高考地理一轮复习人教版第一模块第一章第七讲地球的公转二 正午太阳高度的变化四季和五带Word文档下载推荐.docx
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(2)北回归线~北极点(不包括极点):
朝正北。
(3)南极点:
(4)南回归线~南极点(不包括极点):
(5)南、北回归线之间:
因太阳直射点不同而出现朝北、或无影子、或朝南。
影子朝向取决于该地与太阳直射点的相对位置。
【点】
(1)同一纬线上正午太阳高度相等。
(2)同一日期,距直射点所在纬度相等的两条纬线上正午太阳高度相等。
(3)距离太阳直射点所在纬线越近的地点,正午太阳高度越大。
(4)极点上的正午太阳高度等于直射点的纬度数。
【注2】 特别注意冬、夏至日地球上正午太阳高度出现最大值和最小值的分布地区。
(可结合二分二至日太阳高度分布示意图加以理解记忆。
)
【联2】 温度带的季节变化
四季更替最明显的是温带。
热带地区有阳光直射现象,长夏无冬;
寒带地区有极夜现象,长冬无夏,四季更替不明显。
考点一 正午太阳高度的变化规律
1.看直射点的位置,比较正午太阳高度大小
记忆口诀“远小近大”:
即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。
2.看直射点的移动,确定正午太阳高度的变化
记忆口诀“来增去减”:
即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。
如图所示:
3.看区域位置,归纳不同区域的正午太阳高度年变化规律
回归线之间
正午太阳高度最大值为90°
,每年有两次太阳直射现象,即一年中有两个正午太阳高度最大值
回归线上
,一年中只有一次太阳直射现象,即一年中只有一个正午太阳高度最大值
回归线至极点之间
正午太阳高度最大值小于90°
,一年中只有一个正午太阳高度最大值
4.看纬度位置,总结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′。
[典题精研]
[典例] (2016·
上海高考)北京(40°
N)某中学高中生开展地理课外活动,在连续三个月内三次测量正午太阳高度角,获得测量的数据(见下表)。
据此完成
(1)~
(2)题。
第一次
第二次
第三次
60°
50°
40°
(1)从第一次到第三次测量期间,该地昼夜长短状况及其变化是( )
A.先昼短夜长,后昼长夜短,昼渐短
B.先昼长夜短,后昼短夜长,夜渐短
C.先昼短夜长,后昼长夜短,夜渐短
D.先昼长夜短,后昼短夜长,昼渐短
(2)三次测量中,其中一次测量的当天,正值( )
A.春分日 B.夏至日
C.秋分日D.冬至日
[解析] 第
(1)题,由资料可知,在连续三个月,该地太阳高度在递减;
由公式正午太阳高度=90°
-(当地纬度±
直射点的纬度),第一次测量时,太阳直射北半球,第二次测量时太阳直射赤道,第三次测量时太阳直射点在南半球,北京昼长变化是先昼长夜短,后昼渐短夜渐长,至昼短夜长。
第
(2)题,第一次测量时,太阳直射北半球,第二次测量时太阳直射赤道,第三次测量时太阳直射点在南半球,说明第二次测量时是当地的秋分日。
[答案]
(1)D
(2)C
[考题变式]
1.(变设问) 在三次连续测量期间,下列叙述正确的是( )
A.北回归线以北地区正午太阳高度先变小后变大
B.赤道上的正午太阳高度先变大后变小
C.南回归线以南的地区正午太阳高度先变大后变小
D.北极点周围的极昼范围先变小后变大
解析:
选B 根据北京的正午太阳高度变化可知太阳直射点从10°
N向南至10°
S,故北回归线以北地区正午太阳高度一直变小;
赤道上先变大后变小;
南回归线以南的地区一直变大;
北极点周围的极昼范围变小,且出现极夜现象。
故选B。
2.(变题型) 第一次测量正午太阳高度时太阳直射点的纬度位置是________________;
由第一次到第二次测量期间,第一次测量时太阳直射点至北回归线之间太阳高度变化规律是__________;
赤道至南极圈太阳高度变化规律是________。
第一次测量正午太阳高度角为60°
,测量地位于40°
N,故太阳直射10°
N。
从第一次测量到第二次测量期间,太阳直射点由10°
N移至赤道,故在此期间10°
N~23°
26′N之间太阳高度逐渐变小;
赤道至南极圈太阳高度逐渐变大。
答案:
10°
N 逐渐变小 逐渐变大
[集训冲关]
(2014·
全国卷Ⅱ·
节选)总部位于江苏徐州(约34°
N,117°
E)的某企业承接了甲国(如图)价值7.446亿美元的工程机械订单。
读图,完成下题。
1.2011年6月21日,该定单的首批产品从徐州发货。
这一日,徐州与甲国首都相比()
A.徐州的正午太阳高度较高
B.徐州的白昼较短
C.两地正午物影方向相同
D.两地日出方位角相同解析:
选A6月21日,太阳直射点位于北回归线附近,徐州(约34°
N)比甲国首都(约10°
N)更靠近北回归线,因此徐州的正午太阳高度比甲国首都高,故A对;
由于太阳直射北半球,越往北白昼越长,因此徐州的白昼较长,故B错;
甲国首都与徐州此日分别位于太阳直射纬线的南北两侧,因此两地正午物影方向相反,故C错;
两地虽然都日出东北,但纬度较高的徐州日出方位角较大,故D错。
2.(2019·
大连联考)如图为6月22日与12月22日地球表面四地正午太阳高度。
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
选D 图中丙地夏至日的正午太阳高度为90°
,说明丙地在23°
26′N上;
乙地冬至日正午太阳高度大于夏至日,且冬至日正午太阳高度接近90°
,推断出乙地在0°
~23°
26′S之间且接近23°
26′S;
甲地夏至日正午太阳高度大于冬至日,且冬至日正午太阳高度很小(低于10°
),得出甲地在23°
26′N以北,66°
34′N以南;
同理推出丁地在23°
26′S以南,66°
34′S以北。
所以四地自北向南依次为:
甲、丙、乙、丁。
如图示意拍摄爱好者于秋分日某时刻拍摄的我国东北某市(约45°
N)街道景观(图示骑行者连带电动车的高度与日影等长)。
读图,完成3~4题。
3.此时,图中骑行者的前进方向为( )
A.正东B.正西
C.正南D.正北
4.一个月后的此时刻,南极极点所在的标志——南极柱的影子指向( )
A.正南B.东北
C.东南D.正北
3.B 4.D 第3题,秋分日,太阳直射赤道,根据正午太阳高度计算公式可以推算出该市(约45°
N)的正午太阳高度等于45°
;
又根据材料信息“图示骑行者连带电动车的高度与日影等长”可知此时当地太阳高度是45°
,即此时是当地正午时刻(地方时12点),东北地区正午时日影朝向正北,所以骑行者的前进方向为正西。
选B。
第4题,一个月后,太阳直射点位于南半球,南极点出现极昼,南极柱全天影子皆朝正北。
选D。
(2019·
山西晋中示范校模拟)读某地某时间段正午物影变化示意图,完成5~6题。
5.图中N点日期可能为( )
A.6月7日前后B.8月9日前后
C.9月10日前后D.2月3日前后
6.该地纬度最可能为( )
A.23°
26′SB.11°
34′S
C.11°
34′ND.23°
26′N
5.B 6.C 第5题,图中N点正午物影长度为0,说明N点时刻太阳直射该地。
据图可知,该时间段该地有两次太阳直射现象,且两次太阳直射的日期与夏至日的间隔天数相同,由M点日期为5月5日可知,N点日期可能为8月9日前后,B对。
第6题,结合上题分析可知,该地有两次太阳直射现象,排除A、D,日期分别为5月5日和8月9日前后,据此可判定该地位于赤道和北回归线之间,但不在赤道上,C对。
考点二 正午太阳高度的计算与应用
(一)正午太阳高度的计算方法
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。
当太阳直射B点(10°
N)时:
A点(40°
N)正午太阳高度:
-AB纬度差=90°
-(40°
-10°
)=60°
C点(23°
26′S)正午太阳高度:
-BC纬度差=90°
-(10°
+23°
26′)=56°
34′。
(二)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最大值时,就是一天的正午时刻,此时当地的地方时是12时。
2.判断所在地区的纬度
当太阳直射点位置一定时,如果知道当地的正午太阳高度,就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度,正午太阳高度就相差多少度”的规律,求出当地的地理纬度。
3.确定房屋的朝向
为了获得最充足的太阳光照,各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。
(1)北回归线以北的地区,正午太阳位于南方,房屋朝南。
(2)南回归线以南的地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
4.判断日影长短及方向
太阳直射点上,物体的影子缩短为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.计算楼间距、楼高
为了保证一楼全年有阳光照到,北回归线以北地区建楼房时,两楼之间的最短距离应大于L=h·
cotH(H:
冬至日正午太阳高度)。
6.计算热水器的安装角度
集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余,如图,α+H=90°
时效果最佳。
[典例] (2014·
全国卷Ⅰ·
节选)太阳能光热电站(如图)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。
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=0 B.夏至日P=1
C.全年P<
1D.冬至日P>
1
[解析] 由题干可知,塔身正午影长与塔高的比值为P,北回归线夏至日的正午太阳高度为90°
,塔身影长为0,所以P=0,而春、秋分日P值不可能为0;
冬至日北回归线的正午太阳高度达一年中最小值,为43°
08′,所以P大于1;
当正午太阳高度大于45°
时,P小于1。
[答案] D
1.(变设问) 若该太阳能光热电站的高塔正午影长与塔高的比值P=1时,则太阳直射( )
A.21°
34′NB.23°
26′S
C.21°
34′SD.20°
选C 若P=1,则北回归线上的正午太阳高度为45°
,根据H=90°
-直射点纬度和所求地点纬度差,可知此时太阳直射21°
34′S。
2.(变题型) 高塔正午影长最长时的日期是________日,从春分日至夏至日期间,高塔正午影长的变化规律是____________________________________________。
高塔正午影长最长时一年中太阳高度角最小,说明太阳直射南回归线,此时为冬至日。
从春分日至夏至日期间,正午太阳高度角逐渐变大,夏至日时达到最大为90°
,故该期间影长逐渐变短,夏至日时为0。
冬至 逐渐变短,夏至日时变为0。
(2016·
江苏高考)住宅的环境设计特别关注树种的选择与布局,不同树种对光照与风有不同影响。
如图为华北某低碳社区(40°
N)住宅景观设计示意图。
读图,回答1~2题。
1.仅考虑阳光与风两种因素,树种与房屋组合最好的设计是( )
A.①B.②
C.③D.④
2.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( )
1.C 2.D 第1题,读图可知,太阳能热水器朝向的一侧,应为向阳的一侧,即南面。
我国华北地区,冬季气候寒冷,盛行偏北风,为更好地采光,其南面应种植落叶阔叶树,为更好地挡风,北面应种植常绿针叶树。
①②④南面均有常绿针叶树,影响采光,排除;
③南面种植的是落叶阔叶树,北面种植的是常绿针叶树,符合要求。
故选C项。
第2题,太阳能利用效果最佳时,热水器集热板应与太阳光线垂直。
根据图中太阳能热水器安装的角度判读可知,①③图太阳能热水器使用效果最佳时,太阳直射北半球,为华北地区的夏半年。
②图使用效果最佳时,太阳直射赤道,为华北地区的春季或秋季;
④图使用效果最佳时,太阳直射南半球,为华北地区的冬季。
故选D项。
天津十二校联考)天津王先生的家在一个高层建筑的二楼,令他烦恼的是,因为南楼遮挡,寒冬的正午直到1月16日阳光才能照射进阳台。
朋友李先生家的顶楼阳台则没有这样的烦恼,但为了更好地晾晒衣服,李先生家的伸缩式晾衣架的高度在不同季节还需调整。
据此回答3~4题。
3.王先生家的阳台正午时分每年没有阳光射入的时间大约为( )
A.18天B.36天
C.25天D.50天
4.与上海的同等情况相比较,李先生家正午时悬挂晾衣架的绳索长度( )
A.冬季长,夏季短B.冬季长,夏季长
C.冬季短,夏季长D.冬季短,夏季短
3.D 4.D 第3题,正午太阳高度越小,南楼产生的影子越长,北楼被遮挡的时间越长。
由材料分析可知,王先生家在冬季的正午直到1月16日阳光才能照射进阳台,根据太阳直射点的回归运动可知,12月22日前后,太阳直射南回归线,天津正午太阳高度最小,之后逐渐变大,1月16日距离12月22日相差25日,在12月22日之前的25天内,也没有阳光照射进王先生家的阳台,即一共50天左右。
第4题,上海的纬度较天津的低,因此冬季和夏季的正午太阳高度都较天津的大,物体影子较短,室内光照面积较小,所以在晾晒衣物时,相同情况下晾衣竿的高度可以低一点,绳索则需要长一点,因此,天津李先生家正午时悬挂晾衣架的绳索长度较短。
如图为某小区甲、乙两楼的位置示意图,读图回答5~6题。
5.若该图为南京某小区的楼房分布,为了使住宅楼一楼正午也始终有阳光照射,最好的观察日期是( )
A.春分日B.夏至日
6.甲楼房位于北纬21°
34′,欲在乙处建一新楼,如保证乙楼房全年采光充分,甲、乙楼距X最少应是( )
A.10mB.15m
C.20mD.25m
5.D 6.C 第5题,一年中正午都有太阳光照射,只需保证正午太阳高度最小时有太阳照射就好,南京位于北半球,冬至日正午太阳高度最小。
第6题,保证乙楼全年采光充分即正午太阳高度最小时(冬至日)可以采光,冬至日当地正午太阳高度=90°
-|21°
34′+23°
26′|=45°
,由图可知甲楼高20m,故甲、乙楼距X最少应是20m。
光照图的综合判读
地球光照图常借用某时的昼夜分布状况,依靠一些特殊的点、线、面等要素的有机组合,综合考查地球运动的地理意义,并以此进行季节判断、计算时间、分析昼夜长短和正午太阳高度的变化特点等内容。
[常见图示]
全图
1/2图
1/4图
局部图
极点俯视图
侧视图
矩形投影图
公转轨道图
[判读技巧]
1.分清昼夜半球,确定晨线和昏线
(1)晨线:
顺地球自转进入昼半球,以西为夜半球,以东为昼半球。
(2)昏线:
顺地球自转进入夜半球,以西为昼半球,以东为夜半球。
2.确定地球自转方向
(1)根据地球自转方向判断:
北极上空看呈逆时针,南极上空看呈顺时针。
(2)根据晨昏线判断:
说明:
①若图中
为昏线,
为晨线,则地球呈逆时针方向自转,中心为北极点;
②若
为晨线,
为昏线,则地球呈顺时针方向自转,中心为南极点。
3.确定太阳直射点的位置
(1)确定经度:
①根据光照图中已知经线的地方时找到地方时为12时的经线。
②从光照图中直观看出平分昼半球的经线。
(2)确定纬度:
根据与晨昏线相切的纬线的纬度来确定。
直射点纬度与该纬线的纬度互余。
若与晨昏线相切的纬线的纬度为α,则太阳直射点的纬度为90°
-α。
4.确定日期和季节
(1)利用北半球昼夜长短:
昼长夜短或北极附近有极昼现象,则为北半球夏半年,反之为冬半年;
若昼夜等长,则为春分日或秋分日。
(2)特殊日期的判定:
①晨昏线与经线重合(或晨昏线经过极点),为3月21日或9月23日前后。
②晨昏线与极圈相切,若北极圈内为夜,则为12月22日前后;
若为昼,则为6月22日前后。
③根据晨昏线与经线的斜交关系。
5.确定日出日落
(1)确定时间:
①晨线上的各地同时日出,昏线上的各地同时日落。
②某地经线与晨线交点的地方时,为该地日出地方时;
某地经线与昏线交点的地方时为该地日落地方时。
(2)确定方向:
①太阳直射赤道时,即春、秋分日,全球各地(除极点外),日出正东,日落正西。
②太阳直射点位于北半球时,全球各地(除极昼、极夜地区外),日出东北,日落西北。
③太阳直射点位于南半球时,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。
6.确定地方时
(1)经过赤道与晨线交点的那条经线上的地方时为6时,经过赤道与昏线交点的那条经线上的地方时为18时。
(2)太阳直射点所在经线上的地方时为正午12时,与之相对组成经线圈的那条经线上的地方时为0时(或24时)。
(3)过晨昏线与纬线圈相切点的那条经线的地方时,要么是0时,要么是12时。
切点附近出现极昼现象的是0时,切点附近出现极夜现象的是12时。
7.确定昼夜长短
(1)确定昼长和夜长:
光照图中,晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分,昼长等于该纬线昼弧所跨的时间数,夜长等于该纬线夜弧所跨的时间数。
(2)确定昼夜长短:
同一纬线上的各地昼弧(或夜弧)是等长的,若昼弧大于夜弧,则昼长夜短,若昼弧小于夜弧,则昼短夜长。
(3)确定极昼极夜范围:
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、极夜现象出现时间正好相反。
8.确定正午太阳高度
太阳直射纬线正午太阳高度为90°
,其他各地的正午太阳高度从这条纬线向南北递减。
[应用体验]
上海高考)如图为极地投影示意图,图中小虚线圆为极圈,大虚线圆为回归线;
弧线ACB为晨昏线,且AC段为昏线;
C点为晨昏线与极圈的切点,也是晨昏线与120°
E经线的交点。
据此回答
(1)~
(2)题。
(1)图示的日期可能是( )
A.3月21日 B.6月22日
C.9月23日D.12月22日
(2)该日正午太阳直射点的位置是( )
A.120°
E、23°
26′SB.120°
C.60°
W、23°
26′SD.60°
[审题析题] (在“____”上填关键点)
1.从文字材料中获取信息
由“弧线ACB为晨昏线”,可知
两侧分别为昼、夜半球。
由“AC段为昏线”“C点为晨昏线与极圈的切点”可知“BC段为晨线”,且极圈内发生极昼或极夜。
2.从图表中获取信息
[对点训练]
2018年3月5日上午9时,第十三届全国人大第一次会议在北京人民大会堂隆重召开。
据此回答1~3题。
1.下列四幅光照图(阴影为黑夜,非阴影为白昼)中,与这一天最接近可能是( )
2.此时,新的一天占全球范围的( )
A.二分之一B.三分之一
C.一半多一点D.绝大部分
3.图中A点与B点( )
A.日期相同B.时刻相同
C.昼长相等D.太阳高度相等
1.D 2.C 3.D 第1题,①③两图都是反映北半球夏半年的光照状况,②图是北半球冬半年的光照图,④图是春、秋分日的光照图。
人大会议召开之日为3月5日,最接近春分日,故与④图最接近。
第2题,日期分界线是180°
经线和0时经线,根据北京时间3月5日上午9时计算出0时经线是15°
W,因此全球新的一天占全球范围的一半多一点。
第3题,图中A点位于晨线上,是180°
经线和赤道的交点,B点为晨昏线与经线的一个交点,晨昏线上的太阳高度为0°
A、B两点经度不同,则时刻不同;
纬度不同,则昼长不同;
且A点位于日界线上,则日期不同。
河南许昌五校联考)读下面光照图,回答4~5题。
4.若此时北京时间为9时,则A地经度为( )
A.30°
EB.30°
W
ED.60°
5.此时,赤道上东半球范围内处于夜晚的那一段经度差( )
A.小于90°
B.大于90°
C.等于90°
D.等于180°
4.A 5.B 第4题,根据图示,自转方向为顺时针,图示区域为南半球,晨线与赤道交点为6时,A地时刻为3时。
北京时间为9时,A地时间比北京时间晚6小时,所以A地经度为30°
E。
第5题,赤道上终年昼夜平分,因赤道上处于夜晚的经度是地方时18时到次日的6时,根据图示,经度应该是105°
W向东到75°
E,而东半球指从20°
W向东到160°
E,取二者交集,可得经度差95°
6.下面两图是同一时刻地球上两区域昼夜分布情况,读图完成下列问题。
(1)图示时刻,太阳直射点的地理坐标是____________。
(2)该日,正午太阳高度随纬度的变化规律是____________________________。
(3)图示季节,下列地理现象正确的是_