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第一章 地球的运动
第二节 地球运动的地理意义
第3课时 正午太阳高度的变化、四季更替和五带划分
合作探究 释疑难
素养培优 提技能
课堂小结 梳脉络
自主梳理 探新知
随堂巩固 测达标
1．理解正午太阳高度的变化规律及在现实生活中的应用。
2．说明四季和五带的形成及其划分方法。
综合思维：通过观测当地正午太阳高度的变化，总结正午太阳高度的变化规律及产生的影响。
地理实践力：结合身边的生产、生活现象，运用正午太阳高度的相关理论，解释楼间距、太阳能热水器的安装角度等现实中的实际问题。
1．北(南)回归线及其以北(南)地区夏(冬)至日正午太阳高度最大，冬(夏)至日时最小。南、北回归线之间的地区，直射该地时正午太阳高度最大。
2．南、北回归线之间的地区，纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大；南(北)回归线至南(北)极圈之间的地区，各纬度正午太阳高度变化幅度相同，为2倍的黄赤交角。
3．各地正午时，一天中太阳高度最大，此时地方时是12时。
4．太阳能热水器安装角度等于当地纬度与太阳直射纬度的纬度差。
5．四季更替最明显的温度带是温带，热带长夏无冬，寒带长冬无夏。
自主梳理 探新知
一、正午太阳高度的变化
1．概念
(1)太阳高度(角)：太阳光线与____________的交角。
(2)正午太阳高度：一日内最______的太阳高度，反映太阳辐射的强弱。
2．变化原因：黄赤交角的存在导致太阳直射点的南北移动。
地平面
大
3．变化规律
(1)纬度分布
春秋分日 由赤道向南北两方_________
夏至日 由______回归线向南北两方降低
冬至日 由______回归线向南北两方降低
降低
北
南
(2)季节变化
北回归线及其以北纬度带 夏至日达最______值
冬至日达最______值
南回归线及其以南纬度带 夏至日达最小值
冬至日达最大值
南北回归线之间各地 每年太阳直射两次
大
小
[特别提醒] ①同一条纬线上正午太阳高度相同；②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；③若某地太阳高度为90°，则说明此时该地的地方时为正午12时，该地点为太阳直射点。
二、四季更替和五带划分
1．四季更替
(1)成因
(2)划分(以北半球为例)
类型 范围 春季 夏季 秋季 冬季
天文四季 过渡季节 一年内白昼_________、正午太阳高度______的季节 过渡季节 一年内白昼________、正午太阳高度_______的季节
气候四季 3、4、5月 __________月 _______________月 _________________月
最长
最高
最短
最低
6、7、8
9、10、11
12、1、2
2.五带划分
(1)划分依据：太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律递减。
(2)五带划分
[温馨提示] 四季和五带都是描述太阳辐射热量在地球上的分布，但是四季描述的是热量在时间上的分布规律，五带描述的是热量在空间上的分布规律。
合作探究 释疑难
正午太阳高度的变化
知识点 1
材料一 冲着小区楼房间距有50 m、小区绿化率为50%的宣传广告，某市一些市民先后购买了位于曹家渡的静安丽舍——恒辉阁商品房。岂料两年后开发商改变建筑方案，楼房的间距仅为30.4 m。为此，该小区的38户业主们将开发商告上法庭。
材料二 我国房地产开发商，为了节约土地投资成本，使楼间距越来越小，许多地区出现了牵手楼，如下图：
阅读上述材料，探究以下问题。
(1)小区业主为什么这么重视楼间距问题？
(2)楼高与楼间距不变的情况下，底层业主们采光条件最差的季节是哪一个？为什么？
提示：(1)楼间距与太阳光照相关，在太阳高度一定的情况下楼间距的大小会影响到采光效果。
(2)冬季。冬季正午太阳高度角在四季中最小，前楼的影子最长。
1.太阳高度及正午太阳高度
(1)太阳高度(角)是指太阳光线与地平面的夹角(如上图)。
2．正午太阳高度的纬度变化
正午太阳高度的纬度变化规律：由太阳直射点向南北两方降低。
二分二至日的正午太阳高度纬度变化如下图所示。
春、秋分日：赤道上正午太阳高度为90°，正午太阳高度的纬度分布表现为由赤道向南北两方降低，南北两极点正午太阳高度为0°。
夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两方降低，北极点的正午太阳高度为23°26′。
冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两方降低，南极点的正午太阳高度为23°26′。
3．正午太阳高度的季节变化
同一地点，正午太阳高度随着季节作有规律的变化。其数值具有“来增去减”的特点，即直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小。如下图所示：
各纬度变化具体如下：
地区 最大值 最小值
北回归线及其以北地区 一次最大值(6月22日前后) 一次最小值(12月22日前后)
南回归线及其以南地区 一次最大值(12月22日前后) 一次最小值(6月22日前后)
南北回归线之间(除赤道外) 两次最大值(太阳直射时最大) 一次最小值(南半球出现在6月22日前后，北半球出现在12月22日前后)
赤道 两次最大值(3月21日前后和9月23日前后) 两次最小值(6月22日前后和12月22日前后)
4.正午太阳高度的计算
(1)公式：
H＝90°－两点纬度差。
(2)说明：
H：观测点的正午太阳高度。
两点：太阳直射点、观测点。
纬度差：若两点同在南半球或北半球，用高纬度减去低纬度；若两点分属于南、北半球，将两点的纬度相加求和。如图所示：
当太阳直射B点(10°N)时，A点(30°N)正午太阳高度：
HA＝90°－(30°－10°)＝70°
当太阳直射B点(10°N)时，C点(23°26′S)正午太阳高度：
HC＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′
5．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的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向。在北回归线以北地区正午太阳位于南方，因此房屋坐北朝南；在南回归线以南地区正午太阳位于北方，因此房屋坐南朝北。
(3)判断日影长短及方向。正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，日影越长，且日影方向背向太阳。
(4)计算楼距。北回归线以北地区建楼房时，为保证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离与楼高的关系如下图所示(H为冬至日当地的正午太阳高度)，L应大于等于h·cotH。
(5)计算太阳能热水器安装角度。太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的季节变化调整角度，集热板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度的余角。如下图所示，α＋h＝90°时效果最佳。
[方法技巧] 正午太阳高度的变化幅度
(1)赤道地区和南、北两极地区的年正午太阳高度最大差值均为23°26′。
(2)0°到南、北纬23°26′之间的地区(或热带地区)，年正午太阳高度最大差值从23°26′增大到46°52′。
(3)南、北纬23°26′到南、北纬66°34′之间的地区(或南、北温带)，年正午太阳高度最大差值均为46°52′。
(4)南、北纬66°34′至极点之间的地区(或南、北寒带)，年正午太阳高度最大差值从46°52′减小到23°26′。
太阳能是目前世界上可开发的最大能源，可以源源不断地加以利用，是最清洁的能源之一，太阳能热水器就是目前人们常见的利用方式之一。下图为龙岩市(约25°N)太阳能热水器安装示意图。据此完成(1)～(2)题。
例题 1
(1)龙岩市冬至日的正午太阳高度是( )
A．18°34′ B．23°26′
C．48°26′ D．41°34′
(2)从冬至到夏至，龙岩市居民为使太阳能热水器达到最佳集热效果，滑动支架应( )
A．先升后降 B．先降后升
C．不断升高 D．不断降低
D
D
[解析] 第(1)题，冬至日太阳直射23°26′S。据材料可知，龙岩市的纬度约25°N，根据正午太阳高度的计算公式：H＝90°－纬度差＝90°－(23°26′＋25°)＝41°34′。第(2)题，据图可知，集热板的倾角与正午太阳高度角互余。结合正午太阳高度的计算公式可推出倾角等于纬度差。因此从冬至到夏至，纬度差越来越小，因此龙岩市居民为使太阳能热水器达到最佳集热效果，滑动支架应不断降低。
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(如下图)。据此完成(1)～(2)题。
对点训练
(1)“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
(2)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)
D
B
[解析] 第(1)题，我国大部分地区在冬至日北面楼房底层最易被南面的楼房遮住太阳光。第(2)题，冬至日时，选项中四个城市越靠北，楼房的影子越长，楼间距就越宽。
四季更替和五带划分
知识点 2
“天地有大美而不言，四时有明法而不议，万物有成理而不说。”天地的大美、四时的序列、万物的枯荣，都是自然的伟力所致，非人为所能改变。西方人只有春夏秋冬，中国人却通过观天发明了二十四节气，从惊蛰到芒种，从霜降到大雪，24个如诗如画的名字串起了我们与众不同的四季。下列的诗句中带给了我们许多浪漫的意境：
春至细雨如丝，杨花飞舞；
夏则傍流水亭轩，赏芙蓉花开；
秋来隔窗听雨，小扇扑萤；
冬可踏绵柔雪地，聆暗香遁动。
据以上材料，探究以下问题。
(1)诗句中描述的季节更替在我国的北方和南方，哪个表现更明显？
(2)寒冬腊月，许多东北的老人愿意到海南三亚过冬，主要原因是什么？
提示：(1)在北方更明显。
(2)海南三亚纬度较低，属于热带，冬季时气温较高。
1.四季和五带的形成
2．五带的划分
(2023·河北邯郸高一期中)读五带分布图，据此完成(1)～(2)题。
例题 2
(1)下列地区四季变化最明显的是( )
A．热带 B．北温带
C．北寒带 D．低纬度地区
(2)热带地区( )
A．无极昼极夜现象 B．无太阳直射现象
C．气温季节变化大 D．可以看到极光
B
A
[解析] 第(1)题，热带地区终年正午太阳高度大，气温高，全年皆夏，四季变化不明显；寒带地区终年正午太阳高度小，气温低，全年皆冬，四季变化不明显；位于中纬度地区的南北温带，一年中正午太阳高度变化大，气温变化大，因而季节更替最明显。第(2)题，热带地区无极昼极夜现象，有太阳直射现象，终年高温，气温季节变化小，热带地区看不到极光，故选A。
我国古代人民根据日月运行位置和天气及动植物生长等自然现象，把一年平分为二十四等份，这就是二十四节气。二十四节气能反映季节的变化，指导农事活动。读二十四节气分布图，据此完成(1)～(2)题。
对点训练
(1)在下列各组节气中，北京的昼长时间最接近的是( )
A．清明、雨水 B．立冬、立秋
C．小雪、大寒 D．雨水、处暑
(2)由于我国幅员辽阔，不同地区的气候、物候有差异。二十四节气最适用的地区是( )
A．西北地区 B．黄河流域
C．东北地区 D．江南丘陵
C
B
[解析] 第(1)题，同一地关于夏至日(或冬至日)对称的两个日期昼长相等。第(2)题，黄河流域是中华民族发祥地，位于暖温带，四季最为分明。
素养培优 提技能
策略指导
等太阳高度线图的判读方法
等太阳高度线图即为昼半球太阳高度相同的点形成的等值线图。其特点(以下图为例)：
[信息提取]
①太阳高度的数值大小；②太阳高度的最大值与最小值；③太阳高度的分布规律；④太阳高度为零的等值线是晨昏线。
[方法总结]
①圆心(O)为太阳直射点，同心圆为太阳高度等值线。数值从圆心90°向外围降到0°，最大的圆为晨昏圈。
②圆心所在经线地方时为12时，该经线上太阳高度为与其相交的纬线上的正午太阳高度。
③晨昏圈上最北点(A)和最南点(B)把晨昏圈分为晨线和昏线。
④赤道上昼弧所对的圆心角为180°，即赤道上从晨线到昏线，经度差为180°。
考题展示
下图为某日某时汕头及周边地区等太阳高度线图。据此完成(1)～(2)题。
(1)a地的纬度为( )
A．45°N B．45°46′N
C．21°34′N D．68°26′N
(2)设b地此日的正午太阳高度为H，c地此刻地方时为T，则下列不等式中，完全正确的一组是( )
A．H>60°，T>13时 B．H<60°，T<13时
C．H>60°，T<13时 D．H<60°，T>13时
D
A
[解析] 第(1)题，读图可知，此时太阳直射北回归线，a地的正午太阳高度为45°，根据正午太阳高度计算公式：45°＝90°－(X－23°26′)(X为a地纬度)，可知X＝68°26′N。第(2)题，b地此时太阳高度等于60°，一天中正午太阳高度最大，所以b地正午太阳高度(H)一定比60°大。c地位于北回归线，汕头和c地的太阳高度相差15°，据经线分布特点可知，地方时差大于1小时，c点更靠东，所以c地此刻地方时T应大于13时。
课堂小结 梳脉络
随堂巩固 测达标
一、单项选择题
读某地正午太阳高度年变化折线图。据此完成1～2题。
1．根据该地正午太阳高度年变化规律，判断该地点可能位于( )
A．北温带 B．南温带
C．0°～23°26′N之间 D．0°～23°26′S之间
2．在图中C处所表示的这一天，该地( )
A．黑夜最短 B．正午旗杆的影子最短
C．气温最高 D．受太阳活动影响强烈
D
B
[解析] 第1题，该地12月22日前后有两次正午太阳高度达到90°，说明有两次太阳直射。根据正午太阳高度变化规律可以判定该地位于赤道至南回归线之间。第2题，C处表示太阳直射，正午旗杆的影子最短。
某地有一幢楼，冬至日正午影长与楼房高度相同。据此完成3～4题。
3．该地冬至日正午太阳高度是( )
A．23°26′ B．66°34′
C．90° D．45°
4．该地的纬度是( )
①23°26′N ②21°34′N ③25°26′N ④68°26′S
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
D
D
[解析] 第3题，根据冬至日正午楼房影长与楼房高度相同，可以计算出当日的正午太阳高度为45°。第4题，根据正午太阳高度的计算公式：H＝90°－|当地纬度±太阳直射点纬度|，可以计算出该地的纬度是21°34′N或68°26′S。
(2023·河南郑州重点中学高一月考)下图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图。读图据此完成5～6题。
5．图示季节分配所属的城市自上而下依次为( )
A．北京、广州、武汉、哈尔滨
B．北京、武汉、哈尔滨、广州
C．广州、武汉、哈尔滨、北京
D．广州、北京、哈尔滨、武汉
6．下列关于季节更替的叙述，错误的是( )
A．低纬度地区季节更替不明显
B．中纬度地区季节更替明显
C．高纬度地区季节更替明显
D．季节更替表现为昼夜长短和正午太阳高度的季节变化
D
C
[解析] 第5题，纬度越低的地区得到的太阳辐射越多，热量越充足，夏季时间应越长，故夏季时间由长到短的顺序为纬度由低到高的顺序，即广州、武汉、北京、哈尔滨，根据题意可知应选D。第6题，低纬度地区接受太阳辐射较多，热量变化较小，故季节更替不明显；中纬度不同地区热量差异明显，季节更替明显；高纬度地区接受太阳辐射较少，温度较低，季节更替不明显；季节更替表现为昼夜长短和正午太阳高度的季节变化。
二、综合题
7．读“太阳光照示意图(图甲)和太阳直射点的回归移动示意图(图乙)”，完成下列要求。
(1)这一天，图中A、B两地先见到日出的是______；A、B、C三地白昼最短的是______。
(2)这一天，正午太阳高度由_______________向南北两侧降低；正午太阳高度达最大值的范围是_________________________________。
(3)图甲所表示的日期在图乙中的对应点是_______(填数字)；该日以后，太阳直射点向______(方向)移动。
(4)图乙中北半球白昼变短、黑夜变长的时段是_________(双选)。
A．①～② B．②～③
C．③～④ D．④～⑤
A
C
北回归线
北回归线及其以北地区
②
南
BC
(5)在图甲中用斜线标明热带的范围。
[答案] 如图：
[解析] 本题通过太阳直射点的移动轨迹和光照图考查昼夜长短及正午太阳高度的变化和分布规律。从图中可以看出，此刻太阳直射在北回归线上，即图乙中的②点，所以图示日期应为北半球的夏至日；此日以后太阳直射点会向南移动，北半球的昼开始变短夜开始变长，直到太阳直射到南回归线时，北半球白昼达一年中最短，黑夜达一年中最长；正午太阳高度从直射点(北回归线)向南北两侧递减；北回归线及其以北的地区正午太阳高度达一年中的最大值；太阳直射北回归线，北半球昼长夜短，越向北白昼越长，所以三点中C点白昼最短；同一纬线上白昼时间长短相同，日出日落的地方时相同，所以是东边的地点先看到日出。第一章 第二节 第2课时
基础巩固练
一、单项选择题
读图，据此完成1～2题。
1．南半球昼长夜短的时间是( B )
A．B→C→D B．C→D→E
C．D→E→F D．A→B→C
2．极昼现象从北极扩大到北极圈的时期是( A )
A．A→B B．B→C
C．C→D D．D→E
[解析] 第1题，太阳直射点位于南半球时，南半球昼长夜短，应是C→D→E。第2题，春分日后北极开始出现极昼，到夏至日时北极圈上出现极昼，极昼现象从北极扩大到北极圈应是A→B时段。
3．有关昼夜长短的叙述，正确的是( C )
A．昼夜长短变化幅度最大的地区在温带
B．太阳直射在哪条纬线上，该纬线上的地区就昼长夜短
C．太阳直射赤道时，全球各地昼夜平分
D．无论太阳直射在南、北哪个半球，直射的那个半球就昼短夜长
[解析] 北半球夏至日(6月22日前后)太阳直射北回归线，北半球昼长夜短，北极圈及其以北地区出现极昼现象；冬至日(12月22日前后)太阳直射南回归线，北半球昼短夜长，北极圈及其以北地区出现极夜现象；春、秋分日太阳直射赤道，全球昼夜等长。太阳直射赤道时，全球各地昼夜平分。
4．下列各地，一年中昼夜长短的变化幅度最小的是( A )
A．赤道 B．南回归线
C．北极圈 D．北纬50°
[解析] 纬度越高的地区，昼夜长短的变化幅度越大；赤道上全年昼夜等长。
下图是“北京时间2019年11月18日甲、乙、丙、丁四地的昼夜长短分布示意图”，图中阴影部分表示黑夜。读图，据此完成5～6题。
5．四地自北向南排列正确的是( D )
A．甲、乙、丙、丁 B．丙、丁、乙、甲
C．乙、甲、丁、丙 D．甲、乙、丁、丙
6．四地中最有可能为石家庄的是( B )
A．甲地 B．乙地
C．丙地 D．丁地
[解析] 第5题，北京时间2019年11月18日，北半球昼短夜长，越往北昼越短、夜越长。结合题目可知，四地自北向南排列正确的是甲、乙、丁、丙，故D正确。第6题，北京时间2019年11月18日，石家庄昼短夜长，排除丙和丁；石家庄位于北京附近，故当地的正午(白昼的平分线)应在北京时间12点附近，故乙地最符合。故B正确。
读图，据此完成7～8题。
7．图中 A 点的昼长为( D )
A．24小时 B．12小时
C．10小时 D．20小时
8．图中所示日期，下列各地白昼最长的是( B )
A．太原 B．长春
C．南昌 D．昆明
[解析] 第7题，从图中的信息可知，图中A点所在的纬线上昼弧与夜弧的比例是5?1，昼夜之和是24小时，所以其昼长是20小时。第8题，图中所示日期为夏至日，夏至日时太阳直射北回归线，北半球各地昼长夜短，且越往北白昼时间越长。
二、综合题
9．读地球公转的二分二至图(图甲)和地球光照图(图乙，阴影部分为黑夜)，完成下列问题。
(1)图乙表示的北半球的节气为_夏至__，该节气时地球在图甲中数码_①__所代表的位置。
(2)地球由①到④的运动过程中，太阳直射点在_北__半球，并向_南__运动。
(3)图乙所示时刻太阳直射点的坐标是_(23°26′N，90°W)__。
(4)在地球公转由③到①的过程中，A地昼长_变长__(变长、变短)。
(5)图乙所示日期，B地的昼长为_8__小时，该地的日出时刻为地方时_8__时。
(6)图乙中此时北京时间为6月22日_2__时。
[解析] (1)读图乙，北极圈及其以北地区有极昼现象，此时北半球的节气为夏至。读图甲，根据太阳和地球①和③位置连线、地轴倾斜方向判断，地球位于①时为夏至，位于③时为冬至，故地球位于②时为春分，位于④时为秋分。因此，图乙对应图甲中的①。(2)结合小题(1)判断，地球由①向④运动过程中，太阳直射点由北回归线向赤道移动，故直射点位于北半球，向南移动。(3)读图，此时太阳直射A点，A点纬度为23°26′N；A点所在经线位于180°经线的东侧，图中每两条相邻的经线相差30°，故A点经度为90°W。因此，此刻太阳直射点坐标为(23°26′N，90°W)。(4)结合小题(1)判断，地球由③运动到①过程中，太阳直射点由南回归线向北回归线运动，北半球各地白昼逐渐变长，南半球白昼逐渐变短，A位于北半球，因此A点昼长变长。(5)读图乙，晨线、赤道和180°经线相交，故180°经线的地方时为6时。图中每两条经线相差30°，地方时相差2小时，B点位于180°经线东侧，根据“东早西晚，早加晚减”计算，B点地方时为8时。因为，B点位于晨线上，故B点日出时间为8时，昼长为2×(12－8)＝8小时。(6)根据上题判断，180°经线地方时为6时，即东十二区的区时为6时。北京时间(东八区)与东十二区相差四个时区，且位于其西侧，根据“东早西晚，早加晚减”计算，北京时间要晚4小时，故此时北京时间为6月22日2时。
能力提升练
一、单项选择题
下图相邻两条经线的经度差为60度，A、B为晨昏线上的两点，太阳直射西半球。读图，据此完成1～3题。
1．此时，B点的地方时为( C )
A．6时 B．12时
C．22时 D．0时
2．此时，B点位于( C )
A．昏线，昼长8小时 B．晨线，昼长8小时
C．昏线，夜长4小时 D．晨线，夜长18小时
3．该日，下列城市日落最早的是( A )
A．大连 B．三亚
C．青岛 D．厦门
[解析] 第1题，据材料知，相邻两条经线的经度差为60度，A、B为晨昏线上的两点，太阳直射西半球。若A、B两点位于晨线上，A点位于赤道上，地方时为6：00，推知直射点的经度是150°E，与情境条件中的太阳直射在西半球不符。故A、B两点应位于昏线上，A点的地方时是18点，B点与A点相差4小时，计算出B点的地方时为22时，C项正确。第2题，由上题可知，B点位于昏线上，地方时是22时，可计算出B点该日昼长是20小时，夜长4小时。故选C。第3题，据以上分析可知，南半球昼长夜短，故当日，太阳直射南半球，北半球各地昼短夜长，纬度越高昼越短夜越长，日出越晚日落越早。选项中大连纬度最高，白昼最短，日出最晚，日落最早。选A。
读“某地昼长季节变化图”，据此完成4～5题。
4．该图反映的地点位于( D )
A．北极点 B．北极圈
C．南极点 D．南极圈
5．下列日照图所示日期与上图中A点所代表的日期相同的是(图中阴影表示黑夜)( C )
[解析] 第4题，该地在6月22日时昼长为0,12月22日时昼长为24小时，可判断为南极圈上某点。第5题，A点日期为6月22日，北极圈内出现极昼，南极圈内出现极夜，根据自转方向可判断A、C图为南半球，B图为北半球，D图昼夜平分。其中C图南极圈内出现极夜，与A点所示日期相同。
(2023·四川成都一诊)下图为某摄影爱好者于北京时间20时50分在P地(40°N,85°E)拍摄到的一张日落景观图。据此完成6～7题。
6．此时北京的昼长约为( C )
A．9小时 B．11小时
C．13小时 D．14小时
7．照片拍摄日期最接近( B )
A．1月1日 B．5月1日
C．7月1日 D．10月1日
[解析] 第6题，P地与北京大致位于同一纬度，昼长相同。结合题干可知，北京时间20时50分，P地(40°N，85°E)日落，可计算出P地当日日落时间为地方时18时30分，根据日落时间＝12＋1/2昼长，可计算出P地昼长为13小时。第7题，P地昼长为13小时，说明当地昼长夜短，太阳直射点应位于北半球，再考虑到昼夜只差两个小时，应该比较接近春、秋分日，最有可能为5月1日；7月1日接近夏至日，昼夜差会更大。
二、综合题
8．读我国北方某地房屋内朝南窗户的阳光照射示意图(图1)和地球公转示意图(图2)，完成下列各题。
(1)地球运行到A、B、C、D中的_B______位置时，北半球白昼达最大值。地球运行到A、B、C、D中的_A__、_C__位置时，全球没有极昼、极夜现象。
(2)地球公转到图中D位置时，正值北半球的_冬至__(节气)。此时，正午射进屋内的阳光面积可达一年中最_大__值。
(3)当墙上的时钟显示为11时时，屋内阳光的影子就已经与窗户垂直，这说明该地的经度大约是_135°E__。
(4)地球从图中A位置公转到B位置期间，该地每天白昼的时间发生的变化是_越来越长__。
[解析] 第(1)题，地球运行至B位置时，北半球为夏至日，北半球白昼达最大值。春分日、秋分日，全球没有极昼、极夜现象。第(2)题，北半球的冬至，正午太阳高度达全年最低，正午射进屋内的阳光面积最大。第(3)题，屋内阳光的影子与窗户垂直时是地方时12时，而此时北京时间是11时，因此该地位于135°E。第(4)题，从春分日到夏至日，北半球的白昼越来越长。(共53张PPT)
第一章 地球的运动
第二节 地球运动的地理意义
第2课时 昼夜长短的变化
合作探究 释疑难
素养培优 提技能
课堂小结 梳脉络
自主梳理 探新知
随堂巩固 测达标
1．认识昼弧与夜弧。
2．理解昼夜长短的变化规律。
3．掌握昼夜长短的计算方法。
区域认知：根据日常观察，掌握日出、日落方位规律与昼夜长短的关系。根据相关资料，掌握昼长、夜长的计算方法。
综合思维：结合相关图示分析，理解昼夜长短的分布、变化规律与极昼极夜范围的变化规律。
1．春分日和秋分日，全球昼夜等长。
2．自春分日至秋分日，北半球昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短，至北极四周为极昼；夏至日昼最长，夜最短，北极圈及其以北地区皆为极昼，南半球反之。
3．自秋分日至次年春分日，北半球昼短夜长，纬度越高，昼越短，夜越长，至北极四周为极夜；冬至日昼最短，夜最长，北极圈及其以北地区皆为极夜，南半球反之。
自主梳理 探新知
一、昼夜长短
读二分二至日的光照图示，总结规律。
1．反映：昼夜长短反映_______________的长短。
日照时间
2．昼弧、夜弧
(1)形成：晨昏线把所经过的_________分割而成。
(2)特点：除了在_________上和春、秋分日外，各地昼弧和夜弧不等长。
(3)意义：表示昼夜长短。若昼弧比夜弧______，则_________长、黑夜短；反之，则黑夜长、白昼短。
纬线
赤道
长
白昼
二、昼夜长短的变化(以北半球为例)
时间 自春分日至秋分日(夏半年) 自秋分日至春分日(冬半年) 春、秋分日
太阳直射点的位置 ______半球 南半球 _________
昼夜长短 昼长夜短 _______________ 昼夜等长
分布规律 纬度越高，昼越______，北极附近出现极昼现象 纬度越高，昼越______，北极附近出现极夜现象
北
赤道
昼短夜长
长
短
时间 自春分日至秋分日(夏半年) 自秋分日至春分日 (冬半年) 春、秋分日
特殊现象 夏至日，北半球昼最______、夜最短，______________________皆为极昼 冬至日，北半球昼最______、夜最长，北极圈及其以北地区皆为_________
长
北极圈及其以北地区
短
极夜
[温馨提示] (1)太阳直射某地，该地不一定昼最长夜最短，北半球各地夏至日(北半球)这一天昼最长，南半球各地冬至日(北半球)这一天昼最长。
(2)太阳直射点的纬度越高，地球上各地昼夜相差越大，出现极昼极夜的范围越大。
(3)同一纬线上各地同一天的昼夜长短相等(日出、日落地方时也相同)；同一纬线的昼夜长短在一年中有两个日期相同(除二至日)，且这两个日期近似关于二至日对称。
合作探究 释疑难
昼夜长短的变化
知识点
材料 天安门广场国旗的升降时间，是根据北京的日出日落时间确定的。日期不同，国旗的升降时间也有所差异。每年1月11日到6月6日，升旗由早晨7时36分逐渐提前到凌晨4时36分，平均每天依次提前约1分钟；6月22日至12月30日，升旗时间由4时46分逐渐推迟到7时36分，平均每天推迟52秒钟。12月31日到1月10日与6月7日到6月21日，每天的升旗时间分别为恒定的7时36分与4时46分。国旗的降旗时间同样分为逐渐推迟和逐渐提前的两个时段。遇到阴天、雨天和雪天，升旗和降旗的时间与前一天相同。
据以上材料和图，探究以下问题。
(1)从游览时间上看，我们中学生去北京旅游，应选择暑假去，还是寒假去？为什么？
(2)天安门广场升国旗的时间随不同季节调整的原因是什么？
(3)每年1月11日至6月6日和6月22日至12月30日两个时段，北京的昼长如何变化？
提示：(1)最好选择暑假去，因为此时为夏季，白天时间长，游览时间充足。
(2)升旗时间是由日出时间确定的，日出日落时间是与昼长直接相关的。由于地球的公转，北京的昼长是随季节有规律变化的。
(3)每年1月11日至6月6日北京的昼长逐渐变长；每年6月22日至12月30日北京的昼长逐渐变短。
1.昼夜长短的变化规律(以北半球为例)
2.昼夜长短的时间变化规律(以北半球为例)
3．正确理解昼夜长短的变化规律
(1)抓住直射点的位置，分析昼夜长短的分布特点
太阳直射点所在的半球位置，决定了全球昼夜长短的分布状况，太阳直射点在哪个半球， 哪个半球就昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。如下图所示：
(2)抓住直射点的移动，分析昼夜长短的变化特点
太阳直射点的移动方向，决定了昼夜长短的变化趋势，太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长，夜变短，如下图所示：
(3)抓住特殊现象，突破昼夜长短纬度分布特点
①对称规律
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与南半球相同纬度的夜长相等，例如，23°26′N的昼长等于23°26′S的夜长。
②等值规律：由于太阳直射点的回归运动，一年中地球上同一地点的正午太阳高度、昼夜长短、日出日落方位会出现两次等值。
A．关于夏至或冬至对称的两个日期，其昼夜分布是一样的。下图为关于夏至或冬至对称的两个日期，其太阳直射点在同一条纬线上。如下图：
(a与b这两个日期关于夏至对称，c与d这两个日期关于冬至对称)
B．关于春分或秋分对称的A、B两天，其昼夜分布关于赤道对称，即A昼长等于B夜长，A夜长等于B昼长。下图为关于春分或秋分对称的两个日期，其太阳直射点所在纬线关于赤道对称。如下图：
(a与b这两个日期关于秋分对称，c与d这两个日期关于春分对称)
③昼夜长短的变化幅度
赤道上全年昼夜平分；纬度越高(主要指赤道与极圈之间)，昼夜长短的变化幅度越大，变化区间为0～24小时。
④极昼、极夜现象
极昼(极夜)的起始纬度＝90°－太阳直射点的纬度。纬度越高，极昼(极夜)出现的天数越多。
4．昼夜长短的计算方法
(1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算
昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15°
(2)根据日出或日落时间进行计算
地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份(如下图所示)。
昼长时数＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2
夜长时数＝(日出时间－0)×2＝(24－日落时间)×2
[特别提醒] 理解昼夜长短应注意的几个问题
(1)太阳直射某地，该地不一定昼最长、夜最短。如北半球各地夏至日这一天昼最长。
(2)昼变长、夜变短不等于昼长夜短。如北半球昼变长说明太阳直射点向北移动，可能直射南半球，此时北半球昼短夜长。
(3)太阳直射点的纬度越高，地球上各地昼夜相差越大，出现极昼和极夜的范围越大。
(4)同一纬线上各地同一天的昼夜长短相等(日出、日落地方时也相同)；同一纬线(除赤道)的昼夜长短在一年中有两个日期相同(除二分日)，且这两个日期近似关于二至日对称。
(5)同一地点，海拔越高、昼越长(日出更早、日落更晚)。
读“地球在公转轨道上甲、乙两处的昼夜分布放大图”，完成下列问题。
例题
(1)地球公转到甲处时，A、B、C、D四地白昼由长到短的排序为________________________。
(2)地球由甲处公转到乙处的过程中，A、D两点昼夜长短的变化分别是___________________________、___________________________。
(3)地球公转到乙处时，D点的昼长是_______________。
C、A、B、D
A地昼变短夜变长
D地昼变长夜变短
16小时
[解析] 第(1)题，根据地球与太阳距离的远近可判断，甲处为远日点附近，太阳直射北半球，北半球昼长夜短，因而可判断出A、B、C三点位于北半球；根据A、B、C、D四点的位置关系，可以判断出它们的白昼长短情况。第(2)题，根据地球与太阳距离的远近可判断，乙处位于地球的近日点附近；当地球由甲处公转到乙处的过程中，太阳直射点南移，A点(北半球)昼渐短夜渐长，D点(南半球)情况相反。第(3)题，结合昼长计算方法很容易得出答案。直接观察图也可发现夜长为昼长的一半。
下表中所列的是12月22日的甲、乙、丙、丁四地白昼时间。根据表中的数据据此完成(1)～(2)题。
对点训练
甲地 乙地 丙地 丁地
白昼时间 5小时30分 9小时09分 11小时25分 13小时56分
(1)四地按纬度从高到低顺序排列的是( )
A．甲乙丙丁 B．甲乙丁丙
C．丙丁乙甲 D．丁丙乙甲
(2)造成四地白昼时间差异的主要因素是( )
①地球公转 ②地球自转
③黄赤交角的存在 ④地方时的不同
A．①② B．②③
C．③④ D．①③
B
D
[解析] 第(1)题，纬度越高，昼夜长短变化幅度越大，赤道上终年昼夜平分(即为12小时)。丙、丁两地相对来说离赤道较近，昼夜长短变化比甲、乙两地小，而且丙地更接近赤道，纬度更低。甲地昼夜长短变化最大，纬度最高。第(2)题，黄赤交角的存在和地球公转运动产生各地正午太阳高度角的变化、昼夜长短变化和四季变化。
素养培优 提技能
策略指导
光照图上昼夜长短的判读
[信息提取]
①昼夜半球的界线；②昼弧与夜弧的度数；③昼弧或夜弧度数随纬度的变化情况；④极昼、极夜的分布范围。
[方法总结]
(1)晨线以西为夜半球，晨线以东为昼半球。
(2)昏线以西为昼半球，昏线以东为夜半球。
(3)发生极昼的最低纬线度数等于90°减去太阳直射点的纬度数。
(4)昼弧或夜弧的度数除以15°就是对应的昼长或夜长时间。
(5)根据昼弧(或夜弧)度数随纬度而变化可确定昼长(或夜长)的变化规律。
考题展示
(2023·安徽合肥高一开学考)下图示意某日某时刻某纬线圈至极点的昼夜分布状况，阴影为黑夜。读图，据此完成(1)～(2)题。
(1)该纬线圈的纬度可能是( )
A．0° B．23°26′S
C．30°S D．30°N
(2)该日P地夜长为( )
A．10小时 B．11小时
C．12小时 D．13小时
D
B
[解析] 第(1)题，从图中三个点的经度数可推断出该纬线圈位于北半球，从该纬线圈的昼夜状况(昼长夜短)可得知该纬线圈不是赤道，据此结合选项，只有30°N符合要求，选D。第(2)题，由图并结合上题分析可知，太阳直射北半球，P地昼长夜短，其夜长小于12小时，排除C、D；夜弧为22.5°W向东到142.5°E，跨经度165°，故夜长为165°/15°＝11小时，故选B。
课堂小结 梳脉络
随堂巩固 测达标
一、单项选择题
读下图，据此完成1～2题。
1．上图中①②③④四地昼长最长的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
2．此时①地的昼长是( )
A．12小时 B．14小时
C．16小时 D．8小时
A
C
[解析] 第1题，据图可知，北极圈及其以北地区为极昼现象，可判断为夏至日，北半球昼长夜短且纬度越高昼越长，南半球昼短夜长，图中③④位于南半球，①②位于北半球，且①纬度高，因此昼最长。故选A。第2题，据图可知，图中昼夜半球的界线为晨线，0°经线地方时为0时，则晨线与①所在纬线的交点所在经线地方时为4时，即该纬度4时日出，则昼长＝(12－4)×2＝16小时。故选C。
下图为我国某地某天的部分气象信息。读图，据此完成3～4题。
3.图示气象信息可能是( )
A．11月18日 B．9月23日
C．8月28日 D．3月28日
4．图示气象信息当天，以下四地昼最长的是( )
A．重庆 B.广州
C．北京 D.哈尔滨
A
B
[解析] 第3题，根据日出和日落时间可以计算出昼长为10小时20分，说明昼比较短，昼长远小于夜长，且以西北风为主，可以判断为冬半年，且接近冬至日。故选A。第4题，冬半年越向北白昼越短，越向南白昼越长。四地中广州在最南边，所以白昼时间最长。故选B。
读地球公转示意图，据此完成5～6题。
5．下列叙述正确的是( )
A．当地球运行至A位置时，北半球白昼最短
B．当地球运行至B位置时，武汉和上海昼长都是12时
C．当地球运行至C位置时，北极圈及其以北地区全部为极昼
D．当地球运行至D位置时，南半球白昼最长
6．在地球由B位置向C位置运动的过程中( )
A．北半球白昼变长，但短于夜
B．南半球白昼变长，并长于夜
C．北半球黑夜变长，但短于昼
D．南半球黑夜变长，并长于昼
B
B
[解析] 第5题，当地球运行至A位置时，北半球为夏至日，白昼最长；当地球运行至B位置时，北半球为秋分日，全球昼夜等长；当地球运行至C位置时，北半球为冬至日，北极圈及其以北地区全部为极夜；当地球运行至D位置时，北半球为春分日，全球昼夜等长。第 6题，在地球由B位置向C位置运动过程中，太阳直射点由赤道移向南回归线，南半球昼长夜短，且昼逐渐变长。
二、综合题
7．读图(阴影部分表示黑夜)，回答下列问题。
(1)图示日期为_________月_________日前后。
(2)此时太阳直射点的地理坐标是____________________________。
(3)图中晨线是弧_________，昏线是弧_________。
(4)此时E点的地方时为_________时，甲点的日出时间是______时，日落时间是_________时。
(5)A点的昼长为_________小时，甲点的昼长为_________小时。
12
22
(90°W,23°26′S)
AB
BC
12
3
21
12
18
[解析] 第(1)题，根据图中地球自转方向可知，该图表示南半球俯视图；南极圈及其以南地区出现极昼，所以该日为12月22日前后。第(2)题，E点所在的经线为太阳直射点所在的经线，即90°W，该日为冬至日，太阳直射点纬度为23°26′S，所以太阳直射点坐标为(90°W,23°26′S)。第(3)题，根据地球自转方向和图中昼夜半球分布可知，弧AB为晨线，弧BC为昏线。第(4)题，根据以上分析可知，E点所在经线为90°W，其地方时为12时；甲点所在纬线此时昼弧长为270°，所以昼长为18小时，故而日出时间为3时，日落时间为21时。第(5)题，A点位于赤道上，昼夜平分，所以昼长为12小时；由上题可知，甲点昼长为18小时。(共44张PPT)
第一章 地球的运动
章末整合提升
专题突破 提素养
真题演练 悟高考
网络构建 统全局
网络构建 统全局
专题突破 提素养
1．确定地球的自转方向
专题一 晨昏线的应用
2．确定地方时
3．确定日期和季节
(1)晨昏线经过南、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
4.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线度数互余；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。
5．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，夜长是夜弧所跨经度除以15°的商。
6．确定日出、日落时间
晨线上日出，昏线上日落。某地的日出时间就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。
7．确定极昼、极夜的范围
晨昏线(圈)与哪个纬线圈相切，该纬线圈及其与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。
例题1
下图中的斜线示意晨昏线。甲地经度为15°E，假定西五区区时为6日0时20分。据此完成(1)～(2)题。
(1)图中甲地该日夜长为( )
A．12时 B．12时40分
C．11时20分 D．13时40分
(2)当日下列城市白昼最短的是( )
A．悉尼 B．上海
C．雅加达 D．莫斯科
B
A
[解析] 第(1)题，根据“甲地经度为15°E，假定西五区区时为6日0时20分”，可知甲地此时的时刻为6时20分，又由图中斜线示意晨昏线可知，甲地此时位于晨线上，甲地的日出时间为6时20分，夜长＝(日出时间－0)×2，带入数据计算可知，甲地夜长为12时40分。第(2)题，由图中斜线示意晨昏线可知，甲地此时位于晨线上，再根据晨昏线倾斜方向可知，太阳直射点在北半球，北半球昼长夜短，南半球昼短夜长，而且南半球纬度越高昼越短，则南半球的悉尼当日白昼最短。
1．熟悉常见光照图类型
专题二 光照图的综合判读
2.准确把握光照图中的基本要素
(2)确定五个点——晨赤点、昏赤点、晨昏北点、晨昏南点、太阳直射点
图1 图2
①晨赤点：晨线与赤道的交点，地方时为6：00。如图2中C点。
②昏赤点：昏线与赤道的交点，地方时为18：00。如图2中A点。
③晨昏北点：晨线与昏线在北半球的交点，也是晨(昏)线上最北的点。北点(图2中D点)0时北昼，北点12时北夜(当晨昏北点为0：00时，其北方为极昼；当晨昏北点为12：00时，其北方为极夜)。
④晨昏南点：晨线与昏线在南半球的交点，也是晨(昏)线上最南的点。南点0时南昼，南点12时南夜。
⑤太阳直射点：即日心和地心的连线与地球表面的交点(如图2中B点)。太阳高度为90°，地方时为12：00。它与晨赤点、昏赤点的经度差为90°。
3．依要素把握光照图的判读技巧
例题2
读地球光照图(图中阴影表示黑夜)，据此完成(1)～(2)题。
(1)下列说法正确的是( )
A．图①表示全球昼夜平分
B．北极点正午太阳高度最大的是图②
C．图②与图③所示日期相同
D．太阳直射南回归线的是图④
(2)关于图④，下列说法正确的是( )
A．地球位于近日点附近
B．海南岛上正午物体的影子最短
C．此时是漠河白昼最长的一天
D．此时是北京一年中最热的月份
A
C
[解析] 第(1)题，图①显示晨线与经线重合，为春、秋分日，全球昼夜平分；图②显示地球顺时针自转，说明为南极俯视图，极圈内出现极昼现象，可判断为冬至日，此时北极点为极夜，太阳高度不是最大；图③显示北极圈出现极昼现象，可判断为夏至日，图②与图③所示日期不同。第(2)题，图④北极圈出现极昼现象，此时太阳直射北回归线，漠河在北半球高纬度，此时是漠河白昼最长的一天。
真题演练 悟高考
(2022· 湖北卷)风云三号E星是全球第一颗在晨昏轨道运行的太阳同步气象卫星，与在轨的风云三号C星、D星形成“晨昏、上午、下午”三星组网格局，可实现全球观测资料的100%覆盖。E星装载最先进的微光成像仪，可大幅提高弱光条件下的监测精度。图示意晨昏轨道、上午轨道和下午轨道。据此完成1～3题。
1．与上午轨道卫星和下午轨道卫星相比，晨昏轨道卫星( )
A．两侧温度差异小
B．对地观测时，当地的太阳高度角小
C．太阳能补充不足
D．对地观测时，成像仪太阳光入射少
B
[解析] 晨昏轨道卫星一侧为白昼，一侧为黑夜，两侧温度差异较大，A项错误；对地观测时，地面为凌晨或傍晚，太阳高度角小于上午和下午的太阳高度角，B项正确；大部分卫星运行的动力来自太阳能，三颗轨道卫星均可接触阳光，太阳能补充均充足，C项错误；对地观测时，与上午轨道卫星和下午轨道卫星相比，成像仪太阳光入射角度小，但太阳光入射并不少，D项错误。故选B。
2．E星的运行轨道相对于地轴( )
A．年变化幅度为23°26′
B．日变化幅度为180°
C．年变化幅度为46°52′
D．日变化幅度为360°
[解析] 材料信息表明，E星为晨昏轨道太阳同步卫星，即沿晨昏圈环绕地球运行，晨昏圈与地轴的夹角与直射点的纬度数相同，直射点一年之中移动的最大纬度数为23°26′，E星的运行轨道相对于地轴年变化幅度为23°26′，A正确，C错误；一天之中晨昏圈与地轴的夹角变化很小，不可能达到180°和360°，BD错误。故选A。
A
3．2021年7月某日，当E星观测到巴西圣保罗(23°S,47°W)的万家灯火时，下列现象可信的是( )
A．墨西哥圣地亚哥(23°N,110°W)此时地表温度最低
B．冰岛雷克雅未克(64°N,22°W)附近海域晨雾弥漫
C．夏威夷火奴鲁鲁(21°N,158°W)烈日当空
D．中国北极黄河站(79°N,12°E)极光绚烂
C
[解析] 由材料可知，巴西圣保罗位于47°W，可推其知其位于西三区，万家灯火即入夜后，假设此时为20：00，根据东加西减的原则，火奴鲁鲁为西十一区，区时为12：00，可能出现烈日当空现象，C项正确；圣地亚哥当地时间约为16时，而地表温度日出前后最低，A错误；雷克雅未克当地时间约为22时，不是日出，B错误；此时北极黄河站正值极昼，不易看到极光，D错误。故选C。
(2022·6月浙江卷)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。据此完成4～5题。
4．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
[解析] 根据所学知识可知，北极星光线与地面的夹角为当地的纬度，正午太阳高度在夏至日达到最大值，所以北半球北极星光线与正午太阳光线的夹角α，在夏至日达到最小值，冬至日达到最大值，根据图示信息可知，丙为夏至日，甲、戊为冬至日，乙为春分日，丁为秋分日，北半球符合“昼变短，夜比昼长”的是秋分日到冬至日，应是图中的丁至戊，D选项正确，ABC选项错误，故选D。
D
5．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
C
[解析] 根据上题分析可知，丙为夏至日，太阳直射点位于北回归线，北极星光线与地面的夹角为当地纬度，正午太阳高度为90°减去所在地与北回归线的纬度差，所以夏至日北极星光线与正午太阳高度的和为113.5°，①④错误；②图，北极星光线与地面的夹角为58°，当地纬度为58°N，我国最北端纬度位置约为53°N，不符合，②错误；③图北极星光线与正午太阳高度的和为113.5°，且北极星与地面的夹角为36°，纬度位置为36°N，符合我国的纬度范围，③正确。故选C。
(2022·江苏卷)国际空间站距地面约420 km，每90分钟环绕地球一周。空间站反射阳光，在一定条件下，人们肉眼可以看到明亮的光点划过天空。下图为“国际空间站某时段轨迹和某时刻位置示意图”，图中阴影表示黑夜。据此完成6～8题。
6．空间站到达北京上空约需( )
A．15分钟 B．30分钟
C．45分钟 D．60分钟
[解析] 由图可知北京与国际空间站经度大致相差180°，所以国际空间站到达北京上空是大致绕地球旋转了一半，由材料可知国际空间站每90分钟环绕地球一周，所以空间站到达北京上空约需45分钟。故C正确ABD错误。故选C。
C
7．空间站到达北京上空时，北京时间大致是( )
A．9：40 B．10：10
C．10：40 D．11：10
[解析] 由下图可知图中A点与120°E相距约为60°，A点为晨线与赤道的交点，则A点地方时为6时，则北京时间此时约为10：00，结合上面分析，可知空间站到达北京上空时，北京时间大致为10：45，故C正确，ABD错误。故选C。
C
8．空间站从图示位置飞行1小时，在这期间能看到空间站的地点是( )
A．圣地亚哥 B．卡马国
C．马维尔拉 D．上海
[解析] 据材料可知，国际空间站90分钟环绕地球1周，则1小时可绕行2/3的路程，空间站到达卡马国上空时，正值该地黑夜，国际空间站与地面较近，此时无法反射到太阳光，不能被肉眼观察到。到达马维尔拉上空时，正处于黎明，人们可以用肉眼观察到空间站。当国际空间经过圣地亚哥、上海时，为白昼，由于太阳光线太强，可能用肉眼无法看见，故AD错误。故选C。
C
(2022·广东卷)2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，将我国3名航天员顺利送入距离地表约400km的中国空间站。2022年4月16日，航天员安全返回地球。据此完成9～10题。
9．符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是( )
A
[解析] 空间站绕地球在绕转，则地球与空间站构成一个天体系统，该天体系统绕太阳旋转，这样空间站绕太阳运动角速度大小变化也就是地球绕日公转角速度大小变化，在航天员驻留期间，地球绕日公转经过了近日点，近日点公转角速度较快，所以在10月16日到1月初，空间站绕太阳运动角速度在变快，1月初到4月16日空间站绕太阳运动角速度在变慢。故A正确，BCD错误。故选A。
10．驻留期间，酒泉卫星发射中心发射塔与广州市区广州塔两地每天正午太阳高度的差值( )
A．先变大后变小 B．先变小后变大
C．持续不断变大 D．始终保持不变
[解析] 正午太阳高度角为90°－所求点与直射点的纬度差值，在航天员驻留期间，两地始终都位于太阳直射点的以北，则两地与太阳直射点的距离变化始终一致，则两地正午太阳高度角的变化始终一致，保持不变，两地正午太阳高度角的变化始终为两地纬度之差。故选D。
D
(2022·1月浙江卷)摄影爱好者在南半球某地朝西北固定方向拍摄太阳照片，拍摄时间为K日及其前、后第8天的同一时刻。图1为合成后的照片，图2为地球公转轨道示意图。据此完成11～12题。
11．K日地球位置位于图右中的( )
A．① B．②
C．③ D．④
[解析] 阅读图文材料，结合知识，K日前后八天太阳位置重合，证明K日处于中间，能拍摄这种现象只能是在太阳直射点南北回归线前后，但是材料中显示拍摄的是西北方向，故太阳直射的是北半球，因此K日应为太阳直射北回归线当日，为夏至日；观察图2，①处于近日点1月初，对应的②③之间为远日点7月初，结合地球公转方向，②为夏至日，故选B。
B
12．拍摄时间为北京时间5点，全球处于不同日期的范围之比约为( )
A．1∶1 B．1∶5
C．2∶5 D．3∶5
[解析] 根据题意，北京时间为5点，新的一天零点经线应该在45°E(120°E－丨5－0丨×15＝45°)，因此新的一天为180－45°＝135°，而旧的一天范围为180°＋45°＝225°，比列135∶225＝3∶5，故选D。
D第一章 质量达标检测
一、单项选择题(共15题，每小题3分，共45分)
在地球公转过程中，若以地球为参照系，可看到太阳在黄道上运行。图甲是天赤道与黄道的示意图，图乙是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图，据此完成1～2题。
图甲
图乙
1．6月初，太阳在黄道上的位置是( D )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
2．太阳处于甲、乙位置时( D )
A．地球公转速度相同
B．同一地点昼长变化趋势相同
C．日地距离相同
D．同一地点昼夜长短相同
[解析] 第1题，6月初，太阳在黄道上的位置应该是在春分点和夏至点之间，并靠近夏至点。分析图乙不难看出，丁符合上述特点。第2题，从图乙可以看出，甲、乙相对于冬至点对称，说明太阳处于这两个位置时，太阳直射南半球同一纬线，同一地点昼夜长短相同。由于地球公转速度在近日点(1月初)时最快，甲、乙并不关于近日点对称，公转速度不相同；太阳处于甲、乙位置时，直射点的移动方向相反，因此同一地点昼长变化趋势也相反；由于甲、乙不关于近日点对称，因此日地距离不相同。
某航班从上海(约31°N,120°E)出发，飞往旧金山(约38°N,120°W)，下图为该航班信息。读图，据此完成3～4题。
3．该航班飞行的时间为( D )
A．8小时30分钟 B．4小时30分钟
C．16小时30分钟 D．12小时30分钟
4．该航班抵达旧金山机场时，全球处于新一天的范围约占全球的比例为( D )
A．1/4 B．1/5
C．小于2/3 D．小于3/4
[解析] 第3题，由两地经度可知，上海位于东八区、旧金山位于西八区，两地相差16小时；则上海的6月12日00：30，相当于旧金山的6月11日8：30；即从上海出发时，旧金山时间为11日8：30，而到达旧金山时为当地时间11日21：00，则飞行时间为12小时30分钟。第4题，飞机抵达时旧金山时间为21：00，此时东十二区为17时，故全球处于新一天的范围约占全球的比例为17/24，略小于3/4。
2022年新年伊始，某航班从上海直飞美国旧金山(西八区)，2022年起飞，2021年到达，飞行时间11个小时。据此完成5～6题。
5．飞机起飞时，太平洋上的日照情况最可能是下图中的( A )
6．下列关于该次航班的叙述，正确的是( B )
A．飞机自东向西穿过国际日界线
B．飞行过程中穿过晨线
C．飞机先向东南方向飞，再向东北方向飞
D．飞行过程中太阳处于偏北的方向
[解析] 第5题，此时为新年伊始，为北半球冬半年，越往北昼越短，夜越长，排除B、D两项；飞机抵达时两城市不在同一天，结合两地相差16个时区，可知到达时北京时间不能晚于16时，飞机飞行时间为11小时，即飞机起飞时北京时间不能晚于5时，此时接近日出，靠近晨线，故A项正确。第6题，飞机从上海飞往旧金山，自西向东穿过国际日界线，最短航线为经过大圈的劣弧，先向东北再向东南，飞行过程中太阳处于偏南的方向，飞行过程中穿过晨线。
读不同纬度四地正午太阳高度季节变化玫瑰图，据此完成7～8题。
7．图示四地纬度由高到低的顺序是( B )
A．①③④② B．②①③④
C．④②①③ D．③④②①
8．冬至日，图中四地白昼时间由长到短依次是( A )
A．①④③② B．②①④③
C．④③②① D．③②①④
[解析] 第7题，①地冬至日正午太阳高度大于夏至日，且最大没有达到90°，最小没有达到0°，说明该地地处南回归线与南极圈之间；②地夏至日正午太阳高度最大，冬至日最小，且冬至日为0°，说明②地处于北极圈上；③地夏至日正午太阳高度最大，且为90°，说明③地处于北回归线上；④地在秋分日到冬至日、冬至日到春分日之间，有两次正午太阳高度达到90°，说明④地地处南回归线与赤道之间。因此纬度由高到低的顺序为②①③④。第8题，冬至日，北半球昼短夜长，纬度越高昼越短；南半球昼长夜短，纬度越高昼越长。因此白昼时间由长到短的顺序为①④③②。
12月22日，我国某中学地理小组进行太阳高度和当地经纬度观测。操作方法：在操场上选择一点A处，垂直立起一根竹竿(竿长2米)，画一个半径为2米的圆圈，将观测到的竹竿端点在地面投影的变化记录在操场平地上。下图为竹竿端点投影变化图(均为北京时间)。据此完成9～10题。
9．该地的地理坐标是( C )
A．(21°34′N,130°E)
B．(40°N,110°E)
C．(21°34′N,110°E)
D．(40°N,70°E)
10．这一天，该地同学观测日出、日落时，太阳分别位于观测者的( C )
A．正东方，正西方
B．东北方，西北方
C．东南方，西南方
D．东北方，西南方
[解析] 第9题，根据材料中“我国”可知该地使用北京时间，中午12时太阳高度最高，图中太阳高度最高出现在12：40，可知本地在120°E以西10°，即110°E；根据竹竿影长可算出该地当日的正午太阳高度为45°，然后算出该地的地理纬度为21°34′N。第10题，北半球冬至日前后，太阳直射南半球，日出东南，日落西南。
下图为甲、乙两地某日从日出到日落太阳高度日变化示意图，其中甲地位于北半球。读图，据此完成11～12题。
11．据图推测，乙地位于( C )
A．东半球赤道上
B．东半球北回归线上
C．西半球赤道上
D．西半球北回归线上
12．据图推测，该日是北半球的( B )
A．春分日 B．夏至日
C．秋分日 D．冬至日
[解析] 第11题，甲地位于北半球，此日甲地昼长为12小时16分，太阳直射点位于北半球，乙地昼长恰好为12小时，乙地位于赤道上；乙地正午太阳高度出现在北京时间(120°E的地方时)24时，可计算出乙地经度为60°W，位于西半球，故C项正确。第12题，此日赤道上正午太阳高度为66°34′，且太阳直射点位于北半球，可计算出太阳直射点的纬度。正午太阳高度H＝90°－当地纬度与太阳直射点纬度的纬度差，90°－(0°＋x)＝66°34′，即x＝23°26′N，太阳直射北回归线，为北半球夏至日，故B项正确。
伊朗首都德黑兰(35°45′N,51°30′E)夏季白天炎热干燥，晚间天气清凉；冬季冷凉干燥。某设计公司在德黑兰建造了一座“追日屋”，房间可旋转，外观像木盒，前后两面为活动玻璃门窗。下图示意“追日屋”的房间旋转状态景观(图中①②③为同一房间的不同旋转状态)。据此完成13～15题。
13．为适应德黑兰的气候特点，“追日屋”最合理的朝向是( B )
A．朝东 B．朝南
C．朝西 D．朝北
14．图示房间旋转顺序、季节和地方时的搭配，合理的是( D )
A．①→②→③ 春季 6时→12时
B．①→②→③ 夏季 12时→18时
C．③→②→① 秋季 12时→18时
D．③→②→① 冬季 6时→12时
15．当德黑兰房间朝向为②状态时，6月22日悉尼(33°51′S,151°12′E)“追日屋”房间的朝向是( C )
A．东南 B．西南
C．西北 D．东北
[解析] 第13题，考查房屋的朝向。德黑兰纬度为35°45′N，位于北回归线以北，由于太阳一年中大部分时间位于其南方，因此“追日屋”最合理的朝向是朝南，故选B项。第14题，据“追日屋”的房间旋转状态景观图可知，①显示房间旋转方向朝南，说明太阳位于正南方；②显示房间旋转方向朝向东南，说明太阳位于东南方；③显示房间旋转方向朝东，说明太阳位于正东方，根据太阳视运动轨迹图分析房间旋转顺序为③→②→①，排除A、B两项；秋季时日落西方，地方时12时→18时房间旋转方向为正南→西南→正西，C项错误；冬季时日出东南，地方时6时→12时房间旋转顺序为③→②→①。故选D项。第15题，考查太阳的方位变化。德黑兰房间朝向为②状态时，当地时间为上午，通过计算，悉尼地方时比德黑兰早约7小时，故悉尼(33°51′S,151°12′E)此时的时间为6月22日下午。由于6月22日，全球太阳东北升起、西北落下，此时太阳位于悉尼的西北方，故“追日屋”房间朝向西北，故选C项。
二、综合题(共4题，共55分)
16．(14分)图1是某节气的太阳光照图，AB为晨昏线，阴影部分代表夜半球，虚线表示回归线和极圈。据此完成下列各题。
(1)请将图1转绘到极地俯视图中(图2)，并标注地球自转方向，用阴影表示夜半球。
(2)图1表示的是_6月22__日(日期)前后的光照图，太阳直射点的地理坐标为_(23°26′N,90°W)__，AB是_昏__(填“晨”或“昏”)线；此时地球的公转速度较_慢__，北京时间为_2：00__。
(3)图1中E点的地方时为_18：00__。
(4)图中的B、D、F、M四点，按线速度由大到小排序为_D>M>F>B__。
[答案] (1)如下图
[解析] 第(1)题，图1是侧视图，图2是极地俯视图，顺时针方向西经度数减小，说明图2是以南极为中心的俯视图。绘制时注意地球自转方向是顺时针，因南、北半球昼夜状况相反，故南极圈及其以南地区为极夜。90°W经线位于昼半球中间，因此阴影表示的夜半球位于图的左侧。第(2)题，图1中北极圈及其以北地区为极昼，表示的是6月22日前后的光照图，太阳直射北回归线；90°W是12：00，直射点的地理坐标为(23°26′N,90°W)；AB是昏线；此时地球位于远日点附近，公转速度较慢；北京时间是东八区的区时，90°W的地方时(12：00)为西六区的区时，两地相差14小时，故北京时间为2：00。第(3)题，图1中的E点位于昏线与赤道交点所在的经线上，地方时为18：00。第(4)题，线速度由赤道向两极递减。根据图中的B、D、F、M四点的纬度，判断线速度由大到小排序为D>M>F>B。
17．(14分)下图为圆柱投影图，阴影部分为黑夜。据图完成下列各题。
(1)此刻太阳直射点的坐标为_(20°N,45°W)__。P点的纬度是_70°N__。
(2)A、B、C三点中，白昼时间最长的是_C__点。
(3)这一天地球上极夜的范围是_70°S及其以南地区__。
(4)如果A点的地方时为19：20，B点所属时区是_西十区__。
(5)此日以后太阳直射点将向什么方向移动？北半球白昼将怎样变化？
(6)此时正午太阳高度的纬度分布规律是什么？
[答案] (5)第一种情况：南；北半球白昼将变短。第二种情况：北；北半球白昼将变长。
(6)由20°N向南北两方降低。
[解析] 第(1)题，由图可知，135°E为夜半球的中央经线，则太阳直射点的经度为45°W；由晨线与经线夹角为20°，结合昼夜分布可知，太阳直射点纬度为20°N。P点位于晨昏线与纬线的切点处，其纬度为70°N。第(2)题，C点所在纬线的昼弧明显长于AB所在纬线的昼弧，故C点白昼时间最长。第(3)题，从图中提供的信息可知，70°S及其以南地区出现极夜现象。第(4)题，由图可知，135°E地方时为0：00或24：00，A点地方时为19：20，由此可计算出A点与135°E的经度差为70°，由此可知B点在135°E以东且相差70°，计算可知B点经度为155°W，属于西十区。第(5)题，此日以后太阳直射点的移动方向有两种可能，即向北或向南移动，北半球的白昼将有变长或变短两种情况。第(6)题，此时正午太阳高度分布规律是从20°N向南北两方降低。
18．(14分)下图中阴影部分表示夜半球，非阴影部分表示昼半球。读图，回答下列问题。
(1)比较甲、乙、S三地自转角速度和线速度的大小。
(2)说出该日乙、丙两地日出时间(地方时)和昼长。
(3)为了最大限度地利用太阳能，该日丙地太阳能热水器吸热面板的坡度角α应当调节为_23°26′__。
(4)该日南京竖直旗杆顶端的日影轨迹是_A__。
[答案] (1)甲、乙角速度相等，线速度甲大于乙；S为南极，角速度和线速度为0。
(2)日出时间：乙地8时，丙地6时。
昼长：乙地8小时，丙地12小时。
[解析] 第(1)题，结合甲、乙、S三地的纬度差异以及地球自转速度的分布规律判断。第(2)题，地球上任一点所在纬线的昼弧长度决定了其昼的长短。由乙、丙两地昼弧跨越的经度数可以计算出其昼的长短，进而可计算出日出时间。第(3)题，由光照图可知，南极圈内全部为极夜，为北半球夏至日，太阳直射在北回归线上；丙地在赤道上，从而可得出丙地的正午太阳高度；要使太阳能热水器吸热面板获取的能量最多，需使太阳光线与吸热面板垂直，从而计算出α的大小。第(4)题，夏至日，南京日出东北，日落西北，正午时日影最短，从而可知日影轨迹。
19．(13分)下面是北京(约40°N)某房地产公司开发的一梯两户式多层商品房平面示意图。读图，完成下列各题。
(1)我国北方地区的传统民居阳台朝向一般是_坐北朝南__，主要原因是_采光条件好__。
(2)一年中，图中正午室内太阳光照面积最小的一天是_6月22日前后(夏至日)__，此时地球公转处于_减速__(填“加速”或“减速”)期，早上观察发现太阳从_东北__方向升起。
(3)北京从_12月22日前后(冬至日)__(日期)以后，日照时间逐渐增长。甲、乙两套商品房相比，上午日照条件较好的是_乙__。
(4)如果请你向客户推销甲、乙两套商品房，根据你的推销理由，客户选择的商品房是哪一套？
理由1：夏季受降水影响较小，墙面不易受损。选择_甲__套商品房。
理由2：夏季通风更好，凉爽舒适。选择_乙__套商品房。
[解析] 第(1)题，我国地处北半球中纬度地区，大部分地区处于北回归线以北，这些地区大部分时间太阳位于偏南方向，建筑物阳台朝南可充分利用光照。第(2)题，正午太阳高度越小，正午射入室内的光照面积越大；正午太阳高度越大，正午射入室内的光照面积越小。我国北方一年中正午太阳高度最大时为夏至日，离远日点较近，地球的公转速度较慢且处于减速期；太阳直射北半球，极昼区除外，全球各地日出东北，日落西北。第(3)题，一年中，太阳直射南回归线时，北京的昼长达到一年中的最小值，之后直射点北移，北京的昼长逐渐变长，日照时间逐渐增长。太阳东升西落，上午时间太阳位于东南天空，因此偏东的房屋在上午日照条件较好，结合图示指向标，乙位于东部，因此上午日照条件较好。第(4)题，带来丰富降水的夏季风为东南风，会吹打乙房东面墙体，故乙套房夏季受降水影响大，甲套房夏季受降水影响相对小；夏季风为东南风，故乙套房通风条件更好，夏季较凉爽。第一章 第一节
基础巩固练
一、单项选择题
读图，据此完成1～3题。
1．上面的四幅图中能正确表示地球自转方向的是( A )
A．A图 B．B图
C．C图 D．D图
2．①②③④四地中，线速度最大的是( A )
A．①地 B．②地
C．③地 D．④地
3．在②地某天文台观测一恒星，于2020年3月21日21时将天文望远镜对准该恒星，若望远镜不做任何变动，则再次观测到该恒星的时间是( D )
A．21时 B．21时3分56秒
C．20时3分56秒 D．20时56分4秒
[解析] 第1题，A图为地球侧视图，根据图中北极的位置可知，自转方向为自西向东，A图对，B图错；C、D图为俯视图，以北极点为中心的应为逆时针，以南极点为中心的应为顺时针，C、D图错误。 第2题，①地位于赤道附近，纬度低，线速度最大。第3题，再次观测到该恒星的时间间隔为一恒星日，即地球自转的真正周期，时长是23时56分4秒。
下图是地球公转轨道示意图，图中甲、乙、丙、丁将轨道均分成四等份。读图，据此完成4～6题。
4．地球在公转轨道上运动所用时间最多的一段是( C )
A．甲→乙 B．乙→丙
C．丙→丁 D．丁→甲
5．6月11日，地球在公转轨道的位置距甲、乙、丙、丁四点最近的是( C )
A．甲点 B．乙点
C．丙点 D．丁点
6．当地球运行到哪一点时，太阳直射点位于南半球且正向南移动( A )
A．甲点 B．乙点
C．丙点 D．丁点
[解析] 第4题，根据图中地球地轴北极背向太阳，可判断图中地球位于冬至点附近，此时距离近日点较近，从甲到乙的平均速度较快。从丙到丁，经过远日点附近，公转速度较慢，所用时间最多。第5题，6月11日还没有到夏至日，因此距离图中丙点较近。第6题，当太阳直射点位于南半球且正向南移动时，地球运行在秋分点与冬至点之间，图中甲点位于这一范围内。
下图为太阳直射点移动的纬度变化示意图。读图，据此完成7～8题。
7．在地球的表面，太阳直射的最北界和最南界是由以下哪项条件决定的( C )
A．地球的自转 B．地球的形状
C．黄赤交角的大小 D．国际规定
8．太阳直射点从A移动到E的运动周期是( A )
A．365日5时48分46秒
B．365日6时9分10秒
C．23时56分4秒
D．29.53天
[解析] 第7题，黄赤交角的存在使太阳直射点在南北回归线之间来回移动。第8题，图示A到E太阳直射点的移动为一回归年，周期为365日5时48分46秒。
二、综合题
9．读二分二至日时地球的位置图，完成下列各题。
(1)写出a、b、c、d代表的北半球的节气。
a_冬至__，b_春分__，c_夏至__，d_秋分__。
(2)劳动节前后，地球公转到_b__和_c__之间(填字母)，此时太阳直射点位于_北__半球，地球公转的速度逐渐_变慢__。
(3)a、b、c、d四个位置中，地球位于_c__位置时公转速度最慢，位于_a__位置时公转速度最快。
[解析] 根据太阳直射点的位置可知，图中a、b、c、d对应的北半球的节气依次是冬至、春分、夏至、秋分。劳动节前后，地球公转到b和c之间，此时太阳直射点在北半球，地球公转的速度逐渐变慢。a位置接近近日点，在a、b、c、d四个位置中，地球位于a位置时公转速度最快；c位置接近远日点，在a、b、c、d四个位置中，地球位于c位置时公转速度最慢。
能力提升练
一、单项选择题
据科学考察，火星的运行确实与地球有着相似之处，它的自转周期仅比地球长41分钟，它的自转轴倾角也只比地球的黄赤交角大32′；火星上不仅有类似地球上的季节之分，还可明显地区分出“五带”。据此完成1～2题。
1．火星的自转周期是( C )
A．24时41分
B．23时19分
C．24时37分4秒
D．23时15分4秒
2．太阳直射点在火星表面的移动范围是( C )
A．23°26′N至23°26′S
B．22°54′N至22°54′S
C．23°58′N至23°58′S
D．23°31′N至23°31′S
[解析] 第1题，地球的自转周期为23时56分4秒，火星的自转周期比地球长41分钟，所以火星的自转周期为23时56分4秒＋41分＝24时37分4秒。第2题，火星的自转轴倾角的度数＝23°26′＋32′＝23°58′，太阳在火星表面直射点的移动范围为23°58′N至23°58′S。
读一年中地球公转速度变化图，据此完成3～4题。
3．当地球公转速度为图1中P点时，地球位于图2公转轨道的( C )
A．甲点附近 B．乙点附近
C．丙点附近 D．丁点附近
4．当地球在公转轨道上位于图2中丙点时( A )
A．地球公转速度较其他三地慢
B．地球自转线速度加快
C．地球自转角速度减慢
D．太阳活动剧烈
[解析] 第3题，当地球公转速度为图1中P点时，此时公转速度最小，为7月初，故地球位于图2中公转轨道的丙点附近。故选C。第4题，此时靠近远日点，地球公转的角速度和线速度较其他三地慢，故A对。地球自转速度不随季节变化而变化，故B、C错。太阳活动与地球公转位置无关，故D错。故选A。
下图为太阳直射点移动示意图。其中甲、乙、丙为二分二至日太阳直射点的位置，①②③④为太阳直射点移动的四个阶段。据此完成 5～6 题。
5．我国国庆节期间，太阳直射点所处的阶段是( D )
A．① B．②
C．③ D．④
6．图示②阶段，太阳直射点( A )
A．在北半球，向北移动
B．在南半球，向南移动
C．在南半球，向北移动
D．在北半球，向南移动
[解析] 第5题，我国国庆节期间，太阳直射点处于赤道和南回归线之间，从图中可以看出，太阳直射点在④阶段，故D正确。第6题，从图中可以看出，②阶段太阳直射点处于赤道和北回归线之间，向北移动，故A正确。
二十四节气是我国独有的农业物候历，是我国优秀传统文化之一。寒露节气在每年公历10月8日左右。读地球公转示意图，据此完成7～8题。
7．寒露日最可能位于( B )
A．a点之后 B．b点之后
C．c点之前 D．d点之前
8．地球绕太阳运行一周为360°，以春分日地球在黄道上的位置为0°，则寒露日地球在黄道上的位置为( C )
A．15° B．105°
C．195° D．285°
[解析] 第7题，寒露为10月8日左右，位于秋分日之后，图中b点为秋分日，故为b点之后。第8题，地球绕太阳运行一周共360°，一年有二十四个节气，则平均每个节气运行15°，春分日到寒露日一共有13个节气，则寒露日地球在黄道上的位置约为15°×13＝195°。
二、综合题
9．读图，回答下列问题。
(1)请在图1中用箭头表示出地球自转的方向。
_画图略(逆时针方向)__
(2)比较说明图1中A、B、N三点地球自转角速度和线速度。
_角速度：A＝B＞N。线速度：A＞B＞N。__
(3)图2中A、B、C、D四处中地球公转速度较快的是_A__处，每年7月初地球位于_C__处附近。
(4)北极极昼的日数比南极极昼的日数_多__，其原因是什么？
_北极极昼时地球公转速度较慢，所需时间较长。__
[解析] 第(1)题，图中极点为北极点，从北极上空看地球自转方向应是逆时针方向。第(2)题，极点处自转角速度、线速度均为零，A、B两点角速度相等，但线速度A大于B。第(3)题，图2是地球的公转示意图，A为北半球冬至日，位于近日点附近，地球公转速度较快；7月初地球位于远日点附近，C为北半球夏至日，接近远日点。第(4)题，北半球夏半年北极出现极昼，地球公转经过远日点，速度慢，所需时间较长；北半球冬半年南极出现极昼，地球公转经过近日点，速度较快，所需时间较短，因此北极极昼的日数比南极极昼的日数要长。(共90张PPT)
第一章 地球的运动
合作探究 释疑难
素养培优 提技能
课堂小结 梳脉络
自主梳理 探新知
随堂巩固 测达标
本章概述 明要求
本章概述 明要求
结合实例，说明地球运动的地理意义。
学习本章内容，通过合作探究和典型例题，增强对地球运动特点及地理意义的理解(综合思维)；通过实际案例考查不同区域因太阳辐射变化而引起的地理环境特点，人类活动特点的差异(区域认知)；引导学生理解地球运动及其地理意义及人类活动的影响，了解我国古代人们认识地球运动规律及利用规律情况(人地协调观)。
本章的重点是说明地球运动的特点及其导致的太阳辐射在地表的时空分布规律，以及对地理环境产生的深刻影响，此外，昼夜交替、四季更替、五带等都是地球自转和公转共同作用的结果。因此，本章分“地球的自转和公转”与“地球运动的地理意义”两节，其中，第一节是基础，第二节是重点。
项目 专业或高校
与本章知识相关的专业 天体物理学、地球物理学、天文学、地球科学
与本章知识相关的知名高校 北京大学、南京大学、中国科学技术大学、中国科学院大学、北京师范大学
第一节 地球的自转和公转
1．结合图示说明地球自转的方向、周期，区分地球自转的角速度和线速度。
2．结合图示说明地球公转的方向、周期，地球公转的速度及其变化。
3．结合图示理解黄赤交角的内涵，掌握太阳直射点回归运动的规律。
综合思维：通过视频材料和相关图文材料，引导学生总结和理解地球自转和公转的基本特点。
地理实践力：结合生活实例，理解黄赤交角及其产生的影响。
1．地球自转是指地球围绕地轴的运动，运动方向自西向东，运动周期是1日，运动线速度自赤道向两极递减，运动角速度除极点外各纬度相同。
2．地球公转是指地球围绕太阳的运动，运动方向自西向东，运动周期是一年，近日点运动速度较快，远日点运动速度较慢。
3．地球赤道平面和黄道平面(地球公转轨道平面)之间存在夹角，称为黄赤交角。目前黄赤交角为23°26′。
自主梳理 探新知
一、地球的自转
1．概念：地球绕其____________的旋转运动。
(1)名称：图中NS轴即自转轴，又叫_________；图中五角星是北极星。
(2)特征：地轴的北端始终指向北极星附近。
自转轴
地轴
2．方向：__________________。若从北极上空看，自转方向呈逆时针；若从南极上空看，自转方向呈顺时针。简说为“北逆南顺”。
3．周期
名称 时间长度 参照物 意义
恒星日 ______________________ 距地球遥远的同一恒星 地球自转的________周期
太阳日 ____________ 太阳 昼夜交替的周期
自西向东
23时56分4秒
真正
24时
4.速度
(1)角速度：除南北两极点外，地球上任何地点的角速度都______，约为15°/h。
(2)线速度：因纬度不同而异，赤道_________，为1 670 km/h；两极点最小，为______。
相等
最大
0
[温馨提示] 只有在北半球才能观测到北极星，南半球观测不到。北半球的纬度越高，北极星相对地平线的高度越高。北极星的仰角等于观测地的地理纬度。
[易误提醒] 地球自转周期中的太阳日是人们日常的计时单位，是指太阳东升西落再东升的周期，对人类活动影响明显，而恒星日是地球自转的真正周期。
二、地球的公转
1．定义：地球绕 _________ 的运动，叫作地球的公转。
2．绕转中心： _________。
3．公转方向：自西向东。从北极上空俯视，呈 ____ 时针方向；从南极上空俯视，呈 ______ 时针方向。
太阳
太阳
逆
顺
4．公转周期
参照物 时间 意义
恒星年 其他恒星 ______________________ 地球公转的真正周期，多用于天文研究
回归年 太阳 365日5时48分46秒 _____________________的周期，多用于生产生活
365日6时9分10秒
太阳直射点回归运动
5.公转轨道与速度
(1)公转轨道是近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。
近日点：每年的 ____________，地球距离太阳最近，这个位置叫近日点。
远日点：每年的 __________ ，地球距离太阳最远，这个位置叫远日点。
1月初
7月初
(2)每年7月初，地球距离太阳最远，公转速度最______；每年1月初，地球距离太阳最近，公转速度最 ______ 。
(3)公转速度随着地球与太阳的距离变化而变化，距离越近，公转速度越快；反之，公转速度越慢。
[温馨提示] 由于地球绕日公转的速度随日地距离不同而略有变化，在(北半球)夏半年公转速度较慢，用时多；而(北半球)冬半年公转速度较快，用时较少。故北半球夏半年比冬半年时间长。
慢
快
三、黄赤交角及其影响
1．黄赤交角
(1)赤道平面：过地心并与_________垂直的平面。
(2)_________平面：地球公转轨道平面。
(3)黄赤交角：_________平面与黄道平面之间的夹角，目前是_________________。
地轴
黄道
赤道
23°26′
2．二分二至日地球的位置
春分日时地球在图中的______位置，_________日时地球在图中的a位置，秋分日时地球在图中的______位置，_________日时地球在图中的c位置。
d
夏至
b
冬至
3．黄赤交角的影响——太阳直射点的回归运动
[温馨提示] (1)地球公转过程中，地轴的空间指向是不变的。
(2)地轴与黄道平面的夹角为66°34′，其与黄赤交角互余。
合作探究 释疑难
地球的自转
知识点 1
材料 2019年12月27日20时45分，长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，2 000多秒后将实践二十号卫星送入预定轨道，发射飞行试验取得圆满成功。文昌航天发射场位于中国海南省文昌市龙楼镇境内，是我国第一个滨海航天发射场，能够发射长征五号系列火箭与长征七号运载火箭，主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站等航天器的发射任务。如图是我国四大航天发射场位置图。
阅读上述材料，探究以下问题。
(1)分析文昌航天发射场主要承担大质量、大吨位航天器发射任务的原因。
(2)比较地球同步轨道卫星与地球表面对应点的角速度、线速度的大小。
(3)2020年暑假学校组织学生到文昌航天发射场进行研学活动，同学们看到航天器是向东发射的，请分析原因。
提示：(1)文昌地处海南岛，纬度较低，自转线速度较大，航天器发射时初速度大，有利于发射。
(2)角速度相同，线速度卫星大于地球表面对应点。
(3)地球自转的方向是自西向东，航天器向东发射可借助地球自转的速度，使得火箭用较小的推力就可以使卫星达到预定轨道。
1.地球自转方向的判断方法
(1)常规法：地球自转方向是自西向东，由此判断地球自转方向。
(2)极点法：从北极上空看呈逆时针方向旋转，从南极上空看呈顺时针方向旋转；同理，看到地球呈逆时针方向旋转的在北极上空，看到地球呈顺时针方向旋转的在南极上空。
(3)经度法：东经度增大的方向就是地球自转方向，西经度减小的方向也是地球自转方向。
(4)海陆法：根据大洲和大洋的相对位置也可以判断地球的自转方向。如沿某一纬线从欧洲到亚洲的方向或从太平洋经巴拿马运河到大西洋的方向就是地球自转方向。
[方法技巧] 根据地球自转方向判断南北半球
(1)当明确地球自转方向时，直接根据“北逆南顺”判断即可。
(2)当未告知地球自转方向但有经度时，可根据经度变化规律加以判断，具体方法为：
地球自西向东自转，即由西经度向东经度方向运转，东经度增大的方向与自转方向一致，而西经度增大的方向与自转方向相反。
2．地球自转的周期
地球自转一周的时间是1日。选定的参照物不同，1日的时间长度略有差别，名称也不同。
名称 太阳日(B) 恒星日(A)
概念 某地经线连续两次通过日地中心连线的时间间隔 某地经线连续两次通过同一恒星与地心连线的时间间隔
参照物 太阳 遥远的恒星
自转角度 360°59′ 360°
时间长度 24时 23时56分4秒
名称 太阳日(B) 恒星日(A)
意义 昼夜更替的周期、太阳高度日变化的周期，多用于生活和生产 地球自转的真正周期，多用于科学研究
差异成因 距离地球遥远的恒星与地球的相对位置可以看成是固定不变的，故地球在一个恒星日里自转360°；地球在自转的同时还在绕太阳公转，两者的相对位置有明显变化，故地球在一个太阳日里自转360°59′ 3.地球表面自转线速度
(1)计算公式：V＝1 670×cos θ(θ为当地纬度)
(2)地球自转线速度的分布规律
①极点的线速度均为0。
②纬度相同的两点，若海拔相同，则自转的线速度相同；海拔越高，线速度越大。
③60°纬线上的线速度是赤道上线速度的一半。
(3)影响地球自转线速度的因素
①影响地球自转线速度的因素主要有纬度和海拔，具体影响及其关系如下表所示：
因素 影响 关系
纬度 纬度越低，线速度越大 负相关
海拔 海拔越高，线速度越大 正相关
②从地球自转线速度考虑，航天发射基地多选择在纬度较低、地势较高的地区。因为低纬度、高海拔地区地球自转线速度大，可获得较大的发射初速度，有利于航天器发射，节省能源。
下图是半球俯视图。读图，据此完成(1)～(2)题。
例题 1
(1)自转线速度最小的地点是( )
A．① B．②
C．③ D．④
(2)该半球自转方向是( )
A．顺时针自西向东
B．逆时针自东向西
C．顺时针自东向西
D．逆时针自西向东
A
D
[解析] 第(1)题，由图中海陆轮廓可知，该图是以北极点为中心的俯视图，越靠近北极点纬度越高，自转线速度越小。①最靠近北极点，所以自转线速度最小的是①点。第(2)题，在以北极为中心的俯视图中，地球自转的方向是逆时针自西向东。
下图为我国某中学地理研究性学习小组野外宿营时，同学们把照相机固定，对准北极星附近的星空，长时间曝光，得到的北极星附近星辰运动轨迹的照片。据此完成(1)～(2)题。
对点训练
(1)照片最能反映( )
A．地球的自转 B．地球的公转
C．流星运动 D．恒星运动
(2)某一遥远的恒星A在该日23时位于图中的“ ”位置，那么，第二天该恒星处于星空同样位置最接近的时间是( )
A．23时 B．22时56分4秒
C．23时4分4秒 D．21时52分
A
B
[解析] 第(1)题，北极星及周围星辰为恒星，视为固定不动，而相机虽然固定在地球表面，但是随着地球的自转而运动，所以出现圆形的星辰运动轨迹。第(2)题，地球自转的真正周期是23时56分4秒，当第二天该恒星再次处于星空中同样位置时，说明地球正好自转一周，经历了一个自转周期，时间应为22时56分4秒。
地球的公转
知识点 2
材料 极昼和极夜是地球两极地区特有的自然现象，每年南、北两极地区“极昼”“极夜”交替出现。极昼，就是太阳永不落，天空总是亮的；极夜，就是太阳总不出来，天空总是黑的。南、北极点的极昼期时间长短不同，北极点极昼约为186天，南极点极昼约为179天，这与地球公转速度的变化有关。下面是北极地区极昼时太阳在地平线上运动的轨迹图。
据以上材料和图，探究以下问题。
(1)试从地球运动的角度分析极昼、极夜现象产生的原因。
(2)分析地球公转速度变化的原因。
(3)探讨北极点极昼期比南极点极昼期时间长的原因。
提示：(1)地球在沿椭圆轨道绕太阳公转的同时，还绕自身的倾斜地轴旋转。
(2)地球的公转轨道是一个近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，故地球在公转轨道上就存在一个近日点和一个远日点。在近日点公转速度最快，在远日点公转速度最慢。
(3)由于地球绕日公转的速度随日地距离不同而略有变化，在北半球夏半年公转速度较慢，用时多；而北半球冬半年公转速度较快，用时较少。
1.公转周期
名称 回归年 恒星年
概念 太阳直射点回归运动的周期 太阳中心连续两次通过地球与某一恒星连线的时间间隔
参照物 太阳 其他恒星
时间长度 365日5时48分46秒 365日6时9分10秒
意义 多用于平时的生产生活 地球公转的真正周期，多用于天文学研究
2.公转轨道
地球公转的轨迹叫作公转轨道，它是近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。每年的1月初，地球距离太阳最近，这个位置叫近日点；每年的7月初，地球距离太阳最远，这个位置叫远日点。
3．公转速度
时间 地球位置 日地距离 公转速度
1月初 近日点 1.471亿 km 最快
7月初 远日点 1.521亿 km 最慢
[方法技巧] 近日点、远日点的判定方法
(1)从日期判断：每年1月初，地球位于近日点附近，每年7月初，地球位于远日点附近。
(2)从公转速度判断：地球在近日点附近时，公转速度(线速度、角速度)较快，反之则较慢。
(3)从地球公转轨道的长轴和短轴判断：近日点和远日点位于长轴两端。距离太阳最近的点为近日点，反之为远日点。
(4)从直射位置判断：连接太阳和地球的中心，观察太阳直射的位置，若直射南回归线附近则位于近日点附近，若直射北回归线附近则位于远日点附近。
(5)从节日角度判断：元旦时接近近日点。
下图是地球公转的轨道示意图，图中甲、乙、丙、丁四点将轨道均匀分成四等份。读图，据此完成(1)～(2)题。
例题 2
(1)地球在公转轨道上运动所用时间最少的一段是( )
A．甲→乙 B．乙→丙
C．丙→丁 D．丁→甲
(2)每年的11月11日是网购较集中的日子。此时地球在公转轨道上的位置距甲、乙、丙、丁四点最近的是( )
A．甲点 B．乙点
C．丙点 D．丁点
A
A
[解析] 第(1)题，从图中可以看出p点是地球位于近日点附近。甲、乙、丙、丁四点将地球公转的轨道均匀分成四等份，根据图中太阳的位置可以判定甲→乙段地球经过近日点，运动速度最快，用时最少。第(2)题，11月11日在秋分日后大约一个半月，故地球在公转轨道上的位置距甲点最近。
根据材料和地球公转示意图，回答下列问题。
一位宇航员骄傲地对爸爸说：“爸爸，我已经绕地球转了20圈了。”他爸爸笑着回答：“我比你更了不起，我已经绕比地球更大的太阳转了60圈了，还准备再转二三十圈呢！”
对点训练
(1)如图，地球自转和公转的方向一致，都是_______________。
(2)你认为宇航员爸爸的话是真的吗？为什么？
[答案] 是真的。人随地球绕太阳公转，每年一圈。
(3)你知道宇航员爸爸的年龄是多少岁吗？理由是什么？
[答案] 60岁。地球绕太阳公转周期约为一年，60圈刚好60年，即60岁。
(4)地球公转速度一直在变快的时段是图中的( )
A．①→② B．②→③
C．③→④ D．④→①
自西向东
B
[解析] 第(1)题，地球自转和公转方向都是自西向东。第(2)(3)题，地球绕太阳公转一周是1年，60圈即60年。第(4)题，1月初，地球经过近日点附近，从秋分日9月23日前后到冬至日12月22日前后地球公转速度一直在变快，即②→③时段。
黄赤交角及其影响
知识点 3
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。”黄赤交角变化速度很慢，在短时间内黄赤交角可以视作不变。因黄赤交角的存在，地球在公转轨道的位置不同，太阳直射点存在着周年回归运动。下图是黄赤交角与二分二至日地球的位置图。
据以上材料和图，探究以下问题。
(1)若黄赤交角变为21.5°，太阳直射范围会发生怎样的变化？
(2)若黄赤交角变为24.5°，地球上五带的范围将会发生怎样的变化？
(3)根据图文资料，绘制一条曲线表示太阳直射点的移动轨迹。
提示：(1)太阳直射点在21.5°N～21.5°S之间移动，太阳直射范围将变小。
(2)热带和南、北寒带的范围变大，南、北温带的范围变小。
(3)
1.黄赤交角的特点
(1)黄赤交角的形成
(2)黄赤交角的特点
可以概括为“一轴、两面、三角度”和“三个基本不变、两个变”。其含义如下：
特点 含义
一轴两面三角度 一轴 地轴(自转轴，与赤道面垂直)
黄道平面 地球公转的轨道平面
赤道平面 地球自转的平面，与地轴垂直
黄赤交角 黄道面与赤道面的夹角，目前为23°26′
地轴与黄道面交角 与黄赤交角互余，为66°34′
地轴与赤道面夹角 90°
特点 含义
三个基本不变两个变 三个基本不变 地球在公转过程中，地轴的空间指向基本不变，北极始终指向北极星附近
黄赤交角的大小基本不变，保持23°26′
地球运动的方向不变，总是自西向东
两个变 地球在公转轨道的不同位置，黄道平面与赤道平面的交线、地轴与太阳光线的相对位置是变化的
2.太阳直射点的回归运动
(1)产生原因：地轴的空间指向和黄赤交角的大小在一定时期内可看作不变。
(2)范围：最北到达北纬23°26′(北回归线)，最南到达南纬23°26′(南回归线)，即南北回归线之间。
(3)太阳直射点的移动规律
太阳直射点的南北移动总结如下：
时间 直射点位置 直射点移动方向
12月22日前后(冬至日) 南回归线 到达最南界，开始北移
12月22日后至3月21日前 南回归线与赤道之间 向北移动
3月21日前后(春分日) 赤道
3月21日后到6月22日前 赤道与北回归线之间 向北移动
6月22日前后(夏至日) 北回归线 到达最北界，开始南移
6月22日后至9月23日前 北回归线与赤道之间 向南移动
9月23日前后(秋分日) 赤道
9月23日后至12月22日前 赤道与南回归线之间 向南移动
(4)周期：1回归年，约365日5时48分46秒。
[特别提醒] 黄赤交角的度数决定了南北回归线的度数(23°26′)；地轴与黄道平面的夹角决定了南北极圈的度数(66°34′)。
[方法技巧] 在地球公转示意图中判断太阳直射点的方法
(1)用直线连接太阳和地球的中心两点，该直线与地球表面的交点即为太阳直射点，由此可判断直射点所在的半球。
(2)过地心作太阳光线的垂线，背向太阳的一侧即为黑夜，看极昼和极夜所出现的范围，若北极点周围出现极昼现象，太阳直射北半球，若出现极夜现象则太阳直射南半球。
(3)根据地轴北端“左倾左冬，右倾右冬”的方法，找到北半球冬至日的位置，即可确定直射点所在的半球。
[拓展延伸] 黄赤交角变化的影响
下图是地球赤道平面与公转轨道平面的示意图。读图，据此完成(1)～(3)题。
例题 3
(1)图中表示黄赤交角的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
(2)当太阳直射点位于图中P点时，北半球的节气应是( )
A．春分 B．夏至
C．秋分 D．冬至
(3)确定南北回归线的度数是依据( )
A．日地距离 B．黄赤交角
C．地球自转周期 D．地球公转速度
A
B
B
[解析] 第(1)题，黄赤交角是地球自转轨道面(赤道平面)和公转轨道平面(黄道平面)的夹角，从图中看①表示该夹角。第(2)题，从图中看出，此时太阳直射北回归线，应为北半球的夏至。第(3)题，黄赤交角的度数和回归线的纬度数相等，与极圈的纬度数互余。
读“太阳直射点在地球表面的移动轨迹示意图”，完成下列各题。
(1)指出直射点移动路线上B、C、D三处的节气名称和所在的纬线名称。
B_________________；C_______________；D________________。
对点训练
夏至，北回归线
秋分，赤道
冬至，南回归线
(2)写出α的度数和表示的含义。
[答案] (2)23°26′。黄赤交角。
(3)直射点在C处的运动方向为向______(填“南”或“北”)，经过D处后的运动方向为向______(填“南”或“北”)。
[解析] 第(1)题，根据太阳直射点的移动规律可判断出B、C、D三处的节气名称和所在的纬线名称。第(2)题，α是黄道平面与赤道平面的交角，即黄赤交角，目前为23°26′。第(3)题，C、D两处的节气分别是秋分和冬至，由此可知太阳直射点的移动方向为C处向南，经过D处后向北。
南
北
素养培优 提技能
策略指导
地球公转运动图的判读
[信息提取]
①地球公转轨道的形状；②太阳在公转轨道的位置；③二分二至日时的太阳直射点；④地球公转和自转的方向；⑤地轴的空间指向。
[方法总结]
地球公转运动图的判读方法
(1)公转方向的判断：根据公转与自转的方向一致及从北极俯视呈逆时针方向，从南极俯视呈顺时针方向。可结合地球自转方向及在南北极俯视状况判断地球公转方向。
(2)二至日的判断：根据地轴和太阳的关系可判断，地轴北端倾向太阳(或地轴南端偏离太阳)为夏至日；反之，则为冬至日。
(3)近日点、远日点的判断：根据二至日和地球位于公转轨道近、远日点的时间可判断夏至日地球位于远日点附近，冬至日地球位于近日点附近。
下图为“由北极星方向俯视地球公转运动的两种示意图(甲乙丙丁表示二分二至点)”。据此完成(1)～(2)题。
考题展示
(1)当地球运行到左图中的远日点附近时，其位置最接近右图中的( )
A．甲位置 B．乙位置
C．丙位置 D．丁位置
(2)当地球位于右图中的哪两个位置之间时，地球公转的速度先变快再变慢( )
A．甲乙 B．乙丙
C．丙丁 D．丁甲
A
C
[解析] 第(1)题，由材料可知，根据地轴北段“右倾右冬、左倾左冬”知，右图中丙为冬至、甲为夏至，远日点为7月初，其位置最接近甲位置，A正确。第(2)题，丙为冬至，时间为12月22日，自丙至丁之间，地球经过近日点太阳公转速度最快，过了近日点公转速度变慢，C正确。
课堂小结 梳脉络
随堂巩固 测达标
一、单项选择题
1．下列四幅图中，能正确表示地球自转方向的是( )
D
[解析] A项，中心极点为南极点，自转方向应为顺时针方向，图中为逆时针方向，A错。B项，中心极点为北极点，自转方向应为逆时针方向，图中为顺时针方向，B错。C项，西经度顺着自转方向增大，即西经度向东增加，与西经度变化规律相反，因此自转方向错误，C错。D项，西经度增加方向与地球自转方向相反，即西经度向西增加，与西经度变化规律相同，因此自转方向正确，D对。
2．北京和广州两地的自转角速度和线速度相比较，正确的叙述是( )
A．两地的角速度和线速度都相同
B．两地的角速度和线速度都不相同
C．角速度相同，线速度广州大于北京
D．角速度相同，线速度广州小于北京
[解析] 地球自转的角速度除极点为0外，其他各点均相等，为15°/小时，北京和广州两地的自转角速度相等；地球自转的线速度自赤道向极点逐渐减小为0，广州的纬度低于北京，线速度广州大于北京。故选C。
C
下图为黄赤交角示意图，据此完成3～5题。
3．图中表示黄赤交角和黄道平面的分别是( )
A．①③ B.②④
C．①④ D．②③
[解析] 读图可知④为赤道平面，③为黄道平面，赤道平面和黄道平面的夹角即为黄赤交角，读图可知图中表示黄赤交角和黄道平面的分别是①和③，故A正确。
A
4.下列关于黄赤交角的叙述，正确的是( )
A．黄赤交角的存在导致南北两极产生极光
B．黄赤交角在不同年份变化很大
C．黄赤交角的度数与南北回归线度数一致
D．目前黄赤交角的度数是66.5°
C
[解析] 结合所学知识可知，南北两极产生的极光并不是因为黄赤交角的存在，故A错误；结合所学知识可知，黄赤交角的度数在一定时期内可以看作是不变的，故B错误；黄赤交角的存在导致了太阳直射点的回归运动，即出现回归运动的界线，因此，黄赤交角的度数和回归线的度数是相等的，故C正确；结合所学知识可知，目前黄赤交角的度数是23°26′，故D错误。
5．地球上由于黄赤交角的存在，产生的现象是( )
A．太阳直射点的南北移动
B．地球的自转
C．地球的公转
D．昼夜长短变化
[解析] 地球上由于黄赤交角的存在，产生太阳直射点的南北移动，故A正确。
A
下图为太阳直射点周年变化示意图。读图，据此完成6～7题。
6．当太阳直射点移动到D位置时，北半球将迎来的节气是( )
A．春分 B．夏至
C．秋分 D．冬至
[解析] 太阳直射点移动到D位置时，北半球为冬至。
7．2022年10月1日这一天，太阳直射点应该在图中的( )
A．A和B之间 B．B和C之间
C．C和D之间 D．D和A′之间
[解析] 2022年10月1日，太阳直射点位于南半球且向南移，此时太阳直射点位于C和D之间。
D
C
二、综合题
8．读“地球自转角速度和线速度图”，完成下列问题。
(1)图中A、B、C、D四点中自转线速度最大的是______，自转线速度是其一半的是______，线速度相同的是______与__________________两点。
(2)地球自转角速度除__________________外，各地角速度相等，均约为___________________。
(3)自转线速度的大小与__________和_______________有关。
A
D
B
C(B和C可互换)
南、北极点
15°/h
纬度
海拔高低
[解析] 第(1)题，图示为地球自转角速度和线速度图，A、B、C、D四点的纬度由低到高排列为A点最低，B、C次之，D点最高，线速度由赤道向南北两极递减，因此A点线速度最大；线速度是赤道的一半的是北纬60°上的点，是D点；同一纬线上的各点线速度相同，B和C纬度相同，线速度相同。第(2)题，根据所学知识，地球自转角速度除南北极点外，各地角速度相等，均约为15°/h。第(3)题，地球自转线速度的大小与纬度和海拔高低有关，因为纬线的长度由赤道向南北两极递减，地球自转一周的时间各纬度都是24小时，因此纬度越低，线速度越大；线速度与地球半径成正相关，海拔越高，半径越大，线速度越大。(共85张PPT)
第一章 地球的运动
第二节 地球运动的地理意义
第1课时 地球自转的意义
合作探究 释疑难
素养培优 提技能
课堂小结 梳脉络
自主梳理 探新知
随堂巩固 测达标
1．理解昼夜交替及成因。
2．掌握晨昏线的特点及应用。
3．分析时差的成因，掌握地方时、区时的计算方法。
4．掌握地表水平运动物体方向发生偏转的规律。
综合思维：通过资料分析，学会时差的计算方法。结合材料分析，正确认识运动物体偏向的影响。
地理实践力：结合观测，理解昼夜交替的原因、周期。
1．昼夜现象是由于地球是一个不发光、不透明的球体，在太阳光照射下形成的。昼夜交替的周期是1个太阳日，即24小时。
2．每个时区中央经线的地方时是区时，北京时间是东八区的区时，即120°E的地方时。
3．经度相差15°，时差为1小时；经度差1°，时差为4分钟。
4．人为日期界线原则上以180°经线为国际日期变更线，地方时为0时的经线是自然日期界线。
5．地表水平运动的物体，在北半球向右偏，在南半球向左偏，在赤道上不偏转。
自主梳理 探新知
一、昼夜交替和时差
1．昼夜交替
(1)昼夜半球
图中甲所在半球为黑夜，即__________。图中乙所在半球为白昼，即__________。线AOB为昼半球和夜半球的分界线，叫作_________。
夜半球
昼半球
晨昏线
自转
生命有机体
作息
[特别提醒] 假如地球不自转，只有公转，也有昼夜交替现象，只不过昼夜交替的周期为一年。
2．时差
(1)地方时
15°
4
3．时区与区时
(1)时区划分
①原因：地方时的计时方法很不方便。
②方法：全球共分为_______个时区，每个时区跨经度_________。
(2)区时
①界定：各时区都以本时区_______________的地方时
作为本时区的区时。
②规律：相邻两个时区的区时相差______小时。
24
15°
中央经线
1
4．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。
5．特别的计时方法——各国各自执行的计时方法
(1)有的国家根据领土跨越经度广的实际，不同的时区分别采用不同的区时作为标准时间；有的国家为了国内各地联系方便，统一采用_________所在地的区时。
(2)北京时间——____________的区时，即__________________的地方时。
180°
今天
昨天
首都
东八区
120°E
[易误提醒] ①同一经线上的各点，地方时相等。
②北京时间≠北京的地方时。北京时间是指120°E的地方时，即东八区的区时。北京位于116°E，其地方时为116°E的地方时。
二、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_______________力，其特点是只改变水平运动物体的运动_________，不影响其速度。
地转偏向
方向
2．偏转规律：结合上图进行连线。
3．产生影响：地转偏向力在大规模气流和_________的水平运动中表现得最为明显。
[轻巧记忆] 巧记水平运动物体偏向规律
北右南左赤道无，纬度越高越显著。
水流
合作探究 释疑难
昼夜交替与晨昏线
知识点 1
材料 先秦《击壤歌》，为中国歌曲之祖，是一首远古先民咏赞美好生活的歌谣。原文：日出而作，日入而息，凿井而饮，耕田而食。帝力于我何有哉！中国现代杰出的戏剧家曹禺代表作之一《日出》结尾唱词是“日出东来，满天的大红；要想吃饭，可得做工”。下图是日出劳动场景照片。
根据以上材料，探究以下问题。
(1)分析人们“日出而作，日入而息”这一生产生活节律受哪种地理现象的影响？
(2)请解释这种地理现象出现的原因。
(3)请总结这种地理现象界线的判断方法。
提示：(1)昼夜交替。
(2)①地球本身是一个既不发光又不透明的球体；②地球的自转。
(3)晨昏线是昼夜半球的分界线。顺地球自转的方向，由昼半球进入夜半球的为昏线，由夜半球进入昼半球的为晨线。
1.晨昏线(圈)的特点
(1)晨昏线(圈)平分地球，是过球心的大圆。
(2)晨昏线(圈)平面与太阳光线垂直。
(3)晨昏线(圈)永远平分赤道。
(4)晨昏线(圈)只有在春、秋分时才与经线圈重合。
(5)晨昏线(圈)在二至日时与极圈相切。
(6)晨昏线(圈)自东向西移动(15°/h)，与地球自转方向相反。
(7)晨线和赤道交点所在经线上的地方时为6时；昏线和赤道交点所在经线上的地方时为18时。
2．晨昏线的判读方法
晨线 昏线
自转法 顺地球自转方向，由夜入昼的分界线 顺地球自转方向，由昼入夜的分界线
方位法 夜半球东侧(昼半球的西侧)的昼夜分界线 夜半球西侧(昼半球的东侧)的昼夜分界线
时间法 经过赤道上地方时6时的昼夜分界线 经过赤道上地方时18时的昼夜分界线
晨线 昏线
图示 [特别提醒] (1)与晨昏圈相切的纬线度数和太阳直射纬线度数互余(即两个度数相加等于90°)。
(2)昼夜现象不等同于昼夜交替现象
地球不透明、不发光，太阳只能照亮地球表面的一半，形成昼夜现象，与地球是否运动无关；而昼夜交替则是地球运动产生的，是昼夜现象的变化。
(3)地球不自转也有昼夜交替现象
地球自转使昼夜交替的周期为1个太阳日，即24小时，如果地球不自转只公转，地球上同样存在昼夜交替现象，只不过周期为一年。
读下面四幅图，完成(1)～(2)题。
例题 1
(1)图中四点处于黄昏的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
(2)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
[解析] 第(1)题，从图中可知①②③④四点分别位于晨线、昏线、晨线、晨线上。第(2)题，晨昏线所在平面始终与太阳光线垂直。
B
D
读下面的太阳光照图，据此完成(1)～(2)题。
对点训练
(1)关于图中信息，下列叙述正确的是( )
A．下一刻D点将进入白昼
B．C点在昼半球
C．D、E两点的自转角速度和线速度都相同
D．AB是昏线
(2)此时，地方时为0：00的经线是( )
A．120°E B．100°W
C．20°W D．60°E
A
D
[解析] 第(1)题，按照地球自转的方向可以判断，图中昼夜半球的分界线是晨线，D点将进入昼半球；D点和E点的纬度不同，自转的线速度不同，但角速度相同。第(2)题，地方时为0：00的经线是平分夜半球的经线，位于180°经线以西120°，为60°E。
时差
知识点 2
材料 一位德国小伙，以2022年的8月4日开始，为了延长自己的生日进行了一次计划周密的跨时区旅行，这场旅行让他的26岁生日整整持续了46小时，并由此获得了吉尼斯世界纪录“最长生日”的称号。他从新西兰的奥克兰开始这趟创纪录之旅，第一个目的地是比奥克兰晚两小时的布里斯班，然后他再从布里斯班搭乘飞往夏威夷首府檀香山的航班，那里的时间比布里斯班晚20个小时。
据以上材料，探究以下问题。
(1)新西兰的奥克兰经度约为175°E，判断其所在的时区，并推测布里斯班是在其东侧还是西侧，布里斯班应位于哪个时区。
(2)德国小伙乘坐从布里斯班飞往夏威夷檀香山的航班，飞行途中越过180°经线后，机组人员会把飞机上的日历显示减去一天，还是加上一天？为什么？
提示：(1)奥克兰所在的时区为东十二区，布里斯班比奥克兰晚2个小时，所以布里斯班应在奥克兰的西方，应位于东十区。
(2)会减去一天，因为飞机是从西向东越过国际日界线。
一、地方时的计算
1．计算依据：地球自转，东早西晚，1度4分，东加西减。
2．计算步骤：一定时，二定向，三定差，四定值。
(1)一定时：即确定计算时可作为条件用的已知地方时。光照图中，特殊经线的地方时的确定，以上图为例：
①昼半球中央经线的地方时为12时，如ND。
②夜半球中央经线的地方时为24时(或0时)，如NB。
③晨线与赤道交点所在的经线地方时为6时，如NC。
④昏线与赤道交点所在的经线地方时为18时，如NA。
(2)二定向：即确定所求点与已知时间点的相对东、西方向，如图中求E点的地方时，以D点作为已知时间点，则E点位于D点以东，应“东加”；若求F点地方时，以B点作为已知时间点，则F点位于B点以西，应“西减”。
(3)三定差：即确定所求点与已知时间点的经度差，以确定时差，如E点所在经线与ND经度相差45°，时差为3小时。
二、时区、时区中央经线和区时的推算或计算
时区的推算 时区中央经线的推算 区时的计算
公式 X÷15°＝n＋△(X为已知的某地经度，n为求得的整数，△为余数) 中央经线＝n×15°(n为已知的某时区数) Tm＝Tn±m、n两地的时区差
(Tm、Tn为区时)
时区的推算 时区中央经线的推算 区时的计算
说明 ①△<7.5°时，时区数为n；△>7.5°时，时区数为(n＋1)。②X为东(西)经度则n为东(西)时区 ①n为东(西)时区则中央经线为东(西)经度。②中央经线经度数分别加、减7.5°得到时区的经度范围 ①“东＋西－”。②Tm>24，则区时为减去24，日期加一天。③Tm<0，则区时为加上24，日期减一天
时区的推算 时区中央经线的推算 区时的计算
示例 98°E所在的时区：98°÷15°＝6＋8°，因为8°>7.5°，所以时区数为东七(6＋1)区 西九区中央经线＝9×15°＝135°W，范围为127.5°W～ 142．5°W 北京时间8时时，西五区的区时：T＝8：00－(8＋5)＝－5＋24＝19：00，日期比北京时间晚一天
三、有关行程时间的计算
一架飞机于当地时间6月7日从甲地(120°E)起飞，经过10小时飞行，到达乙地(30°E)。计算到达时乙地当地时间。
[名师点拨] 行程计算，即在“知三求一”的基础上往往要考虑旅程出发与到达的过程因素。
[方法技巧] 计算时间两大技巧
(1)求差的技巧——“同减异加”
①经度差：两地同在东(西)经度，取两数之差；一地在东经度，另一地在西经度，取两数之和。
②时区差：两地同在东(西)时区，取两数之差，一地在东时区，另一地在西时区，取两数之和。
(2)求时间的技巧——“东加西减”
①先画出表示全球所有经线(或时区)的数轴，标出已知经线(或时区)及其地方时(或区时)；②再标出所求经线(或时区)，计算出两地经度差(或时差)；③再将其转化为地方时差(或时差)。如下图所示：
四、日界线
(1)在地球上日期变更的界线一般情况下有两条(如下图所示)：
(2)两种日界线的区别
比较项目 零时(或24时)日界线 国际日期变更线
两侧日期差异 东侧加一天，西侧减一天 东侧减一天，西侧加一天
与地方 时的关系 只能是日期分界线，既是新一天的0时，也是旧一天的24时 既是日期分界线，又是东西十二时区的中央经线，其地方时是东西十二区的区时
成因 自然形成的，地球自转使零时日界线向西移动 人为设定的
关系 两者重合时，全球为同一日期；两者相对时(零时日界线在0°经线上)，全球两个日期各占一半 [方法技巧] 确定地球上不同日期范围的分析思路
方法一：180°经线的地方时是几时，进入新的一天的区域所占时间就是几小时；反过来，全球进入新的一天的区域所占时间是几小时，180°经线的地方时就是几时。
方法二：根据试题提供的时间信息，先求出0点所在经线，然后求出新的一天(从0点所在经线向东到180°经线)的经度数，旧的一天(从0点所在经线向西到180°经线)的经度数(如下图)。
例如：若北京时间为7月9日12时，求与北京属于同一日期的范围。
方法一：由题意可知东八区为12时，则180°经线地方时为16时，则新的一天跨16个小时，即跨240°，占全球的2/3(旧的一天跨8个小时即跨120°，占全球的1/3)。
方法二：由东八区区时为12时，可求0点所在经线为60°W，可绘图求解如下：
由上图可知，与北京属于同一日期的范围为60°W向东至180°，跨240个经度，占全球的2/3。
贾先生出国旅游随身带了一部全球通手机，但未改手机上的日期和时间，仍显示的是北京时间。据此完成(1)～(2)题。
(1)贾先生游览到太平洋一小岛时，当地报时为正午12时， 而手机上的时间为6时40分。该岛的经度为( )
A．160°E B．40°E
C．160°W D．80°W
(2)该地所在的时区为( )
A．东十一区 B．东三区
C．西十一区 D．西五区
例题 2
C
C
[解析] 第(1)题，由题意可知，北京时间(120°E)为6时40分时，该地为12时，时间相差5小时20分钟，由经度相差1°，时间相差4分钟，可知该地与120°E相差80°，且该地时间早，应在东方，故该地经度为160°W。第(2)题，由上题可知，该地所在经度为160°W，故位于西十一区。
2022年12月26日上午8点，家住青岛的王强与身在美国休斯敦考察的姑姑视频聊天，此时已是美国当地时间晚上。据此完成(1)～(2)题。
(1)造成中美两国时间差异的原因是( )
A．地球的公转 B．地球的自转
C．地转偏向力的存在 D．纬度的不同
(2)王强与身在美国休斯敦考察的姑姑聊天时，休斯敦(休斯敦使用美国中部时间—西六区区时)的时间是( )
A．12月26日19时 B．12月26日23时
C．12月25日19时 D．12月25日18时
对点训练
B
D
[解析] 第(1)题，时间差异是由于地球自转产生的。第(2)题，休斯敦使用的是西六区区时，比北京时间晚14个小时，北京时间减去14个小时，即为休斯敦的时间。
沿地表水平运动物体的运动方向的偏转
知识点 3
历史研究表明，长江入海口在水的冲积及三角洲地质的影响下均在向南漂移，现今被崇明岛划分成的北支河槽日渐丧失泄潮功能，日益淤浅，渐趋衰亡。可以预见，如今的中国第三大岛崇明岛终将与历史上镇江的“瓜洲”“泊洲”一样，被北岸大陆所吞没，现今的崇明岛偏南的长兴、横沙等年轻小岛也将取而代之成为新的河口沙坝。
据以上材料和图，探究以下问题。
(1)长江入海口不断向南漂移的主要原因是什么？
(2)如果在北半球的河流上新设港口，应该优先考虑河流的哪岸？为什么？
提示：(1)长江位于北半球，自西向东流，受地转偏向力的影响，南岸冲刷严重，北岸淤积明显。
(2)右岸。受地转偏向力的影响，北半球河流右岸冲刷严重，河水较深，适宜建港。
1.沿地表水平运动物体偏转的规律
沿地表水平运动物体偏转的规律是在北半球向右偏，在南半球向左偏，赤道上无偏转；纬度越高，运动物体的偏转越明显。如下图所示：
水平运动物体的偏向是指顺着物体运动方向而言的，判断时不能逆着物体运动方向。
2．地转偏向力特点
项目 特点 作用范围 水平运动的物体 大小 (1)当物体水平运动速度一定时，纬度越高，地转偏向力越大 (2)当纬度相同时，物体水平运动速度越大，地转偏向力越大 方向 北半球 指向运动方向的右侧
南半球 指向运动方向的左侧
赤道 无偏向
3．影响
地转偏向力在气流和水流的水平运动中表现得最为明显，如我们平常看到的龙卷风、漩涡等，都与此力有关。此外，河流沿岸人类活动的选址受地转偏向力的影响，北半球河流冲蚀右岸，在左岸淤积，故港口、防洪堤坝一般建于右岸；聚落、挖沙场宜建在左岸。具体如下图所示：
[方法技巧] 水平运动物体偏向的判定
左和右是相对的，因此首先要顺着运动物体前进的方向确定左和右，再根据所在半球确定具体偏转方向。也可采用“左右手定则”，具体方法如下：
北半球用右手，伸开右手，掌心朝上，四指并拢，大拇指自然展开，四指指向物体运动方向，大拇指的指向即物体受地转偏向力作用后偏转的方向。
南半球用左手，伸开左手，掌心朝上，四指并拢，大拇指自然展开，四指指向物体运动方向，大拇指的指向即物体受地转偏向力作用后偏转的方向。
具体如下图所示：
读图，据此完成(1)～(2)题。
例题 3
(1)如图所示，两条河流下游各有一个小岛，最终小岛可能连接的堤岸是( )
A．②③ B．①③
C．①④ D．②④
(2)符合①②连线处河流断面的剖面是( )
C
A
[解析] 第(1)题，根据所学知识，地转偏向力在南半球向左偏，北半球向右偏，赤道上不偏转。根据经纬度判断，图甲在北半球，图乙在南半球，根据地转偏向力，②、③更容易侵蚀，最终小岛连接①、④堤岸。C正确，A、B、D错误。故选C。第(2)题，由上题可知，②岸容易侵蚀，坡度较陡，①岸沉积，坡度较缓。A正确，B、C、D错误。故选A。
下图表示我国北方的一条河流，图中阴影部分代表泥沙淤积而成的沙岛。读图据此完成(1)～(2)题。
对点训练
(1)该沙岛最后将与河的哪一岸连接在一起( )
A．M岸
B．N岸
C．沙岛将保持原来的位置不变
D．不能确定
(2)地球上由低纬度向高纬度做水平运动的物体偏转的方向均是( )
A．向东 B．向西
C．向南 D．向北
B
A
[解析] 第(1)题，在我国，河流流向受地转偏向力的影响向右偏，所以泥沙将沉积在N岸，该沙岛最后将与河的N岸连接在一起。第(2)题，地球上由低纬度向高纬度运动的物体，北半球向右偏，南半球向左偏，但都是向东偏转。
素养培优 提技能
策略指导
时区和国际日界线图的判读
[信息提取]
①东西时区的划分；②时区的范围；③时区的中央经线；④国际日界线的位置；⑤经过国际日界线时日期的变更；⑥主要国家跨越的时区范围使用的区时。
[方法总结]
时区分布图的判读方法
(1)时区划分：以本初子午线为基准，从7.5°W至7.5°E，划分为一个时区，叫中时区或零时区。在中时区以东，依次划分为东一区至东十二区；在中时区以西，依次划分为西一区至西十二区。东十二区和西十二区各跨经度7.5°，合为一个时区。全球划分为24个时区，每隔经度15°为一个时区。
(2)中央经线与时区数的关系
根据时区划分标准可进行如下计算：
中央经线的度数＝时区数×15°
(3)“东西十二区”内时间与日期的异同
根据国际日界线西侧比东侧早一天，但都采用十二区的区时的原理，可判断：国际日界线两侧地点区时相同，日期差一天。
考题展示
一艘轮船于当地时间2022年9月8日15时10分(区时)航行在下图所示海区内。据此完成(1)～(2)题。
(1)东十一区与东十二区的分界线是( )
A．172.5°W B．170°E
C．165°E D．172.5°E
(2)该船5分钟后通过了国际日界线，下列日期和区时在图示范围内不可能的是( )
A．9日14时15分 B．8日15时15分
C．9日15时15分 D．7日16时15分
D
B
[解析] 第(1)题，东十一区的中央经线为165°E，东十一区的范围是从157.5°E向东到172.5°E，东十二区的范围是从172.5°E向东到180°，则东十一区与东十二区的分界线是172.5°E，D项正确。第(2)题，该船5分钟后通过了国际日界线，但是不能确定船只航行的方向， 且日界线有一部分是与时区(东西十二区和西十一区)分界线重合的，所以可以分为两种情况。只穿越了日界线，没有穿越时区分界线：2021年9月7日15时15分(向东走)；2021年9月9日15时15分(向西走)。既穿越了日界线，也穿越了时区分界线：2021年9月7日16时15分(向东走)；2021年9月9日14时15分(向西走)。结合选项可知，在图示范围内不可能的是8日15时15分，故B项符合题意要求。
课堂小结 梳脉络
随堂巩固 测达标
一、单项选择题
读下图，据此完成1～2题。
1．图中甲、乙、丙、丁四点中目前正繁星满天的是( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
2．图中丙点再次位于图中所示的晨昏线时的时间间隔为( )
A．24小时
B．23小时56分4秒
C．1个恒星日
D．365日
D
A
[解析] 第1题，只有在夜晚才可能看到繁星满天的情景，图中四点中只有丁点位于夜半球。第2题，从图中光照情况看，丙点正位于晨昏线中的晨线上，当其再次位于晨线上时，正好是一个昼夜交替的周期，为24小时。
读图，据此完成3～4题。
3．图中65°的地方时是( )
A．20时 B．8时
C．10时 D．22时
4．图中时刻，北京时间(东八区区时)是( )
A．8时20分 B．20时20分
C．9时40分 D．21时40分
A
A
[解析] 第3题，据地球自转方向及图中所给经度的变化情况可判断出所给经线为西经，与65°W相邻的西侧经线为95°W，根据地球的自转方向判断出95°W是昏线与赤道交点所在的经线，故其地方时为18时，其与65°W相差30°，有2小时的时差，又因65°W在95°W的东边，故65°W的地方时为20时。第4题，据上题可知，图中65°W西侧95°W的地方时为18时，95°W所在的时区的中央经线为90°W，其地方时为18时20分，所在时区为西六区，也就是说西六区的区时为18时20分。又因西六区与东八区相差14个小时，当西六区的区时为18时20分时，东八区的区时为：18时20分＋14小时－24小时＝8时20分。
下图为某一平直河段的剖面图，面对河流下游，左手方视为左岸，右手方视为右岸。读图，据此完成5～6题。
5．该段河流位于( )
A．南半球 B．北半球
C．赤道上 D．南回归线上
6．若该段河流是一条自东向西流动的河流，该段河流需要特别加固的河堤是( )
A．东岸河堤 B．南岸河堤
C．西岸河堤 D．北岸河堤
B
D
[解析] 第5题，读图可知，该段河流右岸冲刷严重，所以该段河流位于北半球。第6题，由上题可知，该段河流位于北半球，右岸冲刷严重，又因为该段河流是一条自东向西流动的河流，所以右岸为该段河流的北岸，故该段河流需要特别加固北岸河堤。
二、综合题
7．读图，完成下列问题。
(1)图中所示的节气为_________。
(2)A点的地理坐标为经度_____________，纬度________________。
(3)图中A点的地方时为_________时，北京时间为_________时。
(4)由B点向正北发射的导弹在没有纠偏时将偏转向______(东或西)方飞行，向正南发射，则转向______(东或西)飞行。若由B点向正东发射，导弹的偏转情况是_______________。
(5)A、B、C三点中自转线速度最小的是_______。
夏至
150°E
66°34′N
12
10
东
东
没有偏转
A
[解析] 第(1)题，由晨昏线与极圈相切，北极圈及其以北地区出现极昼现象，可判断此时为夏至日。第(2)题，根据图示，A点与图中0°经线相差150°，且A更靠东，则A为150°E。A点位于极圈上，所以纬度为66°34′N。第(3)题，根据图示，A点位于昼半球正中央经线上，地方时为12时。根据0°经线推算A为150°E，即东十区12时，那么东八区此时是10时。第(4)题，由B点向正北发射导弹，进入北半球，受向右地转偏向力作用，偏向东方飞行。由B点向正南发射导弹，进入南半球，受向左地转偏向力作用，偏向东方飞行。若由B点向正东发射，由于赤道上运行物体不发生偏转，所以导弹没有偏转，一直向东飞行。第(5)题，地球自转线速度除南北两极点外由赤道向两极递减，A、B、C三点中纬度最高的是A，所以A线速度最小。第一章 第二节 第3课时
基础巩固练
一、单项选择题
读“某日我国四城市正午太阳高度示意图”，据此完成1～2题。
1．若四城市为广州、武汉、北京、海口，则图中①②③④分别代表的城市为( A )
A．海口、武汉、北京、广州
B．武汉、北京、广州、海口
C．海口、北京、武汉、广州
D．广州、武汉、北京、海口
2．根据图判断，此时我国最有可能处于二十四节气中的( B )
A．春分 B．夏至
C．秋分 D．冬至
[解析] 第1题，四个城市中，广州、海口可能被太阳直射，若太阳直射海口，则另外三个城市正午时太阳均位于正南方。由图可知，①城市正午时太阳位于正北方，故①只能是海口；④城市被太阳直射，是广州；武汉的正午太阳高度大于北京，故②为武汉，③为北京。第2题，根据上题分析可知，太阳直射广州(北回归线附近)，即为北半球的夏至。
下图为甲、乙两地10～12月正午太阳高度折线图。读图，据此完成3～4题。
3．有关图示时期甲、乙两地位置的描述，正确的是( A )
A．甲地位于北半球温带
B．乙地位于南半球温带
C．甲地位于南半球热带
D．乙地位于北半球热带
4．图示时期( C )
A．甲地正午太阳高度不断减小
B．两地正午太阳高度之差先减后增
C．两地白昼长度差值先增后减
D．乙地白昼时长先缩短后延长
[解析] 第3题，据题干知，该图为10～12月正午太阳高度变化图，该日期为太阳直射南半球且向南移动时期，据图可知，乙地正午太阳高度有最大90°时，说明乙地位于赤道和南回归线之间，为南半球热带地区，B、D错误；甲地该期间正午太阳高度一直减小，至冬至日为最小，后开始变大，可判断甲位于北半球，A正确、C错误。第4题，据图可知，甲地正午太阳高度先减小后增大，A错误；两地正午太阳高度之差先增后减，B错误；两地白昼长度差值先增后减，C正确；乙地白昼时长先延长后缩短，D错误。
地球的公转，除了会导致一个地点的正午太阳高度和昼夜长短的变化外，还会导致四季的变化。据此完成5～6题。
5．从天文意义看，夏季是( D )
A．一年中平均气温最高的季节
B．一年中出现极昼的季节
C．一年中地球与太阳距离最近的季节
D．一年中正午太阳高度最大、白昼最长的季节
6．下列各种现象，不可能发生在北半球冬季的是( D )
A．晨昏线与经线圈的夹角以及地球公转的速度都在逐渐变大
B．北半球纬度越高的地区白昼越短
C．南半球某地白昼变化为短—长—短
D．南北半球纬度相同的地点正午太阳高度相等
[解析] 第5题，从天文意义看，夏季是一年中正午太阳高度最大、白昼时间最长的季节。第6题，南北半球纬度相同的地点，只有在太阳直射赤道，即春秋分日时，它们的正午太阳高度才相等。
二、综合题
7．下左图为某日某时刻半球昼夜分布示意图，阴影为黑夜；右图为太阳能电池板示意图。读图完成下列问题。
(1)该时刻太阳直射点的坐标是_(23°26′S,65°E)__，北京时间为_15：40__。
(2)此时，B点旗杆影长为一天中的_最短__(填最长或最短)，旗杆影子的方向为_正北__方向。
(3)该日后，A地的昼长将变_长__(填长或短)，C地的正午太阳高度角将变_小__(填大或小)。
(4)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)之间最合适的夹角约为_36°34′__。
[解析] 第(1)题，据图可知，北极圈以内出现极夜现象，说明太阳直射点位于南回归线；此时65°E平分白昼，说明直射的经度为65°E，故该时刻太阳直射点的坐标是(23°26′S,65°E)；根据65°E为12点，可以计算出北京时间为15：40。第(2)题，据图可知，B点位于65°E，时间是12点，正午太阳高度角最大，旗杆影长为一天中的最短；太阳位于B点的正南方，故旗杆影子的朝向为正北方向。第(3)题，据图可知，A点位于北半球，该日过后，太阳直射点向北移动，A地的昼长将变长；C点位于南半球，C地的正午太阳高度角将变小。第(4)题，太阳能电池板与建筑物外墙最合适的夹角与太阳高度角相等，当日A点的正午太阳高度角＝90°－(30°＋23°26′)＝36°34′，该日A地体育场馆的太阳能电池板与建筑物外墙之间最合适的夹角约为36°34′。
能力提升练
一、单项选择题
(2023·山西康杰中学月考)下图为我国北回归线标志塔景观图和塔影朝向图。读图据此完成1～2题。
1．图中能反映标志塔正午塔影年变化的曲线是( B )
A．① B．②
C．③ D．④
2．下图中能反映夏至日标志塔塔影顶点移动轨迹的是( A )
A．① B．②
C．③ D．④
[解析] 第1题，该塔位于北回归线上，夏至日时塔影缩为一点，其他时间塔影位于北回归线的北侧。第2题，夏至日日出东北方，塔影朝向西南方，正午时塔影缩为一点，日落西北方，塔影朝向东南方。
下表为我国北方某地部分日期的日出和日落时刻表，据此完成3～4题。
日期 日出时刻 日落时刻
① 7：32 17：08
② 6：23 18：23
③ 4：45 19：39
④ 7：22 16：49
3.2018年起，我国将每年秋分日设立为“中国农民丰收节”，上表四个日期中，最有可能符合中国农民丰收节的日期是( B )
A．① B．②
C．③ D．④
4．上表四个日期中，该地正午太阳高度角由大到小排序正确的是( B )
A．①④②③ B．③②①④
C．③②④① D．④②①③
[解析] 第3题，由材料可知，“中国农民丰收节”为秋分日，秋分日昼夜等长。由图表计算可知，②日期昼长为12小时，最可能是“中国农民丰收节”，故选B。第4题，根据图表计算可知，该地①日期昼长为9小时36分，②日期昼长为12小时，③日期昼长为14小时54分，④昼长为9小时27分，①、④日期昼短夜长，太阳直射点位于南半球，北半球同一地区昼越短，太阳直射点越靠南，正午太阳高度越小，②日期太阳直射点位于赤道上，③日期太阳直射点位于北半球，我国北方地区正午太阳高度距离太阳直射点所在纬度近，正午太阳高度大于二分日，所以四个日期中，该地正午太阳高度角由大到小排序应该为③②①④，故选B。
某开发商分别在北京(约40°N)和福州(约26°N)开发了两个楼盘。两地各有朝向、楼高和楼距相同的户型结构，如乙图所示。读图，据此完成5～7题。
5．冬季卧室采光条件最好的是( B )
A．北京北卧室 B．福州南卧室
C．北京南卧室 D．福州北卧室
6．若福州楼盘每层2.8米共20层，南北楼距为28米，甲图②栋10层住户一年中不能直接获得太阳照射的时间最接近( D )
A．4个多月 B．3个多月
C．2个多月 D．1个多月
7．在上级部门对两地小区楼盘规划设计图(甲图)审批时，几乎相同的设计在北京却没有通过，被要求修改。最终修改的方案可能是( C )
A．扩大南北楼的楼间距
B．缩小南北楼的楼间距
C．降低南侧楼房的高度
D．降低北侧楼房的高度
[解析] 第5题，冬季太阳直射南半球，北半球太阳高度小，纬度越高正午太阳高度越小，且纬度越高白昼时间越短。北京纬度较高，正午太阳高度比福州小，同样的楼高和楼间距，遮挡的时间比福州长。同时北半球的楼房南卧室要比北卧室采光好。因此冬季，卧室采光条件最好的是福州南卧室。故本题选择B。第6题，依题意，甲图②栋10层(28米)只要正午太阳高度低于45度，就不能直接获得太阳照射，根据 H＝90°－纬度差，对应的是45°＝90°－(福州的纬度26°＋直射点的纬度19°)，得出太阳直射点位于南纬19°S附近以南，将无法得到太阳直接照射。所以太阳直射点从19°S向南到南回归线23°26′S再回到19°S时间段内，时间约为1个多月(太阳直射点运动速度大约平均8°/月)。故本题选择D。第7题，北京纬度较高，正午太阳高度小，考虑采光条件，尽量减少南楼对北楼太阳光线的遮挡，应降低南楼高度，C正确。因为道路的限制，不可能扩大南北楼的楼间距，A错；缩小楼间距，会对北楼造成更多光线遮挡，B错；降低北侧楼房的高度不能改变北楼被遮挡的情况，D错。故本题选择C。
青岛地处约36°N，四季分明。读四季更替成因示意图，据此完成8～9题。
8.下列关于图中甲、乙含义的判断，正确的是( C )
A．甲表示正午太阳高度的季节变化
B．甲表示昼夜长短的季节变化
C．乙表示昼夜长短的季节变化
D．乙表示太阳直射点的回归运动
9．青岛四季分明的原因是( D )
①地处中纬度
②正午太阳高度终年不变
③昼夜长短季节变化较大
④昼长和正午太阳高度同时达到最大值或最小值
A．①②④ B．①②③
C．②③④ D.①③④
[解析] 第8题，结合图示可知甲表示太阳直射点的回归运动，乙和丙表示昼夜长短和正午太阳高度的季节变化。所以C正确。第9题，青岛纬度约为36°N，地处中纬度，昼夜长短和正午太阳高度的季节变化明显。当昼长达到一年内最长和正午太阳高度最大的季节就是夏季，一年内白昼最短和正午太阳高度最小的季节为冬季，春季和秋季是冬夏两季的过渡季节，所以昼长和正午太阳高度同时达到最大值或最小值，四季分明。正午太阳高度终年不变获得太阳辐射不变，不会有明显的四季变化，②错误，其余均正确。选D。
二、综合题
10．图1为地球公转示意图，图2为圭表示意图。阅读图文材料，完成下列各题。
圭表是我国古代科学家发明的度量日影长度的一种天文仪器，通过观测“圭”上“表”影的长短变化可确定节气。
(1)指出图1中当地球运行至a位置时太阳直射的纬度，并描述此时全球昼夜长短的分布规律。
(2)分析图1中当地球从b位置运行至c位置时，北京地区正午太阳高度和北极圈内极昼范围将会发生的变化。
(3)图2中“圭”的适宜长度取决于图1中哪个(填字母)位置时的正午“表”影长度？
(4)如图所示安放圭表，主要适用于我国哪些纬度(说出纬度范围)
(5)简单评价利用圭表确定节气的优点和缺点。
[答案] (1)赤道(0°纬线)；全球昼夜平分。
(2)减小；缩小。
(3)d。
(4)北回归线及其以北各纬度。
(5)优点：简单易行，便于操作(方便直观，便于观测，直接指导农业生产等)。
缺点：精度受圭表的规格限制较大(用时长，效率低，受天气影响大等)。
[解析] 第(1)题，根据地球公转图可以判断a为春分，故太阳直射赤道，此时全球昼夜平分。第(2)题，b为夏至日，c为秋分日，从夏至到秋分，太阳直射点逐渐南移，北京正午太阳高度逐渐减小，北极圈内极昼范围逐渐缩小。第(3)题，图中可以看出“圭”的适宜长度取决于冬至日的“表”影长度，图1中d为冬至日。第(4)题，图中无论冬至日还是夏至日圭表的影子都在北方，故主要适用于北回归线及其以北地区。第(5)题，结合圭表操作简单但精度差且容易受外界天气影响等特点进行评价。第一章 第二节 第1课时
基础巩固练
一、单项选择题
读图，据此完成1～2题。
1．A点连续两次看到太阳位于正南方向的时间间隔是( D )
A．一个恒星日 B．24小时56分4秒
C．23小时56分4秒 D．一个太阳日
[解析] A点连续两次看到太阳位于正南方向的时间间隔是一个太阳日，周期是24小时；地球自转一周的时间是23小时56分4秒，是一个恒星日。D正确。故选D。
2．图中A、B、C、D四点看不到北极星的是( D )
A．A点 B．B点
C．C点 D．D点
[解析] 南半球的地点看不到北极星，图中A、B、C、D四点中只有D位于南半球，看不到北极星的是D。故选D。
某航班于2022年4月13日16时(当地时间)到达里约热内卢(22°54′S,43°11′W)。据此完成3～4题。
3．航班到达里约热内卢时，北京时间为( D )
A．12日3时 B．12日11时
C．13日5时 D．14日3时
4．造成中巴两国时间差异的原因是( B )
A．地球的公转
B．地球的自转
C．纬度不同
D．水平运动物体的偏转
[解析] 第3题，北京时间，即东八区区时，里约热内卢为西三区，两地相差11个时区；再运用“东加西减”规律，可判断此时北京的时间为14日3时。第4题，时差主要是由于地球自转产生的。
读下面四幅图，据此完成5～6题。
5．图中四点处于黄昏的是( B )
A．① B．②
C．③ D．④
6．下面选项中的河流，数码表示的河岸受流水冲刷侵蚀较严重的是(箭头表示水流方向)( B )
A．① B．②
C．③ D．④
[解析] 第5题，读图，顺着地球自转方向，由夜进入昼的分界线是晨线，由昼进入夜的分界线是昏线。图中①③④三点位于晨线上，②点位于昏线上，故B项正确。第6题，受地转偏向力的影响，水平运动的物体在北半球向右偏，在南半球向左偏。读图可知，①位于南半球河流的右岸，受流水冲刷侵蚀较弱；②位于北半球河流的右岸，受流水冲刷侵蚀较严重；③位于北半球河流的左岸，受流水冲刷侵蚀较弱；④位于南半球河流的右岸，受流水冲刷侵蚀较弱。故B项正确。
二、综合题
7．读地球光照图，回答下列问题。
(1)该图是以_南__极点为中心的示意图，P点在N点的_东南__方向，P点地方时为_0(24)__时。
(2)在图中画出太阳光线。
(3)弧MPN为_晨昏__线，其中弧MP是_晨__线，弧NP是_昏__线。相对于地表的运动方向是_逆__时针。
(4)此时，北京时间是_17__时。
[答案] (2)画图略(水平，从右侧照射)。
[解析] 第(1)题，根据箭头所示地球自转方向为顺时针旋转，可知此图为南半球；P点相对于N点位置偏东、偏南，应为东南方向；P点在夜半球中央经线上，时间为0(24)时。第(2)题，根据晨昏线与太阳光线垂直的特点及图中昼半球的分布，可知太阳光线应从右侧水平照射。第(3)题，根据地球自转方向和昼夜半球分布，过弧MP由夜半球进入昼半球，弧MP为晨线；过弧NP由昼半球进入夜半球，弧NP为昏线；晨昏线移动方向相对于地球运动方向相反，因此为逆时针方向。第(4)题，根据0°经线及自转方向，可知P点为135°W，为0时，45°E为12时，可计算北京时间为17时。
能力提升练
一、单项选择题
下图是以极点为中心的半球图(阴影部分表示黑夜)，经线MO以东为东半球，以西为西半球，箭头表示地球自转方向。据此完成1～2题。
1．下列判断正确的是( B )
①图示为北半球 ②图示为南半球
③晨昏线为晨线 ④晨昏线为昏线
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
2．此时，北京时间最接近( A )
A．3时20分 B．15时20分
C．2时 D．14时
[解析] 第1题，地球自转方向为逆时针，故可判断为北半球。图中昼夜分界线由昼到夜，故为昏线。第2题，由MO以东为东半球可知，MO为20°W，由晨昏线分布可知，此时20°W地方时为18时，160°E经线地方时为次日6时，北京时间(120°E经线的地方时)为次日3时20分。
假设一架客机于北京时间6月22日12时从北京(40°N,116°E)起飞，7小时后途经a地(67°N,165°W)上空，14小时后抵达芝加哥(42°N,87.5°W)。结合图文材料，据此完成3～4题。
客机飞行路线示意图
3．客机抵达芝加哥时，属于6月22日的地区范围约占全球的( D )
A．1/4 B．1/3
C．1/2 D．3/4
4．假设一架客机于该日12时从北京起飞，飞行多长时间后全球所有地区都为6月22日( B )
A．6小时 B．8小时
C．10小时 D．12小时
[解析] 第3题，当飞机飞行14小时抵达芝加哥时，北京时间为6月23日2时，此时0时日界线为90°E,90°E以东到180°经线为6月23日，90°E以西到180°经线为6月22日，故属于6月22日的地区范围约占全球的3/4。第4题，北京时间12时起飞时，地方时为0时的经线为60°W。当全球所有地区为同一天时，0时经线应与180°经线重合，此时的0时经线与180°经线的经度差为120°，时间差为8小时，即飞行8小时后全球所有地区都为6月22日。
下图是“中心点为地球北极的示意图”，阴影部分为黑夜，非阴影部分为白昼。读图，据此完成5～6题。
5．甲地的地方时为( B )
A．15时 B．9时
C．8时 D．16时
6．若此时北京时间为12时，则“今天”与“昨天”的范围之比是( A )
A．2?1 B．1?2
C．1?1 D．3?1
[解析] 第5题，由北极点判断地球为逆时针方向自转，若阴影区为黑夜，则阴影区与非阴影区的界线为晨昏线，由自转方向确定OB为晨线，OA为昏线，OB地方时为6时，OA地方时为18时，而甲在晨线以东45°，则甲地地方时为9时。第6题，已知北京时间为12时，可知OC为120°E；OD为60°W，为0时经线，则“今天”与“昨天”的范围之比为(60°＋180°)/(180°－60°)＝2?1。
7．读图，判断下列说法中，正确的是( D )
A．假如该河流在北半球，则a处易受侵蚀
B．假若该河流在南半球，则b处易受侵蚀
C．假若该河流在北半球，河流中有沙金，淘金处应在b处
D．假若该河流在南半球，河流中有沙金，淘金处应在b处
[解析] 受地转偏向力的影响，北半球自西向东流的河流，北岸堆积，南岸被侵蚀，即a处堆积，b处被侵蚀；南半球自西向东流的河流，北岸侵蚀，南岸堆积，即a处被侵蚀，b处堆积。
二、综合题
8．阅读图文材料，完成下列各题。
材料一 美国东部时间6月18日17时，美国宇航局月球坑观测与感知卫星和月球勘测轨道器搭乘“阿特拉斯五号”火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地(28°26′N,81°W)成功发射升空。
材料二 两个探测器升空当日某时的太阳光照图。
(1)卡纳维拉尔角空军基地所在的时区为_西五区__。美国东部时间是指_西五区__的区时，月球坑观测与感知卫星和月球勘测轨道器升空时北京时间为_6月19日6时__。
(2)材料二图中的A、B、C、D四点中，线速度最大的是_A、B__，最小的是_C__。
(3)判断材料二图中的AC是_昏__(填“晨”或“昏”)线，BC是_晨__(填“晨”或“昏”)线。
[解析] 第(1)题，卡纳维拉尔角空军基地的经度为81°W，应在西五区；美国东部时间是指西五区的区时，当西五区为6月18日17时，东八区的时间比它早13个小时，所以北京时间为6月19日6时。第(2)题，线速度从低纬度向高纬度递减，所以线速度最大的是A、B，最小的是C点。第(3)题，顺地球自转方向，AC是由昼进入夜的界线，应为昏线，BC则是晨线。
