1、第三节地球公转的意义必备知识自主诊断1.地球公转的特征和黄赤交角(1)公转特征轨道:近似的椭圆。方向:。周期恒星年:日时9分10秒(真正周期)回归年:365日5时48分46秒速度。项目公转位置时间公转速度A点近日点较B点7月初较地理实践力为什么一年中,北半球夏半年(自春分日至秋分日)日数多于冬半年(自秋分日至次年春分日)?(2)黄赤交角及其影响黄赤交角。黄赤交角示意影响:引起太阳直射点在之间往返运动。2.地球公转的意义(1)昼夜长短的变化时间太阳直射点的位置变化特点特殊日期北半球夏半年(春分日至秋分日)半球北半球各纬度昼长大于夜长,纬度越高,夏至日,北半球昼最长、夜最短,北极圈及其以北地区皆为
2、北半球冬半年(秋分日至次年春分日)半球北半球各纬度昼短夜长,纬度越高,冬至日,北半球昼最短、夜最长,北极圈及其以北地区皆为春、秋分日赤道全球各地昼夜等长(2)正午太阳高度的变化正午太阳高度的纬度变化:由所在纬线向南、北两侧递减。正午太阳高度的季节变化。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的纬度带各纬度冬至的纬度带北半球各纬度春、秋分(3)四季更替和五带成因四季更替夏季:一年内白昼、正午太阳高度的季节冬季:一年内白昼、正午太阳高度的季节春季和秋季:冬、夏季节的过渡季节北温带许多国家的四季:月为春季,依次类推,每三个月为一个季节。南半球与北半球的季节正好相反。五带关键能力整合
3、突破考向一昼夜长短的变化规律深化整合1.昼夜长短的变化(1)昼夜长短状况的判断规律:太阳直射点位于哪个半球,则此半球昼长夜短,且纬度越高,昼越长,夜越短;而另一半球昼短夜长,且纬度越高,昼越短,夜越长。(2)昼夜长短的变化规律:太阳直射点北移,则北半球昼渐长,夜渐短;南半球反之。太阳直射点南移,则南半球昼渐长,夜渐短;北半球反之。2.极昼(极夜)变化规律地区春分夏至夏至秋分秋分冬至冬至次年春分北极地区极昼从北极点向北极圈扩大极昼从北极圈向北极点缩小极夜从北极点向北极圈扩大极夜从北极圈向北极点缩小南极地区极夜从南极点向南极圈扩大极夜从南极圈向南极点缩小极昼从南极点向南极圈扩大极昼从南极圈向南极点
4、缩小3.昼夜长短的计算(1)利用日出或日落的地方时计算昼长=(12-日出时间)2=(日落时间-12)2夜长=(24-日落时间)2=(日出时间-子夜0时)2(2)利用一个地区昼弧所跨的经度数计算昼长=昼弧度数/15(单位:小时)(3)昼夜长短的“对称”规律关于夏至或冬至对称的两个日期,其太阳直射点在同一条纬线上。如下图:a与b这两个日期关于夏至日对称,c与d这两个日期关于冬至日对称,故a和b两日(c和d两日)日出、日落、昼(夜)长时间一样。在同一天中,N的昼长等于S的夜长;N的夜长等于S的昼长。特别提醒同样道理,关于夏至日或冬至日对称的两天,北极或南极的极昼(夜)出现的最低纬度(或面积大小)一样
5、。如5月22日与7月22日,北极地区极昼出现的最低纬度相同。思路典题透析【典例1】(2019江苏卷,12)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。据此完成下列各题。日期日出时刻日落时刻7:3217:086:3118:154:4519:397:2216:49(1)四个日期中,太阳直射点最靠近赤道的是()A.B.C.D.(2)一游客于7月某日去雾灵山旅游,当日的太阳视运动轨迹是()【素养解读】本组题以雾灵山部分日期的日出和日落时刻表作为主要信息载体,推断太阳直射点的位置及太阳视运动轨迹,体现了对综合
6、思维、区域认知的考查。【思路导引】尝试解答(1)(2)题组训练突破角度1昼夜长短的计算一艘由太平洋驶向大西洋的船经过P地时,一名中国船员拍摄到海上落日景观,洗印出的照片上显示拍照时间为9时0分0秒(北京时间)。据此完成第12题。1.该船员拍摄照片时,P地的地方时为()A.22时B.14时C.20时D.16时2.拍摄照片的当天,漠河的夜长约为()A.16小时B.14小时C.10小时D.12小时角度2极昼(夜)的变化(2020山东青岛高三二模)据报道,2018年8月21日,我国科考队员在中国南极昆仑站(下图)观看了极夜后的首次日出。据此完成第34题。3.这一天,科考队员在昆仑站看到日出时,国际标准
7、时间及日出方位是()A.7时左右北方B.10时左右东方C.13时左右西方D.15时左右南方4.据此推算,昆仑站此次极夜开始的时间约在()A.4月16日B.4月712日C.4月1318日D.4月1924日考向二正午太阳高度的变化规律深化整合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同一时刻,正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南、北两侧递减。同一纬线上正午太阳高度相同。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)正午太阳高度的季节变化规律2.正午太阳高度的计算与应用(1)正午太阳高度的计算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
8、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。(2)正午太阳高度的应用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。确定房屋的朝向房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。为了获得更充足的太阳光照,在北回归线以北地区正午太阳位于南方,因此房屋坐北朝南;在南回归线以南地区正午太阳位于北方,因此房屋坐南朝北。确定当地的地理纬度当太阳直射点位置一定时,两地纬度差多少度,正午太阳高度就差多少。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。判断日影长短及方向太阳直射点
9、上,物体的影长为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。确定楼间距、楼高为了更好地保证各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例,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=hcotH。如下图:特别提醒为保证采光,在计算楼房间距时,需先计算出该地一年中最小正午太阳高度,因为此时影子为一年中最长,楼影长度最长。计算太阳能热水器的安装角度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,使太阳光与集热板成直角。集热板与地面之间的夹角()和当天的正午太阳高度(H)互余,即+H=90时效果最
10、佳。如下图:思路典题透析【典例2】(2016江苏卷,910)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。下图为华北某低碳社区(40N)住宅景观设计示意图。读图,完成下列各题。(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.B.C.D.(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()A.B.C.D.【素养解读】本组题以我国华北地区某低碳社区为背景材料,主要考查区域气候特征、太阳能热水器的安装,体现了对综合思维和地理实践力的考查。尝试解答(1)(2)题组训练突破角度1正午太阳高度的计算某纬度的正午太阳高度H=|-|,其中为太阳直射点纬度,
11、夏半年取正值,冬半年取负值。下图示意某地北京时间18时的太阳位置。据此完成第12题。1.该地经度为()A.30EB.30WC.60ED.60W2.该地纬度可能为()A.10NB.10SC.50ND.50S角度2正午太阳高度的应用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。据此完成第34题。3.遮阳板收起,室内正午太阳光照面积达一年最大值时()A.全球昼夜等长B.北半球为夏季C.太阳直射20SD.南极圈及其以南地区出现极昼4.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()安装高度不变,加长遮阳板安装高度不变,缩短遮阳板
12、遮阳板长度不变,降低安装高度遮阳板长度不变,升高安装高度A.B.C.D.考向三太阳的视运动规律深化整合日出、日落方向太阳直射点位置日出、日落方位无极昼地区刚好出现极昼的地区北半球东北升,西北落北极圈内:正北升,正北落南半球东南升,西南落南极圈内:正南升,正南落赤道正东升,正西落图示特别提醒北回归线以北,全年正午太阳都在正南方天空;南回归线以南,全年正午太阳都在正北方天空。南、北回归线之间,正午太阳有时在天顶,有时在正南方天空,有时在正北方天空。太阳的周日运动:以上图夏至日为例,太阳东北升东南方天空正南方天空西南方天空西北落。思路典题透析【典例3】(2018全国卷,911)小明同学7月从重庆出发
13、到贵州毕节旅游,收集到的相关高速公路信息如下图所示。据此完成下列各题。(1)乙路段和丁路段平均限速均较低的原因可能是这两条路段()A.车流量大B.平均坡度大C.雾霾天多D.两侧村庄多(2)小明若从重庆出发乘长途客车经遵义至毕节,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(3)避暑是小明此次旅游的目的之一。导致7月毕节气温较重庆低的主导因素是()A.地形B.纬度位置C.海陆位置D.大气环流【素养解读】本组题以小明同学7月从重庆到贵州毕节旅游为背景材料,主要考查影响
14、车速的因素、太阳的视运动、区域气候差异形成的原因,体现了对综合思维和区域认知的考查。【思路导引】1.材料信息:从重庆出发到贵州毕节位于地貌地区地形车速较慢。2.图示信息:尝试解答(1)(2)(3)题组训练突破(2018江苏卷,34)下图为某地二分二至日太阳视运动示意图。读图,完成第12题。1.线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.赣核心素养专项提升图形突破光照图的判读规律深化整合1.光照图的综合判读以极地投影图为例2.解题突破口光照图中的点、线、角(1)光照图中的线晨昏线:晨昏线是球面大圆,与太阳光线垂直。晨
15、昏线上各地太阳高度为0。晨线:自西向东,由夜半球进入昼半球的界线。昏线:自西向东,由昼半球进入夜半球的界线。(2)光照图中的点点直射点交点切点说明太阳光线垂直照射的地点晨昏线与赤道的两个交点晨昏线与纬线圈的两个切点特征正午太阳高度为90所在经线地方时为12时晨线与赤道的交点所在经线地方时为6时昏线与赤道的交点所在经线地方时为18时所在纬线圈以内的地区为极昼时,所在经线地方时为0时所在纬线圈以内的地区为极夜时,所在经线地方时为12时关系晨昏线与赤道的两个交点,经度和为180,东西经相反晨昏线与纬线圈的两个切点纬度相同,分别位于南北半球,经度和为180,东西经相反直射点与两个交点(晨昏线与赤道的交
16、点)的经度差为90(3)光照图中的几种数值关系太阳直射点的纬度+切点的纬度=90。晨昏圈与地轴夹角=太阳直射点的纬度。思路典题透析【典例】下图是以极点为中心的东半球图。此刻,曲线MN上各点太阳高度为0,MN与EP相交于N点。该季节,北美大陆等温线向南凸出。读图,完成下列各题。(1)由图文信息可知()A.M位于N的西北方向B.悉尼正值少雨的季节C.此季节是南极科考的最佳时期D.这一天甲地日出时刻早于乙地(2)图示时刻()A.东经10各地处于黑夜B.澳大利亚与巴西不在同一日C.全球属于黑夜的范围大于白昼D.地球位于公转轨道远日点附近【素养解读】本组题以局部太阳光照图为背景材料,主要考查晨昏线的判断
17、、日期的判读,具有较强的综合性,体现了对综合思维的考查。【思路导引】1.材料信息:曲线MN上各点太阳高度为0MN为晨昏线。北美大陆等温线向南凸出北半球为冬季,南半球为季南极圈内有现象。2.图示信息:尝试解答(1)(2)迁移对应训练右图为以北极点为中心的俯视图。弧ABC为晨昏线局部,B点为切点。图中阴影部分日期与全球其他地区日期不同。读图,完成第12题。1.图示光照时刻,直射点所在半球为()A.北半球、西半球B.北半球、东半球C.南半球、西半球D.南半球、东半球2.据图推断日期可能为()A.6月22日B.12月22日C.7月24日D.1月24日第三节地球公转的意义必备知识自主诊断1.(1)正圆自
18、西向东36561月初快远日点慢地理实践力提示北半球夏半年,地球绕太阳公转经过远日点,速度慢,所用时间长,因此日数多;冬半年经过近日点,速度快,所用时间短,日数少。(2)赤道黄道2326(按从上到下、从左往右的顺序)南、北回归线3月21日夏至9月23日冬至2.(1)北昼越长,夜越短极昼南昼越短,夜越长极夜(2)太阳直射点南半球南回归线及其以南赤道(3)正午太阳高度递减最长最高最短最低3、4、5关键能力整合突破考向一昼夜长短的变化思路典题透析典例1答案(1)B(2)B题组训练突破12.1.C2.A第1题,从图中和题干获悉,P点位于75W,北京时间(即120E的地方时)是9时0分0秒;两地相差13个
19、时区,时间相差13个小时,可推算P点的地方时是前一天的20时。故选C。第2题,根据题目提供的信息和上题的结论,P点日落时间是20时,则昼长是16小时;从图中的经纬度及海陆分布状况,可推知P点位于南半球,接近南纬54;而我国最北端漠河位于北纬5340左右,纬度基本相当,但所处的南北半球的位置相反。所以P点的昼长是16小时,漠河的夜长则应该是16小时左右。故选A。34.3.A4.D第3题,极夜后的首次日出应当位于晨昏线与昆仑站所处纬线的切点上,而且切点位于昆仑站,其所在的经线是昼半球的中央经线,即77E地方时为12时,那么0经线所在的国际标准时间约为12-5=7时,故A正确。第4题,8月21日南极
20、昆仑站结束了极夜期,根据太阳直射点的移动规律,结合昼夜长短的变化规律可知,从6月22日左右南极圈及其以南地区全部是极夜,此段时间约占南极昆仑站极夜期的一半,即大约2个月;那么由6月22日再减去2个月,即4月22日前后进入极夜期,故D正确。考向二正午太阳高度的变化思路典题透析典例2解析第(1)题,图示地区位于华北地区,一年中正午太阳始终位于南方。根据太阳能热水器朝向可知,房屋左侧为北,右侧为南。落叶阔叶树冬季树木落叶,利于阳光照射进房屋;夏季枝叶繁茂,遮阴效果好,布局在南侧,可达到夏季遮阳、冬季采光的效果。冬季,华北地区盛行偏北风,常绿针叶树防风效果好,布局在北侧,可抵御寒风。故C正确。第(2)
21、题,冬至日该地(40N)正午太阳高度H=90-(40+2326)=2634。正午太阳光线与太阳能热水器集热板垂直,所以太阳能热水器集热板与水平面的倾角与正午太阳高度互余,则太阳能集热板与水平面的夹角为6326。D正确。答案(1)C(2)D题组训练突破12.1.A2.C第1题,由题可知,北京时间为18时时,该地为12时,利用时差可算出该地的经度为30E,A正确。第2题,因为题干并没有交代图示为具体哪一日的正午太阳高度,因此根据正午太阳高度计算公式分别计算出夏至日和冬至日的正午太阳高度即可。夏半年太阳直射点纬度取正值,冬半年取负值。经计算,该地的纬度介于21.5和68.5之间,只有C和D符合。再依
22、据图示正午太阳位于南方,确定该地位于北半球,只有C符合。34.3.D4.A第3题,“遮阳板收起,室内正午太阳光照面积达一年最大值时”即为一年中正午太阳高度最小时。该地位于福建省(北半球),正午太阳高度达一年中最小值时是冬至日,太阳直射南回归线,此时南极圈及其以南地区出现极昼现象。第4题,济南的纬度比福建高,一年中正午太阳高度最大值和最小值都比福建小,正午太阳照射室内面积的最大值会更大,因此为了让遮阳板达到更好的效果,如果安装高度不变,正午太阳高度变小,太阳光线更倾斜,那么遮阳板必须要加长;如果遮阳板长度不变,那么安装高度应该降低。考向三太阳的视运动思路典题透析典例3思路导引1.喀斯特崎岖2.东
23、北西北解析第(1)题,高速公路一般较少经过小的居民点,D错误;该高速公路地处我国西南地区,车流量较小,A错误;两路段雾霾天气不严重,C错误;据图可知,该高速公路是从重庆到贵州毕节,沿途地势起伏较大,坡度陡,因此乙和丁路段平均限速较低,B正确。第(2)题,根据题干可知此时为7月份,太阳直射点在北半球,此时除极夜区外各地均东北日出、西北日落,四个选项均为上午时段,太阳从东侧照射,且客车向南行驶,题干要求为免受阳光长时间照射且能欣赏窗外风景,因此应右侧靠窗;据图可知,从重庆到遵义里程240千米,时速80千米,需要3个小时,若12:00出发则下午时段太阳会照射到,B正确。第(3)题,影响气温的因素有纬
24、度、地形、洋流、海陆位置等。重庆和毕节的纬度位置、海陆位置和大气环流差别不大,但在地形方面,重庆地处四川盆地,盆地地形不易散热;毕节地处云贵高原,海拔较高,因此气温较低,故地形是导致毕节气温较重庆低的主导因素。A正确。答案(1)B(2)B(3)A题组训练突破12.1.D2.B第1题,由太阳视运动轨迹可知,全年正午时分太阳在正南,则该地位于北回归线以北。线太阳视运动轨迹由东南向西南延伸,此时该地的太阳高度为一年中最小,所以其太阳视运动轨迹出现的节气为冬至。D正确。第2题,根据线所示太阳视运动图和第1题可知,该地冬至日的正午太阳高度约为23,又因为该地位于北回归线以北,可以假设当地纬度为,则冬至日
25、该地的正午太阳高度公式为:23=90-(+2326),该地纬度约为4334N,四个省级行政区中琼、苏、赣三省份的纬度均低于40N,4334N横穿新疆。B正确。核心素养专项提升图形突破光照图的判读思路典题透析典例思路导引1.夏极昼2.(1)南顺(2)0:00解析第(1)题,P点为南极点,顺时针方向为自西向东,所以M点在N点的东北方向;北美大陆等温线向南凸出,表明北美大陆气温低,北半球为冬季,悉尼为亚热带季风性湿润气候,此时处于夏季,高温多雨;此时南极为极昼期间,利于南极科考;甲、乙两地在同一条经线上,越向南日出越早,这一天乙地日出时刻早于甲地。C正确。第(2)题,由上题分析可知南极为极昼期,则M
26、N为晨线,N点的地方时为0时;图示为东半球,推知N点所在经线经度是40E。此时地球上有极昼、极夜现象,每一条经线上都有白昼和黑夜;地球上的两条日界线为180经线和40E所在经线,所以澳大利亚与巴西不在同一日;地球上每时每刻白昼和黑夜范围均相同;此时为冬至日,地球位于公转轨道的近日点附近。B正确。答案(1)C(2)B迁移对应训练12.1.A2.C第1题,图示为北极,自转方向是逆时针方向。图中阴影部分日期与全球其他地区日期不同,M、D两条经线有一条地方时是0时,位于夜半球中间。弧ABC为晨昏线局部,B点为切点,所以M点所在经线是0时所在经线,D点所在经线是180经线。图示时刻,B点所在纬线圈有极昼现象,直射点所在半球为北半球,C、D错误。直射经线与0时所在经线是两条相对的经线,结合图示可知,M点所在经线是120E,直射点经线是60W,位于西半球,A正确、B错误。第2题,图中切点的纬度是75N,刚出现极昼现象的纬线与直射点所在纬线度数互余,推断太阳直射15N,距北回归线约差8,太阳直射点每月移动的纬度范围约8,日期应在6月22日前后1个月左右,可能为7月24日,C正确。
