第一章 第5讲 地球的公转运动及其地理意义

第5讲地球的公转运动及其地理意义考纲定位思维导图最新考纲

地球运动的地理意义。考纲解读

1.识记地球公转的轨

道、方向、周期和

速度。2.理解黄赤交角的产生

及影响。3.在“二分二至光照图

”上，会判读晨昏

线，分析南北半球昼

夜长短状况和极地地

区极昼极夜的状况。4.能进行昼夜长短的计

算和正午太阳高度的

计算。考点一地球的公转1．公转规律 (1)轨道：近似正圆的_____，太阳位于它的一个____上。 (2)方向：________。 (3)周期：恒星年____日__时__分（地球公转的真正周期）。

回归年365日5时48分（太阳直射点运动的周期） (4)速度近日点较快远日点较慢椭圆焦点自西向东36569黄赤交角示意图2、黄赤交角“三个基本不变”

“三个基本不变”指①地球在运动过程中，地轴的空间指向基本不变，北极始终指向天空的北极星附近；②黄赤交角的大小基本不变，保持23.5；③地球运动的方向不变，总是自西向东。“一轴两面三角度”

“一轴”:指地轴；“两面”:指黄道平面和赤道平面；“三角度”:①黄道平面和赤道平面的交角为2326；②地轴与黄道平面的夹角为6634；③地轴与赤道平面的夹角为90。(1)黄赤交角存在的地理意义太阳直射点的移动：黄赤交角的存在以及地球公转时地轴的北端始终指向北极星附近，使得太阳直射点在南、北回归线之间往返运动(如下图)。[深度思考]②五带的划分：以南、北回归线和南、北极圈为界，把地球表面划分为热带、北温带、南温带、北寒带和南寒带5个温度带，回归线的度数＝黄赤交角的度数，极圈的度数＝90°－黄赤交角的度数。如下图所示：1．(2014·山东实验中学诊断一)下图甲、乙表示地球公转轨道上一分点和一至点。读图回答(1)～(2)题。[题组递进](1)当地球公转到甲位置时，下列说法正确的是(

)。A．此时为春分日，太阳直射赤道并向北移动B．此时为秋分日，太阳直射赤道并向南移动C．此时地轴与黄道面的夹角为90°D．此时黄赤交角变为0°(2)地球由甲处公转到乙处过程中，太阳直射点移动(

)。A．等于23°26′ B．小于23°26′C．大于23°26′ D．等于46.5°BA2．(2012·上海地理，43)阅读“太阳直射点在地球表面移动轨迹示意图”，回答问题。(6分)

下图中长虚线表示北回归线，点线表示太阳直射点在地球表面的螺旋型移动轨迹。太阳直射点从某一经线位置出发，再次通过同一经线的时间间隔表示一个太阳日。太阳直射点从A点沿移动轨迹向________方向移动，到达B点时，用时________小时。期间，地球公转的日地距离逐渐________，角速度逐渐________，地球上出现极夜的区域范围逐日________，B点的正午太阳高度逐日______。(6分)考点二正午太阳高度的变化规律1．太阳高度和正午太阳高度的区别

太阳光线与地平面之间的夹角，叫做太阳高度角，简称太阳高度(如图甲所示)。一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度（地方时为12时）。[知识整合]正午太阳高度的计算

公式：H＝90°－两点纬度差。

说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“__________”原则，即两点同在北(南)半球，则两点纬度“__________”，两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。如图所示：同减异加大数减小数2．正午太阳高度的变化规律 (1)正午太阳高度的空间变化规律(全球正午太阳高度的纬度变化规律)

①同一条纬线的正午太阳高度相同

②从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧_____；离直射点距离越__(纬度差越小)，正午太阳高度越__。递减近大夏至日：正午太阳高度由_________向南北两侧递减。冬至日：正午太阳高度由_________向南北两侧递减。春秋二分日：正午太阳高度由_____向南北两侧递减。北回归线南回归线赤道(2)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(_______前后)，一次最小值(_______前后)南回归线及其以南地区一年有一次最大值(_______前后)，一次最小值(_______前后)南北回归线之间(除赤道外)

一年有__次最大值(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在_______前后、北半球出现在_______前后)赤道地区一年有两次最大值(春分、秋分)、两次最小值(夏至、冬至)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)6月22日12月22日12月22日6月22日两6月22日12月22日lijianhua赤道南北回归线上南北极圈南北极点下面四幅图反应不同纬度地区太阳高度的季节变化，判断它们所处的纬度和正午太阳高度的年变化：66°34’≤H≤90°43°08’≤H≤90°0°≤H≤46°52’-23°26’≤H≤23°26’读某地正午太阳高度角年变化折线图，回答(1)～(2)题。3.216.229.2312.223.21(1)根据该地正午太阳高度角年变化规律，判断该地点可能位于(

)A．北温带B．南温带C．北半球热带D．南半球热带(2)在图中C处所表示的这一天，该地(

)A．黑夜最短B．正午旗杆的影子最短C．气温最高D．北半球纬度越高，白昼越长

DB1．(2014·潍坊市月考)读某地一年内某

时段正午太阳高度变化图(其中A对

应的日期为6月22日)，回答(1)～(2)题。 (1)该地的纬度可能是 (

)。 A．0° B．10°N C．10°SD．23°26′N (2)在AB区间内 (

)。 A．该地一直昼长夜短 B．地球的公转速度一直在变快 C．太阳直射点在南半球 D．太阳直射点正在向北移动[题组递进]BA

（3）正午太阳高度随纬度的年变化幅度

90°N66°34′23°26′0°23°26′66°34′90°S23°26′46°52′23°26′SN之间的地区，正午太阳高度的年变化幅度:23°26′----90°之间的地区，正午太阳高度的年变化幅度恒为:ΔH＝23°26′＋Φ(Φ为当地纬度)46°52′正午太阳高度的应用(1)确定地方时(2)判断日影长短及方向(3)确定房屋的朝向(4)确定当地的地理纬度(5)计算楼距、楼高(6)计算太阳能热水器的角度1、确定地方时：规律：某地太阳高度达一天中最大值时，当地的地方时是12时,此时日影为一天中最短【典型例题】图为我国西藏某地6月22日太阳高度的日变化示意图（未考虑海拔等因素）。据此判断该地的地理坐标为（）A.30°N，90°E B.16°52′N，105°EC.23°26′N，120°ED.36°52′N，150°EA地面直射点无影子影子较长影子更长太阳高度角较小太阳高度角是900太阳高度角更小2、判断正午日影长短及方向特点:1、距离太阳直射点越近，正午太阳高度角越大，物体的影子越短，直射时无影子距离太阳直射点越远，正午太阳高度角越小，物体的影子越长。②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，冬至日最短

①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，夏至日最短。③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）日影方向始终背向太阳。

特点:2、正午日影方向：太阳直射点以南——日影向南；太阳直射点以北——日影向北。3、有极夜的地区正午无日影；午夜有日影的地方是在极昼地区。2．(2011·安徽文综，29～30)右图为 “某地住宅建筑冬夏正午日照示意

图”。完成(1)～(2)题。 (1)该地可能是 (

)。 A．刚果盆地 B．撒哈拉沙漠南缘 C．巴西高原 D．北美洲五大湖地区 (2)仅考虑地球运动，图示窗户、屋檐搭配对室内光热的影响有 (

)。

①利于夏季遮阳、冬季采光②冬至到春分，正午室内的日照面积逐渐增大③春分到夏至，正午屋檐的遮阳作用逐渐增强④利于减少室内能源消耗 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④DC5．右图为某学生自制的刻有终点时间的圆盘，中心垂直插上一根高为10厘米的标杆，7条放射状线是该生在某日每隔2小时记录的标杆阴影的长度。正午时标杆影长10厘米，以下说法可能的是（）

A．此地纬度可能处北纬45°B．此地此日正午太阳高度小于45°C．此地可能位于赤道

D．此日北半球昼长夜短A(3)确定房屋的朝向：和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。【典型例题】1.甲、乙、丙是地处不同纬度的三座房屋二至日的阳光照射情况（a或b），对三地的位置判断正确的是（）南北甲ab南北乙ab南北丙abA．三地都位于北半球B．甲地位于赤道与南回归线之间C．乙地位于南温带D．丙地位于南温带D解析：三地的地理纬度：甲：赤道，乙：23°26′N---66°34′N丙：23°26′S---66°34′S(4)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。(5)判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度一般情况下，由于向阳坡正午太阳高度大，获得太阳光热多，背阴坡得到太阳光热少，因此在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而使同一自然带在阳坡的分布高度较高，在阴坡的分布高度较低。与正午太阳高度相关的其他计算(1)计算楼距、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。以我国为例，见下图，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：L＝hcotH。[深度思考] (2)计算太阳能热水器的角度：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，使太阳光线与受热板成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为α＋h＝90°(如下图)。1．(2012·山东文综，6)某科考队结束了两个月的海上考察，于4月21日返回到P地。下图为P地所在区域当日某时地面形势图。读图完成下题。[题组递进]

科考队出发日P地昼长为11小时，返回到P地时，P地当日的昼长约为 (

)。 A．10小时 B．11小时

C．13小时 D．14小时

解析由题中“两个月的海上考察，于4月21日返回到P地”可知，科考队出发日为2月21日，此时P地昼长为11小时。2月21日到3月21日相隔一个月，并且较3月21日昼夜平分时白昼短了1小时；4月21日距3月21日也相隔一个月，但太阳直射于北半球，其昼长较3月21日的昼长长了约1小时，故昼长应为13小时，选C项。

答案

C2．(2012·浙江文综，11)地表点Q与太阳直射点所在纬线之间的纬度差为α，其正午太阳高度为H。若H等于α，则Q点的纬度变化范围是 (

)。 A．21.5°至68.5° B．11.5°至68.5° C．21.5°至78.5° D．11.5°至45°

解析纬度差等于正午太阳高度差，即H＝90°－α，依据H＝α可得出α为45°，即Q点与太阳直射点所在纬线之间的纬度差为45°。因为太阳直射点在南、北回归线之间往返运动，太阳直射点的最大纬度是23°26′。只有Q点与直射点位于同一半球(南半球或北半球)且太阳直射这个半球的回归线，Q点的纬度是最高的，可算出Q点最高纬度为68.5°；只有Q点与直射点位于不同半球(南半球或北半球)且太阳直射另一个半球的回归线，Q点的纬度是最低的，可算出最低纬度是21.5°。

答案

A3．如下图，某房地产开发商在某城市(30°N)建造了两幢商品住宅楼。读图完成(1)～(2)题。

注：tan35°≈0.7

tan45°＝1，tan60°≈1.732 (1)某户居民买到了北楼一层的一套房子，于春节前住进后发现正午前后太阳光线被南楼挡住。该房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约有 (

)。 A．1个月 B．3个月 C．6个月 D．9个月 (2)为避免采光纠纷，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太阳照射。那么在两幢楼间距不变的情况下，南楼的高度最高约为 (

)。 A．20米 B．30米

C．40米 D．50米

解析第(1)题，利用图示计算出正南的太阳光刚好照射在北楼底部时，光线与地面的夹角度数，经计算可知约为60°，可知太阳直射在赤道。因此该房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约有6个月。第(2)题，在一年中，该地正午楼影冬至日最长，只要冬至日北楼不被南楼影子遮住，则北楼正午时终年都有太阳照射，利用数学公式计算出冬至日南楼的高度即可。

答案

(1)C

(2)B2．(2011·安徽文综，29～30)右图为 “某地住宅建筑冬夏正午日照示意

图”。完成(1)～(2)题。 (1)该地可能是 (

)。 A．刚果盆地 B．撒哈拉沙漠南缘 C．巴西高原 D．北美洲五大湖地区 (2)仅考虑地球运动，图示窗户、屋檐搭配对室内光热的影响有 (

)。

①利于夏季遮阳、冬季采光②冬至到春分，正午室内的日照面积逐渐增大③春分到夏至，正午屋檐的遮阳作用逐渐增强④利于减少室内能源消耗 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④DC

解析第(1)题，根据图示信息，该地冬、夏正午的太阳都在南方，且正午太阳高度角相差46°52′，可判断出该地应位于北回归线以北地区。第(2)题，该地位于北回归线以北，冬至到春分，随着太阳直射点的北移，正午太阳高度角不断增大，室内的日照面积应逐渐减小。

答案

(1)

(2)考点三昼夜长短的变化与日出日落方位

昼夜长短的变化是地球运动的重要地理意义之一，突破此考点应主要抓住“三看”：1．昼夜长短的判读——看“弧长”[知识整合]

晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。______线圈上，若昼弧长于夜弧，则昼__夜__，反之昼短夜长；赤道上全年昼夜等长。2．昼夜长短状况——看“位置”

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________，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越__。如下图所示：同一纬长短昼长夜短长3．昼夜长短变化——看“移动”

太阳直射点的移动方向决定_________的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼_____夜_____；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越___。如下图所示。昼夜长短变长变短大日出与日落1．概念：日出——太阳从东边的地平线上升起，日落——太阳从西边的地平线上落下。(不一定是正东、正西)2．晨线上的各地同时(当地地方时)日出，昏线上的各地同时(当地地方时)日落。3．根据某地昼夜长短计算日出、日落时刻。日出时间＝12－昼长/2，日落时间＝12＋昼长/2。4．日出、日落方位 (1)太阳直射赤道时，即春秋分日，全球各地日出正东方，日落正西方。[深度思考](2)太阳直射点位于北(南)半球时，全球各地(除极昼极夜地区外)日出东北(东南)、日落西北(西南)。(3)正好出现极昼的地方，北半球正北升起、正北落下，南半球正南升起、正南落下。(4)日影朝向始终在太阳方位的相反方向。正午，直射点日影消失；直射点以北，日影朝北；直射点以南，日影朝南。极点例外，北极点日影都朝南、南极点日影都朝北(出现极昼时)。1．下图为公转轨道上地球在甲、乙两处的光照图，读图回答下列问题。[题组递进](1)左侧光照图中，地球自转方向为________(顺、逆)时针。(2)地球公转到甲处时，下列四城市中，白昼由长到短的排序为________。①摩尔曼斯克港②开普敦③开罗④北京A．①②③④ B．①④③②C．②③④① D．③②①④(3)在由甲处公转到乙处的过程中，开普敦的昼夜长短变化是________。到乙处时，C点的日出时刻是________。(4)地球公转到甲处时，A地昼长约为________。

A．6小时 B．9小时

C．15小时 D．18小时

解析第(1)题，甲处位于地球公转轨道的远日点附近，北极圈内部分地区出现极昼现象，则此图为北极俯视图，地球呈逆时针自转。第(2)题，地球公转到甲处时，为北半球夏半年，北半球纬度越高，白昼越长，且北半球昼长夜短，南半球昼短夜长，则白昼由长到短依次为摩尔曼斯克港、北京、开罗、开普敦。第(3)题，在由甲处公转到乙处的过程中，北极地区由出现极昼现象到出现极夜现象，即太阳直射点由北半球移至南半球，开普敦的昼变长，夜变短；到乙处时，C点的日落时间为16时，日出时刻应为8时。第(4)题，地球公转到甲处时，A地昼长应大于12小时、小于16小时，结合选项可知C正确。

答案

(1)逆(2)B

(3)昼变长、夜变短8：00

(4)C2．(2012·全国文综，6～7)6月上旬某地约5时(地方时)日出。据此完成(1)～(2)题。 (1)该地可能位于 (

)。 A．亚马孙河河口附近 B．地中海沿岸 C．北冰洋沿岸 D．澳大利亚 (2)6月份该地看到的日出和日落方向分别为 (

)。 A．正东、正西 B．东南、西南 C．东北、西北 D．东南、西北

解析第(1)题，6月上旬，太阳直射北半球，北半球各地日出时间(地方时)在6时前，且北极圈以北部分地区出现极昼现象。根据题干可以推知B项正确。第(2)题，6月上旬，太阳直射北半球，此时全球除极昼极夜地区外，日出方位均为东北，日落方位均为西北，故C项正确。

答案

(1)B

(2)C考点四与地球公转运动相关的计算问题1．昼夜长短的计算方法 (1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算

昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15° (2)根据日出或日落时间进行计算

地方时正午12时把一天的白昼___________的两份(如下图所示。)[知识整合]平分成相等昼长时数＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2夜长时数＝(日出时间－0)×2＝(24－日落时间)×2(3)根据分布特点进行计算①同纬度各地的昼长_____，夜长_____。②南北半球纬度数相同的地区昼夜长短____分布，即北半球各地的_____(夜长)与南半球同纬度的_____(昼长)相等。例如，40°N的昼长等于40°S的夜长。③同一纬线的昼夜长短在一年中有__个日期相同(除二至日外)，且这__个日期近似关于二至日对称。相等相等对称昼长夜长两两2．正午太阳高度的计算

公式：H＝90°－两点纬度差。

说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“__________”原则，即两点同在北(南)半球，则两点纬度“__________”，两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。如图所示：同减异加大数减小数

当太阳直射B点(10°N)时，A点(40°N)正午太阳高度是：H＝90°－_________＝90°－(_________)＝60°。 C点(23°26′S)正午太阳高度是：H＝90°－_________

＝90°－(_____________)＝56.5°AB纬度差40°－10°BC纬度差10°＋23°26′1．等太阳高度线图是用等太阳高度线(由太阳高度相等的各点连接而成的线)反映某一时刻太阳高度在全球或部分区域的分布状况，实质上可以看作是以太阳直射点为中心的俯视图。等太阳高度线图的判读[读图指导]2．判读等太阳高度线图的主要内容：太阳直射点经度和纬度的判断、各地地方时的推算、各地太阳高度的推算和比较、昼夜长短的变化及与图示时间相关的地理现象等。3．等太阳高度线图的判读技巧 (1)等太阳高度线图的中心点为太阳直射点。(2)一般来说，等太阳高度线图中最大的圆圈就是太阳高度为0°的等太阳高度线，即晨昏线；图中所示的半球全部为昼半球。太阳直射经线以东最大的半圆为昏线，以西最大的半圆为晨线