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1、第第3 3讲地球的公转及其地理意义讲地球的公转及其地理意义-2-3-知识梳理基础反馈能力突破真题通关地球公转特征和黄赤交角1.公转特征(1)轨道:近似的椭圆。(2)方向:。(3)周期(1恒星年):日时9分10秒。(4)速度。正圆自西向东36561月初快远日点慢-4-知识梳理基础反馈能力突破真题通关2.黄赤交角及其影响(1)黄赤交角。黄赤交角示意赤道黄道2326-5-知识梳理基础反馈能力突破真题通关(2)影响:引起太阳直射点在之间往返运动。南北回归线3月21日夏至9月23日冬至-6-知识梳理基础反馈能力突破真题通关(2017河北武邑中学月考)登封观星台位于河南省登封市(约34N,113E),是中
2、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。据此完成第12题。图1图2地球公转轨道及北半球二分二至日示意图-7-知识梳理基础反馈能力突破真题通关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.向南移动D.向西北移动DA解析解析:第1题,根据地球公转的特点可知,当地球由丙处向乙处运动期间,是从秋分到冬至,太阳直射点向南移动,该地正午
3、太阳高度降低,影子增长。结合材料中方向可知,横梁在“长堤”上的正午投影逐日向北移动。第2题,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,即该地正午时横梁在“长堤”上投影的位置变远。-8-知识梳理基础反馈能力突破真题通关1.黄赤交角的形成及其影响黄赤交角是指黄道平面(地球公转轨道面)与赤道平面的夹角。其主要影响是黄赤交角太阳直射点移动昼夜长短、正午太阳高度的变化季节变化和五带分布。-9-知识梳理基础反馈能力突破真题通关2.黄赤交角及其变化带来的影响黄赤交角的存在是导致地球运动产生地理意义的关键要素之一,对其理解应重点关注以下内容。(1)与黄赤交角相关的
4、角度及其关系。黄赤交角=回归线的度数;黄赤交角与极圈度数互余;黄赤交角=晨昏线与地轴的最大夹角。(2)黄赤交角变化带来的影响。-10-知识梳理基础反馈能力突破真题通关(2014江苏卷,34)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,完成第12题。-11-知识梳理基础反馈能力突破真题通关1.6月初,太阳在黄道上的位置是()A.甲B.乙C.丙D.丁2.太阳处于甲、乙位置时()A.地球公转速度相同B.同一地点昼长变化趋势相同C.日地距离相同D.同一地点日出方位相同DD-12-知识梳理基础反馈能力突破真题通关解析解析
5、: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2中太阳在黄道上的视运动方向应为自右向左。第1题,6月初,太阳在黄道上的位置应在夏至日(6月22日前后)之前且靠近6月22日处,故应为丁。第2题,图中显示,甲、乙两点关于冬至点对称,而非关于近日点对称,所以日地距离不同;而地球公转速度与日地距离相关,故公转速度也不同;冬至日为昼长的极值点,而甲、乙分别位于冬至日两侧,所以同一个地点在这两个日期昼长相同,昼长变化趋势相反,日出方位相同。-13-知识梳理基础反馈能力突破真题通关昼夜长短的变化 常考图形昼长夜短6月22日大极昼昼短夜长12月2
6、2日小极昼昼夜等长-14-知识梳理基础反馈能力突破真题通关特别提醒日出、日落太阳方位的确定(1)二分日,太阳直射赤道,全球各纬度太阳正东升,正西落。(2)太阳直射北半球某地时,未出现极昼极夜地区,太阳东北升,西北落。(3)太阳直射南半球某地时,未出现极昼极夜地区,太阳东南升,西南落。常考图形-15-知识梳理基础反馈能力突破真题通关(2017湖北沙市期中)下图为某摄影爱好者于北京时间20时50分在P地(40N,85E)拍摄到的一张日落景观图。据此完成第12题。常考图形-16-知识梳理基础反馈能力突破真题通关1.此时北京的昼长约为()A.9小时 B.11小时C.13小时D.14小时2.照片拍摄日期
7、最接近()A.1月1日B.5月1日C.7月1日D.10月1日常考图形CB解析解析:第1题,根据材料可知,该地与北京纬度相当,85E北京时间20时50分日落,此时当地地方时是18:30。根据昼长=(日落时间-正午时间)2计算可得,该地昼长约是13小时。纬度相当,昼长相近,因此北京的昼长约为13小时。第2题,此时北半球昼长大于12小时,说明北半球是夏半年,A、D两项错。该地当日地方时18:30日落,说明此日距春分日或秋分日较近,故照片拍摄日期最接近5月1日。-17-知识梳理基础反馈能力突破真题通关1.昼夜长短的纬度分布太阳直射点所在的南、北半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球,哪个半球就
8、昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如下图所示。常考图形-18-知识梳理基础反馈能力突破真题通关太阳直射点向哪个半球(南或北)移动,哪个半球(南或北)就昼变长夜变短;且纬度越高,昼夜长短变化幅度越大。如下图所示。常考图形-19-知识梳理基础反馈能力突破真题通关2.昼夜长短的季节变化从春分日到秋分日,太阳直射点在北半球,北半球各地昼长夜短,北极附近有极昼现象,夏至日极昼范围达一年中最大;从秋分日到次年春分日,太阳直射点在南半球,北半球各地昼短夜长,北极附近有极夜现象,冬至日极夜范围达一年中最大。如下图所示。北半球某地昼夜长短变化情况常考图形-
9、20-知识梳理基础反馈能力突破真题通关3.极昼、极夜的分布变化(1)春分过后北极附近就会出现极昼,此后极昼范围越来越大,到夏至日达到最大,边界到达北极圈。夏至日过后北极附近极昼范围逐渐缩小,到秋分日消失。秋分过后南极附近出现极昼,此后南极附近的极昼范围越来越大,到冬至日达到最大,边界到达南极圈。冬至日过后,南极附近极昼范围逐渐缩小,至次年春分日消失。(2)纬度越高,极昼和极夜的时间就越长。极点附近极昼和极夜的时间长达半年左右,极圈上极昼极夜的时间仅为一天。(3)发生极昼和极夜的最低纬度+太阳直射点的纬度=90。常考图形-21-知识梳理基础反馈能力突破真题通关方法技巧昼(夜)长的计算方法(1)利
10、用日出日落时间计算:昼长=日落时刻-日出时刻=2(12-日出时间)=2(日落时间-12)。(2)利用昼弧计算:昼长=昼弧度数/36024=昼弧度数/15。(3)利用太阳高度计算:昼长即为某地太阳高度大于0的时段间隔。(4)利用对称“互补”规律计算。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的昼长等于B的夜长,A的夜长等于B的昼长。常考图形-22-知识梳理基础反馈能力突破真题通关(2012全国大纲卷,67)6月上旬某地
11、约5时(地方时)日出。据此完成第12题。1.该地可能位于()A.亚马孙河河口附近B.地中海沿岸C.北冰洋沿岸D.澳大利亚2.6月份该地看到的日出和日落方向分别为()A.正东、正西 B.东南、西南C.东北、西北 D.东南、西北常考图形BC解析解析:第1题,6月上旬,太阳直射点在北半球,北半球各地日出时间(地方时)在6时之前,且北极圈以北部分地区出现极昼现象。根据题干可以推知B项正确。第2题,6月上旬,太阳直射点在北半球,此时全球除出现极昼、极夜的地区外,日出方位均为东北,日落方位均为西北,故C项正确。-23-知识梳理基础反馈能力突破真题通关常考图形判读方法光照图是地球运动特点及其地理意义的信息载
12、体。对光照图中的点、线、面位置关系的判断与解读可以确定时间(时刻、日期、季节)、角度(黄赤交角、直射点经纬度、太阳高度)、长短(昼夜分布与变化)。夏至日昼长与正午太阳高度分布如下图所示。常考图形之3光照图-24-知识梳理基础反馈能力突破真题通关常考图形-25-知识梳理基础反馈能力突破真题通关正午太阳高度的变化1.纬度分布正午太阳高度从太阳所在纬线向南北两侧递减。二分二至日正午太阳高度分布示意图直射点-26-知识梳理基础反馈能力突破真题通关(1)夏至日:正午太阳高度由向南北两侧递减,如图中线所示。(2)冬至日:正午太阳高度由向南北两侧递减,如图中线所示。(3)春秋分:正午太阳高度由向南北两侧递减
13、,如图中线所示。北回归线c 南回归线a 赤道b-27-知识梳理基础反馈能力突破真题通关2.季节变化 北回归线南半球南回归线北半球赤道-28-知识梳理基础反馈能力突破真题通关(2017江西赣州测试)某地有一幢楼,冬至日正午影长s与楼房高度h相同。读图,完成第12题。1.该地冬至日正午太阳高度是()A.2326B.6634C.90D.452.该地的纬度可能是()2326N2134N2526N6826SA.B.C.D.DD解析解析:第1题,冬至日正午影长s与楼房高度h相同,则该地冬至日正午太阳高度为45。第2题,冬至日太阳直射南回归线,该地的正午太阳高度为45;由正午太阳高度的计算公式正午太阳高度=
14、90-(当地纬度直射点纬度)可知,当地纬度为2134N或6826S。-29-知识梳理基础反馈能力突破真题通关1.太阳高度和正午太阳高度太阳高度是指太阳光线与地平面之间的夹角(如图1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2所示)。-30-知识梳理基础反馈能力突破真题通关2.正午太阳高度的计算(1)公式:正午太阳高度=90-当地纬度与直射点纬度的差值。(2)方法:若所求地点与直射点在同一半球(南或北),“纬度差”为大数减去小数;若所求地点与直射点不在同一半球(南或北),“纬度差”为两点的纬度之和。(3)示例。当太阳直射B点(10N)时,A点(40N)正午太阳高度H=90-A
15、、B纬度差=90-(40-10)=60。C点(2326S)正午太阳高度H=90-B、C纬度差=90-(10+2326)=5634。-31-知识梳理基础反馈能力突破真题通关3.正午太阳高度的纬度分布(1)同一天正午太阳高度从太阳直射点所在纬线向南、北两侧递减。(2)地球上,同一纬线上正午太阳高度相等,直射点所在纬线上的正午太阳高度最大,为90。-32-知识梳理基础反馈能力突破真题通关4.正午太阳高度的季节变化同一地点,正午太阳高度随着季节做有规律的变化。其数值具有“来增去减”的特点,即直射点向本地所在纬线移来,则正午太阳高度增大,移去则减小。如下图所示。正午太阳高度的周年变化规律-33-知识梳理
16、基础反馈能力突破真题通关5.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的最大值时,日影最短,当地地方时为12时。(2)确定当地纬度。正午太阳高度H=90-当地纬度与直射点纬度的差值。(3)判断日影长短及方向。正午太阳高度越大,日影越短;正午太阳高度越小,日影越长,且日影方向与太阳光线方向相反。(4)计算楼间距。以北半球中纬度地区为例(见下图),南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最小楼间距L=h/tanH。-34-知识梳理基础反馈能力突破真题通关(5)太阳能热水器的倾角调整:为了更好地利用太阳能,应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角,使太阳光与受热板成直角。其倾角
17、和正午太阳高度的关系为+H=90(如下图所示)。-35-知识梳理基础反馈能力突破真题通关(2014海南卷,1213)某纬度的正午太阳高度H=|-|,其中为太阳直射点纬度,夏半年取正值,冬半年取负值。下图示意某地北京时间18时的太阳位置。据此完成第12题。1.该地经度为()A.30EB.30WC.60ED.60W2.该地纬度可能为()A.10NB.10SC.50ND.50SAC-36-知识梳理基础反馈能力突破真题通关解析解析:第1题,北京时间为18时,而该地为12时,利用时差可算出该地的经度为30E,A项正确。第2题,题干并没有提到图示为具体哪一日的正午太阳高度,因此根据正午太阳高度计算公式分别
18、计算出夏至日和冬至日的正午太阳高度即可。夏半年太阳直射点纬度取正值,冬半年取负值。经计算,该地的纬度为21.568.5,只有C项和D项符合。再依据图示正午太阳位于南方,确定该地位于北半球,只有C项符合。-37-知识梳理基础反馈能力突破真题通关(2014全国卷,3)太阳能光热电站通过数以十万计的反光板聚焦太阳能,给高塔顶端的锅炉加热,产生蒸汽,驱动发电机发电。据此完成第3题。3.若在北回归线上建一太阳能光热电站,其高塔正午影长与塔高的比值为P,则()A.春、秋分日P=0B.夏至日P=1C.全年P1D-38-知识梳理基础反馈能力突破真题通关解析解析:北回归线夏至日正午太阳高度最大,为90,影长为0
19、,故P=0;冬至日正午太阳高度最小,为4308,此时影长大于塔高,P1;春、秋分日,太阳直射赤道,正午太阳高度为6634,影长小于塔高,P1。-39-知识梳理基础反馈能力突破真题通关常考图形四季和五带1.形成原因:和的时空变化。3.北温带许多国家的四季:3、4、5月为季,6、7、8月为季,9、10、11月为季,12、1、2月为季。昼夜长短正午太阳高度春夏秋冬回归线热带-40-知识梳理基础反馈能力突破真题通关常考图形(2017河北正定中学测试)下图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图。读图,完成第12题。-41-知识梳理基础反馈能力突破真题通关常考图形1.图示季节分配自上而下依
20、次对应()A.北京、广州、武汉、哈尔滨B.北京、武汉、哈尔滨、广州C.广州、武汉、哈尔滨、北京D.广州、北京、哈尔滨、武汉2.下列关于季节更替的叙述,错误的是()A.低纬度地区季节更替不明显B.中纬度地区季节更替明显C.高纬度地区季节更替明显D.季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度的季节变化DC-42-知识梳理基础反馈能力突破真题通关常考图形解析解析:第1题,根据图示信息可知,最上面的城市夏季最长,春、秋季相连,为纬度最低、热量条件最好的广州;第二个城市春、秋季较短,冬季较长,故其为纬度比哈尔滨稍低的北京;第三个城市冬季漫长,夏季短促,为纬度最高的哈尔滨;第四个城市夏季较长,冬季较短,因此其纬
21、度也较低,是武汉。第2题,高纬度地区全年正午太阳高度较小,因此冬季漫长、夏季短促,季节更替不明显;低纬度地区全年正午太阳高度较大,因此夏季漫长而冬季较短或无冬季,季节更替不明显;只有中纬度地区一年中正午太阳高度变化幅度大,地表获得太阳辐射的季节变化也大,故四季更替最为明显。-43-知识梳理基础反馈能力突破真题通关常考图形1.地球运动规律的季节变化-44-知识梳理基础反馈能力突破真题通关常考图形2.自然地理现象的季节变化(以北半球为例)-45-知识梳理基础反馈能力突破真题通关常考图形-46-知识梳理基础反馈能力突破真题通关常考图形(2016江苏卷,910)住宅的环境设计特别关注树种的选择与布局,
22、不同树种对光照与风有不同影响。下图为华北某低碳社区(40N)住宅景观设计示意图。读图,完成第12题。-47-知识梳理基础反馈能力突破真题通关常考图形1.仅考虑阳光与风两种因素,树种与房屋组合最好的设计是()A.B.C.D.2.为保证冬季太阳能最佳利用效果,图中热水器安装角度合理的是()A.B.C.D.CD解析解析:第1题,首先根据图中安装太阳能的一侧确定南方。房前种植落叶阔叶树,既可保障冬季采光,又能兼顾夏季遮阴;房后种植常绿针叶树,有利于冬季阻挡冬季风(西北风)。第2题,正午太阳高度决定热水器安装角度,热水器最好与太阳光线垂直。冬至时该地正午太阳高度为90-(40+2326)=2634,热水
23、器安装角度与正午太阳高度互余,大约为6326,与最接近。-48-知识梳理基础反馈能力突破真题通关常考图形常考图形之4太阳视运动图太阳视运动轨迹是以观测点为中心,目视太阳在天球上运行的轨迹。太阳周日视运动实质上是地球自转运动的反映。如下图所示。-49-知识梳理基础反馈能力突破真题通关常考图形图中北极星的仰角为40,故该地纬度为40N。图中A、B、C分别为北、南、东方向,正午太阳位于正南,分别为夏至日、二分日、冬至日的太阳视运动轨迹。以冬至日为例:日出、日落时太阳位于地平圈上,太阳高度为0,H为冬至日正午太阳高度,其大小为90-(40+2326)=2634。该日的太阳视运动轨迹所跨弧度小于180,即昼短夜长。-50-知识梳理基础反馈能力突破真题通关常考图形从图中可以看出,为夏至日,昼长夜短,日出东北、日落西北。日出、日落的方位与昼夜长短变化的关系(北半球非极昼区)可总结如下。