高考地理大一輪復(fù)習(xí)講義 第二章 第3講《地球的公轉(zhuǎn)及其地理意義》中圖版必修1

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111 第3講　地球的公轉(zhuǎn)及其地理意義 一、地球的公轉(zhuǎn) 1．公轉(zhuǎn)特征 (1)方向：自西向東。 (2)周期(一恒星年)：365日6時(shí)9分10秒。 (3)速度 公轉(zhuǎn)位置 時(shí)間 公轉(zhuǎn)速度 A點(diǎn) 近日點(diǎn) 1月初 最快 B點(diǎn) 遠(yuǎn)日點(diǎn) 7月初 最慢 2.黃赤交角及其影響 (1)黃赤交角 (2)影響：引起太陽直射點(diǎn)在南北回歸線之間往返運(yùn)動。 二、地球公轉(zhuǎn)的地理意義 1．晝夜長短的變化 時(shí)間 太陽直射點(diǎn)的位置 變化特點(diǎn) 特殊日期 圖示 北半球夏半年(春分日至秋分日) 北半球 北半球各緯度晝長夜短，緯度越高，晝越長，夜越短 北半球夏至日，北半球各地晝長達(dá)一年中最大值，北極圈及其以內(nèi)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象 北半球冬半年(秋分日至次年春分日) 南半球 北半球各緯度晝短夜長，緯度越高，晝越短，夜越長 北半球冬至日，北半球各地晝長達(dá)一年中最小值，南極圈及其以內(nèi)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象 春、秋分日 赤道 全球各地晝夜等長 誤區(qū)警示　晝夜現(xiàn)象、晝夜交替與晝夜長短的區(qū)別 (1)晝夜現(xiàn)象與地球?yàn)椴煌该髑蝮w有關(guān)，晝夜交替的主要原因是地球自轉(zhuǎn)；晝夜長短和正午太陽高度變化的主要原因是地球公轉(zhuǎn)，它們都是地球運(yùn)動的結(jié)果。 (2)全球各地晝夜長短的變化幅度赤道地區(qū)最小，緯度越高，變化越大，極圈內(nèi)有極晝、極夜現(xiàn)象。 2．正午太陽高度的變化 (1)緯度變化：由太陽直射點(diǎn)所在緯度向南北兩側(cè)遞減。 (2)季節(jié)變化 ①北半球夏至日 ②北半球冬至日 ③春、秋分日：赤道上達(dá)一年中最大值，其他地區(qū)介于最大值與最小值之間。 3．四季更替和五帶 (1)形成原因：晝夜長短和正午太陽高度的時(shí)空變化導(dǎo)致太陽輻射的時(shí)空變化。 (2)四季的劃分 (3)五帶的劃分 考點(diǎn)一　黃赤交角及其影響 1．(2012上海地理)閱讀“太陽直射點(diǎn)在地球表面移動軌跡示意 圖”，回答(1)～(2)題。 下圖中長虛線表示北回歸線，點(diǎn)線表示太陽直射點(diǎn)在地球表面的螺旋型移動軌跡。太陽直射點(diǎn)從某一經(jīng)線位置出發(fā)，再次通過同一經(jīng)線的時(shí)間間隔表示一個(gè)太陽日。 (1)6月22日當(dāng)太陽直射點(diǎn)位于A點(diǎn)時(shí)，北京(116E)的地方時(shí)是________，北京的日期是________，與北京日期相同的時(shí)區(qū)范圍是從________區(qū)到東12區(qū)。 (2)太陽直射點(diǎn)從A點(diǎn)沿移動軌跡向________方向移動，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，用時(shí)________小時(shí)。期間，地球公轉(zhuǎn)的日地距離逐漸________，角速度逐漸________，地球上出現(xiàn)極夜的區(qū)域范圍逐日________，B點(diǎn)的正午太陽高度逐日________。 答案　(1)6：24　6月23日　東2 (2)西略偏南　48　增大　減小　縮小　增大 解析　第(1)題，6月22日當(dāng)太陽直射點(diǎn)位于A點(diǎn)(160W)北回歸線上時(shí)，即為12時(shí)，北京(116E)的地方時(shí)是6月23日6：24，20E的地方時(shí)為0時(shí)，即為新的一天，與北京日期相同，所以與北京日期相同的時(shí)區(qū)范圍是從東2區(qū)到東12區(qū)。第(2)題，此題難度較大。從圖中太陽直射點(diǎn)在地球表面的螺旋型移動軌跡為順時(shí)針可知，太陽直射點(diǎn)從A點(diǎn)沿移動軌跡向西略偏南方向移動，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，太陽直射點(diǎn)已經(jīng)繞地球運(yùn)動兩周，即可知用時(shí)為48小時(shí)，在兩天期間，靠近遠(yuǎn)日點(diǎn)(7月初)，則可知地球公轉(zhuǎn)的日地距離逐漸增大，角速度逐漸減小，地球上出現(xiàn)極夜的區(qū)域范圍逐日縮小，B點(diǎn)的正午太陽高度逐日增大。 【考向立意】 該題主要以示意圖的形式，考查黃赤交角及其影響。 【思維過程】 準(zhǔn)確讀圖，明確圖示中有關(guān)“虛線、點(diǎn)線”的意義→把握“太陽直射點(diǎn)在地球表面移動軌跡”及其相關(guān)信息→調(diào)運(yùn)所學(xué)地球運(yùn)動的相關(guān)知識→結(jié)合設(shè)問得出結(jié)論。 【誤區(qū)警示】 對題干和圖示信息獲取不準(zhǔn)，特別是對直射點(diǎn)的“螺旋型移動軌跡”與經(jīng)緯線之間的關(guān)系把握不準(zhǔn)導(dǎo)致答題失誤。 【預(yù)測展望】 結(jié)合黃赤交角產(chǎn)生及其影響，考查地球運(yùn)動的規(guī)律和意義，特別是結(jié)合有關(guān)圖示進(jìn)行考查更值得關(guān)注。 1．與黃赤交角相關(guān)的幾組數(shù)據(jù)關(guān)系 理解黃赤交角變化帶來的影響，關(guān)鍵是弄清幾組數(shù)據(jù)間的關(guān)系。如圖： (1)黃赤交角＝回歸線的度數(shù)。 (2)黃赤交角與極圈度數(shù)互余。 (3)黃赤交角＝晨昏線與地軸的最大夾角。 2．黃赤交角及其變化的影響 (1)引起太陽直射點(diǎn)的季節(jié)移動 在公轉(zhuǎn)過程中，引起太陽直射點(diǎn)在南北回歸線之間往返移動，移動規(guī)律見下圖： (2)黃赤交角變化對太陽直射點(diǎn)移動范圍和速度及五帶范圍的影響 (3)黃赤交角對氣候的影響 若黃赤交角為零，則太陽始終直射赤道，不會有太陽直射點(diǎn)的南北移動，就不會形成地中海、熱帶季風(fēng)氣候等。 (4)黃赤交角變化對四季五帶的影響 若黃赤交角為零，地球上將不存在四季的更替現(xiàn)象，也不會出現(xiàn)五帶。 1．托勒密大約于公元90年出生在希臘。下圖是他描述的成角日晷儀，它被用來測量每天的正午太陽高度。據(jù)此回答(1)～(2)題。 (1)根據(jù)圖中信息確定當(dāng)時(shí)黃赤交角大約為 (　　) A．2411′ B．2251′ C．2326′ D．2351′ (2)當(dāng)日晷儀指針如α所示時(shí)，下列說法正確的是 (　　) A．北印度洋海域吹東北風(fēng) B．全球晝夜等長 C．華北平原返鹽現(xiàn)象嚴(yán)重 D．中國東北冰天雪地 答案　(1)D　(2)C 解析　第(1)題，結(jié)合所學(xué)知識知冬、夏至間正午太陽高度角的差為黃赤交角的度數(shù)，據(jù)此可求得黃赤交角大約為36011/832，約為2351′。第(2)題，日晷儀指針如α所示時(shí)，大約為5月或8月上旬，5月中旬正值華北平原返鹽的季節(jié)。 考點(diǎn)二　地球公轉(zhuǎn)的地理意義 2．(2012福建文綜)下圖中N為北極點(diǎn)，A、M、B位于地球表 面，NP為經(jīng)線，NM的球面最短距離為2 553千米。讀圖， 回答(1)～(3)題。 (1)若AM為昏線，則此時(shí)節(jié) (　　) A．巴黎香榭麗舍大道落葉遍地 B．日本富士山櫻花爛漫 C．阿根廷潘帕斯草原牧草枯黃 D．北京頤和園雪飛冰封 (2)若觀測到M地日影最短的時(shí)刻是北京時(shí)間12時(shí)40分，則M地大致位于(　　) A．66N,110E B．67N,110E C．66N,130E D．67N,130E (3)若在M地垂直立竿，則下圖中MM′所示日照竿影朝向正確的是 (　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 答案　(1)D　(2)B　(3)D 解析　解答該題組的關(guān)鍵是讀懂圖，并且能夠把局部圖恢復(fù)成完整圖，再就是根據(jù)NM的球面最短距離為2 553千米可計(jì)算得出，NM兩點(diǎn)之間的緯度距離為23(緯度相差1，距離相差111千米)，完整圖如下所示： 第(1)題，若AM為昏線，則MN之內(nèi)為極夜，北半球?yàn)槎肽?，?jù)此可以判斷D選項(xiàng)正確。第(2)題，M地日影最短時(shí)刻是正午時(shí)刻，而此時(shí)北京時(shí)間(120E)是12時(shí)40分，可以判斷該地位于北京以西并且相差10，即位于東經(jīng)110，再由M地與北極點(diǎn)相距23可知，M地的緯度為北緯67。第(3)題，在M地垂直立竿，夏至日0時(shí)，太陽位于正北方，日影應(yīng)位于正南方；5月1日日出東北，日影應(yīng)位于西南；10月1日正午太陽位于正南方，日影應(yīng)位于正北方；秋分日正午12時(shí)，太陽位于正南方，日影位于正北方。 【考向立意】 結(jié)合相關(guān)圖示，考查地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動及其影響。 【思維過程】 該題組涉及地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動的多方面知識。以第(1)小題為例說明該題組的答題思路：準(zhǔn)確把握題干信息，如“AM為昏線”→結(jié)合所學(xué)知識進(jìn)行推理，得出北極地區(qū)極夜→推知北半球季節(jié)(冬季)→結(jié)合選擇項(xiàng)判斷結(jié)論。 【誤區(qū)警示】 對晨昏線知識掌握不牢導(dǎo)致季節(jié)判斷失誤；對地球上局部地區(qū)各季節(jié)地理特征記憶不清楚導(dǎo)致選擇錯(cuò)誤；對球面上距離的換算不清楚導(dǎo)致緯度計(jì)算錯(cuò)誤；對地方時(shí)的計(jì)算理解不到位導(dǎo)致經(jīng)度計(jì)算錯(cuò)誤。 【預(yù)測展望】 結(jié)合局部光照圖或線性圖示，考查地球公轉(zhuǎn)產(chǎn)生的地理意義及計(jì)算；結(jié)合重大時(shí)事或生產(chǎn)生活實(shí)踐，判斷正午太陽高度和晝夜長短的變化及其應(yīng)用。 主題1　晝夜長短的變化及計(jì)算 1．晝夜長短時(shí)空分布規(guī)律 (1)緯度分布規(guī)律 ①對稱規(guī)律：同一緯線上各點(diǎn)晝夜長短相同(同線等長)；南北半球同緯度晝夜長短相反。 ②遞增規(guī)律：太陽直射點(diǎn)所在的半球?yàn)橄陌肽?，晝長夜短，且緯度越高，晝越長。另一半球?yàn)槎肽?，晝短夜長，且緯度越高，夜越長。北半球夏至日，北半球的各緯度晝長達(dá)到一年中的最大值，極晝的范圍也達(dá)到最大，南半球反之。北半球冬至日，北半球各緯度的晝長達(dá)到一年中的最小值，極夜的范圍達(dá)到最大，南半球反之。太陽直射赤道時(shí)(即春分、秋分)，全球各地晝夜平分。 ③變幅規(guī)律：赤道全年晝夜平分；緯度越高，晝夜長短的變化幅度越大。 ④極晝、極夜規(guī)律：太陽直射點(diǎn)位于北半球，北極點(diǎn)附近出現(xiàn)極晝(南極點(diǎn)附近出現(xiàn)極夜)；直射點(diǎn)位于南半球，南極點(diǎn)附近出現(xiàn)極晝(北極點(diǎn)附近出現(xiàn)極夜)；直射赤道時(shí)，全球沒有極晝極夜現(xiàn)象發(fā)生。極晝(極夜)的起始緯度＝90－太陽直射點(diǎn)的緯度。南、北極圈上，一年中只有一天極晝(極夜)，南、北極各約有半年極晝、半年極夜，緯度愈高，極晝(極夜)出現(xiàn)的天數(shù)愈多。北極地區(qū)極晝天數(shù)多于南極地區(qū)，主要是因?yàn)楸卑肭蚨肽辏厍蚬D(zhuǎn)經(jīng)過近日點(diǎn)附近，角速度、線速度較大，公轉(zhuǎn)需時(shí)間較少，此時(shí)正值北極地區(qū)極夜，南極極晝；而在北半球夏半年時(shí)，公轉(zhuǎn)速度較慢，運(yùn)行時(shí)間較長，此時(shí)正值北極地區(qū)極晝，南極地區(qū)極夜。 (2)季節(jié)變化規(guī)律圖示(以北半球?yàn)槔? 以上可概括為：太陽直射赤道，全球各地晝夜平分；太陽直射點(diǎn)在哪一半球，則該半球處于夏半年，晝長夜短；太陽直射點(diǎn)向北回歸線(南回歸線)移，則北半球(南半球)晝漸長，夜?jié)u短。由于大氣的散射作用，實(shí)際的晝長比理論晝長要長。 2．晝夜長短的計(jì)算與判斷 (1)根據(jù)晝(夜)弧的長度計(jì)算 晝長＝，夜長＝ (2)根據(jù)日出、日落地方時(shí)計(jì)算 晝長＝(12－日出時(shí)間)2＝(日落時(shí)間－12)2 夜長＝(24－日落時(shí)間)2＝日出時(shí)間2 (3)晝夜長短的判斷應(yīng)注意以下幾點(diǎn) ①同一緯線上各點(diǎn)的晝夜長短相等。 ②南北半球緯度數(shù)相同的地區(qū)晝夜長短“對稱”分布，即北半球各地的晝長與南半球相同緯度的夜長相等，例如40N的晝長等于40S的夜長。 ③春、秋分日，全球各地晝夜平分，均為12小時(shí)。 ④赤道上終年晝夜平分，均為12小時(shí)。 [預(yù)測演練]　2.下圖示意的是“北半球不同緯度三地白晝長度變化”。讀圖，完成(1)～(2)題。 (1)三地的緯度由高到低的排序，正確的是 (　　) A．③②① B．①②③ C．②①③ D．①③② (2)在圖示月份中 (　　) A．②地夜長超過10小時(shí) B．三地中①地晝長最長 C．三地晝長變化率在a月相等 D．三地中③地晝長變化最大 答案　(1)A　(2)D 解析　解答本題需要把握兩條信息：一是三地晝長均大于12小時(shí)；二是從a月到b月，白晝越來越短。第(1)題，由圖可知，三地晝長夜短，③地的晝長變化幅度最大，說明緯度最高，其次是②地，再次是①地。第(2)題，由圖可知，a、b月份②地晝長均在14小時(shí)以上，即夜長均小于10小時(shí)；圖示月份中③地的白晝最長；從b月到a月，三地晝長相差越來越大，且③地晝長增長最快、變化最大。 主題2　正午太陽高度的變化與計(jì)算 1．正午太陽高度的空間變化規(guī)律(全球正午太陽高度的緯度變化規(guī)律) 從太陽直射點(diǎn)所在緯線分別向南北兩側(cè)遞減；到直射點(diǎn)距離越近(緯度差越小)，正午太陽高度越大。如下圖所示： 夏至日：正午太陽高度由北回歸線向南北兩側(cè)遞減。 冬至日：正午太陽高度由南回歸線向南北兩側(cè)遞減。 春秋二分日：正午太陽高度由赤道向南北兩側(cè)遞減。 2．正午太陽高度的季節(jié)變化規(guī)律 北回歸線及其以北地區(qū) 一年有一次最大值(6月22日前后)，一次最小值(12月22日前后) 南回歸線及其以南地區(qū) 一年有一次最大值(12月22日前后)，一次最小值(6月22日前后) 南北回歸線之間(除赤道外) 一年有兩次最大值(太陽直射時(shí)最大)，一次最小(南半球出現(xiàn)在6月22日前后、北半球出現(xiàn)在12月22日前后) 赤道地區(qū) 一年有兩次最大值(春分、秋分)、兩次最小(夏至、冬至) 遞變規(guī)律 來增去減(直射點(diǎn)向本地所在緯線移來，則正午太陽高度增大，移去則減小) 3.正午太陽高度的應(yīng)用 (1)確定地方時(shí) 當(dāng)某地太陽高度達(dá)一天中的最大值時(shí)，此時(shí)日影最短，當(dāng)?shù)氐牡胤綍r(shí)是12時(shí)。 (2)確定房屋的朝向 為了獲得更充足的太陽光照，確定房屋的朝向與正午太陽所在位置有關(guān)。在北回歸線以北地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋朝南；在南回歸線以南地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋朝北。 (3)判斷日影長短及方向 正午太陽高度越大，日影越短，正午太陽高度越小，日影越長，且 日影方向背向太陽。如右圖中各點(diǎn)旗桿日影長短及日影所在方向 (圖中是6月22日，經(jīng)線和緯線的交點(diǎn)是直射點(diǎn))。 (4)確定當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥? 緯度差多少度，正午太陽高度就差多少度。根據(jù)某地某日(二分二至日)正午太陽高度，可判斷該地區(qū)緯度大小。 (5)確定樓距、樓高：為了更好地保證各樓層都有良好的采光，樓與樓之間應(yīng)當(dāng)保持適當(dāng)距離。以我國為例，見下圖，南樓高度為h，該地冬至日正午太陽高度為H，則最小樓間距L為：L＝hcotH。 (6)太陽能熱水器的傾角調(diào)整：為了更好地利用太陽能，應(yīng)不斷調(diào)整太陽能熱水器與樓頂平面之間的傾角，使太陽光與受熱板成直角。其傾角和正午太陽高度角的關(guān)系為α＋h＝90(如下圖)。 4．正午太陽高度的計(jì)算 正午太陽高度＝90－緯度差。 其中當(dāng)所求地點(diǎn)與太陽直射點(diǎn)在同一半球時(shí)，該緯度差即為所求點(diǎn)與直射點(diǎn)緯度差的絕對值；不在同一半球時(shí)，該緯度差為二者緯度數(shù)之和。 特別提示　正午太陽高度的年變化幅度 在南北回歸線之間的地區(qū)，其正午太陽高度的年變化幅度ΔH＝2326′＋Φ(Φ為當(dāng)?shù)鼐暥?；在回歸線與極圈之間的地區(qū)，其正午太陽高度的年變化幅度恒為4652′；從極圈到極點(diǎn)之間的地區(qū)，其正午太陽高度年變化幅度從4652′逐漸降低至2326′。 [預(yù)測演練]　 3．右圖為“全球正午太陽高度的極值差(當(dāng)?shù)匾荒曛姓缣柛叨茸畲? 值減去最小值，極夜不考慮負(fù)值，視為0)在不同緯度的變化圖”。 讀圖，回答(1)～(2)題。 (1)O、P的數(shù)值分別為 (　　) A．0，90 B．0，2326′ C．2326′，4652′ D．2326′，90 (2)如果正午太陽高度的極值差為最大值P，其所在地區(qū)可能為 (　　) A．赤道上 B．南回歸線到南極圈之間 C．赤道到北回歸線之間 D．南、北極圈之間 答案　(1)C　(2)B 解析　第(1)題，不同緯度地區(qū)的正午太陽高度的變化規(guī)律可以分成三部分：赤道和回歸線之間的地區(qū)，極值差的變化幅度是隨緯度的增加由2326′增大到4652′；回歸線與極圈之間的地區(qū)，極值差總是4652′；極圈到極點(diǎn)之間的地區(qū)，極值差的變化幅度是隨緯度的增加由4652′減小至2326′，因此O、P的數(shù)值分別為2326′和4652′。第(2)題，由上題分析可知，其所在地區(qū)可能為南回歸線到南極 圈之間，故B選項(xiàng)正確。 考點(diǎn)三　太陽視運(yùn)動 3．下圖為“某地一天中太陽視運(yùn)動軌跡示意圖”，當(dāng)北京時(shí)間為6時(shí)時(shí)，太陽運(yùn)動至③點(diǎn)，測得當(dāng)時(shí)太陽高度角θ為40。讀圖，回答(1)～(3)題。 (1)太陽在這一天中的運(yùn)動過程為 (　　) A．②—③—④—①—② B．①—②—③—④—① C．②—①—④—③—② D．①—④—③—②—① (2)該地的地理坐標(biāo)是 (　　) A．(70S,30E) B．(70N,150W) C．(70S,150W) D．(70N,30E) (3)該日前后 (　　) A．風(fēng)吹曠野紙錢飛，古墓壘壘春草綠 B．今夜月明人盡望，不知秋思落誰家 C．沅江五月平堤流，邑人相將浮彩舟 D．遙知兄弟登高處，遍插茱萸少一人 答案　(1)B　(2)B　(3)C 解析　第(1)題，③位置太陽高度最大，為當(dāng)?shù)卣鐣r(shí)的太陽高度，故與之對應(yīng)的①表示子夜；再結(jié)合地球自西向東自轉(zhuǎn)可知，正午之前太陽應(yīng)位于偏東的位置，正午之后太陽則應(yīng)位于偏西的位置，故太陽在這一天中的運(yùn)動過程為①—②—③—④—①。第(2)題，由圖可知，該地剛好發(fā)生了極晝現(xiàn)象，子夜時(shí)的太陽高度為0、正午時(shí)太陽位于正南方且高度為40，說明當(dāng)日太陽直射20N，該地位于70N；該地處于正午時(shí)，北京時(shí)間為6時(shí)，即該地位于120E經(jīng)線以東90的地方，為150W。第(3)題，根據(jù)上題分析可知，該日70N的地方剛好發(fā)生極晝現(xiàn)象，即太陽直射20N緯線，根據(jù)這四句古詩可知，它們分別描述的是春、秋、初夏、秋季的情景，只有在初夏時(shí)，太陽直射點(diǎn)靠近北回歸線，其余三個(gè)時(shí)間，太陽直射點(diǎn)都靠近赤道。 【考向立意】 結(jié)合太陽視運(yùn)動軌跡示意圖，考查太陽視運(yùn)動及其相關(guān)計(jì)算與判斷。 【思維過程】 結(jié)合題干和圖示信息→調(diào)運(yùn)太陽視運(yùn)動相關(guān)知識→判斷這一天的太陽視運(yùn)動；題干“③點(diǎn)”的太陽高度和北京時(shí)間→推測該地地理坐標(biāo)→判斷季節(jié)→結(jié)合第(3)題選擇項(xiàng)判斷結(jié)論。 【誤區(qū)警示】 一是不能調(diào)運(yùn)相關(guān)知識對太陽視運(yùn)動進(jìn)行判斷；二是不能正確運(yùn)用太陽視運(yùn)動圖進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算、判斷及其他應(yīng)用。 【預(yù)測展望】 結(jié)合太陽視運(yùn)動圖進(jìn)行晝夜長短及日出日落的相關(guān)判斷或結(jié)合相關(guān)事實(shí)材料進(jìn)行太陽視運(yùn)動的判讀等。 1．日出、日落時(shí)日影朝向 (1)在北半球春秋二分日，全球各地太陽從正東升起，正西落下。因此日出時(shí)日影朝西，日落時(shí)日影朝東。 (2)北半球夏半年，太陽直射北半球，北半球各地晝長于夜，南半球反之。北半球各地(極晝區(qū)域除外)太陽從東北方升起，西北方落下，因而日出時(shí)日影朝向西南，日落時(shí)日影朝向東南。 (3)北半球冬半年，太陽直射南半球，北半球各地晝短于夜，南半球反之。北半球各地(極夜區(qū)域除外)太陽從東南方升起，西南方落下，因而日出時(shí)日影朝向西北，日落時(shí)日影朝向東北。 2．日出、日落的方位與晝夜長短變化的關(guān)系(北半球) 時(shí)間 春分日 夏半年 秋分日 冬半年 晝夜長短狀況 晝＝夜 晝>夜 晝＝夜 晝<夜 日出 時(shí)刻(地方時(shí)) 6時(shí) 早于6時(shí)，夏至日最早 6時(shí) 晚于6時(shí)，冬至日最晚 方位 正東方 東北方 正東方 東南方 日落 時(shí)刻(地方時(shí)) 18時(shí) 晚于18時(shí)，夏至日最晚 18時(shí) 早于18時(shí)，冬至日最早 方位 正西方 西北方 正西方 西南方 4．6月22日，“網(wǎng)絡(luò)天文愛好者協(xié)會”的四位成員展示了各自所在地當(dāng)日的太陽視運(yùn)動狀況，如下圖所示。讀圖，回答(1)～(2)題。 (1)對緯度介于甲、乙之間的地區(qū)來說 (　　) A．正午時(shí)，太陽位于當(dāng)?shù)乇狈教炜? B．正午時(shí)，太陽直射當(dāng)?shù)? C．6月22日這一天，太陽從東南方向升起，從西南方向落下 D．6月22日這一天，太陽從東北方向升起，從西北方向落下 (2)下列關(guān)于晝夜長短的說法，正確的是 (　　) A．此日，乙、丙、丁三地晝長為一年中最大值 B．此日從乙地向北，晝越來越長 C．在一年中，丙地的夜長一直短于丁地 D．在一年中，甲、乙、丙三地不可能同時(shí)出現(xiàn)晝夜平分的現(xiàn)象 答案　(1)D　(2)A 解析　(1)讀圖可知甲地應(yīng)為太陽直射點(diǎn)所在緯線上，乙地位于北極圈，丁地為北極點(diǎn)，丙地位于北極圈與北極點(diǎn)之間。位于甲、乙之間的地區(qū)太陽從東北方向升起、西北方向落下，正午時(shí)太陽位于當(dāng)?shù)啬戏降奶炜铡?2)此日，北半球各地都達(dá)到一年中晝長的最大值；乙地及其以北地區(qū)的晝長都為24小時(shí)；春秋分時(shí)全球晝夜平分。 光照圖的綜合判讀 在光照圖上判斷地方時(shí)、季節(jié)是既簡單又復(fù)雜的問題。說簡單是因?yàn)榕袛嗟乃悸泛筒襟E較固定，而說復(fù)雜是因?yàn)楣庹請D類型多變。下面列舉一些常見的光照圖及考查內(nèi)容。 1．常見光照圖歸類 (1)側(cè)視圖 (2)俯視圖 (3)斜視圖 (4)局部圖 (5)投影圖 2．以極地投影圖為例說明光照圖的綜合判讀內(nèi)容 1．光照圖的判讀中的“五個(gè)關(guān)鍵” 抓住重要的點(diǎn)、線、面、角和方向是判讀光照圖的關(guān)鍵，具體判讀要點(diǎn)見下表： 解題關(guān)鍵 主要特征與相關(guān)現(xiàn)象 點(diǎn) 太陽直射點(diǎn) 位于南北回歸線上或南北回歸線之間，所在經(jīng)線地方時(shí)為12時(shí) 直射點(diǎn)的緯度和晨昏線與緯線圈相切點(diǎn)的緯度互余 所在經(jīng)線各地太陽高度達(dá)一天中最大(正午太陽高度)；全球太陽高度的分布：從太陽直射點(diǎn)向四周依次遞減；全球正午太陽高度的分布：從太陽直射點(diǎn)向南北兩側(cè)遞減 晨昏線與赤道的交點(diǎn) 晨線與赤道的交點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時(shí)為6時(shí)，昏線與赤道的交點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時(shí)為18時(shí) 晨昏線和緯線圈的切點(diǎn) 所在緯線緯度是出現(xiàn)極晝或極夜現(xiàn)象的最低緯度；所在經(jīng)線圈中一條是太陽直射經(jīng)線(晝半球中央經(jīng)線)、另一條是0時(shí)經(jīng)線(夜半球中央經(jīng)線) 極點(diǎn) 無東西方向，只有南北方向；無地方時(shí)，無明顯太陽高度的日變化；大致每年3月21日至9月23日，北極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝，南極圈內(nèi)出現(xiàn)極夜。只在每年春分日和秋分日，晨昏線經(jīng)過極點(diǎn)，與某一經(jīng)線圈重合 線 晨昏線 沿地球自轉(zhuǎn)方向由夜到晝的界線為晨線，昏線則相反 晨昏圈是地球表面的大圓，晨昏面與太陽光線始終垂直，始終平分赤道 與晨線相交的經(jīng)線的地方時(shí)就是交點(diǎn)所在地的日出時(shí)刻，與昏線相交的經(jīng)線的地方時(shí)就是交點(diǎn)所在地的日落時(shí)刻 晨昏線上太陽高度為0 日期分界線 界線：0時(shí)或24時(shí)所在經(jīng)線和180經(jīng)線(理論上)；沿地球自轉(zhuǎn)方向，0時(shí)所在經(jīng)線向東至180為今天，向西至180為昨天 東西半球的分界線 20W以東為東半球，其西側(cè)為西半球；160E以東為西半球，其西側(cè)為東半球 面 南北極圈內(nèi)極晝和極夜的范圍 若越向北，晝越長，則北半球處于夏半年，反之，北半球處于冬半年；北極圈出現(xiàn)極晝的時(shí)間為6月22日前后；出現(xiàn)極夜的時(shí)間為12月22日前后。只在每年3月21日或9月23日前后，南、北極點(diǎn)周圍無極晝、極夜現(xiàn)象。南、北極出現(xiàn)極晝和極夜現(xiàn)象是相反的 角 晨昏圈和地軸夾角 晨昏圈和地軸夾角的度數(shù)等于太陽直射點(diǎn)的緯度數(shù)，變化范圍為0～2326′ 方向 地球自轉(zhuǎn)方向 東經(jīng)度增大或西經(jīng)度減小的方向?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)方向；反之，順地球自轉(zhuǎn)方向，經(jīng)度數(shù)變大為東經(jīng)度，經(jīng)度數(shù)變小為西經(jīng)度 2．光照圖的繪制技巧 (1)先在太陽光直射點(diǎn)處畫一個(gè)垂直于球面的箭頭，表示直射光線。以夏至日圖為例 說明直射光線的畫法：用直尺對好圓心與北回歸線的一個(gè)端點(diǎn)，垂直于晨昏線，在 圓的外側(cè)畫一條線段，即直射光線。 (2)用若干條彼此平行、帶箭頭的線段表示太陽光線。 (3)任何節(jié)氣的光照圖，晨昏線與太陽光線都是垂直的。 (4)冬、夏至日的光照圖上，晨昏線與南北極圈相切。 (5)在冬、夏至日圖上畫黃道面(要用一條直線表示，不必用平行四邊形表示)，將太陽光線延長即可。黃道面要經(jīng)過的三個(gè)重要的點(diǎn)是：北回歸線的一個(gè)端點(diǎn)、圓心、南回歸線的另一個(gè)端點(diǎn)。 (6)地球的地軸和黃道面可以延長到圓的外邊，其他的 線(經(jīng)緯線、晨昏線)都不要畫出圓外。 (7)畫冬、夏至日光照圖時(shí)，如果地軸是傾斜的，太陽 光線應(yīng)畫水平，如右圖所示： 下圖為經(jīng)緯網(wǎng)圖。圖中A點(diǎn)位于南緯68，AB為晨昏線的一段；此刻，北京處于白晝；近期，C地日出時(shí)刻越來越早。據(jù)題設(shè)條件回答(1)～(2)題。 (1)此刻，與北京日期不相同的是 (　　) A．圣保羅 B．華盛頓 C．開普敦 D．莫斯科 (2)下列推斷正確的是 (　　) A．該日，大約在7月中旬 B．該日，C地太陽從東南方向升起 C．該季節(jié)，正值尼羅河枯水期 D．該季節(jié)，馬達(dá)加斯加島白晝比塔斯馬尼亞島長 答案　(1)B　(2)D 解析　第(1)題，由北京處于白晝可以判斷AB為昏線，這時(shí)東經(jīng)120與昏線與赤道的交點(diǎn)B的經(jīng)度差是90，由此推知北京時(shí)間恰是正午12時(shí)，0時(shí)經(jīng)線則是與東經(jīng)120相對的西經(jīng)60，也就是說與北京不在同一天的經(jīng)度范圍是西經(jīng)60向西到180經(jīng)線，選項(xiàng)中符合的是華盛頓。第(2)題，C地位于南半球，日出時(shí)刻越來越早說明南半球的白晝越來越長，A點(diǎn)是晨昏線與緯線的切點(diǎn)，位于南緯68及其以南的地區(qū)是極夜，說明太陽直射北緯22，根據(jù)太陽直射點(diǎn)每月移動接近8的道理，可以推知此時(shí)大約在7月初，正是尼羅河的汛期。北半球夏半年時(shí)，全球日出方位都是東北方，日落方位都是西北方。塔斯馬尼亞島的緯度高于馬達(dá)加斯加島，在南半球的冬半年白晝短于馬達(dá)加斯加島。 一、選擇題 下圖是“經(jīng)緯網(wǎng)局部圖”。M時(shí)刻，甲地正在日出，乙地正在日落。讀圖，回答1～4題。 1．關(guān)于當(dāng)日甲、乙兩地晝長的判斷，正確的是 (　　) A．甲地晝長較長 B．乙地晝長較長 C．甲地晝長6小時(shí) D．乙地晝長18小時(shí) 2．此時(shí)，北京時(shí)間為 (　　) A．4時(shí) B．7時(shí) C．8時(shí) D．11時(shí) 3．這一天 (　　) A．北京日出東北 B．濟(jì)南白晝漸長 C．廣州正午日影漸長 D．曾母暗沙正午日影朝北 4．M時(shí)刻后的一周時(shí)間內(nèi)，若甲地日出時(shí)，乙地已經(jīng)日落，則太陽直射點(diǎn) (　　) A．在北半球，正向北移動 B．在北半球，正向南移動 C．在南半球，正向北移動 D．在南半球，正向南移動 答案　1.C　2.D　3.D　4.D 解析　第1題，結(jié)合圖示及題干材料知，圖示位于北半球且該日甲、乙兩地晝弧長為90，其白晝都為6個(gè)小時(shí)。第2題，根據(jù)甲地晝長知其日出的地方時(shí)為9時(shí)，從而可以計(jì)算出北京時(shí)間為11時(shí)。第3題，該日北半球晝短夜長，太陽直射點(diǎn)在南半球，但可能北移也可能南移，四個(gè)選項(xiàng)中可以確定的是曾母暗沙正午日影朝北。第4題，結(jié)合題干知M時(shí)刻后北半球晝逐漸縮短，說明太陽直射點(diǎn)在向南移動，結(jié)合上題可以得出結(jié)論。 5．(2012廣東文綜)2012年春分日，我國甲、乙、丙、丁四地的日出時(shí)間(北京時(shí)間)分別為5：20、6：20、7：20、8：20。則四地的經(jīng)度最接近105E的是 (　　) A．甲地 B．乙地 C．丙地 D．丁地 答案　C 解析　解答本題的關(guān)鍵是正確理解地方時(shí)和區(qū)時(shí)的概念，明確北京時(shí)間是東經(jīng)120的地方時(shí)。春分日全球晝夜平分，當(dāng)120E上日出時(shí)，北京時(shí)間為6時(shí)，105E在120E西側(cè)，相差15，故105E為6時(shí)時(shí)，北京時(shí)間應(yīng)為7時(shí)，而丙地北京時(shí)間7：20日出，故最接近105E。 小明同學(xué)計(jì)劃五一期間到北京旅游，他從網(wǎng)上搜集到當(dāng)?shù)睾捅本┑娜粘?、日落時(shí)間(均為北京時(shí)間)。讀圖，回答6～7題。 6．圖中兩日應(yīng)在 (　　) A．9月初 B．3月初 C．4月初 D．3月底 7．小明所在城市位于北京的 (　　) A．東南方向 B．西北方向 C．東北方向 D．西南方向 答案　6.B　7.D 解析　第6題，結(jié)合小明所在城市及北京今明兩日晝長變化知，兩天晝長都接近12小時(shí)，且第二天晝長比前一天晝長長，說明圖中兩日應(yīng)在3月初。第7題，3月初，太陽直射點(diǎn)在南半球，緯度低的地區(qū)晝較長，據(jù)此判斷小明所在城市位于北京以南；結(jié)合小明所在城市今日日出、日落時(shí)間可求得其日出的地方時(shí)為6：08，比北京時(shí)間7：12晚，說明該地點(diǎn)在北京以西，由此可知，小明所在城市位于北京的西南。 (2012大綱全國文綜)6月上旬某地約5時(shí)(地方時(shí))日出。據(jù)此完成8～9題。 8．該地可能位于 (　　) A．亞馬孫河河口附近 B．地中海沿岸 C．北冰洋沿岸 D．澳大利亞 9．6月份該地看到的日出和日落方向分別為 (　　) A．正東、正西 B．東南、西南 C．東北、西北 D．東南、西北 答案　8.B　9.C 解析　該題組以日出時(shí)刻為切入點(diǎn)考查地球運(yùn)動的地理意義。第8題，據(jù)題意可知， 6月上旬該地5時(shí)日出，19時(shí)日落，晝長為14小時(shí)，可推知該地位于北半球中低緯 度地帶，故選B。第9題，6月份北半球晝長夜短，則日出于東北，日落于西北。 紐約曼哈頓街區(qū)，每年7月12日前后，在天氣晴朗的日落時(shí)分，就會出現(xiàn)太陽懸在城市街道上空的現(xiàn)象，被稱為“曼哈頓懸日”(見下圖)。據(jù)此回答10～11題。 10．日落時(shí)，出現(xiàn)“曼哈頓懸日”的街道走向及每年出現(xiàn)的次數(shù)分別為 (　　) A．正東—正西走向　兩次 B．東北—西南走向　四次 C．西北—東南走向　兩次 D．西北—東南走向　四次 11．“曼哈頓(西五區(qū))懸日”出現(xiàn)在當(dāng)?shù)貢r(shí)間19時(shí)左右，此刻光照圖與下列最接近的是 (　　) 答案　10.C　11.B 解析　第10題，紐約地處北半球，每年7月12日前后日落西北，據(jù)此知曼哈頓街呈西北—東南走向；結(jié)合太陽直射點(diǎn)的往返移動規(guī)律知，“曼哈頓懸日”的日落現(xiàn)象每年出現(xiàn)兩次。第11題，7月北半球北極圈內(nèi)有極晝現(xiàn)象，同時(shí)曼哈頓(西五區(qū))地方時(shí)為19時(shí)時(shí)，180為12時(shí)，由此可得出結(jié)論。 若在30E經(jīng)線上的四地各有一垂直于地面的高度相同的標(biāo)桿(如下圖所示)。讀圖，回答12～13題。 12．當(dāng)①③兩處旗桿正午影子等長時(shí)，太陽直射的緯度是 (　　) A．15N B．15S C．10N D．2326′S 13．當(dāng)北京時(shí)間為12時(shí)時(shí)，④處旗桿影子在一天中達(dá)最長，且朝向偏西方向，則該地該日的晝長為________小時(shí) (　　) A．10 B．11 C．12 D．13 答案　12.C　13.C 解析　第12題，當(dāng)①③兩處旗桿正午影子等長時(shí)，太陽直射點(diǎn)位于兩點(diǎn)所在緯線的中間。第13題，④處旗桿影子在一天中達(dá)最長，且朝向偏西方向時(shí)為日出時(shí)刻；北京時(shí)間為12：00時(shí)，30E經(jīng)線上的地方時(shí)為6：00，因此該日、該地晝長為12小時(shí)。 (2012四川文綜)下圖是以極點(diǎn)為中心的東半球圖。此刻，曲線MN上各點(diǎn)太陽高度為0，MN與EP相交于N點(diǎn)；該季節(jié)，北美大陸等溫線向南凸出。讀圖，回答14～15題。 14．由圖文信息可知 (　　) A．M位于N的西北方向 B．悉尼正值少雨的季節(jié) C．此季節(jié)是南極考察的最佳時(shí)期 D．這一天甲地日出時(shí)刻早于乙地 15．圖示時(shí)刻 (　　) A．東經(jīng)10各地處于夜 B．澳大利亞與巴西不在同一日 C．全球?qū)儆谝沟姆秶笥跁? D．地球位于公轉(zhuǎn)軌道遠(yuǎn)日點(diǎn)附近 答案　14.C　15.B 解析　解答該題組的關(guān)鍵首先是要明確等溫線的凸出規(guī)律，其次是要明確晨昏線與極晝最外圍緯線的切點(diǎn)問題。第14題，圖中顯示極點(diǎn)位于大陸上且周圍分布著澳大利亞和非洲，故該極點(diǎn)為南極點(diǎn)。M點(diǎn)位于赤道上且在N的東側(cè)，故M位于N的東北方，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于該季節(jié)北美大陸等溫線向南(低緯)凸出，說明北半球是冬季，南半球是夏季，悉尼在南半球?qū)儆趤啛釒Ъ撅L(fēng)性濕潤氣候，故正值高溫多雨季節(jié)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于南半球是夏季，南極地區(qū)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，有利于去南極考察，故C項(xiàng)正確；南半球是夏季，緯度越高，白晝越長，日出越早，圖中甲、乙兩地位于同一經(jīng)線上，且甲地緯度低于乙地，故甲地日出時(shí)刻晚于乙地，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。第15題，圖示所有經(jīng)線都經(jīng)過南極附近的極晝區(qū)域，故圖示同一條經(jīng)線上不可能所有地區(qū)都為夜，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)題意，N點(diǎn)是晨昏線與出現(xiàn)極晝現(xiàn)象最外圍緯線的切點(diǎn)，過該切點(diǎn)的經(jīng)線地方時(shí)是0時(shí)；根據(jù)已知條件推知過該切點(diǎn)的經(jīng)線為40E，因此從40E向東到180為地球上新的一天范圍，可見澳大利亞位于新的一天，而巴西則明顯屬于舊的一天，故B項(xiàng)正確。不管什么時(shí)刻，全球晝半球和夜半球的范圍總是相等的，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。北半球冬季時(shí)，地球應(yīng)位于公轉(zhuǎn)軌道的近日點(diǎn)附近，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 二、綜合題 16．小王欲在合肥市(31N,117E)濱湖某小區(qū)購買兩室兩廳商品房一套，獲得如下資料，閱讀資料后回答有關(guān)問題。 材料一 材料二 ①某地正午太陽高度的大小：H＝90－|φ－δ|式中H為正午太陽高度；φ為當(dāng)?shù)鼐暥?，取正值；δ為太陽直射點(diǎn)的緯度，當(dāng)?shù)叵陌肽耆≌?，冬半年取?fù)值。 ②tan3534′≈0.72　tan45≈1　tan59≈1.66　tan8226′≈7.12 材料三　國家標(biāo)準(zhǔn)《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50180中關(guān)于住宅建筑日照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：大寒日不小于2小時(shí)，冬至日不小于1小時(shí)。 (1)售樓部給小王提供了兩種不同戶型示意圖(材料一，圖1)，若從日照角度考慮，你認(rèn)為小王會選擇哪種戶型，試說明原因。 (2)小王欲在14號樓一樓購買住宅，通過實(shí)地測量獲得相關(guān)數(shù)據(jù)(圖2)，請你根據(jù)材料結(jié)合所學(xué)知識判斷：14號樓一樓是否終年都能在正午時(shí)被太陽照射，并寫出你的計(jì)算過程和判斷理由。 (3)請解釋《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50180中為什么規(guī)定住宅建筑日照“冬至日不小于1小時(shí)”。 答案　(1)戶型甲?！≡颍簯粜图變膳P室都朝南向陽，而戶型乙只有一臥室向陽。 (2)不能?！±碛桑憾寥眨戏收缣柛叨冉亲钚?，若該日14號樓一樓都能在正午時(shí)獲得陽光，則全年都能獲得光照。而通過計(jì)算得知，冬至日樓距至少為25米才能使得14號樓一樓在正午獲得光照。 (3)冬至日是一年中太陽高度角最小的一天，若該日日照不少于1個(gè)小時(shí)，則說明該建筑日照條件較好。 解析　第(1)題，結(jié)合圖示可以看出，甲戶型兩臥室都朝南向陽，光照條件較好。第(2)題，結(jié)合合肥緯度位置和冬至日太陽直射點(diǎn)位置，可以計(jì)算出該地冬至日正午太陽高度角，結(jié)合前樓高度算出應(yīng)具有的最小樓間距后，與實(shí)際樓間距相比較即可得出結(jié)論。具體計(jì)算過程可通過數(shù)學(xué)方法計(jì)算。第(3)題，冬至日太陽直射點(diǎn)位于南回歸線，該日過后太陽直射點(diǎn)北移，正午太陽高度角逐漸加大，日照時(shí)間逐漸延長，就能保證該樓全年都能獲得較好的光照條件。 17．下圖所示半球?yàn)闁|半球，AB為地軸，CD為赤道，箭頭指示太陽直射點(diǎn)位置，角α為12。回答下列問題。 (1)此時(shí)正值一年中的________月或______月，北京時(shí)間為____________，太陽直射點(diǎn)的地理坐標(biāo)為____________________。 (2)說出此時(shí)全球正午太陽高度的分布規(guī)律和極夜現(xiàn)象出現(xiàn)的緯度范圍。 (3)若此后一段時(shí)間α逐漸減小，簡述北京和悉尼日出時(shí)間的變化狀況。 (4)若此后一段時(shí)間α逐漸增大，下列現(xiàn)象可能出現(xiàn)的是(雙選) (　　) A．南非地中海氣候區(qū)進(jìn)入旱季 B．長江中下游地區(qū)進(jìn)入雨季 C．南極中山站出現(xiàn)極晝現(xiàn)象 D．地球公轉(zhuǎn)速度不斷減慢 答案　(1)5　8　9：20　12N,160E　(2)12N地區(qū)正午太陽高度為90，由12N向南北兩側(cè)遞減；極夜現(xiàn)象出現(xiàn)在78S及其以南地區(qū)?！?3)北京的日出時(shí)間越來越晚，悉尼的日出時(shí)間越來越早?！?4)BD 解析　第(1)題，結(jié)合試題信息材料知C、D所在經(jīng)線分別是20W和160E，即太陽直射經(jīng)線為160E，直射緯度為12N，結(jié)合太陽直射點(diǎn)的移動規(guī)律可推知此時(shí)正值一年中的5月或8月；此時(shí)160E為12時(shí)，據(jù)此可知北京時(shí)間為9：20。第(2)題，此時(shí)太陽直射12N，全球正午太陽高度從該點(diǎn)所在緯線向南北兩側(cè)遞減。極夜則出現(xiàn)在78S及其以南地區(qū)。第(3)題，α逐漸減小說明太陽直射點(diǎn)向南移動，北京晝漸短，日出時(shí)間越來越晚，而悉尼相反。第(4)題，若α逐漸增大，則說明太陽直射點(diǎn)北移，長江中下游地區(qū)進(jìn)入雨季，地球公轉(zhuǎn)速度不斷減慢。 111