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地球的公转
（第2课时）
选择性必修一
第一章
第2节
教学目标
课程标准
结合实例，说明地球运动的地理意义
1.说明正午太阳高度的时空变化规律、原因及应用。
2.说明昼夜长短的时空变化规律及原因。
3.理解四季更替及其原因。
4.知道地球表面五带的划分。
导入新课
6月，赵亮的父母在“阳光花园”购买了一套位于一层的住房。今年1月，全家入住后，发现阳光全被前排楼房挡住了。他感到很疑惑，那天看房时，小院内阳光充足，怎么才过了几个月，阳光就被挡住了呢？你能帮赵亮分析原因吗？
一年中正午太阳高度的变化导致楼房影子的变化。那么正午太阳高度是如何变化的呢，有什么样的规律呢？
正午太阳高度的变化
01
课时2
地球公转的地理意义
1、太阳高度：
指太阳光线与地平面某地的夹角，用字母h表示。
活动：
什么是太阳高度？
一、正午太阳高度的变化
概念：某地正午12：00时太阳光线与地平面的夹角，是一天中最大的太阳高度。用H表示。
2、正午太阳高度
<补充>等太阳高度线
(1)概念：某一时刻，太阳高度角相等的各点连接而成的线就是等太阳高度线。
N
S
O
A
A
B
O
N
S
侧视图
正视图
0°
30°
60°
0°
30°
60°
(2)规律：等太阳高度线数值以太阳直射点为圆心（太阳高度角为最大90°）向四周呈同心圆状递减，越靠近直射点越大。
(3)直射点所在经线的地方时为正午12:00。
N
S
O
A
A
B
O
N
S
侧视图
正视图
0°
30°
60°
0°
30°
60°
太阳高度为0°的等太阳高度线（或最外围一圈等太阳高度线）是晨昏线。
太阳直射点的移动
黄赤交角
正午太阳高度的变化
时间变化
空间变化
3、正午太阳高度的变化原因
(1)正午太阳高度的空间变化—春分和秋分日
正午太阳高度就纬度分布而言，
春分和秋分日，由赤道向南北两方降低;
正午太阳高度的空间变化—夏至日
正午太阳高度就纬度分布而言，
夏至日，由北回归线向南北两方降低;
正午太阳高度的空间变化—冬至日
正午太阳高度就纬度分布而言，
冬至日，由南回归线向南北两方降低;
正午太阳高度的变化规律：由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。
结合课文中关于正午太阳高度变化的描述，依据图1-16、图1-17中的相关数据，在图1-18中分别绘出夏至日、冬至日正午太阳高度的纬度分布。
图1-18
正午高度的纬度分布
冬至日
夏至日
二分日
活
动1
（2）、正午太阳高度变化规律——按季节
a、夏至日:北回归线及其以北地区达最大值，南半球达最小值。
b、冬至日:南回归线及其以南地区达最大值，北半球达最小值。
c、春秋分：赤道上的正午太阳高度达到最大值。
4、计算：
∴∠H=∠1=90°－（∠4－∠3）
∵太阳光线平行
∵OA垂直于A所在地平面
∴∠1＋∠2=90°
，
∠1=90°－∠2
∵∠2＋∠3=∠4
∴∠2=∠4－∠3
∵∠4=A地纬度，∠3=太阳直射纬度
∴H=90°－（当地纬度－直射点纬度）
正午太阳高度角
同理可证:当太阳直射在南半球时点A的计算公式为
H=90°－（当地纬度＋直射点纬度）
H=90°-|当地纬度±直射点纬度|（同减异加）
4、计算：
正午太阳高度角
（说明：两地位于同一半球用减法，位于不同半球用加法）
正午太阳高度角的计算
N
S
北京-40°N
春秋分日
3月21日|9月23日
北京
太阳直射
H=50°
90°
40°
H北京=90°-|40°-0°|=50°
北京-40°N
正午太阳高度角的计算
N
S
夏至日
6月22日
北京
H=73°26′
90°
16°34′
H北京=
90°-|40°-23°26′|=73°26′
太阳直射
正午太阳高度角的计算
N
S
北京-40°N
冬至日
12月22日
90°
太阳直射
北京
H=26°34′
63°26′
90°-|40°+23°26′|=26°34′
H北京=
【练习1】读“某地正午太阳高度角年变化折线图”。
1．根据该地正午太阳高度角年变化规律，判断该地点可能位于( )
A．北温带
B．南温带
C．0°～23.5°N
D．0°～23.5°S
2．在C→D→E这段时间内，太阳直射点的移动方向为( )
A．一直向北 B．一直向南
C．先向南再向北
D．先向北再南
【练习2】.太阳能光热电站（图1）通过数以十光板聚焦太阳能，给高塔顶端
的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。据此完成1～2题。
电站远景
反光板
图1
1．我国下列地区中，资源条件最适宜建太阳能光热电站的是
A．柴达木盆地
B．黄土高原
C．山东半岛
D．东南丘陵
2．若在北回归线上建一太阳能光热电站，其高塔正午影长与塔高的
比值为P，则
A．春秋分日P=0
B．夏至日P=1
C．全年P<1
D．冬至日P>1
探究
阿布辛拜勒神庙
阿布.辛拜勒神庙是古埃及第十九王朝法老拉美西斯二世（约公元前1304-公元前1237）建造的大型岩窟神庙。3000多年前的神庙设计者精确地运用了多学科的知识，把神庙设计成一年中只有拉美西斯二世生日（2月21日）和登基日（10月21日）的凌晨，太阳光才能从神庙大门射入，穿过60多米长的庙廊，照到神庙尽头拉美西斯二世的石像上。人们把这一奇观发生的时日，称为“太阳节”。
1、计算拉美西斯二世生日到春分日、秋分日至登基日的天数，你有何发现？
2、太阳节奇观的出现，与太阳光的入射方向和入射角度密切相关。想一想，在每年的2月21日和10月21日这两天内，太阳照耀石像的时间是否会持续很久？
解析：太阳直射点在地表的速度大
约是4天1度。
答案：28天。在一年之内，两天
太阳的日出方位是一致的。
解析：一天之内，太阳的视运动的
角速度为15度/小时。
答案：不会。
5.太阳周日视运动
春秋二分日照图
春秋二分全球除极点地区
日出正东，日落正西
A
C
B
A
C
B
夏至日日照图
A
C
B
A
C
B
夏至日全球除极昼极夜区
日出东北，日落西北
A
C
B
A
C
B
冬至日全球除极昼极夜区
日出东南，日落西南
冬至日日照图
太阳视运动轨迹图解
天球立体图
N
S
E
W
Ｂ
A
夏至
春秋分
冬至
规律1-1：观察点A位于北半球，则太阳运行轨道面均向南倾斜
N
S
E
W
Ｂ
A
夏至
春秋分
冬至
规律1-2：观察点A位于南半球，则太阳运行轨道面均向北倾斜
天球立体图
规律1-3：观察地点在赤道上，则太阳运行轨道面与地平圈垂直
N
S
E
W
Ｂ
A
夏至
春秋分
冬至
天球立体图
规律1-4：观察地点在极点，则太阳运行轨道与地平圈平行。
N
S
E
W
Ｂ
A
夏至
春秋分
规律1-5：观察地点在已经出现极昼多时地方，则太阳运行轨道与地平圈平行。
N
S
E
W
Ｂ
A
夏至
春秋分
冬至
正北日出，正北日落
正北升起
正北落下
【练习3】6月上旬某地约5时（地方时）日出，据此完成
（1）～（2）
题。
（1）该地可能位于
A．亚马孙河河口附近
B．地中海沿岸
C．北冰洋沿岸
D．澳大利亚
（2）6月份该地看到的日出和日落方向分别为
A．正东、正西
B．东南、西南
C．东北、西北
D．东南、西北
B
C
【练习4】小明同学7月从重庆出发到贵州毕节旅游，收集到的相关高速公路信息如图3所示。据此完成下题。
1.小明若从重庆出发乘坐长途客车经遵义至毕节，为免受太阳长时间照射
且能窗欣赏到外风景，以下出发时间和座位较好的是（
）
A.
6：00出发，
左侧靠窗
B.
8：00出发，
右侧靠窗
C.10：00出发，
左侧靠窗
D.12：00出发，
右侧靠窗
B
【练习5】某年3月9日，在挪威新奥尔松的中国北极黄河站
(78°55'N，11°56'E)，中国大学生北极科考团迎来极夜后首次日出。如图示意科考团拍摄的日出照片。据此完成下题。
1．科考团拍摄日出照片时，当地地方时和拍摄方向约是
A.?0时
?
正北???
?B.?6时
?
正东
C.?12时
正南????
D.?18时
正西
C
5.日影问题
（一）日影方位问题
（二）日影长度问题
物体的影子总是与太阳的方位
太阳高度角越大物体的影子越
，反之，则影子越
。直射纬度正午日影为
。
短
长
零
正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，日影越长，且日影方向背向太阳。
判断日影长短及方向
地面
距离太阳直射点越近
太阳高度角越大
物体的影子越短
距离太阳直射点越远
太阳高度角越小
物体的影子越长
直射点
无影子
影子较长
影子更长
太阳高度角较小
太阳高度角是900
太阳高度角更小
北半球中纬度某地杆影的日变化
（1）一日内，日影由_____向____不断移动。
（2）从日出到正午，日影逐渐缩短，由日出时的最长逐渐缩短到正午
(正北方位)时的最____；从正午到日落，日影逐渐增长，由正午时的最短逐
渐增加到日落时的最长。
（3）该图反映北半球日出_____，日落_____，应为北半球夏半年的日影。
西
东
短
东北
西北
【练习6】图9为我国考队在北极点放置中国结时拍摄的照片。读图完成下题。
1.该照片拍摄日期、拍摄者或中国结影子的方位是：
A.
3月21日、中国结影子指向正南
B.
6月22日、拍摄者位于中国结东南
C.
8月20日、拍摄者位于中国结正南
D.
8月6日、中国结影子指向东北
C
【练习7】植物的生长具有趋光性，光照条件较好的一侧生长较好。
下图为某同学在我国西北某地旅游时所拍摄的一张相片，完成1题。
1、拍摄时，该地的地方时可能是(
)
A．4：00
B．9：30
C．16：30
D．19：00
B
【练习8】天津广播电视塔（简称“天塔”），高度约415米。读图文
材料，回答8~9题。
图
5
“天塔”景观图片
图
6
“天塔”位置示意图
8.拍摄到该照片的时间(北京时间)最可能介于
A．5:00~7:00
B．8:00~10:00
C．12:00~14:00
D．15:00~17:00
9.
拍摄到该照片的日期最有可能介于
A.
1月15日到2月15日
B.
3月1日到3月30日
C.
5月15日到6月15日
D.
10月1日到10月30日
C
B
6、正午太阳高度角的应用
确定地方时
确定房屋的朝向
确定当地的地理纬度
判断日影长短及方向
确定楼间距、楼高
计算太阳能热水器的安装角度
判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度
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。
正午太阳高度角应用
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
B、确定房屋的朝向
——N-range
and
E.
/
extension
direction
日出
北
南
日落
日出
北
南
日落
北半球
南半球
北半球中高纬度
,正午太阳位于南方，房屋应朝:
南半球中高纬度，
正午太阳位于北方，房屋应朝:
南
北
为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。
如下图中a表示冬至太阳高度和方向，b表示夏至日太阳高度和
方向。（在下方写上其可能的纬度范围）
赤道
北回归线以北
南回归线以南
【练习9】
下图为某地住宅建筑冬夏正午日照示意图。
完成(1)～(2)题。
(1)该地可能是
( )
A．刚果盆地 B．撒哈拉沙漠南缘
C．巴西高原
D．北美洲五大湖地区
(2)仅考虑地球运动，图示窗户、屋檐搭配对室内
光热的影响有
( )
①利于夏季遮阳、冬季采光
②冬至到春分，正午室内的日照面积逐渐增大
③春分到夏至，正午屋檐的遮阳作用逐渐增强
④利于减少室内能源消耗
A．①②③
B．①②④
C．①③④
D．②③④
D
C
C、确定当地的地理纬度
——N-range
and
E.
/
extension
direction
纬度
=90°-正午太阳高度
为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间保持适当距离
以我国为例，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为
L=h
X
cot
H
E、确定楼间距、楼高
——N-range
and
E.
/
extension
direction
23°26′N
N
h
H
L
【练习10】
某地有一幢楼，楼房高度为h,
太阳高度角为a,楼间距和正午的影子为S，回答（1）-（2）题。
（1）若在12月22日，正午影长与楼房高度相同，该地的纬度是(
)
①23°26°N
②21°34°N
③25°26°N
④68°26°S
A.
①
B．②
C．①③
D．②④
（2）下列叙述中，不正确的是：
（
）
A．太阳高度角a主要受楼房高度的影响
B．楼间距主要考虑楼房正午的影子长度
C．在我国楼房正午的影子不一定都朝北
D．考虑光照，楼房高度应与纬度成反比
D
A
地面（或楼顶）
正午太阳高度角
热水器角
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，使太阳光与受热板之间成直角。
α
α＋H＝90°(如下图)
（
α代表太阳能热水器倾角，H代表正午太阳高度角）
又因H＝90?－当地与太阳直射点的纬度间隔，所以α
=当地与太阳直射点的纬度间隔。
F.太阳能热水器的倾角调整
【练习11】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的影响。下图为华北某低碳社区（40°N）住宅景观设计示意图。读图回答下列各题。
2.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．①
B．②
C．③
D．④
D
一般情况下，阳坡正午太阳高度相对较大,得到的太阳光热多，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
G、判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度
——N-range
and
E.
/
extension
direction
昼夜长短的变化
02
课时2
地球公转的地理意义
天安门广场国旗的升降时间，是根据北京的日出日落时间确定的。日期不同，国旗的升降时间也有所差异。每年1月11日到6月6日，升旗由早晨7时36分逐渐提前到凌晨4时36分，平均每天依次提前约1分钟;6月22日至12月30日，升旗时间由4时46分逐渐推迟到7时36分，平均每天推迟52秒钟。12月31日到1月10日与6月7日到6月21日，每天的升旗时间分别为恒定的7时36分与4时46分。国旗的降旗时间同样分为逐渐推迟和逐渐提前的两个时段。遇到阴天、雨天和雪天,升旗和降旗的时间与前一天相同。
天安门广场升国旗的时间随不同季节调整的原因是什么?
【材
料】
【思考】
概念：昼弧是指纬线位于白昼的部分，夜弧是指纬线位于黑夜的部分。
A
B
C
1、昼弧和夜弧
二、昼夜长短的变化
2.一个地方的昼夜长短的关系，可以这个地方所在纬线上的昼弧和夜弧的关系来表示。
A
B
C
G
H
I
D
E
E
①：昼长夜短，如图北回归线上的昼夜情况
②：昼夜等长，如图赤道上的昼夜情况
③：昼短夜长，如图南回归线上的昼夜情况
晨昏线
昼弧
夜弧
昼弧+夜弧=360°
昼长+夜长=24h
昼长＝昼弧÷15°
昼长=（12-日出时间）
2
昼长=（日落时间-12）
2
4、昼长和夜长的计算
昼弧和夜弧
昼弧和夜弧随纬度变化
昼夜长短变化的纬度规律：
此图为春秋分日，因为太阳直射点在 ；
全球昼夜 。
此图为夏至日,因为太阳直射
点在
；
北半球各地
；
北半球纬度越高，白昼
；
北极圈以内出现 。
全球白昼由____向____逐渐递减，
_____达到一年中的最大值。
赤道上
平分
北回归线上
昼长夜短
越长
极昼
北
南
北半球
此图为冬至日,因为太
阳直射点在
；
北半球各地
；
北半球纬度越高，白昼
；
北极圈以内出现 。
白昼由____向____逐渐递减，
_____达到一年中的最大值。
南回归线
昼短夜长
越短
极夜
总结：
北半球的夏半年（从春分日至秋分日），北半球各纬度昼长大于夜长，纬度越高，昼越长，夜越短。这是北半球获得日照时间最长的季节。
北半球的冬半年（从秋分日至次年秋分日），北半球各纬度昼长小于夜长，纬度越高，昼越短，夜越长。这是北半球获得日照时间最短的季节。
南
北
南半球
昼夜长短变化的原因及时空变化规律：
【练习12】某日，小明在互联网上看到世界各地好友当天发来的信息：
甲：温暖的海风夹着即将到来的夏天的味道扑面而来。
乙：冬季临近，金黄的落叶铺满了一地。
丙：又一次入秋失败了，这还是我四季分明的家乡吗？
丁：又是黑夜漫长的季节，向北望去，小城上空的极光如彩色帷幕般挂在夜空。
据此完成10~11题。
10.
以上四人所在地从北到南的排列顺序是
A.
甲乙丙丁
B.丁乙丙甲
C.
丁丙甲乙
D.
甲丙乙丁
11.当天可能是
A.4月28日
B.6月28日
C.9月2日
D.11月2日
B
D
春
3、4、5月
注：月份的季节划分为北温带，南温带相反。
夏
一年内白昼最长、
太阳高度最高的季节
6、7、8月
注：月份的季节划分为北温带，南温带相反
秋
9、10、11月
注：月份的季节划分为北温带，南温带相反
冬
一年中白昼最短、
太阳高度最小的季节
12、1、2月
注：月份的季节划分为北温带，南温带相反
（1）天文四季
夏季：一年内白昼最长、太阳高度最
大的季节。
冬季：一年内白昼最短、太阳高度最
小的季节。
春秋：冬夏的过渡
立春
（2月4日或5日）
立夏
（5月5日或6日）
立秋
（8月7日或8日）
立冬
（11月7日或8日）
春季
秋季
夏季
冬季
三、四季的更替
（2）气候四季
春季：3、4、5月
夏季：6、7、8月
秋季：9、10、11月
冬季：12、1、2月
依据对气温的统计进行划分。
地轴是倾斜的
2、存在黄赤交角
太阳直射点移动
昼夜长短和太阳高度角变化
四季的更替
（根本原因）
（直接原因）
四季更替的原因
五带存在的原因：
黄赤交角，使得按太阳辐射总量分为五个带。
四、五带的划分
①有直射：
长夏无冬→热带
②有无极昼极夜：
长冬无夏→寒带
③既无直射，也无极昼极夜：
四季分明→温带
五带划分
知识归纳
正午太阳高度的变化
昼夜长短的判断
昼夜长短的计算
四季和五带
四季更替的成因和划分
五带的划分
昼夜长短的变化
地球公转的地理意义
正午太阳高度的变化规律
正午太阳高度的应用
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第二节
地球的公转
练习题
一、单项选择题
下图为某一日期甲、乙、丙、丁四个地点的昼长状况图。读图，完成下面小题。
1．从南北半球来看，甲、乙、丙、丁四个地点中（
）
A．丙位于北半球，丁位于南半球
B．甲位于南半球，乙位于北半球
C．甲与丙不在同一半球
D．乙与丙位于同一半球
2．该日图中丙地日出的地方时刻是（
）
A．4时30分
B．6时
C．7时30分
D．9时
读五带分布图，完成下面小题。
3．下列地区四季变化最明显的是（
）
A．热带
B．北温带
C．南寒带
D．北寒带
4．假设黄赤交角为30°时，则地球上（
）
A．寒带的范围变大
B．温带的范围变大
C．热带的范围变小
D．寒带的范围变
下表中所列的是12月22日的甲、乙、丙、丁四地白昼时间。根据表中的数据完成下面小题。
甲地
乙地
丙地
丁地
白昼时间
5小时30分
9小时09分
11小时25分
13小时56分
5．四地中属于南半球的是（
）
A．甲地
B．乙地
C．丙地
D．丁地
6．四地按纬度从高到低顺序排列的是（
）
A．甲乙丙丁
B．甲乙丁丙
C．丙丁乙甲
D．丁丙乙甲
7．造成四地白昼时间差异的主要因素是（
）
①地球公转②地球自转③黄赤交角的存在④地方时的不同
A．①②
B．②③
C．③④
D．①③
读地球公转示意图（图中各点分别是二分二至日）,完成下面小题。
8．2019年的秋分在9月23日,该日地球运动到图中的位置大约是（
）
A．A点
B．B点
C．C点
D．D点
9．当地球从公转轨道C处运行到D处期间,地球公转速度（
）
A．先变慢后变快
B．逐渐变快
C．先变快后变慢
D．逐渐变慢
“数九”又称冬九九。“数九”从每年冬至日开始，每九天算一“九”，一直数到“九九”八十一天，“九尽桃花开”，天气就暖和了。下图示意地球公转轨道，图中甲、乙、丙、丁表示北半球二分二至日地球的位置。据此完成下面两题。
10．“数九”期间（
）
A．地球公转速度逐渐变慢
B．地球自转速度逐渐变快
C．太阳直射点一直自南向北移动
D．太阳直射点完成一个回归周期
11．“九尽桃花开”时，地球运行在公转轨道的（
）
A．甲、乙之间
B．乙、丙之间
C．丙、丁之间
D．丁、甲之
下图为山东省某地停车场示意图，箭头①②③代表二分二至日的正午太阳光线。读图，完成下面小题。
12．下列节气，正午时能够遮阳的车位最多的是（
）
A．春分日
B．夏至日
C．秋分日
D．冬至日
13．当太阳光线为③时，该日山东省（
）
A．正处小麦收获季节
B．全省草木葱绿
C．一年中日出最晚
D．各地昼夜等长
“二十四节气”是中华民族古老文明和智慧的结晶，现已正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遺产名录。下图为我国二十四节气地球在公转轨道上的位置示意图（相邻两个节气之间约为15天）。据此完成下面小题。
14．对我国北方的城市来说，下列各组节气中昼长时间最接近的是（
）
A．小寒、小雪
B．立夏、立秋
C．雨水、清明
D．雨水、处暑
15．从立春到立夏，长春（
）
A．白昼时间不断变短
B．地球公转速度逐渐变慢
C．正午日影逐渐变长
D．日出地方时刻越来越晚
上海某中学地理兴趣小组利用立竿测影法测量当地的正午太阳高度，测得某月14日与30日的最短影长完全相等，据此回答下列小題
16．有关该月14日到30日这段时间，说法正确的是（
）
A．上海的日出时间越来越早
B．太阳直射点可能先向南再向北移
C．上海的正午太阳高度逐渐增大
D．上海的正午太阳高度逐渐减小
17．当该兴趣小组测某日正午影长为一年中最长时，下列叙述不正确的是（
）
A．该地的昼最长，夜最短
B．我国经常遭受寒潮侵袭
C．该地的正午太阳高度达一年中的最小值
D．南半球的人们准备迎接圣诞节（12月25日）的到来
2020年2月底，我国黄河站空间物理观测台（11°56＇E，78°55＇N）迎来了当年极夜之后的首次日出。据此完成下面小题。
18．黄河站空间物理观测台一年内极夜时间最接近（
）
A．两个月
B．三个月
C．四个月
D．五个月
19．黄河站首次日出后三个月内，当地（
）
A．夜长逐渐变长
B．正午日影变短
C．日落时间提前
D．自转速度变小
二、综合题
20．读左图和右图，完成下列各题。
（1）右图中长江水位较高时，地球可能位于左图中①、②、③的________处。
（2）图中武汉、汕头、海口三个城市，________市所在的省最有利于建卫星发射场。
（3）地球位于公转轨道①、②位置时，公转速度较快的是________。
（4）当地球公转位于②位置时，图中武汉、汕头、海口三个城市，正午太阳直射________市，白昼最长的是________市。
参考答案
1．C
2．A
【分析】1.甲地昼长小于12小时，丙、丁昼长大于12小时，说明丙、丁在同一半球，A项错误；乙地昼长为12小时，且其他地点都不是12小时，说明乙地位于赤道上，B项错误；甲地昼长小于12小时，丙、丁昼长大于12小时，说明丙、丁在同一半球，甲与丙丁不在同一半球，C项正确；乙地昼长为12小时，且其他地点都不是12小时，说明乙地位于赤道上，与其他各点不在同一半球，D项错误。故选C。
2．据图可以得知丙地昼长为15小时，上午时长有7.5小时，下午时长有7.5小时，中午为12时，可知丙地日出的地方时刻4时30分，日落时刻为19时30分，A项正确，BCD错误。故选A。
3．B
4．A
【分析】3.热带地区终年正午太阳高度大，气温高，全年皆夏，四季变化不明显，A错误；位于南、北两极地区的寒带终年正午太阳高度小，气温低，全年皆冬，四季变化不明显，CD错误；只有位于中纬度地区的南、北温带，一年中冬、夏季正午太阳高度和昼夜长短变化大，气温变化大，因而季节更替最明显，B正确。故选B。
4.黄赤交角的大小对五带划分影响很大。当黄赤交角为30°时，热带的范围变为从赤道到南北纬30°。如果热带的纬度范围变为赤道到南、北纬30°，那么寒带的纬度范围就为南、北纬60°到南、北纬90°。由此可知，黄赤交角变大，则热带、寒带范围变大，温带范围变小，A正确，BCD错误。故选A。
5．D
6．B
7．D
【分析】5．12月22日（冬至日），太阳直射南回归线，南半球各地昼长夜短，即昼长超过12小时，北半球各地昼长均小于12小时，四地中只有丁地昼长大于12小时，故选D。
6.该日南半球各地昼长夜短，且纬度越高，昼越长。北半球各地昼短夜长，且纬度越高，昼越短。赤道昼夜平分。甲乙丙位于北半球，结合昼长情况可判断其纬度由高到低的排序为甲、乙、丙。丁地昼长为13小时56分，其夜长为10小时4分，该地的夜长与北半球同纬度地区的昼长相等，由此可知丁关于赤道对称的纬度介于乙和丙之间。所以四地纬度从高到低顺序排列是甲、乙、丁、丙。故选B。
7．黄赤交角的存在和地球公转运动产生各地正午太阳高度角的变化、昼夜长短变化和四季变化，所以四地白昼时间差异的主要影响因素是地球公转和黄赤交角的存在，①③正确。地球自转导致的结果是昼夜交替、地方时的不同以及沿地表水平运动物体的偏移，②④错。故选D。
8．D
9．A
【分析】8．读图可知，当地球公转到C处时，太阳直射北回归线，此时为北半球夏至日，则顺着地球公转方向可知，当地球公转到D处时，太阳直射赤道，为北半球秋分日，故D项正确。
9．每年的1月初，地球位于近日点附近，地球公转速度最快；每年的7月初，地球位于远日点附近，地球公转速度最慢。C位置太阳直射北回归线，为北半球夏至日；D位置太阳直射赤道，为北半球秋分日。则地球从公转轨道C处运行到D处期间对应的时间段为6月22日前后到9月23日前后（若为2019年，夏至日为6月21日，秋分日为9月23日），由6月22日到7月初，地球公转速度由快变慢；由7月初到9月23日，地球公转速度由慢变快。故当地球从公转轨道C处运行到D处期间，地球公转速度先变慢后变快，故选A。
10．C
11．C
【分析】10．由材料可知，“数九”从冬至日开始，一直数到“九九”八十一天结束。冬至日为12月22日前后，以此为起点可推算出之后第81天为次年的3月13日前后。冬至日太阳直射南回归线，3月21日前后（春分日）太阳直射赤道，因此，“数九”期间太阳直射点一直自南向北移动，C正确；“数九”期间地球公转经过近日点，因此公转速度先变快后变慢，A错误；短期内，地球自转速度不因时间变化而变化，B错误；太阳直射点回归运动的周期是一个回归年，D错误；故选C。
11．“九尽桃花开”时为冬至日后的第81天，为次年的3月13日前后。丙位于近日点之前不远处，据此可推知丙为冬至，然后顺着地球公转方向，依次推出丁为春分，甲为夏至，乙为秋分。可见，3月13日前后地球运行在公转轨道的丙、丁之间，C正确，ABD错误；故选C。
12．B
13．C
【分析】12．本题考查正午太阳高度判断。由于该停车场位于山东省（北回归线以北地区），一年中夏至日正午太阳高度最大，冬至日正午太阳高度最小，所以夏至日时正午能够遮阳的车位最多。答案：B。
13．本题考查正午太阳高度的判断。由上题的分析可知，图中箭头①代表夏至日，箭头②代表春分日、秋分日，箭头③代表冬至日，故当太阳光线为③时，太阳高度角最小，为冬至日，该日山东省在一年中日出最晚，C正确。冬小麦夏季收获，A错误。冬季北方植被少，B错误。二分日昼夜等分，D错误。14．B
15．B
【分析】14．夏至时，太阳直射北回归线，我国城市昼最长、夜最短；冬至时太阳直射南回归线，我国城市昼最短、夜最长；南北回归线之间的纬线一年会有两次直射，两次直射同一根纬线的昼夜情况相同。二十四节气相邻两个节气之间约为15天，我国北方的城市节气中昼长时间最接近的一定关于夏至或者冬至对称，立夏是夏至前两个节气，立秋是夏至后两个节气，立夏、立秋关于夏至对称，两者昼长时间接近，B正确。其他三个选项的两个节气都没有关于夏至或者冬至对称分布，故选B。
15．立春到立夏，太阳直射点不断北移，长春白昼时间不断变长，日出时间越来越早，排除A、D。7月初是远日点，公转速度最慢，立春到立夏地球公转速度逐渐变慢，B正确。立春到立夏，太阳直射点不断北移，长春正午太阳高度角不断变大，正午日影逐渐变短，排除C。故选B。
16．B
17．A
【分析】16．已知测得某月14日与30日的最短影长完全相等,说明上海某月14日与30日的正午太阳高度相等,则这两天太阳直射点的纬度相同,与夏至或冬至的时间间隔相同,该月可能为6月或12月,故14日与30日期间太阳直射点的移动方向不能确定，A错；正午太阳高度和昼夜长短的变化也不能确定，CD错误；如果为6月14日与30日,太阳直射点是先向北再向南移,如果为12月14日与30日，太阳直射点是先向南再向北移,
B正确。故选B。
17．正午影长为一年中最长时，说明正午太阳高度一年中最小
,故此时上海为冬至日冬至日上海昼最短，夜最长,
A错误；我国经常遭受寒潮侵袭，B正确；南半球的人们准备迎接圣诞节(12月25日)的到来，D正确；冬至日，上海的正午太阳高度达一年中的最小值
，C正确；本题要求选择叙述不正确的选项，故选A。
18．C
19．B
【分析】18．根据材料信息，2020年2月底，我国黄河站空间物理观测台（11°56＇E，78°55＇N）迎来了当年极夜之后的首次日出。而12月22日前后，南半球极夜现象的范围达到最大值，黄河站出现极夜的时间关于12月2日前后对称。12月22日前后到2月底大约有2个月时间，两倍时间即为四个月，C正确，A、B、D错误。故选C。
19．黄河站首次日出后三个月内，即2月底到5月底，此段时间太阳直射点向北移动，北半球昼长逐渐变长，夜长逐渐变短，日出时间提前，日落时间推后，A、C错误；2月底到5月底，太阳直射点向北移动，该地正午太阳高度逐渐变大，正午日影变短，B正确；当地自转速度不变，D错误。故选B。
20．（1）②
（2）海口
（3）①
（4）
汕头
武汉
【分析】
（1）当长江水位较高时，说明为长江的汛期，为北半球夏季，左图中①为冬至日，②为夏至日，③为秋分日，所以地球可能位于②处。
（2）武汉、汕头、海口三个城市中，海口所在的海南省因为所处纬度最低，自转线速度大，卫星发射可获得较大的初速度，节省燃料，同时位于沿海，便于材料的运输，所以海口市所在的省最有利于建卫星发射场。
（3）地球公转速度在一月初（近日点）时公转速度较快，7月初（远日点）公转速度较慢，左图中①为冬至日，②为夏至日，冬至日靠近一月初，所以公转速度较快的是①位置。
（4）当地球公转位于②位置时，为北半球的夏至日，太阳直射北回归线，从图中可看出，汕头市在北回归线上，所以正午太阳直射汕头市；太阳直射北半球，北半球各地昼长夜短，纬度越高昼越长，武汉、汕头、海口三个城市中，武汉的纬度最高，昼最长。
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第二节
地球的公转（第2课时）
学案
课程标准
核心素养目标
结合实例，说明地球运动的地理意义
1.说明正午太阳高度的时空变化规律、原因及应用。
2.说明昼夜长短的时空变化规律及原因。
3.理解四季更替及其原因。4.知道地球表面五带的划分。
思维线索导示：
三、地球公转的地理意义
（一）.正午太阳高度的变化
1、太阳高度
太阳光线与地面所成的夹角为太阳高度角，太阳高度就是太阳高度角的简称。
由左图可知，白天太阳高度大于0；晨昏线上的太阳高度________0；晚上的太阳高度_____0。
2、正午太阳高度
地方时12时的太阳高度，
一天中太阳高度的最大值。
3、正午太阳高度的分布规律
1）、纬度变化规律：
甲
乙
丙
图甲为
（节气），该日正午太阳高度由
向南北两侧降低。
图乙为
（节气），该日正午太阳高度由
向南北两侧降低。
图丙为
（节气），该日正午太阳高度由
向南北两侧降低。
归纳总结：正午太阳高度是一天中最
的太阳高度。同一纬线上正午太阳高度
。
同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向
_递减。
2）、季节变化规律：
①北半球夏至日
②北半球冬至日
③
春、秋分日：
上达一年中最大值，其他地区介于最大值与最小值之间。
4、正午太阳高度的计算
【练习2】（2013年新课标1卷）.太阳能光热电站（图1）通过数以十万计的反光板聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。据此完成1～2题。
1．我国下列地区中，资源条件最适宜建太阳能光热电站的是
A．柴达木盆地
B．黄土高原
C．山东半岛
D．东南丘陵
2．若在北回归线上建一太阳能光热电站，其高塔正午影长与塔高的比值为P，则
A．春秋分日P=0
B．夏至日P=1
C．全年P<1
D．冬至日P>1
5、日出、日落方位的判断，太阳周日视运动
（一）日出方位的判读
（二）日落方位
【练习3】（2012大纲全国卷
(?http:?/??/??/?s?/?blog_5a18c50f0102e0f3.html"
\o
"【大纲版】2012年普通高校招生考试全国卷文综"
\t
"_blank?)）6月上旬某地约5时（地方时）日出，据此完成（1）～（2）
题。
（1）．该地可能位于
A．亚马孙河河口附近
B．地中海沿岸
C．北冰洋沿岸
D．澳大利亚
（2）．6月份该地看到的日出和日落方向分别为
A．正东、正西
B．东南、西南
C．东北、西北
D．东南、西北
【练习4】（2018.新课标1）小明同学7月从重庆出发到贵州毕节旅游，收集到的相关高速公路信息如图3所示。据此完成9～11题。
10.小明若从重庆出发乘坐长途客车经遵义至毕节，为免受太阳长时间照射且能窗欣赏到外风景，以下出发时间和座位较好的是（
）
A.
6：00出发，
左侧靠窗
B.
8：00出发，
右侧靠窗
C.10：00出发，
左侧靠窗
D.12：00出发，
右侧靠窗
【练习5】、某年3月9日，在挪威新奥尔松的中国北极黄河站(78°55'N，11°56'E)，中国大学生北极科考团迎来极夜后首次日出。如图示意科考团拍摄的日出照片。据此完成下列各题。
1．科考团拍摄日出照片时，当地地方时和拍摄方向约是
A.?0时
?正北???
B.?6时
?正东
C.?12时
正南????D.?18时
正西
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。
6、日影问题
日影问题通常考察物体在太阳光照下的长度和方位问题。
（一）日影方位问题
（二）日影长度问题
物体的影子总是与太阳的方位
太阳高度角越大物体的影子越
，反之，则影子越
。直射纬度正午日影为
。
北半球中纬度某地杆影的日变化
（1）一日内，日影由西向东不断移动。
（2）从日出到正午，日影逐渐缩短，由日出时的最长逐渐缩短到正午(正北方位)时的最短；从正午到日落，日影逐渐增长，由正午时的最短逐渐增加到日落时的最长。
（3）该图反映北半球日出东北，日落西北，应为北半球夏半年的日影。
【练习6】（2014.安徽）图9为我国考队在北极点放置中国结时拍摄的照片。读图完成29-30题29.该照片拍摄日期、拍摄者或中国结影子的方位是：
A.
3月21日、中国结影子指向正南
B.
6月22日、拍摄者位于中国结东南
C．8月20日、拍摄者位于中国结正南
D.
8月6日、中国结影子指向东北
【练习7】植物的生长具有趋光性，光照条件较好的一侧生长较好。下图为某同学在我国西北某地旅游时所拍摄的一张相片。完成1题。
1、拍摄时，该地的地方时可能是(
)
A．4：00
B．9：30
C．16：30
D．19：00
【练习8】、天津广播电视塔（简称“天塔”），高度约415米。读图文材料，回答8~9题
左图
“天塔”景观图片
右图“天塔”位置示意图
8.拍摄到该照片的时间(北京时间)最可能介于
A．5:00~7:00
B．8:00~10:00
C．12:00~14:00
D．15:00~17:00
9.
拍摄到该照片的日期最有可能介于
A.
1月15日到2月15日
B.
3月1日到3月30日
C.
5月15日到6月15日
D.
10月1日到10月30日
7、太阳高度在日常生活中的应用
（一）与房间采光的关系
【练习9】
下图为某地住宅建筑冬夏正午日照示意图。完成(1)～(2)题。
(1)该地可能是
( )
A．刚果盆地
B．撒哈拉沙漠南缘
C．巴西高原
D．北美洲五大湖地区
(2)仅考虑地球运动，图示窗户、屋檐搭配对室内光热的影响有
( )
①利于夏季遮阳、冬季采光 ②冬至到春分，正午室内的日照面积逐渐增大 ③春分到夏至，正午屋檐的遮阳作用逐渐增强 ④利于减少室内能源消耗
A．①②③
B．①②④
C．①③④
D．②③④
规律归纳：一般情况下，正午太阳高度角越大，照射到房间的面积越
，即
季照射面积小、，
季照射面积大。北回归线以北的地区，太阳光线从
窗射入;南回归线以南的地区，太阳光从
窗射入;回归线之间的地区
。
如下图中a表示冬至太阳高度和方向，b表示夏至日太阳高度和方向。（在下方写上其可能的纬度范围）
____________
________________
_______________
（二）与楼房间距关系
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为H，则最小楼间距L为：L＝hcotH。如下图：
【练习10】
某地有一幢楼，楼房高度为h,
太阳高度角为a,楼间距和正午的影子为S，回答（1）-（2）题。
（1）若在12月22日，正午影长与楼房高度相同，该地的纬度是：
（
）
①23°26°N
②21°34°N
③25°26°N
④68°26°S
A.
①
B．②
C．①③
D．②④
（2）下列叙述中，不正确的是：
（
）
A．太阳高度角a主要受楼房高度的影响
B．楼间距主要考虑楼房正午的影子长度
C．在我国楼房正午的影子不一定都朝北
D．考虑光照，楼房高度应与纬度成反比
（三）与太阳能热水器的集热板调整角度的关系
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：
【练习11】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的影响。下图为华北某低碳社区（40°N）住宅景观设计示意图。读图回答下列各题。
2.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．①
B．②
C．③
D．④
（二）昼夜长短的变化
1.变化规律：（如下图所示，以北半球为例）
a.夏至日：白昼由____向____逐渐递减，_____达到一年中的最大值。
b.冬至日：白昼由____向____逐渐递减，_____达到一年中的最大值。
C.
春秋分：_________昼夜等分。
2.昼夜长短的变化规律：
3.
昼夜长短的计算及应注意的问题
(1)根据昼(夜)弧的长度计算
昼长＝，夜长＝
(2)根据日出、日落时间计算
昼长＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×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长相等，夜长也相等。
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。
【练习12】（2017年新课标3卷）某日，小明在互联网上看到世界各地好友当天发来的信息：
甲：温暖的海风夹着即将到来的夏天的味道扑面而来。
乙：冬季临近，金黄的落叶铺满了一地。
丙：又一次入秋失败了，这还是我四季分明的家乡吗？
丁：又是黑夜漫长的季节，向北望去，小城上空的极光如彩色帷幕般挂在夜空。
据此完成10~11题。
10.
以上四人所在地从北到南的排列顺序是
A.
甲乙丙丁
B.丁乙丙甲
C.
丁丙甲乙
D.
甲丙乙丁
11.当天可能是
A.4月28日
B.6月28日
C.9月2日
D.11月2日
（三）四季的更替
(1)原因：一年中，地球上各地
和
____随时间变化，导致到达地面的
的多少不同。
(2)不同纬度地区的季节变化
①赤道两侧的
地区：全年皆夏，季节更替不明显。
②极地附近的
地区：全年皆冬，季节更替不明显。
③中纬度地区：
最明显。
（四）五带的划分
参考答案
三、地球公转的地理意义
（一）.正午太阳高度的变化
1、等于
小于
3、1）纬度规律：春秋分
赤道；
夏至日
北回归线；
冬至日
南回归线；
大
相同
南北两侧
2）季节变化规律：①北回归线
南半球
②南回归线
北半球
③
赤道
4、H＝90°－两地纬度距离。注：“两地”指直射点和所求点。
近、小、大、相等
【练习2】(1)A (2)D
5、（一）东北
0点
正北；正东；东南
0点
正南
（二）西北
24点
正北；正西；西南
24点
正南
【练习3】B
C
【练习4】
B
【练习5】C
6、长
短
零
【练习6】C
【练习7】B
【练习8】B
C
7、【练习9】D
C
小
夏
冬
南
北
可以从南窗进入，也可以从北窗进入。
赤道
北回归线以北地区
南回归线以南地区
【练习10】D
A
【练习11】D
（二）昼夜长短的变化
a
北
南
北半球
b
南
北
南半球
c
全球
【练习12】B
D
（三）四季的更替
（1）昼夜长短
正午太阳高度
太阳辐射
（2）①低纬
不明显
②高纬
③四季更替
方向
周期
速度
轨道
地理意义
四季和五带的产生
正午太阳高度的变化
昼夜长短的变化
公转
一年中最大值：__________________及其以北的地区
一年中最小值：__________各纬度
一年中最大值：__________________及其以南的地区
一年中最小值：__________各纬度
归纳总结：某地正午太阳高度=
某地纬度离直射点越
，该地与太阳直射点的纬度差越
，其正午太阳高度越
。
同一时刻，与直射点所在纬度的纬度差相同的两条纬线上，正午太阳高度
。
电站远景
反光板
图1
规律总结：
太阳直射北半球，全球绝大多数地区日出方位为：
。极昼区，日出地方时可视为
。日出方位为：
。
图1
图2
图3
太阳直射赤道，全球日出方位为：
。
太阳直射南半球，全球绝大多数地区日出方位为：
。极昼区，日出地方时可视为
。日出方位为：
。
规律总结：太阳直射北半球，全球绝大多数地区日落方位为：
。极昼区，日落地方时可视为
。日落方位为：
。
太阳直射赤道，全球日落方位为：
。
太阳直射南半球，全球绝大多数地区日落方位为：
。极昼区，日落地方时可视为
。日落方位为：
。
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