2024届高考地理知识学案与训练：昼夜长短的计算及应用（含答案）

2024届高考地理考法训练：昼夜长短的计算及应用
典例剖析
菊花是一种短日照花卉,其开花期对日照时长非常敏感。当日照时长小于10小时30分钟时,某品种菊花才进入开花期。下表为武汉市不同日期的日出日落时间(北京时间)。读表完成1～2题。
日期 日出时间 日落时间
3月1日 6:48 18:21
6月1日 5:21 19:20
9月1日 6:00 18:46
12月1日 7:03 17:21
1.在自然状态下,该品种菊花在武汉市进入开花期的时间可能是( )
A.3月 B.5月 C.8月 D.11月
2.仅从光照角度考虑,下列四个城市中该品种菊花进入开花期的时间从早到晚依次是(　　)
A.天津、武汉、济南、长沙 B.天津、济南、武汉、长沙
C.长沙、武汉、济南、天津 D.济南、天津、武汉、长沙
【答案】1.D 2.B
【解析】1.先利用表中资料计算出四个日期的昼长分别是11小时33分钟、13小时59分钟、12小时46分钟、10小时18分钟。由材料可知,当日照时长小于10小时30分钟时,该品种菊花才进入开花期。所以自然状态下其在武汉市进入开花期的时间可能位于9月1日至12月1日之间,D符合题意。
2.根据材料“当日照时长小于10小时30分钟时,某品种菊花才进入开花期”可知,该品种菊花进入开花期时,其所在半球应昼短夜长,且纬度越高的地区越早进入开花期,故四个城市中该品种菊花进入开花期的时间从早到晚依次是天津、济南、武汉、长沙,B正确。
考点分析
一、昼夜长短的判读
昼夜长短的判读——看“弧长”
晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。同一纬线圈上，若昼弧长于夜弧，则昼长夜短，反之昼短夜长；赤道上全年昼夜等长。
二、昼夜长短的变化
1.昼夜长短分布——抓“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，哪个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区，昼长越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。
2.昼夜长短变化——抓“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，哪个半球昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。
三、昼夜长短的时空分布规律与计算
1.时空分布规律
(1)交错对称规律：北半球各地的昼长与南半球相同纬度的夜长相等，例如30°N的昼长等于30°S的夜长。
(2)递增规律：太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长。另一半球昼短夜长，且纬度越高，夜越长。
(3)变幅规律：赤道处全年昼夜平分；由赤道到极圈，昼夜长短的年变化幅度增大。自赤道向两极昼夜长短的变化幅度增大(赤道上为0小时，极圈及其以内地区达到24小时)。
(4)极昼(夜)圈规律：极昼(极夜)的起始纬度数＝90°—太阳直射点的纬度。纬度愈高，极昼(极夜)出现的天数愈多。
(5)直射半球规律：太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短，且该半球纬度越高白昼越长。与太阳直射点的移动方向无关。
（6）时间对称规律
相对于夏至日或者冬至日对称的两个时间，某地的昼长、夜长都是相同的；相对于春分日或者秋分日对称的两个时间，某地一个时间的昼长等于另一个时间的夜长。如下图：
a与b两个时间的昼长、夜长是相同的，c与d两个时间的昼长、夜长也是相同的；b与c两个时间中，b时间的昼长等于c时间的夜长。
2.昼夜长短的计算
（1）利用已知的日出或日落的地方时来计算
一个地区一天的日出和日落时间反映了该日的昼夜长短状况。白昼以12时为界，上午与下午时间间隔相等；黑夜以午夜（0时或24时）为界，上半夜与下半夜时间间隔相等。
因此已知某地某一天的昼长，可求出该日的日出、日落时间（地方时），其方法为：
日出时间=12—1/2昼长 ；日落时间=12+1/2昼长
相反，根据某地某一天日出、日落时间可计算昼长、夜长，其方法为：
某地昼长=日落时间—日出时间=（正午12时—日出时间）×2=（日落时间—正午12时）×2
某地夜长=（子夜24时—日落时间）×2=（日出时间—子夜0时）×2
（2）利用一个地区昼弧所跨的经度范围来计算
方法：昼长=白昼弧度数/15°，即在日照图上某条纬线与晨昏线有两个交点，两点之间在昼半球的弧度数/15°，就是白昼的时长。
考法训练
下图为北半球三地的日出日落时间（北京时间），读表完成1－3题。
时间/地点 日出 日落
1 5:30 18:30
2 5:00 19:00
3 4:30 19:30
1．三地纬度由高到低排序正确的是（ ）
A．①②③ B．②①③ C．②③① D．③②①
2．与③同纬度的南半球某地该日的昼长为（ ）
A．15小时 B．14小时 C．9小时 D．10小时
3．若该日是北半球各地昼长最长的一天，则该日过后的几天，下列说法正确的是（ ）
A．①地的日出时间不断推迟 B．太阳直射点离重庆越来越近
C．地球上极夜范围继续变大 D．南半球的昼长将会逐渐变短
下图是“北半球冬至日四地纬线昼弧、夜弧分布状况示意图”。据此回答4～6题。
4．四地中位于南半球的是（　　）
A．甲、乙 B．乙、丙 C．丙、丁 D．甲、丁
5．图中乙和丁的周长相等，则（　　）
A．日期相反
B．雨季时间相反
C．日出、日落时间相反
D．昼夜长短相反
6．下列关于四地的叙述，正确的是（　　）
A．甲位于南极圈
B．乙可能位于赤道
C．丁不可能位于赤道
D．丙位于回归线
读北极俯视地球公转示意图，回答7～8题。
7. 当地球在b～a之间公转过程中，关于全球昼夜变化情况的说法正确的是
A. 北半球白昼变长，且昼长于夜 B. 北半球黑夜变长，且昼短于夜
C. 南半球白昼变长，且昼短于夜 D. 南半球黑夜变长，且昼长于夜
8. 当地球在d～c之间运动时，我国会出现的节日是
A. 清明节 B. 国庆节 C. 七夕 D. 春节
下图为地球公转轨道示意图。读图，完成9～11题。
9．在公转轨道的a、b、c、d 四位置中，地球距太阳最近的是(　　)
A．a B．b　C．c　D．d
10．当地球处于c位置时，淮阴正值(　　)
A．冬至日 B．夏至日 C．秋分日 D．春分日
11．在a－b－c－d公转过程中，南京白昼时间长于黑夜的时期是(　　)
A．a－b－c B．b－c－d C．c－d－a D．d－a－b
读我国两所中学作息时间表(部分)(图中时间为北京时间)，夏季第一节课上课时间是7：30分(当地时间)。读下表完成12～14题。
12．造成光明中学与育才中学夏季作息时间差异的根本因素是(　　)
A．当地作息习惯不同 B．纬度位置不同
C．经度位置不同 D．两地学校要求不同
13．育才中学可能位于(　　)
A．江西省 B．新疆维吾尔自治区
C．河北省 D．黑龙江省
14．光明中学不同季节调整作息时间，主要考虑的因素是(　　)
A．昼夜长短的季节变化 B．地球自转速度的变化
C．正午太阳高度的变化 D．日地距离的变化
我国某中学组织学生对直立物日影变化进行观测，具体做法是:先在一块平坦的地面上直立一根标杆，再以此杆直立点（甲）为圆心，以杆长为半径绘一半圈。下图为某日杆影变化图，图中阴影部分为标杆影子范围。完成15－16题。
15．甲地位于（ ）
A．东北平原 B．华北平原
C．四川盆地 D．珠江三角洲
16．若从甲地垂直上方朝下看，一年中某时刻地面上昼夜状况与经纬线位置关系最有可能是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
我国某中学生在学校附近通过天文观测，绘制出北极星光线与正午太阳光线之间夹角α的年变化曲线，下图为该曲线示意图。完成17－18题。
17．符合“昼变短，夜比昼长”条件的时段是（ ）
A．甲至乙 B．乙至丙 C．丙至丁 D．丁至戊
18．丙日，对应的北极星光线和正午太阳光线位置关系正确的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
当太阳位于地平线下，且高度角在地平线下18°以内时，天空依然会有不同程度的光亮，这种现象发生在午夜与日出之间时称为曙光，而发生在日落至午夜之间时则称为暮光。下图为某地一天中太阳视运动示意图。完成19～20题。
19．该地位于北京的(　　)
A．东北 B．西北 C．东南 D．西南
20．此日，该地暮光的持续时间为(　　)
A．3小时 B．3小时16分
C．3小时32分 D．4小时
21．读“地球部分地区昼夜分布示意图”中的阴影部分表示黑夜，其余部分表示白昼。读图回答问题。
（1）据图判断，太阳直射点的地理坐标是_，此日日期是________。
（2）比较甲、乙、丙三地，一年中昼夜长短变化最小的是_地。
（3）甲、乙、丙三地至少需要再过__小时才能全部进入新的一天，届时甲地的地方时是_日________点。
1.D2.C3.A4．B　5．D　6．C7. B 8. A9．A　10.B　11.B　12．C　13.B　14.A15．A　16．B 17．D 18．C19．A　20.C
21.（1）（23 26 S，180 ） 12月22日前后
（2）乙
（3）16 23 4