内容正文:
昼夜长短的变化
1.读下图,认识昼弧、夜弧。
(1)昼弧和夜弧是如何划分的?
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)填表比较昼夜的长短
昼弧长于夜弧
昼长夜短
昼弧等于夜弧
昼夜等长
昼弧短于夜弧
昼短夜长
2.总结昼夜长短的变化规律
(1)赤道上:全年昼夜等长。
(2)北半球
时间
昼夜长短
分布规律
夏半年(自春分日至秋分日)
昼长夜短
纬度越高,昼越长,
北极附近出现极昼现象
冬半年(自秋分日至次年春分日)
昼短夜长
纬度越高,昼越短,
北极附近出现极夜现象
(3)南半球:昼夜长短变化规律与北半球相反。
3.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):昼长、夜长相等。
(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):南北半球昼夜相反(北半球点的昼长等于南半球相同纬度点的夜长)。
下图为某区域经纬网地图。图中A、B相距约1 110 km且位于同一条经线上,此时,A地日落时间约为19:30(当地地方时)。据此完成1~2题。
1.此时最可能处于( )
A.2—3月 B.6—7月
C.9—10月 D.11—12月
2.此季节,正值B地高原油菜花怒放,则A、B所在经线最接近( )
A.90°E B.0°
C.90°W D.180°
1.B 2.A [第1题,A地日落时间约为当地地方时19:30,说明该地昼长夜短,为该半球夏季。题干中指出A、B相距1 110 km,因为同一条经线上纬度每相差1°距离约相差111 km,说明A、B纬度相差约10°,图中显示A、B之间有一条纬线的纬度为35°,则可以判断A、B大约在30°S、40°S或40°N、30°N;又因为A地地方时19:30日落,由此可推测其昼长为15小时,40°纬线一年中最长昼长为14时51分,由此可推测A位于40°N附近,A昼长为15小时,推测此时为夏至前后,B正确。第2题,结合上题分析可知,A、B纬度相差约为10°,则B地位于30°N附近,且B地为高原,油菜花怒放,可推测B地可能位于青藏高原,90°E经线从青藏高原穿过,A正确。]
(2024·江苏卷)下图为2024年某月1日地球昼夜状况图。据此完成下题。
据图推断,该日是( )
A.2月1日 B.3月1日
C.4月1日 D.5月1日
【解题导引】
图中北极点附近以极昼为主→该日太阳直射点在北半球→北半球为夏半年;2月1日和3月1日→北半球为冬半年;4月1日与春分日(3月21日前后)相差11天左右→北极点附近应刚刚出现极昼现象→北极圈内极昼范围很小→与图示北极点附近昼夜分布图不符;由春分日到夏至日大致三个月(90天左右),太阳直射点纬度位置向北移动约23.5°,从3月21日到5月1日大约40天→5月1日太阳直射点在10°N附近→北极圈内极昼的范围应是80°N~90°N→与图中极昼范围相符
【尝试解答】 D
计算与纽约5月1日昼夜长短相同的日期。
提示:8月13日前后。与纽约5月1日昼夜长短相同的日期应大致与5月1日关于夏至日(6月22日前后)对称,两者相差约52天,经计算可知,该日期是夏至日往后52天,应是8月13日前后。
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。如下图所示:
(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.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
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。
昼夜长短变化规律
下图是同一时刻地球上两区域昼夜分布情况。读图,完成1~2题。
1.该日高邮夜长为( )
A.10小时24分钟 B.13小时36分钟
C.10小时36分钟 D.13小时24分钟
2.图示时刻,下列说法正确的是( )
A.高邮位于Q点的东北方向
B.江苏某滨海景区的游客欣赏海上日出时,应面朝东南方向
C.此日全球正午太阳高度由23°26′S向南北两侧递减
D.太阳直射点的地理坐标是(20°N,139°W)
1.A 2.D [第1题,读图可知,139°W是昼半球的中央经线,其地方时为12:00,根据经度相差15°时间相差1小时及东加西减的原则,可以计算出119°E的地方时为5:12;根据图中信息可以判断出高邮位于晨线上,日出时间为5:12,根据昼长=2×(12-日出时间),计算出高邮的白昼时长为13小时36分钟,夜长=24-昼长时间=10小时24分钟,A正确。第2题,根据图中信息可以判断出Q点的地理坐标是(70°S,139°W),高邮的地理坐标是(33°N,119°E),高邮位于Q点的西北方向,A错误;此时太阳直射北半球,日出东北,江苏某滨海景区的游客欣赏海上日出时应当朝向东北方向,B错误;由于139°W是昼半球的中央经线,所以139°W的地方时为12时,是太阳直射点所在的经线,70°S以南出现极夜现象,太阳直射点的纬度是20°N,故太阳直射点的地理坐标是(20°N,139°W),此日全球正午太阳高度由20°N向南北两侧递减,C错误,D正确。]
昼长变化与楼盘方位
(2025·聊城模拟)下图示意我国某城市一楼盘的方位和北京时间15点(当地时间14点)的太阳光线,该日南面阳台太阳照射的时长为10小时。据此完成3~4题。
3.该楼盘最可能位于( )
A.成都 B.北京
C.杭州 D.哈尔滨
4.该地该日昼长约( )
A.9小时 B.10小时
C.12小时 D.13小时
3.A 4.C [第3题,北京时间15点时,当地时间为14点,地方时晚1小时,因此该地在120°E以西15°处,为105°E。成都经度在103°E左右,北京经度约为116°E,杭州经度约为119°E,洛阳经度约为112°E,因此该楼盘最可能位于成都。第4题,由图可知,正午太阳光线与阳台的夹角为60°,地球自转速度为每小时15°,故该阳台上午得到光照的时间为4小时。该日南面阳台太阳照射的时长为10小时,故其下午太阳照射的时长为6小时。一天中,上午日照时长等于下午日照时长,由此可知,阳台向西偏转30°,遮挡了阳台上午的2小时日照。故当天昼长为12小时。]
课时训练(八)
(第1~6题每题3分,本卷合计18分)
2024年7月,我国某科研团队沿某路线对南美洲东部海岸线进行为期15天的考察,途中依次记录了甲、乙、丙、丁、戊五地的昼长与夜长差值(均为绝对值),结果如下表所示。据此完成1~2题。
地点
甲地
乙地
丙地
丁地
戊地
昼长与夜
长差值
1小时
52分钟
0小
时
1小时
50分钟
3小时
16分钟
6小时
10分钟
1.据表推测,甲、丙两地( )
A.与0°经线垂直距离相同
B.可能位于同一条纬线
C.甲地的昼长远小于丙地
D.地球自转线速度相似
2.考察记录当日,丁地日出时的地方时为( )
A.6:49 B.7:05
C.7:36 D.8:30
1.D 2.A [第1题,据表中数据分析可知,甲、丙两地昼长与夜长差值相差不大,说明两地与赤道的距离相近,地球自转线速度相似,D正确;7月乙地昼长与夜长差值为0小时,说明乙地昼夜等长,位于赤道;乙→丙→丁→戊的昼长与夜长差值呈依次增大趋势,说明该科研团队自北向南沿南美洲东部海岸线进行为期15天的考察,即五地中甲地位于北半球,丙、丁、戊三地位于南半球,7月太阳直射北半球,丙地昼长小于甲地,B、C错误;由图中信息不能判断与0°经线的垂直距离,A错误。故选D。第2题,由表中数据可知,丁地昼长与夜长差值为3小时16分钟,由上题可知丁地位于南半球,7月该地昼短夜长,依据昼长+夜长=24小时,夜长-昼长=3小时16分钟,可计算出该地昼长为10小时22分钟,夜长为13小时38分钟,日出时=0+13小时38分/2=6:49,A正确,B、C、D错误。故选A。]
下图为我国40°N某城市小区的某栋楼房平面示意图。据此完成3~4题。
3.冬季晾晒效果最好的阳台和最需要做防晒隔热墙的卧室分别是( )
A.阳台① 卧室A B.阳台① 卧室B
C.阳台③ 卧室C D.阳台④ 卧室A
4.某晴天,该城市昼长为14小时,日落时太阳方位角(指由正北开始按顺时针方向计量的角度)为292°,阳台②的盆景被阳光照射时间最接近( )
A.60分钟 B.82分钟
C.88分钟 D.100分钟
3.A 4.B [第3题,冬半年,我国40°N某城市日出东南、日落西南(注意方向标指示方向为正北),阳台②、④阳光照射时间短;阳台①、③阳光照射时间差距不大,但阳台①位于西南方,且午后气温较高,冬季晾晒衣物效果最好;同理卧室A位于西南方,全天照射阳光时间最长、强度最大,故需要做防晒隔热墙。第4题,某晴天,该城市昼长为14小时,日落时太阳方位角为292°,根据对称原则,可推知日出方位角为90°-(292°-270°)=68°,从日出到日落,太阳在水平方向转过的角度为292°-68° =224°,每小时太阳大约转过的角度为224°/14= 16°。从理论上讲,花卉盆景处于阳台②内侧,且有阳台墙体阻断,故只有当光线从正西照射过来时,花卉盆景才能照射到阳光。所以,照射时间为(292°-270°)/16° = 1.375小时= 82.5分钟。]
2023年11月22日7:14,某市某中学张老师(居住地经度约为115°E)开车行驶在上班路上,正好看到公路前方的太阳从地平线升起(下图)。据此完成5~6题。
5.当天,该地的昼长约为( )
A.9小时12分
B.9小时14分
C.10小时12分
D.10小时14分
6.一个星期之后,张老师仍然于7:14行驶在这一条上班的路上,可能看到( )
A.太阳悬在公路的上空
B.日出前的朝霞满天
C.夜色似黑幕笼罩大地
D.北极星在天空闪烁
5.C 6.B [第5题,张老师居住地的经度约为115°E,与120°E相差5°,时间比北京时间晚约20分钟,当北京时间7:14日出时,该地地方时约为6:54,根据昼长=(12:00-日出地方时)×2,可计算出当天的昼长约为10小时12分。第6题,一个星期之后,当地昼变短,夜变长,日出时间延后,同样是 7:14,在公路前方已看不到太阳,只能看到太阳即将升起前大气散射太阳辐射带来的霞光;此时太阳直射点在南半球,日出东南,上班路上道路朝向东南,看不见北极星。]
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