第2讲地球的运动规律Word文档格式.docx
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除南北两极外,大约为15°
/小时
南北极点既无角速度,也无线速度
平均角速度为1°
/天
在近日点时(1月初)速度较快;
在远日点时(7月初)速度较慢
线速度
自赤道向南北两极递减
平均线速度为30千米/秒
地理意义
(1)昼夜交替,一天24小时成为人们起居作息的基本时间单位;
白天气温不至于太热,夜晚气温不至于太冷,适宜地球上生物的生存和发展;
(2)同一时刻,经度不同,地方时不同;
(3)地表水平运动物体方向发生偏转,北半球向右偏,南半球向左偏,赤道上不偏转
(1)正午太阳高度的变化;
(2)昼夜长短的变化;
(3)中纬度地区,四季更替明显
预测演练
读“地球公转到某位置时的示意图”,图中虚线箭头代表地球公转轨道和方向,弧线ABC表示晨昏线。
虚线圈表示回归线和极圈,最外圈表示赤道。
A.图示半球为南半球且位于公转轨道近日点附近
B.A、B、C、D四点自转线速度:
A=D>B>C
C.图示中BC弧为晨昏线中的晨线
D.若D点所在经线两侧日期不同,则A点所在经线经度为60°
E
解析 根据地球公转和自转方向一致性,知图示位于北半球,结合图中表示地球公转的箭头方向知此时北半球极圈以内有极昼;
结合地球自转知BC弧为晨线;
此时地球公转至远日点附近。
根据地球自转线速度分布规律知A、B、C、D四点自转线速度A=C=D>B。
D点所在经线两侧日期不同且在昼半球可知,D点在180°
经线上,据此可以计算出A点的经度为60°
W。
题点2 地方时、区时计算与日期判断
(2012·
广东文综改编)2012年春分日,我国甲、乙、丙、丁四地的日出时间(北京时间)分别为5:
20、6:
20、7:
20、8:
20。
据此回答下列问题。
(1)甲、乙、丙、丁四地中经度最接近105°
E的是( )
A.甲地B.乙地
C.丙地D.丁地
(2)该日北京日出时国际标准时间是________________,并说明该时刻与北京处于同一天的分布范围。
答案
(1)C
(2)22时16分 自26°
16′E向东到180°
。
解析 第
(1)题,春分日,全球各地都是地方时6:
00日出,由地方时的计算公式可算出,甲、乙、丙、丁的经度分别是130°
E、115°
E、100°
E、85°
E,丙最接近105°
E。
第
(2)题,春分日北京日出时间为当地地方时6时,即116°
E的地方时为6时,据此知北京时间为6时16分,结合区时计算方法知国际标准时间为22时16分。
北京此时处于0时所在经线向东至180°
的新的一天范围内,根据地方时计算方法知0时经线为26°
16′E,从而得出与北京处于同一天的经度范围。
核心规律
1.地方时、区时的计算
计算地方时、区时时,要遵循“东加西减、两地每相差经度15°
(或1个时区)时间相差1小时”的法则。
重要依据:
太阳直射点所在经线的地方时为12时;
晨线与赤道交点所在经线的地方时为6时,昏线与赤道交点所在经线的地方时为18时;
平分昼半球的经线的地方时是12时,平分夜半球的经线的地方时是0时或24时。
2.日期的判断
(1)一般规律:
地球上作为日期的界线有两条,一条是人为规定的日界线(位于180°
附近,答题时一般采用180°
),它在地球上的位置是固定不变的,如图(表)所示:
另一条是自然的零时所在经线,它在地球上的位置不断地向西移动,但始终位于太阳直射经线的对面。
(2)判断技巧:
在判断日期时,一般先确定日界线的位置,即180°
经线;
按地球自转方向越过日界线采用“东减西加”的原则(加减日期时要注意月份和年份的变化);
再根据太阳直射或其他时间信息,找出零时经线的位置;
由零时经线向东至日界线的范围为新的一天,由零时经线向西至日界线的范围为旧的一天。
[特别提示] 判断某一时刻,地球上两个不同日期范围各占多少时,可以先画出表示全球范围的数轴,然后在数轴上画出180°
经线表示日界线,之后再按照时间计算的方法找出相应的零时经线,最终则可以根据零时经线向东至180°
经线为新的一天,零时经线向西至180°
经线为旧的一天确定两个不同日期的范围。
如下图为新的一天占全球
的示意图如下:
第30届夏季奥林匹克运动会于北京时间2012年7月28日03时12分在伦敦正式开幕。
据此回答
(1)~
(2)题。
(1)此时纽约(40°
43′N,74°
00′W)时间为( )
A.7月29日14时16分
B.7月27日14时12分
C.7月29日16时08分
D.7月28日16时12分
(2)此时,全球新旧日期之比约为( )
A.9∶21B.1∶5
C.1∶8D.17∶9
答案
(1)B
(2)A
解析 第
(1)题,北京位于东八区,纽约位于西五区,纽约比北京晚13个小时,根据区时计算方法,纽约时间=2012年7月28日03时12分-13小时=7月27日14时12分。
第
(2)题,结合日界线分布规律及题干信息,知0时所在经线为72°
E,据此知新日期所占经度范围为108°
,旧日期为252°
,从而可以计算出新旧日期之比。
题点3 正午太阳高度的变化与计算
福建文综改编)福建某中学研究性学习小组,设计了可调节窗户遮阳板,实现教室良好的遮阳与采光。
下图示意遮阳板设计原理,据此回答
(1)~(3)题。
(1)遮阳板收起,室内正午太阳光照面积达一年最大值时( )
A.地球公转至远日点附近
B.北半球为夏季
C.太阳直射20°
S
D.南回归线以南地区正午太阳高度达一年中最大值
(2)济南某中学生借鉴这一设计,若两地窗户大小形状相同,则应做的调整是( )
①安装高度不变,加长遮阳板 ②安装高度不变,缩短遮阳板 ③遮阳板长度不变,降低安装高度 ④遮阳板长度不变,升高安装高度
A.①③B.①④C.②③D.②④
(3)济南地理纬度37°
N,当该地室内正午太阳光照面积达一年最小值时,其正午太阳高度为( )
A.37°
B.53°
C.76°
26′D.23°
26′
答案
(1)D
(2)A (3)C
解析 第
(1)题,当遮阳板收起且室内正午太阳光照面积达到一年最大值时,也就是太阳高度最小时,福建位于北半球且位于北回归线以北,冬至日太阳高度最小。
此时太阳直射点位于南回归线,此时南回归线以南地区正午太阳高度达一年中最大值。
第
(2)题,济南较福建纬度高,在夏季为减少到达室内光照面积,需加长遮阳板;
同样,在遮阳板长度不变的情况下,需降低安装高度。
第(3)题,当济南室内正午太阳光照面积达一年最小值时,太阳直射北回归线,根据正午太阳高度的计算公式知,济南该日正午太阳高度=90°
-(37°
-23°
26)=76°
26′。
1.正午太阳高度的变化规律
(1)纬度变化规律:
同一时刻,正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减(靠太阳直射点越近正午太阳高度越大,反之越小),具体如下图所示。
(2)季节变化规律(“之最”思考法)。
①夏至日:
北回归线及其以北地区正午太阳高度达极大值,整个南半球达极小值。
②冬至日:
南回归线及其以南地区正午太阳高度达极大值,整个北半球达极小值。
③南北回归线之间地区,一年有两次极大值,一次极小值;
赤道上一年有两次极大值和两次极小值。
2.正午太阳高度的计算及应用
(1)计算
①一般情况下,所求点的正午太阳高度=90°
-直射点纬度和所求地点纬度间的纬度差。
②极昼时寒带地区子夜太阳高度=(所求地点纬度+太阳直射点纬度)-90°
(2)应用
①确定该地地方时为12时。
②求出当地的地理纬度(根据正午太阳高度的计算公式)。
③确定房屋的朝向:
北回归线以北的地区,正午时太阳位于南方,房屋朝向南方;
南回归线以南的地区相反。
④确定日期、日影长短及方向:
太阳直射点上,物体的影子缩短为零;
正午太阳高度越大,日影越短;
反之越长。
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,如北回归线以北地区,日影永远朝向北方;
南回归线以南地区,日影永远朝向南方;
南、北回归线之间的地区,日影则有南、北朝向的变化。
⑤确定楼距、楼高:
为了更好地保持各层楼都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离。
以我国为例,见右图,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,使太阳光与受热板之间成直角。
其倾角和正午太阳高度角的关系为:
α+h=90°
a.热水器与地面的倾角:
倾角=纬差(即当地纬度和太阳直射点纬度的差值)。
比如:
北纬40°
,在夏至日时,太阳能热水器与地面的倾角应该是40°
-23°
26′;
在冬至日时,倾角应该调整为40°
+23°
b.一年内调整的幅度:
南北回归线上一年中正午太阳高度相差46°
52′,所以南北回归线以外的地区一年内热水器调整的幅度约是46°
52′。
南、北回归线之间的地区,有太阳的直射,所以一年内热水器的调整的幅度平均为23°
读“6月某日,M、P两地的太阳高度角示意图”,完成
(1)~
(2)题。
(1)关于两地方向的判断,正确的是( )
A.M在P的东南方向B.M在P的西北方向
C.M在P的东北方向D.M在P的西南方向
(2)关于图中M、P两地共同点的叙述,最有可能的是( )
A.区时相同B.同在西半球
C.线速度相同D.同在大陆西侧
答案
(1)C
(2)C
解析 第
(1)题,由图示知M昼长夜短,位于北半球;
而P昼短夜长,位于南半球;
M正午时刻比P早,M位于P以东。
据此判断M在P东北方向。
第
(2)题,M地昼长14个小时,和P地夜长相等,说明两地分别位于南北半球,但纬度相同,两地线速度也相同。
题点4 昼夜长短的变化及计算
江苏地理改编)一艘海轮从上海出发驶向美国旧金山。
当海轮途经图中P点时正值日出,图中EF线表示晨昏线。
读图判断,此时( )
A.此时太阳直射点的位置最接近(15°
S,135°
W)
B.P点昼长长于12小时
C.南极圈及其以内有极夜
D.南回归线上夜长大约15小时
答案 A
解析 结合图示及相关信息知,EF为晨线,P点位于EF上且正值日出,推断P所在的是晨线,结合图示知此时南极点附近而不是整个南极圈出现极昼,由此可推知,太阳直射点位于赤道与南回归线之间。
图中晨线与赤道相交于135°
E,向东90°
就是太阳直射经线即135°
W;
P点昼长短于12小时。
南极圈以内有极昼,但不全为极昼。
该日南回归线日出时间比赤道早大约半小时,昼长约为13个小时。
1.昼夜长短变化规律的主要表现
(1)昼夜长短的纬度变化规律
太阳直射点所在半球纬度越高昼越长,极圈内有极昼;
另一半球相反。
(如图所示)。
(2)昼夜长短的时间变化规律
某半球受太阳直射时昼长夜短,直射该半球回归线时该半球昼最长、夜最短,且该半球极圈内全部为极昼,另一半球相反;
赤道上永远昼夜平分;
在二分日时,全球昼夜平分。
2.掌握昼夜长短的变化规律必须处理的“两大关系”
(1)太阳直射点与昼夜长短的关系
太阳直射点所在半球为该半球的夏半年。
在此期间,该半球各纬线昼长大于夜长,且纬度越高,昼越长,当太阳直射回归线时,该半球昼长达一年中的最大值,而且极圈到极点出现极昼现象。
(2)明确晨昏线与经纬线的关系
晨昏线与经线只有在春、秋分日是重合的,其余时间都不重合。
二者的夹角随着季节的变化而变化,冬、夏至日最大为23°
与晨昏线相切的纬线圈上为极昼或极夜;
相交的纬线圈又分为昼弧(某一纬线圈上位于昼半球的部分)、夜弧(某一纬线圈上位于夜半球的部分)两部分,对其进行对比可知该地甚至该半球昼夜长短的对比情况。
[特别提示] 昼夜长短计算的3种题型:
①昼长与夜长→昼弧与夜弧的比例→昼弧与夜弧所跨经度数→计算昼长夜长时间:
昼长=昼弧所跨经度数/15°
,夜长=夜弧所跨经度数/15°
②利用与赤道(昼长永远为12小时)的比较关系计算。
③已知公式计算:
昼长=(12-日出时间)×
2=(日落时间-12)×
2;
夜长=(24-日落时间)×
2=日出时间×
昼长+夜长=24小时。
下图示意一年中甲地与乙地的昼长差值变化(a值为正,表示甲地昼长大于乙地)。
读图回答
(1)~(3)题。
(1)若甲位于北半球、乙位于南半球,则N日期为( )
A.春分日B.夏至日
C.秋分日D.冬至日
(2)若甲、乙处于同—半球(南或北),a的最大值为( )
A.6小时B.12小时C.18小时D.24小时
(3)若a>
12,在P→N的时段内,乙地正午日影( )
A.朝北B.朝南C.变长D.变短
答案
(1)B
(2)B (3)C
解析 第
(1)题,夏至日时,北半球各地昼最长,南半球昼最短,甲地与乙地的昼长差值达一年最大值。
第
(2)题,若甲、乙处于同一半球,则二者季节相同,那么a最大差值应发生在赤道与极圈以内的点之间,最大差值为12小时。
第(3)题,若a>
12,在P→N的时段内,昼长差值变大,说明乙地昼长不断缩短,直射点不断远离乙地,乙地正午日影不断变长。
光照图的判读与运用
【典型例题】 (2010·
上海地理改编)下图为某日部分地区昼夜示意图,阴影部分表示黑夜,其余部分表示白昼。
此时晨昏线与经线夹角为23.5°
读图回答问题。
(1)计算此时甲地地方时及北京时间。
(2)写出该日太阳直射点坐标,并说明该日正午太阳高度的纬度分布规律。
(3)计算该日乙地的白昼时间,并说明该日全球昼夜分布特点。
【思维过程】
答案
(1)6 16
(2)(23.5°
,60°
E) 从北回归线向南北两侧递减。
(3)11小时 该日北半球各地昼达到一年中最长夜最短,纬度越高昼越长,北极圈及其以内为极昼。
南半球相反。
【方法规律】
光照图类型多样,无论哪种图示,在分析过程中,都应该注意太阳光照图中的四个点:
(1)晨昏线与纬线的交点
晨昏线把所在纬线分为昼弧和夜弧,利用该点可以求出该纬线的昼长或夜长,还可以推算出该纬线的日出和日落时间。
(2)晨昏线与某纬线的切点
晨昏线和极昼(夜)区的切点,直射点的纬度与极昼(夜)区的最低纬度之和为90°
;
根据晨昏线和极昼(夜)区的切点可以判断直射点的纬度:
当切点位于昼半球中分线上时,直射点和切点的经度相同,当切点位于夜半球中分线上时,直射点与切点经度相差180°
(3)晨昏线与赤道的交点
晨线和赤道交点所在经线的地方时为6时,昏线和赤道交点所在经线的地方时为18时。
可以利用该点判断直射点的经度和求任何经线的时间。
(4)太阳直射点
确定太阳直射点纬度位置的方法一般有:
①根据日期(二分二至日);
②根据晨昏线与经线的夹角等于太阳直射点的纬度(图中∠2=∠1);
③根据晨昏线和赤道的夹角与太阳直射点的纬度互余(图中∠3与∠1互余);
④根据晨昏线和纬线切点的纬度与太阳直射点纬度互余(图中B、C点的纬度与太阳直射点A的纬度互余);
⑤利用某地正午太阳高度计算。
※术语与用语
本题关键术语和用语
本专题其他术语和用语
关键术语:
地方时、北京时间、国际标准时间、太阳直射点、正午太阳高度、昼夜长短。
关键用语:
1.正午太阳高度分布规律:
从直射点向南北两侧递减。
2.昼夜长短分布规律:
夏至日,北半球昼长夜短,且昼达一年中最长,纬度越高昼越长,夜越短,极圈以内有极昼;
南半球相反
天体与天体系统、太阳辐射、黑子与耀斑、时区与区时、国际日期变更线、地转偏向力、近日点和远日点等。
1.地球上存在生命物质的条件(从宇宙环境和地球自身条件两方面分析)。
2.太阳辐射的影响因素:
从纬度位置、地形、天气及日照时长等方面分析。
3.地球自转的线速度:
自赤道向两极逐渐减小;
角速度:
除两极外,各地角速度都相等,极点为零。
4.太阳昼夜长短分布规律:
太阳直射在哪个半球,哪个半球的昼越长,纬度越高昼越长,极圈以内有极昼;
5.正午太阳高度的分布规律:
从直射点向南北两侧递减
【强化训练】
上海普陀区质检)阅读下列图文资料,回答问题。
某校地理研究性学习小组同学通过测量学校旗杆影子(朝向与长度)的变化,探究正午太阳高度的变化特点,并绘制了示意图(图1),其中OAB为地平面,PE为太阳光线,AEB所在弧为杆影端点轨迹,OA=OB。
(1)图1中能指示当地经线的线段是________,地方时正午时刻的旗杆影长是________,其长度为一天中________。
若旗杆的长度为L,用函数式表示当天正午太阳高度H的大小。
(2)图1中,若地平面上α与β角度相等,用地理语言表述旗杆影子端点A、B分别出现的两个时刻有何关系?
(3)2013年北京时间6月19日12时18分,该小组同学发现旗杆在阳光下瞬间失去黑影,出现“立竿无影”的现象,由此可知,该现象年内可能出现________次,该校所在地的经度是________,在图2中绘制此时太阳照射地球示意图(画出晨昏线,用阴影表示黑夜,用箭头标出地球自转方向和太阳光线)。
(4)若冬至日测得正午旗杆影长为OE′,推导该学校地理纬度φ的计算公式。
答案
(1)OE OE 最短 H=arccot(OE/L)。
(2)两时刻与杆影最短时即当地地方时12时的时差相等。
(3)两 115°
30′E 作图(如下)
(4)当地纬度:
φ=90°
—23°
26′—arccot(OE′/L)=66°
34′—arccot(OE′/L)。
解析 第
(1)题,结合经线特点、正午太阳高度与物影关系及其三角函数解答该小题。
第
(2)题,由图示知,A、B两点以中午物影呈对称分布,据此判断二者与当地地方时12时的时差相等。
第(3)题,由题干知该地在夏至前有直射机会,说明该地一年中出现两次直射机会;
北京时间比该地早18分钟,说明该地位于北京以西4°
30′处,即其经度为115°
30′E;
此时太阳直射点位于115°
30′E,并按题干要求画图。
第(4)题,结合正午太阳高度的计算方法推导过程。
一、选择题
(一)单项选择题
湖南师大附中阶段考)地转偏向力只在物体相对于地面有运动时才产生,它只能改变水平运动物体运动的方向,不能改变物体运动的速率。
图A和图B表示四条不同的河流。
依据图文资料回答1~2题。
1.如果在图A和图B中的a、b、c、d四河中顺流放木排,假设水文地质条件相同的情况下,木排向河流右岸偏移最严重的河流是( )
A.a河B.b河C.c河D.d河
2.在b河中逆水行船,仅从节省动力角度考虑,船的航线应选在( )
A.靠近河中心航行
B.航道最深处航行
C.靠向逆水的右岸航行
D.靠向顺水的右岸航行
答案 1.A 2.C
解析 第1题,纬度越高,水平运动物体所受地转偏向力越大,偏移越严重。
第2题,逆水的右岸即顺水的左岸,水量相对右岸少,受河床阻力大,水流较缓,行船节省动力。
安徽名校联盟联考)北京时间2012年10月25日23时33分,我国第16颗北斗导航卫星发射升空。
回答3~4题。
3.北斗导航卫星发射升空时,智利首都圣地亚哥(33°
26′S,70°
40′W)旗杆杆影(图中MM′所示)的朝向为( )
4.自北斗导航卫星发射之日起一个月内安徽的( )
A.正午太阳高度渐大
B.日出方位为东北方
C.昼短夜长且昼渐长
D.白昼时间比北京长
答案 3.C 4.D
解析 第3题,当北斗导航卫星发射升空时,圣地亚哥的地方时约为10时50分,由于该日太阳直射点位于圣地亚哥的北方,据此判断太阳位于圣地亚哥东北方,日影朝西南。
第4题,自北斗导航卫星发射之日起一个月内,太阳直射南半球且向南移动;
因此合肥的白昼在变短,正午太阳高度在变小,日出方位在东南;
合肥的白昼时间比北京长。
吉林长春调研)下图为“某日120°
E经线上日出时刻随纬度的变化关系示意图”。
据此完成5~6题。
5.下列推断正确的是( )
A.该日,可能在7月初
B.该日,长春日出方向为东南
C.该季节,正值尼罗河枯水期
D.该季节,马达加斯加岛昼长于夜
6.甲地日落时刻为( )
A.19时B.17时
C.18时D.20时
7.某地的昼长比甲地略短,且两地同时迎来日出,则该地位于甲地的( )
A.东北方向B.西南方向
C.东南方向D.西北方向
答案 5.A 6.B 7.C
解析 第5题,由图可知越往北日出越早,为北半球夏季。
该季节长春日出方向为东北。
尼罗河正值丰水期。
马达加斯加岛为冬季,昼短于夜。
第6题,该日甲地日出7时,上午时长5小时,据此可知日落时刻为12+5=17时。
第7题,此日越往北昼越长,日出时间早。
画出晨线即可得出答案。
(二)双项选择题
江苏灌南高中期中)下图中弧线均为纬线的一部分且为夜弧,a、b、c、d四点是夜弧的端点。
读图完成8~9题。
8.下列说法正确的是( )
A.此刻,a、b两地看到日出
B.此刻,c、d的太阳高度角同为0°
C.此刻,北京的地方时为8:
00
D.此日,全球气压带、风带大致偏南分布
9.图示时期,下列现象可能发生的是( )
A.东北地区正值休耕时期
B.北印度