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课时4　地球的宇宙环境与太阳对地球的影响
课程标准：运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太阳对地球的影响。
………………………………………………………………………………………..◎
一、地球在宇宙中的位置
1.天体
(1)类型：恒星、星云、行星、卫星、流星体、彗星等。
(2)最基本的天体：恒星和星云。
2.天体系统
(1)运动性：宇宙中的天体都在运动着，运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。
(2)层次性：目前所知的天体系统分为四级。
二、行星地球——太阳系中一颗既普通又特殊的行星
1.地球的普通性
(1)运动特征
(2)结构特征：与其他类地行星(水星、金星和火星)有许多相同之处。
2.地球的特殊性——存在生命
(1)和谐的外部条件——“稳定”和“安全”
学生用书 第40页
(2)适宜的自身条件——“三个适中”
【拓展】　地球大气对生命存在和发展的作用： (1)厚厚的大气层可以减少小天体对地表的直接撞击； (2)大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用，使地表昼夜温差减小； (3)氧气可供生物呼吸，臭氧等可以使生物免受过多紫外线的伤害。
【技法】　在分析某行星是否有生命物质存在时可从“四看”入手分析：
三、太阳对地球的影响
1.太阳辐射对地球的影响
(1)能量
　 来源
【拓展】　太阳辐射强的地方，热量不一定丰富。例如，青藏高原地区海拔高，空气稀薄，水汽、尘埃少，晴天多，太阳辐射强，光照充足；但由于空气稀薄，大气吸收的地面长波辐射很少，大气的保温作用弱，成为我国夏季气温最低的地区。
(2)动力来源：是地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力。
2.太阳活动对地球的影响
◎………………………………………………………………………………………
1.读图绘图：
(1)写出上图中字母所代表的三类行星：类地行星包括A　　　　、B　　　、C　　　、D　　　；巨行星包括E　　　、F　　　；远日行星包括G　　　　、H　　　　　。
(2)在上图中短线处用箭头画出太阳系八大行星的公转方向。
　　美国国家航空航天局(NASA)曾宣布，发现了一个与地球类似的，可供人类未来居住的“宜居地球”，并将其命名为“TOI700d”，距离地球仅100光年。据此完成2~3题。
2.“TOI700d”最可能位于(　　)
A．地月系 B．太阳系
C．银河系　　 D．河外星系
3.“TOI700d”天体属于(　　)
A．卫星　　 B．行星
C．恒星　　 D．彗星
　　读地球和火星资料对照表，完成4~5 题。
项目 地球 火星
与日平均距离(百万千米) 149.6 227.9
质量(地球为1) 1.00 0.11
体积(地球为1) 1.00 0.15
大气主要成分 N2、O2 CO2
表面均温(℃) 22 －23
4.火星表面的均温为－23 ℃，低于地球表面均温，主要原因是(　　)
A．质量和体积比地球小
B．与太阳的平均距离比地球远
C．大气主要成分是CO2
D．公转周期比地球长
5.大量气体聚集在地球周围，形成大气层，其主要原因是(　　)
A．地球的体积和质量适中
B．地球公转和自转周期适中
C．绿色植物能进行光合作用
D．太阳系中各天体的共同作用
6.填图：在太阳大气层结构和太阳活动类型示意图中，填写太阳大气层的名称。
　　我国综合性太阳探测专用卫星“夸父一号”主要研究太阳“一磁两暴”(太阳磁场、耀斑和日冕物质抛射现象)的起源及三者之间可能存在的关系。据此完成下题。
7.“两暴”会(　　)
A．威胁太空中运行的航天器
B．引起地球低纬地区产生极光
C．影响地球无线电长波通信
D．使地球上激烈天气概率降低
【预习检测】　答案
1.(1)水星　金星　地球　火星　木星　土星　天王星　海王星　(2)画图略(箭头方向为逆时针)。
2.C　3.B　第2题，由材料可知，“TOI700d”距离地球100光年，超出了太阳系的范围；银河系的直径约为10万光年，所以“TOI700d”位于银河系，C正确。第3题，由材料可知，“TOI700d”与地球类似，未来可供人类居住，所以“TOI700d”应属于围绕恒星运行的行星，B正确。
4.B　5.A　第4题，由表格数据可知，火星与日平均距离远大于地球与日平均距离，因而获得的太阳辐射较少，表面的均温较低，B正确。第5题，地球的质量和体积适中，其引力可以使大量的气体聚集在地球周围，因而形成大气层，A正确。
6.从里向外依次为：光球　色球　日冕
7.A　太阳活动抛射的带电粒子会影响航天器与地表的通信联系，会威胁太空中运行的航天器的安全，A正确；太阳活动抛射的带电粒子在两极及高纬地区轰击高层大气形成极光，不是在低纬地区，B错误；带电粒子干扰电离层，影响无线电短波通信，C错误；耀斑和太阳风爆发时，太阳黑子数目一般也多，太阳黑子和降水周期有关联，但和激烈天气发生概率关系不大，D错误。
学生用书 第41页
【高考情境知识解读】
1.星空观测［2025 湖北卷］
材料信息　某观测小组在当地以星空观测为主题，开展地理研学活动，在准备的星空图上标识了不同季节太阳的位置。
知识解读　星空观测是指通过肉眼或借助仪器对夜空中天体的观察活动，它不仅是天文学的基础，也是人类探索宇宙奥秘的一种方式。通过星空观测，人们可以了解天体的位置、运动规律及其物理特性，进而揭示宇宙的结构和发展历史。
2.光氢储一体化［2025 安徽卷］
材料信息　某研学小组在江苏如东“光氢储一体化”海上光伏示范项目基地开展研学活动。
知识解读　光氢储一体化是一种新兴的能源技术，它将太阳能光伏发电系统、氢能储存技术和氢能应用技术有机结合，形成一个综合性能源系统。这种技术利用太阳能转化为电能，再通过电解水技术将电能转化为氢能储存起来，以实现能源的长期储存和利用。
【大学教材知识拓展】
1.凌日与冲日
凌日，当某一地内行星(水星、金星)运行到太阳和地球之间，在地球上可以看到该行星“凌日”的现象。
冲日，当某一地外行星(火星、木星、土星、天王星、海王星)与太阳、地球大致在同一条线上，且地球位于太阳与该行星之间，则在地球上可以看到该行星“冲日”现象，这时的行星最亮，易于观测。
2.到达地面的太阳辐射
太阳辐射穿过大气层被削弱后才到达地面。到达地面的太阳辐射包括两部分：一部分是以平行光线形式直接投射到地面上的，称太阳直接辐射；另一部分是经过大气散射之后，从天空投射到地面的，称散射辐射。两者之和为总辐射。直接辐射主要受太阳高度和大气透明度的影响，而散射辐射的强弱与太阳高度、大气透明度、天气状况、海拔等因素有关。
考点　太阳辐射对地球的影响
1.影响太阳辐射强弱的因素
2.我国年太阳辐射总量的空间分布
从总体上看，我国年太阳辐射总量从东部沿海向西部内陆逐渐增强，高值中心在青藏高原，低值中心在四川盆地。具体分布如下图所示：
学生用书 第42页
3.太阳能电站建设的区位条件
　　(2023 广东卷)2019年5月28日，某科研团队利用往返式探空气球，在长沙观测站(28°07′N，112°47′E)收集了四个不同时刻释放的气球所记录到的太阳短波辐射量变化信息(图a)。图b为其中某一时刻对应的太阳光照示意图(阴影部分代表黑夜)。据此完成1~2题。
1.在图a中，符合图b示意时刻所释放气球接收到的太阳短波辐射量变化的曲线是(　　)
A．①　　 B．②
C．③　　 D．④
【思维可视化示例】
2.这次探测结果显示，白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随高度增加而增多，是因为随高度增加(　　)
A．CO2量减少　　 B．空气温度降低
C．大气越稀薄　　 D．人类干扰越小
【思维可视化实践】
答案：1.A　2.C
(2023 浙江6月卷，节选)塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪太阳的定日镜，将阳光聚集到镜场中心的集热塔，通过能量转换来发电。上图为青海某地塔式光热发电场景观图。完成下题。
3.与浙江省相比，当地布局光热发电场的优势区位因素有(　　)
①土地　②太阳辐射　③劳动力　④电网分布
A．①②　　
B．①③
C．②③　　
D．③④
答案：A
解析：分析光热发电场的区位因素时，土地和太阳辐射是关键。浙江省土地资源紧张，而青海省地处我国西北地区，地广人稀，土地成本低且面积大，具备明显优势，①正确。浙江省属亚热带季风气候，降水多，太阳辐射弱；青海省晴天多，太阳辐射强，②正确。光热发电技术密集属性强，劳动力需求相对较少，且西北劳动力密度和成本未必有显著优势，③错误。电网分布方面，浙江电网更完善，西北可能存在电力外送问题，④错误。故选A。
课时测评4　地球的宇宙环境与太阳对地球的影响
(时间：45分钟，满分：60分)
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订!)
【全体达标练】
(1－6小题，每小题3分，共18分)
　　(2026 河南商丘部分学校月考)2025年7月初，一个来自太阳系外的天体3I/ATLAS被发现，其被发现时位于木星轨道内。今年10月29日左右，该天体进入火星轨道内，并到达近日点，之后逐渐远离太阳系，最终重返星际空间。据此完成1~2题。
1.3I/ATLAS所属的最低级别天体系统可能是(　　)
A．银河系　　 B．太阳系
C．木星行星系　　 D．火星行星系
2.3I/ATLAS被发现时亮度较暗，其主要原因是(　　)
A．距离地球较远　　 B．距离木星较远
C．距离太阳较远　　 D．自身体积较小
答案：1.B　2.C
解析：第1题，据材料可知，3I/ATLAS来自太阳系外，被发现时位于木星轨道内且后续进入火星轨道内，之后远离太阳系，说明它只是短暂进入太阳系范围，未被木星或火星捕获成为其卫星，因此所属的最低级别天体系统为太阳系，B正确，排除C、D；银河系是更高级别的天体系统，排除A。第2题，对于太阳系内的天体，除了自身发光(如恒星太阳)，其他天体大多靠反射太阳光发亮；3I/ATLAS被发现时位于木星轨道内，此时它距离太阳较远，反射的太阳光少，所以亮度较暗，C正确；距离地球或木星的远近不是主要原因，自身体积小对亮度的影响相对较小，排除A、B、D。
　　(2026 河北邢台联考)据英国《每日邮报》报道，一个跨国天文学家团队发现在距离地球40光年的地带存在着三颗类地行星。这三颗行星在围绕着一颗昏暗恒星运行。这颗昏暗恒星体积大约为太阳的1/8，温度是太阳的一半，这三颗行星与昏暗恒星的距离比地球到太阳的距离近20~100倍，其中至少有一颗适宜生命存活。据此完成3~4题。
3.适宜生命存在的行星具有的条件是(　　)
A．厚而浓密的大气层　　 B．适宜温度和液态水
C．昼夜更替周期较短　　 D．体积和质量均较大
4.三颗类地行星的突出特点是(　　)
A．与太阳距离近　　 B．体积质量小，密度大
C．公转方向相同　　 D．呈球体，能自主发光
答案：3.B　4.B
解析：第3题，厚而浓密的大气层并非所有生命必需(如厌氧生物)，且题干未提及，A错误；生命存在的基本条件是适宜的温度和液态水，B正确；昼夜更替周期较短与存在生命无直接关联(地球24小时的昼夜更替周期并非决定性条件)，C错误；类地行星通常较小(如地球)，且题干未强调行星体积和质量，D错误。第4题，根据材料，行星围绕的是“昏暗恒星”，而非太阳，A错误；“类地行星”指与地球相似(岩石结构、体积质量较小、密度较高)，B正确；题干未提及公转方向，C错误；行星不自主发光(反射恒星光)，且“呈球体”是所有行星共性，非突出特点，D错误。
　　(2026 河北保定名校月考)2024年3月24日中国气象局发布消息称，3月24日~26日地球磁场活动加强，25日可能发生中等以上地磁暴，提示相关部门加强预警和防范。下图示意太阳活动与地球磁暴的产生。据此完成5~6题。
5.与地磁暴发生频率升高相关性强的因素是(　　)
A．太阳黑子数目减少　　 B．耀斑增多，强度增大
C．太阳风的风速减弱　　 D．日珥喷射高度下降
6.受本次地磁暴不利影响较大的人类活动有(　　)
①高纬度地区极光观测　②导航设备定位　③航空飞行通信　④供水、供电管理
A．②③　　 B．①②　　
C．③④　　 D．①④
答案：5.B　6.A
解析：第5题，耀斑增多、强度增大时，会释放出大量的高能带电粒子流，这些粒子流到达地球，会扰动地球磁场，使地磁暴发生频率升高，B正确。太阳黑子数目减少、太阳风的风速减弱、日珥喷射高度下降等现象反映出太阳活动减弱，与地磁暴发生频率升高相关性弱，A、C、D错误。第6题，地磁暴发生时，会扰动地球磁场，影响导航设备定位，②正确；会干扰无线电短波通信，影响航空飞行通信，③正确；地磁暴发生时，极光出现的概率增加，利于进行极光观测，与题意不符，①错误；供水、供电管理受地磁暴影响较小，④错误。故选A。
7.(14分)(2026 河南名校调研考试)阅读图文材料，完成下列要求。
材料一　年日照时数是指太阳直接辐射地面时间的一年累计值。下图是我国某区域年日照时数等值线分布图(单位：小时)。
材料二　新疆正在利用戈壁荒漠建设大规模太阳能利用基地，将在哈密、吐鲁番等地区规划建设一批大型光伏并网电站以及3~5个太阳能综合利用示范区。
(1)读材料一，简述图中年日照时数的分布规律。(2分)
(2)说明相对于乙地，甲地年日照时数的大小，并分析原因。(6分)
(3)结合材料二，分析新疆建设大型光伏电站的有利条件。(6分)
答案：(1)分布不均；大致从东南向西北递增。
(2)甲地大于乙地。甲位于我国柴达木盆地中，该处海拔较高，空气稀薄；深居内陆，周围被山地环绕，降水量极少，晴天多，日照时间长。
(3)新疆地处我国内陆地区，降水稀少，晴天多、光照强，太阳能资源丰富；植被稀少、荒漠面积广，荒漠土地租金低廉；示范区有相关政策支持；太阳能属于清洁能源，市场需求量大。(答出三点即可)
【学霸加餐练】
(1－6小题，每小题3分，共18分)
　　(2026 广西示范性高中联合调研测试)2025年2月28日，某校观测者观测到太阳系的七大行星串成一条璀璨夺目的珠链，呈现出罕见的“七星连珠”奇观。该天象在我国多地日落后半小时至两小时可借助小型望远镜观看，持续时间较长。下图为当日天象预报示意图。据此完成1~2题。
1.晴天环境下，下列城市中最先看到“七星连珠”奇观的是(　　)
A．杭州　　
B．乌鲁木齐
C．拉萨　　
D．昆明
2.与人们在夜空中看到串珠链构成的平面基本重合的是(　　)
A．地球公转平面　　
B．当地子午线平面
C．当地纬圈平面　　
D．地球赤道平面
答案：1.A　2.A
解析：第1题，根据材料可知，我国多地日落后半小时至两小时可以看到“七星连珠”奇观，由于地球自西向东自转，东边的城市比西边的城市日落时间更早，因此更早看到该天象，杭州在四个城市中最偏东，最先看到“七星连珠”，A正确。第2题，根据所学知识，太阳系的行星公转轨道具有共面性，基本都在黄道平面公转，因此与人们在夜空中看到串珠链构成的平面基本重合的是地球公转平面，即黄道平面，A正确。
　　(2026 安徽百师联盟调研考试)我国四川省甘孜州稻城县建有圆环阵太阳望远镜(左图)，其由313台直径6米的天线呈环形均匀分布于直径1 000米的圆周上(右图)，用于观测太阳耀斑与日冕物质抛射产生的射电辐射，探究太阳活动机理，监测相关空间天气事件。据此完成3~4题。
3.极光现象是太阳活动的重要影响之一，我国少见极光现象，主要原因是我国(　　)
A．气候多变，气象复杂多样
B．平均海拔高，空气稀薄
C．整体纬度较低，离极地远
D．河网密布，空气湿度大
4.关于圆环阵太阳望远镜的选址在四川甘孜州稻城县(海拔约3 820米)的原因，以下分析合理的是(　　)
A．高原空气稀薄，利于观测射电信号
B．位于极光频发区，可同步观测极光与太阳活动
C．人口密集，便于科研人才集聚
D．降水稀少，全年晴天日数多
答案：3.C　4.A
解析：第3题，结合所学知识可知，太阳风挟带高能带电粒子轰击两极高空的大气，使大气发生电离，形成美丽的极光现象，因此一般高纬地区才能看到极光，而我国整体纬度较低，离极地远，因此少见极光现象，C正确。第4题，射电望远镜观测的是电磁波信号，高原空气稀薄可减少大气对信号的干扰，A正确；稻城县纬度较低(非极地)，极光现象罕见，无法同步观测，B错误；甘孜地区人口密度较低，科研人才集聚并非选址主要因素，C错误；射电望远镜观测的是电磁波信号，晴天日数多并非选址首要条件，D错误。
　　(2026 山西部分学校月考)太阳辐射辐照度是指太阳辐射经过大气层后，到达地球表面单位面积单位时间内的辐射量。图1为四地光伏监测站地理位置，图2为四地测得的多年月平均太阳辐射辐照度变化。据此完成5~6题。
5.图示四地太阳辐射辐照度最大值都出现在6月，与之关联性最大的是(　　)
A．盛行西风带　　
B．地球公转
C．地转偏向力　　
D．地球自转
6.与6月相比，7月图示四地太阳辐射辐照度较低，主要是因为(　　)
A．太阳高度大　　
B．白昼时间长
C．海拔高度大　　
D．降水量较大
答案：5.B　6.D
解析：第5题，太阳辐射辐照度是指太阳辐射经过大气层后到达地球表面单位面积单位时间内的辐射量，太阳高度角越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱越少，且光照越集中，所以太阳高度角越大，太阳辐射辐照度越大；6月太阳直射点位于北回归线附近，四地的太阳高度角都较大，所以此时图示四地太阳高度都达到一年中最大值；正午太阳高度的季节变化是由地球公转和黄赤交角引起的，所以与之关联性最大的是地球公转，B正确；盛行西风带、地转偏向力、地球自转不能影响太阳高度的季节变化，A、C、D错误。第6题，图示四地主要分布在华北地区，属于温带季风气候，降水主要在7~8月，与6月相比，图示四地7月降水量较大，阴雨天气多，大气削弱作用较强，导致到达地球表面的太阳辐射较少，辐照度较低，D正确；7月较6月太阳直射点更远离四个地区，图示四地的太阳高度较6月小，且昼长时间与6月相比较短，A、B错误；海拔高度是稳定因素，C错误。
7.(10分)(2025 山东济宁三模)阅读图文材料，完成下列要求。
　　位于东非高原的卢旺达(图1)被称为“千丘之国”，是一个欠发达的内陆国家。卢旺达的主要交通线是以砂石路、土路为主的公路，主要交通工具是燃油摩托车。近年来，为减少能源对外依存度高、大气污染重等问题，实现交通运输业的转型和可持续发展，卢旺达政府积极开展电动摩托车替代燃油摩托车的行动；并尝试与中国光伏企业合作建设“太阳能光伏直供换电站”，其运营模式如图2。
(1)丰富的太阳能资源是建设太阳能光伏直供换电站的前提条件。说明卢旺达太阳能资源丰富的自然原因。(4分)
(2)说明建设太阳能光伏直供换电站对卢旺达交通运输业转型与发展的作用。(6分)
答案：(1)纬度低，太阳高度角大；海拔较高，大气透明度高；干季降水少，晴天多，太阳能资源丰富。
(2)增强电能供给能力与换电站电池租赁能力，加速电动摩托车替代燃油摩托车，推动交通运输业的能源转型；进而减少因使用燃油摩托车而产生的大气污染物和温室气体排放，推动交通运输业的绿色转型；节省电动摩托车充电等待时间，提高电动摩托车使用效率，降低居民出行、货运等交通成本，促进交通运输业的发展。(共62张PPT)
课时4　地球的宇宙环境与太阳对地球的影响
高三总复习 人教版
大单元二　宇宙中的地球与地球的运动
课程 标准 运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太阳对地球的影响。
04
03
考向探究　能力提升
课时测评
02
知识拓展　教考衔接
主干梳理　强基固本
01
内容索引
主干梳理　强基固本
一、地球在宇宙中的位置
1.天体
(1)类型：恒星、星云、行星、卫星、流星体、彗星等。
(2)最基本的天体：恒星和星云。
2.天体系统
(1)运动性：宇宙中的天体都在运动着，运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。
(2)层次性：目前所知的天体系统分为四级。
教材归纳
二、行星地球——太阳系中一颗既普通又特殊的行星
1.地球的普通性
(1)运动特征
(2)结构特征：与其他类地行星(水星、金星和火星)有许多相同之处。
2.地球的特殊性——存在生命
(1)和谐的外部条件——“稳定”和“安全”

(2)适宜的自身条件——“三个适中”
拓展　地球大气对生命存在和发展的作用： (1)厚厚的大气层可以减少小天体对地表的直接撞击； (2)大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用，使地表昼夜温差减小； (3)氧气可供生物呼吸，臭氧等可以使生物免受过多紫外线的伤害。
技法　在分析某行星是否有生命物质存在时可从“四看”入手分析：
来源
拓展　太阳辐射强的地方，热量不一定丰富。例如，青藏高原地区海拔高，空气稀薄，水汽、尘埃少，晴天多，太阳辐射强，光照充足；但由于空气稀薄，大气吸收的地面长波辐射很少，大气的保温作用弱，成为我国夏季气温最低的地区。
三、太阳对地球的影响
1.太阳辐射对地球的影响
(1)能量
(2)动力来源：是地球上的水、大气运动和生命活动的主要动力。
2.太阳活动对地球的影响
1.读图绘图：
(1)写出上图中字母所代表的三类行星：类地行星包括A　　　、B　　　、C　　　、D　　　；巨行星包括E　　　、F　　　；远日行星包括G　　　　、H　　　　　。
(2)在上图中短线处用箭头画出太阳系八大行星的公转方向。
答案：画图略(箭头方向为逆时针)。
预习检测
水星
金星
地球
火星
木星　
土星　
天王星　
海王星　
　　美国国家航空航天局(NASA)曾宣布，发现了一个与地球类似的，可供人类未来居住的“宜居地球”，并将其命名为“TOI700d”，距离地球仅100光年。据此完成2～3题。
2.“TOI700d”最可能位于
A．地月系 B．太阳系
C．银河系　　 D．河外星系
√
由材料可知，“TOI700d”距离地球100光年，超出了太阳系的范围；银河系的直径约为10万光年，所以“TOI700d”位于银河系，C正确。
3.“TOI700d”天体属于
A．卫星　　 B．行星
C．恒星　　 D．彗星
√
由材料可知，“TOI700d”与地球类似，未来可供人类居住，所以“TOI700d”应属于围绕恒星运行的行星，B正确。
　　读地球和火星资料对照表，完成4～5 题。
√
项目 地球 火星
与日平均距离(百万千米) 149.6 227.9
质量(地球为1) 1.00 0.11
体积(地球为1) 1.00 0.15
大气主要成分 N2、O2 CO2
表面均温(℃) 22 －23
4.火星表面的均温为－23 ℃，低于地球表面均温，主要原因是
A．质量和体积比地球小 B．与太阳的平均距离比地球远
C．大气主要成分是CO2 D．公转周期比地球长
由表格数据可知，火星与日平均距离远大于地球与日平均距离，因而获得的太阳辐射较少，表面的均温较低，B正确。
项目 地球 火星
与日平均距离(百万千米) 149.6 227.9
质量(地球为1) 1.00 0.11
体积(地球为1) 1.00 0.15
大气主要成分 N2、O2 CO2
表面均温(℃) 22 －23
5.大量气体聚集在地球周围，形成大气层，其主要原因是
A．地球的体积和质量适中 B．地球公转和自转周期适中
C．绿色植物能进行光合作用 D．太阳系中各天体的共同作用
√
项目 地球 火星
与日平均距离(百万千米) 149.6 227.9
质量(地球为1) 1.00 0.11
体积(地球为1) 1.00 0.15
大气主要成分 N2、O2 CO2
表面均温(℃) 22 －23
地球的质量和体积适中，其引力可以使大量的气体聚集在地球周围，因而形成大气层，A正确。
项目 地球 火星
与日平均距离(百万千米) 149.6 227.9
质量(地球为1) 1.00 0.11
体积(地球为1) 1.00 0.15
大气主要成分 N2、O2 CO2
表面均温(℃) 22 －23
6.填图：在太阳大气层结构和太阳活动类型示意图中，填写太阳大气层的名称。
光球
色球
日冕
　　我国综合性太阳探测专用卫星“夸父一号”主要研究太阳“一磁两暴”(太阳磁场、耀斑和日冕物质抛射现象)的起源及三者之间可能存在的关系。据此完成下题。
7.“两暴”会
A．威胁太空中运行的航天器
B．引起地球低纬地区产生极光
C．影响地球无线电长波通信
D．使地球上激烈天气概率降低
√
太阳活动抛射的带电粒子会影响航天器与地表的通信联系，会威胁太空中运行的航天器的安全，A正确；太阳活动抛射的带电粒子在两极及高纬地区轰击高层大气形成极光，不是在低纬地区，B错误；带电粒子干扰电离层，影响无线电短波通信，C错误；耀斑和太阳风爆发时，太阳黑子数目一般也多，太阳黑子和降水周期有关联，但和激烈天气发生概率关系不大，D错误。
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知识拓展　教考衔接
【高考情境知识解读】
1.星空观测［2025 湖北卷］
材料信息　某观测小组在当地以星空观测为主题，开展地理研学活动，在准备的星空图上标识了不同季节太阳的位置。
知识解读　星空观测是指通过肉眼或借助仪器对夜空中天体的观察活动，它不仅是天文学的基础，也是人类探索宇宙奥秘的一种方式。通过星空观测，人们可以了解天体的位置、运动规律及其物理特性，进而揭示宇宙的结构和发展历史。
2.光氢储一体化［2025 安徽卷］
材料信息　某研学小组在江苏如东“光氢储一体化”海上光伏示范项目基地开展研学活动。
知识解读　光氢储一体化是一种新兴的能源技术，它将太阳能光伏发电系统、氢能储存技术和氢能应用技术有机结合，形成一个综合性能源系统。这种技术利用太阳能转化为电能，再通过电解水技术将电能转化为氢能储存起来，以实现能源的长期储存和利用。
【大学教材知识拓展】
1.凌日与冲日
凌日，当某一地内行星(水星、金星)运行到太阳和地球之间，在地球上可以看到该行星“凌日”的现象。
冲日，当某一地外行星(火星、木星、土星、天王星、海王星)与太阳、地球大致在同一条线上，且地球位于太阳与该行星之间，则在地球上可以看到该行星“冲日”现象，这时的行星最亮，易于观测。
2.到达地面的太阳辐射
太阳辐射穿过大气层被削弱后才到达地面。到达地面的太阳辐射包括两部分：一部分是以平行光线形式直接投射到地面上的，称太阳直接辐射；另一部分是经过大气散射之后，从天空投射到地面的，称散射辐射。两者之和为总辐射。直接辐射主要受太阳高度和大气透明度的影响，而散射辐射的强弱与太阳高度、大气透明度、天气状况、海拔等因素有关。
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考向探究　能力提升
1.影响太阳辐射强弱的因素
考点　太阳辐射对地球的影响
核心突破
2.我国年太阳辐射总量的空间分布
从总体上看，我国年太阳辐射总量从东部沿海向西部内陆逐渐增强，高值中心在青藏高原，低值中心在四川盆地。具体分布如下图所示：
3.太阳能电站建设的区位条件
　　(2023 广东卷)2019年5月28日，某科研团队利用往返式探空气球，在长沙观测站(28°07′N，112°47′E)收集了四个不同时刻释放的气球所记录到的太阳短波辐射量变化信息(图a)。图b为其中某一时刻对应的太阳光照示意图(阴影部分代表黑夜)。据此完成1～2题。
真题研析
1.在图a中，符合图b示意时刻所释放气球接收到的太阳短波辐射量变化的曲线是
A．①　　
B．②
C．③　　
D．④
√
【思维可视化示例】　
2.这次探测结果显示，白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随高度增加而增多，是因为随高度增加
A．CO2量减少　　 B．空气温度降低
C．大气越稀薄　　 D．人类干扰越小
√
【思维可视化实践】
(2023 浙江6月卷，节选)塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪太阳的定日镜，将阳光聚集到镜场中心的集热塔，通过能量转换来发电。上图为青海某地塔式光热发电场景观图。完成下题。
3.与浙江省相比，当地布局光热发电场的优势区位因素有
①土地　②太阳辐射　③劳动力　④电网分布
A．①②　　
B．①③
C．②③　　
D．③④
√
分析光热发电场的区位因素时，土地和太阳辐射
是关键。浙江省土地资源紧张，而青海省地处我
国西北地区，地广人稀，土地成本低且面积大，
具备明显优势，①正确。浙江省属亚热带季风气
候，降水多，太阳辐射弱；青海省晴天多，太阳辐射强，②正确。光热发电技术密集属性强，劳动力需求相对较少，且西北劳动力密度和成本未必有显著优势，③错误。电网分布方面，浙江电网更完善，西北可能存在电力外送问题，④错误。故选A。
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课 时 测 评
【全体达标练】
(1－6小题，每小题3分，共18分)
　　(2026 河南商丘部分学校月考)2025年7月初，一个来自太阳系外的天体3I/ATLAS被发现，其被发现时位于木星轨道内。今年10月29日左右，该天体进入火星轨道内，并到达近日点，之后逐渐远离太阳系，最终重返星际空间。据此完成1～2题。
1.3I/ATLAS所属的最低级别天体系统可能是
A．银河系　　 B．太阳系
C．木星行星系　　 D．火星行星系
√
据材料可知，3I/ATLAS来自太阳系外，被发现时位于木星轨道内且后续进入火星轨道内，之后远离太阳系，说明它只是短暂进入太阳系范围，未被木星或火星捕获成为其卫星，因此所属的最低级别天体系统为太阳系，B正确，排除C、D；银河系是更高级别的天体系统，排除A。
2.3I/ATLAS被发现时亮度较暗，其主要原因是
A．距离地球较远　　 B．距离木星较远
C．距离太阳较远　　 D．自身体积较小
√
对于太阳系内的天体，除了自身发光(如恒星太阳)，其他天体大多靠反射太阳光发亮；3I/ATLAS被发现时位于木星轨道内，此时它距离太阳较远，反射的太阳光少，所以亮度较暗，C正确；距离地球或木星的远近不是主要原因，自身体积小对亮度的影响相对较小，排除A、B、D。
　　(2026 河北邢台联考)据英国《每日邮报》报道，一个跨国天文学家团队发现在距离地球40光年的地带存在着三颗类地行星。这三颗行星在围绕着一颗昏暗恒星运行。这颗昏暗恒星体积大约为太阳的1/8，温度是太阳的一半，这三颗行星与昏暗恒星的距离比地球到太阳的距离近20～100倍，其中至少有一颗适宜生命存活。据此完成3～4题。
3.适宜生命存在的行星具有的条件是
A．厚而浓密的大气层　　 B．适宜温度和液态水
C．昼夜更替周期较短　　 D．体积和质量均较大
√
厚而浓密的大气层并非所有生命必需(如厌氧生物)，且题干未提及，A错误；生命存在的基本条件是适宜的温度和液态水，B正确；昼夜更替周期较短与存在生命无直接关联(地球24小时的昼夜更替周期并非决定性条件)，C错误；类地行星通常较小(如地球)，且题干未强调行星体积和质量，D错误。
4.三颗类地行星的突出特点是
A．与太阳距离近　　 B．体积质量小，密度大
C．公转方向相同　　 D．呈球体，能自主发光
√
根据材料，行星围绕的是“昏暗恒星”，而非太阳，A错误；“类地行星”指与地球相似(岩石结构、体积质量较小、密度较高)，B正确；题干未提及公转方向，C错误；行星不自主发光(反射恒星光)，且“呈球体”是所有行星共性，非突出特点，D错误。
　　(2026 河北保定名校月考)2024年3月24日中国气象局发布消息称，3月24日～26日地球磁场活动加强，25日可能发生中等以上地磁暴，提示相关部门加强预警和防范。下图示意太阳活动与地球磁暴的产生。据此完成5～6题。
5.与地磁暴发生频率升高相关性强的因素是
A．太阳黑子数目减少　　
B．耀斑增多，强度增大
C．太阳风的风速减弱　　
D．日珥喷射高度下降
√
耀斑增多、强度增大时，会释放出大量的高能带电粒子流，这些粒子流到达地球，会扰动地球磁场，使地磁暴发生频率升高，B正确。太阳黑子数目减少、太阳风的风速减弱、日珥喷射高度下降等现象反映出太阳活动减弱，与地磁暴发生频率升高相关性弱，A、C、D错误。
6.受本次地磁暴不利影响较大的人类活动有
①高纬度地区极光观测　②导航设备定位　
③航空飞行通信　 ④供水、供电管理
A．②③　　 B．①②　　
C．③④　　 D．①④
√
地磁暴发生时，会扰动地球磁场，影响导航设备定位，②正确；会干扰无线电短波通信，影响航空飞行通信，③正确；地磁暴发生时，极光出现的概率增加，利于进行极光观测，与题意不符，①错误；供水、供电管理受地磁暴影响较小，④错误。故选A。
7.(14分)(2026 河南名校调研考试)阅读图文材料，完成下列要求。
材料一　年日照时数是指太阳直接辐射地面时间的一年累计值。下图是我国某区域年日照时数等值线分布图(单位：小时)。

材料二　新疆正在利用戈壁荒漠建设大规模太阳能利用基地，将在哈密、吐鲁番等地区规划建设一批大型光伏并网电站以及3～5个太阳能综合利用示范区。
(1)读材料一，简述图中年日照时数的分布规律。(2分)
答案：分布不均；大致从东南向西北递增。
(2)说明相对于乙地，甲地年日照时数的大小，并分析原因。(6分)
答案：甲地大于乙地。甲位于我国柴达木盆地中，该处海拔较高，空气稀薄；深居内陆，周围被山地环绕，降水量极少，晴天多，日照时间长。
(3)结合材料二，分析新疆建设大型光伏电站的有利条件。(6分)
答案：新疆地处我国内陆地区，降水稀少，晴天多、光照强，太阳能资源丰富；植被稀少、荒漠面积广，荒漠土地租金低廉；示范区有相关政策支持；太阳能属于清洁能源，市场需求量大。(答出三点即可)
【学霸加餐练】
(1－6小题，每小题3分，共18分)
　　(2026 广西示范性高中联合调研测试)2025年2月28日，某校观测者观测到太阳系的七大行星串成一条璀璨夺目的珠链，呈现出罕见的“七星连珠”奇观。该天象在我国多地日落后半小时至两小时可借助小型望远镜观看，持续时间较长。下图为当日天象预报示意图。据此完成1～2题。
1.晴天环境下，下列城市中最先看到“七星连珠”奇观的是
A．杭州　　
B．乌鲁木齐
C．拉萨　　
D．昆明
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√
根据材料可知，我国多地日落后半小时至两小时可以看到“七星连珠”奇观，由于地球自西向东自转，东边的城市比西边的城市日落时间更早，因此更早看到该天象，杭州在四个城市中最偏东，最先看到“七星连珠”，A正确。
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2.与人们在夜空中看到串珠链构成的平面基本重合的是
A．地球公转平面　　
B．当地子午线平面
C．当地纬圈平面　　
D．地球赤道平面
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√
根据所学知识，太阳系的行星公转轨道具有共面性，基本都在黄道平面公转，因此与人们在夜空中看到串珠链构成的平面基本重合的是地球公转平面，即黄道平面，A正确。
　　(2026 安徽百师联盟调研考试)我国四川省甘孜州稻城县建有圆环阵太阳望远镜(左图)，其由313台直径6米的天线呈环形均匀分布于直径1 000米的圆周上(右图)，用于观测太阳耀斑与日冕物质抛射产生的射电辐射，探究太阳活动机理，监测相关空间天气事件。据此完成3～4题。
3.极光现象是太阳活动的重要影响之一，我国少见极光现象，主要原因是我国
A．气候多变，气象复杂多样
B．平均海拔高，空气稀薄
C．整体纬度较低，离极地远
D．河网密布，空气湿度大
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结合所学知识可知，太阳风挟带高能带电粒子轰击两极高空的大气，使大气发生电离，形成美丽的极光现象，因此一般高纬地区才能看到极光，而我国整体纬度较低，离极地远，因此少见极光现象，C正确。
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4.关于圆环阵太阳望远镜的选址在四川甘孜州稻城县(海拔约3 820米)的原因，以下分析合理的是
A．高原空气稀薄，利于观测射电信号
B．位于极光频发区，可同步观测极光与太阳活动
C．人口密集，便于科研人才集聚
D．降水稀少，全年晴天日数多
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射电望远镜观测的是电磁波信号，高原空气稀薄可减少大气对信号的干扰，A正确；稻城县纬度较低(非极地)，极光现象罕见，无法同步观测，B错误；甘孜地区人口密度较低，科研人才集聚并非选址主要因素，C错误；射电望远镜观测的是电磁波信号，晴天日数多并非选址首要条件，D错误。
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　　(2026 山西部分学校月考)太阳辐射辐照度是指太阳辐射经过大气层后，到达地球表面单位面积单位时间内的辐射量。图1为四地光伏监测站地理位置，图2为四地测得的多年月平均太阳辐射辐照度变化。据此完成5～6题。
5.图示四地太阳辐射辐照度最大值都出现在6月，与之关联性最大的是
A．盛行西风带　　
B．地球公转
C．地转偏向力　　
D．地球自转
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太阳辐射辐照度是指太阳辐射经过大气层后到达地球表面单位面积单位时间内的辐射量，太阳高度角越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱越少，且光照越集中，所以太阳高度角越大，太阳辐射辐照度越大；6月太阳直射点位于北回归线附近，四地的太阳高度角都较大，所以此时图示四地太阳高度都达到一年中最大值；正午太阳高度的季节变化是由地球公转和黄赤交角引起的，所以与之关联性最大的是地球公转，B正确；盛行西风带、地转偏向力、地球自转不能影响太阳高度的季节变化，A、C、D错误。
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6.与6月相比，7月图示四地太阳辐射辐照度较低，主要是因为
A．太阳高度大　　
B．白昼时间长
C．海拔高度大　　
D．降水量较大
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图示四地主要分布在华北地区，属于温带季风气候，降水主要在7～8月，与6月相比，图示四地7月降水量较大，阴雨天气多，大气削弱作用较强，导致到达地球表面的太阳辐射较少，辐照度较低，D正确；7月较6月太阳直射点更远离四个地区，图示四地的太阳高度较6月小，且昼长时间与6月相比较短，A、B错误；海拔高度是稳定因素，C错误。
7.(10分)(2025 山东济宁三模)阅读图文材料，完成下列要求。
　　位于东非高原的卢旺达(图1)被称为“千丘之国”，是一个欠发达的内陆国家。卢旺达的主要交通线是以砂石路、土路为主的公路，主要交通工具是燃油摩托车。近年来，为减少能源对外依存度高、大气污染重等问题，实现交通运输业的转型和可持续发展，卢旺达政府积极开展电动摩托车替代燃油摩托车的行动；并尝试与中国光伏企业合作建设“太阳能光伏直供换电站”，其运营模式如图2。
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(1)丰富的太阳能资源是建设太阳能光伏直供换电站的前提条件。说明卢旺达太阳能资源丰富的自然原因。(4分)
答案：纬度低，太阳高度角大；海拔较高，大气透明度高；干季降水少，晴天多，太阳能资源丰富。
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(2)说明建设太阳能光伏直供换电站对卢旺达交通运输业转型与发展的作用。(6分)
答案：增强电能供给能力与换电站电池租赁能力，加速电动摩托车替代燃油摩托车，推动交通运输业的能源转型；进而减少因使用燃油摩托车而产生的大气污染物和温室气体排放，推动交通运输业的绿色转型；节省电动摩托车充电等待时间，提高电动摩托车使用效率，降低居民出行、货运等交通成本，促进交通运输业的发展。
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课时4
地球的宇宙环境与太阳对地球的影响课时5　地球的历史与圈层结构
课程标准：1.运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。2.运用示意图，说明地球的圈层结构。
◎
一、地球的历史
1.地层和化石的特征
地层 结构 沉积岩的地层具有明显的层理构造
顺序 一般先沉积的地层在下，后沉积的地层在上
化石 同一时代的地层：往往含有相同或者相似的化石
不同时代的地层：越古老的地层，含有越低级、越简单生物的化石
【拓展】　层理构造的形成：层理是沉积岩在形成过程中，由于沉积环境的改变，所引起的沉积物质的成分、颗粒大小、形状或颜色沿垂直方向发生变化而显示出的成层现象。
2.研究意义：通过研究地层和它们包含的化石，了解地球的生命历史和古地理环境。
3.地质年代表
◎………………………………………………………………………………………
　　要想了解地球历史，就要研究地层和化石。据此完成1~2题。
1.在某地层中发现了由珊瑚礁组成的石灰岩，则该岩石沉积的环境是(　　)
A．温暖广阔的浅海环境
B．寒冷干燥的寒带荒漠
C．湿热茂密的森林地区
D．河流众多的温带草原
2.青藏高原上有三叶虫化石，则下列说法正确的是(　　)
A．说明青藏高原在地质历史时期曾经是海洋
B．通过该化石不能推测海洋环境的地质年代
C．通过该化石可以确定青藏高原的海拔
D．通过该化石可以确定青藏高原的地层厚度
4.地球的演化历程
地质历史 时期 地表的演化 生物的演化 矿产的形成
植物 动物
前寒武纪 海洋和陆地形成 蓝细菌 无 成矿时期
古生代 地壳运动剧烈，联合古陆形成 蕨类植物繁盛，裸子植物和陆地低等植物开始出现 海生无脊椎动物空前繁盛，出现两栖类和爬行类 成煤时期
中生代 板块运动剧烈，联合古陆开始解体 裸子植物兴盛 爬行动物盛行，出现鸟类和哺乳动物 成煤时期
新生代 联合古陆最终解体，形成现代海陆分布格局 被子植物高度繁盛 哺乳动物快速发展，第四纪出现人类 —
学生用书 第44页
【关键】　地球上动植物的演化顺序
动物演化：海生无脊椎动物→鱼类→两栖类动物→爬行动物→鸟类→哺乳动物。
植物演化：海生藻类→陆生蕨类→裸子植物→被子植物。
二、地球的圈层结构
1.地球的内部圈层结构
(1)地震波
①概念：地震发生时，地下岩石受到强烈冲击，产生弹性振动　，并以波的形式向四周传播。
②特性
分类 特点
传播介质 传播速度
P表示纵波 固体、液体、气体 较快 传播速度都随着所通过物质的性质而变化
S表示横波 固体 较慢
③波速变化
不连续面 地下深度 波速变化
莫霍面 平均33 km (大陆平均) 该不连续面下，横波和纵波的速度都明显增加
古登堡面 约2 900 km 纵波的传播速度突然下降，横波完全消失
(2)圈层划分
①依据：地震波在地球内部传播速度的变化。
②界面：上图中A为莫霍面，B为古登堡面。
③圈层：由内向外C＋D为地核，E为地幔，F为地壳。
(3)岩石圈：由坚硬的岩石组成，包括地壳和上地幔顶部(软流层以上)。
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2.地球的外部圈层结构
(1)大气圈：由气体和悬浮物质组成的复杂系统，它的主要成分是氮气和氧气。
(2)水圈：地表和近地表的各种形态水体的总称。
(3)生物圈：地球表层生物及其生存环境的总称，占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。　　
下图为地球生物演化简图。据此完成3~4题。
3.关于物种演化顺序的说法正确的是(　　)
A．鸟类早于两栖类
B．海生藻类晚于蕨类植物
C．爬行类晚于鱼类
D．被子植物早于苔藓植物
4.地球演变过程经历过两次主要造煤时期，其中第二次造煤时期主要在(　　)
A．寒武纪和奥陶纪
B．石炭纪和二叠纪
C．侏罗纪和白垩纪
D．新近纪和第四纪
5.当前科学家仍主要利用地震波的性质对地球内部的结构进行探索。下列四幅地震波示意图中，表示其地下储有石油的是(　　)
　　地震发生后约12秒时间内，建筑物尚未遭受严重破坏，人们有机会逃离危险区域，这就是地震救援领域的“黄金12秒”。2025年1月2日10时01分，宁夏永宁县发生4.8级地震，震源深度10千米，居民第一时间收到了地震预警提示。据此完成6~8题。
6.此次地震的震源最可能位于(　　)
A．Ⅰ圈层
B．Ⅱ圈层
C．Ⅲ圈层　　
D．Ⅳ圈层
7.“黄金12秒”确定的依据是(　　)
A．横波和纵波振动幅度的差异
B．横波和纵波传播方向的差异
C．横波和纵波的传播介质差异
D．横波和纵波传播速度的差异
8.图中(　　)
A．Ⅰ圈层的热量来自于地球内部
B．Ⅱ圈层主要成分是氮气和氧气
C．Ⅲ圈层空间分布不连续不规则
D．Ⅳ圈层物质呈固态或熔融状态
【预习检测】　答案
1.A　2.A　第1题，珊瑚礁主要分布在浅海大陆架附近，因此该岩石的沉积环境是温暖广阔的浅海环境，A正确。第2题，三叶虫属于海洋生物，在青藏高原发现三叶虫化石，说明青藏高原在地质历史时期曾经是海洋，A正确；通过该化石可以推测海洋环境的地质年代，但不能确定青藏高原的海拔和地层厚度，B、C、D错误。
3.C　4.C　第3题，鸟类晚于两栖类，A错误；海生藻类繁盛于前寒武纪，蕨类植物繁盛于古生代，故海生藻类早于蕨类植物，B错误；生物演变顺序为由水生到陆生，爬行类晚于鱼类，C正确；被子植物繁盛于新生代，时间最晚，D错误。第4题，第一次造煤时期是石炭纪，第二次造煤时期是中生代，中生代包括三叠纪、侏罗纪、白垩纪，C正确。
5.A　横波传播速度比纵波慢，且只能在固体中传播；若地下有石油，则横波消失，纵波速度下降，A正确。
6.C　7.D　8.B　第6题，由材料可知，此次地震发生在陆地上，大陆地壳平均厚度约39~41千米，此次地震震源深度为10千米，由此判断，此次地震的震源最可能位于地壳，图中Ⅲ圈层位于莫霍面以上，表示地壳，C正确；Ⅰ圈层为水圈，Ⅱ圈层为大气圈，Ⅳ圈层位于古登堡面以下，即地核，A、B、D错误。第7题，地震波分为横波和纵波，横波的传播速度比纵波慢，但破坏性强于纵波，故纵波先到达地面后不会导致建筑物马上倒塌，人们可以利用横波到达前的12秒时间迅速逃生，即“黄金12秒”，D正确；同一次地震，同一地点，横波和纵波的传播介质是相同的，C错误；与横波和纵波振动幅度和传播方向无关，A、B错误。第8题，图中Ⅰ圈层是水圈，热量主要来源于太阳辐射，A错误；Ⅱ圈层为大气圈，主要成分是氮气和氧气，B正确；Ⅲ圈层是地壳，空间分布连续，C错误；Ⅳ圈层为外核，地震横波不能穿过外核，因此一般认为外核为液态或熔融状态物质，D错误。
【高考情境知识解读】
1.重结晶［2024 广西卷］
材料信息　分布于皖南地区的上溪群地层，其岩石是砂岩受侵入岩浆高温的影响，在固态下发生弱重结晶形成的，保留了原岩的部分结构。
知识解读　重结晶作用是指岩石在固态下，同种矿物经过有限的颗粒溶解、组分迁移，然后又重新结晶成粗大颗粒的作用，在这一过程中并未形成新矿物。
2.物种大灭绝［2022 北京卷］
材料信息　寒武纪至新近纪生物多样性和地表温度的变化。
知识解读　 生物大灭绝是指大规模的集群灭绝，整科、整目甚至整纲的生物在很短的时间内彻底消失或仅有极少数存留下来。关于生物大灭绝事件出现的原因，有多种假说，归纳起来，不外乎小行星撞击说、伽马射线暴说、气候改变说(冰川说、雪球地球说)、火山活动说等；在集群灭绝过程中，往往是整个分类单元中的所有物种，无论在生态系统中的地位如何，都逃不过劫难，而且还经常是很多不同的生物类群一起灭绝，却总有其他一些类群幸免于难，还有一些类群从此诞生或开始繁盛。生物大灭绝事件往往并非由某一种原因造成，而是两种或两种以上原因的叠加。从 4.4亿年前到6 600万年前，地球上共发生过五次生物大灭绝事件，其中第五次发生在距今6 600万年前的白垩纪末期，75%—80%的物种灭绝，恐龙时代在此终结。
【大学教材知识拓展】
1.金钉子
地质学上的“金钉子”，实际上是全球界线层型剖面和点位的俗称。它是为定义和区别全球不同年代(时代)所形成的地层的全球唯一标准或样板，并在一个特定的地点和特定的岩层序列中标出，作为确定和识别全球两个时代地层之间界线的唯一标志。全球地层年表中一共有“金钉子”107颗，截至2023年，已经正式确立的有80颗，其中有11颗在中国。
2.软流层
软流层位于上地幔上部，一般被认为是岩浆的主要发源地。软流层的分布具有明显的区域性差异，总的规律是大洋之下位置较高(一般在60千米以下)，大陆之下位置较深(深度在120千米以下)。软流层顶部和底部界线不是十分明确，与岩石圈之间无明显界面，具有逐渐过渡的特点。
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考点一　地球的演化过程
1.岩石(地层)及化石对古地理环境的指示作用
(1)岩石(地层)所指示的古地理环境特征
岩石(地层) 古地理环境
含煤(石油)地层 气候湿润、森林茂密
卵砾岩 河流发育，河流落差较大
石灰岩 温暖的浅海环境
页岩 静水环境
玄武岩 有火山活动
有色金属矿产 岩浆活动频繁
(2)化石所指示的古地理环境特征
化石 古地理环境
三叶虫、鱼、贝壳等海洋生物化石 海洋(水生)环境
珊瑚化石 温暖清澈的浅海环境
恐龙化石、裸子植物化石 气候温暖、植被茂密
鸟类或哺乳类动物化石 陆生环境
2.生物的进化、灭绝与环境的关系
　　(2025 浙江1月选考)下图为某地地质剖面图，图中出露岩层经历了晚古生代的泥盆纪、石炭纪、二叠纪和中生代的三叠纪、侏罗纪、白垩纪等地质时期的变迁。完成1~2题。
1.图示石灰岩形成时期(　　)
A．爬行动物盛行　　
B．被子植物兴盛
C．蕨类植物繁盛　　
D．三叶虫开始出现
【思维可视化示例】
2.图中未知岩层可能是(　　)
A．泥盆纪砂砾岩　　
B．石炭纪粉砂岩
C．二叠纪砂页岩　　
D．侏罗纪花岗岩
【思维可视化实践】
答案：1.C　2.D
学生用书 第47页
　　(2024 北京卷)下图为某地野外地质剖面素描示意图。读图，完成下题。
3.在石灰岩中发掘出完整的三叶虫化石，可推测(　　)
A．①岩石形成于古生代海洋环境
B．②处石灰岩中有被子植物化石
C．③岩石中可以发掘出恐龙化石
D．④岩石形成于新生代陆地环境
答案：A
解析：①岩石为石灰岩，由所学知识可知，三叶虫生长于古生代温暖的海水中，说明①岩石形成于古生代海洋环境，A正确；②处石灰岩与①岩石处于同一地质年代，为古生代，而被子植物繁盛于新生代，B错误；③岩石为花岗岩，是侵入型岩浆岩，不可能含有化石，沉积岩中才可能发现化石，C错误；④岩石所在岩层位于①岩石所在岩层之下，说明④岩层的形成早于古生代，而新生代在古生代之后，故④岩石不可能形成于新生代陆地环境，D错误。
考点二　地球的内部圈层结构
　　依据地震波在地球内部传播速度的变化，地球内部可划分为地壳、地幔和地核三个圈层。
圈层名称 特征
地壳 固体外壳；地球内部各圈层中厚度最小，其中大陆地壳较厚，大洋地壳较薄
地幔 上地幔 固态；上地幔上部存在一个软流层，物质处于熔融状态；温度、压力、密度增大
下地幔
地核 外核 呈液态
内核 呈固态，温度很高，压力、密度很大
　　(经典高考题，节选)莫霍面深度不一。下图为长江中下游某区域莫霍面的等深线分布图。读图，回答下题。
1.据图可推断(　　)
A．①地地壳厚度最薄　　
B．②地金属矿产丰富
C．③地地幔深度最浅　　
D．④地地下水埋藏深
【思维可视化示例】
答案：B
　　(经典高考题)2019年2月19日，我国在塔里木盆地顺北油气田完成某钻井钻探，钻井深8 588米，创亚洲陆上钻井最深纪录。据此完成2~3题。
2.该钻井(　　)
A．未穿透地壳　　 B．深达莫霍界面
C．已穿透岩石圈　　 D．即将穿透地幔
3.该钻井深达8 500多米，表明当地拥有深厚的(　　)
A．侵入岩　　 B．喷出岩
C．变质岩　　 D．沉积岩
答案：2.A　3.D
解析：第2题，大陆地壳平均厚度约39~41千米，有高大山脉的地方地壳会更厚。据材料“钻井深8 588米”可知，该钻井未穿透地壳，也未达莫霍界面，更未穿透岩石圈，也没有即将穿透地幔，A正确。第3题，石油、天然气等化石燃料多储存在沉积岩中，D正确。
课时测评5　地球的历史与圈层结构
(时间：45分钟　满分：60分)
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订!)
【全体达标练】
(1－9小题，每小题3分，共27分)
　　(2026 河北邢台联考)科罗拉多大峡谷位于干燥的美国西部，大峡谷全长446千米，平均宽度16千米，最深处达2 133米，人们从谷壁可以观察到从古生代至新生代的各个时期的地层，被誉为一部“活的地质教科书”。下图为美国西部科罗拉多大峡谷地层剖面图。据此完成1~3题。
1.从寒武纪至今，科罗拉多大峡谷的海陆变迁过程是(　　)
A．海—陆—海—陆　　
B．陆—海—陆—海
C．海—陆　　
D．陆—海
2.二叠纪早中期，科罗拉多大峡谷的气候特点是(　　)
A．炎热干燥　　
B．寒冷干燥
C．温暖湿润　　
D．温凉湿润
3.生长于二叠纪的植物，大多为(　　)
A．藻类植物　　
B．蕨类植物
C．裸子植物　　
D．被子植物
答案：1.A　2.C　3.B
解析：第1题，由图可知，该地寒武纪地层中有海藻、三叶虫等海洋生物化石，说明此时为海洋环境；二叠纪早期出现陆生动物和植物化石，说明变为陆地环境；后期地层出现贝壳、珊瑚等海洋生物化石，说明再次变为海洋环境；现今科罗拉多大峡谷位于陆地，为陆地环境；因此，科罗拉多大峡谷的海陆变迁过程是海—陆—海—陆，A正确。第2题，由图可知，二叠纪早中期地层有植物、昆虫化石，还有爬行类、两栖类动物化石，丰富的植物和多样的动物繁盛，说明当时气候温暖湿润(温暖湿润的气候利于植物生长和动物生存)，C正确，D错误；炎热干燥、寒冷干燥不利于生物生长、发育，A、B错误。第3题，藻类植物主要繁盛于寒武纪之前的海洋环境，A错误；蕨类植物在古生代的石炭纪、二叠纪繁盛，被称为“蕨类植物时代”，B正确；裸子植物繁盛于中生代，C错误；被子植物繁盛于新生代，D错误。
(2026 江西部分学校联考)科学家在广西红层盆地发育的岩层剖面里发现了恐龙足迹，这揭示了该地曾是大型爬行动物繁盛的“乐园”。通过对足迹形态、序列和沉积环境的综合研究，可以重建当时的古地理环境和生态系统。上图示意岩层剖面中的恐龙足迹。据此完成4~6题。
4.该恐龙足迹形成的地质时期最可能是(　　)
A．新生代　　 B．中生代
C．古生代　　 D．元古宙
5.该恐龙足迹形成的地质时期典型的环境特征是(　　)
A．蕨类植物绝迹，被子植物兴起
B．联合古陆解体，现代海陆初定
C．哺乳动物繁盛，成为优势物种
D．全球海面下降，多次冰期来临
6.恐龙足迹的形成，本质上是地球外部圈层能量迁移与转换的结果，最能体现该过程的能量传递路径是(　　)
A．太阳辐射—生物圈—岩石圈
B．地球内能—岩石圈—生物圈
C．重力势能—水圈—岩石圈
D．生物能—大气圈—水圈
答案：4.B　5.B　6.A
解析：第4题，恐龙是中生代的代表性生物，所以该恐龙足迹形成的地质时期最可能是中生代，B正确；新生代是哺乳动物时代，古生代是海洋无脊椎动物时代，元古宙蓝细菌大爆发，并演化出真核生物和多细胞生物，排除A、C、D。第5题，蕨类植物在古生代繁盛，被子植物在新生代繁盛，中生代时蕨类植物未灭绝，被子植物也未兴起，A错误；中生代联合古陆开始解体、各大陆块逐渐分离并漂移，现代海陆格局初定，B正确；哺乳动物在新生代才繁盛成为优势种，C错误；新生代第四纪出现数次冷暖交替变化，冰期来临时，全球海面下降，D错误。第6题，太阳辐射促进万物生长，为恐龙生存提供食物和能量基础，恐龙死亡后，足迹通过沉积等作用进入岩石圈，能量传递路径“太阳辐射—生物圈—岩石圈”符合过程，A正确；地球内能属于地球内部能量，而题目强调“地球外部圈层能量迁移与转换”，B错误；恐龙足迹的形成过程中，能量在水圈、大气圈中的传递较少，重力势能在恐龙足迹形成中并非核心的初始能量来源，C、D错误。
　　(2026 河南名校调研考试)2025年，世界某陆地沿岸地震监测站监测到了一次地震发生过程，震级为6级，地震与潮汐作用使岛屿沿岸海水水位明显上涨。下图示意该地震监测站所在区域局部等高线和等莫霍面深度线空间分布，甲、乙、丙、丁为该区域的四个地形区。据此完成7~9题。
7.本次地震的震源地位于地球内部圈层的(　　)
A．软流层的下部　　
B．上地幔的顶部
C．地壳的硅镁层　　
D．地壳的硅铝层
8.图示中的甲、乙、丙、丁四地(　　)
A．甲为陆上的小盆地　　
B．乙为海底的小山地
C．丙为陆上的小高原　　
D．丁为海底的小盆地
9.本次地震中，图示中的等值线(　　)
A.0千米等莫霍面深度线变大
B．乙处的0千米等高线将向外扩大
C．－1千米等高线将会向西移
D.10千米等莫霍面深度线将向西移
答案：7.B　8.D　9.C
解析：第7题，结合图示，震源处等高线小于0，说明位于海洋区域，震源处的等莫霍面深度线小于0，说明地壳缺失，地幔物质直接出露，位于地幔部分，地幔深度没有超过莫霍面向下5千米，因此震源应位于上地幔的顶部，软流层的上部，B正确。第8题，丁地海拔为负值，地处海洋，等莫霍面深度为负值并呈现小范围闭合状态，说明丁所在地区的地势较周边低，可能是海底的小盆地，D正确；甲地等高线大于0，等莫霍面深度线值较大，表明甲地地势较高，应为陆地上的山地，A错误；乙地周边等高线闭合且为0，说明海拔较四周高，为出露海面的岛屿，B错误；丙地位于海洋，C错误。第9题，结合材料和图示，地震与潮汐的发生使岛屿沿岸海水水位明显上涨，因此沿海地区等深线因为海水水位升高会出现明显的变化，0千米等高线和沿海等深线均向西有所移动，乙处会因水位上涨，0千米等高线将向内收缩，C正确，B错误；莫霍面深度为莫霍面距离地球表面的深度，0千米、10千米等莫霍面深度线不受海水涨落的影响，A、D错误。
【学霸加餐练】
(1－6小题，每小题3分，共18分)
　　(2026 甘肃多校联考)2025年8月深圳市发现两株高约30厘米，具有二叉分枝，呈独特“Y”字形结构的植物，经确认该植物为松叶蕨。松叶蕨是最古老、最原始的陆生高等植物之一，在我国台湾、广东、广西等地均有发现，但数量稀少。下图示意地质史上大气氧气与二氧化碳浓度变化。据此完成1~3题。
1.松叶蕨出现在陆地的地质年代最可能是(　　)
A．奥陶纪　　B．志留纪　　C．泥盆纪　　D．石炭纪
2.地质时期，植被第一次登陆陆地面临的主要挑战有(　　)
①贫瘠的土地　②较大的温差　③频繁的地质活动
④气候的冷暖交替
A．①②　　B．②③　　C．③④　　D．①④
3.二叠纪至三叠纪，地球大气氧气浓度骤变表明该时期(　　)
A．小行星撞击　　 B．海平面升高
C．植食动物繁盛　　 D．生物大灭绝
答案：1.C　2.A　3.D
解析：第1题，由材料可知，松叶蕨是最古老、最原始的陆生高等植物；据图可知，植物登陆陆地主要在志留纪和泥盆纪，植物登陆陆地早期一定是以低等植物为主，而松叶蕨为高等植物，最可能是志留纪和泥盆纪中较晚的时期登陆陆地的，故最可能是泥盆纪，C正确，B错误；奥陶纪以海洋生物为主，陆生高等植物尚未大规模登陆，A错误；松叶蕨是高等陆生植物的早期代表，石炭纪时陆生植物已很繁盛，并非高等植物最古老、最原始的起源阶段，D错误。第2题，植被第一次登陆陆地时，陆地因长期缺少植被等生物，土地贫瘠，初期植被面临贫瘠的环境，同时与海洋环境相比，陆地气温变化更大，环境更加恶劣，①②正确；地质活动属于局部事件，并非所有陆地都频繁发生，对植被登陆陆地影响较小，③错误；植被登陆在古生代志留纪，气候冷暖交替主要出现在新生代，④错误。故选A。第3题，结合所学知识可知，二叠纪至三叠纪是古生代向中生代过渡时期，古生代晚期发生生物大灭绝，大量蕨类植物灭绝，导致地球大气氧气浓度骤降，D正确；氧气浓度下降相对而言是一个较缓慢的过程，小行星撞击会引发瞬间的灾难，但通常不会直接导致长时段、大范围的氧气浓度持续下降，A错误；海平面升高主要影响海陆分布、沿海生态，与大气氧气浓度的直接关联较弱，B错误；植食动物繁盛的前提是植物充足，若植物充足，光合作用强，氧气应增加而非下降，C错误。
　　(2026 山东部分学校联考)吉林省大致以郯庐断裂带西支为界，东部为长白山脉，西部为松辽盆地。松辽盆地是我国最大的油气产地，发育较厚中生代侏罗系、白垩系和新生代沉积地层，这些地层大都具有厚且未固结的沉积物，且含有较多的富含流体的断层或者破碎岩。下图示意吉林省西北—东南剖面下的地形、地壳厚度(H)和波速比(VP/VS，即地震P波和S波速度的比值)。据此完成4~6题。
4.吉林省地壳厚度整体大致呈(　　)
A．东西两边薄，中间厚　　
B．东薄西厚
C．东西两边厚，中间薄　　
D．东厚西薄
5.前郭地区波速比明显高于松辽盆地，可能是因为(　　)
A．地壳厚度大　　
B．沉积层更厚且富含流体
C．地震频率高　　
D．岩石密度大
6.在松辽盆地沉积地层中不可能发现(　　)
A．恐龙化石　　
B．被子植物化石
C．三叶虫化石　　
D．裸子植物化石
答案：4.C　5.B　6.C
解析：第4题，由材料可知，吉林省大致以郯庐断裂带西支为界，东部为长白山脉，西部为松辽盆地；读图中纵坐标地壳厚度数值可知，吉林省地壳厚度大致表现为东西两边厚，中间薄，C正确。第5题，读图可知，两地地壳厚度差异很小，A错误；前郭地区临近松辽盆地，地震频率、岩石密度相似，差异较小，C、D错误；材料表明松辽盆地富含较厚且未固结的沉积物、含较多富含流体的断层或破碎岩，波速比与介质特性有关，沉积层厚且富含流体时，波速传播特性改变会使波速比升高，前郭地区波速比明显高于松辽盆地，最可能的原因是前郭地区含有未固结流体的沉积层更厚，B正确。第6题，恐龙出现在中生代，裸子植物在晚古生代开始出现，被子植物最早出现于中生代末期，三叶虫出现在早古生代且于古生代末期灭绝，因此不可能发现三叶虫化石，C正确。
7.(15分)(2026 重庆联考)阅读图文材料，完成下列要求。
早三叠纪时期，今湖南范围处于江南古陆的边缘，雪峰山、九嶷山、古万洋山等是隆起于内陆海海面之上的岛屿(如右图)。不同岛屿生物种群差异显著。晚三叠纪时期，西部地壳抬升，湘中南内陆海的水位逐渐升高，后海水于湘东半岛和古万洋山岛之间排泄，海退成为盆地。三叠纪末期，全球海平面上升，海水再次倒灌进入，湘中南形成丰富的煤炭资源。
(1)指出早三叠纪时期该区域陆地上的主要生物类型。(3分)
(2)推测早三叠纪雪峰山岛与古万洋山岛生物差异较大的原因。(6分)
(3)说明三叠纪末期湘中南丰富的煤炭资源的形成条件。(6分)
答案：(1)蕨类植物、爬行动物、两栖动物。
(2)两岛为孤立岛屿，海洋阻隔导致生物迁移困难；岛屿间地形、气候等环境条件存在差异；长期地理隔离下生物独立演化，形成特有物种。
(3)温暖湿润的气候促使植物大量繁殖，提供丰富有机质；海水倒灌形成湖沼湿地，植物遗体在缺氧环境下堆积形成泥炭；地壳沉降使泥炭层被深埋，经漫长变化转化为煤炭。(共64张PPT)
课时5　地球的历史与圈层结构
大单元二　宇宙中的地球与地球的运动
课程 标准 1.运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。
2.运用示意图，说明地球的圈层结构。
04
03
考向探究　能力提升
课时测评
02
知识拓展　教考衔接
主干梳理　强基固本
01
内容索引
主干梳理　强基固本
一、地球的历史
1.地层和化石的特征
教材归纳
地层 结构 沉积岩的地层具有明显的层理构造
顺序 一般先沉积的地层在下，后沉积的地层在上
化石 同一时代的地层：往往含有相同或者相似的化石
不同时代的地层：越古老的地层，含有越低级、越简单生物的化石
拓展　层理构造的形成：层理是沉积岩在形成过程中，由于沉积环境的改变，所引起的沉积物质的成分、颗粒大小、形状或颜色沿垂直方向发生变化而显示出的成层现象。
2.研究意义：通过研究地层和它们包含的化石，了解地球的生命历史和古地理环境。
3.地质年代表
4.地球的演化历程
地质历史时期 地表的演化 生物的演化 矿产的
形成
植物 动物
前寒武纪 海洋和陆地形成 蓝细菌 无 成矿时期
古生代 地壳运动剧烈，联合古陆形成 蕨类植物繁盛，裸子植物和陆地低等植物开始出现 海生无脊椎动物空前繁盛，出现两栖类和爬行类 成煤时期
中生代 板块运动剧烈，联合古陆开始解体 裸子植物兴盛 爬行动物盛行，出现鸟类和哺乳动物 成煤时期
新生代 联合古陆最终解体，形成现代海陆分布格局 被子植物高度繁盛 哺乳动物快速发展，第四纪出现人类 —
关键　地球上动植物的演化顺序
动物演化：海生无脊椎动物→鱼类→两栖类动物→爬行动物→鸟类→哺乳动物。
植物演化：海生藻类→陆生蕨类→裸子植物→被子植物。
二、地球的圈层结构
1.地球的内部圈层结构
(1)地震波
①概念：地震发生时，地下岩石受到强烈冲击，产生弹性振动，并以波的形式向四周传播。
②特性
分类 特点
传播介质 传播速度
P表示纵波 固体、液体、气体 较快 传播速度都随着所通过物质的性质而变化
S表示横波 固体 较慢
③波速变化
不连续面 地下深度 波速变化
莫霍面 平均33 km (大陆平均) 该不连续面下，横波和纵波的速度都明显增加
古登堡面 约2 900 km 纵波的传播速度突然下降，横波完全消失
(2)圈层划分
①依据：地震波在地球内部传播速度的变化。
②界面：上图中A为莫霍面，B为古登堡面。
③圈层：由内向外C＋D为地核，E为地幔，F为地壳。
(3)岩石圈：由坚硬的岩石组成，包括地壳和上地幔顶部(软流层以上)。
2.地球的外部圈层结构
(1)大气圈：由气体和悬浮物质组成的复杂系统，它的主要成分是氮气和氧气。
(2)水圈：地表和近地表的各种形态水体的总称。
(3)生物圈：地球表层生物及其生存环境的总称，占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。　　
　　要想了解地球历史，就要研究地层和化石。据此完成1～2题。
1.在某地层中发现了由珊瑚礁组成的石灰岩，则该岩石沉积的环境是
A．温暖广阔的浅海环境
B．寒冷干燥的寒带荒漠
C．湿热茂密的森林地区
D．河流众多的温带草原
预习检测
√
珊瑚礁主要分布在浅海大陆架附近，因此该岩石的沉积环境是温暖广阔的浅海环境，A正确。
2.青藏高原上有三叶虫化石，则下列说法正确的是
A．说明青藏高原在地质历史时期曾经是海洋
B．通过该化石不能推测海洋环境的地质年代
C．通过该化石可以确定青藏高原的海拔
D．通过该化石可以确定青藏高原的地层厚度
√
三叶虫属于海洋生物，在青藏高原发现三叶虫化石，说明青藏高原在地质历史时期曾经是海洋，A正确；通过该化石可以推测海洋环境的地质年代，但不能确定青藏高原的海拔和地层厚度，B、C、D错误。
下图为地球生物演化简图。据此完成3～4题。
3.关于物种演化顺序的说法正确的是
A．鸟类早于两栖类
B．海生藻类晚于蕨类植物
C．爬行类晚于鱼类
D．被子植物早于苔藓植物
√
鸟类晚于两栖类，A错误；海生藻类繁盛于前寒武纪，蕨类植物繁盛于古生代，故海生藻类早于蕨类植物，B错误；生物演变顺序为由水生到陆生，爬行类晚于鱼类，C正确；被子植物繁盛于新生代，时间最晚，D错误。
4.地球演变过程经历过两次主要造煤时期，其中第二次造煤时期主要在
A．寒武纪和奥陶纪
B．石炭纪和二叠纪
C．侏罗纪和白垩纪
D．新近纪和第四纪
√
第一次造煤时期是石炭纪，第二次造煤时期是中生代，中生代包括三叠纪、侏罗纪、白垩纪，C正确。
5.当前科学家仍主要利用地震波的性质对地球内部的结构进行探索。下列四幅地震波示意图中，表示其地下储有石油的是
√
横波传播速度比纵波慢，且只能在固体中传播；若地下有石油，则横波消失，纵波速度下降，A正确。
　　地震发生后约12秒时间内，建筑物尚未遭受严重破坏，人们有机会逃离危险区域，这就是地震救援领域的“黄金12秒”。2025年1月2日10时01分，宁夏永宁县发生4.8级地震，震源深度10千米，居民第一时间收到了地震预警提示。据此完成6～8题。
6.此次地震的震源最可能位于
A．Ⅰ圈层
B．Ⅱ圈层
C．Ⅲ圈层　　
D．Ⅳ圈层
√
由材料可知，此次地震发生在陆地上，大陆地壳平均厚度约39～41千米，此次地震震源深度为10千米，由此判断，此次地震的震源最可能位于地壳，图中Ⅲ圈层位于莫霍面以上，表示地壳，C正确；Ⅰ圈层为水圈，Ⅱ圈层为大气圈，Ⅳ圈层位于古登堡面以下，即地核，A、B、D错误。
7.“黄金12秒”确定的依据是
A．横波和纵波振动幅度的差异
B．横波和纵波传播方向的差异
C．横波和纵波的传播介质差异
D．横波和纵波传播速度的差异
√
地震波分为横波和纵波，横波的传播速度比纵波慢，但破坏性强于纵波，故纵波先到达地面后不会导致建筑物马上倒塌，人们可以利用横波到达前的12秒时间迅速逃生，即“黄金12秒”，D正确；同一次地震，同一地点，横波和纵波的传播介质是相同的，C错误；与横波和纵波振动幅度和传播方向无关，A、B错误。
8.图中
A．Ⅰ圈层的热量来自于地球内部
B．Ⅱ圈层主要成分是氮气和氧气
C．Ⅲ圈层空间分布不连续不规则
D．Ⅳ圈层物质呈固态或熔融状态
√
图中Ⅰ圈层是水圈，热量主要来源于太阳辐射，A错误；Ⅱ圈层为大气圈，主要成分是氮气和氧气，B正确；Ⅲ圈层是地壳，空间分布连续，C错误；Ⅳ圈层为外核，地震横波不能穿过外核，因此一般认为外核为液态或熔融状态物质，D错误。
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知识拓展　教考衔接
【高考情境知识解读】
1.重结晶［2024 广西卷］
材料信息　分布于皖南地区的上溪群地层，其岩石是砂岩受侵入岩浆高温的影响，在固态下发生弱重结晶形成的，保留了原岩的部分结构。
知识解读　重结晶作用是指岩石在固态下，同种矿物经过有限的颗粒溶解、组分迁移，然后又重新结晶成粗大颗粒的作用，在这一过程中并未形成新矿物。
2.物种大灭绝［2022 北京卷］
材料信息　寒武纪至新近纪生物多样性和地表温度的变化。
知识解读　 生物大灭绝是指大规模的集群灭绝，整科、整目甚至整纲的生物在很短的时间内彻底消失或仅有极少数存留下来。关于生物大灭绝事件出现的原因，有多种假说，归纳起来，不外乎小行星撞击说、伽马射线暴说、气候改变说(冰川说、雪球地球说)、火山活动说等；在集群灭绝过程中，往往是整个分类单元中的所有物种，无论在生态系统中的地位如何，都逃不过劫难，而且还经常是很多不同的生物类群一起灭绝，却总有其他一些类群幸免于难，还有一些类群从此诞生或开始繁盛。生物大灭绝事件往往并非由某一种原因造成，而是两种或两种以上原因的叠加。从 4.4亿年前到6 600万年前，地球上共发生过五次生物大灭绝事件，其中第五次发生在距今6 600万年前的白垩纪末期，75%—80%的物种灭绝，恐龙时代在此终结。
【大学教材知识拓展】
1.金钉子
地质学上的“金钉子”，实际上是全球界线层型剖面和点位的俗称。它是为定义和区别全球不同年代(时代)所形成的地层的全球唯一标准或样板，并在一个特定的地点和特定的岩层序列中标出，作为确定和识别全球两个时代地层之间界线的唯一标志。全球地层年表中一共有“金钉子”107颗，截至2023年，已经正式确立的有80颗，其中有11颗在中国。
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2.软流层
软流层位于上地幔上部，一般被认为是岩浆的主要发源地。软流层的分布具有明显的区域性差异，总的规律是大洋之下位置较高(一般在60千米以下)，大陆之下位置较深(深度在120千米以下)。软流层顶部和底部界线不是十分明确，与岩石圈之间无明显界面，具有逐渐过渡的特点。
考向探究　能力提升
1.岩石(地层)及化石对古地理环境的指示作用
(1)岩石(地层)所指示的古地理环境特征
考点一　地球的演化过程
核心突破
岩石(地层) 古地理环境
含煤(石油)地层 气候湿润、森林茂密
卵砾岩 河流发育，河流落差较大
石灰岩 温暖的浅海环境
页岩 静水环境
玄武岩 有火山活动
有色金属矿产 岩浆活动频繁
(2)化石所指示的古地理环境特征
化石 古地理环境
三叶虫、鱼、贝壳等海洋生物化石 海洋(水生)环境
珊瑚化石 温暖清澈的浅海环境
恐龙化石、裸子植物化石 气候温暖、植被茂密
鸟类或哺乳类动物化石 陆生环境
2.生物的进化、灭绝与环境的关系
　　(2025 浙江1月选考)下图为某地地质剖面图，图中出露岩层经历了晚古生代的泥盆纪、石炭纪、二叠纪和中生代的三叠纪、侏罗纪、白垩纪等地质时期的变迁。完成1～2题。
1.图示石灰岩形成时期
A．爬行动物盛行　　 B．被子植物兴盛
C．蕨类植物繁盛　　 D．三叶虫开始出现
真题研析
√
【思维可视化示例】　
2.图中未知岩层可能是
A．泥盆纪砂砾岩　　
B．石炭纪粉砂岩
C．二叠纪砂页岩　　
D．侏罗纪花岗岩
√
【思维可视化实践】
　(2024 北京卷)下图为某地野外地质剖面素描示意图。读图，完成下题。
3.在石灰岩中发掘出完整的三叶虫化石，可推测
A．①岩石形成于古生代海洋环境
B．②处石灰岩中有被子植物化石
C．③岩石中可以发掘出恐龙化石
D．④岩石形成于新生代陆地环境
√
①岩石为石灰岩，由所学知识可知，
三叶虫生长于古生代温暖的海水中，
说明①岩石形成于古生代海洋环境，
A正确；②处石灰岩与①岩石处于同
一地质年代，为古生代，而被子植物繁盛于新生代，B错误；③岩石为花岗岩，是侵入型岩浆岩，不可能含有化石，沉积岩中才可能发现化石，C错误；④岩石所在岩层位于①岩石所在岩层之下，说明④岩层的形成早于古生代，而新生代在古生代之后，故④岩石不可能形成于新生代陆地环境，D错误。
　　依据地震波在地球内部传播速度的变化，地球内部可划分为地壳、地幔和地核三个圈层。
考点二　地球的内部圈层结构
核心突破
圈层名称 特征
地壳 固体外壳；地球内部各圈层中厚度最小，其中大陆地壳较厚，大洋地壳较薄
地幔 上地幔 固态；上地幔上部存在一个软流层，物质处于熔融状态；温度、压力、密度增大
下地幔
地核 外核 呈液态
内核 呈固态，温度很高，压力、密度很大
　　(经典高考题，节选)莫霍面深度不一。下图为长江中下游某区域莫霍面的等深线分布图。读图，回答下题。
1.据图可推断
A．①地地壳厚度最薄　　
B．②地金属矿产丰富
C．③地地幔深度最浅　　
D．④地地下水埋藏深
真题研析
√
【思维可视化示例】　
(经典高考题)2019年2月19日，我国在塔里木盆地顺北油气田完成某钻井钻探，钻井深8 588米，创亚洲陆上钻井最深纪录。据此完成2～3题。
2.该钻井
A．未穿透地壳　　 B．深达莫霍界面
C．已穿透岩石圈　　 D．即将穿透地幔
√
大陆地壳平均厚度约39～41千米，有高大山脉的地方地壳会更厚。据材料“钻井深8 588米”可知，该钻井未穿透地壳，也未达莫霍界面，更未穿透岩石圈，也没有即将穿透地幔，A正确。
3.该钻井深达8 500多米，表明当地拥有深厚的
A．侵入岩　　 B．喷出岩
C．变质岩　　 D．沉积岩
√
石油、天然气等化石燃料多储存在沉积岩中，D正确。
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课 时 测 评
【全体达标练】
(1－9小题，每小题3分，共27分)
　　(2026 河北邢台联考)科罗拉多大峡谷位于干燥的美国西部，大峡谷全长446千米，平均宽度16千米，最深处达2 133米，人们从谷壁可以观察到从古生代至新生代的各个时期的地层，被誉为一部“活的地质教科书”。下图为美国西部科罗拉多大峡谷地层剖面图。据此完成1～3题。
1.从寒武纪至今，科罗拉多大峡谷的海陆变迁过程是
A．海—陆—海—陆　　
B．陆—海—陆—海
C．海—陆　　
D．陆—海
√
由图可知，该地寒武纪地层中有海藻、三叶虫等海洋生物化石，说明此时为海洋环境；二叠纪早期出现陆生动物和植物化石，说明变为陆地环境；后期地层出现贝壳、珊瑚等海洋生物化石，说明再次变为海洋环境；现今科罗拉多大峡谷位于陆地，为陆地环境；因此，科罗拉多大峡谷的海陆变迁过程是海—陆—海—陆，A正确。
2.二叠纪早中期，科罗拉多大峡谷的气候特点是
A．炎热干燥　　
B．寒冷干燥
C．温暖湿润　　
D．温凉湿润
√
由图可知，二叠纪早中期地层有植物、昆虫化石，还有爬行类、两栖类动物化石，丰富的植物和多样的动物繁盛，说明当时气候温暖湿润(温暖湿润的气候利于植物生长和动物生存)，C正确，D错误；炎热干燥、寒冷干燥不利于生物生长、发育，A、B错误。
3.生长于二叠纪的植物，大多为
A．藻类植物　　
B．蕨类植物
C．裸子植物　　
D．被子植物
√
藻类植物主要繁盛于寒武纪之前的海洋环境，A错误；蕨类植物在古生代的石炭纪、二叠纪繁盛，被称为“蕨类植物时代”，B正确；裸子植物繁盛于中生代，C错误；被子植物繁盛于新生代，D错误。
(2026 江西部分学校联考)科学家在广西红层盆地发育的岩层剖面里发现了恐龙足迹，这揭示了该地曾是大型爬行动物繁盛的“乐园”。通过对足迹形态、序列和沉积环境的综合研究，可以重建当时的古地理环境和生态系统。上图示意岩层剖面中的恐龙足迹。据此完成4～6题。
4.该恐龙足迹形成的地质时期最可能是
A．新生代　　 B．中生代
C．古生代　　 D．元古宙
√
恐龙是中生代的代表性生物，所以该恐龙足迹形成的地质时期最可能是中生代，B正确；新生代是哺乳动物时代，古生代是海洋无脊椎动物时代，元古宙蓝细菌大爆发，并演化出真核生物和多细胞生物，排除A、C、D。
5.该恐龙足迹形成的地质时期典型的环境特征是
A．蕨类植物绝迹，被子植物兴起
B．联合古陆解体，现代海陆初定
C．哺乳动物繁盛，成为优势物种
D．全球海面下降，多次冰期来临
√
蕨类植物在古生代繁盛，被子植物在新生代繁盛，中生代时蕨类植物未灭绝，被子植物也未兴起，A错误；中生代联合古陆开始解体、各大陆块逐渐分离并漂移，现代海陆格局初定，B正确；哺乳动物在新生代才繁盛成为优势种，C错误；新生代第四纪出现数次冷暖交替变化，冰期来临时，全球海面下降，D错误。
6.恐龙足迹的形成，本质上是地球外部圈层能量迁移与转换的结果，最能体现该过程的能量传递路径是
A．太阳辐射—生物圈—岩石圈
B．地球内能—岩石圈—生物圈
C．重力势能—水圈—岩石圈
D．生物能—大气圈—水圈
√
太阳辐射促进万物生长，为恐龙生存提供食物和能量基础，恐龙死亡后，足迹通过沉积等作用进入岩石圈，能量传递路径“太阳辐射—生物圈—岩石圈”符合过程，A正确；地球内能属于地球内部能量，而题目强调“地球外部圈层能量迁移与转换”，B错误；恐龙足迹的形成过程中，能量在水圈、大气圈中的传递较少，重力势能在恐龙足迹形成中并非核心的初始能量来源，C、D错误。
　　(2026 河南名校调研考试)2025年，世界某陆地沿岸地震监测站监测到了一次地震发生过程，震级为6级，地震与潮汐作用使岛屿沿岸海水水位明显上涨。下图示意该地震监测站所在区域局部等高线和等莫霍面深度线空间分布，甲、乙、丙、丁为该区域的四个地形区。据此完成7～9题。
7.本次地震的震源地位于地球内部圈层的
A．软流层的下部　　
B．上地幔的顶部
C．地壳的硅镁层　　
D．地壳的硅铝层
√
结合图示，震源处等高线小于0，说明位于海洋区域，震源处的等莫霍面深度线小于0，说明地壳缺失，地幔物质直接出露，位于地幔部分，地幔深度没有超过莫霍面向下5千米，因此震源应位于上地幔的顶部，软流层的上部，B正确。
8.图示中的甲、乙、丙、丁四地
A．甲为陆上的小盆地　　
B．乙为海底的小山地
C．丙为陆上的小高原　　
D．丁为海底的小盆地
√
丁地海拔为负值，地处海洋，等莫霍面深度为负值并呈现小范围闭合状态，说明丁所在地区的地势较周边低，可能是海底的小盆地，D正确；甲地等高线大于0，等莫霍面深度线值较大，表明甲地地势较高，应为陆地上的山地，A错误；乙地周边等高线闭合且为0，说明海拔较四周高，为出露海面的岛屿，B错误；丙地位于海洋，C错误。
9.本次地震中，图示中的等值线
A.0千米等莫霍面深度线变大
B．乙处的0千米等高线将向外扩大
C．－1千米等高线将会向西移
D.10千米等莫霍面深度线将向西移
√
结合材料和图示，地震与潮汐的发生使岛屿沿岸海水水位明显上涨，因此沿海地区等深线因为海水水位升高会出现明显的变化，0千米等高线和沿海等深线均向西有所移动，乙处会因水位上涨，0千米等高线将向内收缩，C正确，B错误；莫霍面深度为莫霍面距离地球表面的深度，0千米、10千米等莫霍面深度线不受海水涨落的影响，A、D错误。
【学霸加餐练】
(1－6小题，每小题3分，共18分)
　　(2026 甘肃多校联考)2025年8月深圳市发现两株高约30厘米，具有二叉分枝，呈独特“Y”字形结构的植物，经确认该植物为松叶蕨。松叶蕨是最古老、最原始的陆生高等植物之一，在我国台湾、广东、广西等地均有发现，但数量稀少。下图示意地质史上大气氧气与二氧化碳浓度变化。据此完成1～3题。
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1
1.松叶蕨出现在陆地的地质年代最可能是
A．奥陶纪　　 B．志留纪　　
C．泥盆纪　　 D．石炭纪
√
由材料可知，松叶蕨是最古老、最原始的陆生高等植物；据图可知，植物登陆陆地主要在志留纪和泥盆纪，植物登陆陆地早期一定是以低等植物为主，而松叶蕨为高等植物，最可能是志留纪和泥盆纪中较晚的时期登陆陆地的，故最可能是泥盆纪，C正确，B错误；奥陶纪以海洋生物为主，陆生高等植物尚未大规模登陆，A错误；松叶蕨是高等陆生植物的早期代表，石炭纪时陆生植物已很繁盛，并非高等植物最古老、最原始的起源阶段，D错误。
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1
2.地质时期，植被第一次登陆陆地面临的主要挑战有
①贫瘠的土地　 ②较大的温差　
③频繁的地质活动 ④气候的冷暖交替
A．①②　　 B．②③　　
C．③④　　 D．①④
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1
植被第一次登陆陆地时，陆地因长期缺少植被等生物，土地贫瘠，初期植被面临贫瘠的环境，同时与海洋环境相比，陆地气温变化更大，环境更加恶劣，①②正确；地质活动属于局部事件，并非所有陆地都频繁发生，对植被登陆陆地影响较小，③错误；植被登陆在古生代志留纪，气候冷暖交替主要出现在新生代，④错误。故选A。
3.二叠纪至三叠纪，地球大气氧气浓度骤变表明该时期
A．小行星撞击　　 B．海平面升高
C．植食动物繁盛　　 D．生物大灭绝
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结合所学知识可知，二叠纪至三叠纪是古生代向中生代过渡时期，古生代晚期发生生物大灭绝，大量蕨类植物灭绝，导致地球大气氧气浓度骤降，D正确；氧气浓度下降相对而言是一个较缓慢的过程，小行星撞击会引发瞬间的灾难，但通常不会直接导致长时段、大范围的氧气浓度持续下降，A错误；海平面升高主要影响海陆分布、沿海生态，与大气氧气浓度的直接关联较弱，B错误；植食动物繁盛的前提是植物充足，若植物充足，光合作用强，氧气应增加而非下降，C错误。
　　(2026 山东部分学校联考)吉林省大致以郯庐断裂带西支为界，东部为长白山脉，西部为松辽盆地。松辽盆地是我国最大的油气产地，发育较厚中生代侏罗系、白垩系和新生代沉积地层，这些地层大都具有厚且未固结的沉积物，且含有较多的富含流体的断层或者破碎岩。下图示意吉林省西北—东南剖面下的地形、地壳厚度(H)和波速比(VP/VS，即地震P波和S波速度的比值)。据此完成4～6题。
4.吉林省地壳厚度整体大致呈
A．东西两边薄，中间厚　　
B．东薄西厚
C．东西两边厚，中间薄　　
D．东厚西薄
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由材料可知，吉林省大致以郯庐断裂带西支为界，东部为长白山脉，西部为松辽盆地；读图中纵坐标地壳厚度数值可知，吉林省地壳厚度大致表现为东西两边厚，中间薄，C正确。
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5.前郭地区波速比明显高于松辽盆地，可能是因为
A．地壳厚度大　　
B．沉积层更厚且富含流体
C．地震频率高　　
D．岩石密度大
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读图可知，两地地壳厚度差异很小，A错误；前郭地区临近松辽盆地，地震频率、岩石密度相似，差异较小，C、D错误；材料表明松辽盆地富含较厚且未固结的沉积物、含较多富含流体的断层或破碎岩，波速比与介质特性有关，沉积层厚且富含流体时，波速传播特性改变会使波速比升高，前郭地区波速比明显高于松辽盆地，最可能的原因是前郭地区含有未固结流体的沉积层更厚，B正确。
6.在松辽盆地沉积地层中不可能发现
A．恐龙化石　　
B．被子植物化石
C．三叶虫化石　　
D．裸子植物化石
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恐龙出现在中生代，裸子植物在晚古生代开始出现，被子植物最早出现于中生代末期，三叶虫出现在早古生代且于古生代末期灭绝，因此不可能发现三叶虫化石，C正确。
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7.(15分)(2026 重庆联考)阅读图文材料，完成下列要求。
早三叠纪时期，今湖南范围处于江南古陆的边缘，雪峰山、九嶷山、古万洋山等是隆起于内陆海海面之上的岛屿(如右图)。不同岛屿生物种群差异显著。晚三叠纪时期，西部地壳抬升，湘中南内陆海的水位逐渐升高，后海水于湘东半岛和古万洋山岛之间排泄，海退成为盆地。三叠纪末期，全球海平面上升，海水再次倒灌进入，湘中南形成丰富的煤炭资源。
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(1)指出早三叠纪时期该区域陆地上的主要生物类型。(3分)
答案：蕨类植物、爬行动物、两栖动物。
(2)推测早三叠纪雪峰山岛与古万洋山岛生物差异较大的
原因。(6分)
答案：两岛为孤立岛屿，海洋阻隔导致生物迁移困难；
岛屿间地形、气候等环境条件存在差异；长期地理隔离下生物独立演化，形成特有物种。
(3)说明三叠纪末期湘中南丰富的煤炭资源的形成条件。(6分)
答案：温暖湿润的气候促使植物大量繁殖，提供丰富有机质；海水倒灌形成湖沼湿地，植物遗体在缺氧环境下堆积形成泥炭；地壳沉降使泥炭层被深埋，经漫长变化转化为煤炭。
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课时5 地球的历史与圈层结构课时6　地球自转特征与昼夜交替、地转偏向力
课程标准：结合实例，说明地球运动的地理意义。
………………………………………………………………………………………◎
一、地球的自转
1.方向
(1)侧视：自西向东。
(2)俯视
2.周期
名称 时间长度 自转角度 应用价值
恒星日 23时56分4秒 360° 地球自转的真正周期
太阳日 24小时 360° 59′ 昼夜交替周期
3.速度
角速度 除南北极点外，任何地点的自转角速度都相等，约为15°/h
线速度 由赤道向两极逐渐减小，赤道最大，极点为零
【关键】　影响地球自转线速度的因素
因素 影响 关系 举例
纬度 纬度相同，线速度相同；纬度越低，线速度越大 负相关 航天发射基地应选择在纬度低、海拔高的地区，并且向东发射
海拔 纬度相同，海拔越高，线速度越大 正相关
学生用书 第49页
二、昼夜交替
1.昼夜
半球
2.昼夜界线：AB线为晨昏线。
3.交替周期：1个太阳日或24小时。
三、沿地表水平运动物体的运动方向的偏转
1.偏转原因：地球自转产生地转偏向力。
2.偏转规律：北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转。
【关键】　促使地表水平运动物体方向发生偏转的力叫地转偏向力。它只改变物体运动的方向，不改变物体运动的速度。
◎………………………………………………………………………………………
1.绘图：在下面图示中用箭头标注出地球的自转方向。
　　下图是地球表面自转线速度等值线分布图。读图，完成2~3题。
2.图中区域大部分位于(　　)
A．北半球中纬度
B．北半球低纬度
C．南半球中纬度　　
D．南半球低纬度
3.图中a、b两点纬度相同，但地球自转的线速度明显不同，原因是(　　)
A．a点地势高，自转线速度大
B．b点地势低，自转线速度大
C．a点地势低，自转线速度大
D．b点地势高，自转线速度大
　　读地球昼夜分布示意图(图中阴影区为黑夜)，完成4~5题。
4.图中四点处于黄昏的是(　　)
A．①　　
B．②
C．③　　
D．④
5.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
6.绘图：结合沿地表水平运动物体的运动方向的偏转规律，在下图中用实线箭头画出物体运动的实际方向。
【预习检测】　答案
1.绘图略(A图箭头方向为自西向东，B图为逆时针旋转，C图为顺时针旋转)。
2.A　3.A　第2题，读图可知，图示区域地球自转线速度由南向北递减，地球自转线速度从低纬向高纬减小，说明该地纬度向北递增，即图中区域位于北半球，C、D错误；30°、60°纬线上的自转线速度分别为1 447千米/时、837千米/时，图示大部分区域线速度为837~1 447千米/时，表明图示区域大部分位于中纬度，A正确，排除B。第3题，同一纬度地区，海拔越高，地面某点距自转中心越远，运动半径越大，则自转线速度越大。读图可知，图中a处的线速度为870~900千米/时，比同纬度b地线速度(840~870千米/时)大，故a点的海拔高于b点，A正确，B、C、D错误。
4.B　5.D　第4题，读图，结合地球自转方向可知，①②③④四点分别位于晨线、昏线、晨线、晨线上，故处于黄昏的是②。第5题，晨昏线所在平面始终与太阳光线垂直。
6.如图：
【高考情境知识解读】
天顶［2025 湖北卷］
材料信息　观测发现，某夜晚23：54天琴座位于天顶附近。
知识解读　天顶，是指头顶正上方的天球点，属铅垂线无限延伸与天球交两点之一。天顶点是测量坐标系中的一个特殊点，位于观测者头顶的正上方。天顶区域作为整个天空区域的中心，是太阳子午线和太阳子午线过天顶的垂线的交点。
【大学教材知识拓展】
1.天球的周日运动
人们把天球上的日月星辰自东向西的系统性视运动叫作天球的周日运动。
人们把地平面无限扩大与天球相交的大圆称为地平圈。天体周日视运动的轨迹(即周日圈)与地平圈的相对关系，就是我们观察到天体周日运动的状况。在不同纬度，地平圈与天赤道的交角不同，所以看到天体周日运动的状况就不同(见下图)。
2.科里奥利力
法国数学家科里奥利研究确认，在地球表面运动的物体也要受到一种惯性力的作用，后人将之称为科里奥利力。沿地表水平运动物体的运动方向的偏转，是受科氏力水平分力作用的结果，这个水平分力叫作地转偏向力(A)，其数学表达式为：A=2 mυωsinφ。式中，m为物体的质量，υ为物体的运动速度，ω为地球自转的角速度，φ为运动物体所在的纬度。
学生用书 第50页
考点　昼夜交替与晨昏线
　　晨昏线(圈)是太阳照射地球表面所形成的昼、夜半球的分界线，它由晨线和昏线组成。晨昏线图在高考中直接考查的频率在降低，但它是分析地球运动地理意义的思维工具和辅助手段。
1.晨昏线的六个特点
(1)平分地球，是过地心的大圆。
(2)晨昏线所在平面始终与太阳光线垂直，晨昏线上各地太阳高度均为0°。
(3)晨昏线永远平分赤道。
(4)晨昏线与经线圈的夹角(α)变化范围为0°~23°26′，且与太阳直射点的纬度数相同，即图2中∠α=∠β。
(5)晨昏线在二分日时与经线圈重合，在二至日时与极圈相切。
(6)晨昏线以15°/h的速度自东向西移动。
2.晨昏线的三种判断方法
自转法 顺着地球的自转方向，由夜进入昼的为晨线，由昼进入夜的为昏线
时间法 赤道上地方时为6时的是晨线，地方时为18时的是昏线
方位法 夜半球东侧为晨线，西侧为昏线；昼半球东侧为昏线，西侧为晨线
如图1中为晨线，为昏线，图2中为晨线。
3.晨昏线的应用
(1)确定地球的自转方向
根据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。
(2)确定地方时
经线位置 图1 图2 确定地方时
昼半球的中央经线 ND NFS 12时
夜半球的中央经线 NB NES 0时(24时)
晨线与赤道交点所在的经线 NC NCS 6时
昏线与赤道交点所在的经线 NA － 18时
(3)确定太阳直射点的坐标
纬度的确定 ①太阳直射点的纬度与切点(晨昏线与纬线)的纬度互余 ②太阳直射点的纬度=晨昏线平面与地轴的夹角
经度的确定 ①地方时12：00所在经线的经度 ②昼半球的中央经线
如图1、图2中D点为太阳直射点(23°26′N，180°)。
(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
北极及其附近为极昼 太阳直射点位于北半球(3月21日至9月23日)
南极及其附近为极昼 太阳直射点位于南半球(9月23日至次年3月21日)
如图1、图2均为北半球夏至日。
(5)确定昼夜长短
昼长=昼弧所跨经度数÷15°
夜长=夜弧所跨经度数÷15°
(6)确定日出、日落时间
晨线经过该点的时刻即为日出时间，昏线经过该点的时刻即为日落时间。某地日出地方时为(12－昼长/2)时，日落地方时为(12＋昼长/2)时。
(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。
学生用书 第51页
　　(2022 湖北卷，节选)风云三号E星是全球第一颗在晨昏轨道运行的太阳同步气象卫星，与在轨的风云三号C星、D星形成“晨昏、上午、下午”三星组网格局，可实现全球观测资料的100%覆盖。E星装载最先进的微光成像仪，可大幅提高弱光条件下的监测精度。下图示意晨昏轨道、上午轨道和下午轨道。据此完成1~2 题。
1.与上午轨道卫星和下午轨道卫星相比，晨昏轨道卫星(　　)
A．两侧温度差异小
B．对地观测时，当地的太阳高度角小
C．太阳能补充不足
D．对地观测时，成像仪太阳光入射少
【思维可视化示例】
2.E星的运行轨道相对于地轴(　　)
A．年变化幅度为23°26′
B．日变化幅度为180°
C．年变化幅度为46°52′
D．日变化幅度为360°
【思维可视化实践】
答案：1.B　2.A
　　(2024 江苏卷，节选)右图为2024年某月1日地球昼夜状况图。据此完成3~4题。
3.据图推断，该日是(　　)
A.2月1日　　
B.3月1日
C.4月1日　　
D.5月1日
4.经过6小时，昼夜状况是(　　)
答案：3.D　4.A
解析：第3题，据图示信息可知，图中的北极点附近以极昼为主，判断该日太阳直射点应在北半球，应为北半球的夏半年，2月1日和3月1日在北半球的冬半年，A、B错误；与5月1日相比，4月1日与春分日(3月21日前后)相差11天左右，北极点附近应刚刚出现极昼现象，北极圈内极昼范围很小，与图示北极点附近昼夜分布图不符合，C错误，D正确。第4题，据图示信息可知此时的纽约(74°W)位于晨线处附近，说明纽约正处于5月1日日出时刻，由于纽约在40°N，该日日出时刻应在6时之前，经过6小时之后纽约应该接近正午，A选项图符合；B图中纽约虽然在白天，但其位置十分接近其东侧的昏线，说明B图时纽约已近黄昏，不符合题意，B错误；C、D两图中纽约处于黑夜，不符合题意，C、D错误。
课时测评6　地球自转特征与昼夜交替、地转偏向力
(时间：45分钟　满分：60分)
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订!)
【全体达标练】
(1－6小题，每小题3分，共18分)
　　(2025 广东惠州一模)研究显示，在地球公转周期无显著变化的情况下，地球每年日数从约4亿年前的420日，缩短到现在约365日，现今地球日长每世纪约增加1.3毫秒。据此完成1~2题。
1.每年日数的减少，表明地球(　　)
A．公转速度变慢　　 B．公转速度变快
C．自转速度变慢　　 D．自转速度变快
2.日长每世纪增加1.3毫秒，会显著影响(　　)
A．人类作息规律　　 B．地球气候变化
C．农业生产活动　　 D．科学精确授时
答案：1.C　2.D
解析：第1题，每年日数减少意味着地球自转周期变长，自转速度变慢，C正确；公转速度变化会导致公转周期变化，但题干明确公转周期无显著变化，A、B错误；自转速度变快会缩短昼夜周期，增加一年日数，与题干矛盾，D错误。第2题，精确授时系统(如原子钟、卫星导航)对时间精度要求极高，即使是毫秒级的变化，也可能导致系统误差，D正确；日长每世纪仅增加1.3毫秒，对人类作息无显著影响，A错误；气候变化主要受太阳辐射、大气环流等因素影响，微小日长变化不足以显著改变气候，B错误；农业生产依赖季节和光照周期，微小日长变化不会直接影响农业活动，C错误。
　　(2025 广西来宾二模)对于“在哪里能看到我国2025年第一缕阳光”这个有趣的问题，某校地理兴趣小组的同学进行了探究，同学们绘制了2025年1月1日 某时刻晨线位置示意图(如下图所示)，我国能够看到第一缕阳光的地方就是版图边界与晨线最早相切的地方。据此完成3~4题。
3.2025年元旦当日我国第一缕阳光出现在(　　)
A．石塘镇　　 B．黑瞎子岛
C．海马滩　　 D．台湾台北
4.与台北相比，石塘镇每天都先看到第一缕阳光的时段是(　　)
A．秋分到春分　　 B．夏至到冬至
C．冬至到夏至　　 D．春分到秋分
答案：3.C　4.D
解析：第3题，读图可知，2025年1月1日，此时晨线呈东北—西南走向，所处纬度位置最低的海马滩最早与晨线相切，因此最先迎来第一缕阳光，C正确；石塘镇、黑瞎子岛、台湾台北纬度位置都较海马滩高，日出时间均晚于海马滩，A、B、D错误。第4题，由图可知，台北与石塘镇东西位置相近，但石塘镇纬度较高，若石塘镇每天都先看到日出，则该时段应满足太阳直射北半球，晨线呈西北—东南走向，春分到秋分符合条件，D正确。
　　下图为某平直河道河流剖面示意图，该河段沉积物主要受地转偏向力影响，图中箭头示意该地全年的正午太阳方位(遮蔽区范围随季节有变化)。据此完成5~6题。
5.图示区域可能位于(　　)
A．北纬45°附近　　 B．南纬45°附近
C．南纬20°附近　　 D．北纬20°附近
6.该河段河流流向为(　　)
A．自南向北　　 B．自北向南
C．自西向东　　 D．自东向西
答案：5.B　6.D
解析：第5题，据图示信息可知，该区域全年太阳光都是从北方照射过来，所以该地位于南回归线以南地区，B正确。第6题，根据上题分析，该地位于南半球，受地转偏向力的影响，南半球的河流左岸侵蚀，右岸堆积，图示河流北岸堆积，所以北岸为右岸，河流自东向西流，D正确。
7.(15分)下图为西半球侧视图，此时西半球和夜半球完全吻合。据此完成下列要求。
(1)此时晨昏圈的位置是　　　　　　　　　　　　　　　　　　，其中　　　　　　　　是晨线，　　　　　　　是昏线。(5分)
(2)将该图利用下图转换为昼夜各半的侧视图，并标注经度。(5分)
(3)B点的经度为　　　　　　　　，在新画的图上标出其位置。(5分)
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。
【学霸加餐练】
(1－9小题，每小题3分，共27分)
　　(2025 江苏盐城开学考试)南京市(31°N)某天文爱好者于某日21时用天文望远镜对准北极星附近的某颗恒星进行了观测。据此完成1~3题。
1.若保持望远镜位置和方向不变，第二日望远镜再次对准这颗恒星的时间大约为(　　)
A.21时3分56秒　　 B.21时56分4秒
C.20时56分4秒　　 D.20时3分56秒
2.该观测者在观测北极星附近星空时，将望远镜指向(　　)
A．东方　　 B．南方　　
C．北方　　 D．西方
3.为了提高观测效果，该观测者应将望远镜的倾角调整为(　　)
A.25°左右　　 B.31°左右
C.28°左右　　 D.38°左右
答案：1.C　2.C　3.B
解析：第1题，第二日观测所间隔时间为一个恒星日，即相隔23时56分4秒，用望远镜再次对准这颗恒星的时间应比前一天提前3分56秒，即21时－3分56秒=20时56分4秒，C正确。第2题，南京市位于北半球，北极星位于南京市的正北天空，观测北极星附近星空时望远镜指向北方，C正确。第3题，结合所学知识可知，北半球的任意一点，看到北极星的高度角为该地的纬度；南京市纬度大约为31°N，则观测北极星附近星空的望远镜倾角应调整在31°左右，B正确。
　　(2026 江苏南京名校月考)北斗七星辨识度极高，常被古人用来测算时节。下图示意使用星晷定时：通过晷盘中央孔看向北极星，旋转指针直到与北斗七星中的天枢、天璇两星延长线重合，此时指针在晷盘上所指刻度即为当地时间。我国古代文献《鹖冠子》记载：“斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。”则是通过每天固定时间观察北斗七星斗柄指向来判定季节。据此完成4~5题。
4.使用星晷定时，3小时后再次测算，指针将会较之前位置(　　)
A．顺时针旋转45°　　 B．顺时针旋转90°
C．逆时针旋转45° 　　 D．逆时针旋转90°
5.每天夜晚固定时间观察北斗七星，斗柄的指向与季节变迁相关，主要是因为(　　)
A．地球自转速度的年变化
B．太阳日和恒星日不同步
C．地球公转速度的年变化
D．回归年和恒星年不同步
答案：4.C　5.B
解析：第4题，从北极上空俯视地球自转呈逆时针方向，在地球上观看星星的位置会呈逆时针旋转。由题意可知，星晷定时主要朝向北极星，且地球自转角速度为15°/h，故3小时后，指针将会较之前位置逆时针旋转45°，故C正确。第5题，北斗七星斗柄的指向与季节变迁有关，不是因为地球自转速度的年变化，A错误；太阳日和恒星日不同步，导致斗柄的位置相对北极星发生位移，从而使斗柄的指向发生季节性变迁，B正确；地球公转速度年变化与北斗七星斗柄的指向季节变迁无关，C错误；回归年和恒星年不同步不会导致北斗七星斗柄指向发生季节变迁，D错误。
星轨是拍摄设备在长时间曝光的图片中，由恒星产生的持续移动轨道。右图示意黑龙江某地拍摄的星轨，图中日晷为赤道式日晷(晷面平行于赤道面)，有人指出该日晷存在明显错误。据此完成6~7题。
6.图中星轨(　　)
A．表示恒星真实轨迹
B．亮度白天强夜晚弱
C．沿逆时针方向形成
D．曝光时间为24小时
7.该日晷的错误在于(　　)
A．晷针指向　　
B．晷针长度
C．晷盘倾角　　
D．晷盘大小
答案：6.C　7.A
解析：第6题，根据材料信息可知，星轨是拍摄设备在长时间曝光的图片中，由恒星产生的持续移动轨道；图中星轨是朝向北极星(图片右上角)连续拍摄的周围恒星的视运动轨迹，并不是恒星真实运动轨迹，A错误；白天太阳光较强，其他恒星难以观测，在夜晚光线暗时才能拍摄清晰的星轨，黑龙江非极夜地区，拍摄星轨的曝光时间不可能达到24小时，B、D错误；地球自转方向是自西向东，假若地球静止，在北半球仰望北极星，拍摄的星轨应围绕北极星呈逆时针方向转动，C正确。第7题，赤道式日晷的晷面平行于赤道面，晷针与晷面垂直，因此晷针应与地轴平行，即晷针顶部应指向北极星，图中晷针指向与北极星方位相反，因此A符合题意；晷针长度和晷盘大小变动不影响结果，B、D排除；晷针与地平面夹角等于当地地理纬度，晷盘倾角与当地纬度互余，图中晷盘倾角大小合理，C正确，与题意不符。
　　中国空间站在距离地表约400千米的接近北极方向的正圆轨道上运行，绕地球一圈约90分钟。空间站轨道平面与赤道平面的夹角约42°(下图所示)。据此完成8~9题。
8.在中国空间站上，航天员一天能看到日出的次数是(　　)
A.4次　　B.8次　　C.16次　　D.24次
9.下列城市中，中国空间站不能飞越其正上空的是(　　)
A．北京(约40°N)　　
B．上海(约31°N)
C．新加坡(约1°N)　　
D．莫斯科(约56°N)
答案：8.C　9.D
解析：第8题，观测者在地球上，24小时内经历1次昼夜，可观测到1次日出；中国空间站绕地球一圈约90分钟，即约1.5小时，因此24小时内经历16次昼夜，能看到16次日出，故选C。第9题，由材料可知，空间站轨道平面与赤道平面的夹角约42°，说明空间站可飞越的区域在南北纬42°之间；由于地球自转周期约24小时，空间站绕地球一圈约90分钟，空间站绕地球运行的周期与地球自转周期不同，因此在长期运行过程中，空间站可飞越南北纬42°之间所有区域的正上空，四个城市中只有莫斯科的纬度不在南北纬42°之间，因此空间站不能飞越莫斯科正上空，故选D。(共55张PPT)
课时6　
地球自转特征与昼夜交替、地转偏向力
高三总复习 人教版
大单元二　宇宙中的地球与地球的运动
课程 标准 结合实例，说明地球运动的地理意义。
04
03
考向探究　能力提升
课时测评
02
知识拓展　教考衔接
主干梳理　强基固本
01
内容索引
主干梳理　强基固本
一、地球的自转
1.方向
(1)侧视：自西向东。
(2)俯视
教材归纳
2.周期
名称 时间长度 自转角度 应用价值
恒星日 23时56分4秒 360° 地球自转的真正周期
太阳日 24小时 360° 59′ 昼夜交替周期
3.速度
角速度 除南北极点外，任何地点的自转角速度都相等，约为15°/h
线速度 由赤道向两极逐渐减小，赤道最大，极点为零
关键　影响地球自转线速度的因素
因素 影响 关系 举例
纬度 纬度相同，线速度相同；纬度越低，线速度越大 负相关 航天发射基地应选择在纬度低、海拔高的地区，并且向东发射
海拔 纬度相同，海拔越高，线速度越大 正相关
二、昼夜交替
1.昼夜
半球
2.昼夜界线：AB线为晨昏线。
3.交替周期：1个太阳日或24小时。
三、沿地表水平运动物体的运动方向的偏转
1.偏转原因：地球自转产生地转偏向力。
2.偏转规律：北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转。
关键　促使地表水平运动物体方向发生偏转的力叫地转偏向力。它只改变物体运动的方向，不改变物体运动的速度。
1.绘图：在下面图示中用箭头标注出地球的自转方向。
预习检测
答案：绘图略(A图箭头方向为自西向东，B图为逆时针旋转，C图为顺时针旋转)。
　　下图是地球表面自转线速度等值线分布图。读图，完成2～3题。
2.图中区域大部分位于
A．北半球中纬度
B．北半球低纬度
C．南半球中纬度　　
D．南半球低纬度
√
读图可知，图示区域地球自转线速度由南向北递减，地球自转线速度从低纬向高纬减小，说明该地纬度向北递增，即图中区域位于北半球，C、D错误；30°、60°纬线上的自转线速度分别为1 447千米/时、837千米/时，图示大部分区域线速度为837～1 447千米/时，表明图示区域大部分位于中纬度，A正确，排除B。
3.图中a、b两点纬度相同，但地球自转的线速度明显不同，原因是
A．a点地势高，自转线速度大
B．b点地势低，自转线速度大
C．a点地势低，自转线速度大
D．b点地势高，自转线速度大
√
同一纬度地区，海拔越高，地面某点距自转中心越远，运动半径越大，则自转线速度越大。读图可知，图中a处的线速度为870～900千米/时，比同纬度b地线速度(840～870千米/时)大，故a点的海拔高于b点，A正确，B、C、D错误。
　读地球昼夜分布示意图(图中阴影区为黑夜)，完成4～5题。
4.图中四点处于黄昏的是
A．①　　
B．②
C．③　　
D．④
√
读图，结合地球自转方向可知，①②③④四点分别位于晨线、昏线、晨线、晨线上，故处于黄昏的是②。
5.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
√
晨昏线所在平面始终与太阳光线垂直。
6.绘图：结合沿地表水平运动物体的运动方向的偏转规律，在下图中用实线箭头画出物体运动的实际方向。
答案：如图：
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知识拓展　教考衔接
【高考情境知识解读】
天顶［2025 湖北卷］
材料信息　观测发现，某夜晚23：54天琴座位于天顶附近。
知识解读　天顶，是指头顶正上方的天球点，属铅垂线无限延伸与天球交两点之一。天顶点是测量坐标系中的一个特殊点，位于观测者头顶的正上方。天顶区域作为整个天空区域的中心，是太阳子午线和太阳子午线过天顶的垂线的交点。
【大学教材知识拓展】
1.天球的周日运动
人们把天球上的日月星辰自东向西的系统性视运动叫作天球的周日运动。
人们把地平面无限扩大与天球相交的大圆称为地平圈。天体周日视运动的轨迹(即周日圈)与地平圈的相对关系，就是我们观察到天体周日运动的状况。在不同纬度，地平圈与天赤道的交角不同，所以看到天体周日运动的状况就不同(见下图)。
2.科里奥利力
法国数学家科里奥利研究确认，在地球表面运动的物体也要受到一种惯性力的作用，后人将之称为科里奥利力。沿地表水平运动物体的运动方向的偏转，是受科氏力水平分力作用的结果，这个水平分力叫作地转偏向力(A)，其数学表达式为：A＝2 mυωsinφ。式中，m为物体的质量，υ为物体的运动速度，ω为地球自转的角速度，φ为运动物体所在的纬度。
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考向探究　能力提升
　　晨昏线(圈)是太阳照射地球表面所形成的昼、夜半球的分界线，它由晨线和昏线组成。晨昏线图在高考中直接考查的频率在降低，但它是分析地球运动地理意义的思维工具和辅助手段。
考点　昼夜交替与晨昏线
核心突破
1.晨昏线的六个特点
(1)平分地球，是过地心的大圆。
(2)晨昏线所在平面始终与太阳光线垂直，
晨昏线上各地太阳高度均为0°。
(3)晨昏线永远平分赤道。
(4)晨昏线与经线圈的夹角(α)变化范围为0°～23°26′，且与太阳直射点的纬度数相同，即图2中∠α＝∠β。
(5)晨昏线在二分日时与经线圈重合，在二至日时与极圈相切。
(6)晨昏线以15°/h的速度自东向西移动。
2.晨昏线的三种判断方法
自转法 顺着地球的自转方向，由夜进入昼的为晨线，由昼进入夜的为昏线
时间法 赤道上地方时为6时的是晨线，地方时为18时的是昏线
方位法 夜半球东侧为晨线，西侧为昏线；昼半球东侧为昏线，西侧为晨线
如图1中为晨线，为昏线，图2中为晨线。
3.晨昏线的应用
(1)确定地球的自转方向
根据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。
(2)确定地方时
经线位置 图1 图2 确定地方时
昼半球的中央经线 ND NFS 12时
夜半球的中央经线 NB NES 0时(24时)
晨线与赤道交点所在的经线 NC NCS 6时
昏线与赤道交点所在的经线 NA － 18时
(3)确定太阳直射点的坐标
纬度的确定 ①太阳直射点的纬度与切点(晨昏线与纬线)的纬度互余
②太阳直射点的纬度＝晨昏线平面与地轴的夹角
经度的确定 ①地方时12：00所在经线的经度
②昼半球的中央经线
如图1、图2中D点为太阳直射点(23°26′N，180°)。
(4)确定日期
如图1、图2均为北半球夏至日。
晨昏线与经线重合 二分日
晨昏线与南北极圈相切 二至日
北极及其附近为极昼 太阳直射点位于北半球(3月21日至9月23日)
南极及其附近为极昼 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
昼长＝昼弧所跨经度数÷15°
夜长＝夜弧所跨经度数÷15°
(6)确定日出、日落时间
晨线经过该点的时刻即为日出时间，昏线经过该点的时刻即为日落时间。某地日出地方时为(12－昼长/2)时，日落地方时为(12＋昼长/2)时。
(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。
　　(2022 湖北卷，节选)风云三号E星是全球第一颗在晨昏轨道运行的太阳同步气象卫星，与在轨的风云三号C星、D星形成“晨昏、上午、下午”三星组网格局，可实现全球观测资料的100%覆盖。E星装载最先进的微光成像仪，可大幅提高弱光条件下的监测精度。下图示意晨昏轨道、上午轨道和下午轨道。据此完成1～2 题。
真题研析
1.与上午轨道卫星和下午轨道卫星相比，晨昏轨道卫星
A．两侧温度差异小
B．对地观测时，当地的太阳高度角小
C．太阳能补充不足
D．对地观测时，成像仪太阳光入射少
√
【思维可视化示例】　
2.E星的运行轨道相对于地轴
A．年变化幅度为23°26′
B．日变化幅度为180°
C．年变化幅度为46°52′
D．日变化幅度为360°
√
【思维可视化实践】
　　(2024 江苏卷，节选)右图为2024年某月1日地球昼夜状况图。据此完成3～4题。
3.据图推断，该日是
A.2月1日　　 B.3月1日
C.4月1日　　 D.5月1日
√
据图示信息可知，图中的北极点附近以极昼为主，判断该日太阳直射点应在北半球，应为北半球的夏半年，2月1日和3月1日在北半球的冬半年，A、B错误；与5月1日相比，4月1日与春分日(3月21日前后)相差11天左右，北极点附近应刚刚出现极昼现象，北极圈内极昼范围很小，与图示北极点附近昼夜分布图不符合，C错误，D正确。
4.经过6小时，昼夜状况是
√
据图示信息可知此时的纽约(74°W)位于晨线处附近，说明纽约正处于5月1日日出时刻，由于纽约在40°N，该日日出时刻应在6时之前，经过6小时之后纽约应该接近正午，A选项图符合；B图中纽约虽然在白天，但其位置十分接近其东侧的昏线，说明B图时纽约已近黄昏，不符合题意，B错误；C、D两图中纽约处于黑夜，不符合题意，C、D错误。
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课 时 测 评
【全体达标练】
(1－6小题，每小题3分，共18分)
　　(2025 广东惠州一模)研究显示，在地球公转周期无显著变化的情况下，地球每年日数从约4亿年前的420日，缩短到现在约365日，现今地球日长每世纪约增加1.3毫秒。据此完成1～2题。
1.每年日数的减少，表明地球
A．公转速度变慢　　 B．公转速度变快
C．自转速度变慢　　 D．自转速度变快
√
每年日数减少意味着地球自转周期变长，自转速度变慢，C正确；公转速度变化会导致公转周期变化，但题干明确公转周期无显著变化，A、B错误；自转速度变快会缩短昼夜周期，增加一年日数，与题干矛盾，D错误。
2.日长每世纪增加1.3毫秒，会显著影响
A．人类作息规律　　 B．地球气候变化
C．农业生产活动　　 D．科学精确授时
√
精确授时系统(如原子钟、卫星导航)对时间精度要求极高，即使是毫秒级的变化，也可能导致系统误差，D正确；日长每世纪仅增加1.3毫秒，对人类作息无显著影响，A错误；气候变化主要受太阳辐射、大气环流等因素影响，微小日长变化不足以显著改变气候，B错误；农业生产依赖季节和光照周期，微小日长变化不会直接影响农业活动，C错误。
　　(2025 广西来宾二模)对于“在哪里能看到我国2025年第一缕阳光”这个有趣的问题，某校地理兴趣小组的同学进行了探究，同学们绘制了2025年1月1日 某时刻晨线位置示意图(如下图所示)，我国能够看到第一缕阳光的地方就是版图边界与晨线最早相切的地方。据此完成3～4题。
3.2025年元旦当日我国第一缕阳光出现在
A．石塘镇　　 B．黑瞎子岛
C．海马滩　　 D．台湾台北
√
读图可知，2025年1月1日，此时晨线呈东北—西南走向，所处纬度位置最低的海马滩最早与晨线相切，因此最先迎来第一缕阳光，C正确；石塘镇、黑瞎子岛、台湾台北纬度位置都较海马滩高，日出时间均晚于海马滩，A、B、D错误。
4.与台北相比，石塘镇每天都先看到第一缕阳光的时段是
A．秋分到春分　　
B．夏至到冬至
C．冬至到夏至　　
D．春分到秋分
√
由图可知，台北与石塘镇东西位置相近，但石塘镇纬度较高，若石塘镇每天都先看到日出，则该时段应满足太阳直射北半球，晨线呈西北—东南走向，春分到秋分符合条件，D正确。
　　下图为某平直河道河流剖面示意图，该河段沉积物主要受地转偏向力影响，图中箭头示意该地全年的正午太阳方位(遮蔽区范围随季节有变化)。据此完成5～6题。
5.图示区域可能位于
A．北纬45°附近　　
B．南纬45°附近
C．南纬20°附近　　
D．北纬20°附近
√
据图示信息可知，该区域全年太阳光都是从北方照射过来，所以该地位于南回归线以南地区，B正确。
6.该河段河流流向为
A．自南向北　　
B．自北向南
C．自西向东　　
D．自东向西
√
根据上题分析，该地位于南半球，受地转偏向力的影响，南半球的河流左岸侵蚀，右岸堆积，图示河流北岸堆积，所以北岸为右岸，河流自东向西流，D正确。
7.(15分)下图为西半球侧视图，此时西半球和夜半球完全吻合。据此完成下列要求。
(1)此时晨昏圈的位置是　　　　　　　　　　　　　　，其中　　　　是晨线，　　　　　是昏线。(5分)
(2)将该图利用下图转换为昼夜各半的侧视图，并标注经度。(5分)
(3)B点的经度为　　　　，在新画的图上标出其位置。(5分)
20°W和160°E组成的经线圈　
20°W
160°E
答案：见下图。
110°E
答案：见下图。
【学霸加餐练】
(1－9小题，每小题3分，共27分)
　　(2025 江苏盐城开学考试)南京市(31°N)某天文爱好者于某日21时用天文望远镜对准北极星附近的某颗恒星进行了观测。据此完成1～3题。
1.若保持望远镜位置和方向不变，第二日望远镜再次对准这颗恒星的时间大约为
A.21时3分56秒　　 B.21时56分4秒
C.20时56分4秒　　 D.20时3分56秒
√
2
3
4
5
6
7
1
8
9
第二日观测所间隔时间为一个恒星日，即相隔23时56分4秒，用望远镜再次对准这颗恒星的时间应比前一天提前3分56秒，即21时－3分56秒＝20时56分4秒，C正确。
2.该观测者在观测北极星附近星空时，将望远镜指向
A．东方　　 B．南方　　
C．北方　　 D．西方
√
2
3
4
5
6
7
1
8
9
南京市位于北半球，北极星位于南京市的正北天空，观测北极星附近星空时望远镜指向北方，C正确。
3.为了提高观测效果，该观测者应将望远镜的倾角调整为
A.25°左右　　 B.31°左右
C.28°左右　　 D.38°左右
√
2
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4
5
6
7
1
8
9
结合所学知识可知，北半球的任意一点，看到北极星的高度角为该地的纬度；南京市纬度大约为31°N，则观测北极星附近星空的望远镜倾角应调整在31°左右，B正确。
2
3
4
5
6
7
1
8
9
　　(2026 江苏南京名校月考)北斗七星辨识度极高，常被古人用来测算时节。下图示意使用星晷定时：通过晷盘中央孔看向北极星，旋转指针直到与北斗七星中的天枢、天璇两星延长线重合，此时指针在晷盘上所指刻度即为当地时间。我国古代文献《鹖冠子》记载：“斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。”则是通过每天固定时间观察北斗七星斗柄指向来判定季节。据此完成4～5题。
2
3
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1
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4.使用星晷定时，3小时后再次测算，指针将会较之前位置
A．顺时针旋转45°　　
B．顺时针旋转90°
C．逆时针旋转45° 　　
D．逆时针旋转90°
√
从北极上空俯视地球自转呈逆时针方向，在地球上观看星星的位置会呈逆时针旋转。由题意可知，星晷定时主要朝向北极星，且地球自转角速度为15°/h，故3小时后，指针将会较之前位置逆时针旋转45°，故C正确。
5.每天夜晚固定时间观察北斗七星，斗柄的指向与季节变迁相关，主要是因为
A．地球自转速度的年变化
B．太阳日和恒星日不同步
C．地球公转速度的年变化
D．回归年和恒星年不同步
√
2
3
4
5
6
7
1
8
9
北斗七星斗柄的指向与季节变迁有关，不是因为地球自转速度的年变化，A错误；太阳日和恒星日不同步，导致斗柄的位置相对北极星发生位移，从而使斗柄的指向发生季节性变迁，B正确；地球公转速度年变化与北斗七星斗柄的指向季节变迁无关，C错误；回归年和恒星年不同步不会导致北斗七星斗柄指向发生季节变迁，D错误。
星轨是拍摄设备在长时间曝光的图片中，由恒星产生的持续移动轨道。右图示意黑龙江某地拍摄的星轨，图中日晷为赤道式日晷(晷面平行于赤道面)，有人指出该日晷存在明显错误。据此完成6～7题。
6.图中星轨
A．表示恒星真实轨迹
B．亮度白天强夜晚弱
C．沿逆时针方向形成
D．曝光时间为24小时
√
2
3
4
5
6
7
1
8
9
2
3
4
5
6
7
1
8
9
根据材料信息可知，星轨是拍摄设备在长时间曝光的
图片中，由恒星产生的持续移动轨道；图中星轨是朝
向北极星(图片右上角)连续拍摄的周围恒星的视运动
轨迹，并不是恒星真实运动轨迹，A错误；白天太阳
光较强，其他恒星难以观测，在夜晚光线暗时才能拍
摄清晰的星轨，黑龙江非极夜地区，拍摄星轨的曝光
时间不可能达到24小时，B、D错误；地球自转方向是自西向东，假若地球静止，在北半球仰望北极星，拍摄的星轨应围绕北极星呈逆时针方向转动，C正确。
7.该日晷的错误在于
A．晷针指向　　
B．晷针长度
C．晷盘倾角　　
D．晷盘大小
2
3
4
5
6
7
1
8
9
√
赤道式日晷的晷面平行于赤道面，晷针与晷面垂直，因此晷针应与地轴平行，即晷针顶部应指向北极星，图中晷针指向与北极星方位相反，因此A符合题意；晷针长度和晷盘大小变动不影响结果，B、D排除；晷针与地平面夹角等于当地地理纬度，晷盘倾角与当地纬度互余，图中晷盘倾角大小合理，C正确，与题意不符。
　　中国空间站在距离地表约400千米的接近北极方向的正圆轨道上运行，绕地球一圈约90分钟。空间站轨道平面与赤道平面的夹角约42°(下图所示)。据此完成8～9题。
8.在中国空间站上，航天员一天能看到日出的次数是
A.4次　　 B.8次　　
C.16次　　 D.24次
2
3
4
5
6
7
1
8
9
√
观测者在地球上，24小时内经历1次昼夜，可观测到1次日出；中国空间站绕地球一圈约90分钟，即约1.5小时，因此24小时内经历16次昼夜，能看到16次日出，故选C。
9.下列城市中，中国空间站不能飞越其正上空的是
A．北京(约40°N)　　
B．上海(约31°N)
C．新加坡(约1°N)　　
D．莫斯科(约56°N)
返回
2
3
4
5
6
7
1
8
9
√
由材料可知，空间站轨道平面与赤道平面的夹角约42°，说明空间站可飞越的区域在南北纬42°之间；由于地球自转周期约24小时，空间站绕地球一圈约90分钟，空间站绕地球运行的周期与地球自转周期不同，因此在长期运行过程中，空间站可飞越南北纬42°之间所有区域的正上空，四个城市中只有莫斯科的纬度不在南北纬42°之间，因此空间站不能飞越莫斯科正上空，故选D。
谢 谢 观 看
课时6　
地球自转特征与昼夜交替、地转偏向力课时7　时差
课程标准：结合实例，说明地球运动的地理意义。
◎
1.地方时
(1)概念：因经度不同而出现的不同时刻，称为地方时。
(2)成因
(3)规律
学生用书 第52页
【技法】　时间计算的一般流程
2.时区与区时
名称 时区 区时
属性 范围 时间
产生 全球分为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
【关键】　(1)“北京时间”是指北京所在的东八区的区时，即120°E的地方时；北京的地方时是指116°E的地方时。
(2)国际标准时间，又叫世界时，是指0°经线的地方时或中时区的区时。
3.日界线
【关键】　东、西十二区的区时相同，但东十二区比西十二区日期早一天。
◎……………………………………………………………………………………
1.读图实践：
(1)同纬度的甲、乙相比，乙地位置相对偏　　　　，乙地时刻较　　　　。
(2)图中甲、丙位于同一条经线上，地方时　　　　。
(3)计算：图中甲、乙与丁的经度均相隔　　　　，地方时相差　　　　小时；若丁地地方时为6时，按“东加西减”原则计算，甲地地方时为　　　　时，乙地地方时为　　　　时。
2.广州塔(约113°E)高600米，是我国第一高塔。广州塔日影朝向正北时，北京时间最接近(　　)
A.12：00 B.12：15
C.12：30　　 D.12：45
3.“天宫课堂”第四课由神舟十六号航天员于北京时间2023年9月21日15时45分向全国青少年进行太空授课，并进行实时全球直播。伦敦学生实时收看直播的当地时间是(　　)
A.9月21日19时45分
B.9月20日19时45分
C.9月21日7时45分
D.9月20日7时45分
4.北京时间2025年12月31日，小明在轮船(165°E，23°S)上与朋友进行视频电话。小明说接下来他要连续过两个元旦，这是由于该船将要(　　)
A．由西向东越过国际日界线
B．由东向西越过国际日界线
C．由西向东越过180°经线
D．由东向西越过180°经线
【预习检测】　答案
1.(1)东　早　(2)相同　(3)60°　4　 2　10
2.C　当广州塔日影朝向正北时，此时太阳位于正南方，为当地地方时12：00；北京时间为120°E所在地方时，广州塔经度约为113°E，两地纬度相差7°，时间差约为28分钟，北京更靠东，则北京时间最接近12：30，C正确。
3.C　由材料可知，北京时间9月21日15时45分向全国青少年进行太空授课，伦敦位于中时区，与北京相差8小时，伦敦在北京西侧，故伦敦学生实时收看直播的当地时间是9月21日7时45分，故选C。
4.A　结合所学知识，要连续过两个1月1日，需要由1月1日进入12月31日，之后再过一个1月1日，国际日界线东侧为旧的一天，西侧为新的一天，因此过两个元旦是由于该船要由西向东越过国际日界线(即日期减去一天)，A正确，B、C、D错误。
【高考情境知识解读】
夏令时［2019 海南卷］
材料信息　巴西实施夏令时(时间提早1小时)。
知识解读　夏时制，又称“日光节约时制”，是一种为节约能源而人为规定地方时间的制度，在这一制度实行期间所采用的统一时间称为“夏令时间”。一般在天亮早的夏季人为将时间提前1小时，可以使人早起早睡，减少照明量，以充分利用光照资源，从而节约照明用电。各个采纳夏时制的国家具体规定不同。
【大学教材知识拓展】
1.漏刻
漏刻是中国古代重要的计时工具，又称漏壶，其核心原理是利用均匀水流导致的水位变化来显示时间。主要由漏壶、箭舟、水、漏箭和浮箭组成。泄水型漏刻：水从漏壶孔流出，漏壶中浮箭随水面下降，通过浮箭刻度指示时间。受水型漏刻：浮箭在受水壶中，随水面上升指示时间，为得到均匀水流可置多级受水壶，水从下面漏壶流出时，上面漏壶持续补充，使下面漏壶内水均匀流入箭壶，以实现精确计时。
学生用书 第53页
2.日晷
日晷是一种利用太阳投射的影子来测定时刻的装置，也被称为日规。它由晷盘和晷针组成，通过太阳光照射在晷针上，投射到晷盘上的影子位置来确定时间。日晷的计时原理基于地球绕太阳公转和自转的现象。当日光照在日晷的晷针上时，会在晷面上形成影子，这个影子的位置随时间而变化，从而可以读取时间。为了确保日晷能够全年准确地显示时间，晷针必须与地球自转轴平行，而晷面则需要根据地理位置进行适当的倾斜。
考点一　地方时和区时的计算
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，经经计较，分秒必算。计算时具体可分为四个步骤：一定点，二定差，三定向，四定值。
一定点，确定已知点和所求点的相应位置 例如：当东八区为6月9日20时时，求35°W的地方时。 解题：因东八区的区时使用的是120°E的地方时，即已知点位于120°E，所求点位于35°W。图解如下：
二定差，确定两点的经度差，进而确定地方时差(4分钟×经度差) 同为东经度或同为西经度时用减法；一个为东经度，另一个为西经度时用加法(同减异加)。上图中A、B两地的经度差为35°＋120°=155°，进而确定时间差，即155°×4分钟=620分钟，即10小时20分钟
三定向，确定两点的相对东、西方向 所求点位于已知点的西边，用减法；所求点位于已知点的东边，用加法(东加西减)。上图中B点在A点西边，用减法
四定值，所求的地方时=已知地方时±地方时差 上图中所求的35°W的地方时=6月9日20时－10小时20分钟=6月9日9时40分(若求出时间大于24小时，则减去24小时，日期加一天；若求出时间为负值，则加上24小时，日期减一天。本题计算结果是9：40，介于0~24之间，表示当天的9：40，结果不用处理，即6月9日9：40)
2.区时的计算
一定时区，确定出两地所在的时区 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°，所得商“四舍五入”，保留的整数即为该地所在时区数，东西时区根据东西经确定
二定差，确定两个时区相差的时区数 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
三定向，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。如果两地都在西时区，区号大的在西，区号小的在东
四定值，所求时区的区时=已知时区的区时±时区差 例如，当东八区为18：00时，西五区为18：00－13=5：00；当中时区为3：00时，东三区为3：00＋3=6：00
1.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。
　　
2.求时间的技巧——“东加西减”
先画出表示全球所有经线(或时区)的数轴，标出已知经线(或时区)及其地方时(或区时)，再标出所求经线(或时区)，计算出两地经度差(或时区差)后，再将其转化为地方时差(或区时差)。如下图所示：
学生用书 第54页
3.与行程有关的时间计算
常见问题形式：若有一架飞机某日某时从A地起飞，经过m小时飞行，降落在B地，求飞机降落时B地的时间。基本思路如下图：
计算公式：降落时B地时间=起飞时A地时间±时差＋行程时间(m)(“±”仍遵循“向东加、向西减”的原则)
　　(2025 安徽卷，节选) 2020年1月1 日前后，澳大利亚东南部发生大面积高强度森林野火，引发强烈上升气流，在一定的天气形势下，烟尘上升至对流层顶附近，形成积雨云状烟柱。下图表示该区域野火强度与积雨云状烟柱高度随时间变化情况。据此完成下题。
1.图中积雨云状烟柱最早出现时间为当地(　　)
A．黎明前后　　 B．正午前后
C．傍晚前后　　 D．午夜前后
【思维可视化示例】
答案：C
　　(2023 全国乙卷，节选)位于日本海附近的珲春与内陆的辽源各日最高气温时刻(北京时间)的月均值不同。规定各日最高气温时刻与月均值相差超过1小时为偏离。据此完成下题。
气象台站 经度 纬度 1月各日最高气温时刻均值 1月偏离 天数/天 7月各日最高 气温时刻均值 7月偏离 天数/天
珲春 130.35°E 42.86°N 约14时00分 20.8 约14时40分 19.6
辽源 125.15°E 42.90°N 约13时20分 14.4 约13时50分 17.2
2.珲春7月各日最高气温时刻均值滞后当地正午约(　　)
A.1小时40分钟　　 B.2小时00分钟
C.2小时40分钟　　 D.3小时20分钟
答案：D
解析：由于珲春(约130°E)与北京(约120°E)经度相差约 10°，因此珲春正午应是北京时间11时20分；题中给出珲春7月各日最高气温时刻均值约14时40分(北京时间)，因此珲春7月各日最高气温 时刻均值滞后当地正午约3小时20分钟。
考点二　日期的变更
1.明确两条日期分界线的区别与联系
日期分界线 两侧日期差异 特征
国际日界线 (大致沿180°经线) 东侧(西十二区)晚一天 西侧(东十二区)早一天 人为规定的界线
0时所在的经线 东侧早一天，西侧晚一天 随时变化的自然界线
联系 ①全球新的一天的范围是从0时所在的经线向东到国际日界线；②全球日期相同的条件是两条日期分界线重合，即180°经线与0时经线重合
学生用书 第55页
2.明确日期的变更特点
顺着地球自转的方向，过0时经线日期要加一天，过国际日界线日期则要减一天。如下图所示：
(1)经线展开图示
(2)极地投影图示
3.明确日期范围的方法
方法一：解决这类问题的基本方法是从已知点向东、西两侧找日界线，两条日界线之间属于同一日期。
例如，下图中60°W为0时经线，由此向东至180°为新一天的范围，由此向西至180°为旧一天的范围。与北京属于同一日期的范围为60°W向东至180°，跨240个经度，占全球的。
方法二：180°经线的地方时是几时，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时。
　　(2022 浙江1月卷，节选)摄影爱好者在南半球某地朝西北固定方向拍摄太阳照片，拍摄时间为K日及其前、后第8天的同一时刻。完成下面小题。
1.拍摄时间为北京时间5点，全球处于不同日期的范围之比约为(　　)
A.1∶1　　B.1∶5　　C.2∶5　　D.3∶5
【思维可视化示例】
答案：D
　　(2024 重庆卷，节选) 特立尼达和多巴哥为加勒比海地区高收入国家，是美国加勒比盆地计划、欧盟伙伴协定受惠国，商品可免关税出口到相关国家和地区。位于利萨斯角港的凤凰工业园是我国“一带一路”倡议在加勒比地区首个落地项目，现已吸引我国多家企业入驻。该园区某跨国企业计划在春季召开全球线上会议，协调产品供销。下图为该国位置示意图。据此完成下题。
2.为保证线上会议开始时全球处于同一日期，线上会议开始时当地时间应是(　　)
A.2：00　　 B.8：00
C.14：00　　 D.20：00
答案：B
解析：若全球处于同一日期，则说明 0 时经线与180°经线重合，即 180°经线的地方时为 0：00(或东西十二区区时为 0：00)；读图可知，当地(利萨斯角港)的经度大约为 61.5°W，位于西四区，距 0 时经线 8 个时区，故可得出当地时间应为：0：00＋8 h=8：00，B正确。
课时测评7　时差
(时间：45分钟，满分：54分)
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订!)
【全体达标练】
(1－9小题，每小题3分，共27分)
　　(2025 安徽宣城月考)2024年5月3日17时27分，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射。37分钟后，器箭分离，嫦娥六号准确进入预定地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。据此完成1~2题。
1.正在德国柏林(13.2°E)留学的李华在学校观看嫦娥六号发射实况转播，器箭分离时当地时间为(　　)
A.2日11时4分　　 B.3日10时27分
C.3日11时4分　　 D.2日1时4分
2.嫦娥六号发射时，与北京处于同一天的经度范围约占全球的比例为(　　)
A.90%　　 B.70%　　
C.50%　　 D.30%
答案：1.C　2.A
解析：第1题，根据材料，器箭分离时北京时间为5月3日18时04分，德国柏林经度是13.2°E，位于东一区，比北京时间晚7个小时，此时德国柏林的当地时间为5月3日11时4分， C正确。第2题，5月3日17时27分(东八区区时，即120°E的地方时)嫦娥六号发射，可知此时西九区(中央经线135°W)是5月3日0时27分，则0时经线在135°W的西边，由经度相差1°时间相差4分钟可推知，0时经线的经度为141.75°W，即与北京处于同一天的经度范围是从141.75°W向东到180°经线，共跨321.75°，约占全球的90%，A正确。
　　(2025 山东济宁开学考试)山东某中学地理学习小组进行了观测影子日变化的活动。下图示意该小组测得的某日一天当中太阳和影子变化示意图(图中所示时间为北京时间)。据此完成3~4题。
3.推算当地的经度是(　　)
A.116°E　　
B.120°E
C.124°E　　
D.128°E
4.已知甲、乙两个时刻竿影等长，甲时刻为北京时间13：34，则乙时刻对应的地方时为(　　)
A.10：10　　
B.10：26
C.10：42　　
D.10：58
答案：3.A　4.C
解析：第3题，根据题意可知，北京时间12：16时，当地太阳位于正南方，影子最短，对应的地方时为12：00；当地地方时与北京时间相差16分钟，经度差4°，且120°E位于东边，因此当地经度为116°E，A正确。第4题，甲时刻为北京时间13：34，可计算得出对应的地方时为13：18；题干指出甲、乙两个时刻竿影等长，则乙时刻(地方时)应与甲时刻(地方时)关于12：00(地方时)对称，由此得出乙时刻对应的地方时为10：42，C正确。
　　(2025 山西吕梁三模)西安(34°N，108°E)大雁塔是凝聚了中国古代劳动人民智慧结晶的标志性建筑，作为“丝绸之路：长安—天山廊道的路网”中一处遗址点列入《世界遗产名录》，吸引各地摄影爱好者前往拍摄。某摄影爱好者于2025年4月21日前去拍摄，并查询得知当地当天日落时间约为北京时间19：20。据此完成5~6题。
5.若想拍摄塔影最短时的照片，拍摄的北京时间约为(　　)
A.11：48　　B.12：00　　C.12：48　　D.13：32
6.当拍摄日落照片时，日期为4月21日的范围约占全球的(　　)
A.1/3　　B.2/3　　C.1/36　　D.35/36
答案：5.C　6.D
解析：第5题，根据材料信息可知西安的经度为108°E，与东八区中央经线120°E相差12°，大约相差48分钟；当塔影最短时，西安为正午，地方时为12：00，北京时间比该地地方时早48分钟，因此应为12：48，故选C。第6题，由材料信息可知，当地4月21日北京时间19：20日落，由此可以计算出此时零时经线的经度为170°W，进而推断出4月21日的范围为170°W往东至180°，共跨350°，占全球的范围约为35/36，故选D。
　　(2026 湖南名校联盟月考，节选)安克雷奇市隶属美国阿拉斯加州。总部位于西雅图(47°N，122°W)的北方航空货运公司于2025年10月5日开通了西雅图塔科马国际机场与安克雷奇市之间的直达货运航线。据此完成下题。
7.若有一份货物10月10日21：00从西雅图(西八区)发出18小时后送达安克雷奇市(西九区)，则送达时的当地时间为(　　)
A.10月11日15：00　　 B.10月11日14：00
C.10月11日16：00　　 D.10月10日16：00
答案：B
解析：10月10日21：00从西雅图(西八区)出发，飞行18小时后，西雅图时间为 10月11日15：00(21：00＋18h=次日15：00)；安克雷奇位于西九区，比西八区晚1小时，因此需减去1小时，最终送达时间为 10月11日14：00，B正确。
　　现代社会长途飞行非常普遍，但是远距离飞行会导致人体生物节律的紊乱，这样就需要一定的时间去调整生物钟，也就是人们常说的倒时差。研究发现，假设你需要跨越的时区数字为N，往西飞一般需要N/2天的时间倒时差，往东飞则需要N×(2/3)天的时间倒时差，往东飞比往西飞需要更多的时间进行自我调节。据此完成8~9题。
8.某人从北京出发，前往的目的地中倒时差需要的时间最长的是(　　)
A．莫斯科(38°E)　　 B．新德里(77°E)
C．悉尼(151°E)　　 D．檀香山(157°W)
9.很多飞行达人发现长途飞行时选择下午或晚上到达目的地更容易倒时差，由北京飞往洛杉矶(118°W)飞行时间为13小时左右，则最适合选择的航班出发时间是(　　)
A.7：00　　 B.11：00　　
C.16：00　　 D.21：00
答案：8.D　9.D
解析：第8题，北京位于东八区，莫斯科位于东三区，向西跨越5个时区，需要2.5天倒时差；新德里位于东五区，向西跨越3个时区，需要1.5天倒时差；悉尼位于东十区，向东跨越2个时区，需要4/3天倒时差；檀香山位于西十区，向东跨越6个时区，需要4天倒时差。因此前往檀香山倒时差需要的时间最长，故选D。第9题，若飞机在北京时间7：00出发，经过13个小时的飞行时间，到达洛杉矶时的当地时间为4：00，到达时间为凌晨，即将迎来日出，A错误；若北京时间11：00出发，到达洛杉矶时的当地时间为8：00，B错误；若北京时间16：00出发，到达洛杉矶时的当地时间为13：00，C错误；如果北京时间21：00出发，到达洛杉矶时的当地时间为18：00，即将进入晚上，最容易倒时差，D正确。
【学霸加餐练】
(1－9小题，每小题3分，共27分)
　　(2025 安徽五校联考，节选)一位瑞典的植物学家在其居住的城市(约59.9°N，17.6°E)培植了一座“花钟”。“花钟”上的花在24小时内陆续开放，根据开放的花的品种，就能判断大致时间。据此完成下题。
1.北京的月光花(夏季傍晚7：00左右开花)刚盛开时，“花钟”上正在开花的是(　　)
A．鹅肠菜　　
B．野蔷薇
C．芍药　　
D．半枝莲
答案：A
解析：根据材料可知，“花钟”位于17.6°E，属于东一区，其地方时与东八区的区时相差约7小时，当北京月光花刚盛开时，北京时间约为19时，此时，“花钟”所在地时间为19－7=12时左右；根据“花钟”示意图可知，中午12时左右“花钟”上正在开花的是鹅肠菜，A正确；野蔷薇开花在凌晨，芍药开花在早上，半枝莲开花在上午，B、C、D错误。
　　(2025 江西抚州多校联考)2024 年 9 月 25 日 8 时 44 分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，准确落入预定海域，整个过程仅耗时20 多分钟。下图为某同学绘制的该洲际弹道导弹成功发射后x小时的日期分界图(箭头表示地球自转方向，阴影部分为 9月24日，非阴影部分为9 月25 日，相邻两条经线之间的间隔相等)。据此完成2~3题。
2.该洲际弹道导弹飞行过程中，下列地点持续处于白天的是(　　)
A．巴西利亚(15°47′S，47°56′W)
B．新德里(28°37′N，77°13′E)
C．悉尼 (33°51′S，151° 12′ E)
D．华盛顿(38°53′N，77°01′W)
3.材料中的x最接近于(　　)
A.4.9　　B.5.3　　C.9.7　　D.16.1
答案：2.C　 3.B
解析：第2题：
第3题，图示中经线RP为180°经线，经线 RQ(90°W)为25 日0时所在经线，故图示时刻北京时间为 25 日14 时，为该洲际弹道导弹成功发射时间(25日8时44分)之后5小时16分钟，最接近于5.3小时，B正确。
　　(2025 皖豫名校联盟联考)一年总有某时刻世界上99%的人口都“沐浴在阳光之下”，其中83%的人处于白昼，16%的人处于曙光区(太阳位于地平线以下0°~ 18°)中。下图为该时刻全球日照示意图(30°N地球自转线速度约为1 447千米/小时)。据此完成4~6题。
4.此时，世界时最接近(　　)
A.12时　　B.16时　　C.20时　　D.24时
5.若此时图中飞机以 800 千米/小时的速度自西向东飞行，则穿越第一个曙暮光区所需时间约为 (　　)
A.0.3小时　　
B.1.3小时
C.3.3小时　　
D.4.3小时
6.4小时以后，下列地区中处于曙暮光区的是 (　　)
A．西亚　　
B．澳大利亚
C．中亚　　
D．格陵兰岛
答案：4.A　5.B　6.C
解析：第4题，世界时即中时区的区时，使用0°经线地方时；由图可知，此时0°经线大致平分昼半球，即0°经线的地方时约为 12时，A正确。第5题：
第6题，晨昏线的移动方向与地球自转方向相反，为自东向西；据图分析可知，4小时以后，西非和格陵兰岛依然为白昼，澳大利亚依然处于黑夜，中亚由处于白昼变为处于曙暮光区，C正确。
　　(2026 河北廊坊月考)下图中①线为某航天器绕地球运行轨迹，该航天器每90分钟绕地球一周，②线为晨昏线，阴影部分表示黑夜。据此完成7~9题。
7.航天器从图示位置飞到上海上空时，大致用时(　　)
A.40分钟　　
B.50分钟
C.60分钟　　
D.70分钟
8.图示时刻，图中各城市当地时间大致为(　　)
A．上海—16时　　
B．巴黎—10时
C．洛杉矶—22时　　
D．奥兰多—14时
9.航天器从图示位置第二次飞到上海上空时，晨昏线大致分布情况是(　　)
A．①　　B．②　　C．③　　D．④
答案：7.C　 8.A　9.B
解析：第7题，该航天器每90分钟绕地球一周，根据图中箭头指示的航天器运行方向，航天器从图示位置飞到上海上空时，还需要跨越240个经度，因此还需要(240÷360)×90分钟=60分钟，C正确。第8题，图中120°W为平分夜半球的经线，地方时为0时，即西八区为0时。上海位于东八区，此时对应16时，A正确；巴黎位于中时区，此时为8时，B错误；洛杉矶位于西八区，此时为0时，C错误；奥兰多位于西五区，此时为3时，D错误。第9题，结合前面分析可知，航天器从图示位置第一次飞到上海上空时，大致用时60分钟。航天器每90分钟绕地球一周，则航天器从图示位置第二次飞到上海上空时大致用时2.5小时；结合所学知识，晨昏线移动速度为15°/小时，因此2.5小时后，图示晨昏线向西移动约37.5°，北极圈内出现极昼现象，此时，22.5°E为昼半球的中央经线，157.5°W为夜半球的中央经线，结合选项及晨昏线经度分布判断，B正确。(共61张PPT)
课时7　时差
高三总复习 人教版
大单元二　宇宙中的地球与地球的运动
课程 标准 结合实例，说明地球运动的地理意义。
04
03
考向探究　能力提升
课时测评
02
知识拓展　教考衔接
主干梳理　强基固本
01
内容索引
主干梳理　强基固本
1.地方时
(1)概念：因经度不同而出现的不同时刻，称为地方时。
(2)成因

(3)规律
教材归纳
技法　时间计算的一般流程
2.时区与区时
名称 时区 区时
属性 范围 时间
产生 全球分为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
关键　(1)“北京时间”是指北京所在的东八区的区时，即120°E的地方时；北京的地方时是指116°E的地方时。
(2)国际标准时间，又叫世界时，是指0°经线的地方时或中时区的区时。
3.日界线
关键　东、西十二区的区时相同，但东十二区比西十二区日期早一天。
1.读图实践：
(1)同纬度的甲、乙相比，乙地位置相对偏
　　　，乙地时刻较　　　。
(2)图中甲、丙位于同一条经线上，地方时
　　　　。
(3)计算：图中甲、乙与丁的经度均相隔　　　，地方时相差　　小时；若丁地地方时为6时，按“东加西减”原则计算，甲地地方时为______　　　　时，乙地地方时为　　　时。
预习检测
东
早
相同
60°
4
10
2
2.广州塔(约113°E)高600米，是我国第一高塔。广州塔日影朝向正北时，北京时间最接近
A.12：00 B.12：15
C.12：30　　 D.12：45
√
当广州塔日影朝向正北时，此时太阳位于正南方，为当地地方时12：00；北京时间为120°E所在地方时，广州塔经度约为113°E，两地纬度相差7°，时间差约为28分钟，北京更靠东，则北京时间最接近12：30，C正确。
3.“天宫课堂”第四课由神舟十六号航天员于北京时间2023年9月21日15时45分向全国青少年进行太空授课，并进行实时全球直播。伦敦学生实时收看直播的当地时间是
A.9月21日19时45分
B.9月20日19时45分
C.9月21日7时45分
D.9月20日7时45分
√
由材料可知，北京时间9月21日15时45分向全国青少年进行太空授课，伦敦位于中时区，与北京相差8小时，伦敦在北京西侧，故伦敦学生实时收看直播的当地时间是9月21日7时45分，故选C。
4.北京时间2025年12月31日，小明在轮船(165°E，23°S)上与朋友进行视频电话。小明说接下来他要连续过两个元旦，这是由于该船将要
A．由西向东越过国际日界线
B．由东向西越过国际日界线
C．由西向东越过180°经线
D．由东向西越过180°经线
√
结合所学知识，要连续过两个1月1日，需要由1月1日进入12月31日，之后再过一个1月1日，国际日界线东侧为旧的一天，西侧为新的一天，因此过两个元旦是由于该船要由西向东越过国际日界线(即日期减去一天)，A正确，B、C、D错误。
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知识拓展　教考衔接
【高考情境知识解读】
夏令时［2019 海南卷］
材料信息　巴西实施夏令时(时间提早1小时)。
知识解读　夏时制，又称“日光节约时制”，是一种为节约能源而人为规定地方时间的制度，在这一制度实行期间所采用的统一时间称为“夏令时间”。一般在天亮早的夏季人为将时间提前1小时，可以使人早起早睡，减少照明量，以充分利用光照资源，从而节约照明用电。各个采纳夏时制的国家具体规定不同。
【大学教材知识拓展】
1.漏刻
漏刻是中国古代重要的计时工具，又称漏壶，其核心原理是利用均匀水流导致的水位变化来显示时间。主要由漏壶、箭舟、水、漏箭和浮箭组成。泄水型漏刻：水从漏壶孔流出，漏壶中浮箭随水面下降，通过浮箭刻度指示时间。受水型漏刻：浮箭在受水壶中，随水面上升指示时间，为得到均匀水流可置多级受水壶，水从下面漏壶流出时，上面漏壶持续补充，使下面漏壶内水均匀流入箭壶，以实现精确计时。
2.日晷
日晷是一种利用太阳投射的影子来测定时刻的装置，也被称为日规。它由晷盘和晷针组成，通过太阳光照射在晷针上，投射到晷盘上的影子位置来确定时间。日晷的计时原理基于地球绕太阳公转和自转的现象。当日光照在日晷的晷针上时，会在晷面上形成影子，这个影子的位置随时间而变化，从而可以读取时间。为了确保日晷能够全年准确地显示时间，晷针必须与地球自转轴平行，而晷面则需要根据地理位置进行适当的倾斜。
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考向探究　能力提升
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，经经计较，分秒必算。计算时具体可分为四个步骤：一定点，二定差，三定向，四定值。
考点一　地方时和区时的计算
核心突破
一定点，确定已知点和所求点的相应位置 例如：当东八区为6月9日20时时，求35°W的地方时。
解题：因东八区的区时使用的是120°E的地方时，即已知点位于120°E，所求点位于35°W。图解如下：
二定差，确定两点的经度差，进而确定地方时差(4分钟×经度差) 同为东经度或同为西经度时用减法；一个为东经度，另一个为西经度时用加法(同减异加)。上图中A、B两地的经度差为35°＋120°＝155°，进而确定时间差，即155°×4分钟＝620分钟，即10小时20分钟
三定向，确定两点的相对东、西方向 所求点位于已知点的西边，用减法；所求点位于已知点的东边，用加法(东加西减)。上图中B点在A点西边，用减法
四定值，所求的地方时＝已知地方时±地方时差 上图中所求的35°W的地方时＝6月9日20时－10小时20分钟＝6月9日9时40分(若求出时间大于24小时，则减去24小时，日期加一天；若求出时间为负值，则加上24小时，日期减一天。本题计算结果是9：40，介于0～24之间，表示当天的9：40，结果不用处理，即6月9日9：40)
2.区时的计算
一定时区，确定出两地所在的时区 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°，所得商“四舍五入”，保留的整数即为该地所在时区数，东西时区根据东西经确定
二定差，确定两个时区相差的时区数 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
三定向，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。如果两地都在西时区，区号大的在西，区号小的在东
四定值，所求时区的区时＝已知时区的区时±时区差 例如，当东八区为18：00时，西五区为18：00－13＝5：00；当中时区为3：00时，东三区为3：00＋3＝6：00
1.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。
2.求时间的技巧——“东加西减”
先画出表示全球所有经线(或时区)的数轴，标出已知经线(或时区)及其地方时(或区时)，再标出所求经线(或时区)，计算出两地经度差(或时区差)后，再将其转化为地方时差(或区时差)。如下图所示：
3.与行程有关的时间计算
常见问题形式：若有一架飞机某日某时从A地起飞，经过m小时飞行，降落在B地，求飞机降落时B地的时间。基本思路如下图：

计算公式：降落时B地时间＝起飞时A地时间±时差＋行程时间(m)(“±”仍遵循“向东加、向西减”的原则)
　　(2025 安徽卷，节选) 2020年1月1 日前后，澳大利亚东南部发生大面积高强度森林野火，引发强烈上升气流，在一定的天气形势下，烟尘上升至对流层顶附近，形成积雨云状烟柱。下图表示该区域野火强度与积雨云状烟柱高度随时间变化情况。据此完成下题。
1.图中积雨云状烟柱最早出现时间为当地
A．黎明前后　　
B．正午前后
C．傍晚前后　　
D．午夜前后
真题研析
√
【思维可视化示例】
　　(2023 全国乙卷，节选)位于日本海附近的珲春与内陆的辽源各日最高气温时刻(北京时间)的月均值不同。规定各日最高气温时刻与月均值相差超过1小时为偏离。据此完成下题。
气象台站 经度 纬度 1月各日最高气温时刻均值 1月偏离 天数/天 7月各日最高 气温时刻均值 7月偏离
天数/天
珲春 130.35°E 42.86°N 约14时00分 20.8 约14时40分 19.6
辽源 125.15°E 42.90°N 约13时20分 14.4 约13时50分 17.2
2.珲春7月各日最高气温时刻均值滞后当地正午约
A.1小时40分钟　　 B.2小时00分钟
C.2小时40分钟　　 D.3小时20分钟
√
由于珲春(约130°E)与北京(约120°E)经度相差约 10°，因此珲春正午应是北京时间11时20分；题中给出珲春7月各日最高气温时刻均值约14时40分(北京时间)，因此珲春7月各日最高气温 时刻均值滞后当地正午约3小时20分钟。
气象台站 经度 纬度 1月各日最高气温时刻均值 1月偏离 天数/天 7月各日最高 气温时刻均值 7月偏离
天数/天
珲春 130.35°E 42.86°N 约14时00分 20.8 约14时40分 19.6
辽源 125.15°E 42.90°N 约13时20分 14.4 约13时50分 17.2
1.明确两条日期分界线的区别与联系
考点二　日期的变更
核心突破
日期分界线 两侧日期差异 特征
国际日界线 (大致沿180° 经线) 东侧(西十二区)晚一天 西侧(东十二区)早一天 人为规定的界线
0 时 所 在 的经线 东侧早一天，西侧晚一天 随时变化的自然界线
联系 ①全球新的一天的范围是从0时所在的经线向东到国际日界线；②全球日期相同的条件是两条日期分界线重合，即180°经线与0时经线重合
2.明确日期的变更特点
顺着地球自转的方向，过0时经线日期要加一天，过国际日界线日期则要减一天。如下图所示：
(1)经线展开图示
(2)极地投影图示
3.明确日期范围的方法
方法一：解决这类问题的基本方法是从已知点向东、西两侧找日界线，两条日界线之间属于同一日期。
例如，下图中60°W为0时经线，由此向东至180°为新一天的范围，由此向西至180°为旧一天的范围。与北京属于同一日期的范围为60°W向东至180°，跨240个经度，占全球的。
方法二：180°经线的地方时是几时，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时。
　　(2022 浙江1月卷，节选)摄影爱好者在南半球某地朝西北固定方向拍摄太阳照片，拍摄时间为K日及其前、后第8天的同一时刻。完成下面小题。
1.拍摄时间为北京时间5点，全球处于不同日期的范围之比约为
A.1∶1　　 B.1∶5　　 C.2∶5　　 D.3∶5
真题研析
√
【思维可视化示例】
　　(2024 重庆卷，节选) 特立尼达和多巴哥为加勒比海地区高收入国家，是美国加勒比盆地计划、欧盟伙伴协定受惠国，商品可免关税出口到相关国家和地区。位于利萨斯角港的凤凰工业园是我国“一带一路”倡议在加勒比地区首个落地项目，现已吸引我国多家企业入驻。该园区某跨国企业计划在春季召开全球线上会议，协调产品供销。下图为该国位置示意图。据此完成下题。
2.为保证线上会议开始时全球处于同一日期，线上会议开始时当地时间应是
A.2：00　　
B.8：00
C.14：00　　
D.20：00
√
若全球处于同一日期，则说明 0 时经线与180°经线重合，即 180°经线的地方时为 0：00(或东西十二区区时为 0：00)；读图可知，当地(利萨斯角港)的经度大约为 61.5°W，位于西四区，距 0 时经线 8 个时区，故可得出当地时间应为：0：00＋8 h＝8：00，B正确。
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课 时 测 评
【全体达标练】
(1－9小题，每小题3分，共27分)
　　(2025 安徽宣城月考)2024年5月3日17时27分，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射。37分钟后，器箭分离，嫦娥六号准确进入预定地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。据此完成1～2题。
1.正在德国柏林(13.2°E)留学的李华在学校观看嫦娥六号发射实况转播，器箭分离时当地时间为
A.2日11时4分　　 B.3日10时27分
C.3日11时4分　　 D.2日1时4分
√
根据材料，器箭分离时北京时间为5月3日18时04分，德国柏林经度是13.2°E，位于东一区，比北京时间晚7个小时，此时德国柏林的当地时间为5月3日11时4分， C正确。
2.嫦娥六号发射时，与北京处于同一天的经度范围约占全球的比例为
A.90%　　 B.70%　　
C.50%　　 D.30%
√
5月3日17时27分(东八区区时，即120°E的地方时)嫦娥六号发射，可知此时西九区(中央经线135°W)是5月3日0时27分，则0时经线在135°W的西边，由经度相差1°时间相差4分钟可推知，0时经线的经度为141.75°W，即与北京处于同一天的经度范围是从141.75°W向东到180°经线，共跨321.75°，约占全球的90%，A正确。
　　(2025 山东济宁开学考试)山东某中学地理学习小组进行了观测影子日变化的活动。下图示意该小组测得的某日一天当中太阳和影子变化示意图(图中所示时间为北京时间)。据此完成
3～4题。
3.推算当地的经度是
A.116°E　　 B.120°E
C.124°E　　 D.128°E
√
根据题意可知，北京时间12：16时，当地太阳位于正南方，影子最短，对应的地方时为12：00；当地地方时与北京时间相差16分钟，经度差4°，且120°E位于东边，因此当地经度为116°E，A正确。
4.已知甲、乙两个时刻竿影等长，甲时刻为北京时间13：34，则乙时刻对应的地方时为
A.10：10　　
B.10：26
C.10：42　　
D.10：58
√
甲时刻为北京时间13：34，可计算得出对应的地方时为13：18；题干指出甲、乙两个时刻竿影等长，则乙时刻(地方时)应与甲时刻(地方时)关于12：00(地方时)对称，由此得出乙时刻对应的地方时为10：42，C正确。
　　(2025 山西吕梁三模)西安(34°N，108°E)大雁塔是凝聚了中国古代劳动人民智慧结晶的标志性建筑，作为“丝绸之路：长安—天山廊道的路网”中一处遗址点列入《世界遗产名录》，吸引各地摄影爱好者前往拍摄。某摄影爱好者于2025年4月21日前去拍摄，并查询得知当地当天日落时间约为北京时间19：20。据此完成5～6题。
5.若想拍摄塔影最短时的照片，拍摄的北京时间约为
A.11：48　　B.12：00　　C.12：48　　D.13：32
√
根据材料信息可知西安的经度为108°E，与东八区中央经线120°E相差12°，大约相差48分钟；当塔影最短时，西安为正午，地方时为12：00，北京时间比该地地方时早48分钟，因此应为12：48，故选C。
6.当拍摄日落照片时，日期为4月21日的范围约占全球的
A.1/3　　 B.2/3　　
C.1/36　　 D.35/36
√
由材料信息可知，当地4月21日北京时间19：20日落，由此可以计算出此时零时经线的经度为170°W，进而推断出4月21日的范围为170°W往东至180°，共跨350°，占全球的范围约为35/36，故选D。
　　(2026 湖南名校联盟月考，节选)安克雷奇市隶属美国阿拉斯加州。总部位于西雅图(47°N，122°W)的北方航空货运公司于2025年10月5日开通了西雅图塔科马国际机场与安克雷奇市之间的直达货运航线。据此完成下题。
7.若有一份货物10月10日21：00从西雅图(西八区)发出18小时后送达安克雷奇市(西九区)，则送达时的当地时间为
A.10月11日15：00　　 B.10月11日14：00
C.10月11日16：00　　 D.10月10日16：00
√
10月10日21：00从西雅图(西八区)出发，飞行18小时后，西雅图时间为 10月11日15：00(21：00＋18h＝次日15：00)；安克雷奇位于西九区，比西八区晚1小时，因此需减去1小时，最终送达时间为 10月11日14：00，B正确。
　　现代社会长途飞行非常普遍，但是远距离飞行会导致人体生物节律的紊乱，这样就需要一定的时间去调整生物钟，也就是人们常说的倒时差。研究发现，假设你需要跨越的时区数字为N，往西飞一般需要N/2天的时间倒时差，往东飞则需要N×(2/3)天的时间倒时差，往东飞比往西飞需要更多的时间进行自我调节。据此完成8～9题。
8.某人从北京出发，前往的目的地中倒时差需要的时间最长的是
A．莫斯科(38°E)　　 B．新德里(77°E)
C．悉尼(151°E)　　 D．檀香山(157°W)
√
北京位于东八区，莫斯科位于东三区，向西跨越5个时区，需要2.5天倒时差；新德里位于东五区，向西跨越3个时区，需要1.5天倒时差；悉尼位于东十区，向东跨越2个时区，需要4/3天倒时差；檀香山位于西十区，向东跨越6个时区，需要4天倒时差。因此前往檀香山倒时差需要的时间最长，故选D。
9.很多飞行达人发现长途飞行时选择下午或晚上到达目的地更容易倒时差，由北京飞往洛杉矶(118°W)飞行时间为13小时左右，则最适合选择的航班出发时间是
A.7：00 B.11：00　　 C.16：00　　 D.21：00
√
若飞机在北京时间7：00出发，经过13个小时的飞行时间，到达洛杉矶时的当地时间为4：00，到达时间为凌晨，即将迎来日出，A错误；若北京时间11：00出发，到达洛杉矶时的当地时间为8：00，B错误；若北京时间16：00出发，到达洛杉矶时的当地时间为13：00，C错误；如果北京时间21：00出发，到达洛杉矶时的当地时间为18：00，即将进入晚上，最容易倒时差，D正确。
【学霸加餐练】
(1－9小题，每小题3分，共27分)
　　(2025 安徽五校联考，节选)一位瑞典的植物学家在其居住的城市(约59.9°N，17.6°E)培植了一座“花钟”。“花钟”上的花在24小时内陆续开放，根据开放的花的品种，就能判断大致时间。据此完成下题。
1.北京的月光花(夏季傍晚7：00左右开花)刚盛开时，“花钟”上正在开花的是
A．鹅肠菜　　
B．野蔷薇
C．芍药　　
D．半枝莲
√
2
3
4
5
6
7
1
8
9
根据材料可知，“花钟”位于17.6°E，属于
东一区，其地方时与东八区的区时相差约7小
时，当北京月光花刚盛开时，北京时间约为19
时，此时，“花钟”所在地时间为19－7＝12
时左右；根据“花钟”示意图可知，中午12时左右“花钟”上正在开花的是鹅肠菜，A正确；野蔷薇开花在凌晨，芍药开花在早上，半枝莲开花在上午，B、C、D错误。
2
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1
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2
3
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　　(2025 江西抚州多校联考)2024 年 9 月 25 日 8 时 44 分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，准确落入预定海域，整个过程仅耗时20 多分钟。下图为某同学绘制的该洲际弹道导弹成功发射后x小时的日期分界图(箭头表示地球自转方向，阴影部分为 9月24日，非阴影部分为9 月25 日，相邻两条经线之间的间隔相等)。据此完成2～3题。
2
3
4
5
6
7
1
8
9
2.该洲际弹道导弹飞行过程中，下列地点持续处于白天的是
A．巴西利亚(15°47′S，47°56′W)
B．新德里(28°37′N，77°13′E)
C．悉尼 (33°51′S，151° 12′ E)
D．华盛顿(38°53′N，77°01′W)
√
3.材料中的x最接近于
A.4.9　　
B.5.3　　
C.9.7　　
D.16.1
√
2
3
4
5
6
7
1
8
9
图示中经线RP为180°经线，经线 RQ(90°W)为25 日0时所在经线，故图示时刻北京时间为 25 日14 时，为该洲际弹道导弹成功发射时间(25日8时44分)之后5小时16分钟，最接近于5.3小时，B正确。
　　(2025 皖豫名校联盟联考)一年总有某时刻世界上99%的人口都“沐浴在阳光之下”，其中83%的人处于白昼，16%的人处于曙光区(太阳位于地平线以下0°～ 18°)中。下图为该时刻全球日照示意图(30°N地球自转线速度约为1 447千米/小时)。据此完成4～6题。
4.此时，世界时最接近
A.12时　　 B.16时　　
C.20时　　 D.24时
√
2
3
4
5
6
7
1
8
9
世界时即中时区的区时，使用0°经线地方时；由图可知，此时0°经线大致平分昼半球，即0°经线的地方时约为 12时，A正确。
5.若此时图中飞机以 800 千米/小时的速度自西向东飞行，则穿越第一个曙暮光区所需时间约为
A.0.3小时　　 B.1.3小时
C.3.3小时　　 D.4.3小时
√
2
3
4
5
6
7
1
8
9
6.4小时以后，下列地区中处于曙暮光区的是
A．西亚　　
B．澳大利亚
C．中亚　　
D．格陵兰岛
√
2
3
4
5
6
7
1
8
9
晨昏线的移动方向与地球自转方向相反，为自东向西；据图分析可知，4小时以后，西非和格陵兰岛依然为白昼，澳大利亚依然处于黑夜，中亚由处于白昼变为处于曙暮光区，C正确。
　　(2026 河北廊坊月考)下图中①线为某航天器绕地球运行轨迹，该航天器每90分钟绕地球一周，②线为晨昏线，阴影部分表示黑夜。据此完成7～9题。
7.航天器从图示位置飞到上海上
空时，大致用时
A.40分钟　　 B.50分钟
C.60分钟　　 D.70分钟
2
3
4
5
6
7
1
8
9
√
该航天器每90分钟绕地球一周，根据图中箭头指示的航天器运行方向，航天器从图示位置飞到上海上空时，还需要跨越240个经度，因此还需要(240÷360)×90分钟＝60分钟，C正确。
8.图示时刻，图中各城市当地时间大致为
A．上海—16时　　
B．巴黎—10时
C．洛杉矶—22时　　
D．奥兰多—14时
2
3
4
5
6
7
1
8
9
√
图中120°W为平分夜半球的经线，地方时为0时，即西八区为0时。上海位于东八区，此时对应16时，A正确；巴黎位于中时区，此时为8时，B错误；洛杉矶位于西八区，此时为0时，C错误；奥兰多位于西五区，此时为3时，D错误。
9.航天器从图示位置第二次飞到上海上空时，晨昏线大致分布情况是
A．①　　
B．②　　
C．③　　
D．④
2
3
4
5
6
7
1
8
9
√
返回
2
3
4
5
6
7
1
8
9
结合前面分析可知，航天器从图示位置第一次飞到上海上空时，大致用时60分钟。航天器每90分钟绕地球一周，则航天器从图示位置第二次飞到上海上空时大致用时2.5小时；结合所学知识，晨昏线移动速度为15°/小时，因此2.5小时后，图示晨昏线向西移动约37.5°，北极圈内出现极昼现象，此时，22.5°E为昼半球的中央经线，157.5°W为夜半球的中央经线，结合选项及晨昏线经度分布判断，B正确。
谢 谢 观 看
课时7　时差课时8　地球公转的特征与黄赤交角
课程标准：结合实例，说明地球运动的地理意义。
………………………………………………………………………………………◎
1.地球公转
(1)公转方向：自西向东。
(2)轨道：近似正圆的椭圆轨道，太阳位于其中一个焦点上。
(3)周期：365日6时9分10秒(一个恒星年)。
(4)速度：随公转位置而变化。如下图所示：
【技法】　区分近、远日点和冬、夏至日
从时间上看，近日点为1月初，冬至日为12月22日前后；远日点为7月初，夏至日为6月22日前后。从在公转轨道的位置上看，近日点比冬至日靠东，远日点比夏至日靠东。
2.黄赤交角及其影响
(1)概念：过地心并与地轴垂直的平面称为赤道面，地球公转轨道平面称为黄道面。赤道面与黄道面之间的交角，叫作黄赤交角。目前的黄赤交角是23°26′，地轴与黄道面之间的夹角约66°34′。
【关键】　黄赤交角相关数据关系
(1)α=黄赤交角=回归线的纬度数=1/2太阳直射点移动的纬度范围=1/2热带范围。
(2)β=90°－2α=北(南)温带范围。
(3)μ=α=90°－极圈的纬度数=1/2晨昏线移动的纬度范围=北(南)寒带范围。
(2)影响：太阳直射点的回归运动，即太阳直射点在南北回归线之间的往返运动。
①移动规律
a．从冬至日到第二年夏至日，太阳直射点自南回归线向北移动，春分日太阳直射赤道，夏至日太阳直射点到达北回归线。
b．从夏至日到冬至日，太阳直射点自北回归线向南移动，秋分日太阳直射赤道，冬至　日太阳直射点到达南回归线。
②周期：一个回归年，即365日5时48分46秒。
◎
　　2025年1月29日是中华民族的传统节日“春节”，下图为地球绕日公转二分二至日示意图，箭头代表地球公转方向。据此完成1~2题。
1.“春节”这一天地球的绕日公转位置最接近图中的(　　)
A．a点
B．b点
C．c点　　
D．d点
2.地球公转速度逐渐变慢的时段是(　　)
A．①~②　　
B．②~③
C．③~④　　
D．④~①
3.填图：在下图中标注“黄道”“赤道”、地轴与黄道面之间夹角的度数、黄赤交角的度数。
4.2025年8月15日至17日，2025世界人形机器人运动会在国家体育场和国家速滑馆举办。本届人形机器人运动会举办期间，太阳直射点(　　)
A．在北半球，一直向北
B．在北半球，一直向南
C．在南半球，一直向北
D．在南半球，一直向南
随堂笔记：　　
　　
　　
　　
　　
【预习检测】　答案
1.D　2.D　第1题，在图中①位置过球心做地轴的垂线即赤道，画直线连接地球和太阳的球心，观察可知直线与地球表面的交点在赤道以北，说明①位置太阳直射北回归线，为夏至日，时间为6月22日前后；同理可得，③位置为冬至日，太阳直射南回归线，时间为12月22日前后，根据地球的公转方向可以判断②为秋分日，④为春分日；1月29日为春节，位于冬至日与春分日之间，对应③与④之间的d点，故选D。第2题，地球公转的速度在近日点最快，时间为1月初，远日点最慢，时间为7月初，由近日点到远日点速度逐渐变慢，近日点在冬至日之后，远日点在夏至日之后，③为冬至日，①为夏至日，由③到④，速度先变快再变慢，由④到①速度逐渐变慢，故选D。
3.如图：
4.B　8月15日至17日，处于夏至日到秋分日之间，太阳直射点在北半球，一直向南移动，B正确。
学生用书 第57页
【高考情境知识解读】
窗墙比［2025 河南卷］
材料信息　窗墙比是指建筑某一个立面窗户面积与该立面总面积之比，是影响建筑内采暖、制冷和照明等能耗的重要因素。不同地区基于全年建筑能耗最小来确定最优窗墙比。
知识解读　窗墙比是指某一朝向的外窗(包括透明幕墙)总面积与同朝向墙面总面积(包括窗面积在内)之比。窗墙比的计算涉及窗户和墙面的尺寸，具体来说，需要根据房间的长宽、窗户的高度和宽度等来计算出准确的数值。窗墙比的确定需要综合考虑多方面的因素，主要包括不同地区冬、夏季日照情况(日照时间长短、太阳总辐射强度、阳光入射角大小)、季风影响、室外空气温度、室内采光设计标准以及外窗开窗面积与建筑能耗等因素。
【大学教材知识拓展】
1.开普勒第二定律与地球公转速度的变化
开普勒第二定律：太阳系中太阳和运动中的行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
地球于每年1月初经过近日点，7月初经过远日点，因此，从1月初到当年7月初，地球与太阳的距离逐渐加大，地球公转速度逐渐减慢；从7月初到来年1月初，地球与太阳的距离逐渐缩小，地球公转速度逐渐加快。
2.历法
(1)太阳历：依据太阳回归周期编制的历法，简称阳历，或叫公历。这种历法，历年的月序与季节相对应，但历月的日序与月相却毫不相干，是国际通用历法。
(2)阴阳历：是既依据月相周期，又协调太阳回归周期所制定的历法。中国农历就是阴阳历的一种，是源远流长的由中国人独创的历法。
考点　黄赤交角及其影响
1.黄赤交角存在的地理意义
黄赤交角的大小决定着太阳直射点移动的范围，即南、北回归线之间的范围，决定着回归线与极圈的度数。
太阳直射点的移动：黄赤交角的存在以及地球公转时地轴的北端始终指向北极星附近，使得太阳直射点在南、北回归线之间做往返运动(如下图)。
2.黄赤交角变化带来的影响
学生用书 第58页
　　(2025 广东卷)叠层石发育于滨海区域，它是以蓝细菌为主的原核生物通过生长和代谢活动黏结沉积矿物颗粒而形成的生物沉积构造。由于蓝细菌的生长具有趋光性，因此叠层石沉积结构蕴含了“日—地—月”关系的相关信息。根据对北京周口店地区中元古代晚期(距今约10亿年前)叠层石沉积结构的研究，可知那时黄赤交角为29.9±0.7°，一天时长为17.0±0.7小时。据此完成1~2题。
1.相较于现今，中元古代晚期的地球(　　)
A．温带区域范围更大
B．极夜极昼区的范围更大
C．自转的角速度更慢
D．太阳直射区域范围更小
【思维可视化示例】
2.与周口店纬度相同的区域，在中元古代晚期较现今(　　)
A．冬至日的白昼更长
B．与北回归线的纬度差更大
C．潮汐变化周期更短
D．夏至日正午太阳高度更小
【思维可视化实践】
答案：1.B　2.C
　　(经典高考题)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。据此完成3~4题。
3.6月初，太阳在黄道上的位置是(　　)
A．甲　　B．乙　　C．丙　　D．丁
4.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
答案：3.D　4.D
解析：第3题，春分为每年的3月21日前后，夏至为每年的6月22日前后，6月初应该位于春分后、夏至前，而且比较接近夏至点。故选D。第4题，由图可知，当太阳处于甲、乙位置时，甲、乙在冬至点前后且与冬至点的距离相等，而地球在1月初公转速度最快，所以甲、乙位置地球公转速度不同，日地距离也不相同，A、C错误；冬至日是北半球白昼最短、南半球白昼最长的一天，所以太阳处于甲、乙位置时，同一地点昼长变化趋势不相同，B错误；甲、乙位置关于冬至点左右对称，太阳直射在同一条纬线上，所以同一地点日出方位相同，D正确。
课时测评8　地球公转的特征与黄赤交角
(时间：45分钟　满分：60分)
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订!)
【全体达标练】
(1－6小题，每小题3分，共18分)
　　北斗七星是北半球天空的重要星象，由七颗恒星组成，因曲折如斗(古代勺状舀酒的器具)而得名。一年中，北斗七星在天空中的方位会出现有规律的变化。我国古人通过观察北斗七星方位的变化指导生产生活，下图示意北斗七星四季的方位。据此完成1~2题。
1.造成图中北斗七星四季方位变化的主要原因是(　　)
A．地球的公转　　 B．黄赤交角大小变化
C．地球的自转　　 D．北斗七星自身运动
2.我国古人通过观察北斗七星方位可以(　　)
①判定季节　②安排农事　③辨认方向　④预测天气
A．①②③　　 B．①②④
C．①③④　　 D．②③④
答案：1.A　2.A
解析：第1题，北斗七星方位随着季节的变化而变化，季节的变化是因地球公转产生的，因此北斗七星四季方位变化的主要原因是地球公转，A正确。第2题，北斗七星是北半球天空的重要星象，古代人们根据北斗七星在不同的季节和夜晚不同的时间出现于不同的方位，来定方向、季节，并根据季节安排农事活动，①②③正确；北斗七星方位与天气没有关系，天气是不断变化的，④错误。故选A。
　　(2025 广东汕头二模)2024年3月5日，中国气象卫星风云四号B星经历了18天的“太空搬家”后成功从133°E转移到105°E，在新的位置上继续开展定点观测及服务。该卫星公转周期与它的轨道高度呈正相关，“搬家”过程中先将轨道抬升129 km，再降低至原始高度，从而使卫星抵达“新家”。下图示意风云四号B星运行轨道。据此完成3~4题。
3.风云四号B星“搬家”期间，其公转的角速度大小变化为(　　)
4. “太空搬家”后风云四号B星的运行轨道与地球公转的轨道面夹角大小(　　)
A．始终保持不变　　 B．一直持续变大
C．先增大后变小　　 D．先变小后增大
答案：3.C　4.A
解析：第3题，根据材料信息可知，“搬家”过程中将卫星的轨道先抬升再降低，并且该卫星公转周期与它的轨道高度呈正相关，因此，当卫星由原同步高度抬升到更高的转移轨道时，公转周期增加，故角速度先减小；随后再将高度降回原同步轨道时，公转周期减小，角速度随之变大，故公转角速度呈“先减小后增大”的变化，C正确，A、B、D错误。第4题，根据材料信息可知，风云四号B星是地球同步卫星，其运行轨道平面始终与地球赤道平面重合，黄赤交角在一定时期内基本不变，所以风云四号B星的运行轨道与地球公转的轨道面(黄道面)夹角大小始终保持不变，等于黄赤交角的度数(23°26′)，A正确，B、C、D错误。
　　(2025 广东佛山开学检测)我国古代汉族劳动人民将地球绕太阳公转的黄道划分为24等份，每一等份为一个节气，共24个节气。研究发现相邻节气平均气温变化量与黄赤交角密切相关。下图为我国北方某地相邻节气平均气温变量曲线图。据此完成5~6题。
5.由图推测，该地一年中气温最低的节气为(　　)
A．大寒　　B．冬至　　C．大雪　　D．立冬
6.若不考虑其他因素，当黄赤交角变为22°时，该地的气温可能(　　)
A．夏季平均气温更高
B．各节气平均气温变量更大
C．冬季平均气温更低
D．各节气平均气温变量更小
答案：5.A　6.D
解析：第5题，读图可知，在立秋之后，平均气温变量为负值，即开始降温；在大寒之后，平均气温变量为正值，即开始升温，则在大寒之前、立秋之后，气温一直处于下降状态，因此大寒是一年中气温最低的节气，A正确。立冬、大雪、冬至节气前后的气温变量为负值，说明气温一直处于下降状态，未达到最低温。第6题，黄赤交角目前是23°26′，若黄赤交角变为22°，则太阳直射点移动的纬度范围缩小，当地夏季正午太阳高度角减小，夏季平均气温会降低，但冬季太阳直射点南移的纬度变低，冬季正午太阳高度角增大，冬季平均气温会升高，所以气温的年较差会变小，各节气平均气温变量会更小，D正确。
7.(15分)阅读图文材料，完成下列要求。
　　由于黄赤交角的变化(图1)，回归线在地表每年移动14.7米，这使得我国最早的北回归线标志碑(位于台湾省嘉义市，建于1908年，图2)目前并不位于北回归线上。
(1)据图1概括黄赤交角的变化特征，并指出目前的变化趋势。(8分)
(2)在图2中用虚线绘制现在北回归线的位置。(7分)
答案：(1)变化特征：黄赤交角的度数呈波动式变化，大约以4万年为周期，在22°~24.5°之间摆动，变化幅度较小；不同周期的变幅略有差异。
目前的变化趋势：目前正接近中间值，数值变小。
(2)
【学霸加餐练】
(1－9小题，每小题3分，共27分)
(2025 江苏徐州开学考)河南登封市(34°N，113°E)的古观星台，是目前中国现存最早的天文观测建筑，台高四丈，台上两间小屋之间有一横梁，台下有长堤(右图)。古人根据正午时分横梁在长堤上的投影位置判断节气。据此完成1~2题。
1.除“横梁”高度外，“长堤”长度的设计还需考虑的因素是(　　)
①当地纬度　　②当地经度 ③海拔高度　　④黄赤交角
A．①②　　B．③④　　C．②③　　D．①④
2.地质历史时期黄赤交角在不断变化。若黄赤交角变小，则夏至日该地正午时横梁在“长堤”上投影的位置会(　　)
A．变远　　 B．变近
C．向南移动　　 D．向西北移动
答案：1.D　2.A　
解析：第1题，根据材料，横梁影子每天正午都会投在长堤上，投影位置主要受当地正午太阳高度角大小影响，即与当地纬度和太阳直射点的纬度差有关，而太阳直射点移动范围取决于黄赤交角大小，①④符合题意。故选D。第2题，若黄赤交角变小，太阳直射点移动的纬度范围变小，夏至日时直射点与登封市的距离变远，正午太阳高度角变小，正午时横梁在“长堤”上的投影距观星台更远(向北移动)。故选A。
　　(2025 江苏南通二模)太阳周年视运动是以地球为参照系，观察到的太阳在星空背景黄道上自西向东以一年为周期的运动轨迹。我国古代劳动人民根据太阳周年视运动规律确定了二十四节气。下图是太阳周年视运动示意图。据此完成3~5题。
3.太阳周年视运动产生的原因是(　　)
A．地球自转　　
B．地球公转
C．黄赤交角　　
D．日地距离
4.2025年清明节气(4月4日)，太阳在黄道上的位置接近图中(　　)
A．甲　　
B．乙　　
C．丙　　
D．丁
5.当太阳在黄道上位于甲、丁位置时，北京差异较大的是(　　)
A．日出日落时刻　　
B．昼夜变化趋势
C．日出日落方位　　
D．正午日影长度
答案：3.B　4.C　5.B
解析：第3题，太阳周年视运动是以地球为参照系，观察到太阳在星空背景黄道上自西向东以一年为周期的运动轨迹。地球公转是地球绕太阳的运动，周期约为一年，正是由于地球公转，才会观察到太阳在黄道上的周年视运动，B正确。地球自转产生昼夜交替等现象；黄赤交角导致太阳直射点的回归运动；日地距离影响地球获得太阳辐射的多少，但都不是太阳周年视运动产生的原因，A、C、D错误。第4题，太阳在黄道上的位置在夏至点时，太阳直射北回归线，对应节气是夏至(6月22日左右)。清明节气(4月4日 )在春分(3月21日左右)之后，夏至之前，且更靠近春分，图中丙位置在夏至之前，靠近春分，所以太阳在黄道上的位置接近图中丙，C正确，A、B、D错误。第5题，根据太阳直射点的移动规律可知，天赤道与黄道的交点为春、秋分日；当太阳在黄道上位于甲、丁位置时，这两个位置关于夏至点对称，根据对称原理可知，太阳直射点的纬度一样，日出日落时刻、方位和正午日影长度相近，A、C、D错误。太阳直射点移动方向不同，太阳在甲位置时，太阳直射点将向南移，之后北京昼长渐短，在丁位置时，太阳直射点将向北移，之后北京昼渐长，所以两者在“昼夜变化趋势”方面差异较大，B正确。
(2026 陕西商洛镇安模拟预测)墨西哥有一座羽蛇神金字塔(20.6°N，89.4°W)，九层的塔座共有阶梯18部分，正好是玛雅哈布历法一年中的月数；四面环绕共364级台阶，再加上塔顶平台，正好是地球绕太阳一周的时间。哈布历以一年中当地正午影子最长之日为新年第一天。每年哈布历法5月10日前后，当日落偏西到某个角度时，金字塔台阶形成弯曲的阴影与蛇头浑然一体，形成年内第一次“光影蛇形”奇景。上图为羽蛇神金字塔“光影蛇形”图。据此完成6~7题。
6.哈布历法体现了玛雅人对(　　)
A．太阳活动的观测　　
B．月相变化的观测
C．地球公转的观测　　
D．地球自转的观测
7.哈布历年内第二次出现“光影蛇形”奇景的日期最接近(　　)
A.14月10日前后　　
B.9月23日前后
C.11月1日前后　　
D.8月10日前后
答案：6.C　7.A
解析：第6题，哈布历法相关内容未体现对太阳活动(如黑子、耀斑等)的观测，A错误；虽然提到塔座阶梯部分数是一年中的月数，但核心是地球绕太阳一周的时间，并非主要体现对月相变化的观测，B错误；材料中“四面环绕共364级台阶，再加上塔顶平台，正好是地球绕太阳一周的时间”，体现了玛雅人对地球公转的观测，C正确；与地球自转相关的是昼夜交替等现象，哈布历法体现的是地球公转的周期等，D错误。第7题，据材料可知，当地纬度为20.6°N，一年中当地正午影子最长之日为冬至日，即玛雅哈布历法1月1日；哈布历法一年分为18个月，每月大约20天，即哈布历法5月10日相当于春分日左右；既然春分日是年内第一次看到“光影蛇形”奇景，年内第二次看到该景观应该是秋分日，将秋分日(9月23日)换算成哈布历就是14月10日，A正确。
　　(2026 山东九五高中协作体联考)我国元代时期，天文学家郭守敬主持“四海测验”。该项工程最南端的测量点，即在今之黄岩岛(15°N左右)，测验时间为1279年的夏至。地轴倾角(黄赤交角)并非固定不变，1279年的瞬时地轴倾角约为 23.523°，2025 年的瞬时地轴倾角约为23.437°。下图为南海海域图。据此完成8~9题。
8.根据瞬时黄赤交角的变化趋势，黄岩岛上2025年的夏至比1279年的夏至(　　)
A．昼长变长　　
B．日落位置更偏北
C．日出时间更早　　
D．正午太阳高度变大
9.夏季，可能和黄岩岛共同迎接日出的地方在(　　)
A．台湾岛　　
B．东沙群岛
C．曾母暗沙　　
D．海南岛
答案：8.D　9.D
解析：第8题，由题意可知，从1279年到2025年，地轴倾角(黄赤交角)由23.523°减小到23.437°，意味着夏至日太阳直射点的最北纬度略微南移；但对黄岩岛(约15°N)而言，1279年夏至时其与太阳直射点的纬度差约为23.523°－15°=8.523°，2025年则约为23.437°－15°=8.437°，即2025年夏至时黄岩岛距太阳直射点所在纬度更近一点，正午太阳高度变大，D正确；黄赤交角变小，回归线的度数变小，极圈的度数变大，夏至日极昼的范围变小，晨昏线的倾斜角度变小，在北半球的黄岩岛上2025年的夏至比1279年的夏至昼长变短，日出时间更晚，A、C错；夏至日日落西北，当黄赤交角变小时，日落位置更偏南，B错误。第9题，“共同迎接日出”通常指在同一条晨线(即同一瞬间见到日出)；夏季晨线大致为西北—东南走向，综合考虑黄岩岛的经纬度约(15°N，117°E)以及各备选地的地理位置，最有可能与之同时看到日出的是在西北方向的海南岛，D正确；台湾岛在其东北方向，东沙群岛与其几乎位于同一条经线上，曾母暗沙在其西南位置，都与晨线走向不符，A、B、C错误。(共55张PPT)
课时8　地球公转的特征与黄赤交角
高三总复习 人教版
大单元二　宇宙中的地球与地球的运动
课程 标准 结合实例，说明地球运动的地理意义。
04
03
考向探究　能力提升
课时测评
02
知识拓展　教考衔接
主干梳理　强基固本
01
内容索引
主干梳理　强基固本
1.地球公转
(1)公转方向：自西向东。
(2)轨道：近似正圆的椭圆轨道，太阳位于其中一个焦点上。
(3)周期：365日6时9分10秒(一个恒星年)。
(4)速度：随公转位置而变化。如下图所示：
教材归纳
技法　区分近、远日点和冬、夏至日
从时间上看，近日点为1月初，冬至日为12月22日前后；远日点为7月初，夏至日为6月22日前后。从在公转轨道的位置上看，近日点比冬至日靠东，远日点比夏至日靠东。
2.黄赤交角及其影响
(1)概念：过地心并与地轴垂直的平面称为赤道面，地球公转轨道平面称为黄道面。赤道面与黄道面之间的交角，叫作黄赤交角。目前的黄赤交角是23°26′，地轴与黄道面之间的夹角约66°34′。
关键　黄赤交角相关数据关系
(1)α＝黄赤交角＝回归线的纬度数＝1/2太阳直射点移动的纬度范围＝1/2热带范围。
(2)β＝90°－2α＝北(南)温带范围。
(3)μ＝α＝90°－极圈的纬度数＝1/2晨昏线移动的纬度范围＝北(南)寒带范围。
(2)影响：太阳直射点的回归运动，即太阳直射点在南北回归线之间的往返运动。
①移动规律

a．从冬至日到第二年夏至日，太阳直射点自南回归线向北移动，春分日太阳直射赤道，夏至日太阳直射点到达北回归线。
b．从夏至日到冬至日，太阳直射点自北回归线向南移动，秋分日太阳直射赤道，冬至　日太阳直射点到达南回归线。
②周期：一个回归年，即365日5时48分46秒。
　　2025年1月29日是中华民族的传统节日“春节”，下图为地球绕日公转二分二至日示意图，箭头代表地球公转方向。据此完成1～2题。
1.“春节”这一天地球的绕日公转位置最接近图中的
A．a点
B．b点
C．c点　　
D．d点
预习检测
√
在图中①位置过球心做地轴的垂线即赤道，画直线连接地球和太阳的球心，观察可知直线与地球表面的交点在赤道以北，说明①位置太阳直射北回归线，为夏至日，时间为6月22日前后；同理可得，③位置为冬至日，太阳直射南回归线，时间为12月22日前后，根据地球的公转方向可以判断②为秋分日，④为春分日；1月29日为春节，位于冬至日与春分日之间，对应③与④之间的d点，故选D。
2.地球公转速度逐渐变慢的时段是
A．①～②　　
B．②～③
C．③～④　　
D．④～①
√
地球公转的速度在近日点最快，时间为1月初，远日点最慢，时间为7月初，由近日点到远日点速度逐渐变慢，近日点在冬至日之后，远日点在夏至日之后，③为冬至日，①为夏至日，由③到④，速度先变快再变慢，由④到①速度逐渐变慢，故选D。
3.填图：在下图中标注“黄道”“赤道”、地轴与黄道面之间夹角的度数、黄赤交角的度数。
答案：如图：
4.2025年8月15日至17日，2025世界人形机器人运动会在国家体育场和国家速滑馆举办。本届人形机器人运动会举办期间，太阳直射点
A．在北半球，一直向北
B．在北半球，一直向南
C．在南半球，一直向北
D．在南半球，一直向南
√
8月15日至17日，处于夏至日到秋分日之间，太阳直射点在北半球，一直向南移动，B正确。
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知识拓展　教考衔接
【高考情境知识解读】
窗墙比［2025 河南卷］
材料信息　窗墙比是指建筑某一个立面窗户面积与该立面总面积之比，是影响建筑内采暖、制冷和照明等能耗的重要因素。不同地区基于全年建筑能耗最小来确定最优窗墙比。
知识解读　窗墙比是指某一朝向的外窗(包括透明幕墙)总面积与同朝向墙面总面积(包括窗面积在内)之比。窗墙比的计算涉及窗户和墙面的尺寸，具体来说，需要根据房间的长宽、窗户的高度和宽度等来计算出准确的数值。窗墙比的确定需要综合考虑多方面的因素，主要包括不同地区冬、夏季日照情况(日照时间长短、太阳总辐射强度、阳光入射角大小)、季风影响、室外空气温度、室内采光设计标准以及外窗开窗面积与建筑能耗等因素。
【大学教材知识拓展】
1.开普勒第二定律与地球公转速度的变化
开普勒第二定律：太阳系中太阳和运动中的行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
地球于每年1月初经过近日点，7月初经过远日点，因此，从1月初到当年7月初，地球与太阳的距离逐渐加大，地球公转速度逐渐减慢；从7月初到来年1月初，地球与太阳的距离逐渐缩小，地球公转速度逐渐加快。
2.历法
(1)太阳历：依据太阳回归周期编制的历法，简称阳历，或叫公历。这种历法，历年的月序与季节相对应，但历月的日序与月相却毫不相干，是国际通用历法。
(2)阴阳历：是既依据月相周期，又协调太阳回归周期所制定的历法。中国农历就是阴阳历的一种，是源远流长的由中国人独创的历法。
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考向探究　能力提升
1.黄赤交角存在的地理意义
黄赤交角的大小决定着太阳直射点移动的范围，即南、北回归线之间的范围，决定着回归线与极圈的度数。
太阳直射点的移动：黄赤交角的存在以及地球公转时地轴的北端始终指向北极星附近，使得太阳直射点在南、北回归线之间做往返运动(如下图)。
考点　黄赤交角及其影响
核心突破
2.黄赤交角变化带来的影响
　　(2025 广东卷)叠层石发育于滨海区域，它是以蓝细菌为主的原核生物通过生长和代谢活动黏结沉积矿物颗粒而形成的生物沉积构造。由于蓝细菌的生长具有趋光性，因此叠层石沉积结构蕴含了“日—地—月”关系的相关信息。根据对北京周口店地区中元古代晚期(距今约10亿年前)叠层石沉积结构的研究，可知那时黄赤交角为29.9±0.7°，一天时长为17.0±0.7小时。据此完成1～2题。
1.相较于现今，中元古代晚期的地球
A．温带区域范围更大 B．极夜极昼区的范围更大
C．自转的角速度更慢 D．太阳直射区域范围更小
真题研析
√
【思维可视化示例】
2.与周口店纬度相同的区域，在中元古代晚期较现今
A．冬至日的白昼更长 B．与北回归线的纬度差更大
C．潮汐变化周期更短 D．夏至日正午太阳高度更小
√
【思维可视化实践】
　　(经典高考题)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。据此完成3～4题。
3.6月初，太阳在黄道上的位置是
A．甲　　
B．乙　　
C．丙　　
D．丁
√
春分为每年的3月21日前后，夏至为每年的6月22日前后，6月初应该位于春分后、夏至前，而且比较接近夏至点。故选D。
4.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
√
由图可知，当太阳处于甲、乙位置时，甲、乙在冬至点前后且与冬至点的距离相等，而地球在1月初公转速度最快，所以甲、乙位置地球公转速度不同，日地距离也不相同，A、C错误；冬至日是北半球白昼最短、南半球白昼最长的一天，所以太阳处于甲、乙位置时，同一地点昼长变化趋势不相同，B错误；甲、乙位置关于冬至点左右对称，太阳直射在同一条纬线上，所以同一地点日出方位相同，D正确。
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课 时 测 评
【全体达标练】
(1－6小题，每小题3分，共18分)
　　北斗七星是北半球天空的重要星象，由七颗恒星组成，因曲折如斗(古代勺状舀酒的器具)而得名。一年中，北斗七星在天空中的方位会出现有规律的变化。我国古人通过观察北斗七星方位的变化指导生产生活，下图示意北斗七星四季的方位。
据此完成1～2题。
1.造成图中北斗七星四季方位变化的主要原因是
A．地球的公转　　
B．黄赤交角大小变化
C．地球的自转　　
D．北斗七星自身运动
√
北斗七星方位随着季节的变化而变化，季节的变化是因地球公转产生的，因此北斗七星四季方位变化的主要原因是地球公转，A正确。
2.我国古人通过观察北斗七星方位可以
①判定季节　②安排农事　
③辨认方向　④预测天气
A．①②③　　 B．①②④
C．①③④　　 D．②③④
√
北斗七星是北半球天空的重要星象，古代人们根据北斗七星在不同的季节和夜晚不同的时间出现于不同的方位，来定方向、季节，并根据季节安排农事活动，①②③正确；北斗七星方位与天气没有关系，天气是不断变化的，④错误。故选A。
　　(2025 广东汕头二模)2024年3月5日，中国气象卫星风云四号B星经历了18天的“太空搬家”后成功从133°E转移到105°E，在新的位置上继续开展定点观测及服务。该卫星公转周期与它的轨道高度呈正相关，“搬家”过程中先将轨道抬升129 km，再降低至原始高度，从而使卫星抵达“新家”。下图示意风云四号B星运行轨道。据此完成3～4题。
3.风云四号B星“搬家”期间，其公转的角速度大小变化为
√
根据材料信息可知，“搬家”过程中将卫星的轨道先抬升再降低，并且该卫星公转周期与它的轨道高度呈正相关，因此，当卫星由原同步高度抬升到更高的转移轨道时，公转周期增加，故角速度先减小；随后再将高度降回原同步轨道时，公转周期减小，角速度随之变大，故公转角速度呈“先减小后增大”的变化，C正确，A、B、D错误。
4. “太空搬家”后风云四号B星的运行轨道与地球公转的轨道面夹角大小
A．始终保持不变　　
B．一直持续变大
C．先增大后变小　　
D．先变小后增大
√
根据材料信息可知，风云四号B星是地球同步卫星，其运行轨道平面始终与地球赤道平面重合，黄赤交角在一定时期内基本不变，所以风云四号B星的运行轨道与地球公转的轨道面(黄道面)夹角大小始终保持不变，等于黄赤交角的度数(23°26′)，A正确，B、C、D错误。
　　(2025 广东佛山开学检测)我国古代汉族劳动人民将地球绕太阳公转的黄道划分为24等份，每一等份为一个节气，共24个节气。研究发现相邻节气平均气温变化量与黄赤交角密切相关。下图为我国北方某地相邻节气平均气温变量曲线图。据此完成5～6题。
5.由图推测，该地一年中气温最低的
节气为
A．大寒　　 B．冬至　　
C．大雪　　 D．立冬
√
读图可知，在立秋之后，平均气温变量为负值，即开始降温；在大寒之后，平均气温变量为正值，即开始升温，则在大寒之前、立秋之后，气温一直处于下降状态，因此大寒是一年中气温最低的节气，A正确。立冬、大雪、冬至节气前后的气温变量为负值，说明气温一直处于下降状态，未达到最低温。
6.若不考虑其他因素，当黄赤交角变为22°时，该地的气温可能
A．夏季平均气温更高
B．各节气平均气温变量更大
C．冬季平均气温更低
D．各节气平均气温变量更小
√
黄赤交角目前是23°26′，若黄赤交角变为22°，则太阳直射点移动的纬度范围缩小，当地夏季正午太阳高度角减小，夏季平均气温会降低，但冬季太阳直射点南移的纬度变低，冬季正午太阳高度角增大，冬季平均气温会升高，所以气温的年较差会变小，各节气平均气温变量会更小，D正确。
7.(15分)阅读图文材料，完成下列要求。
　　由于黄赤交角的变化(图1)，回归线在地表每年移动14.7米，这使得我国最早的北回归线标志碑(位于台湾省嘉义市，建于1908年，图2)目前并不位于北回归线上。
(1)据图1概括黄赤交角的变化特征，并指出目前的变化趋势。(8分)
答案：变化特征：黄赤交角的度数呈波动式变化，大约以4万年为周期，在22°～24.5°之间摆动，变化幅度较小；不同周期的变幅略有差异。
目前的变化趋势：目前正接近中间值，数值变小。
(2)在图2中用虚线绘制现在北回归线的位置。(7分)
答案：
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【学霸加餐练】
(1－9小题，每小题3分，共27分)
(2025 江苏徐州开学考)河南登封市(34°N，113°E)的古观星台，是目前中国现存最早的天文观测建筑，台高四丈，台上两间小屋之间有一横梁，台下有长堤(右图)。古人根据正午时分横梁在长堤上的投影位置判断节气。据此完成1～2题。
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1.除“横梁”高度外，“长堤”长度的设计还需考虑的因素是
①当地纬度　　②当地经度
③海拔高度　　④黄赤交角
A．①②　　 B．③④　　
C．②③　　 D．①④
√
根据材料，横梁影子每天正午都会投在长堤上，投影位置主要受当地正午太阳高度角大小影响，即与当地纬度和太阳直射点的纬度差有关，而太阳直射点移动范围取决于黄赤交角大小，①④符合题意。故选D。
2.地质历史时期黄赤交角在不断变化。若黄赤交角变小，则夏至日该地正午时横梁在“长堤”上投影的位置会
A．变远　　
B．变近
C．向南移动　　
D．向西北移动
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若黄赤交角变小，太阳直射点移动的纬度范围变小，夏至日时直射点与登封市的距离变远，正午太阳高度角变小，正午时横梁在“长堤”上的投影距观星台更远(向北移动)。故选A。
　　(2025 江苏南通二模)太阳周年视运动是以地球为参照系，观察到的太阳在星空背景黄道上自西向东以一年为周期的运动轨迹。我国古代劳动人民根据太阳周年视运动规律确定了二十四节气。下图是太阳周年视运动示意图。据此完成3～5题。
3.太阳周年视运动产生的原因是
A．地球自转　　
B．地球公转
C．黄赤交角　　
D．日地距离
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太阳周年视运动是以地球为参照系，观察到太阳在星空背景黄道上自西向东以一年为周期的运动轨迹。地球公转是地球绕太阳的运动，周期约为一年，正是由于地球公转，才会观察到太阳在黄道上的周年视运动，B正确。地球自转产生昼夜交替等现象；黄赤交角导致太阳直射点的回归运动；日地距离影响地球获得太阳辐射的多少，但都不是太阳周年视运动产生的原因，A、C、D错误。
4.2025年清明节气(4月4日)，太阳在黄道上的位置接近图中
A．甲　　
B．乙　　
C．丙　　
D．丁
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太阳在黄道上的位置在夏至点时，太阳直射北回归线，对应节气是夏至(6月22日左右)。清明节气(4月4日 )在春分(3月21日左右)之后，夏至之前，且更靠近春分，图中丙位置在夏至之前，靠近春分，所以太阳在黄道上的位置接近图中丙，C正确，A、B、D错误。
5.当太阳在黄道上位于甲、丁位置时，北京差异较大的是
A．日出日落时刻　　
B．昼夜变化趋势
C．日出日落方位　　
D．正午日影长度
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根据太阳直射点的移动规律可知，天赤道与黄道的交点为春、秋分日；当太阳在黄道上位于甲、丁位置时，这两个位置关于夏至点对称，根据对称原理可知，太阳直射点的纬度一样，日出日落时刻、方位和正午日影长度相近，A、C、D错误。太阳直射点移动方向不同，太阳在甲位置时，太阳直射点将向南移，之后北京昼长渐短，在丁位置时，太阳直射点将向北移，之后北京昼渐长，所以两者在“昼夜变化趋势”方面差异较大，B正确。
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(2026 陕西商洛镇安模拟预测)墨西哥有一座羽蛇神金字塔(20.6°N，89.4°W)，九层的塔座共有阶梯18部分，正好是玛雅哈布历法一年中的月数；四面环绕共364级台阶，再加上塔顶平台，正好是地球绕太阳一周的时间。哈布历以一年中当地正午影子最长之日为新年第一天。每年哈布历法5月10日前后，当日落偏西到某个角度时，金字塔台阶形成弯曲的阴影与蛇头浑然一体，形成年内第一次“光影蛇形”奇景。上图为羽蛇神金字塔“光影蛇形”图。据此完成6～7题。
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6.哈布历法体现了玛雅人对
A．太阳活动的观测　　
B．月相变化的观测
C．地球公转的观测　　
D．地球自转的观测
√
哈布历法相关内容未体现对太阳活动(如黑 子、耀斑等)的观测，A错误；虽然提到塔座阶梯部分数是一年中的月数，但核心是地球绕太阳一周的时间，并非主要体现对月相变化的观测，B错误；材料中“四面环绕共364级台阶，再加上塔顶平台，正好是地球绕太阳一周的时间”，体现了玛雅人对地球公转的观测，C正确；与地球自转相关的是昼夜交替等现象，哈布历法体现的是地球公转的周期等，D错误。
7.哈布历年内第二次出现“光影蛇形”奇景的日期最接近
A.14月10日前后　　
B.9月23日前后
C.11月1日前后　　
D.8月10日前后
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据材料可知，当地纬度为20.6°N，一年中当地正午影子最长之日为冬至日，即玛雅哈布历法1月1日；哈布历法一年分为18个月，每月大约20天，即哈布历法5月10日相当于春分日左右；既然春分日是年内第一次看到“光影蛇形”奇景，年内第二次看到该景观应该是秋分日，将秋分日(9月23日)换算成哈布历就是14月10日，A正确。
　　(2026 山东九五高中协作体联考)我国元代时期，天文学家郭守敬主持“四海测验”。该项工程最南端的测量点，即在今之黄岩岛(15°N左右)，测验时间为1279年的夏至。地轴倾角(黄赤交角)并非固定不变，1279年的瞬时地轴倾角约为 23.523°，2025 年的瞬时地轴倾角约为23.437°。下图为南海海域图。据此完成8～9题。
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8.根据瞬时黄赤交角的变化趋势，黄岩岛上2025年的夏至比1279年的夏至
A．昼长变长　　 B．日落位置更偏北
C．日出时间更早　　 D．正午太阳高度变大
√
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由题意可知，从1279年到2025年，地轴倾角(黄赤交角)由23.523°减小到23.437°，意味着夏至日太阳直射点的最北纬度略微南移；但对黄岩岛(约15°N)而言，1279年夏至时其与太阳直射点的纬度差约为23.523°－15°＝8.523°，2025年则约为23.437°－15°＝8.437°，即2025年夏至时黄岩岛距太阳直射点所在纬度更近一点，正午太阳高度变大，D正确；黄赤交角变小，回归线的度数变小，极圈的度数变大，夏至日极昼的范围变小，晨昏线的倾斜角度变小，在北半球的黄岩岛上2025年的夏至比1279年的夏至昼长变短，日出时间更晚，A、C错；夏至日日落西北，当黄赤交角变小时，日落位置更偏南，B错误。
9.夏季，可能和黄岩岛共同迎接日出的地方在
A．台湾岛　　
B．东沙群岛
C．曾母暗沙　　
D．海南岛
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“共同迎接日出”通常指在同一条晨线(即同一瞬间见到日出)；夏季晨线大致为西北—东南走向，综合考虑黄岩岛的经纬度约(15°N，117°E)以及各备选地的地理位置，最有可能与之同时看到日出的是在西北方向的海南岛，D正确；台湾岛在其东北方向，东沙群岛与其几乎位于同一条经线上，曾母暗沙在其西南位置，都与晨线走向不符，A、B、C错误。
谢 谢 观 看
课时8　地球公转的特征与黄赤交角课时9　昼夜长短的变化
课程标准：结合实例，说明地球运动的地理意义。
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一、昼夜长短与昼弧、夜弧
1.划分：晨昏线(圈)将地球上的纬线圈分成两部分，位于昼半球的部分叫昼弧，位于夜半球的部分叫夜弧。如下图所示：
学生用书 第59页
2.意义：昼弧和夜弧的长度，反映了该纬度地区昼夜的长短。昼弧长于夜弧则昼长夜短；昼弧等于夜弧则昼夜等长；昼弧短于夜弧则昼短夜长。
二、昼夜长短的变化规律
1.赤道上：终年昼夜等长。
2.北半球
时间 变化特点 重要节气
夏半年 北半球各地昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短 图1中北半球各地昼长达到一年中的最大值，北极圈及其以北地区出现极昼现象
冬半年 北半球各地昼短夜长，纬度越高，昼越短，夜越长 图3中北半球各地夜长达到一年中的最大值，北极圈及其以北地区出现极夜现象
春、秋 分日 图2代表的时间是每年的3月21日或9月23日前后，全球各地昼夜等长
3.南半球的情况与北半球相反。
【关键】　判断昼夜长短变化需注意的“三点”：
(1)从春分日到秋分日，北半球昼长均大于12小时；从秋分日到次年春分日， 北半球昼长均小于12小时。
(2)除春、秋分日外，同一日期，昼长或夜长越接近12小时的地点，越靠近赤道，纬度越低。
(3)同一地点，距春分日或秋分日越近的日期， 昼夜差值越小。
◎………………………………………………………………………………………
1.绘图：下图为二分二至日昼长随纬度的变化规律示意图，其中，点线表示二分日，虚线表示夏至日，试用实线画出表示冬至日的曲线。
2.读图，完成下列要求。
(1)描述夏至日全球各纬度昼长的分布规律(提示：将“全球各纬度”分解为不同“地区”分别描述，注意“全面、系统地描述”)。
(2)描述北京地区从夏至日到冬至日昼夜长短的变化规律(提示：将“从夏至日到冬至日”按照“起点—节点—终点”进行分解，注意“动态性地描述”)。
　　下表中所列的是12月22日甲、乙、丙、丁四地的昼长。据此完成3~4题。
地点 甲地 乙地 丙地 丁地
白昼时间 5小时30分 9小时09分 11小时25分 13小时56分
3.四地中属于南半球的是(　　)
A．甲地 B．乙地
C．丙地　　 D．丁地
4.四地所处纬度从高到低顺序排列正确的是(　　)
A．甲、乙、丙、丁　　 B．甲、乙、丁、丙
C．丙、丁、乙、甲　　 D．丁、丙、乙、甲
【预习检测】　答案
1.见下图。
2.(1)北半球昼最长、夜最短；纬度越高，昼越长，北极圈及其以北地区出现极昼。南半球则反之。赤道上昼夜平分，昼长为12小时。
(2)北京地区夏至日昼最长、夜最短；夏至日至秋分日，昼长夜短，昼渐短夜渐长；秋分日昼夜平分；秋分日至冬至日，昼短夜长，昼渐短夜渐长；冬至日昼最短、夜最长。
3.D　4.B　第3题，12月22日，太阳直射南回归线，北半球昼短夜长，南半球昼长夜短；表中数据显示，四地中只有丁地昼长长于12小时，即昼长夜短，因此丁地位于南半球，D正确。第4题，根据所学知识可知，除了二分日外，全球各地的昼长与赤道昼长(12小时)差异越大，往往纬度越高；根据表中数据计算，甲、乙、丙、丁四地昼长与12小时昼长的差值分别是6小时30分、2小时51分、35分钟、1小时56分，差值由大到小排列的顺序是甲、乙、丁、丙，因此四地所处纬度从高到低顺序排列是甲、乙、丁、丙，B正确。
【高考情境知识解读】
太阳移动轨迹［2022 上海卷］
材料信息　记录的是某地6月22日、9月23日和12月22日的太阳移动轨迹和日出日落时刻。
知识解读　太阳移动轨迹，也称为太阳视运动轨迹，是从地球上的一个固定观测点出发，目视太阳在天球上运行所形成的轨迹。这种轨迹能够帮助我们直观地理解某地全年正午太阳高度、昼夜长短以及日出日落方向的变化。
【大学教材知识拓展】
1.晨昏蒙影
晨昏蒙影指的是日出前或日落后由高空大气散射太阳光引起的天空发亮的现象。在日出之前和日落之后的一段时间，天空呈现微弱的光亮，天文学称之为晨昏蒙影，百姓称之为“曙暮光”。这是由于高空大气对太阳光的散射作用而引起的。我们通常把太阳在地平线以上的时间定义为“白昼”，晨昏蒙影是昼夜交替的过渡时段。
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2.太阳方位
太阳方位角是描述太阳在方位上的角度，通常定义为从北方沿着地平线顺时针量度的角，用于量化太阳在天空中的水平方向位置。这一参数是天文观测、地理研究及日常生活中判断太阳位置的基础指标。高纬度地区太阳方位变化幅度更大，如北半球夏季北极圈内出现极昼，太阳始终位于地平线以上并绕极点旋转。春分、秋分直射赤道，全球日出日落方位对称分布；夏至、冬至为方位偏角极值点。
考点一　昼夜长短的变化规律
昼夜长短分布与变化的五个规律
(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，该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：
(3)极昼极夜范围——看“直射点位置”
太阳直射点的纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余，即极昼(极夜)的起始纬度数=90°—太阳直射点的纬度。纬度越高，极昼(极夜)出现的天数越多。
(4)日出、日落方位——看“直射点位置”
太阳直射点位置 日出方位 日落方位
北半球 东北(北半球早于6时日出) 西北(北半球晚于18时日落)
赤道 正东(6时日出) 正西(18时日落)
南半球 东南(北半球晚于6时日出) 西南(北半球早于18时日落)
注：当极圈内出现极昼时，北半球刚好出现极昼的地区正北日出(0时日出)、正北日落(24时日落)；南半球刚好出现极昼的地区正南日出(0时日出)、正南日落(24时日落)。
(5)昼夜长短变幅大小——看“纬度高低”
赤道全年昼夜等长；纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。
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　　(2024 广东卷)距今约3 000年前的金沙遗址(30°41′N，104°01′E)是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部，有一处九柱建筑基址，其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现，这些柱洞分布具有一定的天文属性。图1为九柱建筑的复原示意图；图2示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成1~2题。
1.如果当时祭祀人员站在图2中的D5处，他在夏至日看到的日出方位位于(　　)
A．D5→D6连线方向
B．D6和D9之间
C．D5→D9连线方向
D．D8和D9之间
【思维可视化示例】
2.已知3 000年前的黄赤交角比现今大，与现在遗址地居民相比，则当时金沙先民在(　　)
A．春分日看到日出时间更早
B．夏至日经历更长的夜长
C．秋分日看到日落时间更晚
D．冬至日经历更短的昼长
【思维可视化实践】
答案：1.B　2.D
　　(2025 北京卷，节选)2025年4月开始，北京引入新疆阿勒泰(47.83°N，88.14°E)、哈密(42.83°N，93.52°E)等地的光伏绿电。据此回答下题。
3.该月，(　　)
A．北京正午影长逐渐变长
B．哈密日落时间逐渐提前
C．阿勒泰日出方向为东南
D．北京比阿勒泰白昼更短
答案：D
解析：太阳直射点位于北半球，北半球纬度越高的地区，昼越长，北京比阿勒泰纬度低，因此北京比阿勒泰白昼更短，D正确。4月太阳直射点北移，北京的正午太阳高度逐渐变大，正午影长逐渐变短，A错误；哈密白昼变长，日落时间逐渐推迟，B错误；太阳直射点位于北半球，阿勒泰日出方向为东北，C错误。
考点二　昼夜长短的相关计算
昼夜长短计算的四个技巧
(1)利用昼、夜弧的弧度数计算
昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数/15°
(2)利用日出、日落时间计算
①依据
a．白天：日出、日落时间关于正午12时对称。
b．夜间：日出、日落时间关于0时对称。
c．上午时长=下午时长。
d．前半夜时长=后半夜时长。
②计算方法
a．昼长=日落时间－日出时间=(12－日出时间)×2=(日落时间－12)×2=24－夜长
b．日出时间=12－昼长/2=夜长的一半
例如，某地某日地方时19：40日落，则可推知该地该日的昼长为15小时20分钟，日出地方时为4：20。
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(3)利用昼夜长短的分布规律计算
①同一纬线上的各地昼长相等，夜长相等(同线等长)。
②南北半球纬度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。
例如，夏至日60°N纬线上各地昼长为18小时29分，则当日60°S纬线上各地夜长为18小时29分。
(4)利用日期的对称性计算
①某地关于二至日对称的两个日期，如A点和B点，昼长、夜长都是相同的。
②某地关于二分日对称的两个日期，如B点和C点，B日期的昼长等于C日期的夜长。
　　(2025 甘肃卷) 下表为我国三个城市2024年12月某日的日出日落时刻(北京时间)。据此完成1~2题。
城市 日出时刻 日落时刻
甲 07：06 16：48
乙 07：57 18：07
丙 08：12 17：54
1.纬度相同的城市是(　　)
A．甲和乙　　 B．甲和丙
C．乙和丙　　 D．甲乙丙
【思维可视化示例】
2.乙、丙两城市日出时刻(北京时间)相同时(　　)
A．北极圈以北全部出现极夜
B．甲城市太阳高度全年最大
C．乙城市日出正东日落正西
D．丙城市白昼长度全年最长
【思维可视化实践】
答案：1.B　2.C
　　(2022 天津卷)一位摄影爱好者在我国某山拍摄日出照片，下图是他在不同时间拍摄的两幅照片。据此完成3~4题。
3.该地这两天的昼长大约是(　　)
A.12小时和8小时
B.13小时和11小时
C.14小时和10小时
D.16小时和8小时
4.推测该山可能是(　　)
A．山东泰山　　
B．海南五指山
C．安徽黄山　　
D．四川峨眉山
答案：3.C　4.D
解析：第3题，根据这两天的日出时间，推知该地夏至日日出比冬至日早1小时51分钟；根据日出时间与昼长的关系，推算该地夏至日的昼长比冬至日要长3小时42分钟，结合夏至日昼长与冬至日昼长的和为24小时，可计算出该地夏至日昼长为13小时51分钟，冬至日昼长为10小时9分钟，故选C。第4题，根据上题推算出的夏至日昼长，进而推算夏至日日出的地方时刻约为5时；再根据夏至日日出地方时刻与北京时间(6：06)的时差，可推算出该地经度约为104°E，故选D。
课时测评9　昼夜长短的变化
(时间：45分钟　满分：54分)
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订!)
【全体达标练】
(1－9小题，每小题3分，共27分)
　　(2026 江苏镇江开学考试) 地球绕太阳公转会在地球上产生昼夜长短的变化。下图为地球上四个不同地点一年中昼夜长短的变化情况示意图。据此完成1~2 题。
1.四个地点按纬度由南到北的顺序排列为(　　)
A．甲、丁、乙、丙　　
B．乙、丁、丙、甲
C．丙、乙、丁、甲　　
D．丁、乙、丙、甲
2.夏至日，丁地日落的地方时大约在(　　)
A.15：00　　
B.17：00
C.19：00　　
D.21：00
答案：1.C　2.D
解析：第1题，据图可知，乙地全年昼夜平分，可判断乙地位于赤道；甲地冬至日及前后出现极夜，夏至日及前后出现极昼，说明甲地位于北极圈以内地区；丙地冬至日昼长夜短，说明丙地位于南半球；丁地冬至日昼短夜长，且无极昼极夜现象，说明丁地位于北半球且为北极圈以南的区域，故四个地点按由南到北的顺序排列依次为丙、乙、丁、甲，C正确。第2题，根据上题及图示信息可知，丁地位于北半球，夏至日夜长大约为6小时，昼长为18小时；根据昼长=(日落地方时－12：00)×2可知，18：00=(日落地方时－12：00)×2，计算可得日落地方时为21：00，D正确。
　　(2026 江西吉安开学考试) 我国某景区以观看日出、日落而见长。地理老师刘老师来该景区旅游时，捡到一张残缺的《景区日出、日落时刻(北京时间)表》，刘老师将其进行修补后，将缺失的内容用字母表示，并拍摄图片(下图)。据此完成3~4题。
3.a、d分别是(　　)
A.17：08，18：02　　
B.17：08，17：52
C.18：52，18：02　　
D.18：52，17：52
4.北京夏至日昼长约为15小时，可知该景区位于北京(　　)
A．东北　　B．西北　　C．东南　　D．西南
答案：3.C　4.D
解析：第3题，二分日，景区昼夜平分，即昼长12小时，计算日落时间6：52＋12：00=18：52，a为18：52，A、B错误；依据二分日日出北京时间为6：52，当地地方时实际为6：00，可推断出夏至日日出地方时为5：10，昼长为13时40分，与冬至日夜长等长，由此计算出冬至日地方时17：10、北京时间18：02日落，C正确，D错误。第4题，根据上题分析可知，该景区夏至日昼长为13时40分，北京夏至日昼长约为15小时，可知该景区纬度低于北京，位于北京以南；二分日景区日出北京时间为6：52，地方时为6：00，可知该景区位于北京以西，故该景区位于北京西南，D正确。
(2026 辽宁沈阳月考)纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式，于2025年9月3日上午北京时间9：00~10：40在天安门广场举行。上图为阅兵时的一张照片。据此完成5~6题。
5.图示照片拍摄时，镜头的朝向为(　　)
A．北　　B．东　　C．西　　D．南
6.阅兵这天全球昼夜分布状况最接近(　　)
A．①　　B．②　　C．③　　D．④
答案：5.B　6.A
解析：第5题，阅兵仪式在北京时间9：00~10：40举行，此时太阳位于东南，影子朝向西北，根据图中影子的朝向可以确定照片拍摄时镜头朝东，B符合。第6题，9月3日，太阳直射北半球，北半球昼长夜短，南半球反之，③、④错误；②图中晨昏线和北极圈相切且北极地区出现极昼现象，更接近于夏至日，不符合题意；①图全球昼夜分布状况最接近，A正确。
(2026 山西太原名校月考) 北京时间2025年11月22日7：14，河北某中学张老师(居住地经度约115°E)开车行驶在上班路上，正好看到公路前方的太阳从地平线升起(上图)。据此完成7~9题。
7.图中张老师开车行驶的方向是(　　)
A．东北　　 B．东南　　
C．西南　　 D．西北
8.当天，该地的昼长约为(　　)
A.9小时12分　　 B.9小时14分
C.10小时12分　　 D.10小时14分
9.一个星期之后，张老师仍然于7：14行驶在这一条上班的路上，可能看到(　　)
A．太阳悬在公路的上空　　
B．日出前的朝霞满天
C．夜色似黑幕笼罩大地　　
D．北极星在天空闪烁
答案：7.B　8.C　9.B
解析：第7题，11月22日，太阳直射南半球，全球(除极昼、极夜区)日出东南、日落西南；此时张老师看到太阳从地平线升起，即看到日出方向为东南，而太阳在公路前方，说明开车行驶方向与日出方向一致，所以行驶方向是东南，B正确。第8题，张老师居住地经度约115°E，北京时间(120°E地方时)7：14看到日出；与120°E经度差5°，时间差20分钟，且115°E在西，地方时晚，所以当地日出地方时为6：54；昼长=2×(12－日出地方时)= 2×(12 － 6：54)= 10小时12分，C正确。第9题，一个星期后(太阳直射点继续南移)，该地昼渐短、夜渐长，日出时间变晚；张老师仍于7：14(北京时间)驶达该公路，但此时还未日出，可能看到日出前的朝霞满天，B正确；太阳悬在公路上空说明已经日出，A错误；若夜色似黑幕，说明离日出还早，一周之后，直射点南移的距离较小，日出虽会略晚，但受曙暮光影响，已经有一定的亮度，C错误；北极星在北半球夜晚可见，此时即将日出，受曙暮光影响，已经有一定的亮度，难看到北极星闪烁，D错误。
【学霸加餐练】
(1－9小题，每小题3分，共27分)
(2026 河南多校联考)山西省太原市(37°54′N，112°33′E)的北中环桥是跨汾河大桥，由5座高度不等的钢拱组成斜拉塔。北中环桥东西向横跨汾河，向西视野开阔，夕阳透过北中环桥5个错落有致的拱圈时，画面极具艺术感，吸引众多摄影爱好者在此拍摄日落。上图为某摄影师在北中环桥拍摄的日落景观图(太阳位于拱圈正中央)。据此完成1~3题。
1.该日，太原市的昼夜特征是(　　)
A．昼短夜长
B．昼长夜短且夜逐渐变短
C．昼夜等长
D．昼短夜长且昼逐渐变长
2.当拍摄照片中日落方位从拱圈正中央移至左下方时，太阳直射点(　　)
A．位于北半球，向北移　　
B．位于南半球，向南移
C．位于北半球，向南移　　
D．位于南半球，向北移
3.春分当日，北中环桥日落时，北京时间约为(　　)
A.17：54　　B.18：00　　C.18：30　　D.19：04
答案：1.C　2.B　3.C
解析：第1题，根据材料“太阳位于拱圈正中央”，结合拱桥东西横跨汾河、向西视野开阔，可推断此时日落方位为正西(拱圈中央)，说明太阳直射赤道，太原市昼夜等长，C正确。第2题，太阳直射北半球时，日落西北；直射赤道时，日落正西；直射南半球时，日落西南；太阳日落方位从拱圈正中央(正西方)移至左下方(西南方)，从正西到西南，直射点由赤道向南半球移动，此时直射点位于南半球且向南移，B正确。第3题，春分日全球昼夜等长，地方时18：00日落；太原经度约112°33′E，北京时间(120°E)比太原地方时早，时差约30分钟(7.5°×4分钟/°)；太原地方时18：00日落，北京时间约为18：00 ＋ 30分钟=18：30，C正确。
　　(2025 广东汕头一模)2024年11 月17 日，新加坡华侨于汕头国际会展中心参加了第二十二届国际潮团联谊年会、第十届世界潮商大会(简称“两大盛会”)，在会上为潮汕经济发展建言献策。11月20日下午，“两大盛会”圆满闭幕。下表示意冬至日汕头和新加坡的日出、日落时间(北京时间)。据此完成4~5题。
城市名称 日出时间 日落时间
汕头 06：51 17：41
新加坡 07：03 19：03
4.“两大盛会”闭幕时，汕头与晨昏线位置关系正确的是 (　　)
A．①　　 B．②　　
C．③　　 D．④
5.仅考虑地球运动，从“两大盛会”闭幕当天到冬至日，新加坡与汕头两地每天昼长的差值(　　)
A．保持不变　　 B．先变小后变大
C．逐渐增大　　 D．先变大后变小
答案：4.D　5.C
解析：第4题，11月20日闭幕时，太阳直射点位于赤道与南回归线之间，晨昏圈不应与极圈相切，①③错误；闭幕时间为下午，汕头应靠近昏线，④正确，②错误，故选D。第5题，从“两大盛会”闭幕当天到冬至日期间，太阳直射点位于南半球且往南移动，晨昏线与地轴夹角逐渐增大，新加坡靠近赤道，昼长几乎不变，汕头昼渐短，则两地每天昼长的差值逐渐增大，C正确。
(2025 四川攀枝花统考)云南老君山(海拔4 200米)黎明乡(101°E，22°N)坐落在四面环山的山谷中，四周都是高峰林立，其中最著名的景观为一天太阳三起三落的天象奇观(人们称黎明是太阳永远照耀的地方)。每年冬至前后清晨，太阳刚刚升起来后约十分钟落到了第一座山峰后，接着太阳又从第二座山峰上升起来，如此依次起落于缚虎岩、倚天峰、五指山三座山峰，形成三次太阳起落的奇观。上图示意黎明乡日出景观。据此完成6~7题。
6.推测三座山峰的位置及高度(　　)
A．位于黎明乡的东北方，倚天峰最高、五指山最低
B．位于黎明乡的西南方，缚虎岩最高、五指山最低
C．位于黎明乡的东南方，缚虎岩最低、五指山最高
D．位于黎明乡的西北方，倚天峰最低、五指山最高
7.冬至日，北京时间8：30左右观察到太阳落到缚虎岩，则该日该地昼长最有可能是(　　)
A.7小时　　 B.7小时20分
C.9小时40分　　 D.10小时
答案：6.C　7.D
解析：第6题，冬至日日出东南方向，依题意一天三次太阳升落是在东南方；日出之后，太阳高度越来越大，要在山峰形成升落，说明缚虎岩、倚天峰、五指山高度依次升高，故选C。第7题，根据材料，每年冬至前后清晨，太阳刚刚升起来后约十分钟落到了第一座山峰后，得出该地冬至日日出北京时间(120°E)应约为8：20左右；根据黎明乡(101°E，22°N)的经度，经度差为19°，东早西晚，该地比北京时间晚76分钟，换成黎明乡地方时应约为7：04，所以该日黎明乡昼长应约为9小时52分，最接近10小时，D正确。
　　(2025 山东德州二模)太阳金字塔(下图)是墨西哥提奥提华坎遗迹(19°N，98°W)中的著名建筑，设计颇为精妙。每年有两天的日落方位处于太阳金字塔塔尖与太阳广场中心的连线上，其中一天接近4月30日。据此完成8~9题。
8.一年中，日落方位处于文中连线上的另一天最接近(　　)
A.2月9日　　
B.3月31日
C.8月13日　　
D.10月30日
9.夏至日当地时间4时57分迎来日出，则当地冬至日的日出时间约是(　　)
A.6时7分　　
B.6时35分
C.7时3分　　
D.7时31分
答案：8.C　9.C
解析：第8题，结合材料信息，太阳视运动的“往返”规律使得在夏至前后对应的日出、日落方位会基本对称出现，4月30日在夏至前约50天，另一对应日就在夏至后相似时长，约在8月中旬，C正确；2月9日、3月31日、10月30日太阳直射点都不与4月30日关于夏至日或冬至日对称，A、B、D错误。第9题，夏至日当地时间4时57分迎来日出，该地夏至日的昼长=(12h－4h57min)×2=14h6min，即该地冬至日的夜长为14小时6分钟，则冬至日日出时间为14h6min÷2，即冬至日日出时间为7时3分，C正确。(共63张PPT)
课时9　昼夜长短的变化
高三总复习 人教版
大单元二　宇宙中的地球与地球的运动
课程 标准 结合实例，说明地球运动的地理意义。
04
03
考向探究　能力提升
课时测评
02
知识拓展　教考衔接
主干梳理　强基固本
01
内容索引
主干梳理　强基固本
一、昼夜长短与昼弧、夜弧
1.划分：晨昏线(圈)将地球上的纬线圈分成两部分，位于昼半球的部分叫昼弧，位于夜半球的部分叫夜弧。如下图所示：
教材归纳
2.意义：昼弧和夜弧的长度，反映了该纬度地区昼夜的长短。昼弧长于夜弧则昼长夜短；昼弧等于夜弧则昼夜等长；昼弧短于夜弧则昼短夜长。
二、昼夜长短的变化规律
1.赤道上：终年昼夜等长。
2.北半球
时间 变化特点 重要节气
夏半年 北半球各地昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短 图1中北半球各地昼长达到一年中的最大值，北极圈及其以北地区出现极昼现象
冬半年 北半球各地昼短夜长，纬度越高，昼越短，夜越长 图3中北半球各地夜长达到一年中的最大值，北极圈及其以北地区出现极夜现象
春、秋分日 图2代表的时间是每年的3月21日或9月23日前后，全球各地昼夜等长
3.南半球的情况与北半球相反。
关键　判断昼夜长短变化需注意的“三点”：
(1)从春分日到秋分日，北半球昼长均大于12小时；从秋分日到次年春分日， 北半球昼长均小于12小时。
(2)除春、秋分日外，同一日期，昼长或夜长越接近12小时的地点，越靠近赤道，纬度越低。
(3)同一地点，距春分日或秋分日越近的日期， 昼夜差值越小。
1.绘图：下图为二分二至日昼长随纬度的变化规律示意图，其中，点线表示二分日，虚线表示夏至日，试用实线画出表示冬至日的曲线。
预习检测
答案:见下图。
2.读图，完成下列要求。

(1)描述夏至日全球各纬度昼长的分布规律(提示：将“全球各纬度”分解为不同“地区”分别描述，注意“全面、系统地描述”)。
答案: 北半球昼最长、夜最短；纬度越高，昼越长，北极圈及其以北地区出现极昼。南半球则反之。赤道上昼夜平分，昼长为12小时。
(2)描述北京地区从夏至日到冬至日昼夜长短的变化规律(提示：将“从夏至日到冬至日”按照“起点—节点—终点”进行分解，注意“动态性 地 描述”)。
答案: 北京地区夏至日昼最长、夜最短；夏至日至秋分日，昼长夜短，昼渐短夜渐长；秋分日昼夜平分；秋分日至冬至日，昼短夜长，昼渐短夜渐长；冬至日昼最短、夜最长。
　　下表中所列的是12月22日甲、乙、丙、丁四地的昼长。据此完 成 3～ 4题。
√
地点 甲地 乙地 丙地 丁地
白昼时间 5小时30分 9小时09分 11小时25分 13小时56分
3.四地中属于南半球的是
A．甲地 B．乙地
C．丙地　　 D．丁地
12月22日，太阳直射南回归线，北半球昼短夜长，南半球昼长夜短；表中数据显示，四地中只有丁地昼长长于12小时，即昼长夜短，因此丁地位于南半球，D正确。
4.四地所处纬度从高到低顺序排列正确的是
A．甲、乙、丙、丁　　 B．甲、乙、丁、丙
C．丙、丁、乙、甲　　 D．丁、丙、乙、甲
√
地点 甲地 乙地 丙地 丁地
白昼时间 5小时30分 9小时09分 11小时25分 13小时56分
根据所学知识可知，除了二分日外，全球各地的昼长与赤道昼长(12小时)差异越大，往往纬度越高；根据表中数据计算，甲、乙、丙、丁四地昼长与12小时昼长的差值分别是6小时30分、2小时51分、35分钟、1小时56分，差值由大到小排列的顺序是甲、乙、丁、丙，因此四地所处纬度从高到低顺序排列是甲、乙、丁、丙，B正确。
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知识拓展　教考衔接
【高考情境知识解读】
太阳移动轨迹［2022 上海卷］
材料信息　记录的是某地6月22日、9月23日和12月22日的太阳移动轨迹和日出日落时刻。
知识解读　太阳移动轨迹，也称为太阳视运动轨迹，是从地球上的一个固定观测点出发，目视太阳在天球上运行所形成的轨迹。这种轨迹能够帮助我们直观地理解某地全年正午太阳高度、昼夜长短以及日出日落方向的变化。
【大学教材知识拓展】
1.晨昏蒙影

晨昏蒙影指的是日出前或日落后由高空大气散射太阳光引起的天空发亮的现象。在日出之前和日落之后的一段时间，天空呈现微弱的光亮，天文学称之为晨昏蒙影，百姓称之为“曙暮光”。这是由于高空大气对太阳光的散射作用而引起的。我们通常把太阳在地平线以上的时间定义为“白昼”，晨昏蒙影是昼夜交替的过渡时段。
2.太阳方位
太阳方位角是描述太阳在方位上的角度，通常定义为从北方沿着地平线顺时针量度的角，用于量化太阳在天空中的水平方向位置。这一参数是天文观测、地理研究及日常生活中判断太阳位置的基础指标。高纬度地区太阳方位变化幅度更大，如北半球夏季北极圈内出现极昼，太阳始终位于地平线以上并绕极点旋转。春分、秋分直射赤道，全球日出日落方位对称分布；夏至、冬至为方位偏角极值点。
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考向探究　能力提升
昼夜长短分布与变化的五个规律
(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，该半球的极点周围出现极昼现象。如右图所示：
考点一　昼夜长短的变化规律
核心突破
(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：
(3)极昼极夜范围——看“直射点位置”
太阳直射点的纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余，即极昼(极夜)的起始纬度数＝90°—太阳直射点的纬度。纬度越高，极昼(极夜)出现的天数越多。
(4)日出、日落方位——看“直射点位置”
太阳直射点位置 日出方位 日落方位
北半球 东北(北半球早于6时日出) 西北(北半球晚于18时日落)
赤道 正东(6时日出) 正西(18时日落)
南半球 东南(北半球晚于6时日出) 西南(北半球早于18时日落)
注：当极圈内出现极昼时，北半球刚好出现极昼的地区正北日出(0时日出)、正北日落(24时日落)；南半球刚好出现极昼的地区正南日出(0时日出)、正南日落(24时日落)。
(5)昼夜长短变幅大小——看“纬度高低”
赤道全年昼夜等长；纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。
　　(2024 广东卷)距今约3 000年前的金沙遗址(30°41′N，104°01′E)是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部，有一处九柱建筑基址，其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现，这些柱洞分布具有一定的天文属性。图1为九柱建筑的复原示意图；图2示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成1～2题。
真题研析
1.如果当时祭祀人员站在图2中的D5处，他在夏至日看到的日出方位位于
A．D5→D6连线方向
B．D6和D9之间
C．D5→D9连线方向
D．D8和D9之间
√
【思维可视化示例】　
2.已知3 000年前的黄赤交角比现今大，与现在遗址地居民相比，则当时金沙先民在
A．春分日看到日出时间更早 B．夏至日经历更长的夜长
C．秋分日看到日落时间更晚 D．冬至日经历更短的昼长
√
思维可视化实践
　　(2025 北京卷，节选)2025年4月开始，北京引入新疆阿勒泰(47.83°N，88.14°E)、哈密(42.83°N，93.52°E)等地的光伏绿电。据此回答下题。
3.该月，
A．北京正午影长逐渐变长 B．哈密日落时间逐渐提前
C．阿勒泰日出方向为东南 D．北京比阿勒泰白昼更短
√
太阳直射点位于北半球，北半球纬度越高的地区，昼越长，北京比阿勒泰纬度低，因此北京比阿勒泰白昼更短，D正确。4月太阳直射点北移，北京的正午太阳高度逐渐变大，正午影长逐渐变短，A错误；哈密白昼变长，日落时间逐渐推迟，B错误；太阳直射点位于北半球，阿勒泰日出方向为东北，C错误。
昼夜长短计算的四个技巧
(1)利用昼、夜弧的弧度数计算

昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15°
考点二　昼夜长短的相关计算
核心突破
(2)利用日出、日落时间计算
①依据
a．白天：日出、日落时间关于正午12时对称。
b．夜间：日出、日落时间关于0时对称。
c．上午时长＝下午时长。
d．前半夜时长＝后半夜时长。
②计算方法
a．昼长＝日落时间－日出时间＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2＝24－夜长
b．日出时间＝12－昼长/2＝夜长的一半
例如，某地某日地方时19：40日落，则可推知该地该日的昼长为15小时20分钟，日出地方时为4：20。
(3)利用昼夜长短的分布规律计算
①同一纬线上的各地昼长相等，夜长相等(同线等长)。
②南北半球纬度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。
例如，夏至日60°N纬线上各地昼长为18小时29分，则当日60°S纬线上各地夜长为18小时29分。
(4)利用日期的对称性计算

①某地关于二至日对称的两个日期，如A点和B点，昼长、夜长都是相同的。
②某地关于二分日对称的两个日期，如B点和C点，B日期的昼长等于C日期的夜长。
　　(2025 甘肃卷) 下表为我国三个城市2024年12月某日的日出日落时刻(北京时间)。据此完成1～2题。
真题研析
城市 日出时刻 日落时刻
甲 07：06 16：48
乙 07：57 18：07
丙 08：12 17：54
1.纬度相同的城市是
A．甲和乙　　 B．甲和丙
C．乙和丙　　 D．甲乙丙
√
【思维可视化示例】　
2.乙、丙两城市日出时刻(北京时间)相同时
A．北极圈以北全部出现极夜 B．甲城市太阳高度全年最大
C．乙城市日出正东日落正西 D．丙城市白昼长度全年最长
√
城市 日出时刻 日落时刻
甲 07：06 16：48
乙 07：57 18：07
丙 08：12 17：54
思维可视化实践
√
　　(2022 天津卷)一位摄影爱好者在我国某山拍摄日出照片，下图是他在不同时间拍摄的两幅照片。据此完成3～4题。
3.该地这两天的昼长大约是
A.12小时和8小时
B.13小时和11小时
C.14小时和10小时
D.16小时和8小时
根据这两天的日出时间，推知该地夏至日日出比冬至日早1小时51分钟；根据日出时间与昼长的关系，推算该地夏至日的昼长比冬至日要长3小时42分钟，结合夏至日昼长与冬至日昼长的和为24小时，可计算出该地夏至日昼长为13小时51分钟，冬至日昼长为10小时9分钟，故选C。
√
4.推测该山可能是
A．山东泰山　　
B．海南五指山
C．安徽黄山　　
D．四川峨眉山
根据上题推算出的夏至日昼长，进而推算夏至日日出的地方时刻约为5时；再根据夏至日日出地方时刻与北京时间(6：06)的时差，可推算出该地经度约为104°E，故选D。
返回
课 时 测 评
【全体达标练】
(1－9小题，每小题3分，共27分)
　　(2026 江苏镇江开学考试) 地球绕太阳公转会在地球上产生昼夜长短的变化。下图为地球上四个不同地点一年中昼夜长短的变化情况示意图。据此完成1～2 题。
1.四个地点按纬度由南到北
的顺序排列为
A．甲、丁、乙、丙　　
B．乙、丁、丙、甲
C．丙、乙、丁、甲　　
D．丁、乙、丙、甲
√
据图可知，乙地全年昼夜平分，可判断乙地位于赤道；甲地冬至日及前后出现极夜，夏至日及前后出现极昼，说明甲地位于北极圈以内地区；丙地冬至日昼长夜短，说明丙地位于南半球；丁地冬至日昼短夜长，且无极昼极夜现象，说明丁地位于北半球且为北极圈以南的区域，故四个地点按由南到北的顺序排列依次为丙、乙、丁、甲，C正确。
2.夏至日，丁地日落的地方时大约在
A.15：00　　
B.17：00
C.19：00　　
D.21：00
√
根据上题及图示信息可知，丁地位于北半球，夏至日夜长大约为6小时，昼长为18小时；根据昼长＝(日落地方时－12：00)×2可知，18：00＝(日落地方时－12：00)×2，计算可得日落地方时为21：00，D正确。
　　(2026 江西吉安开学考试) 我国某景区以观看日出、日落而见长。地理老师刘老师来该景区旅游时，捡到一张残缺的《景区日出、日落时刻(北京时间)表》，刘老师将其进行修补后，将缺失的内容用字母表示，并拍摄图片(下图)。据此完成3～4题。
3.a、d分别是
A.17：08，18：02　　
B.17：08，17：52
C.18：52，18：02　　
D.18：52，17：52
√
二分日，景区昼夜平分，即昼长12小时，计算日落时间6：52＋12：00＝18：52，a为18：52，A、B错误；依据二分日日出北京时间为6：52，当地地方时实际为6：00，可推断出夏至日日出地方时为5：10，昼长为13时40分，与冬至日夜长等长，由此计算出冬至日地方时17：10、北京时间18：02日落，C正确，D错误。
4.北京夏至日昼长约为15小时，可知该景区位于北京
A．东北　　
B．西北　　
C．东南　　
D．西南
√
根据上题分析可知，该景区夏至日昼长为13时40分，北京夏至日昼长约为15小时，可知该景区纬度低于北京，位于北京以南；二分日景区日出北京时间为6：52，地方时为6：00，可知该景区位于北京以西，故该景区位于北京西南，D正确。
(2026 辽宁沈阳月考)纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式，于2025年9月3日上午北京时间9：00～10：40在天安门广场举行。上图为阅兵时的一张照片。
据此完成5～6题。
5.图示照片拍摄时，镜头的朝向为
A．北　　 B．东　　
C．西　　 D．南
√
阅兵仪式在北京时间9：00～10：40举行，此时太阳位于东南，影子朝向西北，根据图中影子的朝向可以确定照片拍摄时镜头朝东，B符合。
6.阅兵这天全球昼夜分布状况最接近

A．①　　 B．②　　 C．③　　D．④
√
9月3日，太阳直射北半球，北半球昼长夜短，南半球反之，③、④错误；②图中晨昏线和北极圈相切且北极地区出现极昼现象，更接近于夏至日，不符合题意；①图全球昼夜分布状况最接近，A正确。
(2026 山西太原名校月考) 北京时间2025年11月22日7：14，河北某中学张老师(居住地经度约115°E)开车行驶在上班路上，正好看到公路前方的太阳从地平线升起(上图)。据此完成7～9题。
7.图中张老师开车行驶的方向是
A．东北　　 B．东南　　
C．西南　　 D．西北
√
11月22日，太阳直射南半球，全球(除极昼、极夜区)日出东南、日落西南；此时张老师看到太阳从地平线升起，即看到日出方向为东南，而太阳在公路前方，说明开车行驶方向与日出方向一致，所以行驶方向是东南，B正确。
8.当天，该地的昼长约为
A.9小时12分　　
B.9小时14分
C.10小时12分　　
D.10小时14分
√
张老师居住地经度约115°E，北京时间(120°E地方时)7：14看到日出；与120°E经度差5°，时间差20分钟，且115°E在西，地方时晚，所以当地日出地方时为6：54；昼长＝2×(12－日出地方时)＝ 2×(12 － 6：54)＝ 10小时12分，C正确。
9.一个星期之后，张老师仍然于7：14行驶在这一条上班的路上，可能看到
A．太阳悬在公路的上空　　
B．日出前的朝霞满天
C．夜色似黑幕笼罩大地　　
D．北极星在天空闪烁
√
一个星期后(太阳直射点继续南移)，该地昼渐短、
夜渐长，日出时间变晚；张老师仍于7：14(北京
时间)驶达该公路，但此时还未日出，可能看到日
出前的朝霞满天，B正确；太阳悬在公路上 空 说
明已经日出，A错误；若夜色似黑幕，说明 离 日
出还早，一周之后，直射点南移的距离较小，日出虽会略晚，但受曙暮光影响，已经有一定的亮度，C错误；北极星在北半球夜晚可见，此时即将日出，受曙暮光影响，已经有一定的亮度，难看到北极星闪烁，D错误。
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【学霸加餐练】
(1－9小题，每小题3分，共27分)
(2026 河南多校联考)山西省太原市(37°54′N，112°33′E)的北中环桥是跨汾河大桥，由5座高度不等的钢拱组成斜拉塔。北中环桥东西向横跨汾河，向西视野开阔，夕阳透过北中环桥5个错落有致的拱圈时，画面极具艺术感，吸引众多摄影爱好者在此拍摄日落。上图为某摄影师在北中环桥拍摄的日落景观图(太阳位于拱圈正中央)。据此完成1～3题。
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1.该日，太原市的昼夜特征是
A．昼短夜长
B．昼长夜短且夜逐渐变短
C．昼夜等长
D．昼短夜长且昼逐渐变长
√
根据材料“太阳位于拱圈正中央”，结合拱桥东西横跨汾河、向西视野开阔，可推断此时日落方位为正西(拱圈中央)，说明太阳直射赤道，太原市昼夜等长，C正确。
2.当拍摄照片中日落方位从拱圈正中央移至左下方时，太阳直射点
A．位于北半球，向北移　　
B．位于南半球，向南移
C．位于北半球，向南移　　
D．位于南半球，向北移
√
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太阳直射北半球时，日落西北；直射赤道时，日落正西；直射南半球时，日落西南；太阳日落方位从拱圈正中央(正西方)移至左下方(西南方)，从正西到西南，直射点由赤道向南半球移动，此时直射点位于南半球且向南移，B正确。
3.春分当日，北中环桥日落时，北京时间约为
A.17：54　　
B.18：00　　
C.18：30　　
D.19：04
√
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春分日全球昼夜等长，地方时18：00日落；太原经度约112°33′E，北京时间(120°E)比太原地方时早，时差约30分钟(7.5°×4分钟/°)；太原地方时18：00日落，北京时间约为18：00 ＋ 30分钟＝18：30，C正确。
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　　(2025 广东汕头一模)2024年11 月17 日，新加坡华侨于汕头国际会展中心参加了第二十二届国际潮团联谊年会、第十届世界潮商大会(简称“两大盛会”)，在会上为潮汕经济发展建言献策。11月20日下午，“两大盛会”圆满闭幕。下表示意冬至日汕头和新加坡的日出、日落时间(北京时间)。据此完成4～5题。
城市名称 日出时间 日落时间
汕头 06：51 17：41
新加坡 07：03 19：03
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4.“两大盛会”闭幕时，汕头与晨昏线位置关系正确的是
A．①　　
B．②　　
C．③　　
D．④
√
城市名称 日出时间 日落时间
汕头 06：51 17：41
新加坡 07：03 19：03
11月20日闭幕时，太阳直射点位于赤道与南回归线之间，晨昏圈不应与极圈相切，①③错误；闭幕时间为下午，汕头应靠近昏线，④正确，②错误，故选D。
5.仅考虑地球运动，从“两大盛会”闭幕当天到冬至日，新加坡与汕头两地每天昼长的差值
A．保持不变　　
B．先变小后变大
C．逐渐增大　　
D．先变大后变小
√
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城市名称 日出时间 日落时间
汕头 06：51 17：41
新加坡 07：03 19：03
从“两大盛会”闭幕当天到冬至日期间，太阳直射点位于南半球且往南移动，晨昏线与地轴夹角逐渐增大，新加坡靠近赤道，昼长几乎不变，汕头昼渐短，则两地每天昼长的差值逐渐增大，C正确。
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(2025 四川攀枝花统考)云南老君山(海拔4 200米)黎明乡(101°E，22°N)坐落在四面环山的山谷中，四周都是高峰林立，其中最著名的景观为一天太阳三起三落的天象奇观(人们称黎明是太阳永远照耀的地方)。每年冬至前后清晨，太阳刚刚升起来后约十分钟落到了第一座山峰后，接着太阳又从第二座山峰上升起来，如此依次起落于缚虎岩、倚天峰、五指山三座山峰，形成三次太阳起落的奇观。上图示意黎明乡日出景观。据此完成6～7题。
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6.推测三座山峰的位置及高度
A．位于黎明乡的东北方，倚
天峰最高、五指山最低
B．位于黎明乡的西南方，缚
虎岩最高、五指山最低
C．位于黎明乡的东南方，缚虎岩最低、五指山最高
D．位于黎明乡的西北方，倚天峰最低、五指山最高
√
冬至日日出东南方向，依题意一天三次太阳升落是在东南方；日出之后，太阳高度越来越大，要在山峰形成升落，说明缚虎岩、倚天峰、五指山高度依次升高，故选C。
7.冬至日，北京时间8：30左右观察到太阳落到缚虎岩，则该日该地昼长最有可能是
A.7小时　　 B.7小时20分
C.9小时40分　　 D.10小时
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√
根据材料，每年冬至前后清晨，太阳刚刚升起来后约十分钟落到了第一座山峰后，得出该地冬至日日出北京时间(120°E)应约为8：20左右；根据黎明乡(101°E，22°N)的经度，经度差为19°，东早西晚，该地比北京时间晚76分钟，换成黎明乡地方时应约为7：04，所以该日黎明乡昼长应约为9小时52分，最接近10小时，D正确。
　　(2025 山东德州二模)太阳金字塔(下图)是墨西哥提奥提华坎遗迹(19°N，98°W)中的著名建筑，设计颇为精妙。每年有两天的日落方位处于太阳金字塔塔尖与太阳广场中心的连线上，其中一天接近4月30日。据此完成8～9题。
8.一年中，日落方位处于文中连线上的另一天最接近
A.2月9日　　
B.3月31日
C.8月13日　　
D.10月30日
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结合材料信息，太阳视运动的“往返”规律使得在夏至前后对应的日出、日落方位会基本对称出现，4月30日在夏至前约50天，另一对应日就在夏至后相似时长，约在8月中旬，C正确；2月9日、3月31日、10月30日太阳直射点都不与4月30日关于夏至日或冬至日对称，A、B、D错误。
9.夏至日当地时间4时57分迎来日出，则当地冬至日的日出时间约是
A.6时7分　　
B.6时35分
C.7时3分　　
D.7时31分
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夏至日当地时间4时57分迎来日出，该地夏至日的昼长＝(12h－4h57min)×2＝14h6min，即该地冬至日的夜长为14小时6分钟，则冬至日日出时间为14h6min÷2，即冬至日日出时间为7时3分，C正确。
谢 谢 观 看
课时9　昼夜长短的变化课时10　正午太阳高度的变化
课程标准：结合实例，说明地球运动的地理意义。
………………………………………………………………………………………◎
1.正午太阳高度的变化
(1)太阳高度角与正午太阳高度
①太阳高度角：太阳光线与地平面的夹角，如图甲中的h。
②正午太阳高度：地方时正午时刻(12：00)的太阳高度角，即一日内最大的太阳高度，如图乙中的H。
【关键】　(1)同一纬线上正午太阳高度相等。
(2)同一日期，距太阳直射点所在纬度相等的两条纬线上正午太阳高度相等。
(2)正午太阳高度的纬度变化规律：“近大远小”
同一时刻，正午太阳高度从太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。距离太阳直射点所在的纬线越远，正午太阳高度越小；距离越近，则越大。
【关键】　(1)夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减；北回归线及其以北各纬度正午太阳高度达到一年中的最大值，南半球各纬度正午太阳高度达到一年中的最小值。
(2)冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减；南回归线及其以南各纬度正午太阳高度达到一年中的最大值，北半球各纬度正午太阳高度达到一年中的最小值。
(3)春、秋分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。
学生用书 第64页
(3)正午太阳高度的季节变化规律：“来大去小”
太阳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：
2.四季更替
(1)成因
(2)划分(以北半球为例)
①天文
四季
②气候四季
(北温带许多国家)
3.五带划分
(1)依据：太阳辐射由低纬度向高纬度有规律递减。
(2)五带划分
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1.绘图：请在下图中用折线画出二分二至日正午太阳高度的分布状况。
2.绘图：请在下图中用折线画出北极圈一年中正午太阳高度的变化规律示意图。
　　我国《物权法》指出，住宅间距必须保证北面楼房底层窗台面日照时间不少于1小时(如下图)。据此完成3~4题。
3.“日照时间不少于1小时”的日期指的是(　　)
A．春分日
B．夏至日
C．秋分日　　
D．冬至日
4.按照采光要求，下列四个城市相邻同高楼房的间距最宽的应该是(　　)
A．北京(40°N)　　
B．哈尔滨(45°N)
C．广州(23°N) 　　
D．上海(31°N)
　　我国“二十四节气”已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》。下图为二十四节气时地球在公转轨道上的位置图。据此完成5~6题。
5.“二十四节气”的起源地——黄河中下游地区位于(　　)
A．北寒带　　 B．北温带
C．热带　　 D．南温带
6.从立冬到立春期间，山东济南(　　)
A．白昼时间逐渐缩短
B．正午太阳高度先变大再变小
C．日出方位均为东北方
D．正午物影始终朝北
【预习检测】　答案
　　　　1.　　　　
2.
3.D　4.B　第3题，冬至日太阳直射南回归线，北半球太阳高度达到一年中最小值，楼房的影长最长，日照时间最短。第4题，冬至日，北半球的城市纬度越高，楼房的影子越长，相邻同高楼房的间距应越宽，四个选项中，哈尔滨的纬度最高，故选B。
5.B　6.D　第5题，南、北回归线之间为热带，北回归线至北极圈为北温带，北极圈至北极点为北寒带，南回归线至南极圈为南温带，南极圈至南极点为南寒带，因此根据纬度范围可判断，黄河中下游地区位于北温带，B正确。第6题，从立冬到立春期间，太阳直射点位于南半球，且太阳直射点先向南移再向北移，因此济南白昼时间先缩短再延长，A错误；正午太阳高度先变小再变大，B错误；此时太阳直射点位于南半球，济南日出方位均为东南方，正午太阳位于正南，物影则始终朝北，C错误，D正确。
【高考情境知识解读】
1.圭表［2025 云南卷］
材料信息　圭表由两部分组成，直立的柱体为“表”，与柱体垂直的装置为“圭”。我国古人根据正午时“表”影在“圭”上的变化划分二十四节气(两端刻度表示夏至或冬至)。
知识解读　圭表的原理是太阳光照射物体产生日影。当太阳照着表的时候，圭上会出现表的影子，根据影子的方向和长度，就能读出时间、确定方向、测量节气等。由于我国主要位于北回归线以北，正午时太阳始终位于正南方，圭尺朝南北方向放置，垂直的表形成的影子正好落在圭尺上。
学生用书 第65页
2.定日镜［2022 浙江卷］
材料信息　塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪太阳的定日镜，将阳光聚集到镜场中心的集热塔，通过能量转换来发电。
知识解读　定日镜是一种通过调整平面镜方位角和高度角，将太阳或其他天体光线反射到固定方向的光学装置，又称定星镜。其核心功能包括追踪天体运动和定向反射光线，即通过赤道仪驱动的平面镜追踪太阳或星体轨迹，使光线经反射后稳定投射至指定方向(如极轴方向的望远镜或光热电站吸热塔)，实现对天体的持续观测或能量收集。
【大学教材知识拓展】
棒影日照图
棒影日照图是一种基于太阳在天空中的运动轨迹，反映地表某一点垂直棒(或建筑物)在阳光照射下影子端点移动路径的图形工具。它综合了太阳高度角和方位角的变化规律，广泛应用于建筑日照分析、城市规划、遮阳设计等领域 。该图通常以观测点为中心，绘制出不同日期(如冬至日、夏至日、春分/秋分)的棒影轨迹曲线，结合时间线(时角线)，可直观判断某一时刻影子的方向与长度，进而分析建筑物之间的遮挡关系、室内日照时间及区域等 。
考点　正午太阳高度的变化规律与相关计算
1.正午太阳高度的计算
正午太阳高度的计算公式：H=90°－两点纬度差。
说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。
两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。如下图所示：
当太阳直射B点(10°N)时：
A点(40°N)正午太阳高度：H=90°－AB纬度差=90°－(40°－10°)=60°。
C点(23°26′S)正午太阳高度：H=90°－BC纬度差=90°－(10°＋23°26′)=56°34′。
2.正午太阳高度的年变化幅度
(1)南北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度年变化幅度越大(由23°26′增大到46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。
(2)回归线与极圈之间：各纬度正午太阳高度年变化幅度相同(均为46°52′)。
(3)极圈以内地区：纬度越高，正午太阳高度年变化幅度越小(由46°52′减小到23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′。
3.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，此时日影最短，当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向
房屋的朝向与正午太阳所在方位有关。在北回归线以北地区正午太阳位于南方，为了获得更充足的太阳光照，房屋多坐北朝南；在南回归线以南地区正午太阳位于北方，因此房屋多坐南朝北。
(3)确定当地的地理纬度
当太阳直射点位置一定时，两地纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地地理纬度。
学生用书 第66页
(4)判断日影长短及方向
太阳直射点上，正午物体的影长缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。
日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日日影最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日日影最短；南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短(等于0)。
(5)确定楼间距、楼高
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。以我国为例，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 cot H。如下图：
(6)计算太阳能热水器的安装角度
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，使太阳光与集热板成直角。
集热板与地面之间的夹角(α)和当天的正午太阳高度角(H)互余，即α＋H=90°时效果最佳。如下图：
　　(2025 云南卷)圭表由两部分组成，直立的柱体为“表”，与柱体垂直的装置为“圭”。我国古人根据正午时“表”影在“圭”上的变化划分二十四节气(两端刻度表示夏至或冬至)。据此完成1~2题。
1.下列圭表的示意图适用于海南省三沙市 (17°N)的是(　　)
A．①　　 B．②　　 C．③　　 D．④
【思维可视化示例】
2.古人观察圭表发现，从冬至日、夏至日分别往后推6个节气所用天数不同。其原因是(　　)
A．昼夜长短的季节差异　　
B．地球公转速度不均
C．太阳高度的季节差异　　
D．物候转换间隔不同
【思维可视化实践】
答案：1.C　2.B
　　(2025 河北卷，节选) 2025年4月中旬，我国部分地区经历了一次大风天气过程。下图示意期间某日14时的锋线位置和部分气象站点风级、风向。据此完成下题。
3.此次大风天气过程期间，图中各气象站点(　　)
A．昼长变化幅度相同　　B．正午日影均指向正北
C．正午太阳高度不变　　D．日出方位均为东南方
学生用书 第67页
答案：B
解析：4月中旬，太阳直射点位于北半球且逐渐向北移动，此时我国各地昼渐长、夜渐短，不同纬度的气象站昼长变化幅度不一致，纬度越高，昼长变化幅度越大，A错误；图中各气象站点的纬度不同，正午太阳高度不同，C错误；4月中旬太阳直射北半球，全球(非极昼极夜区)太阳从东北升起，西北落下，D错误；图中各气象站均位于北回归线以北地区，终年正午太阳位于正南，正午日影朝向正北，B正确。
课时测评10　正午太阳高度的变化
(时间：45分钟　满分：51分)
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订!)
【全体达标练】
(1－8小题，每小题3分，共24分)
(2026 江西新十校协作体联考)右图示意我国某地理小组春分日和夏至日在当地测得的正午太阳高度，图中∠2=70°。据此完成1~3题。
1.该地理小组可能位于(　　)
A．黑龙江省　　
B．甘肃省
C．福建省　　
D．海南省
2.图中A代表的节气以及∠1的度数分别为(　　)
A．夏至　86°34′　　
B．春分　86°34′
C．夏至　76°26′　　
D．春分　76°26′
3.当正午太阳由B位置移到A位置时，该兴趣小组在当地可能观察到的地理现象是(　　)
A．白昼时间先变长再变短
B．正午太阳高度先变小再变大
C．正午影长先变短再变长
D．日出的方位由正东转为东南
答案：1.D　2.A　3.C
解析：第1题，读图可知，春分日和夏至日正午时刻太阳在不同方位(正南或正北)，说明该地应位于北回归线和赤道之间的热带地区，故该地理小组可能位于我国的海南省，D正确；黑龙江省、福建省、甘肃省一年中正午太阳全部位于正南，A、B、C错误。第2题，夏至日该地的正午太阳在正北，春分日该地的正午太阳在正南，因此A表示夏至日，B表示春分日，B、D错误；∠2=70°，即春分日当地正午太阳高度为70°，根据正午太阳高度角计算公式：正午太阳高度=90°－所求点纬度与太阳直射点纬度的纬度差，计算得出当地纬度为20°N，则当地夏至日正午太阳高度为86°34′，即∠1=86°34′，A正确，C错误。第3题，正午太阳由B位置移到A位置时，即春分日至夏至日期间，当地正午太阳高度先变大再变小，故正午影长先变短再变长，C正确，B错误；昼长一直变长，A错误；日出的方位由正东转为东北，D错误。
　　(2026 河南华师联盟联考)下图示意甲、乙两地正午太阳高度年变化规律。据此完成4~5题。
4.4月16日~5月7日期间，两地正午太阳高度(　　)
A．均增大　　
B．均减小
C．甲地增大，乙地减小　　
D．甲地减小，乙地增大
5.一年中，两地正午旗杆日影朝向相反的时长约为(　　)
A.21日　　
B.30日　　
C.42日　　
D.60日
答案：4.D　5.C
解析：第4题，据图可知，4月16日后，太阳直射点越过甲地向乙地移动，甲地正午太阳高度角减小，乙地正午太阳高度角增大，D正确。第5题，正午日影朝向由太阳直射点位置决定，当太阳直射点位于甲、乙两地的纬度之间(北半球区域内)时，甲地与乙地相对于直射点的方位相反，会出现两地正午旗杆日影朝向相反的情况；结合图示可知，太阳直射点处于甲、乙两地之间的时段为4月16~5月7日和8月5日~8月26日；计算时长：4月16~5月7日约22天，8月5日~8月26日约20天，两个时段合计约42天；在此期间，两地因相对于太阳直射点的方位相反，正午旗杆日影朝向相反，因此，一年中两地正午旗杆日影朝向相反的时长约为42日，C正确。
　　(2026 河南名校调研)圭表由“圭”和“表”两部分组成：“圭”为南北向的水平标尺，用于测量日影长度，“表”为直立标杆。我国古代通过观测正午“圭”上的日影长度确定节气，开展农业生产活动。下图示意圭表图，下表示意我国某地在夏至日观测到的正午“圭”影长度的相关数据。据此完成6~8题。
观测时间(北京时间) 12：40
表高 3米
圭上表影长 0.31米
圭上表影指向 正南
6.我国古代不同区域在圭表的摆放上(　　)
A．表的放置朝向与当地纬度的走向一致
B．低纬度地区放置于临近房屋南侧区
C．中纬度地区放置于临近房屋北侧区
D．热带地区需季节性调整圭表的位置
7.当地的地理坐标为(　　)
A．(17.5°N，110°E)　 B．(29.5°N，120°E)
C．(29.5°S，120°E)　　 D．(17.5°S，110°E)
8.该日当地可见的地理现象是(　　)
A．日落太阳影子朝向西北
B．晨日从东南方向升起
C．圭上表影长达一年最短
D．日出时间为一年最早
答案：6.D　7.A　8.D
解析：第6题，热带地区会出现正午太阳方位的正南、正北向变化，因此应根据不同季节正午太阳在当地的位置来调整圭表的位置关系，D正确；结合图示，表为直立标杆，其放置与纬度关系不大，A错误；中纬度地区正午时太阳的方位位于正南方向，把圭表放置在临近房屋北侧易受房屋阴影的干扰，会遮挡太阳光线，C错误；低纬度热带地区，太阳正午方位会出现正南和正北向的变化，部分时间段太阳位于当地正北时，房屋南侧太阳光照被遮挡，表无法在圭上投影，B错误。第7题，当地正午时，北京时间为12时40分，地方时与北京时间相差40分钟，则经度相差10°，该地的经度应为110°E；夏至日正午时，该地的圭上表影长0.31米，利用直角三角形的正切计算公式可得出tanH=3÷0.31≈9.677，当地的正午太阳高度约为84°，利用正午太阳高度计算公式可得出，84°=90°－该地与23.5°N的纬度差，根据选项，该地的纬度值为29.5°N或17.5°N；因夏至日时圭上表影指向正南，太阳直射点位于该地北侧，故该地的纬度应是17.5°N，A正确。第8题，结合上题分析，夏至日时，北半球各地昼长达到最长，日出时间为一年中最早，D正确；该日为夏至日，当地日落西北，则日影朝向东南，A错误；夏至日太阳直射北半球，当地应日出东北，B错误；当地存在太阳直射现象，夏至日圭上表影长不是一年中最短，C错误。
【学霸加餐练】
(1－9小题，每小题3分，共27分)
　　(2026 安徽名校阶段检测) 安徽省合肥市(32°N，117°E)某绿色智慧建筑朝南的百叶窗叶片倾角随太阳高度变化而变化。夏季正午，百叶窗叶片与太阳光线垂直；冬季正午，百叶窗叶片与太阳光线平行。下图示意该百叶窗叶片夏季和冬季正午的朝向。据此完成1~2题。
1.该百叶窗叶片在夏季正午的最小倾角为(　　)
A.32°　　B.23°26′　　C.81°26′　　D.8°34′
2.元旦前后一个月内的正午该百叶窗叶片与地面夹角(　　)
A．一直变小　　
B．先变小再变大
C．一直变大　　
D．先变大再变小
答案：1.D　2.B
解析：第1题，根据材料“夏季正午，百叶窗叶片与太阳光线垂直”可知，百叶窗叶片在夏季正午的倾角与正午太阳高度角互余，百叶窗叶片夏季正午倾角最小的日期为当地夏至日；该地为合肥(32°N，117°E)，夏至日太阳直射23°26′N，故该地夏至日的正午太阳高度角H=90°－(32°－23°26′)=81°26′，由于百叶窗叶片在夏至日正午的倾角与夏至日正午太阳高度角互余，故该百叶窗叶片在夏至日正午的倾角为8°34′，D正确。第2题，根据材料“冬季正午百叶窗叶片与太阳光线平行”可知，冬季正午该百叶窗叶片与地面的夹角的倾角即正午太阳高度角；元旦前后一个月内，合肥市(32°N，117°E)的正午太阳高度角先变小后变大，B正确。
　　(2026 浙江嘉兴基础测试)下图为某游客7月28日10：40在北京雍和宫拍摄的照片，该房间大门朝向正南。据此完成3~4题。
3.当日正午时照片中线段L的位置变为L′，则它们的位置关系正确的是(　　)
4.该游客于12月10日相同时刻前来，照片中的地面光亮部分(　　)
A．面积更大　一天中持续时间更长
B．面积更大　一天中持续时间更短
C．面积更小　一天中持续时间更长
D．面积更小　一天中持续时间更短
答案：3.A　4.B
解析：第3题，北京位于北回归线以北，全年正午时太阳均位于正南方向；根据材料可知，该房间大门朝向正南；7月28日，太阳直射点位于北半球，此时北京的太阳视运动轨迹是从东北升起、西北落下，上午10：40时，太阳位于东南方，太阳高度角小、影子长，L距离房间大门远，其位置在大门较远的北方；正午时，太阳高度角达到一天中最大，影子最短，L′会与大门的距离变短，更靠近大门的位置，因此L′在L的南方，B、C错误；从上午10：40到正午，太阳从东南逐渐移动到正南，影子方向从西北逐渐转向正北，影子向东移动，故L′比L的位置更偏东，A正确，D错误。第4题，7月28日，太阳直射北半球，北京的正午太阳高度较大；12月10日，太阳直射南半球，北京的正午太阳高度较小；相同时刻，12月10日比7月28日太阳高度角小，阳光入射房间的角度越倾斜，照亮房间地面的范围就越大，因此12月10日照片中的地面光亮部分面积更大，C、D错误；7月28日，太阳直射北半球，北京昼长夜短，白天时间长，地面光亮的持续时间长；12月10日，太阳直射南半球，北京昼短夜长，白天时间短，地面光亮的持续时间更短；综上，该游客于12月10日相同时刻前来，照片中的地面光亮部分面积更大，且一天中持续时间更短，B正确，A错误。
　　(2026 河北保定十校月考)下图示意我国 A、B两地一年内旗杆顶端投影经过的区域(图中阴影部分)，已知旗杆长度为2.5米。丙日A地正午旗杆顶端投影位于甲、乙两日正午旗杆顶端投影线段中点。据此完成5~7题。
5.由图可判断，甲、乙两日分别是(　　)
A．春分日　秋分日　　
B．秋分日　春分日
C．冬至日　夏至日　　
D．夏至日　冬至日
6.A地位于B地的(　　)
A．西北方向　　B．东北方向
C．西南方向　　D．东南方向
7.若A地丙日正午旗杆影长为2.5米，则A地甲日正午旗杆影长最可能为(　　)
A.1米　　B.2米　　C.3米　　D.4米
答案：5.D　6.B　7.A
解析：第5题，由图可知，A地全年正午影子朝正北，说明全年正午太阳在正南，因此A地在北回归线以北地区，甲日A地正午时刻旗杆影子为一年中最短，而乙日A地正午时刻旗杆影子为一年中最长，结合正午太阳高度角的知识，夏至日北回归线以北地区正午太阳高度角最大，影子最短；冬至日正午太阳高度角最小，影子最长，故可推知甲为夏至日，乙为冬至日，D正确。第6题，A地正午(地方时12：00)为北京时间11：40，比北京时间(120°地方时)早20分钟，经度差5°，故可计算出，A地经度为125°E，同理可计算出，B地经度为110°E，故A地位于B地东侧；再结合正午时刻旗杆影子南北方位判断，A地正午影子全年在正北，说明A地纬度高于北回归线，B地有少部分时间正午影子朝正南，说明B地纬度略低于北回归线，故A地位于B地北侧；综上所述，则A地位于B地的东北方向，B正确。第7题，根据材料可知旗杆长度为2.5米，若丙日A地正午旗杆影长为2.5米，则丙日A地正午太阳高度为45°；丙日正午旗杆顶端投影位于甲日、乙日正午旗杆顶端投影线段中点，故丙日应为二分日前后，此时太阳直射赤道，结合正午太阳高度角计算公式：正午太阳高度=90°－所求点与太阳直射点的纬度差，故A地纬度约为45°N；甲日为夏至日，太阳直射点位于北回归线，计算可知夏至日A地正午太阳高度约为68°，影子长度应远小于旗杆长度，故最可能为选项中的1米，A正确。
　　(2026 山东百校大联考) 伏有初伏、中伏和末伏之分，日期是由二十四节气和干支纪日的日期相配合决定的。每年自夏至日起第三个庚日(每10天重复出现一次)为初伏，第四个庚日为中伏，立秋日后第一个庚日为末伏，合起来称为“三伏”。2025年，三伏天从7月20日开启，至8月18日结束，整个伏期共30天，较近十年常见的40天“长三伏”缩短了10天。据此完成8~9题。
8.2025年三伏天期间，所经历的二十四节气有(　　)
A.1个　　 B.2个　　
C.3个　　 D.4个
9.决定三伏天历时长短的主要因素是(　　)
A．地球的自转速度　　 B．地球的公转速度
C．中伏的庚日数　　 D．末伏的庚日数
答案：8.B　9.C
解析：第8题，据材料可知，2025年的三伏天时间为7月20日至8月18日；二十四节气中，大暑在7月22~24日，立秋在8月7~9日，处暑在8月22~24日，因此三伏天期间包含大暑和立秋两个节气，B正确。第9题，结合材料可知，初伏和末伏各10天，中伏天数不固定，若夏至至立秋间有4个庚日，中伏则为10天；若有5个庚日，中伏则为20天，导致总时长为30天或40天；因此可判断三伏天总时长由中伏天数决定，即中伏的庚日数是关键，与地球的自转和公转的速度没有关系，C正确，A、B错误；末伏的庚日数不变，D错误。(共65张PPT)
课时10　正午太阳高度的变化
高三总复习 人教版
大单元二　宇宙中的地球与地球的运动
课程 标准 结合实例，说明地球运动的地理意义。
04
03
考向探究　能力提升
课时测评
02
知识拓展　教考衔接
主干梳理　强基固本
01
内容索引
主干梳理　强基固本
1.正午太阳高度的变化
(1)太阳高度角与正午太阳高度
①太阳高度角：太阳光线与地平面的夹角，如图甲中的h。

②正午太阳高度：地方时正午时刻(12：00)的太阳高度角，即一日内最大的太阳高度，如图乙中的H。
教材归纳
关键　 (1)同一纬线上正午太阳高度相等。
(2)同一日期，距太阳直射点所在纬度相等的两条纬线上正午太阳高度相等。
(2)正午太阳高度的纬度变化规律：“近大远小”
同一时刻，正午太阳高度从太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。距离太阳直射点所在的纬线越远，正午太阳高度越小；距离越近，则越大。
关键　(1)夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减；北回归线及其以北各纬度正午太阳高度达到一年中的最大值，南半球各纬度正午太阳高度达到一年中的最小值。
(2)冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减；南回归线及其以南各纬度正午太阳高度达到一年中的最大值，北半球各纬度正午太阳高度达到一年中的最小值。
(3)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：“来大去小”
太阳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：
2.四季更替
(1)成因
(2)划分(以北半球为例)
①天文四季
②气候四季 (北温带许多国家)
3.五带划分
(1)依据：太阳辐射由低纬度向高纬度有规律递减。
(2)五带划分
1.绘图：请在下图中用折线画出二分二至日正午太阳高度的分布状况。
预习检测
答案:
2.绘图：请在下图中用折线画出北极圈一年中正午太阳高度的变化规律示意图。
答案:
　　我国《物权法》指出，住宅间距必须保证北面楼房底层窗台面日照时间不少于1小时(如下图)。据此完成3～4题。
3.“日照时间不少于1小时”的日期指的是
A．春分日
B．夏至日
C．秋分日　　
D．冬至日
√
冬至日太阳直射南回归线，北半球太阳高度达到一年中最小值，楼房的影长最长，日照时间最短。
4.按照采光要求，下列四个城市相邻同高楼房的间距最宽的应该是
A．北京(40°N)　　
B．哈尔滨(45°N)
C．广州(23°N) 　　
D．上海(31°N)
√
冬至日，北半球的城市纬度越高，楼房的影子越长，相邻同高楼房的间距应越宽，四个选项中，哈尔滨的纬度最高，故选B。
　　我国“二十四节气”已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》。下图为二十四节气时地球在公转轨道上的位置图。据此完成5～6题。
5.“二十四节气”的起源地——黄河中下游地区位于
A．北寒带　　
B．北温带
C．热带　　
D．南温带
√
南、北回归线之间为热带，北回归线至北极圈为北温带，北极圈至北极点为北寒带，南回归线至南极圈为南温带，南极圈至南极点为南寒带，因此根据纬度范围可判断，黄河中下游地区位于北温带，B正确。
6.从立冬到立春期间，山东济南
A．白昼时间逐渐缩短
B．正午太阳高度先变大再变小
C．日出方位均为东北方
D．正午物影始终朝北
√
从立冬到立春期间，太阳直射点位于南半球，且太阳直射点先向南移再向北移，因此济南白昼时间先缩短再延长，A错误；正午太阳高度先变小再变大，B错误；此时太阳直射点位于南半球，济南日出方位均为东南方，正午太阳位于正南，物影则始终朝北，C错误，D正确。
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知识拓展　教考衔接
【高考情境知识解读】
1.圭表［2025 云南卷］
材料信息　圭表由两部分组成，直立的柱体为“表”，与柱体垂直的装置为“圭”。我国古人根据正午时“表”影在“圭”上的变化划分二十四节气(两端刻度表示夏至或冬至)。
知识解读　圭表的原理是太阳光照射物体产生日影。当太阳照着表的时候，圭上会出现表的影子，根据影子的方向和长度，就能读出时间、确定方向、测量节气等。由于我国主要位于北回归线以北，正午时太阳始终位于正南方，圭尺朝南北方向放置，垂直的表形成的影子正好落在圭尺上。
2.定日镜［2022 浙江卷］
材料信息　塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪太阳的定日镜，将阳光聚集到镜场中心的集热塔，通过能量转换来发电。
知识解读　定日镜是一种通过调整平面镜方位角和高度角，将太阳或其他天体光线反射到固定方向的光学装置，又称定星镜。其核心功能包括追踪天体运动和定向反射光线，即通过赤道仪驱动的平面镜追踪太阳或星体轨迹，使光线经反射后稳定投射至指定方向(如极轴方向的望远镜或光热电站吸热塔)，实现对天体的持续观测或能量收集。
【大学教材知识拓展】
棒影日照图
棒影日照图是一种基于太阳在天空中的运动轨迹，反映地表某一点垂直棒(或建筑物)在阳光照射下影子端点移动路径的图形工具。它综合了太阳高度角和方位角的变化规律，广泛应用于建筑日照分析、城市规划、遮阳设计等领域 。该图通常以观测点为中心，绘制出不同日期(如冬至日、夏至日、春分/秋分)的棒影轨迹曲线，结合时间线(时角线)，可直观判断某一时刻影子的方向与长度，进而分析建筑物之间的遮挡关系、室内日照时间及区域等 。
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考向探究　能力提升
1.正午太阳高度的计算
正午太阳高度的计算公式：H＝90°－两点纬度差。
说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。
两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。如下图所示：
考点　正午太阳高度的变化规律与相关计算
核心突破
当太阳直射B点(10°N)时：
A点(40°N)正午太阳高度：H＝90°－AB纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°。
C点(23°26′S)正午太阳高度：H＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。
2.正午太阳高度的年变化幅度

(1)南北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度年变化幅度越大(由23°26′增大到46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。
(2)回归线与极圈之间：各纬度正午太阳高度年变化幅度相同(均为46°52′)。
(3)极圈以内地区：纬度越高，正午太阳高度年变化幅度越小(由46°52′减小到23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′。
3.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，此时日影最短，当地的地方时 是 12时。
(2)确定房屋的朝向
房屋的朝向与正午太阳所在方位有关。在北回归线以北地区正午太阳位于南方，为了获得更充足的太阳光照，房屋多坐北朝南；在南回归线以南地区正午太阳位于北方，因此房屋多坐南朝北。
(3)确定当地的地理纬度
当太阳直射点位置一定时，两地纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地地理纬度。
(4)判断日影长短及方向
太阳直射点上，正午物体的影长缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。
日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日日影最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日日影最短；南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短(等于0)。
(5)确定楼间距、楼高
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。以我国为例，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 cot H。如下图：
(6)计算太阳能热水器的安装角度
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，使太阳光与集热板成直角。
集热板与地面之间的夹角(α)和当天的正午太阳高度角(H)互余，即α＋H＝90°时效果最佳。如下图：
　　(2025 云南卷)圭表由两部分组成，直立的柱体为“表”，与柱体垂直的装置为“圭”。我国古人根据正午时“表”影在“圭”上的变化划分二十四节气(两端刻度表示夏至或冬至)。据此完成1～2题。
1.下列圭表的示意图适用于海南省三沙市 (17°N)的是
A．①　 B．②　 C．③　 D．④
真题研析
√
【思维可视化示例】
2.古人观察圭表发现，从冬至日、夏至日分别往后推6个节气所用天数不同。其原因是
A．昼夜长短的季节差异　　
B．地球公转速度不均
C．太阳高度的季节差异　　
D．物候转换间隔不同
√
【思维可视化实践】
　　(2025 河北卷，节选) 2025年4月中旬，我国部分地区经历了一次大风天气过程。下图示意期间某日14时的锋线位置和部分气象站点风级、风向。据此完成下题。
3.此次大风天气过程期间，图中各气象站点
A．昼长变化幅度相同　　
B．正午日影均指向正北
C．正午太阳高度不变　　
D．日出方位均为东南方
√
4月中旬，太阳直射点位于北半球且逐渐向北移动，此时我国各地昼渐长、夜渐短，不同纬度的气象站昼长变化幅度不一致，纬度越高，昼长变化幅度越大，A错误；图中各气象站点的纬度不同，正午太阳高度不同，C错误；4月中旬太阳直射北半球，全球(非极昼极夜区)太阳从东北升起，西北落下，D错误；图中各气象站均位于北回归线以北地区，终年正午太阳位于正南，正午日影朝向正北，B正确。
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课 时 测 评
【全体达标练】
(1－8小题，每小题3分，共24分)
(2026 江西新十校协作体联考)右图示意我国某地理小组春分日和夏至日在当地测得的正午太阳高度，图中∠2＝70°。据此完成1～3题。
1.该地理小组可能位于
A．黑龙江省　　
B．甘肃省
C．福建省　　
D．海南省
√
读图可知，春分日和夏至日正午时刻太阳在不同方位(正南或正北)，说明该地应位于北回归线和赤道之间的热带地区，故该地理小组可能位于我国的海南省，D正确；黑龙江省、福建省、甘肃省一年中正午太阳全部位于正南，A、B、C错误。
2.图中A代表的节气以及∠1的度数分别为
A．夏至　86°34′　　
B．春分　86°34′
C．夏至　76°26′　　
D．春分　76°26′
√
夏至日该地的正午太阳在正北，春分日该地的正午太阳在正南，因此A表示夏至日，B表示春分日，B、D错误；∠2＝70°，即春分日当地正午太阳高度为70°，根据正午太阳高度角计算公式：正午太阳高度＝90°－所求点纬度与太阳直射点纬度的纬度差，计算得出当地纬度为20°N，则当地夏至日正午太阳高度为86°34′，即∠1＝86°34′，A正确，C错误。
3.当正午太阳由B位置移到A位置时，该兴趣小组在当地可能观察到的地理现象是
A．白昼时间先变长再变短
B．正午太阳高度先变小再变大
C．正午影长先变短再变长
D．日出的方位由正东转为东南
√
正午太阳由B位置移到A位置时，即春分日至夏至日期间，当地正午太阳高度先变大再变小，故正午影长先变短再变长，C正确，B错误；昼长一直变长，A错误；日出的方位由正东转为东北，D错误。
　　(2026 河南华师联盟联考)下图示意甲、乙两地正午太阳高度年变化规律。据此完成4～5题。
4.4月16日～5月7日期间，两地正午太阳高度
A．均增大　　
B．均减小
C．甲地增大，乙地减小　　
D．甲地减小，乙地增大
√
据图可知，4月16日后，太阳直射点越过甲地向乙地移动，甲地正午太阳高度角减小，乙地正午太阳高度角增大，D正确。
5.一年中，两地正午旗杆日影朝向相反的时长约为
A.21日　　
B.30日　　
C.42日　　
D.60日
√
正午日影朝向由太阳直射点位置决定，当太阳直
射点位于甲、乙两地的纬度之间(北半球区域内)
时，甲地与乙地相对于直射点的方位相反，会出
现两地正午旗杆日影朝向相反的情况；结合图示
可知，太阳直射点处于甲、乙两地之间的时段为4月16～5月7日和8月5日～8月26日；计算时长：4月16～5月7日约22天，8月5日～8月26日约20天，两个时段合计约42天；在此期间，两地因相对于太阳直射点的方位相反，正午旗杆日影朝向相反，因此，一年中两地正午旗杆日影朝向相反的时长约为42日，C正确。
　　(2026 河南名校调研)圭表由“圭”和“表”两部分组成：“圭”为南北向的水平标尺，用于测量日影长度，“表”为直立标杆。我国古代通过观测正午“圭”上的日影长度确定节气，开展农业生产活动。下图示意圭表图，下表示意我国某地在夏至日观测到的正午“圭”影长度的相关数据。据此完成6～8题。
观测时间(北京时间) 12：40
表高 3米
圭上表影长 0.31米
圭上表影指向 正南
6.我国古代不同区域在圭表的摆放上
A．表的放置朝向与当地纬度的走向一致
B．低纬度地区放置于临近房屋南侧区
C．中纬度地区放置于临近房屋北侧区
D．热带地区需季节性调整圭表的位置
√
观测时间(北京时间) 12：40
表高 3米
圭上表影长 0.31米
圭上表影指向 正南
观测时间(北京时间) 12：40
表高 3米
圭上表影长 0.31米
圭上表影指向 正南
热带地区会出现正午太阳方位的正南、正北向变化，因此应根据不同季节正午太阳在当地的位置来调整圭表的位置关系，D正确；结合图示，表为直立标杆，其放置与纬度关系不大，A错误；中纬度地区正午时太阳的方位位于正南方向，把圭表放置在临近房屋北侧易受房屋阴影的干扰，会遮挡太阳光线，C错误；低纬度热带地区，太阳正午方位会出现正南和正北向的变化，部分时间段太阳位于当地正北时，房屋南侧太阳光照被遮挡，表无法在圭上投影，B错误。
7.当地的地理坐标为
A．(17.5°N，110°E)　 B．(29.5°N，120°E)
C．(29.5°S，120°E)　　 D．(17.5°S，110°E)
√
观测时间(北京时间) 12：40
表高 3米
圭上表影长 0.31米
圭上表影指向 正南
观测时间(北京时间) 12：40
表高 3米
圭上表影长 0.31米
圭上表影指向 正南
当地正午时，北京时间为12时40分，地方时与北京时间相差40分钟，则经度相差10°，该地的经度应为110°E；夏至日正午时，该地的圭上表影长0.31米，利用直角三角形的正切计算公式可得出tanH＝3÷0.31≈9.677，当地的正午太阳高度约为84°，利用正午太阳高度计算公式可得出，84°＝90°－该地与23.5°N的纬度差，根据选项，该地的纬度值为29.5°N或17.5°N；因夏至日时圭上表影指向正南，太阳直射点位于该地北侧，故该地的纬度应是17.5°N，A正确。
8.该日当地可见的地理现象是
A．日落太阳影子朝向西北 B．晨日从东南方向升起
C．圭上表影长达一年最短 D．日出时间为一年最早
√
观测时间(北京时间) 12：40
表高 3米
圭上表影长 0.31米
圭上表影指向 正南
结合上题分析，夏至日时，北半球各地昼长达到最长，日出时间为一年中最早，D正确；该日为夏至日，当地日落西北，则日影朝向东南，A错误；夏至日太阳直射北半球，当地应日出东北，B错误；当地存在太阳直射现象，夏至日圭上表影长不是一年中最短，C错误。
观测时间(北京时间) 12：40
表高 3米
圭上表影长 0.31米
圭上表影指向 正南
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【学霸加餐练】
(1－9小题，每小题3分，共27分)
　　(2026 安徽名校阶段检测) 安徽省合肥市(32°N，117°E)某绿色智慧建筑朝南的百叶窗叶片倾角随太阳高度变化而变化。夏季正午，百叶窗叶片与太阳光线垂直；冬季正午，百叶窗叶片与太阳光线平行。下图示意该百叶窗叶片夏季和冬季正午的朝向。据此完成1～2题。
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1.该百叶窗叶片在夏季正午的最小倾角为
A.32°　　
B.23°26′　　
C.81°26′　　
D.8°34′
√
根据材料“夏季正午，百叶窗叶片与太阳光线垂直”可知，百叶窗叶片在夏季正午的倾角与正午太阳高度角互余，百叶窗叶片夏季正午倾角最小的日期为当地夏至日；该地为合肥(32°N，117°E)，夏至日太阳直射23°26′N，故该地夏至日的正午太阳高度角H＝90°－(32°－23°26′)＝81°26′，由于百叶窗叶片在夏至日正午的倾角与夏至日正午太阳高度角互余，故该百叶窗叶片在夏至日正午的倾角为8°34′，D正确。
2.元旦前后一个月内的正午该百叶窗叶片与地面夹角
A．一直变小　　
B．先变小再变大
C．一直变大　　
D．先变大再变小
√
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根据材料“冬季正午百叶窗叶片与太阳光线平行”可知，冬季正午该百叶窗叶片与地面的夹角的倾角即正午太阳高度角；元旦前后一个月内，合肥市(32°N，117°E)的正午太阳高度角先变小后变大，B正确。
　　(2026 浙江嘉兴基础测试)下图为某游客7月28日10：40在北京雍和宫拍摄的照片，该房间大门朝向正南。据此完成3～4题。
3.当日正午时照片中线段L的位置变为L′，则它们的位置关系正确的是
2
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√
北京位于北回归线以北，全年正午时太阳均位于正
南方向；根据材料可知，该房间大门朝向正南；7
月28日，太阳直射点位于北半球，此时北京的太阳
视运动轨迹是从东北升起、西北落下，上午10：40
时，太阳位于东南方，太阳高度角小、影子长，L距离房间大门远，其位置在大门较远的北方；正午时，太阳高度角达到一天中最大，影子最短，L′会与大门的距离变短，更靠近大门的位置，因此L′在L的南方，B、C错误；从上午10：40到正午，太阳从东南逐渐移动到正南，影子方向从西北逐渐转向正北，影子向东移动，故L′比L的位置更偏东，A正确，D错误。
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4.该游客于12月10日相同时刻前来，照片中的地面光亮部分
A．面积更大　一天中持续时间更长
B．面积更大　一天中持续时间更短
C．面积更小　一天中持续时间更长
D．面积更小　一天中持续时间更短
√
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7月28日，太阳直射北半球，北京的正午太阳 高 度
较大；12月10日，太阳直射南半球，北京的正午太
阳高度较小；相同时刻，12月10日比7月28日太 阳
高度角小，阳光入射房间的角度越倾斜，照亮房间
地面的范围就越大，因此12月10日照片中的地面光亮部分面积更大，C、D错误；7月28日，太阳直射北半球，北京昼长夜短，白天时间长，地面光亮的持续时间长；12月10日，太阳直射南半球，北京昼短夜长，白天时间短，地面光亮的持续时间更短；综上，该游客于12月10日相同时刻前来，照片中的地面光亮部分面积更大，且一天中持续时间更短，B正确，A错误。
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　　(2026 河北保定十校月考)下图示意我国 A、B两地一年内旗杆顶端投影经过的区域(图中阴影部分)，已知旗杆长度为2.5米。丙日A地正午旗杆顶端投影位于甲、乙两日正午旗杆顶端投影线段中点。据此完成5～7题。
5.由图可判断，甲、乙两日分别是
A．春分日　秋分日　　
B．秋分日　春分日
C．冬至日　夏至日　　
D．夏至日　冬至日
√
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由图可知，A地全年正午影子朝正北，说明全
年正午太阳在正南，因此A地在北回归线以北
地区，甲日A地正午时刻旗杆影子为一年中最
短，而乙日A地正午时刻旗杆影子为一年中最
长，结合正午太阳高度角的知识，夏至日北回归线以北地区正午太阳高度角最大，影子最短；冬至日正午太阳高度角最小，影子最长，故可推知甲为夏至日，乙为冬至日，D正确。
6.A地位于B地的
A．西北方向　　
B．东北方向
C．西南方向　　
D．东南方向
√
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A地正午(地方时12：00)为北京时间11：40，比北京时间(120°地方时)早20分钟，经度差5°，故可计算出，A地经度为125°E，同理可计算出，B地经度为110°E，故A地位于B地东侧；再结合正午时刻旗杆影子南北方位判断，A地正午影子全年在正北，说明A地纬度高于北回归线，B地有少部分时间正午影子朝正南，说明B地纬度略低于北回归线，故A地位于B地北侧；综上所述，则A地位于B地的东北方向，B正确。
7.若A地丙日正午旗杆影长为2.5米，则A地甲日正午旗杆影长最可能为
A.1米　　
B.2米　　
C.3米　　
D.4米
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√
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根据材料可知旗杆长度为2.5米，若丙日A地
正午旗杆影长为2.5米，则丙日A地正午太阳
高度为45°；丙日正午旗杆顶端投影位于甲
日、乙日正午旗杆顶端投影线段中点，故丙
日应为二分日前后，此时太阳直射赤道，结合正午太阳高度角计算公式：正午太阳高度＝90°－所求点与太阳直射点的纬度差，故A地纬度约为45°N；甲日为夏至日，太阳直射点位于北回归线，计算可知夏至日A地正午太阳高度约为68°，影子长度应远小于旗杆长度，故最可能为选项中的1米，A正确。
　　(2026 山东百校大联考) 伏有初伏、中伏和末伏之分，日期是由二十四节气和干支纪日的日期相配合决定的。每年自夏至日起第三个庚日(每10天重复出现一次)为初伏，第四个庚日为中伏，立秋日后第一个庚日为末伏，合起来称为“三伏”。2025年，三伏天从7月20日开启，至8月18日结束，整个伏期共30天，较近十年常见的40天“长三伏”缩短了10天。据此完成8～9题。
8.2025年三伏天期间，所经历的二十四节气有
A.1个　　 B.2个　　
C.3个　　 D.4个
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√
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据材料可知，2025年的三伏天时间为7月20日至8月18日；二十四节气中，大暑在7月22～24日，立秋在8月7～9日，处暑在8月22～24日，因此三伏天期间包含大暑和立秋两个节气，B正确。
9.决定三伏天历时长短的主要因素是
A．地球的自转速度　　 B．地球的公转速度
C．中伏的庚日数　　 D．末伏的庚日数
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结合材料可知，初伏和末伏各10天，中伏天数不固定，若夏至至立秋间有4个庚日，中伏则为10天；若有5个庚日，中伏则为20天，导致总时长为30天或40天；因此可判断三伏天总时长由中伏天数决定，即中伏的庚日数是关键，与地球的自转和公转的速度没有关系，C正确，A、B错误；末伏的庚日数不变，D错误。
谢 谢 观 看
课时10　正午太阳高度的变化

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