1、第一章 行星地球第4讲 地球的公转及其地理意义第一章 行星地球考纲考点考法地球运动的地理意义。1太阳直射点的回归运动。(重点)2正午太阳高度的变化规律。(重点)3昼夜长短的变化规律。(重难点)4昼夜长短的计算。(难点)5正午太阳高度的应用。(重难点)本讲是高中地理的难点，但在高考中命题难度降低，主要考查太阳直射点移动、正午太阳高度变化和昼夜长短变化等规律性知识，并且与现实生活关系密切的知识考查偏多。以选择题为主。地球公转的基本特征和太阳直射点的移动1地球公转的基本特征(1)定义：地球绕_的运动。(2)方向：自西向东北极上空俯视：呈_方向绕转南极上空俯视：呈顺时针方向绕转(3)周期：一个恒星年(
2、365 日 6 时 9 分 10 秒)。太阳逆时针(4)轨道与速度1如何区分近、远日点和冬、夏至日？提示：时间上的区别：近日点为 _初，冬至日为_前后；远日点为 _初，夏至日为_前后。在公转轨道上的区别：近日点的位置较冬至日靠_，远日点的位置较夏至日靠_。1 月12 月 22 日7 月6 月 22 日东东2太阳直射点的移动(1)地球公转轨道平面(即黄道平面)同赤道平面的交角就是_。目前的黄赤交角是 2326。(2)黄赤交角的影响(太阳直射点的移动)太阳直射点在_之间的往返移动，形成四季更替。黄赤交角南、北回归线2如何区分春分和秋分？提示：春分：太阳直射点由_半球进入_半球经过赤道时的节气；秋分
3、：太阳直射点由_半球进入_半球经过赤道时的节气。南北北南决定了五带的范围a_的度数黄赤交角的度数。b_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_及其之间有太阳直射现象。b_及其以内有极昼、极夜现象。回归线极圈南、北回归线南、北极圈3若黄赤交角增加或减少 1，对五带范围有何影响？提示：若黄赤交角增加(减少)1，则热带范围将增加(减少)_，寒带范围将增加(减少)_，温带范围将减少(增加)_。2244若黄赤交角变为 0，对气候、四季和五带有什么影响？提示：若黄赤交角变为 0，则太阳始终直射_，将不会再有太阳直射点的_移动，就不会形成地中海气候、热带草原气候和热带季风气候。
4、地球上将不会存在_的更替现象，也不会出现_。赤道南北四季五带 黄赤交角及其影响1掌握线线关系、线面关系和面面关系的方法(1)地轴与赤道平面是垂直的。(2)太阳光线始终与晨昏线垂直。(3)地轴与黄道平面成 6634交角。(4)赤道平面与黄道平面成 2326交角。2黄赤交角的影响(1)引起太阳直射点的季节移动地球在公转过程中，引起太阳直射点在南、北回归线之间往返运动，运动规律见下图。关注“一向三线六点”即太阳直射点移动方向，南、北回归线和赤道，二分二至日和近、远日点。学会正确判断一年中任何一天太阳直射点的南北半球位置和移动方向，对我们掌握昼夜长短和正午太阳高度的变化规律有很大帮助。(2)黄赤交角变
5、化带来的具体影响黄赤交角变大(小)黄赤交角等于 0太阳直射点的范围扩大(缩小)直射赤道出现极昼和极夜现象的范围扩大(缩小)无极昼、极夜现象五带的范围热带和寒带的范围扩大(缩小)；温带的范围缩小(扩大)无五带划分黄赤交角变大(小)黄赤交角等于 0正午太阳高度的年变化年变化幅度增大(减小)无变化昼夜长短的年变化年变化幅度增大(减小)(赤道与寒带除外)始终昼夜平分季节的变化变化明显(不明显)无季节变化 黄赤交角及其影响(高考江苏卷)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 12 题。16 月初，太阳在
6、黄道上的位置是()A甲B乙C丙D丁2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DD解析：若以地球为参照系，则太阳在黄道上的位置及其运动方向与以太阳为参照系地球在黄道上的位置及其运动方向相反，所以图 2 中太阳在黄道上的视运动方向应为自右向左。第 1 题，6 月初，太阳在黄道上的位置应在夏至(6 月 22 日)之前且靠近6 月 22 日处，故应为丁。第 2 题，图中显示，甲、乙两点关于冬至点对称，而非关于近日点对称，所以日地距离不同；而地球公转速度与日地距离相关，故公转速度也不同，所以 A、C错；冬至日为昼长的极值点，而甲、乙分居冬至
7、日两侧，所以同一个地点在这两个日期昼长相同，昼长变化趋势相反，日出方位相同，故 B 错、D 对。昼夜长短的变化(5 年 1 考)昼夜长短的变化(1)典型图示(2)变化规律时间变化特点北半球夏半年北半球各地_，纬度越高，昼越长，夜越短图 1 中_半球各纬度昼长达到一年中的最大值，_地区出现极昼现象昼长夜短北北极圈及其以北时间变化特点北半球冬半年北半球各地_，纬度越高，昼越短，夜越长图 3 中_半球各纬度昼长达到一年中的最大值，北极圈及其以北地区出现_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_昼短夜长南极夜昼夜等长1太阳直射点的位置与昼夜长短有何
8、关系？提示：太阳直射赤道，全球_。太阳直射点在南(北)半球，南(北)半球_，南(北)极点附近出现_现象。昼夜平分昼长夜短极昼2太阳直射点移动方向与昼夜长短变化有何关系？提示：太阳直射点向南移动，南半球_，北半球相反。太阳直射点向北移动，北半球_，南半球相反。昼变长夜变短昼变长夜变短地方时和昼夜变化的规律(1)越接近赤道的地区，其昼长越接近 12 小时，日出地方时越接近 6 时，日落地方时越接近 18 时。(2)越接近赤道的地区，一年中昼夜变化幅度越小，即越接近 0；远离赤道的地区，一年中昼夜变化幅度越大。昼夜长短的分布和变化规律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
9、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。太阳直射点向哪个半球(南、北半球)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、极夜的范围和变化(1)太阳直射点纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余。(2)
10、太阳直射点向北移动，北极点周围极昼范围变大；太阳直射点向南移动，南极点周围极昼范围变大。(见上图)5看太阳直射点位置定日出、日落方位直射点位置日出方位日落方位昼夜长短状况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全球昼夜等长南半球东南西南北半球昼短夜长，南半球昼长夜短注：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)。昼夜长短的计算有关昼夜长短的计算方法(1)根据日出时间、日落时间计算昼长、夜长昼长日落时间日出时间242日出时间2(日落时间12)夜长2
11、日出时间2(24日落时间)(2)根据昼(夜)弧跨越的经度数计算昼(夜)长：昼(夜)长昼(夜)弧跨越的经度数15/时。(3)赤道上永远昼夜等长：昼长夜长12 小时。(4)二分日全球昼夜等长：昼长夜长12 小时。(5)同纬度的各地昼长相等，夜长相等。(6)南北半球纬度数相同的两地昼夜长短对称分布。即北半球各地的昼(夜)长与南半球同纬度地区的夜(昼)长相等。(7)日出时间、日落时间的计算方法日出时间就是该地所在纬线与晨线交点的地方时，日落时间为该地所在纬线与昏线交点的地方时。同一纬线上，日出、日落的地方时相同。其中，日出时间12昼长/2夜长/2；日落时间12昼长/224夜长/2。昼夜长短的分布和变化
12、规律(2016高考上海卷)北京(40N)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)。据此回答 12 题。第一次第二次第三次6050401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DC解析：第 1 题，由表可知，在连续 3 个月内，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|可计算得出，第一次测量时太阳直射北半球
13、，第二次测量时太阳直射赤道，第三次测量时太阳直射南半球，故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，由上题知，从第一次测量到第三次测量，太阳直射点由北半球向南移动到南半球，第二次测量时是当地的秋分日。3(2015高考四川卷)2013 年 4 月 5 日，我国帆船手驾驶“青岛号”帆船荣归青岛港，实现了中国人首次单人不间断环球航海的壮举。下图为此次航行的航线图。帆船返回青岛港当日，青岛()BA日出东南方向B于地方时 6 时前日出C昼长较广州短D正午物影较春分日长解析：帆船于 4 月 5 日返回青岛港，该日太阳直射点位于北半球，青岛日出东北方向，故 A 错误；4 月 5 日北
14、半球昼长夜短，因此青岛于当地 6 时前日出，故 B 正确；4 月 5 日北半球越往北白昼越长，青岛和广州均位于北半球且青岛在广州以北，昼长较广州长，故 C 错误；4 月 5 日太阳直射点位于北半球，青岛正午太阳高度大于春分日，因而正午物影较春分日短，故 D错误。昼夜长短的计算(2016高考天津卷)2011 年 7 月 17 日，我国南极中山站(6922S，7622E)越冬科考队的队员们迎来了极夜后的第一次日出。据材料回答 45 题。4当中山站“第一次日出”时，若在天津观测太阳，太阳位于观测者的()A东北方向B东南方向C西北方向D西南方向D5中山站极夜持续的时间是()A30 天左右B50 天左右
15、C70 天左右D90 天左右B解析：第 4 题，中山站极夜结束之后“第一次日出”时，中山站地方时为 12：00(即太阳刚刚升起便落下)；结合中山站和天津市所在的经度计算可知，此时天津为 15：00 左右，所以此时太阳位于观测者的西南方向。第 5 题，7 月 17 日中山站的极夜结束，说明在 6 月 22 日之后大致出现了 25 天的极夜；该地开始出现极夜时大约是 6 月 22 日之前 25 天时，所以中山站极夜可持续 50 天左右。6(高考山东卷)某科考队结束了两个月的海上考察，于 4 月21 日返回到 P 地。下图为 P 地所在区域当日某时地面形势图。读图，科考队出发日 P 地昼长为 11
16、小时，返回到 P 地时，P地当日的昼长约为()CA10 小时B11 小时C13 小时D14 小时解析：由题干可知，科学考察经历了两个月，出发时 P 地昼长为 11 小时，时间是 2 月 21 日，到 3 月 21 日(春分日，全球昼夜平分)，昼长是 12 小时，即一个月昼长增加了一个小时，由此推断，4 月 21 日的昼长为 13 小时(符合北半球此时昼大于夜的特点)。正午太阳高度的变化 四季更替和五带(5 年 2 考)1正午太阳高度的变化(1)纬度变化：由_所在纬线向南、北两侧递减。太阳直射点(2)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_及其以北地区_冬至_及其以南地区_春分、秋分
17、赤道南、北极点北回归线南半球南回归线北半球2四季更替和五带(1)四季成因：由于_和_的时空变化，导致太阳辐射随季节有规律的变化。(2)四季的划分天文四季夏季：一年内白昼最_、太阳最高的季节冬季：一年内白昼最_、太阳最低的季节北温带许多国家的四季：_月为春季，依次类推，每三个月划分为一个季节。(3)五带的划分界线：回归线和极圈五带：南(北)寒带、南(北)温带、热带昼夜长短正午太阳高度长短3、4、5某地理兴趣小组成员根据正午太阳高度计算公式(H90直射点与所求地点的纬度差)，计算出不同纬度冬夏至日的正午太阳高度，并绘制出不同纬度地区正午太阳高度的变化幅度(年正午太阳高度最大差值)示意图(如图)。请
18、你根据图像描述年正午太阳高度最大差值的分布规律。提示：(1)赤道地区和南北两极地区的年正午太阳高度最大差值均为_。(2)0到南北纬 2326之间的地区(或热带地区)，年正午太阳高度最大差值从_增大到_。(3)南北纬 2326到 6634之间的地区(或南北温带)，年正午太阳高度最大差值均为_。(4)南北纬 6634至极点之间的地区(或南北寒带)，年正午太阳高度最大差值从_减小到_。232623264652465246522326 正午太阳高度的分布和变化规律1看太阳直射点位置定正午太阳高度分布规律2太阳直射点的确定方法(1)纬度的确定方法一：“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切点的纬度(出现
19、极昼极夜的最低纬度)”互余。方法二：通过节气来判断。夏至，太阳直射 2326N；冬至，太阳直射 2326S；春、秋分，太阳直射赤道。方法三：根据某地正午太阳高度的计算公式 H90两地纬度差计算。方法四：“赤道处晨昏线与经线的交角(锐角)”等于“太阳直射点的纬度”。(2)经度的确定基本原则：地方时为 12 时的经线即为太阳直射的经线。方法一：晨线和赤道的交点(经度)向东 90或昏线和赤道的交点(经度)向西 90，即为太阳直射点的经度。方法二：根据晨昏线与纬线相切点所在经线的地方时判断太阳直射的经线。正午太阳高度的计算和应用1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
20、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点的正午太阳高度是H9090(4010)60；C 点的正午太阳高度是 H9090(102326)5634。2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，如果已知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
21、正午太阳所在的位置有关。北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；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，物体的影长缩短为 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都有阳光照
22、射，北回归线以北地区建造楼房时，两楼之间的最短距离应大于 Lhcot H(H：冬至日正午太阳高度)。(6)计算热水器的安装角度太阳能集热板与地面之间的夹角()和当天正午太阳高度角(H)互余，如图，H90时效果最佳。正午太阳高度的变化和分布规律(2016高考北京卷)2016 年 8 月 2125 日，第 33 届国际地理学大会将在北京举办。往届大会曾在华盛顿、首尔等地举办。读图，回答第 1 题。1本届大会期间，北京()A适逢中国农历处暑节气B八达岭长城漫山红叶C比首尔正午太阳高度大D比华盛顿日出时间晚A解析：由材料可知会议举行时北半球为夏季。北京八达岭长城红叶出现在秋季；和北京相比，首尔的纬度较
23、低，根据正午太阳高度的分布规律可知，此时段首尔的正午太阳高度比北京大；此时段北京的昼长比华盛顿长，故日出的时刻早于华盛顿。故排除 B、C、D 三个选项。处暑在秋分之前，且与秋分中间隔一个白露，故处暑与秋分时间相差约 1 个月，A 项正确。2(高考全国卷)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()DA春、秋分日 P0B夏至日 P1C全年 P1解析：由题干可知 P 等于高塔正午影长与塔高的比值(如图)。若在北回归线上建一太阳能光热电站，二分日时北回归线上正午太阳高
24、度约为 6634，影长不为 0，故影长与塔高比值 P 不等于 0，A 错；夏至日时，北回归线上正午太阳高度为 90，影长为 0，P0，B 错；北回归线上正午太阳高度全年变化大约在 430890，P 不全都小于 1，C 错；冬至日，正午太阳高度为 4308，影长大于塔高，P1，D 对。正午太阳高度的计算和应用(2016高考江苏卷)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。读图回答 34 题。3仅考虑阳光与风两种因素，树种与房屋组合最好的设计是()ABCD4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()AB
25、CDCD解析：第 3 题，图中住宅位于 40N，从阳光方面考虑，夏季住宅以南有树可以遮阴降温；冬季由于 40N 地区比较冷，且盛行偏北风，所以住宅以北有常绿针叶树有利于阻挡北风，有保暖作用，住宅以南为落叶阔叶树，冬季没有树叶可以增加透射阳光。第 4 题，正午太阳高度决定热水器安装角度，热水器集热板最好与太阳光线垂直。冬至时，该地正午太阳高度为 90(402326)2634，热水器安装角度与正午太阳高度互余，大约为 6326，与最接近。5(2015高考浙江卷)右图为某地地方时 12 时的太阳周年位置轨迹示意图。若甲、乙两个位置的太阳高度之和为 90，则乙位置太阳高度为()A47B43C235D2
26、15D解析：图中显示了某地正午太阳周年位置轨迹示意图。据图可知，太阳轨迹始终在天顶一侧，并且甲、乙两个位置太阳高度之和为 90，可以用我国中纬度地区来计算。甲位置是夏至日时的正午太阳高度，乙位置是冬至日时的正午太阳高度。根据正午太阳高度计算公式 H90|，H 甲90|235|，H 乙90|235|，计算出该地地理纬度是 45N，代入公式 H 乙90|235|，算出 H 乙215，故选 D 项。光照图的判读光照图的图形变化很多，除了常见的侧视图与俯视图之外，还有很多形式多样的变式图，但只要抓住光照图中特殊点、线、面、角和方向这些关键，就能找到解题的突破口。典型图示如下：两类基础图常见变式图 光照
27、图判读中的“五个关键”1判读光照图中的点(1)太阳直射点位于南北回归线上或南北回归线之间，所在经线地方时为 12时。直射点的纬度和晨昏线与纬线圈相切点的纬度互余。所在经线各地太阳高度达一天中最大；全球太阳高度的分布：从太阳直射点向四周依次递减；全球正午太阳高度的分布；从太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。(2)晨昏线与赤道的交点晨线与赤道的交点所在经线的地方时为 6 时，昏线与赤道的交点所在经线的地方时为 18 时。(3)晨昏线和纬线圈的切点所在纬线纬度是出现极昼或极夜现象的最低纬度；所在经线圈，其中一条是太阳直射经线(昼半球中央经线)，另一条是 0 时或24 时经线(夜半球中央经线)。(4)极
28、点无东西方向，只有南北方向；无地方时，无明显太阳高度的日变化；大致每年 3 月 21 日前后至 9 月 23 日前后，北极圈内出现极昼，南极圈内出现极夜。只在每年春分日和秋分日，晨昏线经过极点，与某一经线圈重合。2判读光照图中的线(1)晨昏线沿地球自转方向由夜到昼的界线为晨线，昏线则相反。晨昏圈是地球表面的大圆，晨昏面与太阳光线始终垂直，始终平分赤道。与晨线相交的经线的地方时就是交点所在地的日出时刻，与昏线相交的经线的地方时就是交点所在地的日落时刻。晨昏线上太阳高度为 0。(2)日期分界线界线：0 时或 24 时所在经线和 180经线(理论上)。沿地球自转方向，0 时所在经线向东至 180经线
29、为新一天，向西至 180经线为旧一天。(3)东、西半球的分界线20W0160E 为东半球；160E18020W 为西半球。3判读光照图中的面南北极圈内极昼和极夜的范围越向北，昼越长，则北半球处于夏半年，反之，北半球处于冬半年；北极圈出现极昼的时间为6 月 22 日前后，出现极夜的时间为 12 月 22 日前后。只在每年3 月 21 日或 9 月 23 日前后，南、北极点周围无极昼、极夜现象。南、北极圈内出现极昼和极夜现象是相反的。4判读光照图中的角晨昏圈和地轴夹角晨昏圈和地轴夹角的度数等于太阳直射点的纬度数，变化范围为 02326。5判读光照图中的方向地球自转方向东经度增大或西经度减小的方向为
30、地球自转方向；反之，顺地球自转方向，经度数变大为东经度，经度数变小为西经度。(2015高考天津卷)2015 年某日出现了日食现象。在四幅日照图中，深色阴影为夜半球，浅色阴影为当时可观测到日食的地区范围。读下图，回答(1)(2)题。(1)发生日食的这天，在上图所示四地中，正午太阳高度角最大的是()A甲B乙C丙D丁(2)在上图所示四地中，观测者正朝西南方向观测日食的是()A甲B乙C丙D丁AD日食一定发生在白天，深色阴影为夜半球，白色部分为昼半球，二者之间的界线为晨昏线。下图为极地投影示意图，图中小虚线圈为极圈，大虚线圈为回归线；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
31、，也是晨昏线与 120E 的交点。读图，回答(1)(2)题。(1)图示的日期可能是()A3 月 21 日B6 月 22 日C9 月 23 日D12 月 22 日(2)此时正午太阳直射点的位置是()A120E、2326SB120E、2326NC60W、2326SD60W、2326NDC解析：(1)从图示经度分布可判断，图示半球为南半球；因 AC段为昏线，所以南极圈及其以南地区为极昼，因此可判断该日期为 12 月 22 日。(2)因南极圈及其以南地区为极昼，所以太阳直射南回归线，其纬度为 2326S；又因 120E 经过晨昏线与极圈的切点 C，且位于夜半球，所以可判断 120E 的地方为24 时，那么 60W 的地方时为 12 时，是太阳直射点所在的经度。本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放
