高中地理高考一轮复习一轮复习 地球的公转-2022届高考地理一轮复习 讲义

专题五地球的公转1.公转的方向和周期公转的定义:地球围绕着太阳旋转地球公转的方向是自西向东，周期为一年，约为365天。地球公转时，地轴是倾斜的，并且地轴的空间指向保持不变，其北端始终指向北极星附近。地球公转的轨道面是椭圆形。地球公转的地理意义正午太阳高度随纬度、随季节的变化规律。太阳直射点的正午太阳高度角最大，为900，分别向南、向北逐渐递减。H=90°—纬差注意事项：注意事项：地球公转速度变化对南、北极极昼天数的影响北极极昼天数为186天，南极极昼天数为179天，北极极昼天数比南极多7天，极夜天数正好相反。这是因为在北半球冬半年，地球公转的速度较快，整个冬半年公转需要的时间较少，此时正值北极地区极夜、南极地区极昼。而在北半球夏半年时，地球公转速度较慢，需要的时间较长，此时正值北极地区极昼，南极地区极夜。所以北极极昼天数多于南极，北极极夜天数少3.黄赤交角黄赤交角，是指地球公转轨道面（黄道面）与赤道面（天赤道面）的交角，也称为太阳赤纬角或黄赤大距。地球绕太阳公转的黄赤交角约为23°26'。黄赤交角的存在，具有重要的天文和地理意义，它是地球上四季变化和五带区分的根本原因黄赤交角的概念地球绕太阳公转的轨道面叫黄道面，通过地心与地球自转轴垂直的平面叫赤道面，它们之间的夹角称为黄赤交角黄赤交角的数值黄赤交角在一定时期内可以视为定值，目前是23°26'黄赤交角的度数=南北回归线的度数板圈的度数=九十度-黄亦交角的度数黄赤交角变化带来的具体的影响（影响地球运动、自然现象影响）影响地球运动黄赤交角的大小决定了太阳直射点回归运动的范围，即南北回归线的纬度，也决定了地球上五带的范围。若黄赤交角变大，则热带和寒带的范围变大，温带的范围缩小。黄赤交角的大小决定着各地昼夜长短的比例。以夏至日的北半球为例，当黄赤交角变大时，北半球的昼变长夜变短（有极昼现象的地区除外），也就是昼夜的差距扩大了；当黄赤交角变小时，北半球的昼变短夜变长（有极昼现象的地区除外），也就是昼夜的差距缩小了，即：各地一年中昼长的年变幅随黄赤交角的增大而增大、减小而减小。由于正午太阳高度和昼夜长短在一年中作有规律的变化，产生了四季的更替，并影响着五带的范围。自然现象影响黄赤交角除对地球运动的意义产生影响外，还深刻影响着与其紧密联系的其他自然地理现象。如：黄赤交角变化→太阳直射点移动范围变化→五带范围变化和气压带、风带移动范围变化→气候带分布范围变化→自然带分布范围变化等温馨提示温馨提示由于黄赤交角的存在,除了赤道上及春、秋分外，各地昼弧和夜弧都不等长。地球自转一周，如果某地所在纬线昼弧长，夜弧短，则昼长夜短;反之，则昼短夜长。如果昼弧和夜弧等长，则昼夜平分。4.四季更替春春夏夏秋秋冬冬原因:地球公转产生的正午太阳高度和昼夜长短的周年变化使地球表面的能量分布也具有周年变化的规律，从而产生了四季的变化。地区差异：低纬度地区，全年皆夏，没有真正的冬季，季节更替不明显；高纬度地区，全年皆冬，没有真正意义的夏季，季节更替也不明显；中纬度地区，四季更替最为明显。5.五带的划分注意：热带有太阳直射现象，寒带有极昼极夜现象。(1)太阳直射赤道时,晨昏线与经线重合,日期为3月21日或9月23日。(2)太阳直射北回归线时,晨昏线与极圈线相切,并且北极圈及以北出现极昼现象,日期为6月22日。(3)太阳直射南回归线时,晨昏线与极圈线相切,并且南极圈及以南出现极昼现象,日期为12月22日。(4)赤道上终年昼夜平分(5)太阳光线始终与晨昏线垂直。6.地球自转、公转的方向、速度和周期（见下表）项目地球自转地球公转示意图方向自西向东,从北极上空看呈逆时针,从南极上空看呈顺时针。自西向东,从北极上空看呈逆时针,从南极上空看呈顺时针周期(1)自转360°,23时56分4秒,为一恒星日。(2)昼夜更替周期为24小时,为一太阳日。(1)恒星年,365天6时9分10秒。(2)回归年,太阳直射点移动一个周期,365天5时48分46秒速度(1)角速度,除极点为0外,其它各点均相等,为15°/小时。(2)线速度,自赤道向极点逐渐减小为0。位于近日点(1月初)时速度快,位于远日点(7月初)时速度慢。知识延展知识延展公转周期地球绕太阳公转一周所需要的时间，就是地球公转周期。笼统地说，地球公转周期是一“年”。因为太阳周年视运动的周期与地球公转周期是相同的，所以地球公转的周期可以用太阳周年视运动来测得。地球上的观测者，观测到太阳在黄道上连续经过某一点的时间间隔，就是一“年”。由于所选取的参考点不同，则“年”的长度也不同。常用的周期单位有恒星年、回归年和近点年。变化周期恒星年是地球绕日公转360°的真正周期，1恒星年T=365．25636日。只有恒星年才能真实的计算出地球公转的角速度和线速度，所以恒星年具有重要的天文学意义。

回归年是地球寒暑变化周期，即四季变化的周期，它与人类的生活生产关系极为密切。回归年略短于恒星年，每年短20分24秒，在天文学上称为岁差公转速度地球公转是一种周期性的圆周运动，因此，地球公转速度包含着角速度和线速度两个方面。如果我们采用恒星年作地球公转周期的话，那么地球公转的平均角速度就是每年360°，也就是经过日地球公转360°，即每日约°，亦即每日约59′8″。地球轨道总长度是940,000,000千米，因此，地球公转的平均线速度就是每年亿千米，也就是经过日地球公转了亿千米，即每秒钟千米，约每秒30千米（线速度=940,000,000KM/365天=940,000,000秒/（365x24x3600）千米=千米/秒（近似为30千米/秒）例题探究例题探究例题1．读某日光照图回答下列问题。（1）该日是北半球的____（节气），太阳直射____（纬度）。（2）A点处于____（晨线或昏线），A点的地方时为____。若A点为东经45度，求北京时间____。（3）比较A、B、D三点自转角速度大小____，比较A、B、D三点自转线速度大小____。（4）该日地球处于____（近日点或远日点）附近。公转速度较____（快或慢）。（5）该日A、B、D三地昼长最大的是____。【答案】冬至南回归线昏线1419相等B=D大于A近日点快B。【详解】（1）据图可知，该日北极圈以北出现极夜现象，判断太阳直射南回归线，该日是北半球的冬至日。（2）据图可知，A点处于由昼半球向夜半球的分界线上，所以为昏线，据图可知相邻的经线相差30︒，地方时相差2小时，A点西侧的经线是把昼半球平分的经线，地方时是12点，所以推算出A点的地方时为14点。若A点为东经45度，北京时间为东经120度的地方时，两地经度相差75︒，时间相差5小时，根据东加西减的原则，北京时间为14+5=19时。（3）地球上除了南北极点自转的角速度都相等，线速度自赤道向两极递减，故A、B、D三点自转角速度大小相等，根据纬度的差异，B和D纬度相等，线速度B=D，且纬度小于A，线速度大于A。（4）地球1月初位于近日点，公转速度较快，该日为12月22日，地球处于近日点附近，公转速度较快。（5）根据冬至日，越往南昼越长，所以该日A、B、D三地昼长最大的是B。例题2．阅读材料，完成下列问题。材料一：图1为云南省略图。图2为图1中乙地的气温统计图。图3为图1中甲地与我国某中学正午太阳高度角之差的年变化示意图。计算该中学的纬度，说出P至Q时段甲地与该中学直立物正午日影的朝向及长短变化。【答案】20°N；甲地：影子朝北，由短变长；该中学：影子朝南，由长变短。【详解】读右图可知，该地与甲地正午太阳高度大部分时间差值相等，只有很短时间差值较小，说明该地位于北回归线与赤道之间，当太阳直射点位于两条纬线以南地区时，差值相等，当夏至日二者正午太阳高度角差值最小，计算可得，该地纬度为20°N。二者差值最小时为夏至日，及P以前为春分到夏至，P---Q为夏至日以后的变化，则正午影子朝北，影子逐渐变长，而该中学物影朝南，由长变短。例题3．阅读材料，回答问题。巴西基督像矗立在科科瓦多山顶，俯瞰着整个里约热内卢市（45°W,23°S)(左图）。6月22日当地正午，到此观光的小明同学发现基督像日影正好投向基督像右手正下方。（1）此时北京时间为______。（2）此时太阳直射点的地理坐标为______，该日过后太阳直射点开始向______方向移动。（3）该日南阳市（约北纬33°)的正午太阳高度角约为______.此日后，南阳市的正午太阳高度角将逐日变______.（大／小）。（4）据图2推测基督像应面朝______.方向矗立，午后影子将向______（东／西）方移动。【答案】23:00北纬°或23°26'N，西经45°或45°W南约°小东东【详解】（1）里约热内卢市是（45°W，西三区）是12:00，北京是东八区，时间早11个小时，故此时北京时间为23:00。（2）6月22日（太阳直射23°26'N）当地正午（45°W是12:00），到此观光的小明同学发现基督像日影正好投向基督像右手正下方。说明此时太阳直射点的地理坐标为23°26'N，45°W，该日（太阳直射23°26'N）过后太阳直射点开始向南方向移动。（3）该日南阳市（约北纬33°)的正午太阳高度角约为°，即正午太阳高度=90°-纬度差=90°-（33°-23°26′）=°。此日后，随着太阳直射点南移，南阳市的正午太阳高度角将逐日变小。（4）6月22日当地正午，当地太阳位于正北，日影朝向正南，日影正好投向基督像右手正下方，据图2推测基督像应面朝东方矗立，午后太阳向西移动，影子将向东方移动。例题4．下图为“A、B两地北半球夏至日太阳高度角变化图”及“A地夏至日、春秋分日太阳视运动图”。读图，回答下列问题。（1）A、B两地纬度分别是____、____。（2）夏至日，下列地点可见到类似于A地太阳运动路线图的是（）A．摩尔曼斯克B．伦敦C．南极中山站D．北京（3）如果地轴与地球公转轨道面夹角为70°，则A地一年中正午太阳高度的变化幅度为____，北半球极昼（夜）的纬度范围为____，北半球中纬度地区昼夜长短的变化幅度将变____（大或小），五带中热带的范围将变____（大或小）。（4）画出冬至日诸暨（30°N）的太阳运行轨迹图（标出日出日落点、正午太阳高度）【答案】（1）°N，90°N（2）A（3）40°,70°N及以北地区，小，小（4）日出东南，日落西南，正午太阳高度为°【详解】（1）根据正午太阳高度角公式H=90°-该地与直射点之间的纬度差，a地正午太阳高度角是30º，据此可以计算出a的纬度是83º26′N，b地太阳高度一日内不变，是极点，因该日为夏至日，故b的纬度是90°N。（2）根据a地太阳运动路线图，该地夏至日有极昼现象，该地理论上应位于北极圈内，根据四地的纬度位置，摩尔曼斯克位于北极圈以内，北半球夏至日有极昼现象，A正确。B、C、D错误。故选A。（3）如果地轴与地球公转轨道面夹角为70°，则黄赤交角度数是20º，则回归线为20°，极圈纬70°，a地一年中正午太阳高度的变化幅度为40°，北半球极昼(夜)的纬度范围为70°N～90°N，太阳直射点移动范围变小，北半球中纬度地区昼夜长短的变化幅度将变小，五带中热带的范围将变小。（4）冬至日太阳直射南回归线，诸暨（30°N）的太阳运行轨迹是日出东南，日落西南，正午位于上中天南方，正午太阳高度约为°。如图所示例题5．该图中阴影表示黑夜，箭头表示地球自转的方向，请回答下列问题。（1）这一天是____日（节气）。（2）这一天，图中A、B、C、D四地中，白昼最长的是____，其白昼长为____小时。（3）这一天，在A、B、C、D、E五地中，有两点的白昼时间相等，正午太阳高度也相等,它们是____。（4）比较A、C、D三地正午太阳高度的大小____。（5）此时的北京时间是____，此后北京昼夜长短变化情况是____。【答案】冬至A24C、EC>D>A14点昼渐长、夜渐短【详解】（1）地球按照顺时针方向自转，中心为南极点，南极圈及其以南地区出现极昼，这一天是冬至日（节气）。（2）这一天，太阳直射南半球，纬度越南，昼长越长，图中A、B、C、D四地中，白昼最长的是A，其白昼长为24小时，出现极昼现象。（3）这一天，同在南半球的A、B、C、D、E五地中，又要白昼时间相等，又要正午太阳高度也相等,必须在同一条纬线上，它们是C、E，都位于南回归线上。（4）这一天太阳直射南回归线，南回归线上正午太阳高度为90°，从南回归线向两侧递减，A、C、D三地正午太阳高度的大小C>D>A。（5）此时太阳直射90°E（东六区），地方时是12:00，北京时间（东八区）是14点，此后随着太阳直射点北移，北京昼夜长短变化情况是昼渐长、夜渐短。同步练习同步练习1．阅读材料，完成下列问题。左图为太阳直射北回归线某时刻全球日期分布图，甲半球均为6月22日，乙半球均是6月23日，则贵阳某学校墙上钟表显示的时间是，并在甲、乙两半球中画出晨昏线及夜半球（用斜线表示）。2．阅读材料，完成下列问题。某中学地理兴趣小组用立竿测影法测量正午太阳高度角，发现③城市一年有两次立杆无影，一次是2月3日，则另一次的日期大致是___________，并说明理由。3．读下列材料，分析回答问题。材料一武汉市（约30°N，114°E)青山花园小区是一所集欧美建筑精华的住宅小区，小区设施齐全，环境优美，豪华典雅。完工后当地居民争相购买，然而一年后底层住户以采光条件差将开发商告上法庭。（已知tan35°＜0．70)材料二图甲为青山花园小区分布平面图，图乙为该小区学校研究性学习小组绘制的某日内旗杆杆影轨迹示意图（0为立杆处，虚线为杆影，曲线为杆影端点轨迹）。（1）图乙中F、G、H、I四个杆影中最接近日落时段的是________，该日前后小区住户客厅内的正午阳光照射面积较________。（2）该小区底层住户因采光条件差将开发商告上法庭。请你用所学知识为住户们拿出有力的证据。（3）为保证武汉市住宅一年内均可获得充足的太阳光照，在楼高相同的情况下，该城市住宅楼群的楼房间距与广州市相比有何差异？对你的结论做出合理解释。（4）若武汉青山花园小区开发商败沂，在满足住房们要求的情况下，又能将自己的损失降低到最低程度的可行性做法有哪些？4．读“地球上的五带”图,完成下列要求。（1）写出图中字母所代表的五带名称A____B____。（2）写出图中数码所代表的纬线名称：②名称____。（3）图中字母表示的范围有阳光直射的是____，有极昼和极夜现象的是____。（4）五带的划分反映了_____的规律。5．阅读图文材料，完成下列要求。巴西自1763年起，首都为沿海大城市里约热内卢。出于国防和带动北部地区经济发展的需要，把首都迁到巴西利亚，新都于1960年4月21日落成。下图示意里约热内卢和巴西利亚的位置，下表为里约热内卢和巴西利亚气候资料。城市月份气温/降水1月4月7月10月全年里约热内卢最高温（C）29282526--最低温（C）23221822--降水量（mm）11413756881171巴西利亚降水量（mm）241124121721553（1）指出巴西利亚的降水特点并分析其形成原因。（2）比较新都落成后的一个月内，里约热内卢和巴西利亚昼夜长短与正午太阳高度变化的异同。（3）分析里约热内卢气温年较差小的原因。参考答案1．8：00如下图【详解】在太阳直射北回归线某时刻全球日期分布图中，甲半球均为6月22日，乙半球均是6月23日，则全球平分为两个日期，180°经线的时刻是12点，故120°经线地方时为8：00，贵阳某学校北京时间是8点，墙上钟表显示的时间是8点。乙半球均是6月23日，乙半球右侧经线是180°经线，即12点经线，左侧是0°经线，故昼半球为右侧，甲半球左侧经线是180°经线，即12点经线，故昼半球为左侧，再加上晨线与赤道交点是6点，昏线与赤道交点是18点，夏至日，北极圈是极昼现象，南极圈是极夜现象，即可画出图【点睛】地球上存在着两条日界线，即人为界线和自然界线。1.人为界线：又被称为“国际日期变更线”，即国际上规定，原则上把东西十二区的中央经线180°经线作为国际日期变更线。这条线是地球上新一天的开始和前一天的结束，地球上日期的更替，都是从这条线开始。实际上国际日期变更线并不是一条直线，而是有三处偏离了180°经线。这是为了照顾附近国家居民工作生活的方便，避免日界线通过陆地。2.自然日界线：即地方时为0时或24时的那条经线，又称为子夜线，它是前一天的结束和新的一天开始的经线。人为日界线的经度是不会改变的，永远都在180°上，但其钟点随地球的自转而不断改变（经度固定，钟点变化）。相对而言，自然日界线的经度位置每时每刻都在改变，它随着地球自转自东向西移动，但地方时永远为0时或24时（钟点固定，经度变化）。这样，由于两条日期分界线的存在，也就将地球分成了两个日期，“今天”的范围即从0时经线（自然日界线）向东到180°经线（人为日界线）为止，“昨天”的范围即从0时经线（自然日界线）向西到180°经线（人为日界线）为止。2．11月9日理由：2月3日立竿无影，说明这一天太阳均直射③地；根据直射点回归运动规律可知，冬至日前后时间差相同的两日太阳直射点的位置相同。2月3日为距离冬至日之后43天，则另一次直射为冬至日之前43天是11月9日。【详解】正午立杆无影，则该地正午太阳高度是90°，说明该地有太阳直射现象，③