高考一轮中图版地理 第1章 第5讲 地球的公转及其地理意义.docx
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高考一轮中图版地理第1章第5讲地球的公转及其地理意义
第5讲 地球的公转及其地理意义
本讲复习脉络:
考点分层突破:
考点一|地球公转的基本特征
知识类考点——由浅入深逐层突破
1.地球公转特征
探究地球公转轨道示意图,填写下列内容。
(1)方向:
自西向东,从北极上空看呈逆时针方向,从南极上空看呈顺时针方向。
(2)周期:
1恒星年=365日6时9分10秒。
(3)速度
公转位置
时间
公转速度
A点
近日点
1月初
最快
B点
远日点
7月初
最慢
从时间上看近日点为1月初,冬至日为12月22日前后;远日点为7月初,夏至日为6月22日前后。
从在公转轨道的位置上看,近日点比冬至日靠东,远日点比夏至日靠东。
2.黄赤交角及影响
(1)填图,认识黄赤交角
(2)黄赤交角的影响
引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动。
黄赤交角及其影响
(1)与黄赤交角相关的数据关系
①黄赤交角=回归线的度数,即图中α。
②黄赤交角与极圈度数互余,即图中90°-α。
③黄赤交角=晨昏线与地轴的最大夹角,即图中α′。
(2)黄赤交角变化带来的影响
影响的方面
若黄赤交角变大(小)
太阳直射范围
扩大(缩小)
极昼和极夜现象范围
扩大(缩小)
五带的范围
热带和寒带的范围扩大(缩小)
温带的范围缩小(扩大)
正午太阳高度角的年变化
年变化幅度增大(减小)
昼夜长短的年变化
年变化幅度增大(减小)
(赤道与寒带除外)
季节的变化
变化明显(不明显)
●考向1 地球公转的特征
2016年11月30日,中国申报的“二十四节气——中国人通过观察太阳周年运动而形成的时间知识体系及其实践”正式列入联合国“非遗”名录。
二十四节气是我国独有的农业物候历,是我国优秀传统文化之一。
寒露节气在每年公历10月8日左右。
据此回答第1题。
1.地球绕太阳运行一周为360°,以春分日地球在黄道上的位置为0°,则寒露日地球在黄道上的位置为( )
A.15° B.105°
C.195°D.285°
C [地球绕太阳运行一周为360°,也就是我们所说的恒星年,全年为24个节气,每个节气绕行约15°,春分至寒露为13个节气,则寒露日地球在黄道上的位置为195°。
]
●考向2 黄赤交角及其影响
地球运动分为自转运动和公转运动,而两种运动之间的关系可以用黄赤交角来表示。
据此回答2~3题。
2.为了研究黄赤交角对地球自然环境的影响,假设黄赤交角变为0°,这时,在地球上不可能会出现的自然现象是( )
A.太阳终年直射赤道
B.各地全年都昼夜平分
C.各地气温都无日变化
D.各地都无四季变化
3.若黄赤交角变为30°,下列说法正确的是( )
A.北极出现极昼的天数减少
B.温带范围变大
C.7月,南半球中低纬度地区昼长与夜长的差值加大
D.地轴与黄道平面的夹角增大
【思维流程】
第2题,
―→
―→
―→
第3题,
[答案] 2.C 3.C
●考向3 太阳直射点的移动及影响
(2017·上海六校联考)下图为北京时间上午7点时的光照图,弧AB为晨昏线,与70°纬线相切,读图,回答4~5题。
4.此时太阳直射在( )
A.20°N,165°WB.23.5°N,75°E
C.20°S,165°WD.23.5°S,75°W
5.此时( )
A.温州的昼长逐渐增加
B.地球公转线速度将逐渐加快
C.上海的正午太阳高度将逐渐变大
D.北印度洋洋流呈顺时针方向流动
【思维流程】
→
→
4.A 5.D [第4题,本题无法判断是哪个半球的俯视图,所以假设图中的极点为南极,那么其中的经线分别是165°W和75°W。
根据文字材料,北京时间上午7点的光照图,可以计算出在北京西侧的75°W(75°W在西五区)区时是7-13=前一天的18时。
故AB弧为昏线,顺着地球自转的方向,其西侧为昼半球,东侧为夜半球。
说明在南极附近极夜,故B点所在经线平分昼半球,太阳直射165°W。
B点为切点,切点的纬度与直射点的纬度互余,因此太阳直射点的纬度为20°N。
第5题,根据上题可以确定太阳直射点在北半球,但无法确定太阳直射点的移动方向。
那也就无法判断公转速度的变化及各地昼夜长短的变化,还有正午太阳高度的变化,但是太阳直射北半球某地,说明北半球处于夏半年,由此可以判断北印度洋的洋流是顺时针流动。
]
解题技巧
太阳直射点坐标的确定方法
(1)纬度的确定
方法一:
“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切处的纬度”(出现极昼极夜的最低纬度)互余。
方法二:
通过节气来判断,夏至日太阳直射23°26′N,冬至日太阳直射23°26′S,春、秋分日太阳直射赤道。
方法三:
根据某地正午太阳高度的计算公式H=90°-(纬度间隔)计算。
纬度间隔指所求地与太阳直射点之间的纬度间隔。
已知某地的纬度及正午太阳高度,由公式即可算出太阳直射点的纬度。
方法四:
“晨昏线与地轴的交角(锐角)”等于“太阳直射点的纬度”。
(2)经度的确定
基本原则:
地方时为12点的经线即为太阳直射经线。
方法一:
晨线和赤道的交点(经度)向东90°或昏线和赤道的交点(经度)向西90°即为太阳直射点的经度。
方法二:
“太阳直射点的经度”与“晨昏圈与纬线相切处的经度”和为180°,且东西经相反。
考点二|正午太阳高度角的变化
知识类考点——由浅入深逐层突破
1.纬度变化:
由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
2.季节变化
(1)北半球夏至日
(2)北半球冬至日
(3)春、秋分日:
赤道上达一年中最大值,其他地区介于最大值与最小值之间。
1.正午太阳高度角的空间变化规律
(1)文字描述:
从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减;离直射点距离越近(纬度差越小),正午太阳高度角越大。
(2)图形描述
(3)特别说明
①同线相等规律:
同一纬线上正午太阳高度角相等。
②对称规律:
以直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线,正午太阳高度角相等。
2.正午太阳高度角的季节变化规律
(1)文字描述
北回归线及其以
北地区
6月22日前后达最大值,12月22日前后达最小值
南回归线及其以
南地区
12月22日前后达最大值,6月22日前后达最小值
南北回归线之间
(除赤道外)
一年有两次最大值(太阳直射时最大),一次最小值(南半球出现在6月22日前后、北半球出现在12月22日前后)
赤道地区
一年有两次最大值(春分、秋分)、两次最小值(夏至、冬至)
(2)图形描述
(3)正午太阳高度角的变化幅度分布特点
①南北回归线之间:
纬度越高,正午太阳高度角变化幅度越大(由23°26′增大到46°52′),赤道上为23°26′,回归线上为46°52′。
②回归线至极圈之间:
各纬度正午太阳高度角变化幅度相同(均为46°52′)。
③极圈以内地区:
纬度越高,正午太阳高度角变化幅度越小(由46°52′减小到23°26′),极圈上为46°52′,极点上为23°26′。
3.正午太阳高度角的计算
正午太阳高度角的计算公式:
H=90°-两点纬度差。
(说明:
“两点”是指所求地点与太阳直射点。
)
两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则,即两点同在北(南)半球,则两点纬度“大数减小数”;两点分属南北不同半球,则两点纬度相加。
如图所示:
当太阳直射B点(10°N)时:
A点(40°N)正午太阳高度角:
H=90°-AB纬度差=90°-(40°-10°)=60°。
C点(23°26′S)正午太阳高度角:
H=90°-BC纬度差=90°-(10°+23°26′)=56°34′。
[说明:
在南(北)极有极昼现象出现时,南(北)极点的太阳高度角无日变化,其太阳高度角的大小等于太阳直射点的纬度。
]
4.正午太阳高度角的应用
(1)确定地方时
当某地太阳高度角达一天中的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向
确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。
为了获得更充足的太阳光照,在北回归线以北地区正午太阳位于南方,因此房屋坐北朝南;在南回归线以南地区正午太阳位于北方,因此房屋坐南朝北。
(3)确定当地的地理纬度
当太阳直射点位置一定时,可根据两地纬度差多少度,正午太阳高度角就差多少度。
根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度角,可判断该地区纬度大小。
(4)判断日影长短及方向
太阳直射点上,物体的影子缩短为0;正午太阳高度角越大,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)。
(5)确定楼间距、楼高
为了更好地保证各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离。
以我国为例,南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度角为H,则最小楼间距L为:
L=hcotH。
如下图:
(6)计算太阳能热水器的安装角度
为了更好地利用太阳能,应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角,使太阳光与集热板成直角。
集热板与地面之间的夹角(α)和当天的正午太阳高度角(H)互余,即α+H=90°时效果最佳。
如下图:
(7)判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度
一般情况下,由于阳坡正午太阳高度角大,得到的光热多,阴坡得到的太阳光热少;因此在相同高度,阳坡温度较高,阴坡温度较低,从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。
●考向1 正午太阳高度角的变化规律
(2014·全国卷Ⅱ)总部位于江苏徐州(约34°N,117°E)的某企业承接了甲国(下图)价值7.446亿美元的工程机械定单。
据此完成下题。
6.2011年6月21日,该定单的首批产品从徐州发货。
这一日,徐州与甲国首都相比( )
A.徐州的正午太阳高度较高
B.徐州的白昼较短
C.两地正午物影方向相同
D.两地日出方位角相同
A [6月21日,太阳直射点位于北回归线附近,徐州(约34°N)比甲国首都(约10°N)更靠近北回归线,因此徐州的正午太阳高度比甲国首都高,故A对;由于太阳直射北半球,越往北白昼越长,因此徐州的白昼较长,故B错;甲国首都与徐州此日分别位于太阳直射纬线的南北两侧,因此两地正午物影方向相反,故C错;两地虽然都日出东北,但纬度较高的徐州日出方位角较大,故D错。
]
●考向2 正午太阳高度角的计算
7.右图为某地地方时12时的太阳周年位置轨迹示意图。
若甲、乙两个位置的太阳高度之和为90°,则乙位置太阳高度为( )
A.47°
B.43°
C.23.5°
D.21.5°
【解图流程】
【尝试解答】 D
●考向3 正午太阳高度角的应用
(2016·江苏高考)住宅的环境设计特别关注树种的选择与布局,不同树种对光照与风有不同影响。
下图为华北某低碳社区(40°N)住宅景观设计示意图。
读图,回答8~9题。
8.仅考虑阳光与风两种因素,树种与房屋组合最好的设计是( )
A.① B.②
C.③ D.④
9.为保证冬季太阳能最佳利用效果,图中热水器安装角度合理的是( )
A.①B.②
C.③D.④
8.C 9.D [第8题,读图可知,太阳能热水器朝向的一侧,应为向阳的一侧,即南面。
我国华北地区,冬季气候寒冷,盛行偏北风,为更好地采光,其南面应种植落叶阔叶树,为更好地挡风,北面应种植常绿针叶树。
①②④南面均有常绿针叶树,影响采光,排除;③南面种植的是落叶阔叶树,北面种植的是常绿阔叶树,符合要求。
故选C项。
第9题,太阳能利用效果最佳时,热水器集热板应与太阳光线垂直。
根据图中太阳能热水器安装的角度判读可知,①③图太阳能热水器使用效果最佳时,太阳直射北半球,为华北地区的夏半年。
②图使用效果最佳时,太阳直射赤道,为华北地区的春季或秋季;④图使用效果最佳时,太阳直射南半球,为华北地区的冬季。
故选D项。
]
考点三|昼夜长短的变化和季节更替
知识类考点——由浅入深逐层突破
1.昼夜长短的变化规律
阅读二分二至日的光照图示,填写下表。
时间
变化特点
重要节气
北半球
夏半年
北半球各地昼长夜短,纬度越高,昼越长,夜越短
图1中北半球各地昼长达到一年中的最大值,北极圈及其以北出现极昼现象
北半球
冬半年
北半球各地昼短夜长,纬度越高,昼越短,夜越长
图3中北半球各地昼长达到一年中的最小值,北极圈及其以北出现极夜现象
春、秋
分日
图2代表的时间是每年的3月21日或9月23日前后,全球各地昼夜平分
太阳直射该地(除赤道外),该地昼长夜短,但不一定昼最长夜最短。
北半球各地夏至日这一天昼最长,南半球各地冬至日这一天昼最长。
2.四季更替和五带
(1)形成原因:
昼夜长短和正午太阳高度角的季节变化,导致太阳辐射随季节有规律的变化。
(2)天文四季
(北半球)
(3)北温带国家的四季:
3、4、5月为春季,夏、秋、冬季以此类推。
(4)五带的划分
图文助记
1.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。
2.白夜现象并非极夜
在中高纬度地区(接近极圈,但在极圈外)太阳落到地平线下只能达到一个很小的角度。
由于大气的散射作用,整夜天并不完全黑下来,即出现白夜现象,夏至日我国漠河常见。
1.昼夜长短的变化规律
(1)抓住直射点的位置,分析昼夜长短的分布特点
太阳直射点所在的半球位置,决定了全球昼夜长短的分布状况,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。
如下图所示:
(2)抓住直射点的移动,分析昼夜长短的变化特点
太阳直射点的移动方向,决定了昼夜长短的变化趋势,太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球昼变长,夜变短,如下图所示:
(3)抓住特殊现象,突破昼夜长短纬度分布特点
①昼夜长短的变化幅度
赤道上全年昼夜平分;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小时。
②极昼、极夜现象
极昼(极夜)的起始纬度=90°-太阳直射点的纬度。
纬度越高,极昼(极夜)出现的天数越多。
2.昼夜长短的计算方法
(1)根据昼(夜)弧的长度计算
昼长=
,夜长=
(2)根据日出、日落地方时计算
地方时12时把一天的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
②夜长时数=(日出时间-0)×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南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布,即北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等。
例如,40°N的昼长等于40°S的夜长。
(4)特殊的昼长与夜长分布
①春、秋分日,全球各地昼夜平分,昼长=夜长=12小时。
②赤道上终年昼夜平分,均为12小时。
③出现极昼(极夜)的地区,昼长(夜长)为24小时,夜长(昼长)为0。
●考向1 昼夜长短的变化
10.2013年4月5日,我国帆船手驾驶“青岛号”帆船荣归青岛港,实现了中国人首次单人不间断环球航海的壮举。
下图为此次航行的航线图。
帆船返回青岛港当日,青岛( )
A.日出东南方向B.于地方时6时前日出
C.昼长较广州短D.正午物影较春分日长
【解图流程】
【尝试解答】 B
●考向2 昼夜长短的计算
(2017·江西南昌统考)下图为某日120°E经线上日出时刻随纬度的变化关系示意图。
据此回答11~12题。
11.下列推断正确的是( )
A.该日,可能在7月初
B.该日,长春日出方向为东南
C.该季节,正值尼罗河枯水期
D.该季节,马达加斯加岛昼长于夜
12.甲地日落时刻为( )
A.19时B.17时
C.18时D.20时
【思维流程】
→
11.A 12.B [第11题,读图可知,70°N日出为0时,结合昼长的公式:
昼长=(12-日出)×2,推出70°N为极昼,故太阳直射20°N,可能为7月初,故A对;此时北半球昼长夜短,日出东北,日落西北,B错;马达加斯加岛位于南半球,此时南半球昼短夜长,故D错;此时北半球为夏季,尼罗河进入汛期,C错。
第12题,读图可知,甲地日出为7:
00,根据昼长的公式:
昼长=(12-日出)×2,甲地的昼长为10小时,再结合昼长公式:
昼长=(日落-12)×2,日落为17时,选B。
]
●考向3 日出、日落方位与影子朝向
图2为某摄影爱好者在图1中广袤草原上拍摄的“日出”美景。
读图,完成13~14题。
图1
图2
13.摄影爱好者拍摄“日出”美景的方向和北京时间分别是( )
A.东南 7月1日06时
B.东北 7月1日06时
C.东北 1月1日12时
D.东南 1月1日12时
14.拍摄“日出”美景的地点是图1中的( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
13.D 14.C [第13题,7月份太阳直射点位于北半球,太阳日出东北,日落西北;1月份太阳直射点位于南半球,太阳日出东南,日落西南,所以A、C选项都不正确。
该区域位于赤道附近,日出时间约为当地6时左右;且该区域位于30°E附近,比北京时间晚6个小时左右,故日出时的北京时间为12时左右,所以D选项正确。
第14题,由图中的经纬度可以判断,该区域为赤道附近的非洲大陆中东部地区,“日出”美景的照片为热带草原景观。
甲地海拔低,为热带雨林景观;乙、丙、丁三地都为热带草原景观。
但从题干可知,该美景位于广袤的草原。
乙地东南为湖泊,不可能拍到此景观图片;丁地等高线密集与“广袤”不符,其东南为山地,也不可能拍到此景观;丙地等高线稀疏,为广袤的热带草原。
故C正确。
]
考点四|光照图的综合判读
图表类考点——触类旁通活学巧用
光照图是太阳光线照射在地球表面形成的昼夜分布图。
光照图的类型很多,常见的有侧视图、俯视图、圆柱投影图、局部图、复合图等。
在高考中,往往以光照图为切入点考查有关地球运动的地理意义,以及与地球运动的地理意义联系紧密的气候、水文、季风、洋流等自然地理特征。
图1 图2
图3 图4
1.判读此类图表应知应会的基础知识
(1)两线——晨线和昏线
①晨线:
自西向东,由夜半球进入昼半球的界线,如图2中CAD。
②昏线:
自西向东,由昼半球进入夜半球的界线,如图2中EBD。
(2)五点——晨赤交点、昏赤交点、晨昏北点、晨昏南点、太阳直射点
①晨赤交点:
晨线与赤道的交点,地方时为6:
00,如图2中的C点。
②昏赤交点:
昏线与赤道的交点,地方时为18:
00,如图2中的E点。
③晨昏北点:
晨线与昏线在北半球的交点,也是晨昏线上最北的点。
北点(图1中B点)0时北昼,北点12时北夜(当晨昏北点为0:
00时,其北方为极昼;当晨昏北点为12:
00时,其北方为极夜)。
④晨昏南点:
晨线与昏线在南半球的交点,也是晨昏线上最南的点(图1中的C点)。
南点0时南昼,南点12时南夜。
⑤太阳直射点:
即日心和地心的连线与地球表面的交点(如图1中的F点)。
太阳高度为90°,地方时为12:
00。
它与晨赤点、昏赤点的经度差为90°。
2.此类图的判读技巧
(1)分清昼夜半球,确定晨线和昏线
①晨线:
顺地球自转进入昼半球,以西为夜半球,以东为昼半球。
②昏线:
顺地球自转进入夜半球,以西为昼半球,以东为夜半球。
(2)确定地球自转方向
①根据地球自转方向判断:
北极上空看呈逆时针,南极上空看呈顺时针。
②根据晨昏线判断:
说明:
①若图中
为昏线,
为晨线,则地球呈逆时针方向自转,中心为北极点;②若
为晨线,
为昏线,则地球呈顺时针方向自转,中心为南极点。
(3)确定太阳直射点的位置
①确定经度:
a.根据光照图中已知经线的地方时找到地方时为12时的经线。
b.从光照图中直观看出平分昼半球的经线。
②确定纬度:
根据与晨昏线相切的纬线的纬度来确定。
直射点纬度与该纬线的纬度互余。
若与晨昏线相切的纬线的纬度为α,则太阳直射点的纬度为90°-α。
(4)确定日期和季节
①利用北半球昼夜长短:
昼长夜短或北极附近有极昼现象,则为北半球夏半年,反之为冬半年;若昼夜等长,则为春分日或秋分日。
②特殊日期的判定:
a.晨昏线与经线重合(或晨昏线经过极点),为3月21日或9月23日前后。
b.晨昏线与极圈相切,若北极圈内为夜,则为12月22日前后;若为昼,则为6月22日前后。
c.根据晨昏线与经线的斜交关系。
(5)确定日出日落
①确定时间:
a.晨线上的各地同时日出,昏线上的各地同时日落。
b.某地经线与晨线交点的地方时,为该地日出地方时;某地经线与昏线交点的地方时为该地日落地方时。
②确定方向:
a.太阳直射赤道时,即春、秋分日,全球各地(除极点外),日出正东方,日落正西方。
b.太阳直射点位于北半球时,全球各地(除极昼、极夜地区外),日出东北,日落西北。
c.太阳直射点位于南半球时,全球各地(除极昼、极夜地区外),日出东南、日落西南。
d.正好出现极昼的地方,北半球正北升起,正北落下;南半球正南升起,正南落下。
(6)确定地方时
①经过赤道与晨线交点的那条经线上的地方时为6时,经过赤道与昏线交点的那条经线上的地方时为18时。
②太阳直射点所在经线上的地方时为正午12时,与之相对组成经线圈的那条经线上的地方时为0时(或24时)。
③过晨昏线与纬线圈相切点的那条经线的地方时,要么是0时,要么是12时。
切点附近出现极昼现象的是0时,切点附近出现极夜现象的是12时。
(7)确定昼夜长短
①确定昼长和夜长:
光照图中,晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分,昼长等于该纬线昼弧所跨的时间数,夜长等于该纬线夜弧所跨的时间数。
②确定昼夜长短:
同一纬线上的各地昼弧(或夜弧)是等长的,若昼弧大于夜弧,则昼长夜短,若昼弧小于夜弧,则昼短夜长。
③确定极昼极夜范围:
晨昏线与哪个纬线圈相切,该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现极昼或极夜现象,南北半球的极昼、极夜现象出现时间正好相反。
(8)确定正午太阳高度
太阳直射纬线正午太阳高度为90°,其他各地的正午太阳高度从这条纬线向南、向北递减。
●考向 光照图的综合判读
【母题】 2016年某日出现了日食现象。
在四幅日照图中,深色阴影为夜半球,浅色阴影为当时可观测到日食的地区范围。
读图,回答15~16题。
15.发生日食的这天,在上图所示四地中,正午太阳高度角最大的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
16.在上图所示四地中,观测者正朝西南方向观测日食的是( )
A.甲B.乙
C.丙D.丁
【解图流程】
【尝试解答】 15.A 16.D
右图为极地投影示意图,图中小虚线圈为极圈,大虚线圈为回归线;弧线ACB为晨昏线,且AC段为昏线;C
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