第三节 地球的运动
第1课时 地球运动的一般特点
学习目标 1.了解地球自转和公转的一般特点。2.掌握太阳直射点移动的一般规律。
3.运用地球运动的特点分析相关的自然现象。
一、地球的自转运动
1.地轴:地轴的空间位置基本上是不变的,其北端始终指向①__________附近。
2.方向:自西向东。从北极上空看,呈②_______方向旋转;从南极上空看,呈③__________方向旋转。
3.周期:(1)恒星日:真正的周期,地球自转360°,用时④____________。
(2)太阳日:昼夜交替的周期,地球自转360°59′,用时⑤__________。
4.速度:(1)角速度:除极点外,任何地点的角速度都相等,即约⑥__________。
(2)线速度:自赤道向两极减小(赤道处最大)。
极点处既无角速度也无线速度。
二、地球的公转运动
1.方向:自西向东,从北极上空看呈⑦________;从南极上空看呈⑧____________。
2.周期:一个⑨________年,365日6时9分10秒。
3.轨道形状:近似正圆的⑩________。
4.运动规律:每年的 ______初,太阳在近日点; ________初,在远日点。
5.速度:(1)角速度:平均1°/天,近日点较快,远日点较慢。
(2)线速度:平均 ____________,近日点较快,远日点较慢。
三、太阳直射点的移动
地球运动是自转与公转的叠加。黄赤交角指赤道平面与黄道平面的交角,目前是 _____。
影响:使太阳直射点在 ____________之间往返运动,并使地面获得太阳的辐射能量因时因地而变化。
基础达标练
知识点一 地球的自转运动
1. 下图中有关地球自转方向的图示,正确的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.如果下图是从极地上空俯视地球,则甲点位于乙点的( )
A.东南方 B.西南方 C.东北方 D.西北方
知识点二 地球的公转运动
读“太阳日与恒星日比较图”,回答3~4题。
3.下列关于A、B的叙述,正确的是( )
A.A是地球自转的真正周期
B.B是我们通常所说的一天
C.A的时间是24时3分56秒
D.B的时间是23时56分4秒
4.下列关于A、B的叙述,不正确的是( )
A.若地球公转方向不变,自转方向相反,则B的时间比A长
B.若地球公转方向相反,自转方向不变,则B的时间比A长
C.A和B的时间不同是由于A时间内,地球多自转了59′
D.北斗七星绕北极星360°的视运动周期为一个A
5.地球公转到远日点附近时,正值北京的( )
A.夏季 B.秋季 C. 冬季 D.春季
6.下列节日中,地球公转速度最快的是( )
A.元旦 B.中国建党节 C.中国国庆节 D.中国教师节
方法技巧练
影响地球自转线速度变化的因素分析
读“地球表面自转线速度等值线分布图”,回答(1)~(2)题。
(1)图中区域大部分位于( )
A.北半球中纬度 B.北半球低纬度
C.南半球中纬度 D.南半球低纬度
(2)图中a、b两点纬度相同,但地球自转的线速度明显不同,仅从地形因素分析,原因是( )
A.a点地势高,自转线速度大
B.b点地势低,自转线速度大
C.a点地势低,自转线速度大
D.b点地势高,自转线速度大
方法技巧 影响地球自转线速度变化的因素有两点:一是纬度。纬度越低,速度越大,南北纬60°约为赤道的一半。二是海拔。海拔越高,速度越大。
一、选择题
僧一行在编制《大衍历》时发现,“日南至,其行最急,急而渐损,至春分及中而后迟。迨日北至,其行最舒,而渐益之,以至秋分又及中而后益急”。据此回答1~2题。
1.僧一行发现的实际上是( )
A.昼夜长短的变化
B.地球公转速度的变化
C.太阳视运动的变化
D.地球自转速度的变化
2.下列地理现象与僧一行的发现有因果联系的是( )
A.地球大气中的流星现象
B.太阳活动的周期变化
C.北半球夏半年长于冬半年
D.地球表面降水分布不均
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,读图回答3~4题。
3.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
4.2010年11月1日第六次全国人口普查正式开始时地球在公转轨道的位置距甲、乙、丙、丁四点最近的是( )
A.甲点 B.乙点 C.丙点 D.丁点
下图为从极地上空俯视地球,箭头表示地球的自转方向,阴影部分为黑夜。据此回答5~6题。
5.甲点位于乙点的( )
A.东南方 B.西南方 C.西北方 D.东北方
6.下列关于图示中各点的判断,正确的是( )
A.自转线速度甲地大于乙地
B.自转角速度甲地小于乙地
C.自转角速度丙地大于乙地
D.自转线速度乙地大于丙地
印度首个月球探测器“月船1号”于2008年10月22日升空,11月8日进入绕月轨道。其后经过多次机动降轨,使轨道远月点高度从7 502公里降到100公里,近月点高度从200公里降到100公里,由初始的椭圆形工作轨道最终变为圆形轨道。据此回答7~8题。
7.“月船1号”升空时,地球在公转轨道上位于( )
①ab段 ②cd段 ③gh段 ④ef段
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
8.“月船1号”在绕月轨道上运行,无动力作用时,其公转速度( )
①近月点时公转角速度较快 ②远月点时公转线速度较慢
③公转速度始终不变 ④在圆形轨道上时快时慢
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
二、综合题
9.读“地球自转角速度和线速度图”,回答下列问题。
(1)地球自转一周360°所需要的时间是______________,地球自转的角速度大约是________,除________外,各地角速度相等。
(2)自转线速度与纬度的关系是____________________________________________。
原因是________________________________________________________________。
(3)自转角速度和线速度都等于0的地点是____________________________________。
10.读下图,回答问题。
(1)将左图中的A、B、C、D标在右图适当的位置,并注明二至日。
(2)在右图中画出地球自转和公转方向。
(3)地球公转轨道为近似________的椭圆轨道,地球运行到图中________点时,接近远日点位置,其公转速度______________________________________________________。(快、慢)
(4)A→B期间太阳直射点在________半球,并且正在向________移动,此期间北京白昼在不断变________。
答案
知识清单
①北极星 ②逆时针 ③顺时针 ④23时56分4秒 ⑤24小时 ⑥15°每时 ⑦逆时针 ⑧顺时针 ⑨恒星 ⑩椭圆 1月 7月 30 千米/秒 23°26′ 南北回归线
基础达标练
1. C [地球自转的方向是自西向东。俯视图中,从北极上空看,地球呈逆时针方向旋转;从南极上空看,地球呈顺时针方向旋转。丁图中地球自转方向与经度的变化矛盾。]
2.B [由图中的箭头可以判断,该图是从南极上空俯视地球,根据图中的位置,可判断甲点位于乙点的西南方。]
3.D 4.D [B是地球自转的真正周期,A是一个太阳日即24小时。北斗七星绕北极星360°的视运动是由于地球自转运动造成的,即地球自转的真正周期是一个B。]
5.A [地球公转到远日点附近时为7月初。]
6.A [地球公转速度最快的应为近日点(1月初),元旦为1月1日。]
方法技巧练
(1)A (2)A [第(1)题,从图中的指向标看,该区域自南向北地球自转的线速度不断减小,这说明南为较低纬度,北为较高纬度,符合北半球的情况。据数值大小可确定在中纬度。第(2)题,a处线速度介于870千米/小时和900千米/小时之间,b处线速度介于840千米/小时和870千米/小时之间,a处线速度大于b处,且a、b位于同一纬度,因此说明a处的地势高于b处。]
综合提升
1.B [由“南至”、“春分”、“北至”、“秋分”以及“急”、“损”、“迟”、“舒”、“中”可知,僧一行发现的实际上是地球公转速度的变化。]
2.C [由于地球在远日点附近公转速度慢,近日点附近公转速度快,所以北半球夏半年长于冬半年。]
3.A 4.A [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。11月1日地球在秋分后大约一个半月,故应靠近甲点。]
5.B 6.D [第5题,由图中的箭头可以判断,该图是从南极上空俯视地球,根据图中位置可判断甲点位于乙点的西南方。第6题,甲、乙两地角速度相等;乙地纬度低,自转线速度大于甲地和丙地。]
7.D [10月22日处于秋分日与冬至日之间。从图上分析,地球公转方向为逆时针,应为从北极上空俯视图。当地轴“右倾”时,b处北极附近出现极昼现象,应为夏至日,顺着地球的公转方向,a、b、c、d依次为春分日、夏至日、秋分日、冬至日;同理可推知g、h、e、f依次为春分日、夏至日、秋分日、冬至日。]
8.A [“月船1号”绕月运动特征,应类似于行星的公转运动特征,其在近月点时公转角速度和线速度均较快,在远月点时公转角速度和线速度均较慢。]
9.(1)23时56分4秒 15°∕时 南北极点 (2)线速度随纬度的升高而降低 纬度越高纬线圈的周长越短 (3)南北极点
10. (1)上为A,下为C,左为B,右为D,左为夏至日,右为冬至日。 (2)均为逆时针。 (3)正圆 B 慢 (4)北 北 长
教材P14 读图思考
地球自转线速度随着纬度的升高而减小,南北两极点既无角速度,也无线速度(即都为零)。
教材P15 活动
1.可选用地球仪演示地球的自转运动,选用地球运行仪演示地球的公转运动。
2.
运动形式 旋转中心 方向 周期 速度
角速度 线速度
自转 地轴 自西向东 1日(恒星日或太阳日) 除极点外,各处都相同 由赤道向两极减小
公转 太阳 自西向东 1年(恒星年) 近日点大远日点小 近日点大远日点小
教材P16 活动
第2课时 地球自转的地理意义
学习目标 1.掌握昼夜交替的形成原因和晨昏线的特点。2.掌握地方时、区时及日期的计算。3.掌握沿地表水平运动物体的偏移规律,能够解释相关地理现象。
一、昼夜交替和时差
1.昼夜交替
昼夜现象产生的原因:地球是不①________、也不②______的球体。
分界线(圈):③________线(圈)。
昼夜交替的原因:地球不停地④________。
交替周期:⑤____小时(1个太阳日)
2.时差
同一纬度地区,经度每隔15°,地方时相差⑥____小时。经度每隔1°,地方时相差⑦____分钟。为避免世界各地使用地方时带来的不便,国际规定将全球分为⑧____个时区,每个时区跨经度⑨___,东西十二时区,各跨经度⑩____合为一个时区。各时区都以本时区 ________的地方时作为本区的区时。
3.国际日界线:原则上指 ______经线。向东过日界线 ____一天,向西过日界线 ____一天。
二、沿地表水平运动物体的偏移
原因: ___________。北半球向 ____偏转,南半球向 ____偏转,赤道上 ____偏转。
基础达标练
知识点一 昼夜交替和时差
读图(阴影部分代表黑夜),回答1~2题。
1.此日,图中甲地的白昼时间长为( )
A.10时 B.11时 C.13时 D.14时
2.图示时刻,北京时间为( )
A.6时 B.18时 C.5时 D.19时
图中两条虚线,一条是晨昏线,另一条两侧地区日期不同且此时地球公转速度较慢。读图完成3~4题。
3.若图中的时间为7日和8日,甲地为( )
A.7日4时 B.8日8时 C.7日8时 D.8日4时
4.此时可能出现的现象是( )
A.安大略湖畔夕阳西下
B.几内亚湾沿岸烈日当空
C.澳大利亚东海岸夜幕深沉
D.泰晤士河畔曙光初现
知识点二 沿地表水平运动物体的偏移
下图标注的是北半球某河流两岸。读图回答5~6题。
5.六地中,在自然状态下侵蚀较重的是( )
A.①④⑤ B.②③⑥ C.①③⑤ D.②④⑥
6.六地中适宜建港口的是( )
A.①④ B.②③ C.①③ D.④⑥
方法技巧练
一、如何判断晨线、昏线
1.下列各图中的阴影部分代表黑夜,其中代表晨线的线段数字是( )
A.②④⑥ B.①③⑤ C.②③⑥ D.①④⑤
方法技巧
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
时间法 经过赤道上地方时6时的那条昼夜分界线 经过赤道上地方时18时的那条昼夜分界线
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
图示
二、如何判断水平运动物体的偏转方向
2.用实验模拟沿地表作水平运动物体的地转偏向现象:甲同学打开伞,抬头面视伞面内侧,顺时针转伞;乙同学向转动的伞面顶部滴红墨水,并观察红墨水流动过程。据此完成(1)~(2)题。
(1)红墨水在伞面上流动的轨迹为( )
A.先偏右后偏左 B.向右偏转
C.先偏左后偏右 D.向左偏转
(2)该实验存在的主要不足是( )
①未模拟出越过赤道后的地转偏向现象 ②没能模拟出纬向运动的地转偏向现象 ③未模拟出高纬向低纬运动的地转偏向现象 ④伞面转动与地球自转的实际差别很大
A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③
方法技巧 判断水平运动物体的偏转方向的一般思路
背向而立,北半球向右偏,南半球向左偏,赤道上不偏向。使水平运动物体的运动方向发生偏转的力称为地转偏向力。地转偏向力的大小与物体的水平运动速度和纬度有关。物体运动的速度越快、纬度越高,地转偏向力越明显。地转偏向力的方向始终与物体水平运动方向相垂直,它只改变物体运动方向,不改变物体运动速度。就河流而言,在地转偏向力的作用下,背向而立,北半球向右偏,右岸侵蚀,左岸堆积;南半球向左偏,情况与北半球相反。可运用手势辅助判断物体的偏转方向:伸开手掌,掌心向上,四指指向物体水平运动的方向,拇指的指向就是物体偏转的方向(如下图)。
一、选择题
下图中,虚线ACB表示晨昏线,阴影部分表示7月6日,非阴影部分与阴影部分的日期不同。据此回答1~2题。
1.下列对于图示信息的判断,正确的是( )
①该图表示北半球 ②该图表示南半球 ③A点所在经线的地方时为6点 ④BC是晨昏线中的晨线部分
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
2.如果C处某天文爱好者于7月6日18时观测到正北地平线上45°处有一恒星,当他第二天再次于同一方位观测到这颗恒星时,当地的地方时是( )
A.18时 B.18时3分56秒
C.17时56分4秒 D.18时56分4秒
下表为我国甲、乙两城市某日日出日落时间(北京时间)统计表,据此完成3~5题。
城市 日出时间 日落时间
甲 5:28 19:00
乙 7:23 20:27
3.甲地位于乙地的( )
A.东北方 B.西北方 C.东南方 D.西南方
4.当甲地日出时,地球上两个日期分界线理论上除180°经线外,还有( )
A.0°经线 B.38°W经线 C.38°E经线 D.60°W经线
5.下列地理现象发生在此季节的有( )
①恰逢中国“植树节” ②洞庭湖水系储水变化量为正值 ③寒潮、台风频繁肆虐
④中纬地区对流层厚度达最大值
A.①② B.②③ C.②④ D.①④
下图为“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”,分析回答6~7题。
6.图中①②③④表示正南方向的是( )
A.① B.② C.③ D.④
7.图中X、Y的时间可能是( )
A.8:00、17:00 B.8:10、17:10
C.8:20、17:00 D.7:50、17:10
8.下列四幅图中,能正确表示赤道上水平运动物体方向的是( )
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
二、综合题
9.读“地球光照图”,回答下列问题。
(1)该图是以________极点为中心的示意图,P点在N点的________方向,P点地方时为________时。
(2)在图中添画出太阳光线。
(3)MPN为________线,其中MP是________线,PN是________线。
(4)此时,北京时间是________。
(5)此时,一艘轮船在E点附近向东航行,10分钟后,越过EF一线,这时轮船所在地的区时应为________________。
(6)有一发炮弹从E点射向F点方向,炮弹将落在EF线的________(东、西)侧。
10.如下图所示,空白与阴影部分表示不同日期,相邻两条经线地方时相差6小时,线段ab表示晨昏线。据此回答下列问题。
(1)N点所在经线的经度是________,与北京时间在同一天的经度范围是________。
(2)线段ab与经线夹角的角度变化范围是____________________________________。
(3)假设线段ab与该经线夹角为15°,那么直射点坐标为________。
(4)假设线段ab与经线夹角达到一年中最大时,简要说明这一天北半球的昼夜长短的分布规律。
答案
知识清单
①发光 ②透明 ③晨昏 ④自转 ⑤24 ⑥1 ⑦4 ⑧24 ⑨15° ⑩7.5° 中央经线 180° 减 加 地球自转 右 左 无
基础达标练
1.B 2.A [第 1题,晨昏线与赤道的交点经度应为60° W,地方时为 18时,甲地地方时为 17时30分,距中午5小时30分,故白昼时间为11小时。第 2题,60° W为18时,甲地(67.5°W)为17时30分,北京时间(120°E)为6时。]
3.B [首先根据经纬网区分哪条虚线是晨昏线,哪条虚线是180°经线。然后根据地球公转的知识,判断季节,即当地球与太阳的距离比较远时,北半球是夏季。在此基础上,判定图上看到的是晨昏线的晨线部分,它和赤道的交点是6时。由此推出甲地为8日8时。]
4.A [在第1题的基础上判断。]
5.C 6.C [河流对地表形态的影响巨大,流水的侵蚀作用机理复杂,特别是曲流处。第5题,凹岸侵蚀,凸岸沉积,水平运动的水流的偏转对河岸的侵蚀作用,北半球右偏,南半球左偏。六地中①、③处为凹岸,⑤位于河流的右岸,这三处侵蚀较严重。第6题,①③处不易泥沙沉积,适宜建港口。]
方法技巧练
1.B [熟练掌握各种光照图的判读是学习地理知识的基本技能之一。其分析方法如下:]
(1)
(2)
2.(1)B (2)A [第(1)题,甲同学在伞面内侧顺时针转动伞,乙同学从伞顶观察伞则是逆时针转动,类似在北极上空观测。红墨水的流动就类似北半球由高纬向低纬流动的河流,流动的轨迹应向右偏。第(2)题,由上题可知,该实验模拟的类似由高纬向低纬水平运动物体的偏转,但赤道上和东西方向上的水平运动物体的偏向没有模拟出来,同时伞的转动与地球自转的差别也相差太大。]
综合提升
1.D [根据阴影部分表示7月6日,非阴影部分与阴影部分的日期不同,可以推断OP、OQ为日期分界线即是180°经线或0时所在经线。由于晨昏线ACB是关于OP所在经线圈呈轴对称,所以OP所在经线地方时为0时,OQ则为180°经线的一部分。根据OP所在经线地方时为0时,可知图中极点O处在极夜状态,可知该图为南极俯视图。又因为阴影部分表示7月6日,根据自转方向(顺时针方向)和昼夜分布特点可知BC为晨线。]
2.C [一个恒星日是23小时56分4秒,要想第二天在同一位置看到该恒星,必须提前3分56秒。]
3.A 4.C 5.C [由两地的日出日落时间可计算出两地的昼长分别为甲地13时32分,乙地13时4分,由此可知北半球昼长夜短,为夏半年;此时北半球纬度越高昼越长,可知甲纬度较乙高;甲地日出时刻早,乙地日出时刻晚,可知乙地位于甲地的西方,因此甲位于乙的东北方。甲地的日出时间为北京时间5:28,另一条日期分界线为地方时为0时的经线,计算可知为38°E。我国植树节为每年的3月12日,为冬半年;寒潮也发生在冬半年,故①③错。]
6.C [正南时即为正午时,也就是日出、日落的中间时刻,再根据太阳位置可判定③正确。]
7.B [5:10~6:40时间间隔为90分钟,所以②与X间隔也为90分钟,为8:10,Y与④间隔也为90分钟,所以为17:10。]
8.C [赤道上无地转偏向力,物体无偏移现象,运动方向保持初始运动方向。]
9.(1)南 东南 0或24 (2)略 (3)晨昏 晨 昏
(4)12月22日17时 (5)12月21日21时10分 (6)东
解析 第(1)题,根据箭头所示地球自转方向可知此图所示为南半球;P点相对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过来。第(3)题,根据地球自转方向和昼夜半球的分布知,过MP由夜半球进入昼半球,MP为晨线;过NP由昼半球进入夜半球,NP为昏线;晨昏线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°经线和自转方向,可知P点为135°W,为0时,45°E为12:00,可计算出北京时间为17时。第(5)题,EF所在经线为180°经线,大致与日界线重合,图中晨昏线与南极圈相切,所以该日应为冬至日(12月22日),过180°经线向东应减去一天,应为12月21日21时10分。第(6)题,从E点向南发射炮弹,将向左侧偏转,应为东侧。
10.(1)180° 90°E~180° (2)0°~23°26′ (3)(15°S,90°W) (4)北半球昼最短夜最长,纬度越高,白昼越短,黑夜越长,北极圈及其以北为极夜。
解析 第(1)题,全球日期变更线一条是日界线——180°经线,另一条是0时所在经线,而晨昏线与赤道交点处经线地方时为6时或者18时,据此判断M点为0时所在经线,N点为日界线——180°经线,又由于相邻的两条经线相差6小时,N点在M点的东侧,故N点为6时,ab线为晨线;据地方时计算公式,算出与北京时间在同一日期的范围,为90°E向东到180°。第(2)题,晨昏线永远与太阳光线垂直,太阳直射点的纬度和晨昏线与经线的夹角相等。在太阳直射赤道时,晨昏线与经线重合,夹角为0度;在太阳直射回归线时为最大,为23°26′,因此其范围在0°~23°26′。第(3)题,当线段ab与经线夹角为15°,且为晨线时,北半球昼短夜长,太阳直射15°S,此时90°E为0时,90°W为12时,即太阳直射的经度,直射点坐标为(15°S,90°W)。第(4)题,线段ab与经线夹角达到一年中最大时,即为23°26′,太阳直射23°26′S,这一天北半球昼最短,夜最长,晨昏线与北极圈相切,北极圈及其以北出现极夜现象。
教材P17 读图思考
1.中时区(即零时区)以本初子午线(0°经线)为中央经线,跨东西经各7.5°。东十二区和西十二区合并为东西十二区。
2.纽约为前一日19时,北京为8时。
3.自东十二区向东进入西十二区,日期减一天,自西十二区向西进入东十二区,日期加一天。
第3课时 地球公转与季节
学习目标 1.掌握正午太阳高度和昼夜长短的时空变化规律及应用。2.了解四季的形成原因和划分方法。3.了解五带的划分。
一、昼夜长短和正午太阳高度的变化
1.春分至秋分(北半球的夏半年):太阳直射 ①____半球,是②____半球日照时间最长的季节。北半球各纬度昼长③____于夜长,纬度越高,昼越长夜越短。夏至日,北半球各地昼长夜短,北极圈内出现④________现象。南半球相反。秋分至春分昼夜长短变化南北半球相反。春秋分太阳直射⑤________,全球⑥__________。赤道上终年昼夜等长。
2.同一时刻:正午太阳高度由太阳直射点向⑦___________递减。夏至日,由⑧__________向南北两侧递减,北回归线及其以北各纬度,达一年中最大值;⑨________________达一年中最小值。冬至日相反。春秋分,由⑩__________向南北两极递减。
二、四季更替和五带
1.除赤道外,同纬度地区,正午太阳高度和昼夜长短随季节而变化, ____________也随季节有规律的变化,形成四季。人们将一年中 ____________、太阳最高的季节划分为夏季;反之为冬季。两者的过渡时段为春季或秋季。我国将每年的 ______月划分为春季、 ______月划分为夏季、 ______月划分为秋季、 ____________月划分为冬季,称气候四季(北温带)。
2.以 ____________和 _________为界线将地球表面划分为热带、北温带、 ________、南寒带、北寒带五个温度带。
基础达标练
知识点一 昼夜长短和正午太阳高度的变化
下图是我国某校地理兴趣小组的同学,把世界上四地年内正午太阳高度变化及方向绘成的简图。读图回答1~2题。
1.可能反映该学校所在地正午太阳高度年变化及方向的是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.当②地正午太阳高度达到最大值时( )
A.①地昼长等于②地夜长 B.②地昼长等于③地夜长
C.③地和④地昼夜相等 D.①地和③地昼夜相等
知识点二 四季更替和五带
下图表示“27°N某地坡向(坡度为10°)对地表获得太阳辐射的影响”,纵坐标表示该地坡面与地平面获得太阳辐射量的比值(仅考虑地球运动和地形因素),完成3~4题。
3.该地坡向对地面获得太阳辐射影响最大的季节是( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
4.若坡度从10°增大到15°,则a点的数值将( )
A.增大 B.减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小
方法技巧练
一、正午太阳高度的应用
1.读“①②③地正午太阳高度年变化图”,回答下列问题。
(1)①②③地的纬度由高到低的顺序是( )
A.①②③ B.②③① C.①③② D.③②①
(2)P和Q对应的正午太阳高度分别为________________,____________。
(3)若下图中地形剖面为36°34′S纬线上某地,一房产开发商欲在山地南侧P处开发一处高档住宅楼,为保证住宅楼的采光条件,图中L的最小距离应为____________。
方法技巧 (1)确定地方时:某地太阳高度达到一天中的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向:北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
(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)计算楼间距:一般来说,纬度较低的地区,楼间距较小;反之较大。确定楼间距的关键是计算当地冬至日的正午太阳高度H,并计算影长L。L应大于h/tanH,如下图甲。
(5)计算热水器安装角度:应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直。即集热板与地面之间的夹角等于当天正午太阳高度的余角,如下图乙所示,α+H=90°时效果最佳。
二、日出、日落、昼夜长短时间计算
2.读“夏至日太阳照射投影图”,完成下列各题。
(1)E点的地理坐标为____________,AE为________(晨线或昏线)。
(2)此时中国南极长城站(62°S,58°W)是______月______日________时(区时)。
(3)C点在B点的________方向,C点的日落时刻是______时,昼长是________小时。
(4)此时的地方时:B是________时。
(5)当天,赤道上的正午太阳高度角为________。
方法技巧
理论含义:过晨线为日出,过昏线为日落,从日出到正午再到日落为昼长时间。
计算方法:(1)找到该点所在纬线与晨昏线相交点;与晨线交点所在经线时间为日出时间;与昏线交点所在经线时间为日落时间。(2)昼长时间=日落时间-日出时间=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)×2=24-夜长时间=(昼弧所跨经度/360)×24。
规律:同纬线日出、日落地方时相同,昼长时间相同;南北半球对应的纬线,如北纬(如40°N)的昼长等于南纬(如40°S)的夜长;纬度越高,昼夜长短变化幅度越大。极点将近半年是极昼或极夜,极圈仅出现一天极昼或极夜,赤道全年昼夜等长,各为12小时。
一、选择题
某地有一幢楼,冬至日正午影长s与楼房高度h相同,如右图,据此回答1~2题。
1.该地冬至日正午太阳高度是( )
A.23°26′ B.66°34′ C.90° D.45°
2.该地的纬度可能是( )
①23°26′N ②21°34′N ③25°26′N ④68°26′S
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
下图示意不同纬度四地白昼长度变化。据此完成3~4题。
3.若该图表示上半年a、b两月(a月早于b月),则①②③④四地纬度依次是( )
A.66.5°N、66°N、40°N、40°S
B.66.5°S、66°S、40°S、40°N
C.66.5°N、66°N、0°、40°S
D.66.5°S、66°S、0°、40°N
4.根据图中各地的白昼长度变化可知( )
A.a月内①~④各地的夜长均长于昼长
B.b月内①~④各地的昼长均长于夜长
C.③地较②地昼夜长短的年变幅大
D.③地与④地之间的某一纬度上昼夜长短变化为零
右图所示的是北半球的一段纬线,M、N分别是X日的晨线、昏线与该纬线的交点。X日两点的经度差为90°,一年中M、N两点有重合于O点的现象。读图回答5~6题。
5.X日M地的昼长为( )
A.6小时 B.9小时 C.12小时 D.18小时
6.X日( )
A.青岛昼长达全年最大值
B.北京日出东南方
C.M地的白昼比N地的长
D.悉尼正午日影为全年最短
题号 1 2 3 4 5 6
答案
二、综合题
7.读“不同地点昼长随季节(北半球)变化统计曲线图”,回答问题。
(1)判断A、C两地的地理纬度:
A______________;C____________。
(2)昼夜长短随季节而变化,但________(填图中字母)地区例外,这里昼夜长短的情况是________________。
(3)从A到D的四幅图中可以发现,昼夜长短变化幅度的规律是
________________________________________________________________________。
(4)当B地昼最长时,上海(121.5°E,31.5°N)这一天的太阳起落方向和太阳高度变化是:从________方日出,太阳高度逐渐升高,大约到________________(北京时间)时达到上中天,之后太阳高度逐渐降低,在________方日落。
(5)若要在A、B、C三地中选择一地建航天发射场,不考虑地形、气候等因素,宜选________地,理由是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
知识清单
①北 ②北 ③大 ④极昼 ⑤赤道 ⑥昼夜平分 ⑦南北两侧 ⑧北回归线 ⑨南半球各纬度 ⑩赤道 太阳辐射 白昼最长 3~5 6~8 9~11 12~次年2 南、北回归线 南、北极圈 南温带
基础达标练
1.C 2.B [我国位于北半球,正午太阳或者常年在正南方,或者绝大部分在正南方(赤道与北回归线之间地区)。从图中来看,①地位于赤道,②地位于南半球,④地位于北半球高纬地区,③地符合第1题要求。②、③两地分别位于南北两个半球且正午太阳高度变化幅度相等,符合第2题要求。]
3.D 4.A [从坐标图可以看出1月份时,该地坡向对地面获得太阳辐射影响最大。若坡度从10°增大到15°,坡面上单位面积所获得的太阳辐射将增多(如下图所示),所以a点的数值将增大。]
方法技巧练
1.(1)C (2)43°08′ 66°34′ (3)h
解析 由图分析可知①为北回归线与北极圈之间地区,②为赤道地区,③在南回归线上;利用正午太阳高度的计算公式,结合四节气太阳直射点所在纬度可得到①地的确切纬度和P、Q对应的正午太阳的高度;住宅区开发需注意采光,特别是在冬季。
2.(1)66°34′N,120°W 晨线
(2)6 22 4
(3)西北 20 16
(4)8 (5)66°34′
解析 第(1)题,图示为夏至日日照图,E点正好位于北极圈上;E点所在经线与60°E相对,可以判定E点坐标。根据地球自转方向,可以看出AE是晨线。第(2)题,日期应根据夏至日推断;时间(区时)可根据60°E(东四区中央经线)地方时为12时推断。第(3)题,根据图示B、C两点坐标推断相对位置,C点在晨线上,可以算出日出时间为4时,昼长为16小时,进而推断出日落时刻为20时。第(4)题,B点在A点所在经线以东,相差30°,可推断出B点此时地方时。第(5)题,夏至日太阳直射在23°26′N,计算出赤道上的正午太阳高度为66°34′。
综合提升
1.D [若楼高h与影长s相等,则tan α==1,α=45°,即正午太阳高度角等于45°。]
2.D [H=90°-|φ-δ|,冬至日南回归线上正午太阳高度是90°,21°34′N与南回归线之间纬度差也是45°,因此21°34′N正午太阳高度是45°,同理,68°26′S与南回归线之间的纬度差也是45°,故68°26′S正午太阳高度也是45°。]
3.A 4.D [该图表示上半年,即1~6月,1月1日至6月22日之间北半球各地昼渐长,南半球各地昼渐短。第3题,从图中看出,从a月到b月①②③三地昼渐长,所以①②③三地为北半球,④地昼渐短,所以④地为南半球。第4题,由图,a月和b月①②③三地昼长小于12小时,所以昼短夜长,而④地昼长大于12小时,所以昼长夜短,故A、B都错。③地昼长接近12小时,所以③地纬度比②地低,昼夜长短的年变幅小,故C错。③地与④地之间的赤道上昼夜等长,故选D。]
5.A 6.B [M、N分别是X日北半球同一纬线上晨线、昏线与该纬线的交点,可判断M、N之间为白昼,X日两点的经度差为90°,则白昼为6小时;此时段太阳直射南半球,北京日出东南日落西南,但不能确定悉尼的太阳高度角是否最大,影长是否为全年最短。]
7.(1)0° 66°34′S (2)A 全年昼夜等长 (3)纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大 (4)东南 11点54分 西南 (5)A 地球自转线速度大,发射航天器消耗能源较少(提高地球同步轨道卫星运载能力)
解析 (1)从图中可知A一年中昼长均为12小时,故为赤道,C地冬至日出现极昼,故C为66°34′S。(2)A地全年昼长均为12小时,全年不变。(3)从A到D可知纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大。(4)当B地昼最长时,即12月22日,上海市日出东南,当上海(121.5°E)为12点时,求出北京时间(120°E)为11时54分,日落西南。(5)A地位于赤道,自转线速度最大,适合建航天发射场。
教材P19 读图思考
图幅 太阳直射的纬线 昼长的分布规律 正午太阳高度分布规律 极昼极夜地区
1.23a 23°26′N 北半球昼>夜,纬度越高,昼越长。南半球反之。赤道上昼=夜 以23°26′N为中心向南北递减 66°34′N及其以北地区极昼,66°34′S及其以南地区极夜
1.23b 23°26′S 北半球昼<夜,纬度越高,昼越短。南半球反之。赤道上昼=夜 以23°26′S为中心向南北递减 66°34′N及其以北地区极夜,66°34′S及其以南地区极昼
1.23c 赤道(0°) 全球昼=夜 以赤道为中心向南北递减 无
方法
据
依
型
类