2024届高三地理一轮复习系列 第二章 第四节 地球运动 复习学案(3课时 含答案)

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名称 2024届高三地理一轮复习系列 第二章 第四节 地球运动 复习学案(3课时 含答案)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 地理
更新时间 2023-08-29 16:39:22

文档简介

 第2课时 昼夜长短的变化 
课标要求 命题趋势
结合实例,说明地球运动的地理意义。 1.基础性考法:结合具体图文材料,认识不同地区的昼夜长短的特征。 2.综合性考法:理解昼夜长短的时间和空间分布规律,并能进行相关的计算。 3.创新性考法:结合实际的生产和生活,和昼夜长短的多种计算方法,将昼夜长短的分布和变化应用于不同的情境。
1.昼弧与夜弧:晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。昼弧是纬线圈位于昼半球的部分,夜弧是纬线圈位于夜半球的部分。
2.昼弧、夜弧与昼夜长短的关系。
(1)昼弧长于夜弧,则昼长夜短。
(2)夜弧长于昼弧,则夜长昼短。
(3)昼弧等于夜弧,则昼夜等长。
3.昼夜长短的变化规律:
时间 变化特点 重要节气
北半球夏半年 (春分日至秋分日) 北半球各纬度昼长夜短,纬度越高,昼越长,夜越短 北半球夏至日,北半球各地昼长达一年中最大值,北极圈及其以内出现极昼现象
北半球冬半年 (秋分日至次年春分日) 北半球各纬度昼短夜长,纬度越高,昼越短,夜越长 北半球冬至日,北半球各地昼长达一年中最小值,南极圈及其以内出现极昼现象
春秋分日 全球各地昼夜等长
【填绘】
昼夜长短典型图示(以北半球为例)
①晨昏线与经线重合(或晨昏线经过极点),为3月21日前后或9月23日前后。
②晨昏线与极圈相切,若北极圈内为夜,则为12月22日前后;若北极圈内为昼,则为6月22日前后。
【点拨】
根据晨昏线与经线的斜交关系判定特殊日期
【思考】
春秋分昼夜都等分,如何判断是春分还是秋分
提示:根据昼夜长短的变化来判断,春分日后北半球昼变长,夜变短;秋分日后北半球昼变短夜变长。
1.昼夜长短的分布和变化规律:
(1)看昼夜弧长→定昼夜长短。
晨昏线把经过的纬线圈分割成昼弧与夜弧,所求地所在的纬线圈上,若昼弧长于夜弧,则昼长夜短;反之则昼短夜长。赤道上全年昼夜等长。(如图1所示)
(2)看太阳直射点位置→定昼夜长短分布。
太阳直射点的位置决定昼夜长短的状况。太阳直射在哪个半球(南、北半球),哪个半球昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。(如图2、图3所示)
(3)看太阳直射点移动方向→定昼夜长短变化。
太阳直射点的移动方向,决定昼夜长短的变化趋势,纬度的高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球(南、北半球)移动,哪个半球昼将变长,夜将变短;且纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大。(如图4所示)
(4)看太阳直射点的位置和移动方向→定极昼、极夜的范围和变化。
①太阳直射点纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余。
②太阳直射点向北移动,北极点周围极昼范围变大;太阳直射点向南移动,南极点周围极昼范围变大。(如图4所示)
2.昼夜长短的计算:
(1)根据昼夜弧的弧度数计算:昼(夜)长=昼(夜)弧/15°。
(2)根据日出、日落时间计算。
地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份,如下图:
昼长时数=日落时间-日出时间=2×(12-日出时间)=2×(日落时间-12)=24-夜长时数
(3)根据昼夜长短的分布规律计算。
①同一纬线上各点昼夜状况、日出和日落时间相同。
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(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等。例如,30°N的昼长等于30°S的夜长,如下图。
(4)利用日期的对称性计算。
①关于二至日对称的两个时间,如A点和B点,太阳直射点位于同一个位置。
②关于二分日对称的两个时间,如B点和C点,太阳直射点位于不同半球,但纬度数相同。
3.昼夜长短的应用:
(1)根据昼夜长短,判断直射点位置:昼夜等长,太阳直射赤道;北半球昼长夜短,太阳直射北半球;南半球昼长夜短,太阳直射南半球。
(2)根据昼夜长短差值,判断纬度高低:昼夜长短差值越大,纬度越高;赤道地区,昼夜长短差值等于0。
(3)根据昼夜长短,判断日出、日落时间:日出时间=12-1/2昼长;日落时间=12+1/2昼长。
4.日出、日落方位与昼夜长短变化的关系(北半球未出现极昼的地区):
时间 春分日 夏半年 秋分日 冬半年
日出 时刻 (地方时) 6时 早于6时,夏至日最早 6时 晚于6时,冬至日最晚
方位 正东方 东北方 正东方 东南方
日落 时刻 (地方时) 18时 晚于18时,夏至日最晚 18时 早于18时,冬至日最早
方位 正西方 西北方 正西方 西南方
昼夜长短 状况 昼=夜 昼>夜 昼=夜 昼<夜
角度1 昼夜长短的分布和变化
  下图中阴影部分表示黑夜。读图回答1、2题。
1.关于图中①②③④四地昼长的说法,正确的是 (  )
A.①②③三地的昼长相等
B.①地的昼长大于②地的昼长
C.四地的昼长一定不相等
D.③地的昼长大于④地的昼长
2.图b所示时刻,太阳直射点的坐标为 (  )
A.(23.5°N,90°W) B.(23.5°S,90°E)
C.(0°,180°) D.(0°,0°)
【解析】1选A,2选C。第1题,图a夜半球与经线圈重合,表示全球昼夜平分;图b、图c晨昏线与经线重合,表示全球昼夜平分;图d只给出了部分区域,不能确定昼夜长短的状况。第2题,图b中0°经线刚好是夜半球的中央经线,此时是0:00,说明太阳直射180°经线;此时全球昼夜平分,说明太阳直射赤道。
角度2 昼夜长短的计算及应用
  俄罗斯摩尔曼斯克市 (69°N,33°E)使用莫斯科时间(东三区)。2021年1月10日,当地迎来了2021年的第一次黎明,居民纷纷涌向开阔的地方迎接太阳的升起,日照时间不到27分钟。当太阳出现在地平线时,一位细心的居民看了下自己的腕表,记下了这一时刻。据此完成3、4题。
3.这位细心的居民记下的时刻应是 (  )
A.11:47 B.12:13
C.12:35 D.12:48
4.摩尔曼斯克市冬半年极夜持续的时间大约为 (  )
A.20 天 B.30 天 C.40 天 D.50 天
【解析】3选C,4选C。 第3题,由于“日照时间不到27分钟”,则按日照时间26分钟即昼长为26分钟计算,当地时间 11:47 太阳升起;又因“摩尔曼斯克市 (69°N,33°E)使用莫斯科时间(东三区)”, 33°E 与 45°E之间相差 12°,时间相差48分钟,故当太阳刚刚升起时,这位细心的居民的腕表时刻应为12:35。第4题, 据材料可知,摩尔曼斯克市极夜结束的日期为1月10日,约为北半球冬至日后的第19天,则极夜开始为冬至日前的第19天。由此得出,摩尔曼斯克市极夜持续时间大约为40天。
角度3 昼夜长短与日出、日落方位
  (2023·福建联考)下图示意某时刻地球局部光照,其中阴影部分代表黑夜。据此完成5、6题。
5.该日X点日出的地方时为 (  )
A.6时 B.7时 C.8时 D.9时
6.该日 (  )
A.太阳直射点在赤道
B.上海一年中正午日影最长
C.河南晚霞出现于西北方
D.Y点一年中昼最长,夜最短
【解析】5选D,6选C。第5题,通过标注的经度,可以判断出地球的自转方向为顺时针,所以该地为南半球俯视图,南极圈内出现极夜现象,该日为北半球夏至日,两经线经度相差45°,Y所在的经线为15°W,也是昼半球的中央经线,地方时为12时,X处在昏线上,正午到日落时间为3小时,根据对称性可知,X点日出的地方时为12-3=9时。第6题,根据上题分析,该日为夏至日,太阳直射点在北回归线上;上海一年中正午日影最短;太阳视运动方向为东北日出,西北日落,河南晚霞出现于西北方;Y位于南回归线上,Y点一年中昼最短,夜最长。
【加固训练】
  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(1)~(3)题。
(1)从南北半球来看,甲、乙、丙、丁四个地点中 (  )
A.甲位于南半球,乙位于北半球
B.乙与丙位于同一半球
C.丙位于北半球,丁位于南半球
D.甲与丁不在同一半球
(2)图示甲、乙、丙、丁四个地点中,纬度最高的地点是 (  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
(3)该日图中丙地点日出的地方时刻是(  )
A.9时 B.7时30分
C.6时 D.4时30分
【解析】(1)选D,(2)选A,(3)选D。第(1)题,读图可知,甲地昼短夜长,乙地昼夜等长,丙、丁两地昼长夜短。根据昼夜长短的分布规律可知,乙地位于赤道,丙、丁两地位于同一个半球,但不能确定是北半球还是南半球,甲地所在半球与丙、丁两地不同。第(2)题,赤道终年昼夜等长,纬度越高的地点昼长与12小时的差值越大。读图可知,该日甲地昼长与12小时的差值最大,故甲地纬度最高。第(3)题,读图可知,该日丙地的昼长为15小时,根据公式“昼长=(12-日出地方时)×2”可知,丙地该日4时30分日出。第3课时 正午太阳高度的变化及四季和五带
课标要求 命题趋势
结合实例,说明地球运动的地理意义。 1.基础性考法:正午太阳高度的含义及其和太阳高度的区别。 2.综合性考法:理解正午太阳高度的时间和空间分布规律,并能进行相关的计算。 3.创新性考法:结合实际的生产和生活,结合正午太阳高度的计算,将正午太阳高度应用于不同的情境。
1.正午太阳高度的变化:
(1)太阳高度:太阳光线与地平面的夹角。
(2)正午太阳高度:地方时正午时刻(12:00)的太阳高度角,即一日内最大的太阳高度。
(3)正午太阳高度的空间(纬度)变化规律:由太阳直射点所在纬线向南、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 北回归线及其以北地区 南半球
冬至 南回归线及其以南地区 北半球
春分、秋分 赤道 极点
2.四季和五带:
(1)成因:由于昼夜长短和正午太阳高度的时空变化,太阳辐射在一年中呈现有规律的变化。
(2)四季更替。
①天文四季。
②气候四季
(3)五带划分。
【填绘】
填写太阳高度及正午太阳高度
太阳高度为h,
正午太阳高度为α。
【点拨】
北半球冬、夏季的判断
地理现象 夏季 冬季
正午太阳高度 高 低
昼夜长短 昼长夜短 昼短夜长
对流层厚度 厚 薄
气压带、风带位置 偏北 偏南
雪线高度 偏高 偏低
天山牧民 高山牧场 山麓牧场
【思考】
夏至日是否北半球各地正午太阳高度都达到了一年中的最大值
提示:夏至日时,北半球各地正午太阳高度并非都达到了一年中的最大值。赤道和北回归线之间的地区在太阳直射时正午太阳高度最大,而不是在夏至日,但北回归线及其以北地区的正午太阳高度在夏至日时,达到一年中的最大值。
1.正午太阳高度的变化规律:
(1)纬度变化规律。
①同一时刻,正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南、北两侧递减。
②同一纬线上正午太阳高度相同。
③与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。
(2)季节变化规律。
南、北回归线之间 纬度越高,正午太阳高度变化幅度越大(由23°26'增大至46°52'),赤道上为23°26',回归线上为46°52'
北(南)回归线至北(南)极圈之间 各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为46°52')
北(南)极圈以北(南) 纬度越高,正午太阳高度变化幅度越小(由46°52'减小至23°26'),极圈上为46°52',极点上为23°26'
2.正午太阳高度的计算方法:
公式:α=90°-两点纬度差
说明:“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则,即两点同在北(南)半球,则两点纬度“大数减小数”;两点分属南北不同半球,则两点纬度相加。
如图所示,太阳直射10°N,A地(42°N)、B地(23°26'N)、C地(23°26'S)三地的正午太阳高度分别为90°减三地与太阳直射点的纬度差(a、b、c)。
αA=90°-a=90°-(42°-10°)=58°
αB=90°-b=90°-(23°26'-10°)=76°34'
αC=90°-c=90°-(23°26'+10°)=56°34'
3.正午太阳高度的应用:
(1)确定地方时。
当某地太阳高度达一天中最大值时,就是一天的正午时刻,此时当地的地方时是12时。
(2)判断所在地区的纬度。
当太阳直射点位置一定时,如果已知当地的正午太阳高度,就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度,正午太阳高度就相差多少度”的规律,求出当地的地理纬度。
(3)确定房屋的朝向。
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。
①北回归线以北的地区,正午太阳位于南方,房屋朝南。
②南回归线以南的地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
(4)判断日影长短及方向。
太阳直射点上,物体的影长缩短为0;正午太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。
(5)计算楼间距、楼高。
为了保证一楼全年都有阳光照射,北回归线以北地区建造楼房时,两楼之间的最短距离应大于L=h/tanα (α为冬至日正午太阳高度)。
(6)计算热水器的安装角度。
集热板与地面之间的夹角(β)和当天正午太阳高度角(α)互余,如图,α+β=90°时效果最佳。
角度1 正午太阳高度大小的判断
  (2022·贵阳模拟)某中学的李明同学经过观察,在一年中的不同时间记录了教室正午的光照情况(如图)。据此完成1、2题。
1.该中学可能位于 (  )
A.吉林 B.海南 C.河北 D.安徽
2.四图中,于夏至日记录的是 (  )
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
【解析】1选B,2选D。第1题,由图中当地正午时刻和教室内的太阳光照情况可得,该地一年中正午太阳既出现过在南方,又出现过在北方且此时太阳高度角更大,说明该地位于赤道和北回归线之间,选项中符合条件的只有海南。第2题,由上题分析可知,夏至日时太阳直射北回归线,正午太阳从海南北边射入,Ⅳ符合条件。
角度2 太阳高度角的应用
  我国《物权法》指出,住宅间距必须保证北面楼房底层窗台面日照时间不少于1小时(如图)。据此回答3、4题。
3.“日照时间不少于1小时”的日期指的是 (  )
A.春分日 B.夏至日
C.秋分日 D.冬至日
4.按照采光要求,下列四个城市相邻同高楼房的间距最宽的应该是 (  )
A.北京(40°N) B.哈尔滨(45°N)
C.广州(23°N) D.台州(29°N)
【解析】3选D,4选B。第3题,我国大部分地区在冬至日北面楼房底层最易被南面楼房遮住太阳光。第4题,冬至日时,选项中四个城市越靠北其楼房的影子越长,楼间距就越宽。
【加固训练】
下图为基多赤道纪念碑(西经78°27'8″,纬度0°0')的照片,纪念碑上四周刻有E、O、S、N(分别表示东、西、南、北)的西班牙字母,正对着小女孩的纪念碑上刻着“E”,小女孩右侧地面上的线条代表赤道。据此完成(1)(2)题。
(1)小女孩所在半球及行走方向是 (  )
A.北半球 向东 B.南半球 向西
C.东半球 向西 D.西半球 向东
(2)该照片拍摄的时间最有可能为当地 (  )
A.上午5时 B.上午10时
C.下午3时 D.下午6时
【解析】(1)选B,(2)选B。第(1)题,据图文信息可知,小女孩面对的纪念碑一侧上方标注E,再以赤道纪念碑为坐标原点来看,依据“上北下南,左西右东”的原则,表明小女孩行走的方向是向西,小女孩位于赤道以南,即位于南半球。则小女孩所在半球及行走方向是南半球、向西。第(2)题,结合图文信息分析小女孩的影子应朝向西南,判断此时太阳位于东北天空;再根据影长较短,进而判断此时太阳高度较高,地方时应该是上午时间且接近正午。最有可能为当地上午10时。第四节 地球公转及其地理意义
第1课时 地球公转的基本特征
课标要求 命题趋势
结合实例,说明地球运动的地理意义。 1.基础性考法:区分不同时间地球公转速度的快慢;理解黄赤交角大小的成因和影响。 2.综合性考法:结合公转示意图,区分地球公转的时空特征和二分二至日地球在公转轨道上的位置;分析黄赤交角对太阳直射点的影响。 3.创新性考法:结合二十四节气,分析地球公转与地理环境及人类生产生活的关系。
1.地球公转特征:
(1)概念:地球按一定轨道围绕太阳转动。
(2)方向:自西向东
(3)轨道特点:
(4)周期:
名称 1回归年 1恒星年
参照物 太阳 其他恒星
时长 365日5时48分46秒 365日6时9分10秒
特点 直射点的移动周期 公转的真正周期
2.黄赤交角及其影响:
(1)概念:A地球公转轨道平面(即黄道平面)同B赤道平面的交角。目前是23°26'。
(2)影响:引起太阳直射点在南、北回归线之间往返运动。
【思考】
冬至日时,地球是否处于近日点 为什么
提示:不是,地球公转到近日点的时间是在1月初,不是冬至日。
【点拨】
公转速度对“冬夏”的影响
北半球夏半年,地球运动至离太阳较远的位置,地球公转速度较慢,天数较多;北半球冬半年,地球运动至离太阳较近的位置,地球公转速度较快,天数较少。
【填绘】
绘制太阳直射点的移动示意图。
提示:
1.地球公转示意图的判读技巧:
(1)公转方向的判读——看南极上空还是北极上空。从南极上空看,公转方向为顺时针;从北极上空看,公转方向为逆时针。
(2)先判断“二至”再判断“二分”。
①看太阳位置:太阳位于椭圆右焦点,则右侧为近日点(接近冬至日),左侧为远日点(接近夏至日)。
②看地轴的指向:地轴北端“左倾左冬,右倾右冬”,即地轴北端向左倾斜,左面为冬至,向右倾斜,右面为冬至。
③看太阳直射点的位置:连接太阳光线与地心,可以看出太阳直射点所在的半球,从而区分冬季和夏季。
确定了二至点后,结合地球公转的方向即可判断春分和秋分。
2.黄赤交角及其影响:
(1)含义。
①“一轴两面三角度”。
“一轴”指地轴;“两面”指黄道平面和赤道平面;“三角度”指黄道平面和赤道平面的夹角为23°26';地轴与黄道平面的夹角为66°34';地轴与赤道平面的夹角为90°。
②“三个基本不变”。
指地球在运动过程中,地轴的空间指向基本不变,北极始终指向天空的北极星附近;黄赤交角的大小基本不变,约保持23°26';地球运动的方向不变,总是自西向东。
(2)影响。
①引起太阳直射点在南、北回归线之间往返运动。
②决定了五带的范围。
a.回归线度数=黄赤交角的度数。
b.极圈的度数=90°-黄赤交角的度数。
③决定了有无直射现象和极昼极夜现象的范围。
a.南、北回归线之间有直射现象。
b.南、北极圈及其以内有极昼极夜现象。
【知识拓展】黄赤交角变化的影响
项目 黄赤交角变大(小) 黄赤交角 =0°
太阳直射 范围 扩大(缩小) 直射赤道
极昼极夜 现象范围 扩大(缩小) 无极昼极夜现象
五带范围 热带和寒带的范围扩大(缩小),温带的范围缩小(扩大) 无五带划分
季节变化 变化明显(不明显) 无季节变化
  黄赤交角是赤道平面与黄道平面之间的交角。黄赤交角并非固定不变,现在约为23°26',最大时可达24.24°,最小时为22.1°,变动周期约4万年。据此完成1、2题。
1.黄赤交角为24.24°时 (  )
A.热带的范围比现在小
B.温带的范围比现在小
C.寒带的范围比现在小
D.极昼和极夜出现的范围比现在小
2.地球上的太阳直射点 (  )
①移动周期约4万年
②随着季节的变化而变化
③在南北回归线之间移动
④最小纬度为22.1°
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【解析】1选B,2选C。第1题,黄赤交角变大时,回归线度数增大,极圈度数减小,温带范围缩小;热带范围扩大,寒带范围扩大,极昼和极夜的范围扩大。第2题,太阳直射点的位置随季节变化而变化,在南北回归线之间往返移动,②③正确;太阳直射点移动的周期是一个回归年,4万年是黄赤交角的变动周期,①错误;太阳直射点最小的纬度是0°,④错误。
【加固训练】
  小明旅游时看到了北回归线标志塔(如图),其后搜集到如下资料:黄赤交角在不断变化,现阶段每100年减小47″;1984年开始启用黄赤交角数值23°26'。据此完成(1)(2)题。
(1)现阶段黄赤交角的变化会导致每年(  )
A.北回归线南移约14.5厘米
B.北回归线北移约14.5米
C.南回归线南移约14.5厘米
D.南回归线北移约14.5米
(2)回归线位置移动产生的影响是 (  )
A.地球上的地理坐标发生变化
B.地球的极点位置向赤道移动
C.温带昼夜长短年内变幅减小
D.各地最大正午太阳高度变小
【解析】(1)选D,(2)选C。第(1)题,纬度相差1°约相差111千米,每100年减小47″,可以计算(47″/3 600)×111 000÷100=14.5米,黄赤交角变小,北回归线南移、南回归线北移。第(2)题,回归线位置移动不影响地理坐标,不影响极点的位置;晨昏线与经线的夹角变小,故温带昼夜长短年内变幅减小;回归线的位置移动,不影响南北回归线之间地区最大正午太阳高度。
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