内容正文:
第一章 地球与地图
第6节 地球的公转
第一部分 自然地理
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第一章 地球与地图
1
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必备知识梳理
01
核心考点突破
02
知能达标训练
03
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第一章 地球与地图
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必 备 知 识 梳 理
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逆时针
顺时针
365日6时9分10秒
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快
慢
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23.5°
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南北回归线
365日5时48分46秒
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南回归线
极夜
昼夜平分
赤道
平分
北回归线
极昼
昼夜平分
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地平面
正午
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直射点
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北回归线
南回归线
赤道
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北回归线
南回归线
南半球
北半球
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正午太阳高度
春季
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减少
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核 心 考 点 突 破
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图1 图2
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知 能 达 标 训 练
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第一章 地球与地图
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第一章 地球与地图
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课标要求
学科素养
地球公转的周期与速度;太阳直射点的移动或节气以及与季节有关的地理现象;昼夜长短的变化规律与昼夜长短的计算;正午太阳高度的变化规律、影长变化。
1.结合材料,分析四季更替的原因及五带的划分。(区域认知)
2.结合实例,理解昼夜长短、正午太阳高度变化的规律。(综合思维)
3.通过观察总结,掌握正午太阳高度的变化规律并计算正午太阳高度;通过观察目标物影子长短、门窗射进室内阳光范围等判断太阳高度;通过观察日出日落方位判断昼夜长短。(地理实践力)
一、地球公转特征与黄赤交角
1.公转特征
(1)方向:____________。北极上空俯视,__________方向绕转;南极上空俯视,__________方向绕转。
(2)周期(一恒星年):_____________________。
(3)轨道与速度
①黄道—椭圆轨道。
②公转速度:公转角速度约每日自西向东1度;公转线速度约为30千米/秒;近日点较______,远日点较______。
2.黄赤交角及其影响
(1)黄赤交角含义:地球公转轨道面(黄道面)与赤道面的夹角。目前其大小约为_________。
[名师点睛] 热带和寒带的范围大小与黄赤交角大小成正相关;温带的范围大小与黄赤交角大小成负相关。
(2)影响:引起太阳直射点在______________之间往返运动——太阳直射点的回归运动。
回归运动的周期:1个回归年,为_____________________。
二、昼夜长短的变化规律
1.昼夜长短的空间变化
(1)冬至日(图1)太阳直射____________(纬线),此时北半球昼短夜长,纬度越高,昼越短夜越长,北极圈以北地区出现________;南半球相反;赤道____________。
(2)春分日和秋分日(图2)太阳直射________(纬线),此时是全球昼夜________。
(3)夏至日(图3)太阳直射____________(纬线),此时北半球昼长夜短,纬度越高,昼越长夜越短,北极圈以北地区出现________;南半球相反;赤道____________。
[名师点睛] 太阳直射点移至回归线时,各地昼夜长短达到极值。
如太阳直射点移至北回归线时,北半球各地昼长最长,夜长最短,极昼的范围最大。
2.昼夜长短的时间变化
三、正午太阳高度的变化
1.太阳高度和正午太阳高度
(1)太阳高度:太阳光线与当地__________之间的夹角即太阳在当地的仰角,叫做太阳高度角,简称太阳高度,如图1所示。
(2)正午太阳高度:一天中太阳高度最大值出现在________,如图2所示。
2.正午太阳高度的纬度变化规律
同一时刻,正午太阳高度从太阳_________所在纬度向南、北两侧递减。
(1)夏至日:正午太阳高度由____________向南、北两侧递减,如图中c折线所示。
(2)冬至日:正午太阳高度由____________向南、北两侧递减,如图中a折线所示。
(3)春、秋分日:正午太阳高度由________向南北两侧递减,如图中b折线所示。
3.正午太阳高度的季节变化规律
达一年中最大值的地区
达一年中最小值的地区
夏至日
____________及其以北各纬度
__________各纬度
冬至日
____________及其以南各纬度
__________各纬度
春、秋分日
赤道
南北两极点
四、四季和五带
1.四季更替
(1)四季的成因:一年中昼夜长短和________________的时空变化。
(2)四季的划分
①eq \a\vs4\al(天文,四季)
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(夏季:一年中白昼最长、太阳高度最高的季节,冬季:一年中白昼最短、太阳高度最低的季节,春季和秋季:冬、夏两季的过渡季节))
②气候四季:北温带许多国家把3、4、5月定为________,依此类推,每三个月为一个季节。
2.五带的划分
(1)五带成因:年太阳辐射总量从低纬地区向高纬地区有规律地________。
(2)五带划分
核心考点1 地球公转特征与黄赤交角
(2024·北京卷改编)某中学以本地红花生长与应用为主题,开展跨学科学习系列活动。如图为活动方案略图。读图,完成下题。
采摘红花时,临近( )
A.雨水 B.小满
C.小暑
D.处暑
◎思路导引
信息
获取
文:采摘红花时
图:采摘红花的时间在7月初
知识
运用
采摘红花的时间在7月初,雨水的时间是在2月18—20日;小满的时间是在5月20—22日;小暑的时间是7月6—8日;处暑的时间是8月22—24日
[自主解答] ________
[答案] C
1.地球运动与二十四节气
我国古代历法将地球绕日公转的规律与地球上的气候变化、动植物生长等自然现象变化规律相结合,将一年分为24个等份,并给每一个等份取了个专有名称,合称为二十四节气。
(1)太阳直射点回归运动与二十四节气
(2)二十四节气对应的地球运动位置
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.黄赤交角的形成与太阳直射点的移动关系
(1)形成:黄赤交角是指黄道面(地球公转轨道面)与赤道面的夹角,如图所示:
(2)关系
3.黄赤交角的影响
(1)思维流程
eq \x(\a\al(黄赤,交角))→eq \x(\a\al(太阳直射,点移动))→eq \x(\a\al(昼夜长短、正午,太阳高度的变化))→eq \x(\a\al(季节变化和,五带分布))
(2)具体分析(黄赤交角变化带来的影响)
(2025·江苏泰州模拟)2023年12月22日,北京时间11:27:09,我们迎来冬至时刻。下图为2000—2030年平均地轴倾角(黄赤交角)与实际的瞬时地轴倾角关系图。据此完成1~2题。
1.黄赤交角实际并非是固定值,影响其短期瞬时变化的因子可能是( )
A.火山地震
B.陨石撞击
C.月球引力
D.太阳黑子
2.根据图中平均黄赤交角的变化趋势,2000年至2030年,冬至日( )
A.泰州昼长变长
B.北京日落位置更偏南
C.极夜范围变大
D.悉尼的太阳高度变大
解析 第1题,读图可以得出黄赤交角短期瞬时变化具有周期性的变化规律,火山地震和陨石撞击不具有这样的规律,排除A、B。读图可知,黄赤交角短期瞬时变化周期约为18年,太阳黑子爆发的变化周期为11年,排除D。其短期瞬时变化的因子可能是月球引力,故选C。
第2题,图中平均黄赤交角的变化趋势逐渐减小,即2000年至2030年冬至日太阳直射点的位置逐渐北移,泰州位于北半球,昼长逐渐变长,A正确。随着冬至日太阳直射点的位置逐渐北移,当天太阳日出日落逐年位置偏北,当天极昼极夜的范围变小,B、C错误。悉尼位于南回归线以南地区,冬至日太阳直射点位置北移,同一时刻悉尼的太阳高度减小,D错误。故选A。
答案 1.C 2.A
核心考点2 正午太阳高度的变化及应用
(2024·北京卷)某中学以本地红花生长与应用为主题,开展跨学科学习系列活动。如图为活动方案略图。读图,完成下题。
红花生长期间,同学们可观察的现象是( )
A.白昼时间先变长后变短
B.太阳辐射强度逐渐减弱
C.日落方位先南移后北移
D.正午旗杆影长逐渐变长
◎思路导引
信息
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文:红花生长期间
图:红花的生长期间是4月初到7月初
知识
运用
红花的生长期间是4月初到7月初,从4月初到夏至日太阳直射点不断北移,夏至日太阳直射北回归线,夏至日至7月初太阳直射点不断南移。其中夏至日那一天白昼时间最长,太阳辐射最强,日落方位最偏北,正午影长最短。4月初到夏至日北半球白昼时间变长,而夏至日到7月初时段内北半球白昼时间变短,红花的生长期间白昼时间先变长后变短;太阳辐射先变强后变弱;日落方位先北移后南移;正午旗杆影长先变短后变长
[自主解答] ________
[答案] A
一、正午太阳高度的变化
1.正午太阳高度大小——太阳直射点位置
“近大远小”:距离太阳直射点所在的纬线越远,正午太阳高度越小;距离越近,则正午太阳高度越大。
2.正午太阳高度变化取决于太阳直射点的移动
记忆口诀“来增去减”:即直射点向本地所在纬线移来,正午太阳高度增大,移去则减去。如图所示:
3.正午太阳高度的变化幅度
(1)南北回归线之间:纬度越高,正午太阳高度年变化幅度越大(由23°26′增大到46°52′),赤道上为23°26′,回归线上为46°52′。
(2)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。
(3)回归线至极圈之间:各纬度正午太阳高度年变化幅度相同(均为46°52′)。
(4)极圈以内地区:纬度越高,正午太阳高度年变化幅度越小(由46°52′减小到23°26′),极圈上为46°52′,极点上为23°26′。
二、正午太阳高度的计算
1.公式求算法
H=90°-两地纬度差。
注:“两地”指直射点和所求点。“纬度差”:若在同一半球,较高纬度减去较低纬度;若两点分属于南、北半球,将两点的纬度求和。
2.图示求算法
当太阳直射B点(10°N)时
A点(40°N)正午太阳高度:
H=90°-AB纬度差=90°-(40°-10°)=60°。
C点(23.5°S)正午太阳高度:
H=90°-BC纬度差=90°-(10°+23.5°)=56.5°。
三、正午太阳高度的应用分析
1.确定地方时
一天中太阳高度达最大时,地方时为12时;春、秋分时,太阳高度为0°的地方地方时为6时或18时;任何一天赤道上太阳高度为0°的地方地方时为6时或18时。
2.确定房屋的朝向
北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋多朝南;南回归线以南地区,房屋多朝北。
3.推断正午日影长短、日影方位
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;反之,日影越长。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)。
4.确定地理纬度
根据正午太阳高度计算公式可计算出当地地理纬度。
5.推算楼间距
纬度较低的地区,楼间距较小;纬度较高的地区,楼间距较大。如图所示,冬至日我国某地,最小楼间距L=h·cot H。
6.计算太阳能热水器安装角度
(1)热水器的倾角:太阳能热水器的倾角α等于该地与太阳直射点所在地的纬度差。
例如,北纬40°在夏至日时太阳能热水器与地面的倾角应该调整为40°-23.5°,在冬至日时倾角应该调整为40°+23.5°。
(2)一年内调整的幅度:等于所在地正午太阳高度的年变化幅度。
(2025·山东济宁阶段练习)2024年12月19日,持续的冷空气终于驱散了笼罩在成都(31°N,114°E)上空的阴霾,清晨8点08分,玫瑰色的太阳悬挂于蜀都大道的正上方,呈现出道路尽头的“悬日”美景。下图示意成都蜀都大道的“悬日”。据此完成1~3题。
1.成都蜀都大道的基本走向是( )
A.东—西
B.南—北
C.东南—西北
D.东北—西南
2.天气晴朗的情况下,在蜀都大道一天能够看到两次“悬日”的日期是下列的( )
A.12月19日
B.9月19日
C.6月19日
D.3月19日
3.成都蜀都大道“悬日”持续时间约15分钟,期间( )
A.地球沿黄道向东移动大约4°
B.太阳直射点向东移动大约4°
C.太阳高度升高大约4°
D.地球向东自转大约4°
解析 第1题,2024年12月19日成都正值冬季,太阳从东南升起,西南落下,北京时间8:08能够看到太阳悬挂在蜀都大道的正上方,说明该街道为西北—东南走向,C正确,A、B、D错误。故选C。
第2题,3月19日和9月19日,太阳基本从正东升起,正西落下,B、D错误。若天气晴朗,12月19日,还能够看到“悬日”现象,但仅有一次;6月19日,太阳从东北升起,西北落下,其运动轨迹经东南天空和西北天空,故而在蜀都大道能够看到两次“悬日”的日期应为6月19日,C正确,A、B、D错误。故选C。
第3题,地球围绕太阳公转,大约每日前进1°,A错误。太阳直射点向西移动大约4°,B错误。地球自转角速度为每小时15°,每15分钟约4°,D正确。从日出到正午,太阳高度从0°到正午最大,但不会到90°,故15分钟内太阳高度角升高不到4°,C错误。故选D。
答案 1.C 2.C 3.D
核心考点3 昼夜长短的变化
(2024·浙江1月卷)我国K、Q两地中学生进行日出方位观测,下图为同学们测得的两地日出时直立杆影年变化图,阴影部分为杆影变化的范围,张角两边分别为甲、乙日的杆影(测量时间为北京时间)。据此完成下题。
K、Q两地相比( )
A.甲日日落地方时,K地比Q地大
B.甲日晨线与经线夹角,K地比Q地大
C.乙日白昼的时间,K地比Q地长
D.乙日正午太阳高度角,K地比Q地小
◎思路导引
信息
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文:我国K、Q两地、阴影部分为杆影变化的范围、张角两边分别为甲、乙日的杆影(测量时间为北京时间)
图:甲日日出时间Q地早于K地;乙日日出时间Q地早于K地
知识
运用
图示为日出杆影年变化,甲日日出地方时更早,两地都位于我国→甲日应为夏至日,Q地日出更早→Q纬度位置更高→甲日的日落地方时Q地更大(更晚);同一日期的晨线与经线夹角相同;乙日为冬至日,此时北半球昼短夜长,纬度位置越高,昼越短→Q纬度位置更高,昼长更短;乙日为冬至日,太阳直射点位于南半球,两地都位于北半球→纬度位置更低的K地太阳高度角更大
[自主解答] ________
[答案] C
一、昼夜长短的分布和变化
1.昼夜长短的分布取决于太阳直射点位置
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。如图所示:
2.昼夜长短变化取决于太阳直射点移动方向
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)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.极昼极夜范围取决于太阳直射点的位置
太阳直射点的纬度也出现极昼极夜的最低纬度互余关系。
极昼(极夜)的起始纬度数=90°-太阳直射点的纬度。纬度愈高,极昼(极夜)出现的天数愈多。
[拓展延伸] 北极地区极昼范围随太阳直射点的移动变化
(1)“北进南扩”是指太阳直射点从赤道向北推进,极昼范围从北极点向南扩大。
(2)“南撤北缩”是指太阳直射点从北回归线向南撤,极昼范围从北极圈向北缩小。
二、昼夜长短的计算方法
1.根据昼弧或夜弧计算
昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数/15°
2.根据日出或日落时间计算
正午12时把白昼平分成相等的两份,如下图所示:
(1)昼长时数=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)
×2=日落时间-日出时间
(2)夜长时数=日出时间×2=(24-日落时间)×2
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)昼夜长短南北半球对称规律。例如,35°N的昼长等于35°S的夜长。
三、太阳直射点位置、日出日落方位、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
注:当极圈内有地区出现极昼时,若是北半球,则出现极昼的地区正北日出,正北日落(0时日出,24时日落);若是南半球,则出现极昼的地区正南日出,正南日落(0时日出,24时日落)。
(2024·江苏盐城阶段练习)某地理研究小组在某地进行一年的观测后,绘制出了该地北极星光线与正午太阳光线构成的夹角α的年变化及太阳高度β在b日的日变化(极圈纬度取66.5°,回归线纬度取23.5°)示意图(下图),其中虚线代表α的变化,实线为β的变化。据此完成1~2题。
1.该地可能位于( )
A.奥伊米亚康(63.27°N,147.77°E)
B.朗伊尔城(78.22°N,15.55°E)
C.恩克斯堡岛(74.90°S,163.77°E)
D.南设得兰(63.37°S,53.83°W)
2.推测c日至d日,当地的昼长变化为( )
A.先变长再变短
B.先变短再变长
C.始终不变
D.持续变短
解析 第1题,该地能够观测到北极星光线,说明该地在北半球;且在一段时间内,北极星光线与太阳光线夹角α无法观测,b日午夜存在太阳高度,说明存在极夜极昼现象,纬度应高于极圈纬度。B正确,A、C、D错误,故选B。第2题,一年中正午北极星高度等于纬度,不会变化,故北极星光线与正午太阳光线的夹角大小取决于正午太阳高度的变化(如图)。
当太阳高度最大时,太阳光线与北极星光线的夹角越小。根据图中信息可知,c日到d日无法观测到北极星光线和正午太阳高度的夹角,又因为本地位于北极圈以内,因此可以推断c日到d日无法观测到北极星光线和正午太阳高度的夹角可能是因为出现了极夜,在此期间昼长为0。C正确。故选C。
答案 1.B 2.C
核心考点4 四季更替、五带划分
一位中国游客在挪威旅行观赏到“日不落景观”,下图为该游客当日拍摄的一天太阳运动轨迹合成示意图。读图,完成下题。
与重庆相比,该地( )
A.冬季更短
B.夏季更长
C.正午太阳高度更大
D.年内昼长变化幅度更大
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文:挪威旅行观赏到“日不落景观”,当日拍摄的一天太阳运动轨迹合成示意图
图:该地有极昼现象
知识
运用
根据拍摄日挪威有极昼现象→当地位于北极圈以北,纬度比重庆高;与重庆相比,该地冬季更长。纬度较高,获得太阳辐射较少→夏季较
短。根据正午太阳高度角计算公式H=90°-纬度差可知,由于挪威纬度高,与太阳直射点的纬度差较大→挪威正午太阳高度较小;挪威纬度比重庆高,有极昼、极夜现象→年内昼长变化幅度大
[自主解答] ________
[答案] D
一、四季的更替
1.四季的成因
2.四季与二十四节气
(1)关于夏至或冬至对称的节气,北半球同一地点昼夜长短相同,正午太阳高度相同,日出、日落方位相同,如小暑与芒种、立夏与立秋、小雪与大寒、寒露与惊蛰等。
(2)关于春分或秋分对称的节气,北半球同一地点昼夜长短相反,日出、日落方位不同,如惊蛰与清明、立春与立夏、处暑与霜降等。
二、四季和五带的联系与区别
四季和五带都是描述太阳辐射热量在地球上的分布。但四季描述的是热量在时间上的分布规律,五带描述的是热量在空间上的分布规律。具体区别如下:
(2024·江西赣州期中)白露是二十四节气中的第十五个节气,意为秋天的露水,通常在早上看到植物叶片上结有露水。下图为二十四节气图。据此完成1~2题。
1.在北京,与白露节气观测日出方位相同的节气是( )
A.寒露
B.清明
C.惊蛰
D.芒种
2.“白露秋分夜,一夜凉一夜”是由于白露节气后( )
A.植物落叶增加
B.晴天日数减少
C.植物上露水增多
D.冷锋活动渐频繁
解析 第1题,读图可知,白露节气处于夏至到秋分之间,日出方位相同说明太阳直射点位于同一纬度上,光照情况相同,因此在北京,与白露节气观测日出方位相同的是和二至日对称的节气,即春分后第一个节气与秋分前一个节气,昼夜长短相同,日出日落方位相同。白露是秋分前一个节气,清明是春分后第一个节气,因此B正确,A、C、D错误。故选B。
第2题,白露节气后冷锋活动逐渐增强,降温幅度增加,会出现“一夜凉一夜”的现象,D正确;植物落叶增加和植物上露水增多是“一夜凉一夜”的结果,不是原因,A、C错误;白露后晴天会增加,且如果晴天减少会增强大气逆辐射,使夜晚增温,而不是“一夜凉一夜”的结果,B错误。故选D。
答案 1.B 2.D
核心考点5 (进阶) 太阳视运动
太阳视运动图主要考查考生的读图能力和分析判断能力,由太阳运动轨迹图判断二分、二至,日出(日落)的时间、方位和正午太阳高度等,同时还可以考查太阳视运动与物体影子的方位与长短,并推测出观测点的地理纬度等,难度较大且贴近考生的生活实际,所以该类试题也成为近年高考命题的热考形式之一。
一、太阳视运动规律
1.(一天中)太阳视运动轨迹
图示
运动
轨迹
一天中, 日出以后太阳高度逐渐增大,正午达最大值,之后,太阳高度逐渐减小
三大
信息
①日出、日落方位;②正午太阳的方位和高度;③太阳高度变化规律
2.(一年中)二分二至日太阳视运动轨迹
下图为北半球(以40°N为例)二分二至日太阳视运动示意图。
读图可知:
(1)该地夏至日的太阳视运动为轨迹①,该日全球日出东北,日落西北(极昼、极夜地区除外)。
(2)该地春、秋分日的太阳视运动为轨迹②,该日全球日出正东,日落正西。
(3)该地冬至日的太阳视运动为轨迹③,该日全球日出东南,日落西南(极昼、极夜地区除外)。
二、太阳视运动规律的应用
在掌握太阳视运动规律的基础上,我们可以据此获取一些与之有关的时空信息(以北半球为例):
1.推知时间(季节)信息
判断季节(根据日出、日落方位)
(极昼、极夜区域除外)若太阳东北升起、西北落下,则为北半球的夏半年
(极昼、极夜区域除外)若太阳东南升起、西南落下,则为北半球的冬半年
若太阳正东升起、正西落下,则为北半球的春、秋分日
判断时间(根据太阳方位)
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
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。
3.判断观测点的纬度位置
首先明确观测点正午太阳高度(即太阳最高的时候与观测点的连线跟地面的夹角,用H表示)和太阳直射点纬度,然后利用“当地纬度=90°-H±直射点纬度(同半球用‘+’,异半球用‘-’)”即可确定观测点纬度位置。
4.太阳视运动与物体影子
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;直射点上无影子
影子方向
与太阳方位相反
影子移动方向
与太阳视运动方向相反,呈顺时针在地面上移动
5.特殊地点的太阳视运动
(1)有极昼现象的地区(北极圈及其以北地区),当发生极昼现象时,一天之中都可见太阳。
(2)北极点上,太阳高度不变。
下图示意地球上同半球甲、乙两地同一日期观测的一天中太阳视运动轨迹,其中图1中a时刻甲地太阳高度为20°,图2中b时刻乙地(76°E)太阳位于正北天空。读图,完成1~2题。
图1 图2
1.a时刻甲地观测者的影子朝向及该日太阳视运动方向是( )
A.正北 ②
B.正南 ①
C.正北 ①
D.正南 ②
2.乙地c时刻时,北京时间约是( )
A.2:56
B.8:56
C.15:04
D.20:04
解析 第1题,由图1可知,甲地全天太阳高度不变,且数值为20°,可推知该地应位于极点并出现极昼现象,因甲、乙两地位于同一半球,且由图2可知,b时刻乙地太阳高度最大,且方位为正北,可推出甲、乙两地位于南半球,因此,甲地最可能位于南极点,观测者的影子朝向正北方向,从南极点看,太阳视运动的方向是逆时针的,因此该日太阳运动方向是①。故选C。
第2题,读图2可知,乙地当日太阳最低时位于地平面上,太阳高度为0°,可认为日出日落为同一刻,即乙地在该日刚刚出现极昼。由图,判断乙地在c时刻时,太阳高度角刚刚为0°,可知此时当地(76°E)地方时为0:00,与北京时间(120°E)相差2小时56分,根据“东加西减”的原则算出北京时间为2:56。故选A。
答案 1.C 2.A
太阳历广场是根据太阳周日视运动和周年视运动特征而建造的具有测量、演示功能的大型地面广场,广场内设置有9根石柱,通过石柱影长和方位确定日期和时刻。图1为北京某处(40°N,116°E)太阳历广场平面图,区域内中间的石柱相当于“立竿见影”中的竿,南北两根石柱指示正南和正北方向,剩余6根石柱分别代表二分二至日出日落方位,石柱P影子的顶端形成的轨迹线条①~⑤,代表冬至、立春(立冬)、春分(秋分)、立夏(立秋)和夏至,若干条放射线是时刻线。图2为新疆某地中学生在校内简易太阳历广场景观图上所做的标注。据此完成3~4题。
3.图1中①②③④四条轨迹线条分别对应的节气正确的是( )
A.①—冬至
B.②—立夏
C.③—夏至
D.④—立秋
4.图2对太阳历广场进行的标注有几处错误,错误之处有( )
A.2处
B.3处
C.4处
D.5处
解析 第3题,由材料可知,太阳历广场通过石柱影长和方位确定日期和时刻。图中的轨迹线条①到⑤是图中石柱 P 的影子顶端形成的轨迹。将石柱P的影子顶端形成的轨迹位置与冬至、立春(立冬) 、春分(秋分) 、立夏(立秋) 和夏至对照,可得出轨迹线条对应的节气。正午日影最短,且日出东偏北最多,日落西偏北最多(影子西偏南最多和东偏南最多)的①对应夏至,情况相反的④对应冬至;春秋分日出正东,日落正西,⑤对应春分(秋分);立夏、立秋直射点都在北半球,日出东北,日落西北,影子日出西南,日落东南,②对应立夏(立秋);立春、立冬直射点都在南半球的情况相反。③对应立春(立冬)。故选 B。
第4题,图 2 为新疆某地的太阳历广场景观图,正午时影子朝正北,所以图2中正南和正北方向标注错误;将两图结合可知,南北两根石柱表示正南和正北方向,剩余六根石柱分别代表二分二至日出日落方位。结合所学知识可知,夏至日日出东北,日落西北;冬至日日出东南,日落西南,所以标注错误之处在于冬至日出和夏至日落,因此有4处错误,故选C。
答案 3.B 4.C
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