届新高考地理人教版一轮复习创新讲义第2章第3讲地球公转及其地理意义.docx
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届新高考地理人教版一轮复习创新讲义第2章第3讲地球公转及其地理意义
第3讲 地球公转及其地理意义
[考纲展示]
地球运动的地理意义。
考情分析
核心素养
思维导图
难度降低，淡化光照图的考查，多以生活化的情境考查地球公转的地理意义，以选择题为主。
1.综合思维：
利用地球公转的规律和原理解释昼夜长短，正午太阳高度，日出日落方位等自然现象。
2.区域认知：
结合区域图，认识不同区域在昼夜长短、正午太阳高度等方面的差异。
3.地理实践力：
进行实地野外观察正午太阳高度、日影长度、屋内太阳照射面积的大小和变化，观察太阳能集热板的朝向和倾角等现象。
授课提示：
对应学生用书第30页
[基础自查]
知识清单
特别提醒
地球公转特征和黄赤交角
1.地球公转特征
（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。
①远日点：
7月初公转速度最慢。
②近日点：
1月初公转速度最快。
2.黄赤交角及其影响
（1）黄赤交角的概念：
地球公转轨道平面（即黄道平面）同赤道平面的交角。
目前是23°26′。
（2）影响：
引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动。
具体如下图所示：
【辨析】 黄赤交角相关的数据关系
（1）黄赤交角＝回归线的度数，即图中α。
（2）黄赤交角与极圈度数互余，即图中90°－α。
（3）黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角，即图中α′。
地球公转的地理意义
1.昼夜长短的变化
时间
变化特点
北半球夏半年
北半球各纬度昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短
夏至日，北半球各纬度昼长达一年中的最大值，北极圈及其以北地区出现极昼现象
春、秋分日
春分日或秋分日，全球各地昼夜平分
北半球冬半年
北半球各纬度昼短夜长，纬度越高，昼越短，夜越长
冬至日，北半球各纬度昼长达一年中的最小值，北极圈及其以北地区出现极夜现象
2.正午太阳高度的变化
（1）纬度变化（以北半球为例）。
（2）季节变化
北半球节气
正午太阳高度达最大值的地区
正午太阳高度达最小值地区
夏至
北回归线及其以北各纬度
南半球各纬度
冬至
南回归线及其以南各纬度
北半球各纬度
春、秋分
赤道
南北两极点
3.四季和五带
（1）四季更替：
一年中昼夜长短和正午太阳高度随季节的变化而变化。
（2）五带划分。
【点拨】 北极地区极昼范围随太阳直射点的移动变化
（1）“北进南扩”是指太阳直射点从赤道向北推进，极昼范围从北极点向南扩大。
（2）“南撤北缩”是指太阳直射点从北回归线向南撤，极昼范围从北极圈向北缩小。
【辨析】 四季和五带的联系与区别
四季和五带都是描述太阳辐射热量在地球上的分布。
但四季描述的是热量在时间上的分布规律，五带描述的是热量在空间上的分布规律。
具体区别如下：
[深化探究]
1．画图说明太阳高度和正午太阳高度的关系。
提示 太阳光线与地平面之间的夹角，叫做太阳高度角，简称太阳高度（如图甲所示）。
一天中太阳高度最大值出现在正午（12时），称为正午太阳高度（如图乙所示）。
2．如何区分近、远日点和冬、夏至日？
提示 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。
从公转轨道的位置上看，近日点的位置比冬至日靠东，远日点的位置比夏至日靠东。
3．为什么北极熊比企鹅多晒几天太阳？
提示 主要是因为在北半球冬半年时，地球位于近日点附近，公转的速度较快，此时正值北极地区极夜，南极地区极昼；在北半球夏半年时，公转速度较慢，此时正值北极地区极昼，南极地区极夜。
因此北极地区极昼天数多于南极地区。
4．深圳市某中学地理学习小组，对地球运动及其产生的地理现象进行探究时遇到了一些问题，请结合所学地理知识给予解答。
（1）他们认为：
在当地一个窗户朝正南的房间里，全年正午阳光都能照射到房内。
你认为是否正确？
为什么？
（2）下图是他们绘制的“冬至日旗杆影子在日出、正午、日落时的示意图”。
该图是否正确？
为什么？
提示
（1）不正确；深圳位于北回归线以南，夏至日前后，正午阳光不能照射到房内。
（2）不正确；正午的旗杆影长应短于日出与日落时旗杆影长。
[热点快递]
热点扫描
主题一 以我国古代天文成就为信息载体，如二十四节气、圭表、漏刻等。
从地球公转规律入手，考查地球运动的意义。
考查区域认知、综合思维、地理实践力等学科核心素养。
主题二 以中学研学小组的地理实践活动为切入点，以研学成果或者有关地理资料为信息载体，从区域认知、综合思维的角度，分析探究地球公转运动及其产生的地理现象。
最后落实于地理实践与人地协调的学科素养上。
[热点题型]
敦煌（北纬39°40′～41°40′，东经92°13′～95°30′）具注历日中，漏刻标注呈现的是昼夜百刻制。
漏是指计时用的漏壶，刻是指划分一天的时间单位，它通过漏壶的浮箭来计量一昼夜的时刻。
漏箭浮在水面上，上面有刻度，随着水位变化，可以指示时间的流逝。
漏箭上刻度固定，不能伸缩，需要经常更换，称为“漏刻改箭”。
下图为漏刻示意图。
据此完成1～3题。
1．古人“漏刻改箭”是因为（ ）
A．昼夜不断更替 B．太阳高度变化
C．昼夜长短变化D．存在黄赤交角
2．如敦煌具注历日显示“昼60夜40”，则该日敦煌日落时的地方时为（ ）
A．18时B．19时12分
C．19时28分D．21时
3．下列地区最适合采用敦煌具注历日的是（ ）
A．上海B．北京
C．哈尔滨D．拉萨
解析：
第1题，根据材料信息“刻是指划分一天的时间单位”“可以指示时间的流逝”判断“漏刻改箭”主要与时间变化有关，昼夜不断更替虽能体现出时间流逝，但是每天24小时是固定的，根本没必要“改箭”，而昼夜长短变化会导致白天和黑夜的时间出现差别，而材料中“漏箭上刻度固定，不能伸缩，需要经常更换”可判断古人“漏刻改箭”是因为昼夜长短变化。
C正确。
第2题，根据材料“漏刻标注呈现的是昼夜百刻制”可知“昼60夜40”的白昼时间大致为14小时24分钟，通过计算可得出该日敦煌日落时的地方时为19时12分。
B正确。
第3题，结合材料信息可知昼夜长短变化规律与敦煌相似的地点最适合采用敦煌具注历日，四个选项中北京与敦煌的纬度最接近，昼夜长短变化规律大致相同，故最适合采用敦煌具注历日。
B正确。
答案：
1.C 2.B 3.B
授课提示：
对应学生用书第31页
考点一 地球公转特征和黄赤交角
[真题体验] 把握命题来源
（2018·高考江苏卷）下图为“某地二分二至日太阳视运动示意图”。
读图，回答1～2题。
1．线①所示太阳视运动轨迹出现时的节气为（ ）
A．春分 B．夏至
C．秋分D．冬至
2．该地所属省级行政区可能是（ ）
A．琼B．新
C．苏D．赣
解析：
第1题，二分二至日太阳高度角最高的时候，太阳方位都位于该地的正南方向，所以该地区位于北回归线以北，①所示节气，日出东南方向，日落西南方向，此时太阳直射南半球，所以其太阳视运动轨迹出现的节气为冬至。
故D正确。
第2题，读图可知，春秋分时，太阳直射赤道，该地正午太阳高度约为50°，从而可以推算出该地的纬度约为40°N，故该地所属省级行政区可能是新疆，B项正确。
答案：
1.D 2.B
（高考经典题）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。
读图，回答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
[命题点睛]
核心素养落地
常见命题材料
常用解题方法
综合思维：
通过太阳的视运动轨迹图，考查地球公转图中太阳直射点的时空分布特征
通常以太阳为参照物，本题以地球为参照物展示示意图和运行轨迹图
摆脱惯性思维，从图2中获取“春夏秋冬”顺序信息
[解法指导]
答案：
3.D 4.D
[核心突破] 强化核心素养
黄赤交角变化带来的影响
[方法技巧] 地球公转轨道示意图的判读
（1）看地球极点：
地球北极点在图中上端，或者俯视北极，地球公转方向为逆时针；地球南极点在图中下端，或者俯视南极，地球公转方向为顺时针。
（2）看自转方向：
地球自转与公转方向都是自西向东，若地球逆时针自转，公转方向也是逆时针，相反则皆为顺时针。
（3）看地轴倾向：
地轴北段“右倾右冬、左倾左冬”，即若地轴北段朝上且向右倾斜，则地球公转至右侧位置时为北半球冬季，公转到左侧时为北半球夏季。
（4）看直射点纬度：
直射地球的太阳光线沿黄道平面穿过地心，将太阳中心与地球中心相连，与地面的交点即为太阳直射点，可以判断太阳直射点所在的纬线，从而区分冬季与夏季。
[考法体验] 提升解题能力
登封观星台位于河南省登封市（约34°N,113°E），是中国现存最早的古天文台建筑。
观星台上有两间小屋，小屋之间有一横梁，台下正北方有一“长堤”（见图1），每天正午，横梁的影子会投在“长堤”上，利用它可以了解四季变化。
据此完成1～2题。
1．当地球由丙处向乙处运动期间，正午时横梁在“长堤”上的投影逐日移动方向为（ ）
A．东 B．西
C．南D．北
2．若黄赤交角变小，则夏至日该地正午时横梁在“长堤”上投影的位置有何变化（ ）
A．变远B．变近
C．向东北移动D．向西北移动
解析：
第1题，正午太阳高度角越大，投影越短。
当地球由丙处向乙处（近日点附近，应为冬至日）运动期间，太阳直射点由赤道向南回归线移动，北半球正午太阳高度角变小，投影往北移动。
第2题，若黄赤交角变小，北回归线的纬度变低，该地最大的正午太阳高度变小，投影变长，位置变远。
答案：
1.D 2.A
读图，完成下题。
3．图中d代表的节气是北半球的（ ）
A．春分B．夏至
C．秋分D．冬至
解析：
地球自转方向为自西向东，从而判断左半圆表示的是北半球，而右半圆表示的是南半球。
d位于南回归线上，表示此时太阳直射南回归线，故d代表的节气是冬至。
答案：
D
考点二 昼夜长短的变化及日出日落方位
[真题体验] 把握命题来源
（2019·高考天津卷）假期里，小明同学外出旅游。
某日早晨小明拍摄了日出的照片，随即发到微信朋友圈。
在天津（117°E,39°N）的爸爸和在国外甲城市出差的妈妈马上做出了回复（如图）。
结合图文材料，回答1～2题。
1．小明拍摄日出照片时所在的城市最可能是（ ）
A．呼和浩特（112°E,40°N）
B．兰州（104°E,36°N）
C．杭州（120°E,30°N）
D．南宁（108°E,23°N）
2．据图文信息，可以推测出甲城市的（ ）
A．纬度位置 B．经度位置
C．当天日落的方向D．当日正午太阳高度
解析：
第1题，对话截图显示，小明爸爸说“咱们天津也刚刚日出”，说明父子俩此时大致都在晨线上。
天津位于117°E且在北京时间7：
31日出，可判断该日昼短夜长，为北半球冬半年。
此时的晨线位置如下图所示：
小明的位置，沿着晨线，要么在天津北偏东方向，要么在天津南偏西方向。
南宁在天津西南方向，且其经纬度差在晨线倾斜幅度范围内。
D对。
呼和浩特在天津西北方向。
A错。
兰州虽位于天津西南方向，但几乎正西，晨线倾斜达不到这个程度。
B错。
杭州在天津东南方向。
C错。
第2题，根据上题分析，此时太阳直射南半球，非极昼极夜地区的日落方向都是西南方。
C对。
甲城市还有2个小时日落，只能判断其位于昏线以西，其经纬度无法判断。
A、B错。
太阳直射点纬度和甲城市纬度都不能判断，故其正午太阳高度也不能确定。
D错。
答案：
1.D 2.C
（2018·高考全国卷Ⅰ）小明同学7月从重庆出发到贵州毕节旅游，收集到的相关高速公路信息如下图所示。
据此完成下题。
3．小明若从重庆出发乘长途汽车经遵义至毕节，为免受阳光长时间照射且能欣赏窗外风景，以下出发时间和座位较好的是（ ）
A．6：
00出发，左侧靠窗B．8：
00出发，右侧靠窗
C．10：
00出发，左侧靠窗D．12：
00出发，右侧靠窗
[命题点睛]
核心素养落地
常见命题材料
常用解题方法
1.地理实践力：
通过运用地理工具（方向判读、距离计算），分析行为决策
2.人地协调观：
太阳辐射（光照）对人类活动（观光）的影响
高速公路路段信息图（展示行进方向）
对比旅游行进路线，联系太阳方位分析
[解法指导]
为免受阳光照射且能欣赏窗外风景→应坐在背光一侧靠窗座位上→上午出发，在到遵义之前，太阳位于偏东方向→背光一侧应是右侧靠窗座位→到遵义后太阳位于偏南方向，右侧座位同样是背光→下午太阳位于偏西方向→右侧迎光，应选择左侧靠窗座位。
答案：
B
[核心突破] 强化核心素养
1．昼夜长短的判断方法
（1）看昼夜弧长→定昼夜长短
晨昏线把经过的纬线圈分割成昼弧与夜弧，所求地所在的纬线圈上，若昼弧长于夜弧，则昼长夜短；反之则昼短夜长。
赤道上全年昼夜等长。
（如图示）
（2）看太阳直射点位置→定昼夜长短分布
太阳直射点的位置决定昼夜长短的状况。
太阳直射在哪个半球（南、北半球），哪个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。
（如图示）
（3）看太阳直射点移动方向→定昼夜长短变化
太阳直射点的移动方向，决定昼夜长短的变化趋势，纬度的高低决定昼夜长短的变化幅度。
太阳向哪个半球（南北）移动，哪个半球昼将变长，夜将变短；且纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。
（如图示）
（4）看太阳直射点的位置和移动方向→定极昼、极夜范围和变化
①太阳直射点纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余。
②太阳直射点向北移，北极点周围极昼范围变大；太阳直射点向南移，南极点周围极昼范围变大。
（见上图）
2．昼夜长短的计算方法
（1）利用昼弧或夜弧的弧度数进行计算
昼（夜）长＝昼（夜）弧/15°
（2）根据日出、日落时间进行计算
正午（地方时）12时把一天的白昼平分成相等的两份（如图所示）
昼长时间＝日落时间－日出时间＝2×（12－日出时间）＝2×（日落时间－12）＝24－夜长
日出时间＝12－昼长/2＝夜长的一半
（3）利用昼夜长短的分布规律计算
①同一纬线上各地昼长相等，夜长相等。
②北半球某度数纬线上各地的昼长＝南半球同度数纬线上各地的夜长。
（4）利用时间的对称性规律计算
相对于夏至日或者冬至日对称的两个时间，某地的昼长、夜长都是相同的；相对于春分日或者秋分日对称的两个时间，某地一个时间的昼长等于另一个时间的夜长。
如下图：
某地a与b两个时间的昼长、夜长是相同的，c与d两个时间的昼长、夜长也是相同的；b与c两个时间中，某地b时间的昼长等于c时间的夜长。
3．日出日落方位与昼夜长短的关系
直射点位置
日出方位
日落方位
昼夜长短
北半球
东北
西北
北半球昼长夜短南半球昼短夜长
赤道
正东
正西
昼夜等长
南半球
东南
西南
北半球昼短夜长南半球昼长夜短
[温馨提示] 当极圈内有地区出现极昼时，若是北极圈，则出现极昼的地区正北日出、正北日落（0时日出、24时日落）；若是南极圈，则出现极昼的地区正南日出、正南日落（0时日出、24时日落）。
[考法体验] 提升解题能力
北京市高达528米的“中国尊”大厦于2018年全面竣工。
读“建设中的中国尊”和“中国尊大厦所在区域电子地图”，回答1～2题。
1．左图照片的拍摄时间（北京时间）最可能介于（ ）
A．4：
00～6：
00 B．10：
00～12：
00
C．12：
00～14：
00D．17：
00～19：
00
2．若左图照片拍摄当日，天安门升旗时间为4：
46，则该日北京（ ）
A．正午日影较长B．处于夏至前后
C．正值秋高气爽D．日出东南方向
解析：
第1题，读左图可知，中央电视塔位于中国尊的右侧，根据右图可知，结合指向标，中央广播电视总台位于中国尊大厦的西北方位。
所以左图中太阳位于正西方位，应为日落时刻。
故选D。
第2题，假如天安门升旗时间为4：
46，则该日北京昼长夜短，太阳直射北半球，应为北半球的夏季，B对、C错。
北京夏季正午太阳高度较大，正午日影较短，A错。
北京昼长夜短，日出东北方向，D错。
故选B。
答案：
1.D 2.B
下图是一位驴友在别德马（40°30′S,64°W）拍摄的景观图片（日出）。
据此完成3～4题。
3．图片拍摄日期最有可能是（ ）
A．1月1日B．4月1日
C．7月1日D．10月1日
4．这一天，北京的昼长大约是（ ）
A．10小时B．11小时
C．13小时D．14小时
解析：
第3题，根据北京时间19：
16，求出64°W地方时约为7：
00，日出时间晚于6时，此时为南半球冬半年。
4月1日，直射点靠近赤道，昼长接近12小时，故C项最有可能。
第4题，北京位于40°N，其昼长与别德马（40°30′S）的夜长大致相等。
该日别德马地方时7时左右日出，故昼长为10小时左右，则夜长为14小时左右。
答案：
3.C 4.D
下表为三地连续两日日出与日落时刻（北京时间）。
据此，回答5～6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
5.三地按纬度由高到低排列正确的是（ ）
A．①②③B．①③②
C．②①③D．③①②
6．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
解析：
第5题，根据日出日落时间计算出①、②、③三地当日的昼长分别为14小时、11小时22分、13小时08分，在次日昼长分别为14小时04分、11小时20分、13小时10分。
根据纬度越高昼夜长短相差越大的原理可知，三地按纬度由高到低排列是①③②。
故选B。
第6题，若③地为北京，③地在当日的昼长为13小时08分，次日昼长为13小时10分，即北京昼长夜短，且昼在变长。
据此推知太阳直射北半球，且直射点向北移动；地球公转速度逐渐减慢；北极圈内极昼的范围逐渐扩大，各地昼夜长短相差不是最小。
故选C。
答案：
5.B 6.C
考点三 正午太阳高度的变化及其应用
[真题体验] 把握命题来源
（2018·高考天津卷）天津广播电视塔（简称“天塔”）高度约415米。
读图文材料，回答1～2题。
1．拍摄到该照片的时间（北京时间）最可能介于（ ）
A．5：
00～7：
00 B．8：
00～10：
00
C．12：
00～14：
00D．15：
00～17：
00
2．拍摄到该照片的日期最可能介于（ ）
A．1月15日到2月15日
B．3月1日到3月30日
C．5月15日到6月15日
D．10月1日到10月30日
[命题点睛]
核心素养落地
常见命题材料
常用解题方法
综合思维：
通过天津广播电视塔影子的方位及长短随时空的变化，从时空综合的角度判断日出日落方位及计算正午太阳高度
景观图＋平面示意图
通过对比将景观图与平面示意图相结合，再根据影子判断
[解法指导]
第1题，景观图与平面示意图的方位比照
第2题，思维构建：
答案：
1.B 2.C
[核心突破] 强化核心素养
1．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纬度和＝90°－（10°＋23°26′）＝56°34′。
2．正午太阳高度年变化规律
（1）回归线之间：
一年中有两次太阳直射现象。
（2）回归线上：
一年中只有一次太阳直射现象。
（3）回归线至极点之间：
无直射现象。
3．正午太阳高度的年变化幅度
南、北回归线之间的地区，其正午太阳高度角的年变化幅度ΔH＝23°26′＋Φ（Φ为当地纬度）；回归线与极圈之间的地区，其正午太阳高度角的年变化幅度恒为46°52′；极圈到极点之间的地区，其正午太阳高度角的年变化幅度从46°52′逐渐降低至23°26′。
如图所示：
4．正午太阳高度的实践应用
（1）判断日影长短及方向
日影永远朝向背离太阳的方向。
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。
（2）推算楼间距、楼高
以我国为例，如图所示，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。
（3）计算太阳能热水器的安装角度
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：
[考法体验]
提升解题能力
读某地某时期正午日影长短和朝向变化示意图，回答1～2题。
1．该地可能位于（ ）
A．20°N B．20°S
C．30°ND．30°S
2．该地正午日影最短时，郑州（ ）
A．正午太阳高度最大
B．昼夜平分
C．正值高温多雨季节
D．正值寒冷干燥季节
解析：
第1题，图示正午日影大部分时间朝南、少数时间朝北，说明正午时太阳大部分时间位于正北、少数时间位于正南，结合太阳直射点移动范围为南北回归线之间，可判断该地可能位于赤道与南回归线之间。
选B。
第2题，该地有太阳直射现象，正午日影在直射时最短。
该地位于南半球，正午日影最短时，为北半球的冬半年。
郑州为温带季风气候，冬半年正值寒冷干燥季节。
答案：
1.B 2.D
下图为我国某地（40°N,112°E）南坡的植树造林整地模式示意图，下右图为沿图中PM一线所作的剖面图。
该模式是先在山坡上沿等高线挖沟，将沟内挖出的底土在沟前培埂（下右图中A处），再用沟上沿的活土回填到沟的下方（下右图中B处），最后在内斜坡一侧（下右图中C坡）栽种小树苗。
根据图文材料完成3～4题。
（40°N夏至日昼长约为15小时）
3．一年中正午时分，右图中沟内小树苗能全部被阳光照射的时间约为（ ）
A．60天B．100天
C．180天D．340天
4．6月22日，右图中沟内小树苗全部能照射到阳光的时间最接近（ ）
A．1小时B．2小时
C．3小时D．4小时
解析：
第3题，读图可知，图中沟内侧与水平面的夹角为60°，说明只要正午太阳高度达到60°，沟内小树苗即可全部被阳光照射，该地位于北纬40°，计算可得，太阳直射点
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