内容正文:
地理 选择性必修1 [XJ]
第二节 地球的公转
第一课时 地球的公转(一)
2018年,科学界公布了一组数据:在遥远的4.4亿年之前,也就是晚奥陶纪时期,地球公转一周需412天;到了4.2亿年前,一年是400天;到中泥盆纪时期,约3.7亿年前,一年近398天。而如今,一年是多少天呢?地球公转周期变短对地球环境有什么影响呢?
提示 365日6时9分10秒。年温差变小。
结合实例,说明地球运动的地理意义。
学业质量标准
地球公转
黄赤交角及其影响
四季的更替和五带的划分
水平1
说明地球公转的基本特征。(综合思维)
说明黄赤交角的概念。(综合思维)
结合生活实际,了解四季更替现象。(地理实践力)
水平2
根据地理资料,指出地球公转速度的变化状况。(综合思维)
分析黄赤交角存在的原因。(综合思维)
说明四季和五带的含义及划分依据。(综合思维)
水平3
能够判断地球公转示意图。(地理实践力)
理解黄赤交角存在的地理意义。(综合思维)
—
水平4
运用信息技术或其他地理工具,能够演示地球绕日公转的过程。(地理实践力)
联系实际,掌握太阳直射点的移动规律。(地理实践力)
—
一 地球公转
1.判断正误。
(1)地球公转轨道是一个正圆。(×)
(2)地球公转周期为1恒星年。(√)
2.下列节日中,地球公转速度正在变快的是( )
A.儿童节 B.劳动节
C.清明节 D.国庆节
答案 D
解析 国庆节为10月1日,地球在公转轨道上正远离远日点,靠近近日点,故地球公转速度正在变快。
3.我国法定假日中,地球公转速度最快的是________,说明判断理由?
提示 元旦 元旦假期期间,地球处于公转轨道的近日点附近,公转速度最快。
二 黄赤交角及其影响
1.黄赤交角
(1)概念:黄道面与赤道面之间的夹角。
(2)大小:目前约为23.5°。
2.太阳直射点的移动规律
(1)轨迹
(2)周期:一个回归年,时间长度为365日5时48分46秒。
1.判断正误。
(1)黄赤交角是固定不变的。(×)
(2)黄赤交角的大小决定太阳直射点移动的范围。(√)
2.教师节那天太阳直射点的位置和移动方向是( )
A.北半球 北移 B.北半球 南移
C.南半球 北移 D.南半球 南移
答案 B
解析 9月10日是教师节,此时处于地球公转的夏至到秋分时段,太阳直射点在北半球,且向南移动。
3.说明黄赤交角大小与回归线和极圈纬度的关系。
提示 黄赤交角大小决定了回归线和极圈的纬度,黄赤交角与回归线的纬度相同,黄赤交角与极圈的纬度互余。
三 四季的更替(以北半球为例)和五带的划分
1.天文四季
2.气候四季
1.判断正误。
(1)赤道地区不需要划分季节。(×)
(2)四季的长度一定相等。(×)
2.下列地区中,四季变化最显著的是( )
A.北京 B.新加坡
C.冰岛 D.广州
答案 A
解析 北京地处中纬度地区,四季变化显著。
3.从气温角度说明中纬度地区四季变化的表现。
提示 冬冷夏热,四季分明。
地球公转
材料一 北京时间2023年11月3日22时54分,长征七号A运载火箭在中国海南文昌航天发射场点火起飞,成功将通信技术试验卫星十号送入预定轨道。
材料二 如图为地球公转轨道图(从北极上空俯视),图中A、B、C、D四处为二分二至日。
据此探究下列问题:
(1)在公转轨道图上用箭头标出地球公转方向。
(2)长征七号A运载火箭发射时,地球公转速度的特点是什么?
(3)长征七号A运载火箭发射时,地球在公转轨道中的位置最靠近图中的________处。
[成果展示] (1)画图略。(逆时针方向)
(2)公转速度较快且正在变快。
(3)D
1.地球公转的特征
旋转中心
太阳
轨道
黄道面,近似正圆的椭圆
方向
自西向东;从北极上空观察,呈逆时针方向,从南极上空观察,呈顺时针方向
周期
恒星年:地球公转的真正周期。
回归年:太阳直射点回归运动周期
速度
地球公转平均角速度约为59′/日。近日点,地球公转速度快;远日点,地球公转速度慢
2.公转轨道上二分二至日的判断
(1)日地距离法
如下图,A点日地距离较近,时间为1月初,应为冬至日之后,B点日地距离较远,时间为7月初,应为夏至日之后,再结合地球的公转方向判断C点为春分日之后,D点为秋分日之后。
(2)地轴倾向法(连线法)
①先确定出地球公转方向,如图一。(可根据地球自转、南北极指向等来确定地球公转方向)
②在图中过球心作地轴的垂线,即赤道,如图二。
③连接日心和地心,将该线作为太阳光线,该线与地球表面的交点为太阳直射点(E),如图三。
④观察该点(E)所在的南北半球位置:若在北半球(北回归线)则为北半球夏至日,如图三中A;若在南半球(南回归线)则为北半球冬至日,如图三中C。
⑤再根据二至日的位置和公转方向,确定D为春分日,B为秋分日。
3.近、远日点和冬、夏至日的区分
从时间上看,地球位于近日点时为1月初,而冬至日为12月22日前后;远日点为7月初,而夏至日为6月22日前后。从公转轨道位置上看,近日点位置比冬至日靠东,远日点位置比夏至日靠东(如下图)。
读地球公转示意图,完成(1)~(2)题。
(1)关于地球公转特点的叙述,正确的是( )
A.公转轨道为正圆形 B.公转方向自西向东
C.公转周期为365天 D.公转速度是均匀的
(2)当地球运行到甲点时( )
A.远日点附近,公转速度较快 B.远日点附近,公转速度较慢
C.近日点附近,公转速度较快 D.近日点附近,公转速度较慢
[科学思维] 地球公转特点的分析思路
类题透析
思路点拨
公转特点
公转特点包括方向、周期、公转速度、公转轨道等方面
地球的公转轨道为椭圆,公转方向自西向东,公转周期365日6时9分10秒,公转速度不均
公转速度
远日点慢,近日点快
甲位于近日点附近
[答案] (1)B (2)C
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。
据此探究下列问题:
(1)在下图中,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。
(2)假设黄赤交角为0°时,太阳直射点如何移动?
(3)由此得出太阳直射点和黄赤交角存在怎样的关系?
[成果展示] (1)
(2)太阳直射点一直位于赤道。
(3)黄赤交角的度数是太阳直射点移动的纬度范围。
1.黄赤交角的特点
黄赤交角的特点,可以概括为“一轴、两面、三角度”和“三个基本不变、两个变”。其含义如下:
(1)一轴、两面、三角度
特点
含义
一轴
地轴(自转轴,与赤道面垂直)
两面
黄道面
地球公转的轨道面
赤道面
地球自转的平面,与地轴垂直
三角度
黄赤交角
黄道面与赤道面的夹角,约为23.5°,如图中∠α
地轴与黄道面夹角
与黄赤交角互余,为66.5°,如图中∠β
地轴与赤道面夹角
90°
(2)三个基本不变、两个变
2.黄赤交角的形成及影响
3.黄赤交角变化的影响
黄赤交角
太阳直射点移动幅度
极圈纬度
回归线纬度
变大
变大
变小
变大
变小
变小
变大
变小
读地球赤道面与公转轨道面示意图,完成(1)~(2)题。
(1)图中代表黄赤交角的数字是( )
A.① B.②
C.③ D.④
(2)若黄赤交角变为22°,则( )
A.极圈与极点的差值变大 B.极圈与回归线的差值变小
C.回归线的纬度数值变小 D.太阳直射点的移动范围变大
[科学思维] 黄赤交角的判断及应用
类题透析
思路点拨
黄赤交角的判断
黄赤交角是地球公转轨道面与赤道面的夹角
①是地球公转轨道面与赤道面的夹角
黄赤交角的意义
回归线纬度数与黄赤交角相等,极圈的纬度数与黄赤交角互余,黄赤交角决定太阳直射点移动的范围
黄赤交角变小,极圈纬度变大,回归线纬度变小,太阳直射点移动范围缩小
[答案] (1)A (2)C
四季的更替和五带的划分
下表为我国四个省会城市的几位同学的网上对话。
小王
我这里四季如春
小李
我这里一年有两天阳光能直射井底
小陈
我这里冬季寒冷漫长,夏季温暖短暂
小林
我这里长夏无冬,四季温暖
小文
四季长度应该是相等的
据此探究下列问题:
(1)你能判断出哪几位同学的学校位置?
(2)小文与小王、小陈、小林三位同学对四季的认识不同,他们的科学依据分别是什么?
(3)四季更替在哪个地区最明显?为什么?
[成果展示] (1)小王:昆明;小李:海口;小陈:哈尔滨;小林:广州(或海口或南宁)。
(2)小文:依据正午太阳高度和昼夜长短划分,形成天文四季;依据气候统计的需要,形成气候四季。小王、小陈、小林:依据实际气温划分四季。
(3)中纬度地区。中纬度地区太阳高度变化幅度最大,昼夜长短的变化也较大,且正午太阳高度和昼长同时达到最大值和最小值,单位面积获得的太阳辐射变化最大。
1.四季和五带的形成
2.不同的四季划分方法
3.五带划分
(2024·四川苍溪中学高二月考)右图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图。读图,完成(1)~(2)题。
(1)图示季节分配自上而下依次为( )
A.北京、广州、武汉、哈尔滨
B.北京、武汉、哈尔滨、广州
C.广州、武汉、哈尔滨、北京
D.广州、北京、哈尔滨、武汉
(2)关于季节更替的叙述,错误的是( )
A.低纬度地区季节更替不明显
B.中纬度地区季节更替明显
C.高纬度地区季节更替明显
D.季节更替表现为一年中昼夜长短和正午太阳高度的季节变化
[科学思维] 四季更替的分析思路
类题透析
思路点拨
季节判断
纬度越低的地区得到的太阳辐射能越多,热量越充足,夏季时间应越长
结合图示,夏季时间由长到短的顺序即为纬度由低到高的顺序
季节变化
季节更替随着太阳直射点移动变化,取决于昼夜长短和正午太阳高度的季节变化
中纬度地区太阳高度变化幅度最大,昼夜长短的变化也较大,且正午太阳高度和昼长同时达到最大值和最小值,单位面积获得的太阳辐射变化最大,季节更替明显
[答案] (1)D (2)C
人地协调观——二十四节气
“二十四节气”是上古农耕文明的产物,农耕生产与大自然的节律息息相关,它是上古先民顺应农时,通过观察太阳周年运动,认知一年中时令、气候、物候等方面变化规律所形成的知识体系。每个节气都表示气候、物候、时候“三候”的不同变化。在历史发展中“二十四节气”被列入农历,成为农历的一个重要部分。“二十四节气”具体有哪些?
1.地球运动与二十四节气
(1)我国先民将太阳周年运动与一年中的气候变化、动植物生长等自然现象变化规律相结合,将一年分为24等份,每一等份表示一个节气,分别冠以反映自然气候特点的名称,合称为二十四节气。
(2)二十四节气的确定,是将地球绕太阳公转的黄道划分为24等份,以春分点作为0°起点,地球每运行15°,日期大约经过15天,对应一个节气。在二十四节气中,从立春开始,逢单的为节气,简称为“节”,逢双的为中气,简称为“气”,合称为“节气”。一般情况下一个阴历月内有一节一气,当某个月不包含中气时则将该月作为上个月的闰月,这就是农历中闰月的来历。
2.二十四节气对应的日期
3.二十四节气与人类活动
第一类是反映季节的。立春、立夏、立秋、立冬用来表明季节,把一年划分为四季。这与平时所指气候上北半球四季有所不同,气候四季中3、4、5月为北半球春季,而二十四节气中2、3、4月为春季。
第二类是反映太阳高度变化的。春分、秋分、夏至、冬至用来反映太阳高度变化。
第三类是反映气候特征的。小暑、大暑、处暑、小寒、大寒反映气温变化和热量状况;雨水、谷雨、小雪、大雪反映降水状况;白露、寒露、霜降反映水汽凝结、凝华现象。
第四类是反映物候现象的。小满、芒种反映有关作物的成熟和收成状况;惊蛰、清明反映自然物候现象。
二十四节气是我国劳动人民主要以黄河流域这一带的物候为依据建立起来的。从黄经0°起,太阳沿黄经每运行15°所经历的时日称为“一个节气”(见下图)。每月的第一个节气为“节气”,即立春、惊蛰、清明、立夏、芒种、小暑、立秋、白露、寒露、立冬、大雪、小寒,共12个;每月的第二个节气为“中气”,即雨水、春分、谷雨、小满、夏至、大暑、处暑、秋分、霜降、小雪、冬至、大寒,共12个。“节气”和“中气”交替出现,统称二十四节气。读图,完成1~2题。
1.地球绕太阳运行一周为360°,以春分日地球在黄道上的位置为0°,则寒露日地球在黄道上的位置为( )
A.15° B.105°
C.195° D.285°
答案 C
解析 从图示来看,相邻两个节气间相差约15°。从春分至寒露,相差13个节气,则位置为13×15°=195°,C项正确。
2.下列节气中,太阳大体直射同一纬线的是( )
A.清明—惊蛰 B.小雪—大寒
C.大暑—大寒 D.立夏—立冬
答案 B
解析 太阳直射同一纬线的两个时间关于夏至或冬至对称,即与夏至或冬至相差的时间长度大体一样。小雪与大寒据冬至均相差约1个月,太阳直射同一条纬线,B项正确。清明位于春分之后约半个月,惊蛰位于春分之前约半个月,太阳直射纬线不同,A项错误。大暑位于夏至之后约一个月,大寒位于冬至之后约一个月,C项错误。立夏位于夏至之前约一个半月,立冬位于冬至之前约一个半月,D项错误。
[教材第11页探究]
思路点拨 1.拉美西斯二世的生日至春分日的天数为28天,秋分日至登基日的天数为28天。表明在一年中,这两天日出的方位是一致的。
2.只有清晨(日出后的一段时间)太阳光才能从神庙大门射入,穿过庙廊,照到石像上,时间不会持续很久。
[教材第12页活动]
思路点拨 1.北半球夏半年(自春分日至秋分日),经过远日点,公转速度较慢,冬半年(自秋分日至次年春分日),经过近日点,公转速度较快,故夏半年比冬半年多出7天。
2.主要与太阳直射点的位置有关。近日点时,太阳直射南半球,北半球为冬季;远日点时,太阳直射北半球,北半球为夏季。
[教材第14页活动]
思路点拨 1.(1)
(2)太阳直射在北半球,春分日—夏至日太阳直射点向北移动,夏至日—秋分日太阳直射点向南移动;太阳直射在南半球,秋分日—冬至日太阳直射点向南移动,冬至日—次年春分日太阳直射点向北移动。
2.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,秋分日到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。
[基础巩固练]
(2024·河北青龙满族自治县实验中学高二月考)地球绕轴自转的同时还绕日公转。据此完成1~2题。
1.关于地球公转的叙述,不正确的是( )
A.围绕太阳自西向东运动
B.公转轨道是个偏心率很大的椭圆
C.太阳位于地球公转轨道的一个焦点上
D.地球公转一周的真正周期是365日6时9分10秒
答案 B
解析 地球公转是指地球围绕太阳自西向东的运动,A项不符合题意;地球公转轨道是一个近似正圆的椭圆,偏心率较小,B项符合题意;太阳位于地球公转轨道的一个焦点上,C项不符合题意;地球公转一周的真正周期是一个恒星年,365日6时9分10秒,D项不符合题意。
2.从五一劳动节到国庆节期间,地球公转的速度变化是( )
A.持续变快 B.逐渐变慢
C.先变慢再变快 D.先变快再变慢
答案 C
解析 地球公转速度在近日点(1月初)快,远日点(7月初)慢,从五一劳动节(5月1日)到国庆节(10月1日)期间,地球公转经过远日点,公转速度先变慢再变快,C项正确。
(2024·四川苍溪中学高二月考)读黄赤交角示意图,完成3~4题。
3.图中表示黄赤交角的序号是( )
A.① B.②
C.③ D.④
答案 A
解析 读图并结合所学知识可知,黄赤交角是黄道面与赤道面的夹角。图中表示黄赤交角的序号是①,目前的黄赤交角是23.5°,A项正确;图中②为地轴与黄道面的夹角,它与黄赤交角互余,排除B项;图中③、④不是表示夹角,而是表示平面,排除C、D两项。
4.关于黄赤交角的叙述正确的是( )
A.目前的黄赤交角是66.5°
B.黄赤交角的大小在不同的年份变化很大
C.黄赤交角的存在使得太阳直射点在南北回归线之间来回移动
D.黄赤交角度数与南北极圈的度数是一致的
答案 C
解析 目前的黄赤交角是23.5°,A项错误;黄赤交角的大小在不同的年份变化很小,B项错误;黄赤交角的存在使得太阳直射点在南北回归线之间来回移动,C项正确;黄赤交角度数与南北极圈的度数是互余的,D项错误。
气象学上把冬季以后五天平均气温稳定在10 ℃以上为入春,日平均气温连续五天高于22 ℃时意味着春季的结束夏季的开始,日平均气温连续五天介于10 ℃~22 ℃之间算是入秋,日平均气温连续五天等于或低于10 ℃算是入冬。下表为1961—2019年我国某市四季开始日期。据此完成5~6题。
最早
最迟
平均
入春日期
1月8日
3月26日
2月15日
入夏日期
4月21日
6月8日
5月8日
入秋日期
9月9日
10月15日
10月3日
入冬日期
11月13日
12月14日
12月3日
5.该市正常年份四季情况是( )
A.冬夏长,春秋短 B.春夏长,秋冬短
C.夏秋长,春冬短 D.冬春长,夏秋短
答案 B
解析 从表中平均值可推算该市:春季82天,夏季148天,秋季61天,冬季74天,可知该市四季特征是春夏长,秋冬短,B项正确。
6.该市最可能位于我国( )
A.吉林省 B.北京市
C.青海省 D.福建省
答案 D
解析 该市夏季长达148天,近5个月,说明气温较高,应位于我国南方省区,D项正确。吉林、北京、青海都位于我国北部,冬季长、夏季短,排除A、B、C三项。
7.读图,完成下列问题。
(1)天赤道和黄道的夹角为________,若该夹角变小,太阳直射点移动范围会________,回归线的纬度会________,极圈的纬度会________。
(2)判断节气:甲________,乙________,丙________,丁________。
(3)地轴的北端始终指向________附近,在某地观测到北极星高度为38°,则该地的纬度为________。
(4)六一儿童节时,地球在黄道的位置是________;春节时,地球在黄道的位置是________。
答案 (1)23.5° 变小 变小 变大
(2)春分 冬至 秋分 夏至
(3)北极星 38°N (4)B C
解析 第(1)题,天赤道和黄道的夹角是黄赤交角,其大小为23.5°;黄赤交角的大小决定太阳直射点移动范围,决定回归线和极圈的纬度,回归线的纬度等于黄赤交角,极圈的纬度等于90°减去黄赤交角。第(2)题,读图二可知,丁位置,太阳位于天赤道以北,说明太阳直射北回归线,为夏至;乙位置,太阳位于天赤道以南,说明太阳直射南回归线,为冬至;再结合图二中箭头方向和时间顺序可知,甲为春分,丙为秋分。第(3)题,地轴的北端始终指向北极星附近;北极星高度等于当地的地理纬度。第(4)题,六一儿童节在夏至以前,接近夏至,B位置符合;春节在冬至以后,春分以前,C位置符合。
[综合提升练]
(2024·四川雅安名山三中高二月考)二十四节气是中华民族古老文明和智慧的结晶,现已正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产名录。下图分别为二十四节气示意图和某日昼夜分布图(阴影部分表示黑夜)。据此完成1~3题。
1.2023年8月22日是我国七夕节,此时最接近的节气是( )
A.立秋 B.小暑
C.处暑 D.大暑
答案 C
解析 据图可知,每个节气之间间隔大约为15天。8月22日是我国七夕节,根据太阳直射点的移动规律可知,大致位于9月23日(秋分)前一个月。由此判断,最接近的节气为处暑,C项正确。
2.下列时间段中,太阳直射点在北半球且向南移动的是( )
A.春分→清明 B.小暑→大暑
C.霜降→立冬 D.小寒→大寒
答案 B
解析 据图及地球运动规律可知,春分→清明,太阳直射点由赤道向北移动,A项错误;小暑→大暑,太阳直射点在北半球并向南移动,B项正确;霜降→立冬,太阳直射点在南半球并向南移动,C项错误;小寒→大寒,太阳直射点在南半球并向北移动,D项错误。
3.图中所示日期是( )
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
答案 B
解析 根据晨昏线的走向可知,太阳直射点位于23°26′N,日期在6月22日前后,故选B项。
4.(2024·天津北师大实验学校高二评估)读黄赤交角示意图,完成下列要求。
(1)恒星①是________星;∠②的度数是________;平面③的名称是________。
(2)当太阳直射点在B点时,可能的日期是________(填字母);当太阳直射点在D点时,可能的日期是________(填字母)。
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
(3)若黄赤交角变为24.5°,太阳直射的范围将会如何变化?五带的范围会如何变化?
答案 (1)北极 66.5° 黄道面/地球公转轨道面
(2)B D
(3)太阳直射点将在24.5°N~24.5°S之间移动,太阳直射范围将变大;热带范围变大,寒带范围变大,温带范围变小。
解析 第(1)题,据图并结合所学知识可知,地轴是地球的旋转轴,地轴指向北极星,故①是北极星。∠②是地轴和黄道面的夹角,度数是66.5°(90°-23.5°)。平面③是黄道面,即地球公转轨道面。第(2)题,当太阳直射点在B点时,就是在北回归线上,日期是6月22日前后,为夏至日,故B项正确;当太阳直射点在D点时,就是在南回归线上,日期是12月22日前后,为冬至日,故D项正确。第(3)题,黄赤交角的度数决定了回归线的度数,而回归线度数与极圈度数互余。若黄赤交角变为24.5°,即黄赤交角变大,太阳的直射范围也会扩大,直射点会在南北纬24.5°之间移动;黄赤交角变大,热带范围变大,寒带范围变大,温带范围变小。
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