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第一单元 地球运动的意义——2023~2024学年高一地理鲁教版（2019）选择性必修一期末复习敲重点
学习目标整合
单元章节 学习目标梳理
地球的自转 地球自转的特点及地理意义 时差产生的原因，地方时和区时的计算，日期的变更 晨昏线的判断技巧，日期范围的判断技巧 地球自转对航天基地选址的影响
地球的公转 地球的公转的特点，黄赤交角的特点及影响，太阳直射点的回归运动，地球公转的意义 正午太阳高度和昼夜长短的变化规律及其应用 “三看”法判断昼夜长短，地球公转轨道示意图的判读，等太阳高度线图的判读
思维导图回顾知识
重难知识易混易错
知识点拓展——地球不自转也会有昼夜现象和昼夜交替
地球上昼夜现象的产生，是由地球的物理性质决定的。地球是一个不发光、不透明的球体，在太阳光照射下，地球产生了昼夜现象。因此，昼夜现象的产生和地球是否自转没有关系。地球自转是产生昼夜交替的重要原因，但并不表明没有地球自转就不会有昼夜交替。在地球绕日公转的过程中，同样会产生昼夜交替现象，此时昼夜交替的周期将由1天变为1年。
知识点拓展——正午太阳高度的年变化幅度
正午太阳高度的年变化幅度即一年中正午阳高度最大值与最小值之差。
温带地区为46°52′，年变化幅度最大，故四季分明。
热带地区为（23°26′+当地纬度），正午太阳高度终年较高且变化幅度小，故终年炎热。
寒带地区为（90°－当地纬度）+23°26′，正午太阳高度终年较低且变化幅度小，故终年寒冷。
知识点拓展——太阳日的意义
昼夜交替的周期为一个太阳日。太阳日制约着人类的起居作息，因而被用来作为基本的时间单位。此外，太阳日时间不长，使整个地球表面增热和冷却不致过分剧烈，从而保证了地球上生命有机体的生存和发展。地球仅公转也能产生昼夜和昼夜交替现象，但交替的周期与公转周期相同，为一年，地表昼夜温差很大，不利于生命存在。
不同地区正午太阳分布
地区 正午太阳方位
北回归线以北 全年在正南方
北回归线上 夏至日在正头顶，其他时间在正南方
南北回归线之间 太阳直射时，在正头顶；直射点位于当地以北，在正北方；直射点位于当地以南，在正南方
南回归线上 冬至日在正头顶，其他时间在正北方
南回归线以南地区 全年在正北方
核心素养对接高考
地球“神秘”加速自转，这一天少了1.59毫秒
2022年6月29日这一天的时长比正常时间缩短了1.59毫秒，这是自20世纪50年代人类使用原子钟报时以来历史上最短的一天。此前最短一天的纪录是2020年7月19日，其时长比正常时间短1.47毫秒。
美国地球物理学联合会的《古海洋学与古气候学》杂志刊文指出，7000万年前，地球上的一天时间约为23.5小时。美国国家航空航天局研究人员则表示，虽然自公元1820年以来，地球的自转速度一度减慢，但是在过去的几年里，地球自转开始加速。假使地球继续以更快的速度自转，它可能会在不久的将来再次打破这一纪录。
地球自转加速可能与地球表面形态的改变有关。“这可能是由于冰川均衡调整，或冰川融化造成的土地移动造成的。”由于气候变化，两极的冰川正在融化，地球顶部和底部受到的压力减小，地壳向上移动，使得地球变得更圆，质量越来越接近它的中心，进而增加了旋转速度，“这和花样滑冰运动员增加和减慢速度的原理是一样的。”
同时，也有学者认为地球自转加速可能与“钱德勒摆动”有关，即由于地球本身不是一个标准的球体，其表面的小幅度运动可能会影响到自转轴，使其出现一定的偏差。
据悉，为了让“协调世界时”（UTC）与地球自转一圈所需的时间相匹配，科学家截至目前已为“协调世界时”增加了27闰秒。新华社此前报道称，上次增加闰秒还是在2016年，“协调世界时”于格林尼治标准时间当年12月31日23时59分增加了一秒，然后才跨入2017年。这多出的第61秒就是全球实施的第27次闰秒。
为确定时间，世界上有两种时间计量系统：基于地球自转的“世界时”（UT）和基于原子振荡周期的“原子时”（TAI）。由于两种时间尺度对秒的测量方法不同，随着时间推移，两个计时系统结果会出现差异，因此有了“协调世界时”的概念。“协调世界时”以“原子时”秒长为基础，在时刻上尽量接近“世界时”。1972年，国际计量大会决定，当“原子时”与“世界时”的时刻相差达到0.9秒时，“协调世界时”就增加或减少１秒，以尽量接近“世界时”，这个修正被称作闰秒。
综合试题练习
如图为哈尔滨（45°N,125°E）某小区圆形小广场照片，该日天气晴好，拍摄时体育健身器材立柱影长与立柱高度接近，拍摄时间为上午9：20，据此完成下面小题。
1.该时的太阳高度角约为（ ）
A.20° B.30° C.45° D.65°
2.今日与该时刻太阳高度角相同的另一时刻是（ ）
A.14：00 B.14：20 C.14：40 D.15：00
3.稍后，从图示角度观察体育器材立柱影子长短变化以及移动方向分别是（ ）
A.变短、向右 B.变长、向左 C.变短、向左 D.变长、向右
北京时间2023年7月28日20时，第31届世界大学生运动会（大运会）在成都东安湖体育公园（左图）主体育场开幕。右图示意某摄影爱好者8月13日拍摄的大运会主火炬塔和落日同框景观。据此完成下面小题。
4.下列4座城市大学生收看大运会开幕式直播时，正值旭日东升的是（ ）
A.巴黎（48°52'N，2°25'E） B.布宜诺斯艾利斯（34°2'S，58°3'W）
C.悉尼（33°51'S，151°12'E） D.亚的斯亚贝巴（38°42'N，9°03'E）
5.此次大运会开幕式开始时刻，和成都处于同一天的区域在全球的占比约为（ ）
A.1/4 B.1/3 C.1/2 D.1
6.该摄影爱好者拍摄照片所在位置最有可能是（ ）
A.甲地 B.乙地 C.丙地 D.丁地
图为2023年10月8日正午江苏某校教学楼走廊照片。此时，走廊柱影与南墙面的夹角约为82°。完成下面小题。
7.该教学楼的朝向为（ ）
AA B.B C.C D.D
8.与该日日影现象几乎一致的日期是（ ）
A.2月7日 B.3月7日 C.4月7日 D.9月7日
9.10月8日之后的一个月，该地（ ）
A.日出方位南移 B.正午物影变短 C.日落时刻推迟 D.日出时刻提前
2023年6月，由河北四两智能科技有限公司自主研发的光伏发电“太阳花”，正式亮相云南省永仁县（26°N，101°E）综合智慧能源特色小镇。光伏发电“太阳花”形如花瓣（如下图），昼开夜合，并能随时调节转动使面板始终正对太阳。据此完成下面小题。
10.以下日期中，该小镇光伏发电“太阳花”水平转动角度最小的是（ ）
A.元旦节 B.劳动节 C.儿童节 D.国庆节
11.冬至日正午时，该小镇光伏发电“太阳花”面板与地面的夹角约为（ ）
A.26°34′ B.49°26′ C.2°34′ D.81°26′
12.夏至日这天，相较于该小镇，安装于北京（40°N）的光伏发电“太阳花”（ ）
A.展开时间更短 B.水平转动角度更小
C.仰角变化幅度更小 D.正午影长更短
答案以及解析
1.答案：C
解析：太阳高度为太阳光线与地平面的夹角，根据材料可知，此时体育健身器材立柱影长与立柱高度接近，所以太阳高度角约为45°,C正确；故选C。
2.答案：A
解析：根据照片信息可知，该日为6月23日，正值夏至日前后，太阳直射北回归线附近，结合哈尔滨的纬度信息可知，哈尔滨该日的正午太阳高度角约为68.5°，而此时的太阳高度约为45°，根据照片信息可知，此时的时间为上午9：20（北京时间），所以此时过后太阳高度继续升高，到达正午时，太阳高度达到最高，之后太阳高度逐渐下降。所以今日与该时刻太阳高度相同的另外一个时刻与9：20关于当地正午的北京时间对称，当地经度为125°E，当地正午时，当地地方时为12点，此时北京时间（120°E地方时）为11：40,9：20与11：40相差2小时20分钟，所以与该时刻太阳高度角相同的另一时刻是14点，A正确，排除BCD；故选A。
3.答案：C
解析：根据时间和影子的方位，可知现在拍摄方向偏东，右侧为南。稍后，太阳高度角增大，影长应变短，BD错误；面向太阳，太阳的移动方向应向右（顺时针），影子方位与太阳方位相反，所以目视方向影子转向左（以拍摄者为参考），C正确，A错误；故选C。
4.答案：B
解析：由选项中的经度可知，巴黎位于中时区，与东八区相差8小时，则北京时间20时，巴黎所在区时为12:00，因此大运会开幕式直播时巴黎为正午，A错误；布宜诺斯艾利斯所在的58°W位于西四区，与东八区相差12个小时，则北京时间20时，布宜诺斯艾利斯区时为8:00，布宜诺斯艾利斯位于南半球，此时昼短夜长，可能正在日出，B正确；悉尼所在的151°E位于东十区，与东八区相差2小时，则北京时间20时，悉尼区时为22:00，不可能出现旭日东升，C错误；亚的斯亚贝巴所在的9°E位于东一区，与东八区相差7小时，则北京时间20时，亚的斯亚贝巴区时约为13:00，不可能出现旭日东升，D错误。故选B。
5.答案：D
解析：当北京时间2023年7月28日20：00时，零时经线位于180°经线处，两条日界线重合，全球只有一个日期，所以与我国成都处于同一天的区域在全球的占比为100%，即1，D正确，ABC错误。故选D。
6.答案：C
解析：8月13日太阳直射北半球，成都昼长夜短，日落方位为西北。根据照片中落日、火炬塔的位置，可判断摄影爱好者应位于火炬塔的东南方。结合图中甲乙丙丁与火炬塔相对方向可知，只有丙位于火炬塔的东南，C正确，ABD错误。故选C。
7.答案：A
解析：根据太阳直射点与江苏的纬度进行判断，一年中正午时刻，太阳位于江苏正南天空，因此10月8日正午时刻走廊柱子的影子朝向正北，此时走廊柱影与南墙面的夹角约为82°，因此可以得到墙面与东西方向的夹角为8°，据此判断，该教学楼的走向为西北－东南走向，A正确，BCD错误。故选A。
8.答案：B
解析：要出现与该日日影现象几乎一致，则太阳直射点相同，即太阳直射点仍位于上次所在的纬线上，正午时刻太阳高度角相等．根据太阳直射点移动的规律可知，这两天关于二至日对称，根据此时为10月8日进行推算，关于二至日对称的时间约为3月7日，因此出现该日日影几乎一致的日期为3月7日，B正确，ACD错误，故选B。
9.答案：A
解析：10月8日之后的一个月，太阳直射点位于南半球且往南移动，该地日出方位南移，A正确；正午太阳高度逐渐减小，正午物影变长，B错误；昼长逐渐变短，日出时刻推后，日落时刻提前，CD错误。故选A。
10.答案：A
解析：面板转动的水平角度大小与昼长有关，昼长越长，太阳在天空中走过的轨迹越长，面板转动的水平角度越大。四个日期中，劳动节和立秋两日太阳直射北半球，北半球昼长夜短，而春分日昼夜平分，只有在元旦时太阳直射南半球，北半球昼短夜长，面板转动的水平角度最小，A正确，BCD错误。故选A。
11.答案：B
解析：云南省永仁县（26°N，101°E）冬至日该地光伏发电“太阳花”面板与地面的夹角等于该地纬度加上太阳直射点纬度，等于49°26′，排除ACD，故选B。
12.答案：C
解析：云南纬度是26°N，北京纬度是40°N，夏至日时，太阳直射北回归线，北京距离北回归线较远，其正午太阳高度小于云南，物影长于云南，排除D，而昼长长于云南，排除A，因此智能太阳花的正午影子长度和水平转动的角度都大于云南，排除B，因为正午太阳高度小于云南，一天中太阳高度变化幅度小于云南，其仰角变化幅度小于云南，C正确，故选C。

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