内容正文:
行星地球
课时9 昼夜长短的变化
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[课标要求] 结合实例,说明地球运动的地理意义。
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内容索引
探究命题重点
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探究命题重点
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命题点一 昼夜长短的变化规律
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方法规律
昼夜长短分布与变化的五个规律
(1)昼夜长短分布——看“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,该半球的极点周围出现极昼现象。如下图所示:
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(2)昼夜长短变化——看“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。太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球就昼变长夜变短。如下图所示:
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(3)极昼极夜范围——看“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,即极昼(极夜)的起始纬度数=90°-太阳直射点的纬度。纬度越高,极昼(极夜)出现的天数越多。
(4)日出、日落方位——看“直射点位置”
太阳直射点位置 日出方位 日落方位
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)
赤道 正东(6时日出) 正西(18时日落)
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)
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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(0时日出)、正北日落(24时日落);若是南极圈,则出现极昼的地区正南日出(0时日出)、正南日落(24时日落)。
(5)昼夜长短变幅大小——看“纬度高低”
赤道全年昼夜等长;纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大。
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真题研析
(2024·广东卷)距今约3 000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,有一处九柱建筑遗址,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
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[素养立意]
区域
认知 根据纬度位置,明确北半球二至日太阳日出方位
综合
思维 全面、系统、动态地考虑黄赤交角大小的变化对昼夜长短变化、日出日落变化的影响
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[思路导引]
获取信息 解读信息 调用知识
文:金沙遗址
(30°41'N,
104°01'E) 根据所学知识可知,夏至日太阳直射北回归线,日出_____方向并与冬至日的日出方向关于正东方向对称,因此,可把D5作为起点向右上方作正北方N的垂线E(下图)表示正东方向,再从D5作冬至日出方位关于正东方向的对称线F,F线即为夏至日出方位。由以上信息的解读,可判断出夏至日看到的日出方位位于____和_____之间 二至日日出方位:冬、夏至日太阳直射点关于赤道对称,日出方位分别为东南、东北,日出方位角关于正东方向对称
图:图2在D5处给出了正北方向;冬至日出方位(D5→D8连线方向)
题干:黄赤交角比现今大 黄赤交角变大→冬、夏至日的晨昏线与地轴夹角变大→除赤道和极昼、极夜区外,各纬线被分割成的昼弧和夜弧的弧度差变大→昼长和夜长的时间差变大→北半球的夏至日昼更___、夜更____,冬至日昼更___、夜更____ 二分二至日昼夜长短变化规律;黄赤交角的影响
东北
D6
D9
长
短
短
长
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(2024·广东卷)距今约3 000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,有一处九柱建筑遗址,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
[我的答案]
B
D
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(2025·甘肃质量检测)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。
题组突破
地点 昼长与夜长差值
甲地 1小时52分钟
乙地 0小时
丙地 1小时50分钟
丁地 3小时16分钟
戊地 6小时10分钟
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解析: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,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增大趋势,说明该科研团队自北向南进行考察,即五地中甲位于北半球,丙、丁、戊位于南半球,7月太阳直射北半球,丙地昼长小于甲地,B、C错误;由表中信息不能判断甲、乙两地与0°经线垂直距离,A错误。
D
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
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2.该科研团队考察期间 ( )
A.考察的路线为自南向北 B.戊地正午太阳高度逐渐增大
C.丙地日落时间越来越早 D.丁地日出时间越来越晚
解析:该科研团队考察期间为7月,太阳直射点位于北半球且向南移动,戊地位于南半球,考察期间正午太阳高度逐渐增大,B正确;据表中昼长与夜长差值可知,乙→丙→丁→戊的昼长与夜长差值呈增大趋势,说明该科研团队自北向南进行考察,A错误;丙、丁两地位于南半球,随着太阳直射点逐渐南移,昼渐长,日出时间越来越早,日落时间越来越晚,C、D错误。
B
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命题点二 昼夜长短的相关计算
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方法规律
昼夜长短计算的四个技巧
(1)利用昼夜弧的弧度数计算
昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数/15°
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(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。
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②计算方法
a.昼长=日落时间-日出时间=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)×2=24-夜长
b.日出时间=12-昼长/2=夜长的一半
例如,某地某日地方时19:40日落,则可推知该地该日的昼长为15小时20分钟,日出地方时为4:20。
(3)利用昼夜长短的分布规律计算
①同一纬线上的各点昼夜长短相同(同线等长)。
②南北半球纬度相同的两条纬线昼夜时长互等,即南半球某地的昼(夜)长=北半球同纬度某地的夜(昼)长。
例如,夏至日60°N纬线上各地昼长为18小时29分,则当日60°S纬线上各地夜长为18小时29分。
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(4)利用日期的对称性计算
①某地关于二至日对称的两个日期,如A点和B点,昼长、夜长都是相同的。
②某地关于二分日对称的两个日期,如B点和C点,B日期的昼长等于C日期的夜长。
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真题研析
(2022·天津卷)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。据此完成1—2题。
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
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[素养立意]
区域
认知 根据夏至日(冬至日)日出地方时与北京时间的差值,推算其经度位置;或者根据夏至日(冬至日)的昼夜长短,推测其纬度位置
综合
思维 图中两日分别视为夏至日和冬至日,需明确日出早晚与昼长的关系、两日昼夜长短的对应关系,以及当地日出地方时与北京时间的“早晚”关系
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[思路导引]
获取信息 解读信息 调用知识
文:我国某山日出照片 第1题,根据这两天的日出时间,推知该地夏至日日出比冬至日日出早1小时51分钟;根据日出时间与昼长的关系,推算该地夏至日的昼长比冬至日要长____小时___分钟。
第2题,根据上题推算出的夏至日昼长,进而推算夏至日日出的地方时约为___时;再根据夏至日日出地方时与北京时间(6:06)的时差,可推算出该地经度约为_________ 根据日出时间推算昼长;根据昼长推算日出的地方时
图:6月22日(夏至日)6:06日出,12月23日(冬至日)7:57日出
3
42
5
104°E
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(2022·天津卷)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。据此完成1—2题。
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
[我的答案]
C
D
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题组突破
(2025·河北唐山开学考试)如图是小明在我国某
地研学旅行期间,于北京时间14:52获取的当地某日
日出、日落相关信息的手机截屏。据此完成1—2题。
1.小明获取图示手机截屏当日,该地日出、日
落方位依次为 ( )
A.东南 西北 B.东南 西南
C.东北 西南 D.东北 西北
D
解析:该地位于我国,使用的是北京时间;读图可知,该日北京时间07:51日出,22:14日落,昼长为14时23分,昼长夜短,说明该日太阳直射点在北半球,日出东北,日落西北,D正确。
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2.该地可能位于 ( )
A.黑龙江省漠河市 B.新疆维吾尔自治区喀什市
C.黑龙江省抚远市 D.海南省三沙市
解析:由该日北京时间07:51日出和22:14日落可知,当北京时间15:02(昼长的中点)时太阳高度最大,此时地方时为12时,由此可知,该地地方时晚于北京时间(120°E的地方时),应位于120°E的西边;两地地方时相差3小时02分,经度相差约为45°,故当地经度为75°E,结合选项,该地可能位于新疆维吾尔自治区喀什市,B正确。
B
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(2025·广东茂名联考)白哈巴村(49°N,87°E)地处北
疆,风景优美,文化多元。2024年7月23日,白哈巴村举办草
原音乐节,在日落西山时分开幕,持续到半夜。观测表明,该
日白哈巴村昼长约15小时30分钟,该地日落西山到真正的
白昼结束(太阳落到地平线之下)还有约1小时。如图示意
白哈巴村草原音乐节场地周边地形。据此完成3—4题。
3.本次草原音乐节开幕时北京时间约为 ( )
A.20:00 B.20:30 C.21:00 D.21:30
解析:7月23日该地的昼长约15小时30分钟,根据12点平分上午和下午可推算出日落在当地地方时19:45,当地位于87°E,比北京时间慢2小时12分钟,因此日落的北京时间为21:57;由于该地日落西山到真正的白昼结束(太阳落到地平线之下)还有约1小时,本次音乐节在日落西山时分开幕,因此北京时间约21点,C正确。
C
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4.被拍摄的主体恰好处于光源和相机之间的状况称为逆光拍摄。日落前,拍摄舞台逆光最严重的机位是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
解析:该地正值夏季,夏半年日落西北,结合图中的四个机位,丁机位在舞台东南方,拍摄舞台的前方为夕阳,会出现严重逆光,D正确。
D
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