19版地球的公转及其地理意义步步高.docx

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19版地球的公转及其地理意义步步高

第5讲　地球的公转及其地理意义

[最新考纲]

地球运动的地理意义。

[考纲解读]

1.掌握地球公转的轨道、方向、周期和速度。

2.理解黄赤交角的产生及其影响。

3.理解正午太阳高度和昼夜长短的季节变化、纬度变化及其成因。

（重难点）

[思维导图]

考点一　地球公转特征与黄赤交角　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1．公转特征

（1）方向：

自西向东。

（2）周期（一恒星年）：

365日6时9分10秒。

（3）速度：

约每日1度。

公转位置

时间

公转速度

A点

近日点

1月初

较快

B点

远日点

7月初

较慢

2.黄赤交角及其影响

（1）黄赤交角

（2）影响：

引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动。

易错易混　地球位于近日点附近时地表气温较高吗？

不完全正确。

地球位于近日点时是1月初，此时太阳直射点在南半球，南半球气温较高，北半球气温较低。

1．与黄赤交角相关的几组数据的关系

理解黄赤交角变化带来的影响，关键是弄清几组数据间的关系。

如图：

（1）黄赤交角＝回归线的度数。

（2）黄赤交角与极圈度数互余。

（3）黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角。

2．黄赤交角变化的影响

黄赤交角变大（小）

黄赤交角等于0°

太阳直射范围

扩大（缩小）

直射赤道

极昼和极夜现象范围

扩大（缩小）

无极昼极夜现象

五带的范围

热带和寒带的范围扩大（缩小），温带的范围缩小（扩大）

无五带划分

正午太阳高度的年变化

年变化幅度增大（减小）

不变

昼夜长短的年变化

年变化幅度增大（减小）（赤道与寒带除外）

始终昼夜平分

季节的变化

变化明显（不明显）

无季节变化

（2018·长春质检）北京时间2010年10月1日18时59分57秒“嫦娥二号”在西昌卫星发射中心成功升空，从此，“嫦娥二号”开启了112个小时的奔月之旅，4天后到达距月球表面100千米高度的极轨轨道，开始了绕月探测飞行。

回答1～3题。

1．“嫦娥二号”发射时地球公转的速度（　　）

A．由快变慢B．由慢变快

C．接近最快D．接近最慢

2．“嫦娥二号”奔月期间，太阳直射点的纬度位置和移动方向是（　　）

A．在北半球并向北移动

B．在北半球并向南移动

C．在南半球并向北移动

D．在南半球并向南移动

3．“嫦娥二号”发射时，地球处在公转轨道上的位置图示正确的是（　　）

答案　1.B　2.D　3.A

4．下图是“四季更替成因示意图”，关于图中甲、乙的判断，正确的是（　　）

A．甲表示太阳直射点的回归运动

B．乙表示昼夜的交替

C．甲表示昼夜长短的纬度变化

D．丙表示太阳直射点的回归运动

答案　A

解析　由图可知，甲表示太阳直射点的在南北回归线之间往返运动，乙、丙表示昼夜长短和正午太阳高度的时空变化。

考情速查

命题揭秘

2015·重庆文综，3

地球公转和黄赤交角是理解正午太阳高度和昼夜长短变化的基础，在高考试题中常以地球公转及其变式图或自然现象为背景，以选择题形式进行考查。

考向一　结合二十四节气考查公转特征

1．（2015·重庆文综）二十四节气是我国独有的农业物候历，是我国优秀传统文化之一。

寒露节气在每年公历10月8日左右。

地球绕太阳运行一周为360°，以春分日地球在黄道上的位置为0°，则寒露日地球在黄道上的位置为（　　）

A．15°B．105°

C．195°D．285°

答案　C

解析　地球绕太阳运行一周为360°，也就是我们所说的恒星年，全年为24个节气，每个节气地球绕行约15°。

春分日地球在黄道上的位置为0°，春分日至寒露日为13个节气，则寒露日地球在黄道上的位置为195°。

见题知本　溯源归法

常见材料形式

常见设问形式

常用解题方法

文字材料；24节气图表；与节气相关的新知识情境

求某节气在公转轨道上的位置；不同节气的公转速度和直射点位置比较

按公转特征和直射点运动规律推断

考向二　以新情境考查太阳直射点的回归运动

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”。

读图，回答第2题。

2．6月初，太阳在黄道上的位置是（　　）

A．甲B．乙

C．丙D．丁

答案　D

解析　若以地球为参照系，则太阳在黄道上的位置及其运动方向与以太阳为参照系地球在黄道上的位置及其运动方向相反，所以图1中太阳在黄道上的视运动方向应为自右向左。

6月初，太阳在黄道上的位置应在春分日与夏至日之间，在夏至日（6月22日前后）之前且靠近6月22日处，故应为丁。

见题知本　溯源归法

常见材料形式

常见设问形式

常用解题方法

以学术上的新概念创设情境；多种太阳直射点回归运动图

某时间地球在轨道上的位置；某日期直射点的运动方向和位置

在回归运动曲线图上利用已知信息推断所求信息；画侧视图，标注二分二至日太阳直射点的位置及运动方向

考点二　昼夜长短的变化规律及其计算

读下图，回忆下列问题。

（1）图1太阳直射南回归线（纬线），此时北半球昼短夜长，纬度越高，昼越短夜越长，北极圈以北出现极夜；南半球相反；赤道昼夜平分。

（2）图2太阳直射赤道（纬线），此时是全球昼夜平分。

（3）图3太阳直射北回归线（纬线），此时北半球昼长夜短，纬度越高，昼越长夜越短，北极圈以北出现极昼；南半球相反；赤道昼夜平分。

（4）图1—图2—图3，全球昼夜长短的变化规律：

北半球白昼逐渐变长，由最短变为最长，黑夜逐渐变短，由最长变为最短；南半球相反。

温馨提示　

（1）太阳直射某地，该地不一定昼最长夜最短，北半球各地6月22日这一天昼最长，南半球各地12月22日这一天昼最长。

（2）昼变长夜变短不等于昼长夜短，如北半球昼变长说明太阳直射点向北移动，但太阳可能直射南半球，此时北半球昼短夜长。

昼变短夜变长与昼短夜长亦是同样道理。

（3）太阳直射点的纬度越高，地球上各地昼夜相差越大，出现极昼、极夜的范围越大。

（4）同一纬线上各地同一天的昼夜长短相等，日出、日落地方时也相同；同一纬线的昼夜长短在一年中两个日期相同（赤道和极昼、极夜区除外），且这两个日期近似关于二至日对称。

1．昼夜长短的分布和变化

（1）对称规律：

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与南半球相同纬度的夜长相等，例如23°26′N的昼长等于23°26′S的夜长。

（2）递增规律：

太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长。

另一半球昼短夜长，且纬度越高，夜越长。

（3）变幅规律：

赤道处全年昼夜平分；纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。

（4）极昼、极夜规律：

极昼（极夜）的起始纬度＝90°—太阳直射点的纬度。

纬度愈高，极昼（极夜）出现的天数愈多。

（5）昼夜长短状况规律：

太阳直射在哪个半球，哪个半球就昼长夜短，且越向该半球高纬白昼时间越长。

与太阳直射点的移动方向无关。

2．昼夜长短的计算方法

（1）根据某纬线的昼弧或夜弧特点进行计算

昼（夜）长时数＝昼（夜）弧度数/15°

（2）根据日出或日落时间特点进行计算。

地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份。

①昼长时数＝（12－日出时间）×2＝（日落时间－12）×2＝日落时间－日出时间

②夜长时数＝（日出时间－0）×2＝（24－日落时间）×2

（3）根据纬度的分布特点进行计算

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）与南半球同纬度地区的夜长（昼长）相等。

例如，30°N的昼长等于30°S的夜长，如右图。

3．昼夜长短的应用

（1）根据昼夜长短判断直射点位置

①全球昼夜等长，太阳直射赤道。

②北半球昼长夜短，太阳直射北半球。

③南半球昼长夜短，太阳直射南半球。

（2）根据昼夜长度差，判断纬度高低

昼夜长度差越大，纬度越高；赤道地区昼夜长度差等于0。

（3）根据昼夜长短判断日出、日落时间

日出时间＝12－

昼长

日落时间＝12＋

昼长

（2018·湖南雅礼中学月考）读“寒带不同纬度出现某种地理现象的天数变化图”，回答下题。

1．若为极昼现象，则T地极昼开始的时间大约在（　　）

A．3月21日B．4月22日

C．5月23日D．6月22日

答案　C

解析　T地发生极昼的时间是60天，应为夏至日或冬至日前后各30天，即5月23日或11月22日左右。

2．北京天安门广场每天早晨升旗的时间与日出同步，下列节日中，升旗最早的是（　　）

A．国庆节B．儿童节

C．劳动节D．建军节

答案　B

（2018·山西芮城中学月考）下图为“某日甲、乙、丙、丁四个地点的昼长状况”。

据此完成3～4题。

3．四个地点中，纬度数值相同的地点是（　　）

A．甲、乙B．丙、丁C．甲、丁D．乙、丁

4．图中丁地的日落时刻是（　　）

A．6时B．15时

C．18时D．21时

答案　3.C　4.B

解析　第3题，由图知，甲昼长18小时，丁昼长6小时，可知丁地夜长是18小时与甲昼长相等，所以甲丁的纬度数相同，但在不同的半球。

选C正确。

第4题，丁昼长6小时，日落时间＝12＋昼长/2＝15，即丁地15：

00日落。

选B正确。

考情速查

命题揭秘

2017·全国文综Ⅱ，5

2017·北京文综，5

2016·天津文综，9

2014·广东文综，8

该考点在高考试题中出现频率较高，往往结合自然和社会活动，以选择题形式考查昼夜长短的变化规律及相关计算。

考向一　结合社会活动和区域定位考查昼夜长短变化

（2016·天津文综）2011年7月17日，我国南极中山站（69°22′S,76°22′E）越冬科考队的队员们迎来了极夜后的第一次日出。

据材料回答下题。

1.中山站极夜持续的时间是（　　）

A．30天左右B．50天左右

C．70天左右D．90天左右

答案　B

解析　根据极夜开始、结束日期关于冬至日对称规律，中山站出现极夜的时间应该为5月27日→6月22日→7月17日，故为50天左右。

某科考队结束了两个月的海上考察，于4月21日返回到P地。

据此回答第2题。

2．科考队出发日P地昼长为11小时，返回到P地时，P地当日的昼长约为（　　）

A．10小时B．11小时C．13小时D．14小时

答案　C

解析　由题干可知，科学考察经历了两个月，出发时昼长为11小时，时间是2月21日，到3月21日前后（春分日，全球昼夜平分），昼长是12小时，即一个月昼长增加了一个小时，由此推断，4月21日的昼长为13小时（符合北半球昼长于夜的特点）。

见题知本　溯源归法

常见材料形式

常见设问形式

常用解题方法

以简略的地理事件设置题目情境

某地某日昼长或夜长是多少；某地极昼或极夜的持续时间；比较某日不同地点昼夜长短状况

时间上抓住二分二至日作参考；空间上以赤道和极圈作参考

考向二　昼夜长短的计算

3．（2014·广东文综）北半球春分日，当某地（30°N，120°E）刚进入白昼这一时刻，东半球（20°W向东至160°E）处于白昼的范围约占全球面积的（　　）

A．1/2B．1/3C．1/6D．1/9

答案　D

解析　首先计算该日该时白昼的经度范围：

地方时6：

00所在经线向东到地方时18：

00所在经线，即120°E向东到60°W，其中属于东半球的范围是120°E向东到160°E，跨经度40°，占全球的比例：

40°/360°＝1/9。

见题知本　溯源归法

常见材料形式

常见设问形式

常用解题方法

文字材料交代某地日出或日落时间；某地某时刻光照图

某地昼长或夜长是多少；某地昼长或夜长占多大比例

利用公式结合已知条件计算；利用光照图中昼弧或夜弧的比例关系

考点三　正午太阳高度的变化规律及其计算

1．正午太阳高度

（1）由图可知，同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向南、北两侧递减。

（2）冬至日，太阳直射南回归线，南回归线及其以南地区正午太阳高度达一年中最大值，北半球各纬度地区正午太阳高度达一年中最小值。

（3）春秋分日，太阳直射赤道，赤道上正午太阳高度为90°，两极点正午太阳高度为0°。

（4）夏至日，太阳直射北回归线，北极圈以北出现极昼现象，北极点的正午太阳高度为23°26′，此时南极圈的正午太阳高度为0°。

（5）南北回归线之间，每年有两次太阳直射。

2．四季更替

（1）四季的成因：

一年中昼夜长短和正午太阳高度的时间变化。

（2）四季的划分：

①天文

四季

②北温带许多国家的四季：

3、4、5月为春季，依次类推，每三个月为一个季节。

3．五带的划分

（1）五带成因：

年太阳辐射总量从低纬地区向高纬地区有规律地减少。

（2）五带划分

1．正午太阳高度的空间变化规律

（1）基本规律：

从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；离直射点距离越近（纬度差越小），正午太阳高度越大。

（2）补充规律

①同线相等规律：

同一纬线上正午太阳高度相等。

②对称规律：

以直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。

2．正午太阳高度的季节变化规律

（1）极值

北回归线及其以北地区

6月22日前后达最大值，12月22日前后达最小值

南回归线及其以南地区

12月22日前后达最大值，6月22日前后达最小值

南北回归线之间（除赤道外）

一年有两次最大值（太阳直射时最大），一次最小值（南半球出现在6月22日前后、北半球出现在12月22日前后）

赤道地区

一年有两次最大值（春分、秋分）、两次最小值（夏至、冬至）

（2）变化幅度

①南北回归线之间：

纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大（由23°26′增大到46°52′），赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。

②回归线至极圈之间：

各纬度正午太阳高度变化幅度相同（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．正午太阳高度的计算

H＝90°－两地纬度距离。

注：

“两地”指直射点和所求点。

4．正午太阳高度的应用分析

（1）确定地方时

一天中太阳高度达最大时，地方时为12时；春、秋分时，太阳高度为0°的地方地方时为6时或18时；任何一天赤道上太阳高度为0°的地方地方时为6时或18时。

（2）确定房屋的朝向

北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋多朝南；南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋多朝北。

（3）推断正午日影长短

正午太阳高度越大，日影越短；正午太阳高度越小，日影越长。

（4）确定当地的地理纬度

根据正午太阳高度计算公式可计算出当地地理纬度。

（5）推算楼间距

纬度较低的地区，楼间距较小；纬度较高的地区，楼间距较大。

如下图所示我国某地，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·cotH。

（6）计算太阳能热水器安装角度

①热水器的倾角：

太阳能热水器与地面的倾角等于该地与太阳直射点所在地的纬度差，如右图中α＝纬度差。

例如，北纬40°在夏至日时太阳能热水器与地面的倾角应该调整为40°－23°26′，在冬至日时倾角应该调整为40°＋23°26′。

②一年内调整的幅度：

等于所在地正午太阳高度的年变化幅度。

（2018·珠海模拟）我国某高中学生在某日中午前后，进行地理课的研究性学习活动。

他们利用一根标杆，每隔1小时测量一次杆影的长度，并将测量结果绘制成示意图（如下图）。

据此回答1～2题。

1．测量的日期最可能是（　　）

A．3月21日B．6月22日

C．9月23日D．12月22日

2．依据上述日期判断，该高中学校最可能位于（　　）

A．北京市（40°N、116°E）

B．海南省海口市（20°N、110°E）

C．广东省汕头市（23°N、116°E）

D．云南省昆明市（25°N、103°E）

答案　1.B　2.C

（2018·海口调研）读图，完成下题。

3．当图中X、Y两地正午太阳高度同时增大时（　　）

A．白昼都在变短

B．正午物体日影都在变长

C．正值春分前后

D．太阳直射点向赤道移动

答案　D

解析　由图中经纬网可知X位于南半球，Y位于北半球，当两地正午太阳高度同时增大时，只能是太阳直射点由南回归线向北或北回归线向南移动时，不能在两者之间。

此时两地中白昼一个变长，一个变短，正午时影子都变短，应为冬至或夏至日附近，A、B、C错，D对。

“追日型”太阳能发电设备可随不同时段的太阳光线，沿东西方向变换集热板的旋转角度。

并随时调整集热板与地面的倾角，使集热板始终正对太阳，从而提高光的利用率。

回答第4题。

4．6月22日北京时间12：

00时，海口市（20°N,110°E）“追日型”太阳能集热板的朝向，以及与北京市同类型太阳能集热板的倾角相比（　　）

A．朝向东南，倾角较大B．朝向西南，倾角较小

C．朝向西北，倾角较大D．朝向东北，倾角较小

答案　D

考情速查

命题揭秘

2017·天津文综，6

2015·天津文综，10～11

2015·重庆文综，12

2014·新课标全国文综Ⅰ，3

2013·福建文综，11～12

该考点在高考试题出现频率较高，常结合自然因素变化、生产生活活动，以区域图或示意图为背景，以选择题形式考查正午太阳高度的变化、计算及应用。

考向一　正午太阳高度的时空变化

（2015·天津文综）2015年某日出现了日食现象。

在四幅日照图中，深色阴影为夜半球，浅色阴影为当时可观测到日食的地区范围。

读下图，回答第1题。

1．发生日食的这天，在上图所示四地中，正午太阳高度角最大的是（　　）

A．甲B．乙C．丙D．丁

答案　A

解析　结合四幅图可知，发生日食时，晨昏线经过极点，太阳直射点位于赤道上。

根据正午太阳高度由直射点向南北两侧递减的规律，距赤道越近，正午太阳高度角最大。

甲、乙、丙、丁四地中，甲地与赤道的纬度差最小，正午太阳高度角最大。

（2014·新课标全国文综Ⅰ）太阳能光热电站（下图）通过数以十万计的反光板聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。

据此完成第2题。

2．若在北回归线上建一太阳能光热电站，其高塔正午影长与塔高的比值为P，则（　　）

A．春、秋分日P＝0B．夏至日P＝1

C．全年P<1D．冬至日P>1

答案　D

解析　设高塔正午影长为X，塔高为Y，则P＝X÷Y。

春、秋分日太阳直射赤道，X大于0，因此P不可能为0；夏至日，正午北回归线上的X等于0，因此P等于0；冬至日，北回归线上正午太阳高度为43°08′，X大于Y，因此P大于1。

故选D。

见题知本　溯源归法

常见材料形式

常见设问形式

常用解题方法

地理事物或事件；光照图

比较不同时间和不同地点的正午太阳高度大小

比较所求点与直射纬线的距离

考向二　正午太阳高度的应用

（2017·天津文综）我国A市某中学的旗杆影子在北京时间14：

08为一天中最短。

冬至前后，师生们能在学校升国旗时（北京时间10：

00）看到日出。

回答第3题。

3．A市位于天津市（39°N,117°E）的（　　）

A．东北B．东南C．西北D．西南

答案　C

解析　旗杆的影子在一天中最短时，应该是当地地方时12：

00时，而此时北京时间为14：

08，根据地方时的计算方法可得当地的经度为：

120°－（14：

08－12：

00）×15°/h＝88°E，由题干可知，天津市经度为117°E，则A市位于天津市以西。

当地在北京时间10时，即当地时间7时52分看到日出，日出时间晚于天津，说明其位置偏北。

因此，A市位于天津市西北。

故本题选C。

4．下图为“华北某低碳社区（40°N）住宅景观设计示意图”。

为保证冬季太阳能最佳利用效果，图中热水器安装角度合理的是（　　）

A．①B．②C．③D．④

答案　D

解析　冬至日该地（40°N）的正午太阳高度为90°－（40°＋23°26′）＝26°34′，太阳能热水器集热板的倾角应与当地的太阳高度互余，约为63°26′，④图最接近该角度。

见题知本　溯源归法

常见材料形式

常见设问形式

常用解题方法

太阳能热水器、遮阳板、楼间距等应用方式的细节介绍

较灵活，结合案例

利用正午太阳高度的知识解读材料和设问

考点四　太阳周日视运动

　读“某地二分二至日太阳视运动示意图”，回答问题。

（1）该地位于北（南、北）半球。

（2）该地夏至日的太阳视运动为轨迹①，该日日出东北，日落西北（极昼、极夜地区除外）。

（3）该地春秋分日的太阳视运动为轨迹②，该日日出正东，日落正西。

（4）该地冬至日的太阳视运动为轨迹③，该日日出东南，日落西南（极昼、极夜地区除外）。

1．日出日落方位的判读

无论是北半球还是南半球，日出日落方位如下表所示：

日期

日出方位

日落方位

春分日（3月21日前后）至秋分日（9月23日前后）

东北方

西北方

春分日（3月21日前后）或秋分日（9月23日前后）

正东方

正西方

秋分日（9月23日前后）至次年春分日（3月21日前后）

东南方

西南方

2.影子变化的判读

（1）影长变化

根据太阳高度的大小判断影长，例如，日出时影长最长，之后缩短，正午时最短，之后变长，日落时达最长；直射点上无影子。

（2）影子方向的变化

根据太阳方位与影子方位相反，判断影子方向的变化。

方法技巧　太阳视运动的判读技巧

太阳视运动的判断，关键在三个点：

日出点、正午点、日落点，要找准三个时间点的太阳方位及对应的地方时。

补充点拨　太阳视运动的路程与日出日落时间

太阳视运动路程越长，所需时间越多，日出越早，日落越晚，如“基础梳理”中的轨迹①；太阳视运动路程越短，所需时间越短，日出越晚，日落越早，如“基础落实”中的轨迹③。

（2018·山西康杰中学月考）下图为“我国北回归线标志塔景观图”和“塔影朝向图”。

读图完成1～2题。

1．图中能反映标志塔正午塔影年变化的曲线是（　　）

A．①B．②C．③D．④

2．下图中能反映夏至日标志塔塔影顶点移动轨迹的是（　　）

A．①B．②C．③D．④

答案　1.B　2.A

解析　第1题，该塔位于北回归线上，夏至日时塔影缩为一点，其他时间塔影位于北回归线的北侧。

第2题，夏至日日出东北方，塔影朝向西南方，正午时塔影缩为一点，日落西北方，塔影朝向东南方。

（2018·重庆模拟）在广东省肇庆市（22.5°N,111.5°E）美丽的仙女湖上，有座山酷似一卧佛，每年都有几天，可见到太阳徐徐从卧佛口中落下，形成“卧佛含丹”的地理奇观。

10月3日是当地“卧佛含丹”节。

结合图回答下题。

3．观测者要想看到“卧佛含丹”景观，应该在卧佛山的什么方位（　　）

A．东北B．东南

C．西北D．西南

答案　A

解析　10月份，当地日落西南方，观测者在与日落相对的方向，即东北方向，面向西南才能看见此景观。

考情速查

命题揭秘

2017·全国文综Ⅱ，5

2017·天津文综，7

2016·天津文综，8

2016·四川文综，2

2014·安徽文综，29

该考点常结合自然现象或社会实践活动，以选择题形式考查太阳视运动及其影响。

考向一　结合自然现象考查太阳视运动

1．（2017·天津文综）我国A市某中学学生发现，日落时旗杆影子的指向随日期而移动。

下列时段中，日落时杆影的指向由排球