(共64张PPT)
第一部分 自然地理
第二章 宇宙中的地球
课时11 昼夜长短的变化 四季的更替
夯实·基础知识
任务1——理解昼夜长短的变化
1.读图填空
(1)在太阳直射点从①移动到③的过程中:北半球各纬度__________;纬度越高,昼越____,夜越短;北极四周,出现______现象。
(2)在太阳直射点从③移动到⑤的过程中:北半球各纬度__________;纬度越高,昼越____,夜越长;北极四周,出现______现象。
(3)A地和C地该日昼长为____小时,此时太阳直射点位于赤道。
(4)B地(北极圈)该日昼长为____小时,从B地向北,极昼的天数从1天增大到______。
(5)D地该日昼长为____小时,因为该地位于赤道。
昼长夜短
长
极昼
昼短夜长
短
极夜
12
24
半年
12
2.判断
(1)元旦假日期间,济南昼短夜长,并且昼逐渐变短。 ( )
(2)北极圈极昼时,太阳正北升起,正午在南方天空,正北落下。 ( )
(3)80°N地区极夜结束第一天,太阳接近12时日出,12时日落。 ( )
(4)南京10月1日的昼长和9月15日的昼长基本相同。 ( )
×
√
√
×
3.绘图:在图中绘出冬至日(北半球)昼夜长短的纬度分布。
提示:
任务2——认识四季的更替
1.简答:从天文现象看四季,什么是夏季?什么是冬季?
提示:夏季是一年中正午太阳高度最大、白昼最长的季节;冬季是一年中正午太阳高度最小、白昼最短的季节。
2.读图填空
图中字母表示的节气:A______,B______,C______,D______,E______,F______,G______,H______。
冬至
立春
春分
立夏
夏至
立秋
秋分
立冬
衔接一 选择性必修1活动变式
2023年冬天,哈尔滨冰雪旅游火爆出圈,冰雕、冰灯是哈尔滨冬季旅游的亮点。2023年12月15日至2024年1月1日期间,广西南宁的小明与几位朋友驾车赴东北旅行。据此完成1~2题。
1.与哈尔滨相比,南宁( )
A.四季更分明 B.夏季日出较早
C.冬季昼更长 D.自转线速度小
√
2.小明一行人旅行期间( )
A.地球公转速度逐渐加快
B.北半球白昼时间逐渐变短
C.北极圈内极夜范围逐渐扩大
D.太阳直射点位于南半球且向北移
√
1.C 2.A [第1题,南宁位于亚热带地区,没有哈尔滨四季分明,A错误;北半球夏季,纬度越高昼越长,南宁纬度低,相比哈尔滨日出较晚,B错误;北半球冬季,纬度越高昼越短,南宁纬度低,相对于哈尔滨冬季昼更长,C正确;纬度越低,自转线速度越大,相比哈尔滨,南宁纬度更低,自转线速度更大,D错误。第2题,小明旅行时间为2023年12月15日至2024年1月1日,在此期间,地球公转速度逐渐加快,至1月初达到最快,A正确;在此期间,太阳直射点先向南移动,到达南回归线后再向北移动,北半球白昼时间先变短后变长,B错误;北极圈内极夜范围先变大后变小,C错误;太阳直射点位于南半球,先向南移动后向北移动,D错误。]
衔接二 选择性必修1阅读变式
二十四节气准确地反映了自然节律变化,在人们日常生活中发挥了极为重要的作用。它不仅是指导农耕生产的时节体系,更是包含有丰富民俗事象的民俗系统。如图为二十四节气示意图。据此完成3~4题。
3.北京时间2023年10月24日0时11分迎来霜降节气,该时刻晨昏线最接近下图中的( )
A.②④ B.②③
C.①④ D.①③
√
4.下列各组节气中,济南两日昼长和为24小时的是( )
A.清明与白露 B.小满与大暑
C.立春与立冬 D.小寒与小暑
√
3.A 4.D [第3题,晨昏线与赤道的交点分别为地方时6时和18时。北京时间为2023年10月24日0时11分,根据时间计算可知150°W和30°E的地方时分别接近6时和18时。再根据10月份北半球昼短夜长的特点,可判定符合霜降时刻晨昏线分布的是②④。故选A。第4题,济南两日昼长和为24小时的节气关于春秋分对称。结合二十四节气示意图可知,清明(或白露)与惊蛰(或寒露)、小满(或大暑)和大寒(或小雪)、立春(或立冬)和立夏(或立秋)、小寒(或大雪)和芒种(或小暑)关于春秋分对称。故选D。]
提升·核心素养
1.昼夜长短的判读方法
(1)昼夜长短分布——抓“太阳直射点位置”
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周围出现极昼现象。如下图所示:
(2)昼夜长短变化——抓“移动方向”
此处的“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:
2.昼夜长短的变化规律的应用
判断南、北半球 当太阳直射北半球时,昼长夜短为北半球,昼短夜长为南半球。当太阳直射南半球时,昼长夜短为南半球,昼短夜长为北半球
判断纬度的高低 昼长与12小时的差值越大,说明昼夜长短的变化幅度越大,所处的纬度越高;差值越小,纬度越低
计算日出、日落时间 日出地方时=12—昼长/2,日落地方时=12+昼长/2
判断某地的季节 昼长夜短为当地的夏半年,昼短夜长为当地的冬半年
[规律总结] 解答昼夜长短要运用的四个规律
1.对称规律
(1)同一纬线上,各点昼夜长短相同(同线等长);
(2)南、北半球纬度相同的两地:同一日期,一地昼长=另一地夜长;同一日期,两地昼长和=两地夜长和=24小时;
(3)相对于夏至日或冬至日对称的两个日期,某地的昼长、夜长都是相同的;相对于春分日或秋分日对称的两个日期,某地一个日期的昼长等于另一个日期的夜长。如图:
同一地点,a与b两个日期的昼长、夜长是相同的,c与d两个日期的昼长、夜长也是相同的;同一地点,b与c两个日期中,b日期的昼长等于c日期的夜长。
2.递增规律
太阳直射点所在半球昼长夜短,且纬度越高,昼越长;另一半球昼短夜长,且纬度越高,夜越长。太阳直射点向哪个方向移动,哪个半球白昼变长,黑夜变短。
3.变幅规律
赤道处全年昼夜平分;纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大。一年中,越接近春、秋分日,昼夜长短变化幅度越小;越接近冬、夏至日,昼夜长短变化幅度越大。
4.极昼、极夜规律
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。
培养·思维能力
(2024·广东卷)距今约3 000年的金沙遗址(30°41′N,104°01′E)是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部有一处九柱建筑基址,其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现,这些柱洞分布具有一定的天文属性。图1为九柱建筑的复原示意图;图2示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成(1)~(2)题。
(1)如果当时祭祀人员站在图2中的D5处,他在夏至日看到的日出方位位于( )
A.D5→D6连线方向 B.D6和D9之间
C.D5→D9连线方向 D.D8和D9之间
(2)已知3 000年前的黄赤交角比现今大,与现在遗址地居民相比,则当时金沙先民在( )
A.春分日看到日出时间更早
B.夏至日经历更长的夜长
C.秋分日看到日落的时间更晚
D.冬至日经历更短的昼长
√
√
【解题导引】
(1) 正北方向与D5→D6连线方向有27.17°的夹角→冬至日日出方位位于D5→D8连线方向,该地位于北半球,冬至日日出方位位于东南→图中D5→D9连线方向大致为正东方向。该地位于北半球,夏至日太阳直射点位于北半球→当地日出方向位于东北→应位于D6和D9之间
(2) 黄赤交角变大后,冬至日和夏至日时的太阳直射点的纬度变大→该地昼夜长短的年变化幅度增大→冬至日该地昼更短、夜更长,夏至日该地昼更长、夜更短;春分日和秋分日都是昼夜平分,不会变化
结合图文材料分析,冬至日的日落方位位于哪两个柱洞之间?说出判断理由。
提示:D1和D4之间。冬至日,太阳日落方位为西南方向。如图所示:
视角一 昼夜长短的变化规律
下图为地球在近日点时全球部分地区昼长随纬度变化图。据此完成1~3题。
1.四地位置最靠北的是( )
A.①地 B.②地 C.③地 D.④地
2.图中四地( )
A.①地该日昼长夜短
B.③地位于南极点
C.②地自转角速度等于③地
D.③地自转线速度等于④地
3.图示四地一年中昼夜长短变化最小的是( )
A.①地 B.②地
C.③地 D.④地
√
√
√
1.B 2.C 3.A [第1题,读题可知,此时地球在近日点,时间为1月初,太阳直射点在南半球,南半球昼长夜短,且纬度越高,昼越长;北半球昼短夜长,且纬度越高,昼越短;赤道上全年昼夜平分。由图可知,①地昼夜平分,在赤道上,②地昼短夜长,在北半球,③地和④地昼长夜短,在南半球,因此四地位置最靠北的是②地。
第2题,①地位于赤道上,全年昼夜等长,A错误;此时太阳直射点在南半球,南极点会出现极昼现象,而③地没有出现极昼,说明③地并不位于南极点,只是靠近南极点,B错误;此时太阳直射点在南半球,北极点会出现极夜现象,而②地没有出现极夜,说明②地并不位于北极点,全球各地除南、北两个极点角速度为0外,其余地方自转角速度相等,经分析,②地、③地均不在极点处,则两地自转角速度相等,C正确;太阳直射点在南半球,南半球昼长夜短,且纬度越高,昼越长,④地比③地的昼长长,说明④地纬度更高,地球自转线速度自赤道向南、北两极递减,赤道地区自转线速度最大,因此③地自转线速度大于④地,D错误。第3题,①地位于赤道上,全年昼夜平分,一年中昼夜长短变化最小。]
视角二 四季的更替
(2024·安庆三模)诗经《豳风》有云“七月流火,九月授衣……三之日于耜,四之日举趾。”意思是周历(古历法之一)七月大火星西沉,天气将渐渐转凉,九月妇女开始缝制御寒的衣物……正月开始修锄犁,二月下地去耕种。豳同邠,古都邑名,在今陕西咸阳旬邑、彬州市一带。据此完成4~5题。
4.推测“七月流火”中的“七月”最可能相当于现代公历的( )
A.2月 B.5月
C.9月 D.11月
√
5.与《豳风》中描述的现象产生有关的是( )
A.地球公转运动
B.地转偏向力的作用
C.地方时的差异
D.太阳黑子的年变化
√
4.C 5.A [第4题,古历法周历七月,天气开始转凉,结合诗词描述的属地陕西可知,为现今历法公历9月,C正确;2月为冬季,A错误;5月气温回升,B错误;11月北方气温已经比较寒冷了,D错误。第5题,物候现象和农事生产的变化反映了季节的更替,与太阳直射点的移动有关,而地球公转是太阳直射点南北移动的主要原因,A正确;与地转偏向力的作用、地方时的差异、太阳黑子的年变化无关,B、C、D错误。]
(建议用时:30分钟,分值:56分)
一、选择题(共14小题,每小题3分,共42分。每个小题只有一个选项符合题目要求)
(2025·辽阳模拟)我国某城市夏至日日出时间为6:01(北京时间),冬至日日出时间为7:57(北京时间)。据此完成1~2题。
1.该城市夏至日昼长为( )
A.10小时04分 B.11小时04分
C.13小时56分 D.12小时56分
课时数智作业(十一) 昼夜长短的变化 四季的更替
√
2.该城市最可能位于( )
A.成都平原 B.长江三角洲
C.伊犁盆地 D.三江平原
√
1.C 2.A [第1题,设该地夏至日昼长为X,冬至日昼长为Y,两者之和等于24小时,则X+Y=24小时,另外夏至日与冬至日昼长的差值等于冬至日日出时间与夏至日日出时间差的2倍,则X-Y=(7:57-6:01)×2,计算出X=13小时56分。第2题,据夏至日昼长可知,日出时间=12-昼长/2,计算出夏至日当地日出的地方时为5:02,而北京时间日出为6:01,相差约1个小时,与北京时间(120°E)相差15°,判断该地经度约为105°E,最可能位于成都平原。]
(2025·海口模拟)2023年11月1日,中国第40次南极科学考察队队员登上“雪龙”号,踏上为期5个多月的科考征程。本次科考由“雪龙”号、“雪龙2”号极地科学考察破冰船和“天惠”货轮3艘保障船组成,将建设我国在南极的第五个考察站——罗斯海新站。下图为我国五大南极科考站位置示意图。据此完成3~4题。
3.12月22日0时,罗斯海新站国旗杆影朝向( )
A.西南方 B.正北方
C.西北方 D.正南方
4.南极科考期间,我国五大南极科考站均( )
A.白昼时间先变长然后变短
B.白昼长黑夜短
C.正午太阳高度先变大后变小
D.有极昼现象
√
√
3.B 4.C [第3题,12月22日太阳直射南回归线,南极圈及其以内出现极昼,罗斯海新站位于南极圈以内,有极昼现象,太阳高度最低时在0时,根据太阳视运动的规律,冬至日东南日出、西南日落,纬度越高,偏南方向越大,南极圈上正南日出,正南日落,所以12月22日0时,罗斯海新站看到太阳位于正南方,旗杆影朝向正北方,B正确。第4题,该次南极科考时间为11月到次年4月左右,为北半球冬半年,位于极圈以内的科考站会出现极昼现象,只有长城站的昼长会先变长后变短,距离极点近的科考站,如昆仑站,在科考期间大部分时间是极昼,大部分白昼时间无变化,A、B错误;正午太阳高度随太阳直射点的变化而变化,科考期间太阳直射点先向南到达南回归线后向北移动,南回归线及其以南地区的正午太阳高度都是先变大后变小,C正确;长城站位于南极圈以北,没有极昼极夜现象,D错误。]
(2024·吉林三模)在2023年7月11日至8月19日为期40天的“三伏天”里,我国多地出现持续高温、高湿的“桑拿天”。其间某日19时30分左右,在哈尔滨(45°N,126°E)乘车的小明从后车窗看到太阳悬在街道尽头的地平线附近。据此完成5~7题。
5.“桑拿天”出现的可能原因是( )
①夏季多雨,空气湿度大 ②地表较湿,地面增温快
③副高控制,下沉气流多 ④晴天较多,保温作用强
A.①③ B.①④
C.②③ D.③④
√
6.“三伏天”里包括的节气依次是( )
A.夏至 小暑 B.大暑 立秋
C.小暑 大暑 D.立秋 处暑
7.当日小明所在地的昼长及街道走向为( )
A.15小时48分 东北——西南
B.15小时 东南——西北
C.15小时48分 东南——西北
D.15小时 西南——东北
√
√
5.A 6.B 7.C [第5题,通过材料信息可推导出“桑拿天”出现的条件是湿度大、温度高且多降水,呈现的现象是温度高,湿度大且闷热难耐。夏季多雨,空气湿度大,会出现高湿的天气状况,①正确;地表较湿,地面增温并不一定快,②错误;在副高控制下,下沉气流多,为晴天高温的天气状况,③正确;晴天较多,保温作用并不强,④错误。A正确。第6题,通过材料可知,7月11日至8月19日是为期40天的“三伏天”,结合6月22日为夏至和半个月一个节气,及二十四节气顺序的相关基础知识可知,夏至开始于每年的6月21日或22日,小暑开始于每年的7月7日或8日,大暑开始于每年的7月22日或23日,立秋开始于每年的8月7日或8日,可以推断B正确。
第7题,根据材料,该日19时30分左右小明从后车窗看到太阳在地平线附近,当日小明所在地的昼长及街道走向可以通过时间和太阳所处方位确定,此时正值日落时分,此期间为北半球夏季,昼长大于12小时,所以日落方向为西北,街道走向为西北—东南。19时30分为北京时间(120°E经线的地方时),此地与哈尔滨(126°E)经度相差6°,时间相差24分钟,故日落时哈尔滨的地方时为19时54分左右,昼长=(19时54分-12)×2=15小时48分。]
(2024·长沙三模)花蕾初期的向日葵具有明显的向光性,其花盘会随着太阳位置变化而进行转动,但其转动与太阳视运动并不一致,清晨面向偏东方向等待沐浴阳光,然后滞后约12°追赶太阳,夜晚于日落后2小时开始沿原路回转。如图示意某时段先后不连续两日北半球某地花蕾初期向日葵花盘朝向的日周期变化(角度为以正东为起点顺时针计量所得)。据此完成8~9题。
8.图示时间段( )
A.日出逐日提前 B.白昼逐日变短
C.日出东南方向 D.昼长超过16小时
9.该地( )
A.可能位于热带 B.可能位于温带
C.正午物影朝南 D.全年分为两季
√
√
8.A 9.B [第8题,由图可知,向日葵先后不连续两日转向的时间更早,说明日出越来越早,日出逐日提前,白昼逐日变长,A正确,B错误;由材料可知,向日葵转向滞后太阳约12°(约48分钟),5:30前开始转向,说明约4:42日出,应该日出东北,C错误;由材料“夜晚于日落后2小时开始沿原路回转”可知,21:30左右转向,说明19:30左右日落,结合约4:42日出,可知昼长不超过16小时,D错误。第9题,结合上题分析可知,当时约4:42日出,19:30左右日落,全天昼长约15小时,故该地不会是低纬度地区,可能是温带地区,四季分明,B正确,A、D错误;根据材料并读图可知,向日葵转向角度在50°~150°之间,即南偏东40°至南偏西60°之间,说明正午太阳在南,物影朝北,C错误。]
(2024·成都三模)2023年12月30日清晨,福建省闽侯县梧洋村五奇仙山(海拔1 000多米)吸引民众前来观赏日出云海景观。如图为清晨太阳初露,照耀着一望无际的云海的景观图。据此完成10~12题。
10.该日清晨,五奇仙山上的游客看到太阳升起的方向是( )
A.东北方向 B.正东方向
C.东南方向 D.正南方向
11.摄影师拍摄太阳初升瞬间的时刻可能在( )
A.8:00之后 B.5:00之前
C.6:00之后 D.4:00之前
12.该日,比该地日出时间早的地点可能是( )
A.台湾岛东部 B.黑龙江漠河
C.新疆乌鲁木齐 D.天津港
√
√
√
10.C 11.C 12.A [第10题,9月23日到次年3月21日,太阳直射南半球,除了有极夜的北极地区,北半球其他各地(包括五奇仙山)太阳升起的方向均为东南方向。第11题,该地位于我国东南沿海,当日昼短夜长,3月21日和9月23日北半球的日出时间是6:00,9月23日到次年3月21日,北半球各地的日出时间晚于6:00,所以6:00之后日出的可能性最大。第12题,黑龙江漠河、新疆乌鲁木齐、天津港均位于北方地区,夜长于该地,日出时间较晚;台湾岛东部与该地纬度相近,且台湾岛位置比该地靠东,日出时间可能早于该地。]
(2025·绍兴模拟)湖北某中学生在开阔野外观察太阳高度变化,某时刻该学生面朝太阳站立,其左侧为正东,手指太阳,仰角为40°(如图所示)。据此完成13~14题。
13.紧接图示时刻,该学生观察到的太阳方位和仰角将( )
A.偏右、偏低 B.偏右、偏高
C.偏左、偏低 D.偏左、偏高
14.图示日期后数天内,该地昼夜长短状况可能是( )
A.昼长夜短且昼渐短
B.昼夜等长且昼渐短
C.昼夜差距扩大且昼渐长
D.昼夜差距缩小且昼渐长
√
√
13.A 14.D [第13题,图示时刻为当地的正午时刻(12:00),12:00过后,该学生观察到的太阳方位为西南方向,在其右侧,太阳高度角将降低,仰角降低。第14题,图示日期,太阳直射点在南半球,图示日期后数天内,太阳直射点南移或者北移;太阳直射点南移,昼夜差距扩大且昼渐短;太阳直射点北移,昼夜差距缩小且昼渐长。]
二、非选择题(共1小题,共14分)
15.阅读图文材料,回答下列问题。(14分)
材料一 小华于国庆节期间来到北京天安门广场(天安门坐北朝南)参观游览,下图为她拍摄的照片。
材料二 北京时间第二天12:00,小华把照片分享到社交软件,立即收到了来自莫斯科(55°45′N,37°37′E)的小颖、纽约(40°43′N,74°W)的小萍、悉尼(33°51′S,151°12′E)的小宏等在不同国家留学的同学点赞。
(1)推测照片拍摄的时间并说明理由。(4分)
(2)判断小华分享照片到社交软件时,与她不在同一天的同学,并说明理由。(4分)
(3)在下图中画出国庆当日太阳直射光线、晨昏线,并用阴影表示夜半球。比较该日莫斯科、纽约、悉尼三城市的昼长。(6分)
[解析] 第(1)题,图示太阳刚在地平线上,应是日出或日落时刻。天安门坐北朝南,则图中太阳在东南天空地平线上,是日出时刻。国庆节期间,北半球昼短夜长,应是地方时6:00之后日出,结合国庆节的日期可判断照片拍摄时间为6:00-8:00。第(2)题,经度相差15°,时间相差1小时。莫斯科(55°45′N,37°37′E)在东三区,比北京时间晚5小时,根据“早加晚减”,当北京时间是第二天12:00,小颖的时间是第二天的7:00;纽约(40°43′N,74°W)在西五区,比北京时间晚13小时,当北京时间是第二天12:00,小萍的时间是前一天的
23:00;悉尼(33°51′S,151°12′E)在东十区,比北京时间早2小时,当北京时间是第二天12:00,小宏的时间是第二天的14:00。故与小华不在同一天的同学是纽约的小萍。
第(3)题,依据太阳直射点的回归运动可知,太阳直射点每个月约移动23.5°/3≈8°。9月23日太阳直射赤道,因此国庆当日,太阳直射点位于3°S附近,晨昏线与太阳光线垂直且等分地球,对着阳光的一半为昼半球,另一半为夜半球。该日太阳直射南半球,北半球昼短夜长,且纬度越高昼越短,南半球昼长夜短,因此该日莫斯科、纽约、悉尼三城市的昼长为莫斯科<纽约<悉尼。
[答案] (1)6:00-8:00(或早晨)。因为天安门坐北朝南,此时太阳在东南(或东方)天空,太阳高度较小(或太阳在地平线附近),说明此时正值日出不久。
(2)小萍。北京(东八区)与纽约(西五区)区时相差13个小时,当北京12:00时,纽约为前一天的23:00。
(3)作图如右:
昼长:莫斯科<纽约<悉尼。
谢 谢 !