要考查时间计算，考查区域认知、综合思维等核心素养。由题干信息可知，珠峰与温州位于同一纬线上，同一纬线上日出日落地方时相同，根据温州的昼长，可以计算出温州的日出地方时为5：08，温州地方时非常接近北京时间，再根据珠峰(87°E)与120°E之间的经度差为33°，结合经度相差1°，地方时相差4分钟来计算，两者时差为2小时12分钟。珠峰位于120°E以西，日出时刻晚，所以把温州的日出时间加上2小时12分钟，可估算出珠峰所在地日出的北京时间约在7：20，因珠峰海拔高，日出更早，故A正确。
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