宇宙中的地球第3节 地球的运动2.docx
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宇宙中的地球第3节地球的运动2
高三一轮复习导学案地球公转的地理意义
编写人
备课组长审核
年级审核
序 号
时 间
2014.5.28
学生姓名
一、考纲考点及高考动向
1.地球公转的规律、黄赤交角、地球公转的地理意义
2.光照图的判读
二、知识回顾与框架构建
(一)地球的公转概况
1.方向:
以为中心,运行,图示多表示为时针方向。
2.轨道:
是一个________圆,太阳位于其一个________上。
地球公转轨道面叫____________面。
3.周期:
恒星年,约(时长),是地球公转的周期;
太阳年,约,是太阳直射点的周期。
4.速度:
(1月初)最快;(7月初)最慢
每天向东移动约________。
(二)黄赤交角
1.含义:
地球自转平面与公转轨道面的夹角,大小
3.影响:
太阳直射点在往返移动。
(三)公转的地理意义
1.正午太阳高度的变化
(1)正午太阳高度:
地方时为12点时,太阳光线相对于当地地平面的倾角,是一天中太阳高度。
(2)计算公式,H=900-(所求地和直射点纬度之差)。
[若所求地点和太阳直射点在同一半球,取两地纬度之差,若所求地点和太阳直射点不在同一半球,取两地纬度和]
(3)正午太阳高度的变化规律:
纬度变化
由向递减
季节变化
夏半年正午太阳高度,冬半年
具体变化
春、秋分日
由赤道向两侧递减
夏至日
地区正午太阳高度达最大值,达最小值
冬至日
地区正午太阳高度达最大值,达最小值
南北回归线之间一年有次直射,赤道上在达最大值
2.昼夜长短的变化:
分布规律(以北半球为例,南半球相反)
夏半年(3.31---9.23)
1.昼长夜短;纬度越高,昼越长夜越短
2.夏至日昼,夜,北极圈内出现
冬半年(9.23---3.21)
1.昼短夜长;纬度越高,昼越短夜越长
2.冬至日昼最短,夜最长,北极圈内出现极夜
春分日与秋分日
全球;各小时
赤道
3.四季的更替:
(1)原因:
的存在是产生四季的根本原因。
(2)表现:
和的季节变化。
(3)夏季为一年中白昼、正午太阳高度的季节。
4.五带的划分:
以和为界线,
热带为之间,有的地方;南北寒带在以内,有现象。
能力拓展日照图的判读
(1)南北半球确定
对于侧视图,通常是上北下南,而对于俯视图或有关变式图,根据地球自转的方向来判断南北半球是常用的有效方法。
①根据“北逆南顺”来判断。
如下图,甲为北半球,乙为南半球。
②从经度排列上看,东经度由西向东数值增大,西经度由西向东数值减小。
下图中甲为北半球,乙为南半球。
(2)太阳高度的确定
太阳高度由直射点向四周逐渐降低,直射点的太阳高度为90°,晨昏线上为0°。
直射点位于昼半球的中心。
太阳直射点的地理坐标:
晨昏线与某纬线相切,太阳直射点的经度=昼半球中间经线度数,太阳直射点的纬度=90°-相切点所在的纬度(直射点与发生极昼的地区在同一半球)。
(3)地方时的确定
①晨线与赤道的交点所在的经线的地方时为6时,昏线与赤道的交点所在的经线的地方时为18时。
②昼半球中央经线的地方时为正午12时,夜半球中央经线的地方时为0时。
(4)昼夜长短的确定
①纬度变化。
太阳直射点位于北半球,则北半球各地昼长夜短,越往北,昼越长,北极地区出现极昼,极昼范围是北纬(90°-直射点的纬度数)及其以北地区;南半球各地昼短夜长,越往南,夜越长,南极地区出现极夜,极夜范围是南纬(90°-直射点的纬度数)及其以南地区。
太阳直射点位于南半球则相反。
②季节变化。
太阳直射点向北移动,则北半球各地昼渐长,夜渐短;直射点向南移动,则北半球各地昼渐短,夜渐长;无论直射点怎样移动,赤道上终年昼夜等长。
③昼弧与夜弧的比例=昼和夜的经度数比
昼长=昼弧经度数/15°=(正午12时-日出时间)×2
夜长=夜弧经度数/15°=(子夜24时-日落时间)×2
温馨提示:
(1)正午日影朝向和长短变化:
正午日影的朝向取决于太阳直射点的位置。
由于太阳直射点在南北回归线之间周年往返移动,正午日影朝向不仅随空间,而且随时间变化而变化。
在北回归线以北地区,正午日影始终朝北(北极点和北极圈及其以内的极夜期除外)。
北半球夏至日,北回归线以北地区正午太阳高度最大,正午日影最短。
北半球冬至日,太阳直射在南回归线上,北半球正午太阳高度最小,日影最长。
在南回归线以南地区,正午的日影始终朝南(南极点和南极圈及其以内的极夜期除外)。
北半球冬至日,南回归线以南地区正午太阳高度最大,正午日影最短。
北半球夏至日,南半球正午太阳高度最小,日影最长。
在南北回归线之间,一年中有两次太阳直射(回归线上只有一次),直射时日影最短(日影与物体本身重合)。
(2)日出、日落方位和日出、日落时日影朝向
在北半球春、秋二分日,全球各地太阳从正东升起,正西落下。
因此日出时日影朝西,日落时日影朝东.
北半球夏半年,太阳直射北半球,北半球各地昼长于夜,全球各地(极昼极夜区域除外)太阳从东北方升起,西北方落下。
日出时日影朝向西南,日落时日影朝向东南。
从春分日至夏至日,随着太阳直射点北移,太阳升起和落下方向也逐渐北移;从夏至日至秋分日,太阳直射点南移,太阳的升落方向也逐渐向南移。
北半球冬半年,太阳直射在南半球,北半球各地昼短于夜,南半球反之。
全球各地(极昼极夜区域除外)太阳从东南方升起,西南方落下,因而日出时日影朝向西北,日落时日影朝向东北。
从秋分日至冬至日,随着太阳直射点南移,太阳的升落方向也逐渐南移;从冬至日至第二年的春分日,太阳直射点北移,太阳的升落方向也逐渐北移。
地球上出现极昼的地区,北半球太阳正北升,正北落,南半球太阳正南升,正南落。
南北极点上,出现极昼期间,太阳高度在一天中是不
变的。
(即太阳周日视运动轨迹总是与极点的地平圈平行,太阳在一天中没有升起和落下)。
由此可见,太阳的升落方向(日影的朝向与升落方向相反)不仅随空间而且随时间的变化而变化。
从赤道开始,随着纬度的升高,太阳的升落在南北方向上的变化幅度也逐渐增大。
【对应例题】
例1、读下图,回答⑴—⑵题。
⑴图中正确表示2008年元旦地球所在公转轨道位置的是()
A.①B.②C.③D.④
⑵依据图,当地球位于轨道位置①时,下列叙述可能正确的是()
A.地球公转速度由快转慢B.地球公转速度达一年中最大值
C.北回归线以北地区正午太阳高度达到最大值D.海南岛上高大椰子树树干的影子消失
例2、下图中XOY为地轴,MN为赤道,EF、E′F′为回归线,
ST、S′T′为极圈,读图回答:
(1)目前黄赤交角在图上是()
A.∠XOFB.∠TOFC.∠FOND.∠TON
(2)按地球上“五带”的划分,图上ST与EF之间为带。
(3)当太阳直射点在图上自MN向北移动到EF,再由EF向南移动到MN的过程中,在S′T′及其以南范围内,有极夜现象出现的地区变化规律是什么?
(4)为了研究黄赤交角对地球自然环境的影响,假设黄赤交角为0°,这时地球上将可能会出现的自然现象是(多项选择)()
A.太阳终年直射赤道B.各地全年昼夜平分C.各地气温都五日变化
D.各地都无四季变化E.无大气环流现象F.自然地理环境无区域差异
(5)假设黄赤交角变为35°,这时,地球上北半球夏至日正午太阳高度将自纬线向南、北降低;在地球上“五带”的划分中,与现在相比,范围将扩大的是。
例3、右图各线示意不同纬度地的白昼长度变化。
读图,回答⑴—⑵题。
⑴若图中①地位于北半球,则a点时刻应为()
A.春分B.夏至C.秋分D.冬至
⑵右图五地中()
A.③地纬度高于②地B.④地位于赤道附近
C.①地、⑤地白昼长度变幅最大D.②地位于极圈之内
例4、下图是位于120°E经线上不同纬度三地夏至日的正午太阳高度角。
读图回答⑴-⑵题。
⑴三地的纬度从高到低的排序是
A.①②③B.①③②C.③②①D.③①②
⑵此日昼长时间从短到长的排序是
A.①②③B.②①③C.③②①D.③①②
例5、下图表示“27°N某地坡向(坡度为10°)对地表获得太阳辐射的影响”,纵坐标表示该地坡面与地平面获得太阳辐射量的比值(仅考虑地球运动和地形因素),完成
(1)~
(2)题。
(1)该地坡向对地面获得太阳辐射影响最大的季节是( )
A.春季B.夏季
C.秋季D.冬季
(2)若坡度从10°增大到15°,则a点的数值将( )
A.增大B.减小
C.先减小后增大D.先增大后减小
【高考链接】
(2009年高考重庆卷)下图为地球公转轨道示意图。
读图回答1~2题。
1.地球从甲运行到乙期间,重庆的正午太阳高度( )
A.逐渐减小B.逐渐增大
C.先减小后增大D.先增大后减小
2.当地球在甲位置时( )
A.黄河流域进入汛期B.南极昆仑站正值极夜
(10年江苏卷)图2为6月22日与l2月22日地球表面四地正午太阳高度。
读图回答3~4题。
3.四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
4.四地自北向南捧列,依次是
A.甲、乙、丙、丁 B.甲、丙、丁、乙
C.丁、乙、丙、甲 D.甲、丙、乙、丁
(2010年全国卷) 据报道,某年3月9日,我国科考队在中国北极黄河站(78°55‘N,11°56’E)观看了极夜后的首次日出。
完成5~7题。
5.当日,科考队员在黄河站看出日出时,北京时间约为
A.10时 B. 13时 C.16时 D.19时
6.当日,日落于黄河站的
A.东方 B.西方 C.南方 D.北方
7.据此推算,黄河站此次极夜开始的时间约在前一年的
A.9月21~30日 B.10月1日~10日 C.10月11~20日 D.10月21~30日
(2011安徽文综)图11为某地住宅建筑冬夏正午日照示意图,完成8~9题
8.该地可能是
A.刚果盆地B.撒哈拉沙漠南缘
C.巴西高原D.北美洲五大湖地区
9.仅考虑地球运动,图示窗户、屋檐搭配对室内光热的影响有
①利于夏季遮阳,冬季采光
②冬至到春分,正午室内的日照面积逐渐增大
③春分到夏至,正午屋檐的遮阳作用逐渐增强
④利于减少室内能源消耗
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④
(2011四川卷)下图为经纬网图。
图中A点位于南纬68度,AB为晨昏线的一段;此刻,北京处于白昼;近期,C地日出时刻越来越早。
据题设条件回答10~11题。
10.此刻,与北京日期不相同的是
A.圣保罗B.华盛顿C.开普敦D.莫斯科
11.下列推断正确的是
A.该日,大约在7月中旬
B.该日,C地太阳从东南方向升起
C.该季节,正值尼罗河枯水期
D.该季节,马达加斯加岛白昼比塔斯马尼亚岛长
(13年福建)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。
图5示意遮阳板设计原理,据此回答12~13题。
图5
12.遮阳板收起,室内正午太阳光照面积达一年最大值时
A.全球昼夜平分B.北半球为夏季
C.太阳直射20°SD.南极圈以南地区极昼
13.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
【巩固练习】
1.下面表示地球绕日公转示意图中,正确的是( )
2.读“地球公转及其轨道示意图”,下列说法正确的是( )
A.公转轨道是正圆
B.地球运行至A点时大致是1月初
C.地球从A点出发回到A点所需的时间是365天5时48分46秒
D.地球过A点时的运动速度略小于B点
3.2011年国庆节这一天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.在南半球并向南移动
C.在北半球并向南移动D.在南半球并向北移动
4.冬至日,下列四个城市中夜最长的是( )
A.哈尔滨B.北京C.武汉D.海口
5.北半球某城市冬至日,正午太阳高度为45°,为保证建筑物底层居室有良好的光照条件,南北两幢楼间距与楼高关系至少应是( )
A.楼高的2倍B.楼高的3倍C.与楼高相等D.楼高的4倍
右图中A、B两地同在40°N纬线上,读图回答6~7题。
6.若北京时间同一时刻两地杆影的指向如右图所示,则可知B地位于A地的
A.东南方 B.西南方C.正东方D.正西方
7.若图中A地某日正午的杆长和影长相等,则当日太阳直射点的纬度为( )
A.5°SB.5°NC.23°26′SD.23°26′N
读“夏至日四地昼长时数和正午太阳高度图”,完成8~9题。
8.图中标注有明显错误的一地是( )
A.①地B.②地C.③地D.④地
9.当北京时间为8时45分时,①地正好日出,则①地的地理坐标是( )
A.60°N、30°EB.45°S、30°W
C.60°N、75°ED.13°S、75°W
10.读“夏至日太阳照射投影图”,完成下列各题。
(1)E点的地理坐标为____________,AE为________(晨线或昏线)。
(2)此时中国南极长城站(62°S,58°W)是______月______日________时(区时)。
(3)C点在B点的________方向,C点的日落时刻是______时,昼长是________小时。
(4)此时的地方时:
B是________时。
(5)当天,赤道上的正午太阳高度角为________。
11.读下图回答下列问题。
(1)若AB为晨线,日期为 月 日前后,太阳直射点的坐标为 。
(2)若DF为昏线,此时为 (节气),此时北京时间为 。
(3)在乙图中绘出当甲图DF为昏线时的光照情况(绘太阳光线、晨昏线,用斜线标出夜半球),并判断乙图中G点太阳高度 ,其依据是__________________________________________________。
12.“地球部分地区昼夜分布示意图”中的阴影部分表示黑夜,其余部分表示白昼。
读图回答问题。
(1)据图判断,太阳直射点的地理坐标是________;
甲、乙、丙三地的月份与日期是________。
(2)比较甲、乙、丙三地,一年中昼夜长短变化最小的是_____地。
(3)一年中甲、乙、丙三地正午太阳高度变化幅度是________。
A.甲地最大B.乙地最大
C.丙地最大D.三地相同
(4)甲、乙、丙三地至少需要再过________小时才能全部进入新的一天,届时甲地的地方时是________日________时。
13.下图为地球某日太阳光照示意图,图中阴影部分为黑夜,其他地区为白昼,读图回答下列问题。
(1)该日太阳直射点的纬度是_______________________,
出现极夜现象的纬度范围大致是_________________________。
(2)此时,北京时间是______月______日________时。
(3)此时,赤道与晨昏线相交点的经度分别为_______________
和________________。
(4)此日后地球公转速度_____________(加快或变慢)。
(5)此时,与上海处于相同日期的经度范围为
(6)此日,会出现的地理现象是()。
A.黄赤交角略微变小B.东京白昼时间比悉尼长
C.上海的日出时间比北京晚D.上海的正午太阳高度一年中最小
E.北印度洋季风洋流呈反时针方向流动 F.地球自转线速度从北回归线向南、北递减
【拓展提示】光照图的判断方法:
(1)判断南北极,通常用于俯视图,
判断的依据为:
从地球北极上空看地球自转为逆时针,从南极上空看为顺时针;或看经度,东经经度递增的方向即为地球自转的方向。
(2)判断节气、日期及太阳直射点的纬度:
晨昏圈过极点(或与一条经线重合),太阳直射点是赤道,是春分、秋分日;
晨昏线与极圈相切,若北极圈有极昼现象,为北半球的夏至日,太阳直射点为北纬23.50;若北极圈有极夜现象,为北半球的冬至日,太阳直射点为南纬23.50。
(3)确定地方时:
a.熟记几个时间:
太阳直射点所在经线为正午12点,即昼半球中央经线为12点;夜半球中央经线为24点或0点;
晨线与赤道交点所在经线的地方时为6点;昏线与赤道交点经线为18点
b.先计算两地的经度差(同侧相减,异侧相加);再依据每隔150,时间相差1小时,每隔10相差4分钟,转换成时间;然后依据东加西减的原则,计算出地方时。
(4)判断昼夜长短:
a.太阳直射的半球,昼长夜短,纬度越高,白昼越长
b.求某地的昼(夜)长,也就是求该地在纬线圈上昼(夜)弧的长度。
昼长=(昼弧份数/全球总份数)*24小时或:
昼长=(昼弧度数/360°)*24小时
(5)判断正午太阳高度:
参考答案
例1命题意图:
本题考查了地球公转的运行轨迹、二分二至日的判读,并能能够掌握地球的公转方向、公转速度等知识的相互关系。
同时需要注意与探究点中的要点4中两幅图的差异。
解析:
⑴2008年元旦即1月初,位于图中的④。
⑵当地球位于轨道位置①时,即太阳位于北回归线到赤道的移动过程中,地球公转速度由慢转快;地球公转速度较慢;北回归线以北地区正午太阳高度达到最大值的位置是夏至日。
海南岛位于北回归线与赤道之间,可能出现太阳直射现象,高大椰子树树干的影子消失。
答案:
⑴D⑵D
例2命题意图:
本题综合的考查了黄赤交角、五带的划分、当太阳直射点移动与极昼极夜范围的关系、黄赤交角的影响等知识,综合性较强且试题比较基础。
同时需要注意
(2)题必须注明南(北)温带;(4)黄赤交角为0°,即地球直起身子运行;(4)大气环流一般指“全球气压带、风带和季风环流”。
解析:
(1)题中要知道黄赤交角为黄道面与赤道面的夹角。
图中MN为赤道面,E′F为黄道面,所以∠MOE′和∠FON应为黄赤交角。
(2)题考查“五带”划分。
南北回归线之间为热带,南北极圈内为寒带,而极圈与回归线之间为温带,则ST与EF间为北温带。
(3)题则考查了太阳直射点移动与极昼极夜范围变化的关系。
(4)题当黄赤交角变为0°时,太阳终年直射赤道,全年都是昼夜平分。
由于太阳直射赤道,各地也无四季变化。
但一天中太阳高度有变化,因此气温仍有日变化。
由于热量存在纬度差异,仍然有大气环流现象。
各地由于气温不同,环流形势不同,则自然地理环境仍有区域差异。
(5)题,黄赤交角变为35°时,则南北回归线为35°S和35°N,南北极圈纬度变为55°S和55°N,由此知“五带”中热、寒带范围将扩大,温带范围则缩小。
答案:
(1)C
(2)北温(3)开始,出现极夜的地区逐渐扩大,太阳直射点至EF时南极圈及以南地区全部为极夜;之后,出现极夜的地区逐渐缩小(4)A、B、D
(5)35°N热带和寒带(或北寒带、南寒带)
例3命题意图:
本题用简单的几条线代表了不同纬度的白昼长度变化情况,从而考查了昼夜长短的变化规律,综合性较强,体现了当今考考对宇宙部分考查的方向,应引起足够重视。
解析:
⑴①地位于北半球,根据图中显示,a点时刻昼夜等长,只有春秋分。
而随月份增加,白昼变长,说明太阳直射点北移,a点时刻应为春分。
⑵③地全年昼夜等长,一定是赤道,纬度最低(0°),A、B选项错。
②地没有极昼现象,不可能位于极圈内。
纬度越高,白昼长度变化幅度越大,所以只有①地、⑤地白昼长度变幅最大是正确的。
答案:
⑴A⑵C
例4、命题意图:
本题考查了正午太阳高度与纬度的求算关系及昼长的变化规律,题目基础但比较典型。
解析:
据图可以看出,夏至日正午,太阳均位于三地天顶以南的天空中,说明三地位于北回归线以北。
结合正午太阳高度的纬度变化规律,夏至日正午:
太阳高度由北回归线向南北递减,所以三地纬度由高到低为①②③;结合昼夜长短的变化规律,即可得出此日昼长从短到长的排序为③②①。
答案:
⑴A⑵C
例5.D A [从坐标图可以看出1月份时,该地坡向对地面获得太阳辐射影响最大。
若坡度从10°增大到15°,坡面上单位面积所获得的太阳辐射将增多(如下图所示),所以a点的数值将增大。
【高考链接】
解析:
从图中可以看出,甲是地球公转的近日点,时间为1月初,从甲自西向东到乙,地球距太阳越来越远,但并没有到远日点(7月初)。
因此,第8题,地球从甲1月初开始到乙,太阳直射点一直北移,重庆的正午太阳高度一直增大。
第9题,当地球在甲近日点时,北半球为冬季,南半球为夏季,故选C项。
答案:
1.B 2.C
3.(10年江苏卷)解析:
该题组主要考查正午太阳高度的年际变化与纬度之间的关系。
第3题,纬度越低,地球自转线速度越大,从图中可以看出乙地太阳高度角变化较小,而且普遍比较大,甲地不仅变化幅度大,且正午太阳高度角较小,丙地太阳高度角最大可以达到90度,丁地则变化幅度偏大,因此答案为B。
4.第4题,根据第3题,再依据6月22日和12月22日四地的正午太阳高度的大小推断半球,入甲地肯定位于北半球,而且在北半球的中纬度,依据就是两点,第一,甲地的太阳高度在冬至和夏至这两天都大于0度而且小于60度;第二,冬至日的正午太阳高度小于夏至日的正午太阳高度。
其余类推。
D
5~7.(2010年全国卷)DCB解析:
根据材料“某年3月9日,我国科考队在中国北极黄河站(78°55‘N,11°56’E)观看了极夜后的首次日出。
”说明由黄河站由极夜转为有昼夜交替现象,即昼由0小时逐渐增加,根据材料“首个日出”,说明是太阳刚好升起,就得落下,应该为当地地方时的12:
00,黄河站与北京时间的经度相差约为108°,时间差约为7小时12分,即北京时间约为19:
12,故选9题应该选D;而太阳刚好升起,就马上落下,当地时间为12:
00,此时太阳正好位于黄河站的正南方,故10题选C;根据太阳回归运动黄河站刚好出现昼(即极夜现象结束)的日期是3月9日,离春分日有12天。
根据对称原理,也就是说到了秋分日12天以后黄河站刚进入极夜现象,日期为10月2日以后。
故11选题选B
8.【答案】D
【解析】根据某地住宅建筑冬夏正午日照示意图中正午太阳高度角相差46°52′,且太阳光全是从南方照射进入房子,可以推出该地位于北回归线到北极圈之间的地区,结合选项只有北美洲五大湖地区符合要求。
9.
(2011四川卷)10.B11.D【解析】该题以晨昏线为切入点考查了与地球运动有关的日期、昼夜长短、日出日落时刻、季节、日出日落方位、河流补给等知识,图示区域在赤道以南,此刻,北京处于白昼,AB线以西是白昼,表明太阳直射22°N,是北半球的夏季,近期,C地日出时刻越来越早,太阳直射向南移动,南半球的昼越来越长,150°W是
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