第二节 地球运动的地理意义——2023-2024学年高二地理人教版（2019）选择性必修1课前导学（含解析）

1.2 地球运动的地理意义—2022-2023学年高二地理人教版（2019）选择性必修1课前导学
【知识速递】
1.地球自转的地理意义
（1）产生昼夜交替
①图中甲为________，乙为________，弧线AOB为________。
②
③交替周期：1个太阳日＝24小时。
（2）产生时差
①地方时
②规律
③时区与区时
名称 区时 时区
属性 时间 范围
产生 各时区都以本时区________的地方时作为本时区的区时 全球分为____个时区，每个时区跨经度15°
关系 相邻两个时区的区时相差____小时
（3）国际日界线
①目的：为了避免日期的紊乱。
②内容：原则上以________经线为分界线。
③意义：“________”和“________”的分界线。
（4）沿地表水平运动物体的运动方向的偏转
①偏转原因：地球自转产生__________。
②偏转规律：北半球向______偏转，南半球向左偏转，赤道上________。
2.地球的公转的地理意义
（1）昼夜长短的变化
①典型图示（以北半球为例）
②昼夜长短的变化（以北半球为例）
时间 变化特点 重要节气
夏半年 ________，纬度越高，昼____，夜____ 图1为____，北半球昼最长、夜最短，北极圈及其以北地区皆为____
冬半年 ________，纬度越高，昼____，夜越长 图3为____，北半球昼最短、夜____，北极圈及其以北地区出现极夜现象
二分日 图2为春分日或秋分日，全球各地________
（2）正午太阳高度的变化
①太阳高度：太阳光线与________的交角（即太阳在当地的仰角），如图甲中的________。
②正午太阳高度：地方时________时刻（12：00）的太阳高度角，即一日内________的太阳高度，如图乙中的________。
③正午太阳高度的空间（纬度）变化规律：由太阳直射点所在________向南、北两侧递减。
④正午太阳高度的时间（季节）变化规律（以北半球为例）
节气 最大值地区 最小值地区
夏至 ________及其以北地区 南半球
冬至 ________及其以南地区 北半球
春分、秋分 ______ 极点为0°
（3）四季更替
①成因：由于昼夜长短和________的时空变化，太阳辐射在一年中呈现有规律的变化。
②四季更替
I
II气候四季
（4）五带划分
【重难扩展练】
1.晨昏线的应用
（1）确定地球的自转方向
若下图中为昏线（为晨线），则地球呈逆时针方向自转；若为晨线（为昏线），则地球呈顺时针方向自转。
确定地方时
确定日期和季节
①晨线经过南、北极点（与经线重合）可判定这一天为3月21日前后或9月23日前后，节气是春分或秋分。
②晨昏线与极圈相切时
极昼极夜分布情况 日期 节气
北极圈及其以北地区出现极昼（南极圈及其以南地区出现极夜） 6月22日前后 夏至
北极圈及其以北地区出现极夜（南极圈及其以南地区出现极昼） 12月22日前后 冬至
确定太阳直射点的位置
①确定纬度：与晨昏线相切的纬线度数和太阳直射点的纬度度数互余；晨昏线所在平面与地轴夹角的度数等于太阳直射点的纬度数。
②确定经度：与晨线（昏线）和赤道交点相差90°，且大部分（或全部）在昼半球一侧的经线是太阳直射的经线；过晨昏线与纬线切点，且大部分（或全部）在昼半球的经线是太阳直射的经线。
确定昼夜长短
晨昏线（圈）将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分，昼长是该纬线昼弧所跨经度除以15°的商。
确定日出、日落时间
晨线上日出，昏线上日落。某地的日出时间是该地所在纬线与晨线交点的地方时；日落时间就是该地所在纬线与昏线交点的地方时。
确定极昼、极夜范围
晨昏线（圈）与哪个纬线圈相切，该纬线圈及其极点之间的范围内就会出现极昼或极夜现象，南、北半球的极昼、极夜现象正好相反。
【练1】读下面四幅图，完成下面小题。
10.在上面四幅图的①、②、③、④四点中，处于黄昏的是（ ）
A.① B.② C.③ D.④
11.图中四点所在晨昏线平面与太阳光线垂直的是（ ）
A.①③ B.②④ C.①③④ D.①②③④
2.正午太阳高度的应用
（1）确定地方时
当某地太阳高度达到一天中最大值时，即正午，此时该地地方时为12时。
确定当地的纬度
根据某地某日（如二分二至日）正午太阳高度，结合正午太阳高度的计算公式可判断出当地的纬度。
确定房屋朝向
合理设置房屋朝向可以获得最充足的太阳光照。北回归线以北的地区，全年正午太阳位于正南方，太阳光线正午从南窗射入，房屋门窗应朝南；南回归线以南的地区，全年正午太阳位于正北方，太阳光线正午从北窗射入，房屋门窗应朝北。
判断日影长短及方向
①太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。太阳直射点上，日影为零；正午是一天中日影最短的时刻。
②日影方向永远背向太阳。北回归线以北到极圈之间的地区，正午日影永远朝向正北方；南回归线以南到南极圈之间地区，正午日影永远朝向正南方。但是要特别注意的是在南北回归线之间，影子可朝南也可朝北，太阳直射时无影子。
确定楼间距和楼高
为保证各楼层都有良好的采光，南北楼之间应当保持适当距离。以北回归线以北地区为例，见下图，南楼高度为h，当地冬至日正午太阳高度为H，最小楼间距为L，三者应满足tanH=h/L.
太阳能热水器的倾斜角问题
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，使太阳光线与集热板成直角。如下图，集热板倾角α和正午太阳高度H的关系为α+H=90°。
【练1】下图示意地球上四地年内正午太阳高度变化及正午太阳方向。据此完成下面小题。
12.四地中有可能表示北京的是（ ）
A.① B.② C.③ D.④
13.在不影响采光的情况下，四地中楼间距可相对较小的是（ ）
A.① B.② C.③ D.④
【习题演练】
上海某教授去美国参加会议，下图为他在“去哪儿网”预定机票的信息（起降时间为当地时间）。据此完成1~2题。
1.根据机票显示的信息，上海（东八区）至纽约（西五区）所需的飞行时间是（ ）
A.24小时50分钟 B.15小时55分钟
C.14小时55分钟 D.13小时55分钟
2.该教授到达纽约时，全球与纽约处于同一天的范围占全球的（ ）
A.大于一半 B.一半 C.小于三分之一 D.三分之一
读某日晨线图（下图），a、c为晨线的顶点，b点为晨线的中点，晨线在地球上为西北—东南走向，b点的经度为50°E。据此完成3~4题。
3.根据图中信息，判断此时有关各地时间的叙述，正确的是（ ）
A.世界时可能是2时40分 B.a点地方时可能是12时
C.b点地方时可能是14时 D.c点地方时可能是0时
4.假设一自然运动的物体从a点过b点到c点，其运动过程中的方向偏转表现是（ ）
A.向东—向西—向东 B.向西—向东—向西
C.向右—不偏转—向左 D.向左—不偏转—向右
下图示意北半球中纬度某地杆影位置的日变化情况，图中所测杆影变化的时间间隔相等。据此完成下5~6题。
5.图示日期当地昼长约为（ ）
A.9小时 B.12小时 C.15小时 D.18小时
6.图示日期最可能是（ ）
A.4月1日 B.6月1日 C.10月1日 D.12月1日
下图是120°E经线上不同纬度三地夏至日的正午太阳高度角，读图回答7~8题。
7.三地的纬度从高到低的排序是（ ）
A.①②③ B.①③② C.③②① D.③①②
8.此日昼长时间从短到长的排序是（ ）
A.①②③ B.②①③ C.③②① D.③①②
9.下图中AB弧是晨昏线的一段，A是晨昏线与70°S的切点，B是晨昏线与南纬X°的交点。该日南纬X°纬线圈上昼弧与夜弧之比是5：7，B点该日正午，北京时间是18 时。据此回答下列各小题。
（1）图示时刻太阳直射点的地理坐标是_____________。
（2）这一天B点的日出方向和日出时间分别是_________和_________。
（3）图示日期出现极昼的纬度范围是________________________。图示时刻与北京处于同一天的范围是________________________。
（4）北京（40°N，116°E）该日正午太阳高度角为_________，此时全球正午太阳高度的分布规律是________________________
（5）如果该日A点在向北移动，则在今后一个月内北京的正午太阳高度的变化趋势是_____________________
答案以及解析
【知识速递】
1.（1）①夜半球；昼半球；晨线；
（2）①东边；西边；东边；西边；经度；
③中央经线；24；1
（3）②180°；③今天；昨天；
（4）①地转偏向力；
②右；不偏转；
2.（1）②昼长夜短；越长；越短；夏至日；极昼；昼短夜长；越短；冬至日；最长；昼夜等长
（2）①地平面；h；
②正午；最大；H；
③纬线；
④北回归线；南回归线；赤道；
①正午太阳高度；
②最高；最低；3、4、5；6、7、8；9、10、11；12、1、2；
（4）北寒；北温；热；南温；南寒；
【重难扩展练】
【练1】（1）答案：B
解析：根据所学知识，顺地球自转运动方向，由黑夜进入白昼为晨线，由白昼进入黑夜为昏线。结合图中信息可知，①位于晨线上，②位于昏线上，③位于晨线上，④位于晨线上。因此，位于黄昏的是②，B正确，A、C、D错误。故选B。
（2）答案：D
解析：根据所学知识，晨昏线是黑夜与白昼的分界线，晨昏线随太阳直射点的变化而变化，但晨昏线始终与太阳光线垂直，因此四个地点所在的晨昏线平面都与太阳光线垂直，D正确，A、B、C错误。故选D。
【练2】（1）答案：B
解析：读图分析，①地正午太阳高度最大值为90°，正午太阳位于正南方的时间较位于正北方的时间络长，可知①地位于赤道和北回归线之间，且靠近赤道；②地正午太阳高度大于0，小于90°，且正午太阳始终位于正南方向，可知②地位于北回归线和北极圈之间，大致位于北半球中纬度；③地正午太阳高度最大值为90°，并且正午太阳始终位于正北方向，可知③地位于南回归线：④地正年大阳高度最小值为0°，并且正午大阳始终位于正北方向，可知④地位于南极圈，北京位于北半球中纬度，B正确，A、C、D错误。故选B。
（2）答案：A
解析：正午太阳高度越大，楼间距越小，由上题分析可知，四地中，①地纬度最低，楼间距相对较小，A正确，B、C、D错误。故选A。
【习题演练】
1.答案：B
解析：本题考查地方时与区时的相关知识。读图可知，去程的航班起飞时北京时间（东八区）9月20日11：30，东八区比西五区早13个小时，此时西五区的时间为9月19日22：30。飞机到达时，纽约时间为9月20日14：25，两者相差15小时55分钟，所以上海（东八区）至纽约（西五区）所需的飞行时间是15小时55分钟，B正确。故选B。
2.答案：A
解析：本题考查地方时与区时的相关知识。读图可知，该教授到达纽约时为9月20日14：25，纽约为西五区，计算可知此时9月21日0时为68°45′E，则全球与纽约处于同一天的范围为从68°45′E向西到180°，因此是大于全球的一半，A正确。故选A。
3.答案：A
结合题意可知，图中ac是晨线，晨线在地球上为西北东南走向，则ac线左侧为夜半球，右侧为昼半球，b点为晨线的中点，即b点位于赤道上，且b点的经度为50°E，其时间为6时，计算可知此时世界时（即0°经线地方时）是2时40分，A正确，C错误；a点所在的经线为夜半球中央经线，其时间应是24时或0时，B错误；c点所在经线为昼半球中央经线，其时间应是12时，D错误。故选A。
4.答案：C
解析：a、b之间在北半球，所以物体向右偏转；在b时位于赤道，物体不偏转；在b、c之间位于南半球，物体向左偏转，C正确。故选C。
5.答案：C
解析：据图，根据“图中所测杆影变化的时间间隔相等”及正东与正西之间平均分为8个间隔可知，相邻两个杆影相差1.5小时，据此可知当地此日昼长约为15小时，C正确。故选C。
6.答案：B
解析：据上题结论可知该地该日昼长15个小时，可判断为北半球的夏季，C、D错误；4月1日靠近春分日，昼长稍大于12小时，不可能到15小时，A错误；因此图示日期最可能是6月1日，B正确。故选B。
7.答案：A
解析：根据图示正午时的太阳方位均在南方，判断当地都位于直射点的北部，则纬度越高，离直射点的距离越大，正午太阳高度越小，A正确。故选A。
8.答案：C
解析：夏至日，太阳直射点位于北回归线上，则越往北昼越长，纬度越低，昼越短，C正确。故选C。
9.答案：（1）（20°N，45°W）
解析：由“该日南纬X纬线圈上昼弧与夜弧之比是5：7”可知，该日南半球昼短夜长。A是晨昏线与70°S的切点，70°S以南发生极夜，可知，A点所在经线平分昼半球，所以AB在昏线上，太阳直射点的纬度是20°N。B点该日正午，北京时间是18小时，可知B点的经度是30°E，昼弧与夜弧之比是5：7，则是弧跨越150（360°×5/12），则B点向西到A所在经线需要经过1/2是弧=75°，从30°E向西75°，到A点所在是半球的中央经线是45°W，故太阳直射点的地理坐标是（20°N，45°W）。
东北；7：00
解析：该日南纬X纬线圈上昼弧与夜弧之比是5：7，故南纬X纬线圈上各地昼长10小时（24小时×5/12），夜长14小时。日出时刻=12-1/2昼长，为地方时7时，日落时刻=12+1/2昼长。为地方时17时。太阳直射点在北半球，全球各地（除极昼极夜地区之外）日出东北，日落西北。
（3）70°N及其以北（或70°N~90°N）地区；从135E向西，经0°经线至180°经线（或180°经线向东，经0°经线至135°E）
解析：图示：70°S及其以南产生极夜，则70N及其以北产生极是。根据第一题，A点所在的经线为45°W，为12时，135°E为0时。从135°E向西至180°经线属同一天，北京在此范围内。
（4）70°；自20°N向南北两侧递减
解析：当天太阳直射点纬度为20°N，北京的正午太阳高度为90°-纬度差=90+20-40=70°。此时全球正午太阳高度的分布规律是自20°N向南北两侧递减。
（5）先变大，再变小
解析：如果该日A点在向北移动，即是南半球极夜的范围不断变大，说明太阳直射点从20°N向北移动，根据太阳直射点移动速度大约是一个月8°，说明太阳直射点从20N向北移动到北回归线，然后再向南移动18°N左右，到则在今后一个月内北京的正午太阳高度的变化趋势是先变大，再变小。
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