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考点2 昼夜长短
(2021·全国文综甲)2011年日本福岛核泄漏事件之后,德国宣布逐步放弃核电而重点发展光伏发电。下图示意2014年某日德国电力总需求和电力净需求的变化(电力净需求量=电力总需求量-光伏发电量)。据此完成1~3题。
1.图示这一天所在的月份是( )
A.3月 B.6月 C.9月 D.12月
2.随着光伏发电量的增加,电力净需求量( )
A.全天性减少 B.时段性增加
C.时段性减少 D.不发生变化
3.降低夜间的电力净需求量,关键是发展( )
A.火力发电技术 B.光伏发电技术
C.特高压输电技术 D.电能储存技术
答案 1.B 2.C 3.D
解析 第1题,根据电力净需求量=电力总需求量-光伏发电量可以得出该日光伏发电的时间,从而可以推断该日有太阳光的时长大约15小时,德国位于北半球中高纬度,昼长夜短,显然是夏半年,排除D;德国该日昼长15小时,远大于12小时,3月、9月都接近二分日,接近昼夜平分,排除A、C;6月接近夏至日,北半球中高纬度昼长可达15小时,选B。第2题,图中曲线显示,随着光伏发电量增加,电力净需求量预测大约在3时到18时减少,其余时段没有变化,选C。第3题,根据公式,电力净需求量=电力总需求量-光伏发电量,要降低夜间电力净需求量,需要增加光伏发电量;而光伏发电在白天进行,若夜间使用必须提高电能的储存量,因此要发展电能储存技术,B错误,D正确;火力发电技术和特高压输电技术与此无关,A、C错误。故选D。
1.昼夜长短分布及变化规律
规律
表现
对称规律
南北半球纬度数相同的地区,其昼夜长短“对称”分布,即北半球各地的昼长与南半球相同纬度的夜长相等,如23°26′N的昼长等于23°26′S的夜长
递增规律
太阳直射点所在半球昼长夜短,且纬度越高,昼越长;另一半球昼短夜长,且纬度越高,夜越长。太阳直射点向哪个方向移动,哪个半球白昼变长、黑夜变短
变幅规律
赤道处全年昼夜平分;纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大
极昼、极
夜规律
极昼(极夜)的起始纬度=90°-太阳直射点的纬度。纬度越高,极昼(极夜)出现的天数越多
2.日出、日落方位与昼夜长短的关系
(1)北半球夏半年:太阳直射北半球,全球各地(极昼、极夜地区除外)日出东北,日落西北;北半球昼长夜短,南半球相反。
(2)北半球冬半年:太阳直射南半球,全球各地(极昼、极夜地区除外)日出东南,日落西南;北半球昼短夜长,南半球相反。
(3)春分日和秋分日:太阳直射赤道,全球各地(极点除外)日出正东,日落正西,全球昼夜平分。
3.昼夜长短的应用
(1)根据昼夜长短差值,判断纬度高低
昼夜长短差值越大,纬度越高;赤道地区昼夜长短差值等于0。
(2)根据昼夜长短判断日出、日落时间
日出时间=12时-1/2昼长
日落时间=12时+1/2昼长
4.解答“昼夜长短类”试题的一般思维流程
考向1 通过“昼夜长短的分布规律”考查“综合思维”
下表中所列的是12月22日甲、乙、丙、丁四地的白昼时长。据此完成1~3题。
甲地
乙地
丙地
丁地
白昼时长
5小时30分钟
9小时9分钟
11小时25分钟
13小时56分钟
1.四地所处位置从南到北排列的是( )
A.甲、乙、丙、丁 B.甲、乙、丁、丙
C.丙、丁、乙、甲 D.丁、丙、乙、甲
2.四地中位于南半球的是( )
A.甲地 B.乙地 C.丙地 D.丁地
3.四地中全年昼夜长短变化最大的是( )
A.甲地 B.乙地 C.丙地 D.丁地
答案 1.D 2.D 3.A
解析 第1题,据材料知,此日为12月22日,太阳直射南回归线,南半球昼长夜短,且纬度越高昼越长;对于北半球而言,纬度越高昼越短;据表格信息可知,甲、乙、丙三地昼长短于12小时,位于北半球,丁地昼长长于12小时,位于南半球。昼长与12小时差值越小纬度越低,因此由南向北排列应为丁、丙、乙、甲,D正确。第2题,该日南半球应昼长夜短,只有丁地昼长超过12小时,因此其位于南半球,D正确。第3题,根据所学知识可知,赤道地区终年昼夜平分,因此距离赤道越近,昼夜越接近平分;距离赤道越远,纬度越高,昼夜长短变化越大,据表格信息可知,甲地纬度最高,全年昼夜长短变化最大。故选A。
考向2 通过“昼夜长短规律的应用”考查“区域认知”
北京颐和园中最大的石桥——十七孔桥,每年冬至前后(北京夜长约14小时50分钟),落日余晖穿过该桥,照亮十七个桥洞,呈现出壮丽景观,俗称“金光穿洞”(如下图所示)。据此完成4~5题。
4.拍摄“金光穿洞”壮丽景观的最佳时刻可能是该地地方时( )
A.15时35分 B.16时35分
C.17时35分 D.18时35分
5.推测十七孔桥的桥洞的朝向可