1、第5讲地球的公转及其地理意义研析高考明规律课程标准考情统计命题分析结合实例，说明地球运动的地理意义。2020山东，8题2020江苏，12题2019天津，1011题2018天津，89题2018课标，10题2018江苏，34题2017课标，5题2017天津，67题2017课标，1011题2017江苏，34题2016北京，1题2016天津，89题2016江苏，910题1以示意图或文字资料为背景，考查黄赤交角及其影响。2以区域图、景观图、地理统计图表为背景，考查昼夜长短的变化规律及计算。3以生活中的实际问题(居民楼采光、间距，太阳能热水器安装等)为背景，考查正午太阳高度的变化规律及应用。研清教材固基础
2、一、地球公转特征与黄赤交角1地球公转的基本特征(1)定义：地球绕太阳的运动。(2)方向：_自西向东_(3)周期：一个_恒星年_(365日6时9分10秒)。特别警示太阳直射点的回归周期是指回归年，时间是365日5时48分46秒；地球公转的真正周期是恒星年，时间是365日6时9分10秒。(4)轨道与速度2黄赤交角及其影响(1)黄赤交角名师点睛“一轴两面三角度”“一轴”指地轴；“两面”指黄道平面和赤道平面；“三角度”指黄道平面和赤道平面的夹角为2326；地轴与黄道平面的夹角为6634；地轴与赤道平面的夹角为90。(2)影响：引起太阳直射点在_南北回归线_之间往返运动。决定了五带的范围a_回归线_度数
3、黄赤交角的度数。b_极圈_的度数90黄赤交角的度数。决定了有无直射现象和极昼极夜现象的范围a_南北回归线_之间有直射现象。b南北极圈以内有极昼极夜现象。二、昼夜长短的变化1典型图示(以北半球为例)2特点分析时间变化特点重要节气北半球夏半年北半球各地_昼长夜短_，纬度越高，昼_越长_，夜_越短_图1中北半球各地昼长达到一年中的_最大值_，北极圈及其以北地区出现_极昼_现象北半球冬半年北半球各地_昼短夜长_，纬度越高，昼_越短_，夜越长图3中北半球各地昼长达到一年中的_最小值_，北极圈及其以北地区出现_极夜_现象春、秋分日图2代表的时间是每年的_3月21日_或9月23日前后，全球各地_昼夜平分_名
4、师点睛全球各地的昼夜长短的变化幅度与纬度有关：(1)赤道地区最小，变化幅度为0；(2)纬度越高，变化幅度越大；(3)极圈及其以内存在极昼、极夜现象，其变化幅度最大为24小时。三、正午太阳高度的变化规律及应用1太阳高度和正午太阳高度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，称为正午太阳高度(如图乙所示)。2正午太阳高度的纬度变化规律正午太阳高度从太阳_直射点_所在纬度向南北两侧递减(1)夏至日：正午太阳高度由_北回归线_向南北两侧递减，如图中c折线所示。(2)冬至日：正午太阳高度由_南回归线_向南北两侧递减，如图中a折线所示。(3)春
5、、秋分日：正午太阳高度由_赤道_向南北两侧递减，如图中b折线所示。3正午太阳高度的季节变化规律北半球节气达最大值的地区达最小值的地区夏至_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研析考点破疑难考点一黄赤交角1有关黄赤交角的几个角度关系，如下图所示。(1)黄赤交角()回归线的度数。(2)黄赤交角()与极圈度数(90)互余。(3)黄赤交角晨昏线(圈)与地轴的最大夹角。2黄赤交角的地理影响。(1)黄赤交角的大小决定太阳直射点的移动范围：在南北纬2326之间。(2)黄赤交角变化的影响。(2021浙江省杭州市模拟)土星的自转轨道面和公转
6、轨道面和地球一样存在着“黄赤交角”，角度约为26.7，土星环位于土星赤道上空，宽20万公里，厚度仅为30米。随着土星轨道位置的变化，从地球观测土星环的形状会有所不同，如图一所示，某日地球位置图二所示。完成(1)(2)题。(1)若从地球上看土星环如甲所示，则土星位于(B)Aa点Bb点Cc点Dd点(2)若黎明时分，地球上观测到土星从东侧的天空升起，则土星位于(D)Aa点Bb点Cc点Dd点【思维过程】文字信息：由材料“土星的自转轨道面和公转轨道面和地球一样存在着黄赤交角，角度约为26.7”可知，土星的“黄赤交角”，角度约为_26.7_；由材料“随着土星轨道位置的变化，从地球观测土星环的形状会有所不同
7、”可知，土星轨道位置的不同，导致从地球观测土星环的_形状_不同。设问信息：1.若从地球上看土星环如甲所示，土星的位置；2.若黎明时分，地球上观测到土星从东侧的天空升起，土星的位置。调动知识：黄赤交角。考向黄赤交角读图，完成(1)(2)题。(1)若EF为赤道，P点出现极昼现象，则太阳直射的范围是(C)A020NB020SC20N2326ND20S2326S(2)若EF为地球公转轨道平面，PQ为地轴，下列变化可信的是(A)A福州冬季均温升高B北温带范围变小C全球极夜范围扩大D悉尼(约34S)夏季昼变长解析第(1)题，P点位于70N，且出现极昼，太阳直射点一定在北半球，由此可排除B、D；70N的P点
8、出现极昼，太阳直射点不可能直射020N之间，故可排除A。若想保证P点出现极昼，则必须保证极昼范围内P点逐渐扩大到北极圈或由北极圈逐渐缩小到P点，即C项正确。第(2)题，由黄赤交角变小可知，温带变大，极夜和极昼范围均变小，故可排除B、C选项；黄赤交角变小，直射点的最南界线比现在靠北，故悉尼(约34S)夏季昼长变短，由此可排除D；黄赤交角变小时，北半球冬季昼长变长，福州因太阳照射时间增加均温升高，故选A项。考点二昼夜长短的变化规律昼夜长短的变化是地球运动的重要地理意义之一，突破此考点应主要抓住“三看”：1昼夜长短状况看“位置”太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短
9、，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。如下图所示：2昼夜长短变化看“移动”太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。如下图所示：3昼夜长短计算看“特点”(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(如下图所示)。昼长时数(12日出时间)2(日落时间12)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。同纬度各地的昼长相等，夜长相等。
10、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，40N的昼长等于40S的夜长。方法技巧利用“对称法则”突破地球运动规律的技巧1纬度对称：同一天，纬度数相同的南北两条纬线上昼夜长短完全相反。2日期对称：若同一地点两日期相距二分二至日的时间尺度相同，则两日期为二分二至日的对称日期。两对称日期的昼夜长短、正午太阳高度和日出、日落方位有如下特点：同一地点两日期对称特点昼夜长短正午太阳高度日出、日落方位关于春分日(或秋分日)对称相反关于夏至日(或冬至日)对称相等相等相同3太阳高度的对称(1)以太阳直射的纬线为对称轴，在南北对称分布的纬线上，
11、正午太阳高度相等。(2)同一地点，以地方时12时为中心，上午、下午距12时时段相等的两个时间，太阳高度相等。(2019江苏卷)雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2 118米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。下表为雾灵山部分日期的日出和日落时刻表。四个日期中，太阳直射点最靠近赤道的是(B)日期日出时刻日落时刻7：3217：086：3118：154：4519：397：2216：49ABCD【思维过程】文字信息：由“下表为雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”可知，表中的数据表示_日出_和_日落_时间。设问信息：太阳直射点在赤道附近的日期。调动知识：昼夜长短变化规律。考向一昼夜长短的
12、变化规律(2021武汉模拟)某同学对居住地每天的日出时间进行了一段时间的持续观测与记录，绘成下图。读图完成(1)(2)题。(1)ab期间，该地的昼夜长短及其变化趋势是(C)A昼长夜短，且昼渐长夜渐短B昼长夜短，且昼渐短夜渐长C昼短夜长，且昼渐长夜渐短D昼短夜长，且昼渐短夜渐长(2)该地一年中昼夜长短的变化幅度约为(D)A1小时40分钟B2小时20分钟C3小时20分钟D4小时40分钟解析第(1)题，ab期间，该地昼短夜长，日出时间越来越早，昼长逐渐变长，至b点时昼夜平分。第(2)题，该地一年中日出最早和日出最晚时间约相差2小时20分钟，因此昼夜长短的变化幅度约为4小时40分钟。考向二昼夜长短的变
13、化规律(2021山东临沂质检)我国某高中地理研学实践小组的学生，下图所示日期时在学校操场测量正午太阳高度，测得当天的正午太阳高度为8326。下图示意当天截屏手机的天气。据此完成(1)(2)题。(1)与测量日期最接近的节气可能是(B)A春分B夏至C秋分D冬至(2)该高中学校位于(A)A重庆市B拉萨市C上海市D海口市解析第(1)题，从截屏信息可知，该地日出为北京时间5：49，日落为北京时间19：50，该日昼长为14小时1分钟，因此此日太阳直射点应位于北半球，节气最有可能是夏至。第(2)题，结合上题，夏至日太阳直射北回归线，结合当天的正午太阳高度是8326，可推出当地的纬度是30N或1652N；该日
14、当地昼长为14小时1分钟，因此日出的地方时为12昼长/2，约为5时，而日出北京时间为5：49，因此该地所处的经度约为108E。因此重庆最符合。考点三正午太阳高度的变化规律及应用1正午太阳高度的变化规律(1)正午太阳高度的纬度变化规律(如图)(2)季节变化规律：同一地点，正午太阳高度随着季节作有规律的变化。如图所示：递变规律：来增去减(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)。(3)正午太阳高度的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正午太阳高度最大值为90，一年中只有一次太阳直射现象，即一年中只有一个正午
15、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2正午太阳高度的计算正午太阳高度90两点纬度差()。“两点”指观测点、太阳直射点。若两点同在北(南)半球，两点纬度差为大数减去小数；若两点分属于南北不同半球，两点纬度差为两点的纬度之和。如图所示：当太阳直射B点时，A点的正午太阳高度H9090(4010)60；C点的正午太阳高度H9090(102326)5634。3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的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。(2)确定房屋的朝向：在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区
16、，正午太阳位于北方，房屋朝北。(3)判断物影长短及方向：(4)确定当地的地理纬度根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。(5)计算楼距：一般来说，纬度较低的地区，楼距较近；纬度较高的地区，楼距较远。解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度，并计算影长。以我国为例，见下图，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：LhcotH。(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，使太阳光与受热板成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为h90(如图)。方法技巧正午太阳高度的分布、变化规律的判断方法1分布看“远近”远小近大
17、 距离太阳直射点所在的纬线越近，正午太阳高度越大，反之则越小。与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。 2变化看“移动”来增去减 太阳直射点向某纬线移来时，该纬线的正午太阳高度逐渐增大；太阳直射点远离某纬线时，该纬线的正午太阳高度逐渐减小。(2020天津卷)下左图为我国某地一住宅小区示意图，右图中四个方向的阴影分别为小区内某栋住宅楼二至日8：00和16：00的日影。读图文材料，完成(1)(2)题。(1)该小区最可能位于(D)A北京B银川C杭州D海口(2)小区内各住宅楼高一致，休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段是(C)A夏至日8：0012：00B夏至日12：0016：00C冬
18、至日8：0012：00D冬至日12：0016：00【思维过程】文字信息：由材料“右图中四个方向的阴影分别为小区内某栋住宅楼二至日8：00和16：00的日影”可知，图中四个方向的阴影为该地二至日时8：00和16：00某栋住宅楼的日影；由题干信息“休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段”可知，此时是太阳高度_最小_的时段。设问信息：1.该小区最可能的位置；2.小区内各住宅楼高一致，休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段。调动知识：正午太阳高度；日影方位。考向一正午太阳高度的计算(2018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)线所示太阳视运动轨迹出现时的节气为(D)A
19、春分B夏至C秋分D冬至(2)该地所属省级行政区可能是(B)A琼B新C苏D赣解析第(1)题，线与其他两条太阳视运动轨迹相比，位置偏南，说明太阳直射点位于南半球，从而推出线出现的节气为冬至，故D选项正确。第(2)题，本题考查正午太阳高度的计算。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，故该地所属省级行政区可能是新疆，B项正确。考向二正午太阳高度的变化规律(2021湖南湖北八市联考)下图示意某日两地太阳高度变化，甲地位于30N。读图，回答(1)(3)题。(1)该日太阳直射纬度为(C)A0B10SC10ND20N(2)乙地纬度为(A)A20SB20N
20、C40SD40N(3)若未来一周内，R点高度逐渐降低，则(D)AS点高度降低BQ点向右移动CT点向左移动DQ、T间距增大解析第(1)题，据材料及图示可知，甲地位于30N，正午太阳高度为70，昼长大于12小时，为甲地的夏半年，结合正午太阳高度的计算公式可知，正午太阳高度9030X70，据此推知X10N。第(2)题，读图可知，乙地正午太阳高度为60，昼长小于12小时，为乙地的冬半年，此时太阳直射点为10N，北半球各地昼长夜短，据此乙地位于南半球，结合正午太阳高度90乙地纬度1060，据此计算得出乙地纬度为20S。第(3)题，若未来一周内R点高度逐渐降低则说明太阳直射点从10N向南移动，甲地的正午太
21、阳高度降低，昼长变短；乙地正午太阳高度会增大，昼长变长，因此，S点高度增加；Q点向左移动、T点向右移动；Q、T间距增大。考向三正午太阳高度的应用(2020福建省三明市模拟)伊朗首都德黑兰(3545N,5130E)夏季白天炎热干燥，晚间天气清凉；冬季冷凉、干燥。某设计公司在德黑兰建造了一座“追日屋”，房间可旋转，外观像木盒，前后两面为活动玻璃门窗。上图示意“追日屋”的房间旋转状态景观(图中为同一房间的不同旋转状态)。据此完成(1)(3)题。(1)为适应德黑兰的气候特点，“追日屋”的最合理朝向的是(B)A朝东B朝南C朝西D朝北(2)图示房间旋转顺序、季节和地方时的搭配，合理的是(D)A春季6时12
22、时B夏季12时18时C秋季12时18时D冬季6时12时(3)当德黑兰房间朝向为状态时，6月22日悉尼(3351S,15112E)“追日屋”房间的朝向是(C)A东南B西南C西北D东北解析第(1)题，德黑兰位于3545N，处于北回归线以北的地区，由于太阳一年中大部分时间处于南方，因此“追日屋”的最合理朝向的是朝南。第(2)题，据图“追日屋”的房间旋转状态景观可知，图中房屋旋转方向朝南，说明太阳位于正南方；图中房屋旋转方向朝向东南，说明太阳位于东南方向；图中房屋旋转方向朝向东，说明太阳位于东方，根据太阳视运动轨迹图分析房屋旋转方向由为6时12时，时间为冬季。第(3)题，德黑兰房间朝向为状态时，当地时
23、间为上午，通过计算，悉尼地方时比德黑兰约早7个小时，故悉尼(3351S，15112E)此时的时间为6月22日下午，由于6月22日，全球太阳东北升起、西北落下，此时太阳位于悉尼的西北方，故追日屋朝向西北。研透技法提素养光照图的判读与应用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：如右图所示，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；若为晨线，为昏线，则地球呈顺时针
24、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。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，则太阳直射点的纬度为90。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。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。根据晨
25、昏线与经线的斜交关系。5确定日出日落(1)确定时间晨线上的各地同时日出，昏线上的各地同时日落。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)确定方向太阳直射赤道时，即春、秋分日，全球各地(除极点外)，日出正东方，日落正西方。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。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。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
26、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
27、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、向北递减。提升演练(2017江苏卷)某乘客乘航班从悉尼起飞，约9小时后抵达广州。下图为“航班起飞时的全球昼夜状况图”。读图回答(1)(2)题。(1)乘客抵达广州时的北京时间大约是(C)A12点B15点C18点D21点(2)该日悉尼和广州(A)A日出同为东南方向B正午树影朝向相同C正午太阳高度相同D昼夜长短状况相同解析第(1)题，根据航班起飞时的全球昼夜状况图可以得出，航班起飞时赤道上约75E的地方位于晨线上，地方时为6时，此时北京时间约为9时。该乘客约9小时后抵达广州，则其抵达广州时的北京时间大约为18时，所以C正确。第(2)题，根据航班起飞时的全球昼夜状况图可以得出，该日南极地区出现极昼现象，说明太阳直射南半球，因此该日悉尼和广州日出同为东南方向，所以A正确。