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新高考版高三地理一轮复习专题二行星地球课件
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这是一份新高考版高三地理一轮复习专题二行星地球课件，共60页。PPT课件主要包含了②确定地方时等内容，欢迎下载使用。
考点1 地球的宇宙环境一、天体和天体系统1.宇宙的物质性——天体(1)类型:星云、恒星、行星、卫星、流星体、彗星等。(2)最基本的天体:星云和恒星。2.宇宙的运动性和层次性——天体系统(1)运动性:宇宙中的天体都在运动着,运动中的天体相互吸引、相互绕转,形成天体系 统。
(2)层次性:目前所知的天体系统分为四级,具体如下图所示。
三、行星地球1.地球是太阳系中一颗普通的行星(1)运动特征相同。八大行星绕日公转具有共面性、近圆性和同向性的特征。(2)结构特征相似。地球与水星、金星、火星同为类地行星。2.地球的特殊性——存在生命(1)外部条件——“安全”和“稳定”
(2)有利的自身条件主要是指适宜的温度条件、适合生物生存的大气条件和液态水。四、太阳辐射1.太阳概况
太阳是一颗巨大、炽热的气体星球,其主要成分是氢和氦,表面温度约为6 000 K。2.太阳辐射(1)概念:太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量的现象。(2)能量来源:太阳内部的核聚变。
(3)太阳辐射对地球的影响①为地球提供光和热。②维持地表温度,是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力。③为人类生活、生产提供能量,如煤、石油、太阳灶、太阳能热水器、太阳能光伏电 站等。
④不同纬度地带接收的太阳辐射能不同,使得许多自然地理现象呈现纬度地带的差 异。
知识拓展 影响太阳辐射的因素
3.中国太阳年辐射量空间分布及成因图示
典例 (2020北京,5—6,6分)下图为我国某地立秋至处暑期间天气晴好条件下辐射量 日变化示意图。读图,回答下面两题。
1.代表太阳辐射变化的曲线是 ( )A.① B.②C.③ D.④2.该地最可能位于 ( )A.珠江三角洲B.河西走廊C.松嫩平原D.钓鱼岛
答案 1.C 2.B
解析 1.太阳辐射量日出前和日落后为零,日出后为正数,最大值出现在当地正午时刻,③正确。
知识归纳 若仅考虑太阳高度的大小,一天内,太阳高度越大,太阳辐射越强。2.太阳辐射量最大值一般出现在当地正午时刻,由图可知,当地正午(12点)时,北京时间 约为13点,即当地经度约为105°E,B正确。
考点2 地球的形成演化与圈层结构一、化石和地质年代表1.地层和化石(1)地层:是具有时间顺序的层状岩石。沉积岩地层在未受剧烈构造运动扰动的情况 下,先沉积的在下,后沉积的在上;地层性质在一定程度上反映了地层形成时的地表环 境。(2)化石:确定其所在地层的年代和推断古地理环境的重要依据。
三、地球的圈层结构1.地震波(1)概念:地震的能量以波动的方式向外传播,形成地震波。(2)类型及特征
(3)用途:科学家通过对地震波的精确测量,“透视”了地球内部的结构。2.地球的内部圈层结构及特征
3.地球的外部圈层结构
地球的外部圈层结构包括大气圈、水圈、生物圈等(如下图所示),大气圈、水圈、生 物圈和岩石圈相互联系、相互渗透,形成人类赖以生存和发展的自然环境。
(1)生物圈:地球表层生物及其生存环境的总称,占有大气圈的底部、水圈的全部和岩 石圈的上部。(2)大气圈:由气体和悬浮物组成的复杂系统,它的主要成分是氮气和氧气。
(3)水圈:由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。
考点3 地球自转及其地理意义一、地球自转特征1.方向:自西向东。从北极上空观察,呈逆时针;从南极上空观察,呈顺时针。2.周期恒星日是指地球同一条经线,两次对向同一恒星的时间间隔。太阳日是指地球同一条 经线,两次对向太阳的时间间隔。
3.速度(1)分布规律
名师点睛 同一地点或同一纬线上,海拔越高,线速度越大。如地球同步卫星的线速 度要大于地面对应点的线速度。(3)线速度的计算任意纬线的线速度=1 670 km/h×csα(α为任意纬线的纬度值)。
知识拓展 航天基地的选址条件①晴天多,风小(天气),地势平坦开阔,有利于对航天器进行跟踪监测;②纬度低,海拔高,地球自转线速度大,可以节省燃料成本;③大陆内部或海上(海陆位置),人烟稀少,隐蔽性强,安全性高;④交通便利,有利于大型航天装备的运输;⑤人迹罕至的山区、沙漠地区,有利于保障国防安全。
二、地球自转的地理意义(一)昼夜交替1.昼夜交替的原因:①地球自转;②地球既不透明也不发光。2.昼夜交替的周期:1个太阳日,即24小时。3.昼夜交替的意义①昼夜交替周期长短适宜,使得地面白昼不会过于炎热,黑夜不会过于寒冷,有利于生 命有机体的生存和发展。②昼夜交替影响人类的作息,因此,自古以来太阳日就被作为基本的时间单位。
(1)晨昏线:昼半球和夜半球的分界线,它由晨线和昏线两段组成。(2)晨昏线的特点①晨昏线平面与太阳光线垂直。
②晨昏线平分地球,是过球心的大圆。③晨昏线永远平分赤道,因此赤道终年昼夜等长。④晨昏线的移动方向与地球自转方向相反(自东向西),移动速度(约15°/小时)与地球自 转角速度相同。(3)晨线、昏线的判断
(4)晨昏线的应用①确定地球的自转方向和南北半球 上图中若 为昏线,则地球呈逆时针方向自转,中心为北极点;若 为昏线,则地球呈顺时针方向自转,中心为南极点。
③确定日期和节气a.晨昏线与经线圈重合:时间为3月21日前后或9月23日前后,节气是春分或秋分。b.晨昏线与极圈相切时
④确定太阳直射点的位置 直射点的纬度与出现极昼(极夜)的最低纬度互余。上图中Q点为太阳直射点,直射点Q 的纬度=90°-AF的纬度=晨昏线与地轴的夹角α。
(二)时差1.地方时(1)地方时的产生
特别提醒 同一日期,越靠东的地方地方时越早,地方时的时刻越大。(2)规律:经度每隔15°,地方时相差1小时;经度每隔1°,地方时相差4分钟。(3)地方时的计算①已知两地经度、一地地方时,求另一地地方时。公式:所求地方时=已知地方时±经度差×(4分钟/1°)。a.求经度差——同减异加:若两地都是东经或西经,相减;若两地一个是东经,一个是西 经,相加。b.“±”的使用:若所求地在已知地东侧,则用“+”,若所求地在已知地西侧,则用 “-”。
c.求得的时间为0至24时为当日时间,24时也可写作次日0时;求得时间>24时,则时间减 去24小时,日期加一天;求得时间<0时,时间要加上24小时,日期减一天。②已知两地地方时、一地经度,求另一地经度。a.求时间差(相减)。b.将时间差转换为经度差。c.根据时间的变化规律(东早西晚)进行推算。
2.时区与区时(1)时区划分
(3)相关计算①时区的推算公式:X÷15°=n+m(X为已知的某地经度,n为商,m为余数)。a.m<7.5°时,时区数为n。m>7.5°时,时区数为(n+1)。b.X为东(西)经度则n为东(西)时区,中时区(或零时区)除外。②时区中央经线的推算公式:中央经线=n×15°(n为已知的某时区数)。
③区时的计算a.公式:所求区时=已知区时±时区差×1小时。b.计算中央经线的地方时:首先确定该地的中央经线,再根据地方时计算方法,求出中 央经线的地方时,即为该时区的区时。
④与行程有关的区时计算若有一架飞机某日某时从A地起飞,经过m小时飞行,降落在B地,求飞机降落时B地的 区时。可建立下列关系:
公式:降落时B地区时=起飞时A地区时±时差+行程时间(m)(注意:“+”“-”的选取原 则为东加西减)
易混易错 时间计算应注意的三个问题(1)两个特殊时间:北京时间是指北京所在的东八区(中央经线为120°E)的区时,而不是 北京的地方时。北京的地方时是北京所在经线(116°E)的地方时。(2)国际标准时即格林尼治时间,又称世界时、伦敦时间、中时区(或零时区)区时,也是 本初子午线即0°经线的地方时。(3)夏令时:高纬度国家在夏季人为地将时间提前一小时。例如:加拿大某地夏令时为7 月1日10:00,其真实区时应为7月1日9:00。
3.国际日界线与自然日界线
名师点睛 为了避免在一个行政区单位内使用两个日期,国际日界线并不是完全沿18 0°经线划分,而是略有曲折。
典例 (2024届甘肃泾川三中月考,7—8)小明同学在日常生活中感知到:在日出之前和 日落之后的一段时间,天空仍然明亮,但这段时间,既不是真正的白昼,也不是真正的黑 夜,而是昼夜交替的过渡时段(天文学称之为晨昏蒙影)。下图为小明同学通过互联网 查询到的某时刻地球上白昼区、晨昏蒙影区和黑夜区分布示意。据此完成下面两题。
1.图示时刻,地球上处在黑夜区的人口占全球总人口的比例最接近 ( )A.1% B.33%C.50% D.99%
2.图示时刻,北京时间最接近 ( )A.1月8日7:00 B.1月8日19:00C.7月8日7:00 D.7月8日19:00
答案 1.A 2.D
解析 1.读图可知,此时世界绝大多数陆地都处于白昼区,黑夜区主要为大洋洲和南极洲,大洋洲人口为4 000多万,南极洲无人口定居,可推测黑夜区总人口不足一亿,世界 总人口已达80亿,因此图示时刻,地球上处在黑夜区的人口占全球总人口的比例最接 近1%,A正确。2.读图可知,此时北极地区有极昼现象,应为北半球夏季,A、B错;读图可知,0°经线位于 昼半球平分线偏西,可知0°经线时间略早于12时,北京时间为东八区区时,计算可知北 京时间应略早于12+8=20时,D正确。
(三)沿地表水平运动物体的运动方向的偏转1.地转偏向力:促使物体水平运动方向产生偏转的力。
2.产生原因:地球自转。3.规律:在北半球向右偏转;在南半球向左偏转;在赤道上不发生偏转。4.地转偏向力特征及其影响地转偏向力只改变水平运动物体的运动方向,不影响其运动速度。这种现象在大规模 气流和水流的水平运动中表现得最为明显。如在北半球,从南向北流的河流,河水冲 刷东岸;从北向南流的河流,河水冲刷西岸。在北半球,从西向东流的河流,河水冲刷南 岸;从东向西流的河流,河水冲刷北岸。
考点4 地球公转及其地理意义一、地球公转特征1.定义:地球绕太阳的运动,称为地球公转。2.方向:自西向东。北极上空俯视,呈逆时针方向绕转;南极上空俯视,呈顺时针方向绕 转。3.周期:365日6时9分10秒,称为恒星年。
易混易错 恒星年是以太阳系外其他恒星为参照物,得出的公转周期,是地球公转的 真正周期;回归年是以太阳为参照物,得出的公转周期,时间长度为365日5时48分46秒, 它表示了太阳直射点在南北回归线之间的往返运动。4.轨道与速度公转轨道为近似正圆的椭圆,见下图:
归纳总结 近、远日点与冬、夏至日的区别:(1)时间上的区别: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。(2)在公转轨道上的区别: 近日点的位置较冬至日偏东,远日点的位置较夏至日偏东。
二、黄赤交角1.黄赤交角的形成及其影响
2.黄赤交角大小及变化(1)黄赤交角的大小决定太阳直射点的移动范围:在南北纬23°26'之间。(2)黄赤交角的大小决定着回归线与极圈的度数。
黄赤交角的度数=回归线的度数极圈的度数=90°-黄赤交角的度数(3)黄赤交角变化的影响:黄赤交角变大(变小),则太阳直射点移动的南北范围变大(变 小)、移动速度加快(变慢),温带范围变小(变大),寒带、热带、极昼、极夜范围变大 (变小),全球各地(除赤道外)昼夜变化幅度变大(变小)。
三、地球公转的地理意义(一)昼夜长短的变化1.昼夜长短变化的基本规律
2.昼夜长短变化的其他规律
3.日出、日落方位规律
知识拓展 特殊纬线的日出、日落方位正好出现极昼的地方,北半球太阳正北升起、正北落下;南半球太阳正南升起、正南 落下。
4.昼夜长短的计算(1)利用昼孤和夜弧的弧度数计算
昼(夜)长=昼(夜)弧弧度数/15°
(2)利用日出、日落时间计算
①昼长时间=日落时间-日出时间=2×(12时-日出时间)=2×(日落时间-12时)=24时-夜长②日出时间=12时-昼长/2=夜长的一半(3)利用昼夜长短的分布规律计算①同一纬线上各点的昼夜状况、日出和日落时间相同。②南北半球纬度数相同的两条纬线昼夜时长相反,即南半球某地的昼(夜)长=北半球 同纬度数某地的夜(昼)长
(4)利用日期的对称性计算 ①关于二至日对称的两个日期,如A点和B点,太阳直射点位于同一个位置。②关于二分日对称的两个日期,如B点和C点,太阳直射点位于不同半球,但纬度数相 同。
(二)正午太阳高度的变化1.太阳高度和正午太阳高度太阳光线与地平面之间的夹角,叫作太阳高度角,简称太阳高度(如图甲所示)。一天中 太阳高度最大值出现在正午,称为正午太阳高度(如图乙所示)。
2.太阳高度的分布规律(1)太阳直射点的太阳高度为90°,晨昏线上的太阳高度为0°,昼半球的太阳高度大于0°, 夜半球的太阳高度小于0°。(2)太阳高度分布规律:以直射点为中心向四周递减,晨昏圈上为0°。
3.正午太阳高度的纬度变化规律
归纳总结 正午太阳高度的分布规律(1)空间变化规律:同一时刻,正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减;距 离直射点越近(两地纬度差越小),正午太阳高度越大。(2)同线相等规律:同一纬线上,正午太阳高度相等。4.正午太阳高度的季节变化规律(1)北回归线及其以北地区:夏至日最大,冬至日最小。(2)南回归线及其以南地区:冬至日最大,夏至日最小。(3)赤道至北回归线之间:直射时最大,冬至日最小。(4)赤道至南回归线之间:直射时最大,夏至日最小。
(5)赤道:春、秋分日最大,冬、夏至日最小。5.正午太阳高度的计算方法公式:H=90°-|当地纬度-太阳直射点纬度|。(北纬度取正值,南纬度取负值)6.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最大值时,就是一天的正午时刻,此时当地的地方时是12 时。
(2)判断所在地区的纬度当太阳直射点位置一定时,如果已知当地的正午太阳高度,就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度,正午太阳高度与90°就相差多少度”的规律,求出当地的地理纬 度。(3)确定房屋的朝向为了获得最充足的太阳光照,各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。①北回归线以北的地区,正午太阳位于南方,房屋朝南。②南回归线以南的地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
(4)判断日影长短及方向①一天中,正午时日影最短,日出、日落时日影最长。一年中,以正午日影为例,正午太 阳高度最大时,日影最短,正午太阳高度最小时,日影最长。②日影朝向与太阳方位永远背离。如当太阳位于东北方天空时,日影朝向西南方。
(5)计算楼间距、楼高为了保证一楼全年都有阳光照射,北回归线以北地区建造楼房时,两楼之间的最短距离应大于L=h/tanH(H:冬至日正午太阳高度)。如下图所示。
(6)计算太阳能热水器的安装角度集热板与地面之间的夹角(α)和当天正午太阳高度角(H)互余,如下图,α+H=90°时效果 最佳。
(三)四季和五带1.四季更替(1)四季的成因:一年中昼夜长短和正午太阳高度随季节的变化而变化。(2)四季的划分①天文四季:夏季是一年中白昼最长、太阳高度最大的季节;冬季是一年中白昼最
短、太阳高度最小的季节;春季和秋季是冬、夏两季的过渡季节。②北温带许多国家的四季:3、4、5月为春季,依次类推,每三个月为一个季节。
典例 (2021山东,12—13,6分)某日,小李在某地(110°E,40°N)广场游玩时,发现广场平 面图中的指向标模糊不清(图a)。他通过观测广场石柱影子的长度和方向(图b), 确定 了平面图的指向标。据此完成下面两题。
1.该广场平面图的指向标应该是图c中的 ( )A.① B.② C.③ D.④2.一周后的相同时刻,小李再次测量发现该石柱的影长变长,则第二次观测日期可能在 ( )A.2月16日前后 B.5月8日前后C.8月20日前后 D.11月10日前后
答案 1.B 2.C
解析 1.该地位于110°E,北京时间12:10时,当地为11:30,太阳位于南偏东方向,影子朝向北偏西;图示影子与步道重合,且与观测点—石柱间步道直线垂直;据此判断影子 朝向的偏右方向为正北,即与②指向标一致,B正确。2.一周后的相同时刻,石柱的影长变长说明同一时刻太阳高度变小;该地位于40°N,则 太阳直射点应向南移动,排除A、B;图示石柱高度6.6 m、影长3.2 m,可判断观测当日 正午太阳高度大于60°;当地位于40°N,太阳直射点位于赤道上时正午太阳高度为50°, 则观测当日太阳直射点位于北半球,故第二次观测日期可能为8月20日前后,C正确、D 错误。
归纳总结 太阳直射点上,物体的影子缩短为0;正午太阳高度越大,日影越短;反之,日 影越长。正午是一天中日影最短的时刻。日影永远朝向背离太阳的方向。北回归线 以北的地区,正午的日影全年朝向正北(极点除外),冬至日最长,夏至日最短。
典例示范(2022浙江1月选考,19—20,4分)摄影爱好者在南半球某地朝西北固定方向拍摄太阳照 片,拍摄时间为K日及其前、后第8天的同一时刻。图1为合成后的照片,图2为地球公 转轨道示意图。完成下面两题。
1.K日地球位置位于图2中的 ( )A.① B.②C.③ D.④
2.拍摄时间为北京时间5点,全球处于不同日期的范围之比约为 ( )
A.1∶1 B.1∶5C.2∶5 D.3∶5
解题思路 1.
2.求全球处于不同日期的范围之比,需先求出不同日期所占时间或经度/时区范围。北 京时间为5点,新的一天零点经线应该在45°E(120°E-|5-0|×15=45°E),因此新的一天所占的经度范围为135°,则旧的一天范围为225°,两天范围之比为135∶225=3∶5。故 选D。
答案 1.B 2.D
考法提炼 日期范围的确定方法(1)方法一:新的一天的范围是从0时所在经线向东到180°经线,旧的一天的范围是从0 时所在经线向西到180°经线。解答此类题目的关键是求出0时所在经线并科学绘图。 例如:当北京时间为12时时,与北京属于同一日期的范围为60°W向东至180°(如下图所 示),跨240个经度,占全球的2/3。
(2)方法二:如果180°经线的地方时是N时,那么新的一天占全球的N/24;反过来,如果新 的一天占全球的N/24,那么180°经线的地方时是N时。如上图中180°经线的地方时为16时,新的一天占全球的16/24即2/3。
考法实践(2024湖南邵阳科达月考,15—16)杭州日报报道,天文科普专家介绍,2022年最后一场流 星雨——小熊座流星雨将于12月23日迎来极大期,极大时每小时天顶流量(ZHR)为10, 平均每6分钟一滴“雨”。下表为12月23日杭州(120°E,30°N)的日出、日落时间。据 此完成下面两题。
1.上午11时,杭州某中学操场上旗杆的影子朝向 ( )A.东北 B.东南C.西北 D.西南
答案 C
2.该日杭州日出时,地球上处于12月23日的范围约占全球的 ( )A.1/4 B.1/3C.3/4 D.2/5
答案 D
典例示范(2023浙江6月选考,16,2分)塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪太阳的定日镜,将 阳光聚集到镜场中心的集热塔,通过能量转换来发电。下图1为青海某地塔式光热发 电场景观图,图2为定日镜工作原理示意图。完成下题。
定日镜工作期间,镜面朝向(图2所示)的水平和垂直转动方向分别是 ( )A.顺时针 先逆时针后顺时针B.顺时针 先顺时针后逆时针C.逆时针 先顺时针后逆时针
D.逆时针 先逆时针后顺时针
解题思路 青海正午太阳位于正南方天空,定日镜是随太阳方位的变化而变化的,而 太阳在一天之中的方位变化是顺时针,所以跟踪太阳的定日镜镜面的水平转动方向也 是顺时针。定日镜为了获取更多的太阳辐射,镜面应保持迎向太阳光线的方向。太阳 高度在一天中先增大、后减小,则定日镜镜面与地面的夹角先减小、后增大,在垂直 于地面的剖面图上看,镜面在垂直方向先顺时针后逆时针转动。故B正确。
考法提炼 太阳视运动图的判读(1)日出、日落方位
(2)正午太阳方位①太阳直射点位于观测者纬度时,该地正午太阳位于天顶方向。②太阳直射点位于观测者以南时,该地正午太阳位于正南方向。③太阳直射点位于观测者以北时,该地正午太阳位于正北方向。
考法实践(2024届贵州贵阳一中高三月考,12—14)我国某中学(30°N)进行了日影观测活动,具体 做法:将一根长1 m的细杆垂直插入地面,以细杆所插的点为圆心,在地面上画一个半径 略小于当时杆影长度的圆。当天9:48、16:04细杆的影端落在圆周上时,分别标记 为A、B两点。将A、B两点连成直线,取其中点并将其与圆心连成直线OC。次日,当 细杆的影子与直线OC重合时,测量此时杆影长度为1米。下图为观测日影示意图。完 成下面三题。
3.该中学所在经度为 ( )A.116°E B.110°EC.106°E D.91°E
4.当天上午日影OA指示的方向最可能是 ( )A.东北 B.西北 C.东南 D.西南
答案 B
5.该中学进行日影观测活动的日期可能为 ( )A.2月20日前后B.5月20日前后C.8月20日前后D.11月20日前后
典例示范(2022福建,7—8,6分)非对称结构保温大棚的保温被通常白天收卷至顶部,以便棚内作 物进行光合作用,收卷的保温被在棚内地面形成遮阴带(下图)。陕西省某地理研学小 组观测当地大棚正午地面遮阴带的年内变化(忽略收卷的保温被厚度影响),发现棚内 地面遮阴带在2月26日出现,3月29日面积最大,一段时间后变小……据此完成下面两 题。
1.棚内正午地面遮阴带面积开始变小的日期出现在 ( )A.6月29日前后 B.9月15日前后C.10月16日前后 D.12月14日前后
2.仅支撑柱高度增加1米,则棚内正午地面最大遮阴带 ( )A.出现日期提前,面积减小B.出现日期提前,面积不变C.出现日期推迟,面积增大D.出现日期推迟,面积不变
解题思路 1.由图可知,地面遮阴带为保温被的影子覆盖处。由材料信息可知,正午保温被被收卷 至顶部,其影子受太阳高度影响。当正午太阳高度与图示一致时,地面遮阴带刚好完 全覆盖在棚内,当正午太阳高度小于图示太阳高度时,地面遮阴带部分或全部移至棚 外,则棚内正午遮阴带面积较小或没有。根据所学知识可知,陕西省正午太阳高度相 同的日期关于夏至日对称,因此棚内正午地面遮阴带面积开始变小的日期与3月29日 关于夏至日对称,则棚内正午地面遮阴带面积开始变小的日期在9月15日前后。
2.图示信息显示,棚内最大遮阴带的面积主要与南北屋面保温被收卷的南北宽度有 关。收卷的保温被宽度范围越大,最大遮阴带面积越大,和支撑柱的高度无关。支撑柱变高时,遮阴带全部移到棚内需要的正午太阳高度变大(如图),出现的日期应推迟。
考法提炼 运用对称规律巧解地球运动(1)纬度关于赤道对称的南北两地,一地的昼长等于另一地的夜长。(2)关于太阳直射点对称的南北两地,正午太阳高度相同。(3)在同一地点,关于12:00对称的两个时刻,太阳方位关于正午时刻的经线东西对称。(4)关于二至日对称的两个日期,太阳运动轨迹相同,即其昼夜长短、日出日落时间和 正午太阳高度都相等。
考点1 地球的宇宙环境一、天体和天体系统1.宇宙的物质性——天体(1)类型:星云、恒星、行星、卫星、流星体、彗星等。(2)最基本的天体:星云和恒星。2.宇宙的运动性和层次性——天体系统(1)运动性:宇宙中的天体都在运动着,运动中的天体相互吸引、相互绕转,形成天体系 统。
(2)层次性:目前所知的天体系统分为四级,具体如下图所示。
三、行星地球1.地球是太阳系中一颗普通的行星(1)运动特征相同。八大行星绕日公转具有共面性、近圆性和同向性的特征。(2)结构特征相似。地球与水星、金星、火星同为类地行星。2.地球的特殊性——存在生命(1)外部条件——“安全”和“稳定”
(2)有利的自身条件主要是指适宜的温度条件、适合生物生存的大气条件和液态水。四、太阳辐射1.太阳概况
太阳是一颗巨大、炽热的气体星球,其主要成分是氢和氦,表面温度约为6 000 K。2.太阳辐射(1)概念:太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量的现象。(2)能量来源:太阳内部的核聚变。
(3)太阳辐射对地球的影响①为地球提供光和热。②维持地表温度,是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力。③为人类生活、生产提供能量,如煤、石油、太阳灶、太阳能热水器、太阳能光伏电 站等。
④不同纬度地带接收的太阳辐射能不同,使得许多自然地理现象呈现纬度地带的差 异。
知识拓展 影响太阳辐射的因素
3.中国太阳年辐射量空间分布及成因图示
典例 (2020北京,5—6,6分)下图为我国某地立秋至处暑期间天气晴好条件下辐射量 日变化示意图。读图,回答下面两题。
1.代表太阳辐射变化的曲线是 ( )A.① B.②C.③ D.④2.该地最可能位于 ( )A.珠江三角洲B.河西走廊C.松嫩平原D.钓鱼岛
答案 1.C 2.B
解析 1.太阳辐射量日出前和日落后为零,日出后为正数,最大值出现在当地正午时刻,③正确。
知识归纳 若仅考虑太阳高度的大小,一天内,太阳高度越大,太阳辐射越强。2.太阳辐射量最大值一般出现在当地正午时刻,由图可知,当地正午(12点)时,北京时间 约为13点,即当地经度约为105°E,B正确。
考点2 地球的形成演化与圈层结构一、化石和地质年代表1.地层和化石(1)地层:是具有时间顺序的层状岩石。沉积岩地层在未受剧烈构造运动扰动的情况 下,先沉积的在下,后沉积的在上;地层性质在一定程度上反映了地层形成时的地表环 境。(2)化石:确定其所在地层的年代和推断古地理环境的重要依据。
三、地球的圈层结构1.地震波(1)概念:地震的能量以波动的方式向外传播,形成地震波。(2)类型及特征
(3)用途:科学家通过对地震波的精确测量,“透视”了地球内部的结构。2.地球的内部圈层结构及特征
3.地球的外部圈层结构
地球的外部圈层结构包括大气圈、水圈、生物圈等(如下图所示),大气圈、水圈、生 物圈和岩石圈相互联系、相互渗透,形成人类赖以生存和发展的自然环境。
(1)生物圈:地球表层生物及其生存环境的总称,占有大气圈的底部、水圈的全部和岩 石圈的上部。(2)大气圈:由气体和悬浮物组成的复杂系统,它的主要成分是氮气和氧气。
(3)水圈:由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。
考点3 地球自转及其地理意义一、地球自转特征1.方向:自西向东。从北极上空观察,呈逆时针;从南极上空观察,呈顺时针。2.周期恒星日是指地球同一条经线,两次对向同一恒星的时间间隔。太阳日是指地球同一条 经线,两次对向太阳的时间间隔。
3.速度(1)分布规律
名师点睛 同一地点或同一纬线上,海拔越高,线速度越大。如地球同步卫星的线速 度要大于地面对应点的线速度。(3)线速度的计算任意纬线的线速度=1 670 km/h×csα(α为任意纬线的纬度值)。
知识拓展 航天基地的选址条件①晴天多,风小(天气),地势平坦开阔,有利于对航天器进行跟踪监测;②纬度低,海拔高,地球自转线速度大,可以节省燃料成本;③大陆内部或海上(海陆位置),人烟稀少,隐蔽性强,安全性高;④交通便利,有利于大型航天装备的运输;⑤人迹罕至的山区、沙漠地区,有利于保障国防安全。
二、地球自转的地理意义(一)昼夜交替1.昼夜交替的原因:①地球自转;②地球既不透明也不发光。2.昼夜交替的周期:1个太阳日,即24小时。3.昼夜交替的意义①昼夜交替周期长短适宜,使得地面白昼不会过于炎热,黑夜不会过于寒冷,有利于生 命有机体的生存和发展。②昼夜交替影响人类的作息,因此,自古以来太阳日就被作为基本的时间单位。
(1)晨昏线:昼半球和夜半球的分界线,它由晨线和昏线两段组成。(2)晨昏线的特点①晨昏线平面与太阳光线垂直。
②晨昏线平分地球,是过球心的大圆。③晨昏线永远平分赤道,因此赤道终年昼夜等长。④晨昏线的移动方向与地球自转方向相反(自东向西),移动速度(约15°/小时)与地球自 转角速度相同。(3)晨线、昏线的判断
(4)晨昏线的应用①确定地球的自转方向和南北半球 上图中若 为昏线,则地球呈逆时针方向自转,中心为北极点;若 为昏线,则地球呈顺时针方向自转,中心为南极点。
③确定日期和节气a.晨昏线与经线圈重合:时间为3月21日前后或9月23日前后,节气是春分或秋分。b.晨昏线与极圈相切时
④确定太阳直射点的位置 直射点的纬度与出现极昼(极夜)的最低纬度互余。上图中Q点为太阳直射点,直射点Q 的纬度=90°-AF的纬度=晨昏线与地轴的夹角α。
(二)时差1.地方时(1)地方时的产生
特别提醒 同一日期,越靠东的地方地方时越早,地方时的时刻越大。(2)规律:经度每隔15°,地方时相差1小时;经度每隔1°,地方时相差4分钟。(3)地方时的计算①已知两地经度、一地地方时,求另一地地方时。公式:所求地方时=已知地方时±经度差×(4分钟/1°)。a.求经度差——同减异加:若两地都是东经或西经,相减;若两地一个是东经,一个是西 经,相加。b.“±”的使用:若所求地在已知地东侧,则用“+”,若所求地在已知地西侧,则用 “-”。
c.求得的时间为0至24时为当日时间,24时也可写作次日0时;求得时间>24时,则时间减 去24小时,日期加一天;求得时间<0时,时间要加上24小时,日期减一天。②已知两地地方时、一地经度,求另一地经度。a.求时间差(相减)。b.将时间差转换为经度差。c.根据时间的变化规律(东早西晚)进行推算。
2.时区与区时(1)时区划分
(3)相关计算①时区的推算公式:X÷15°=n+m(X为已知的某地经度,n为商,m为余数)。a.m<7.5°时,时区数为n。m>7.5°时,时区数为(n+1)。b.X为东(西)经度则n为东(西)时区,中时区(或零时区)除外。②时区中央经线的推算公式:中央经线=n×15°(n为已知的某时区数)。
③区时的计算a.公式:所求区时=已知区时±时区差×1小时。b.计算中央经线的地方时:首先确定该地的中央经线,再根据地方时计算方法,求出中 央经线的地方时,即为该时区的区时。
④与行程有关的区时计算若有一架飞机某日某时从A地起飞,经过m小时飞行,降落在B地,求飞机降落时B地的 区时。可建立下列关系:
公式:降落时B地区时=起飞时A地区时±时差+行程时间(m)(注意:“+”“-”的选取原 则为东加西减)
易混易错 时间计算应注意的三个问题(1)两个特殊时间:北京时间是指北京所在的东八区(中央经线为120°E)的区时,而不是 北京的地方时。北京的地方时是北京所在经线(116°E)的地方时。(2)国际标准时即格林尼治时间,又称世界时、伦敦时间、中时区(或零时区)区时,也是 本初子午线即0°经线的地方时。(3)夏令时:高纬度国家在夏季人为地将时间提前一小时。例如:加拿大某地夏令时为7 月1日10:00,其真实区时应为7月1日9:00。
3.国际日界线与自然日界线
名师点睛 为了避免在一个行政区单位内使用两个日期,国际日界线并不是完全沿18 0°经线划分,而是略有曲折。
典例 (2024届甘肃泾川三中月考,7—8)小明同学在日常生活中感知到:在日出之前和 日落之后的一段时间,天空仍然明亮,但这段时间,既不是真正的白昼,也不是真正的黑 夜,而是昼夜交替的过渡时段(天文学称之为晨昏蒙影)。下图为小明同学通过互联网 查询到的某时刻地球上白昼区、晨昏蒙影区和黑夜区分布示意。据此完成下面两题。
1.图示时刻,地球上处在黑夜区的人口占全球总人口的比例最接近 ( )A.1% B.33%C.50% D.99%
2.图示时刻,北京时间最接近 ( )A.1月8日7:00 B.1月8日19:00C.7月8日7:00 D.7月8日19:00
答案 1.A 2.D
解析 1.读图可知,此时世界绝大多数陆地都处于白昼区,黑夜区主要为大洋洲和南极洲,大洋洲人口为4 000多万,南极洲无人口定居,可推测黑夜区总人口不足一亿,世界 总人口已达80亿,因此图示时刻,地球上处在黑夜区的人口占全球总人口的比例最接 近1%,A正确。2.读图可知,此时北极地区有极昼现象,应为北半球夏季,A、B错;读图可知,0°经线位于 昼半球平分线偏西,可知0°经线时间略早于12时,北京时间为东八区区时,计算可知北 京时间应略早于12+8=20时,D正确。
(三)沿地表水平运动物体的运动方向的偏转1.地转偏向力:促使物体水平运动方向产生偏转的力。
2.产生原因:地球自转。3.规律:在北半球向右偏转;在南半球向左偏转;在赤道上不发生偏转。4.地转偏向力特征及其影响地转偏向力只改变水平运动物体的运动方向,不影响其运动速度。这种现象在大规模 气流和水流的水平运动中表现得最为明显。如在北半球,从南向北流的河流,河水冲 刷东岸;从北向南流的河流,河水冲刷西岸。在北半球,从西向东流的河流,河水冲刷南 岸;从东向西流的河流,河水冲刷北岸。
考点4 地球公转及其地理意义一、地球公转特征1.定义:地球绕太阳的运动,称为地球公转。2.方向:自西向东。北极上空俯视,呈逆时针方向绕转;南极上空俯视,呈顺时针方向绕 转。3.周期:365日6时9分10秒,称为恒星年。
易混易错 恒星年是以太阳系外其他恒星为参照物,得出的公转周期,是地球公转的 真正周期;回归年是以太阳为参照物,得出的公转周期,时间长度为365日5时48分46秒, 它表示了太阳直射点在南北回归线之间的往返运动。4.轨道与速度公转轨道为近似正圆的椭圆,见下图:
归纳总结 近、远日点与冬、夏至日的区别:(1)时间上的区别: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。(2)在公转轨道上的区别: 近日点的位置较冬至日偏东,远日点的位置较夏至日偏东。
二、黄赤交角1.黄赤交角的形成及其影响
2.黄赤交角大小及变化(1)黄赤交角的大小决定太阳直射点的移动范围:在南北纬23°26'之间。(2)黄赤交角的大小决定着回归线与极圈的度数。
黄赤交角的度数=回归线的度数极圈的度数=90°-黄赤交角的度数(3)黄赤交角变化的影响:黄赤交角变大(变小),则太阳直射点移动的南北范围变大(变 小)、移动速度加快(变慢),温带范围变小(变大),寒带、热带、极昼、极夜范围变大 (变小),全球各地(除赤道外)昼夜变化幅度变大(变小)。
三、地球公转的地理意义(一)昼夜长短的变化1.昼夜长短变化的基本规律
2.昼夜长短变化的其他规律
3.日出、日落方位规律
知识拓展 特殊纬线的日出、日落方位正好出现极昼的地方,北半球太阳正北升起、正北落下;南半球太阳正南升起、正南 落下。
4.昼夜长短的计算(1)利用昼孤和夜弧的弧度数计算
昼(夜)长=昼(夜)弧弧度数/15°
(2)利用日出、日落时间计算
①昼长时间=日落时间-日出时间=2×(12时-日出时间)=2×(日落时间-12时)=24时-夜长②日出时间=12时-昼长/2=夜长的一半(3)利用昼夜长短的分布规律计算①同一纬线上各点的昼夜状况、日出和日落时间相同。②南北半球纬度数相同的两条纬线昼夜时长相反,即南半球某地的昼(夜)长=北半球 同纬度数某地的夜(昼)长
(4)利用日期的对称性计算 ①关于二至日对称的两个日期,如A点和B点,太阳直射点位于同一个位置。②关于二分日对称的两个日期,如B点和C点,太阳直射点位于不同半球,但纬度数相 同。
(二)正午太阳高度的变化1.太阳高度和正午太阳高度太阳光线与地平面之间的夹角,叫作太阳高度角,简称太阳高度(如图甲所示)。一天中 太阳高度最大值出现在正午,称为正午太阳高度(如图乙所示)。
2.太阳高度的分布规律(1)太阳直射点的太阳高度为90°,晨昏线上的太阳高度为0°,昼半球的太阳高度大于0°, 夜半球的太阳高度小于0°。(2)太阳高度分布规律:以直射点为中心向四周递减,晨昏圈上为0°。
3.正午太阳高度的纬度变化规律
归纳总结 正午太阳高度的分布规律(1)空间变化规律:同一时刻,正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减;距 离直射点越近(两地纬度差越小),正午太阳高度越大。(2)同线相等规律:同一纬线上,正午太阳高度相等。4.正午太阳高度的季节变化规律(1)北回归线及其以北地区:夏至日最大,冬至日最小。(2)南回归线及其以南地区:冬至日最大,夏至日最小。(3)赤道至北回归线之间:直射时最大,冬至日最小。(4)赤道至南回归线之间:直射时最大,夏至日最小。
(5)赤道:春、秋分日最大,冬、夏至日最小。5.正午太阳高度的计算方法公式:H=90°-|当地纬度-太阳直射点纬度|。(北纬度取正值,南纬度取负值)6.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最大值时,就是一天的正午时刻,此时当地的地方时是12 时。
(2)判断所在地区的纬度当太阳直射点位置一定时,如果已知当地的正午太阳高度,就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度,正午太阳高度与90°就相差多少度”的规律,求出当地的地理纬 度。(3)确定房屋的朝向为了获得最充足的太阳光照,各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。①北回归线以北的地区,正午太阳位于南方,房屋朝南。②南回归线以南的地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
(4)判断日影长短及方向①一天中,正午时日影最短,日出、日落时日影最长。一年中,以正午日影为例,正午太 阳高度最大时,日影最短,正午太阳高度最小时,日影最长。②日影朝向与太阳方位永远背离。如当太阳位于东北方天空时,日影朝向西南方。
(5)计算楼间距、楼高为了保证一楼全年都有阳光照射,北回归线以北地区建造楼房时,两楼之间的最短距离应大于L=h/tanH(H:冬至日正午太阳高度)。如下图所示。
(6)计算太阳能热水器的安装角度集热板与地面之间的夹角(α)和当天正午太阳高度角(H)互余,如下图,α+H=90°时效果 最佳。
(三)四季和五带1.四季更替(1)四季的成因:一年中昼夜长短和正午太阳高度随季节的变化而变化。(2)四季的划分①天文四季:夏季是一年中白昼最长、太阳高度最大的季节;冬季是一年中白昼最
短、太阳高度最小的季节;春季和秋季是冬、夏两季的过渡季节。②北温带许多国家的四季:3、4、5月为春季,依次类推,每三个月为一个季节。
典例 (2021山东,12—13,6分)某日,小李在某地(110°E,40°N)广场游玩时,发现广场平 面图中的指向标模糊不清(图a)。他通过观测广场石柱影子的长度和方向(图b), 确定 了平面图的指向标。据此完成下面两题。
1.该广场平面图的指向标应该是图c中的 ( )A.① B.② C.③ D.④2.一周后的相同时刻,小李再次测量发现该石柱的影长变长,则第二次观测日期可能在 ( )A.2月16日前后 B.5月8日前后C.8月20日前后 D.11月10日前后
答案 1.B 2.C
解析 1.该地位于110°E,北京时间12:10时,当地为11:30,太阳位于南偏东方向,影子朝向北偏西;图示影子与步道重合,且与观测点—石柱间步道直线垂直;据此判断影子 朝向的偏右方向为正北,即与②指向标一致,B正确。2.一周后的相同时刻,石柱的影长变长说明同一时刻太阳高度变小;该地位于40°N,则 太阳直射点应向南移动,排除A、B;图示石柱高度6.6 m、影长3.2 m,可判断观测当日 正午太阳高度大于60°;当地位于40°N,太阳直射点位于赤道上时正午太阳高度为50°, 则观测当日太阳直射点位于北半球,故第二次观测日期可能为8月20日前后,C正确、D 错误。
归纳总结 太阳直射点上,物体的影子缩短为0;正午太阳高度越大,日影越短;反之,日 影越长。正午是一天中日影最短的时刻。日影永远朝向背离太阳的方向。北回归线 以北的地区,正午的日影全年朝向正北(极点除外),冬至日最长,夏至日最短。
典例示范(2022浙江1月选考,19—20,4分)摄影爱好者在南半球某地朝西北固定方向拍摄太阳照 片,拍摄时间为K日及其前、后第8天的同一时刻。图1为合成后的照片,图2为地球公 转轨道示意图。完成下面两题。
1.K日地球位置位于图2中的 ( )A.① B.②C.③ D.④
2.拍摄时间为北京时间5点,全球处于不同日期的范围之比约为 ( )
A.1∶1 B.1∶5C.2∶5 D.3∶5
解题思路 1.
2.求全球处于不同日期的范围之比,需先求出不同日期所占时间或经度/时区范围。北 京时间为5点,新的一天零点经线应该在45°E(120°E-|5-0|×15=45°E),因此新的一天所占的经度范围为135°,则旧的一天范围为225°,两天范围之比为135∶225=3∶5。故 选D。
答案 1.B 2.D
考法提炼 日期范围的确定方法(1)方法一:新的一天的范围是从0时所在经线向东到180°经线,旧的一天的范围是从0 时所在经线向西到180°经线。解答此类题目的关键是求出0时所在经线并科学绘图。 例如:当北京时间为12时时,与北京属于同一日期的范围为60°W向东至180°(如下图所 示),跨240个经度,占全球的2/3。
(2)方法二:如果180°经线的地方时是N时,那么新的一天占全球的N/24;反过来,如果新 的一天占全球的N/24,那么180°经线的地方时是N时。如上图中180°经线的地方时为16时,新的一天占全球的16/24即2/3。
考法实践(2024湖南邵阳科达月考,15—16)杭州日报报道,天文科普专家介绍,2022年最后一场流 星雨——小熊座流星雨将于12月23日迎来极大期,极大时每小时天顶流量(ZHR)为10, 平均每6分钟一滴“雨”。下表为12月23日杭州(120°E,30°N)的日出、日落时间。据 此完成下面两题。
1.上午11时,杭州某中学操场上旗杆的影子朝向 ( )A.东北 B.东南C.西北 D.西南
答案 C
2.该日杭州日出时,地球上处于12月23日的范围约占全球的 ( )A.1/4 B.1/3C.3/4 D.2/5
答案 D
典例示范(2023浙江6月选考,16,2分)塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪太阳的定日镜,将 阳光聚集到镜场中心的集热塔,通过能量转换来发电。下图1为青海某地塔式光热发 电场景观图,图2为定日镜工作原理示意图。完成下题。
定日镜工作期间,镜面朝向(图2所示)的水平和垂直转动方向分别是 ( )A.顺时针 先逆时针后顺时针B.顺时针 先顺时针后逆时针C.逆时针 先顺时针后逆时针
D.逆时针 先逆时针后顺时针
解题思路 青海正午太阳位于正南方天空,定日镜是随太阳方位的变化而变化的,而 太阳在一天之中的方位变化是顺时针,所以跟踪太阳的定日镜镜面的水平转动方向也 是顺时针。定日镜为了获取更多的太阳辐射,镜面应保持迎向太阳光线的方向。太阳 高度在一天中先增大、后减小,则定日镜镜面与地面的夹角先减小、后增大,在垂直 于地面的剖面图上看,镜面在垂直方向先顺时针后逆时针转动。故B正确。
考法提炼 太阳视运动图的判读(1)日出、日落方位
(2)正午太阳方位①太阳直射点位于观测者纬度时,该地正午太阳位于天顶方向。②太阳直射点位于观测者以南时,该地正午太阳位于正南方向。③太阳直射点位于观测者以北时,该地正午太阳位于正北方向。
考法实践(2024届贵州贵阳一中高三月考,12—14)我国某中学(30°N)进行了日影观测活动,具体 做法:将一根长1 m的细杆垂直插入地面,以细杆所插的点为圆心,在地面上画一个半径 略小于当时杆影长度的圆。当天9:48、16:04细杆的影端落在圆周上时,分别标记 为A、B两点。将A、B两点连成直线,取其中点并将其与圆心连成直线OC。次日,当 细杆的影子与直线OC重合时,测量此时杆影长度为1米。下图为观测日影示意图。完 成下面三题。
3.该中学所在经度为 ( )A.116°E B.110°EC.106°E D.91°E
4.当天上午日影OA指示的方向最可能是 ( )A.东北 B.西北 C.东南 D.西南
答案 B
5.该中学进行日影观测活动的日期可能为 ( )A.2月20日前后B.5月20日前后C.8月20日前后D.11月20日前后
典例示范(2022福建,7—8,6分)非对称结构保温大棚的保温被通常白天收卷至顶部,以便棚内作 物进行光合作用,收卷的保温被在棚内地面形成遮阴带(下图)。陕西省某地理研学小 组观测当地大棚正午地面遮阴带的年内变化(忽略收卷的保温被厚度影响),发现棚内 地面遮阴带在2月26日出现,3月29日面积最大,一段时间后变小……据此完成下面两 题。
1.棚内正午地面遮阴带面积开始变小的日期出现在 ( )A.6月29日前后 B.9月15日前后C.10月16日前后 D.12月14日前后
2.仅支撑柱高度增加1米,则棚内正午地面最大遮阴带 ( )A.出现日期提前,面积减小B.出现日期提前,面积不变C.出现日期推迟,面积增大D.出现日期推迟,面积不变
解题思路 1.由图可知,地面遮阴带为保温被的影子覆盖处。由材料信息可知,正午保温被被收卷 至顶部,其影子受太阳高度影响。当正午太阳高度与图示一致时,地面遮阴带刚好完 全覆盖在棚内,当正午太阳高度小于图示太阳高度时,地面遮阴带部分或全部移至棚 外,则棚内正午遮阴带面积较小或没有。根据所学知识可知,陕西省正午太阳高度相 同的日期关于夏至日对称,因此棚内正午地面遮阴带面积开始变小的日期与3月29日 关于夏至日对称,则棚内正午地面遮阴带面积开始变小的日期在9月15日前后。
2.图示信息显示,棚内最大遮阴带的面积主要与南北屋面保温被收卷的南北宽度有 关。收卷的保温被宽度范围越大,最大遮阴带面积越大,和支撑柱的高度无关。支撑柱变高时,遮阴带全部移到棚内需要的正午太阳高度变大(如图),出现的日期应推迟。
考法提炼 运用对称规律巧解地球运动(1)纬度关于赤道对称的南北两地,一地的昼长等于另一地的夜长。(2)关于太阳直射点对称的南北两地,正午太阳高度相同。(3)在同一地点,关于12:00对称的两个时刻,太阳方位关于正午时刻的经线东西对称。(4)关于二至日对称的两个日期,太阳运动轨迹相同,即其昼夜长短、日出日落时间和 正午太阳高度都相等。
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