第二节 地球运动的意义(教案 学案八份打包高中地理人教版(2019)选择性必修1

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第二节 地球运动的意义(教案 学案八份打包高中地理人教版(2019)选择性必修1

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第二节 地球运动的地理意义
课标要求 结合实例,说明地球运动的地理意义。
第1课时 昼夜交替和偏转规律
学习目标 1.能够运用示意图说明昼夜交替的成因,并能够结合实例说明其对自然环境和人类活动的影响。2.能够结合实例说明地转偏向力及其对地表水平运动物体运动方向的影响。
知识点一 昼夜交替
1.昼夜交替
(1)图中甲为夜半球,乙为昼半球。
(2)形成原因
(3)交替周期:1个太阳日。
(4)意义:①周期长短适宜、温度变化小,利于生命有机体的生存和发展;②影响人类的作息,太阳日成为基本的时间单位。
2.晨昏线(圈)
(1)概念:昼半球与夜半球的分界线,图中为晨线。
(2)意义:纬线上昼弧与夜弧的分界线。
[画图] 在下图中画出地球自转方向,并标注晨线和昏线。
提示 自转方向为逆时针;为昏线,为晨线。
晨昏线图的判读与应用
1.晨昏线主要类型
晨昏线是太阳光照图中非常重要的组成部分,其隐含的诸多地理信息是我们判读太阳光照图的重要突破口。在不同的光照图中晨昏线的形态不一样,有的图只显示晨线或昏线,有的图显示晨线和昏线的一部分,有的图显示整个晨昏线。如下图:
(1)侧视图和俯视图中的晨昏线
侧视图是由赤道上空观察到的晨昏线投影图;俯视图是由极地上空观察到的晨昏线投影图。观察点既不在赤道上空,也不在极地上空,观察到的晨昏线投影图为斜侧(俯)视图。
(2)经纬网展开投影图中的晨昏线
矩形投影图是将南北极点、南北极圈、南北回归线放大到与赤道一样长,它与实际图相比有很大的变形,离赤道越远,变形越大。判读此类图的关键是晨昏线、极昼极夜和赤道上的日出(6时)日落(18时)时间等。
(3)局部光照图中的晨昏线
解题时,可把图像补充完整以降低解题难度。
2.晨昏线的主要应用
(1)确定地球的自转方向
根据地球的自转方向可判断晨昏线,反过来,也可根据晨昏线判断地球的自转方向,进而确定所属半球。如图1,若为昏线,为晨线,则地球呈逆时针方向自转,为北半球。反之,呈顺时针方向自转,为南半球。
(2)确定地方时
利用晨昏线上的四个特殊点可判断地方时,如下表:
特殊点 图2 地方时
晨线与赤道的交点(晨线中点) D 所在经线地方时为6:00
昏线与赤道的交点(昏线中点) G 所在经线地方时为18:00
晨线与昏线的交点 晨昏线与极昼范围的切点 E 所在经线平分夜半球,地方时为24:00或0:00
晨昏线与极夜范围的切点 F 所在经线平分昼半球,地方时为12:00
(3)确定太阳直射点
纬度的确定 ①太阳直射点的纬度与切点(晨昏线与纬线的切点)的纬度互余; ②太阳直射点的纬度=晨昏线与地轴的夹角
经度的确定 ①12:00所在经线的经度; ②昼半球的中央经线
(4)确定日期
晨昏线与经线重合 二分日
晨昏线与南北极圈相切 二至日
北极点及其附近极昼 太阳直射点位于北半球(3月21日至9月23日)
南极点及其附近极昼 太阳直射点位于南半球(9月23日至次年3月21日)
(5)确定昼夜长短
晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分,昼长等于该纬线昼弧所跨经度除以15°的商,夜长是夜弧所跨经度除以15°的商。
(6)确定日出、日落时间
某地的日出时间就是该地所在纬线与晨线交点的时间,日落时间就是该地所在纬线与昏线交点的时间。某地日落、日出时间的计算公式是12±昼长/2。
(7)确定极昼、极夜的范围
晨昏线与哪个纬线圈相切,该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现极昼或极夜现象,南北半球的极昼、极夜现象正好相反。
[情境] 动手演示昼夜交替现象,完成相关任务。
为了取得理想的演示效果,本活动宜在悬挂不透光窗帘的房间内开展,也可在夜间进行。演示步骤及相关要求如下:
①在一张较大的桌子上,将一盏台灯放置在桌面中央代表太阳,在离台灯约1米远的桌边,放上一个地球仪代表地球。
②关闭房间门窗、拉上窗帘、熄灭灯光,在黑暗的房间里,打开台灯,看一看地球仪哪些部分被照亮,哪些部分照不到,观察昼半球、夜半球和晨昏线(圈)。
③晨昏线(圈)由晨线和昏线组成。顺着地球自转的方向,由夜入昼,为晨线;由昼入夜,为昏线。自西向东拨动地球仪,分别演示你所在的位置处于晨线和昏线上的情形。
[探究] (1)说出晨(昏)线移动的方向及角速度。
(2)在图中用P1、P2标出晨线与昏线的分界点,判断P1、P2两地的地方时;用Q标出太阳直射点的位置,描述晨昏线(圈)与太阳光线的关系,判断晨昏线(圈)上太阳高度的大小。
(3)讨论一年中P1、P2与Q点纬度位置的变化范围,以及P1、P2与Q点纬度值的数量关系。
提示 (1)晨昏线移动方向与地球自转方向相反,为自东向西,角速度为15°/时。
(2)
P1地方时为12时,P2地方时为0时(24时);晨昏线(圈)与太阳光线垂直;晨昏线(圈)上太阳高度为0°。
(3)P1、P2纬度位置变化范围为66°34′~90°,Q纬度位置变化范围为23°26′N~23°26′S,P1、P2纬度值与Q点纬度值互余。
读某日太阳照射地球示意图,完成(1)~(2)题。
(1)下列四地中,正值日出前后的是(  )
A.①地 B.②地
C.③地 D.④地
(2)图中几乎全部处于黑夜的大洋是(  )
A.太平洋 B.大西洋
C.印度洋 D.北冰洋
答案 (1)D (2)B
解析 第(1)题,读图可知,图中右侧为昼半球,左侧为夜半球,根据地球自转方向可知,④地位于晨线附近,正值日出前后,D正确;①②③三地不位于晨线上,不是日出前后,A、B、C错误。第(2)题,读图可知,太平洋、印度洋和北冰洋都有大部分地区处于白天范围内,A、C、D错误;大西洋几乎全部处于黑夜范围内,B正确。
知识点二 沿地表水平运动物体的运动方向的偏转
1.地转偏向力
(1)定义:促使物体水平运动方向产生偏转的力。
(2)影响:只改变水平运动物体的运动方向,不影响其速度。
2.偏转规律:北半球向右偏转,南半球向左偏转,赤道上没有偏转。
[画图] 下图中虚线箭头为物体初始运动方向,请用实线箭头标注沿地表水平运动物体偏转后的方向。
提示
3.影响:影响大规模气流和水流的水平运动。
4.偏转规律的应用
(1)河流沿岸人类活动的选址受地转偏向力的影响,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、挖沙场地宜选在左岸。具体示意如下图所示:
(2)炮弹的发射及物品的空投方位确定。
(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。
[拓展延伸]
地转偏向力F=2Vωmsinφ。其中V是地表物体水平运动速度,ω为地球自转速度,m为物体质量,φ为当地纬度。该公式表示,地转偏向力的大小随纬度和物体运动速度而定。纬度越高,运动速度越大,地转偏向力就越大,而与运动方向无关。
[情境] 距今7 000年以来,长江河口(以河口沙坝为参照)的位置从扬州、镇江附近逐渐迁移到现在的位置。
[探究] (1)距今7 000年以来,长江河口的位置是如何迁移的?
(2)地转偏向力对长江口位置的变迁起到了什么作用?
(3)长江河口位置发生迁移的主要原因是什么?
提示 (1)读图,结合图例,重点看河口沙坝的位置。距今7 000年以来,长江河口的位置不断向海洋推进(向东南推进)。
(2)地转偏向力在北半球向右偏、南半球向左偏。长江在地转偏向力的长期作用下,长江的右岸被侵蚀,而左岸则不断堆积,因此,在地转偏向力的作用下,河口沙坝不断向北移动,长江口的河道不断向南移动。
(3)长江挟带大量泥沙到达入海口附近,流速变慢,泥沙易沉积。河流在运动过程中,受到向右的地转偏向力影响,河流的左岸更易出现泥沙淤积。
地转偏向力只在物体相对于地面有水平运动时才产生,它只能改变水平运动物体运动的方向,不能改变物体运动的速度。读某河流水系图,完成(1)~(2)题。
(1)有关A河流说法正确的是(  )
①河流的北岸遭受侵蚀,河水较浅
②河流北岸泥沙沉积,河床较缓
③河流的南岸遭受侵蚀,河床较陡
④河流南岸泥沙沉积,已形成河滩
A.①② B.②③
C.①③ D.①④
(2)在A河流处逆水行船,仅从节省动力角度考虑,船的航线应选在(  )
A.靠向北岸航行 B.靠向南岸航行
C.航道最深处航行 D.靠近河中心航行
答案 (1)B (2)A
解析 第(1)题,据纬度可知,A河流位于北半球,且自西向东流,受地转偏向力影响,河流北岸泥沙沉积,河床较缓,南岸侵蚀,河床较陡。第(2)题,由于受地转偏向力影响(北半球物体运动方向向右偏转),水流偏向于顺水的右岸,而顺水左岸即北岸水流较缓,逆水行船节省动力。
      
课时作业
(分值:56分)
选择题每小题3分
【素养达标】
读北极上空俯视图,阴影部分为夜半球,非阴影部分为昼半球,完成1~2题。
1.下列说法正确的是(  )
A.地球的自转造成了昼夜现象
B.由于黄赤交角的存在造成了昼夜现象
C.弧AN为昏线
D.A点时刻为6时
答案 D
解析 地球自转产生的地理现象有昼夜交替、日月星辰的东升西落和时间差异等,A错误;昼夜现象的形成主要是因为地球是不透明的球体,地球向阳面为昼,背阳面为夜,B错误;北极上空俯视,地球自转方向为逆时针,弧AN为晨线,地方时为6时,D正确,C错误。
2.图中晨昏线的运动方向为(  )
A.自A到B B.自B到A
C.顺时针 D.逆时针
答案 C
解析 晨昏线的运动方向与地球自转方向相反,北极上空俯视,地球逆时针自转,所以晨昏线的运动方向为顺时针。
中国迎来第一缕阳光的地点与晨线的摆动位置密切相关。下图中的虚线为包括二分二至日的不同日期的晨线。据此完成3~4题。
3.当海南省岛礁海马滩迎来中国第一缕阳光时,晨线可能位于(  )
A.① B.②
C.③ D.④
答案 C
解析 读图可知,①表示夏至日的晨线,②表示二分日的晨线,③表示冬至日的晨线,当海马滩迎来我国第一缕阳光时,晨线形态应为③,晨线以东为昼半球,以西为夜半球,④这条线上北部经过东北、中部经过长三角、南部经过海南省岛礁海马滩,所以④线海马滩不会迎来中国第一缕阳光,所以晨昏线形态应该是③而不是④,C正确,A、B、D错误。
4.晨昏圈平面的摆动(  )
A.年变化幅度为46°52′ B.日变化幅度为180°
C.年变化幅度为23°26′ D.日变化幅度为360°
答案 D
解析 结合材料和所学知识可知,晨昏线在夏至日和冬至日时与地轴的夹角最大,分别会达到23°26′,因此晨昏线相对于地轴年变化幅度为46°52′,但这是来回摆动,并不是平面摆动,所以A错误、C错误;由于地球每小时自西向东自转15°,因此晨昏线由东向西每小时移动15°,平面上每天移动360°,B错误、D正确。
读图(A、B、D、E在晨昏线上),回答5~6题。
5.下列叙述正确的是(  )
A.D点将进入白昼 B.C在子夜
C.D、E将日落西山 D.AB是昏线
答案 A
解析 从图中可直观地看出AB是晨线,D、E位于晨线上,将进入白昼,C处于黑夜,但不是子夜。
6.下列关于晨昏线的叙述,错误的是(  )
A.昼夜半球的分界线
B.晨昏线上的各地太阳高度均为0°
C.晨昏线在任何时候都等分赤道
D.晨昏线在任何时候都与经线圈重合
答案 D
解析 晨昏线只有春、秋分时与经线圈重合。
著名作家林清玄在其名作散文《阳光的味道》中写道“向往年关过后的冬日,抱着一本书躺在黄河大堤南的草丛中晒太阳的时光,一大片一大片衰败的堤草和沙滩向云海深处铺展延伸……”下图为黄河局部河段堤坝分布示意图,箭头表示黄河水的流向。据此完成7~8题。
7.下列选项与文中所述情形相对应的是(  )
A.太阳直射点在赤道
B.太阳直射点在北半球
C.太阳直射点在南半球
D.北极地区出现极昼现象
答案 C
解析 材料中提到“年关过后的冬日”,说明为北半球冬半年,太阳直射点在南半球,北极地区出现极夜现象,故C正确,B、C、D错误。
8.从地转偏向力的作用力角度,作者晒太阳的位置可能是(  )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
答案 B
解析 材料中提到,晒太阳处有“堤草和沙滩”,根据所学知识可知,在北半球,地转偏向力向右偏,沙滩堆积地应在左岸,即图示中的乙处,乙处受河流的堆积作用易发育成河滩和荒草景观。综上所述,B正确,A、C、D错误。
【素养提升】
某电影中,男主角结合池底排水口漩涡的转动方向来判断自己所在的地理位置。如图为“排水口的漩涡示意图”,其中虚线表示水的原始流动方向,实线表示水的实际流动方向。阅读图文材料,回答9~10题。
9.有关该角色所在地理位置的说法,正确的是(  )
A.该地位于北半球
B.该地位于南半球
C.该地排水口水流顺时针辐合
D.该地排水口水流逆时针辐散
答案 A
解析 北半球水平运动物体的运动方向向右偏,南半球向左偏,从图中可以看出,实际运动方向相对于原始运动方向向右偏,所以判断该地位于北半球,故本题选A。
10.导致图中水流运动方向发生变化的力主要是(  )
A.水平气压梯度力 B.地转偏向力
C.摩擦力 D.重力
答案 B
解析 地球自转会产生促使物体水平运动方向发生偏转的地转偏向力,在该力的影响下,北半球水平运动物体的运动方向向右偏,南半球水平运动物体的运动方向向左偏,故本题选B。
读下图,完成11~12题。
11.图中甲、乙、丙、丁四点中目前正繁星满天的是(  )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
答案 D
解析 只有在夜晚才可能看到繁星满天的情景,图中四点中只有丁点位于夜半球中。
12.图中丙点再次位于图中所示的晨昏线时的时间间隔为(  )
A.24小时 B.23小时56分4秒
C.1个恒星日 D.365日
答案 A
解析 由图可知,丙点正位于晨线上,当其再次位于晨线上时,正好是一个昼夜交替周期,为24小时。
比较下面四幅图(注:甲、乙、丙、丁四图中,斜线区为黑夜,丙、丁图所示为北半球某地区)。回答13~14题。
13.下列对各图中的晨昏线判断正确的是(  )
A.甲图中的弧AC为晨线
B.乙图中的弧AO为昏线
C.丙图中的AB为昏线
D.丁图中的AB为晨线
答案 A
解析 甲图中地球自转的方向为顺时针,弧AC为晨线,弧BC为昏线;乙图中弧AO为晨线,弧BO为昏线;丙图中AB为晨线,丁图中AB为昏线。
14.赤道上晨线与昏线经度间隔为(  )
A.360° B.180°
C.90° D.不确定
答案 B
解析 晨昏线永远平分赤道,故赤道上晨线与昏线经度间隔为180°。
身处九江,钓鱼是一大乐事。河中垂钓,钓点是关键,钓点宜选在饵料丰富且易于观察浮漂之地。某次中雨过后,某人来到图示河段垂钓。此时,他发现河水已漫过人工堤坝,河中沙洲仍出露水面。据此完成15~16题。
15.有关图中河流的叙述,正确的是(  )
A.河中沙洲是因流水侵蚀而成
B.堤坝的东侧较西侧容易垮塌
C.丙处河水较乙处深
D.甲处河水较丁处混浊
答案 C
解析 河中沙洲是因流水堆积作用形成;由图可知,受地转偏向力影响,堤坝的西侧(丙)受流水侵蚀作用强烈,河水深,因此西侧容易垮塌,堤坝的东侧(乙)为河流左岸,以流水沉积作用为主,河水浅;丁处位于河流的右岸,河流流速快,流水侵蚀作用强,河水混浊,甲处位于背水一侧,受水流扰动小,河水较清。
16.本次垂钓,钓钩最适宜投放于(  )
A.甲处 B.乙处
C.丙处 D.丁处
答案 A
解析 流水堆积导致乙处河水较浅,不适宜垂钓;丙、丁两处流速快,不易垂钓;甲处位于背水一侧,受水流扰动小,河水较清,且是两股水流汇合处,饵料较丰富,最适宜垂钓。
17.读图,完成下列问题。(8分)
(1)在图中用“”表示夜半球。(2分)
(2)图中晨昏线所在平面与太阳光线的关系是_______________________。(2分)
(3)B点即将进入________(填“昼”或“夜”)半球。(2分)
(4)A、B、C、D四点按自转线速度由大到小的顺序为____________。(2分)
答案 (1)如图所示:
(2)相互垂直 (3)昼 (4)B>D>A=C第二节 地球运动的地理意义
课标要求 结合实例,说明地球运动的地理意义。
第1课时 昼夜交替和偏转规律
学习目标 1.能够运用示意图说明昼夜交替的成因,并能够结合实例说明其对自然环境和人类活动的影响。2.能够结合实例说明地转偏向力及其对地表水平运动物体运动方向的影响。
知识点一 昼夜交替
1.昼夜交替
(1)图中甲为________,乙为________。
(2)形成原因
(3)交替周期:1个太阳日。
(4)意义:①周期长短适宜、温度变化小,利于____________________的生存和发展;②影响人类的________,太阳日成为基本的时间单位。
2.晨昏线(圈)
(1)概念:________半球与________半球的分界线,图中为________。
(2)意义:纬线上昼弧与夜弧的分界线。
[画图] 在下图中画出地球自转方向,并标注晨线和昏线。
晨昏线图的判读与应用
1.晨昏线主要类型
晨昏线是太阳光照图中非常重要的组成部分,其隐含的诸多地理信息是我们判读太阳光照图的重要突破口。在不同的光照图中晨昏线的形态不一样,有的图只显示晨线或昏线,有的图显示晨线和昏线的一部分,有的图显示整个晨昏线。如下图:
(1)侧视图和俯视图中的晨昏线
侧视图是由赤道上空观察到的晨昏线投影图;俯视图是由极地上空观察到的晨昏线投影图。观察点既不在赤道上空,也不在极地上空,观察到的晨昏线投影图为斜侧(俯)视图。
(2)经纬网展开投影图中的晨昏线
矩形投影图是将南北极点、南北极圈、南北回归线放大到与赤道一样长,它与实际图相比有很大的变形,离赤道越远,变形越大。判读此类图的关键是晨昏线、极昼极夜和赤道上的日出(6时)日落(18时)时间等。
(3)局部光照图中的晨昏线
解题时,可把图像补充完整以降低解题难度。
2.晨昏线的主要应用
(1)确定地球的自转方向
根据地球的自转方向可判断晨昏线,反过来,也可根据晨昏线判断地球的自转方向,进而确定所属半球。如图1,若为昏线,为晨线,则地球呈逆时针方向自转,为北半球。反之,呈顺时针方向自转,为南半球。
(2)确定地方时
利用晨昏线上的四个特殊点可判断地方时,如下表:
特殊点 图2 地方时
晨线与赤道的交点(晨线中点) D 所在经线地方时为6:00
昏线与赤道的交点(昏线中点) G 所在经线地方时为18:00
晨线与昏线的交点 晨昏线与极昼范围的切点 E 所在经线平分夜半球,地方时为24:00或0:00
晨昏线与极夜范围的切点 F 所在经线平分昼半球,地方时为12:00
(3)确定太阳直射点
纬度的确定 ①太阳直射点的纬度与切点(晨昏线与纬线的切点)的纬度互余; ②太阳直射点的纬度=晨昏线与地轴的夹角
经度的确定 ①12:00所在经线的经度; ②昼半球的中央经线
(4)确定日期
晨昏线与经线重合 二分日
晨昏线与南北极圈相切 二至日
北极点及其附近极昼 太阳直射点位于北半球(3月21日至9月23日)
南极点及其附近极昼 太阳直射点位于南半球(9月23日至次年3月21日)
(5)确定昼夜长短
晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分,昼长等于该纬线昼弧所跨经度除以15°的商,夜长是夜弧所跨经度除以15°的商。
(6)确定日出、日落时间
某地的日出时间就是该地所在纬线与晨线交点的时间,日落时间就是该地所在纬线与昏线交点的时间。某地日落、日出时间的计算公式是12±昼长/2。
(7)确定极昼、极夜的范围
晨昏线与哪个纬线圈相切,该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现极昼或极夜现象,南北半球的极昼、极夜现象正好相反。
[情境] 动手演示昼夜交替现象,完成相关任务。
为了取得理想的演示效果,本活动宜在悬挂不透光窗帘的房间内开展,也可在夜间进行。演示步骤及相关要求如下:
①在一张较大的桌子上,将一盏台灯放置在桌面中央代表太阳,在离台灯约1米远的桌边,放上一个地球仪代表地球。
②关闭房间门窗、拉上窗帘、熄灭灯光,在黑暗的房间里,打开台灯,看一看地球仪哪些部分被照亮,哪些部分照不到,观察昼半球、夜半球和晨昏线(圈)。
③晨昏线(圈)由晨线和昏线组成。顺着地球自转的方向,由夜入昼,为晨线;由昼入夜,为昏线。自西向东拨动地球仪,分别演示你所在的位置处于晨线和昏线上的情形。
[探究] (1)说出晨(昏)线移动的方向及角速度。
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(2)在图中用P1、P2标出晨线与昏线的分界点,判断P1、P2两地的地方时;用Q标出太阳直射点的位置,描述晨昏线(圈)与太阳光线的关系,判断晨昏线(圈)上太阳高度的大小。
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(3)讨论一年中P1、P2与Q点纬度位置的变化范围,以及P1、P2与Q点纬度值的数量关系。
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读某日太阳照射地球示意图,完成(1)~(2)题。
(1)下列四地中,正值日出前后的是(  )
A.①地 B.②地
C.③地 D.④地
(2)图中几乎全部处于黑夜的大洋是(  )
A.太平洋 B.大西洋
C.印度洋 D.北冰洋
知识点二 沿地表水平运动物体的运动方向的偏转
1.地转偏向力
(1)定义:促使物体水平运动方向产生________的力。
(2)影响:只改变水平运动物体的运动________,不影响其________。
2.偏转规律:北半球向________偏转,南半球向左偏转,赤道上________偏转。
[画图] 下图中虚线箭头为物体初始运动方向,请用实线箭头标注沿地表水平运动物体偏转后的方向。
3.影响:影响大规模气流和________的水平运动。
4.偏转规律的应用
(1)河流沿岸人类活动的选址受地转偏向力的影响,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、挖沙场地宜选在左岸。具体示意如下图所示:
(2)炮弹的发射及物品的空投方位确定。
(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。
[拓展延伸]
地转偏向力F=2Vωmsinφ。其中V是地表物体水平运动速度,ω为地球自转速度,m为物体质量,φ为当地纬度。该公式表示,地转偏向力的大小随纬度和物体运动速度而定。纬度越高,运动速度越大,地转偏向力就越大,而与运动方向无关。
[情境] 距今7 000年以来,长江河口(以河口沙坝为参照)的位置从扬州、镇江附近逐渐迁移到现在的位置。
[探究] (1)距今7 000年以来,长江河口的位置是如何迁移的?
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(2)地转偏向力对长江口位置的变迁起到了什么作用?
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(3)长江河口位置发生迁移的主要原因是什么?
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地转偏向力只在物体相对于地面有水平运动时才产生,它只能改变水平运动物体运动的方向,不能改变物体运动的速度。读某河流水系图,完成(1)~(2)题。
(1)有关A河流说法正确的是(  )
①河流的北岸遭受侵蚀,河水较浅
②河流北岸泥沙沉积,河床较缓
③河流的南岸遭受侵蚀,河床较陡
④河流南岸泥沙沉积,已形成河滩
A.①② B.②③
C.①③ D.①④
(2)在A河流处逆水行船,仅从节省动力角度考虑,船的航线应选在(  )
A.靠向北岸航行 B.靠向南岸航行
C.航道最深处航行 D.靠近河中心航行
      第2课时 时差
学习目标 1.结合实际,解释产生地方时差的原因,会根据地方时特点计算不同地区的时差。2.能够结合实例说明时区的划分方法及日期变更的规定,会根据区时计算不同地区的时差。
知识点一 地方时和区时
1.地方时及计算
(1)地方时
(2)规律
2.时区与区时
名称 时区 区时
属性 范围 时间
产生 全球共分为24个时区,每个时区跨经度15° 各时区都以本时区中央经线的地方时作为本时区的区时
关系 相邻两个时区的区时相差1小时
3.北京时间:我国把首都北京所在的东八区的区时作为全国统一使用的时间,叫作北京时间,即东八区中央经线(东经120°)的地方时。
1.地方时的计算
(1)地方时的计算依据:地球自转,东早西晚,1度4分,东加西减。
(2)求地方时的步骤与规则
2.区时的计算
3.求差的技巧——“同减异加”
(1)经度差:两地同在东(西)经度,取两数之差;一地在东经度,另一地在西经度,取两数之和。
(2)时区差:两地同在东(西)时区,取两数之差;一地在东时区,另一地在西时区,取两数之和。
[情境] 马尔代夫共和国是位于赤道附近的岛国,由一千多个珊瑚岛屿组成,首都马累。该国被誉为“上帝抛洒人间的项链”“印度洋上人间最后的乐园”。上海的王先生利用“春节”假期前往马尔代夫(73°E,4°N)旅游。下表为航班时刻表。
出发时间 出发地点 行程时间 到达时间 到达地点
01月30日12:25 上海(浦东机场) 08小时 30分 01月30日17:55 马累(马尔代夫)
[探究] (1)马累在哪个时区?
(2)本次航班到达马累的时间是“17:55”,这是马累的地方时还是区时?
提示 (1)马累位于73°E,是东五区。
(2)本次航班从上海出发时,北京时间是12:25,行程8小时30分钟,到达马累时,北京时间是20:55,此时东五区的区时是17时55分。题目中到达马累的时间是“17:55”,这个时间指的是马累(马尔代夫首都)所在时区的区时。
某公司员工乘飞机从杭州(30°N)前往西亚卡塔尔首都多哈(25°N)出差一周,刚到达时就给家里的儿子发了一条消息报平安。儿子早上起床后看到该消息是4点收到的。下图为该员工登机牌部分截图(牌上时间为机场所在地使用的区时)。据此完成(1)~(2)题。
(1)该员工乘坐的飞机飞行了约(  )
A.4小时 B.8小时
C.9小时 D.10小时
(2)根据材料推算多哈所在时区为(  )
A.东三区 B.东一区
C.西二区 D.西六区
答案 (1)C (2)A
解析 第(1)题,根据材料及图示信息可知,飞机到达时为北京时间6月22日4时,飞机起飞时间为北京时间6月21日19时,所以飞机飞行时间约为9小时,C正确,A、B、D错误。第(2)题,由上题分析可知,飞机到达时为北京时间6月22日4时,当地时间为6月21日23时,所以北京时间比当地时间早5个小时,多哈所在时区应为东三区,A正确,B、C、D错误。
知识点二 国际日界线
1.目的:为了避免日期的紊乱。
2.内容:原则上以180°经线为分界线。
3.意义:“今天”和“昨天”的分界线。
4.两条日界线的区别与联系
国际上人为规定大致以180°经线为“国际日界线”,简称为“日界线”。时间自然推进中0:00(或24:00)所在经线也是两个日期的分界线,二者的区别与联系如下表所示:
国际日界线 自然日界线
界线 180°经线,固定不变 不固定,可以是任何一条经线
时间 不固定,从0时~24时 固定,0时或24时
日期 日界线的东侧,为旧的一天;日界线的西侧,为新的一天 日界线的东侧,为新的一天;日界线的西侧,为旧的一天
示意图
相同点 都是经线,一般情况下,两侧日期都不一样
确定日期范围的方法
例如:北京时间16时时,与北京属于同一日期的范围占全球的多少?
(1)绘“数轴图”法
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。解答此类题目的关键是求出0时所在经线并科学绘图。
由上图可知,与北京属于同一日期的范围为120°W向东至180°,跨300个经度,占全球的5/6。
(2)180°地方时法
180°经线的地方时是几点,进入新的一天的区域所占时间就是几小时;反过来,全球进入新的一天的区域所占时间是几小时,180°经线的地方时就是几点。例如:
①当180°经线地方时为6时时,则新的一天占全球的1/4,旧的一天占全球的3/4。
②当180°经线的地方时为0时时(即180°经线与0时经线重合时),全球为同一天。
③当180°经线的地方时为12时时(即180°经线与0时经线相对时),全球两个日期各占一半。
[情境] 一个德国小伙子海格米尔,从2015年8月4日开始,为了延长自己的生日进行了一次计划周密的跨时区旅行,这场旅行让他的26岁生日整整持续了 46 小时,并由此获得了吉尼斯世界纪录“最长生日”的称号。他从新西兰的奥克兰(约 174°E)开始这趟创纪录之旅,第一个目的地是比奥克兰晚两小时的布里斯班,然后他再从布里斯班搭乘飞往夏威夷首府檀香山的航班,那里的时间比布里斯班晚 20 个小时。
[探究] (1)请你帮助分析一下,他是怎样得以延长自己的26 岁生日的。
(2)当他在夏威夷结束自己的生日之旅时,说出地球上的日界线是哪两条经线?
提示 (1)当他位于新西兰8月4日这一天时开始自己的生日之旅,此时夏威夷为8月3日。首先向西旅行,然后向东越过日界线到达夏威夷,这个过程中夏威夷的日期也变成了8月4日,就可以继续自己的生日之旅。
(2)奥克兰所在的时区为东十二区,布里斯班比奥克兰晚2个小时,应位于东十区。材料中显示檀香山比布里斯班晚20个小时,可知夏威夷檀香山应位于西十区。当西十区24点时,海格米尔生日之旅结束。因此此时的日界线分别是150°W和180°经线。
北京时间5月30日9时31分,神舟十六号载人飞船在酒泉(40°N,95°E)卫星发射中心发射成功,将在太空驻留5个月后返回。完成(1)~(2)题。
(1)神舟十六号发射时(  )
A.开罗(30°N,30°E)曙光初现
B.圣地亚哥(33°S,70°W)万家灯火
C.泰山站(73°S,76°E)阳光明媚
D.黄河站(78°N,12°E)夜幕沉沉
(2)下图能够示意神舟十六号发射时全球日期分布状况的是(  )
答案 (1)B (2)A
解析 第(1)题,“神十六”发射时为北京时间(120°E地方时)30日9时31分,结合开罗的经度可知其位于北京以西90°,经计算开罗地方时为3时31分(9时31分-6小时),此时还未日出,排除A。结合圣地亚哥的经度可知其位于北京(120°E)以东170°,因此时间相差11小时20分钟,经计算圣地亚哥地方时为20时51分(9时31分+11小时20分钟),此时圣地亚哥万家灯火,B正确。北京时间5月30日9时31分,神舟十六号载人飞船发射成功,此时南极泰山站出现极夜,排除C。北极地区从3月21日春分日开始出现极昼,范围按每4天1°向南扩展,此时北极黄河站出现极昼,排除D。第(2)题,计算可知,0点所在的经线大约为22.5°W,因此位于5月30日的范围约为22.5°W向东到180°,5月30日所占全球角度数大于180°,因此5月30日(新的一天)的范围大于1/2,且全球应该是5月29日与5月30日共存,A正确,B、C、D错误。
      
课时作业
(分值:59分)
选择题每小题3分
【素养达标】
2022年12月30日,约翰从澳大利亚悉尼(33°S,150°E)乘坐下图所示航班前往西安(34°N,109°E)参观秦始皇兵马俑博物馆。据此完成1~2题。
1.为了调整时差,约翰到达西安时需要将手表(  )
A.拨慢2小时 B.拨慢3小时
C.调快2小时 D.调快3小时
答案 A
解析 与西安相比,悉尼位置更靠东,位于东十区,西安使用东八区区时,则两地时差为2小时。故约翰到达西安时需要将手表拨慢2小时。
2.飞机的飞行时间约为(  )
A.8小时25分钟 B.8小时41分钟
C.9小时41分钟 D.10小时25分钟
答案 D
解析 由图可知,飞机起飞时间为悉尼时间(东十区区时)9:20,此时应为北京时间(东八区区时)7:20,而飞机到达时,北京时间为17:45,故飞机飞行时间=到达时间-起飞时间=17:45-7:20=10小时25分钟。
下图中相邻经线之间的经度差相等。据此完成3~5题。
3.①地比④地(  )
A.地方时晚2小时 B.区时早2小时
C.地方时早22小时 D.区时晚22小时
答案 C
解析 根据东早西晚的计算原则,经度相差15°,时间相差1小时。根据经度分布规律,东经度自西向东度数不断增大,西经度自东向西度数不断增大,由此判断①地是165°E,④地是165°W,所有东时区的时间都比西时区要早,所以,①地比④地地方时和区时均早22小时,C正确,A、B、D错误。
4.当一艘轮船由西向东短时间跨过③地时(  )
A.日期减1天,区时不变
B.日期加1天,区时减1小时
C.日期减1天,区时加1小时
D.日期不变,区时不变
答案 D
解析 读图可以看出,图中③地位于180°经线上,但是位于国际日界线西侧,因此,自西向东短时间经过180°经线,日期不会改变。180°经线是东西十二时区的区时,所以短时间跨过180°经线后区时也不会改变,D正确,A、B、C错误。
5.若某时刻①地地方时为6月30日23时,则2小时后(  )
A.①地区时为7月1日0时
B.②地地方时为6月30日23时30分
C.③地地方时为7月1日2时
D.④地区时为7月1日3时
答案 C
解析 若某时刻①地地方时为6月30日23时,2小时后为7月1日1时,A错误;②地地方时比①地早半小时,某时刻其地方时为6月30日23时30分,2小时之后为7月1日1时30分,B错误;③地地方时比①地早1小时,应为7月1日0时,2小时之后为7月1日2时,C正确;根据第3题分析可知,①地地方时和区时比④地早22小时,④地某时刻的区时应为6月30日1时,2小时后,为6月30日3时,D错误。
2023年1月1日,某航空公司UA890航班于当日从上海出发,飞往旧金山(38°N,120°W),最后抵达目的地的时间是2022年12月31日。下图示意该航班信息。据此完成6~8题。
6.UA890航班的飞行时间为(  )
A.18小时4分钟 B.13小时4分钟
C.11小时4分钟 D.10小时4分钟
答案 D
解析 旧金山位于西八区,北京位于东八区,因此旧金山的区时比北京的区时晚16个小时,飞机起飞时的北京时间为1月1日0:30,此时旧金山的区时为12月31日8:30,飞机到达旧金山的当地区时为12月31日18:34,所以飞行时间为10小时4分钟,故选D。
7.航班到达目的地时,处于2023年的范围占全球的(  )
A.等于1/2 B.多于1/2少于2/3
C.等于2/3 D.多于2/3
答案 B
解析 航班到达目的地时,当地时间为12月31日18:34,即120°W的地方时为12月31日18:34,则180°经线的地方时为14:34,则处于2023年的范围约为14.5/24,多于1/2少于2/3,故选B。
8.若该时段30°N~40°N范围内平均日出时间为7:00,该航班飞行期间经历的白昼时间约为(  )
A.3小时 B.6小时
C.9小时 D.12小时
答案 B
解析 据题干,该时段30°N~40°N范围内平均日出时间为7:00,则平均昼长为10小时,即该时段飞机飞行区域的昼弧大约为150°。飞机飞行时长约10小时,飞机实际跨越了经度约120°,即飞行角速度约为12°/h,地球自转的角速度为15°/h,飞机跨越昼半球的角速度合计为27°/h。该航班飞行期间经历的白昼时间约为:150°÷27°≈6小时。故选B。
【素养提升】
北京时间2023年7月28日20时,第31届世界大学生夏季运动会开幕式顺利在成都(30°N,103°E)东安湖体育场举行。据此完成9~10题。
9.成都当地观众观看比赛开幕式的地方时是(  )
A.18:52 B.18:08
C.19:12 D.19:52
答案 A
解析 由材料可知,此次运动会开幕式在北京时间28日20时开始,成都位于103°E,时差约为:(120°E-103°E)×4=68分钟,故成都当地观众观看开幕式的当地时间为:20:00-68分钟=18:52。B、C、D错误,故选A。
10.此次运动会赛事开幕式开始时,全球同处于28日的范围约占全球的(  )
A.0 B.0.3
C.0.5 D.1
答案 D
解析 结合开幕式北京时间可知,此时零时刻大致与国际日界线重合,此时全球大致都处于28日,28日的范围约占全球的100%。A、B、C错误,故选D。
家在香港的王先生出国旅游时随身带了一部全球通手机,但未改手机上的时间,上面仍显示的是北京时间。王先生在游览太平洋一小岛时,当地报时为11时,而手机上的时间为8时。据此完成11~12题。
11.该岛的经度可能为(  )
A.160°W B.160°E
C.80°W D.40°E
答案 B
解析 题干中指出“当地报时为11时,而手机上的时间为8时”,因此该岛屿的区时比北京时间(东八区区时)早3个小时,该岛屿应该位于东十一区,东十一区的范围为157.5°E~172.5°E,故该岛的经度可能为160°E,B对。
12.此时,全球“今天”与“昨天”的范围比为(  )
A.1∶2 B.1∶1
C.2∶1 D.1∶3
答案 B
解析 当北京时间为8时时,中时区的区时为0时,即新日期(今天)的范围为12个时区,旧日期(昨天)的范围也为12个时区,所以此时,全球“今天”与“昨天”的范围比为1∶1,B对。
2021年8月8日,2020东京奥运会已经进入到最后一个比赛日。下表为北京时间8月8日东京奥运会部分比赛项目赛程安排。据此完成13~14题。
比赛时间 比赛项目
纽约时间(西五区)8月7日23时30分 女子排球金牌赛(巴西VS美国)
东京时间(东九区)8月8日7时 男子马拉松决赛
伦敦时间(中时区)8月8日8时 男子水球金牌赛(希腊VS塞尔维亚)
13.居住在纽约的美国人观看三项比赛的先后顺序为(  )
A.排球、马拉松、水球 B.马拉松、排球、水球
C.排球、水球、马拉松 D.马拉松、水球、排球
答案 B
解析 由所学知识可知,把三项比赛时间均转换成纽约时间(西五区),排球比赛为纽约时间(西五区)8月7日23时30分,马拉松为东京时间(东九区)8月8日7时,纽约时间为8月8日7时-(9+5)=7日17时,水球为伦敦时间(中时区)为8月8日8时,纽约时间为8月8日8时-(0+5)=8日3时,故先后顺序为马拉松、排球、水球,B正确,A、C、D错误。
14.男子水球金牌赛开始时,全球新、旧两天之比为(  )
A.5∶3 B.3∶5
C.1∶5 D.5∶1
答案 D
解析 男子水球金牌赛开始时,伦敦时间(中时区)为8月8日8时,可计算8日0时对应的时区为西八区,故新一天(即8日)的范围为西八区到东十二区,共20个时区,旧的一天所占时区为4个时区,所以新、旧两天的比例为20∶4,即5∶1,D正确,A、B、C错误。
第22届世界杯足球赛于2022年11月20日~12月18日在卡塔尔举行,比赛共持续28天。最后一场决赛于卡塔尔时间12月18日18时开始。下图示意卡塔尔的地理位置。据此完成15~16题。
15.第22届世界杯足球赛决赛开始时,北京时间为(  )
A.18日13时 B.18日23时
C.19日8时 D.19日22时
答案 B
解析 第22届世界杯足球赛决赛开始于卡塔尔时间12月18日18时,即东三区为18日18时,而北京时间为东八区区时,两地相差5个小时,则北京时间为18日23时,A、C、D错误,故选B。
16.卡塔尔时间11月24日21时,韩国和乌拉圭的比赛开始,此时全球新的一天和旧的一天所占的范围之比是(  )
A.1∶3 B.3∶1
C.1∶4 D.4∶1
答案 A
解析 卡塔尔时间11月24日21时时,东六区为零时,则新的一天为东六区到东十二区,共6个时区,旧的一天为18个时区,此时全球新的一天和旧的一天所占的范围之比是1∶3,B、C、D错误,故选A。
17.阅读图文材料,回答下列问题。(11分)
2007年2月,美国空军F-22战斗机群飞离夏威夷群岛,前往日本,进行首次海外之旅。刚开始时一切正常。然而,当战斗机机群经过180°经线附近海域上空时,一些战斗机的导航等多个电子系统出现故障,甚至完全失灵。这种当时世界上最先进的战斗机一下子变成了“瞎子”。美国空军后来找到了这次行动中战斗机出现故障的原因,是电脑系统设计时忽略了一个重要的地理问题。
(1)在进行日期和时间的计算时,如果“穿越”了国际日界线,应该怎样计算?将你认为正确的方法提出来,与同学交流。(4分)
(2)有了国际日界线,在世界时区中就有了一个特殊的时区,为什么?(2分)
(3)跟随地球自转,哪条日期分界线是不断移动的,向什么方向移动?(2分)
(4)这批战斗机为什么在经过180°经线附近海域上空时会变成“瞎子”?其电子系统设计时忽略了哪一重要的地理问题?(3分)
答案 (1)如果是向东“穿越”了国际日界线,日期上减一天,时间要加上穿越的时长;如果是向西“穿越”了国际日界线,日期上加一天,时间要加上穿越的时长。
(2)该时区即为东西十二区,特殊在时间相同,日期却相差一天。
(3)自然日界线是不断移动的,向西移动。
(4)美国空军F-22战斗机群在经过180°经线附近海域上空时,导航等系统失灵,就是由于电子系统设计忽略了跨越国际日界线时日期变更的问题。第2课时 时差
学习目标 1.结合实际,解释产生地方时差的原因,会根据地方时特点计算不同地区的时差。2.能够结合实例说明时区的划分方法及日期变更的规定,会根据区时计算不同地区的时差。
知识点一 地方时和区时
1.地方时及计算
(1)地方时
(2)规律
2.时区与区时
名称 时区 区时
属性 范围 时间
产生 全球共分为________个时区,每个时区跨经度15° 各时区都以本时区________的地方时作为本时区的区时
关系 相邻两个时区的区时相差____小时
3.北京时间:我国把首都北京所在的____________区的区时作为全国统一使用的时间,叫作北京时间,即东八区中央经线(东经____________)的地方时。
1.地方时的计算
(1)地方时的计算依据:地球自转,东早西晚,1度4分,东加西减。
(2)求地方时的步骤与规则
2.区时的计算
3.求差的技巧——“同减异加”
(1)经度差:两地同在东(西)经度,取两数之差;一地在东经度,另一地在西经度,取两数之和。
(2)时区差:两地同在东(西)时区,取两数之差;一地在东时区,另一地在西时区,取两数之和。
[情境] 马尔代夫共和国是位于赤道附近的岛国,由一千多个珊瑚岛屿组成,首都马累。该国被誉为“上帝抛洒人间的项链”“印度洋上人间最后的乐园”。上海的王先生利用“春节”假期前往马尔代夫(73°E,4°N)旅游。下表为航班时刻表。
出发时间 出发地点 行程时间 到达时间 到达地点
01月30日12:25 上海(浦东机场) 08小时 30分 01月30日17:55 马累(马尔代夫)
[探究] (1)马累在哪个时区?
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(2)本次航班到达马累的时间是“17:55”,这是马累的地方时还是区时?
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某公司员工乘飞机从杭州(30°N)前往西亚卡塔尔首都多哈(25°N)出差一周,刚到达时就给家里的儿子发了一条消息报平安。儿子早上起床后看到该消息是4点收到的。下图为该员工登机牌部分截图(牌上时间为机场所在地使用的区时)。据此完成(1)~(2)题。
(1)该员工乘坐的飞机飞行了约(  )
A.4小时 B.8小时
C.9小时 D.10小时
(2)根据材料推算多哈所在时区为(  )
A.东三区 B.东一区
C.西二区 D.西六区
知识点二 国际日界线
1.目的:为了避免日期的紊乱。
2.内容:原则上以________经线为分界线。
3.意义:“________”和“________”的分界线。
4.两条日界线的区别与联系
国际上人为规定大致以180°经线为“国际日界线”,简称为“日界线”。时间自然推进中0:00(或24:00)所在经线也是两个日期的分界线,二者的区别与联系如下表所示:
国际日界线 自然日界线
界线 180°经线,固定不变 不固定,可以是任何一条经线
时间 不固定,从0时~24时 固定,0时或24时
日期 日界线的东侧,为旧的一天;日界线的西侧,为新的一天 日界线的东侧,为新的一天;日界线的西侧,为旧的一天
示意图
相同点 都是经线,一般情况下,两侧日期都不一样
确定日期范围的方法
例如:北京时间16时时,与北京属于同一日期的范围占全球的多少?
(1)绘“数轴图”法
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。解答此类题目的关键是求出0时所在经线并科学绘图。
由上图可知,与北京属于同一日期的范围为120°W向东至180°,跨300个经度,占全球的5/6。
(2)180°地方时法
180°经线的地方时是几点,进入新的一天的区域所占时间就是几小时;反过来,全球进入新的一天的区域所占时间是几小时,180°经线的地方时就是几点。例如:
①当180°经线地方时为6时时,则新的一天占全球的1/4,旧的一天占全球的3/4。
②当180°经线的地方时为0时时(即180°经线与0时经线重合时),全球为同一天。
③当180°经线的地方时为12时时(即180°经线与0时经线相对时),全球两个日期各占一半。
[情境] 一个德国小伙子海格米尔,从2015年8月4日开始,为了延长自己的生日进行了一次计划周密的跨时区旅行,这场旅行让他的26岁生日整整持续了 46 小时,并由此获得了吉尼斯世界纪录“最长生日”的称号。他从新西兰的奥克兰(约 174°E)开始这趟创纪录之旅,第一个目的地是比奥克兰晚两小时的布里斯班,然后他再从布里斯班搭乘飞往夏威夷首府檀香山的航班,那里的时间比布里斯班晚 20 个小时。
[探究] (1)请你帮助分析一下,他是怎样得以延长自己的26 岁生日的。
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(2)当他在夏威夷结束自己的生日之旅时,说出地球上的日界线是哪两条经线?
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北京时间5月30日9时31分,神舟十六号载人飞船在酒泉(40°N,95°E)卫星发射中心发射成功,将在太空驻留5个月后返回。完成(1)~(2)题。
(1)神舟十六号发射时(  )
A.开罗(30°N,30°E)曙光初现
B.圣地亚哥(33°S,70°W)万家灯火
C.泰山站(73°S,76°E)阳光明媚
D.黄河站(78°N,12°E)夜幕沉沉
(2)下图能够示意神舟十六号发射时全球日期分布状况的是(  )
      第3课时 正午太阳高度的变化与应用
学习目标 1.能够结合太阳直射点的变化说明正午太阳高度的时空变化规律及原因。2.能够结合实例说明正午太阳高度的变化规律在人类生产、生活中的合理应用。
知识点一 正午太阳高度的变化
1.太阳高度
太阳光线与地平面的交角。在太阳直射点上,太阳高度是90°;在晨昏线上,太阳高度是0°。
2.正午太阳高度
(1)概念:一日内最大的太阳高度,反映太阳辐射的强弱。
(2)正午太阳高度的纬度变化规律
同一时刻,正午太阳高度由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。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(90°),如下图所示:
夏至日:正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。
冬至日:正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。
春秋分日:正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。
(3)正午太阳高度的季节变化规律
地区 最大值 最小值
北回归线及其以北地区 一次最大值(6月22日前后) 一次最小值(12月22日前后)
南回归线及其以南地区 一次最大值(12月22日前后) 一次最小值(6月22日前后)
南北回归线之间(除赤道外) 两次最大值(太阳直射时最大) 一次最小值(南半球出现在6月22日前后,北半球出现在12月22日前后)
赤道 两次最大值(3月21日前后和9月23日前后) 两次最小值(6月22日前后和12月22日前后)
正午太阳高度的变化规律
公式:α=90°-|?±δ|,表明正午太阳高度(α)因当地纬度(?)而不同,随太阳直射点纬度(δ)而变化。
(1)看太阳直射点的位置,比较不同纬度α大小(δ确定,?变化)
记忆口诀“近大远小”:即α由太阳直射点纬度向南北两侧递减;两地的纬度差,就是它们的正午太阳高度差。
(2)看太阳直射点的移动,确定某一纬度α的变化(?不变,δ变化)
记忆口诀“来增去减”:即太阳直射点(δ)向本地所在纬线(?)移来,则正午太阳高度增大,移去则减小。如图所示:
结合上图,归纳不同区域的正午太阳高度年变化规律
地区 示意图 变化规律
回归线之间  正午太阳高度最大值为90°,每年有两次太阳直射现象,即一年中有两个正午太阳高度最大值
回归 线上 正午太阳高度最大值为90°,一年中只有一次太阳直射现象,即一年中只有一个正午太阳高度最大值
回归线至极圈之间  正午太阳高度最大值小于90°,一年中只有一个正午太阳高度最大值
极圈至极点之间  
(3)看纬度位置,总结α的年变化幅度
由公式:α=90°-|?±δ|可知,δ的年变化导致了某地α的年变化,一年中α的最大值-最小值即为年变化幅度。下面为不同区域α的年变化幅度。
[情境] 实践计算——推导正午太阳高度计算公式,归纳其分布规律
图中A点为太阳直射点,其纬度为δ,B点的纬度为?,α为B点的正午太阳高度。B点正午太阳高度的大小,可用下列公式来计算:α=90°-丨?±δ丨。公式中?为当地纬度,δ为太阳直射点纬度。其中?和δ位于同一半球时用“-”号,反之则用“+”号。据图,利用“两直线平行,同位角相等”这个几何知识点,理解上述公式。
[探究] (1)利用上述公式,完成表格内容。
地点 纬度 正午太阳高度
夏至日 春分日、秋分日 冬至日
北京 约40°N
海口 约20°N
(2)结合课文中关于正午太阳高度变化的描述,在下图中分别绘出夏至日、冬至日正午太阳高度的纬度分布。
(3)判断图中折线所对应的纬度范围。
提示 (1)73°26′ 50° 26°34′ 86°34′ 70° 46°34′
(2)画图略。
(3)黑实线为南回归线与赤道之间;上面虚线为北回归线与赤道之间,下面为北极点。
为了研究太阳视运动特点,三位中学生在北半球夏至日这一天的甲、乙、丙三地分别观测了太阳高度的变化情况,并绘制了太阳高度曲线图。完成(1)~(2)题。
(1)图中三地纬度由低到高的排序是(  )
A.乙、甲、丙 B.甲、丙、乙
C.甲、乙、丙 D.丙、甲、乙
(2)乙、丙两地的时间大约相差(  )
A.1个多小时 B.2个多小时
C.3个多小时 D.4个多小时
答案 (1)C (2)B
解析 第(1)题,根据正午太阳高度的公式α=90°-纬度差计算:甲地的纬度为38°26′N或8°26′N;乙地的纬度为48°26′N或1°34′S;丙地纬度为58°26′N或11°34′S。材料“在北半球夏至日这一天”显示该日为夏至日;由图中日出、日落时刻可计算三地均昼长夜短,故三地均位于北半球。综上所述,三地纬度由低到高的排序是甲、乙、丙,故选C。第(2)题,由图可知,乙、丙正午太阳高度的时刻分别约为北京时间13时20分和16时,因此,乙、丙两地的时间相差2个多小时。故选B。
知识点二 正午太阳高度的应用(拓展点)
1.确定地方时
当某地太阳高度达一天中最大值时,就是一天的正午时刻,此时当地的地方时是12时。
2.判断所在地区的纬度
当太阳直射点位置一定时,如果已知当地的正午太阳高度,就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度,与正午太阳高度就相差多少度”的规律,求出当地的地理纬度。
3.确定房屋的朝向
为了获得最充足的太阳光照,各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。
(1)北回归线以北的地区,正午太阳位于南方,房屋朝南。
(2)南回归线以南的地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
4.判断日影长短及方向
太阳直射点上,物体的影长缩短为0;正午太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。
地区 正午日影朝向 日影长短
北回归线以北地区 全年朝向正北(北极点除外) 冬至日日影最长;夏至日日影最短
南回归线以南 全年朝向正南(南极点除外) 夏至日日影最长;冬至日日影最短
南、北回归线之间 夏至日朝向正南;冬至日朝向正北 直射时日影最短(等于0)
5.计算楼间距、楼高
为了保证一楼全年都有阳光照射,北回归线以北地区建造楼房时,两楼之间的最短距离应为L=h/tan α(α为冬至日正午太阳高度)。
6.计算热水器的安装角度
集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余,如图,δ+α=90°时效果最佳。
[情境] 材料一 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。”
材料二 济南在二分二至日的正午太阳高度示意图。
[探究] (1)材料一中影响建筑物采光和日照的主要因素是什么?
(2)材料二中,①②③分别表示哪一日期的正午太阳高度?其中,决定济南楼间距大小的是哪一个?
(3)从材料二可以看出,济南从夏至到冬至正午太阳高度的变化有何规律?
提示 (1)正午太阳高度。
(2)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。
(3)济南位于北回归线以北,正午太阳高度在夏至日最大,从夏至日到冬至日递减,冬至日最小。
我国某学校高三(2)班地理兴趣小组在校园内开展日照观测活动,发现从9月23日开始,正午太阳光可透过窗户照射进本班教室(见下图)。10月23日之后因南侧高楼对阳光的遮挡,本班教室内的正午光照消失。一段时间后,正午太阳光再次照进本班教室。据此完成(1)~(2)题。
(1)10月23日之后,正午太阳光照再次照进高三(2)班教室的时间约为(  )
A.当年11月23日 B.当年12月22日
C.次年2月21日 D.次年3月21日
(2)与高三(2)班相比,夏至日到冬至日期间,楼上高三(8)班教室内的正午光照(  )
A.同时出现,持续时间一样
B.同时出现,持续时间更长
C.更早出现,持续时间一样
D.更早出现,持续时间更长
答案 (1)C (2)B
解析 第(1)题,结合材料“10月23日之后因南侧高楼对阳光的遮挡,本班教室内的正午光照消失”可知,10月23日正午阳光恰好被南侧高楼遮挡,之后该地正午太阳高度逐渐变小,每天正午阳光都会被南楼遮挡,冬至之后,正午太阳高度渐大,但仍被南楼遮挡,直到下一次正午太阳高度和10月23日相同,正午阳光再次恰好被南楼遮挡,之后正午阳光可以照进教室内。太阳直射同一纬度对应的两个日期关于冬至或夏至对称,10月23日到冬至约两个月,即下一个日期为冬至后约两个月,即次年2月21日前后。C正确,A、B、D错误。第(2)题,读图可知,由于正午太阳高度大小和过道的影响,夏至日到冬至日期间的9月23日正午太阳光开始照进高三(2)班教室(之前由于正午太阳高度高,受过道顶部的遮挡,正午太阳光无法照进教室),由于高三(8)班教室外过道的宽度和高度与(2)班教室相同,正午太阳高度相同,也应是9月23日正午太阳光开始照进教室,因此教室内的正午光照同时出现,C、D错误;在10月23日时因南侧高楼对阳光的遮挡,高三(2)班教室内的正午光照消失,但高三(8)班在楼上,还未被遮挡,有正午太阳光照,因此高三(8)班正午太阳光照持续时间更长,B正确,A错误。
      
课时作业
(分值:58分)
选择题每小题3分
【素养达标】
圭表是世界上最早的计时器之一,直立的标杆为表,正南正北方向平放的刻板为圭,圭板上有刻度显示日影的长度。下图为圭表示意图。完成1~2题。
1.圭表的主要作用是(  )
A.记录一天中太阳方位的变化
B.记录一年中太阳方位的变化
C.记录一年中日期的变化
D.记录一天中时刻的变化
答案 C
解析 圭表通过观察记录正午时影子长短的变化来确定季节的变化。正午日影的长度显示在圭表的刻度上,可以确定日期,因此圭表是记录一年中日期变化的工具。C正确。
2.图中影子刻度的顶端显示的日期可能是(  )
A.6月22日 B.12月22日
C.3月21日 D.9月23日
答案 B
解析 根据图中圭表影子刻度的位置及方位可以判断,该地正午日影在北方,圭表影子刻度的顶端显示的是一年中正午太阳高度角最小时的正午影长,此时太阳直射点位于南回归线上,日期可能是12月22日。B正确。
楼间距是房地产建设考虑的内容之一。下图为住宅区楼间距与太阳高度之间的关系示意图。读图,完成3~4题。
3.为了考察我国北方住宅区一楼正午是否终年有阳光照射,最好的观察日期是(  )
A.冬至日 B.春分日
C.夏至日 D.秋分日
答案 A
解析 我国北方住宅区位于北回归线以北,冬至日正午太阳高度角达全年最小,住宅楼的影子达全年最长。因此,为了使住宅区的一楼正午始终有阳光照射,最好的观察日期是冬至日,故选A。
4.我国南方住宅区的楼间距,理论上比北方的要小,原因是(  )
A.南方人口稠密
B.南方正午太阳高度比北方大
C.南方的白昼时间比北方长
D.南方气候更温暖潮湿
答案 B
解析 我国南方地区纬度较低,正午太阳高度角比较大,影子较短,所以住宅区的楼间距比北方要小,B正确;楼间距大小与人口密度、昼夜长短、气候等因素无关,A、C、D错误。
北京时间2022年2月4日04:50立春,当天的北京冬奥会开幕式,以二十四节气串起绚丽的中国影像,向世界展现了惊艳的中国式浪漫。在米兰(45°28′N,9°10′E)的小刘和在巴黎(48°52′N,2°25′E)的小王同步观看了开幕式。下图为开幕式当天巴黎的太阳高度变化示意图。读图,完成5~6题。
5.从北京时间立春时算起,距离最近的一次全球日期范围等分,还需要经过大约(  )
A.1小时10分钟 B.3小时10分钟
C.7小时10分钟 D.19小时10分钟
答案 B
解析 日期分界线为180°经线与0时所在经线,全球日期范围等分时,0时经线的经度为0°。此时北京时间为4:50,即120°E经线的地方时为4:50,若0°经线为0时时,120°E经线的地方时为8:00,还需经过3小时10分钟,B正确,A、C、D错误。
6.若在上图基础上添加绘制米兰当天的太阳高度变化曲线,则需要做出的调整为(  )
A.顶点变低,对称轴左移,开口变小
B.顶点变高,对称轴右移,开口变大
C.顶点变低,对称轴右移,开口变小
D.顶点变高,对称轴左移,开口变大
答案 D
解析 2月4日太阳直射点位于南半球,米兰距离太阳直射点所在纬线比巴黎近,正午太阳高度较大,顶点变高,A、C错误。米兰昼长较巴黎更长,故日出时间更早,日落时间更晚,开口变大;米兰位于巴黎以东,地方时比巴黎更早,与北京时间的时差更小,对称轴左移,B错误,D正确。
下图为“四个地点一年中正午太阳高度变化及正午太阳方向示意图”。读图,完成7~8题。
7.四地中,无太阳直射现象的是(  )
A.① B.②
C.③ D.④
答案 D
解析 根据所学可知,南北回归线之间的热带地区有太阳直射现象,且太阳直射该地时,该地的正午太阳高度为90°,因此在一年中,正午太阳高度有90°的情况出现,就表明该地有太阳直射现象。据图可知,①②③都出现正午太阳高度为90°的情况,只有④没有出现,可知④没有太阳直射现象。
8.四地中,位于赤道地区的是(  )
A.① B.②
C.③ D.④
答案 A
解析 太阳直射点以赤道为中心,在南北回归线之间作往返运动,因此当太阳直射赤道时,赤道地区的正午太阳高度最大,为90°;当太阳直射南回归线和北回归线时,赤道地区的正午太阳高度最小,根据正午太阳高度的计算公式H=90°-纬度差,可知,H最小=90°-23°26′=66°34′。结合图示可知,符合题意的是①。
【素养提升】
仰仪是我国古代天文观测仪器。主体为铜质半球面,在其南部放置东西向横杆和南北向缩杆,缩杆末端延伸到半球中心,并装有一块中间有小孔、可以旋转的小方板(如下图所示)。观测时,让小方板正对太阳,使太阳光通过小孔在球面上形成光点,读取球面内刻度可以判断太阳的位置。据此完成9~10题。
9.若4月1日天气晴朗,在常州使用仰仪,观察光点在铜质半球内面的移动轨迹可能为(  )
A.由西南逆时针转向东南
B.由西南顺时针转向东南
C.由西北逆时针转向东北
D.由西北顺时针转向东北
答案 B
解析 4月1日太阳直射点位于北半球,此时我国常州正值东北日出,西北日落,正午时太阳在正南方位,结合仰仪的示意图可知,仰仪投影应与太阳方位相反,即由西南到正北再到东南,方向应为顺时针,因此B项正确,A、C、D错误。
10.夏至日正午时,北京、常州光点位置显示正确的是(  )
答案 D
解析 北京和常州均位于北回归线以北,所以夏至日正午时,太阳在正南方向,光点应在北方,因此A、B错误;夏至日时,太阳直射北回归线(23°26′N),常州32°N的正午太阳高度约为81°26′,光点接近半球底端,因此C项错误,D项正确。
城市高大建筑的玻璃幕墙因反射太阳光常对居民造成一定的干扰。小明家坐北朝南,南北通透,每年有半年时间正午时分面临“两个太阳”(除南面太阳照射外,玻璃幕墙从北面反射阳光到室内,玻璃幕墙只考虑平面反射),如图所示。完成11~12题。
11.小明家可能位于我国的(  )
A.珠江三角洲 B.长江三角洲
C.四川盆地 D.东北平原
答案 D
解析 由图可知,南面幕墙高100 m,小明家位置高50 m,楼间距50 m,太阳辐射将从南面幕墙反射至小明家。由图可知,当正午太阳高度在0°~45°时,南面玻璃幕墙可反射阳光到室内,当太阳高度大于45°时,太阳光就反射不到小明家。由上述分析可知,小明家冬半年才能被反射光照到,可以推出该地二分日正午太阳高度为45°,则当地纬度为45°左右,四个选项中只有东北平原的纬度在45°N左右,D正确,A、B、C错误。
12.同学小丽家住宅与小明家住宅在同一栋楼,楼层相同,户型相同,每天正午时分面临“两个太阳”的时间比小明家稍后(玻璃幕墙东西向比住宅楼窄很多),则小丽家位于小明家的(  )
A.东面 B.南面
C.西面 D.北面
答案 A
解析 正午稍后,太阳往西移,反射光应该往东移,结合材料可知,小丽家位于小明家的东面,A正确,B、C、D错误。
我国某同学通过观察一年内自家书房的太阳光照情况,绘制了不同时段的太阳光照示意图。该同学通过测量获知了书房的层高为2.6 m,通过房屋平面图获知了墙厚为0.2 m。下图为该同学绘制的正午时分书房内太阳光照面积最大时的光照示意图。完成13~14题。
13.图示时刻该地正午太阳高度为(  )
A.30° B.45°
C.55° D.65°
答案 B
解析 根据图文材料可知,图示时刻正午太阳光能够照射到屋内的距离为2.6 m(3.2 m-0.4 m-0.2 m),结合书房层高2.6 m,依据三角函数可计算出该地正午太阳高度为45°,B正确。
14.该地一年中正午太阳高度最大时段书房内太阳光照的面积为(  )
A.0 m2 B.1.75 m2
C.3.5 m2 D.5.25 m2
答案 A
解析 图示时刻该地正午时分书房内太阳光照面积最大,该地位于北半球,故此时太阳应直射南回归线,由此可计算出该地的纬度为21°34′N,一年中该地正午太阳高度最大的时段,太阳应直射21°34′N,此时该地正午太阳高度为90°,书房内太阳光照射的面积为0 m2,A正确。
太阳能热水器集热板与地面的夹角可调节。为使集热效率达到最高,应保持正午太阳光与集热板垂直,若当地的正午太阳高度为H,则集热板与地面的夹角应为90°-H,如下图所示。读图,完成15~16题。
15.河北衡水市一年中集热板和地面夹角最大的月份是(  )
A.11月 B.6月
C.8月 D.12月
答案 D
解析 河北衡水市位于北回归线以北,一年中集热板与地面的夹角最大,即表明正午太阳高度最小,冬至日(12月22日前后)太阳直射南回归线,衡水市的正午太阳高度最小,所以12月集热板和地面夹角最大,D正确。
16.同一时间,为使集热效率达到最高,集热板和地面夹角最小的城市是(  )
A.沈阳 B.石家庄
C.北京 D.杭州
答案 D
解析 集热板与地面夹角最小,即表明正午太阳高度最大。选项中四城市均位于北回归线以北,杭州市的纬度最低,所以同一时间,杭州市的正午太阳高度最大,故选D。
17.读太阳光照图,完成下列问题。(10分)
(1)图中此时太阳直射点的纬度是____________。(2分)
(2)该日,B点的正午太阳高度为________。此时D点的地方时为________时。(4分)
(3)此日,A、B、C三地正午太阳高度由大到小的排序是________。(2分)
(4)该日,北半球的节气为________。(2分)
答案 (1)23°26′N (2)66°34′ 12 (3)A>B>C
(4)夏至
解析 第(1)题,图中北极圈及其以北地区出现极昼现象,此日是北半球夏至日,此时太阳直射点的纬度是23°26′N。第(2)题,太阳直射点的纬度是23°26′N,B位于赤道,正午太阳高度为90°-23°26′=66°34′。D地位于平分昼半球的经线上,故地方时为12时。第(3)题,此日,太阳直射北回归线,正午太阳高度由直射点向南北两侧递减。A正午太阳高度为90°、B正午太阳高度为66°34′、C正午太阳高度为90°-(66°34′-23°26′)=46°52′。因此A、B、C三地正午太阳高度由大到小的排序是A>B>C。第(4)题,该日,太阳直射23°26′N,该日是北半球的夏至。第3课时 正午太阳高度的变化与应用
学习目标 1.能够结合太阳直射点的变化说明正午太阳高度的时空变化规律及原因。2.能够结合实例说明正午太阳高度的变化规律在人类生产、生活中的合理应用。
知识点一 正午太阳高度的变化
1.太阳高度
太阳光线与________的交角。在太阳直射点上,太阳高度是________;在晨昏线上,太阳高度是________。
2.正午太阳高度
(1)概念:一日内________的太阳高度,反映太阳辐射的________。
(2)正午太阳高度的纬度变化规律
同一时刻,正午太阳高度由____________所在纬度向南北两侧递减。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(90°),如下图所示:
夏至日:正午太阳高度由____________向南北两侧递减。
冬至日:正午太阳高度由____________向南北两侧递减。
春秋分日:正午太阳高度由____________向南北两侧递减。
(3)正午太阳高度的季节变化规律
地区 最大值 最小值
北回归线及其以北地区 一次最大值(6月22日前后) 一次最小值(12月22日前后)
南回归线及其以南地区 一次最大值(12月22日前后) 一次最小值(6月22日前后)
南北回归线之间(除赤道外) 两次最大值(太阳直射时最大) 一次最小值(南半球出现在6月22日前后,北半球出现在12月22日前后)
赤道 两次最大值(3月21日前后和9月23日前后) 两次最小值(6月22日前后和12月22日前后)
正午太阳高度的变化规律
公式:α=90°-|?±δ|,表明正午太阳高度(α)因当地纬度(?)而不同,随太阳直射点纬度(δ)而变化。
(1)看太阳直射点的位置,比较不同纬度α大小(δ确定,?变化)
记忆口诀“近大远小”:即α由太阳直射点纬度向南北两侧递减;两地的纬度差,就是它们的正午太阳高度差。
(2)看太阳直射点的移动,确定某一纬度α的变化(?不变,δ变化)
记忆口诀“来增去减”:即太阳直射点(δ)向本地所在纬线(?)移来,则正午太阳高度增大,移去则减小。如图所示:
结合上图,归纳不同区域的正午太阳高度年变化规律
地区 示意图 变化规律
回归线之间  正午太阳高度最大值为90°,每年有两次太阳直射现象,即一年中有两个正午太阳高度最大值
回归 线上 正午太阳高度最大值为90°,一年中只有一次太阳直射现象,即一年中只有一个正午太阳高度最大值
回归线至极圈之间  正午太阳高度最大值小于90°,一年中只有一个正午太阳高度最大值
极圈至极点之间  
(3)看纬度位置,总结α的年变化幅度
由公式:α=90°-|?±δ|可知,δ的年变化导致了某地α的年变化,一年中α的最大值-最小值即为年变化幅度。下面为不同区域α的年变化幅度。
[情境] 实践计算——推导正午太阳高度计算公式,归纳其分布规律
图中A点为太阳直射点,其纬度为δ,B点的纬度为?,α为B点的正午太阳高度。B点正午太阳高度的大小,可用下列公式来计算:α=90°-丨?±δ丨。公式中?为当地纬度,δ为太阳直射点纬度。其中?和δ位于同一半球时用“-”号,反之则用“+”号。据图,利用“两直线平行,同位角相等”这个几何知识点,理解上述公式。
[探究] (1)利用上述公式,完成表格内容。
地点 纬度 正午太阳高度
夏至日 春分日、秋分日 冬至日
北京 约40°N
海口 约20°N
(2)结合课文中关于正午太阳高度变化的描述,在下图中分别绘出夏至日、冬至日正午太阳高度的纬度分布。
(3)判断图中折线所对应的纬度范围。
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为了研究太阳视运动特点,三位中学生在北半球夏至日这一天的甲、乙、丙三地分别观测了太阳高度的变化情况,并绘制了太阳高度曲线图。完成(1)~(2)题。
(1)图中三地纬度由低到高的排序是(  )
A.乙、甲、丙 B.甲、丙、乙
C.甲、乙、丙 D.丙、甲、乙
(2)乙、丙两地的时间大约相差(  )
A.1个多小时 B.2个多小时
C.3个多小时 D.4个多小时
知识点二 正午太阳高度的应用(拓展点)
1.确定地方时
当某地太阳高度达一天中最大值时,就是一天的正午时刻,此时当地的地方时是12时。
2.判断所在地区的纬度
当太阳直射点位置一定时,如果已知当地的正午太阳高度,就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度,与正午太阳高度就相差多少度”的规律,求出当地的地理纬度。
3.确定房屋的朝向
为了获得最充足的太阳光照,各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。
(1)北回归线以北的地区,正午太阳位于南方,房屋朝南。
(2)南回归线以南的地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
4.判断日影长短及方向
太阳直射点上,物体的影长缩短为0;正午太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。
地区 正午日影朝向 日影长短
北回归线以北地区 全年朝向正北(北极点除外) 冬至日日影最长;夏至日日影最短
南回归线以南 全年朝向正南(南极点除外) 夏至日日影最长;冬至日日影最短
南、北回归线之间 夏至日朝向正南;冬至日朝向正北 直射时日影最短(等于0)
5.计算楼间距、楼高
为了保证一楼全年都有阳光照射,北回归线以北地区建造楼房时,两楼之间的最短距离应为L=h/tan α(α为冬至日正午太阳高度)。
6.计算热水器的安装角度
集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余,如图,δ+α=90°时效果最佳。
[情境] 材料一 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。”
材料二 济南在二分二至日的正午太阳高度示意图。
[探究] (1)材料一中影响建筑物采光和日照的主要因素是什么?
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(2)材料二中,①②③分别表示哪一日期的正午太阳高度?其中,决定济南楼间距大小的是哪一个?
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(3)从材料二可以看出,济南从夏至到冬至正午太阳高度的变化有何规律?
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我国某学校高三(2)班地理兴趣小组在校园内开展日照观测活动,发现从9月23日开始,正午太阳光可透过窗户照射进本班教室(见下图)。10月23日之后因南侧高楼对阳光的遮挡,本班教室内的正午光照消失。一段时间后,正午太阳光再次照进本班教室。据此完成(1)~(2)题。
(1)10月23日之后,正午太阳光照再次照进高三(2)班教室的时间约为(  )
A.当年11月23日 B.当年12月22日
C.次年2月21日 D.次年3月21日
(2)与高三(2)班相比,夏至日到冬至日期间,楼上高三(8)班教室内的正午光照(  )
A.同时出现,持续时间一样
B.同时出现,持续时间更长
C.更早出现,持续时间一样
D.更早出现,持续时间更长
      第4课时 昼夜长短的变化和四季五带
学习目标 1.能够结合太阳直射点的变化说明昼夜长短的时空变化规律及原因。2.能够运用昼夜长短的变化规律解释生产生活中的地理现象。3.能够结合太阳辐射的时间分布规律说明四季更替及其原因;能够结合太阳辐射的空间分布规律说明五带的划分。
知识点一 昼夜长短的变化
1.昼弧和夜弧
(1)成因:晨昏线把所经过的纬线分割成两部分,位于昼半球的部分叫昼弧,位于夜半球的部分叫夜弧。
2.昼夜长短的分布与变化
(1)赤道上:终年昼夜等长,均为12时。
(2)春分日和秋分日:全球各地昼夜等长。
(3)北半球状况(南半球相反)
时间 昼夜长短 分布规律 变化规律
夏半年(自春分日至秋分日) 昼长夜短 纬度越高,昼越长,夜越短,至北极四周为极昼;夏至日北极圈及其以北地区皆为极昼 昼先变长,夏至日昼最长,然后变短;夜先变短,夏至日最短,后变长
冬半年(自秋分日至次年春分日) 昼短夜长 纬度越高,昼越短,夜越长,至北极四周有极夜现象;冬至日北极圈及其以北地区皆为极夜 昼先变短,冬至日最短,后变长;夜先变长,冬至日最长,后变短
[画图] 在下图中用实斜线画出夜半球范围(虚线分别表示回归线、极圈),并说出此时的节气。
提示 画图略。图1为夏至,图2为冬至。
1.昼夜长短的判断
(1)看昼夜弧长→定昼夜长短
晨昏线把经过的纬线圈分割成昼弧与夜弧,所求地所在的纬线圈上,若昼弧长于夜弧,则昼长夜短;反之则昼短夜长。赤道上全年昼夜等长。(如图1所示)
(2)看太阳直射点位置→定昼夜长短分布
太阳直射点的位置决定昼夜长短的状况。太阳直射点在哪个半球(南、北半球),哪个半球昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。(如图2、图3所示)
(3)看太阳直射点移动方向→定昼夜长短变化
太阳直射点的移动方向,决定昼夜长短的变化趋势,纬度的高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球(南、北半球)移动,哪个半球昼将变长,夜将变短;且纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大。(如图4所示)
(4)极昼与极夜范围的确定方法
若某日太阳直射点的纬度为α,则该日发生极昼、极夜的最低纬度为φ=90°-α(如图所示)。如:太阳直射10°N,则这一天发生极昼的范围为80°N及其以北地区,发生极夜的范围为80°S及其以南地区。
[注意] 一地的极昼(极夜)的持续时间,因距极点远近而不同:越靠近两极,极昼(极夜)期间越长,从南北极圈的1日,增为南北两极点各约半年。
2.昼夜长短的计算
(1)根据昼(夜)弧的弧度数计算:昼(夜)长=昼(夜)弧度数/15°
(2)根据日出、日落时间计算
地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份,如下图:
昼长时数=日落时间-日出时间=2×(12-日出时间)=2×(日落时间-12)=24-夜长时数
(3)根据昼夜长短的分布规律计算
①同一纬线上各点昼夜状况、日出和日落时间相同。
②南、北半球纬度数相同的两条纬线昼夜时长互等,即南半球某地的昼(夜)长=北半球同纬度数某地的夜(昼)长
(4)利用日期的对称性计算
①关于二至日对称的两个日期,如A点和B点,太阳直射点位于同一个位置,某地的昼长,夜长都相同。
②关于二分日对称的两个日期,如B点和C点,太阳直射点位于不同半球,但纬度数相同,某地一个日期的昼长等于另一个日期的夜长。
[情境] 使用地球仪,或者以其他小型球体当作地球的模型,用一个手电筒射向这个球体,以代表太阳光。
[探究] (1)当太阳直射赤道时,在地球自转过程中,全球各地的昼夜交替现象如何?
(2)当太阳直射南(北)回归线时,在地球自转过程中,有没有无昼夜交替现象的地方?如果有,是哪些地方?会出现什么样的现象?
(3)结合教材中关于昼夜长短变化的描述,依据教材中的相关数据,在下图中分别绘出夏至日、冬至日、二分日昼夜长短的纬度分布。
(4)在下图中用折线绘制南极圈以南地区、赤道上、赤道和北极圈之间、北极圈上昼长随时间的变化图。
提示 (1)当太阳直射赤道时,全球各地昼夜平分。
(2)当太阳直射南(北)回归线时,南北极圈及其以内地区无昼夜交替现象,出现极昼或极夜现象。
(3)
(4)
卡塔尔足球世界杯于2022年11月21日至12月18日在卡塔尔(位置见下图)境内7座城市中的12座球场举行。据此完成(1)~(2)题。
(1)2022年卡塔尔世界杯举行期间,济南(  )
A.昼短夜长且昼渐长
B.昼短夜长且昼渐短
C.昼长夜短且昼渐长
D.昼长夜短且昼渐短
(2)①城市一年中昼长大于②城市的天数约有(  )
A.90多天 B.170多天
C.180多天 D.270多天
答案 (1)B (2)B
解析 第(1)题,2022年卡塔尔世界杯举行时间为11月21日至12月18日,此时太阳直射点在南半球且向南运动,北半球的济南昼短夜长,且昼长逐渐变短。第(2)题,读图可知,①城市纬度低于②城市,每年9月23日左右(秋分)两地昼长相等,此后,①城市昼长大于②城市,直至第二年3月21日左右(春分),两地再次昼长相等。期间大约经过179天。
知识点二 四季更替和五带划分
1.四季更替
(1)成因
(2)划分(以北半球为例)
类型 范围
春季 夏季 秋季 冬季
天文四季 过渡季节 一年内白昼最长、正午太阳高度最高的季节 过渡季节 一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节
气候四季 3、4、5月 6、7、8月 9、10、11月 12、1、2月
2.五带划分
(1)划分依据:太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律递减。
(2)五带划分
[拓展延伸]
1.地球运动与二十四节气
我国古代历法将地球绕日公转的规律与地球上的气候变化、动植物生长等自然现象变化规律相结合,将一年分为24个等份,并给每一个等份取了个专有名称,合称为二十四节气。
(1)太阳直射点回归运动与二十四节气
(2)二十四节气对应的地球运动位置
二十四节气的确定,是将地球绕太阳公转的黄道划分为24等份,以春分点作为0°起点,地球每运行15°,日期大约经过15天,对应一个节气。在二十四节气中,从立春开始,逢单的为节气,简称为“节”,逢双的为中气,简称为“气”,合称为“节气”。一般情况下一个阴历月内有一节一气,当某个月不包含中气时则将该月作为上个月的闰月,这就是农历中闰月的来历。
2.二十四节气与人类活动
历法 每个节气在阳历月日期相对固定,上半年在每月的6日、21日前后,下半年则在8日、23日左右,前后只相差1~2天
季节划分 ①商朝确定了春分、夏至、秋分、冬至四个节气。 ②战国以前,又增加了立春、立夏、立秋、立冬四个节气。 ③至汉代形成了完整的二十四节气制度
农事活动 二十四节气与农业生产有着紧密联系,一些节气名称就由农事活动而来。例如,谷雨是“雨生百谷”的意思;芒种代表麦类等有芒作物已经成熟
节庆民俗 二十四节气与中国人的节庆、民俗等密不可分。例如“春夏养阳,秋冬养阴”“冬病夏治”“冬至饺子夏至面”等谚语都是重要的生活智慧。再如,清明祭祖是中国人格外重视的祭祀活动
[情境] 庄子在《知北游》里说:“天地有大美而不言,四时有明法而不议,万物有成理而不说。”天地的大美、四时的序列、万物的荣枯,都是自然的伟力所致,非人为所能改变。西方人只有春夏秋冬,中国人却通过观天发明了二十四节气,从惊蛰到芒种,从霜降到大雪,24 个如诗如画的名字串起了我们与众不同的四季。
[探究] (1)四季的成因是什么?
(2)我国与欧美国家四季划分有什么不同?
(3)分析中纬度地区四季更替最明显的原因。
提示 (1)由于昼夜长短和正午太阳高度的周年变化,使得太阳辐射在一年内呈现有规律的变化,形成了四季。
(2)我国是以二十四节气中的“四立”为起点划分四季;欧美国家以“二分二至日”为起点划分四季。
(3)中纬度地区昼夜长短年变化幅度较大,且正午太阳高度和昼长同时达到最大值或最小值,单位面积地表获得太阳辐射年变化幅度最大。
数九是我国古代民间一种计算寒冷天数的方法,从冬至日算起,每九天算“一九”。民间有描画九九消寒图的习俗,人们用墨笔每天晕染一瓣梅花,九九八十一天过后,梅花点遍,春回大地。左图为“二十四节气示意图”,右图为“九九消寒图”。据此完成(1)~(3)题。
(1)数九第一天,与我们家乡的昼(空白部分)夜(灰色部分)长短的状况最相符的是(  )
(2)当“九九消寒图”中,梅花已晕染50瓣时,地球位于(  )
A.立春——雨水 B.雨水——惊蛰
C.惊蛰——春分 D.大寒——立春
(3)若黄赤交角为30°,则(  )
A.五带中热带范围将变小
B.五带中温带范围将变大
C.五带中寒带范围将变大
D.北极圈的纬度将不变化
答案 (1)C (2)A (3)C
解析 第(1)题,我国大部分处于北温带地区,冬至时,太阳直射点位于南回归线,全国昼短夜长,但是因为位于温带地区,昼稍短于夜,所以C正确,A、B、D错误。第(2)题,梅花已晕染50瓣时,说明此时在冬至后50天。节气之间大致相差15天。所以为冬至后第三个节气到第四个节气之间。根据图示可知,为立春——雨水。故选A。第(3)题,若黄赤交角为30°,则回归线变为30°,极圈变为60°;热带范围变大,温带范围变小,寒带范围变大。故选C。
      
课时作业
(分值:56分)
选择题每小题3分
【素养达标】
下图为一中学生根据地球昼夜长短变化规律,绘制的甲、乙、丙三个地点一年的昼夜变化图。据此完成1~2题。
1.甲、乙、丙三地由北向南排序正确的是(  )
A.乙、甲、丙 B.乙、丙、甲
C.甲、乙、丙 D.丙、甲、乙
答案 B
解析 由图可知,甲地夏至日刚好出现极夜,冬至日刚好出现极昼,则其应处于南极圈;乙地春分到秋分昼长大于12小时,秋分到次年春分昼长小于12小时,应位于北半球,昼夜长短变化幅度小,纬度较低;丙地全年昼长为12小时,应位于赤道。因此三地由北向南排列顺序为乙、丙、甲,故B正确,A、C、D错误。
2.与甲、丙相比,乙地(  )
A.昼夜变化幅度大于12小时
B.春分日正午太阳高度最大
C.天文四季交替明显
D.地方时早于甲、丙两地
答案 C
解析 乙地地处北半球较低纬度地区,从图中可以看出,其昼夜长短变化幅度较小,未达到12小时,A错误;春分日时,太阳直射赤道,丙地正午太阳高度应最大,B错误;甲地位于寒带,终年气温较低,丙地位于赤道,终年高温,乙地位于北温带,因此乙地的天文四季交替较为明显,C正确;材料中未显示经度信息,不能判读地方时是否早于甲、丙两地,D错误。
读某日太阳光照图,完成3~4题。
3.图中①②③④四地昼长最长的是(  )
A.① B.②
C.③ D.④
答案 A
解析 夏至日时,北半球各地昼长达到最长,并且越往北昼越长,南半球反之,所以①②③④四地昼长由长到短依次为①②③④。
4.此时①地的昼长是(  )
A.12小时 B.14小时
C.16小时 D.8小时
答案 C
解析 先计算出①地所在纬线与晨线、昏线的交点之间的昼弧经度,再除以15°。图中相邻两条经线之间的经度相差30°,由此可得①地的昼长是16小时。
读下表,完成5~6题。
地点 最短昼长 最长昼长
三亚(18°15′N) 约11小时 约13小时
漠河(53°33′N) 约7小时 约17小时
5.三亚昼最长时的节气是(  )
A.冬至 B.夏至
C.春分 D.秋分
答案 B
解析 三亚位于北半球,北半球夏至日时,三亚白昼最长。
6.漠河昼长(  )
A.始终长于三亚 B.变化幅度小于三亚
C.始终短于三亚 D.变化幅度大于三亚
答案 D
解析 北半球冬半年漠河昼长短于三亚,北半球夏半年漠河白昼长于三亚;纬度越高,昼长的变化幅度越大,漠河纬度比三亚高,故漠河昼长变化幅度大于三亚。
读太阳光照和地球上的温度带示意图,回答7~8题。
7.下列说法,正确的是(  )
A.①地位于北温带
B.①②两地终年寒冷
C.③地有太阳直射现象
D.冬至日,⑤地漫漫长夜,终日不见太阳
答案 C
解析 读图可知,①地位于北极圈以北,应属于北寒带,不是北温带,A错误;图中②位于北温带中部,四季变化明显,并不是终年寒冷,B错误;图中③地位于赤道附近,一年有两次太阳直射现象,C正确;冬至日时,太阳直射南回归线,南极圈及其以南地区出现极昼现象,图中⑤地位于南极圈以南,应是终日太阳不落,D错误。
8.图示时刻,下列说法正确的是(  )
A.全球各地昼夜等长
B.②地获得太阳光热较③地多
C.北京正处于夏季
D.正是我国科学考察队去南极科学考察的最佳时期
答案 A
解析 读图可知,太阳直射赤道,应是春分日或秋分日,全球各地昼夜等长,A正确;太阳直射赤道,②地离赤道较远,③地位于赤道附近,因此②地正午太阳高度小于③地,因此②地获得太阳光热较③地少,B错误;太阳直射赤道时,北京应处于春季或秋季,C错误;我国科学考察队去南极科学考察的最佳时期一般是北半球冬季,而图示日期为春季或秋季,D错误。
【素养提升】
城市路灯的照明时间受自然条件影响。下图示意某年北京市二分二至日路灯照明时间。据此完成9~10题。
9.上图四个日期中,对应夏至日的是(  )
A.a B.b
C.c D.d
答案 B
解析 夏至日当天北京的白昼最长,因此路灯的照明时间最短。对比图中四个日期,b日期路灯照明时间最短,白昼最长,为夏至日;a、c照明时间相同,且均在6时关灯,18时开灯,故为春、秋分日;d照明时间长,白昼短,为冬至日。
10.北京市路灯照明时间季节变化的主要影响因素是(  )
A.天气变化 B.地球自转
C.地球公转 D.太阳运动
答案 C
解析 路灯照明时间季节变化的原因是昼夜长短的季节变化,这是由地球公转引起的。
菊花是一种短日照花卉,其开花期对日照时长非常敏感。某品种菊花当日照时长低于10小时30分钟才进入开花期。下表为武汉市不同日期的日出日落时间(北京时间)。据此完成11~12题。
时间 3月1日 6月1日 9月1日 12月1日
日出时间 6:48 5:21 6:00 7:03
日落时间 18:21 19:20 18:46 17:21
11.自然状态下,该品种菊花在武汉市进入开花期的时间可能是(  )
A.2月 B.5月
C.8月 D.11月
答案 D
解析 先利用表中日落时间减去日出时间计算出四个日期的昼长分别是11小时33分钟、13小时59分钟、12小时46分钟、10小时18分钟;根据“某品种菊花当日照时长低于10小时30分钟才进入开花期”可知,白昼时间小于10小时30分钟应位于9月1日与12月1日之间,故选D。
12.仅从光照角度考虑,该品种菊花在下列四个城市中进入开花期的时间从早到晚依次是(  )
A.石家庄、武汉、郑州、长沙
B.石家庄、郑州、武汉、长沙
C.长沙、武汉、郑州、石家庄
D.郑州、石家庄、武汉、长沙
答案 B
解析 由材料“当日照时长低于10小时30分钟时才进入开花期”可知,此时北半球昼短夜长,纬度越高昼越短,所以菊花开花期的时间顺序为纬度高的地方较早,纬度低的地方较晚,故选B。
浙江温岭石塘镇、南沙群岛海马滩和黑龙江乌苏镇哨所一年中不同时间都曾迎来过中国的第一道曙光。下图示意某年三地的日出时刻(北京时间)变化。据此完成13~14题。
13.分别表示海马滩、石塘镇、乌苏镇哨所日出时刻变化曲线的是(  )
A.a、b、c B.b、a、c
C.b、c、a D.a、c、b
答案 A
解析 结合所学知识可知,北半球除极地地区外,夏至日纬度越高昼长越长,冬至日纬度越高昼长越短,赤道地区全年昼夜平分,纬度越高,昼夜长短变化幅度越大,即日出时间变化幅度大。由此可知a变化幅度最小,为南沙群岛海马滩;c变化幅度最大,为黑龙江乌苏镇哨所;b变化幅度居于中间,为浙江温岭石塘镇,所以海马滩、石塘镇、乌苏镇哨所日出时刻变化曲线的是a、b、c。A正确。
14.该年元旦,三地最先迎来清晨第一道曙光的地点为(  )
A.海马滩 B.石塘镇
C.乌苏镇哨所 D.三地同时
答案 A
解析 元旦为1月1日,接近冬至日(12月22日),结合曲线图(横轴为日期,每一格为1月),a曲线日出北京时间最早,所以三地最先迎来清晨第一道曙光的地点为海马滩,A正确,B、C、D错误。
二十四节气是我国劳动人民主要以黄河流域这一带的物候为依据建立起来的。从黄经0°起,太阳沿黄经每运行15°所经历的时日称为“一个节气”(见下图)。每月的第一个节气为“节气”,即立春、惊蛰、清明、立夏、芒种、小暑、立秋、白露、寒露、立冬、大雪、小寒,共12个;每月的第二个节气为“中气”,即雨水、春分、谷雨、小满、夏至、大暑、处暑、秋分、霜降、小雪、冬至、大寒,共12个。“节气”和“中气”交替出现,统称二十四节气。读图,完成15~16题。
15.地球绕太阳运行一周为360°,以春分日地球在黄道上的位置为0°,则寒露日地球在黄道上的位置为(  )
A.15° B.105°
C.195° D.285°
答案 C
解析 一年分为二十四节气,每个月两个节气。从图示来看,地球公转一周共跨了360°,则每两个节气相差约15°。根据图示,从春分至寒露,相差13个节气,则位置为13×15°=195°,故选C。
16.下列节气中,太阳大体直射同一纬线的是(  )
A.清明—惊蛰 B.小雪—大寒
C.大暑—大寒 D.立夏—立冬
答案 B
解析 太阳直射同一纬线的两个时间关于夏至或冬至对称,即与夏至或冬至相差的时间长度大体一样。小雪与大寒距冬至均相差约1个月,太阳直射同一条纬线,B正确。清明与惊蛰均位于冬至与次年夏至之间,二者与夏至日的时间间隔不同,A错误。大暑位于夏至之后一个月,大寒位于冬至之后一个月,C错误。立夏位于夏至之前一个半月,立冬位于冬至之前一个半月,D错误。
17.阅读图文材料,完成下列问题。(8分)
芬兰有四分之一的国土在北极圈内,最北的地区冬季时有51天太阳都不会从地平线上升起;全年中有好几个月都是暗无天日长夜漫漫。没体验过极夜?你其实可以想象一下:你生活在这样一个地方,上午11点天才刚蒙蒙亮,然后一个半小时之后灰暗的天色又迅速降为黑夜。下图为芬兰夜色下的美景。
(1)材料中“全年中有好几个月都是暗无天日长夜漫漫”文字,说的是哪种自然现象?说明产生这一现象的原因。(3分)
(2)说明此时北半球昼夜长短情况。(2分)
(3)图片中上方天空发亮的自然现象是什么?为什么出现在极夜时?(3分)
答案 (1)极夜现象。由于芬兰最北端在北极圈内,冬季太阳直射南回归线时,北极圈及其以北地区出现极夜现象。
(2)北半球各地昼短夜长,纬度越高,白昼越短,黑夜越长;北极圈内出现极夜现象。
(3)极光现象。极光的亮度很小,只有在黑暗的极夜时才能观察到。第4课时 昼夜长短的变化和四季五带
学习目标 1.能够结合太阳直射点的变化说明昼夜长短的时空变化规律及原因。2.能够运用昼夜长短的变化规律解释生产生活中的地理现象。3.能够结合太阳辐射的时间分布规律说明四季更替及其原因;能够结合太阳辐射的空间分布规律说明五带的划分。
知识点一 昼夜长短的变化
1.昼弧和夜弧
(1)成因:晨昏线把所经过的纬线分割成两部分,位于昼半球的部分叫________,位于夜半球的部分叫________。
2.昼夜长短的分布与变化
(1)赤道上:终年____________,均为12时。
(2)春分日和秋分日:全球各地昼夜等长。
(3)北半球状况(南半球相反)
时间 昼夜长短 分布规律 变化规律
夏半年(自春分日至秋分日) 昼______夜______ 纬度越高,昼____,夜越短,至北极四周为____;夏至日北极圈及其以北地区皆为极昼 昼先变长,夏至日昼最___________, 然后变短;夜先变短,夏至日最____,后变长
冬半年(自秋分日至次年春分日) 昼短夜长 纬度越高,昼越短,夜越长,至北极四周有____现象;冬至日北极圈及其以北地区皆为极夜 昼先变短,____日最短,后变长;夜先变长,____日最长,后变短
[画图] 在下图中用实斜线画出夜半球范围(虚线分别表示回归线、极圈),并说出此时的节气。
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1.昼夜长短的判断
(1)看昼夜弧长→定昼夜长短
晨昏线把经过的纬线圈分割成昼弧与夜弧,所求地所在的纬线圈上,若昼弧长于夜弧,则昼长夜短;反之则昼短夜长。赤道上全年昼夜等长。(如图1所示)
(2)看太阳直射点位置→定昼夜长短分布
太阳直射点的位置决定昼夜长短的状况。太阳直射点在哪个半球(南、北半球),哪个半球昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。(如图2、图3所示)
(3)看太阳直射点移动方向→定昼夜长短变化
太阳直射点的移动方向,决定昼夜长短的变化趋势,纬度的高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球(南、北半球)移动,哪个半球昼将变长,夜将变短;且纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大。(如图4所示)
(4)极昼与极夜范围的确定方法
若某日太阳直射点的纬度为α,则该日发生极昼、极夜的最低纬度为φ=90°-α(如图所示)。如:太阳直射10°N,则这一天发生极昼的范围为80°N及其以北地区,发生极夜的范围为80°S及其以南地区。
[注意] 一地的极昼(极夜)的持续时间,因距极点远近而不同:越靠近两极,极昼(极夜)期间越长,从南北极圈的1日,增为南北两极点各约半年。
2.昼夜长短的计算
(1)根据昼(夜)弧的弧度数计算:昼(夜)长=昼(夜)弧度数/15°
(2)根据日出、日落时间计算
地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份,如下图:
昼长时数=日落时间-日出时间=2×(12-日出时间)=2×(日落时间-12)=24-夜长时数
(3)根据昼夜长短的分布规律计算
①同一纬线上各点昼夜状况、日出和日落时间相同。
②南、北半球纬度数相同的两条纬线昼夜时长互等,即南半球某地的昼(夜)长=北半球同纬度数某地的夜(昼)长
(4)利用日期的对称性计算
①关于二至日对称的两个日期,如A点和B点,太阳直射点位于同一个位置,某地的昼长,夜长都相同。
②关于二分日对称的两个日期,如B点和C点,太阳直射点位于不同半球,但纬度数相同,某地一个日期的昼长等于另一个日期的夜长。
[情境] 使用地球仪,或者以其他小型球体当作地球的模型,用一个手电筒射向这个球体,以代表太阳光。
[探究] (1)当太阳直射赤道时,在地球自转过程中,全球各地的昼夜交替现象如何?
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(2)当太阳直射南(北)回归线时,在地球自转过程中,有没有无昼夜交替现象的地方?如果有,是哪些地方?会出现什么样的现象?
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(3)结合教材中关于昼夜长短变化的描述,依据教材中的相关数据,在下图中分别绘出夏至日、冬至日、二分日昼夜长短的纬度分布。
(4)在下图中用折线绘制南极圈以南地区、赤道上、赤道和北极圈之间、北极圈上昼长随时间的变化图。
卡塔尔足球世界杯于2022年11月21日至12月18日在卡塔尔(位置见下图)境内7座城市中的12座球场举行。据此完成(1)~(2)题。
(1)2022年卡塔尔世界杯举行期间,济南(  )
A.昼短夜长且昼渐长   B.昼短夜长且昼渐短
C.昼长夜短且昼渐长   D.昼长夜短且昼渐短
(2)①城市一年中昼长大于②城市的天数约有(  )
A.90多天 B.170多天  
C.180多天   D.270多天
知识点二 四季更替和五带划分
1.四季更替
(1)成因
(2)划分(以北半球为例)
类型 范围
春季 夏季 秋季 冬季
天文四季 过渡季节 一年内白昼____、正午太阳高度____的季节 过渡季节 一年内白昼____、正午太阳高度____的季节
气候四季 3、4、5月 ________月 ________月 ________月
2.五带划分
(1)划分依据:太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律________。
(2)五带划分
[拓展延伸]
1.地球运动与二十四节气
我国古代历法将地球绕日公转的规律与地球上的气候变化、动植物生长等自然现象变化规律相结合,将一年分为24个等份,并给每一个等份取了个专有名称,合称为二十四节气。
(1)太阳直射点回归运动与二十四节气
(2)二十四节气对应的地球运动位置
二十四节气的确定,是将地球绕太阳公转的黄道划分为24等份,以春分点作为0°起点,地球每运行15°,日期大约经过15天,对应一个节气。在二十四节气中,从立春开始,逢单的为节气,简称为“节”,逢双的为中气,简称为“气”,合称为“节气”。一般情况下一个阴历月内有一节一气,当某个月不包含中气时则将该月作为上个月的闰月,这就是农历中闰月的来历。
2.二十四节气与人类活动
历法 每个节气在阳历月日期相对固定,上半年在每月的6日、21日前后,下半年则在8日、23日左右,前后只相差1~2天
季节划分 ①商朝确定了春分、夏至、秋分、冬至四个节气。 ②战国以前,又增加了立春、立夏、立秋、立冬四个节气。 ③至汉代形成了完整的二十四节气制度
农事活动 二十四节气与农业生产有着紧密联系,一些节气名称就由农事活动而来。例如,谷雨是“雨生百谷”的意思;芒种代表麦类等有芒作物已经成熟
节庆民俗 二十四节气与中国人的节庆、民俗等密不可分。例如“春夏养阳,秋冬养阴”“冬病夏治”“冬至饺子夏至面”等谚语都是重要的生活智慧。再如,清明祭祖是中国人格外重视的祭祀活动
[情境] 庄子在《知北游》里说:“天地有大美而不言,四时有明法而不议,万物有成理而不说。”天地的大美、四时的序列、万物的荣枯,都是自然的伟力所致,非人为所能改变。西方人只有春夏秋冬,中国人却通过观天发明了二十四节气,从惊蛰到芒种,从霜降到大雪,24 个如诗如画的名字串起了我们与众不同的四季。
[探究] (1)四季的成因是什么?
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(2)我国与欧美国家四季划分有什么不同?
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(3)分析中纬度地区四季更替最明显的原因。
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数九是我国古代民间一种计算寒冷天数的方法,从冬至日算起,每九天算“一九”。民间有描画九九消寒图的习俗,人们用墨笔每天晕染一瓣梅花,九九八十一天过后,梅花点遍,春回大地。左图为“二十四节气示意图”,右图为“九九消寒图”。据此完成(1)~(3)题。
(1)数九第一天,与我们家乡的昼(空白部分)夜(灰色部分)长短的状况最相符的是(  )
(2)当“九九消寒图”中,梅花已晕染50瓣时,地球位于(  )
A.立春——雨水 B.雨水——惊蛰
C.惊蛰——春分 D.大寒——立春
(3)若黄赤交角为30°,则(  )
A.五带中热带范围将变小
B.五带中温带范围将变大
C.五带中寒带范围将变大
D.北极圈的纬度将不变化
      

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