第5讲 地球公转及其地理意义（知识清单）-【聚焦一轮】2025年高考地理一轮复习全程跟踪讲与练（解析版）

这是一份第5讲 地球公转及其地理意义（知识清单）-【聚焦一轮】2025年高考地理一轮复习全程跟踪讲与练（解析版），共10页。

【必备知识】
一、地球公转的基本特征
1. 公转定义：地球绕太阳的运动。
2. 方向：自西向东。北极上空看呈逆时针，南极上空看呈顺时针。
3. 周期
4. 速度
二、黄赤交角及其影响
1. 概念
（1）赤道平面：过地心并与地轴垂直的平面。
（2）黄道平面：地球公转轨道平面。
（3）黄赤交角：赤道平面与黄道平面之间存在一个交角，叫作黄赤交角，目前是23°26'。
【思考题】根据所学知识，完成下图。
【答案】赤道 黄道 23°26'
2. 影响——太阳直射点的回归运动
【思考题】在如图中画出太阳直射点的回归运动示意图并标出二分二至日及日期、太阳直射点的运动方向。
三、昼夜长短的变化规律
1. 赤道上：终年昼夜等长，均为12小时。
2. 北半球(南半球相反)
四、正午太阳高度的变化规律
1. 纬度分布规律
2. 季节变化规律
五、四季更替与五带划分
1. 四季更替的成因
【答案】昼夜长短；正午太阳高度；太阳辐射
2. 五带的划分依据：太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律递减。
【关键能力】
一、地球公转示意图的判读
1. 公转方向的判读
看南极上空还是北极上空。从南极上空看，公转方向为顺时针；从北极上空看，公转方向为逆时针。
2. 先判断“二至”再判断“二分”
（1）看太阳位置：太阳位于椭圆右焦点，则右侧为近日点(接近冬至日)，左侧为远日点(接近夏至日)。
（2）看地轴的指向：地轴北端“左倾左冬，右倾右冬”，即地轴北端向左倾斜，左面为冬至，向右倾斜，右面为冬至。
（3）看太阳直射点的位置：连接太阳光线与地心，可以看出太阳直射点所在的半球，从而区分冬季和夏季。
3. 确定了二至点后，结合地球公转的方向即可判断春分和秋分。
二、黄赤交角变化的影响
三、昼夜长短的变化规律
1. 对称规律
同一纬线上各点昼夜长短相同(同线等长)；南北半球同纬度昼夜长短相反。
2. 递增规律
3. 变幅规律
赤道全年昼夜等长；纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大，纬度越低，变化幅度越小。
四、昼夜长短的判断方法——“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. 昼夜长短状况——看“位置”
（1）太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。如图所示：
（2）太阳直射点的纬度与出现极昼极夜的最低纬度互余。
3. 昼夜长短变化——看“移动”
太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势，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，哪个半球昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大(如图)。
四、昼夜长短的计算方法
1. 利用日出、日落时间计算
（1）计算依据：
①白天，日出、日落时间关于正午12时对称；夜间，日出、日落时间关于0时对称。
②上午时长=下午时长；前半夜时长=后半夜时长。
（2）计算方法：
①昼长时间=日落时间-日出时间=2×(12-日出时间)=2×(日落时间-12)=24-夜长
②日出时间=12-昼长/2=夜长的一半
2. 利用昼夜长短的分布规律计算
（1）同一纬线上各点昼夜状况、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互等，即南半球某地的昼(夜)长=北半球同纬度数某地的夜(昼)长。
3. 利用日期的对称性计算
（1）关于二至日对称的两个时间，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时间，如B点和C点，太阳直射点位于不同半球，但纬度数相同。
五、正午太阳高度的计算
1. 计算公式:H=90°-两点纬度差
“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。
2. 举例
如图所示，太阳直射10°N，写出A地(42°N)、B地(23°26'N)、C地(23°26'S)三地正午太阳高度的计算过程。
（1）A地正午太阳高度=90°-a=90°-(42°-10°)=58°
（2）B地正午太阳高度=90°-b=90°-(23°26'-10°)=76°34'
（3）C地正午太阳高度=90°-c=90°-(23°26'+10°)=56°34'
六、分析正午太阳高度的变化规律
1.“远小近大”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；距离太阳直射点越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大；距离太阳直射点越远(纬度差越大)，正午太阳高度越小。
2. 同线相等规律：同一纬线上正午太阳高度相同。
3. 对称规律：与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同(如图)。
4.“来增去减”规律
太阳直射点向本地所在纬线移来，正午太阳高度增大，反之减小。
七、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，如果知道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，房屋多朝南。
（2）南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋多朝北。
4. 判断日影长短及方向
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(北极点除外)，北半球冬至日日影最长，北半球夏至日日影最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，北半球夏至日日影最长，北半球冬至日日影最短；南、北回归线之间的地区，正午日影北半球夏至日朝向正南、北半球冬至日朝向正北，直射时日影最短(等于0)。
5. 计算楼间距、楼高
为了保证一楼全年有阳光照到，北回归线以北地区建楼房时，两楼之间的最短距离L=h·ct H(H：冬至日正午太阳高度)。
6. 计算太阳能热水器的安装角度
如图所示，集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度互余，当α+H=90°时太阳能热水器使用效果最佳。
【典例指引】
(经典高考题)2020年4月8日22时，小明在上海观赏了“超级月亮”。如图为“月亮视直径最大与最小时的对比示意图”。据此完成（1）~（2）题。
（1）从天体运动位置看，此时（ ）
A. 月球位于远地点附近 B. 月球位于近地点附近
C. 地月系位于远日点附近 D. 地月系位于近日点附近
（2）与此时全球昼夜分布状况相符的是（ ）
【答案】（1）B （2）A
【解析】第（1）题，月球围绕地球公转，其公转轨道是椭圆形轨道，地球位于其中一个焦点上，“超级月亮”比平常看起来更大、更亮，说明此时月球位于公转轨道的近地点附近，离地球距离较近；地月系位于近日点或远日点对于“超级月亮”没有影响。
第（2）题，4月8日为北半球夏半年，北极圈以内小范围出现极昼，南极圈以内小范围出现极夜；此时北京时间为22时，即120°E的地方时为22时，所以150°E为0时，且为夜半球的中央经线，大致与A图对应。综上分析，与此时全球昼夜分布状况相符的是A图。
(2022·浙江6月)我国某中学生在学校附近通过天文观测，绘制出北极星光线与正午太阳光线之间夹角α的年变化曲线，如图为该曲线示意图。据此完成（3）~（4）题。
（3）符合“昼变短，夜比昼长”条件的时段是（ ）
A. 甲至乙 B. 乙至丙 C. 丙至丁 D. 丁至戊
（4）丙日，对应的北极星光线和正午太阳光线位置关系正确的是（ ）
① B. ② C. ③ D. ④
【答案】（3）D （4）C
【解析】第（3）题，首先应结合所学知识分析题干要求的时间段，北半球昼变短的时期为夏至日至冬至日，北半球夜比昼长的时期为秋分日至次年春分日，两个时期的重叠时段为秋分日至冬至日；其次，地轴北极指向北极星，北极星光线始终指向正北，当地正午太阳光线随着太阳直射点南北移动而变化，夏至日时两光线间夹角最小，冬至日时两光线间夹角最大，因此图中丙为夏至日，甲和戊为冬至日，丁为秋分日，乙为春分日。综上，符合条件的时段是丁至戊，D项正确。
第（4）题，由上题分析可知，丙为夏至日，夏至日时太阳直射北回归线，正午太阳光线与北极星光线间的夹角为66.5°，①④错误；②图中当地正午太阳高度为55.5°，由正午太阳高度计算公式及北极星仰角为58°可知，当地位于58°N，已超出我国疆域的纬度范围，②错误；③图中当地正午太阳高度为77.5°，由正午太阳高度计算公式及北极星仰角为36°可知，当地位于36°N，在我国疆域的纬度范围内，③正确。
(2023·海南)对日影和太阳高度变化的观测可以判断地理位置、地方时等要素。图一为甲地某日日出至日落期间标杆的日影变化示意图，当日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等。图二为乙地同一日正午时刻的太阳高度示意图。图中时间均为北京时间。据此完成（5）~（6）题。
（5）观测当日（ ）
A. 甲地昼长夜短 B. 乙地昼短夜长
C. 甲地昼长大于乙地 D. 甲乙两地昼夜等长
（6）甲地位于乙地（ ）
A. 东南 B. 西南 C. 东北 D. 西北
【答案】（5）D （6）A
【解析】第（5）题，由图可知，甲地日出时日影朝向正西方向，正午日影朝向正北方向，日落时日影朝向正东方向，可判断甲地该日昼夜等长；当该日甲地日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等，可推测该日甲地正午太阳高度为45°，由于赤道上最低正午太阳高度是66°34'，故可判定甲地不在赤道上，而赤道之外地区昼夜等长的日期只有春分日和秋分日，太阳直射点位于赤道，全球各地昼夜等长。
第（6）题，根据材料可知，甲地正午日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等，可推测该日正午太阳高度为45°，且太阳位于甲地正南方向；图中乙地正午高度为30°，太阳位于乙地正南方向，根据甲、乙两地正午太阳高度差异和正午太阳方位，可判断甲地在乙地的偏南方向；根据上题分析可知，甲地昼夜等长，其日出地方时应为6时，结合图中甲地日出北京时间(即120°E地方时)为5:40可算出甲地经度为125°E；根据乙地正午北京时间为12:20，结合正午乙地地方时12时，可算出乙地经度为115°E，因此甲地在乙地东南方向。
周期
时间
意义
恒星年
365日6时9分10秒
地球公转的真正周期
回归年
365日5时48分46秒
太阳直射点回归运动的周期
位置
时间
速度
近日点
1月初
速度较快
远日点
7月初
速度较慢
时间
分布规律
特殊节气
夏半年
(自春分日至秋分日)
各纬度昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短，至北极四周为极昼
夏至日，北半球昼最长、夜最短，北极圈及其以北地区皆为极昼
冬半年
(自秋分日至次年春分日)
各纬度昼短夜长，纬度越高，昼越短，夜越长，至北极四周有极夜现象
冬至日，北半球昼最短，夜最长，北极圈及其以北地区皆为极夜
春分日和秋分日
全球昼夜等长
春秋分日
由赤道向南北两方降低
夏至日
由北回归线向南北两方降低
冬至日
由南回归线向南北两方降低
北回归线及其以北地区
夏至日达最大值
冬至日达最小值
南回归线及其以南地区
夏至日达最小值
冬至日达最大值
南北回归线之间各地
每年太阳直射两次
夏半年
昼长夜短，且纬度越高，昼越长
冬半年
昼短夜长，且纬度越高，夜越长
北半球夏至日
北半球的各纬度昼长达到一年中的最大值，极昼的范围也达到最大，南半球反之
北半球冬至日
北半球各纬度的昼长达到一年中的最小值，极夜的范围达到最大，南半球反之