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第2课时　地球公转与自转共同作用下产生的地理意义
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课标要求 素养目标
结合实例,说明地球运动的地理意义。 1.综合思维:结合材料,综合分析昼夜长短和正午太阳高度的分布及变化规律。 2.地理实践力:观察昼夜长短、正午太阳高度、日出方位等现象与四季变化的关系;观察楼间距、太阳能集热板朝向与正午太阳高度的关系。
一、正午太阳高度角的变化
1.正午太阳高度角的概念:太阳光线与地平面的夹角。一天中,太阳高度角的最大值出现在正午。
“正午太阳高度角”与“太阳高度角”“太阳直射”的区别与联系是什么。
提示:①区别:太阳高度角是指太阳平行光线与观测者所在地平面的夹角;一日中太阳高度角的最大值即为正午太阳高度角;太阳平行光线与地平面夹角为90°时,称为太阳直射。②联系:太阳直射必须同时满足“时间+地点”两个条件:一是时间为当地正午,地方时12时;二是太阳直射点的太阳高度角(正午太阳高度角)为90°。
2.正午太阳高度角的空间(纬度)变化规律
正午太阳高度角的大小是随着太阳直射点的南北移动而变化的。距直射点所在纬度越近,正午太阳高度角越大;距直射点所在纬度越远,正午太阳高度角越小。具体如表所示:
日期 变化 最大值地区 最小值地区
春分日 和 秋分日 太阳直射赤道,赤道的正午太阳高度角为90°,由赤道向两极正午太阳高度角递减 赤道 极点
北半球 夏至日 太阳直射北回归线,北回归线的正午太阳高度角为90°,由北回归线向南北两侧正午太阳高度角递减 北回归线 及其以 北地区 南半球 各纬度
续　表
日期 变化 最大值地区 最小值地区
北半球 冬至日 太阳直射南回归线,南回归线的正午太阳高度角为90°,由南回归线向南北两侧正午太阳高度角递减 南回归线 及其以 南地区 北半球 各纬度
3.影响:正午太阳高度角的差异和变化造成地球表面不同地区太阳辐射的强度不同。
一天之中,正午太阳高度角最大时,正午太阳高度角一定达到90°吗
提示:不一定。只有当太阳直射所在的纬度时,正午太阳高度角才能达到90°。
二、昼夜长短的变化
1.特点:地球自转一周所经历的昼弧长,夜弧短,则白昼长,黑夜短;反之,则黑夜长,白昼短。
2.全球昼夜长短的变化规律
(1)纬度变化:赤道上全年昼夜平分;其他地区随纬度的增高,昼夜长短变化幅度加大;极圈内出现极昼、极夜现象。
(2)时间变化(以北半球为例)。
时间 昼夜长短 分布规律 特殊现象
夏半年(3月21日前后至9月23日前后) 昼长夜短 纬度越高,昼越长,夜越短 夏至日时,北半球昼最长夜最短,极昼范围达到最大,北极圈及其以内都有极昼现象
续　表
时间 昼夜长短 分布规律 特殊现象
冬半年(9月23日前后至来年3月21日前后) 昼短夜长 纬度越高,昼越短,夜越长 冬至日时,北半球昼最短夜最长,极夜范围达到最大,北极圈及其以内都有极夜现象
南半球的情况与北半球正好相反。
(3)每年3月21日前后和9月23日前后,太阳直射赤道,全球各地昼夜平分,均为12小时。
3.影响:昼夜长短的差异和变化导致地球表面不同地区接受太阳辐射的时间长短不同。
同一条纬线昼夜长短相同的日期有几天,它们之间是什么关系
提示:同一纬线上各地同一天的昼夜长短相等(日出、日落的地方时、正午太阳高度角也相同);同一纬线的昼夜长短在一年中有两个日期相同(除二至日),且这两个日期大致关于二至日对称。
三、季节更替
1.成因:地球上的季节变化,是昼夜长短和正午太阳高度角的季节变化,这种变化取决于太阳直射点在纬度上的周年变化。
2.纬度变化
纬度 原因 表现
赤道附近的低纬度地区 一年中昼夜长短和正午太阳高度角变化不大,全年正午太阳高度角都较大 季节更替现象不明显
极地附近的高纬度地区 昼夜长短变化最大,南北极圈内有极昼和极夜现象,且全年正午太阳高度角都很小
中纬度地区 一年中昼夜长短和正午太阳高度角变化都很大 四季更替明显
3.四季划分
季节 特点 夏季 一年内白昼最长、正午太阳高度角最大的季节
冬季 一年内白昼最短、正午太阳高度角最小的季节
春秋 二季 冬夏的过渡季节
气候 四季 春季 3、4、5月
夏季 6、7、8月
秋季 9、10、11月
冬季 12、1、2月
四、五带的划分
1.原因:由于黄赤交角的存在,使太阳直射点有回归运动,从而使各纬度的昼夜长短和正午太阳高度角各不相同,进而形成不同的热量带。
2.划分依据:有无极昼极夜和有无太阳直射现象。
3.五带的划分
(1)热带(如图):南北回归线之间有太阳直射,获得热量最多。
(2)寒带(如图):南北极圈内有极昼极夜现象,获得热量少,气温很低。
(3)南温带和北温带(如图):南北极圈和南北回归线之间既无极昼极夜现象,也无太阳直射现象,气温适中,四季分明。
全球哪些纬度地区会有明显的“四季”特征,哪些地区没有
提示:中纬度地区有明显的“四季”特征,低纬度和高纬度地区没有明显的“四季”特征。
探究一　正午太阳高度角的变化
近年来,随着城市建设速度加快,住宅建设用地供应紧张,加之一些城市在对新建住宅楼规划审批环节中存在漏洞,有些开发商违规施工,超规划建设,导致新建住宅楼层数过多,密度过大,影响相邻建筑的通风、采光,使基于“阳光权”引发的纠纷日益增多。我国《物权法》规定:“建造建筑物,不得违反国家有关工程建设标准,妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。”下图是济南在二分二至日的正午太阳高度角示意图。
[思考]
(1)(地理实践力)影响建筑物采光和日照的主要因素是　　　　　　,①②③分别表示哪一日期的正午太阳高度角 其中,决定济南楼间距大小的是哪一个 这一天,全球正午太阳高度角的变化规律是怎样的
答案:正午太阳高度角　①表示夏至日,②表示春、秋分日,③表示冬至日;其中,③决定济南楼间距的大小;冬至日,全球正午太阳高度角自南回归线向南北两侧递减。
(2)(综合思维)济南正午太阳高度角的变化有何规律
提示:首先要明确济南位于北回归线以北,然后依据正午太阳高度角的季节变化规律,得知济南的正午太阳高度角在夏至日最大,从夏至日到冬至日递减,冬至日最小。
(3)(区域认知)归纳回归线之间的各地,正午太阳高度角在一年中何时达到最大值,何时达到最小值。
答案:北回归线与赤道之间:当太阳直射时,正午太阳高度角在一年中达到最大值,为90°,冬至日正午太阳高度角在一年中达到最小值。南回归线与赤道之间:当太阳直射时,正午太阳高度角在一年中达到最大值,为90°,夏至日正午太阳高度角在一年中达到最小值。
1.正午太阳高度角的变化规律
(1)正午太阳高度角的纬度分布规律。
(2)正午太阳高度角的季节变化规律:同一纬度,正午太阳高度角的大小随季节而变化。北回归线及其以北的地区,正午太阳高度角北半球夏至日达到全年最大值,北半球冬至日达到全年最小值。南回归线及其以南的地区,情况则正好相反。南、北回归线之间的地区,每年两次受到太阳直射,直射时正午太阳高度角达到最大值90°。具体如图所示:
2.正午太阳高度角的应用
(1)确定地方时:当某地太阳高度角达一天中的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向:在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
(3)判断日影长短及方向:太阳高度角越大,影子越短,太阳高度角越小,影子越长。一天中日影的变化规律是:
日出最长正午最短日落最长,且日影方向与太阳方向相反。
(4)计算楼间距:为了更好地保证各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离。一般来说,纬度较低的地区,楼间距较近;纬度较高的地区,楼间距较远。解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度角,并计算影长。以我国为例(见下图),南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度角为H,则最小楼间距L为:L=h·cot H。　
(5)计算太阳能热水器安装角度:为了更好地利用太阳能,应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直。其倾角和正午太阳高度角的关系为α+h=90°(如下图)。
正午太阳高度角的计算方法
(1)公式:H=90°-两点纬度差
(2)含义
①H:观测点的正午太阳高度角。
②两点:太阳直射点、观测点。
③纬度差:遵循“同减异加”原则,若两点在同一半球,用较高纬度减去较低纬度;若两点分属于南、北半球,将两点的纬度求和。如下图所示:
当太阳直射B点(10°N)时,A点(30°N)正午太阳高度角是HA=90°-AB纬线差=90°-(30°-10°)=70°。
当太阳直射B点(10°N)时,C点(23°26′S)正午太阳高度角是HC=90°-BC纬线差=90°-(10°+23°26′)=56°34′。
　　湖北武汉某中学研究性学习小组,设计了可调节窗户遮阳板,实现教室良好的遮阳与采光。下图示意遮阳板设计原理。据此回答(1)～(2)题:
(1)遮阳板收起,室内正午太阳光照面积达一年最大值时(　　)
　　　　　 　　　　　 　　　　　
A.全球昼夜平分
B.北半球为夏季
C.太阳直射20°S
D.南极圈及以南地区为极昼
(2)太原某中学生借鉴这一设计,若两地窗户大小形状相同,则应做的调整是(　　)
①安装高度不变,加长遮阳板　②安装高度不变,缩短遮阳板　③遮阳板长度不变,降低安装高度　④遮阳板长度不变,升高安装高度
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
思路点拨:第(1)题,湖北武汉位于北回归线以北地区,室内正午太阳光照面积达一年最大值时,为正午太阳高度角最小的时候,即太阳直射南回归线(23°26′S)。南极圈及以南地区为极昼,故D正确;全球昼夜平分,为太阳直射赤道时,A错误;北半球为夏季,太阳直射北半球,B错误;太阳直射20°S,室内正午太阳光照面积并没有达到最大值,C错误。第(2)题,太原的纬度比武汉高,且两地都在北回归线以北地区,所以相同日期太原的正午太阳高度角比武汉小,太阳光线的入射角小。若想达到同样的遮阳与采光效果,如果安装高度不变,则加长遮阳板;如果遮阳板长度不变,则降低安装高度,①③正确,故选A。
答案:(1)D　(2)A
探究二　昼夜长短的变化
天安门广场国旗的升降时间,是根据北京的日出日落时间确定的。日期不同,国旗的升降时间也有所差异。每年1月11日到6月6日,升旗时间由7时36分逐渐提前到4时36分,平均每天依次提前约1分钟;6月22日至12月30日,升旗时间由4时46分逐渐推迟到7时36分,平均每天推迟52秒;12月31日到1月10日与6月7日到6月21日,每天的升旗时间分别为恒定的7时36分与4时46分。国旗的降旗时间同样分为逐渐推迟和逐渐提前的两个时段。遇到阴天、雨天和雪天,升旗和降旗的时间与前一天相同。
[思考]
(1)(地理实践力)从游览时间上看,我们中学生去北京旅游,应选择暑假去,还是寒假去 为什么
提示:最好选择暑假去,因为此时为夏季,白天时间长,游览时间充足。
(2)(综合思维)天安门广场升国旗的时间随不同季节调整的原因是什么
提示:升旗时间是由日出时间决定的,日出日落时间与昼长直接相关。由于地球的公转,北京的昼长随季节有规律的变化。
(3)(综合思维)每年1月11日至6月6日和6月22日至12月30日两个时段,北京的昼长如何变化
提示:每年1月11日至6月6日北京的昼长大致逐渐变长;每年6月22日至12月30日北京的昼长大致逐渐变短。
1.昼夜长短的变化
昼夜长短的变化是地球运动的重要地理意义之一,突破此要点应主要抓住“两看”。
(1)昼夜长短分布——看“直射点位置”。
太阳直射点所在的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:
(2)昼夜长短变化——看“移动方向”。
此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向,它决定昼长、夜长的变化趋势,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:
2.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°。
昼夜长短的计算方法
(1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算
昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数/15°。
(2)根据日出或日落时间进行计算
地方时正午12时把一天的白昼平均分成相等的两份。
①昼长=日落时间-日出时间
②昼长=(12-日出时间)×2
③昼长=(日落时间-12)×2
注意:公式①中的日出、日落时间可以不是地方时,只要两者统一标准即可。公式②③中的日出、日落时间必须是地方时。
(3)其他相关性计算
①相同纬度地区昼长相同。
②分别位于南北半球但纬度数相同的两地,一地的昼长等于另一半球同纬度地区的夜长。如40°N昼长是14小时,那么40°S夜长就是14小时。
③同一纬线的昼夜长短,在一年中有两个日期相同(赤道和极昼、极夜区除外),且这两个日期近似关于二至日对称。
　　下表是我国四个城市连续两日的日出、日落时刻(北京时间)。据此回答(1)～(2)题:
城 市 第一日 第二日
日出 日落 日出 日落
① 06:04:05 17:25:54 06:03:00 17:26:17
② 07:25:31 19:04:58 07:24:22 19:05:40
③ 06:45:03 18:31:52 06:44:19 18:32:18
④ 08:16:41 19:57:11 08:15:34 19:57:50
(1)表中日期最接近的节气是(　　)
A.春分 B.夏至 C.秋分 D.冬至
(2)关于表中四个城市位置的说法,正确的是(　　)
A.自西向东依次是④③②①
B.自东向西依次是①③④②
C.自南向北依次是③④②①
D.自北向南依次是②①③④
思路点拨:第(1)题,本题考查根据昼夜长短计算来判断节气。首先要明确我国位于北半球,绝大部分领土位于北回归线以北;其次根据表中四地昼长均略小于12小时,判断太阳直射点位于南半球且接近赤道;再次第二日昼长大于第一日,说明太阳直射点向北移动;最后结合太阳直射点移动对昼夜长短的影响规律,可判断接近春分。第(2)题,考查昼夜长短状况的分布规律。由日出时间,可判断自东向西依次是①③②④;太阳直射点位于南半球,越往北昼越短,依据昼长,可判断自南向北依次是③④②①。
答案:(1)A　(2)C
二十四节气的产生和发展
　　中国古代利用土圭实测日晷,将每年日影最长定为“日至”(又称日长至、长至、冬至),日影最短为“日短至”(又称短至、夏至)。在春秋两季各有一天的昼夜时间长短相等,便定为“春分”和“秋分”。在商朝时只有四个节气,到了周朝时发展到了八个,到秦汉年间,二十四节气已完全确立。公元前104年,由邓平等制定的《太初历》,正式把二十四节气订于历法,明确了二十四节气的天文位置。汉武帝时,落下闳将节气编入《太初历》之中,并规定无中气之月,定为上月的闰月。
　　每一个节气分别相应于太阳在黄道上每运动15°所到达的一定位置。二十四节气又分为12个节气和12个中气,一一相间。二十四节气反映了太阳的周年视运动,所以在公历中它们的日期是相对固定的,上半年的节气在6日,中气在21日,下半年的节气在8日,中气在23日,二者前后不差1～2日。
　　二十四节气的命名反映了季节、物候现象、气候变化三种。反映季节的是立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至,又称八位;反映物候现象的是惊蛰、清明、小满、芒种;反映气候变化的有雨水、谷雨、小暑、大暑、处暑、白露、寒露、霜降、小雪、大雪、小寒、大寒。
　　2016年11月30日,中国“二十四节气”被联合国教科文组织正式列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。
　　日、气、朔是中国古代历法(如图)的3种基本元素。“日”就是一个太阳日,为24小时。“气”指的是二十四节气,也就是从冬至开始,到下一个冬至,是一个回归年,一个回归年划为24份,称为二十四节气。“朔”指的是阴历每月初一的时候,日、月之间的位置关系所体现出来的月相。古代先民根据历法将太阳升落方向用太阳方位角来表达,如“正九出乙没庚方,二八出兔没鸡场”。日出方位角,即日出时太阳所在方位与正东方向的夹角。据此回答(1)～(3)题:
(1)“正九出乙没庚方”指阴历正月、九月(　　)
A.日出方位角正东偏北约30°
B.日落方位角正西偏北约15°
C.日出方位角正东偏南约15°
D.日落方位角正西偏南约30°
(2)图中立秋的日期大约是(　　)
A.10月8日前后 B.9月7日前后
C.7月23日前后 D.8月7日前后
(3)从“气”开始日期6个月内(　　)
A.乌鲁木齐市白昼渐短,黑夜渐长
B.地球公转速度先变慢后变快
C.北京室内正午采光面积逐渐变小
D.海口正午太阳高度角逐渐变大
解题思路:第(1)题,据材料及图可知,“日”就是一个太阳日,为24小时,相邻两个时辰差1小时,方位角差15°。“正九出乙没庚方”指阴历正月、九月日出方位对应乙,图中显示卯对应正东方位,乙与卯差1小时,即差15°;因此结合图示方位可知乙的方位角为正东偏南约15°,C正确,A错误;日落方位对应庚,即日落方位角为正西偏南约15°,B、D错误。第(2)题,一个回归年划为24份,称为二十四节气,因此相邻两个节气差15日左右,秋分大约为9月23日,立秋在秋分之前,相差3个节气,即比秋分早45天左右,故立秋对应的日期在8月7日前后,D正确。第(3)题,由材料可知,“气”开始日期为冬至日。从“气”开始6个月内指12月22日前后至次年6月22日前后,此段时期内太阳直射点从南回归线北移经赤道到北回归线。随着太阳直射点北移,乌鲁木齐市白昼渐长,黑夜渐短,A错误;地球经过近日点附近,因此公转速度先变快后变慢,B错误;北京位于40°N附近,随着太阳直射点向北移动,正午太阳高度角逐渐变大,而采光面积大小与正午太阳高度角呈负相关,因此采光面积逐渐变小,C正确;海口纬度约为20°N,正午太阳高度角随着太阳直射点北移先变大,到20°N达到最大值90°,随后太阳直射点继续北移,正午太阳高度角变小,故先增大后减小,D错误。
答案:(1)C　(2)D　(3)C
一、选择题
　　读某地昼长季节变化图,回答1～2题:
1.该图反映的地点位于(　　)
A.北极点 B.北极圈
C.南极点 D.南极圈
2.下列日照图所示日期与上图中①点所代表的日期相同的是(图中阴影表示黑夜)(　　)
解析:1.D　2.C　第1题,该地在6月22日前后时昼长为0,12月22日前后时昼长为24小时,可判断为南极圈上某点,D正确。第2题,①点日期为6月22日前后,北极圈内出现极昼,南极圈内出现极夜,根据自转方向可判断A、C为南半球,B为北半球,D昼夜平分。其中C图南极圈内出现极夜,与①点所示日期相同,C正确。
　　雾灵山位于北京与承德交界处,海拔2 118米,素有“京东第一峰”的美称,是观赏日出和日落的理想之地。下表为雾灵山部分日期的日出和日落时刻表。据此回答3～4题:
日期 日出时刻 日落时刻
① 7:32 17:08
② 6:31 18:15
③ 4:45 19:39
④ 7:22 16:49
3.四个日期中,太阳直射点最靠近赤道的是(　　)
A.① B.② C.③ D.④
4.一游客于7月某日去雾灵山旅游,当日的太阳视运动轨迹是(　　)
解析:3.B　4.B　第3题,由表中信息可知,该地日期①时的昼长为9小时36分,②时的昼长为11小时44分,③时的昼长为14小时54分,④时的昼长为9小时27分。当太阳直射赤道时,全球各地的昼长都是12小时,则昼长越接近12小时,太阳直射点就越靠近赤道。B正确。第4题,在7月某日时,太阳直射点在北半球,雾灵山昼长夜短,日出于东北方向,日落于西北方向,正午太阳位于雾灵山的正南方向。B正确。
5.下列关于四季与五带的叙述,正确的是(　　)
A.四季的形成是由太阳辐射在一年中的不规律变化导致的
B.五带反映了年太阳辐射总量的纬度差异
C.夏季是夜最长、正午太阳高度角最大的季节
D.南北半球中纬度地区的季节正好相同
解析:B　全球同纬度地区,太阳辐射在一年中呈现有规律的变化,形成四季,A错误;五带反映了年太阳辐射总量的纬度差异,据此划分出五带,B正确;夏季是昼最长、正午太阳高度角最大的季节,C错误;南北半球中纬度地区的季节正好相反,D错误。
二、非选择题
6.下图为局部光照图,阴影部分为黑夜。读图,回答下列问题:
(1)左图此刻太阳直射点的坐标为　　　　　　。P点的纬度是　　　　,这一天地球上极夜范围是　　　　　　　　　　。
(2)左图中如果A点的时间为19时20分,B点的地方时是　　　　　。该日,正午太阳高度角随纬度的变化规律是　　　　　　　　　　　　　　。
(3)右图为北半球　　　　(节气)日的太阳光照图,此时C地正处于　　　　(填“日出”或“日落”),C点的太阳高度角是　　　　;C点所处的热量带是　　　　。此时A、B、C三点正午太阳高度角由大到小排列为　　　　　。
(4)如果日照图由左图变成右图,在这段时间内,太阳直射点将向
　　　　(方向)移动,北半球白昼将怎样变化
解析:第(1)题,图示越往北昼越长,判断太阳直射点位于北半球,且晨昏线与经线成20°夹角,故判断太阳直射点的纬度为20°N,135°E为黑夜的中央,太阳直射经线为45°W。P点所在纬度位于晨昏线的最高纬度,应与太阳直射点的纬度互余,故判断为70°N,图示晨昏线与70°纬线相切,故70°N及以北出现极昼,而70°S及以南出现极夜。第(2)题,图示135°E经线位于夜半球的平分线,故地方时应为0时,若A点的地方时为19时20分,则计算A点距离135°E时差为4小时40分,故B点与135°E的经度差为70°,故可知B点的地方时是4时40分,此时正午太阳高度角分布规律是从20°N向南北两侧递减。第(3)题,读图可知,南半球南极圈内是极昼,所以北半球此时是冬至日,C点位于昏线上,此时C地正处于日落,C点的太阳高度角是0°,C点处于南极圈以北、南回归线以南,是南温带,该日是北半球冬至,太阳直射点在南回归线上,南回归线上的正午太阳高度角最大(90°),离太阳直射点越近正午太阳高度角越大,因此B点在南回归线上,正午太阳高度角最大,其次是赤道上的A离南回归线近,最后是南极圈附近的C,即B>A>C。第(4)题,在这段时间内,太阳直射点将向南移动,北半球白昼将变短;或太阳直射点先向北后向南移动,北半球白昼先变长后变短。
答案:(1)(20°N,45°W)　70°N　70°S及其以南地区
(2)4时40分　由20°N向南北两侧递减　
(3)冬至　日落　0°　南温带　B>A>C
(4)第一种情况:南　北半球白昼将变短。
第二种情况:先向北后向南　北半球白昼先变长后变短。
三、优选题
7.读某日太阳光照射地球的示意图(图1),回答下列问题:
图1
(1)在图1中画出晨昏线,用阴影表示夜半球。
(2)图1表示的日期是　　　　　　　　　　,该日A、B、C三地中,白昼最长的是　　　地。
(3)图2中正确表示图1中B地该日正午太阳高度角的是　　　　。
(4)该日,北极圈及其以北地区的昼夜状况是　　　　　,该日后1个月内,其范围逐渐　,
太阳直射点向　　　(方向)移动,北京正午太阳高度角逐渐　　　　。
解析:第(1)题,由图1可知,此图为北半球冬至日光照图,晨昏线与极圈相切,据此画图即可。第(2)题,从上题分析可知,图1表示的日期是12月22日前后,该日A、B、C三地中,C地距离太阳直射点最近,白昼最长。第(3)题,图1中B地位于赤道上,正午太阳高度角为66°34′,故图2中乙与B地对应正确。第(4)题,12月22日前后,北极圈及其以北地区出现极夜;该日后1个月内其极夜范围逐渐变小,太阳直射点向北移动,北京正午太阳高度角逐渐升高。
答案:(1)如图所示:
(2)12月22日前后　C
(3)乙
(4)出现极夜　变小　北　升高
测控导航
知识点 题号
正午太阳高度角的变化 1、2、5、6、12、13
昼夜长短的变化 3、4、7、8、12、13
季节更替和五带的划分 9、10、11、12、13
一、选择题
　　我国某校高一年级地理兴趣小组开展太阳观测实践活动。某日当地正午时(北京时间11时20分),该小组测得的太阳高度数值等于该校所在地理纬度(如图所示)。据此回答1～2题:
1.该校位于(　　)
A.江淮地区 B.青藏地区
C.西南地区 D.东北地区
2.该日可能是(　　)
A.3月21日 B.5月1日
C.10月1日 D.12月22日
解析:1.D　2.A　第1题,由图可知,该地正午太阳高度为45°。根据材料“该小组测得的太阳高度数值等于该校所在地理纬度”,可判断该地的地理纬度为45°N。选项中四地的纬度位置与之相符的只有东北地区,D正确。第2题,由上题分析可知,该校的地理纬度为45°N,该日正午太阳高度角为45°。根据正午太阳高度角计算公式,可推得此日该校与太阳直射点的纬度差为45°,故该日太阳直射赤道。因此,该日可能为春分(3月21日前后)或秋分(9月23日前后),A正确。
　　某太阳能设备生产公司,测试新研发的“追日型”太阳能发电设备。太阳能电池板可沿水平方向和竖直方向旋转,使太阳能电池板始终正对太阳,从而提高太阳能利用率。读图,回答3～4题:
3.在各城市中,经一年测试,下列测试结论正确的是(　　)
A.纬度越高的城市,水平旋转角度越大
B.纬度越高的城市,水平旋转角度越小
C.纬度越高的城市,水平旋转角度的年变化幅度越大
D.纬度越高的城市,水平旋转角度的年变化幅度越小
4.在北京测试时,太阳能电池板追日旋转时,下列记录正确的是(　　)
A.水平旋转速度,夏至日大于冬至日
B.水平旋转速度,夏至日小于冬至日
C.竖直旋转速度,夏至日大于冬至日
D.竖直旋转速度,夏至日小于冬至日
解析:3.C　4.C　第3题,由材料分析可知,该太阳能设备为“追日型”,太阳能电池板的水平转动主要与太阳的转动有关系。纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大,太阳在天空中划过的弧度变化越大,水平旋转角度的年变化幅度越大,C正确。第4题,由材料分析可知,太阳能设备为“追日型”,一天中太阳在天空中移动的速度决定了太阳能电池板的水平方向转动的速度。由于地球自转的速度不会变,因此水平旋转速度,夏至日等于冬至日;太阳能电池板的竖直方向转动速度主要与一天中太阳高度的变化有关。正午太阳高度角夏至日大于冬至日,因此太阳高度角由0°升到正午,所用的时间较短,说明太阳升起的速度较快,因此太阳能电池板的竖直方向转动速度在夏至日较大,在冬至日较小,C正确。
　　读某地一年内某时段正午太阳高度角变化图(其中A对应的日期为6月22日前后),回答5～6题:
5.该地的纬度可能是(　　)
A.0° B.10°N C.10°S D.23°26′N
6.在AB区间内(　　)
A.该地一直昼长夜短
B.地球的公转速度一直在变快
C.太阳直射点在南半球
D.太阳直射点正在向北移动
解析:5.B　6.A　第5题,该地每年有两天正午太阳高度角达到90°,则该地每年有两次太阳直射现象,该地应位于南北回归线之间。6月22日前后的太阳高度角并不是一年中最小值,其最小值应在12月22日前后,则可判断该地位于北半球,选项只有10°N符合,故选B。第6题,在AB区间内太阳直射点从23°26′N南移至该地,北半球一直是昼长夜短;太阳直射点开始南移时,时间靠近7月初,地球公转速度变慢。
　　图1中大圆表示晨昏圈,圈内太阳高度角为正值,N表示北极点,F表示晨昏圈上的一点。若FN的距离约为2 220千米,北京时间为10:00,图2为此时不同地点的昼夜长短状况。读图,回答7～8题:
7.图2中,与北京此日的昼夜长短状况基本相符的是(　　)
A.④ B.③ C.② D.①
8.图2中①②③④地按纬度值由大到小排序,正确的是(　　)
A.①②③④ B.②①③④
C.④③②① D.②④①③
解析:7.B　8.A　第7题,由题意可知,北极点是极昼,北半球各地昼长夜短;图2中①③两地昼长夜短,在北半球;④地昼夜平分,在赤道上;②是昼短夜长,在南半球。而①地昼长近20小时,更靠近北极圈;北京在北半球的中纬度,夏季最长昼长约为15时,与③昼长接近。故选B。第8题,北半球纬度越高昼越长;图2中①③昼长夜短在北半球,①地的昼最长,纬度最高;④地昼夜平分在赤道上,纬度最低;又由于纬度越高昼夜长短的变化幅度越大,所以四地纬度由大到小是①②③④。故选A。
　　二十四节气是中华传统文化的瑰宝,已被列入联合国教科文组织《人类非物质文化遗产代表作名录》。它是根据地球在黄道(即地球绕太阳公转的轨道)上的位置变化而制定的,用于指导人们生产生活。结合二十四节气图,回答9～11题:
9.元旦这一天,地球在公转轨道上的位置最接近的节气是(　　)
A.清明 B.小暑
C.寒露 D.小寒
10.“惊蛰”节气古解为“二月节……万物出乎震,震为雷,故曰惊蛰,是蛰虫惊而出走矣”,从惊蛰到夏至期间,济南市(　　)
A.昼渐长,正午杆影渐长
B.正午太阳高度角变小,日地距离渐远
C.昼渐长,正午杆影渐短
D.降水量逐渐增加,太阳辐射强度逐渐减弱
11.下列关于节气的叙述,正确的是(　　)
A.冬至时日地距离最近
B.大雪时北极圈内的极夜范围在变小
C.夏至时地球公转速度最慢
D.黄山立夏昼长与立秋昼长相等
解析:9.D　10.C　11.D　第9题,元旦为1月1日,冬至日在12月22日前后,元旦在冬至日之后,冬至日后的节气是小寒,元旦期间地球在公转轨道上的位置最接近小寒,D正确,A、B、C错误。第10题,结合图可知,惊蛰靠近春分,从惊蛰到夏至,太阳直射点逐渐向北移动,因此济南市昼渐长,正午太阳高度角逐渐增大,太阳辐射强度逐渐增强,杆影渐短,A、B、D错误,C正确。第11题,1月初日地距离最近,冬至日为12月22日前后,A错误;结合图可知,大雪位于秋分与冬至之间,此时太阳直射点位于南半球,且向南移动,北极圈内的极夜范围在变大,B错误;夏至时地球公转速度较慢,7月初地球公转速度最慢,C错误;据图可知,立夏与立秋两个节气关于夏至对称,立夏与立秋时太阳直射点位于同一位置,昼长相等,D正确。
二、非选择题
12.(2022·江西上饶期中)图1为①、②、③、④四地二分二至日的正午太阳高度角,图2为甲图四地中某两地的昼夜长短年变化曲线图。据此回答下列各题:
(1)图1四地中,自转线速度最大的是　　　,昼夜长短年内变化最大的是　　　,四季最分明的是　　 　,纬度由高到低的排序为　　　　　。
(2)图2中,A、B两线反映的昼长变化对应图1中的地点分别是:A　　　　,B　　　　。
(3)简述①地10月1日昼夜长短情况及变化趋势。
解析:第(1)题,由图1中的春秋分日的正午太阳高度角变化可知,②地春秋分日正午太阳高度角为90°,可知②地位于赤道,自转线速度最大;④地春秋分日太阳高度角最小,其纬度最高,昼夜长短年内变化最大;读图可知,①地的冬至日和夏至日的正午太阳高度角差异最大,四季最为分明;由春秋分日正午太阳高度角的大小可知纬度由高到低的排序为④①③②。第(2)题,由上题可知,②位于赤道上,④地处中高纬度;赤道上一年之中昼夜等长,中高纬度昼夜长短变化幅度较大,推出A对应④地,B对应②地。第(3)题,由冬至日、夏至日和春秋分日的正午太阳高度角变化可知,①位于南半球中纬度,10月1日太阳直射点在南半球,此时,①地昼长于夜且昼逐渐变长,夜逐渐变短。
答案:(1)②　④　①　④①③②
(2)④　②
(3)昼长夜短;昼渐长,夜渐短。
13.阅读图文材料,回答下列问题:
材料一　北京(40°N)某中学学生依托校园开展了丰富多彩的地理研学活动:绘制校园局部图、设计校园景观指示牌(如图所示)、测量当地正午太阳高度角、观测旗杆影子的变化、观察物候与二十四节气的关系。
材料二　下图是天赤道与黄道示意图,箭头表示太阳视运动的方向,24个数字代表二十四节气在黄道上的位置。
(1)校园气象站位于地理园的　　　　方向。
(2)在连续3个月内,学生第一次测得北京正午太阳高度角为60°,该日太阳直射的纬度是　　　　;第二次、第三次测得的北京正午太阳高度角分别为50°和40°,并描述此期间北京昼夜长短的变化。
(3)某日学生观测到正午旗杆影子为一年中最短,该日的节气是　　　　　　,对应材料二图中数字　　　　　,并描述该日全球的昼夜长短分布状况。
(4)图中6至7位置代表的时间段,学生最可能观察到的现象是　　　　。
A.律回岁晚冰霜少,春到人间草木知
B.更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾
C.昨夜清霜冷絮裯,纷纷红叶满阶头
D.千杯浊酒吟风月,梅影疏香入栅栏
解析:第(1)题,结合指示牌中图例及校园局部图中指向标判断,校园气象站位于地理园的东南方向。第(2)题,在连续3个月内,学生第一次测得北京正午太阳高度角为60°,根据H=90°-两点纬度差,可知该日太阳直射的纬度是10°N;第二次、第三次测得的北京正午太阳高度角分别为50°和40°,说明太阳直射点从10°N向南移动到10°S,此期间北京昼逐渐变短、夜逐渐变长。第(3)题,正午旗杆影子为一年中最短,说明太阳直射北回归线,该日的节气是夏至,1～24代表24个节气,夏至对应材料二图中数字22。该日全球的昼夜长短分布状况是赤道昼夜平分;北半球昼长夜短,纬度越高昼越长夜越短,北极圈及其以北地区出现极昼现象;南半球昼短夜长,纬度越高昼越短,夜越长,南极圈及其以南地区出现极夜现象。第(4)题,图中6至7位置代表的时间段,是霜降到立冬的秋末时段,C选项描述深秋时节的景象,所以学生最可能观察到该现象,C正确。A项为立春时的现象,B选项为初夏时的现象,D选项为冬季的现象。
答案:(1)东南
(2)10°N　昼逐渐变短、夜逐渐变长
(3)夏至　22　赤道昼夜平分;北半球昼长夜短,纬度越高昼越长夜越短,南半球昼短夜长,纬度越高昼越短夜越长;北极圈及其以北为极昼,南极圈及其以南为极夜。
(4)C第二节　地球运动的地理意义
第1课时　地球自转的地理意义
目标导航
课标要求 素养目标
结合实例,说明地球运动的地理意义。 1.综合思维:结合材料掌握晨昏线的判读,学会地方时、区时、日界线的计算方法。 2.地理实践力:结合生活中观察到的大气运动、水流运动等现象,理解沿地表水平运动物体的偏转规律。
一、昼夜交替
1.形成原因
2.晨昏线(圈)
(1)概念:昼半球与夜半球的分界线。
(2)意义:把纬线圈分割为昼弧和夜弧两个部分。
(3)图示中甲在夜半球,乙在昼半球,线AOB为晨线。
3.周期:24小时。
4.昼夜更替的意义:使得地面白天增温时不至于过分炎热,夜晚冷却时不至于过分寒冷,从而保证了地球上有机体的生存和发展。
假如地球不自转,是否就不存在昼夜交替现象了
提示:假如地球不自转只有公转,也有昼夜交替现象,只不过昼夜交替的周期为一年。
二、地方时
1.地方时
(1)产生原因:地球自西向东自转,使同一纬度地区东面地点总是比西面地点先看到日出。
(2)概念:因经度不同而造成的不同时刻。
(3)规律:①地球同一纬度,东面地点总是比西面地点时刻早。
②经度每隔15°,地方时相差1小时。
2.时区与区时
(1)时区划分原因:由于地球上经度不同的地方有不同的地方时,地球上便有很多种地方时,人们使用起来极不方便。
(2)区时界定:各时区都以本时区中央经线的地方时作为本区的区时。
“北京时间”和北京的“地方时”相同吗
提示:不同。“北京时间”是中国统一采用的时间,即北京所在的东八区的区时(东经120°的地方时),而北京的地方时为其所在经线116°E的地方时,两者相差16分钟。
三、物体水平运动的方向发生偏转
1.原因:地球的自转使得除赤道外在地球表面上做水平运动的物体的运动方向发生偏转。
2.偏转规律:在北半球向右偏,在南半球向左偏,赤道上无偏转。
3.概念:使水平运动物体的运动方向发生偏转的力称为地转偏向力。
4.影响
(1)对大气运动、河流、海水的运动方向和其他自然地理现象有着明显的影响。
(2)地球椭球体形状的形成也与地球自转有关,它使得赤道部分略鼓,两极部分稍扁。
为什么单向行驶的列车轨道,总是一侧受损严重
提示:列车单向行驶时,其所受的地转偏向力总偏向一侧的轨道,导致受损严重。
探究一　昼夜交替与晨昏线
　　在某品牌手机的晨昏线功能上,可以让整个地球白天和黑夜的分界一目了然,各个地区的昼夜交替变得比较直观。更有趣的是,盯着屏幕看,你会发现晨昏线随着时间的流逝缓缓移动,看着世界上的某些角落暗了,某些角落又即将迎来曙光,时间流逝的感觉变得无比鲜活。下图为二分二至日太阳光照图,图中①时间对应的是晨昏线A,以此类推。
[思考]
(1)(区域认知)晨昏线与太阳光线和经线有何关系
提示:晨昏线与太阳光线是垂直关系。晨昏线与经线的关系是相交(二至日)或重合(二分日)。
(2)(综合思维)晨昏线与纬线的切点的度数与太阳直射点的度数有什么关系 晨昏线与赤道的两个交点有什么特点
提示:晨昏线与纬线的切点是晨线和昏线的分界点,切点所在的纬线度数与太阳直射点的纬线度数互余;晨昏线与赤道的两个交点平分赤道,一半为白昼,一半为黑夜。
(3)(地理实践力)描述北半球从春分→夏至→秋分→冬至→次年春分晨昏线的移动规律。
提示:先找出太阳直射点的位置与北半球的二分二至日、太阳光线、晨昏线的对应关系,然后按照时间或季节的先后顺序进行描述即可。
1.晨昏线的特点
(1)晨昏线(圈)平分地球,是过球心的大圆。
(2)晨昏线(圈)平面与太阳光线垂直。
(3)晨昏线(圈)永远平分赤道。
(4)晨昏线(圈)只有在春、秋分时才与经线圈重合。
(5)晨昏线(圈)在二至日时与极圈相切。
(6)晨昏线(圈)自东向西移动(15°/h),与地球自转方向相反。
(7)晨线和赤道交点所在经线上的地方时为6时,昏线和赤道交点所在经线上的地方时为18时。
2.晨昏线的判断方法
晨线和昏线判断的依据是地球自转方向,不论采用哪种方法,首先要明确“自西向东”中的东与西两个方向。
晨线 昏线
自 转 法 顺地球自转方向,由夜进入昼的分界线 顺地球自转方向,由昼进入夜的分界线
方 位 法 夜半球东侧(昼半球的西侧)的昼夜分界线 夜半球西侧(昼半球的东侧)的昼夜分界线
时 间 法 经过赤道上地方时为6时的那条昼夜分界线 经过赤道上地方时为18时的那条昼夜分界线
图 示
读西半球侧视图,若西半球和夜半球完全吻合,回答下列问题:
(1)此时晨昏圈的位置是　　　　　　　　　　,其中　　　　是晨线,　　　　是昏线。
(2)将该图利用下图转换为昼夜各半的侧视图,标注经度。
(3)B点的经度是　　　　,并在新画的图上标出其位置。
思路点拨:第(1)题,由题可知,此时西半球与夜半球完全重合,则晨昏圈的位置是20°W和160°E组成的经线圈。20°W为晨线,160°E为昏线。第(2)题,昼夜半球各半说明图中最中间的经线是晨线或昏线。第(3)题,B点经度为110°W。
答案:(1)20°W和160°E组成的经线圈　20°W　160°E
(2)见下图。
(3)110°W　见下图。
探究二　时差与日期变更
一艘从日本东京驶往美国圣弗朗西斯科(旧金山)的轮船,2020年1月5日11时30分,一孕妇产下一名女婴“姐姐”,20分钟后,又产一女婴“妹妹”。奇怪的是,“妹妹”的年龄却比“姐姐”大。图示为国际日期变更线(现改称“国际日界线”)示意图。
[思考]
(1)(区域认知)判断材料所反映轮船航行的位置。
提示:依据材料信息可以确定轮船跨越的是太平洋;孕妇生下两名女婴时,轮船恰好处于国际日界线的两侧。
(2)(综合思维)说明妹妹的年龄比姐姐年龄大的原因。
提示:首先明确姐姐出生时间比妹妹早;其次判断姐姐和妹妹出生的日期,姐姐在国际日界线以西出生,时间是2020年1月5日11时30分;20分钟后妹妹在国际日界线以东出生,时间是2020年1月4日11时50分;然后比较姐姐和妹妹出生的日期,发现妹妹是1月4日出生,而姐姐是1月5日出生。
1.地方时的计算
地方时的计算依据:地球自转,东早西晚,1度4分,东加西减。求地方时的步骤与规则如图所示:
2.区时的计算
(1)公式:所求区时=已知区时±时区差×1小时。
(2)“四步法”计算区时。
区时计算时具体步骤类似地方时的计算,同为四定,即:一定时区、二定向、三定差、四定时间,详解如下:
一定时区,确定可作为已知条件的已知区时 若已知某地经度,可根据经度确定出所在的时区,方法为:该地的经度数÷15°,所得余数若小于7.5°,则商为该地所在时区数,若余数大于7.5°,则商+1为该地所在时区数;东西时区根据东西经确定
二定向,确定两时区的相对东、西方向 如果两地分别在东、西时区,则东时区在东,西时区在西。如果两地都在东时区,区号大的在东,区号小的在西;两地都在西时区,区号大的在西,区号小的在东
三定差,确定时区差 如果两地分别在东、西时区,相差的时区数即为两区号相加。如果两地都在东时区或西时区,相差的时区数即为两区号相减(大数减小数)
四定时间,所求时区的区时=已知时区的区时±时区差×1小时 如当东八区区时为18:00时,西五区区时为18-13=5:00;当中时区区时为3:00时,东三区区时为3+3=6:00
3.日期变更线(日界线)
(1)地球上日期变更的界线。
①自然日界线:即0(或24)时所在的经线,它是不断变化的,自西向东过0(或24)时所在经线日期要加一天,自东向西过0(或24)时所在经线日期要减一天。
②人为日界线:国际上规定,原则上以180°经线作为地球上“今天”和“昨天”的分界线,并把这条分界线叫作“国际日界线”。自西向东过国际日界线要减一天,自东向西过国际日界线要加一天。日期变更如下图示意:
(2)日期范围: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。
判断全球日期(今天和昨天)分界的方法
(1)一般情况下,从0时经线向东到180°经线为今天的区域;从0时经线向西到180°经线,为昨天的区域。
(2)特殊情况下,太阳直射0°经线时,全球处于同一天;太阳直射180°经线时,全球分为两天,且各占一半;当0时经线在东经区时,新的一天占全球的一小半,旧的一天占一大半;当0时经线在西经区时,新的一天占一大半,旧的一天占一小半。
(3)180°经线上的地方时(X),就是新的一天的时间范围。例如180°经线的地方时是12时,则新的一天的时间范围就是12小时。新的一天占全球的比例为X/24,旧的一天占全球的比例为1-X/24。　
　　当地时间2021年9月24日,由中国国际航空临时执行的CA552航班从温哥华(49°13′N,123°06′W)飞往深圳。查询有关飞行计划显示,该航班于北京时间9月25日晚抵达深圳。下图示意该航班详细信息。据此回答(1)～(2)题:
机号:B2043　B777-300ER
16:29 当地 温哥华Ⅰ 计划起飞 16:00 9/24
21:56 当地 深圳宝安T3 计划到达 19:25 9/25
(1)CA552航班飞行的时间为(　　)
A.10小时56分 B.13小时27分钟
C.21小时33分钟 D.29小时4分钟
(2)飞机抵达深圳宝安机场时,全球新的一天的地区约占全球面积的(　　)
A.11/12 B.1/3 C.1/12 D.3/4
思路点拨:第(1)题,温哥华经度为123°06′W,为西八区,飞机起飞时区时为9月24日16:29,此时深圳(北京时间)为9月25日8:29,到达时深圳为9月25日21:56,计算可知飞行时间为13小时27分钟,B正确。第(2)题,飞机抵达深圳宝安机场时为21:56,为东八区区时,此时地方时为0时的经线为151°E,新的一天为151°E向东到180°,约占全球的1/12,C正确。
答案:(1)B　(2)C
探究三　沿地表水平运动物体的偏转
一学生在家做了一个小实验,他用一根细绳绑住家中洗脸池的活塞,用活塞塞住洗脸池的漏水口,然后往洗脸池中放满水。过了几分钟,他看到池中的水平静了,就抓住绳子迅速向上把活塞拔出,他看见水在下漏的过程中形成了向右旋转的漩涡(如图所示)。
[思考]
(1)(综合思维)产生这种现象的原因是什么
提示:水在向下流的时候引发水平方向的运动,受到了地转偏向力的影响。
(2)(区域认知)该学生的家在南半球还是北半球
提示:流水呈逆时针方向流动,说明水平运动的物体受向右的地转偏向力影响,应该在北半球。
地转偏向力产生的原因、特点、规律及原理应用
原因 受运动惯性的影响,物体总是力图保持原来的方向和速度,但由于受地球的形状和运动的影响,导致它们逐渐偏离了原来的运动方向
特点 地转偏向力垂直于物体的运动方向;只影响运动方向,不影响运动速度;纬度越高,地转偏向力越大
规律 北半球向右偏,南半球向左偏,赤道上无偏转
原理 应用 ①对河流沿岸活动的影响:北半球河流冲蚀右岸,在左岸淤积,故港口、防洪堤坝一般建于右岸,聚落、挖沙场宜选在左岸。具体示意如下图: ②铁轨轨道的磨损:如京广线上的火车自北京向广州行驶时,受北半球向右偏的地转偏向力的影响,西侧铁轨更易受磨损。 ③根据天气资料图,正确判断风向及其变化。 ④根据风或水流的偏转方向判断南北半球
借助手势判断水平运动物体的偏转方向
运用左右手法则来掌握地球表面上做水平运动的物体运动方向的偏转情况,如下图所示:
具体操作方法:面向物体的运动方向,手心向上,“南左北右”,四指指向物体初始运动方向,则拇指指向物体实际运动方向。
　　地转偏向力具有重要的地理意义。某些经济活动、军事活动要考虑它的影响。气流、河流等自然地理事物也受其影响。据此并结合所学知识,回答(1)～(2)题:
(1)某军舰在东经160°,南纬29°的海面上,沿160°E经线向南发射导弹,射程为380千米,落弹点将在(　　)
A.东半球 B.北半球
C.中纬度地区 D.低纬度地区
(2)如图,分别有两物体沿地表水平运动,下面有关其偏转方向的说法,正确的是(　　)
A.都向高纬偏 B.都向低纬偏
C.都向南偏 D.都向北偏
思路点拨:第(1)题,从西经20°向东到东经160°为东半球,反之为西半球,0°—30°为低纬度,30°—60°为中纬度,60°—90°为高纬度。受地转偏向力影响,水平运动的物体北半球向右偏,南半球向左偏,赤道上无偏转;军舰位于东经160°、南纬29°的海面上,向南发射,向左偏转,应该落在东经160°的东侧,属于南半球、西半球,A、B错误;纬度相隔1°距离相差111千米,导弹射程为380千米,因而落弹点位于中纬度,C正确,D错误。第(2)题,沿地表水平运动的物体北半球向右偏,南半球向左偏,故B正确。
答案:(1)C　(2)B
如何找回“丢失的一天”
1519年9月12日,西班牙航海家麦哲伦率领的船队开始了人类历史上的第一次环球航行,船队绕过美洲南部进入太平洋向西挺进,经过3年的艰苦奋斗,他们克服了难以想象的困难,终于绕过非洲,胜利到达佛得角群岛,但船员们上岸之后却发现岛上的居民记录的日期是1522年7月10日。船员很好奇,他们每天都记航海日记,为什么少了一天呢
这是地球自转的必然结果。地球不停地自西向东旋转,自转一周为一天,即24小时。当时各地的计日计时标准不一致,导致同一时刻各地时间不相同。且船员们以航行的船只为标准计算时间。此外船队自东向西航行,与地球自转方向相反,对于移动的船只来说,“一天”时间比24小时要长一些,日积月累,三年多的航海过程中,船员们不知不觉地将这一天丢失了。于是为了使长途航行的人不把日期搞错,掌握了近代科学知识的专家们,在地球上划了一道“时间起跑线”,用以区别“今天”和“昨天”,这就是国际日期变更线,现改称为“国际日界线”。
　　下图中D地此时是2020年1月21日的正午,此时一艘轮船从A地出发,航行6天后到达B地,然后又继续航行10天,到达目的地C地(32°N)。据此回答(1)～(2)题:
(1)轮船出发时,与A地处在同一天的日期范围约占全球的比例(　　)
A.等于1/2 B.大于1/2
C.小于1/2 D.全球同在一天
(2)轮船到达C地时,该地的时间为(　　)
A.2020年2月6日16时
B.2020年2月5日8时
C.2020年2月5日16时
D.2020年2月6日8时
解题思路:第(1)题,图示时刻,180°经线为12时,0°经线为0时,0时经线与国际日界线相对,全球两个日期各占一半。第(2)题,读图可知,C地位于120°W,轮船到达B地时,用时6天,又因向东跨越了国际日界线,日期减一天,故到达B地的时间为2020年1月26日12时,C地在B地以东,相差4个小时,故此时C地时间为2020年1月26日16时,轮船由B地到C地用时10天,轮船到达时C地时间为2020年1月26日16时+10日=2020年2月5日16时。
答案:(1)A　(2)C
一、选择题
　　当地时间2019年11月12日晚国家主席习近平抵达巴西首都巴西利亚,出席金砖国家领导人第十一次会晤,而此时的中国却是13日的白天。据此回答1～2题:
1.造成中巴两国时间差异的原因是(　　)
A.地球的公转 B.地球的自转
C.纬度不同 D.水平运动物体的偏转
2.造成地球上昼夜交替的主要原因是(　　)
A.地球是个不发光的球体
B.地球是透明的
C.地球被太阳照亮一半
D.地球的自转
解析:1.B　2.D　第1题,地球的自转产生了时差。第2题,昼夜交替是由地球自转造成的,由于地球自转,向着太阳的一面被太阳照亮,是白天,背着太阳的一面是晚上。
　　读图,回答3～4题:
3.图中四点处于黄昏的是(　　)
A.① B.② C.③ D.④
4.图中四点所在晨昏线平面与太阳光线垂直的是(　　)
A.①③ B.②④ C.①③④ D.①②③④
解析:3.B　4.D　第3题,读图可知,①②③④四点分别位于晨线、昏线、晨线、晨线上,在昏线上的②点处于黄昏,①③④点在晨线上,处于清晨。第4题,晨昏线始终与太阳光线垂直,故①②③④都对。
5.面向河流下游,左手方视为河流左岸,右手方视为河流右岸。下面为某一平直河流剖面图。若该河为平直河道,剖面主要受自然力(地转偏向力)的影响,则该河位于(　　)
A.赤道上 B.回归线上
C.南半球 D.北半球
解析:D　读图可知,河流的右岸受到侵蚀,说明地转偏向力偏向右侧,据此判断该河流位于北半球,D正确,A、C错误;回归线可能是在南半球也可能是在北半球,B错误。
6.右图中弧MN和弧XY平行,且均位于昼半球。弧MN为晨昏线的一段,Ⅰ平分MNYX所示的地表区域。若Ⅰ与某条纬线重合,则(　　)
A.M、N同处于北半球上
B.M、X地方时一定不同
C.N、Y自转线速度相同
D.X、Y自转角速度不同
解析:B　由题意表明,弧MN为晨昏线的一段,Ⅰ平分MNYX所示的地表区域,从图中可以看出Ⅰ垂直弧MN(晨昏线),若Ⅰ与某条纬线重合,即纬线与晨昏线垂直,则直射点位于赤道,同时该纬度平分MNYX所示的地表区域,则Ⅰ为赤道,如下图所示。图中显示,M、N分别位于赤道两侧,分属南、北半球,A错误;图中显示,M、X在不同经线上,因此地方时一定不同,B正确;图中显示,N、Y两地不一定位于同一纬线上,因此自转线速度不一定相同,C错误;按照题意判断,X、Y不可能是极点,因此自转角速度相同,D错误。
二、非选择题
7.读地球自转示意图,回答下列问题:
(1)图中表示的是　　　　半球。
(2)A、B、C三地,地方时较早的是　 。
(3)A点经度为　　　　,若A点为12时,则地方时为0时(24时)的经线是　　　　　,若A点为18时,C点为　　　　时,B点为　　　　时。
解析:第(1)题,根据地球逆时针方向自转可判断,该图为北半球俯视图。第(2)题,根据自西向东自转方向,在180°范围内可判断从C点到A点为自西向东,东面时刻早,故A点地方时早。第(3)题,0°与180°合为一个经线圈,若A点是12时,求地方时为0时(或24时)的经线,两地相差12小时,经度每隔15°时间相差1个小时,则所求地与A点所在经线相差15°×12=180°,与0°经线相差180°的经线为180°经线(或是直接根据组成经线圈的两条经线地方时相差12小时判断);若A点为18时,A点与C点相差90°,时差为6小时,C点在A点的西方,则C点时刻为18-6=12时;B点与A点相差45°,时差为3小时,B点在A点西方,则B点时刻为18-3=15时。
答案:(1)北
(2)A
(3)0°　180°经线　12　15
三、优选题
8.读图(图中阴影部分表示黑夜),回答下列问题:
(1)此时西半球处于黑夜的地区范围是从　　　　向西到　　 　　之间。
(2)此时地方时是0时的经线是　　　　。
(3)图甲所表示的当天,北京日出的时间是　　　　　,北极圈上日落的时间是　　　　　。
(4)在图乙中将图甲改画成以北极为中心的俯视图,画出晨昏线,并用阴影表示黑夜。
解析:第(1)题,图甲为地球的侧视图,图中晨昏线与经线重合,故该图应为春分日或秋分日;同时两条经线的经度差为30°,最西边的经度为0°,那么晨线所在的经度就是30°E,而其昏线应为150°W;西半球是从20°W向西至160°E,黑夜的范围是从150°W向东到30°E,所以西半球处于黑夜的地区范围是从20°W向西至150°W。第(2)题,晨线是30°E,地方时为6时,通过地方时计算,0时经线是60°W。第(3)题,春、秋分日,全球昼夜平分,太阳6时升起,18时落下。第(4)题,由前面分析画图即可。
答案:(1)20°W　150°W　
(2)60°W　
(3)6时　18时　
(4)如下图所示:
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知识点 题号
昼夜交替与晨昏线 3、4、7、9、10、12、13
时差与日期变更 1、2、11、12、13
地转偏向力的影响 5、6、8
一、选择题
　　向日葵又被人们称为“太阳花”,在花盘盛开之前,花盘在白天会随着太阳自东向西旋转,其指向落后于太阳约12°。当河套平原某农场(108°E)的向日葵花盘指向正南时。据此回答1～2题:
1.当地小明观察到太阳位于天空的(　　)
A.东南 B.西南 C.东北 D.西北
2.此时伦敦时间(世界时)约为(　　)
A.4时 B.5时
C.4时48分 D.5时36分
解析:1.B　2.D　第1题,河套平原某农场(108°E)的向日葵花盘指向正南时,向日葵花盘指向落后于太阳约12°,根据太阳视运动规律太阳位于天空西南,故选B。第2题,当河套平原某农场(108°E)的向日葵花盘指向正南时,向日葵花盘指向落后于太阳约12°,所以96°E为12时,计算出伦敦时间为5时36分。故选D。
　　下图为一年中某段时间晨线与昏线交点的运动轨迹图。读图,回答3～4题:
3.当交点位于②时,此日为(　　)
A.二分日 B.夏至日
C.冬至日 D.任何一天
4.当交点位于①时,北京时间为(　　)
A.12时 B.3时或15时
C.15时 D.0时或12时
解析:3.A　4.B　第3题,当晨线与昏线交点为②时,晨昏线与经线圈重合,此时为春分日或秋分日。第4题,当交点位于①时,过该交点的经线地方时为0时或12时,75°E的时刻为0时或12时,北京时间为120°E的地方时,比75°E早3小时,则北京时间为3时或15时。
　　下图表示我国北方的一条河流,阴影部分代表泥沙淤积而成的沙岛。读图,回答5～6题:
5.该沙岛最后将与河的哪岸连接在一起(　　)
A.M岸
B.N岸
C.沙岛将保持原来的位置不变
D.不能确定
6.地球上由低纬度向高纬度做水平运动的物体偏转的方向均是(　　)
A.向东 B.向西 C.向南 D.向北
解析:5.B　6.A　第5题,在我国,河流流向受地转偏向力的影响向右偏,所以泥沙沉积在N岸,该沙岛最后将与河的N岸连接在一起。第6题,地球上由低纬度向高纬度做水平运动的物体,北半球向右偏,南半球向左偏,但都是向东偏转。
　　下图为某日晨线图,a、c两点为晨线的顶点,b点为晨线的中点,晨线在地球上为西北—东南走向,b点的经度为50°E。据此回答7～8题:
7.根据图中信息,判断此时有关各地时间的叙述,正确的是(　　)
A.国际标准时间是2时40分
B.a点地方时是12时
C.b点地方时是14时
D.c点地方时是0时
8.假设一水平运动的物体从a点过b点到c点,其运动过程中的方向偏转表现是(　　)
A.东—西—东 B.西—东—西
C.右—无偏转—左 D.左—无偏转—右
解析:7.A　8.C　第7题,ac为晨线,b点为晨线的中点,因此b点应位于赤道上,b点地方时为6时,C错误;b点的经度为50°E,根据经度相差15°,地方时相差1小时,0°经线地方时为国际标准时间,计算出国际标准时为2时40分,A正确。a、c两点为晨线的顶点,则a点地方时为0时,c点地方时为12时,B、D错误。第8题,ab段位于北半球,bc段位于南半球,b点在赤道上,在北半球水平运动的物体向运动方向的右侧偏转,在南半球水平运动的物体向运动方向的左侧偏转,赤道上无偏转。
　　2021年6月18日15时30分左右,“神舟十二号”载人飞船与“天和”核心舱加“天舟”货运飞船组成的空间站组合体实现交会对接。下图是“神舟十二号”载人飞船与空间实验站交会对接空间位置示意图。读图,回答9～11题:
9.成功交会对接时,地球表面的昏线最接近图中(　　)
A.①线 B.②线 C.③线 D.④线
10.赤道上既是白昼又是东半球的经度范围是(　　)
A.157.5°E向东至160°E
B.157.5°E向东至22.5°W
C.20°W向东至160°E
D.20°W向东至157.5°E
11.“神舟十二号”载人飞船与“天和”核心舱加“天舟”货运飞船组成的空间站组合体实现交会对接时,与杭州市处于同一日期的范围占全球范围的比例(　　)
A.约为3/4 B.约为1/2
C.约为9/10 D.约为19/24
解析:9.C　10.D　11.D　第9题,结合所学知识可知,昏线与赤道的交点为18时。据材料可知,北京时间(120°E)15时30分左右时成功交会对接,计算可知18时所在的经度应为157.5°E,所以图示信息中最符合的是③线,C正确。第10题,据上题分析可知,昏线与赤道的交点为157.5°E,则晨线与赤道的交点为22.5°W,昼半球为22.5°W向东到157.5°E;东半球为20°W向东到160°E,所以赤道上既是白昼又是东半球的经度范围是20°W向东至157.5°E,D正确。第11题,交会对接时,北京时间为15时30分,则0时经线约为112.5°W,与杭州市处于同一日期的范围即为112.5°W向东至180°,约为全球的19/24。
二、非选择题
12.图1是某节气的太阳光照图,AB为晨昏线,阴影部分代表夜半球,虚线表示回归线和极圈。据此回答下列问题:
(1)请将图1转绘到极地俯视图中(图2),并标注地球自转方向,用阴影表示夜半球。
(2)图1表示的是　　　　　日前后的光照图,弧AB是　　　　　(填“晨”或“昏”)线;此时地球的公转速度较　　　　,北京时间为　　　　。
(3)图1中的E点的地方时为　　　　。
(4)图中的B、D、N、M四点,按线速度由大到小排序为　　　　　　。
解析:第(1)题,图1是侧视图,图2是极地俯视图,顺时针方向西经度数减小,是南极点俯视图。绘制时注意地球自转方向是顺时针,南北半球昼夜状况相反,南极圈是极夜现象。90°W经线位于昼半球中间,是正午12时。用阴影表示夜半球。第(2)题,图1北极圈是极昼现象,表示的是6月22日前后的光照图,弧AB是昏线。此时地球的位置靠近远日点,公转速度较慢,北京时间为2时。第(3)题,图1中的E点位于昏线与赤道交点所在经线上,地方时为18时。第(4)题,线速度由赤道向两极递减,根据图中的B、D、N、M四点的纬度,线速度由大到小排序为D>M>N>B。
答案:(1)如图:
(2)6月22　昏　慢　2:00(或2时)
(3)18:00(或18时)　
(4)D>M>N>B
13.读某日日照图(阴影部分表示黑夜,图中箭头表示地球自转方向),回答下列问题:
(1)图中所示为　　　　半球,该日北半球为　　　　(节气)。
(2)A、B、C三点中,此刻位于晨昏线上的点有　　　　。
(3)A、B、C三点中,线速度最大的是　　　。
(4)该日北极圈内出现　　　现象。
(5)图中C点地方时为　　　时,A、C两点之间的地方时相差　　　小时。
(6)此刻,北京时间是　　　时,北京的地方时是　　　时　　　　分。
解析:第(1)题,自转箭头为顺时针,所以是以南极点为中心的俯视图。南极圈及其以南出现极夜,为夏至日。第(2)题,在日照图上晨线和昏线可根据地球自转方向判断:顺着地球自转方向,由昼半球过渡到夜半球的分界线是昏线,由夜半球过渡到昼半球的分界线是晨线。第(3)题,自转线速度由赤道向两侧逐渐递减,C点位于赤道,自转线速度最大。第(4)题,南极圈内出现极夜现象,推出北极圈内出现极昼现象。第(5)题,地方时可根据“东早西晚、东加西减”的原则进行计算。C点位于昏线与赤道的交点,地方时为18时;A、C两点之间相差30°,地方时相差2小时。第(6)题,读图可知,180°经线位于白天的中央,地方时为12时,北京时间为120°E地方时,北京的地方时为116°E地方时,根据“东早西晚、东加西减”,北京时间为8时,北京的地方时为7:44。
答案:(1)南　夏至日
(2)A、C
(3)C
(4)极昼
(5)18　2
(6)8　7　44

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