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昼夜长短的变化
课时9
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基础知识 自主梳理
命题探究 重难突破
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基础知识 自主梳理
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1.昼夜长短的划分
(1)昼弧、夜弧:晨昏线(圈)将地球上的纬线圈分成两部分,位于昼半球的部分叫 ,位于夜半球的部分叫 。
昼弧
夜弧
昼长夜短
昼短夜长
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2.昼夜长短的变化
(1)赤道上: 。
(2)春分日和秋分日:全球 。
终年昼夜等长
昼夜等长
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(3)北半球
(4)南半球情况与北半球 。
时间 昼夜长短 分布规律 特殊节气
夏半年(
) 昼长夜短 纬度越高,昼越长,北极附近出现极昼现象 夏至日,北半球各地昼长达一年中 ,极昼范围达最大
冬半年(秋分日至次年春分日) 纬度越高,昼越短,北极附近出现 现象 冬至日,北半球各地 达一年中最大值,极夜范围达最大
日至秋分日
春分
昼短夜长
最大值
极夜
夜长
相反
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不同季节日出方位的差异
春、秋分日,全球(除极点外)日出正东,日落正西;北半球夏半年,全球(除极昼、极夜地区外)日出东北,日落西北;北半球冬半年,全球(除极昼、极夜地区外)日出东南,日落西南。
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图文拓展
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命题探究 重难突破
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昼夜长短的变化规律与相关计算
命题点
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一、四步法破解昼夜长短的变化规律
1.昼夜长短的判读——看“弧长”
晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。同一
纬线圈上,若昼弧长于夜弧,则昼长夜短,反之昼
短夜长;赤道上全年昼夜等长。
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方法规律
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2.昼夜长短分布——看“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:
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3.昼夜长短变化——抓“移动方向”
此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向,它决定昼长、夜长的变化趋势,纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动,哪个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:
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4.极昼极夜范围——抓“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。
二、昼夜长短的计算
1.利用昼夜弧的弧度数计算
昼(夜)长=昼(夜)弧跨越的经度数÷15°/h。
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2.利用日出、日落时间计算
(1)依据
①白天:日出、日落时间关于正午12时对称。
②夜间:日出、日落时间关于0时对称。
③上午时长=下午时长。
④前半夜时长=后半夜时长。
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(2)计算方法
①昼长时间=日落时间-日出时间=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)×2=24-夜长。
②日出时间=12-昼长/2=夜长/2。
例如,某地某日地方时19:40日落,则可推知该地该日的昼长为15小时20分钟,日出地方时为4:20。
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3.利用昼夜长短的分布规律进行计算
(1)同一纬度上各点昼夜状况、日出和日落时间相同。
(2)南、北半球纬度数相同的两条纬线昼夜时长互等,即:南半球某地的昼(夜)长=北半球同纬度数某地的夜(昼)长。
例如,夏至日60°N纬线上各地昼长为18小时29分,则当日60°S纬线上各地夜长为18小时29分。
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4.利用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。
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(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
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真题研析
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(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
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[素养立意]
区域认知 根据夏至日(冬至日)日出地方时与北京时间的差值,推算其经度位置;或者根据夏至日(冬至日)的昼夜长短,推测其纬度位置
综合思维 图中两日分别视为夏至日和冬至日,需明确日出早晚与昼长的关系、两日昼夜长短的对应关系,以及当地日出地方时与北京时间的“早晚”关系
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[思路导引]
第(1)题:
3
42
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第(2)题:
5
104°E
[我的答案] (1)______ (2)______
C
D
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(2023·山东临沂一模)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。右图是小组搜集到
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
内容索引
题组突破
2
3
4
1
5
C
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2
3
4
1
5
第1题,根据昼夜长短季节变化规律可知,纬
度越高,昼夜长短的变化幅度越大,日出时间
变化越大。图中日出时间季节变化最大的是曲
线①,即①夏至日日出最早,昼最长,冬至日
日出最晚,昼最短,因此为纬度最高的抚远。
同理,根据②③④曲线的变幅,确定为自北向
南的虎林、温岭和台东,故C正确。
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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
2
1
3
4
5
B
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第2题,结合上题分析,春分到秋分太阳直射点
位于北半球,北半球昼长夜短,且越往北昼越
长,日出时间越早,所以与温岭相比,抚远的
日出时间早。春分之前和秋分之后的一段时期,
抚远日出时间也早于温岭,是因为抚远经度位
置偏东。因此图中2月中旬至10月下旬抚远日出
时间均早于其他三地。
2
1
3
4
5
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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
2
3
1
4
5
D
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2
3
1
4
5
第3题,结合上两题分析可知,纬度越高,昼
夜长短的变化幅度越大;经度位置越偏东,地
方时越早,因此纬度位置和经度位置都是影响
最早看到日出的重要因素。另外,阴雨天气云
层厚,会遮挡太阳,因此天气也会影响看到日
出。虽然海拔也会影响日出时间,但是四地均
位于我国地势第三级阶梯,海拔差异较小,因
此其影响最小。
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(2023·山东菏泽一模)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4~5题。
4.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
3
4
5
2
1
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
A
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3
4
5
2
1
第4题,根据表中数据可知,该日贵州兴义日落时刻为北京时间18:50,其经度与120°E相差16°,其地方时比北京时间晚1小时4分钟,该日贵州兴义日落时地方时为17:46。因此该日北半球昼短夜长,可知太阳直射点位于南半球,B、C错误;春、秋分日昼夜平分,当地日落地方时为18时,该日日落地方时与此仅差14分钟,因此日期接近春、秋分日,A正确、D错误。
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
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5.表中x可能是( )
A.17:54 B.18:10
C.18:42 D.18:58
4
5
3
2
1
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
A
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4
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3
2
1
第5题,菏泽和兴义同在北半球,且纬度高于兴义,因此当太阳直射点位于南半球时,菏泽昼长短于兴义,即该日菏泽日落应在地方时17:46之前。菏泽的经度与120°E相差4°,其地方时比北京时间晚16分钟,因此当菏泽地方时为17:46时,北京时间为18:02。所以,该日菏泽日落时刻应该在北京时间18:02之前,A正确。
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
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课时作业 巩固提升
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下表所列的是12月22日甲、乙、丙、丁四地的白昼时间。根据表中的数据,完成1~2题。
1.四地中属于南半球的是( )
A.甲地 B.乙地 C.丙地 D.丁地
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地点 甲地 乙地 丙地 丁地
昼长 5小时30分 9小时09分 11小时25分 13小时56分
D
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第1题,12月22日(冬至日),太阳直射南回归线,南半球各地昼长夜短,即昼长超过12小时,北半球各地昼长均小于12小时。
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1
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10
地点 甲地 乙地 丙地 丁地
昼长 5小时30分 9小时09分 11小时25分 13小时56分
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2.四地按纬度从高到低的顺序排列正确的是( )
A.甲、乙、丙、丁 B.甲、乙、丁、丙
C.丙、丁、乙、甲 D.丁、丙、乙、甲
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地点 甲地 乙地 丙地 丁地
昼长 5小时30分 9小时09分 11小时25分 13小时56分
B
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第2题,纬度越高,昼夜长短变化幅度越大,赤道上终年昼夜平分(即各为12小时)。丙、丁两地相对来说离赤道较近,昼夜长短变化比甲、乙两地小,而且丙地更接近赤道,纬度更低。 甲地昼夜长短变化幅度最大,纬度最高。
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地点 甲地 乙地 丙地 丁地
昼长 5小时30分 9小时09分 11小时25分 13小时56分
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暑假期间小明去我国东南沿海某海湾游览,下图为该海湾示意图。小明拍摄了一张“落日碧海、渔船点点”的照片,拍照的北京时间是19:00,当地经纬度约为(23°43′N,117°E)。据此完成3~4题。
3.小明拍摄照片时的位置应在图中( )
A.①处 B.②处
C.③处 D.④处
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10
D
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第3题,据材料可知为暑假期间,太阳直射北半球,小明拍的是日落,日落位于西北方向,根据“碧海”“渔船”这些信息可知,图中给出的四个位置中,西北方向有海的只能是④处,可判断小明拍照时位于④处,故选D。
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4.拍摄照片的当天,当地昼长约为( )
A.14小时2分钟 B.14小时34分钟
C.13小时36分钟 D.12小时
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C
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第4题,当地经度与120°E相差3°,时间相差12分钟,由此可以算出当地日落地方时为18:48,根据昼长计算公式:12+昼长/2=日落时间,可以算出昼长约为13小时36分钟,故C正确。
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(2023·山东菏泽二模)光伏电站在单位面积单位时间内太阳辐射强度达到一定数量时开始出力的时间,视为光伏电站的开机时刻;太阳辐射强度小于一定数量时停止出力的时间,视为光伏电站的关机时刻。下图示意我国某地一智能控制、跟踪太阳视运动的光伏电站在一年内的开关机时刻。据此完成5~6题。
5.影响光伏电站开机时长年内变化的主
导因素是( )
A.天气状况 B.太阳高度
C.白昼时长 D.气温变化
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C
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8
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第5题,读图可知,光伏电站开机时长在夏季较长、冬季较短,其原因是昼长夏季较长、冬季较短,因此影响光伏电站开机时长年内变化的主导因素是白昼时长,C正确。
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6.该光伏电站可能位于( )
A.广东 B.陕西
C.新疆 D.吉林
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8
9
10
C
第6题,读图可知,该光伏电站开机时长最长接近15个小时,说明夏季太阳辐射强度达到一定数量的时间较长,昼长应该也较长,应位于我国纬度较高的地区;同时降水稀少,晴天多,天气状况对光伏发电的影响小。综上所述,该光伏电站最有可能位于西北地区的新疆,C正确。
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(2023·山东济宁一模)太阳高度角和方位角(以正北方向为起点,在平面上顺时针方向旋转的度数)可以用来描述太阳的具体位置。我国某中学地理兴趣小组利用手机软件获取相关信息进行实践探究活动,下图示意手机截屏的部分信息。据此完成7~8题。
7.该学校可能位于( )
A.西宁 B.北京
C.哈尔滨 D.上海
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A
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4
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7
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第7题,根据日出、日落时间可以求出当地昼长为14时42分18秒。根据上午与下午等长可计算出当北京时间为13时21分54秒时,该地地方时为12点,说明该地与120°E相差约20°,且位于120°E西侧,约为100°E,西宁位于100°E左右,A正确。
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8.活动当天正值二十四节气中的某节气,该日当地( )
A.日影短至 B.日短之至
C.昼夜各半 D.秋意渐浓
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8
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A
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4
5
6
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第8题,一天当中,当太阳方位角为300°左右时,
太阳位于西北方;当太阳方位角为300°左右时,
该地太阳高度角接近0° ,说明即将日落,日落方
向为西北,太阳直射北半球。北半球昼长夜短,西
宁位于北半球,B、C错误;当地该日昼长为14时
42分18秒,最可能是夏至日,日影短至,A正确;秋意渐浓为秋分前后,昼长应是接近12小时,不符合当地该日昼长,D错误。
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(2024·河北邢台五岳联盟期中)2023年3月9日,某地迎来几个月后的首次日出。据此完成9~10题。
9.该地3月12日从日出到日落的太阳方位为( )
A.西北—北—东北 B.西南—南—东南
C.东北—北—西北 D.东南—南—西南
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7
1
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10
D
第9题,3月12日太阳直射南半球,日出东南,日落西南;该地在3月9日迎来几个月后的首次日出,说明该地在北极圈内,故正午太阳位于南方,D正确。
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10.该地极夜期约为( )
A.77天 B.87天
C.154天 D.174天
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10
C
第10题,由题意可知,该地3月9日迎来几个月后的首次日出,3月9日距前一个冬至日 (12月22日前后)约77天;极夜开始时间关于前一个冬至日 (12月22日前后)日期对称,故极夜约为154天,C正确。
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$$