内容正文:
第二单元 宇宙中的地球 第三节 地球公转的地理意义 (第三、四课时) 第二单元 第7讲 课 程 标 准 结合实例,说明地球公转运动的地理意义 高考命题趋势分析: 1.高考围绕正午太阳高度、昼夜长短变化规律两大核心知识命题,题型以选择题的形式为主。(综合思维) 2.以生活中的实际问题(居民楼采光、间距,太阳能热水器安装等)为背景,或创设简洁的经纬网图提供信息,主要考查地球运动规律在生活中的应用,难度有降低趋势。(地理实践力、人地协调观) 2025/9/10 2 (2022·天津∙高考真题)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。回答(1)~(2)题。(优化方案38页) 一.设置情境、典例导航 (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 (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 【破题思路】(2)由上题结论可知,夏至日该地昼长大约为14小时,据此可以计算出该地日出地方时5时,结合该地日出时北京时间(120°E地方时)为 6:06,根据地方时计算公式可以计算出该地经度大约为105°E,据此可知,四川峨眉山经度范围符合。 【破题思路】(1)由图中时刻可知,该地6月22日6:06日出,12月23日7:57日出,而这两天可视为该地昼长最长和昼长最短的日期,故设最长昼长和最短昼长分别为X和Y,两者关系为X+Y=24 h,由夏至日日出比冬至日早 7:57-6:06=1小时51分钟,说明夏至日昼长比冬至日昼长长3小时42分钟,由此计算出X=13小时51分钟,Y=10小时9分钟。 C D ▋探究主题一 昼夜长短的分布与变化规律 知识拓展:昼长随纬度的分布曲线图的绘制与分析 0º 90ºN 23º26′N 90ºS 0 6 12 23º26'S 66º34′S 66º34′N 18 昼长 24(小时) A C B 夏至日,北半球昼长分布特点: ①昼长夜短; ②纬度愈高昼愈长; ③北极圈以内出现极昼现象; ④昼长达一年中的最大值。 ▋探究主题一 昼夜长短的分布与变化规律 秋分 冬至 春分 夏至 秋分 0h 24h 12h 0h 24h 12h 0h 24h 12h 0h 24h 12h ( 0º) A C D B (58.5ºN) (66º34¹S ) (90ºN ) 分析: ①赤道上昼长不随季节而变化,终年为12小时; ②纬度愈高昼夜长短变化幅度愈大; ③如果黄赤交角变大,则昼夜长短的变化幅度将变大,反之,则变小。 知识拓展:某地昼长的年变化曲线图绘制与分析 ▋探究主题一 昼夜长短的分布与变化规律 2025/9/10 7 1.某时刻昼夜长短状况——看“太阳直射点位置” 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。(晨昏线把经过的纬线圈分割成昼弧与夜弧,所求地所在的纬线圈上,若昼弧长于夜弧,则昼长夜短;反之则昼短夜长。赤道上全年昼夜等长)如下图所示: ▋探究主题一 昼夜长短的分布与变化规律 2025/9/10 8 2.某地某时段昼夜长短变化——看太阳直射点“移动”方向 太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势,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: ▋探究主题一 昼夜长短的分布与变化规律 2025/9/10 9 3.极昼、极夜的范围和变化——看“太阳直射点的位置和移动方向” ①太阳直射点所在纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余。 ②太阳直射点向北移动,北极点周围极昼范围变大;太阳直射点向南移动,南极 点周围极昼范围变大。 ③极昼、极夜变化规律 a.极昼(极夜)的起始纬度=90°-太阳直射点的纬度。 b.极昼(极夜)范围的扩大,是从极点到极圈;极昼(极夜)范围的缩小,是从极圈 到极点。 c.纬度越高(主要指极圈与极点之间),极昼(极夜)出现的天数越多。 ▋探究主题一 昼夜长短的分布与变化规律 名师解惑: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。 2025/9/10 10 ▋探究主题二 昼夜长短的计算与应用 1.根据昼弧或夜弧的长度进行计算 (1)昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数/15° (2)特殊地点的昼长确定 ①赤道上:昼长=夜长=12 h。 ②极昼区:昼长=24 h,夜长=0; 极夜区:昼长=0,夜长=24 h。 2025/9/10 11 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。 昼长时数=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)×2 夜长时数=日出时间×2=(24-日落时间)×2 注意:两个计算公式的日出时间、日落时间均为地方时。另外,昼长时数=日落时间-日出时间,此公式中的日出时间、日落时间统一标准即可。 ▋探究主题二 昼夜长短的计算与应用 2025/9/10 12 3.利用昼夜长短的分布规律计算 ①同一纬线上各点昼夜长短、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。 4.利用日期的对称性计算 ①关于二至日对称的两个时间,如A点和B点, 太阳直射点位于同一个位置,A、B两点的昼 夜长短相同。 ②关于二分日对称的两个时间,如B点和C点, 太阳直射点位于不同半球,但直射点的纬度 数相同,B点的昼(夜)长等于C点的夜(昼)长。 ▋探究主题二 昼夜长短的计算与应用 2025/9/10 13 5.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 赤道上全年昼夜平分,昼夜长短变化为零;纬度越高(主要指赤道与极圈之间),昼夜长短的变化幅度越大,变化区间为0~24 h。 (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。 ▋探究主题二 昼夜长短的计算与应用 A (2020·山东高考真题)2020年5月27日上午11点 整,中国珠峰高程测量登山队将五星红旗插上 世界最高峰峰顶,实现了四十五年后我国测绘 队员的再次登顶。从位于5200m的大本营向上, 队员们要经过甲、乙、丙、丁四个营地(右 图),其中一个营地由于空气流通不畅,容易 引起高原反应,被称为“魔鬼营地”。据此完 成下列小题。 1. 图中“魔鬼营地”是( ) A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 2.5月27日位于28°N的温州昼长为13时44分, 该日珠峰顶部(28°N,87°E)日出时刻在北 京时间( ) A.7:20以前 B.7:20~7:39 C.7:40~8:00 D.8:00以后 【解析】2.阅读材料可知,温州与珠峰顶部纬度都为28°N,根据同一日期相同纬度地区(不考虑海拔)昼长相等的理论,5月27日珠峰顶部昼长为13小时44分钟,利用日出时间=12-昼长/2可计算出珠峰顶部日出的地方时为5:08;再根据珠峰(87°E)与120°E之间的经度差为33°,结合经度相差1°地方时相差4分钟,计算出两经度时间相差2小时12分钟,又因为120°E位于87°E的东方,所以珠峰顶部日出时的北京时间为5:08+2小时12分钟=7:20;考虑到海拔因素,因珠峰顶部海拔高,日出更早,故其日出时间在北京时间7:20之前,A正确。 A 四.重置情境、典例剖析 (2025·山东青岛模拟)地理爱好者小明在某市(29°N,105°E)研学时,北京时间6:20在湖畔拍摄到日出(图1),12:00时小明发现室内光照区如图2所示。据此完成下列小题。 3.小明拍摄该湖边日落景观的地方时和方位是( ) A.17:40 西南 B.17:40 西北 C.18:40 西北 D.18:40 西南 4.该房屋阳台朝向( ) A.正东方向 B.东南方向 C.正南方向 D.西南方向 四.重置情境、典例剖析 【答案】3.C 4.B 【解析】第1题,据材料可知,该地经度为105°E,比北京时间(120°E地方时)晚1小时,北京时间6:20时,该地地方时为5:20,日落地方时为12+(12-5:20)=18:40,该日昼长夜短,太阳直射点位于北半球,日落西北。第2题,结合上题分析,北京时间12:00时,该地地方时为11:00,此时,太阳方位位于东南,读图2可知,此时太阳光线与阳台呈90°夹角,说明此时太阳光线从正前方照射过来,阳台朝向东南方向。 下图中EF线是地球公转到1月初的晨昏线,箭头为地球自转方向,①点是东半球与西半球的分界线,②点位于东半球,①点与②③两点的最短距离是3 330 km。读图,完成下列小题。 5.图示时刻北京时间是( ) A.3:20 B.8:40 C.15:20 D.20:40 6.图中④地的昼长约为( ) A.8小时 B.10小时 C.14小时 D.16小时 四.重置情境、典例剖析 【答案】5.A 6.D 【解析】5.自转方向为顺时针方向,为南半球。①点位于东半球与西半球的分界线上,②点位于东半球,则①点经度为160°E。1月初位于近日点,南半球昼长夜短。则EF线为晨线,所以①点地方时为6:00(晨线与赤道的交点所在的经线)。北京时间(120°E地方时)比160°E地方时晚2小时40分,因此北京时间为3:20。 6.①地与②③两地的最短距离是3 330 km,三地均位于赤道上(赤道上经度差1°,纬线长差111 km),则①地与②③地经度相差30°,地方时相差2小时。②地与④地位于同一经线,在①地西侧,因此④地的地方时较①地晚2小时。结合上题分析可知,④地地方时为4:00,EF线为晨线,所以④地的昼长约为16小时。 2025/9/10 17 (2024·浙江杭州模拟预测)下图为不同时期四个区域昼夜分布示意图,图示经线、纬线之间的间隔相同。完成下列小题。 7.图示①②③④四地中纬度最低的是( ) A.① B.② C.③ D.④ 8.③地所示时刻我国( ) A.华北地区可能看到小麦收获场景 B.东北地区平均气温达到一年最高 C.华南地区可能出现“回南天”现象 D.长江中下游地区可能出现伏旱 【解析】7.根据材料可知,四幅图中经线、纬线之间的间隔相同,根据图中晨昏线的分布特点可知,①地此时昼夜等分,且经纬线呈对称分布,故①地应当位于赤道附近;②④两地的昼夜并未出现等分的情况,故两地的纬度均高于①地;③地此时也是昼夜等分,但从经线的间距变化可判断出,其并不在赤道地区。故选A。 8.根据所学知识可知,③地所示时刻昼夜等分,且③地并不在赤道附近,因此,此时太阳应直射赤道,最可能处于二分日,我国华北地区小麦收获一般在夏季,A错误;东北地区平均气温达到一年最高的时段应当在夏至日后,B错误;华南地区出现“回南天”现象多在3—4月,C正确;长江中下游地区伏旱天气多出现在7—8月,D错误。故选C。 A C 四.重置情境、典例剖析 2025/9/10 18 ▋探究主题二 太阳视运动相关图像的判读 1.太阳视运动轨迹图 太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。其中日出东方,日落西方,正午12点(地方时)时太阳位于观察者的正南方、正北方或正上方。下右图反映的是北纬40°附近某地太阳视运动轨迹图。 掌握太阳视运动图判断要领: 抓住三个时间点——日出时间、日落时间和正午(下左图)。 太阳方位与日影 日影方位:与太阳方位相背; 日影长度:与太阳高度成反比。 这个偏角大小与什么因素相关? 方位:由太阳直射点决定。 角度:由观察点纬度相关。 ▋探究主题二 太阳视运动相关图像的判读 2025/9/10 20 2.太阳视运动图中日出、日落和正午时刻的太阳方位变化 (1)昼夜交替地区 时间 3月21日-9月23日 9月23日-次年3月21日 3月21日和9月23日 日出方位 东北 东南 正东 日落方位 西北 西南 正西 太阳正午方位 直射点:正上方 直射点以北:正南方 直射点以南:正北方 直射点:正上方 直射点以北:正南方 直射点以南:正北方 直射点:正上方 直射点以北:正南方 直射点以南:正北方 ▋探究主题三 太阳视运动相关图像的判读 2025/9/10 21 (2)极昼区(极点除外) 时间 日出和日落 正午 北半球 正北 正南 南半球 正南 正北 一天内太阳不落,正午太阳高度最大,0点(24点)太阳高度最小,0点太阳方位与正午太阳方位方向相反,因此若该地区位于北半球,太阳升落方位均为正北 ;若该地区位于南半球,太阳升落方位均为正南。 ▋探究主题三 太阳视运动相关图像的判读 一天内太阳终日可见,正午时太阳高度最大,0时(24时)太阳高度最小。 2025/9/10 22 (3)极昼期间,极点的太阳高度在一天内不变,只有方位变化。 ▋探究主题三 太阳视运动相关图像的判读 极昼地区 正午太阳高度 子夜太阳高度 2025/9/10 23 3.日出、日落方位——看太阳直射点位置 注:当极圈内出现极昼时,若是北极圈,则出现极昼的地区正北日出、正北日落(0时日出、24时日落);若是南极圈,则出现极昼的地区正南日出、正南日落(0时日出、24时日落)。 直射点位置 北半球 赤道 南半球 日出方位 东北(北半球早于6时日出) 正东(6时日出) 东南(北半球晚于6时日出) 日落方位 西北(北半球晚于18时日落) 正西(18时日落) 西南(北半球早于18时日落) 昼夜长短 北半球昼长夜短,南半球昼短夜长 昼夜等长 北半球昼短夜长,南半球昼长夜短 ▋探究主题三 太阳视运动相关图像的判读 4.影子变化规律 ①影长变化:根据太阳高度的大小判断影长,例如,日出时影长最长,之后缩短, 正午时日影最短,之后变长,日落时影子又最长,直射点上无影子(与物体重合)。 ②影子方位的变化:影子位于太阳相反方位;影子移动方向与太阳视运动方向相反, 太阳视运动自东向西,影子自西向东运动,如下图所示: ▋探究主题三 太阳视运动相关图像的判读 知识拓展:我国大部分地区6时和18时(地方时)的太阳方位 (1)二分日:6时太阳在正东,18时正西。 (2)冬半年:6时和18时太阳在地平线以下。 (3)夏半年:6时太阳在东北,18时在西北。 (4)对称规律 ①上午和下午的太阳方位东西对称,即方位角与180度的差值 相等;影子也有相同的规律。 例如,某地9时太阳方位角为40度,则15时为南偏西40度。 ②上下午影子长度对称相等。例如,8时与16时影子长度相等。 ③二分日前后日出方位南北对称,即方位角与90度的差值相等; 日落也有相同的规律。 例如,某地惊蛰时日出方位为东偏南15度,清明时为东偏北 15度。 ▋探究主题三 太阳视运动相关图像的判读 5.太阳高度日变化统计图的判读 (1)日出、日落、昼长判读:如曲线A北京时间约3 时日出,约17时日落,昼长约为14小时。 (2)正午太阳高度及出现的时间判读:如曲线B正午太阳高度约为 45°,出现在北京时间12时。 (3)特殊判读:曲线A正午太阳高度最大为90°,应位于赤道至回归线之间;曲线B昼长24小时,且最低太阳高度正好为0°,应为出现极昼的最低纬度;C线昼长24小时,且一天中太阳高度没有变化,应位于极点。 ▋探究主题三 太阳视运动相关图像的判读 右图为夏至日,地球表面①、②、③、④四地太阳高度的日变化曲线。根据曲线变化特点和正午(12:00)太阳高度的数值,可判断出它们的纬度位置: ①地昼长夜短,正午太阳高度约为83.5°,应 位于北纬30°左右; ②地昼长为12小时,正午太阳高度为66.5°, 应在赤道上; ③地出现极昼,且太阳高度始终为23.5°,应 位于北极点上; ④地出现极昼现象,正午太阳高度约为33.5°, 应位于北纬80°左右。 思考:读太阳高度日变化统计曲线图(夏至日),推测各地纬度位置? 地方时(时) 0 6 12 18 24 0 90 45 太阳高度(º) 66.5 23.5 ① ② ④ ③ ▋探究主题三 太阳视运动相关图像的判读 (2025·山东青岛一模)下图示意某地6月22日太阳周日视运动。据此完成1~2题。 1.代表正北方方位的是( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 2.该地可能位于( ) A.阿特格尔(20.5°N,85.6°E) B.弗朗卡(20.5°S,47.4°W) C.康奥斯(67.5°N,22.7°E) D.斯科特岛(67.5°S,180°) 四.重置情境、典例剖析 【答案】1.A 2.B 【解析】1.6月22日太阳直射北回归线,此时全球除极昼、极夜地区外,日出东北,日落西北。图中太阳周日视运动轨迹说明该地6月22日昼短夜长,位于南半球,正午太阳位于观测点正北。因此,图中甲为正北,乙为正东,丙为正南,丁为正西。A正确。2.结合上题分析可知,该地位于南半球,排除A、C。图中正午太阳高度为46°,根据正午太阳高度计算公式H=90°-纬度差(当地纬度与太阳直射点纬度的差值)计算可得,该地纬度约为20.5°S,B正确,D错误。 (2025·河北沧州模拟)下图示意两个城市的观察者绘制的同一日太阳视运动轨迹。天顶(Z)是观测者正上方的天空点。据此完成3~4题。 四.重置情境、典例剖析 3.该日为( ) A.春分日 B.夏至日 C.秋分日 D.冬至日 4.当日罗瓦涅米市的太阳位于地平线时,嘉义市 的地方时约为( ) A.6时20分 B.12时 C.17时40分 D.0时 【答案】3.B 4.A 【解析】第3题,读图可知,位于北极圈的芬兰罗瓦涅米市出现极昼,说明此时为夏至日。第4题,根据所学知识,当罗瓦涅米市的太阳位于地平线时,此时罗瓦涅米市的地方时为0时,且已知罗瓦涅米市的经度为25.7°E,而台湾省嘉义市的经度为120.4° E ,故两地大约相差6小时20分钟,而嘉义市位于罗瓦涅米市的东侧,故嘉义市的时间为6时20分。 (2024·天津河西区统考)位于某荒漠上的“太阳隧道”(41°18′N,113°51′W)是当地知名的大地艺术作品,由四块呈开放的“X”形放置的空心混凝土圆柱体组成(图1)。作品的方位经过校准,可以使其中两个管道在特定时节将太阳框在地平线上。图2为来自中国的某游客利用“太阳隧道”在北京时间8:07拍摄的照片。据此完成5~6题。 5.该游客拍摄图2所示照片的日期最接近( ) A.3月21日前后 B.6月22日前后 C.9月23日前后 D.12月22日前后 6.若要拍摄有两个管道框定的一年中最早的日出,应将相机置于图1中的( ) A.①处 B.②处 C.③处 D.④处 【解析】5.该游客拍摄图2所示照片的时间为北京时间8:07,北京时间(120°E)8:07时,113°51′W地方时约为16:30,此时太阳接近地平线,即将日落,说明该日昼短夜长,接近冬至日,应处于12月22日前后。故选D。 5.③处位于管道的东北方,因此要拍摄由两个管道框定的一年中最早的日出景观,应将相机置于位于管道西南方的①处。故选A。 D A 四.重置情境、典例剖析 (2023·山东卷)某文化广场(37°N,105°E)上的十二生肖石像均匀排列成圆形,生肖鼠位于正北方,小明在圆中心竖立一根细杆,以观察太阳周日视运动变化。图示意夏至日两个时刻的杆影指向。完成下面小题。 1.该地夏至日地方时16:00时,杆影指向( ) A.生肖虎 B.生肖虎与兔之间
C.生肖兔 D.生肖兔与龙之间 地方时15:40杆影 正午杆影 地方时16:00杆影 图文信息 图中北京时间9:20,杆影指向正西。 具体分析 当地经度为105°E,此时当地地方时应为8:20,太阳位于正东,一天之中太阳方位关于地方时12:00(正南,该地37°N的正午太阳一直位于正南)对称,8:20与12:00相差3h40′,得到与8:20关于正午对称的时刻为15:40,地方时15:40的太阳位于正西 得出结论 夏至日地方时 16:00时 地方时16:00太阳应位于西北方向,杆影应指向东南,读图可知,生肖虎 、生肖虎与兔之间均在东北方向, 生肖兔在正东,只有生肖兔与龙之间在东南 选D 高考真题回顾提升 (2023·山东卷)某文化广场(37°N,105°E)上的十二生肖石像均匀排列成圆形,生肖鼠位于正北方,小明在圆中心竖立一根细杆,以观察太阳周日视运动变化。图示意夏至日两个时刻的杆影指向。完成下面小题。 2.11月至次年2月,一日内被杆影指向的生肖石 像个数最多为( ) A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
N S E W 图文信息 11月至次年2月 具体分析 太阳直射南半球,当地日出东南、正午太阳在正南、日落西南,昼短夜长。 得出结论 杆影日出指向西北、正午指向正北、日落指向东北,因此一日内被杆影转过的角度小于180°,指向的生肖石像个数少于6个,最多为5个。 选A 高考真题回顾提升 (2023·湖南卷)非洲冰鼠是啮齿类食草动物,夜伏昼出,不冬眠,不囤积食物,常通过晒太阳或蜷缩等方式应对寒冷。在非洲南部某山地(29°33′S,29°14′E)海拔2800米处的缓坡上,某科研团队对非洲冰鼠群体的活动规律进行观测。下图示意连续几日观测的平均结果。据此完成下面小题。 3.北京时间15:00左右,非洲冰鼠冬季晒 太阳的地点最可能位于该山地的( ) A.东北坡 B.西北坡
C.东南坡 D.西南坡 材料信息 非洲南部某山地(29°33′S,29°14′E) 具体分析 北京时间15:00时,29°14′E(30°)的地方时可以换算为15:00-(120°-30°)/15°=9时。 得出结论 北京时间15:00左右 冬季晒太阳 南半球冬季太阳直射北半球,日出东北,日落西北,当地位于南回归线以南,正午太阳位于正北。 地方时9时太阳位于东北方位,因此晒太阳地点位于东北坡,故选A。 祝同学们学习天天进步! 2025/9/10 34