第一章 第二节 第1课时 公转运动、黄赤交角和正午太阳高度-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二地理选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书（湘教版2019）

第二节　地球的公转 第1课时　公转运动、黄赤交角和正午太阳高度 [课标标准]　结合实例，说明地球运动的地理意义。 [学习目标]　1．通过观察地理课件或三球仪的演示，掌握地球公转的轨道形状、方向、周期和速度；二分二至日地球公转位置(地理实践力)。 2．通过绘制黄赤交角和太阳直射点移动轨迹示意图，掌握太阳直射点的移动规律(地理实践力)。 3．通过观察模拟动画，比较太阳高度和正午太阳高度，理解正午太阳高度的空间和时间分布规律(综合思维)。 4．运用正午太阳高度变化规律解释相关生活实际问题(地理实践力)。 知识点一　地球公转 1．定义：地球绕太阳的运动，叫作地球公转。 2．方向：地球沿公转轨道自西向东运动。 3．公转轨道与速度 (1)公转轨道是近似正圆的椭圆形轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。如下图： (2)地球公转的平均角速度为每天约59′，平均线速度约为30千米/秒。 公转位置 时间 公转速度 近日点 1月初 较快 远日点 7月初 较慢 　　知识拓展 地球公转在近日点快，在远日点慢的原因 根据开普勒行星运动第二定律可知：行星绕恒星运动过程中，行星与太阳的连线在单位时间内扫过的面积相等，所以在近日点日地距离短，公转速度快；在远日点日地距离长，公转速度慢。 4．周期：地球公转一周所需要的时间为365日6时9分10秒，即一个恒星年。 知识点二　黄赤交角及其影响 1．黄赤交角 (1)黄道面与赤道面：地球公转的轨道面叫作黄道面，过地心并与地轴垂直的平面称为赤道面。 (2)黄赤交角：黄道面与赤道面之间的夹角叫黄赤交角，目前约是23.5°。 (3)角度关系： ①地轴总是与赤道面垂直，地轴与黄道面的夹角约为66.5°，而黄赤交角是23.5°，二者互余。 ②南北回归线的度数＝黄赤交角的度数；南北极圈度数＝90°－黄赤交角度数。 2．太阳直射点的移动 (1)太阳直射点：地表接受太阳垂直照射的点。 学生用书第17页 (2)太阳直射点移动的原因：地轴的空间指向和黄赤交角的大小，在一定的时期内可以看作是不变的。而由于地球的公转，太阳和地球的相对位置随时在变化。因此，地球在公转轨道的不同位置，地表接收太阳垂直照射的点是有变化的。 (3)太阳直射点的移动范围：由黄赤交角的大小决定，最北到达23.5°N(北回归线)，最南到达23.5°S(南回归线)。 (4)太阳直射点移动的规律 夏至日，太阳直射23.5°N；之后，太阳直射点逐渐南移，秋分日太阳直射赤道；之后，太阳直射点进入南半球，且继续向南移动，到冬至日，太阳直射23.5°S；之后，太阳直射点逐渐北返。春分日，太阳又直射赤道。夏至日，太阳再次直射23.5°N。 方法技巧 太阳直射点纬度位置确定方法 由太阳直射点的移动规律可知，太阳直射点移动的平均速度约为每3个月24个纬度，即8°/月，2°/周，1°/4天由此可推算任何一个日期太阳直射点的纬度位置。 3．回归运动 (1)概念：太阳直射点在南北回归线之间的往返运动，称为太阳直射点的回归运动。 (2)周期：太阳直射点回归运动的周期为365日5时48分46秒，叫作一个回归年。 知识点三　正午太阳高度的变化 1．太阳高度角 (1)概念：太阳光线与地平面之间的夹角(即太阳在当地的仰角)，叫作太阳高度角(如下面甲图中α)，简称太阳高度。 (2)大小：在太阳直射点上，太阳高度为90°；在晨昏线(圈)上，太阳高度为0°。 2．正午太阳高度 (1)概念：一天中太阳高度的最大值(如下面乙图中H)出现在正午。 易错易混 　　正午太阳高度是某地区一天中最大的太阳高度，即正午12时的太阳高度，但不一定是90°。 (2)变化原因：黄赤交角的存在和太阳直射点的南北移动。 图表点拨 见教材图，此三图分别示意二分日、夏至日和冬至日全球正午太阳高度和昼长分布，阅读这些图应注意： 1．不同日期正午太阳高度最大值出现的位置，及其与太阳直射点位置的关系。 2．不同日期，正午太阳高度的变化规律。 3．极点上的正午太阳高度。 (3)变化规律 ①纬度分布 同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。 二分日 由赤道向南北两侧递减 夏至日 由北回归线向南北两侧递减 冬至日 由南回归线向南北两侧递减 ②季节变化 节气 最大值地区 最小值地区 夏至日 北回归线及其以北地区 南半球各纬度 冬至日 南回归线及其以南地区 北半球各纬度 二分日 赤道 极点 学生用书第18页 方法技巧 正午太阳高度的变化规律理解方法 1．看直射点的位置，比较正午太阳高度大小 “远小近大”：即距离太阳直射点所在的纬线越远，正午太阳高度越小；距离越近，则越大。 (1)同线相等规律：同一纬线上正午太阳高度相等。 (2)对称规律：以直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。 2．看直射点的移动，确定正午太阳高度的变化 “来增去减”：即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。如下图所示： 一、判断题 1．北半球夏至日到秋分日，地球的公转速度先变慢，后变快。(√) 2．如果没有黄赤交角，也就没有太阳直射点的南北移动。(√) 3．太阳直射点的回归周期是地球公转的真正周期。(×) 4．同一纬线上各地正午太阳高度相等。(√) 5．夏至日，北半球各地正午太阳高度达一年中最大值。(×) 二、选择题 6．关于地球公转的叙述，正确的是(　　) A．图示地球公转方向为逆时针 B．地轴指向随地球公转不断变化 C．地球公转周期是一个回归年 D．地球的公转与自转方向相反 A　[地球公转方向与自转方向是一致的，图中地球自转方向为逆时针，故公转方向也为逆时针；地轴的空间指向是不变的，永远指向北极星附近；地球公转周期是一个恒星年。] 读太阳直射点回归运动图，完成7～8题。 7．若图中的①为春分日，则秋分日的点为(　　) A．② B．③ C．④ D．⑤ 8．太阳直射点向北移动的时段是(　　) A．春分日至秋分日 B．秋分日至春分日 C．夏至日至冬至日 D．冬至日至夏至日 7．B　8．D　[第7题，图中②在北回归线上，应为夏至日，③在夏至日之后，且直射点在赤道上，应为秋分日。第8题，冬至日太阳直射点到达最南——南回归线，之后太阳直射点向北移动，夏至日太阳直射点到达最北——北回归线，所以D正确。] 下图为我国某地春分日时正午太阳与头顶夹角示意图。读图，回答第9题。 9．该地此日正午太阳高度是(　　) A．28° B．62° C．90° D．0° B　[图中某地正午太阳与头顶夹角为28°，那么该地此日正午太阳高度是该地正午时太阳与地平线的夹角，即为90°－28°＝62°，B正确。] 10．下图是浙江某地夏至日、秋分日和冬至日三天正午太阳高度变化示意图，下列排序与图中相符的是(　　) A．①夏至日　②秋分日　③冬至日 B．①冬至日　②秋分日　③夏至日 C．①夏至日　②冬至日　③秋分日 D．①秋分日　②夏至日　③冬至日 A　[浙江位于温带地区，一年中冬至日正午太阳高度角最小，夏至日正午太阳高度角最大，春秋分介于二者之间。] 学生用书第19页 探究点一　黄赤交角及其影响 美国《自然》杂志发表了康斯坦丁·巴特金的一项研究报告，该报告指出：在地球形成初期，一颗偏离正轨的年轻恒星接近太阳，这颗恒星牵引正在形成之中的地球，最终使地球轨道与太阳轨道之间形成一个倾斜角。这个倾斜角就是黄赤交角，它影响太阳直射的范围，对地球的自然地理环境产生了巨大的影响。 1．(地理实践力)在图中标出黄道面、赤道面和黄赤交角(∠α)的数值，用“”标注有太阳直射现象的范围。 提示： 2．(地理实践力)在下图中标注地球公转方向、自转方向和二分二至日(北半球)、近日点、远日点。 提示：　 3．(地理实践力)请在下图中标出二分二至日(北半球)太阳直射点所在位置与移动方向，并用平滑曲线连接起来。 提示：　 1．地球公转图中二分二至日的判读 (1)根据太阳直射点的位置判定 ①在椭圆轨道长轴的两端，分别连接地心和日心，表示太阳光线。②太阳光线与地面的交点为太阳直射点，若直射南半球则为12月22日前后，若直射北半球则为6月22日前后。③结合地球公转方向确定春秋分，顺着地球自转的方向由冬至日至夏至日，经过的是春分，从夏至日至冬至日经过的是秋分。如下图所示： (2)根据地球的倾斜方向判定——北倾为夏，南倾为冬。即北半球倾向太阳时为夏至日，南半球倾向太阳时为冬至日。(如下图) 学生用书第20页 (3)根据与近日点和远日点的距离判定——近日为冬，远日为夏。当地球公转接近近日点时为冬至日，如图中的P点；地球公转接近远日点时为夏至日，如图中的Q点。 2．黄赤交角的特征 黄赤交角是地球的自转轨道面和公转轨道面的夹角，其本质是一个面面角，动态特征：三个变、四个基本不变： 特点 含义 体现 三个变 黄道面与赤道面的交线 地球的公 转过程中 地轴与太阳光线的相对位置 晨昏线与地轴的夹角大小 四个基本不变 地轴的空间指向，地轴始终指向北极星附近 黄赤交角的大小，基本保持23.5° 地球的公转运动方向 地球的自转运动方向 3．黄赤交角的影响 (1)决定太阳直射点在南北回归线之间的回归运动，太阳直射点的移动规律如下图所示： (2)决定回归线和极圈的纬度，进一步决定温度带的范围 黄赤交角的度数＝南、北回归线的纬度。 极圈的纬度＝90°－黄赤交角的度数。两条回归线之间是热带，极圈以内为寒带，回归线与极圈之间为温带。 (3)当黄赤交角变化时，回归线和极圈的度数就发生相应变化，从而引起直射点移动范围和五带范围的变化。其变化规律如下表所示： 黄赤交角 扩大 缩小 五带范围 热带 扩大 缩小 温带 缩小 扩大 寒带 扩大 缩小 下图是地球赤道与公转轨道的示意图。读图，回答1～2题。 1．图中能表示黄赤交角的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 2．当太阳直射点位于图中P点时，北半球的节气应是(　　) A．春分 B．夏至 C．秋分 D．冬至 1．A　2．B　[第1题，黄赤交角是地球自转轨道面和公转轨道面的夹角，从图中可看出①表示该夹角。第2题，从图中看出，此时太阳直射北回归线，应为北半球夏至日。] 名师点睛 (1)明确黄赤交角的概念。 (2)回归线的度数等于黄赤交角的度数。 读甲、乙两图，回答3～4题。 3．下列有关甲、乙两图中时间对应正确的是(　　) A．①—c B．②—b C．③—a D．④—b 4．太阳直射点a→b→c→d运动的周期是(　　) A．365日5时48分46秒 B．365日6时9分10秒 C．23时56分4秒 D．29.53天 3．B　4．A　[第3题，解答此题的关键是正确判读甲图中地球四个位置的节气，从甲图中可以看出地轴往右倾斜，A位置地球北极倾向太阳，应为夏至，即6月22日前后；根据公转方向，可依次推出B、C、D分别是秋分、冬至、春分，②和b都表示从夏至到秋分这段时间。第4题，太阳直射点回归运动的周期为一个回归年(365日5时48分46秒)。] 学生用书第21页 探究点二　正午太阳高度的变化 在我国，无论是城市还是农村，使用太阳能热水器的家庭越来越多。某太阳能热水器厂家宣传自己的太阳能热水器设计的是黄金角度，安装后可以大大提高太阳能的利用率。小明的父母听了广告宣传便购买了一台，小明却说，这个太阳能热水器厂家广告有夸大宣传的嫌疑。 1．(区域认知)分析影响太阳能热水器安装角度的主要因素是什么？ 提示：　当地太阳高度是影响太阳能热水器安装角度的主要因素。 2．(综合思维)分析小明的说法有道理吗？ 提示：　有道理。正午太阳高度是不断变化的，太阳能热水器的安装角度应不断调整。 3．(地理实践力)如何提高小明家太阳能热水器的利用率？ 提示：　可安装活动支架，使太阳能热水器随太阳高度角的变化而调整角度。 一、正午太阳高度的变化规律 1．纬度变化 2．季节变化 3．几个特殊地点的正午太阳高度的年变化 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，即一年中正午太阳高度最大值出现两次 图1为赤道地区的正午太阳高度变化； 图2为赤道到北回归线间正午太阳高度年变化 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，即一年中正午太阳高度最大值出现1次 学生用书第22页 回归线至极点之间 正午太阳高度最大值小于90°，一年中正午太阳高度最大值出现1次 二、正午太阳高度的计算 H＝90°－“两点”纬度差。 式中H是指正午太阳高度，“两点”指观测点和太阳直射点，纬度差指观测点与太阳直射点之间相差的纬度数。 纬度差的求法：若“两点”同在北(南)半球，纬度差为大数减去小数；若“两点”分别属于南北不同半球，纬度差为两地的纬度之和。 如上图所示：当太阳直射B点时，A点的正午太阳高度是H＝90°－“两点”纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°；C点的正午太阳高度是H＝90°－“两点”纬度差＝90°－(10°＋23.5°)＝56.5°。 三、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，正午太阳位于北方，房屋朝北。 3．判断日影长短及方向 (1)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。 (2)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)。 4．计算楼间距、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，如下图所示，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距为L＝hcot H。 5．计算热水器的安装角度 为了更好地利用太阳能，应调整太阳能热水器集热板与楼顶平面之间的倾角(α)，使太阳光与受热板成直角。所以根据上图可知：太阳能集热板与地面之间的夹角(α)和当天正午太阳高度角(H)互余，如右图，α＋H＝90°时效果最佳。 学生用书第23页 下图为北半球某地正午太阳高度年变化示意图。读图，完成1～2题。 1．根据该地正午太阳高度年变化规律，判断该地点可能位于(　　) A．北温带 B．南温带 C．0°～23.5°N之间 D．0°～23.5°S之间 2．图中最接近春分日的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 1．C　2．A　[第1题，由图可知，该地有两次太阳直射又表示北半球某地，确定其位于0°～23.5°N之间。第2题，④时该地正午太阳高度最小，应为冬至日，②时为夏至日，①时最接近春分日。] 名师点睛 (1)注意图中有两次正午太阳高度达到90°。 (2)北半球赤道与回归线之间某地两次太阳直射的时间是关于夏至日对称的。 (3)春分日在夏至日之前。 (2023·江西稳派名校调研)下图是某住宅小区一栋住宅楼的平面简图，该小区位于我国海南岛，每年夏至日正午太阳高度为86°。据此完成3～5题。 3．该住宅小区的纬度是(　　) A．4°N B．14°N C．19.5°N D．27.5°N 4．一年中，该住宅小区正午太阳高度为86°的次数是(　　) A．1次 B．2次 C．3次 D．4次 5．某日太阳直射该住宅小区，图示住宅楼阳台太阳照射情况是(　　) ①该日南阳台不能得到太阳照射　②该日北阳台能够得到太阳照射　③数日后南阳台能够得到太阳照射　④数日后北阳台不能得到太阳照射 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 3．C　4.C　5.A　[第3题，根据太阳高度计算公式H＝90°－|当地纬度±直射点纬度|，夏至日正午太阳高度为86°，与北回归线的正午太阳高度相差4°，纬度与北回归线的纬度差4°，排除A、B两项；海南岛不会出现27.5°N，排除D项；该住宅小区的纬度是19.5°N。故选C项。第4题，夏至日该住宅小区正午太阳高度为86°，此时太阳直射北回归线(1次)，一年中，根据太阳直射点的回归运动规律及计算公式H＝90°－|当地纬度±直射点纬度|，要使正午太阳高度为86°，太阳直射点北移可直射15.5°N(1次)，太阳直射点南移可直射15.5°N(1次)，该住宅小区正午太阳高度为86°一年共3次，故选C。第5题，太阳直射该住宅小区，说明太阳直射北半球，此时是北半球夏季，日出东北，日落西北，正午太阳在天顶，上午太阳位于东北，下午位于西北，太阳在一天中位于偏北位置，此时北阳台能够得到太阳照射，南阳台不能得到太阳照射，①②正确；无法判断太阳直射点是南移还是北移，③④无法确定。故选A。] 问题1：计算拉美西斯二世生日至春分日、秋分日至登基日的天数，你有何发现？ 提示：　拉美西斯二世生日(2月21日)至春分日(3月21日前后)共28天左右；秋分日(9月23日前后)至登基日(10月21日)共28天左右。间隔日期大致相同。 问题2：太阳节奇观的出现，与太阳光的入射方向和入射角度密切相关。想一想， 在每年的2月21日和10月21日这两天内，太阳照耀石像的时间是否会持续很久？ 提示：　不会持续很久，应该会出现一些偏差。(原因：第一，阿布·辛拜勒神庙位于红海西岸不远处，受板块运动影响，红海扩张，非洲板块会西移；第二，黄赤交角也有微小变化，从而引起拉美西斯二世生日和登基日太阳直射点位置的变化；第三，20世纪60年代，因兴建阿斯旺水坝，将阿布·辛拜勒神庙按原样向高处搬迁了60米，也有影响) 学生用书第24页 问题3：北半球每年夏半年(自春分日至秋分日)的日数为186天，冬半年(自秋分日至次年春分日)的日数为179天。结合教材图，分析北半球夏半年比冬半年多出7天的原因。 提示：　北半球夏半年(自春分日至秋分日)，地球经过远日点，公转速度较慢，冬半年(自秋分日至次年春分日)，地球经过近日点，公转速度较快，故夏半年比冬半年多出7天。 问题4：参与丹霞、经纬的讨论，谈一谈你的看法。 提示：　主要与太阳直射点的位置有关。地球经过近日点时，太阳直射南半球，北半球为冬季；地球经过远日点时，太阳直射北半球，北半球为夏季。 问题5：(1)结合课文关于太阳直射点回归运动的描述，在教材图中标出二分二至日太阳直射点的位置，并用平滑曲线连接起来。 (2)根据所绘图示，分别说出太阳直射在北半球和南半球，太阳直射点向北和向南移动的时段。 提示：　(1) (2)春分日至秋分日太阳直射在北半球，秋分日至次年春分日太阳直射在南半球；冬至日至次年夏至日太阳直射点向北移动，夏至日至冬至日太阳直射点向南移动。 问题6：在本章教材活动第3题的注释中，对不同地区活动开展的时间提出了具体建议。结合太阳直射点的回归运动，分析提出此建议的地理缘由。 提示：　北回归线以北地区，正午太阳方位始终在南方；赤道与北回归线之间地区，秋分日至次年春分日正午太阳方位在南方，其他时间正午太阳方位会有在北方的时候。 问题7：结合课文关于正午太阳高度变化的描述，依据教材图中的相关数据，在教材图中分别绘出夏至日、冬至日正午太阳高度的纬度分布。 提示：　参见下图： 问题8：简易测量学校所在地某日的正午太阳高度。……求出学校所在地当日的正午太阳高度H。 提示：　利用三角函数tan H＝b/a可求得。 问题9：(1)B点正午太阳高度的大小，……据教材图，利用“两直线平行，同位角相等”这个几何知识点，理解上述公式。 (2)利用上述公式，完成表格内容。 (3)与同学一起交流，说一说在完成上表过程中你感到困难的地方，并讨论一个解决方案。 提示：　(1)读教材图，依据“两直线平行，同位角相等”这个几何知识点可得出H的余角在左图中等于φ－δ(当地夏半年)，在右图中等于φ＋δ(当地冬半年)；因此，B地的正午太阳高度H＝90°－|φ－δ|。其中H为正午太阳高度；φ为当地的纬度值，永远取正值；δ为太阳直射点的纬度值，当地夏半年取正值，当地冬半年取负值。 (2) 地点 纬度 正午太阳高度 夏至日 春分日、秋分日 冬至日 北京 约40°N 73.5° 50° 26.5° 海口 约20°N 86.5° 70° 46.5° (3)开放性问题无固定答案，言之有理即可。 学生用书第25页 一位宇航员骄傲地对爸爸说：“爸爸，我已经绕地球转了20圈了。”他爸爸笑着回答：“我比你更了不起，我已经绕比地球更大的太阳转了60圈了，还准备再转二、三十圈呢！”读图，完成1～2题。 1．宇航员的爸爸的年龄是(　　) A．30岁 B．45岁 C．60岁 D．90岁 2．地球公转速度一直在变快的时段是图中的(　　) A．①→② B．②→③ C．③→④ D．④→① 1．C　2．B　[第1题，由材料“我已经绕比地球更大的太阳转了60圈了”可知，宇航员的爸爸随地球绕太阳公转了60圈，根据地球每公转一周为一年分析，宇航员的爸爸的年龄是60岁。第2题，由图可知，地球呈逆时针方向公转，④为春分，以此类推①、②、③分别为夏至、秋分、冬至。因地球公转速度在1月初近日点最快，7月初远日点最慢，所以地球公转速度一直在变快的时段是图中的②秋分→③冬至。] 下图为太阳直射点移动变化示意图。读图，完成3～4题。 3．下列关于图中太阳直射点的说法，正确的是(　　) A．a为春分日9月23日前后，直射赤道 B．b为夏至日3月21日前后，直射北回归线 C．c为秋分日9月23日前后，直射赤道 D．d为冬至日12月22日前后，直射北回归线 4．下列关于太阳直射点的说法，正确的是(　　) A．赤道一年直射三次 B．南北回归线及其之间地区一年直射两次 C．南北回归线上无直射现象 D．北回归线以北及南回归线以南没有直射现象 3．C　4．D　[第3题，a为春分日3月21日前后，直射赤道，A错误；b为夏至日6月22日前后，直射北回归线，B错误；c为秋分日9月23日前后，直射赤道，C正确；d为冬至日12月22日前后，直射南回归线，D错误。第4题，赤道一年直射两次，A错误；南北回归线上一年直射一次，南北回归线之间地区一年直射两次，B、C错误；北回归线以北及南回归线以南没有直射现象，D正确。] 读某日我国四城市正午太阳高度示意图，完成5～6题。 5．若四城市为广州、武汉、北京、海口，则图中①②③④分别代表的城市为(　　) A．海口、武汉、北京、广州 B．武汉、北京、广州、海口 C．海口、北京、武汉、广州 D．广州、武汉、北京、海口 6．根据图判断，此时我国最有可能处于二十四节气中的(　　) A．春分 B．夏至 C．秋分 D．冬至 5．A　6．B　[第5题，四个城市中，广州、海口可能被太阳直射，若太阳直射海口，则另三个城市正午时太阳均位于正南方。由图可知， ①城市正午时太阳位于正北方，只能是海口；④城市被太阳直射，是广州。武汉纬度低于北京纬度，距离直射点更近，故其正午太阳高度角高于北京，所以②为武汉，③为北京。第6题，据上题分析，太阳直射广州——北回归线，即为北半球的夏至日。]课时精练(三)　公转运动、黄赤交角和正午太阳高度 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 下图为二分二至日地球公转位置示意图。读图，回答1～2题。 1．图中①②③④四点中，最靠近远日点的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 2．从①公转到③期间，公转速度变化状况为(　　) A．一直变快 B．一直变慢 C．先变慢再变快 D．先变快再变慢 1．B　2．C　[第1题，读图可知，地球公转至②位置时，太阳直射北回归线，日期为夏至日(6月22日前后)，地球公转至④位置时，太阳直射南回归线，日期为冬至日(12月22日前后)，根据图中自转方向判断，地球公转方向呈逆时针，则①位于冬至日之后，应为春分日(3月21日前后)，③位于夏至日之后，应为秋分日(9月23日前后)。地球公转至远日点时为7月初，因此最靠近远日点的是②夏至日(6月22日前后)，B符合题意，排除A、C、D。第2题，结合上题判断可知，从①公转到③期间，就是从春分日至(3月21日前后)秋分日(9月23日前后)期间，地球公转至远日点时为7月初，地球公转速度最慢，因此从春分日至(3月21日前后)至7月初，公转速度变慢，从7月初至秋分日(9月23日前后)，公转速度变快，由此判断，C正确，A、B、D错误。] 读黄道面与赤道面的交角图，回答3～4题。 3．下列说法正确的是(　　) A．目前的黄赤交角是66.5° B．图中角α是黄赤交角 C．地轴与黄道面的交角就是黄赤交角 D．黄赤交角度数即南北回归线的度数 4．为了研究黄赤交角对地球自然环境的影响，假设黄赤交角变为0°，不可能出现的是(　　) A．太阳终年直射赤道 B．全球全年无四季变化 C．全球无温度变化 D．全球无五带划分 3．D　4．C　[第3题，黄赤交角是黄道面与赤道面的夹角，目前的黄赤交角的度数约为23.5°，图中角β表示黄赤交角，黄赤交角的度数决定了回归线的度数。第4题，即使黄赤交角变为0°，地球上不同纬度地区获得的太阳辐射还是存在差异的，温度将从赤道向两极递减。] (2022·陕西宝鸡高一期末)2021年11月8日至11日中共十九届六中全会在北京召开，会议审议通过了《中共中央关于党的百年奋斗重大成就和历史经验的决议》。下图示意二分二至日地球在公转轨道上的位置。读图，完成5～6题。 5．十九届六中全会召开期间，地球位于(　　) A．甲、乙之间 B．乙、丙之间 C．丙、丁之间 D．丁、甲之间 6．十九届六中全会召开期间(　　) A．地球的公转速度逐渐变慢 B．西安正午太阳高度变大 C．太阳直射南半球且向南移 D．太阳直射北半球且向北移 5．C　6．C　[第5题，读图可知，图乙位置地轴北端向公转轨道内侧倾斜，太阳直射在赤道以北的北回归线，为夏至，即6月22日前后。由地球公转方向可知，甲为春分日(3月21日前后)，丙为秋分日(9月23日前后)，丁为冬至日(12月22日前后)。十九届六中全会召开期间(11月8日至11日)，地球位于秋分到冬至之间，即丙、丁之间。C正确。第6题，十九届六中全会召开期间(2021年11月8日至11日)，地球位于丙秋分日到丁冬至日之间，地球在公转轨道上向近日点(1月初)方向移动，地球的公转速度逐渐变快，A错误；太阳直射点向南移动，因此西安正午太阳高度逐渐变小，B错误；太阳直射点在南半球并向南移动，C正确，D错误。] (2022·山东烟台招远高二月考)读下图，完成7～8题。 7．若移动轨迹是③，则与②相比，太阳直射点南北移动的纬度数每日比②(　　) A．约少2′ B．约多2′ C．约少4′ D．约多4′ 8．若移动轨迹是①，则(　　) A．恒星年将变长 B．回归年将变短 C．太阳直射点年摆动幅度增大 D．太阳直射点年摆动幅度减小 7．A　8．C　[第7题，读图分析，从春分到夏至大约需要3个月(即90天左右)的时间，再根据太阳直射点移动的纬度范围可估算出每日太阳直射点平均移动的纬度数；若移动轨迹是③，与②相比，回归线的度数减小了3°，因此平均到每一天，移动的纬度大约减少了3×60′/90＝2′。第8题，若移动轨迹是①，则回归线的度数比现在增大了3°，而太阳直射点年摆动幅度是2倍的回归线度数，故太阳直射点的年摆动幅度增大；恒星年是以遥远的恒星为参照物，地球公转一周的时间，与太阳直射点移动没有关系，故恒星年不会变化，A错误；回归年是太阳直射点在南北回归线之间往返运动的周期，若移动轨迹是①，则回归线度数增大了，故回归年将变长，B错误。] (2022·北京东城区高二期末)下图为四个地点一年中正午太阳高度变化及正午太阳方向示意图。读图，完成9～10题。 9．四地中，无太阳直射现象的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 10．四地中，位于赤道地区的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 9．D　10．A　[第9题，根据所学可知，南北回归线之间的热带地区有太阳直射现象，且太阳直射该地时，该地的正午太阳高度为90°，因此在一年中，正午太阳高度有90°的情况出现，就表明该地有太阳直射现象。据图可知，①②③都出现正午太阳高度为90°的情况，只有④没有出现正午太阳高度为90°的情况，可知④没有太阳直射现象。第10题，太阳直射点以赤道为中心，在南北回归线之间来回移动，因此当太阳直射赤道时，赤道地区的正午太阳高度最大，为90°；当太阳直射南回归线和北回归线时，赤道地区的正午太阳高度最小，根据正午太阳高度的计算公式H＝90°－纬度差，可知，H＝90°－23.5°＝66.5°。结合图示可知，符合题意的是①。] 北京(40°N)某校学生在研究性学习活动中，对太阳能热水器进行了重新设计(如下图)，把太阳能热水器集热板装在一个玻璃箱里，并将支架改造成滑动支架。据此完成11～12题。 11．一年中，北京滑动支架最短的日期是(　　) A．3月21日前后 B．6月22日前后 C．9月23日前后 D．12月22日前后 12．一年中，滑动支架最短当日北京的正午太阳高度是(　　) A．73.5° B．63.5° C．50° D．26.5° 11．B　12．A　[第11题，太阳能热水器集热板应与阳光垂直。读图，一年中，活动支架最短的时候，正午太阳高度应最大。北京在北温带，正午太阳高度最大的日期是6月22日，夏至日，B正确。其他日期正午太阳高度较小，A、C、D错。第12题，正午太阳高度角的计算公式为H＝90°－纬度差，纬度差为太阳直射点的纬度与所求纬度的差值。结合上题分析，活动支架最短当日为6月22日，此时太阳直射点为23.5°N，而北京的纬度为40°N，二者的纬度差为16.5°，计算可知，当日正午太阳高度为90°－16.5°＝73.5°，故选A。] (2022·江苏南京月考)很多居民在自家阳台安装有上下伸缩式晾衣架，通过调节绳索长度可让晾衣架上的衣物得到充足的太阳照射。据此完成13～14题。 13．北半球夏季，下列城市中上下伸缩式晾衣架绳索长度最长的是(　　) A．哈尔滨 B．北京 C．上海 D．乌鲁木齐 14．某日正午，北京(40°N)某住户阳台(如上图所示)的上下伸缩式晾衣架绳索长度调整为1米时，恰好能让衣物全部被太阳照射。该日，太阳直射点的纬度为(　　) A．5°S B．5°N C．40°N D．40°S 13．C　14．A　[第13题，绳索长度越长，晾衣架的位置越低，表明正午太阳高度越大(注意图中方向信息，阳台位于房屋的正南方)。北半球夏季，太阳直射北半球，选项四城市中，纬度低的城市，其正午太阳高度较大，纬度较高的城市，其正午太阳高度较小，上海的纬度最低，故选C。第14题，将绳索长度调整为1米时，恰好能让衣物全部被阳光照射，表明此时阳光正好从阳台上缘射入，读图可知，绳索顶点与阳台上缘的宽度为1米，此时的绳索长度刚好为1米，所以此时的正午太阳高度刚好为45°。北京的纬度为40°N，所以此时太阳直射5°S附近，故选A。 ] 15．读图，回答下列问题。 (1)指出太阳直射点移动路线上B、C、D三处的节气名称和所在的纬线名称： B______________；C____________； D____________。 (2)写出∠α的度数和表示的含义以及存在的结果。 (3)太阳直射点在C—D的运动方向为向____(填“南”或“北”)，在D—A′的运动方向为向____(填“南”或“北”)。 (4)当黄赤交角变大时，∠α的度数会______(填“变大”或“变小”)。 答案：　(1)夏至，北回归线　秋分，赤道　冬至，南回归线 (2)度数：23.5°。含义：表示黄赤交角。存在的结果：和地球公转运动共同引起太阳直射点在地球南、北回归线之间做往返运动。 (3)南　北 (4)变大 16．我国西部地区某校地理兴趣小组在平地上用立竿测影的方法，测算正午太阳高度α，如图甲所示。图乙为该小组绘制的春分日至冬至日正午竿影长度变化图。据此回答下列问题。 (1)图乙中的数码代号分别表示二分二至日时的竿影长度。其中反映北半球冬至日(12月22日前后)正午竿影长度的数码代号是________。 (2)该地从春分日到秋分日的正午竿影长度变化情况是__________________________，对应的正午太阳高度α的变化是__________________________。 (3)如果一年中测得的正午竿影均朝向北方，那么该学校位于(　　) A．南回归线以南 B．南回归线与赤道之间 C．北回归线以北 D．北回归线与赤道之间 (4)如果出现正午竿影长度等于竿长，则表明此时正午太阳高度是(　　) A．0° B．25° C．45° D．90° 答案：　(1)④ (2)先逐日变短，夏至日最短，后逐日变长　先逐日变大，夏至日最大，后逐日变小 (3)C (4)C 学生用书第26页 学科网（北京）股份有限公司 $$