13公转.docx
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13公转
1.3地球的运动——公转
【考纲点击】
1.太阳直射点的回归运动。
（重点）
2.正午太阳高度的变化规律。
（重点）
3.昼夜长短的变化规律。
（重点）
4.昼夜长短的计算。
（难点）
【考点一】黄赤交角及其影响
1．公转特征
（1）在图中用箭头标出地球公转的方向。
（2）地球从A点绕太阳公转一周，回到A点的时间间隔为365日6时9分10秒。
（3）当地球处在公转轨道A位置近日点时，为每年1月初，
公转速度快，处在B位置远日点时，为每年7月初，公转速度慢。
2.黄赤交角
（1）几种数据间的关系
黄赤交角＝回归线的度数。
黄赤交角与极圈度数互余。
黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角。
（2）黄赤交角变化带来的具体影响
①对太阳直射点移动范围和速度及五带范围的影响：
②对气候的影响：
若黄赤交角为零，则太阳始终直射赤道，就不会有太阳直射点的南北移动，也不会形成地中海气候、热带季风气候。
③对四季、五带的影响：
若黄赤交角为零，地球上将不存在四季的更替现象，也不会出现五带。
【特别提醒】太阳直射点的移动速度问题
太阳直射点以一个回归年为周期在南北回归线之间来回移动，故直射点大约每个月移动纬度为8°，每移动1°大约需要4天。
【考点二】昼夜长短的变化
夏半年（北半球）
春秋分
冬半年（北半球）
图示
直
射
点
光
照
图
纬度变化
北半球昼长夜短，纬度越高，昼越长，北极圈内出现极昼现象；南半球相反
全球昼夜平分
北半球昼短夜长，且纬度越高，昼越短，北极圈及其以北地区出现极夜现象；南半球相反
季节变化
北半球：
太阳处于①段时，昼长夜短，昼渐长，夜渐短；
太阳处于②段时：
昼长夜短，昼渐短，夜渐长；南半球相反
全球昼夜平分
北半球：
太阳处于③段时，昼短夜长，昼渐短，夜渐长；
太阳处于④段时：
昼短夜长，昼渐长，夜渐短；南半球相反
【知识拓展】
1．太阳直射点与日出日落的时间、方位的关系
（1）日出日落时间：
①太阳直射的半球，6点前日出，18点后日落。
②越往高纬，日出越早（晚），日落越晚（早）；越接近赤道，越接近6点日出，18点日落。
③越接近二分日，越接近6点日出，18点日落；越接近二至日，日出越早（晚），日落越晚（早）。
（2）日出日落方位：
①太阳直射赤道时，全球各地日出正东方，日落正西方。
②太阳直射北半球时，全球各地（除极昼、极夜地区外）日出东北、日落西北。
③太阳直射南半球时，全球各地（除极昼、极夜地区外）日出东南、日落西南。
④正好出现极昼的地方，北半球正北升起、正北落下，南半球正南升起、正南落下。
2．昼夜长短的计算方法
（1）根据昼弧或夜弧的长度进行计算：
昼（夜）长时数＝昼（夜）弧度数/15°
（2）根据日出或日落时间进行计算：
地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份（如下图所示）。
昼长时数＝（12－日出时间）×2＝（日落时间－12）×2
夜长时数＝（日出时间－0）×2＝（24－日落时间）×2
根据分布特点进行计算：
①同纬度各地的昼长相等，夜长相等。
②南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，
即北半球各地的昼长（夜长）与南半球同纬度的夜长（昼长）相等。
例如，40°N的昼长等于40°S的夜长。
【考点三】正午太阳高度的变化及应用
1.纬度变化
同一时刻，正午太阳高度自太阳直射点所在纬度向南北两侧递减，具体如下图所示:
2．季节变化
什么时间离直射点最近，什么时间正午太阳高度就最大；什么时间直射点向该地接近，什么时间该地太阳高度就增大。
①A地：
位于北回归线以北，正午太阳高度从冬至日→春分日→夏至日逐渐增大，夏至日达一年中最大。
②B地：
位于南回归线以南，正午太阳高度从夏至日→秋分日→冬至日逐渐增大，冬至日达一年中最大。
3．正午太阳高度的计算及应用
（1）正午太阳高度的计算：
正午太阳高度角＝90°－两点纬度差
“两点”指观测点、太阳直射点。
若两点在同一半球，两点纬度差为大数减去小数；若两点分属于南北不同半球，两点纬度差为两点的纬度之和。
（2）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：
为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。
在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
③判断日影长短及方向：
正午太阳高度越大，日影越短；正午太阳高度越小，日影越长，且日影方向背向太阳。
如图中各点旗杆日影长短及日影所在方向（图中是6月22日，经线和纬线的交点是直射点）。
④确定当地的地理纬度：
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，可判断该地区纬度大小。
⑤确定楼距、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，见下图，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：
L＝hcotH。
⑥太阳能热水器的倾角调整：
为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板成直角。
其倾角和正午太阳高度角的关系为：
α＋h＝90°（如下图）。
太阳光照图及其判读技巧
1．各种光照图图形
全图
1/2图
1/4图
局部图
极点俯视图
侧视图
圆柱投影图
2．判读光照图的基本思路
（1）提取空间信息——定位：
①确定南北极点：
若为侧视图或圆柱投影图，通常是北极在上，南极在下；若为极地俯视图，可根据“北逆南顺”确定极点；若为立体图，一般也是北极在上，南极在下，如有自转方向，应据其判断极点。
②确定东西经：
顺着地球自转方向，度数依次增大的为东经度，依次减小的为西经度。
③确定自转方向：
若为侧视图或圆柱投影图，左西右东，自西向东自转；若为极地俯视图，可根据“北逆南顺”确定自转方向；若为立体图，一般也是左西右东，自西向东自转。
若标注经度，则要根据经度变化规律判断自转方向：
东经度数的递增方向或西经度数的递减方向为自转方向。
以上三点可以互相验证。
已知其中一点可以判断其他两点。
（2）提取时间信息——定时：
日照图上的时间信息往往是隐藏着的，需要同学们“挖掘”，关键在于找出并确定太阳光照图上重要的七个时间点。
如下图所示：
（3）综合运用：
①与地方时相关的运用：
计算地方时、区时、昼夜长短、日出日落时间，确定日界线和日期。
②与季节相关的运用：
地球的公转速度；正午太阳高度的分布及变化；昼夜长短的分布及变化；气压分布、某地的气候特征、天气现象；季风洋流流向；河流汛期、河流入海口的盐度；植被的生长状况；动物迁徙；农业的生产过程、农作物的生长状况；极地科考时间等。
【课堂检测】
一、选择题
1．读甲、乙两幅图，关于从春分日到夏至日，下列说法正确的是（）
①此时期地球运行在甲图公转轨道上的Z段上 ②此时期太阳直射点在乙图的a段上 ③此时期北极附近极昼范围逐渐变大 ④此时期地球公转速度逐渐变快
A．①②B．②③
C．①③D．②④
（2011·江苏高考）下表为三地连续两日日出与日落时刻（北京时间）表。
据此回答2～3题。
时间
地点
当日
次日
日出
日落
日出
日落
①
9：
00
23：
00
8：
58
23：
02
②
7：
19
18：
41
7：
20
18：
40
③
5：
40
18：
48
5：
39
18：
49
2.三地按纬度由高到低排列正确的是（ ）
A．①②③B．①③②
C．②①③D．③①②
3.若③地为北京，则此时（ ）
A．太阳直射点位于南半球且向北移
B．地球公转速度逐渐加快
C．北极圈内极昼的范围逐渐扩大
D．各地昼夜长短相差最小
（2012·南昌模拟）读“不同地点昼长随季节变化统计曲线图”（下图），回答4～5题。
4．图中a、b、c、d四地，位于北半球的是（ ）
A．aB．b
C．cD．d
5．当c地昼最长时（ ）
A．地球运行到远日点附近
B．北京昼长夜短
C．上海正午太阳高度达一年中的最小值
D．北极出现极昼现象
我国某校地理兴趣小组的同学，把世界上四地一年内正午太阳高度变化及方向绘成简图。
读图回答6～7题。
6．可能反映该学校所在地正午太阳高度年变化及方向的
是（ ）
A．①B．②C．③D．④
7．当②地正午太阳高度达到最大值时（ ）
A．地球公转的速度较慢B．其他三地正午太阳所在方向不同
C．该学校所在地天气炎热D．太阳在地球上的直射点将北返
（2010·江苏高考）下图为6月22日与12月22日地球表面四地正午太阳高度。
读图回答8～9题。
8.四地按地球自转线速度由大到小排列，依次是（ ）
A．甲、乙、丙、丁B．乙、丙、丁、甲
C．丙、丁、甲、乙D．丁、甲、乙、丙
9.四地自北向南排列，依次是（ ）
A．甲、乙、丙、丁B．甲、丙、丁、乙
C．丁、乙、丙、甲D．甲、丙、乙、丁
（2011·合肥模拟）下图中A、C、D、E四点均在赤道上，ABC为北半球晨昏线，B为AC中点；D点与E点经度相差180°，且DB＞BE，D点位于昼半球。
回答10～11题。
10．当北京时间为15点44分时，B点纬度达一年中最小值，
此时太阳直射点的地理坐标为（ ）
A．23°26′N,64°EB．23°26′N,60°E
C．23°26′S,64°ED．23°26′S,64°E
11．如果DB＝BE，会出现的地理现象是（ ）
A．江淮地区正值梅雨季节B．南极地区出现极夜现象
C．塔里木河正处于丰水期D．全球各地昼夜等长
下图中表示北半球某地太阳高度角的日变化状况，读图回答12～13题。
12．此日江苏省扬州市（约32.5°N）的正午太阳高度角约是（ ）
A．32.5°B．79.5°C．45.5°D．66.5°
13．假设图示太阳高度角为该地一年中最大太阳高度角，则（ ）
A．地球上的温带范围将会减少
B．扬州的正午太阳高度角年变化幅度将会减小
C．回归线将穿过我国的海南岛
D．夏至日北半球所有地点白昼时间都最短
下图是以极点为中心的东半球图。
此刻，曲线MN上各点太阳高度为0°，MN与EP相交于N点。
该季节，北美大陆等温线向南凸出。
14.由图文信息可知（）
A.M位于N的西北方向
B.悉尼正值少雨的季节
C.此季节是南极考察的最佳时期
D.这一天甲地日出时刻早于乙地
15.图示时刻（）
A.东经10°各地处于夜B.澳大利亚与巴西不在同一日
C.全球属于夜的范围大于昼D.地球位于公转轨道远日点附近
（2011·银川模拟）右图所示的是北半球的一段纬线，M、N分别是某日的晨线、昏线与该纬线的交点，该日两点的经度差为90°，一年中M、N两点有重合于O点的现象。
读图回答16～17题。
16．该日后，若M点位置向东接近O点，则太阳直射点（ ）
A．位于北半球，且正向北移动B．位于北半球，且正向南移动
C．位于南半球，且正向北移动D．位于南半球，且正向南移动
17．一年中，O点的太阳高度最大值约为（ ）
A．23°B．43°C．47°D．57°
（2012·高考安徽卷）下图为我省平原地区某中学的操场和行道树示意图（晴天8∶00前后，东操场大部分被行道树的树荫覆盖）。
完成18～19题。
18.为充分利用树荫遮阳，6月某日16∶00～16∶45该校某班同学上体育课的最佳场地是（ ）
A．① B．②C．③D．④
19.下列日期中，阳光照射行道树产生的阴影在地面转动角度最大的是（ ）
A．5月1日B．6月1日
C．7月1日D．8月1日
二、综合题
20．读地球在公转轨道上甲、乙两处的昼夜分布放大图，回答下列问题。
（20分）
（1）在甲处放大图上画出地球自转方向。
（4分）
（2）地球公转到甲处时，①摩尔曼斯克港、②开普敦、③开罗、④北京四城市白昼由长到短的排序为________；由甲处公转到乙处过程中，②、④两城市昼夜长短的变化分别是__________________、__________________。
（6分）
（3）地球公转到乙处时，C点的日出、日落时刻分别是________、________。
（4分）
（4）地球公转到甲处时，A、B两点的昼长分别约是______、________。
（6分）
21．下图中阴影部分表示黑夜。
读图，回答下列问题。
（1）此时太阳直射点的地理位置是__________。
（2）A、B、C、D四点中，正午太阳高度达到一年中最大值的点是________，第二天正午太阳高度开始增大的点是________。
（3）该日D点的昼长约为________；B、C两点中，______点先看到日出。
22.（改编题）（20分）比较下面四幅图（注:
乙、丙、丁三图中,阴影区为黑夜）,完成下列问题。
（1）各图的晨线分别是:
甲:
经线,乙:
弧,丙:
弧,
丁:
弧。
（2）一年之中,晨昏线与经线重合的日子是 和 。
在地球上,一天中晨昏线移动方向与地球自转方向 。
（3）赤道上晨昏线相距经度 度。
理论上地球白昼和黑夜范围相等,但由于大气散射太阳光线,地球上“天亮”的范围实际上比黑暗的地方 。
（4）这四幅图中,北半球昼大于夜的图是 。
（5）图甲中,北京是 月 日 时,图丙中北京是 月 日 时。
1.3参考答案
1.B解析：
从春分日到夏至日，太阳直射点由赤道向北回归线移动，北极圈内部的极昼范围逐渐扩大，地球公转速度逐渐减慢。
2.B3.C第2题，太阳直射点不在赤道时，纬度越高的地区，昼长与12小时之差就越大；计算并比较三个地方的昼长与12小时之差可知，①地纬度最高、②地纬度最低。
第3题，若③为北京，则北京当日的昼长为13小时8分，故太阳直射北半球；次日北京的昼长为13小时10分，昼变长，故太阳直射点向北移，北极圈内极昼的范围逐渐扩大。
4.D 5.C解析：
第4题，a一年四季昼长不变，恒为12小时，这一定是赤道地区；b和c都是北半球冬至日时昼长最长，夏至日时昼长最短，这一定是南半球；d在春秋分日时昼长为12小时，在冬半年昼长为0小时（极夜），夏半年为24小时（极昼），这点一定是北极点。
第5题，c为南半球南极圈上的点，昼最长时，北半球各地昼短夜长，昼长应为一年中最短，正午太阳高度应为一年中最小，北极地区出现极夜现象，地球运行到近日点附近。
6.C 7.D解析：
第6题，据图可知，①地有太阳直射且太阳高度以90°南、北对称，因此它位于赤道上；②地最大的太阳高度为90°，且太阳主要位于北方，故它位于南回归线上；③地情况与②地相反，故位于北回归线上；④地正午太阳高度最小值为0°，且太阳位于南方，故④地在北极圈及其以北地区。
结合我国的地理位置可知，只有③地可能位于我国。
第7题，②位于南回归线上，当该地正午太阳高度达最大值时，太阳直射南回归线并将北返，此时地球公转的速度较快，该学校所在的北半球气温较低，其他三地正午太阳位于南方。
8.B9.D[解析] 第8题，从图中可看出，四地中乙地二至日正午太阳高度变化最小，冬至日正午太阳高度接近90°，位于赤道与南回归线之间，纬度最低，自转线速度最大；甲、丙、丁三地二至日正午太阳高度变化均较大，但丙地夏至日正午太阳高度可达到90°，说明丙位于北回归线；甲、丁两地最大正午太阳高度均小于66°34′，但甲更小，说明甲的纬度最高，丁次之，因此三者纬度由低至高分别为丙、丁、甲。
第9题，甲、丙两地6月22日正午太阳高度较大，乙、丁两地12月22日正午太阳高度较大，由此可判断出甲、丙位于北半球，乙、丁位于南半球，再结合上题的结论，可知四地自北向南依次是甲、丙、乙、丁。
10.A 11.D解析：
第10题，由题意可知，B点是晨昏线的中点，应该为晨昏线与纬线的切点，DE应该是与晨昏线垂直的经线圈，D在昼半球，DB＞BE，说明极点附近出现极昼现象；当B达到一年中的最小值时，晨昏线与极圈相切，太阳直射北回归线；而此时北京时间15点44分时，可计算出太阳直射的经线，也就是地方时为12时的经线；因此选择A项。
第11题，如果DB＝BE，此时晨昏线与其垂直的经线圈正好平分，太阳直射赤道，全球昼夜平分。
12.B 13.B解析：
第12题，由图知，该地全天的太阳高度都不变，可知该地位于北极点上，太阳高度角等于太阳直射点纬度，所以太阳直射点的纬度为22°N，可计算出扬州市的正午太阳高度角H＝90°－（32.5°－22°）＝79.5°。
第13题，由题意知，黄赤交角变为22°，则地球上热带、寒带范围变小，温带范围变大；扬州正午太阳高度的年内最大值将变小，最小值将变大，所以年变化幅度减小；22°N不穿过海南岛；夏至日北半球从赤道到北极点，白昼都达到最长。
14-15.14.C 15.B 解析:
第14题,由图文信息可知,该图是以南极点为中心的东半球图,地球的自转方向是顺时针,M应位于N的东北方向;该季节,北美大陆等温线向南（低纬）凸出,说明此时的季节是北半球冬季,南极地区正处于暖季并有极昼现象,应是南极考察的最佳时期;悉尼的气候类型是南半球的亚热带季风性湿润气候,是夏雨型的气候,此时应正值多雨的季节;该季节南极点附近出现极昼现象,地球上越往南的地区昼越长,日出时间越早,这一天甲地日出时刻应晚于同一经线上的乙地。
第15题,此时的季节是北半球冬季,地球应位于公转轨道的近日点附近;又因为此刻曲线MN上各点太阳高度为0°,可推知MN为晨线,MN与EP相交于N点,可推知EP是0时经线,此时地球上新的一天应是EP向东到澳大利亚以东的国际日界线,其余地区是地球上旧的一天,可以判断此时澳大利亚与巴西不在同一日;此时,穿过非洲的东经10°各地有些地区应处于白天,有些地区则处于黑夜;全球范围来说昼夜的范围永远是大小一样的。
16.D 17.C解析：
第16题，北半球的一段纬线，O点应为晨昏线和纬线的切点，MN为昼弧，当M向东接近O点时，表示北半球昼越来越短，故太阳直射点位于南半球，且正向南移动。
第17题，若一年中O点太阳高度最大，应该MN纬度最低，太阳直射点纬度最北，此时太阳直射北回归线，MN为北极圈，O点正午太阳高度用公式求出为47°。
18．A19.C 通过读图可知东西操场与行道树之间的相互关系，一天中不同时间太阳方位不同，树的影子则不同，6月某日下午4、5点钟太阳应在西南方向，因此①操场将被树荫全部遮挡。
北半球昼最长夜最短时日出东北日落西北的位置最偏北，树影转动的角度最大。
20.答案：
（1）逆时针方向画箭头。
（2）①④③② 昼变长夜变短 昼变短夜变长
（3）8∶00 16∶00
（4）14小时 12小时
解析：
第
（1）题，甲处在公转轨道的远日点附近，北极点周围出现极昼，应呈逆时针方向旋转。
第
（2）题，地球公转到甲处时，太阳直射北半球，越往北昼越长。
地球公转由甲到乙处的过程中，太阳直射点向南移动，开普敦昼变长夜变短，而北京则昼变短夜变长。
第（3）题，读图可判断出C点的昼长为8小时，日出时间为8时，日落时间为16时。
第（4）题，读图可推算出A点昼长为14小时，B点位于赤道，昼长为12小时。
21.答案：
（1）80°W,23°26′S
（2）B A、C、D
（3）13小时20分 B
解析：
从图中可以看出A点为晨昏圈与北极圈的切点，其地方时为12时，北极圈及以北出现极夜现象，所以此时太阳直射点的地理坐标为（80°W,23°26′S）。
在这一天，北半球的正午太阳高度达一年中最小值，南回归线及以南地区的正午太阳高度达一年中的最大值。
第二天太阳直射点北移，所以A、C、D三地的正午太阳高度开始增大，D点所在纬线与昏线的交点大约在20°E经线上，地方时为18时40分，即D点日落时间约为18时40分，所以其昼长约为13小时20分。
B点的白昼比C点白昼长，所以B点比C点先看到日出。
22.答案:
（1）150°E AC OA AB
（2）春分 秋分 相反
（3）180 大 （4）丙、丁 （5）3 22 4 6 22 15
解析:
第
（1）题,由图甲知春分日经线与晨昏线重合,阴影部分为3月21日,非阴影部分为3月22日。
所以图甲60°E是0时,则150°E为6时为晨线;图乙晨线为AC弧,图丙OA为晨线,图丁AB为晨线。
第
（2）题,春、秋分时晨昏线和经线重合;晨昏线移动方向和地球自转方向相反。
第（3）题,由于散射作用,实际昼半球大于夜半球。
第（4）题,图甲昼夜平分,图乙南半球昼长夜短,图丙北半球昼长夜短,图丁北半球昼长夜短。
第（5）题,图甲中,60°E为0时,则北京为3月22日4时;图丙中,75°E为6月22日12时,则北京为6月22日15时。
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