第四节 地球的圈层结构
主题一 地球内部圈层的划分和特征
材料:上天容易,入地无门。探索地球内部圈层一直是人类关注的焦点。探索地球内部圈层最直观的方法就是进入地球内部观察,虽然这在目前的科技水平下是不可行的。
假如你乘坐一辆既能耐高温高压,又能穿透坚硬岩石的微型汽车,正进行一次穿越地心的科学探险活动。下图是“地球内部圈层示意图”。
结合材料探究:假如汽车上的车载仪表和各种感应器记录下了沿途的见闻,那么①地壳的组成物质主要是什么?②软流层是在上地幔上部还是上地幔顶部,为什么有人认为它是岩浆的发源地?③外核的物质状态是什么?为什么?
主题二 岩石圈和地壳的区别与联系
材料:目前世界上最流行的大地构造理论——板块构造学说认为:地球的岩石圈并不是完整的一块,而是被断裂带分割成六大板块。下面是岩石圈和地壳结构示意图。
结合材料探究:岩石圈和地壳有何关系?大陆地壳和大洋地壳的厚度有何差异?
1.打个比方,帮助理解,化难为易
(1)通过地震波间接了解地球内部的知识,就像运用X光线或B超、CT等了解人体内部。
(2)地壳的厚度不均,陆地地壳厚,海洋地壳薄,就好像建房子,高楼必须挖深地基一样。
(3)地球内部的圈层结构就像煮熟的鸡蛋一样,有蛋壳(地壳)、蛋白(地幔)和蛋黄(地核),还有蛋壳和蛋白之间的蛋膜(岩石圈)。
(4)在古登堡界面,横波完全消失,“咕咚”一声没有了,说明其下物质状态为液态。
2.生物圈概念易错警示
生物圈不仅包括了地球上的全部生物,而且包括了生物生存的无机环境,是地球上最大的生态系统。
读“地震波速度和地球内部构造图”,完成第1~2题。
1.关于地震波的叙述,正确的是( )。
A.S波可以通过固体、液体、气体传播
B.P波可以通过固体、液体、气体传播,且速度较慢
C.某海域海底发生地震时,位于该海域的海轮先受到P波的影响,再受到S波的影响
D.人们在生产活动中还常利用地震波进行地质探矿(如石油勘探)
2.下列说法正确的是( )。
A.①面上下两侧分别为地幔和地核
B.②面上下两侧分别为地幔和地壳
C.岩石圈指的是①面以上的部分
D.②面以下部分的温度很高,压力和密度都很大
地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等,这些圈层之间相互联系、相互制约,形成人类赖以生存和发展的自然环境。结合“地球圈层结构示意图”,完成第3~4题。
3.图中所示的圈层A、B、C分别是( )。
A.水圈、生物圈、岩石圈
B.生物圈、岩石圈、水圈
C.岩石圈、水圈、生物圈
D.生物圈、水圈、岩石圈
4.A圈层不同于其他圈层的特点是( )。
①只有A圈层具有生命存在的条件 ②不单独占有空间,渗透于其他圈层之中 ③占有独立空间,厚度约为300米 ④地球上非常活跃的特殊圈层
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
5.读图,其中F为莫霍界面,G为古登堡界面,完成下列问题。
(1)地球内部圈层的名称:A和B是________,A和B+C是________,D是________,C+D+E是________的一部分。
(2)地震波在经过F时速度发生的变化是______________________________________。
(3)A和B厚度不均的原因是________________________________________________。
提示:用最精练的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记。
知识精华 技能要领
参考答案
主题一活动与探究:提示:①地壳的组成物质主要是岩石。②软流层位于上地幔上部。由于该处放射性元素衰变积累的热量可能使岩石处于熔融状态,因此有人认为它是岩浆的发源地。③外核的物质状态可能为液态,因为此圈层横波不能通过。
主题二活动与探究:提示:岩石圈不同于地壳,岩石圈包括地壳和上地幔顶部(软流层以上)。大陆地壳厚度大于大洋地壳厚度。
当堂检测
1~2.1.D 2.D 解析:本组题主要考查地震波及地球内部圈层的相关知识。第1题,人们在生产活动中常利用地震波进行地质探矿(如石油勘探)。地震波有纵波(P波)和横波(S波)之分,纵波的传播速度较快,可以通过固体、液体和气体传播;横波的传播速度较慢,只能通过固体传播。因此当海底发生地震时,位于海洋中的人们只能感受到纵波的影响。第2题,图中①为莫霍界面,其上下两侧分别为地壳和地幔;②为古登堡界面,其上下两侧分别为地幔和地核;地核的温度很高,压力和密度很大。岩石圈是指地壳和上地幔顶部(软流层以上),由坚硬的岩石组成。
3~4.3.D 4.D 解析:生物圈包括大气圈底部、水圈全部和岩石圈上部,即生物圈不单独占有空间。结合图示A、B、C及与大气圈的位置可判断A为生物圈,B为水圈,C为岩石圈;由于生物圈是生命存在的主要场所,故可称为地球上非常活跃的特殊圈层。
5.答案:(1)地壳 岩石圈 软流层 地幔
(2)地震波(纵波和横波)传播速度明显加快
(3)地壳的厚度不均,A是大陆地壳,B是大洋地壳,大洋地壳比大陆地壳薄第一节 宇宙中的地球
主题一 地球的普通性
材料:太阳系“家庭会议”纪要:
太阳——我是家长,我的质量占了太阳系总质量的99%以上,你们在我的引力下,都要围绕我旋转,都要听我的,八兄弟姊妹公转运动要同向,要和我的自转方向一致,运动要大致共面,轨道要近圆,否则我们的家庭就没有秩序。
金星——我是星光大道上的明星,我的最佳创意是“太阳从西边出来”。
火星——人们一直怀疑我是地球失散多年的孪生兄弟。
地球——我是特殊的又是普通的,我的运动和结构与七仙女姐妹有许多相同之处。
木星和土星——别看我们身形如此高大,实际上是虚胖罢了。
天王星和海王星——天高皇帝远,我们躲在寒冷阴暗的角落里。
下面是太阳系结构特征示意图:
结合材料探究:(1)太阳的发言中透露出地球和七仙女姐妹共同的运动特征有哪些?(2)从结构分类看,地球和哪几颗行星结构特征更加相似?(3)为什么说地球是一颗普通的行星?
主题二 地球的特殊性
材料:地球,你是一位普通的母亲!你的运动和结构与七仙女姐妹有许多相同之处。地球,你又是一位特殊的母亲!你是太阳家族中唯一孕育了万千生命的星球。
地球生机勃勃,是太阳系的“奇迹”,这“奇迹”的创造与宇宙环境和自身条件有关。地球在漫长的发展演化过程中,太阳没有明显的变化,太阳系中的大、小行星非常遵守“交通规则”。从地球自身条件看,有许多“巧合”才使生命的孕育成为可能。
结合材料探究:(1)地球上存在生命的外部条件主要有哪两个方面?(2)从地球自身条件看,地球上有适宜的温度,从而有液态水,另外还有适于生物呼吸的大气,这些生命条件的存在与哪些自然界的“巧合”有关?(3)地球的海洋是生命诞生的摇篮,地球上充足的液态水是如何形成的?
1.天体和天体系统的判断依据
(1)天体的判断依据——“三看”:一是看它是不是位于地球大气层之外,之外则是,而之内则不是;二是看它是不是只附属于天体的一部分;三是看它是不是有独立的运行轨道,有则是,没有则不是。
(2)判断某些天体是否构成天体系统,要看它们之间是否相互吸引、相互绕转,是否有共同的公转中心,即整个系统的重心。
2.地球的普通性和特殊性纲要图示归纳
“太阳大,地球小,太阳带着地球跑;地球大,月亮小,地球带着月亮跑。”重温儿时的童谣,结合下图完成第1~2题。
1.童谣中出现的天体,按先后顺序排列的是( )。
A.恒星、行星、卫星
B.恒星、小行星、流星
C.星云、恒星、行星
D.恒星、行星、小行星
2.图中最低一级的天体系统的中心天体是( )。
A.太阳 B.地球
C.月球 D.恒星
3.下列天体系统中,不包括地球的是( )。
A.银河系 B.总星系
C.河外星系 D.太阳系
4.(2012·济南高一检测)2011年2月18日新浪网:据俄罗斯科学家预测,2036年4月13日一颗小行星将撞向地球。这颗小行星最有可能来自( )。
A.河外星系
B.地月系
C.火星轨道和木星轨道之间
D.巨行星之间
5.读“太阳系模式图”,完成下列问题。
(1)写出图中字母代表的天体名称:
A______,B______,C______。
(2)太阳系内八颗行星在运动方向、轨道平面和轨道形状方面具有______、______和______等相似性,证明地球在运动方面没有特殊之处。
(3)按照距日远近、质量、体积等结构特征,可以把八颗行星分为三大类。其中类地行星包括_____、_____、地球和______,从这些结构特征方面看,地球是太阳系中一颗______的行星。
(4)地球由于存在生命而具特殊性,地球上存在生命的自身条件主要有哪些?
提示:用最精练的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记。
知识精华 技能要领
参考答案
主题一活动与探究:提示:(1)八颗行星共同的运动特征是同向性、共面性、近圆性。
(2)地球和水星、金星、火星同属类地行星,结构特征更为相似。
(3)地球是一颗普通的行星,它的运动特征与其他七颗行星十分相似,结构特征与水星、金星、火星有许多共同之处。
主题二活动与探究:提示:(1)地球上生命存在的外部条件主要是:安全的宇宙环境和稳定的太阳光照。
(2)日地距离适中,地球自转周期适当,使地球上有适宜的温度;地球有适中的体积和质量,其引力使大量气体聚集在地球的周围,形成包围地球的大气层。并经过长期演化,形成适合生物呼吸的大气。
(3)地球海洋形成如下图所示:
当堂检测
1~2.1.A 2.B 解析:童谣中出现的天体有太阳(属于恒星)、地球(属于行星)、月球(属于卫星)。图中的天体系统有太阳系和地月系两级,地月系是最低一级天体系统。
3.C 解析:河外星系不包括地球。
4.C 解析:本题考查小行星带的位置,小行星带位于火星和木星轨道之间。
5.答案:(1)地球 哈雷彗星 天王星
(2)同向性 共面性 近圆性
(3)水星 金星 火星 普通
(4)适中的日地距离,有适宜的温度;适中的体积和质量,有适合生物呼吸的大气;有液态水。第三节 地球的运动
第2课时 昼夜交替和时差 沿地表水平运动物体的偏移
主题一 晨昏线(圈)的特点确定与应用
材料1:地球,我们的母亲,天已黎明,您用自转把怀中的儿摇醒。您自西向东悠闲转动,变换着昼夜更替的美丽风景。昼半球和夜半球的分界线叫晨昏线,随着地球自转由“夜”进入“昼”的那条线叫“晨线”,即“走向光明”是晨线;相反“走向黑暗”为昏线。下图为“晨昏线示意图(侧视)”:
(1)结合材料探究:晨昏线的主要特点:
①晨昏线(圈)平面与太阳光线的关系。②晨昏线(圈)是否为大圆。③晨昏线(圈)自东向西移动速度。④晨昏线(圈)上的太阳高度。⑤晨线和昏线与赤道交点的地方时。⑥晨昏线(圈)是否平分赤道。
材料2:晨昏线(圈)图可以直观形象地表达地球表面某一时刻的昼夜状况,运用该类图可以确定地方时,让我们“明明白白过日子”。下图为晨昏线图(从极点上空俯视):
(2)结合材料探究:A、B、E、F四点的地方时分别是多少?
主题二 时间的计算
材料1:由于地球自西向东自转,在同纬度地区,相对位置偏东的地点先看到日出,这种因经度不同而不同的时刻统称为地方时。经度每隔15°,地方时相差1小时,经度相差1°,地方时相差4分钟。例如,当北京时间中午12时时,北京天安门广场旗杆的影子并未朝正北方向,而是朝向西北。
(1)结合材料探究:北京时间12时时,北京的地方时是几点钟,旗杆影子为何未向正北?并推导地方时计算公式。
材料2:上海世界博览会开幕式于2010年4月30日晚8:10在世博文化中心正式举行,世博会以“城市,让生活更美好”为主题。家住纽约(西五区)的玛丽也想看开幕式直播。
下面是“时区划分示意图”,相邻两个时区区时相差1小时。
(2)结合材料探究:玛丽应在当地什么时间收看开幕式直播?并推导区时计算公式。
材料3:由于地球自转,地球各地时刻依次推进,日期也随之变更。为了避免日期混乱,国际上人为规定原则上以180°经线为国际日期变更线,也称为国际日界线。时间自然推进0:00(或24:00)所在经线也是两个日期的分界线,其区别与联系如下表所示:
国际日界线 自然日界线
界线 大致是180°经线,固定不变 不固定,可以是任何一条经线
时间 不固定,0~24时 固定,0时或24时
两条日界线两侧日期变化如下图所示:
(3)结合材料探究:当北京时间为2012年2月5日8时时,全球处于2012年2月4日的范围大约占几分之几?
1.推算昼夜长度二法
①根据昼夜弧计算
某地的昼长时间=
某地的夜长时间=
②根据日出、日落时间计算
a (12-日出时间)×2=昼长
b (日出时间-0)×2=夜长
2.区时计算步骤和技巧
第一步:根据时区确定两地的东西相对位置关系,谁在东侧,谁的时间早。
①若两地均为东时区,时区号大的在东侧,其时间早;
②若两地均为西时区,时区号小的在东侧,其时间早;
③若一地为东时区,另一地为西时区,则东时区的时刻总比西时区的时刻早。
第二步:求两地的时区差。
①若两地均为东时区或均为西时区,则用大号减去小号即得时区差;
②若一地为东时区,另一地为西时区,则把两地的时区号相加即得时区差。
(“同减异加”:时区符号相同,则相减;时区符号不同,则相加。)
第三步:代入公式计算
①结果大于0小于24,说明未知地和已知地为同一天,这个结果就是钟点数;
②结果为负数,说明未知地比已知地晚一天,把这个负数加上24即得钟点数,但日期要减一天;
③结果大于24,说明未知地比已知地早一天,用这个数减去24即得钟点数,但日期要加一天。
1.以下地理现象中,不是由于地球自转产生的是( )。
A.昼夜现象
B.昼夜交替现象
C.时差的产生
D.地表水平运动的物体方向发生偏转
2.我国统一采用的北京时间指的是( )。
①北京所在经线的地方时 ②东经120°经线的地方时
③北京所在东八区的地方时 ④北京所在东八区的区时
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
3.坎昆(西六区)联合国气候变化大会于当地时间11月29日10时正式拉开帷幕。此时北京时间是( )。
A.11月29日12时 B.11月28日20时
C.11月30日0时 D.11月30日10时
4.从地转偏向力考虑,理想状态下,下列示意图中(空心箭头表示水流初始运动方向,虚线箭头表示水流实际运动方向),能正确表示北半球水流流向的是( )。
5.读下图,完成下列问题。
(1)和哪一条是晨线?________________。
(2)此时,B点的地方时为______时,M点的地方时为________时。
(3)若NB经线为180°,全球较早一天的范围大约占几分之几?
提示:用最精练的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记。
知识精华 技能要领
参考答案
主题一活动与探究:(1)提示:晨昏线有以下六大特点:①晨昏线(圈)所在平面永远与太阳光线垂直。
②晨昏线(圈)是过球心的大圆。
③晨昏线(圈)自东向西每小时移动15°。
④晨昏线(圈)上各点太阳高度同为0°,但地方时不一定相同。
⑤晨线与赤道交点所在经线地方时为6:00,昏线与赤道交点所在经线地方时为18:00。
⑥晨昏线(圈)永远平分赤道,但不一定平分其他纬线。
(2)提示:根据地球自转方向判断,图中为晨线,晨线与赤道交点A所在经线SA地方时为6时,为昏线,昏线与赤道交点B所在经线SB地方时为18时;昼半球的中央经线SE地方时为12时;夜半球的中央经线SF地方时为0时(或24时)。
主题二活动与探究:(1)提示:北京(116°E)的地方时=12时-4分钟/1°×(120°-116°)=12时-16分=11时44分
当北京地方时11时44分时,天安门广场太阳位于东南方向,旗杆影子朝向西北。
由上例总结地方时换算公式为
某地地方时=已知地方时±4分钟/1°×两地经度差
(公式中加减号的选用条件:如果所求地方时的某地在已知地点的东边,用加号;在已知地点的西边,用减号,即“东加西减”。)
(2)提示:东八区和西五区相差13个时区,区时相差13个小时,当北京时间为20时10分时,纽约西五区区时应为7时10分。
区时计算公式为:
某地区时=已知地区时±两地时区差×1小时(注:东加西减)
(3)提示:当北京时间(120°E地方时)为8时时,0°经线为0时所在经线,这是自然日界线,而国际日界线大致是180°经线,从0°经线向东到180°经线为2月5日,180°经线向东到0°经线为2月4日,大约占全球的1/2。
当堂检测
1.A
2.D 解析:北京时间指的是东八区的区时即东经120°的地方时。
3.C 解析:西六区与北京时间(东八区)相差14个时区,区时相差14个小时。东八区的时间早于西六区的时间,因此北京时间是11月30日0时。
4.A 解析:由于地转偏向力的存在,在地表水平运动的物体会产生偏向,北半球向右偏,南半球向左偏。
5.解析:此图是从北极上空向下俯视的光照图,地球自转方向为逆时针,为晨线,其与赤道交点B点的地方时为6时。M点位于夜半球中央经线,地方时为0时。从NM经线(0时经线)到NB经线(180°经线)为新的一天,范围大约占全球的1/4。
答案:(1)
(2)6 0(或24)
(3)。第三节 地球的运动
第3课时 昼夜长短和正午太阳高度的变化四季更替和五带
主题一 昼夜长短的变化规律
材料1:早晨,当太阳的上部边缘与天安门广场所见地平线相平时,为北京天安门的升旗时间。日期不同,国旗的升降时间也有所差异。例如每年1月11日为7时36分,6月6日为4时36分,平均每日提前约1分钟。下面为昼夜长短季节变化示意图。
(1)结合材料探究:①为什么天安门广场升旗时间1月11日为7时36分而6月6日为4时36分?
②这与太阳直射点的位置有何关系?
③从1月11日到6月6日日出时间的变化即昼夜长短的变化与太阳直射点的移动方向有何关系?
材料2:“白夜”为高纬度地区特有的不黑之夜,前一天的黄昏尚未结束,次日的黎明便接踵而来,通宵达旦,天空不黑,故谓之“白夜”。北纬48.5°~66.5°之间的地区,“白夜”出现在夏至日前后,南纬48.5°~66.5°之间的地区,“白夜”出现在冬至日前后。南北极圈以内的地区,“白夜”出现在当地极昼期的前后阶段,分别长达两个月左右。下面是低纬度(图甲)和高纬度(图乙)昼夜长短年内变化示意图。
图甲 图乙
(2)结合材料探究:为什么“白夜”现象出现在夏半年的较高纬度?纬度高低与昼夜长短变化有何关系?纬度数相同的南北半球的两条纬线,昼夜长短有何关系?
主题二 正午太阳高度的计算和应用
材料1:正午太阳高度,也就是太阳直射当地经线时的太阳高度,此时当地的地方时为12时。如下图所示:
某日,太阳直射点位于10°N,位于40°N的某同学在楼顶安装太阳能,要保证热效率最高,中午时集热板与太阳光应垂直(如下图所示)。
(1)结合材料探究:当太阳直射点位于10°N时,40°N地区正午太阳高度角H多大?要保证集热板热效率最高,集热板与楼顶的夹角α应多大?
材料2:北半球夏至日这一天,海口(20°N)纬度低于汕头(23°26′N),正午太阳高度却比汕头小。
(2)结合材料探究:北半球夏至日为何海口的正午太阳高度小于汕头?夏至日这一天是不是整个北半球正午太阳高度达最大值的一天?
1.昼夜长短随纬度变化规律图示归纳
二分二至日时昼长随纬度的变化线
2.昼夜长短和正午太阳高度判断技巧
(1)判断昼夜长短主要看当地处于夏半年还是冬半年,夏半年昼长夜短,冬半年昼短夜长。其中夏半年指春分到秋分,冬半年是指秋分到次年春分。
(2)判断正午太阳高度角的大小要找太阳直射点。时间一定,哪个地点离直射点近,哪个地点正午太阳高度角大;地点一定,什么时间离直射点近,什么时间大。
(3)“昼夜等长”有两种情况:
①“无论时间怎么变,地方不变”——赤道上,全年昼夜等长。
②“无论地方怎么变,时间不变”——春秋分日,全球各地昼夜等长。
(4)极圈内的极昼、极夜情况:
①从空间分布来看,极圈内纬度越高,极昼和极夜的天数越多;极点半年极昼、半年极夜,极圈一天极昼、一天极夜。
②从时间变化来看,越靠近春分和秋分,极昼和极夜的范围越小;越靠近夏至和冬至,极昼和极夜的范围越大。
读下图,完成第1~2题。
1.图中A点的昼长为( )。
A.24小时 B.12小时 C.16小时 D.8小时
2.图中所示日期,下列各地白昼最长的是( )。
A.北京 B.哈尔滨 C.南京 D.广州
下图所示的是位于120°E经线上不同纬度三地夏至日的正午太阳高度角,三地均位于北回归线以北地区。读图完成第3~4题。
3.三地的纬度从高到低的排序是( )。
A.①②③ B.①③② C.③②① D.③①②
4.有关此日下列现象的叙述正确的是( )。
A.北半球各地正午太阳高度均达到全年最大值
B.赤道上的正午太阳高度小于南回归线
C.南极圈内有极昼现象
D.①②③地白昼时间越来越短
5.下图中斜线部分表示黑夜,读图,完成下列问题。
(1)该图表示的是每年______(节气)日的情况,此时太阳直射点的地理坐标是______。
(2)此日甲地的昼长为____小时,乙地的昼夜长短状况为______________。
(3)图示这一天,甲、乙两地正午太阳高度较大的是______地。
(4)乙地地处五带中的________带,此时澳大利亚的季节为______季。
提示:用最精练的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记。
知识精华 技能要领
参考答案
主题一活动与探究:(1)提示:①1月11日处于北半球冬半年(9月23日前后→3月21日前后)昼短夜长,日出时间晚于6时;6月6日处于北半球夏半年(3月21日前后→9月23日前后),昼长夜短,日出时间早于6时。
②太阳直射点所在的半球,昼长夜短,另一半球则昼短夜长。
③太阳直射点向哪个方向(北方、南方)移动,哪个半球昼变长、夜变短。
(2)提示:夏半年昼长夜短,纬度越高,白昼越长,越容易出现“白夜”现象。纬度与昼夜长短变化的关系主要表现在两个方面:
①纬度越高,昼夜长短变化的幅度越大;赤道地区,全年昼夜长短无变化。
②纬度数相同的南北半球的两条纬线,昼夜长短是互补关系,如30°N的昼长(夜长)与30°S的夜长(昼长)相等。
主题二活动与探究:(1)提示:计算正午太阳高度角的公式是H=90°-两点纬度差。
“两点”指观测点、太阳直射点。若两点同在北(南)半球,两点纬度差为大数减去小数;若两点分属于南北半球,两点纬度差为两点的纬度之和。
该例中H=90°-(40°-10°)=60°
集热板与楼顶之间的α角=90°-60°=30°
(2)提示:比较两地正午太阳高度角的大小要找太阳直射点。北半球夏至日,太阳直射23°26′N,汕头正午太阳高度达90°,大于海口。夏至日这一天,北回归线及其以北地区正午太阳高度达一年中最大值,而不是整个北半球,因为在北回归线和赤道之间的地区有直射现象,哪一天直射,哪一天最大,而不一定是夏至日。
当堂检测
1~2.1.C 2.D 解析:第1题,图示为北半球冬至日,太阳直射南回归线,A点昼长夜短,根据昼弧长,可判断A点昼长为16小时。第2题,冬至日,北半球各地昼短夜长,纬度越高,白昼越短。
3~4.3.A 4.D 解析:第3题,夏至日,正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减,纬度由高到低的排序是①②③。第4题,北半球夏至日,北回归线及其以北地区正午太阳高度达全年最大值;由于太阳直射北回归线,赤道上的正午太阳高度大于南回归线;南极圈内有极夜现象;图中①②③三地纬度由高到低,白昼时间越来越短。
5.答案:(1)夏至 (23°26′N,180°)
(2)12 昼最长夜最短
(3)甲
(4)北温 冬第三节 地球的运动
第1课时 地球运动的一般特点 太阳直射点的移动
主题一 地球运动的一般特点
材料1:晴朗的夜晚,我们仰望星空,众多天体东升西落,而北极星看上去似乎不动。下面是地球自转方向示意图:
(1)结合材料探究:①描述地球自转方向。②一夜之间为何北极星看上去似乎不动?
材料2:我国目前有四个卫星发射基地:酒泉、太原、西昌和文昌,位于海南岛的文昌纬度最低,卫星可借助的初速度大。
(2)结合材料探究:地球自转线速度(做圆周运动的物体单位时间转过的弧长)不同纬度分布有何特点?纬度相同的两地,海拔越高,线速度越大吗?
材料3:北极地区的极昼天数多于南极地区,例如北极点上极昼天数为186天,而南极点的极昼天数为179天。
(3)结合材料探究:为什么北极地区的极昼天数多于南极地区?
主题二 黄赤交角及其对太阳直射点的影响
材料:英国古文明研究作家葛瑞姆·汉卡克在《上帝的指纹》中写道:“黄赤交角会发生周期性的变化,这个周期是41 000年,交角改变在22.1°到24.5°之间,准确性和可预测性不亚于瑞士钟表。”这个周期变化早在1911年巴黎国际天文历大会上就已经公布了。
结合材料探究:黄赤交角的大小与太阳直射范围有何关系?若黄赤交角变为24.5°,太阳直射的范围将如何变化?寒带(极圈以内)的范围将如何变化?
1.比较地球运动速度时需注意的问题
比较地球运动速度时,先判断是自转还是公转。自转时,一定注意两极点的特殊性。比较自转角速度时,与地理纬度无关;比较自转线速度时,先判读纬度的高低(实际情况,同一纬度还要再比较海拔的高低)。公转时,速度是变化的,抓住1月初和7月初是速度变化的两个时间转折点。
2.在公转轨道图上判断二分二至的步骤
在高中阶段对公转轨道图进行了一定的简化,基本上左右两个被固定为夏至日和冬至日这两天;上下两个被固定为春分日和秋分日这两天。因此判断的时候可根据此特点进行判读。
第一步:先确定出地球公转方向,如图1。(可根据地球自转、南北极指向等来确定地球公转方向)
第二步:在图中过球心作地轴的垂线,即赤道,如图2。
第三步:作条直线连接左右两个球心,如图3。
第四步:如果直线指向北半球(北回归线),为北半球夏至日,即图3中的A;如果直线指向南半球(南回归线),为北半球冬至日,即图3中的C。
第五步:再根据二至日的位置和公转方向,确定D为春分日,B为秋分日。
1.下面四幅图中正确表示地球自转方向的是( )。
2.地球自转的真正周期是( )。
A.24小时
B.一个太阳日
C.一个恒星日
D.根据选取的参照物而定
3.地球同步卫星是人类发射的一种卫星,它相对于地球静止于赤道上空。从地面上看,卫星保持不动,故也称静止卫星。下列说法正确的是( )。
①卫星的周期与地球自转周期一致 ②卫星的周期与地球自转周期不同 ③卫星的角速度与地球自转角速度一致 ④卫星的线速度与地球自转线速度一致
A.①④ B.②④
C.③④ D.①③
4.下列关于地球公转的说法正确的是( )。
A.周期为一个回归年
B.周期为一个恒星年
C.地球位于近日点时线速度和角速度最小
D.轨道是正圆
5.读“太阳直射点的回归运动示意图”,完成下列问题。
(1)图中四点代表的节气分别是:
A______________,B________________。C_______________,D______________。
(2)从“教师节”到“劳动节”期间,太阳直射点的移动方向是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)太阳直射点回归运动的周期为一个________。
提示:用最精练的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记。
知识精华 技能要领
参考答案
主题一活动与探究:(1)提示:①自西向东,从北极上空俯视,呈逆时针方向,从南极上空俯视,呈顺时针方向。②地球自转轴地轴始终指向北极星附近,因此一夜之间北极星看上去似乎不动。
(2)提示:地球自转线速度由赤道向两极递减,极点为0,60°纬线的线速度大约为赤道的一半。纬度相同的两地,海拔越高,线速度越大。
(3)提示:北极地区极昼时是北半球夏半年,这时地球在公转轨道的远日点一方,公转速度较慢,所以极昼的天数要多一些。
主题二活动与探究:提示:(1)黄赤交角的大小决定了太阳直射点的范围。
(2)黄赤交角的度数=南北回归线的度数=太阳直射点能达到的最北、最南纬度数。
(3)极圈的度数=90°-黄赤交角的度数。
因此,黄赤交角若变为24.5°,太阳直射范围将在24.5°N到24.5°S之间,寒带范围将扩大,因为极圈的纬度将变为90°-24.5°=65.5°。
当堂检测
1.B 2.C 3.D 4.B
5.答案:(1)夏至 秋分 冬至 春分
(2)先向南,12月22日直射南回归线,之后再向北
(3)回归年第二节 太阳对地球的影响
主题一 太阳辐射能的分布
材料:西藏拉萨有“日光城”之称,青藏高原是我国太阳能最丰富的地区,今天的拉萨街头,太阳能路灯比比皆是,“过去点酥油,今天点太阳”。而四川盆地有“蜀犬吠日”之说,是我国太阳能最少的地区。下面是“中国太阳辐射量的空间分布示意图”。
结合材料探究:青藏高原为什么成为我国太阳辐射的高值中心,而四川盆地成为我国太阳辐射的低值中心?
主题二 太阳活动对地球的影响
材料:据中国之声《央广新闻》报道,由于2012年1月23日爆发的太阳耀斑有可能对在低轨道运行的“天宫一号”造成影响,中科院空间环境研究预报中心已经发出红色预警并加强监测频次。中科院空间环境研究预报中心主任刘四清介绍说,23日11时59分,太阳爆发了耀斑,尽管这次耀斑的等级和强度属于中等级别,但是高能带电粒子冲击地球后会对在地球轨道运行的航天器造成影响,可能会对“天宫一号”上的一些电子仪器设备造成干扰,设备的指令可能会因此产生错误。
下面是太阳外部结构及相应的太阳活动示意图:
结合材料探究:太阳活动对地球的影响主要有哪些?
1.影响太阳辐射能分布的因素归纳分析
(1)纬度:纬度低,太阳高度角大,太阳辐射强;反之,太阳辐射弱。
(2)天气:天气晴朗,阴天少,日照时间长,太阳辐射强;反之,太阳辐射弱。
(3)地势:地势高,空气稀薄,大气对太阳辐射削弱作用小,日照强度大,太阳辐射强;反之,太阳辐射弱。
(4)大气透明度:大气透明度好,尘埃杂质少,太阳辐射强;反之,太阳辐射弱。
2.歌诀法记忆太阳活动对地球的影响
太阳不稳定,时常有活动。光球有黑子,色球耀斑强。
活动剧烈时,地球受影响。先是气候变,还能扰磁场。
干扰电离层,短波受影响。太阳风一吹,极空现极光。
1.有关太阳辐射及其对地球影响的叙述,正确的是( )。
①太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应 ②太阳辐射维持着地表温度,促进地球上的水、大气和生物的活动和变化,决定了地理环境的基本特征 ③太阳能量巨大而且集中,容易被人类直接利用 ④太阳辐射能是目前人类日常生产和生活所用的主要能源
A.①②③④ B.②③④
C.①②③ D.①②
2009年9月16日至30日,国家天文台在日面上观测到两个活动区,并且观测到一次C2.0级耀斑。据此完成第2~3题。
2.太阳活动的平均周期约是( )。
A.10年 B.11年
C.76年 D.60年
3.观测到的这次C2.0级的耀斑发生在太阳大气层的( )。
A.光球层 B.色球层
C.日冕层 D.日珥
4.某日某时,地球朝向太阳一侧的所有地区,短波通信几乎全部中断,出现这一现象的原因是( )。
A.太阳活动引发地球大气电离层扰动
B.臭氧层破坏引起地面紫外线辐射增强
C.火山爆发导致大气能见度降低
D.太阳黑子增多造成地球磁场紊乱
5.读“我国部分地区年太阳辐射总量等值线分布示意图”,完成下列问题。
(1)下列四个城市中,太阳年辐射总量最丰富的城市是( )。
A.兰州 B.海口 C.上海 D.昆明
(2)兰州的纬度比广州高,但太阳年辐射总量比广州丰富,简要分析原因。
(3)假如你是一位太阳能热水器的营销者,在只考虑自然因素的情况下,你到下列哪组城市营销最合理?( )
A.北京、海口、贵阳 B.上海、重庆、台北
C.昆明、兰州、郑州 D.杭州、广州、成都
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参考答案
主题一活动与探究:提示:青藏高原成为我国太阳辐射的高值中心,主要是因为:海拔高,空气稀薄;空气中尘埃含量较少,晴天较多,大气对太阳辐射的削弱作用小,到达地面的太阳辐射能量多;大气能见度高,日照时间较长。四川盆地成为我国太阳辐射的低值中心,其原因在于:盆地地形,水汽不易散发,空气中水汽含量多;阴天、雾天较多,对太阳辐射削弱作用强,从而造成日照时间短,日照强度弱,太阳能资源匮乏。
主题二活动与探究:提示:太阳活动对地球的影响如下所示:
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1. D
2~3.2.B 3.B 解析:太阳活动包括黑子、耀斑、太阳风、日珥,其活动周期都约为11年,黑子和耀斑是太阳活动的重要标志,C2.0级耀斑发生于太阳大气层中的色球层。
4.A
5.解析:本题以示意图形式考查我国太阳年辐射总量的分布及其影响因素。从图中可知:兰州、海口、上海和昆明四个城市中昆明的太阳能最丰富。太阳能热水器的营销主要看太阳年辐射总量的丰富与贫乏,根据图上数据进行比较即可得出答案。
答案:(1)D
(2)地处内陆,气候干燥,晴天多。
(3)C