第1讲宇宙中的地球
课标要求 命题方向 考题取样 核心素养
1.运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太阳对地球的影响。 2.运用示意图，说明地球的圈层结构。 3.运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程 描述地球所处的宇宙环境 2023江苏，T3—4 2019浙江4月，T24—25 【人地协调观】 分析太阳对人类活动的影响及人类合理开发利用太阳能资源的方式；认识圈层与人类的关系，树立正确的环境观、资源观。 【综合思维】 利用图文材料分析地球上存在生命的条件、太阳对地球的影响；理解地球演化中不同阶段环境与生物的相互关系；综合分析与人类关系密切的圈层以及各圈层的关系。 【区域认知】【地理实践力】 观察晴朗夜晚的天空，识别天体；通过观察地层化石推断其地质年代及当时的地理环境特征
太阳辐射的季节差异 2023湖南，T8、T10 2023广东，T9—10
地球的演化历程 2021天津，T1
地球圈层的判断 2019北京，T11 2019海南，T14
命题分析预测 以宇宙探索事件为情境，考查相关地理基础知识；以太阳辐射的时空分布特征为情境，考查太阳对地球的影响
备考策略 识记必备的地理基础知识；关注并分析热点宇宙探索事件；结合各种形式的图分析影响太阳辐射的因素
考点1地球的宇宙环境
1.地球在宇宙中的位置
（1）宇宙的物质性——天体
①概念：宇宙中物质存在的形式，它们连同通过天文望远镜或其他空间探测手段才能探测到的星际空间物质，统称为天体。
②类型：星云、恒星、行星、卫星、流星体、彗星等。
（2）天体系统：运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成[1]天体系统。级别关系如下图所示：
甲乙
①甲图中，字母代表的天体系统名称：A[2]银河系，B太阳系，C[3]地月系，D可观测宇宙。
②把甲图中的字母填入乙图空格中，由左向右依次是[4]D、A、B、C。
2.地球所处的宇宙环境的相对安全性
下图可用来认识地球在太阳系中的位置和地球所处的相对安全的宇宙环境。
（1）八大行星绕日公转的方向是[5]自西向东。
（2）八大行星绕日公转的同向性、[6]共面性、近圆性，使行星公转时各行其道，互不干扰。
（3）太阳系中距离太阳最近的行星是水星（B），邻近地球（C）的是金星（A）和火星（D）。
（4）小行星带位于火星（D）轨道和木星（E）轨道之间。
（5）上图所反映出来的日地距离[7]适中，是地球存在生命物质的条件之一。
3.地球存在生命物质的条件
（1）和谐的外部条件——“安全”和“[8]稳定”
①“安全”——太阳系中大小行星各行其道、互不干扰，为地球提供安全的宇宙环境。
②“稳定”——亿万年以来，太阳光照条件没有明显的变化，为地球提供稳定的太阳光照。
（2）适宜的自身条件——“三个适中”
地球大气对生命存在和发展的作用
（1）厚厚的大气层可以减少小天体对地表的撞击。
（2）大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用使地表昼夜温差不大。
（3）氧气可供生物呼吸，臭氧等可以使生物免受过多紫外线的伤害。
情境1近地小行星——2023 DB2
根据2023年3月中国科学院新疆天文台最新发布的消息，由该台南山观测站1米大视场光学望远镜发现的一颗近地小行星已于近日获得国际小行星中心确认，临时编号为2023 DB2。这是中国科学院新疆天文台发现的第一颗近地小行星。2023 DB2绕太阳公转一周需1.06年，与地球轨道的最近距离超过3 000万千米，是地月距离的约80倍。下图为拍摄下的近地小行星2023 DB2的图像。
判断近地小行星2023 DB2属于的最近一级天体系统。
【提示】根据天体系统的特征回答。
【参考答案】 太阳系。
情境2开普勒—1649c
2020年4月NASA宣布，天文学家很有可能发现了第二个地球——开普勒—1649c。它距地球约300光年，围绕着一颗约为太阳四分之一大小的红矮星（恒星）运行，其轨道位于红矮星宜居带，温度、大小与地球相似，还可能有液态水。
关于开普勒—1649c未来能否成为人类第二家园，指出还需要确认的条件。
【提示】根据地球存在生命物质的条件回答。
【参考答案】 是否有适宜呼吸的大气。
研透高考 明确方向
命题点描述地球所处的宇宙环境
[2023江苏地理卷]2022年4月27日黎明时分，某地出现金星、火星、木星与土星“四星伴月”的天文现象。此时中国空间站过境该地上空，与“四星伴月”同框，形成壮美景观。下图为“某时刻中国空间站在轨位置上方俯视示意图”。据此完成1—2题。
1.与图示时刻中国空间站在轨位置相符的是（C）
【解题思路】由图中陆地轮廓形状和经度可知，图中90°为东经度，每相邻两条经线经度相差30°，故中国空间站位于120°E以东附近，选项A图中的中国空间站位于30°E以东附近，A错误；选项B图中中国空间站位于60°E以东附近，B错误；选项D图中中国空间站位于150°E以东附近，D错误；选项C图中中国空间站位于120°E以东附近，C正确。故选C。
2.“四星伴月”这一天文现象难得一见，主要是因为各天体（D）
A.自转周期不同
B.体积大小不同
C.自转方向不同
D.公转周期不同
【解题思路】“四星伴月”这一天文现象难得一见，主要是因为各天体公转周期不同，D正确。
命题拓展
中国空间站过境该地上空时，中国空间站位于（A）
①地月系②银河系③太阳系④河外星系
A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.①③④
【解题思路】中国空间站过境该地上空时仍位于地月系，①正确；地月系位于太阳系，太阳系属于银河系，②③正确；地月系不属于河外星系，④错误。故选A。考点2太阳对地球的影响
一、太阳辐射对地球的影响
1.太阳辐射
（1）概念：太阳源源不断地以[1]电磁波的形式向宇宙空间放射能量的现象。
（2）太阳能量来源：太阳内部的核聚变。
（3）对地球的影响
①能量来源：为地球直接提供光和热；为人类生活、生产提供能量。
②动力来源：地球上水、大气运动和生命活动的主要动力。
2.影响太阳辐射强弱的因素
3.我国太阳年辐射总量的分布状况
①我国年太阳辐射总量空间分布的总体特征
我国年太阳辐射总量的分布，从总体上看，是从东部沿海向西部内陆逐渐[2]增多。西部非季风区多于东部季风区，地势高的地区多于地势低的地区。
②我国年太阳辐射量的高值中心和低值中心及其形成的原因
a.青藏高原成为高值中心的原因：纬度低，正午太阳高度[3]大；海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用弱；大气中的尘埃含量少，大气透明度高；晴天多，日照时间长。
b.四川盆地成为低值中心的原因：盆地地形，水汽不易散发，空气中水汽含量大；阴雨天、雾天多，对太阳辐射[4]削弱作用强。
二、太阳活动对地球的影响
1.太阳活动
（1）概念：太阳大气的变化。
（2）太阳大气层的结构：A光球层，B[5]色球层，C日冕层。
（3）太阳活动的主要类型：A层的太阳黑子，B层的太阳耀斑，其变化周期约为11年，它们都是太阳活动的重要标志。
2.太阳活动对地球的影响
影响航天发射基地选址的因素
天气因素 晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪
纬度因素 纬度低，地球自转线速度大，可以节省燃料和成本
地形因素 地形平坦开阔，有利于对航天器进行跟踪监测
海陆位置 大陆内部气象条件好，隐蔽性强，人烟稀少，安全性高；海上人类活动少，安全性高
交通条件 内外交通便利，有利于大型航天装备的运输
国防因素 出于国防安全考虑，有的建在人迹罕至的山区、沙漠地区
情境1全球最大规模风电光伏基地项目——库布齐基地项目
2022年12月28日，由三峡集团牵头，联合内蒙古能源集团建设的库布齐沙漠鄂尔多斯中北部新能源基地项目在内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗开工建设。该项目是在荒漠、戈壁地区开发建设的全球最大规模风电光伏基地项目，也是我国首个开工建设的千万千瓦级新能源大基地项目。此次宣布开工的先导工程为100万千瓦光伏发电项目，并配套建设相应储能设施。
分析该项目在荒漠、戈壁地区开发建设的主要原因。
【提示】根据影响太阳辐射的因素及光伏基地建设的条件回答。
【参考答案】 降水少，晴天多，太阳辐射充足；可利用的土地面积大。
情境2我国首颗太阳探测科学技术试验卫星——“羲和号”
我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”（下图）在轨成功运行10个月后，于2022年8月31日正式公布成果——实现了国际首次获得空间太阳Hα波段光谱扫描成像，首次在轨获取太阳Hα谱线、Sil谱线和Fel谱线的精细结构。Hα谱线是太阳活动在太阳低层大气中响应最强的谱线，对其的探测成果显著提高了我国在太阳物理领域的国际影响力。
分析“羲和号”获取的Hα波段光谱扫描成像主要反映的太阳低层大气。
【提示】从太阳大气层的分布分析。
【参考答案】 光球层和色球层。
情境3神舟十四号
北京时间2022年12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功。东风着陆场位于酒泉卫星发射中心东部，地处巴丹吉林沙漠和戈壁带。
结合所学知识分析选择东风着陆场的原因。
【提示】从影响航天基地选址的原因分析。
【参考答案】 东风着陆场位于酒泉卫星发射中心东部，距离较近，搜索、保障等各方面工作开展都较为方便；地形条件符合，地处巴丹吉林沙漠和戈壁带，地域辽阔，人烟稀少。
研透高考 明确方向
命题点1太阳辐射的季节差异
[2023湖南地理卷]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2 800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1—2题。
1.11：00至13：00，非洲冰鼠冬季与夏季活动规律差异明显，主要影响因素是（C）
A.昼夜长短 B.天敌数量
C.太阳辐射 D.食物数量
【解题思路】读图可知，11：00至13：00，非洲冰鼠冬季与夏季活动规律差异明显，主要原因是冬季气温低，而该时段太阳辐射相对较强，非洲冰鼠离开洞穴到地面晒太阳，地面上的个体数量相对较多，夏季该时段太阳辐射强烈，不适宜冰鼠在地面上活动，C正确；无论冬季还是夏季，当地11：00至13：00都是白天，不受昼夜长短季节变化的影响，A错误；当地冰鼠的天敌数量、食物数量不会在一日内特定时段而发生较大变化，B、D错误。
据图析题
2.当地表积雪覆盖时间较长时，观测到非洲冰鼠晒太阳时间增多，地面觅食时间减少。主要原因是非洲冰鼠（D）
①食物储备充足
②冬季食物需求减少
③需要调节体温
④构筑雪下通道觅食
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
【解题思路】由材料可知，非洲冰鼠不囤积食物，①错误；非洲冰鼠不冬眠，冬季食物需求不会减少，②错误；冬季非洲冰鼠常通过晒太阳或蜷缩等方式调节体温，以应对寒冷，③正确；当地表积雪覆盖时间较长时，为应对寒冷非洲冰鼠晒太阳时间增多，地面觅食时间减少，这可能与其构筑雪下通道觅食有关，④正确。故选D。
命题拓展
从非洲冰鼠生活习性分析冬季07：00以前、17：00以后地面缺乏非洲冰鼠活动的原因。
【参考答案】 冬季，日出较晚，日落较早，非洲冰鼠不冬眠，常通过晒太阳或蜷缩方式应对寒冷；非洲冰鼠夜伏昼出。考点3地球的历史
1.地层和化石的关系
地层在一定程度上反映地层形成时的地表环境。化石是确定所在[1]地层的年代和古地理环境的重要依据。
（1）同一时代的地层往往含有相同或者相似的[2]化石。
（2）生物总是从低级向高级，从简单向复杂进化的。
（3）越古老的地层含有越[3]低级、越简单生物的化石。
（4）地质年代表
2.地球的演化史
地质历史时期 地表的演化 生物的演化 矿产的形成
植物 动物
前寒武纪 冥古宙 海洋与陆地形成，大气成分变化 出现有机质 无 重要成矿期（铁、金、镍、铬等矿物）
太古宙 出现蓝细菌
元古宙 蓝细菌大爆发
古生代 早古生代 地壳运动剧烈，海陆格局多次变迁，形成[4]联合古陆 陆地上出现低等植物 [5]海洋无脊椎动物繁盛 —
晚古生代 [6]裸子植物开始出现，蕨类植物繁盛 脊椎动物发展，出现两栖动物并逐渐进化为爬行动物 重要成煤期
中生代 板块运动剧烈，联合古陆开始解体 裸子植物极度兴盛 [7]爬行动物盛行，鸟类、小型哺乳动物出现 主要成煤期
新生代 联合古陆最终解体，地壳运动剧烈，形成现代地势起伏的基本面貌 [8]被子植物高度繁盛 [9]哺乳动物快速发展，第四纪出现人类 —
生物的演化
1.从过程看：由低级到高级，由简单到复杂。
2.从分布空间看：由海洋向陆地扩展。
3.生物演化过程中经常出现此消彼长。
情境动物化石
下图为某中学生在自然博物馆看到的三块动物化石的照片，甲、乙、丙分别为恐龙化石、三叶虫化石和哺乳动物化石。
（1）对图中三块化石中的动物，按其出现年代从早到晚排序，并说明理由。
【提示】明确三种动物出现的地质历史时期。
【参考答案】 乙、甲、丙。甲是恐龙化石，恐龙出现在中生代；乙是三叶虫化石，三叶虫出现于古生代早期；丙是哺乳动物化石，哺乳动物在新生代快速发展。故图中三块化石中的动物按出现年代从早到晚排序为乙、甲、丙。
（2）判断图中丙化石中的动物出现时，陆地上的主要植物类型。
【提示】根据生物的演化过程回答。
【参考答案】 被子植物。
研透高考 明确方向
命题点地球的演化历程
[2021天津地理卷]天津蓟州北部山区四幅景观照片中，能记录地球沧海桑田变化的是（B）
A.翠屏湖B.中上元古界地层
C.黄崖关长城D.八仙山天然次生林
【解题思路】沧海桑田描述的是海陆变迁过程，是内外力作用对地表形态的影响。翠屏湖记录的是某一时期的水域景观，A错；中上元古界地层中可能含有海洋生物化石，能记录当地的海陆变迁过程，B对；黄崖关长城属于人文景观，是人类历史时期的遗迹，C错；八仙山天然次生林反映的是当地植被的生长、分布状况，并没有记录海陆变迁过程，D错。
命题拓展
中生代时期（B）
A.温暖的海水中出现三叶虫
B.是地质历史上的成煤期
C.被子植物已经基本灭绝
D.已形成现代海陆分布格局
【解题思路】中生代裸子植物繁盛，是地质历史上的主要成煤时期，B正确；三叶虫在古生代末期灭绝，因此中生代温暖海水中不会出现三叶虫，A错误；被子植物出现于新生代，C错误；新生代时期形成了现代海陆分布格局，D错误。考点4地球的圈层结构
1.地球的内部圈层结构
（1）地震波与地球内部圈层划分
（2）岩石圈
地壳和上地幔顶部（软流层以上），由坚硬的岩石组成，合称为岩石圈。如下图所示。
2.地球的外部圈层结构
（1）大气圈（如右图中A）：由[1]气体和悬浮物质组成，主要成分是氮气和氧气。
（2）水圈（如右图中B）：是地表和近地表的各种形态水体的总称。
（3）生物圈（如右图中C）：是地球表层生物及其[2]生存环境的总称。它占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。
（4）大气圈、水圈、生物圈与岩石圈的关系：大气圈、水圈、生物圈与岩石圈相互联系、相互渗透，它们之间进行着[3]能量交换，同时使物质迁移，共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。
情境1墨西哥地震
北京时间2023年9月7日7时48分，在智利发生6.4级地震，震源深度50千米，震中位于南纬30.30度，西经71.45度。
推测此次地震震源可能位于的圈层。
【提示】根据震源深度判断此次地震震源位于的圈层。
【参考答案】 地幔。
情境2地球圈层
地球经过几十亿年的地质演化，才有了今天的面貌。地球上的圈层造就了生命，保护了人类。
（1）指出岩浆主要发源地所处的圈层。
【提示】根据地球内部圈层的相关知识回答。
【参考答案】 地球上地幔的软流层。
（2）说出对地表保温和削弱太阳辐射起至关重要作用的地球圈层。
【提示】结合大气的相关知识回答。
【参考答案】 大气圈。
研透高考 明确方向
命题点地球圈层的判断
[2019北京地理卷]莫霍面深度不一。下图为长江中下游某区域莫霍面的等深线分布图。读图，回答下题。
据图可推断（B）
A.①地地壳厚度最薄 B.②地金属矿产丰富
C.③地地幔深度最浅 D.④地地下水埋藏深
【解题思路】莫霍面是地壳和地幔的分界，莫霍面以上到地表为地壳。莫霍面深度越小，地壳越薄，图中①地莫霍面深度为38.5—39.0千米，不是最小的，故地壳厚度不是最薄的。②地位于河流附近，且该处河流大致沿莫霍面等深线发育，说明②地可能位于莫霍面断裂带上，金属矿产丰富。③地莫霍面深度为37.5—38.0千米，不是最小的，地幔深度不是最浅的。④地位于河流附近，地下水埋藏浅。
思维线索解答该题应遵循以下步骤：第一步，明确莫霍面是地壳和地幔的分界；第二步，获取图中①②③④四地的等值线数值；第三步，调用地球圈层结构知识进行综合分析。
命题拓展
（1）图中四地中地壳最厚的是（A）
A.① B.② C.③ D.④
【解题思路】莫霍面的深度可表示地壳的厚度。据图可知，①地莫霍面的深度为38.5—39.0千米，②地莫霍面的深度为35.0—35.5千米，③地莫霍面的深度为37.5—38.0千米，④地莫霍面的深度为35.0—35.5千米，①地莫霍面的深度较其他三处大，表明其地壳最厚。故选A。
（2）若我们能“遁地”前往地球的另一侧去看看，从③地垂直钻入地下，保持直线前进，在穿过地心前，我们依次穿过的是（B）
A.地壳、软流层、地幔、外核、内核
B.地壳、地幔、外核、内核
C.岩石圈、地幔、外核、内核、软流层
D.岩石圈、外核、内核、软流层
【解题思路】地球内部圈层由外向内可划分为三个基本圈层，即地壳、地幔和地核，其中地核又可以划分为外核和内核。地壳和上地幔顶部（软流层以上）由坚硬的岩石组成，合称岩石圈；软流层位于地幔中。故在穿过地心前，我们依次穿过的是地壳、地幔、外核、内核。故选B。
思维拓展太阳辐射对自然地理环境的影响
方法技巧地球演化过程记忆口诀歌
冥古混沌无记录，太古细菌铁镍金；元古藻类无脊椎，寒武一到入显生；
早古三叶留盆鱼，晚古两栖蕨煤生；中生油气两洋现，裸子植物会爬行；
新生造山近现代，被子盖在哺乳身；熬过寒冷第四纪，古猿直立化作人；
新生古新第四纪，六千万年喜山期；中生白垩侏叠三，燕山海西两亿年；
古生二叠石炭泥，志留奥陶寒武纪；元古太古宙阜平，五代太元古中新；
古生海洋无脊椎，中生恐龙泥盆鱼；裸子爬行中生代，被子哺乳新生代；
生命起源三十五，地球演化四十六。第2讲地球的自转及其地理意义
课标要求 命题方向 考题取样 核心素养
结合实例，说明地球运动的地理意义 地球自转的基本特征及其应用 2022广东，T7 2021湖北，T13—14 【综合思维】 结合经纬网图和光照图等，从时空综合的角度分析地方时、区时的产生，并掌握地方时、区时的计算方法。 【地理实践力】 用地方时的计算原理推算当地的经度；结合实际，在地图上推演时差的形成；认识生活中水平运动物体方向的偏转及其影响
利用与晨、昏线交点判断位置 2023浙江1月，T19—20
地方时和区时的计算 2022江苏，T4—6 2022湖北，T15 2021广东，T10
地球上日期的变更与计算 2018海南，T12
命题分析预测 随着太空探索的不断发展，新的情境材料不断涌现，这些材料很可能会成为命题的热点。试题一般以景观图、示意图、区域图等新材料为载体，考查地球自转的特征、时间的计算以及地转偏向力的表现，多以选择题的形式出现，有一定难度
备考策略 学习本部分内容时，如学习光照图的判读时，可进行图图转换（如从平面到立体、从静态到动态的光照图的转换）、图文转换（如用地理语言表达运动规律），以培养空间思维能力和逻辑思维能力
考点1自转特征与地转偏向力
1.地球的自转特征
（1）自转定义：地球绕其自转轴的旋转运动。
（2）自转轴
①地轴——北端始终指向北极星附近。
②北半球纬度越高，北极星相对地平线的高度[1]越高；北半球某点观测北极星的仰角等于该地的纬度。
（3）方向：自西向东；北极上空看呈逆时针，南极上空看呈[2]顺时针。
（4）自转周期
周期 时间 旋转角度 意义
恒星日 23时56分4秒 360° 地球自转的真正周期
太阳日 24小时 360°59' 昼夜更替周期
（5）自转速度
自转速度 变化规律
角速度 除南北两极点外，其余各地自转角速度均相等，为15°/h
线速度 赤道最大，约1 670 km/h，向南北两极[3]递减。 V＝1 670cosθ km/h（θ为纬度）
2.沿地表水平运动物体的运动方向的偏转
地球自转使水平运动的物体运动方向发生偏转，北半球向[4]右偏转，南半球向[5]左偏转，赤道上不偏转。
北半球用右手，南半球用左手，手心向上，四指指向物体原始的运动方向，拇指指向为物体实际运动方向，如图1所示。
地转偏向力在气流和水流的水平运动中表现最为明显，如龙卷风、旋涡等，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，北半球河流侵蚀右岸，在左岸淤积，故港口、防洪坝一般建在河流右岸，聚落、挖沙场宜建在河流左岸。具体如图2所示。
图1图2
情境1天文摄影爱好者拍摄
天文摄影爱好者小王于2023年9月在澳大利亚旅行时，以某处房屋为背景，长时间曝光拍摄了一张星轨照片。下图示意照片局部。
图中恒星a视运动转过的角度约为50°，据此判断摄影师连续拍摄的时长。
【提示】根据地球自转的相关知识回答。
【参考答案】 三个多小时。
情境2江南垂钓
对生活在江南水乡的人们来说，到河边钓鱼是一大乐事。河边垂钓，钓点是关键，钓点宜选在饵料丰富且易于观察浮漂之地。某次雨后，小军来到下图所示河段垂钓。此时，他发现河水已漫过堤坝，河中沙洲仍出露水面。
判断小军本次垂钓，钓钩最适宜投放的地点。
【提示】根据河流流向和地转偏向力的相关知识回答。
【参考答案】 丙处。
研透高考 明确方向
命题点地球自转的基本特征及其应用
[2021湖北地理卷]深空网是支持深空探测活动，放飞人类太空梦想的核心系统。深空站作为深空网的重要组成部分，主要任务是建立天地联系通道，实现对航天器的跟踪测量和数据传输，其系统复杂，对站址环境条件要求苛刻，建设维护成本极高。我国已基本建成功能完备、性能先进、全球布局的深空网，为“天问一号”火星探测保驾护航。图1示意佳木斯深空站，图2示意全球主要深空站分布。据此完成1—2题。
图1图2
1.单个深空站无法实现对航天器的连续测控覆盖，主要是因为（B）
A.地球公转 B.地球自转
C.地球形状 D.地球大小
【解题思路】由于地球自转，当地球上深空站背对航天器时，天地之间无法直接建立信号联系，因此需要多个深空站连续工作，B正确。
2.为了实现全天24小时360°对航天器的连续跟踪，需要建立的深空站个数至少是（B）
A.2 B.3 C.4 D.5
【解题思路】每个深空站的覆盖范围在经度上大约间隔120°，为了克服地球自转影响，实现对航天器的连续测控覆盖，至少需要建立3个深空站，才能实现全天 24小时360°对航天器的连续跟踪，B正确。
命题拓展
中国海南文昌卫星发射中心位于北纬19度19分0秒，东经109度48分0秒，是我国继西昌、酒泉、太原之后的第四个卫星发射中心。海南文昌卫星发射中心较西昌、酒泉、太原卫星发射中心优越的方面是（A）
A.纬度低，地球自转线速度大，离心力大
B.纬度低，地球自转线速度小，离心力大
C.四周环海，空气能见度高
D.四周环海，有利于探月卫星的安全返回
【解题思路】文昌卫星发射中心纬度低，地球自转线速度大，离心力大，卫星发射时获得的初速度大，A对、B错。四周环海，空气湿度大，降水天气多，云量大，能见度低，C错。四面环海，不利于卫星返回后的寻找，D错。故选A。考点2昼夜交替
昼夜交替
（1）昼夜现象
成因：地球是一个不发光、不透明的球体，因而在同一时间里，太阳只能照亮地球表面的一半。
（2）昼夜交替
①原因：地球不停地[1]自转。
②周期：1个太阳日，即24小时。
③意义：周期长短适宜，有利于生命有机体的生存和发展；影响人类的作息。
（3）晨昏线
地球是一个不发光不透明的球体，这导致地球上存在昼夜现象，而地球自转导致昼夜更替。昼半球和夜半球的交界处为晨昏线（圈），顺着地球自转方向，其中由黑夜进入白昼的为[2]晨线，由白昼进入黑夜的为[3]昏线。一般的晨昏线示意图如下表所示。
时间 夏至日 冬至日 春、秋分日
侧视图
俯视图
晨昏线特点：
时间 侧视图 俯视图
春、秋分日 晨昏线过两极，与经线重合
夏至日 晨昏线与南北极圈相切，与地轴（或经线）夹角最大，达到23°26' 晨昏线为弧线，与南北极圈[4]相切
冬至日
（4）不同视角看地球自转方向及昼夜状况
比较 甲 乙 丙
方向 A在B的正东方向，在C的正北方向 A在B的正东方向 D在C的正西方向
昼夜状况 B、D在昼半球，A、C在夜半球 B在夜半球 C在夜半球
（5）地方时
地球自西向东自转，太阳东升西落，同一纬线上各地日出、日中（地方时12时）、日落有先后。地球自转角速度为15°/h，这决定了经度每隔15°，地方时差[5] 1小时。
情境1图形绘制
下图为极地投影示意图，图中小虚线圆为极圈，大虚线圆为回归线；弧线ACB为晨昏线，且AC段为晨线；C点为晨昏线与极圈的切点，也是晨昏线与120°E经线的交点。
在图中画出地球自转方向和夜半球，并说明绘制理由。
【提示】根据图中经度判断自转方向，再结合晨昏线判断昼半球和夜半球。
【参考答案】 绘图如下：
理由：图中0°经线与120°E经线的夹角为120°，0°经线以东120°为120°E，因此可判断地球自转方向为顺时针方向；自西向东由夜半球变为昼半球为晨线，AC段为晨线，因此AC 段以西到BC段部分为夜半球。
情境2微信启动画面
北京时间2017年9月25日17时，微信启动画面更换成我国风云四号气象卫星于北京时间6月7日13时拍摄的地球照片，下图为微信启动画面更换时刻的昼夜状况，阴影部分为夜晚。
在图中用虚线绘出照片拍摄时的晨昏线位置，并分别标上晨线、昏线。
【提示】根据地球自转方向判断昼夜情况，再画出晨昏线。
【参考答案】 绘图如下：
研透高考 明确方向
命题点利用与晨、昏线交点判断位置
[2023浙江1月选考]某中学地理社团组织成员开展月相观测。2021年2月19日农历正月初八，有同学用肉眼在湛蓝的天空中观测到了日、月同天景象，并作记录。同时，部分同学还从网上查到，位于（0°，105°W）的地点可观测到月球正在地平线落下。据此完成1—2题。
1.同学记录的日、月位置和月相正确的是（B）
【解题思路】从材料中提取关键信息，观测到日、月同天景象出现的时间为农历正月初八，该日月相为上弦月。月相的规律为“上上西西”，即上弦月出现的时间为农历上半月、上半夜，西半边亮，位于西面的天空。A、D图中为蛾眉月或残月，A、D错误；根据图中标注的南方位，B图中显示的是西半边亮，C图中显示的是东半边亮。B正确。
2.此时，赤道与晨、昏线交点的经度最接近的分别是（A）
A.15°W、165°E B.105°W、75°E
C.165°E、15°W D.75°E、105°W
【解题思路】根据上题的分析，该日月相为上弦月，日、地、月之间的夹角约为90°。当位于（0°，105°W）的地点观测到月球正在地平线落下时，可判断正值午夜，105°W经线的地方时为0时。赤道与晨、昏线交点的地方时分别为6时、18时，分别位于105°W经线以东90°、以西90°的位置，经过计算可知，对应的经度分别是15°W、165°E 。A正确。
命题拓展
判断此日后三个月内晨昏线与地轴的夹角变化。
【参考答案】 此时为2月19日，此日后三个月内，晨昏线与地轴的夹角先变小后变大。考点3时间计算
1.时区划分与时区计算
时区、区时、标准时、国际日界线等都是人们为了方便日常生活而设置的。
（1）时区
①为方便人们计算时间，人们把全球划分为[1]24个时区，下图为时区划分示意图。
②时区计算：已知经度，求该地所在的时区。该地所在时区数＝该地经度÷15°（余数若小于7.5，则商为时区数；余数若大于7.5，则时区数为商加1）。
（2）区时
各时区以该时区中央经线（经度数能被15整除）的地方时为整个时区的统一时间，叫作区时。东、西十二区的区时相同。两地相差几个时区，区时就相差几个小时。
（3）标准时
当一个国家跨较多时区时，往往要确定一个时区并以其区时作为该国的标准时。北京时间（东八区的区时）是我国的标准时。
（4）国际日界线
假设一架飞机用24小时向东沿85°N纬线飞行3圈，则其向东共跨越了72个时区，如果每跨越一个时区飞机时间系统自动调整1小时，则其降落时飞机时间系统与出发地的时间相差72小时。这就意味着该飞机时间系统在日期上提前了3天。为消除这种影响，人们设定了国际日界线。
向东过国际日界线，日期要[2]减一天，向西过国际日界线，日期要[3]加一天。国际日界线并非完全是180°经线，为尽量少经过陆地而成为一条以180°经线为基线的折线，所以过180°经线，日期会有加、减和不变三种情况。
2.地方时和区时的计算
（1）所求地点的地方时＝已知地点的地方时±两地的经度差×4分钟/1°
（2）所求地点的区时＝已知地点的区时±时区差×1小时
情境1“太阳花”
向日葵被人们称为“太阳花”，白天花盘随着太阳从东向西转动，其朝向落后太阳约12°。太阳下山后，向日葵的花盘又慢慢往回摆，朝向东方等待太阳升起。
（1）当新疆阿克苏某农场（约80°E）的向日葵花盘朝向正南时，估算此时的北京时间，并说明理由。
【提示】根据阿克苏的经度计算即可。
【参考答案】 15：28。理由：向日葵朝向落后太阳约12°，太阳在正南为当地地方时12时，当花盘朝向正南时，太阳位于南偏西12°，据太阳每小时运动约15°，可计算出当地地方时为12：48；80°E地方时与120°E地方时相差2小时40分，由此可计算出北京时间为15：28。
（2）判断当北京市郊区（约116°E）的向日葵花盘朝向正南时，与北京同日期的地区范围约占全球的比例，并说明理由。
【提示】向日葵花盘朝向落后太阳约12°。
【参考答案】 17/24。理由：北京郊区的向日葵花盘朝向正南时，当地（约116°E）地方时约为12：48，计算出180°的地方时约为17：00，据新一天占全球的范围为180°的地方时/24可知，与北京同日期的范围约占全球的17/24。
情境2飞机从“未来”飞到“过去”
一架飞往夏威夷檀香山的航班，本应在当地时间2022年12月31日晚11时55分从新西兰奥克兰（东十二区）起飞，可是由于意外，起飞时间延误了10分钟，在檀香山（西十区）当地时间2022年12月31日10时15分抵达。这个奇妙的巧合，让这架飞机从2023年飞回了2022年！
分析这架飞机从“未来”飞到“过去”的原因。
【提示】利用国际日界线的知识分析。
【参考答案】 自西向东飞过国际日界线，日期减一天。
研透高考 明确方向
命题点1地方时和区时的计算
[2022江苏地理卷]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。据此回答1—3题。
1.空间站到达北京上空约需（C）
A.15分钟 B.30分钟
C.45分钟 D.60分钟
【解题思路】图示时刻，国际空间站位于南美洲南部西海岸附近（约30°S，64°W）上空，与北京（40°N，116°E）之间的经度差约为180°，结合国际空间站轨迹分布可知，空间站到达北京上空的距离大约为国际空间站环绕地球一周轨迹的一半，所以空间站到达北京上空约需环绕地球一周所需时间90分钟的一半，即约45分钟，故选C。
2.空间站到达北京上空时，北京时间大致是（C）
A.9：40 B.10：10
C.10：40 D.11：10
【解题思路】由图可知，晨线与赤道的交点大约位于62°E，此时该地地方时为6时，北京时间（120°E地方时）约为9：52；结合上题分析空间站到达北京上空约需45分钟，因此空间站到达北京上空时，北京时间大致是10：37，故选C。
3.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（C）
A.圣迭戈 B.卡马匡
C.马纳卡拉 D.上海
【解题思路】由材料可知，国际空间站会反射阳光，在一定条件下，人们肉眼可以看到明亮的光点划过天空，因此国际空间站必须是在白天飞越区域上空时才可能被看到。从图示位置飞行1小时，不经过圣迭戈，A错误。晨昏线以每小时15°的速度从东向西移动，所以1小时内卡马匡始终在夜半球，不能看到国际空间站明亮的光点，B错误。国际空间站经过马纳卡拉附近上空时，正好经过晨线附近，能反射太阳光，因此在马纳卡拉能用肉眼看到国际空间站明亮的光点，C正确。国际空间站经过上海附近上空时，能反射太阳光，但由于上海临近正午，太阳光线强，所以在上海难以用肉眼看到国际空间站明亮的光点，D错误。
命题拓展
北京时间2020年5月31日3时22分，NASA（美国国家航空航天局）航天员乘坐的“载人龙”飞船在佛罗里达肯尼迪航天中心升空，前往国际空间站。“载人龙”飞船发射升空时，佛罗里达肯尼迪航天中心（约28.5°N，81°W）所在地区时为（D）
A.5月31日16时22分
B.5月31日15时22分
C.5月30日15时22分
D.5月30日14时22分
【解题思路】材料信息表明，“载人龙”飞船发射升空时为北京时间（东八区区时）5月31日3时22分，佛罗里达肯尼迪航天中心（81°W）位于西五区，西五区比东八区晚13小时，则飞船发射升空时当地（西五区）区时为5月31日3时22分减去13小时，即5月30日14时22分。故选D。
命题点2地球上日期的变更与计算
[2018海南地理卷]下图示意海南岛的位置。读图，完成下题。
4.1月1日，当海口正午时，地球上进入新年的区域面积与地球总面积的比例（D）
A.等于1/2 B.多于1/2少于2/3
C.等于2/3 D.多于2/3
【解题思路】通常以180°经线和地方时为0时的经线为界将全球划分成两个日期，0时经线以东至180°经线为新的一天。图中海口的经度约为110°E，所以当海口为1月1日正午即110°E的地方时为1月1日12时时，地方时0时的经线约为70°W。从70°W向东至180°共约250个经度为1月1日，故选D。
命题拓展
10月1日，当海口为10：00时，全球与海口同属一天的面积占全球总面积的比例（B）
A.等于1/2 B.多于1/2少于2/3
C.等于2/3 D.多于2/3
【解题思路】海口经度约为110°E，当海口为10月1日10：00时，地方时为0时的经线约为40°W，则全球与海口同属一天的范围是40°W向东到180°，跨经度220°，约占全球总面积的比例为220/360，即11/18，多于1/2，少于2/3。故选B。第3讲地球的公转及其地理意义
课标要求 命题方向 考题取样 核心素养
结合实例，说明地球运动的地理意义 地球公转位置的判断 2022浙江1月，T19 【综合思维】 利用地球仪演示地球运动，说明黄赤交角的形成，分析黄赤交角的影响——太阳直射点的回归运动；由太阳直射点的移动判断地球上产生的地理现象。 【区域认知】 分析不同区域昼夜长短和正午太阳高度的变化，掌握五带的划分。 【地理实践力】 通过观察，认识正午太阳高度的变化和昼夜长短的变化对生活的影响；通过实验，测量当地昼长，描述其变化规律；尝试利用正午太阳高度计算当地纬度
太阳视运动规律的判读 2023山东，T14—15 2021河北，T7—8
正午太阳高度的计算 2021江苏，T1 2021浙江1月，T20
正午太阳高度的变化及应用 2023海南，T14—15 2022广东，T8
四季变化的分析 2023北京，T1—2
命题分析预测 以示意图、地理事件等为背景设题，考查地球公转的特征；运用示意图、光照图、统计图表等新情境设题，要求比较两地昼夜长短和正午太阳高度大小等；以传统文化为背景设题，考查四季和五带
备考策略 在备考过程中，运用示意图、地理事件等情境，复习地球公转的相关知识；运用光照图、统计图等各种图来呈现正午太阳高度和昼夜长短的分布及变化规律，并且能计算昼长和正午太阳高度，打好扎实基础
考点1公转特征及黄赤交角
1.地球公转运动的特征
概念、 方向 概念：地球绕太阳的运动。方向：自[1]西向[2]东。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
周期 365日6时9分10秒，叫作恒星年
轨道 与速度 不同时段的公转速度：春分日到夏至日，不断减慢；夏至日到秋分日，先减慢后加快；秋分日到冬至日，不断加快；冬至日到春分日，先加快后减慢
2.黄赤交角的形成及其影响
（1）概念
①赤道平面：过地心并与地轴垂直的平面。
②黄道平面：地球公转轨道平面。
③黄赤交角：赤道平面与黄道平面之间存在一个交角，叫作黄赤交角，目前是23°26'。
（2）影响
3.全球日出、日落方位
（1）非极昼区
①太阳直射赤道时，日出正东、日落正西。
②太阳直射北半球时，日出[3]东北，日落[4]西北。
③太阳直射南半球时，日出东南，日落西南。
（2）极昼区
北极附近出现极昼，则出现极昼的地区正北“日出”，正北“日落”（0时“日出”，24时“日落”）；若是南极附近出现极昼，则出现极昼的地区正南“日出”，正南“日落”（0时“日出”，24时“日落”）。
情境特罗姆瑟太阳日
一位旅行者在游记中写道：在1月21日的11点45分，天边出现一道金色的光芒，太阳又重新露面了，但它仅仅只能停留4分钟，非常准确，特罗姆瑟（约69°38'N，18°57'E）的人们将这一天命名为“太阳日”。
（1）判断1月21日该旅行者看到的太阳所处的大致方位。
【提示】根据日出日落方位的变化规律解答。
【参考答案】 正南。
（2）推断距离上一次特罗姆瑟的人们看到太阳大致间隔的天数。
【提示】该题考查出现极夜的天数，需要利用对称规律解答。
【参考答案】 58天。
研透高考 明确方向
命题点1地球公转位置的判断
[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1为合成后的照片，图2为地球公转轨道示意图。完成下题。
图1图2
1.K日地球位置位于图2中的（B）
A.① B.② C.③ D.④
【解题思路】根据题目信息可知，拍摄太阳照片的时间为K日及其前、后第8天的同一时刻，并且图示K日前、后第八天太阳的位置几乎重叠，说明处于中间的K日是地球上太阳直射点移动方向的转折点，因此K日应是太阳直射南或北回归线时。由于拍摄的固定方位是西北方向，且太阳接近海平面，图1应为日落时段的太阳方位，根据日落西北可判定K日太阳直射北回归线，为夏至日。由图2可知，①处于近日点，为1月初，A错。②③的中间点对应的应为远日点，为7月初，结合地球公转方向可确定②为夏至日，应为K日地球的位置，B对，C错。④靠近秋分日，D错。
规律总结太阳直射点在南、北回归线之间来回移动，所以关于夏至日或冬至日对称的两个日期，其同一时刻太阳的方位几乎相同，正午太阳高度也大体相等。
命题拓展
（1）K日当天在该地拍摄的日出照片中太阳位于（A）
A.东北 B.东南 C.西北 D.西南
【解题思路】根据上述分析可知，K日为夏至日。夏至日除极昼极夜地区外，全球日出东北，日落西北。
（2）K日当天，可能出现的地理现象是（B）
A.该地与北京同时日出
B.该地正午太阳高度比上海小
C.地球位于近日点附近
D.该地正午物体影长达一年中最小值
【解题思路】根据题干内容不能判断该地的日出时间，A错误。该地位于南半球，该日正午太阳高度比上海小，B正确。1月初地球位于近日点，而该日为夏至日，C错误。正午太阳高度越大，物体影长越短，北半球夏至日北回归线及其以北各地正午太阳高度达到一年中的最大值，该地位于南半球，正午太阳高度最小，影长达一年中最长，D错误。故选B。
命题点2太阳视运动规律的判读
[2023山东地理卷]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。下图示意夏至日两个时刻的杆影指向。据此完成2—3题。
2.该地夏至日地方时16：00时，杆影指向（D）
A.生肖虎
B.生肖虎与兔之间
C.生肖兔
D.生肖兔与龙之间
【解题思路】根据图中信息可知，北京时间9：20杆影指向正西，太阳应位于正东，当地经度为105°E，此时该地地方时为8：20；一天之中太阳方位关于正午（正南）对称，此日该地地方时15：40时太阳应位于正西，则地方时16：00时太阳位于西北方向，杆影应指向东南，故选D。
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）
A.5个 B.6个
C.7个 D.8个
【解题思路】11月至次年2月，太阳直射南半球，该地昼短夜长，昼长小于12小时，因此一日内太阳视运动的角度小于180°，被杆影指向的生肖石像个数最多为5个，故选A。
命题拓展
春分至秋分期间，该地一日内被杆影指向的生肖石像个数最少为（C）
A.5个 B.6个
C.7个 D.8个
【解题思路】春分至秋分期间，春、秋分日该地昼夜等长，日出正东、日落正西，一日内杆影从正西移向正北再移向正东，一日内被杆影指向的生肖石像个数为7个；春分至秋分期间，除二分日外，其余时间昼长夜短，一日内太阳转过的角度大于180°，被杆影指向的生肖石像个数不少于7个。故春分至秋分期间，该地一日内被杆影指向的生肖石像个数最少为7个，选C。考点2正午太阳高度的变化
1.正午太阳高度的变化规律
（1）正午太阳高度的计算公式
公式：H＝90°－纬度差。
H表示所求地点的正午太阳高度；纬度差是指所求地点的地理纬度与当日太阳直射点所在纬度之间的差值，如果所求地点与太阳直射点在同一半球，纬度差为二者中数值大的减去数值小的；如果不在同一半球，则二者相加。
（2）正午太阳高度的纬度分布规律
正午太阳高度从太阳直射点向南、北两侧[1]递减；离太阳直射点越近（纬度差越小），正午太阳高度越[2]大。
（3）正午太阳高度的季节变化规律
北回归线及其以北地区 一年有一次最大值（夏至日），一次最小值（冬至日）
南回归线及其以南地区 一年有一次最大值（冬至日），一次最小值（夏至日）
南、北回归线之间 （赤道除外） 一年有两次最大值（太阳直射时最大），一次最小值（南半球出现在夏至日、北半球出现在冬至日）
赤道地区 一年有两次最大值（春分日、秋分日），两次最小值（夏至日、冬至日）
递变规律 来增去减（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）
（4）正午太阳高度的年变化规律
正午太阳高度的年变化幅度指某纬线一年中最大正午太阳高度与最小正午太阳高度的差值。不同地区变化幅度不同：热带地区为当地纬度＋23°26'，温带地区均为46°52'，寒带地区为90°－当地纬度＋23°26'。
2.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，即[3]正午，此时该地地方时为12时。
（2）确定当地的纬度
根据某地某日（如二分二至日）正午太阳高度，结合正午太阳高度的计算公式可判断出当地的纬度。
（3）确定房屋朝向
合理设置房屋朝向可以获得最充足的太阳光照。北回归线以北的地区，全年正午太阳位于[4]正南方，正午太阳光线从南窗射入，房屋门窗应朝南；南回归线以南的地区，全年正午太阳位于正北方，正午太阳光线从北窗射入，房屋门窗应朝北。
（4）判断日影长短及方向
①太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。太阳直射点上，正午日影为零；正午是一天中日影最短的时刻。
②日影方向永远[5]背向太阳。北回归线以北到极圈之间的地区，正午日影永远朝向正北方；南回归线以南到南极圈之间的地区，正午日影永远朝向正南方。但是要特别注意的是在南、北回归线之间，正午影子可朝南也可朝北，太阳直射时无影子。
（5）确定楼间距和楼高
为保证各楼层都有良好的采光，南北楼之间应当保持适当距离。以北回归线以北地区为例，见图1，南楼高度为h，当地冬至日正午太阳高度为H，最小楼间距为L，则三者应满足tanH＝h/L。
图1图2
（6）太阳能热水器的倾角问题
为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光线与集热板成直角。如图2，集热板倾角α和正午太阳高度H的关系为α＋H＝90°。
情境1干支纪日法
干支纪日法是使用天干（10个）、地支（12个）记录日序的方法。“庚”是“甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸”10个天干中的第7个，每逢有“庚”字的日子叫庚日，庚日每10天出现一次。依照干支纪日法，夏至日后（包括夏至日当天）第3个庚日为初伏第一天，第4个庚日为中伏第一天，立秋后第1个庚日为末伏第一天。下图示意日历上显示的2023年夏至日信息。
推算2023年开始进入“三伏天”的日期。
【提示】根据材料中对“三伏天”的描述推算。
【参考答案】 7月11日。
情境2神舟十六号
北京时间2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。神舟十六号载人飞船在太空驻留约5个月，于2023年10月31日返回东风着陆场。
神舟十六号载人飞船在太空驻留期间，描述北京正午太阳高度的变化特征。
【提示】根据正午太阳高度的季节变化规律描述。
【参考答案】 先变大—最大—再变小。
情境3太阳能热水器
下图示意2023年11月23日我国长江中下游地区某中学地理小组成员拍摄的太阳能热水器及其影子的照片，此时发现影长和太阳能热水器吸热管长度相等。
（1）判断该成员拍摄照片时面向的方向。
【提示】根据图片信息，以太阳能热水器底部为基础建立方向标，可判断拍摄者面向的方向。
【参考答案】 东北方向。
（2）推断观测者下一次同一时刻同一地点观测到影长等于管长的大概时间。
【提示】根据太阳直射点的回归运动可推测出下一次同一时刻同一地点观测到影长等于管长的大概时间。
【参考答案】 2个月后。
研透高考 明确方向
命题点1正午太阳高度的计算
[2021江苏地理卷]下图为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1—2题。
1.该日悉尼的正午太阳高度大约是（D）
A.32° B.58° C.66° D.79°
【解题思路】太阳直射点大约4天移动1°。12月22日太阳大致直射23.5°S，故12月8日太阳直射点位于20°S附近，结合正午太阳高度计算公式以及当地纬度可求出该日悉尼正午太阳高度约为76°05'，故选D。
易错提醒受地球公转速度变化等因素的影响，不同时段太阳直射点在南、北回归线之间的移动速度是变化的，因此我们用太阳直射点平均移动速度估算太阳直射纬度会存在一定偏差。因此本题计算出的悉尼正午太阳高度与实际也存在一定偏差。
2.此时月球的方位（A）
A.偏东 B.偏南 C.偏西 D.偏北
【解题思路】该日悉尼位于太阳直射点以南，拍摄照片的时间为15时15分，结合太阳视运动规律可知，此时太阳应位于西北方，物影位于东南方，结合图中影子朝向可知此时月球的方位应偏东，故选A。
命题拓展
此后一个月内，悉尼正午太阳高度的变化特征是（C）
A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.先变大后变小 D.先变小后变大
【解题思路】悉尼位于南回归线以南，12月22日左右，正午太阳高度达到最大值，之后逐渐减小。
命题点2正午太阳高度的变化及应用
[2023海南地理卷]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。图1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。图2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3—4题。
图1图2
3.观测当日（D）
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
【解题思路】由图1可知，甲地日出时日影朝向正西方向，正午日影朝向正北方向，日落时日影朝向正东方向，可判断甲地该日昼夜等长，A错误；根据材料可知，当该日甲地日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等，可推测该日甲地正午太阳高度为45°，由于赤道上最低正午太阳高度是66°34'，故可判定甲地不在赤道上，而赤道之外地区昼夜等长的日期只有春分日和秋分日，太阳直射点位于赤道，全球各地（除极昼、极夜地区外）昼夜等长，B、C错误，D正确。
4.甲地位于乙地（A）
A.东南 B.西南 C.东北 D.西北
【解题思路】根据材料可知，甲地正午日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等，可推测该日正午太阳高度为45°，且太阳位于甲地正南方向；图2中乙地正午太阳高度为30°，太阳位于乙地正南方向，根据甲、乙两地正午太阳高度差异和正午太阳方位，可判断甲地在乙地的偏南方向；根据上题分析可知，甲地昼夜等长，其日出地方时应为6时，结合图1中甲地日出北京时间（即120°E地方时）为5：40可算出甲地经度为125°E；根据图2中乙地正午北京时间为12时20分，结合正午乙地地方时12时，可算出乙地经度为115°E，因此甲地在乙地东南方向，故选A。
命题拓展
一周后在甲地再次测量时发现标杆正午日影的影长变长。试推测本次测量的日期。
【参考答案】 由上述分析可知，第一次测量日期为春分日或秋分日；第二次测量发现标杆正午日影变长，可推测太阳直射点向南移动，应为秋分日后一周，即9月30日前后。考点3昼夜长短的变化、四季更替和五带划分
1.昼夜长短的周年变化规律
晨昏线把地球分为昼、夜两个半球。由于黄赤交角的存在，同一纬线上的昼弧长和夜弧长一般不等。随着地球公转，昼夜长短存在时间和纬度变化。根据下图，我们可以认识昼夜长短的周年变化规律。
（1）用阴影表示黑夜，图中②④位置各有一条晨昏线，则④位置的晨昏线为[1]昏线。
（2）比较北回归线的昼弧与夜弧长度，②位置昼弧长于夜弧，④位置夜弧长于昼弧。由此可见，北半球昼夜长短状况为夏季昼长夜短，且夏至日昼最长夜最短。
（3）比较赤道与北回归线、北极圈昼弧和夜弧长度，②位置越往北昼弧越长、夜弧越短，④位置越往北昼弧越短、夜弧越长。由此可见，北半球夏季越往北昼越长。6月22日前后，北半球各地昼长达到一年中[2]最大值。②位置北极圈内出现极昼，④位置北极圈内出现极夜。由此可见，北半球夏季北极圈内有极昼，且夏至日极昼范围最大。
（4）极圈的度数与黄赤交角的度数互余，它是发生极昼和极夜现象的最低纬度。
（5）比较不同位置赤道上昼弧和夜弧长度，可知赤道上始终昼夜[3]平分。
（6）①③位置上全球各地昼夜平分。
2.四季更替
（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
3.五带的划分
（1）划分依据：太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律递减。
（2）划分：以南北回归线和南北极圈为界，划分为热带、北温带、南温带、北寒带和南寒带。
四季和五带的联系
四季和五带都可以描述太阳辐射热量在地球上的分布规律，但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。具体区别如下：
情境1摄影爱好者乘机经历
一位摄影爱好者由成都（约30°39'N，104°30'E）飞往昆明（约25°02'N，102°42'E），途中他拍摄到了日出并对该过程做了记录：“7：00飞机起飞，窗外一片昏暗，飞了约10分钟，从舷窗射进一束红光，我急忙拿出相机准备拍摄……7：20，一轮红日喷薄而出，刹那间万道光芒映红了天空，壮观极了！”下图示意该航班的部分座位。
（1）若可以提前通过网络选座位，推测该摄影爱好者最可能选择的座位，并说明理由。
【提示】飞行途中日出时间为北京时间7：20，结合日出时飞机所在的经度，可以推算出太阳直射点在哪个半球，然后判断摄影爱好者选择的座位。
【参考答案】 25A或28A。理由：根据材料信息可知，飞行途中日出时间为北京时间7：20，结合日出时飞机所在的经度约为102°E—104°E，可以计算出此区域日出地方时晚于6：00，故推断此时太阳直射点位于南半球，日出东南。飞机由成都飞往昆明，大体向西南飞行，可以判断日出时太阳位于飞机前进方向的左侧，为了便于拍摄日出，该摄影爱好者应选择位于飞机左侧的座位。
（2）判断当天该摄影爱好者所经历的昼夜长短状况。
【提示】根据太阳直射点所在的位置判断昼夜长短情况。
情境2光周期现象
地球运动使地球上的日照长短发生周期性变化。光周期现象影响动物的生殖和迁徙活动。很多哺乳动物是随日照时数的增加而开始进入生殖期的，这类动物可称为长日照动物，反之属短日照动物。
（1）候鸟在不同年份迁离和到达某地的时间相差无几，推测影响候鸟迁徙的主要因素，并说明理由。
【提示】根据材料可知，光周期现象影响动物的生殖和迁徙活动。
【参考答案】 昼长。光周期现象影响动物的生殖和迁徙活动。虽然候鸟迁徙年份不同，但是迁离和到达时间基本一致，其原因是昼长一样，光照时间大致相等，因此影响因素最可能是昼长。
（2）北半球山羊一般随着秋天的到来而进入生殖期，判断山羊属于长日照动物，还是短日照动物。
【提示】根据材料判断山羊属于哪种生物。
【参考答案】 短日照动物。
研透高考 明确方向
命题点四季变化的分析
[2023北京地理卷]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。下图是学生设计创作的网页截图。读图完成1—2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（C）
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
【解题思路】太阳活动是太阳大气的变化，主要有太阳黑子、耀斑、日珥和太阳风等，而二十四节气是一年中地球绕太阳运行到二十四个规定位置上的日期，太阳活动与二十四节气没有直接联系，①错误；二十四节气客观反映了四季变化，因而我国传统上以二十四节气中的立春、立夏、立秋、立冬为起点，划分春、夏、秋、冬四季，②正确；二十四节气反映了物候和气候的多方面变化，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，④正确，③错误。故选C。
2.据图推断（B）
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
【解题思路】梅雨天气主要发生在长江中下游地区，而图中甲地位于山西省，不是梅雨主要分布区，A错误；遥感卫星可以实时监测洪涝灾害的发展过程，B正确；甲乙两地都处于北温带，且甲地纬度高于乙地，故甲地正午太阳高度始终小于乙地，C错误；纬度越高，昼长周年变化越大，甲地纬度高于乙地，故甲地昼长周年变化大于乙地，D错误。
命题拓展
小满至大暑期间，太阳直射点的移动方向是（B）
A.自南向北移动
B.先向北后向南移动
C.自北向南移动
D.先向南后向北移动
【解题思路】小满至夏至，太阳直射点向北移动，夏至到大暑，太阳直射点向南移动，B正确。
方法技巧基于太阳地平坐标视运动的一般应用
1.太阳光照角度示意图
例如，下图示意甲、乙、丙三座不同纬度的房屋在二至日时阳光照射情况（a或b），对三座房屋所处地理位置判断如下：
甲地冬至日和夏至日的正午太阳高度都较大，正午太阳分别在正南、正北方向，且正午太阳高度接近相等，因此甲地应当在赤道附近。乙地冬至日和夏至日正午太阳都位于正南方向，乙地应当在北回归线以北地区。丙地冬至日和夏至日正午太阳都位于正北方向，丙地应当在南回归线以南地区。
2.太阳地平坐标视运动示意图结合太阳直射点回归运动图，分析生活中的现象
（1）影子方向、影长问题
下图中，香港春分日到秋分日正午太阳高度变化规律是变大→变小→变大→变小，正午影长变化规律是变短→变长→变短→变长；正午影子方向变化规律为朝北→朝南→朝北，正午阳光可以从南、北方向投入室内。北京春分日到秋分日正午太阳高度变化规律是变大→变小，正午影长变化规律是变短→变长，正午影子方向一直朝北，正午阳光只能从南方投入室内。
下图示意某日太阳高度及方向与物体影子方向及影长的关系。
（2）楼间距和太阳能电池板仰角问题
下面甲图，北半球正午太阳高度最小值出现在冬至日，以此为依据，为防止阴影遮挡建筑物（高度H），北半球建筑物之间的间距L应为；乙图，此时太阳能电池板的仰角B应与正午太阳高度互余。
