内容正文:
第10课时 昼夜长短和四季更替
1.昼夜长短与昼弧、夜弧
(1)昼夜长短反映日照时间的长短。
(2)昼弧和夜弧:晨昏线把所经过的纬线分割成两部分,位于昼半球的部分叫昼弧,位于夜半球的部分叫夜弧,如下图:
(3)意义
昼弧和夜弧的长度,反映了该纬度地区昼夜的长短。昼弧长于夜弧则昼长夜短;昼弧等于夜弧则昼夜等长;昼弧短于夜弧则昼短夜长。
2.昼夜长短的变化规律
(1)赤道上:终年昼夜等长,均为12小时。
(2)春分日和秋分日:全球各地昼夜等长。
(3)北半球状况(南半球相反)
时间
昼夜长短
分布规律
特殊节气
夏半年(自春分日至秋分日)
昼长
夜短
纬度越高,昼越长,夜越短,至北极地区为极昼
夏至日,北半球昼最长、夜最短,北极圈及其以北地区皆为极昼
冬半年(自秋分日至次年春分日)
昼短
夜长
纬度越高,昼越短,夜越长,至北极四周有极夜现象
冬至日,北半球昼最短,夜最长,北极圈及其以北地区皆为极夜
3.四季更替
(1)成因
(2)划分(以北半球为例)
类型
范围
春季
夏季
秋季
冬季
天文
四季
过渡
季节
一年内白昼最长、正午太阳高度最高的季节
过渡季节
一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节
气候
四季
3、4、
5月
6、7、8月
9、10、11月
12、1、2月
4.五带划分
(1)划分依据:太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律递减。
(2)五带划分
考点一 昼夜长短的变化规律
体验高考 (2023·山东卷)某文化广场(37°N,105°E)上的十二生肖石像均匀排列成圆形,生肖鼠位于正北方,小明在圆中心竖立一根细杆,以观察太阳周日视运动变化。下图示意夏至日两个时刻的杆影指向。据此完成(1)~(2)题。
(1)该地夏至日地方时16:00时,杆影指向( )
A.生肖虎 B.生肖虎与兔之间
C.生肖兔 D.生肖兔与龙之间
(2)11月至次年2月,一日内被杆影指向的生肖石像个数最多为( )
A.5个 B.6个
C.7个 D.8个
思维流程
尝试解答 (1)________ (2)________
答案 (1)D (2)A
考教导引 本考点主要涉及高中地理人教版选择性必修1第一章第二节“地球运动的地理意义”中的“昼夜长短变化”部分,其主要知识“昼夜长短的变化规律”等,是对地球昼夜变化现象的深入解读。高考在依据图文材料创设试题情境的前提下,通过图文材料中的信息,结合生活实际,考查某特定时间不同区域昼夜长短的状况及太阳方位的影响。
1.昼夜长短的变化规律
(1)昼夜长短分布——抓“太阳直射点位置”
太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球,哪个半球就昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如下图所示:
(2)昼夜长短变化——抓“移动方向”
太阳直射点的南北移动方向决定昼长、夜长的变化趋势,纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个方向(南、北)移动、哪个半球(南、北半球)就昼变长、夜变短;且纬度越高,昼夜长短变化幅度越大。如下图所示:
(3)极昼极夜范围——抓“太阳直射点位置”
太阳直射点的纬度与出现极昼极夜的最低纬度互余。
2.太阳直射点位置、日出日落方位与昼夜长短的关系
太阳直射
点位置
日出方位(极昼、极夜区除外)
日落方位(极昼、极夜区除外)
昼夜长短
北半球
东北(北半球早于地方时6时日出)
西北(北半球晚于地方时18时日落)
北半球昼长夜短,南半球昼短夜长
赤道
正东(地方时6时日出)
正西(地方时18时日落)
昼夜等长
南半球
东南(北半球晚于地方时6时日出)
西南(北半球早于地方时18时日落)
北半球昼短夜长,南半球昼长夜短
能够看到第一缕阳光的地方就是版图边界与晨线最早相切的地方。对于“在哪里能看到中国2023年第一缕阳光”这个有趣的问题,某校地理兴趣小组的同学进行了探究。下图是小组搜集到的中国最早日出县级行政区示意图。据此完成1~3题。
1.图中抚远、虎林、温岭、台东四个县级行政区对应的序号分别是( )
A.④③②① B.①③②④
C.①②③④ D.②①④③
2.与温岭相比,抚远每天都先看到第一缕阳光的时段是( )
A.秋分到春分 B.春分到秋分
C.夏至到冬至 D.冬至到夏至
3.对能否最早看到“中国2023年第一缕阳光”影响最小的因素是( )
A.天气状况 B.纬度位置
C.经度位置 D.海拔高低
解析:1.C 2.B 3.D 第1题,据昼夜长短的季节变化规律,太阳直射北半球时,北半球各地纬度位置越高,白昼时间越长,日出时间越早,日落时间越晚;太阳直射南半球时,北半球各地纬度位置越高,白昼时间越短,日出时间越晚,日落时间越早;因此,纬度位置越高,夏至日日出时间和冬至日日出时间差距越大。读图可知,图中抚远、虎林、温岭、台东四地中,日出时间变化最大的是曲线①,其次是曲线②,曲线④日出时间变化最小,图中抚远纬度位置最高,其次是虎林,台东的纬度位置最低。故图中抚远、虎林、温岭、台东四个县级行政区对应的序号分别是①②③④。故选C。第2题,读图可知,温岭位于低纬度,抚远位于中纬度,抚远纬度位置比温岭高,而且经度位置偏东。春分、秋分太阳直射赤道,全球昼夜平分,抚远的日出时间都比温岭早;从春分至秋分时间段,太阳直射点位于北半球,北半球昼长夜短,且越往北白昼越长,日出时间越早,与温岭相比,抚远的日出时间都比温岭早;相反,秋分到春分时间段,太阳直射南半球,北半球昼短夜长,且越往北白昼时间越短,日出时间越晚,与温岭相比,抚远的日出时间大部分时间较晚。故选B。第3题,阴雨天气,云层厚,会遮挡太阳;纬度位置是影响昼夜长短的主要因素,也是影响第一缕阳光出现的重要因素;太阳东升西落,经度位置是影响日出时间的主要因素之一;海拔高度虽然也影响日出时间,但是四地位于平原附近,海拔差异较小,对能否最早看到“中国2023年第一缕阳光”影响最小,故选D。
读北半球四地昼夜长短的年变化图,完成4~5题。
4.图中甲、乙、丙、丁四地纬度最高的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
5.图中甲、乙、丙、丁四地昼渐长、夜渐短的时段是( )
A.春分至夏至
B.夏至至秋分
C.冬至至次年春分
D.冬至至次年夏至
解析:4.A 5.D 第4题,读图可知,甲地的昼夜长短变化幅度最大,有极昼、极夜现象出现,因此甲地纬度最高,A正确。第5题,读图可知,图中甲、乙、丙、丁四地昼渐长、夜渐短的时段是冬至至次年夏至;冬至至次年春分是昼短夜长,昼渐长;夏至至秋分是昼长夜短,昼渐短,夜渐长;春分至夏至是昼长夜短,昼渐长,D正确。
考点二 昼长、夜长的计算
体验高考 (2022·天津卷)一位摄影爱好者在我国某山拍摄日出照片,下图是他在不同时间拍摄的两幅照片。据此完成(1)~(2)题。
(1)该地这两天的昼长大约是( )
A.12小时和8小时
B.13小时和11小时
C.14小时和10小时
D.16小时和8小时
(2)推测该山可能是( )
A.山东泰山 B.海南五指山
C.安徽黄山 D.四川峨眉山
思维流程
尝试解答 (1)________ (2)________
答案 (1)C (2)D
考教导引 本考点主要涉及高中地理人教版选择性必修1第一章第二节“地球运动的地理意义”中的“昼夜长短变化”部分,其主要知识“昼长夜长的计算”等,是对地球昼夜变化现象的深入解读。高考在依据图文材料创设试题情境的前提下,通过图文材料中的信息,联系日常生活现象,考查昼夜长短的计算与应用。
1.昼长、夜长的计算方法
(1)根据某纬线的昼弧或夜弧弧度计算
昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数÷15°/h。
(2)根据日出、日落的地方时计算,地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份
①昼长时数=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)×2。
②夜长时数=(日出时间-0)×2=(24-日落时间)×2。
③昼长时数=日落时间-日出时间。
注:公式①②中日出、日落时间均为地方时,公式③中日出、日落时间统一标准即可。
(3)根据纬度的分布特点进行计算
①同纬度各地的昼长相等,夜长相等。
②根据昼夜长短的纬度对称分布特点,北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等,可以求对称纬度的昼长(夜长)。
(4)根据昼夜长短的时间对称特点进行计算
①关于冬至日、夏至日对称的两个日期(A与B、C与D):昼长、夜长相等。
②关于春分日、秋分日对称的两个日期(B与C、D与E):一个日期的昼长与另一个日期的夜长相等。
2.昼夜长短的应用
(1)根据昼夜长短,判断太阳直射点位置
①全球各地昼夜等长,太阳直射赤道。
②北半球昼长夜短,太阳直射北半球。
③南半球昼长夜短,太阳直射南半球。
(2)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。
(3)根据昼夜长短,判断日出、日落时间
①日出时间=12-1/2昼长。
②日落时间=12+1/2昼长。
我国位于30°N的某半山观景台某日于北京时间06:27观赏到太阳从东方地平线上升起,13:12太阳高度达到一天中最大。据此完成1~2题。
1.此日该地的昼长最接近( )
A.9小时33分钟 B.11小时6分钟
C.11小时30分钟 D.13小时30分钟
2.此日,可能与该地同时欣赏日出的地点是( )
A.大连金石滩(122°E,39°N)
B.上海(121°E,31°N)
C.青海湖(100°E,37°N)
D.洱海(100°E,26°N)
解析:1.D 2.C 第1题,由材料可知,该日该地于北京时间06:27观赏到太阳从东方地平线上升起,说明此时为日出时刻。13:12太阳高度达到一天中最大,说明此时为该地正午。从日出到正午历时6小时45分钟,为昼长的一半,昼长应为13小时30分钟,D正确。第2题,该日北京时间13:12太阳高度达到最大,此时为正午,说明该地地方时和北京时间相差1小时12分钟,即经度比120°E偏西18°,位于(30°N,102°E)。该日昼长大于12小时,为夏半年,纬度越高,昼越长。大连金石滩纬度比该地高,经度在东,日出较早,A错误;上海纬度和该地相差不大,但地方时早一个多小时,日出时间明显早于该地,B错误;青海湖纬度比该地高,地方时比该地略晚,可能同时日出,C正确;洱海纬度比该地低,地方时比该地略晚,日出时间比该地晚,D错误。
下表示意贵州兴义与山东菏泽两地地理坐标和某日日落时刻(北京时间)。据此完成3~4题。
地点
地理坐标
日落时刻
贵州兴义
25°N,104°E
18:50
山东菏泽
35°N,116°E
x
3.该日最可能是( )
A.2月10日 B.5月10日
C.9月10日 D.12月10日
4.表中x可能是( )
A.17:54 B.18:10
C.18:42 D.18:58
解析:3.A 4.A 第3题,结合表中数据分析,贵州兴义日落时刻为北京时间18:50,根据其与120°E的经度差异计算可知,其地方时为17:46,在18点前日落,昼长小于12小时,可知太阳直射点在南半球,为北半球冬半年,B、C错误;秋分日至次年春分日之间,又因日落地方时接近18时,所以该日应该接近春、秋分日,2月10日符合,A正确,D错误。第4题,山东菏泽的纬度位置高于贵州兴义,所以其冬半年昼长小于兴义,日落地方时应该在17:46之前,菏泽地方时17:46对应北京时间18:02,所以其日落时刻应该在18:02之前,A正确,B、C、D错误。
热点情境(03) 二十四节气
热点小链接 二十四节气,是指中国农历中表示季节变迁的24个特定节令。二十四节气是中国历法的独特创造,几千年来,二十四节气对推动中国农牧业发展起了重要作用。高考常以生活中与二十四节气相关的实例为命题背景,考查二十四节气在生产、生活的应用。
主体1 二十四节气的划分与四季
古人根据天地运行规律来确定四季循环的起点与终点并划分出二十四节气。他们将太阳周年运动轨迹划分为二十四等份,每一等份为一个节气,统称二十四节气。由于地球绕太阳一圈需要365天,所以每隔十五天,才有一个节气,而每个节气,都表示着气候、物候、时候这“三候”的不同变化。“春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连。秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。”这首中国人熟知的“节气歌”,暗含了二十四节气的先后顺序。四季的划分,我国是以四立即立春、立夏、立秋、立冬分别作为春夏秋冬的开始,欧美地区是二分二至即春分、夏至、秋分、冬至作为春夏秋冬四季的开始,如下图所示。
[应用1] 二十四节气是中国先秦时期创立、汉代完全确立的用来指导农事的补充历法,它根据地球在黄道(即地球绕太阳公转的轨道)上的位置变化而制定,它可以反映一年中时令、气候、物候等方面的变化规律。读下图,完成1~2题。
1.我国古诗“日盛三伏暑气熏,坐闲两厌是蝇蚊。纵逢战鼓云中起,箭射荷塘若洒金”,描述了大暑时期的长江流域天气现象,下列选项正确的是( )
A.一二句诗反映该地受亚洲高压控制
B.一二句诗反映该地受亚速尔高压控制
C.三四句诗反映了该地为强对流天气
D.三四句诗反映该地为准静止锋天气
2.二十四节气在不同地区的时令意义不同,河南、山东“寒露种麦最当时”,而北京“秋分种麦最当时”,形成此地域差异的主导因素为( )
A.降水 B.霜冻期
C.光照 D.热量
解析:1.C 2.D 第1题,由材料诗句解读可知,一二句强调了暑热即三伏天气,这是因为受到副热带高压带控制,而不是亚洲高压控制或者是亚速尔高压控制,A、B错误;三四句反映降水多,长江流域降水集中在夏季,气温高,大气膨胀上升,对流天气明显,C正确,D错误。第2题,我国8—11月份播种冬小麦,海拔越高、纬度越高的地区,降温越早,温度越低,热量越少,越偏早播种,地理位置由北向南小麦播种时间由早到晚。北京位于河南、山东以北,故冬小麦播种时间偏早。所以两地主要存在热量差异,D正确。
主体2 二十四节气的划分与农业
二十四节气主要适用于黄河流域,它是农耕文明时期人们在此辛勤耕作总结出的规律,其包含农业活动规律,如谷雨:雨生百谷、此时降水明显增多,田中的秧苗处插,作物新种,古代农耕文化对节令的反应;芒种:又名“忙种”,“有芒之谷”类作物可种,气温显著升高,雨量充沛,空气湿度大,适宜晚稻等谷类作物种植,以此节气为界“芒种不种,再种无用”等。利用传统的农耕智慧,因时制宜,因地制宜,种养结合,循环利用,建立与自然和谐相处的生态文明。
[应用2] 二十四节气是中国历法的独特创造,几千年来对我国农牧业的发展起了很大推动作用。下图为二十四节气图。读图,完成3~4题。
3.下列农事活动中的谚语与“惊蛰”这一节气相吻合的是( )
A.春雷响,农夫闲转忙
B.麦熟一晌,虎口夺粮
C.东风不倒,雨下不小
D.有霜有霜,晚稻受伤
4.有关山东济南的描述,正确的是( )
A.寒露较清明的夜更短
B.小寒较大寒日出时刻早
C.立春与立冬的正午太阳高度相同
D.夏半年与冬半年时间长度一样
解析:3.A 4.C 第3题,根据二十四节气可知,惊蛰是春分(3月21日)之前的一个节气,进入春季,春雷响,农夫闲转忙与之相符。麦熟一晌反映的是夏季麦子成熟的季节。东风不倒反映的是夏季多雨。有霜有霜,晚稻受伤,反映的是秋季。第4题,寒露在秋分之后,山东济南昼短夜长,清明在春分之后,山东济南昼长夜短;小寒较大寒日出时刻晚;立春与立冬刚好对称分布在冬至日的两侧,太阳直射点的纬度相同,所以山东济南的正午太阳高度相同;由于近日点和远日点地球公转速度不同,夏半年和冬半年时间长度不一样。
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