地球的运动高三复习用(2)
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第四讲 地球的运动
第三课时
四、地球自转和地球公转的关系——黄赤交角
1．概念：黄赤交角是地球自转的赤道面与公转的黄道面之间的夹角，目前是23°26′。如图4-13。
2．黄赤交角的影响：由于黄赤交角的存在，并且地轴在宇宙空间的方向不因季节而变化，因而，太阳直射点相应地在南北回归线之间往返移动,称为太阳直射点的回归运动。如图4-14。
[经典例题8] 读图4-15（阴影部分为夜半球)，回答；
①若此刻西半球为夜半球，太阳直射点的经度是( )
A．东经70° B．东经90°
C．西经70° D．西经110°
②此日在( )
A．3月21日前后 B．6月22日前后
C．9月23日前后 D．12月22日前后
【解析】①从图中可以看出：半个地球被经线平均分成了六份，由此可推每两条相邻经线相差30度；又已知该图为西半球，则图中右侧边界经线为西经20°，中间的经线为西经110°。且该图为夜半球，则该西经20°经线时间为6点(晨线与赤道的交点)，西经110°经线(夜半球的中间经线)时间为0点，与0点时刻经线相对的经线(大阳直射的经度)为东经70°，其时间为12点。
②此图晨昏线与经线重合，节气为春分或秋分日，此图背面为昼半球，太阳在图的里面(垂直于卷面)。注意地轴的倾斜方向与地球公转方向，并想一想教材中的地球公转示意图。
【答案】①A ②C
[经典例题9] 如果地球的黄道面与赤道面夹角变为0°，则下列说法正确的是 ( )
A．北京与纽约的昼夜长短一样
B．广东地区的四季更加分明
C．北半球中纬度7月份气温将变高
D．大气环境将改变，两极变暖
【解析】如果黄赤交角为0°，四季变化将消失，B错误；昼夜长短除两极点外都变成一样，北半球中纬度7月份气温会由于太阳直射点停留在赤道而变低; 两极将变冷，D错误。故A正确。
【答案】A
五、主要由地球公转产生的地理意义：
1．太阳直射点的移动的影响：使地球表面接受到的太阳辐射能量，因时因地而变化。这种变化可以用昼夜长短和正午太阳高度的变化来定性描述。如图4-16。
2．昼夜长短的变化：
(1)昼夜长短的判读
晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分，昼弧和夜弧的长短决定昼长与夜长。弧长15°为1小时。在日照图中，常常画出经线，上图中相邻两条经线经度差为30°，地方时相差2小时。昼夜的时间长短可通过读经度差数得出。
(2)昼夜长短时空规律总结
①纬度分布规律总结：
a．(赤道处始终昼夜平分；春分日、秋分日全球各地昼夜平分。
b．同一纬线上各点昼夜长短相同；南北半球同纬度昼夜长短相反。
c．太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长，另一半球相反。
d．太阳直射点在赤道与南、北(南北回归线之间)往返移动，极昼、极夜现象范围也经历了不断扩大、缩小的过程。
②季节变化规律图示：(以北半球为例)
(3)昼夜长短与日出日落时刻
一个地区一天的日出和日落时间反映了该日的昼夜长短状况，一天中上午和下午的时间是等长的，因此已知某地一天的昼长可求出该日的日出、日落时间，其方法为：
日出时间＝12－昼长/2 日落时间＝12＋昼长/2
[经典例题7]我国沿海某省一个课外小组某日测得当地日出、日落时间分别为北京时间6：40、16：40。据此回答①～③题。
①该地的经度约为 （ ）
A．120°E B．125°E C．115°E D． 110°E
②该日可能在 （ ）
A．11月 B． 9月 C．7月 D．5月
③该月可能出现的现象是 （ ）
A．南海海水经马六甲海峡流向印度洋 B．印度洋海水经马六甲海峡流向南海
C．拉普拉塔河进入枯水期 D．印度河进入丰水期
【解析】第①题由日出日落时间求出昼长为10小时，则该地日出地方时为(12—10／2＝7)7点日出，当7点时，北京时间为6：40，则该地在120°E以东，比北京时间早20分钟，每4分钟1°，共５°，则该地的经度为125°E。第②题，由昼长为10小时，得出该地昼短夜长(北半球)，故太阳直射南半球，结合选项，只有11月份太阳直射在南半球。第③题，11月份为北半球的冬半年，南海、北印度洋地区盛行东北季风，使海水由马六甲海峡流向印度洋。拉普拉塔河位于南美洲，属于亚热带湿润气候，此时该河是丰水期。而此时南亚地区是旱季，印度河进入枯水期。
【答案】①B ②A ③A
[经典例题8] 如图是整个昼半球俯视图，C点昼长为8小时。
①此日正确的叙述 （ ）
A．地球位于近日点附近
B．表示春、秋分
C．太阳直射点将向北移动
D．印度洋季风洋流呈顺时针
②关于D点正确的叙述是 （ ）
A．经度为20°W
B．昼长小于12小时
C．位于昏线上
D．正午太阳高度一定大于B点
③关于E点的正确叙述是 （ ）
A．位于澳大利亚大陆 B．位于开普敦的西南
C．位于北美洲 D．位于马来群岛上
④B、E两点的昼长分别是 、 。
【解析】第①题，此图关键要看出A点在晨昏线上且纬度是南纬66°34′，则图示方向为上南下北；接着能看出昼的中心点在北半球，则此日为北半球的夏季，且为夏至日，直射点将向南移动，北印度洋洋流呈顺时针。第②题由于此日不是春秋分，故晨昏线与经线圈不重合，所以不能根据C点的经度来判断D点经度；由于D点在北半球，此日昼长夜短；正午大阳高度不一定欠于B点。第③题E点在赤道上，故不可能是AC，根据C的经度应该在160°E附近，排除B。第④题B为极昼，D在赤道上。
【答案】 ①D ②C ③D ④24小时 12小时
第四课时
3．正午太阳高度的变化
(1)太阳高度与正午太阳高度
①太阳高度(太阳高度角)：太阳光线与地平面之间的夹角。在昼半球上的各地，太阳高度总是大于0°,即太阳在地平线之上；在晨昏线上的各地，太阳高度角等于0°，即太阳正好位于地平线上；夜半球上的各地，太阳高度小于0°,即太阳位于地平线之下。
②正午太阳高度：是一天内太阳高度的最大值，地方时为12点时(当地正午)太阳最高。直射点(正午)太阳高度为90°，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧逐渐降低。(注意：同一纬线上各点正午时太阳高度相同)
③某一时刻，太阳高度相同的点有无数个，即以直射点为圆心，以（90°－高度角）的角距离为半径的圆。
④某一时刻，正午太阳高度相同的点可能有两个，也有可能只有一个。（位于同一经线上，与直射纬线之间的角距离相同）。
(2)正午太阳高度的时空规律总结
①纬度分布规律：（如图4-19）
春秋二分日：由赤道向南北两侧递减。
夏至日：由北回归线向南北两侧递减。
冬至日：由南回归线向南北两侧递减。
②季节变化规律：（如图4-20）
北回归线以北，夏至日前后正午太阳高度达最大值，冬至日前后达最小值。南回归线以南则相反。南北回归线之间地带，太阳每年直射两次。
(3)正午太阳高度计算： 某地、某日正午太阳高度H＝90°—纬度差
说明：“纬度差”指该地所在纬线与该日直射点所在纬线之间的纬度距离。
(4）正午太阳高度角问题的综合应用:
①阳光照射方向、日影的长短的问题
[经典例题9]图4-21是我国北京某一窗户朝南的房屋和地球公转示意图。读图回答下列问题：
（1）地球公转到图中________位置时，正午射进屋内的阳光面积可达一年中最大。
（2）地球从A公转到C位置时，正午屋内的光照面积的变化情况是_______________
__________________。
（3）地球公转到B位置时，北京日出时刻太阳在________方向，日落时刻太阳在________方向。
（4）一年中每日正午时刻该房屋的阴影朝向规律是________________________。
【解析】解答本题的依据是正确理解太阳高度角的变化规律。首先判断地球处于A、B、C、D四点时的日期分别是3月21日、6月22日、9月23日、12月22日，进一步分析：6月22日，正午太阳高度角达一年中最大值，光照面积最小；12月22日，正午太阳高度角达一年中最小值，光照面积最大，因此可以得出第（1）、（2）题的答案。地球公转到B位置时，北京昼最长夜最短，太阳在6：00前日出，在东偏北的方向升起；太阳在18：00后日落，在西偏北的方向日落。由于北京位于北回归线以北，一年中正午时刻太阳直射点总是在其正南方，因此影子也总是向正北方向。
【答案】（1）D （2）由大变小，再由小变大 （3）东北；西北 （4）都朝正北方
②楼房间距的问题：
北回归线以北地区建房时，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图4－22所示，(H为冬至日当地的正午太阳高度)L应大于等于h·cotH。
③热水器的角度问题：
太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的季节变化而调整角度，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。如图４－23所示，α+H＝90°时效果最佳。
[经典例题10] 近年来，我国房地产业发展迅速，越来越多的居民乔迁新居，居住条件和环境条件显著改善。请读下图，运用以下公式及相关知识回答（1）～（3）题。
1 某地正午太阳高度的大小：H＝90°-∣φ-δ∣式中：H为正午太阳高度；φ为当地纬度，取正值；δ为太阳直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值。
1 tan35°≈0．7 tan45°≈1 tan60°≈1．732
（1）房地产开发商在某城市（北纬30°）建了两幢商品住宅楼（上图），某户居民买到了北楼一楼一层的一套房子。请问，该房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是（ ）
A 1个月 B 3个月
C 6个月 D 9个月
（2）为避免纠纷，房地产开发商在建楼时，应该使北楼所有朝南房屋在正午时终年都能被阳光直接照射。那么在两幢楼房间距不变的情况下，南楼的高度最高约为（ ）
A 20米 B 30米
C 40米 D 50米
（3）若其中某房主欲安置一台太阳能热水器，为了获得最多的太阳光热，提高利用效率，需根据太阳高度的变化随季节调整倾角，那么日照图与热水器安置方式不合理的是（ ）
【解析】第（1）题，解答此题的关键是充分利用图中和文中的信息，特别是要先根据图中的楼高和楼间距直接算出要保证北楼阳光不被遮挡的最低太阳高度为tanα=69÷40=1．725，再由题中提供的信息②可知H=60°时，太阳直射在赤道上。故推算出阳光被挡时间为6个月。
第（2）题，根据提供的公式先算出当地一年中最低的正午太阳高度角为90°-（30°+23．5°）=36．5°，与提供的tan35°=0．7最接近，由楼间距不变（40米）可计算出南楼的高度约 40×tan35°，即约为30米。第（3）本题要明白吸收板与楼顶平面的夹角应等于直射点与所在地纬距的原理。
【答案】（1）C （2）B （3）D
补充：二分二至日全球的昼长和正午太阳高度分布相关变式圈
A．冬至日全球的昼长和正午太阳高度分布B．夏至日全球的昼长和正午太阳高度分布
C．春分日和秋分日全球的昼长和正午太阳高度分布
4．四季更替
①从天文四季：夏季就是一年中白昼最长、正午太阳高度最高的季节。
黄赤交角是影响天文四季的直接原因。这是因为：
②北温带气候四季包含的月份：春（3、4、5月）、夏（6、7、8月）、秋（9、10、11月）、冬（12、1、2月）
③我国传统四季：以24节气中的立春、立夏、立秋、立冬为起点。地球在公转轨道上的运行会产生天气和季节的有规律变化，传统农业中农民依此进行农业生产，有如：“谷雨前后种瓜点豆”的谚语。
④西方四季：春分、夏至、秋分、冬至为起点。比我国天文四季晚一个半月。
[能力训练]
1．有关地球自转速度的叙述，正确的是 ( )
A．南极洲的长城考察站、开普敦、北京三地点地球自转的角速度相同
B．海口、广州、北京、哈尔滨地球自转的角速度依次减小
C．南北纬30度处，地球自转线速度均为赤道处的一半
D．南北极点无线速度，角速度为15度/时。
2．当地球公转到近日点，下列叙述中正确的是 ( )
A．太阳光直射点南移，北极圈内出现极夜现象
B．刚果河水位下降，进入枯水期．
C．开普敦昼长夜短，炎热干燥
D．华北平原小麦收割季节
2004年12月2 6日8时58分（北京时间），印度尼西亚苏门答腊岛西北近海（3．9°N，95．9°E）发生地震并引起海啸。回答3～4题。
3．该地地震发生时，地球在公转轨道上的位置接近图中的（ ）
A．① B．②
C．③ D．④
4．海啸以800千米/小时的速度传播到马尔代夫的首都马累（4．2°N，73．5°E），当地的区时约为 （ ）
A．6时 B．9时
C．12时 D．15时
读地球赤道与公转轨道的示意图，据图回答5～7题。
5．图中代表黄赤交角的数码是 ( )
A．① B．② C．③ D．④
6．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
7．当黄赤交角变为23°36′时，地球上五带的范围变化为( )
A．热带范围变小 B．温带范围变大
C．寒带范围变大 D．与现在相同
右图中阴影部分代表黑夜，读图完成8～11题：
8．甲地位于丁地的： （ ）
A．东北方 B．东南方
C．西北方 D．西南方
9．从甲地飞往丁地的最短距离的飞行方向是：（ ）
A．向东北飞
B．先向东南再向东北飞
C．向西北飞
D．先向西北再向西南飞
10．甲、乙、丙、丁四地中最先迎来新年曙光的是： （ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
11．这天，北极圈上的白昼时间为： （ ）
A．0小时 B．6小时 C．18小时 D．24小时
北极星光直射北极点，而春、秋分日太阳光直射赤道，两种光线都随纬度变化而变化，这是共性；但因地球在黄道面上绕太阳运行，太阳光有周年回归现象，不是永远直射赤道，这是两种光线的差异性，读下图回答12～14题。
12．某地测得此刻北极星光与地面的夹角为40．5°，则该地纬度为 ( )
A．40．5°N B．40．5°S
C．49．5°N D．90°N
13．这一天观测地点的正午太阳高度为 ( )
A．40．5° B．49．5°
C．26° D．23．5°
14．若此刻为某年某月某日，北京时间8时正，则K地时间为(阴影部分为南半球) ( )
A．3月21日16时 B．9月23日18时
C．12月22日18时 D．6月22日16时
15．下图能正确表示由于地球自转造成平直河道两岸冲刷与堆积（阴影部分为堆积物）的情况是（ ）
右图为我国某地二分二至日日出、日落的时间（北京时间）和太阳位置示意图，分析判断16～18题。
16．图中①②③④表示正南方向的是 （ ）
A．① B．②
C．③ D．④
17．该地的经度是 （ ）
A．100°E B．110°E
C．125°E D．130°E
18．图中X、Y的时间可能为（ ）
A．8：00、17：00
B．8：10、17：10
C．8：20、17：00 D．7：50、17：10
截至2005年12月17日凌晨3时44分，神舟六号飞船轨道舱已在太空中正常运行60天，环绕地球飞行1000余圈，轨道舱平台工况正常，各项科学试验按计划顺利进行并取得了初步成果。右图所示区域为神舟六号飞船轨道舱经过A点上空时，观测到地球昼半球的情况，A为圆心。读图回答19～21题。
19．A点的坐标是 （ ）
A．20 N，100 W B．20 S，100 W
C．20 N，80 E D．20 S，80 E
20．此时北京时间是 （ ）
A．2点40分 B．14点40分
C．13点20分 D．1点20分
21．P在Y的 （ ）
A．西北方向 B．东南方向
C．西南方向 D．东北方向
某地有一幢楼 , 冬至日正午影长与楼房高度相同 , 据此回答 22～23题。
22．该地正午太阳高度是 （ ）
A．23026’ B．66024’ C．900 D ．450
23．该地的纬度是 （ ）
A．23026′ B．21034′ C．25026′ D．68026′S
某日，一地理兴趣小组在操场测量太阳高度：英才苑在巨型圆靶（下图中的圆是以0为圆心，不同长度为半径的同心圆）上竖了一根竿子，A1、A2、A3、A4、A5分别是秆子顶点A在北京时间10：40、11：20、12：00、12：40、13：20观测时的轨迹）。回答24～25题：
24．在图中以O为原点，兴趣小组成员所画的正南方位
（用虚线表示），最合理的是（ ）
A．南1 B．南2
C．南3 D．南4
25．当上题中竿子的日影子最短时，地球上晨线上的纬度
如下图所示。已知K在H的西南方向，则图中点H
的经度是（ ）
A．125°E B．55°W C．120°E D．130°E
26．读下面四幅图，回答下列问题。
(1)在甲图中A～H各位置中，地球位于 位置时，晨昏线符合乙图的情况；地球位于 位置和 位置时，晨昏线符合丙图的情况。
(2)丁图中箭头表示太阳直射点移动的范围和方向。在甲图中地球从 位置公转到 位置这段时期，太阳直射点移动的范围和方向与丁图所示的情况相符。
(3)地球公转到甲图中 位置时，澳大利亚的悉尼(南半球)的正午太阳高度达一年中最小值。
(4)地球从甲图中C位置公转到G位置这段时期，北京的昼夜长短变化是
。
(5)地球从甲图中A位置公转到E位置这段时期，北京的正午太阳高度变化是 。
(6)地球公转到甲图中C位置时，南半球正值 季。
27．读右图，按要求完成下列各小题：
（l）该图表示的是每年 （节气）日的情况，此刻太阳直射点的地理坐标是 。
（2）图中，甲乙两地均位于晨昏线中的 线上，乙地日出时刻是 点钟。
（3）按图中所示情况，北京时间是 点钟，我国南极中山考察站的黑夜长 小时。
（4）在图中所示的这一天，下列地点中正午太阳高度角最大的是（ ）
A．北京 B．广州
C．甲地 D．乙地
（5）按图中所示，如果是晴天，过40小时后能看到北极星的有下列地点中的（ ）
A．北京 B．纽约 C．悉尼 D．莫斯科
28．右图中G是上下两图的连接点。读图回答下列问题。
(1)太阳直射点的经纬位置是 。
(2)北京时间是 月 日 时。
(3)图中B在D的 方向，C在A的 方向。
(4)写出B、D两地的昼长时间：B ，D 。
(5)此时昼长达到一年中最大值的地区是 ，正午太阳高度达一年中最大值的地区是 。
1．A 南北极点无线速度也无角速度，选项D是错误的，除南北极点外，地球上任何地点的角速度都为15度／小时，所以，选项A是正确的，选项B是错误的。南北纬度60度处，地球自转线速度约为赤道处的一半，选项C是错误的。
2．C 通过审题，从题干可知，地球公转到近日点，说明时间是1月初。(1)1月初时，太阳直射点已从南回归线向北移了。(2)刚果河位于赤道附近，受热带雨林气候控制，全年多雨，因此水量没有明显的涨落。(3)开普敦位于非洲南端，是地中海气候，1月份是南半球夏季，因此昼长夜短，气候炎热干燥。(4)华北平原种植冬小麦，是前一年秋季播种，第二年夏初麦收。
3．D
4．A 本题先算出两地相距的实地距离,再按时区推算当地区时。
5．A 6．B 7．C 8．D 9．B 10．B 11．B 12．A 13．C 14．C 15．D
16．C 17．B 18．B 19．B 20．A 21．D
22．D 据题意画右图示意图, 借助数学三角函数公式求正午太阳高度。 从图中可以看出如果楼高 h 与影长 S 相等 , α =45 ，即太阳高度角等于 450。 23．D 计算某地正午太阳高度公式 H＝90°—纬度差
24．C 25．D
26．(1)A B H (2)E A (3)A (4)由C→E由昼夜平分变为白昼最短；由E→G由白昼最短变为昼夜平分 (5)不断减小，由最大值变为最小值 (6)春
27．（1）夏至日23°26′N 180° （2）晨线 4 （3）8 24 （4）B （5）A
28．(1)23°26′N，0° (2)6 22 20 (3)正南 正北 (4)8 16 (5)北半球各地 北回归线及其以北地区
图4-14
图4-18
图4-21
6°34′
右岸
左岸
北半球
D
右岸
左岸
南半球
C
北半球
右岸
左岸
B
右岸
左岸
南半球
A
Y(70 S,80 E)
A
P
X(70 N)
赤道
第三课时
四、地球自转和地球公转的关系——黄赤交角
1．概念：黄赤交角是地球自转的赤道面与公转的黄道面之间的夹角，目前是23°26′。如图4-13。
2．黄赤交角的影响：由于黄赤交角的存在，并且地轴在宇宙空间的方向不因季节而变化，因而，太阳直射点相应地在南北回归线之间往返移动,称为太阳直射点的回归运动。如图4-14。
[经典例题8] 读图4-15（阴影部分为夜半球)，回答；
①若此刻西半球为夜半球，太阳直射点的经度是( )
A．东经70° B．东经90°
C．西经70° D．西经110°
②此日在( )
A．3月21日前后 B．6月22日前后
C．9月23日前后 D．12月22日前后
【解析】①从图中可以看出：半个地球被经线平均分成了六份，由此可推每两条相邻经线相差30度；又已知该图为西半球，则图中右侧边界经线为西经20°，中间的经线为西经110°。且该图为夜半球，则该西经20°经线时间为6点(晨线与赤道的交点)，西经110°经线(夜半球的中间经线)时间为0点，与0点时刻经线相对的经线(大阳直射的经度)为东经70°，其时间为12点。
②此图晨昏线与经线重合，节气为春分或秋分日，此图背面为昼半球，太阳在图的里面(垂直于卷面)。注意地轴的倾斜方向与地球公转方向，并想一想教材中的地球公转示意图。
【答案】①A ②C
[经典例题9] 如果地球的黄道面与赤道面夹角变为0°，则下列说法正确的是 ( )
A．北京与纽约的昼夜长短一样
B．广东地区的四季更加分明
C．北半球中纬度7月份气温将变高
D．大气环境将改变，两极变暖
【解析】如果黄赤交角为0°，四季变化将消失，B错误；昼夜长短除两极点外都变成一样，北半球中纬度7月份气温会由于太阳直射点停留在赤道而变低; 两极将变冷，D错误。故A正确。
【答案】A
五、主要由地球公转产生的地理意义：
1．太阳直射点的移动的影响：使地球表面接受到的太阳辐射能量，因时因地而变化。这种变化可以用昼夜长短和正午太阳高度的变化来定性描述。如图4-16。
2．昼夜长短的变化：
(1)昼夜长短的判读
晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分，昼弧和夜弧的长短决定昼长与夜长。弧长15°为1小时。在日照图中，常常画出经线，上图中相邻两条经线经度差为30°，地方时相差2小时。昼夜的时间长短可通过读经度差数得出。
(2)昼夜长短时空规律总结
①纬度分布规律总结：
a．(赤道处始终昼夜平分；春分日、秋分日全球各地昼夜平分。
b．同一纬线上各点昼夜长短相同；南北半球同纬度昼夜长短相反。
c．太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长，另一半球相反。
d．太阳直射点在赤道与南、北(南北回归线之间)往返移动，极昼、极夜现象范围也经历了不断扩大、缩小的过程。
②季节变化规律图示：(以北半球为例)
(3)昼夜长短与日出日落时刻
一个地区一天的日出和日落时间反映了该日的昼夜长短状况，一天中上午和下午的时间是等长的，因此已知某地一天的昼长可求出该日的日出、日落时间，其方法为：
日出时间＝12－昼长/2 日落时间＝12＋昼长/2
[经典例题7]我国沿海某省一个课外小组某日测得当地日出、日落时间分别为北京时间6：40、16：40。据此回答①～③题。
①该地的经度约为 （ ）
A．120°E B．125°E C．115°E D． 110°E
②该日可能在 （ ）
A．11月 B． 9月 C．7月 D．5月
③该月可能出现的现象是 （ ）
A．南海海水经马六甲海峡流向印度洋 B．印度洋海水经马六甲海峡流向南海
C．拉普拉塔河进入枯水期 D．印度河进入丰水期
【解析】第①题由日出日落时间求出昼长为10小时，则该地日出地方时为(12—10／2＝7)7点日出，当7点时，北京时间为6：40，则该地在120°E以东，比北京时间早20分钟，每4分钟1°，共５°，则该地的经度为125°E。第②题，由昼长为10小时，得出该地昼短夜长(北半球)，故太阳直射南半球，结合选项，只有11月份太阳直射在南半球。第③题，11月份为北半球的冬半年，南海、北印度洋地区盛行东北季风，使海水由马六甲海峡流向印度洋。拉普拉塔河位于南美洲，属于亚热带湿润气候，此时该河是丰水期。而此时南亚地区是旱季，印度河进入枯水期。
【答案】①B ②A ③A
[经典例题8] 如图是整个昼半球俯视图，C点昼长为8小时。
①此日正确的叙述 （ ）
A．地球位于近日点附近
B．表示春、秋分
C．太阳直射点将向北移动
D．印度洋季风洋流呈顺时针
②关于D点正确的叙述是 （ ）
A．经度为20°W
B．昼长小于12小时
C．位于昏线上
D．正午太阳高度一定大于B点
③关于E点的正确叙述是 （ ）
A．位于澳大利亚大陆 B．位于开普敦的西南
C．位于北美洲 D．位于马来群岛上
④B、E两点的昼长分别是 、 。
【解析】第①题，此图关键要看出A点在晨昏线上且纬度是南纬66°34′，则图示方向为上南下北；接着能看出昼的中心点在北半球，则此日为北半球的夏季，且为夏至日，直射点将向南移动，北印度洋洋流呈顺时针。第②题由于此日不是春秋分，故晨昏线与经线圈不重合，所以不能根据C点的经度来判断D点经度；由于D点在北半球，此日昼长夜短；正午大阳高度不一定欠于B点。第③题E点在赤道上，故不可能是AC，根据C的经度应该在160°E附近，排除B。第④题B为极昼，D在赤道上。
【答案】 ①D ②C ③D ④24小时 12小时
第四课时
3．正午太阳高度的变化
(1)太阳高度与正午太阳高度
①太阳高度(太阳高度角)：太阳光线与地平面之间的夹角。在昼半球上的各地，太阳高度总是大于0°,即太阳在地平线之上；在晨昏线上的各地，太阳高度角等于0°，即太阳正好位于地平线上；夜半球上的各地，太阳高度小于0°,即太阳位于地平线之下。
②正午太阳高度：是一天内太阳高度的最大值，地方时为12点时(当地正午)太阳最高。直射点(正午)太阳高度为90°，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧逐渐降低。(注意：同一纬线上各点正午时太阳高度相同)
③某一时刻，太阳高度相同的点有无数个，即以直射点为圆心，以（90°－高度角）的角距离为半径的圆。
④某一时刻，正午太阳高度相同的点可能有两个，也有可能只有一个。（位于同一经线上，与直射纬线之间的角距离相同）。
(2)正午太阳高度的时空规律总结
①纬度分布规律：（如图4-19）
春秋二分日：由赤道向南北两侧递减。
夏至日：由北回归线向南北两侧递减。
冬至日：由南回归线向南北两侧递减。
②季节变化规律：（如图4-20）
北回归线以北，夏至日前后正午太阳高度达最大值，冬至日前后达最小值。南回归线以南则相反。南北回归线之间地带，太阳每年直射两次。
(3)正午太阳高度计算： 某地、某日正午太阳高度H＝90°—纬度差
说明：“纬度差”指该地所在纬线与该日直射点所在纬线之间的纬度距离。
(4）正午太阳高度角问题的综合应用:
①阳光照射方向、日影的长短的问题
[经典例题9]图4-21是我国北京某一窗户朝南的房屋和地球公转示意图。读图回答下列问题：
（1）地球公转到图中________位置时，正午射进屋内的阳光面积可达一年中最大。
（2）地球从A公转到C位置时，正午屋内的光照面积的变化情况是_______________
__________________。
（3）地球公转到B位置时，北京日出时刻太阳在________方向，日落时刻太阳在________方向。
（4）一年中每日正午时刻该房屋的阴影朝向规律是________________________。
【解析】解答本题的依据是正确理解太阳高度角的变化规律。首先判断地球处于A、B、C、D四点时的日期分别是3月21日、6月22日、9月23日、12月22日，进一步分析：6月22日，正午太阳高度角达一年中最大值，光照面积最小；12月22日，正午太阳高度角达一年中最小值，光照面积最大，因此可以得出第（1）、（2）题的答案。地球公转到B位置时，北京昼最长夜最短，太阳在6：00前日出，在东偏北的方向升起；太阳在18：00后日落，在西偏北的方向日落。由于北京位于北回归线以北，一年中正午时刻太阳直射点总是在其正南方，因此影子也总是向正北方向。
【答案】（1）D （2）由大变小，再由小变大 （3）东北；西北 （4）都朝正北方
②楼房间距的问题：
北回归线以北地区建房时，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图4－22所示，(H为冬至日当地的正午太阳高度)L应大于等于h·cotH。
③热水器的角度问题：
太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的季节变化而调整角度，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。如图４－23所示，α+H＝90°时效果最佳。
[经典例题10] 近年来，我国房地产业发展迅速，越来越多的居民乔迁新居，居住条件和环境条件显著改善。请读下图，运用以下公式及相关知识回答（1）～（3）题。
1 某地正午太阳高度的大小：H＝90°-∣φ-δ∣式中：H为正午太阳高度；φ为当地纬度，取正值；δ为太阳直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值。
1 tan35°≈0．7 tan45°≈1 tan60°≈1．732
（1）房地产开发商在某城市（北纬30°）建了两幢商品住宅楼（上图），某户居民买到了北楼一楼一层的一套房子。请问，该房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是（ ）
A 1个月 B 3个月
C 6个月 D 9个月
（2）为避免纠纷，房地产开发商在建楼时，应该使北楼所有朝南房屋在正午时终年都能被阳光直接照射。那么在两幢楼房间距不变的情况下，南楼的高度最高约为（ ）
A 20米 B 30米
C 40米 D 50米
（3）若其中某房主欲安置一台太阳能热水器，为了获得最多的太阳光热，提高利用效率，需根据太阳高度的变化随季节调整倾角，那么日照图与热水器安置方式不合理的是（ ）
【解析】第（1）题，解答此题的关键是充分利用图中和文中的信息，特别是要先根据图中的楼高和楼间距直接算出要保证北楼阳光不被遮挡的最低太阳高度为tanα=69÷40=1．725，再由题中提供的信息②可知H=60°时，太阳直射在赤道上。故推算出阳光被挡时间为6个月。
第（2）题，根据提供的公式先算出当地一年中最低的正午太阳高度角为90°-（30°+23．5°）=36．5°，与提供的tan35°=0．7最接近，由楼间距不变（40米）可计算出南楼的高度约 40×tan35°，即约为30米。第（3）本题要明白吸收板与楼顶平面的夹角应等于直射点与所在地纬距的原理。
【答案】（1）C （2）B （3）D
补充：二分二至日全球的昼长和正午太阳高度分布相关变式圈
A．冬至日全球的昼长和正午太阳高度分布B．夏至日全球的昼长和正午太阳高度分布
C．春分日和秋分日全球的昼长和正午太阳高度分布
4．四季更替
①从天文四季：夏季就是一年中白昼最长、正午太阳高度最高的季节。
黄赤交角是影响天文四季的直接原因。这是因为：
②北温带气候四季包含的月份：春（3、4、5月）、夏（6、7、8月）、秋（9、10、11月）、冬（12、1、2月）
③我国传统四季：以24节气中的立春、立夏、立秋、立冬为起点。地球在公转轨道上的运行会产生天气和季节的有规律变化，传统农业中农民依此进行农业生产，有如：“谷雨前后种瓜点豆”的谚语。
④西方四季：春分、夏至、秋分、冬至为起点。比我国天文四季晚一个半月。
[能力训练]
1．有关地球自转速度的叙述，正确的是 ( )
A．南极洲的长城考察站、开普敦、北京三地点地球自转的角速度相同
B．海口、广州、北京、哈尔滨地球自转的角速度依次减小
C．南北纬30度处，地球自转线速度均为赤道处的一半
D．南北极点无线速度，角速度为15度/时。
2．当地球公转到近日点，下列叙述中正确的是 ( )
A．太阳光直射点南移，北极圈内出现极夜现象
B．刚果河水位下降，进入枯水期．
C．开普敦昼长夜短，炎热干燥
D．华北平原小麦收割季节
2004年12月2 6日8时58分（北京时间），印度尼西亚苏门答腊岛西北近海（3．9°N，95．9°E）发生地震并引起海啸。回答3～4题。
3．该地地震发生时，地球在公转轨道上的位置接近图中的（ ）
A．① B．②
C．③ D．④
4．海啸以800千米/小时的速度传播到马尔代夫的首都马累（4．2°N，73．5°E），当地的区时约为 （ ）
A．6时 B．9时
C．12时 D．15时
读地球赤道与公转轨道的示意图，据图回答5～7题。
5．图中代表黄赤交角的数码是 ( )
A．① B．② C．③ D．④
6．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
7．当黄赤交角变为23°36′时，地球上五带的范围变化为( )
A．热带范围变小 B．温带范围变大
C．寒带范围变大 D．与现在相同
右图中阴影部分代表黑夜，读图完成8～11题：
8．甲地位于丁地的： （ ）
A．东北方 B．东南方
C．西北方 D．西南方
9．从甲地飞往丁地的最短距离的飞行方向是：（ ）
A．向东北飞
B．先向东南再向东北飞
C．向西北飞
D．先向西北再向西南飞
10．甲、乙、丙、丁四地中最先迎来新年曙光的是： （ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
11．这天，北极圈上的白昼时间为： （ ）
A．0小时 B．6小时 C．18小时 D．24小时
北极星光直射北极点，而春、秋分日太阳光直射赤道，两种光线都随纬度变化而变化，这是共性；但因地球在黄道面上绕太阳运行，太阳光有周年回归现象，不是永远直射赤道，这是两种光线的差异性，读下图回答12～14题。
12．某地测得此刻北极星光与地面的夹角为40．5°，则该地纬度为 ( )
A．40．5°N B．40．5°S
C．49．5°N D．90°N
13．这一天观测地点的正午太阳高度为 ( )
A．40．5° B．49．5°
C．26° D．23．5°
14．若此刻为某年某月某日，北京时间8时正，则K地时间为(阴影部分为南半球) ( )
A．3月21日16时 B．9月23日18时
C．12月22日18时 D．6月22日16时
15．下图能正确表示由于地球自转造成平直河道两岸冲刷与堆积（阴影部分为堆积物）的情况是（ ）
右图为我国某地二分二至日日出、日落的时间（北京时间）和太阳位置示意图，分析判断16～18题。
16．图中①②③④表示正南方向的是 （ ）
A．① B．②
C．③ D．④
17．该地的经度是 （ ）
A．100°E B．110°E
C．125°E D．130°E
18．图中X、Y的时间可能为（ ）
A．8：00、17：00
B．8：10、17：10
C．8：20、17：00 D．7：50、17：10
截至2005年12月17日凌晨3时44分，神舟六号飞船轨道舱已在太空中正常运行60天，环绕地球飞行1000余圈，轨道舱平台工况正常，各项科学试验按计划顺利进行并取得了初步成果。右图所示区域为神舟六号飞船轨道舱经过A点上空时，观测到地球昼半球的情况，A为圆心。读图回答19～21题。
19．A点的坐标是 （ ）
A．20 N，100 W B．20 S，100 W
C．20 N，80 E D．20 S，80 E
20．此时北京时间是 （ ）
A．2点40分 B．14点40分
C．13点20分 D．1点20分
21．P在Y的 （ ）
A．西北方向 B．东南方向
C．西南方向 D．东北方向
某地有一幢楼 , 冬至日正午影长与楼房高度相同 , 据此回答 22～23题。
22．该地正午太阳高度是 （ ）
A．23026’ B．66024’ C．900 D ．450
23．该地的纬度是 （ ）
A．23026′ B．21034′ C．25026′ D．68026′S
某日，一地理兴趣小组在操场测量太阳高度：英才苑在巨型圆靶（下图中的圆是以0为圆心，不同长度为半径的同心圆）上竖了一根竿子，A1、A2、A3、A4、A5分别是秆子顶点A在北京时间10：40、11：20、12：00、12：40、13：20观测时的轨迹）。回答24～25题：
24．在图中以O为原点，兴趣小组成员所画的正南方位
（用虚线表示），最合理的是（ ）
A．南1 B．南2
C．南3 D．南4
25．当上题中竿子的日影子最短时，地球上晨线上的纬度
如下图所示。已知K在H的西南方向，则图中点H
的经度是（ ）
A．125°E B．55°W C．120°E D．130°E
26．读下面四幅图，回答下列问题。
(1)在甲图中A～H各位置中，地球位于 位置时，晨昏线符合乙图的情况；地球位于 位置和 位置时，晨昏线符合丙图的情况。
(2)丁图中箭头表示太阳直射点移动的范围和方向。在甲图中地球从 位置公转到 位置这段时期，太阳直射点移动的范围和方向与丁图所示的情况相符。
(3)地球公转到甲图中 位置时，澳大利亚的悉尼(南半球)的正午太阳高度达一年中最小值。
(4)地球从甲图中C位置公转到G位置这段时期，北京的昼夜长短变化是
。
(5)地球从甲图中A位置公转到E位置这段时期，北京的正午太阳高度变化是 。
(6)地球公转到甲图中C位置时，南半球正值 季。
27．读右图，按要求完成下列各小题：
（l）该图表示的是每年 （节气）日的情况，此刻太阳直射点的地理坐标是 。
（2）图中，甲乙两地均位于晨昏线中的 线上，乙地日出时刻是 点钟。
（3）按图中所示情况，北京时间是 点钟，我国南极中山考察站的黑夜长 小时。
（4）在图中所示的这一天，下列地点中正午太阳高度角最大的是（ ）
A．北京 B．广州
C．甲地 D．乙地
（5）按图中所示，如果是晴天，过40小时后能看到北极星的有下列地点中的（ ）
A．北京 B．纽约 C．悉尼 D．莫斯科
28．右图中G是上下两图的连接点。读图回答下列问题。
(1)太阳直射点的经纬位置是 。
(2)北京时间是 月 日 时。
(3)图中B在D的 方向，C在A的 方向。
(4)写出B、D两地的昼长时间：B ，D 。
(5)此时昼长达到一年中最大值的地区是 ，正午太阳高度达一年中最大值的地区是 。
1．A 南北极点无线速度也无角速度，选项D是错误的，除南北极点外，地球上任何地点的角速度都为15度／小时，所以，选项A是正确的，选项B是错误的。南北纬度60度处，地球自转线速度约为赤道处的一半，选项C是错误的。
2．C 通过审题，从题干可知，地球公转到近日点，说明时间是1月初。(1)1月初时，太阳直射点已从南回归线向北移了。(2)刚果河位于赤道附近，受热带雨林气候控制，全年多雨，因此水量没有明显的涨落。(3)开普敦位于非洲南端，是地中海气候，1月份是南半球夏季，因此昼长夜短，气候炎热干燥。(4)华北平原种植冬小麦，是前一年秋季播种，第二年夏初麦收。
3．D
4．A 本题先算出两地相距的实地距离,再按时区推算当地区时。
5．A 6．B 7．C 8．D 9．B 10．B 11．B 12．A 13．C 14．C 15．D
16．C 17．B 18．B 19．B 20．A 21．D
22．D 据题意画右图示意图, 借助数学三角函数公式求正午太阳高度。 从图中可以看出如果楼高 h 与影长 S 相等 , α =45 ，即太阳高度角等于 450。 23．D 计算某地正午太阳高度公式 H＝90°—纬度差
24．C 25．D
26．(1)A B H (2)E A (3)A (4)由C→E由昼夜平分变为白昼最短；由E→G由白昼最短变为昼夜平分 (5)不断减小，由最大值变为最小值 (6)春
27．（1）夏至日23°26′N 180° （2）晨线 4 （3）8 24 （4）B （5）A
28．(1)23°26′N，0° (2)6 22 20 (3)正南 正北 (4)8 16 (5)北半球各地 北回归线及其以北地区
图4-14
图4-18
图4-21
6°34′
右岸
左岸
北半球
D
右岸
左岸
南半球
C
北半球
右岸
左岸
B
右岸
左岸
南半球
A
Y(70 S,80 E)
A
P
X(70 N)
赤道