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1、“宇宙中的地球”专题复习 一、考纲解读与考点分析1.考纲解读(表1)本部分内容在近年高考中的命题规律:从考查内容看,突出地球运动原理规律的应用考查,主要涉及时差计算、晨昏圈、正午太阳高度、昼夜长短、季节事象变化等;从能力要求看,侧重读图能力、空间想象能力的考查,日照图几乎是必考内容;从考查形式看有两方面趋势:一是运用各种形式的日照图,考查通过思维转换、计算推理来判断时间(时刻、日期、季节等)、季节及对地理现象的分析;二是联系实际设置生活场景或以社会热点为素材提供隐性信息,综合考查对地球运动原理的理解和应用能力。2.考点分析考点1:地球所处的宇宙环境与地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星【命题角
2、度】命题多以宇航探索、重大天文事件为载体切入,结合日地月运动规律考查地球所处的宇宙环境特征及人类对宇宙的新认识。与之相关的热点有:2009年7月22日长江流域日全食、以“探索我的宇宙”为主题的2009国际天文年、海南文昌航天发射基地建设、嫦娥探月工程等。【知识清单】【热点链接】海南文昌航天基地区位条件分析:优势:纬度低,自转线速度快,利于航天器发射,节省燃料;海运便利,可以运输大型火箭;四面环海,发射更安全。劣势:降水丰富,大气能见度低,不利于发射。考点2:太阳对地球的影响【命题角度】结合区域考查太阳辐射的分布、太阳能的开发利用,重在分析影响太阳辐射分布的因素;以材料形式呈现,与一些自然地理现
3、象结合考查太阳活动,侧重考查太阳活动对人类的影响。【知识清单】从太阳辐射、太阳活动两方面理解太阳对地球的影响(表2)。【拓展链接】影响地表太阳辐射分布的因素:纬度位置太阳高度太阳辐射穿过大气路程的长短;天气状况日照时间长短;地势(海拔)大气层厚度大气对太阳辐射的削弱多少。考点3:地球运动的特点【命题角度】地球运动的特点是高考中的高频考点,命题的主要形式有将地球运动特点的相关信息融入光照图、地球公转示意图中,作为进一步分析推理的基础条件;围绕“黄赤交角的变化”设置问题,考查黄赤交角的大小与昼夜长短、正午太阳高度、五带范围等的关系,意在考查空间思维及对地理过程的推导论证能力。【知识清单】(1)地球
4、自转与公转特点表解(表3)。(2)黄赤交角及其影响(图1、图2) 【核心链接】黄赤交角的变化及其影响:黄赤交角的大小关系,黄赤交角(回归线度数)+极圈度数=90;黄赤交角变化与五带范围,黄赤交角变小回归线度数变小、极圈度数变大太阳直射范围、极昼极夜范围缩小热带、寒带范围缩小、温带范围扩大;黄赤交角变化与昼夜长短,黄赤交角变大中低纬度地区夏半年昼变长,冬半年昼变短,昼夜长短变化幅度将变大;两极地区出现极昼、极夜的纬度范围将扩大;黄赤交角变化与正午太阳高度,黄赤交角变小中纬度地区正午太阳高度夏半年变小,冬半年变大正午太阳高度的年变化减小。 考点4:地球运动的地理意义 【命题角度】地球运动的意义是地
5、理高考永恒的“热点”。从近年的高考看,其命题走向是:关注社会现实、热点问题,注重运用地球运动原理理解分析生产、生活问题(如“地球一小时活动”的时间选择理由、接力顺序等);以日照图为信息载体,计算时间、判断季节、分析昼夜长短与正午太阳高度变化等,命题角度新巧、灵活。近年来高考采用的光照图形式简约但内涵丰富,有用信息比较隐蔽,对空间思维、逻辑推理能力的要求更高。 【知识清单】 (1)地球自转的意义 (2)地球公转的意义 【拓展链接】 (1)正午太阳高度的应用:确定地方时。当某地太阳高度达一天中的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12时;确定当地纬度。正午太阳高度H=90-纬度差(当地纬度与直射
6、点纬度的差值);判断日影长短及方向。正午太阳高度越大,日影越短;正午太阳高度角越小,日影越长,且日影方向背向太阳;计算楼间距。原理如图3所示:H为冬至日当地的正午太阳高度,h为楼高,L为影长,其关系是:LhcotH。 (2)绘制光照图的要领:直射点延长线过“地心”(侧视图);晨昏线与太阳光垂直(侧视图);赤道昼夜平分(晨线、昏线与赤道交点地方时分别为6点、18点);极昼极夜纬度值与直射点纬度值互余(极昼极夜范围)。 二、复习方法点拨 1.系统复习方法 (1)抓住联系构建思维线索。复习中可根据知识间的内在联系将单个知识串成知识链、织成知识网络,从而通过清晰的思维线索揭示地球运动原理的逻辑性和关联
7、性。这既能引导学生在理解和感悟的层次上整体构建知识体系,又能有效训练学生的发散思维。如地球存在生命的原因分析(图4),以“晨昏线”为核心的知识体系(图5)。(2)利用图式掌握原理规律。借助图示表达地球运动原理规律,以图释文、以图导思,有助于学生牢固掌握基本原理与规律,又能成为学生的再生性知识和策略性工具,从而在各种新情景中顺利实现迁移,以不变应万变。图式一 昼夜长短的分布与变化规律:直射哪个半球,哪个半球昼长夜短,纬度越高昼越长;太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球就昼渐长夜渐短;太阳直射的半球有极昼现象,相反的半球有极夜现象(图6)。图式二 二分、二至日正午太阳高度的纬度分布:夏至日(6月22
8、日前后)由北回归线向南北两侧递减;冬至日(12月22日前后)由南回归线向南北两侧递减;春秋分由赤道向两侧递减。通过归纳可揭示正午太阳高度的一般分布规律:同一日全球正午太阳高度由直射点向南北两侧递减(图7)。图式三 北半球昼夜长短的动态变化规律(图8)(3)建立原理分析思维模型。地理运动原理的应用及相关地理问题的分析具有一定的规律性,学习时根据这些规律建立思维模型,可有效防止思维偏差,有利于培养综合思维能力。现列举两例加以说明。时间计算参考方法:赤道参照法(赤道昼夜平分,6:00日出,18:00日落);晨昏圈切纬线法(晨昏圈与纬线切点所在的经线地方时为0:00或12:00);直射经线圈法(直射经
9、线地方时为12:00);平分昼夜半球法(昼半球中央经线地方时为12:00,夜半球中央经线地方时为0:00);日太阳高度最大法(正午太阳高度12:00出现,物影最短)。光照图的判读:一定南北与晨昏线。根据自转方向确定南北极点;由自转方向或经度变化判断晨线与昏线;二定日期与季节。晨昏线的切点位置、某地的昼夜长短;三定太阳直射点。直射点纬度=90-极昼范围的最低纬度=晨昏线与经线圈的夹角;四定某点地方时。利用图中隐含的四个时间:6点、18点、12点、O点(或24点)。在此基础上可根据晨昏线与经线相交关系推算日出日落时间(昼夜长度)、判断相关的地理现象(日变化现象结合地方时判断;季节变化现象结合日期或
10、季节进行判断)。2.拓展复习方法(1)巧用“对称互补”规律。球体是一个非常完美的对称体,很多地理事物在南北半球、昼夜半球都存在“对称互补”现象,因此在解决许多地球运动的实际问题时都要用到对称思维。例如,南北半球季节相反。北半球为冬季,南半球就是夏季;北半球为春季,南半球为秋季;日出、日落时间关于当地正午(12:00)对称;当6634N以北出现极昼现象时,6634S以南一定出现极夜现象;晨昏圈与70N相切时,它一定同时与70S相切;太阳直射北半球时,全球(除极昼、极夜区域外)日出方位均为东北,日落方位为西北;太阳直射南半球时,全球(除极昼、极夜区域外)日出方位均为东南,日落方位为西南;昼夜长短对
11、称互补规律(如图9所示):同一天南北半球纬度相同的两地,昼长和为24小时(一地昼长等于另一地夜长),同一地冬至日与夏至日的昼长和为24小时,并可得出推论:关于夏至、冬至对称的两个日期,其昼长、夜长、日出时间、日落时间相等。关于春分、秋分对称的A、B两天,则A昼长等于B夜长,A夜长等于B昼长。(2)光照图还原法。将陌生的局部图、变式图向常规的基本图形回归是光照图判读的常用思路。对于各种变式图,选准角度画一张常规图寻找对应的点、线、面,可以化解难点、降低难度,问题往往迎刃而解。如2007年全国文综卷I第1011题。图10表示北半球某区域。a为纬线,b为晨昏线。b线中M点纬度值最大,N、P两点纬度值
12、相等。回答下列各题。N(2)若Q、R两点相距60个经度,且R点为30E,图示区域为夏半年。此时北京时间为:A.6时B.8时C.18时D.20时试题提供的图形线条简洁、信息简明,也因此使问题更加抽象,对空间思维能力的要求更高,碰到这类光照图,学生往往无所适从。其实只要将之转换为下面的两类常规图(图11),找出对应的点、线,空间、时间信息就一目了然。(3)借助理科思维解决运动难题。文理交融是地理学科的突出特点。地球运动中的空间概念、时间计算、昼夜长短、正午太阳高度将地理学科的理科思维特点体现得淋漓尽致。因此,在复习中借用理科的方法、工具研究解决地球运动的计算、分析类问题往往能化繁为简,达柳暗花明之
13、效。试举两例如下。黄赤交角大小与昼夜长短的关系(如图12所示):以北半球夏至日为例,当黄赤交角为目前的度数时,太阳光照线为a,对应晨线为m,北半球中低纬度昼长与夜长分别为A、A;当黄赤交角变小时,太阳光照线为b,对应晨线为n,昼长与夜长分别为B、B。比较发现:BA,即黄赤交角变小,北半球中低纬度昼变短,夜变长;A/AB/B,即黄赤交角变小,北半球中低纬度昼长与夜长比值减小。同理,南半球中低纬度昼变长,夜变短,昼长与夜长比值增大。 我国某企业在伊斯兰堡(33.7N,73.1E)、利雅得(24.6N,46.7E)、东京(35.7N,139.8E)、悉尼(33.9S,151.2E)、底特律(42.4
14、N,83.0W)和圣保罗(23.95S,46.64W)等城市设有分支机构。假定总部和各海外分支机构的办公时间均为当地时间9时至17时,并计划召开1小时电话会议。为了保证总部和至少4个海外分支机构的人员能在办公时间参加会议,会议的时间应为北京时间: A.89时 B.1415时 C.1516时 D.2021时 本题若采用代入法排除解答,计算繁琐且容易出错,但如果转化为集合问题来解决就较为简单。基本思路:先根据各城市的经度换化为时区(伊斯兰堡东5区、利雅得东3区、东京东9区、悉尼东10区、底特律西6区、圣保罗西3区),其中底特律、圣保罗与北京的时差均超过8小时,不可能与总部在办公时间同时参加会议,可
15、排除掉;接下来将剩下各分支机构的当地办公时间转化为北京时间,分别是:1220时、1422时、816时、715时,通过数轴法取交集便可得出答案(图13)。三、精题剖析例1: (2008年江苏卷)图14为“公转轨道相邻的三大行星相对位置示意图”。读图回答相关问题。 (1)此时: A.是地球上北极地区进行科学考察的黄金季节 B.地球处于近日点附近,公转速度较快 C.我国从南向北白昼变短,黑夜变长 D.是太阳系中距离太阳、地球最近的大行星 (2)与、行星相比,地球具备生命存在的基本条件之一是: A.适宜的大气厚度和大气成分 B.强烈的太阳辐射和充足的水汽 C.复杂的地形和岩石圈 D.强烈的地震和火山活
16、动 立意分析:题目考查的能力要求是获取关键信息并作出合理判断与推理。 呈现方式:试题采用常见的公转轨道相邻的三大行星相对位置示意图,图型常见,但巧妙地将地球昼夜长短及节气的信息融入其中,平中出新、不落俗套。 解答技巧:材料中提示“公转轨道相邻的三大行星”,再结合图可知是火星,是金星。第(1)题:北极地区是极昼地球位于远日点附近适于北极科考,我国从南向北白昼变长;距太阳最近的是水星。第(2)题:火星、金星的体积、质量小,所吸引的外围大气层较稀薄,表面气温昼夜变化剧烈。 参考答案:(1)A (2)A 例2:当前城市里,不少楼盘为了“有效”利用土地,竟然缩短了楼间距离,降低了居室地日照标准,居民呼吁
17、“阳光权”的新闻屡见不鲜。阅读下列图表材料,回答相关问题。 (1)我国多数城市的居住建筑日照标准中,以冬至作为标准日,其理由是_。根据表中信息判断,在满足采光要求的条件下,夏至日四个城市居住建筑日照时间最短的是_。(填城市代号) (2)从理论上分析,为了使楼房获得较好的光照条件,在楼高相同的情况下,楼房间距北京比南京应_(宽或窄)些,原因是_。 (3)甲、乙两照片是在城市某住户客厅拍摄的,时间为夏至日和冬至日的正午,其中在冬至日正午拍摄的是_;该城市所在的大地形单元是: A.青藏高原B.四川盆地C.东北平原D.江汉平原 立意分析:正午太阳高度角的变化与现实生活联系密切,本题考查运用地球运动原理
18、解释、解决实际生活问题的能力,对读图、空间思维、数理推理能力的要求较高。 呈现方式:该题以图文、图表结合的方式呈现,解答时需根据相关原理从图表中提取有用信息进行计算推理。 解答技巧:结合图示理解冬至日正午太阳高度与理论日照间距的关系是解答该题的突破口,而掌握正午太阳高度的计算方法是解答题目的必要基础。根据正午太阳高度的季节、纬度分布规律对(1)、(2)题做出判断分析;第(3)题根据冬至日正午太阳高度计算纬度:3521=90-(2326+M),由当地正午比北京时间晚1小时计算经度。 参考答案:(1)冬至日我国多数地区正午太阳高度达一年中最小 (2)宽;冬至日北京正午太阳高度比南京小,楼房影长比南
19、京长(3)甲;B 四、试题链接 地区试题撷英 1.我国甲地中学生与南半球乙地中学生在同一天观测太阳高度的变化,甲地学生发现此日测得的最大太阳高度比前一天小,见图16。据此完成相关问题。 (1)这一天的日期大约是: A.3月21日B.6月22日C.9月23日D.12月22日 (2)此日,当乙地太阳高度最高时,太阳直射点的地理坐标是: A.0,60EB.2326N,50E C.2326S,120ED.0,50W (3)乙地位于甲地的: A.西北方向B.东南方向C.东北方向D.西南方向 2.表中所列是12月5日甲、乙、丙、丁四地的白昼时间,根据表中数据回答问题。 (1)四地按纬度从低到高依次是_,其
20、中位于南半球的是_。 (2)图17四幅图中,能正确表示此日太阳照射情况的是_。 (3)此时地球所处的位置可能位于图18中的_位置。 (4)此日太阳直射点在_半球,并且正在向_移动,我国昼夜状况及其变化趋势是_。 (5)结合上述信息,说明该季节济南比广州冷的原因。 参考答案:1.(1)C (2)D (3)D 2.(1)丙丁乙甲 丁(2)C(3)(4)南 南 昼短夜长,昼渐短夜渐长(5)太阳直射南半球,济南比广州正午太阳高小,白昼时间短,得到的太阳辐射少,气温低。 高考试题回放 (2008年上海地理4549题)“地球部分地区昼夜分布示意图(图19)”中的阴影部分表示黑夜,其余部分表示白昼。读图回答
21、问题。 (1)据图判断,太阳直射点的地理坐标是_,甲、乙、丙三地的月份与日期是_。 (2)比较甲、乙、丙三地,一年中昼夜长短变化最小的是_地。 (3)一年中甲、乙、丙三地正午太阳高度变化幅度是: A.甲地最大 B.乙地最大 C.丙地最大 D.三地相同 (4)甲、乙、丙三地至少需要再过_小时才能全部进入新的一天,届时甲地的地方时是_日_点。 (5)丙地所属气候类型是_,该地在图示季节的气候特征是_。 参考答案:(1)经度180,南纬23.5 12月22日 (2)乙(3)D(4)16小时 23 4(5)亚热带季风气候 寒冷干燥。 原创试题交流 “地球一小时”活动由世界自然基金会于2007年发起,号召人们在3月最后一个周六晚上8时30分至9时30分熄灯一小时。2009年“地球一小时”接力活动有全球近4 000座城市、约10亿人参与。据此回答问题。 (1)“地球一小时”活动举办时,图20中各线能够表示全球昼长随纬度分布规律的是: A. B. C. D. (2)图21中、分别是甲乙丙丁四地两分两至日的正午太阳光线。在“地球一小时”活动中四城市中最早和最晚熄灯的分别是: A.甲和丁 B.乙和甲 C.乙和丙 D.丙和丁 (3)“地球一小时”关灯接力活动有助于提升公众关注的主要问题是: A.气候变暖B.能源短缺C.厄尔尼诺D.臭氧层变薄 参考答案:(1)A (2)B (3)A