必修1第二章第4讲.docx

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必修1第二章第4讲

第4讲　地球的公转及其地理意义

一、公转概况

1．公转规律

（1）轨道：

近似正圆的______，太阳位于它的一个______上。

（2）方向：

__________。

（3）周期：

______日____时____分。

（4）速度

2．黄赤交角及其影响

（1）黄赤交角

（2）影响：

引起太阳直射点在　　　　　　　之间往返运动。

二、地球公转的地理意义

1．五带的形成

五带

范围

特征

热带

南、北回归线之间

一年中获得太阳辐射能量最多的区域

南、北温带

热带与寒带之间

四季更替明显

寒带

南、北极圈之内

地球上最寒冷的区域

2.正午太阳高度的变化

（1）正午太阳高度的概念：

各地在地方时______的太阳高度。

（2）变化规律：

正午太阳高度在太阳光______的纬线最大，向南、北两侧逐渐______。

3．昼夜长短的变化（太阳光直射北半球时）

（1）北半球：

昼长夜短，纬度越高昼越____，夜越短，北极圈内有______现象。

（2）南半球：

昼短夜长，纬度越高昼越____，夜越长，南极圈内出现______现象。

（3）赤道上：

昼夜等长。

误区警示

　昼夜现象、昼夜交替与昼夜长短的区别

（1）昼夜现象与地球为不透明球体有关，昼夜交替的主要原因是地球自转；昼夜长短和正午太阳高度变化的主要原因是地球公转，它们都是地球运动的结果。

（2）全球各地昼夜长短的变化幅度赤道地区最小，纬度越高，变化越大，极圈内有极昼、极夜现象。

4．四季的形成

（1）成因：

__________和正午太阳高度随季节的变化而变化。

（2）天文意义上的四季

①夏季：

一年中白昼较长、________________较大的季节。

②冬季：

一年中______较短、正午太阳高度较小的季节。

③春季和秋季：

冬夏两季的过渡季节。

　考点一　黄赤交角及其影响

典例导入

　1.读图，回答有关问题。

（1）指出直射点移动路线上B、C、D三处的节气名称和所在的纬线名称。

B　　　　　　　，C　　　　　　　，D　　　　　　　。

（2）写出∠α的度数和表示的含义以及存在的结果。

（3）当黄赤交角变大时α的度数会　　　　（填“变大”或“变小”）。

五带将怎样变化？

疑难剖析

　黄赤交角及其影响

（1）引起太阳直射点的季节移动

在公转过程中，引起太阳直射点在南北回归线之间往返移动，移动规律见下图。

（2）黄赤交角变化对太阳直射点移动范围和速度及五带范围的影响

（3）黄赤交角对气候的影响

若黄赤交角为零，则太阳始终直射赤道，不会有太阳直射点的南北移动，就不会形成地中海气候、热带季风等气候。

（4）黄赤交角变化对四季五带的影响

若黄赤交角为零，地球上将不存在四季的更替现象，也不会出现五带。

考点二　地球公转的地理意义

主题1　昼夜长短的变化规律

典例导入

　2.（2011·江苏地理）下表为三地连续两日日出与日落时刻（北京时间）。

据此回答下题。

时间

地点　　

当日

次日

日出

日落

日出

日落

①

9：

00

23：

00

8：

58

23：

02

②

7：

19

18：

41

7：

20

18：

40

③

5：

40

18：

48

5：

39

18：

49

三地按纬度由高到低排列正确的是（　　）

A．①②③B．①③②C．②①③D．③①②

疑难剖析

　昼夜长短时空分布规律

（1）纬度分布规律

①对称规律：

同一纬线上各点昼夜长短相同（同线等长）；南北半球同纬度昼夜长短相反。

②递增规律：

太阳直射点所在的半球为夏半年，昼长夜短，且纬度越高，昼越长。

另一半球为冬半年，昼短夜长，且纬度越高，夜越长。

北半球夏至日，北半球的各纬度昼长达到一年中的最大值，极昼的范围也达到最大，南半球反之。

北半球冬至日，北半球各纬度的昼长达到一年中的最小值，极夜的范围达到最大，南半球反之。

太阳直射赤道时（即春分、秋分），全球各地昼夜平分。

③变幅规律：

赤道全年昼夜平分；纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。

④极昼、极夜规律：

太阳直射点位于北半球，北极点附近出现极昼（南极点附近出现极夜）；直射点位于南半球，南极点附近出现极昼（北极点附近出现极夜）；直射赤道时，全球没有极昼极夜现象发生。

极昼（极夜）的起始纬度＝90°－太阳直射点的纬度。

南、北极圈上，一年中只有一天极昼（极夜），南、北极各约有半年极昼、半年极夜，纬度愈高，极昼（极夜）出现的天数愈多。

北极地区极昼天数多于南极地区，主要是因为北半球冬半年，地球公转经过近日点附近，角速度、线速度较大，公转需时间较少，此时正值北极地区极夜，南极极昼；而在北半球夏半年时，公转速度较慢，运行时间较长，此时正值北极地区极昼，南极地区极夜。

（2）季节变化规律图示（以北半球为例）

以上可概括为：

太阳直射赤道，全球各地昼夜平分；太阳直射点在哪一半球，则该半球处于夏半年，昼长夜短；太阳直射点向北回归线（南回归线）移，则北半球（南半球）昼渐长，夜渐短。

由于大气的散射作用，实际的昼长比理论昼长要长。

主题2　正午太阳高度的变化

典例导入

　3.图1为“甲、乙、丙三地旗杆正午影长变化曲线和朝向示意图”，图2为“①②③④四地正午太阳高度的变化示意图”，读图完成

（1）～

（2）题。

（1）有关图1中甲、乙、丙三地地理现象的判断，正确的是（　　）

A．甲、乙两地有阳光直射现象

B．一年中昼夜长短变化幅度最大的是乙地

C．自转线速度甲地＜丙地＜乙地

D．一年中正午太阳高度变化幅度最小的是甲地

（2）图2中四条曲线能够反映乙地正午太阳高度变化的是（　　）

A．①B．②C．③D．④

疑难剖析

1．正午太阳高度的纬度分布规律

由图可知：

（1）太阳直射点的正午太阳高度最大，为90°，由此分别向南北两侧递减，即近大远小（离直射的纬线越近越大，越远越小）。

（2）二分日，正午太阳高度由赤道向南北两侧递减；

夏至日，正午太阳高度由23.5°N向南北两侧递减；

冬至日，正午太阳高度由23.5°S向南北两侧递减。

（3）同一纬线上正午太阳高度相等；同一日期，距直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上正午太阳高度相等。

2．正午太阳高度的季节变化规律

思维拓展

　太阳高度的日变化规律

太阳高度表示太阳光线与当地地平面的倾角；正午太阳高度则是一天中太阳最高时的高度，即当地正午的太阳高度。

昼半球太阳高度大于0°（太阳位于地平线以上）；夜半球太阳高度小于0°（太阳位于地平线以下）；晨昏线上太阳高度等于0°（太阳刚好位于地平线上）；在一天当中，由日出至正午太阳高度增加，正午至日落太阳高度减小，不同地区太阳高度的日变化具有不同特点，如下图所示：

由图可知：

（1）位于极昼区的极点的太阳高度一天不变，且等于直射点的纬度。

（2）正好出现极昼的纬线上各地，日出和日落时太阳高度为0°，正午时太阳高度最大。

（3）极昼区除极点和正好出现极昼的纬线上各地外，各地太阳高度均在0°以上，且0时最小，12时最大。

3．正午太阳高度的年变化规律

在南北回归线之间的地区，其正午太阳高度的年变化幅度ΔH＝23.5°＋Φ（Φ为当地纬度）；在回归线与极圈之间的地区，其正午太阳高度的年变化幅度恒为47°；从极圈到极点之间的地区，其正午太阳高度年变化幅度从47°逐渐降低至23.5°。

4．正午太阳高度变化规律的应用

（1）确定地方时

当某地正午太阳高度达到一天中最大值时，此时日影最短，当地地方时为12点。

（2）确定房屋朝向

为了冬季获得更充足的太阳光照，房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。

在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。

（3）判断日影长短及方向

正午太阳高度越大，日影越短，反之越长，且日影方向总是背向太阳。

（4）根据正午太阳高度判断所在地区，进而判断该地区的其他地理特征。

（5）判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度

一般情况下，由于向阳坡正午太阳高度大，获得太阳光热多，背阴坡得到太阳光热少，因此在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而使同一自然带在阳坡的分布高度较高，在阴坡的分布高度较低。

考点三　昼夜长短与日出日落方位

典例导入

　4.6月22日，“网络天文爱好者协会”的四位成员展示了各自所在地当日的太阳视运动状况，如下图所示。

读图回答

（1）～

（2）题。

（1）对纬度介于甲、乙之间的地区来说（　　）

A．正午时，太阳位于当地北方天空

B．正午时，太阳直射当地

C．6月22日这一天，太阳从东南方向升起，从西南方向落下

D．6月22日这一天，太阳从东北方向升起，从西北方向落下

（2）下列关于昼夜长短的说法，正确的是（　　）

A．此日，乙、丙、丁三地昼长为一年中最大值

B．此日从乙地向北，昼越来越长

C．在一年中，丙地的夜长一直短于丁地

D．在一年中，甲、乙、丙三地不可能同时出现昼夜平分的现象

疑难剖析

1．日出、日落时日影朝向

（1）在北半球春秋二分日，全球各地太阳从正东升起，正西落下。

因此日出时日影朝西，日落时日影朝东。

（2）北半球夏半年，太阳直射北半球，北半球各地昼长于夜，南半球反之。

北半球各地（极昼区域除外）太阳从东北方升起，西北方落下，因而日出时日影朝向西南，日落时日影朝向东南。

（3）北半球冬半年，太阳直射南半球，北半球各地昼短于夜，南半球反之。

北半球各地（极夜区域除外）太阳从东南方升起，西南方落下，因而日出时日影朝向西北，日落时日影朝向东北。

2．日出、日落的方位与昼夜长短变化的关系（北半球）

时间

春分日

夏半年

秋分日

冬半年

昼夜长短状况

昼＝夜

昼>夜

昼＝夜

昼<夜

日出

时刻（地方时）

6时

早于6时，夏至日最早

6时

晚于6时，冬至日最晚

方位

正东方

东北方

正东方

东南方

日落

时刻（地方时）

18时

晚于18时，夏至日最晚

18时

早于18时，冬至日最早

方位

正西方

西北方

正西方

西南方

考点四　与地球公转运动相关的主要计算问题

主题1　昼夜长短的计算

典例导入

　5.下图是“巴黎（采用东一区区时）6月22日太阳高度随时间变化曲线图”，读图回答

（1）～

（2）题。

（1）从图中可判断出巴黎的经度是（　　）

A．27°30′WB．27°30′EC．2°30′WD．2°30′E

（2）这一天巴黎的夜长约是（　　）

A．8小时B．10小时C．12小时D．16小时

疑难剖析

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

昼长＝（12－日出时间）×2＝（日落时间－12）×2

夜长＝（24－日落时间）×2＝日出时间×2

3．昼夜长短的判断应注意以下几点

（1）同一纬线上各点的昼夜长短相等。

（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与南半球相同纬度的夜长相等，例如40°N的昼长等于40°S的夜长。

（3）春、秋分日，全球各地昼夜平分，均为12小时。

（4）赤道上终年昼夜平分，均为12小时。

主题2　正午太阳高度的计算

典例导入

　6.右图中L表示北半球某地太阳高度角的日变

化状况。

读图回答

（1）～

（2）题。

（1）此日北半球某中学校园内（约36.5°N）的正午太阳高度

角约是（　　）

A．32.5°B．75.5°

C．45.5°D．66.5°

（2）假设图示太阳高度角为该地一年中最大太阳高度角，则（　　）

A．地球上的温带范围将会缩小

B．济南的正午太阳高度年变化幅度将会减小

C．回归线将穿过我国的海南岛

D．夏至日北半球所有地点白昼时间都将变短

疑难剖析

1．正午太阳高度的计算

正午太阳高度＝90°－纬度差。

其中当所求地点与太阳直射点在同一半球时，该纬度差即为所求点与直射点纬度差的绝对值；不在同一半球时，该纬度差为二者纬度数之和。

2．与正午太阳高度相关的其他计算

（1）确定地方时：

当某地太阳高度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）计算楼距：

一般来说，纬度较低的地区，楼距较近；纬度较高的地区，楼距较远。

解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度，并计算影长。

以我国为例，见图甲，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：

L＝h·cotH。

（3）计算热水器安装角度：

应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直。

其倾角和正午太阳高度角的关系为α+h=90°（如图乙）。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　等太阳高度线图的判读

1．等太阳高度线图的内涵

等太阳高度线图是用等太阳高度线（由太阳高度相等的各点连接而成的线）反映某一时刻太阳高度在全球或部分区域的分布状况，实质上可以看作是以太阳直射点为中心的俯视图。

2．判读等太阳高度线图的主要内容

太阳直射点经度和纬度的判断、各地地方时的推算、各地太阳高度的推算和比较、昼夜长短的变化及与图示时间相关的地理现象等。

3．等太阳高度线图中“一个中心，两个基本点”

“一个中心”即太阳直射点，表示正午太阳高度为90°，时间为当地12时。

“两个基本点”即图中竖线分别与最外圈（0°等太阳高度线）相交的两点X和Y。

其中，太阳直射点O的纬度分别为X和Y的纬度互余。

等太阳高度线图的判读技巧

（1）等太阳高度线图的中心点为太阳直射点。

（2）一般来说，等太阳高度线图中最大的圆圈就是太阳高度为0°的等太阳高度线，即晨昏线；图中所示的半球全部为昼半球。

太阳直射经线以东最大的半圆为昏线，以西最大的半圆为晨线。

（3）在太阳直射的经线上，太阳高度相差多少度，纬度就相差多少度；在太阳直射的纬线上（赤道除外），经度的差值一定大于太阳高度的差值。

（4）当太阳直射赤道时，直射经线的最北点为北极，最南点为南极；太阳直射北（南）半球时，北（南）极点位于最北（南）点以南（北），北（南）极点与最北（南）点的距离为太阳直射的纬度度数，图上没有南（北）极点。

例题

　下图是“某地区经纬网及太阳高度等值线（A和B）示

意图”，读后回答下列问题。

（1）图示时刻，太阳直射点位于____________（国家）境内。

（2）该日正午太阳高度随纬度的变化规律是________________；

地球上出现极夜现象的范围是________________。

（3）图中等值线B的数值应为______。

（4）有关经线P的叙述，正确的是（　　）

A．为10°WB．为60°W

C．位于10°W以东D．位于10°W以西

（5）下面能正确表示该日上海某中学操场上旗杆（旗杆立于O点）杆影端点移动轨迹和方向的是________。

思维过程

答案　

（1）巴西　

（2）从20°S向南北两侧递减　70°N及其以北地区　（3）50°　（4）C　（5）A

考查点一　地球公转的特点

读下面“太阳系部分示意图”，回答1～2题。

1．图示中哪颗行星位于公转轨道的远日点附近（　　）

A．水星B．金星C．地球D．月球

2．根据所学知识并结合图示，判断下面叙述正确的是（　　）

A．地球从图示位置公转一周再回到原地所用时间为365日6时9分10秒

B．地球在公转过程中，地轴始终指向牛郎星

C．地球公转到图示位置时，速度较快

D．此时华北地区高温多雨

考查点二　地球公转的意义

僧一行在受唐玄宗之命编制《大衍历》时发现“日南至（冬至），其行最急，急而渐损，至春分及中，而后迟，迨北至（夏至），其行最舒，而渐益之，以至秋分又及中，而后益急”。

据此回答3～4题。

3．僧一行的发现，实际上是（　　）

A．昼夜长短的季节变化

B．在一年中地球公转速度的变化

C．正午太阳高度的变化

D．太阳直射点的季节移动

4．下列地理现象与僧一行的发现有因果关联的是（　　）

A．地表水平运动物体的偏转

B．气压带、风带的季节移动

C．北半球冬半年短于夏半年

D．南极地区比北极地区更寒冷

下图是“40°N某地二分二至日太阳视运动示意图”，K、L、M三条曲线为二分二至日太阳视运动曲线。

读图完成5～6题。

5．图中a、b、c、d分别表示地平圈上的四个方位，其中代表南方的是（　　）

A．aB．bC．cD．d

6．有关K、L、M所对应的日期的说法，正确的是（　　）

A．K——天安门广场升旗时刻为一年中最迟

B．L——南京白昼时间比北京长

C．M——此时该地太阳从东南方向升起

D．L——长江口外海域盐度达一年中最小值

7．下图中AO和BO分别为昏线和晨线，阴影所在的经度范围与全球其他地区日期不同。

读图回答问题。

（1）据图判断，图示日期在北半球二分二至日中的　　　　日前后，地球上出现极昼现象的地区是　　　　　　　　。

（2）B地地方时是　　　　点，O地地方时是　　　　点。

（3）A地经度是________，该日A地的夜长约________小时。

（4）此时太阳直射点的经度是________，纬度是________。

（5）一年中，A地正午太阳高度最大值与最小值之差是____。

课时规范训练

（时间：

45分钟　满分：

100分）

一、选择题（每小题4分，共60分）

）读“地球公转示意图”，回答1～2题。

1．当地球公转由D向A运动的过程中，我国出现的现象是（　　）

A．吃月饼，共庆团圆B．荡秋千，踏青插柳

C．放鞭炮，守岁迎春D．望双星，鹊桥相会

2．在地球公转由B向C运动的过程中（　　）

A．北半球白昼变长，但短于夜长

B．南半球白昼变长，且长于夜长

C．北半球黑夜变长，但短于昼长

D．南半球黑夜变长，且长于昼长

第19届世界杯足球赛于2010年6月11日至7月12日在南非举行，最终西班牙队获得了冠军。

结合“南非和西班牙两国地图”，回答3～4题。

3．南非世界杯期间，地球公转的速度是（　　）

A．逐渐加快B．逐渐减慢

C．先加快后减慢D．先减慢后加快

4．世界杯期间，南非与西班牙相比（　　）

①正午太阳高度大　②正午太阳高度小　③白昼时间较长　④白昼时间较短

A．①③B．②③C．①④D．②④

托勒密大约于公元90年出生在希腊。

下图是他描述的成角日晷仪，它被用来测量每天的正午太阳高度。

据此回答5～6题。

5．根据图中信息确定当时黄赤交角大约为（　　）

A．24°11′B．22°51′C．23°26′D．23°51′

6．当日晷仪指针如α所示时，下列说法正确的是（　　）

A．北印度洋海域吹东北风B．全球昼夜等长

C．华北平原返盐现象严重D．中国东北冰天雪地

北京时间2009年10月9日19时左右，美国宇航局连

续用一枚半人马座运载火箭和月球陨坑观测与传感卫星撞

击月球南极附近的一个陨石坑，以探测月球上是否有水资源。

据此完成7～9题。

7．若右图中L表示太阳直射点的周期移动轨迹，X轴表示北方，

Y轴表示日期。

则此日太阳直射点在（　　）

A．甲区B．乙区C．丙区D．丁区

8．纽约（西五区）的天文爱好者欲观测此盛况，则开始观测的最早时间是（　　）

A．10月8日18时左右B．10月9日6时左右

C．10月9日17时左右D．10月8日6时左右

9．若第7题假设仍成立，当太阳直射点由乙区向丙区移动时，下列说法正确的是（　　）

A．莫斯科昼变长，北极点附近出现极夜

B．整个北半球正午太阳高度变小

C．气压带、风带向南移动

D．三江平原旱情严重

下图为“北半球不同纬度①②两地某连续三个月正午太阳高度变化图”。

读图回答10～11题。

10．图中a、b、c三个月分别是（　　）

A．1月、2月、3月B．4月、5月、6月

C．3月、4月、5月D．5月、6月、7月

11．下列有关①②两地的说法，正确的是（　　）

A．若考虑合理采光条件，相同高度的居民楼，①地的最小楼间距比②地小

B．一年中①地昼夜长短的最大差值大于②地

C．两地正午太阳高度的变化幅度①地小于47°，②地大于47°

D．①地处于热带，②地处于北温带

下图所示的是北半球的一段纬线，M、N分别是X日的晨线、昏线与该纬线的交点。

X日两点的经度差为90°，一年中M、N两点有重合于O点的现象。

读图回答12～13题。

12．X日M地的昼长为（　　）

A．6小时B．9小时C．12小时D．18小时

13．X日（　　）

A．青岛昼长达全年最大值

B．北京日出东南方

C．M地的白昼比N地的长

D．悉尼正午日影为全年最短

地球的公转，除了会导致一个地点的正午太阳高度和昼夜长短的变化外，还会导致四季的变化。

据此回答14～15题。

14．从天文含义看，夏季就是（　　）

A．一年中平均气温最高的季节

B．一年中出现极昼的季节

C．一年中地球与太阳距离最近的季节

D．一年中正午太阳高度最大、白昼最长的季节

15．下列各种现象，不可能发生在北半球冬季的是（　　）

A．晨昏线与经线圈的夹角以及地球公转的速度都在逐渐增大

B．北半球温带某点正午太阳高度小于南半球寒带某点

C．北半球纬度越高的地区白昼越短

D．南北半球纬度相等地点的正午太阳高度相等

二、综合题（共40分）

16．读“地球公转示意图及A位置放大图”，回答下列问题。

（20分）

（1）在乙图中用不同的符号标出哪段是晨线、哪段是昏线；在乙图右上角粗线上画箭头表示地球的自转方向。

（2）该日，Q地的昼长为　　　　　小时，日出地方时为　　　　时，日落时直立物体的影子指向　　　　。

（3）当地球公转到C位置时，该日全球昼夜长短的分布规律是什么？

（4）画出M点一年中正午太阳高度变化情况。

17．图甲中弧线ABC为晨昏线的一段，阴影部分为黑夜。

图乙为“地球极地俯视图”。

读图回答问题。

（20分）

（1）请把图甲中的晨昏线转绘到图乙中，并用

表示夜半球。

（2）此日，全球正午太阳高度的分布规律是________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）此时，地球公转速度较________（快、慢），该季节南京的气候特征是________________________________________________________________________

____________________________