内容正文:
宇宙中的地球
课时10 昼夜长短的变化和季节更替、五带的划分
返回
[课标要求] 结合实例,说明地球运动的地理意义。
返回
内容索引
梳理必备知识
探究命题重点
图表专项突破
返回
梳理必备知识
返回
返回
一、昼夜长短的变化
1.昼弧、夜弧
(1)划分: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。如图所示:
(2)意义
昼弧和夜弧的_____,反映了该纬度地区的昼夜长短。昼弧长于夜弧则_________;昼弧等于夜弧则昼夜等长;昼弧短于夜弧则________。
长度
昼长夜短
昼短夜长
返回
2.昼夜长短的变化规律
(1)赤道上:全年________。
(2)北半球
昼夜平分
时间 昼夜长短 分布规律 特殊节气
夏半年(自春分日至秋分日) 昼长夜短 纬度越高,昼越___,夜越短;北极四周,出现____现象 夏至日,北半球各纬度昼长达一年中______值,极昼范围达到最大
冬半年(自秋分日至次年春分日) ________ 纬度越高,昼越短,夜越长;北极四周,出现_____
现象 ____日,北半球各纬度昼长达一年中最小值,极夜范围达到最大
长
极昼
最大
昼短夜长
极夜
冬至
返回
(3)南半球的情况与北半球_____。
(4)春分日和秋分日:全球各地昼夜等长,均为____小时。
二、季节的更替
1.成因:是_________和_________________的季节变化,这种变化取决于太阳直射点在纬度上的周年变化。
相反
12
昼夜长短
正午太阳高度角
返回
2.划分(以北半球为例)
类型 范围
春季 夏季 秋季 冬季
天文
四季 过渡
季节 一年内白昼_____、正午太阳高度角
_____的季节 过渡
季节 一年内白昼_____、正午太阳高度角
______的季节
气候
四季 3、4、
5月 ________月 _________月 12、1、2月
最长
最大
最短
最小
6、7、8
9、10、11
返回
三、五带的划分
1.依据:有无极昼极夜和有无__________。
2.五带划分
太阳直射
北温带
热带
南温带
返回
补遗图文拓展
二分二至日昼长随纬度的变化规律
点线表示二分日,虚线表示夏至
日,实线表示冬至日。
二分日全球各地昼夜等长(即昼
长为12小时);二至日极圈及其以内出
现极昼或极夜现象(即昼长为24小时或0小时)。
返回
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时,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时,极昼范围从北极圈向北缩小。
返回
不同季节日出方位的差异
春、秋分日,全球(除极点外)日出正东,日落正西;北半球夏半年,全球(除极昼、极夜地区外)日出东北,日落西北;北半球冬半年,全球(除极昼、极夜地区外)日出东南,日落西南。
返回
高校专业知识
太阳方位角
太阳方位角是描述太阳在方位上的角度,通常定义为从北方沿着地平线顺时针量度的角,用于量化太阳在天空中的水平方向位置。这一参数是天文观测、地理研究及日常生活中判断太阳位置的基础指标。高纬度地区太阳方位变化幅度更大,如北半球夏季北极圈内出现极昼,太阳始终位于地平线以上并绕极点旋转。春、秋分日太阳直射赤道,全球日出、日落方位对称分布;冬、夏至日为方位偏角极值点。
返回
探究命题重点
返回
返回
命题点一 昼夜长短的变化规律
返回
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。
如图所示:
返回
(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。如图所示:
返回
(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。
返回
(4)日出、日落方位——看“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(0:00日出)、正北日落(24:00日落);若是南极圈,则出现极昼的地区正南日出(0:00日出)、正南日落(24:00日落)。
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6:00日出) 西北(北半球晚于18:00日落)
赤道 正东(6:00日出) 正西(18:00日落)
南半球 东南(北半球晚于6:00日出) 西南(北半球早于18:00日落)
返回
(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。
返回
真题研析
(2024·广东卷)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。
返回
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
返回
[思路导引]
返回
第1题:
第2题:
返回
[我的答案]
(2024·广东卷)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
B
D
返回
题组突破
(2026·辽宁点石联考月考)纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式,于2025年9月3日上午北京时间9:00—10:40在天安门广场举行。如图为阅兵时的一张照片。据此完成1—2题。
1.图示照片拍摄时,镜头的朝向为( )
A.北 B.东
C.西 D.南
B
解析:阅兵式在北京时间9:00—10:40举行,此时太阳位于东南方位,影子朝向西北,根据图中影子的朝向可以确定出照片拍摄时镜头朝东,B符合。
返回
2.阅兵这天全球昼夜分布状况最接近的是( )
A.① B.② C.③ D.④
解析: 9月3日接近秋分日,太阳直射北半球,北半球昼长夜短,南半球反之,③④错误;②图中晨昏线和北极圈相切且北极地区出现极昼现象,更接近于夏至日,不符合题意;①图全球昼夜分布状况最接近,A正确。
A
返回
命题点二 昼夜长短的相关计算
返回
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°
返回
(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12:00对称。
b.夜间:日出、日落时间关于0:00对称。
c.上午时长=下午时长。
d.前半夜时长=后半夜时长。
返回
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 h 20 min,日出地方时为4:20。
返回
(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 h 29 min,则当日60°S纬线上各地夜长为18 h 29 min。
返回
(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。
返回
真题研析
(2025·甘肃卷)下表为我国三个城市2024年12月某日的日出日落时刻(北京时间)。据此完成1—2题。
城市 日出时刻 日落时刻
甲 07:06 16:48
乙 07:57 18:07
丙 08:12 17:54
返回
1.纬度相同的城市是( )
A.甲和乙 B.甲和丙
C.乙和丙 D.甲乙丙
2.乙、丙两城市日出时刻(北京时间)相同时( )
A.北极圈以北全部出现极夜
B.甲城市太阳高度全年最大
C.乙城市日出正东日落正西
D.丙城市白昼长度全年最长
返回
[思路导引]
返回
[我的答案]
(2025·甘肃卷)下表为我国三个城市2024年12月某日的日出日落时刻(北京时间)。据此完成1—2题。
城市 日出时刻 日落时刻
甲 07:06 16:48
乙 07:57 18:07
丙 08:12 17:54
1.纬度相同的城市是( )
A.甲和乙 B.甲和丙
C.乙和丙 D.甲乙丙
2.乙、丙两城市日出时刻(北京时间)相同时( )
A.北极圈以北全部出现极夜
B.甲城市太阳高度全年最大
C.乙城市日出正东日落正西
D.丙城市白昼长度全年最长
B
C
返回
题组突破
(2026·江西吉安上进联考“红色十校”开学考试)我国某景区以观看日出、日落见长。某地理老师来该景区旅游时,捡到一张残缺的《景区日出、日落时刻(北京时间)表》,该老师对其进行修补后,将缺失的内容用字母表示,并拍摄了图片(如图)。据此完成1—2题。
1.a、d分别是( )
A.17:08,18:02 B.17:08,17:52
C.18:52,18:02 D.18:52,17:52
C
返回
解析:二分日,景区昼夜平分,即昼长12小时,计算日落时间6:52+12小时=18:52,a为18:52,A、B错误;依据二分日日出北京时间为6:52,当地地方时实际为6:00,可推断出夏至日日出地方时为5:10、昼长为13 h 40 min,与冬至日夜长等长,由此计算出冬至日地方时17:10日落,换算成北京时间为18:02,C正确,D错误。
返回
2.北京夏至日昼长约为15小时,可知该景区位于北京( )
A.东北 B.西北
C.东南 D.西南
解析:根据材料并结合上题分析可知,北京夏至日昼长约为15小时,该景区夏至日昼长为13 h 40 min,可知该景区纬度低于北京,位于北京以南;二分日景区日出北京时间为6:52,地方时为6:00,可知该景区位于北京以西,故该景区位于北京西南,D正确。
D
返回
图表专项突破
太阳视运动图的判读
返回
返回
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12:00(地方时)位于观察者的正南方或正北方。如图反映的是40°N附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹。该图可反映日出日落时间与昼夜长短、日出日落方位、正午太阳高度等信息。
返回
(2025·湖南卷)中欧地区城市夏季常出现热浪天气,街道两侧建筑物和树木的阴影可缓解行人的热感,行人热感可用生理等效温度(P)衡量。图1示意中欧地区某市(48°N,8°E)一条东西向街道行道树布置,图2示意该街道某年夏至日(天气晴朗、风力微弱)当地时间9—15时P平均值的分布。tan 65.5°≈2.19。据此完成1—2题。
典例精研
返回
1.甲、乙两处P平均值的差异主要源于( )
A.全时段两侧建筑物的遮阴
B.上午西侧行道树的遮阴
C.全时段东侧行道树的遮阴
D.下午西侧行道树的遮阴
2.同样情境下,若降低两侧建筑物高度至10 m,乙、丙两处P平均值的差异将( )
A.变小 B.变大
C.不变 D.不确定
返回
[思路导引]
返回
[我的答案]
(2025·湖南卷)中欧地区城市夏季常出现热浪天气,街道两侧建筑物和树木的阴影可缓解行人的热感,行人热感可用生理等效温度(P)衡量。图1示意中欧地区某市(48°N,8°E)一条东西向街道行道树布置,图2示意该街道某年夏至日(天气晴朗、风力微弱)当地时间9—15时P平均值的分布。tan 65.5°≈2.19。据此完成1—2题。
1.甲、乙两处P平均值的差异主要源于( )
A.全时段两侧建筑物的遮阴
B.上午西侧行道树的遮阴
C.全时段东侧行道树的遮阴
D.下午西侧行道树的遮阴
2.同样情境下,若降低两侧建筑物高度至10 m,乙、丙两处P平均值的差异将( )
A.变小 B.变大 C.不变 D.不确定
D
B
返回
1.全球日出、日落及正午时刻太阳方位的变化规律
(1)未出现极昼或极夜现象的地区,太阳直射北半球时,日出日落都偏北(太阳从东北升起西北落下);太阳直射南半球时,日出日落都偏南(太阳从东南升起西南落下);太阳直射赤道时,日出正东、日落正西。
判读技巧
返回
(2)赤道上太阳视运动轨迹图
返回
(3)出现极昼的地区(除极点外)一天内太阳不落,正午太阳高度最大,0:00(24:00)太阳高度最小,若位于北半球,太阳升落方位均为正北;若位于南半球,太阳升落方位均为正南。
(4)极昼期间的极点一天内太阳高度不变。
返回
特别提示 (1)北回归线以北的地区,全年正午太阳都在正南方天空;南回归线以南的地区,全年正午太阳都在正北方天空。
(2)南、北回归线之间的地区,因直射点纬度变化,正午太阳在天顶、正南、正北方天空都有可能。
(3)太阳的周日运动:以北温带6月22日为例,太阳东北升—正东(不一定是地方时6:00)—东南—正南(正午,地方时12:00)—西南—正西(不一定是地方时18:00)—西北落。
返回
2.太阳视运动规律的应用
返回
(2025·江苏卷)10月中旬,拉萨市(29°N,91°E)某中学学生开展校园地理实践活动。如图为北京时间13时56分拍摄的校园照片。据此完成1—2题。
1.图中杆影指向最接近( )
A.正北 B.正南
C.东北 D.西北
迁移应用
A
返回
解析:根据材料可知,北京时间为13时56分,拉萨经度为91°E;计算可知,拉萨地方时与北京时间相差1 h 56 min,再根据“东加西减”原则可知拉萨的地方时正好为12:00;由材料可知,此时是10月中旬,太阳直射南半球,拉萨日出东南,日落西南,正午太阳位于正南方向,故杆影朝向正北,A正确。
返回
2.在观测杆影活动中,学生可领悟到与地球运动
相关的是学校的( )
A.课程设置 B.位置选择
C.空间规模 D.作息时间
D
解析:学校的课程设置与杆影变化、地球运动无关,A错误;学校的位置选择不直接体现地球运动过程,B错误;学校的空间规模影响观测杆影活动场地的大小,但空间规模由人为决定,与地球运动无关,C错误;结合上题可知,观测时间为北京时间13时56分,而此时杆影朝向正北,为当地地方时12:00,故学生通过观测杆影变化,可以认识到学校的作息时间与实际地理现象不同步的原因,从而理解地球运动的相关知识,D正确。
返回
(2025·广西卷)时光塔(图1)坐落在山东烟台海边(约37.5°N),集图书馆、半露天剧场等功能于一体。其独特的外形和内外壳多孔道相连的结构,既营造了光影效果,又实现了“与自然共呼吸”的设计理念。图2为时光塔结构示意图。在特定日期,该建筑外壳边缘P点的日影轨迹呈一条直线,且Q点为P点的正午日影。据此完成3—4题。
3.时光塔内外壳之间多孔道的设计,
主要是为了( )
A.提高隔热性能 B.降低建筑能耗
C.增加建筑寿命 D.减少建设成本
B
返回
解析:根据材料信息可知,时光塔内外壳多孔道相连,能够促进自然通风,通过引入室外气流调节室内温度,降低建筑能耗,B正确;多孔道不利于隔热保温,A错误;多孔道不能增加建筑寿命,C错误;多孔道结构会增加建设成本,D错误。
返回
4.P点日影轨迹呈一条直线的日期及PQ线与地面的夹角分别为( )
A.春(秋)分日 52.5°
B.夏至日 76°
C.春(秋)分日 60.5°
D.冬至日 29°
A
返回
解析: P点日影轨迹呈一条直线,说明日出日落位于正东正西方位,为春(秋)分日,B、D错误;Q点为P点的正午日影,Q点位于建筑物底部,说明PQ线与该日正午太阳入射光线在同一直线上,此时为春(秋)分日,当地位于约37.5°N,正午太阳高度为90°-(37.5°-0°)=52.5°,即PQ线与地面的夹角为52.5°,A正确。
返回
(2025·福建卷)为了研究山体遮挡对太阳辐射的影响,在我国某峡谷谷底中部设立观测站点。该峡谷两侧山体海拔相当、坡度均约45°。如图示意该站点某日太阳直接辐射强度和整点时刻的太阳直接辐射遮挡情况。据此完成5—6题。
5.该峡谷所在的山脉及该日最接近的分别是
( )
A.昆仑山脉,夏至日 B.祁连山脉,夏至日
C.太行山脉,冬至日 D.横断山脉,冬至日
D
返回
解析:读取图示信息,可以判读该日最大的太阳直接辐射强度(地方时12:00的太阳直接辐射强度)对应的北京时间在13:00—13:20之间,从而估算出峡谷所在的山脉经度范围大致为100°E—105°E;还可以根据该站点观测该日整点时刻的太阳直接辐射遮挡情况,即整点时刻的太阳直接辐射遮挡情况(含完全遮挡和无遮挡)是从北京时间8:00开始,18:00结束,判断出该日昼长大致是10小时,而且不可能超过12小时,所以北半球昼短夜长,表明此时是冬半年,A、B错误;太行山脉不符合经度条件,C错误;“横断山脉,冬至日”符合,D正确。
返回
6.与该峡谷走向最符合的是( )
B
返回
解析:根据山谷示意图和情境材料的“峡谷谷底中部”可知该观测点所在的山谷狭窄,因此山谷谷底中部观测点的太阳遮挡情况只考虑受太阳高度影响;读图推知该日测定的整点时刻太阳直接辐射遮挡情况(含完全遮挡和无遮挡)大致以当地正午时刻为中心点呈对称分布,进而判读出C项示意的东北—西南走向的峡谷与D项示意的西北—东南走向的峡谷不符合题意;根据材料提供的信息,“峡谷两侧山体海拔相当、坡度均约45°”,若山谷是东西走向,则正午前后的太阳高度角必须大于45°;由于横断山脉在北回归线以北,即使在最南端,冬至日的正午太阳高度角仍小于45°,所以太阳直接辐射被高大山体遮挡;读图可知,该地正午前后共约5小时太阳直接辐射都出现了无遮挡情况,因此可以推断出A项示意的东西走向峡谷不符合题意;只有南北走向的峡谷,正午前后一段时间由于南部没有高大山体的影响,太阳直接辐射才能出现无遮挡的情况,故B项示意的峡谷走向正确。
返回
$