内容正文:
课时8 昼夜长短的变化
——认识昼弧、夜弧与昼夜长短的关系
1.简答:昼弧和夜弧是如何划分的?
2.填表:比较昼夜的长短。
昼弧长于夜弧
__________
昼弧等于夜弧
__________
昼弧短于夜弧
__________
——总结昼夜长短的变化规律
1.填表
时间
昼夜长短
分布规律
北半球
夏半年
________
纬度越高,昼越_____________,
北极附近出现______现象
北半球
冬半年
昼短夜长
纬度越高,昼越____________,
北极附近出现_____________现象
春、秋分日
______
全球各地均是昼长等于夜长等于___________________________小时
2.填空:总结昼夜长短的空间对称特点。
(1)相对于地轴对称的点(A与B、C与D)(纬度相同):____________相等。
(2)相对于赤道或地心对称的点(A与C、B与D、A与D、B与C):北半球点的____________等于南半球相同纬度点的____________。
选择性必修1教材图1.15变式
如表为11月11日部分城市日出、日落时间表。据此完成1~2题。
地点
北京
哈尔滨
西安
上海
日出
7:18
6:54
7:33
6:36
日落
16:50
15:51
17:35
16:51
1.该日,下列城市中白昼时间最长的是( )
A.北京 B.哈尔滨
C.西安 D.上海
2.关于材料中这一天,下列说法正确的是( )
A.太阳直射点在北半球
B.北京市昼长夜短
C.合肥正值高温多雨季节
D.在南京可以欣赏秋季红叶景观
选择性必修1教材图1.16变式
如图为地球在黄道面上的某日位置图,阴影表示夜半球,数值为经度。读图,完成3~5题。
3.该日所示节气为北半球的( )
A.春分 B.夏至
C.秋分 D.冬至
4.依据图示信息,下列说法正确的是( )
A.甲、乙、丙、丁自转速度相同
B.此日后地球逐渐向远日点移动
C.丁地向东水平运动的物体向北偏
D.此日后甲地正午日影渐短
5.甲、乙、丙、丁四地中昼最长的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
1.昼夜长短分布和变化的三大规律
(1)昼夜长短分布——抓“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”
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。太阳直射点向哪个方向(南、北方向)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。如图所示:
(3)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。
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
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
3.昼夜长短的相关计算
(1)利用昼、夜弧的弧度数计算
昼(夜)长=昼(夜)弧度数/15°
(2)利用日出、日落时间计算
①依据
a.白天:日出、日落时间关于正午12时对称。
b.夜间:日出、日落时间关于0时对称。
c.上午时长=下午时长。
d.前半夜时长=后半夜时长。
如下图所示:
②计算方法
a.昼长时间=日落时间-日出时间=2×(12-日出时间)=2×(日落时间-12)=24-夜长
b.日出时间=12-昼长/2=夜长的一半
(3)利用昼夜长短的分布规律计算
①同一纬线上,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,其昼、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。
(2024·广东卷)距今约3 000年的金沙遗址(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。图1为九柱建筑的复原示意图,图2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(1)~(2)题。
(1)如果当时祭祀人员站在图2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
(2)已知3 000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.春分日看到日出的时间更早
B.夏至日经历更长的夜长
C.秋分日看到日落的时间更晚
D.冬至日经历更短的昼长
【解题导引】
(1) 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→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
(2)3 000年前的黄赤交角比现今大→那时的太阳直射点移动范围大→各地的昼夜长短的年变化幅度比现在大→金沙先民在夏至日经历更长的昼长、冬至日经历更短的昼长,但在春、秋分日仍然经历昼夜等长
【尝试解答】 (1)________ (2)________
昼夜长短的变化规律
(2024·长沙三模)花蕾初期的向日葵具有明显的向光性,其花盘会随着太阳位置变化而转动,但其转动与太阳视运动并不一致,清晨面向偏东方向等待沐浴阳光,然后滞后约12°追赶太阳,夜晚于日落后2小时开始沿原路回转。如图示意某时段先后不连续两日北半球某地花蕾初期向日葵花盘朝向的日周期变化(角度为以正东为起点顺时针计量所得)。据此完成1~2题。
1.图示时间段( )
A.日出逐日提前 B.昼长逐日变短
C.日出东南方向 D.昼长超过16小时
2.该地( )
A.可能位于热带 B.可能位于温带
C.正午物影朝南 D.全年分为两季
昼夜长短的计算
(2024·大连模拟)我国某城市夏至日日出时间为6:01(北京时间),冬至日日出时间为7:57(北京时间)。据此完成3~4题。
3.该城市夏至日昼长为( )
A.10小时04分
B.11小时04分
C.13小时56分
D.12小时56分
4.该城市最可能位于( )
A.成都平原 B.长江三角洲
C.伊犁盆地 D.三江平原
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课时8 昼夜长短的变化
夯实·基础知识
任务驱动
任务1
1.提示: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昼弧,位于夜半球的部分叫夜弧。
2.昼长夜短 昼夜等长 昼短夜长
任务2
1.昼长夜短 长 极昼 短 极夜 昼夜等长 12
2.(1)昼长、夜长 (2)昼长 夜长
考教衔接
1.D 2.D [第1题,昼长=日落时间-日出时间。北京昼长=16:50-7:18=9小时32分钟,哈尔滨昼长=15:51-6:54=8小时57分钟,西安昼长=17:35-7:33=10小时02分钟,上海昼长=16:51-6:36=10小时15分钟,昼长最长为上海,D正确。第2题,此时为11月11日,正值深秋,太阳直射点在南半球,北半球昼短夜长,A、B错误;11月11日为秋季,在南京可以欣赏秋季红叶景观,D正确;合肥属于亚热带季风气候,夏季高温多雨,而这一天为秋季,C错误。]
3.B 4.B 5.C [第3题,根据图中地球的公转方向为逆时针方向可知,该图应为北极上空的俯视图,北极圈及其以北地区出现极昼现象,为北半球的夏至,故B正确。第4题,甲、乙、丙、丁四地所处纬度不同,自转角速度相同,线速度不相同,A错误;由于此时为北半球夏至,7月初地球位于远日点,故此日后地球逐渐向远日点移动,B正确;丁地位于赤道,故向东水平运动的物体不发生偏转,C错误;甲地位于北回归线以北地区,此日甲地正午日影最短,此日后日影渐长,D错误。第5题,由图可知,甲、乙、丁三地有昼夜交替现象,丙地位于北极圈,出现极昼现象,故而丙地昼最长,故C正确。]
培养·思维能力
典题研析
(1)B (2)D
素养练习
1.A 2.B [第1题,读图可知,向日葵先后不连续两日转向的时间更早,说明日出越来越早,日出逐日提前,昼长逐日变长,A正确,B错误;由材料可知,向日葵转向滞后太阳约12°(约48分钟),5:30前开始转向,说明约4:42日出,应该日出东北,C错误;由材料“夜晚于日落后2小时开始沿原路回转”可知,约21:30转向,说明约19:30日落,结合约4:42日出,可知昼长不超过16小时,D错误。第2题,由上题分析可知,该地约4:42日出,约19:30日落,全天昼长约15小时,故该地不会是低纬度地区,可能是温带地区,四季分明,B正确,A、D错误;由材料“向日葵花盘朝向的日周期变化(角度为以正东为起点顺时针计量所得)”并读图可知,向日葵转向角度在50°~150°之间,即南偏东40°至南偏西60°之间,说明正午太阳在南,物影朝北,C错误。]
3.C 4.A [第3题,设该地夏至日昼长为X,冬至日昼长为Y,两者之和等于24小时,则X+Y=24小时,另外夏至日与冬至日昼长的差值等于冬至日日出时间与夏至日日出时间差的2倍,则X-Y=(7:57-6:01)×2,计算出X=13小时56分,C正确。第4题,由上题的夏至日昼长可知,根据日出时间=12-昼长/2,计算出夏至日当地日出的地方时为5:02,而北京时间日出为6:01,相差约1个小时,与北京时间(120°E)相差15°,判断该地经度约为105°E,最可能位于成都平原,A正确。]
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