内容正文:
地理 ( 湘教版)
第一部分
自 然 地 理
2024-2025学年第一学期
关键能力 重难突破
必备知识 自主梳理
目 录
ONTENTS
C
考点预测 直击高考
第三章 地球的运动
第 4 课时 地球的公转特征与黄赤交角
考情分析
2021~2022考题 分值 考点 题型 命题情景
2022年广东卷 3 地球公转角速度 选择题 中国空间站
2022 年浙江 2 正午太阳高度角;昼长变化 选择题 天文观测
2022年浙江 2 直射点的移动 选择题 生活观察
2021年河北卷-7~8 6 正午太阳高度角;日出时间 选择题 住宅室内采光
2021年浙江省1月-19~20 4 太阳方位、昼夜长短的计算 选择题 生活观察
2021年浙江省6月-19 2 正午太阳高度角的计算 选择题 地理探究活动
2021年海南卷 3 太阳方位、昼夜长短的变化、正午太阳高度的变化 选择题 自然科学考察活动
2021年北京卷 3 正午太阳高度的变化 选择题 地理探究活动
2021年福建卷 3 太阳直射点的回归运动;正午太阳高度变化 选择题 光伏面板的移动变化
2021年山东卷 3 太阳直射点的回归运动 选择题 生活观察
课标要求和核心素养
课标要求 结合实例,说明地球公转运动的地理意义。
核
心
素
养 区域认知 昼夜长短的变化特征。
综合思维 结合光照图,分析昼夜长短变化正午太阳高度的变化规律及影响。
人地协调观 根据地球公转的规律,调整人类的生产和生活。
地理实践力 观察生活中昼夜长短变化,解释其与日出、日落方位的关系。
知识框架
必备知识 自主梳理
一、地球的公转:
地球绕 运行。
1.定义:
太阳
一、地球的公转:
自 向 。
1.定义:
西
2.方向:
东
天北极上空俯视: 方向旋转
天南极上空俯视: 方向旋转
逆时针
顺时针
一、地球的公转:
1.定义:
2.方向:
3.周期:
公转一周所需要的时间为365日6时9分10秒,即一个 年。
恒星
一、地球的公转:
1.定义:
2.方向:
3.周期:
4.公转轨道与速度:
较慢
较快
远日点
(7月初)
近日点
(1月初)
逐渐变慢
逐渐变慢
逐渐变快
逐渐变快
春分
秋分
夏至
冬至
速度最慢
速度最快
思考:北半球夏半年日数186天,冬半年179天,为什么?
近日点位于冬至日偏东位置,远日点位于夏至日偏东位置。夏半年公转速度慢,耗时长,导致夏半年日数长;冬半年公转速度快,耗时短,导致冬半年日数短
春分 3月21日
秋分 9月23日
夏半年
冬半年
冬至
12月22日
夏至
6月22日
造成北半球夏半年和冬半年日数差异的原因:
地球公转速度的差异。北半球夏半年时,地球距离太阳较远,公转速度慢,所以用时较长;而冬半年时,地球距离太阳较近,地球公转速度快,所以用时较短。
【方法技巧】:区分近、远日点和冬、夏至日
①时间不同:近日点为1月初,冬至日为12月22日前后;远日点为7月初,夏至日为6月22日前后。
②公转轨道上位置不同:近日点位于冬至日以东,远日点位于夏至日以东。
【对点训练】1:
北京时间2023年3月30日,神舟十五号航天员乘组进行了第三次出舱活动。在地面工作人员和舱内航天员邓清明的密切配合下,两名出舱航天员费俊龙、张陆圆满完成全部既定工作,安全返回问天实验舱。此外,天舟六号货运飞船前期已安全运抵文昌(110°E,20°N)航天发射场,正在按计划开展发射场区总装和测试工作,将于今年5月上中旬择机发射。据此完成下面小题。
据材料,从航天员第三次出舱到天舟六号货运飞船发射期间,空间站绕太阳运动线速度和角速度大小变化是( )A.持续不断变大 、
B.持续不断变小C.先变大后变小
D.先变小后变大
B
【对点训练】1:
北京时间2023年3月30日,神舟十五号航天员乘组进行了第三次出舱活动。在地面工作人员和舱内航天员邓清明的密切配合下,两名出舱航天员费俊龙、张陆圆满完成全部既定工作,安全返回问天实验舱。此外,天舟六号货运飞船前期已安全运抵文昌(110°E,20°N)航天发射场,正在按计划开展发射场区总装和测试工作,将于今年5月上中旬择机发射。据此完成下面小题。
【解析】:空间站绕地球在绕转,则地球与空间站构成一个天体系统,该天体系统绕太阳旋转,这样空间站绕太阳运动线速度和角速度大小变化也就是地球绕日公转线速度和角速度大小变化,在航天员驻留期间为2023年3月30日-5月上中旬,此时地球逐渐靠近远日点,远日点公转线速度和角速度较慢,因此空间站绕太阳运动线速度和角速度大小变化是持续不断变小,B正确,ACD错误,故选B。
二、黄赤交角及其影响:
1.概念:
黄道面
地球公转轨道面叫作 ,过地心并与地轴垂直的平面称为 。黄道面与赤道面之间的夹角叫作黄赤交角。目前的黄赤交角约 ,地轴与黄道面之间的夹角约 。
赤道面
23.5°
66.5°
【特别提醒】: 黄赤交角相关数据关系
(1)黄赤交角=回归线的度数,即图中α。
(2)极圈度数与黄赤交角互余,即图中90°-α。
(3)黄赤交角=晨昏线与地轴的最大夹角,即图中α′。
二、黄赤交角及其影响:
1.概念:
3月21日
2.影响:
太阳直射点的回归运动
6月22日
9月23日
12月22日
二、黄赤交角及其影响:
1.概念:
2.影响:
①太阳直射的范围,最北到达北纬 ,最南到达南纬 。
(1)移动规律:
23.5°
23.5°
二、黄赤交角及其影响:
1.概念:
2.影响:
②春分日至秋分日期间,太阳直射点位于____半球;秋分日至次年春分日期间,太阳直射点位于_____半球。
(1)移动规律:
北
南
二、黄赤交角及其影响:
1.概念:
2.影响:
③冬至日至次年夏至日期间,太阳直射点向____移动;夏至日至冬至日期间太阳直射点向_____移动。
(1)移动规律:
北
南
二、黄赤交角及其影响:
1.概念:
2.影响:
365日5时48分46秒,叫作一个________。
(2)周期:
回归年
② 给出日期或范围,判断直射点的移动方向
① 给出日期,判断直射点位于什么半球
③ 给出日期,推算直射点纬度
23°26′N
23°26′S
0°
(6.22)
(12.22)
(3.21)
(9.23)
(来年3.21)
(7月初)
(1月初)
思考:10.1 国庆节太阳直射的半球位置?此时直射点向哪个方向移动?
【特别提醒】:太阳直射点的判读
参考答案:五一劳动节时太阳直射北半球,太阳直射点向北移动
太阳直射点:地表接受太阳垂直照射的点。
太阳直射点的位置:是地心与日心连线和地球球面的交点。(任何时候太阳只能直射地球上一点,)
地球
太阳光
太阳直射点
地心
【知识拓展】:
根据太阳直射点运动规律判断
下图为太阳直射点的回归运动图,牢记此图可有效判定太阳直射点的位置,方法如下:
1.可根据日期大体计算出太阳直射点所在纬度:由图可知,三个月的时间,太阳直射点大约移动23.5°;平均每月,太阳直射点大约移动8°;每四天,直射点大约移动1°。
【方法技巧】:太阳直射点位置的判断
2.可根据对称原则确定太阳直射点的纬度:关于两至日对称的两日期,太阳直射点位于同一纬度;关于两分日对称的两日期,太阳直射不同半球的同一纬度。
特别提醒:太阳直射点回归运动过程与太阳有关地理现象时间上具有对称性
① 昼夜长短相等日期;② 极昼极夜现象开始与结束日期;③ 某一与太阳有关的地理现象再次出现。
【方法技巧】:太阳直射点位置的判断
关于夏至日和冬至日对称两点,日出日落方位、昼夜长短情况、正午太阳高度角等相同,昼夜长短变化情况相反;
关于春分或秋分对称两点:同一地点昼夜长短相反,日出日落方位不同;
2025/4/8
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3.太阳直射点的回归运动的对称性规律应用
原理:不同日期,太阳直射点位于同一条纬度上时,一些地理现象会再次出现(如立竿无影、曼哈顿悬日、卧佛含丹、极夜持续时间等特殊地理现象)
卧佛含丹
曼哈顿悬日
【方法技巧】:太阳直射点位置的判断
3.太阳直射点的回归运动的对称性规律应用
技巧:北半球的,关于夏至日(6月22日)对称;南半球的,关于12月22日对称。以此推导第二个日期
应用:
关于夏至日和冬至日对称两点——日出日落方位、昼夜长短情况、正午太阳高度角等相同,昼夜长短变化情况相反;
关于春分或秋分对称两点——同一地点昼夜长短相反,日出日落方位不同;
【方法技巧】:太阳直射点位置的判断
【对点训练】2:
读下图,图中A平面为黄道平面,B平面为赤道平面,据此完成下面(1)-(2)题。
(1).若图中②角比现在增大2°,则( )
A.黄赤交角变为25°26′
B.太阳直射的范围将缩小4°
C.回归线的度数将变为24°26′
D.地球上出现极昼极夜的范围将扩大2°
B
【对点训练】2:
【解析】:读图可知,图中①为黄赤交角,目前约为23°26′;②为地轴与黄道平面的夹角,目前约为66°34′。若②比现在增大2°,则①黄赤交角减小2°,变为21°26′,A错;因回归线度数与黄赤交角相等,黄赤交角减小2°,因此南、北回归线度数都减小2°,则太阳直射的范围将缩小4°,B对;回归线度数与黄赤交角相等,黄赤交角变为21°26′,则回归线的度数将变为21°26′,C错;极圈度数与②相等,若②增大2°,则极圈度数也增加2°,因此地球上出现极昼极夜的范围将缩小,D错。故选B。
【对点训练】2:
读下图,图中A平面为黄道平面,B平面为赤道平面,据此完成下面(1)-(2)题。
(2).若图中①角扩大2°,则( )
A.热带范围扩大2°
B.北温带范围扩大2°
C.北寒带范围缩小2°
D.北温带范围缩小4°
D
【解析】:若图中①扩大2°,即黄赤交角扩大2°,变为25°26′。因回归线度数与黄赤交角相等,黄赤交角扩大2°,南、北回归线度数都增加2°,则南、北回归线之间的热带范围扩大4°,A错;黄赤交角扩大2°,北回归线度数增加2°,北极圈度数缩小2°,则北温带范围缩小4°,北寒带范围扩大2°,BC错,D对。故选D。
关键能力 重难突破
回顾教材(选必3)P13活动:探究太阳直射点的回归运动的影响
1.一年中,太阳直射点在南北回归线之间做回归运动。据此,完成相关任务。
(1)结合课文关于太阳直射点回归运动的描述,在图 1-14 中标出二分二至日太阳直射点的位置,并用平滑曲线连接 。
(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。
能力点一:探究两分两至的判读与黄赤交角分析
(如左图,A点日地距离较近,时间为1月初,应为冬至日稍后,B点日地距离较远,时间为7月初,应为夏至日稍后,再结合地球的公转方向判断C为春分日稍后,D为秋分日稍后。
1.公转轨道上两分两至日的判断:
(1)日地距离法:
能力点一:探究两分两至的判读与黄赤交角分析
①连接日心和地心,将该线作为太阳光线。
②该线与地球表面的交点为太阳直射点(因为太阳光线与该点的地球表面垂直)。
③观察该点所在的南北半球位置:若在北半球(B点)则为北半球夏至日(太阳直射北回归线);若在南半球(D点)则为北半球冬至日(太阳直射南回归线)。
1.公转轨道上两分两至日的判断:
(2)地轴倾向法(连线法):
能力点一:探究两分两至的判读与黄赤交角分析
①过地心(图中圆心)作太阳光线的垂线;该线为晨昏线(晨昏线与太阳光线始终垂直,且其所在平面通过地心。
②观察南北极的极昼极夜状况,若北极圈内出现极昼、南极圈内出现极夜,则为北半球夏至日;反之为北半球冬至日。
1.公转轨道上两分两至日的判断:
(3)垂线法(晨昏线法):
能力点一:探究两分两至的判读与黄赤交角分析
(1)黄赤交角变小——回归线的纬度数变小,极圈的纬度数变大;
1.公转轨道上两分两至日的判断:
2.黄赤交角变化带来的影响:
20°N
20°S
70°S
70°N
S
N
30°N
30°S
60°S
60°N
S
N
①南北回归线之间的范围与极圈内的范围减小;
②太阳直射点移动速度变慢;
③热带范围与寒带范围缩小,温带范围扩大。
能力点一:探究两分两至的判读与黄赤交角分析
(1)黄赤交角变小——回归线的纬度数变小,极圈的纬度数变大;
1.公转轨道上两分两至日的判断:
2.黄赤交角变化带来的影响:
20°N
20°S
70°S
70°N
S
N
30°N
30°S
60°S
60°N
S
N
(2)黄赤交角变大——回归线的纬度数变大,极圈的纬度数变小;
①南北回归线之间的范围与极圈内的范围变大;
②太阳直射点移动速度变快;
③热带范围与寒带范围扩大,温带范围缩小。
地轴倾角为0°,
地球无四季变化,
赤道终年炎热,
两极终年寒冷。
地轴倾角为90°,
地球再无春秋,
只剩冬夏。
[高考真题研析]:例题1
(1)与图示时刻中国空间站在轨位置相符的是( )
[2023·江苏卷]2022年4月27日黎明时分,某地出现金星、火星、木星与土星“四星伴月”的天文现象。此时中国空间站过境该地上空,与“四星伴月”同框,形成壮美景观。下图为某时刻中国空间站在轨位置上方俯视示意图。据此完成(1)~(2)题。
思维流程
第(1)题:信息的获取与解读。
[高考真题研析]:例题1
(1)与图示时刻中国空间站在轨位置相符的是( )
[2023·江苏卷]2022年4月27日黎明时分,某地出现金星、火星、木星与土星“四星伴月”的天文现象。此时中国空间站过境该地上空,与“四星伴月”同框,形成壮美景观。下图为某时刻中国空间站在轨位置上方俯视示意图。据此完成(1)~(2)题。
C
[高考真题研析]:例题1
(2)“四星伴月”这一天文现象难得一见,主要是因为各天体( )
A.自转周期不同
B.体积大小不同
C.自转方向不同
D.公转周期不同
[2023·江苏卷]2022年4月27日黎明时分,某地出现金星、火星、木星与土星“四星伴月”的天文现象。此时中国空间站过境该地上空,与“四星伴月”同框,形成壮美景观。下图为某时刻中国空间站在轨位置上方俯视示意图。据此完成(1)~(2)题。
思维流程
第(2)题:逻辑推理
黎明时分,四颗行星分布在东方低空30多度的范围内,从左到右,从低到高,依次是木星、金星、火星、土星,它们同一时间出现,并且连成一线,与一轮月亮相伴。这是因为四颗行星的公转轨道在一个平面,但各自有不同的公转周期,在特定的时间内,其位置在天球上的投影相近。
[高考真题研析]:例题1
(2)“四星伴月”这一天文现象难得一见,主要是因为各天体( )
A.自转周期不同
B.体积大小不同
C.自转方向不同
D.公转周期不同
[2023·江苏卷]2022年4月27日黎明时分,某地出现金星、火星、木星与土星“四星伴月”的天文现象。此时中国空间站过境该地上空,与“四星伴月”同框,形成壮美景观。下图为某时刻中国空间站在轨位置上方俯视示意图。据此完成(1)~(2)题。
D
[变式演练]1:
[2022·广东卷]2021年10月16日,神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,将我国3名航天员顺利送入距离地表约400 km的中国空间站。2022年4月16日,航天员安全返回地球。据此完成下题。
符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是( )
A
[变式演练]1:
[2022·广东卷]2021年10月16日,神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,将我国3名航天员顺利送入距离地表约400 km的中国空间站。2022年4月16日,航天员安全返回地球。据此完成下题。
符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是( )
A
【解析】:空间站绕地球旋转,则地球与空间站构成一个天体系统,该天体系统绕太阳旋转,这样空间站绕太阳运动角速度大小变化也就是地球绕日公转角速度大小变化,在航天员驻留期间,地球绕日公转经过了近日点,近日点公转角速度较快,所以在10月16日到1月初,空间站绕太阳运动角速度在变快,1月初到4月16日空间站绕太阳运动角速度在变慢,A正确,B、C、D错误。故选A。
随堂巩固训练
1.该同学在进行地球公转演示的过程中,需要做到( )
①使地轴与公转轨道平面的夹角成23.5° ②使“地球”公转和自转方向相反 ③保持地轴的空间指向不变 ④使“太阳光线”与球心在同一平面
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
2.若黄赤交角为20°,可能出现的情况是( )
A.回归线和极圈的纬度数均减小
B.天安门广场元旦升旗时间提前
C.热带和温带范围减小
D.大连气温年较差变大
D
B
下图为某同学演示的地球公转示意图(十字架代表太阳光线)。据此回答1~2题。
随堂巩固训练
【解析】:第1题,因目前黄赤交角为23.5°,即赤道平面与公转轨道平面(黄道平面)呈23.5°夹角,地轴与公转轨道平面夹角为66.5°,且保持不变,①错误,③正确;地球自转方向与公转方向应一致,②错误;太阳光线与球心在同一平面,才能演示太阳直射点的运动规律,④正确。
第2题,若黄赤交角变为20°,则12月22日太阳直射点位于20°S,元旦太阳直射点也比原来位置偏北,北京元旦这天的昼长变长,故元旦升旗时间提前;回归线纬度与黄赤交角相等,极圈纬度与黄赤交角互余,若黄赤交角变小,则极圈纬度数变大,回归线纬度数减小,寒带、热带范围变小,温带范围变大;黄赤交角变小,大连正午太阳高度和昼夜长短年变化幅度减小,则气温年较差变小。
下图为某同学演示的地球公转示意图(十字架代表太阳光线)。据此回答1~2题。
随堂巩固训练
3.当地球运行到左图中的远日点附近时,其位置最接近右图中的( )
A.A位置
B.B位置
C.C位置
D.D位置
4.当地球位于右图中的哪个位置时,北京的昼长时间长于广州( )
A.A位置
B.B位置
C.C位置
D.D位置
A
A
[2024·宜昌期中考试]下面左图、右图为由北极星方向俯视地球公转运动的两种示意图。据图回答3~4题。
随堂巩固训练
【解析】:第3题,分析右图可知,A点太阳直射北回归线,此时为夏至日(6月22日前后),C点太阳直射南回归线,此时为冬至日(12月22日前后),则B点是秋分日(9月23日前后),D点是春分日(3月21日前后)。当地球运动到远日点附近时,时间为7月初,此时地球公转到的位置接近A点。
第4题,当太阳直射北半球时,北半球昼长夜短,纬度越高白昼时间越长,北京纬度比广州纬度高,所以A位置(夏至日)时,北京的昼长时间长于广州。
[2024·宜昌期中考试]下面左图、右图为由北极星方向俯视地球公转运动的两种示意图。据图回答3~4题。
随堂巩固训练
5.下列叙述正确的是( )
A.PQ为地球公转轨道平面
B.L所代表的夹角为30°
C.地球经过Q点,公转速度最慢
D.地球经过P点,太阳直射点南移
6.当地球位于P点时( )
A.北半球正午太阳高度达到最大
B.北半球昼长达到最长
C.北半球纬度越高,昼越短
D.北半球太阳从东北升起
A
B
读下图,完成5~6题。
随堂巩固训练
【解析】:第5题,读图可知,PQ为地球公转轨道平面;L所代表的夹角为黄赤交角;当地球经过Q点时太阳直射点在南回归线的H点,为北半球冬至日,不是公转速度最慢的时候;地球经过P点,太阳直射点不一定南移。
第6题,读图可知,当地球位于P点时,太阳直射点在北回归线上的M点,为北半球的夏至日,北半球北回归线及其以北的地区正午太阳高度达到最大值;北半球昼长达到最长;北半球纬度越高,昼越长;北半球无极昼地区太阳从东北升起,极昼地区太阳正北升起。
读下图,完成5~6题。
考点预测 直击高考
[考向一]:通过“地球公转运动特征”考查“综合思维”
土星的自转轨道面和公转轨道面和地球一样存在着“黄赤交角”,角度约为26.7°,土星环位于土星赤道上空,宽20万公里,厚度仅为30米。随着土星轨道位置的变化,从地球观测土星环的形状会有所不同,如图左图所示,某日地球位置图二所示。完成下面(1)-(2)题。
(1).若从地球上看土星环如甲所示,则土星位于( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
(2).若黎明时分,地球上观测到土星从东侧的天空升起,则土星位于( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
B
D
[考向一]:通过“地球公转运动特征”考查“综合思维”
【解析】:第(1)题.结合题目信息分析,土星环位于土星赤道上空,由于土星自转轨道面和公转轨道面存在26.7°的夹角,当土星位于c位置时,相当于地球的冬至日,太阳直射土星南纬26.7°,此时从地球上观察土星相当于从土星南纬26.7°上空观察土星,此时观察到的土星环面积最大;当土星位于b位置时,相当于地球上的秋分日,太阳直射土星赤道,此时从地球上观察土星相当于从土星赤道上空观察土星,此时观察到的土星环面积最小,呈一条线,如甲所示;当土星位于a、d位置时,看到的土星性状介于b、c位置对应的土星形状之间。故选B。
(2).由于地球自西向东自转,我们从地球上看到的日月星辰都是东升西落,若黎明时从地球上观测到土星从东侧天空升起,说明此时土星和太阳在地球的同一侧,并且土星位于太阳的西侧,所以此时土星应位于公转轨道的d位置。故选D。
[考向二]:通过“黄赤交角”考查“综合思维”
2023年12月22日,北京时间11:27:09,我们迎来冬至时刻。图为“2000~2030年平均地轴倾角(黄赤交角)与实际的瞬时地轴倾角关系图”。据此完成下面(1)-(2)题。
(1).黄赤交角实际并非是固定值,影响其短期瞬时变化的因子可能是( )
A.火山地震 B.陨石撞击
C.月球引力 D.太阳黑子
(2).根据图中平均黄赤交角的变化趋势,2000年至2030年,冬至日( )
A.泰州昼长变长
B.北京日落位置更偏南
C.极夜范围变大
D.悉尼的太阳高度变大
C
A
[考向二]:通过“黄赤交角”考查“综合思维”
【解析】:第(1)题.读图可以得出黄赤交角短期瞬时变化具有周期性的变化规律,火山地震和陨石撞击不具有这样的规律,排除A和B。读图可知,黄赤交角短期瞬时变化周期约为18年,太阳黑子爆发的变化周期为11年,排除D选项。其短期瞬时变化的因子可能是月球引力,故选C。
(2)题.图中平均黄赤交角的变化趋势逐渐减小,即2000年至2030年冬至日太阳直射点的位置逐渐北移,泰州位于北半球,昼长逐渐变长,A正确。随着冬至日太阳直射点的位置逐渐北移,当天太阳日出日落逐年位置偏北,当天极昼极夜的范围变小,BC错误。悉尼位于南回归线以南地区,冬至日太阳直射点位置北移,同一时刻悉尼的太阳高度减小,D错误。故选A。
温馨提示:请完成课时作业7
高考必胜
加油!
努力付出
一定会有
意想不到的收获
$$