内容正文:
地球运动的知识体系
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第二章 宇宙中的地球
第4讲 地球公转及其地理意义
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课程标准
结合实例,说明地球运动的地理意义
学科素养
区域认知:分析不同区域昼夜长短变化对环境的影响:能结合区域位置,认知区域的季节变化特点。
综合思维:理解黄赤交角对昼夜长短变化的影响;分析光照图,理解正午太阳高度的变化规律。
地理实践力:观察生活中昼夜长短变化与日出、日落方位的关系:观察生活中的影子变化、楼间距、太阳能热水器安装等,分析其与正午太阳高度变化的关系。
人地协调观:掌握地球公转在方向、周期、速度及意义等方面的特点及湘说地理其规律,养成你们求真、 求实的科学态度。
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考情分析
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知识结构
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考点一、地球公转的基本特征
方向:自西向东 。从北极上空俯视为逆时针,从南极上空俯视为顺时针,即南顺北逆。
公转中心:地球的公转中心是太阳
速度:1月初,地球位于近日点,公转速度最快
周期:地球公转一周的时间单位是1年,其时间长度是365日6时9分10秒,叫恒星年
轨道:近似正圆的椭圆,(9月23日前后)太阳位于椭图的一个焦点上
速度:
7月初,地球位于远日点 公转速度最慢
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(2022年广东省高考)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7题。
7.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.① B.② C.③ D.④
根据开普勒第二定律地球绕日公转,近日点(1月初)角速度大,远日点(7月初)角速度慢,空间站绕日公转也符合开普勒第二定律,从2021年10月16日-2022年1月初(近日点,角速度最大)-2022年4月16日,空间站绕太阳运动角速度变化为先变快后变慢,①符合,选项A符合题意。
A
④
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B
C
D
读下图,填写图1和图2 A.B.C.D.的日期和季节
北半球观察到的地球围绕太阳公转的轨道示意图
南半球观察到的地球围绕太阳公转的轨道示意图
3月21日,春分日
6月22日,
夏至日
9月23日,秋分日
12月22日,
冬至日
3月21日,春分日
6月22日,
夏至日
9月23日,
秋分日
12月22日,
冬至日
图1
图2
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考点二、黄赤交角及其影响
(一)黄赤交角概念
1.读图描述黄赤交角的概念。
黄赤交角的含义:地球公转轨道平面(即黄道平面)与赤道平面的交角。目前是23°26'
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(二)黄赤交角与回归线、极圈的关系
2.据图指出黄赤交角与回归线、极圈的关系
黄赤交角=回归线的度数=90°- 极圈度数
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(三)黄赤交角的影响
1.引起太阳直射点的往返运动。
春分
夏至
秋分
冬至
3月21日
6月22日
9月23日
22日12月
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① 回归线上一年有1次太阳直射。
② 回归线之间一年有2次太阳直射。
③ 北回归线以北无太阳直射;南回归线以南无太阳直射。
④ 太阳直射点每个月大约移动8°,每天大约移动15′(4天移动1°)
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2024年9月27日6时15分左右,某中学李教师在广东河源市(115°E,24°N)拍“日出东江红似火”(如右图)的地理景观。据此完成1-2题
1.该日教师在拍摄“日出东江红似火”景观时,河源市当地的时间最接近的是( )
A. 5时55分 B. 6时35分 C. 5时35分 D. 6时55分
2.该日教师在拍摄“日出东江红似火”景观时,,太阳直射点在( )
A 在北半球,并向北移 B 在北半球,但向南移
C 在南半球,但向北移 D 在南半球,并向南移
A
D
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2024年9月27日6时15分左右,某中学李教师在广东河源市(115°E,24°N)拍“日出东江红似火”(如右图)的地理景观。据此完成1-3题
3.该日教师在拍摄“日出东江红似火”景观时,太阳直射点的纬度约是( )
A. 1°N B. 24°N
C. 1°S D. 24°S
C
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2.黄赤交角变化的影响:
若黄赤交角变大(300),
地球上热带的范围将——?
温带范围将——?寒带范围将——?
变大
变大
变小
黄赤交角
南北极圈极昼极
夜的范围受------------影响?
除赤道和极昼极夜
地区外,各地昼夜差值将——?
变大
00
23.50 N
23.50 S
66.50 S
66.50 N
900 S
900N
3月21日
春分
6月22日
夏至
9月23日
秋分
12月22日
冬至
次年
3、21
北寒带
南寒带
北温带
南温带
热带
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黄赤交角变大(变小)
直射点回归移动范围变大(变小)移动速度变快(变慢)
气压带、风带移动范范围变大(变小)
相关气候类型范围变大(变小)
热带、寒带范围变大(变小)、温带范围,变小(变大)
各地正午太阳高度和昼夜长短的季节变化(变小)幅度变大
五带范围变化
四季差别变大
(变小)
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小组讨论:假设黄赤交角为0度,地球上又有那些地理现象会发生变化?
太阳永远直射赤道
全球将没有热带草原气候、热带季风气候和地中海气候
全球无极昼极夜现象
全球昼夜平分
全球各地的正午太阳高度角全年数值不变
农作物的耕种界线回向低纬移动(农作物因高纬热量不足无法成熟)
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3.黄赤交角变化的实际应用:
根据日期判断直射点的纬度位置
(1)计算太阳直射点每年移动的度数
太阳直射点一年(365天)移动了约23.5°×4=94°,则每月太阳直射点移动大约7.8°纬度,每天移动约94°/365=0.26°。(4天移动1°)
(2)判断已知日期与二分二至日中某一天间隔的天数。
图中a与b、c与d的相隔天数是相同的
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2024年9月27日6时15分左右,某中学教师在广东河源市拍“日出东江红似火”(如右图)的地理景观。据此完成3-4题
3.该日教师在拍摄“日出东江红似火”时,镜头朝向( )
A.东南偏东 B.西南偏东
C.西北偏南 D.东北偏北
4.要在相同位置再次拍摄到“日出东江红似火”,下列比较合理日期是( )
A.9月23日 B.3月21日
C.次年3月17日 D.12月22日
A
C
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2024年9月16日18时15分左右,游客在广东肇庆市拍提到“卧佛含丹”(图)的地理奇观,夕阳仿佛一颗“金丹”,从卧佛(天然石山)口中徐徐落入。据此完成1-2题
1.该日游客在拍摄“卧佛含丹”时,镜头朝向
A.东南偏东 B.西南偏南
C.西北偏西 D.东北偏北
2.要在相同位置再次拍摄到“卧佛含丹”,下列比较合理日期是( )
A.12月21日 B.6月22日 C.3月28日 D.8月23日
C
C
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(3)用间隔的天数乘以太阳直射点每日移动的纬度数即可估算太阳直射点的纬度。
2024年10月1日是新中国成立75周年的纪念日。当天太阳直射的大致纬度是( )
A.2°N B.2°S C.18°N D.18°S
B
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考点三、昼夜长短的变化
(一)昼夜长短的判断
1.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。
昼弧=夜弧
昼弧大于夜弧
昼弧小于夜弧
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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。
昼弧=夜弧
昼弧小于夜弧
昼弧大于夜弧
昼弧=夜弧
昼弧=夜弧
昼弧=夜弧
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2.看“太阳直射点的位置”
①太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球,哪个半球昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。如左图所示:
北半球
南半球
直射北半球,北半球昼长夜短,且纬度越高区,白昼时间越长。南半球相反
②太阳直射点的纬度与出现极昼极夜的最低纬度互余。
直射南半球,南半球昼长夜短,且纬度越高区,白昼时间越长。北半球相反
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3.看太阳直射点的移动方向
昼弧=夜弧
昼弧大于夜弧
昼弧小于夜弧
昼弧=夜弧
昼弧=夜弧
昼弧大于夜弧
昼弧小于夜弧
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(二)昼夜长短的变化规律
1.昼夜长短的时间(季节)变化规律(以北半球为例)
夏半年
冬半年
昼长大于夜长
昼长小于夜长
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2.昼夜长短的纬度(空间)变化规律(以北半球为例)
(1)对称规律:同一纬线上各点昼夜长短相同(同线等长);南北半球同纬度昼夜长短相反。
.A
.B
.C
.D
.E
.F
A、B两地的昼长与夜长是相等的
A的夜长=E的昼长
C、D两地的昼长与夜长是相等的
C的夜长=F的昼长
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(2)昼夜长短的变化幅度规律:
① 同一日期:纬度越高,昼夜长短变化幅度越大。
② 同一纬度:日期距春秋分越远,昼夜长短变化幅度越大。
.A
.B
A的昼夜长短变化幅度小于B
.C
C的昼夜长短变化幅度大于A
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(3)昼夜长短的对称规律:
①关于二至日对称的时间点,昼夜长短相同(如a和b;c和d)。
②关于二分日对称的时间点,昼夜长短相反。(如c和b)
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(4)极昼、极夜规律:
极昼(极夜)的起始纬度=90°-太阳直射点的纬度。纬度越高,极昼(极夜)出现的天数越多。
.A
.B
右图中A纬度(北极圈)开始出现极昼现象,且A区的极昼天数少于B区。
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(三)昼夜长短的计算
1.比例法:
2.已知日出、日落,求昼长
昼长=T日落-T日出=上午×2=下午×2
3.纬度对称
纬度φB=纬度φA 昼CB=夜AD
夜A+昼B=24h 夜C+昼D=24h
4.日期对称
AB日期关于经线对称,昼夜长短相等。
BC日期关于赤道对称,昼夜长短相反。
B
A
A
D
C
B
.c
昼夜弧长的度数÷15°=昼夜长
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下图为夏至日某纬线圈,劣弧MN为夜弧。读图,完成1~4题。
1.该地的昼长是( )小时
A.12小时 B.8小时 C.16小时 D.24小时
2.该纬线圈可能( )
A.靠近赤道 B.位于南半球低纬度
C.位于北半球中纬度 D.在北极圈以内
3.一年中,该地夜长的最大变化幅度为( )
A.12小时 B.8小时 C.16小时 D.24小时
4. 下列四个地区中,昼夜长短变化幅度越大( )
A.海口市;B.武汉市 C.广州市;D.哈尔滨市
C
C
B
D
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(四)昼夜长短的应用
1.根据昼夜长短,判断直射点位置
①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。
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(五)(直射点位置、日出日落方位与昼夜长短的关系
直射点位置 日出方位 日落方位 昼夜长短
北半球 东北(北半球早于6时日出) 西北(北半球晚于18时日落) 北半球昼长夜短;南半球昼短夜长
赤道 正东(6时日出) 正西(18时日落) 昼夜等长
南半球 东南(北半球晚于6时日出) 西南(北半球早于18时日落) 北半球昼短夜长;南半球昼长夜短
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一次考试过后,上高三的小明难得轻松地休息一天。早上起来,小明在某社交网络平台上晒刚拍摄的梅州市区日出照片(上图),马上看到了河源(梅州的西南)的一位好友说:“好巧呀,我也正在家里拍日出(下图)。”据此完成1~2题。
1.根据材料信息,小明的这次考试应该是( )
A.东山中学高三8月摸底考试 B.东山中学高三12月月考
C.东山中学高三4月模考 D.东山中学高三5月模考
2.小明拍摄日出时,镜头应该是对着( )
A.正东方向 B.东北方向 C.东南方向 D.正北方向
B
C
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小明在自家朝南的外墙壁上自制了一个“墙壁钟表”,架设了与地轴平行的杆子,其日影可用于日常计时,而且还能装饰墙面,下图为其设计的结构图,图中杆子与当地(地面)水平线的夹角大约在30°左右。完成1-2题。
5.该地可能位于我国( )
A.成都 B.兰州 C.哈尔滨 D.杭州
6.小明在垂直线上标记了刻度,一年中正午杆子端点的影子会在OP间移动,当其落在OP中点时,该日北半球( )
A.昼夜等长 B.昼长夜短
C.昼短夜长 D.昼长增加
30°
A
B
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【解析】5.由于杆子与地轴平行,安装在朝南的墙壁上,墙壁与地面垂直,那么杆子与当地(地面)水平线的夹角就是当地地理纬度。图中杆子与当地(地面)水平线的夹角大约在30°左右,故该地纬度为30°N左右,据此可排除位于北方的兰州、哈尔滨两地,B、C错;根据“墙壁钟表”的使用原理,可知主要是通过杆子的影子朝向来确定时间,已知该地地方时13点为正午,可知该地地方时比北京时间晚一个小时,因此可知该地位于120°E的西侧,且经度相差约15°,则该地经度为105°E左右,成都的经度最为接近,A正确,杭州经度120°E左右,D错误。故选A。
6.由上题可知,该纬度约为30°N左右,故当地正午太阳高度一年中始终小于90°,太阳直射点在南北回归线之间(23°26'S~23°26'N)往返移动,杆子在墙壁上的影子始终位于水平线下面,而且正午太阳高度越大,杆子的影子越长,正午太阳高度越小,影子越短。当影子投射到O点时,应是全年正午太阳高度角最小的时候,出现在冬至日;当影子投射到P点时,应是全年正午太阳高度角最大的时候,出现在夏至日;由于地球公转速度在夏半年慢于冬半年,使夏半年长于冬半年,因此,当其落在OP中间时,太阳直射点位于北半球,北半球昼长夜短,B正确,ACD错误,故选B。
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(2024年广东高考)距今约3000年前的金沙遗址(30°41'N,104°01'E)是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部,有一处九柱建筑基址,其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现,这些柱洞分布具有一定的天文属性。左图为九柱建筑的复原示意图;右图示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成16题。
16. 已知3000年前的黄赤交角比现今大,与现在遗址地居民相比,则当时金沙先民在( ) A. 春分日看到日出时间更早
B. 夏至日经历更长的夜长 C. 秋分日看到日落时间更晚
D. 冬至日经历更短的昼长
解析:黄赤交角变大后,冬至和夏至时的太阳直射点的纬度变大,各地昼夜长短的年变化幅度增大,冬至日北半球各地昼更短、夜更长,夏至日北半球各地昼更长、夜更短,B错误,D正确;春秋分太阳直射点位于赤道,全球昼夜平分,该地日出日落时间不会变化,AC错误。故选D。
D
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16 题,调动和运用必备知识--春分日、秋分昼夜等长,可判断,金沙先民在当地时间6时看到日出,18 时看到日落,和现在一样,排除 A,C 项根据 16 题的设问条件“已知 3000 年前的黄赤交角比现今大”绘制当时的冬至日光照图(图8),图中队影部分表示黑夜,空白部分表示白天。据图8分析可知:①示意现今遗址地(30°N 附近)冬至日夜弧的一半,②示意 3000 年前遗址地(30°N 附近)冬至日夜弧的一半,③示意现今遗址地(30°N 附近)冬至日昼弧的一半,④示意3000 年前遗址地(30'N 附近)冬至日昼弧的一半,通过此图,我们可以直观地看出,3000 年前遗址地(30°N 附近)冬至日比现今冬至日昼弧要短,故正确答案为 D项。
图图转换法
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考点四、正午太阳高度的变化
(一)太阳高度和正午太阳高度
太阳光线与地平面的交角(即太阳在当地的仰角),叫作太阳高度角,简称太阳高度(如图甲所示)。一天中太阳高度最大值出现在正午,称为正午太阳高度(如图乙所示)。
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(二)正午太阳高度的变化规律
A.太阳直射点的正午太阳高度最大,为90°,由此分别向南北两侧递减,即近大远小(离直射的纬线越近越大,越远越小)。
B.直射点向本地所在纬线移来,则正午太阳高度增大;直射点向本地所在纬线移去则正午太阳高度减小。
C.同一纬线上正午太阳高度相等;同一日期,距直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上正午太阳高度相等。
1.正午太阳高度的纬度(空间)变化规律
远小近大
来增去减
同线相等、同差相等
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2.正午太阳高度的季节(时间)变化规律。
(1)极值
北回归线及
其以北地区 6月22日前后达最大值,12月22日前后达最小值
南回归线及
其以南地区 12月22日前后达最大值,6月22日前后达最小值
南北回归线
之间(除赤道外) 一年有两次最大值(太阳直射时最大),一次最小值(南半球出现在6月22日前后,北半球出现在12月22日前后)
赤道地区 一年有两次最大值(春分、秋分)、两次最小值(夏至、冬至)
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(2)变化幅度规律
南、北回归线之间 纬度越高,正午太阳高度变化幅度越大(由23°26′增大至46°52′),赤道上为23°26′,回归线上为46°52′
南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间 各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为46°52′)
南极圈以南和北极圈以北 纬度越高,正午太阳高度变化幅度越小(由46°52′减小至23°26′),极圈为46°52′,极点为23°26′
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3.正午太阳高度年变化规律
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,即一年中有两个正午太阳
高度最大值
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,即一年中只有一个正午
太阳高度最大值
回归线至极点之间 正午太阳高度最大值小于90°,一年中只有
一个正午太阳高度最大值
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(三)正午太阳高度的测量与计算
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H=90°-两点纬度差。
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如图所示,太阳直射10°N,A地(42°N)、B地(23°26′N)、C地(23°26′S)三地的正午太阳高度分别为90°减三地与太阳直射点的纬度差(a、b、c)。
A地正午太阳高度=90°-a=90°-(42°-10°)=58°
B地正午太阳高度=90°-b=90°-(23°26′-10°)=76°34′
C地正午太阳高度=90°-c=90°-(23°26′+10°)=56°34′
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石家庄市某中学地理兴趣小组开展正午太阳高度观测活动,下表示意部分观测记录。据此完成1~2题。
日期 9月22日 10月22日 11月22日 12月22日 1月22日
正午太阳高度 53° 45.5° 38° 28.5° 阴天、
未观测
1.石家庄市的纬度大约是( )
A.36°N B.38°N C.40°N D.45°N
2.1月22日石家庄市正午太阳高度约为( )
A.15° B.28.5° C.38° D.45.5°
B
c
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(2022年广东高考)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400km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8题。
8. 驻留期间,酒泉卫星发射中心发射塔与广州市区广州塔两地每天正午太阳高度的差值( ) A. 先变大后变小 B. 先变小后变大
C. 持续不断变大 D. 始终保持不变
解析:正午太阳高度角为90°-所求点与直射点的纬度差值,在航天员驻留期间,两地始终都位于太阳直射点的以北,则两地与太阳直射点的距离变化始终一致,则两地正午太阳高度角的变化始终一致,保持不变,两地正午太阳高度角的变化始终为两地纬度之差。故选D。
D
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(四)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最大值时,就是一天的正午时刻,此时当地的地方时是12时。
2.判断所在地区的纬度:
当太阳直射点位置一定时,如果知道当地的正午太阳高度,就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度,正午太阳高度就相差多少度”的规律,求出当地的地理纬度。
地方时12点
2024年3月21日某中学地理兴趣小组测得北京(约40°N)和河源市的正午太阳高度分别为50°和65°,则河源市的纬度约为( )
约25°N
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3.确定房屋的朝向
为了获得最充足的太阳光照,各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。
A.北回归线以北的地区,正午太阳位于南方,房屋朝南。
B.南回归线以南的地区,正午太阳位于北方,房屋朝北
坐北朝南
坐南朝北
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4.判断日影长短及方向
太阳直射点上,物体的影子缩短为0;正午太阳高度越大,日影越短(H1);反之,日影越长(H2)。正午是一天中日影最短的时刻。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)。
H1
H2
直射点
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5.会算楼间距、楼高——
做一个明白的“小业主”家里买楼房,除了价格、环境、交通之外,很多人都要考虑采光的问题。
A.看房时间:以北回归线以北地区为例,选择在冬至前后看房,因为冬至日是一年中正午太阳高度角最小的时候,如果冬至日有足够的光照,其他时间即能保证光照充足。
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2024年6月,河源市(25°N)学生王涛父母看到本市某楼盘广告宣传,称该楼盘每一栋楼房即使是最底层也有超大采光面,一年四季都可以享受灿烂的阳光与优美的环境,便购买了其中4号楼101室。2022年12月全家入住后发现阳光全被南侧的3号楼遮挡住了。王涛一家觉得自己家的采光权受到侵犯,准备状告开发商做虚假广告,要求调换房子。假如你是王涛,需要采集哪些证据才有可能赢得这场官司?
看房时
南
入住时
南
楼高、楼间距、河源市的冬至日正午太阳高度……
4号楼
4号楼
3号楼
3号楼
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B.计算楼高与楼间距
图中光线为冬至日太阳光线,具体计算如下:
恰好不挡光 若挡光?能挡几楼?
如图1,根据当地的纬度(百度一下就有),冬至日正午太阳高度θ=90°-(当地纬度+23°26′)。计算公式:tan θ=H/L。楼高H=每层楼的高度×层数;楼间距L可以自己测量 如图2,后楼的H2部分被挡住,通过公式:tan θ=H1/L,计算出H1,H2=H-H1,H2再除以单层的楼高,即可计算遮挡了几层
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6.计算热水器的安装角度
α=90°-正午太阳高度角h;要想最大限度地利用太阳能资源,就要调整集热板与地面的夹角, 即:保证集热板与太阳光线始终垂直。集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余,如图,α+H=90°时效果最佳。
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下图为某游客于2024年6月22日在北京郊区(约40° N)某光伏发电产业园区一角拍摄的照片,该产业园通过租借农田,将农业生产和光伏产业有机结合。读图,回答1~2题。
1.拍摄者位于太阳能集热板的( )
A.正南方 B.正北方
C.东南方 D.西北方
2.拍摄当日,太阳能集热板的倾角最接近( )
A.17° B.23°
C.35° D.49°
C
A
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考点五.太阳视运动
(一)太阳视运动示意图
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(二)太阳视运动轨迹投影:三点定位法,日出、日落、正午太阳位置
直射点以北地区
N
W
E
S
两分日(春分日、秋分日)
直射点以南地区
W
E
S
W
S
N
正东→东南→正南→西南→正西
正东→东北→正北→西北→正西
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北半球冬至日
直射点以北地区
直射点以南地区
N
东南--正南--西南
N
东南--正东--东北--正北--西北--正西--西南
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北半球夏至日
直射点以北地区
直射点以南地区
N
东北--正东--东南--正南--西南--正西--西北
N
东北--正北--西北
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暑假期间,家住中国丙地的小丹跟随旅游团乘大巴到丁地观光旅游,旅游大巴日出出发,日落回到出发地。左图为旅游大巴出行路线示意图。据此完成1-2题。
3.出发与返回时,小丹的座位分别位于客车前进方向的右侧、左侧,为了不被阳光直接照射,小丹( )
A.去丁地途中,全程要拉上窗帘
B.去丁地途中,全程不需要拉上窗帘
C.返回途中,全程要拉上窗帘
D.返回途中,全程不需要拉上窗帘
4.丙地所在的城市可能是( )
A.杭州(30°N,120°E) B.武汉(31°N,114°E)
C.哈尔滨(46°N,127°E D.成都(31°N,104°E)
A
B
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【解析】3.根据“暑假”“中国丙地”可推知,太阳直射点在北半球,当地应该日出东北、日落西北。根据“往返途中经过此地时,太阳恰好位于正东、正西方向”这一信息可知,太阳视运动方位变化是东北一正东一东南一正南一西南一正西一西北。因此,从丙地出发到中途点,太阳在东北方向;从中途点至丁地间,太阳在东南方向;从丁地返回至中途点,太阳在西南方向;从中途点至丙地,太阳在西北方向。根据题意,出发与返回时,小丹的座位分别位于客车前进方向的右侧、左侧。去丁地途中,小丹位于东侧,全程会被太阳照射到,因此全程要拉上窗帘;返回途中,在东西向的路段时,小丹位于南侧,而太阳在西南方向,因此这一段路小丹会被太阳直接照射到,需要拉上窗帘,其他路段小丹在东侧,而太阳在西侧,不会被太阳直接照射到。综上所述,A正确,BCD错误。故选A。4.根据题中“日出时出发,日落时回到出发地”可知,日出和日落的时间分别是北京时间5:40、19:10,推算出当地白昼时间为13小时30分钟,根据公式日出时间=12-昼长/2,据此推算出当地日出时的地方时为5:15,再根据已知北京时间(120°E)5:40日出,当地地方时5:15日出,可推出当地所在经度。先算两地间时差为25分钟;再计算经度差为6°15′,约等于6°,当地比北京时间晚,在北京以西,从而推算出当地经度约为114°E。故根据推算出的经度结合选项可知,B正确,ACD错误。故选B。
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2024年2月25日6时30分左右,东源中学李教师在广东河源市万绿湖拍的“光芒万丈耀万绿”美丽景观。据此完成
2.该日游客在拍摄“光芒万丈耀万绿”时,镜头朝向( )
A.东南偏东 B.西南偏南
C.西北偏西 D.东北偏北
A
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2024年9月16日18时15分左右,河源一游客在广东肇庆市拍摄到“卧佛含丹”(见下图)的地理奇观,夕阳仿佛一颗“金丹”,从卧佛(天然石山)口中徐徐落入。
1.该日游客在拍摄“卧佛含丹”
时,镜头朝向( )
A.东南偏东
B.西南偏南
C.西北偏西
D.东北偏北
解析 9月16日,太阳直射点接近赤道,但还在北半球,因此肇庆日出东北,日落西北。因此,在肇庆市看到太阳是从西北偏西方位落下的,拍摄太阳的方向与太阳所在的方位是一致的。故选C。
解题过程:
1. 根据材料给出的时间确定直射点所在半球,得出日出、日落方位:9月16日,太阳直射点接近赤道,但还在北半球,肇庆日出东北,日落西北。
2. 根据直射点位置,确定正午太阳位于正南还是正北:直射点位于肇庆以南,因此正午太阳位于正南方。
3. 画太阳视运动轨迹模式图:
N
W
E
S
C
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(2024年广东高考)距今约3000年前的金沙遗址(30°41'N,104°01'E)是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部,有一处九柱建筑基址,其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现,这些柱洞分布具有一定的天文属性。左图为九柱建筑的复原示意图;右图示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成15题。
15. 如果当时祭祀人员站在右图中的D5处,他在夏至日看到的日出方位位于( )
A. D5→D6连线方向 B. D6和D9之间
C. D5→D9连线方向 D. D8和D9之间
B
根据图示信息可知,正北方向与D5→D6连线方向有27.17°的夹角,冬至日日出方位位于D5→D8连线方向,该地位于北半球,冬至日日出方位位于东南,则图中D5→D9连线方向大致为正东方向,该地位于北半球,夏至日太阳直射点位于北半球,当地日出方向位于东北,应位于D6和D9之间,B正确,ACD错误。故选B。
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15 题,夏至日太阳从东北方向升起,D9 位于D5 的正东方,日出方位为 D5→D9 连线向北偏27.17°左右,故第 15 题据图可以直接得出答案,出方向位于 D6 和 D9 之间,B项正确
图图转换法
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(三)太阳视运动规律的应用
1.推知时间(季节)信息
A.判断季节(或节气):若太阳东北升起、西北落下,则为北半球的夏半年(夏至);若太阳东南升起、西南落下,则为北半球的冬半年(冬至);若太阳正东升起、正西落下,则为北半球的春、秋分日。
B.判断时间:若太阳在东南天空、太阳高度逐渐增大,则为上午;若太阳在西南天空、太阳高度逐渐减小,则为下午。太阳位于正南方向,太阳高度最大时,则为当地的12时。
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观察点位于极点:极昼期间的极点一天内太阳不落到地面以下,并且一天内太阳高度不变。在南极点看到太阳沿纬线自东向西(逆时针)水平移动;在北极点看到太阳沿纬线自东向西(顺时针)水平移动。
地平面
北
北
北
北
南极点
地平面
南
南
南
南
北极点
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中国国家地理公众号于2023年元旦发布了一幅名为《新年日不落》的照片(下图)。照片呈现了摄影师于北京时间2023年1月1日0时至6时拍摄的不同高度的太阳影像。据此完成1~2 题。
1.摄影机镜头朝向( ) A.东方 B.南方 C.西方 D.北方
2.下列科考站距离照片拍摄地最近的是( ) A.黄河站(79˚N,12˚E)
B.中山站(69˚S,76˚E) C.长城站(62˚S,59˚W)
D.泰山站(74˚S,77˚E)
B
B
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解析:
第1题,新年日不落,说明出现了极昼,此图拍摄的是刚好出现极昼现象的日出日落景观。1月1日太阳直射点在南半球,刚好出现极昼现象的地方是南极点附近,日出日落都是正南,因此摄影机镜头朝向南方。故选B。
第2题,12月22日前后(冬至日)太阳直射点在23˚26′S附近,1月1日,太阳直射点大概北移10天,平均4天移动1˚,这时直射点在21˚S左右,刚好出现极昼现象的纬度是69˚S。结合材料可知,此图是北京时间0~6时拍摄的,故此地大概北京时间(120˚E地方时)3时日出,对应当地时间是0时,故可计算出此地在120˚E西侧45˚,即75˚E左右,因此距离照片拍摄地最近的是中山站(69˚S,76˚E),故选B。
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2.推知空间(方位)信息
夏至日太阳升起的方位是东北方,太阳落下的方位是西北方;冬至日太阳升起的方位是东南方,太阳落下的方位是西南方。春、秋分日太阳日出正东,日落正西。
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某中学地理学习小组在秋分日当天对我国某地一日内太阳运动状况进行观测,并记录下了相关数据。下图为小明根据记录数据绘制的当日该地太阳视运动示意图。据此完成3~4题。
3.地理学习小组观测的纬度可能为( ) A.20˚N B.30˚N C.40˚N D.50˚N 4.地理学习小组根据手机定位得知该地经度为120˚,则秋分日该地日出时与之同一天的范围占全球的比例最接近( ) A.5/12 B.7/12 C.2/3 D.1/5
B
A
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解析:第3题,据图可知,秋分日当地的正午太阳高度角为60˚,秋分日太阳直射赤道,且该地位于我国,应位于北半球。正午太阳高度的计算公式为H=90˚-两点纬度差。其中“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则,即两点同在北(南)半球,则两点纬度“大数减小数”;两点分属南北不同半球,则两点纬度相加。所以当地的纬度应为30˚N。故选B。
解析:第4题,该地位于我国,所以经度应为120˚E。秋分日该地日出的地方时为6点,所以此时180˚经线的地方时为10点,该地属于“新的一天”,与之日期相同的范围占全球的比例为10/24,即为5/12。故选A。
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(四)太阳视运动与物体影子
1.影子长短:与太阳高度大小呈负相关,日出时影子最长,之后变短;正午时最短,之后变长;日落时达最长;直射点上影子在物体正下方。
2.影子方向:与太阳方位相反。
3.影子移动方向:与太阳视运动的东西方向相反,但均呈顺时针方向在地面上移动
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徐州作为历史文化名城,旅游资源丰富。下图为某河源游客于2023年10月20日在徐州一条南北向街道面向南方拍摄的照片。读图回答1-2题。
1.照片拍摄的时间可能是 A.6:00 B.14:00 C.10:00 D.18:00
2.该时间之后2个小时内,树影将 A.变短,顺时针移动
B.变短,逆时针移动 C.变长,顺时针移动
D.变长,逆时针移动
C
A
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1.根据时间2023年10月20日,知道此时日出东南,日落西南;中午时,太阳位于苏州正南,因此大致绘制出该日苏州的太阳周日视运动图。
图片是徐州市某中学10月29日在一条南北向街道面向南方拍摄的照片,读图可知影子方位为西北,则太阳位于东南,由此可判断拍照时间为上午,6时还未日出,照片的拍摄时间最有可能是10:00。故选C。
2.由题中图可以看出,图中树木影子朝向西北,太阳位于东南方,该时间之后的2个小时内,时间为12:00以前,太阳高度变大,树影将变短,太阳不断向正南方移动,因此影不断向正北方移动,呈顺时针方向移动。故选A。
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考点六.四季更替和五带的划分
(一)四季更替
1.成因:
昼夜长短和正午太阳高度的时空变化,太阳辐射在一年中呈现有规律的变化。
2.划分:
天文四季
气候四季
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(1)天文四季的划分
夏季是一年内白昼最长、正午太阳高度最高的季节;
冬季是一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节;
春秋季是冬、夏季节的过渡季节。
(2)气候四季的划分(以北半球为例)
为了使季节划分与气温变化相符合,北温带许多国家在气候统计上把:
3、4、5三个月划分为春季;6、7、8三个月划分为夏季; 9、10、11三个月划分为秋季;12、1、2三个月划分为冬季。
南半球与北半球季节正好相反。
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(二)二十四节气在黄道上的位置图。
1年12个月,24个节气,每个节气约15天。
思考:2024年10月1日,是中华人民共和国成立的第75周年。据此回答下列问题。
(1)东源中学处于夏半年还是冬半年的时间?
(2)按气候四季划分,此时属于四季中那几个季节?
(3)此时位于图中的那个节气
冬半年
秋季
寒露
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
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(三)五代的划分
1.五带形成的原因:太阳辐射从低纬度向高纬度递减。
春夏秋冬、四季分明
春夏秋冬、四季分明
全年较冷
全年较冷
全年较热
全年较热
2.五带形成的划分及其特征
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