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专题·归纳突破
专题一 光照图的判读
1.光照图的常见类型
(1)侧视图:一般北极在上,南极在下,晨昏线为直线,与太阳光线垂直,并平分赤道。
图一 图二 图三
(2)俯视图:中心为极点,外圆一般为赤道,虚线为极圈和回归线,分北极图和南极图两种。
图四 图五 图六
(3)矩形图:矩形投影图是将南、北极点,南、北极圈,南、北回归线放大到与赤道一样长,它与实际图相比有较大变形,离赤道越远,变形越大。此图能完整地反映出全球的昼夜长短状况。
2.光照图的主要判读方法
(1)确定太阳直射点的位置
①太阳直射点的经度是平分昼半球的经线的度数。在侧视图上,地方时12:00所在的经线即太阳直射的经线,其经度即太阳直射点的经度。
②太阳直射点的纬度数=90°-(与晨昏线相切的纬线度数)。
(2)确定季节
北半球
节气
晨昏线(圈)特征
太阳直射
的纬度
极昼极夜地区
侧视图
俯视图
春分、
秋分
晨昏线(圈)为直线且通过南、北极点
赤道
无
夏至
晨昏线(圈)为直线并起止于南、北极圈
晨昏线(圈)为弧线且与南、北极圈相切
23.5°N
北极圈及其以北极昼,南极圈及其以南极夜
冬至
23.5°S
北极圈及其以北极夜,南极圈及其以南极昼
(3)确定某地地方时
(4)确定昼夜长短
昼弧与夜弧的比例→昼和夜的经线度数→计算昼长和夜长的时间(昼长=昼弧÷15°;夜长=夜弧÷15°)。
昼长=(正午12时-日出时间)×2。
夜长=(子夜24时-日落时间)×2。
(5)确定正午太阳高度
正午太阳高度由直射点所在纬线向南北两侧逐渐降低。直射点的正午太阳高度为90°,晨昏线的太阳高度为0°。各地正午太阳高度等于90°减去该地地理纬度与太阳直射点地理纬度的差。
下图示意某时刻地球局部光照,其中阴影部分代表黑夜。据此完成1~2题。
1.该日X点日出的地方时为( )
A.6时 B.7时
C.8时 D.9时
2.该日( )
A.太阳直射点在赤道
B.上海一年中正午日影最长
C.河南晚霞出现于西北方
D.Y点一年中昼最长,夜最短
解析:1.D 2.C 第1题,通过标注的经度,可以判断出地球的自转方向为顺时针,所以该地为南半球俯视图,南极圈内出现极夜现象,该日为北半球夏至日,两经线经度相差45°,Y所在的经线为15°W,也是昼半球的中央经线,地方时为12时,X处在昏线上,正午到日落时间为3小时,根据对称性可知,X点日出的地方时为12-3=9时,D正确。第2题,根据上题分析,该日为北半球夏至日,太阳直射点在北回归线,A错误;上海一年中正午日影最短,B错误;太阳视运动方向为东北日出,西北日落,河南晚霞出现于西北方,C正确;Y位于南回归线上,Y点一年中昼最短,夜最长,D错误。
专题二 日晷
日晷作为古代的计时工具,是人们充分利用地球公转规律而产生的发明。
日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”,垂直穿过圆盘中心,起着圭表中立竿的作用,因此, 晷针又叫“表”。石制的圆盘叫做“晷面”,安放在石盘上,呈南高北低,使晷面平行于天赤道面,这样, 晷针的上端正好指向北天极(这根指时针与地平面的夹角必须与当地的地理纬度相同,并且正确的指向北极星,也就是都有一根与地球自转轴平行的指针),下端正好指向南天极。在晷面的正反两面刻画出12个大格,每个大格代表两个小时。当太阳光照在日晷上时, 晷针的影子就会投向晷面,太阳由东向西移动,投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。于是,移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针,晷面则是钟表的表面,以此来显示时刻。由于日晷必须依赖日照,不能用于阴天和黑夜。日晷题大多与太阳方位、物影方位、纬度、太阳高度等有关。我们要注意以下内容:
1.阳光或晷针投影在我国日晷北侧面上应是夏半年,南侧面上应为冬半年。
2.晷针上端指向北极星,晷针与水平面的夹角即为当地纬度。
3.由于北极星的仰角等于当地地理纬度,故日晷(晷面)与地面的倾角e=90°-当地纬度。
日晷是古代人们利用日影测得时刻的一种计时仪器。济南的小明同学去北京故宫(40°N,116°E)参加了三天的研学活动,观察了安放在太和殿前的日晷(晷针的上端正好指向北天极),并绘制了当时的日晷计时示意图(图中刻度盘是日晷朝上一面的刻度盘)。据此完成3~5题。
3.此处安放的日晷,其晷面与地平面的夹角应接近( )
A.35° B.40°
C.45° D.50°
4.小明同学观测日晷的时间最接近( )
A.9时 B.11时
C.13时 D.15时
5.小明同学在研学期间( )
A.北京市日落西北
B.北极圈内的极夜范围逐渐扩大
C.南极科考正当时
D.济南的正午太阳高度日渐