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第一部分 专题通关攻略
专题一 地球运动规律
考点 读高考 研考向考情(近三年) 学科素养
时间的计算与日期变更 (2022·江苏) 4.空间站到达北京上空约需5.空间站到达北京上空时,北京时间大致是 (2022·浙江1月) 20.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 (2021·广东) 10.三枚火箭发射离开地球表面的先后顺序为11.从纬度地带性角度考虑,三个发射场所在地自然带为亚热带常绿阔叶林带的个数为 (2020·山东) 8.5月27日位于28°N的温州昼长为13时44分,该日珠峰顶部(28°N,87°E)日出时刻在北京时间 1.综合思维:结合经纬网图和光照图等,综合分析地球运动产生的地理现象及其对地理环境和人们生产、生活的影响。
2.区域认知:以太阳能热水器的安装、楼间距、天气现象等生活中的实例,概括或推测区域特征
3.地理实践力:根据体现传统文化的二十四节气、日晷等,对日期和太阳视运动进行判断。
考点 读高考 研考向考情(近三年) 学科素养
昼夜长短 (2021·全国甲) 4.图示这一天所在的月份是 5.随着光伏发电量的增加,电力净需求量 6.降低夜间的电力净需求量,关键是发展 (2020·天津) 14.该小区最可能位于 1.综合思维:结合经纬网图和光照图等,综合分析地球运动产生的地理现象及其对地理环境和人们生产、生活的影响。
2.区域认知:以太阳能热水器的安装、楼间距、天气现象等生活中的实例,概括或推测区域特征3.地理实践力:根据体现传统文化的二十四节气、日晷等,对日期和太阳视运动进行判断。
考点 读高考 研考向考情(近三年) 学科素养
正午太阳高度 (2022·广东) 8.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 (2022·浙江6月) 20.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 (2022·海南) 10.一年内李准滩的正午太阳高度与琛航岛相比,正确的是 (2021·河北) 7.从入住到次年春分,书房的日采光时间变化趋势是 8.冬至日天气晴朗,小明在书房于北京时间 (2020·天津地理) 15.小区内各住宅楼楼高一致,休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段是 1.综合思维:结合经纬网图和光照图等,综合分析地球运动产生的地理现象及其对地理环境和人们生产、生活的影响。
2.区域认知:以太阳能热水器的安装、楼间距、天气现象等生活中的实例,概括或推测区域特征
3.地理实践力:根据体现传统文化的二十四节气、日晷等,对日期和太阳视运动进行判断。
高频考点一 时间计算
1
考向预测
真题研析
考点透析
真题研析·规律探寻
(2023·全国乙卷)位于日本海附近的珲春与内陆的辽源各日最高气温时刻(北京时间)的月均值不同(如表)。规定各日最高气温时刻与月均值相差超过1小时为偏离。据此完成下面小题。
气象台站 经度 纬度 1月各日最高气温时刻均值 1月偏离天数/天 7月各日最高气温时刻均值 7月偏离天数/天
珲春 130.35°E 42.86°N 约14时00分 20.8 约14时40分 19.6
辽源 125.15°E 42.90°N 约13时20分 14.4 约13时50分 17.2
1.珲春7月各日最高气温时刻均值滞后当地正午约( )A.1小时40分钟 B.2小时00分钟
C.2小时40分钟 D.3小时20分钟
0°
北京120°E
珲春130°E
14:40
求取珲春的地方时
10°×4分钟
14:40+0:40=15:20
最高气温时刻均值为珲春地方时15:20,滞后当地正午(15:20-12:00=3:20)
D
同一时间系统才能直接加减
真题研析·规律探寻
(2022·河北卷)北京时间2022年4月25~26日,欧洲西部经历了一次明显的天气变化过程,下图示意这两日该区域的海平面等压线(单位:百帕)分布,期间,一艘驶向甲地的货轮正途经乙地(图b),据此完成下面小题。
2.该货轮以40km/h的速度由乙地航行约660km到达甲地,届时甲地正值( )A.夕阳西下 B.深夜时分 C.太阳初升 D.日近正午
以40km/h的速度航行约660km需要用时660/40=16.5h,图示此时北京时间(东八区)是26日17时,甲地位于0°附近(零时区),通过计算得到的时间是17-(8-0)=9时,26日9时。再加上航行时间16.5h,当货轮到达甲地时,甲地时间=9+16:30=25:30,即27日1时30分左右,正值深夜时分,故B正确。
B
真题研析·规律探寻
(2022·浙江1月选考)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。图左为合成后的照片,图右为地球公转轨道示意图。完成下面小题。
3.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
因此新的一天为180-45°=135°,而旧的一天范围为180°+45°=225°,比例135∶225=3∶5
或者求出180°经线的地方时为9时,新的一天过去9小时,旧的一天则24-9=15小时,新旧日期占比为9:15=3:5
0°
?
120°E
5:00
0:00
经度差:
(5-0)×15°=75°
45°E
D
真题研析·规律探寻
(2021·辽宁卷)墨西哥拥有丰富的石油和天然气资源,但石油加工能力弱。2010年以来,墨西哥天然气消费量超过生产量,缺口逐年扩大,一半以上需从美国进口。目前墨西哥逐渐用天然气替代石油作为发电的主要燃料,并大力提高可再生能源的份额。图为墨西哥及周边地区地理要素分布图。据此完成下面小题。
4.6月1日,在M城海滨散步的游客看到了绚丽的日落景观,此时北京时间约是( )A.6月1日4:20 B.6月1日19:00 C.6月2日8:00 D.6月2日8:20
M地位于90°W附近(西六区),北京时间为东八区,相差约14个小时,6月1日太阳直射北半球,北半球昼长夜短,当M为6月1日日落时,应为18点以后,北京时间应为6月2日8点以后(18点+14小时),故D正确
D
真题研析·规律探寻
(2021·广东卷)据报道,北京时间2021年4月29日,包括我国搭载空间站天和核心舱的长征5号B等三枚运载火箭先后发射升空。三个发射场均位于海岸线附近。下表为三枚运载火箭发射的相关信息。据此完成下面小题。
运载火箭名称 发射场 发射时间
中国长征5号B 海南文昌航天发射场 北京时间4月29日11时23分
欧洲织女星 库鲁(5°14′N,52°47′W) 西三区区时4月28日22时50分
美国猎鹰9号 卡纳维拉尔角(28°29′N,80°35′W) 西五区区时4月28日22时44分
5.三枚火箭发射离开地球表面的先后顺序为( )A.长征5号B、织女星、猎鹰9号
B.长征5号B、猎鹰9号、织女星
C.织女星、长征5号B、猎鹰9号
D.织女星、猎鹰9号、长征5号B
C
要判断三枚火箭发射离开地球表面的先后顺序,应将三枚火箭的发射时间统一换算为北京时间。当欧洲织女星发射场地库鲁,即西三区区时4月28日22时50分时,北京时间为4月29日9时50分(西三区和东八区相差11个小时,东加西减);当美国猎鹰9号发射场地卡纳维拉尔角,即西五区区时4月28日22时44分时,北京时间为4月29日11时44分(西五区和东八区相差13个小时,东加西减)。故欧洲织女星在北京时间4月29日9时50分发射,中国长征5号B在北京时间4月29日11时23分发射,美国猎鹰9号在北京时间4月29日11时44分发射,故三枚火箭发射离开地球表面的先后顺序为:织女星、长征5号B、猎鹰9号,故选C。
【核心精要】
1.地方时的计算方法 T求=T已知±经度差/15°(1)定已知时间 在光照图上,特殊经线的地方时作为已知条件,有以下几种情况:
经线位置 确定地方时 图示
昼半球的中央经线 12时 ND
夜半球的中央经线 24时(或0时) NB
晨线与赤道交点所在的经线 6时 NC
昏线与赤道交点所在的经线 18时 NA
核心提炼·考向探究
(2)定东加西减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”。也可以采用数轴法来判断东加西减。如下图东经度在东,西经度在西,自西向东,西经度越来越小,东经度越来越大。
(3)定经度差即确定所求点与已知时间点的经度差,以确定时差,同为东经或同为西经,经度差为两者之差,一个东经一个西经,经度差为两者之和。如E点所在经线与ND经度相差45°,时差为3小时。
(4)定时间即根据前面所确定的条件计算出所求时间,如E点地方时为:12:00+15°(45°)=15:00,F点地方时为:24:00-15°(45°)=21:00。如求出的时间大于24,则减去24后,日期加一天;如果计算过程中已知时间不够减则从前一天借24小时,日期减一天。
核心提炼·考向探究
2.区时的计算方法
时区计算 某地所在时区数=该地经度÷15°
(余数若小于7.5,则直接舍去;余数若大于7.5,则在结果上加一个时区)
区时计算 所求区时=已知区时±时区差×1小时
注:①“+、-”号的选取同地方时的运算。②若求出时间大于24小时,则减去24小时,日期加一天;若所求时间为负值,则加上24小时,日期减一天
核心提炼·考向探究
时间的计算
地方时的计算
已知某一地的地方时,求另一地的地方时
公式:所求的地方时=已知地方时±4分钟×经度差/1°
注意:①经度差计算遵循“同减异加”的原则;
②“±”取舍遵循“东加(大早)西减(小晚)”的原则
区时的计算
①已知某一时区的区时,求另一个时区的区时
公式:所求的区时=已知区时±时区差×1小时
注意:①时区差计算遵循“同减异加”的原则;
②“±”取舍遵循“东加(大早)西减(小晚)”的原则
③当计算结果中的时间大于24时或小于0时,涉及日期变化
时区的计算
①位于东经的,就是东时区,位于西经的,就是西时区。
②经度÷15°=商(时区数)...........余数(大于7.5° 商+1区,小于7.5°,商为时区数)(四舍五入)
核心提炼·考向探究
地方时计算
光照图中地方时的计算
晨线与赤道的交点所在经线的地方时为6时;昏线与赤道的交点所在经线的地方时为18时;夜半球的中央经线地方时为0时或24时;昼半球的中央经线(正午太阳直射点所在的经线)地方时为12时
极昼区,太阳高度最小时,当地地方时为0时或24时;一天中太阳高度最大时(影长最短时),当地地方时为12时;非极昼区太阳位于正南、正北时,当地地方时为12时;太阳位于头顶时,当地地方时为12时;极夜后首次日出时,当地地方时约为12时
特殊时间点中地方时的计算
若有一架飞机某日某时从A地起飞,经过m小时飞行,降落在B地,求飞机降落时B地的时间。计算公式如下:降落时B地时间=起飞时A地时间±时差+行程时间(m)
与行程有关的时间计算
城市工作时间一般为当地区时9-18时;一般一天中车流量最大的时间为当地区时8时或19时前后;一般一天中气温最高值出现在当地地方时14时前后;赤道地区(或二分日时,除极点以外的其他地区),日出(日落)时地方时约为6时(18时);有太阳辐射的时间即为白昼时间,太阳辐射最强时一般为地方时12时;全球最早迎接新一天的地方,其经度接近180°,时区为东十二区
核心提炼·考向探究
【核心精要】
日期变更(1)确定日期范围 新的一天范围,从0时所在经线向东到180°经线;旧的一天范围,从0时所在经线向西到180°经线。(2)示意图
【思考】为什么我国重要晚会的开始时间选择在晚上八点开始呢?此时0时经线对应的经度是多少?
核心提炼·考向探究
时间计算的基本思路时间计算一般采取三种方式:一是利用材料表述某事件发生的时间进行相关计算,二是通过日照图中特殊时间点进行计算,三是有关行程问题的计算。时间计算题目的分析思路如下。
(1)材料表述题目的时间计算首先,分清材料中的时间是地方时还是区时;其次,时间计算只涉及经线,因此要掌握不同地点的经度或时区;再次,计算出所求地点与已知地点的经度差和时区差;最后,根据“东加西减”的原则进行计算。分析材料信息时要注意特殊时间点。
(2)日照图题目的时间计算首先,在日照图上找出地方时为0时、6时、12时、18时的地点或找出晨昏线与赤道的交点、晨昏线与纬线的切点等(具体见下图);其次,计算出所求地点与已知地点的经度差或时区差;最后,按照“东加西减”的原则进行计算。
核心提炼·考向探究
(3)有关行程时间的计算一架飞机某日某时从A地起飞,经过m小时飞行,降落在B地,求飞机降落时B地的时间。这类问题若能建立下列关系,也就不难解答了。
因此,计算公式为:降落时B地时间=起飞时A地时间±时差+行程时间(m小时)(注意:正负选取原则——东加西减)。
核心提炼·考向探究
日期变更
日界线
自然界线:地方时为0时(或24时)的经线,往东加西减一天
人为界线:国际日期变更线,大致沿180°经线,东减西加一天
①依据已知条件求出0点所在经线;②0点所在经线向东至180°即为新一天范围
新的一天范围大小=180°经线的地方时
日期范围计算
①求出180°经线的地方时是几点;②新一天占全球范围比=180°地方时/24h
新旧日期范围比=180°地方时/(24-180°地方时)
日期范围比计算
特殊情况下全球日期分布
① 太阳直射0°经线,180°经线为24点(0点),全球处于同一天;② 太阳直射180°经线,180°经线为12点,全球分为两天,且各占一半;③ 当0时经线在东时区,新的一天占全球的一小半,旧的一天占一大半;④ 当0时经线在西时区,新的一天占一大半,旧的一天占一小半。
核心提炼·考向探究
【高考解密】地方时、区时和日期计算是高考的常考点,试题的背景和考查内容趋向生活化,不再考查复杂的计算,但会涉及简单计算或估算,更加注重对考生综合思维和地理实践力的考查。常以选择题的形式呈现。
【真题探究01】 时间的计算
(2022·江苏)国际空间站距地面约420km,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1—2题。
1.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】1.由图可知北京(120°E)与国际空间站经度(60°W)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,C正确,ABD错误。故答案选C。
C
真题研析·规律探寻
(2022·江苏)国际空间站距地面约420km,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1—2题。
2.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】2.结合所学可知,晨线与赤道的交点所在经线地方时为6:00,图中该点的经度大约为65°E(接近60°E,可按60°E进行简单计算),则此时北京时间约为10:00,再过45分钟空间站到达北京上空,北京时间大约是10:45,C最接近,C正确,ABD错误。故选C。
真题研析·规律探寻
高频考点二 昼夜长短变化
2
考向预测
真题研析
考点透析
真题研析·规律探寻
(2023·北京卷)图为亚洲局部地区海平面气压分布图(图中为北京时间),读图完成下面小题。
1.最可能在钓鱼岛见到日出的是( )A.① B.② C.③ D.④
B
钓鱼岛位于123°E,其地方时与北京时间相差不大。图①为6月8日08:00,钓鱼岛昼长夜短,日出早于6点,此时已日出;图②为7月8日05:00,钓鱼岛昼长夜短,日出早于6点,05:00可能在钓鱼岛见到日出;图③为9月4日05:00,接近秋分日,钓鱼岛昼长略长于12小时,应此略早于6点日出,05:00距离6:00相差1小时,此时还未日出;图④为4月8日08:00,钓鱼岛昼长夜短,6点前就已日出。故选B。
真题研析·规律探寻
(2023·海南卷)对日影和太阳高度变化的观测可以判断地理位置、地方时等要素。左图为甲地某日日出至日落期间标杆的日影变化示意图,当日影朝正北方向时,标杆长度与其日影长度相等。右图为乙地同一日正午时刻的太阳高度示意图。图中时间均为北京时间。据此完成下面小题。
2.观测当日( )
A.甲地昼长夜短 B.乙地昼短夜长
C.甲地昼长大于乙地 D.甲乙两地昼夜等长
D
读图可知,甲地太阳从正东升起,正西落下,昼夜平分;甲地正午日影朝北,说明太阳直射点没有直射甲地。据此可知,该日为春秋分日,太阳直射赤道,全球昼夜平分,甲乙两地昼夜等长。故D正确。
真题研析·规律探寻
(2022·天津卷)一位摄影爱好者在我国某山拍摄日出照片,下图是他在不同时间拍摄的两幅照片。回答下列小题。
3.该地这两天的昼长大约是( )
A.12小时和8小时 B.13小时和11小时
C.14小时和10小时 D.16小时和8小时
4.推测该山可能是( )
A.山东泰山 B.海南五指山 C.安徽黄山 D.四川峨眉山
C
D
3.由图中时刻可知,该地6月22日(夏至日)6:06日出,12月23日(冬至日)7:57分日出,而这两天分别为该地昼长最长和昼长最短的日期,故设最长昼长和最短昼长分别为X和Y,两者关系为X+Y=24h,由夏至日日出比冬至日早7:57-6:06=1小时51分钟,可得出X-Y=2×1h51m,由此计算出X=13h51m,Y=10h9m。据此,C答案最接近,故C正确。
4.由上题结论可知,夏至日该地昼长大约为14小时,据此可以计算出该地日出地方时=12- ×14h=5时,结合该地日出时北京时间(120°E地方时)为6:06,根据地方时计算公式可以计算出该地经度大约为105°E,据此可知,四川峨眉山经度范围符合,其它三地经度范围不符合,故D正确。
真题研析·规律探寻
(2021·全国甲卷)2011年日本福岛核泄漏事件之后,德国宣布逐步放弃核电而重点发展光伏发电。下图示意2014年某日德国电力总需求和电力净需求的变化(电力净需求量=电力总需求量一光伏发电量)。据此完成下面小题。
5.图中所示这一天所在的月份是( )
A.3月 B.6月 C.9月 D.12月
5.根据材料,电力净需求量=电力总需求量一光伏发电量,当电量总需求量等于电量净需求量时,光伏发电量为0,说明此时为黑夜;读图可知,电量总需求量等于电量净需求量的时段为格林尼治时间大约19点到凌晨3点多,远小于12个小时,昼长夜短,为北半球夏季,德国位于北半球,B正确;3月和9月昼夜大致等长,12月昼长远小于夜长,ACD错误。故选B。
B
光伏白昼
夜晚
夜晚
【核心精要】
(一)昼夜长短分布和变化的规律1.昼夜长短分布——看“直射点位置”太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球,哪个半球就昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点附近出现极昼现象。如图所示:2.昼夜长短变化——看“移动方向”“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向,它决定昼长、夜长的变化趋势,纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个方向(南、北)移动,哪个半球(南、北半球)就昼变长夜变短;且纬度越高,昼夜长短变化幅度越大。如下图所示:
3.极昼极夜范围——抓“直射点位置”太阳直射点的纬度与出现极昼极夜的最低纬度互余。
核心提炼·考向探究
(二)直射点位置、日出日落方位与昼夜长短的关系
直射点位置 日出方位 日落方位 昼夜长短
北半球 东北(北半球早于6时日出) 西北(北半球晚于18时日落) 北半球昼长夜短南半球昼短夜长
赤道 正东(6时日出) 正西(18时日落) 昼夜等长
南半球 东南(北半球晚于6时日出) 西南(北半球早于18时日落) 北半球昼短夜长南半球昼长夜短
核心提炼·考向探究
(三)昼长、夜长的计算方法
1.根据某纬线的昼弧或夜弧弧度计算:昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数/15°。2.根据日出、日落的地方时计算,地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份(1)昼长时数=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)×2。(2)夜长时数=(日出时间-0)×2=(24-日落时间)×2。3.根据纬度的分布特点进行计算(1)同纬度各地的昼长相等,夜长相等。(2)根据昼夜长短的纬度对称分布特点,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,可以求对称纬度的昼长(夜长)。
核心提炼·考向探究
昼夜长短变化规律
直射半球规律
太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球,哪个半球就昼长夜短,且该半球纬度越高白昼越长;直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。另一半球则昼短夜长,且纬度越高,夜越长。
太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势。直射点向哪个半球移动,哪个半球的昼就变长、夜变短(昼长随直射点来增去减)。
由赤道到极圈,纬度越高,昼夜长短的年变化幅度增大。赤道处全年昼夜平分,昼夜长短年变化幅度为0;极圈内则为24小时。推得:同一天,昼长与12小时相差越大的地点纬度越高;纬度越高的地点昼长与12小时相差越大。
移动规律
太阳直射点向北移动时,北半球各地昼变长,夜变短,夏至日昼最长夜最短,南半球相反;太阳直射点向南移动时,北半球各地昼变短夜变长,冬至日昼最短夜最长,南半球相反。
同一纬线上各点的昼夜长短相同;南北半球同纬度昼夜长短相反。
核心提炼·考向探究
对称规律
变幅规律
离春秋分日越近,昼长越接近12小时
昼夜长短变化规律
极昼(夜)圈规律
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。
日出早于地方时6:00,日落地方时晚于18:00,昼长夜短,与直射点同一半球;
日出晚于地方时6:00,日落地方时早于18:00,昼短夜长,与直射点不在同一半球;
若同一地点的两日期关于春秋分日对称,直射点纬度数值相同,但南北半球相反,这两日期昼夜情况相反;若同一地点的两日期关于二至日对称,直射点纬度相同(同一纬度),这两日期的昼夜情况相同,正午太阳高度及日出日落方位都相同。
核心提炼·考向探究
日期对称规律
时间规律
【核心精要】
晨昏线图的判读
晨昏线是太阳照射地球表面所形成的昼、夜半球的分界线。它由晨线和昏线组成,故又称为晨昏圈。晨昏线是太阳光照图中非常重要的组成部分,其隐含的诸多地理信息是我们判读太阳光照图的重要突破口。在不同的光照图中晨昏线的形态不一样,有的图只显示晨线或昏线,有的图显示晨线和昏线的一部分,有的图显示整个晨昏线。如下列四幅图。
图1 侧视图 图2 极地投影图 图3 矩形图
图4 局部图
核心提炼·考向探究
1.晨昏线的六个特点
(1)平分地球,是过球心的大圆。(2)晨昏线平面与太阳光线垂直。晨昏线上太阳高度角为0°。(3)晨昏线永远平分赤道。(4)晨昏线与经线圈的夹角(α)的变化范围为0°—23.5°,且与太阳直射点的度数相同,即图2中∠α=∠β。
(5)晨昏线只有在二至日时才与极圈相切。
(6)晨昏线的移动与地球自转速度相同、方向相反。
核心提炼·考向探究
2.晨昏线的判断方法(1)自转法:顺地球自转方向昼进入夜→昏线(夜进入昼→晨线)(2)时间法:赤道上地方时18时→昏线(6时→晨线)(3)方位法昼半球东侧为昏线,西侧为晨线(夜半球东侧为晨线,西侧为昏线)如下图中,︵(ACB)为晨昏线,据东经增加方向为地球自转方向知地球呈逆时针方向旋转,可判断︵(AC)为昏线,︵(BC)为晨线。
3.晨昏线图中地球自转方向的判断方法
4.晨昏线图中地方时的判断方法
5.晨昏线图中日期和节气的判断方法
(1)晨昏线与经线圈重合:日期为3月21日或9月23日前后,对应的节气是春分或秋分。(2)晨昏线与经线圈相交且与极圈相切
极昼、极夜分布情况 日期 节气
北极圈及其以北出现极昼 6月22日前后 北半球夏至
(南极圈及其以南出现极夜) 北极圈及其以北出现极夜 12月22日前后 北半球冬至
(南极圈及其以南出现极昼) 6.晨昏线图中太阳直射点位置的判断方法
(1)确定纬度:上图中Q点为太阳直射点,直射点Q的纬度=90°—AF的纬度(出现极昼的最大范围)=晨昏线与地轴的夹角α。(2)确定经度:地方时为正午12时的经线为太阳直射点所在经线,如上图中Q点所在的平分昼半球的经线,通过时间计算可求出其经度度数。
核心提炼·考向探究
7.晨昏线图中昼夜长短的判断方法
(1)昼夜长短分布规律的判断
(2)昼夜长短的计算方法①昼长=昼弧所跨经度数除以15°的商。②夜长=夜弧所跨经度数除以15°的商。③昼长=(12—日出地方时)×2=(日落地方时—12)×2=日落地方时—日出地方时。
8.晨昏线图中日出、日落时间的判断方法日出时间=某地所在纬线与晨线交点的地方时。日落时间=某地所在纬线与昏线交点的地方时。
核心提炼·考向探究
昼夜长短的计算
根据昼弧或夜弧计算:昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数/15°。
利用日出、日落时间计算:白天,日出、日落时间关于正午12点对称;夜间,日出、日落时间关于0点(或24点)对称;上午时长=下午时长;前半夜时长=后半夜时长。①昼长时数=(12-日出地方时)×2=(日落地方时-12)×2=日落时间-日出时间。②夜长时数=日出地方时×2=(24-日落地方时)×2。
日出时间=12-昼长/2=夜长的一半。
利用昼夜长短的分布规律计算:①同一纬线上的各点昼夜长短相同(同线等长);
②南北半球纬度相同的两条纬线昼夜时长互等,即南半球某地的昼(夜)长=北半球同纬度数某地的夜(昼)长。
核心提炼·考向探究
利用日期的对称性计算:关于二至日对称的两个时间,太阳直射点位于同一纬度,昼夜长短相等;关于二分日对称的两个时间,太阳直射点位于不同半球,但纬度数相同,昼夜长短互补。
海拔高的地方,站得高看得远,因此,日出时间会偏早于同纬度地区平地
(1)若乙为该日日出位置,则该窗朝向:
A.正南 B.东北
C.正北 D.西南
(2)若该日日出为北京时间6点56分,日落地方时为18点59分,正午太阳高度为83.8°,则该学生所在地最可能是:
A.济南 B.广州
C.武汉 D.拉萨
(3)若甲为该日日出位置,则该窗朝向:
A.正南 B.东北
C.正北 D.西南
(2021·浙江1月选考)我国某中学生发现,在书桌的固定观测点上,每年仅有一天通过窗户既可观察到日出也可看到日落。下图为该日日出、日落的位置示意图。完成(1)~(2)题。
例题:昼夜长短变化
C
D
A
真题研析·规律探寻
(2019·天津)假期里,小明同学外出旅游。某日早晨小明拍摄了日出的照片,随即发到微信朋友圈。在天津(117°E,39°N)的爸爸和在国外甲城市出差的妈妈马上做出了回复(下图)。结合图文材料,完成1~2题。
1.小明拍摄日出照片时所在的城市最可能是( )
A.呼和浩特(112°E,40°N)
B.兰州(104°E,36°N)
C.杭州(120°E,30°N)
D.南宁(108°E,23°N)
2.据图文信息,可以推测出甲城市的( )
A.纬度位置
B.经度位置
C.当天日落的方向
D.当日正午太阳高度
D
C
真题研析·规律探寻
【高考解密】昼夜长短状况及其纬度分布规律、昼夜长短的变化规律、日出日落方位及昼长夜长计算是高考必考的内容,常以区域图、地理表格为载体,以社会生活场景为背景,侧重考查昼夜长短变化规律在生活中的应用;侧重考查考生的综合思维能力、区域认知能力和地理实践力。常以选择题的形式呈现。
【真题探究01】
(2020山东)2020年5月27日上午11点整,中国珠峰高程测量登山队将五星红旗插上世界最高峰峰顶,实现了四十五年后我国测绘队员的再次登顶。从位于5200m的大本营向上,队员们要经过甲、乙、丙、丁四个营地(下图),其中一个营地由于空气流通不畅,容易引起高原反应,被称为“魔鬼营地”。据此完成下面小题。
1.图中“魔鬼营地”是( )A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
A
【解析】1.依据信息:甲、乙、丙、丁四个营地中,其中一个营地由于空气流通不畅,易引起高原反应,被称为“魔鬼营地”。从图中可以看出,甲、乙、丙、丁四个营地中,丙、丁位于山脊,乙位于鞍部,这三个营地所处的地形部位都有利于空气流动,只有甲位于山谷,地形封闭,空气流通不畅,容易引起高原反应,故A对,BCD错。故选A。
真题研析·规律探寻
2.5月27日位于28°N的温州昼长为13时44分,该日珠峰顶部(28°N,87°E)日出时刻在北京时间( )
A.7:20以前B.7:20—7:39
C.7:40—8:00 D.8:00以后
【解析】2.依据已学知识,温州位于我国东部沿海地区,经度为120 E左右,与北京时间基本相同。该日温州昼长为13小时44分,根据日出时间=12—昼长/2,日落时间=12+昼长/2,可以推算出温州日出时间为5:08,日落时间为18:52。由题干可知,珠峰与温州同纬度,经度为87 E,因此珠峰的地方时比温州晚2小时12分,与温州同海拔地区的昼长应为13小时44分,日出时间为7:20,但是珠峰峰顶海拔高,所谓站得高看得远,在太阳尚未上升到地平线之前,珠峰上就可以看到太阳,因此日出时间早于7:20,故选A。
(2020山东)2020年5月27日上午11点整,中国珠峰高程测量登山队将五星红旗插上世界最高峰峰顶,实现了四十五年后我国测绘队员的再次登顶。从位于5200m的大本营向上,队员们要经过甲、乙、丙、丁四个营地(下图),其中一个营地由于空气流通不畅,容易引起高原反应,被称为“魔鬼营地”。据此完成下面小题。
真题研析·规律探寻
【真题探究02】 晨昏线的判读
(2020·江苏高考真题)2020年4月8日22时,小明在上海观赏了“超级月亮”。下图为“月亮视直径最大与最小时的对比示意图”。据此完成1-2题。
1.从天体运动位置看,此时“超级月亮”( )
A.月球位于远地点附近
B.月球位于近地点附近
C.地月系位于远日点附近
D.地月系位于近日点附近
B
【解析】1.月球围绕地球公转,其公转轨道是椭圆轨道,地球位于其中一个焦点上,“超级月亮”比平常看起来更大、更亮,说明此时月球位于公转轨道的近地点附近,离地球距离较近,A错误,B正确;地月系位于近日点或远日点对于“超级月亮”没有影响,C、D错误。故选B。
真题研析·规律探寻
2.与此时全球昼夜分布状况相符的是( )
B.
C.
D.
A
(2020·江苏高考真题)2020年4月8日22时,小明在上海观赏了“超级月亮”。下图为“月亮视直径最大与最小时的对比示意图”。据此完成1-2题。
【解析】2.4月8日为北半球夏半年,北极圈以内小范围出现极昼,南极圈以内小范围出现极夜,由此可排除BC选项;此时北京时间为22时,即120°E的地方时为22时,所以150°E为0时,且为夜半球的中央经线,大致与A图对应,D图错误。综上分析,与此时全球昼夜分布状况相符的是A图,故选A。
A.
真题研析·规律探寻
(2017高考全国卷Ⅲ)某日,小明在互联网上看到世界各地好友当天发来的信息:
甲:温暖的海风夹着即将到来的夏天的味道扑面而来。
乙:冬季临近,金黄的落叶铺满了一地。
丙:又一次入秋失败了,这还是我四季分明的家乡吗?
丁:又是黑夜漫长的季节,向北望去,小城上空的极光如彩色帷幕般挂在夜空。
1.以上四人所在地从北到南的排列顺序是( )
A.甲乙丙丁 B.丁乙丙甲 C.丁丙甲乙 D.甲丙乙丁
2.当天可能是( )
A.4月28日 B.6月28日 C.9月2日 D.11月2日
真题研析·规律探寻
(1)乘客抵达广州时的北京时间大约是
A.12点 B.15点
C.18点 D.21点
(2)该日悉尼和广州
A.日出同为东南方向
B.正午树影朝向相同
C.正午太阳高度相同
D.昼夜长短状况相同
(2017·江苏地理) 某乘客乘航班从悉尼起飞,约9小时后抵达广州。下图为“航班起飞时的全球昼夜状况图”。读图回答下面小题。
真题研析·规律探寻
【例1】 (2020·江苏卷改编)2020年4月8日22时,小明在上海观赏了“超级月亮”。与此时全球昼夜分布状况相符的是( )
答案 A
解析 4月8日时,大约为春分日之后19天,太阳直射点位于赤道以北,距离北回归线较远,北半球昼稍长夜稍短,北极点及其附近地区出现极昼,南极点及其附近地区出现极夜,A正确。
A
真题研析·规律探寻
高频考点三 正午太阳高度变化
3
考向预测
真题研析
考点透析
真题研析·规律探寻
(2022·福建卷)非对称结构保温大棚的保温被通常白天收卷至顶部,以便棚内作物进行光合作用,收卷的保温被在棚内地面形成遮阴带(下图)。陕西省某地理研学小组观测当地大棚正午地面遮阴带的年内变化(忽略收卷的保温被厚度影响),发现棚内地面遮阴带在2月26日出现,3月29日面积最大,一段时间后变小。据此完成下面小题。
1.棚内正午地面遮阴带面积开始变小的日期出现在( )
A.6月29日前后 B.9月15日前后 C.10月16日前后 D.12月14日前后
B
1.根据所学知识,同一地区,太阳直射点纬度相同的日期,正午太阳高度角相同,根据材料2月26日棚内出现遮阴带,此后遮阴带面积逐渐增大,3月29日面积最大,此日后遮阴带面积不变,6月22日(夏至日)以后,太阳直射点南移,由于3月29日为春分日后8天左右,与该日正午太阳高度相同的日期为秋分日前8天左右,因此9月15日前后遮阴带面积最大,之后,随着太阳高度角继续降低,遮阴带移至棚外,棚内遮阴带开始变小,故B正确。
真题研析·规律探寻
(2022·福建卷)非对称结构保温大棚的保温被通常白天收卷至顶部,以便棚内作物进行光合作用,收卷的保温被在棚内地面形成遮阴带(下图)。陕西省某地理研学小组观测当地大棚正午地面遮阴带的年内变化(忽略收卷的保温被厚度影响),发现棚内地面遮阴带在2月26日出现,3月29日面积最大,一段时间后变小。据此完成下面小题。
2.仅支撑柱高度增加1米,则棚内正午地面最大遮阴带( )
A.出现日期提前,面积减小 B.出现日期提前,面积不变
C.出现日期推迟,面积增大 D.出现日期推迟,面积不变
D
2.根据材料棚内最大遮阴带的面积和南北屋面保温被的宽度有关,南北保温被,宽度范围越大,最大遮阴带面积最大,和支撑柱的高度无关,支撑柱变高时,最大遮阴带面积不变,但遮阴带全部移动到保温棚底部(此时面积最大)时的正午太阳高度角变大,出现的日期应比之前推迟,D正确。
真题研析·规律探寻
(2021·江苏卷)图为2016年12月8日游客在悉尼(33°55'S,150°53'E)15时15分拍摄的照片。据此回答问题。
3.该日悉尼的正午太阳高度角大约是( )A.32° B.58° C.66° D.79°
3.南北回归线的纬度大约是23.5°,太阳直射点在南北回归线之间移动,大概四天移动1°,一个月移动8°,12月22日太阳直射点在23.5°S附近,故12月8日太阳直射点位于南回归线以北约3.5°,可求出当日直射20°S附近,结合正午太阳高度角计算公式H=90°一∣当地纬度与直射点的纬度差∣,悉尼的正午太阳高度角约是H=90°一|当地纬度与直射点的纬度差|=90°-(33°55'-20°)=76°05';故D选项最接近,故选D。
D
真题研析·规律探寻
(2021·福建卷)1997年以来,宁夏闽宁镇从一片“干沙滩”逐步发展为“金沙滩”。2012年闽宁镇开始发展光伏大棚、光伏发电等光伏应用产业,未来将利用“照射光线自动跟踪”技术,让光伏面板始终保持与太阳光线垂直,以提高光能利用效率。据此完成下面小题。
4.若应用“照射光线自动跟踪”技术,与6月1日相比,闽宁镇7月1日光伏面板( )A.正午影子长度较长
B.跟踪调整时长较短
C.仰角移动幅度较小
D.水平转动角度较大
4.与6月1日相比,闽宁镇7月1日,正午太阳高度角更大,光伏面板正午影子长度较短,A错误;7月1日比6月1日的白昼时间更长,跟踪调整时长较长,B错误;7月1日比6月1日的正午太阳高度角更大,日出日落太阳高度为零,一天中太阳高度角变化更大,仰角移动幅度较大,C错误;7月1日比6月1日的白昼时间更长,从日出到日落太阳转过的水平角度更大,光伏面板水平转动角度较大,D正确。所以选D。
D
真题研析·规律探寻
(2021·天津卷)科考队在北极圈内某地进行科考时,于北京时间6月22日16时测得了当地一天中太阳高度的最小值为10°。完成下面小题。
5.该地的纬度为( )A.83°26′N B.80°34′N
C.76°34′N D.72°34′N
C
5.6月22日是夏至日,太阳直射点位于北回归线(23°26′N),该地为北极圈以内,有极昼,一天中最小太阳高度为10°,为0:00的太阳高度,此时北极圈上0:00的太阳高度0°,极昼地区0:00时的太阳高度即子夜太阳高度=当地纬度+直射点纬度-90°,通过公式求出当地纬度为76°34′N,故C项正确,选C。
正午太阳高度
太阳高度角
太阳光线与地平面的交角(即太阳在当地的仰角),叫作太阳高度角,简称太阳高度。在太阳直射点上,太阳高度是90°;在晨昏线上,太阳高度是0°。
正午太阳高度角H=90°-太阳直射点纬度和当地纬度的纬度差
纬度差:同减异加,若在同一半球,用较高纬度减去较低纬度;若两点分属于南、北半球,将两点的纬度求和。
纬度相差一度,正午太阳高度相差一度
太阳高度日变化:非极点地区的太阳高度在一天内是有变化的,一天之内有一个最大值(地方时12点时),即当地的正午太阳高度。;太阳高度≥0°为白昼,可以求取昼长;出现极昼的极点一天内太阳高度不变,始终等于太阳直射点的纬度;出现极昼的其他地区,一天内各时刻太阳高度≥0°。
核心提炼·考向探究
正午太阳高度的计算
【核心精要】
一、变化规律1.看直射点的位置,比较正午太阳高度大小记忆口诀“远小近大”:即距离太阳直射点所在的纬线越远,正午太阳高度越小;距离越近,则越大。2.看直射点的移动,确定正午太阳高度的变化记忆口诀“来增去减”: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。如图所示:
核心提炼·考向探究
3.看区域位置,归纳不同区域的正午太阳高度年变化规律
回归线之间
正午太阳高度最大值为90°,每年有两次太阳直射现象,即一年中有两个正午太阳高度最大值
回归线上
正午太阳高度最大值为90°,一年中只有一次太阳直射现象,即一年中只有一个正午太阳高度最大值
回归线至极点之间
正午太阳高度最大值小于90°,一年中只有一个正午太阳高度最大值
核心提炼·考向探究
4.看纬度位置,总结正午太阳高度的年变化幅度(1)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′增大到46°52′),赤道上为23°26′,回归线上为46°52′。(2)回归线至极圈之间:各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为46°52′)。(3)极圈以内地区:纬度越高,正午太阳高度变化幅度越小(由46°52′减小到23°26′),极圈上为46°52′,极点上为23°26′。
二、正午太阳高度计算(1)公式:H=90°-纬度差。(2)说明:纬度差是指所求地点与太阳直射点的纬度的差值,同减异加(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:
当太阳直射B点(10°N)时:A点(40°N)正午太阳高度:H=90°-AB纬度差=90°-(40°-10°)=60°。C点(23°26′S)正午太阳高度:H=90°-BC纬度差=90°-(10°+23°26′)=56°34′。
核心提炼·考向探究
正午太阳高度变化规律
纬度变化规律
同一时刻,正午太阳高度从太阳直射点向南北两侧递减;离直射点距离越近(纬度差越小),正午太阳高度越大。(近大远小)
夏至日,北回归线及其以北地区正午太阳高度达一年最大,整个南半球则都达一年最小;冬至日,南回归线及其以南地区正午太阳高度达一年最大,整个北半球则都达一年最小
移动规律
对称规律:以直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线,正午太阳高度相等。
太阳直射点向某地所在的方向移来时,该地的正午太阳高度逐渐增大;太阳直射点远离某地时,该地的正午太阳高度逐渐减小。(来增去减)
核心提炼·考向探究
同线相等规律:同一纬线上正午太阳高度相等。
正午太阳高度变化规律
时间变化规律
回归线之间:正午太阳高度最大值为90°,每年有两次太阳直射现象,即一年中有两个正午太阳高度最大值。
回归线之上:正午太阳高度最大值为90°,一年中只有一次太阳直射现象,即一年中只有一个正午太阳高度最大值。
变幅规律
南北回归线之间的正午太阳高度的年变化幅度为X+23°26′(X为当地纬度);回归线到极圈之间正午太阳高度的年变化幅度为46°52′;极圈到极点之间正午太阳高度的年变化幅度为(90°-当地纬度+直射点纬度)
核心提炼·考向探究
回归线至极点之间:正午太阳高度最大值小于90°,一年中只有一个正午太阳高度最大值。
三、正午太阳高度应用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,如果知道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。
核心提炼·考向探究
4.判断日影长短及方向太阳直射点上,物体的影子缩短为0;正午太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。日影永远朝向背离太阳的方向,北回归线以北的地区,正午的日影全年朝向正北(北极点除外),冬至日日影最长,夏至日日影最短;南回归线以南的地区,正午的日影全年朝向正南(南极点除外),夏至日日影最长,冬至日日影最短;南、北回归线之间的地区,正午日影夏至日朝向正南、冬至日朝向正北,直射时日影最短(等于0)。
核心提炼·考向探究
5.计算楼间距、楼高为了保证一楼全年有阳光照到,北回归线以北地区建楼房时,两楼之间的最短距离应大于L=h·cot H(H:冬至日正午太阳高度)。
6.计算热水器的安装角度
在楼顶安装的太阳能:集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余,如图,α+H=90°时效果最佳。在窗户下方的太阳能:集热板与墙面的夹角和当天的正午太阳高度相等时效果最好
核心提炼·考向探究
正午太阳高度的应用
确定地方时:当某地太阳高度达一天中最大值时日影最短,地方时是12时。
确定房屋的朝向:为了获得更充足的太阳光照,确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
判断物影长短及方向:正午太阳高度越大,物影越短,正午太阳高度越小,物影越长,且物影方向背向太阳。在太阳直射点上,物体影子为0(即立杆无影)。一天中日影的变化规律:日出最长→正午最短→日落最长,且日影方向与太阳方向相反。
核心提炼·考向探究
确定当地的地理纬度:纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度,可判断该地区纬度大小。
正午太阳高度的应用
确定当地的地理纬度:纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度,可判断该地区纬度大小。
太阳能热水器的倾角调整:
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,使太阳光与太阳能集热板成直角。正午太阳高度与太阳能集热板的倾角互余,其倾角(α)和正午太阳高度角的关系为α+h=90°
α=纬度差=90°-h=90°-(90°-纬度差)=所求点与直射点的纬度差(同减异加)
一年内调整的幅度:等于所在地正午太阳高度角的年变化幅度。
核心提炼·考向探究
考情分析
考点要求 考题统计 考情分析
太阳视运动与日影 2023全国湖南卷9题,3分 2023浙江6月卷16题,2分 2023山东卷14-15题,6分 2023海南卷14-15题,6分 2022上海卷20题,2分 2021山东卷12-13题,6分 2021河北卷9题,6分 2021浙江1月19-20题,4分 2020天津卷14-15题,6分 【命题规律】
随着新高考的推进,地球运动的考查频率则快速增加,甚至成为各地新高考的必考点,同时太阳视运动成为高考的热点。
【命题预测】
以生活情境为背景考查太阳方位;为弘扬传统文化,以二十四节气和农业谚语为背景考查地球运动的相关知识也多有增加。
地球运动与生产生活 2023北京卷1-2题,6分 2022福建卷7-8题,6分 2021海南卷11题,3分 2021北京卷4题,3分 微专题1 太阳视运动
4
对点训练
微点突破
真题研析·规律探寻
(2023·湖南卷)非洲冰鼠是啮齿类食草动物,夜伏昼出,不冬眠,不囤积食物,常通过晒太阳或蜷缩等方式应对寒冷。在非洲南部某山地(29°33′S,29°14′E)海拔2800米处的缓坡上,某科研团队对非洲冰鼠群体的活动规律进行观测。下图示意连续几日观测的平均结果。据此完成下面小题。
1.北京时间15:00左右,非洲冰鼠冬季晒太阳的地点最可能位于该山地的( )
A.东北坡 B.西北坡
C.东南坡 D.西南坡
A
当地经度为29°33′S,29°14′E,北京时间(120°E的地方时)15:00时,计算得到当地地方时约为9时。
当地位于南半球,当地冬季时北半球正值夏季,太阳直射点在北半球,当地太阳从东北升起,直射点位于当地以北,正午时太阳位于正北,上午时间太阳均在东北方,9时时东北坡为向阳坡。
真题研析·规律探寻
(2023·山东卷)某文化广场(37°N,105°E)上的十二生肖石像均匀排列成圆形,生肖鼠位于正北方,小明在圆中心竖立一根细杆,以观察太阳周日视运动变化。图示意夏至日两个时刻的杆影指向。完成下面小题。
3.11月至次年2月,一日内被杆影指向的生肖石像个数最多为( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
11月至次年2月,太阳直射南半球,当地日出东南、正午太阳在正南、日落西南,昼短夜长
杆影日出指向西北、正午指向正北、日落指向东北,因此一日内被杆影转过的角度小于180°,指向的生肖石像个数少于6个,最多为5个
N
S
E
W
A
由于地球的自转,使地球上的人以为太阳每天从东方升起,在西方落下,从而认为是太阳绕地球的运动。太阳视运动轨迹图是以观测者所在位置为中心,目视太阳在天球上运行所形成的轨迹示意图。
E
S
W
N
地平面方向判断:
①根据日出日落方位判读东、西方向
②普通地图上方向的判读方法“上北下南,左西右东”来定出方向坐标。
该观测者位于北回归线以北地区
【专题讲解】
核心提炼·考向探究
因为黄赤交角的存在,导致我们从地球上看太阳的运动方位(称之为太阳周日视运动:一天中地球上观察太阳运动的方位变化)会发生变化。
太阳视运动的考查关键在三个点:日出点、正午点、日落点,主要涉及“三点”的位置规律及相应时间的推算。具体规律归纳如下
日出日落方位规律:
(1)非极昼极夜区。日出日落方位与太阳直射点位置相关,即
直射点在北半球时,日出东北、日落西北;
直射点在南半球时,日出东南、日落西南。
(2)极昼区。
北半球极昼区,日出正北、日落正北;
南半球极昼区,日出正南、日落正南。
核心提炼·考向探究
太阳视运动(直射北半球)东北日出东北北西日落西北1.日出日落方位规律(与太阳直射点位置相关)核心提炼·考向探究1. 日出日落方位规律(与太阳直射点位置相关)
日出
日落
核心提炼·考向探究
太阳视运动与日影
太阳视运动
太阳“视运动”,就是人们在现实生活中观察到的太阳运行情况,但该现象产生的原因却是地球自转。
纬度越高,其日出、日落方位年变化越大;同一地点,夏至日、冬至日的日出、日落方位偏离正东的角度最大。
日出日落方位的判读
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。
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;极昼地区,太阳正南升,正南落(0时日出,24时日落);南极点不升不落,逆时针
核心提炼·考向探究
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;极昼地区,太阳正北升,正北落(0时日出,24时日落);北极点不升不落,顺时针
2. 正午时太阳方位规律(与太阳直射点位置相关)
①北回归线以北地区:
太阳直射点纬线位于观测者纬线南方时,
则正午太阳位于观测点正南天空
N
S
②南回归线以北地区:
太阳直射点纬线位于观测者纬线北方时,
则正午太阳位于观测点正北天空
头顶
头顶
③回归线之间结合移动规律分析,有时天顶,有时正北天空,有时正南天空
核心提炼·考向探究
太阳视运动与日影
正午太阳高度
太阳视运动图能反映当日的正午太阳高度,故要去求正午太阳高度 Η=90°-当地与直射点的纬度差
正午太阳方位
关键在于判断当地与直射点的南北关系,把直射点看成正午太阳
直射点位于当地以南,正午太阳在正南;直射点位于当地,正午太阳在头顶;直射点位于当地以北,正午太阳在正北。
太阳视运动绘制
根据光照图或材料判断出日出、日落时太阳方位;根据当地纬度位置、日期判断正午时太阳方位;计算正午太阳高度;三点连曲线即成视运动轨迹。
核心提炼·考向探究
太阳视运动示意图
赤道
北半球中纬度
南半球中纬度
3. 影子变化规律
(1)影子方位(朝向)变化:根据太阳方位判断影子方位
影子朝向与太阳方向相反
(2)影子长度变化:根据太阳高度大小判断影子长短
一天中太阳高度越大,日影越短;
太阳直射点上,物体的影子缩短为0
(3)影子移动方向:呈顺时针在地面上移动。
核心提炼·考向探究
太阳视运动与日影
特殊地区太阳视运动轨迹
影子移动方向:与太阳视运动方向相反,呈顺时针在地面上移动。
日影变化
影子方位的变化:影子位于太阳相反方位,根据太阳方位即可推知影子方位。
影长的变化:根据太阳高度的大小判断影长,与太阳高度大小呈负相关。日出、日落时影长最长,日出之后缩短,正午时最短,之后变长,直射点上无影子。
核心提炼·考向探究
极点的日影朝向:北极点的任何方向都是南,南极点的任何方向都是北,所以北极点上物体的影子永远朝向南,南极点上物体的影子永远朝向北。
地平面
观测者天顶
E
夏至日
冬至日
春秋分日
地平面
1. 赤道(0°)地区太阳视运动轨迹
N
S
W
E
地平面
地平面
N
S
W
E
①春秋分日时,太阳从正东升起,从正西落下,正午太阳高度H=90°(头顶)。
②夏至日时,太阳从东北升起,从西北落下,正午太阳高度H=66.5°(正北)。
③冬至日时,太阳从东南升起,从西南落下,正午太阳高度H=66.5°(正南)。
注意:
1.先确定观测者所在位置(赤道)
2.以观测者为重点,确定东西南北方向
3.找观测者头顶,画天空半圆
4.确定太阳直射点与观测者所在纬线的南北关系
核心提炼·考向探究
2. 回归线与极圈之间的太阳视运动轨迹
夏至日:日出东北,日落西北,正午正南
冬至日:日出东南,日落西南,正午正南
春秋分:日出正东,日落正西,正午正南
夏至日:日出东北,日落西北,正午正北
冬至日:日出东南,日落西南,正午正北
春秋分:日出正东,日落正西,正午正北
核心提炼·考向探究
3. 北极(90°N)太阳视运动轨迹
90 °N极昼期:几乎与地平面平行
顺时针方向
90 °S 极昼期:几乎与地平面平行
逆时针方向
核心提炼·考向探究
4. 出现极昼的地区(除极点)
一天内太阳终日可见,正午时太阳高度最大,0时(24时)太阳高度最小,若位于北半球,太阳升落方位均为正北;若位于南半球,太阳升落方位均位于正南。
核心提炼·考向探究
时间 地区 直射点以北 直射点以南
二分日
正东-东南-正南-西南-正西
正东-东北-正北-西北-正西
太阳视运动轨迹投影:三点定位法
日出、日落、正午太阳位置
核心提炼·考向探究
太阳视运动轨迹投影:三点定位法
日出、日落、正午太阳位置
时间 地区 直射点以北 直射点以南
北半球 夏至日
东北-正东-正南-正西-西北
东北-正北-西北
核心提炼·考向探究
核心提炼·考向探究
时间 地区 直射点以北 直射点以南
北半球 冬至日
东南-正南-西南
东南-正东-正北-正西-西南
太阳视运动轨迹投影:三点定位法
日出、日落、正午太阳位置
太阳视运动规律的应用
日影朝向及长短
日影朝向与太阳方位相反;日影长短与太阳高度呈负相关
日出东北方,日落西北方——北半球夏季,南半球冬季
推断白昼长短
判断时间:若太阳在东南天空、太阳高度逐渐增大,则为上午;若太阳在西南天空、太阳高度逐渐减小,则为下午。太阳位于正南方向,太阳高度最大时,则为当地的12时。
核心提炼·考向探究
地平面以上部分太阳视运动轨迹占一半,正东升正西落:昼夜等长
判断时间(季节)
日出东南方,日落西南方——北半球冬季,南半球夏季
日出正东,日落正西——春分和秋分
地平面以上部分太阳视运动轨迹所占部分较多:昼长夜短
地平面以上部分太阳视运动轨迹所占部分较少:昼短夜长
根据太阳视运动图中的太阳日出日落方位可以判断地面的东方和西方,进而可以确定南方和北方
判断地面的方位
【命题点 太阳视运动·典例01】
(2022·上海·统考高考真题)如图所示,记录的是某地6月22日、9月23日和12月22日的太阳移动轨迹和日出日落时刻,据此判断观测者位于( )
A.北半球温带 B.北半球热带 C.南半球温带 D.南半球热带
【真题解析】由图可知该地正午太阳终年在其北方,可知该地在南半球,AB错误;冬至日太阳直射南回归线,正午太阳依旧在其北方而不是南方,可知该地在南回归线以南,为温带,C正确,D错误。故选C。
知识定位:根据题干信息可知本题考察的内容主要为地球运动的太阳视运动知识点。
C
信息获取:根据题干中的时间信息,可知时间为特俗的时间节点信息,结合太阳视运动在不同时间的规律,对观测地进行定位。
真题研析·规律探寻
(2019年江苏卷)雾灵山位于北京与承德交界处,海拔2118米,素有“京东第一峰”的美称,是观赏日出和日落的理想之地。表l为“雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”。据此回答题目。表1
日期 日出时刻 日落时刻
① 7:32 17:08
② 6:31 18:15
③ 4:45 19:39
④ 7:22 16:49
7.一游客于7月某日去雾灵山旅游,当日的太阳视运动轨迹是
真题研析·规律探寻
8.下列时段中,日落时杆影的指向由排球场逐渐移向篮球场的是
A.立夏到小暑 B.惊蛰到立夏 C.白露到立冬 D.立冬到小寒
(2017年天津卷)下图为我国A市某中学操场(下图所示),学生发现,日落时旗杆影子的指向随日期而移动。
真题研析·规律探寻
1.该日悉尼的正午太阳高度角大约是A.32° B.58°
C.66° D.79°
(2021年江苏卷)图1为2016年12月8日游客在悉尼(33°55S,150°53'E)15时15分拍摄的照片,回答1-2题。
2.此时月球的方位
A.偏东 B.偏南
C.偏西 D.偏北
真题研析·规律探寻
微专题1 日影及其应用
5
对点训练
微点突破
真题研析·规律探寻
(2020·天津卷)下左图为我国某地一住宅小区示意图,右图中四个方向的阴影分别为小区内某栋住宅楼二至日8:00和16:00的日影。读图文材料,完成下面小题。
4.该小区最可能位于( )
A.北京 B.银川 C.杭州 D.海口
右图表示8:00和16:00(我国统一使用北京时间)的我国某地一住宅楼日影,08:00和16:00是关于北京时间正午对称的两个时刻,如果该地位于120°E经线上,则两个时刻的太阳高度相同,日影长度相同,图中日影并没有对称相等,表明当地不在120°E经线上,排除C。
影子朝向偏西位置说明太阳在偏东位置,上午8:00太阳在偏东位置,由于我国位于北半球,冬至日时各地正午太阳高度达全年最小,同一时刻的太阳高度也达最小,所以冬至日8:00的影子长,夏至日8:00影子短
冬至日8:00
夏至日8:00
影子朝向偏东位置说明太阳在偏西位置,16:00下午时间太阳在偏西位置,由于我国位于北半球,冬至日时各地正午太阳高度达全年最小,同一时刻的太阳高度也达最小,所以冬至日16:00的影子长,夏至日16:00影子短
冬至日16:00
夏至日16:00
N
S
E
W
N
S
E
W
当地夏至日8:00影子朝向西南太阳位于东北,16:00影子朝向东南,太阳位于西北,说明正午太阳位于正北
6:00附近
6:00附近
18:00附近
18:00附近
12:00
8:00
16:00
当地冬至日8:00影子朝向西北太阳位于东南,16:00影子朝向东北,太阳位于西南,说明正午太阳位于正南
12:00
8:00
16:00
该地时而正午太阳位于正北,时而正午太阳位于正南,说明当地位于南北回归线之间,只能选海口
4.该小区最可能位于( )
A.北京 B.银川 C.杭州 D.海口
真题研析·规律探寻
D
真题研析·规律探寻
(2020·天津卷)下左图为我国某地一住宅小区示意图,右图中四个方向的阴影分别为小区内某栋住宅楼二至日8:00和16:00的日影。读图文材料,完成下面小题。
5.小区内各住宅楼高一致,休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段是( )
A.夏至日8:00~12:00 B.夏至日12:00~16:00
C.冬至日8:00~12:00 D.冬至日12:00~16:00
【解析】该小区位于我国,冬至日的太阳高度角更小,楼影更长,休闲广场被遮挡的面积更大,排除AB;冬至日08:00~12:00,太阳位于当地东南侧天空,图中休闲广场东南侧住宅楼更为密集,休闲广场被楼影遮挡面积较大,C正确;冬至日12:00~16:00,太阳位于当地西南侧天空,图中休闲广场西南侧楼房间距相对较大,且错落分布,休闲广场被楼影遮挡面积相对较小,D错。故选C。
C
真题研析·规律探寻
(2023·山东卷)某文化广场(37°N,105°E)上的十二生肖石像均匀排列成圆形,生肖鼠位于正北方,小明在圆中心竖立一根细杆,以观察太阳周日视运动变化。图示意夏至日两个时刻的杆影指向。完成下面小题。
2.该地夏至日地方时16:00时,杆影指向( )
A.生肖虎 B.生肖虎与兔之间
C.生肖兔 D.生肖兔与龙之间
北京时间9:20杆影指向正西,当地经度为105°E,此时当地地方时应为8:20,太阳位于正东,一天之中太阳方位关于地方时12:00(正南,该地37°N的正午太阳一直位于正南)对称,8:20与12:00相差3h40′,得到与8:20关于正午对称的时刻为15:40,地方时15:40的太阳位于正西
地方时16:00太阳应位于西北方向,杆影应指向东南,读图可知,生肖虎 、生肖虎与兔之间均在东北方向, 生肖兔在正东,只有生肖兔与龙之间在东南
D
地方时15:40杆影
正午杆影
地方时16:00杆影
1.日影及其变化
①正午日影变化
夏至日
北回归线以北地区(北极点除外)正午日影朝北(正午时看到太阳在正南方)
北回归线以南地区正午日影朝南(正午时看到太阳在正北方)
太阳直射点正午无影子
春秋分日
赤道以北地区正午日影朝北(极点除外)
赤道以南地区正午日影朝南(极点除外)
赤道上正午无影子
冬至日
南回归线以南地区(南极点除外)正午日影朝南(正午时看到太阳在正北方)
南回归线以北地区正午日影朝北(正午时看到太阳在正南方)
直射点正午无影子
核心提炼·考向探究
1.日影及其变化
②日出日落日影变化
太阳直射北半球,全球各地(极昼极夜地区除外)日出东北(影子朝西南);日落西北(影子朝东南),(90-直射点纬度)°N上正北日出,正北日落
太阳直射南半球,全球各地(极昼极夜地区除外)日出东南(影子朝西北);日落西南(影子朝东北),(90-直射点的纬度)°S正南日出,正南日落。
核心提炼·考向探究
1.日影及其变化
③日影的日变化
地区日影的日变化需要根据当地日出,正午,日落的太阳方位确定,由日出的日影逐步朝正午日影再向日落日影变化。
核心提炼·考向探究
1.日影及其变化
④日影的确定
日影的朝向:日影的朝向变化与太阳视运动相关,朝向与太阳所在的位置相反。
日影的长短:日影的长短与太阳高度角呈负相关,即一天中日影长度的变化由日出到正午逐渐变短,由正午到日落逐渐变长
逆向运用:根据日出日落正午日影的方向,判断日出日落方位并结合当地纬度判断时间;根据正午日影的长短,确定当地的正午太阳高度
日出影
日落影
正午影
标杆
核心提炼·考向探究
【专题讲解】
晷的造型千姿百态,不一而足,要说共同点,可能就是两个基本的组成“晷针”和“晷面”。1.分类: 根据晷面的摆放位置可以简单的分为三类:平晷、直晷和斜晷。平晷中最常见的是地平时日晷,如下图晷面与地平面平行,晷针和晷面之间的夹角就是当地的地理纬度,适合低纬度使用,因其制造容易、安装简单且具有较强的观赏性,适合安放在公园、广场和学校等地。
晷针在晷面反面呈逆时针方向旋转
核心提炼·考向探究
斜晷中最常见的是赤道日晷,它也是日晷家族中最简单、最常见的一种。其晷面平行于赤道面,晷面上的刻度等分,晷针与地轴平行,两端分别指向南北极,晷针的仰角是当地的地理纬度,北半球的晷针高端指向北极星。赤道日晷是怎样来确定时间的呢,因为太阳东升西落,晷针在晷面上的日影自西向东慢慢移动,晷面的刻度是均匀的,移动的晷针日影犹如现代钟表的指针,日影落在晷面相应的刻度上便可读取时间。
晷针在晷面正面呈顺时针方向旋转
核心提炼·考向探究
随着太阳位置的变化,晷针日影在晷面上移动一寸所花的时间称为“一寸光阴”,“一寸光阴一寸金”的成语便由此而来。
核心提炼·考向探究
直晷的晷面垂直于地面放置,晷面朝向,南、北、东、西都有,晷针的倾角通常等于当地的地理纬度,适合中纬度地区使用。欧洲许多国家的古老建筑墙面上比较常见,非常吸引游客的眼球。
2.读取:以北半球为例,太阳直射北半球时,晷针日影落在上面的晷面,太阳直射南半球时,晷针日影落在下面的晷面,分别读取便可,而春秋二分日的时候,太阳光线正好与晷面平行,就没办法读取时间了。
3.放置:
核心提炼·考向探究
微专题1 地球运动与生活
6
对点训练
微点突破
真题研析·规律探寻
(2023·北京卷)某校开展“时空智能,因融至慧”跨学科主题学习系列活动。结合2023年6月10日文化和自然遗产日,同学们展示了有关二十四节气的作品。图是学生设计创作的网页截图。读图完成下面小题。
1.二十四节气是古人观天察地、认识自然的智慧结晶,客观反映了( )
①太阳活动 ②四季变化
③降水总量 ④物候现象
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
C
【解析】1.二十四节气,它基本概括了一年中四季交替的准确时间以及大自然中一些物候等自然现象发生的规律,故②④正确;太阳活动是太阳大气层里一切活动现象的总称,主要有太阳黑子、耀斑、日珥和日冕瞬变事件等,与二十四节气无关,①错误;二十四节气反映了物候、气候等多方面变化,如春生、夏长、秋收、冬藏,以及日照、降雨、气温等的变化规律,但无法直接反映降水总量,③错误。故②④正确,故选C。
真题研析·规律探寻
(2023·北京卷)某校开展“时空智能,因融至慧”跨学科主题学习系列活动。结合2023年6月10日文化和自然遗产日,同学们展示了有关二十四节气的作品。图是学生设计创作的网页截图。读图完成下面小题。
2.据图推断( )
A.甲地种冬小麦正值梅雨时节
B.可以通过遥感监测乙地涝灾
C.正午太阳高度甲地比乙地大
D.昼长周年变化甲地小于乙地
【解析】甲地位于山西省,不是梅雨分布区,且冬小麦秋种夏收,A错误;
通过对遥感数据进行收集处理,可以为灾情信息获取、救灾决策和灾区重建提供重要支撑,B正确;
甲地纬度高于乙地,且两地纬度都在北回归线以北,故正午太阳高度角甲地小于乙地,C错误;
纬度越高,昼长周年变化幅度越大(有极昼极夜地区变化幅度为24小时),甲地纬度高于乙地,故甲地昼长周年变化幅度大于乙地,D错误。故选B。
B
山西省
湖南省
真题研析·规律探寻
(2021·北京卷)下图示意北纬27°附近部分地点某年的平均气温。读图,完成下面小题。
3.某地理小组连续多日在该纬线附近同一地点用木杆测量正午太阳高度角,记录的木杆影长数值先增大、后减小。该小组测量影长的时间段是( )
A.立春-惊蛰 B.芒种-小暑
C.白露-寒露 D.大雪-小寒
D
影长数值先增大、后减小
正午太阳高度角先变小再变大,冬至日正午太阳高度达全年最小
太阳直射点离观测点先变远后变近,越过冬至日
大雪-小寒
真题研析·规律探寻
(2021·海南卷)“灶的南面置大水缸,俗名七石缸,半埋地中,用以储井水,西北又是一只,则是腌菜缸……”(摘自《鲁迅的故家·灶头》)。浙江绍兴人喜食腌菜,素有“腌储咸菜御冬”的古风,也是会“过日子”的象征。据此完成下面小题。
4.绍兴地区腌制咸菜的时节最适宜在( )
A.春分日 B.霜降(10月23日前后至11月6日前后)
C.冬至日 D.处暑(8月23日前后至9月6日前后)
【解析】4.绍兴常年盛行腌制和食用咸菜习俗,因此解答本题时应注意“最适宜”的要求。素有“腌储咸菜御冬”的古风,说明腌储咸菜主要是为了御冬,因此腌制咸菜的最佳季节应是秋末冬初。故选B。
B
1.地球运动与生活
①确定楼间距及楼高:为了更好地保证各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离。一般情况下以当地最小的正午太阳高度角作为确定依据。(利用三角函数)
楼高69米
楼高69米
600
楼间距45米
核心提炼·考向探究
1.地球运动与生活
②确定太阳能集热板的调节角度:当太阳能集热板与太阳光线垂直时,所接收的太阳辐射最丰富,因此太阳能集热板的倾斜角度与正午太阳高度角互余
地面(或楼顶)
正午太阳高度角
集热板倾角
∟
太阳光
H
α
核心提炼·考向探究
1.地球运动与生活
③确定房屋朝向(坡向):为了获得更充足的太阳光照,房屋朝向应朝向太阳光线,北半球及其以北地区,一般坐北朝南。南半球及其以南地区坐南朝北。
核心提炼·考向探究
二十四节气
二十四节气歌
春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连,秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。每月两节不变更,最多相差一两天。上半年来六廿一,夏半年是八廿三。
影响
二十四节气的命名反应了季节、物候现象、气候变化三种。
反应季节的是立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至,又称八位;反应物候现象的是惊蛰、清明、小满、芒种;
反应气候变化的有雨水、谷雨、小暑、大暑、处暑、白露、寒露、霜降、小雪、大雪、小寒、大寒。
冬至祭天、夏至祭地、春分祭日、清明祭祖等,都是中国人格外重视的祭祀活动。
核心提炼·考向探究
它深刻影响着人们的农业生产、风俗习惯、传统节日和祭祀等活动,是古代中国人生产、生活的重要依据。
二十四节气与人类活动
【专题讲解】
从天文学角度看,二十四节气是根据太阳在黄道(即地球绕太阳公转的轨道)上的位置来划分的。视太阳从春分点(黄经零度,此刻太阳垂直照射赤道)出发,每前进15度为一个节气,每个节气约15天;运行一周又回到春分点,为一回归年,合360度,因此分为24个节气。立春、立夏、立秋、立冬——亦合称“四立”,分别表示四季的开始。夏至、冬至——合称“二至”,表示天文上夏天、冬天的极致。“至”意为极、最。夏至日、冬至日一般在每年公历的6月21日和12月22日前后。春分、秋分——合称“二分”,表示昼夜长短相等。“分”即平分的意思。
核心提炼·考向探究
二十四节气,根据视太阳在黄道上的位置,划分反映我国一定地区(以黄河中下游地区为代表)一年(始于立春,终于大寒)中的自然现象与农事季节特征的二十四个节候。2016年11月30日,联合国教科文组织将中国申报的“二十四节气”列为联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。二十四节气是中国传统历法体系及实践活动的重要组成部分,被称为“中国的第五大发明”。
春雨惊春清谷天;(立春、雨水、惊蜇、春分、清明、谷雨)夏满忙夏署相连;(立夏、小满、芒种、夏至、小署、大署)秋处露球寒霜降;(立秋、处署、白露、秋分、寒露、霜降)冬雪雪冬小大寒。(立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒)每月两节日期定;最多相差一两天。上半年来六、廿一;(6日和21日前后)下半年是八、廿三。(8日和23日前后)
核心提炼·考向探究
核心提炼·考向探究
二十四节气的确定,是将地球绕太阳公转的黄道划分为24等份,以春分点作为0起点,地球每运行15°,日期大约经过15天,对应一个节气。可以根据二分二至的日期判断任意节气的日期。
二十四节气的命名反应了季节、物候现象、气候变化三种。
反应季节的是立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至,又称八位;反应物候现象的是惊蛰、清明、小满、芒种;
反应气候变化的有雨水、谷雨、小暑、大暑、处暑、白露、寒露、霜降、小雪、大雪、小寒、大寒。
一年12个月,分24节气,相邻两个节气相差半个月,我们熟悉的日期有四个,即二分二至日。其他日期可以通过已知日期推得,要求我们熟悉24节气歌。
核心提炼·考向探究
关于二至日对称的两个节气,太阳直射的纬度大致相同,昼夜长短、正午太阳高度、日出、日落方位都相同;关于二分日对称的两个节气,太阳直射的纬度数大致相同,但南北纬相反。
核心提炼·考向探究
核心提炼·考向探究
二十四节气与地球运动
推断日期:每个节气15天→结合已知日期(春分、夏至、秋分、冬至)就近推断。
推断太阳直射点位置:推断日期,推断此时太阳直射点所在的大致位置。
昼夜长短变化与正午太阳高度的推断:结合昼夜长短变化与正午太阳高度的时空变化规律——“来增去减”、“近大远小”。
寻找对称点:关于夏至或冬至对称的节气→同一地点昼夜长短、正午太阳高度、日出日落方位均相同,如小暑与芒种,立夏与立秋、小雪与大寒、寒露与惊蛰等。
关于春分或秋分对称的节气→同一地点昼夜长短相反,日出日落方位不同,如惊蛰与清明、立春与立夏等。
日晷
日晷
“日晷”的意思为“太阳的影子”。因此,所谓日晷,就是白天通过测日影定时间的仪器。
日晷通常由铜制的指针(晷针)和石制的圆盘(晷面)组成。日晷晷盘与赤道平行,北半球地区坐北朝南
核心提炼·考向探究
①晷针与地平面的夹角即为当地纬度。
②晷面与地平面的倾角=90°-当地纬度。
③晷针与晷面呈垂直关系。
赤道式日晷
日晷分类:地平式、垂直式、赤道式
晷针垂直于晷盘;晷针指向北极星或相反方向;晷面呈南高北低;晷针的影子顺时针方向移动;晷盘上指示的时间为地方时。
北
南
西
东
夏半年(春分到秋分)晷针投影在日晷北侧面上(晷面上方);冬半年(秋分到次年春分)晷针投影在日晷南侧面(晷面下方)
春秋分日无法指示时间,因春秋分太阳视运动轨道与晷盘平行。
日晷计时原理
晷针针影
利用晷针影子长短、方向判断时间
针影朝向
日变化:一天中正午(地方时12点)最短
核心提炼·考向探究
针影朝向与太阳方位相反,由太阳视运动方向决定:
日出日落方位:北半球夏半年,全球日出东北,日落西北;北半球冬半年,全球日出东南,日落西南;春秋分,全球日出正东,日落正西。
正午时:针影正好在晷针正下方,春分日至秋分日之间(夏半年),晷针的影子投向晷面正面;秋分日至春分日之间(冬至日),晷针的影子投向晷面的背面。
晷针针影长短
年变化:南北回归线之间直射最短,为0;北回归线以北地区6月22日最短,12月22日最长;南回归线以南地区反之。
一般北半球针影呈顺时针移动,南半球针影呈逆时针移动,南半球运动方向相反
日食与月食
日食
月球运动到太阳、地球的中间时,如果三者恰好处于一条直线,月球会挡住太阳射向地球的光,即发生日食现象。日食一般发生在农历初一左右。
核心提炼·考向探究
分类:根据太阳光被遮挡的程度,主要分为月全食(完全遮挡,全部位于地球的本影区)、月偏食(部分遮挡)、半影月食(位于地球的半影区,太阳光仍能强烈照射)。
月食
分类:根据太阳光被遮挡的程度,分为日全食(完全遮挡)、日偏食(部分遮挡)、日环食(只遮挡中间的太阳光)。日全食、日环食发生时,周边的一片环形区域可以看到日偏食。
地球运动到太阳、月球中间时,如果三者恰好处于一条直线,地球会挡住太阳射向月球的光,即发生月食现象。月食一般发生在农历十五左右。
【命题点 地球运动与生活·典例01】
(2021·河北·高考真题)家住某城(36.5°N,116°E)的小明,秋分时节搬进了新楼房,站在书房2.6米高的落地窗前,远处公园美景尽收眼底。下图示意书房平面布局。从入住到次年春分,书房的日采光时间变化趋势是( )
A.一直增加 B.先增后减
C.一直减少 D.先减后增
【真题解析】根据材料信息,此地为(36.5°N,116°E),秋分时入住到次年春分,为北半球的冬半年,当地的昼短夜长,太阳直射点先向南移动再向北移动,该地昼长先变短再变长,根据图示信息,可知该书房窗子朝向正南,冬半年日出日落方位偏南,所以整个白天都有采光,则书房的采光时间随着昼长的变化而变化,先减后增,在冬至日达到最小值,D正确;ABC错误。所以选D。
知识定位:根据题干信息确定该地区所出的位置,结合提问,定位知识为地球公转运动的意义。
D
信息获取:根据题干中图片的信息,获取光照的具体照射信息,结合地球运动进行判断。
真题研析·规律探寻
【命题点 地球运动与生活·典例01】
(2021·河北·高考真题)家住某城(36.5°N,116°E)的小明,秋分时节搬进了新楼房,站在书房2.6米高的落地窗前,远处公园美景尽收眼底。下图示意书房平面布局。冬至日天气晴朗,小明在书房于北京时间( )
A.6:30看到当日第一缕阳光
B.9:30沐浴着阳光伏案读书
C.12:30估算阳光进深2.6米
D.15:30看到阳光照到书柜上
【真题解析】该城市位于(36.5°N,116°E),当地冬至日昼长接近9小时,冬至日日出北京时间应在7:00以后,A错误;9:30时,太阳位于东南方位,书房接近正方形,书桌书房对角线的东北一侧,位于窗子的正北方位,阳光受东南0.5米的墙的遮挡照射不到书桌,B错误;冬至日时,正午太阳高度=90°-(36.5°+23.5°)=30°,则室内光照面积应大于落地窗面积,落地窗为2.6米,且北京时间12:30,当地时间接近12:14,太阳斜射,阳光进深应该大于2.6米,C错误;15:30时,当地时间接近15:14,太阳斜射,太阳位于西南方位,日影朝向东北方位,书柜位于落地窗的东北方位,阳光正好照射到书柜上,D正确。所以选D。
知识定位:根据题干信息确定该地区所出的位置,结合提问,定位知识为地球公转运动的意义。
D
信息获取:根据题干中图片的信息,获取落地窗的长宽高,考虑其长宽高对光照的影响。
真题研析·规律探寻