高中地理人教版(2019)选择性必修一第一章 地球的运动 章末检测
一、选择题(每小题2.5分,共50分)
1.下图是地球表面自转线速度等值线分布图,读图完成下列小题。
(1)图示区域位于( )
A.北半球中纬度 B.北半球低纬度
C.南半球中纬度 D.南半球低纬度
(2)图中a、b两点纬度相同,但地球自转的线速度明显不同,原因是( )
A.a点海拔高,自转线速度大 B.b点海拔低,自转线速度大
C.a点海拔低,自转线速度大 D.b点海拔高,自转线速度大
【答案】(1)A
(2)A
【知识点】地球自转及其特征
【解析】【分析】(1)本题考查地球自转线速度的分布规律。图中自转线速度由南向北逐渐减小,可判定图示地区位于北半球,赤道上地球自转线速度约为1 670千米/小时,30°纬线上地球自转线速度约为1 447千米/小时,60°纬线上地球自转线速度约为837千米/小时,故根据图中的数值范围可推知图示区域大部分位于中纬度。据此分析,本题选择A。(2)本题考查影响地球自转线速度的因素。影响地球自转线速度的因素不仅包括纬度因素,还包括海拔等因素。同纬度地区,海拔越高,自转线速度越大。图中a处的线速度比同纬度其他地区大,故可推知a点的海拔较高。据此分析,本题选择A。
【点评】影响地球自转线速度的因素不仅包括纬度因素,还包括海拔等因素。同纬度地区,海拔越高,自转线速度越大。图中a处的线速度比同纬度其他地区大,故可推知a点的海拔较高。
2.读黄赤交角示意图,回答下列小题。
(1)图中表示黄赤交角的序号是( )
A.① B.② C.③ D.④
(2)恒星M是( )
A.牛郎星 B.织女星 C.北斗星 D.北极星
(3)关于黄赤交角的叙述正确的是 ( )
A.目前的黄赤交角是66°34′
B.黄赤交角的大小在不同的年份变化很大
C.黄赤交角的存在使得太阳直射点在南北回归线之间来回移动
D.黄赤交角度数与南北极圈的度数是一致的
【答案】(1)A
(2)D
(3)C
【知识点】黄赤交角及其影响
【解析】【分析】(1)本题考查黄赤交角。黄赤交角是黄道面与赤道面的夹角。图中表示黄赤交角的序号是①,A正确。(2)本题考查地球自转轴的特征。地球运动过程中,北极始终指向北极星附近。恒星M是北极星,D正确。(3)本题考查黄赤交角及其影响。目前的黄赤交角是23°26′,A错误;黄赤交角的大小在不同的年份变化很小,B错误;黄赤交角的存在使得太阳直射点在南北回归线之间来回移动,C正确;黄赤交角度数与南北极圈的度数是互余的,D错误。
【点评】黄赤交角的存在,使太阳直射点到达的最北界线是23°26′N,即北回归线;最南界线到23°26′S,即南回归线,也就是太阳直射点在 23°26′S~23°26′N作周年往返移动。因此地表获得热量随时间和空间发生变化。这样的变化用昼夜长短和正午太阳高度的时间和空间变化来表示。假设黄赤交角变大,那么太阳的直射点的位置也会相应变动,直射点会超过最北及最南界限(23°26′),导致热带变大。极线(66°34′)就会扩大,因此地表获得热量随时间和空间发生变化。从而使寒带范围增大。既然极地范围的增大,那么极昼的范围也会相应增大。
3.读图,若θ角增大1°,则( )
A.L1、L2两纬线位置均南移 B.太阳直射点运动的范围增大
C.太阳直射点回归运动周期延长 D.地球上温带范围增大
【答案】D
【知识点】黄赤交角及其影响;五带划分
【解析】【分析】(1)本题考查黄赤交角变化的影响。图示θ角表示地轴与黄道面的交角,当θ角增大1°,即黄赤交角减小1°,故回归线度数减小1°,则L1、L2的度数都增大1°,则L1将向北移,而L2将向南移,A错误;太阳直射点的运动范围为南北回归线之间,范围将减小,B错误;太阳直射点回归运动周期不变,C错误;热带和寒带的范围都将减小,温带范围将扩大,D正确。
【点评】黄赤交角,又名黄道交角、黄赤大距,是地球公转轨道面(黄道面)与赤道面(天赤道面)的交角。地球的黄赤交角为约为23°26'。黄赤交角并非不变的,它一直有微小的变化,但由于变化较小,所以短时间可以忽略不计。
4.第21届世界杯足球赛于2018年6月14日至7月15日在俄罗斯举行。北京某球迷前往莫斯科(东三区)观看了揭幕战。下图为该球迷乘坐的航班信息(起降时间均为当地区时)。据此完成下列小题。
(1)该球迷所乘飞机的飞行时间约为( )
A.3小时10分 B.8小时10分 C.13小时10分 D.15小时50分
(2)某地太阳位于地面以上最高点时,北京时间为12时16分,则该地的经度应该是 ( )
A.124°E B.116°E
C.104°E D.136°E
【答案】(1)B
(2)B
【知识点】地方时与区时的确定与计算
【解析】【分析】(1)本题考查时间的计算。根据图示信息可知,该球迷所乘坐的飞机是北京区时13:45起飞,莫斯科区时16:55到达。北京时间采用东八区的区时,莫斯科位于东三区,两地相差5个时区,即相差5个小时,根据东加西减法则,当北京时间是13:45时,东三区时间为13:45-5=8:45,即北京飞往莫斯科需要8小时10分钟。故选B。(2)本题考查地方时与经度的关系。太阳位于地面以上最高点时,即当地的正午时刻,地方时为12时,此时北京时间为12时16分,即120°E所在地的地方时为12时16分,则该地位于120°E西边;经度相差1°时间相差4分钟,时间相差16分钟,经度相差4°,则该地经度=120°-4°=116°E。B正确。
【点评】经度不同而出现不同的时刻,称为地方时。经线所在经度的地方时为全区通用的时间(经度数能被15整除的经线为该时区的中央经线),这种时间成为这个时区的区时
5.GPS越来越受自驾游爱好者青睐,GPS接收机可显示当地的三维坐标、动态指示前进方向(以正北方为0°,以正东方为90°,以正南方为180°,以正西方为270°)、生成行进路线、显示当地日出和日落时间(早期的GPS接收机只能显示当地日出、日落的世界时)。据此回答下列小题。
(1)若GPS接收机显示屏上显示的是125°,则表示前进方向是( )
A.西南 B.西北 C.东南 D.东北
(2)某日刘教授在游览苏州时,其早期的GPS接收机屏幕上显示的日出、日落时间分别是21:55、10:05,则该日苏州日出、日落的北京时间分别是( )
A.05: 55、18:05 B.06:55、17:05
C.09:55、14:05 D.10:55、21:05
【答案】(1)C
(2)A
【知识点】地方时与区时的确定与计算;正午太阳高度的变化
【解析】【分析】(1)本题主要考查方向的判读。根据材料可知,GPS接收机以正北方为0°,以正东方为90°,以正南方为180°,以正西方为270°,GPS接收机显示屏上显示的125°表示东南方向,故选C。(2)本题主要考查日出、日落时间的计算。根据材料可知,早期的GPS接收机只能显示当地日出、日落的世界时,也就是零时区的区时。北京时间为东八区的区时,世界时较北京时间晚8个小时,即日出、日落的北京时间分别为05:55和18:05。据此分析选A。
【点评】日出日落方位规律;
规律一:春秋二分日,全球各地的日出日落方位除了南北两极点外均为从正东方向升起、从正西方向落下。
规律二:太阳直射北半球时,全球各地除了极昼、极夜地区以外,太阳都是从东北方向升起、从西北方向落下,而且太阳直射点的纬度越接近北回归线,各地日出、日落的方位就越偏北;纬度越高的地方日出日落的方位也越偏北。
规律三:太阳直射南半球时,全球各地除了极昼、极夜地区以外,太阳都是从东南方向升起,从西南方向落下,而且太阳直射点的纬度越接近南回归线,各地日出、日落的方位就越偏南;纬度越高的地方日出日落的方位也越偏南。
由上述分析可以看出,各地日出日落的方位,既取决于太阳直射点的纬度位置,又与当地的纬度位置有关。太阳直射点的纬度位置决定了各地的日出日落方位是偏南还是偏北,以及偏南或偏北的程度。不难看出,在同一天,在全球各地观察到的日出日落的方位,偏南或偏北的方向是一致的,与所在的半球位置无关。当地纬度位置的高低,会影响到日出日落方位偏南或偏北的程度。当太阳直射在北半球时,纬度越高的地方日出日落的方位就越偏北;当太阳直射在南半球时,纬度越高的地方日出日落的方位就越偏南。
6.长沙(约28°N)某中学学生在地理兴趣课上连续三个月内三次测量正午太阳高度角,获得测量的数据(见下表)。根据下面图表回答下列小题。
第一次 第二次 第三次
70° 62° 55°
(1)从第一次到第三次测量期间,太阳直射点移动方向和长沙昼长情况为( )
A.①→②→③ 先变长后变短 B.②→③→④ 逐渐变短
C.③→④→⑤ 先变长后变短 D.②→③→④ 先变短后变长
(2)三次测量中,其中一次测量的当天正值( )
A.春分日 B.夏至日 C.秋分日 D.冬至日
【答案】(1)B
(2)C
【知识点】正午太阳高度的变化
【解析】【分析】(1)本题考查正午太阳高度的计算及昼夜长短的变化。由材料可知,该地连续三个月,太阳高度在减小,由正午太阳高度=90°-纬度差,可以得出第一次测量时太阳直射8°N,第二次测量时太阳直射赤道,第三次测量时太阳直射7°S,所以测量期间太阳直射点移动方向为②→③→④,长沙昼长变化是逐渐变短,据此分析选B。(2)本题考查二分二至日判读。第一次测量时太阳直射8°N,不是二分二至日;第二次测量时太阳直射赤道,测量期间太阳直射点由北向南移动,为秋分日;第三次测量时太阳直射7°S,不是二分二至日。故选C项。
【点评】太阳直射点是地球表面太阳光入射角度(即太阳高度角 )为90度的地点,是地心与日心连线和地球球面的交点。 太阳直射点所在的经线的地方时为正午12时。 活动规律为:春分(3月21日前后) ,太阳直射点在赤道(0°),此后向北移动。夏至(6月22日前后) ,太阳直射点在北回归线(23°26′N)上,此后向南移。秋分(9月23日前后) ,太阳直射点在赤道上(0°),此后继续南移。冬至(12月22日前后),太阳直射点在南回归线(23°26′S)上,在此之后向北移动。
7.下图中N为北极点,P、Q两点为北半球夏至日晨昏线与某纬线L的交点,NP、NQ为经线。读图,回答下列小题。
(1)假若图中纬线L度数变大,则此日图中( )
A.P、Q两点均向东移动 B.P点向西移动,Q点向东移动
C.P、Q两点均向西移动 D.P点向东移动,Q点向西移动
(2)如果黄赤交角增大,则此日该纬线上由P点向西到Q点之间的经度差将( )
A.减小 B.增大 C.不变 D.不确定
【答案】(1)D
(2)B
【知识点】黄赤交角及其影响;昼夜长短的变化
【解析】【分析】(1)北半球夏至日,太阳直射北回归线,北半球昼长夜短,故图中PQ劣弧为夜。北半球越往北昼弧越长,夜弧越短,即图示中的PQ劣弧之间的经度差越小。北极点附近地球逆时针旋转,故P点向东移动,Q点向西移动。故选D。(2)该地为北半球,黄赤交角变大,昼夜长短相差变大,夏至日,昼最长夜最短,昼弧最长,夜弧最短,即图示中的夜弧PQ(由P点向东到Q点)之间的经度差变小,由P点向西到Q点的经度差会增大,故选B。
【点评】黄赤交角的存在,具有重要的天文和地理意义。黄赤交角是地轴进动的成因之一,它还是视太阳日长度周年变化的主要原因。黄赤交角是地球上四季变化和五带区分的根本原因。
8.图a是我国北方某小镇的太阳能路灯景观图。该镇中学课外实践小组对路灯的能源装置——太阳能集热板进行了长时间的观测研究,并提出了改进的设想。下表为该小组观测记录简表,集热板倾角如图b所示。据此完成下列小题。
夏至日日出时间:4时43分 夏至日日落时间:19时33分
夏至日集热板倾角:16°34′ 秋分日集热板倾角:40°
注:表中时间为北京时间。
(1)该小镇的位置在( )
A.124°E,40°N B.118°E,40°N
C.116°E,36°34′N D.4°E,36°34′N
(2)该小组拟设计一自动调控装置,通过电脑调控使集热板每天正午正对太阳,以获得更多的太阳辐射能,则该集热板一年中调整角度为( )
A.90° B.180° C.23°26′ D.46°52′
【答案】(1)B
(2)D
【知识点】正午太阳高度的变化
【解析】【分析】(1)本题考查经纬度的判读。根据夏至日日出时间4时43分,日落时间19时33分,可知该地昼长为14小时50分钟,当地地方时为12:00时,北京时间为12:08,即该地地方时比北京时间晚8分钟,经度比120°E偏西2°,所以该地的经度为118°E。秋分日时集热板倾角为40°,可计算出秋分日该地正午太阳高度为50°,太阳此时直射赤道,所以当地纬度为40°N,B项正确。(2)本题考查正午太阳高度的应用。最大限度利用太阳能,要保持集热板与阳光垂直,集热板一年中调整幅度等于正午太阳高度的变化幅度,40°N正午太阳高度的变化幅度为46°52′,故D项正确。
【点评】正午太阳高度就是一日内最大的太阳高度,通常用H来表示。 正午太阳高度的大小随纬度和季节变化而有规律地变化: 就纬度分布而言,春、秋分日,正午太阳高度由赤道向南北两侧递减;夏至日,由北回归线向南北两侧递减;冬至日,由南回归线向南北两侧递减。就季节变化而言,在北回归线以北的地区,每年夏至日H达最大值,每年冬至日达最小值;南回归线以南的地区,情况正好相反。在南北回归线之间的地区,每年两次受到太阳直射。
9.“数九”又称“冬九九”,是我国的一种传统民间节气。“数九”从每年冬至开始,每九天为一“九”,共九“九”八十一天。据此完成下列小题。
(1)“数九”期间,下列说法正确的是 ( )
A.地球公转速度持续加快 B.北极地区极昼范围持续扩大
C.长春市正午太阳高度逐渐降低 D.长春市日出时刻逐日提前
(2)“数九”是我国极具地方特色的民俗,民间认为冬至日后过了九“九”八十一日,春天才会到来。推断这是下列哪个地区的民俗( )
A.东北地区 B.华北地区 C.东南地区 D.西南地区
【答案】(1)D
(2)B
【知识点】正午太阳高度的变化
【解析】【分析】(1)本题考查地球公转的地理意义。冬至“数九”,从冬至开始,过81天,大约到3月12日左右。“数九”期间,太阳直射点位于南半球,且向北移动,地球公转速度先加快,后减慢,A错误;北极地区极夜范围持续缩小,无极昼现象,B错误;长春市正午太阳高度逐渐增大,C错误;长春市日出时刻逐日提前,D正确。(2)解析:本题考查地球公转的地理意义。冬至日后过了九“九”八十一日,大约为3月12日左右,春天已经到来,推断这是华北地区的民俗,B正确;东北地区纬度高,春天到来在4月份,A错误;东南地区、西南地区位于亚热带,春天来得早,C、D错误。
【点评】正午太阳高度的计算:一地的正午太阳高度可用下面公式计算:H=90°,其中H为正午太阳高度,为当地地理纬度,永远取正值;为太阳直射点的纬度,当地夏半年取正值,冬半年取负值。
10.半边房(下图)是陕西关中地区的特色民居之一,当地盛传“乡间房子半边盖,省工省钱省木材,遮风避雨又御寒,肥水不流外人田”的说法。据此完成下列小题。
(1)北京时间12:48,该房屋的影子朝向正北,则该房屋的经度大约是( )
A.108°E B.132°E C.102°E D.108°W
(2)图示地区房屋大门宜朝向 ( )
A.西北 B.西南 C.东北 D.东南
【答案】(1)A
(2)D
【知识点】地方时与区时的确定与计算;正午太阳高度的变化
【解析】【分析】(1)本题考查地方时的计算。当该地影子朝向正北时,说明太阳位于正南,此时地方时为12:00,北京时间为12:48,说明该地比120°E地方时晚48分钟,经度相差1°,地方时约相差4分钟,所以该地经度为108°E,故选A。(2)本题考查太阳方位判断及我国的气候特征。关中地区冬季盛行西北风,寒冷干燥,为了获取更多热量,房屋宜朝南采光,且为减少西北风的影响,房屋最好朝向东南方向,故选D。
【点评】地方时,是指按本地经度测定的时刻。地方时包括地方恒星时、地方视时和地方平时。地理学中所说的地方时通常指的是地方平时。地球表面经度每隔15°,地方时刻相差1小时,如北京和西安的经度分别为116°19'E和108°55'E,两地的经度差是7°24",则它们的地方时相差29分36秒,即当北京地方时为正午12时,西安的地方时则为11时30分24秒。
二、非选择题(共50分)
11.读图,完成下列问题。
(1)图a中AB为晨昏线的一段,请将其转绘到图b中。
(2)此时,太阳直射点的坐标是 。
(3)图b的a、c、d三点中,正午太阳高度最小的是 点,自转线速度最大的是 点。
(4)此时a的昼长为 小时,d点的正午太阳高度是 ,d点的日出时间是 时。
(5)此时地球公转到 点附近,公转速度较 ,北京时间为 月 日 时。
【答案】(1)
(2)(23°26′N,45°E)(2分)
(3)a;d
(4)24;66°34′;6
(5)远日;慢;6;22;17
【知识点】光照图的判读;正午太阳高度的变化
【解析】【分析】第(1)题,本题考查晨昏线的特征。据地球自转方向可知,AB是晨线,晨昏线与北极圈相切,北极圈及其以内为极昼。135°W经线平分夜半球,地方时为0点。绘制时注意,135°W经线应位于夜半球的中间,阳光应从图右侧照射。另外晨昏线与赤道总是互相平分,因此晨昏线与赤道的交点的经度应分别为135°W经线东西各90°的位置,即135°E和45°W。第(2)题,本题考查太阳直射点的判读。结合前面分析,135°W经线是0时,所以45°E是正午12时,是太阳直射经线。北极圈内有极昼现象,此时应为夏至日,所以直射纬度是23°26′N。此时,太阳直射点的坐标是(23°26′N,45°E)。第(3)题,本题考查正午太阳高度及地球自转线速度的分布规律。太阳直射北回归线,正午太阳高度从北回归线向南北两侧递减。图b的a、c、d三点中,a点纬度最高,离北回归线最远,所以正午太阳高度最小的是a。自转线速度从赤道向两极递减,d点位于赤道上,自转线速度最大。第(4)题,本题考查昼夜长短及正午太阳高度的计算。a位于北极圈上,此时是极昼现象,a的昼长为24小时。太阳直射北回归线,d点位于赤道,其正午太阳高度是90°-23°26′=66°34′,d点位于赤道上,全年昼夜等长,日出地方时是6时。第(5)题,本题考查地球公转速度的变化及北京时间的计算。此时是6月22日左右,地球公转到远日点附近,公转速度较慢。根据135°W经线平分夜半球,地方时为0时,可求出北京时间为6月22日17时。
【点评】光照图的判读:
(1)确定太阳直射点的位置
确定经度:
①根据光照图中已知经线的地方时找到地方时为12时的经线。
②从光照图中直观看出平分昼半球的经线。
(2)确定纬度:
①从光照图中直观看出平分昼半球的经线。
②根据与晨昏线相切的纬线的纬度来确定。直射点纬度与该纬线的纬度互余。
若与晨昏线相切的纬线的纬度为α,则太阳直射点的纬度为90°-α。
[特别提醒] 太阳直射点一定与出现极昼现象的地区处于同一半球。
确定日期和季节
(1)根据晨昏线判断:
①晨昏线经过南北两极,与某一经线圈重合,与所有经线圈垂直相交,可判定这一天为春分日或秋分日。
②晨昏线与南北极圈相切,北极圈及其以北出现极昼现象,可判定这一天是夏至日。
③晨昏线与南北极圈相切,北极圈及其以北出现极夜现象,可判定这一天是冬至日。
(2)根据太阳直射点的位置判断。
确定日出日落
(1)确定时间:
①晨线上的各地同时日出,昏线上的各地同时日落。
②某地经线与晨线交点的地方时,为该地日出地方时;某地经线与昏线交点的地方时为该地日落地方时。
(2)确定方向:
①太阳直射赤道时,即春、秋分日,全球各地(除极点外),日出正东方,日落正西方。
②太阳直射点位于北半球时,全球各地(除极昼、极夜地区外),日出东北,日落西北。
③太阳直射点位于南半球时,全球各地(除极昼、极夜地区外),日出东南、日落西南。
④正好出现极昼的地方,北半球正北升起,正北落下;南半球正南升起,正南落下。
12.下图为某日部分地区昼夜分布示意图,阴影部分表示黑夜,非阴影部分表示白昼,据此完成下列各题。
(1)图中d、a、e三点所在的直线是 (晨、昏)线,此时e地的地方时是 时。
(2)按南北半球划分,此时太阳直射点位于 半球,此时北京(约40°N)的正午太阳高度为 。
(3)该日e地的夜长约 小时。
(4)此日之后的一个月内,b、c两地的白昼时间比上海 (长、短),且两地昼夜变化情况: 。
【答案】(1)晨;6
(2)北;73°26′
(3)12
(4)长;昼渐短,夜渐长
【知识点】光照图的判读;正午太阳高度的变化
【解析】【分析】第(1)题,顺着地球自转方向,由夜进入昼的分界线是晨线。图中d、a、e三点所在的直线是晨线。此时e地是晨线与赤道的交点,地方时是6时。第(2)题,按南北半球划分,此时,北极圈及其以北地区出现极昼现象,太阳直射点位于北半球。此时,太阳直射北回归线(23°26′N),根据正午太阳高度角公式计算,北京(约40°N)的正午太阳高度为73°26′。第(3)题,e地位于赤道,赤道全年昼夜平分,该日e地的夜长约12小时。第(4)题,此日之后太阳直射点南移,一个月内,太阳直射点仍在北半球,北半球纬度越高,昼越长。b、c两地的纬度比上海高,故白昼时间比上海长。太阳直射点向南移动,两地昼夜变化情况是昼渐短,夜渐长。
【点评】昼夜长短变化规律:
13.图a为①②③④四地北半球二分二至日的正午太阳高度,图b为图a四地中某两地的昼夜长短年变化曲线图。读图,回答下列各题。
(1)图a四地中,自转线速度最大的是 ,昼夜长短年内变化最大的是 ,四季最分明的是 ,纬度由高到低的排序为 。
(2)图b中,A、B两曲线反映的昼长变化对应图a中的地点分别是:A ,B ,
(3)简述11月①地昼夜长短情况及变化趋势。
(4)下图已绘出某地区某日上午10时的杆影示意图,请在图中绘出当日14时的杆影示意图。
【答案】(1)②;④;①;④①③②
(2)④;②
(3)昼长夜短;昼长渐长,夜长渐短
(4)
【知识点】正午太阳高度的变化
【解析】【分析】第(1)题,根据图a可判断出①②③④四地分别位于南回归线与南极圈之间的地区、赤道、北回归线、南极圈(及其以南地区)。地球自转线速度从赤道向南北两极递减,因此②自转线速度最大;纬度越高,昼夜长短变化越大;中纬地区通常四季分明。第(2)题,图b中,A曲线反映出有极昼极夜现象,B曲线反映出昼夜全年等长。第(3)题,11月南回归线与南极圈之间的地区昼长夜短;昼长渐长,夜长渐短。第(4)题,当日14时的杆影与上午10时的杆影关于正北方向轴对称。
【点评】昼夜长短变化规律:
1、春分指向夏至
北半球昼长夜短。并且昼在加长夜在缩短,春分昼夜长短相等,夏至昼最长夜最短。北极出现极昼,并且极昼范围在扩大。南半球昼短夜长。并且夜在加长昼在缩短,春分昼夜长短相等,夏至夜最长昼最短。南极出现极夜,并且极夜范围在扩大。
2、夏至指向秋分
北半球昼长夜短。并且昼在缩短夜在加长,秋分昼夜长短相等,夏至昼最长夜最短。北极出现极昼,并且极昼范围在缩小。南半球昼短夜长。并且夜在缩短昼在加长,秋分昼夜长短相等,夏至夜最长昼最短。南极出现极夜,并且极夜范围在缩小。
3、秋分指向冬至
北半球昼短夜长。并且昼在缩短夜在加长,秋分昼夜长短相等,冬至夜最长昼最短。北极出现极夜,并且极夜范围在扩大。南半球昼长夜短。并且夜在缩短昼在加长,秋分昼夜长短相等,冬至昼最长昼最短。南极出现极昼,并且极夜范围在扩大。
4、冬至指向春分
北半球昼短夜长。并且昼在加长夜在缩短,春分昼夜长短相等,冬至夜最长昼最短。北极出现极夜,并且极夜范围在缩小。南半球昼长夜短。并且夜在加长昼在缩短,春分昼夜长短相等,冬至昼最长昼最短。南极出现极昼,并且极夜范围在缩小。
14.下左图为某日某时刻半球昼夜分布示意图,阴影为黑夜;下右图为太阳能电池板示意图。读图,回答下列问题。
(1)该日的日期大约是 。
(2)该时刻太阳直射的纬度是 ,北京时间为 。
(3)此时,B点旗杆影长为一天中的 (填“最大”或“最小”)值,旗杆影子的方向为 方向。
(4)该日C地的昼长是 ,该日后,D点将向N地靠近,C地的昼长将变 (填“长”或“短”),B地的正午太阳高度角将变 (填“大”或“小”)。
(5)该日A地体育场馆的太阳能电池板与建筑物外墙(墙面与地面垂直,见上右图)之间最合适的夹角约为 ;若此夹角可以调节,那么其一年中的变化幅度(一年中最大夹角与最小夹角之差)为 。
【答案】(1)12月22日
(2)23°26′S;15:40
(3)最小;正北
(4)14小时;短;大
(5)36°34′;46°52′
【知识点】光照图的判读;正午太阳高度的变化
【解析】【分析】第(1)题,读图可知,北极圈出现极夜现象,为北半球的冬至日,日期大约是12月22日。第(2)题,北极圈及其以北地区出现极夜,为北半球的冬至日,该时刻太阳直射的纬度是23°26′S。从图中看65°E为12时,据此可以计算出北京时间为15:40。第(3)题,此时B点处于正午,此时旗杆影长为一天中的最小值;旗杆处于太阳直射点北侧,影子的方向为正北方向。第(4)题,先计算出A地的昼长,利用经度计算出A地日出为7时,昼长为10时,夜长为14时,A、C两地以赤道对称,该日C地的昼长是A地的夜长。该日后,D点将向N地靠近,C地的昼长将变短,B地距离太阳直射点距离变小,正午太阳高度角将变大。第(5)题,太阳能电池板与太阳光线最合适的夹角是90°。该日A地体育场馆的太阳能电池板与建筑物外墙(墙面与地面垂直,见右图)之间最合适的夹角等于正午太阳高度角,利用正午太阳高度角的公式可以计算出,正午太阳高度角=90°-所求点与太阳直射点之间的纬度差,约为36°34′;若此夹角可以调节,那么其一年中的变化幅度(一年中最大夹角与最小夹角之差)就是冬至日与夏至日之间的正午太阳高度角差。
【点评】正午太阳高度变化规律的应用:
(1)判断某日正午太阳高度随纬度的变化规律
根据日期确定太阳直射点的纬度位置,因正午太阳高度从直射点所在纬线向南北两侧递减,即得某日正午太阳高度的分布规律。
(2)比较两地正午太阳高度的大小及日影的长短
同一时间,正午太阳高度以太阳直射点所在的纬线为轴,南北两侧呈对称分布,离直射点越近,正午太阳高度越大,日影越短。太阳直射点的正午太阳高度为90°,日影为零。比较两地正午太阳高度的大小,即看两地分别与直射点纬距的大小。
1 / 1高中地理人教版(2019)选择性必修一第一章 地球的运动 章末检测
一、选择题(每小题2.5分,共50分)
1.下图是地球表面自转线速度等值线分布图,读图完成下列小题。
(1)图示区域位于( )
A.北半球中纬度 B.北半球低纬度
C.南半球中纬度 D.南半球低纬度
(2)图中a、b两点纬度相同,但地球自转的线速度明显不同,原因是( )
A.a点海拔高,自转线速度大 B.b点海拔低,自转线速度大
C.a点海拔低,自转线速度大 D.b点海拔高,自转线速度大
2.读黄赤交角示意图,回答下列小题。
(1)图中表示黄赤交角的序号是( )
A.① B.② C.③ D.④
(2)恒星M是( )
A.牛郎星 B.织女星 C.北斗星 D.北极星
(3)关于黄赤交角的叙述正确的是 ( )
A.目前的黄赤交角是66°34′
B.黄赤交角的大小在不同的年份变化很大
C.黄赤交角的存在使得太阳直射点在南北回归线之间来回移动
D.黄赤交角度数与南北极圈的度数是一致的
3.读图,若θ角增大1°,则( )
A.L1、L2两纬线位置均南移 B.太阳直射点运动的范围增大
C.太阳直射点回归运动周期延长 D.地球上温带范围增大
4.第21届世界杯足球赛于2018年6月14日至7月15日在俄罗斯举行。北京某球迷前往莫斯科(东三区)观看了揭幕战。下图为该球迷乘坐的航班信息(起降时间均为当地区时)。据此完成下列小题。
(1)该球迷所乘飞机的飞行时间约为( )
A.3小时10分 B.8小时10分 C.13小时10分 D.15小时50分
(2)某地太阳位于地面以上最高点时,北京时间为12时16分,则该地的经度应该是 ( )
A.124°E B.116°E
C.104°E D.136°E
5.GPS越来越受自驾游爱好者青睐,GPS接收机可显示当地的三维坐标、动态指示前进方向(以正北方为0°,以正东方为90°,以正南方为180°,以正西方为270°)、生成行进路线、显示当地日出和日落时间(早期的GPS接收机只能显示当地日出、日落的世界时)。据此回答下列小题。
(1)若GPS接收机显示屏上显示的是125°,则表示前进方向是( )
A.西南 B.西北 C.东南 D.东北
(2)某日刘教授在游览苏州时,其早期的GPS接收机屏幕上显示的日出、日落时间分别是21:55、10:05,则该日苏州日出、日落的北京时间分别是( )
A.05: 55、18:05 B.06:55、17:05
C.09:55、14:05 D.10:55、21:05
6.长沙(约28°N)某中学学生在地理兴趣课上连续三个月内三次测量正午太阳高度角,获得测量的数据(见下表)。根据下面图表回答下列小题。
第一次 第二次 第三次
70° 62° 55°
(1)从第一次到第三次测量期间,太阳直射点移动方向和长沙昼长情况为( )
A.①→②→③ 先变长后变短 B.②→③→④ 逐渐变短
C.③→④→⑤ 先变长后变短 D.②→③→④ 先变短后变长
(2)三次测量中,其中一次测量的当天正值( )
A.春分日 B.夏至日 C.秋分日 D.冬至日
7.下图中N为北极点,P、Q两点为北半球夏至日晨昏线与某纬线L的交点,NP、NQ为经线。读图,回答下列小题。
(1)假若图中纬线L度数变大,则此日图中( )
A.P、Q两点均向东移动 B.P点向西移动,Q点向东移动
C.P、Q两点均向西移动 D.P点向东移动,Q点向西移动
(2)如果黄赤交角增大,则此日该纬线上由P点向西到Q点之间的经度差将( )
A.减小 B.增大 C.不变 D.不确定
8.图a是我国北方某小镇的太阳能路灯景观图。该镇中学课外实践小组对路灯的能源装置——太阳能集热板进行了长时间的观测研究,并提出了改进的设想。下表为该小组观测记录简表,集热板倾角如图b所示。据此完成下列小题。
夏至日日出时间:4时43分 夏至日日落时间:19时33分
夏至日集热板倾角:16°34′ 秋分日集热板倾角:40°
注:表中时间为北京时间。
(1)该小镇的位置在( )
A.124°E,40°N B.118°E,40°N
C.116°E,36°34′N D.4°E,36°34′N
(2)该小组拟设计一自动调控装置,通过电脑调控使集热板每天正午正对太阳,以获得更多的太阳辐射能,则该集热板一年中调整角度为( )
A.90° B.180° C.23°26′ D.46°52′
9.“数九”又称“冬九九”,是我国的一种传统民间节气。“数九”从每年冬至开始,每九天为一“九”,共九“九”八十一天。据此完成下列小题。
(1)“数九”期间,下列说法正确的是 ( )
A.地球公转速度持续加快 B.北极地区极昼范围持续扩大
C.长春市正午太阳高度逐渐降低 D.长春市日出时刻逐日提前
(2)“数九”是我国极具地方特色的民俗,民间认为冬至日后过了九“九”八十一日,春天才会到来。推断这是下列哪个地区的民俗( )
A.东北地区 B.华北地区 C.东南地区 D.西南地区
10.半边房(下图)是陕西关中地区的特色民居之一,当地盛传“乡间房子半边盖,省工省钱省木材,遮风避雨又御寒,肥水不流外人田”的说法。据此完成下列小题。
(1)北京时间12:48,该房屋的影子朝向正北,则该房屋的经度大约是( )
A.108°E B.132°E C.102°E D.108°W
(2)图示地区房屋大门宜朝向 ( )
A.西北 B.西南 C.东北 D.东南
二、非选择题(共50分)
11.读图,完成下列问题。
(1)图a中AB为晨昏线的一段,请将其转绘到图b中。
(2)此时,太阳直射点的坐标是 。
(3)图b的a、c、d三点中,正午太阳高度最小的是 点,自转线速度最大的是 点。
(4)此时a的昼长为 小时,d点的正午太阳高度是 ,d点的日出时间是 时。
(5)此时地球公转到 点附近,公转速度较 ,北京时间为 月 日 时。
12.下图为某日部分地区昼夜分布示意图,阴影部分表示黑夜,非阴影部分表示白昼,据此完成下列各题。
(1)图中d、a、e三点所在的直线是 (晨、昏)线,此时e地的地方时是 时。
(2)按南北半球划分,此时太阳直射点位于 半球,此时北京(约40°N)的正午太阳高度为 。
(3)该日e地的夜长约 小时。
(4)此日之后的一个月内,b、c两地的白昼时间比上海 (长、短),且两地昼夜变化情况: 。
13.图a为①②③④四地北半球二分二至日的正午太阳高度,图b为图a四地中某两地的昼夜长短年变化曲线图。读图,回答下列各题。
(1)图a四地中,自转线速度最大的是 ,昼夜长短年内变化最大的是 ,四季最分明的是 ,纬度由高到低的排序为 。
(2)图b中,A、B两曲线反映的昼长变化对应图a中的地点分别是:A ,B ,
(3)简述11月①地昼夜长短情况及变化趋势。
(4)下图已绘出某地区某日上午10时的杆影示意图,请在图中绘出当日14时的杆影示意图。
14.下左图为某日某时刻半球昼夜分布示意图,阴影为黑夜;下右图为太阳能电池板示意图。读图,回答下列问题。
(1)该日的日期大约是 。
(2)该时刻太阳直射的纬度是 ,北京时间为 。
(3)此时,B点旗杆影长为一天中的 (填“最大”或“最小”)值,旗杆影子的方向为 方向。
(4)该日C地的昼长是 ,该日后,D点将向N地靠近,C地的昼长将变 (填“长”或“短”),B地的正午太阳高度角将变 (填“大”或“小”)。
(5)该日A地体育场馆的太阳能电池板与建筑物外墙(墙面与地面垂直,见上右图)之间最合适的夹角约为 ;若此夹角可以调节,那么其一年中的变化幅度(一年中最大夹角与最小夹角之差)为 。
答案解析部分
1.【答案】(1)A
(2)A
【知识点】地球自转及其特征
【解析】【分析】(1)本题考查地球自转线速度的分布规律。图中自转线速度由南向北逐渐减小,可判定图示地区位于北半球,赤道上地球自转线速度约为1 670千米/小时,30°纬线上地球自转线速度约为1 447千米/小时,60°纬线上地球自转线速度约为837千米/小时,故根据图中的数值范围可推知图示区域大部分位于中纬度。据此分析,本题选择A。(2)本题考查影响地球自转线速度的因素。影响地球自转线速度的因素不仅包括纬度因素,还包括海拔等因素。同纬度地区,海拔越高,自转线速度越大。图中a处的线速度比同纬度其他地区大,故可推知a点的海拔较高。据此分析,本题选择A。
【点评】影响地球自转线速度的因素不仅包括纬度因素,还包括海拔等因素。同纬度地区,海拔越高,自转线速度越大。图中a处的线速度比同纬度其他地区大,故可推知a点的海拔较高。
2.【答案】(1)A
(2)D
(3)C
【知识点】黄赤交角及其影响
【解析】【分析】(1)本题考查黄赤交角。黄赤交角是黄道面与赤道面的夹角。图中表示黄赤交角的序号是①,A正确。(2)本题考查地球自转轴的特征。地球运动过程中,北极始终指向北极星附近。恒星M是北极星,D正确。(3)本题考查黄赤交角及其影响。目前的黄赤交角是23°26′,A错误;黄赤交角的大小在不同的年份变化很小,B错误;黄赤交角的存在使得太阳直射点在南北回归线之间来回移动,C正确;黄赤交角度数与南北极圈的度数是互余的,D错误。
【点评】黄赤交角的存在,使太阳直射点到达的最北界线是23°26′N,即北回归线;最南界线到23°26′S,即南回归线,也就是太阳直射点在 23°26′S~23°26′N作周年往返移动。因此地表获得热量随时间和空间发生变化。这样的变化用昼夜长短和正午太阳高度的时间和空间变化来表示。假设黄赤交角变大,那么太阳的直射点的位置也会相应变动,直射点会超过最北及最南界限(23°26′),导致热带变大。极线(66°34′)就会扩大,因此地表获得热量随时间和空间发生变化。从而使寒带范围增大。既然极地范围的增大,那么极昼的范围也会相应增大。
3.【答案】D
【知识点】黄赤交角及其影响;五带划分
【解析】【分析】(1)本题考查黄赤交角变化的影响。图示θ角表示地轴与黄道面的交角,当θ角增大1°,即黄赤交角减小1°,故回归线度数减小1°,则L1、L2的度数都增大1°,则L1将向北移,而L2将向南移,A错误;太阳直射点的运动范围为南北回归线之间,范围将减小,B错误;太阳直射点回归运动周期不变,C错误;热带和寒带的范围都将减小,温带范围将扩大,D正确。
【点评】黄赤交角,又名黄道交角、黄赤大距,是地球公转轨道面(黄道面)与赤道面(天赤道面)的交角。地球的黄赤交角为约为23°26'。黄赤交角并非不变的,它一直有微小的变化,但由于变化较小,所以短时间可以忽略不计。
4.【答案】(1)B
(2)B
【知识点】地方时与区时的确定与计算
【解析】【分析】(1)本题考查时间的计算。根据图示信息可知,该球迷所乘坐的飞机是北京区时13:45起飞,莫斯科区时16:55到达。北京时间采用东八区的区时,莫斯科位于东三区,两地相差5个时区,即相差5个小时,根据东加西减法则,当北京时间是13:45时,东三区时间为13:45-5=8:45,即北京飞往莫斯科需要8小时10分钟。故选B。(2)本题考查地方时与经度的关系。太阳位于地面以上最高点时,即当地的正午时刻,地方时为12时,此时北京时间为12时16分,即120°E所在地的地方时为12时16分,则该地位于120°E西边;经度相差1°时间相差4分钟,时间相差16分钟,经度相差4°,则该地经度=120°-4°=116°E。B正确。
【点评】经度不同而出现不同的时刻,称为地方时。经线所在经度的地方时为全区通用的时间(经度数能被15整除的经线为该时区的中央经线),这种时间成为这个时区的区时
5.【答案】(1)C
(2)A
【知识点】地方时与区时的确定与计算;正午太阳高度的变化
【解析】【分析】(1)本题主要考查方向的判读。根据材料可知,GPS接收机以正北方为0°,以正东方为90°,以正南方为180°,以正西方为270°,GPS接收机显示屏上显示的125°表示东南方向,故选C。(2)本题主要考查日出、日落时间的计算。根据材料可知,早期的GPS接收机只能显示当地日出、日落的世界时,也就是零时区的区时。北京时间为东八区的区时,世界时较北京时间晚8个小时,即日出、日落的北京时间分别为05:55和18:05。据此分析选A。
【点评】日出日落方位规律;
规律一:春秋二分日,全球各地的日出日落方位除了南北两极点外均为从正东方向升起、从正西方向落下。
规律二:太阳直射北半球时,全球各地除了极昼、极夜地区以外,太阳都是从东北方向升起、从西北方向落下,而且太阳直射点的纬度越接近北回归线,各地日出、日落的方位就越偏北;纬度越高的地方日出日落的方位也越偏北。
规律三:太阳直射南半球时,全球各地除了极昼、极夜地区以外,太阳都是从东南方向升起,从西南方向落下,而且太阳直射点的纬度越接近南回归线,各地日出、日落的方位就越偏南;纬度越高的地方日出日落的方位也越偏南。
由上述分析可以看出,各地日出日落的方位,既取决于太阳直射点的纬度位置,又与当地的纬度位置有关。太阳直射点的纬度位置决定了各地的日出日落方位是偏南还是偏北,以及偏南或偏北的程度。不难看出,在同一天,在全球各地观察到的日出日落的方位,偏南或偏北的方向是一致的,与所在的半球位置无关。当地纬度位置的高低,会影响到日出日落方位偏南或偏北的程度。当太阳直射在北半球时,纬度越高的地方日出日落的方位就越偏北;当太阳直射在南半球时,纬度越高的地方日出日落的方位就越偏南。
6.【答案】(1)B
(2)C
【知识点】正午太阳高度的变化
【解析】【分析】(1)本题考查正午太阳高度的计算及昼夜长短的变化。由材料可知,该地连续三个月,太阳高度在减小,由正午太阳高度=90°-纬度差,可以得出第一次测量时太阳直射8°N,第二次测量时太阳直射赤道,第三次测量时太阳直射7°S,所以测量期间太阳直射点移动方向为②→③→④,长沙昼长变化是逐渐变短,据此分析选B。(2)本题考查二分二至日判读。第一次测量时太阳直射8°N,不是二分二至日;第二次测量时太阳直射赤道,测量期间太阳直射点由北向南移动,为秋分日;第三次测量时太阳直射7°S,不是二分二至日。故选C项。
【点评】太阳直射点是地球表面太阳光入射角度(即太阳高度角 )为90度的地点,是地心与日心连线和地球球面的交点。 太阳直射点所在的经线的地方时为正午12时。 活动规律为:春分(3月21日前后) ,太阳直射点在赤道(0°),此后向北移动。夏至(6月22日前后) ,太阳直射点在北回归线(23°26′N)上,此后向南移。秋分(9月23日前后) ,太阳直射点在赤道上(0°),此后继续南移。冬至(12月22日前后),太阳直射点在南回归线(23°26′S)上,在此之后向北移动。
7.【答案】(1)D
(2)B
【知识点】黄赤交角及其影响;昼夜长短的变化
【解析】【分析】(1)北半球夏至日,太阳直射北回归线,北半球昼长夜短,故图中PQ劣弧为夜。北半球越往北昼弧越长,夜弧越短,即图示中的PQ劣弧之间的经度差越小。北极点附近地球逆时针旋转,故P点向东移动,Q点向西移动。故选D。(2)该地为北半球,黄赤交角变大,昼夜长短相差变大,夏至日,昼最长夜最短,昼弧最长,夜弧最短,即图示中的夜弧PQ(由P点向东到Q点)之间的经度差变小,由P点向西到Q点的经度差会增大,故选B。
【点评】黄赤交角的存在,具有重要的天文和地理意义。黄赤交角是地轴进动的成因之一,它还是视太阳日长度周年变化的主要原因。黄赤交角是地球上四季变化和五带区分的根本原因。
8.【答案】(1)B
(2)D
【知识点】正午太阳高度的变化
【解析】【分析】(1)本题考查经纬度的判读。根据夏至日日出时间4时43分,日落时间19时33分,可知该地昼长为14小时50分钟,当地地方时为12:00时,北京时间为12:08,即该地地方时比北京时间晚8分钟,经度比120°E偏西2°,所以该地的经度为118°E。秋分日时集热板倾角为40°,可计算出秋分日该地正午太阳高度为50°,太阳此时直射赤道,所以当地纬度为40°N,B项正确。(2)本题考查正午太阳高度的应用。最大限度利用太阳能,要保持集热板与阳光垂直,集热板一年中调整幅度等于正午太阳高度的变化幅度,40°N正午太阳高度的变化幅度为46°52′,故D项正确。
【点评】正午太阳高度就是一日内最大的太阳高度,通常用H来表示。 正午太阳高度的大小随纬度和季节变化而有规律地变化: 就纬度分布而言,春、秋分日,正午太阳高度由赤道向南北两侧递减;夏至日,由北回归线向南北两侧递减;冬至日,由南回归线向南北两侧递减。就季节变化而言,在北回归线以北的地区,每年夏至日H达最大值,每年冬至日达最小值;南回归线以南的地区,情况正好相反。在南北回归线之间的地区,每年两次受到太阳直射。
9.【答案】(1)D
(2)B
【知识点】正午太阳高度的变化
【解析】【分析】(1)本题考查地球公转的地理意义。冬至“数九”,从冬至开始,过81天,大约到3月12日左右。“数九”期间,太阳直射点位于南半球,且向北移动,地球公转速度先加快,后减慢,A错误;北极地区极夜范围持续缩小,无极昼现象,B错误;长春市正午太阳高度逐渐增大,C错误;长春市日出时刻逐日提前,D正确。(2)解析:本题考查地球公转的地理意义。冬至日后过了九“九”八十一日,大约为3月12日左右,春天已经到来,推断这是华北地区的民俗,B正确;东北地区纬度高,春天到来在4月份,A错误;东南地区、西南地区位于亚热带,春天来得早,C、D错误。
【点评】正午太阳高度的计算:一地的正午太阳高度可用下面公式计算:H=90°,其中H为正午太阳高度,为当地地理纬度,永远取正值;为太阳直射点的纬度,当地夏半年取正值,冬半年取负值。
10.【答案】(1)A
(2)D
【知识点】地方时与区时的确定与计算;正午太阳高度的变化
【解析】【分析】(1)本题考查地方时的计算。当该地影子朝向正北时,说明太阳位于正南,此时地方时为12:00,北京时间为12:48,说明该地比120°E地方时晚48分钟,经度相差1°,地方时约相差4分钟,所以该地经度为108°E,故选A。(2)本题考查太阳方位判断及我国的气候特征。关中地区冬季盛行西北风,寒冷干燥,为了获取更多热量,房屋宜朝南采光,且为减少西北风的影响,房屋最好朝向东南方向,故选D。
【点评】地方时,是指按本地经度测定的时刻。地方时包括地方恒星时、地方视时和地方平时。地理学中所说的地方时通常指的是地方平时。地球表面经度每隔15°,地方时刻相差1小时,如北京和西安的经度分别为116°19'E和108°55'E,两地的经度差是7°24",则它们的地方时相差29分36秒,即当北京地方时为正午12时,西安的地方时则为11时30分24秒。
11.【答案】(1)
(2)(23°26′N,45°E)(2分)
(3)a;d
(4)24;66°34′;6
(5)远日;慢;6;22;17
【知识点】光照图的判读;正午太阳高度的变化
【解析】【分析】第(1)题,本题考查晨昏线的特征。据地球自转方向可知,AB是晨线,晨昏线与北极圈相切,北极圈及其以内为极昼。135°W经线平分夜半球,地方时为0点。绘制时注意,135°W经线应位于夜半球的中间,阳光应从图右侧照射。另外晨昏线与赤道总是互相平分,因此晨昏线与赤道的交点的经度应分别为135°W经线东西各90°的位置,即135°E和45°W。第(2)题,本题考查太阳直射点的判读。结合前面分析,135°W经线是0时,所以45°E是正午12时,是太阳直射经线。北极圈内有极昼现象,此时应为夏至日,所以直射纬度是23°26′N。此时,太阳直射点的坐标是(23°26′N,45°E)。第(3)题,本题考查正午太阳高度及地球自转线速度的分布规律。太阳直射北回归线,正午太阳高度从北回归线向南北两侧递减。图b的a、c、d三点中,a点纬度最高,离北回归线最远,所以正午太阳高度最小的是a。自转线速度从赤道向两极递减,d点位于赤道上,自转线速度最大。第(4)题,本题考查昼夜长短及正午太阳高度的计算。a位于北极圈上,此时是极昼现象,a的昼长为24小时。太阳直射北回归线,d点位于赤道,其正午太阳高度是90°-23°26′=66°34′,d点位于赤道上,全年昼夜等长,日出地方时是6时。第(5)题,本题考查地球公转速度的变化及北京时间的计算。此时是6月22日左右,地球公转到远日点附近,公转速度较慢。根据135°W经线平分夜半球,地方时为0时,可求出北京时间为6月22日17时。
【点评】光照图的判读:
(1)确定太阳直射点的位置
确定经度:
①根据光照图中已知经线的地方时找到地方时为12时的经线。
②从光照图中直观看出平分昼半球的经线。
(2)确定纬度:
①从光照图中直观看出平分昼半球的经线。
②根据与晨昏线相切的纬线的纬度来确定。直射点纬度与该纬线的纬度互余。
若与晨昏线相切的纬线的纬度为α,则太阳直射点的纬度为90°-α。
[特别提醒] 太阳直射点一定与出现极昼现象的地区处于同一半球。
确定日期和季节
(1)根据晨昏线判断:
①晨昏线经过南北两极,与某一经线圈重合,与所有经线圈垂直相交,可判定这一天为春分日或秋分日。
②晨昏线与南北极圈相切,北极圈及其以北出现极昼现象,可判定这一天是夏至日。
③晨昏线与南北极圈相切,北极圈及其以北出现极夜现象,可判定这一天是冬至日。
(2)根据太阳直射点的位置判断。
确定日出日落
(1)确定时间:
①晨线上的各地同时日出,昏线上的各地同时日落。
②某地经线与晨线交点的地方时,为该地日出地方时;某地经线与昏线交点的地方时为该地日落地方时。
(2)确定方向:
①太阳直射赤道时,即春、秋分日,全球各地(除极点外),日出正东方,日落正西方。
②太阳直射点位于北半球时,全球各地(除极昼、极夜地区外),日出东北,日落西北。
③太阳直射点位于南半球时,全球各地(除极昼、极夜地区外),日出东南、日落西南。
④正好出现极昼的地方,北半球正北升起,正北落下;南半球正南升起,正南落下。
12.【答案】(1)晨;6
(2)北;73°26′
(3)12
(4)长;昼渐短,夜渐长
【知识点】光照图的判读;正午太阳高度的变化
【解析】【分析】第(1)题,顺着地球自转方向,由夜进入昼的分界线是晨线。图中d、a、e三点所在的直线是晨线。此时e地是晨线与赤道的交点,地方时是6时。第(2)题,按南北半球划分,此时,北极圈及其以北地区出现极昼现象,太阳直射点位于北半球。此时,太阳直射北回归线(23°26′N),根据正午太阳高度角公式计算,北京(约40°N)的正午太阳高度为73°26′。第(3)题,e地位于赤道,赤道全年昼夜平分,该日e地的夜长约12小时。第(4)题,此日之后太阳直射点南移,一个月内,太阳直射点仍在北半球,北半球纬度越高,昼越长。b、c两地的纬度比上海高,故白昼时间比上海长。太阳直射点向南移动,两地昼夜变化情况是昼渐短,夜渐长。
【点评】昼夜长短变化规律:
13.【答案】(1)②;④;①;④①③②
(2)④;②
(3)昼长夜短;昼长渐长,夜长渐短
(4)
【知识点】正午太阳高度的变化
【解析】【分析】第(1)题,根据图a可判断出①②③④四地分别位于南回归线与南极圈之间的地区、赤道、北回归线、南极圈(及其以南地区)。地球自转线速度从赤道向南北两极递减,因此②自转线速度最大;纬度越高,昼夜长短变化越大;中纬地区通常四季分明。第(2)题,图b中,A曲线反映出有极昼极夜现象,B曲线反映出昼夜全年等长。第(3)题,11月南回归线与南极圈之间的地区昼长夜短;昼长渐长,夜长渐短。第(4)题,当日14时的杆影与上午10时的杆影关于正北方向轴对称。
【点评】昼夜长短变化规律:
1、春分指向夏至
北半球昼长夜短。并且昼在加长夜在缩短,春分昼夜长短相等,夏至昼最长夜最短。北极出现极昼,并且极昼范围在扩大。南半球昼短夜长。并且夜在加长昼在缩短,春分昼夜长短相等,夏至夜最长昼最短。南极出现极夜,并且极夜范围在扩大。
2、夏至指向秋分
北半球昼长夜短。并且昼在缩短夜在加长,秋分昼夜长短相等,夏至昼最长夜最短。北极出现极昼,并且极昼范围在缩小。南半球昼短夜长。并且夜在缩短昼在加长,秋分昼夜长短相等,夏至夜最长昼最短。南极出现极夜,并且极夜范围在缩小。
3、秋分指向冬至
北半球昼短夜长。并且昼在缩短夜在加长,秋分昼夜长短相等,冬至夜最长昼最短。北极出现极夜,并且极夜范围在扩大。南半球昼长夜短。并且夜在缩短昼在加长,秋分昼夜长短相等,冬至昼最长昼最短。南极出现极昼,并且极夜范围在扩大。
4、冬至指向春分
北半球昼短夜长。并且昼在加长夜在缩短,春分昼夜长短相等,冬至夜最长昼最短。北极出现极夜,并且极夜范围在缩小。南半球昼长夜短。并且夜在加长昼在缩短,春分昼夜长短相等,冬至昼最长昼最短。南极出现极昼,并且极夜范围在缩小。
14.【答案】(1)12月22日
(2)23°26′S;15:40
(3)最小;正北
(4)14小时;短;大
(5)36°34′;46°52′
【知识点】光照图的判读;正午太阳高度的变化
【解析】【分析】第(1)题,读图可知,北极圈出现极夜现象,为北半球的冬至日,日期大约是12月22日。第(2)题,北极圈及其以北地区出现极夜,为北半球的冬至日,该时刻太阳直射的纬度是23°26′S。从图中看65°E为12时,据此可以计算出北京时间为15:40。第(3)题,此时B点处于正午,此时旗杆影长为一天中的最小值;旗杆处于太阳直射点北侧,影子的方向为正北方向。第(4)题,先计算出A地的昼长,利用经度计算出A地日出为7时,昼长为10时,夜长为14时,A、C两地以赤道对称,该日C地的昼长是A地的夜长。该日后,D点将向N地靠近,C地的昼长将变短,B地距离太阳直射点距离变小,正午太阳高度角将变大。第(5)题,太阳能电池板与太阳光线最合适的夹角是90°。该日A地体育场馆的太阳能电池板与建筑物外墙(墙面与地面垂直,见右图)之间最合适的夹角等于正午太阳高度角,利用正午太阳高度角的公式可以计算出,正午太阳高度角=90°-所求点与太阳直射点之间的纬度差,约为36°34′;若此夹角可以调节,那么其一年中的变化幅度(一年中最大夹角与最小夹角之差)就是冬至日与夏至日之间的正午太阳高度角差。
【点评】正午太阳高度变化规律的应用:
(1)判断某日正午太阳高度随纬度的变化规律
根据日期确定太阳直射点的纬度位置,因正午太阳高度从直射点所在纬线向南北两侧递减,即得某日正午太阳高度的分布规律。
(2)比较两地正午太阳高度的大小及日影的长短
同一时间,正午太阳高度以太阳直射点所在的纬线为轴,南北两侧呈对称分布,离直射点越近,正午太阳高度越大,日影越短。太阳直射点的正午太阳高度为90°,日影为零。比较两地正午太阳高度的大小,即看两地分别与直射点纬距的大小。
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