2021高考地理一轮总复习学案1-6地球的公转（一）黄赤交角及昼夜长短的变化

第六讲地球的公转(一)黄赤交角及昼夜长短的变化__掌握地球公转的基本特征__1．概念：绕太阳的运动。2．方向：自西向东。下列有关地球公转方向的叙述中，正确的是(B)A．地球公转方向与观察者的位置有关B．地球公转方向与自转方向一致C．从北极上空俯视，呈顺时针方向绕转D．从南极上空俯视，自东向西运动3．周期：365日6时9分10秒，叫作恒星年。4．读地球公转示意图，完成下表。比较公转速度在不同位置的变化公转位置时间公转速度A点远日点7月初最慢B点近日点1月初最快近日点、远日点与二至日不同，其主要表现在两方面：从时间上看，近日点为1月初，冬至日为12月22日前后；远日点为7月初，夏至日为6月22日前后。从在公转轨道的位置上看，近日点的位置较冬至日靠东，远日点的位置较夏至日靠东。__理解黄赤交角的空间位置及其影响__1．黄赤交角的含义A地球公转轨道平面(即黄道平面)同B赤道平面的交角，目前是23°26′。2．影响(1)引起太阳直射点在南、北回归线之间往返运动。(2)完成图b，认识太阳直射点的回归运动。3．黄赤交角变化的影响(1)(由图c可以看出)与黄赤交角相关的角度及其关系：①黄赤交角＝回归线的度数。②黄赤交角与极圈度数互余。③黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角。(2)若黄赤交角出现变化，则引起如下变化：黄赤交角回归线极圈直射点热量带变大度数变大，向两极移动度数变小，向赤道移动南北移动的范围增大热带、寒带范围变大，温带范围变小变小度数变小，向赤道移动度数变大，向两极移动南北移动的范围减小热带、寒带范围变小，温带范围变大为零黄道面与赤道面重合，太阳终年直射赤道，地球上无季节变化和昼夜长短变化，以及正午太阳高度的年变化(2020·如皋模拟)读图，回答1～2题。1．与图中β角的数值相等的是()A．热带所跨的纬度数B．极昼(夜)跨的最大纬度数C．两极上最大正午太阳高度数D．南北回归线上二分日时正午太阳高度数2．若图中α角变为20°，下列叙述正确的是()A．寒带范围将扩大，热带范围将缩小B．伦敦夏至的正午太阳高度将变小C．武汉冬夏季昼夜长短变化幅度更大D．北京夏季天气将更加炎热解析：1.D2.B第1题，图中β角是地轴和地球公转轨道面的夹角，目前为66°34′，这一角度和黄赤交角互余，即和北(南)半球热带所跨的纬度数互余，和极昼(夜)跨的最大纬度数互余，和两极上最大正午太阳高度数互余，等于南北回归线上二分日时正午太阳高度数。第2题，图中α角是黄赤交角，目前的度数为23°26′，若变为20°，则寒带范围将变成70°～90°，范围缩小，热带范围将变成南北纬20°之间，范围也是缩小的；夏至日太阳将直射20°N，因此伦敦夏至日的正午太阳高度将变小；武汉冬夏季昼夜长短变化幅度更小；北京夏季天气可能更加凉爽。(2020·北京朝阳一模)北京时间2017年9月15日19时55分卡西尼号土星探测器发出的最后信号被地球接收。土星的黄赤交角为26.73°，下图为土星照片。读图，回答3～4题。3．土星()A．与地球和木星相邻B．光环为无数小卫星发射光线所致C．表面温度较地球高D．出现极昼的最低纬度较地球低4．最后信号()A．被地球接收时，旧金山(37°48′N,122°25′W)所在时区的时间为15日3时55分B．被地球接收时，孟买(18°56′N,72°49′E)已进入黑夜C．被地球接收后的一周内，珀斯(31°52′S,115°53′E)正午的日影变长D．被地球接收后的一周内，北京升旗时间越来越早解析：3.D4.A第3题，本题考查地球的宇宙环境等。土星与天王星和木星相邻，A项错误；光环为行星环，由行星碎片、冰晶、碎石等组成，B项错误；距离太阳越远，表面温度越低，因此土星表面温度较地球低，C项错误；因土星黄赤交角为26.73°，故其出现极昼的最低纬度为63.27°，较地球低，D项正确。第4题，本题考查地球自转的地理意义。北京时间为东八区区时，旧金山(37°48′N,122°25′W)所在时区为西八区，当东八区为2017年9月15日19时55分时，旧金山所在时区时间为15日3时55分；孟买此时为16时左右，未进入黑夜；最后信号被地球接收后的一周内，太阳直射点向南移动，则珀斯正午的日影变短；北京昼长越来越短，升旗时间越来越晚。故选A项。__掌握昼夜长短的变化规律__读二分二至日的光照图示，回忆基础知识。时间变化特点重要节气北半球夏半年北半球各地昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短图1中北半球各地昼长达到一年中的最大值，北极圈及其以北出现极昼现象北半球冬半年北半球各地昼短夜长，纬度越高，昼越短，夜越长图3中北半球各地昼长达到一年中的最小值，北极圈及其以北出现极夜现象春、秋分日图2代表的时间是每年的3月21日或9月23日前后，全球各地昼夜平分1．夏至日这天，下列四城市白昼最长的是()A．海口(20°N) B．武汉(30°N)C．北京(40°N) D．哈尔滨(45°N)解析：选D夏至日北半球各地随着纬度增高，白昼渐长，四城市中哈尔滨纬度最高，白昼最长。下图示意北半球极昼面积的变化状况，据此完成2～3题。2．图示节气正确的是()A．甲—春分 B．乙—夏至C．丙—秋分 D．丁—冬至3．从甲到丙阶段()A．太阳直射点在南半球，正向北移动B．北京的白昼逐渐增长C．全球各地昼夜长短差值逐渐缩小D．极昼面积从北极圈到北极点逐渐扩大解析：2.A3.B第2题，春秋分时太阳直射赤道，北半球极昼面积为0；夏至日太阳直射北回归线，北半球极昼面积最大，据图可判断丙对应夏至，则甲对应春分，戊对应秋分。第3题，从甲到丙阶段，正是从春分到夏至日，此时太阳直射点在北半球，正向北移动，A项错误。北京的白昼逐渐增长，B项正确。北半球各地(除发生极昼的地区外)白昼渐长，黑夜渐短，昼夜长短差值不断增大，南半球各地(除发生极夜的地区外)黑夜渐长，白昼渐短，昼夜长短差值也不断增大，赤道地区没有变化，C项错误。北极地区发生极昼时，极昼范围从北极点开始向北极圈扩大，过了夏至日，从北极圈向北极点逐渐缩小，D项错误。2019年10月18日至27日，第七届世界军人运动会在中国武汉(30°N)举办。为纪念二战胜利50周年，1995年首届军人运动会在意大利罗马(42°N)举行，第五、六届分别在巴西里约热内卢(23°S)、韩国闻庆(37°N)举行。据此回答4～5题。4．第七届世界军人运动会举办期间，有关武汉昼夜长短状况叙述正确的是()A．白昼渐长 B．黑夜渐短C．昼短夜长 D．昼夜等长5．第七届世界军人运动会举办期间，材料中四城市昼夜长短变化最大的是()A．武汉 B．罗马C．闻庆 D．里约热内卢解析：4.C5.B第4题，根据材料可知，军人运动会举办时间为10月18～27日，该时段太阳直射南半球，且向南移动，因此属于北半球的武汉，昼短夜长，而且白昼渐短，黑夜渐长。第5题，纬度越高，昼夜长短变化幅度越大，因此四城市中纬度最高的罗马昼夜长短变化最大。分点突破一昼夜长短的变化规律是什么(2019·天津高考)假期里，小明同学外出旅游。某日早晨小明拍摄了日出的照片，随即发到微信朋友圈。在天津(117°E，39°N)的爸爸和在国外甲城市出差的妈妈马上做出了回复(如下图)。结合图文材料，回答(1)～(2)题。(1)小明拍摄日出照片时所在的城市最可能是()A．呼和浩特(112°E,40°N) B．兰州(104°E,36°N)C．杭州(120°E,30°N) D．南宁(108°E,23°N)(2)据图文信息，可以推测出甲城市的()A．纬度位置 B．经度位置C．当天日落的方向 D．当日正午太阳高度[解析]第(1)题，从材料中得知，小明拍摄日出照片后随即就发到朋友圈，已经7点29分，所以可以判断出该地处于冬半年。考虑选项都为中国城市，所以再结合北半球冬半年晨线特征分析出：北半球冬半年，我国城市纬度越高，白昼越短，日出也就越迟。小明所在的城市日出和天津接近，所以在冬半年，要么纬度比天津低，同时经度比天津小；要么纬度比天津高，同时经度比天津大。天津位于(117°E,39°N)，综合上述条件，只有南宁(纬度比天津低，同时经度比天津小)符合条件。故本题选择D。第(2)题，根据图文信息，可以得知北半球正处于冬半年，此时无论甲城市位于北半球还是南半球，观测到的太阳日出方向都应位于东南方，日落方向都应位于西南方。具体纬度位置、经度位置和当日的正午太阳高度都无法从材料提供的数据推断出。故本题选择C。[答案](1)D(2)C(一)理清思维主线(二)把握昼夜长短的变化规律1．抓住太阳直射点的位置，判断昼夜长短的分布状况太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短，如下图所示：2．抓住直射点的移动，分析昼夜长短的变化特点太阳直射点的移动方向，决定了昼夜长短的变化趋势，太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长，夜变短，如下图所示：3．抓住特殊现象，突破昼夜长短纬度分布特点(1)对称现象南北半球纬度数相同的地区昼夜长短“对称”分布，即北半球各地的昼长与南半球相同纬度的夜长相等，例如，23°26′N的昼长等于23°26′S的夜长。(2)昼夜长短的变化幅度赤道上全年昼夜平分；纬度越高(主要指赤道与极圈之间)，昼夜长短的变化幅度越大，变化区间为0～24h。(3)极昼、极夜现象极昼(极夜)的起始纬度＝90°－太阳直射点的纬度。纬度越高(主要指极圈与极点之间)，极昼(极夜)出现的天数越多。(2020·吉林阶段性考试)如图为某一日期甲、乙、丙、丁四个地点的昼长状况图。读图完成1～2题。1．从南北半球来看，甲、乙、丙、丁四个地点中()A．甲位于南半球，乙位于北半球B．乙与丙位于同一半球C．丙位于北半球，丁位于南半球D．甲与丁不在同一半球2．甲、乙、丙、丁四个地点中，纬度最高的地点是()A．甲 B．乙C．丙 D．丁解析：1.D2.A第1题，从图中可以看出，甲地昼短夜长，乙地昼夜等长，丙、丁两地昼长夜短。根据昼夜长短的分布规律可知，乙地位于赤道，丙、丁两地位于同一个半球，但由于材料未给出具体日期，所以不能确定两地是位于北半球还是南半球，甲地所在半球与丙、丁两地不同。第2题，赤道终年昼夜等长，纬度越高的地点昼长与12的差值越大。从图中可以看出，该日甲地昼长与12的差值最大，故甲地纬度最高。读下表，回答3～4题。第一天第二天第三天升旗时间6：046：036：02降旗时间17：5617：5717：583．上表是天安门广场升降旗时间(注：与日出、日落时间相同)，此时，昼夜情况是()A．昼长夜短 B．昼夜平分C．昼短夜长 D．无法判断4．上表说明，太阳直射点的位置和移动方向是()A．北半球，向南移 B．北半球，向北移C．南半球，向南移 D．南半球，向北移解析：3.C4.D第3题，根据昼长时间等于日落时间减去日出时间，可以计算出天安门广场此时昼长小于12h，昼短夜长。第4题，结合上题分析，太阳直射点在南半球，A、B错。北京昼长时间在增长，说明太阳直射点向北移动，D对，C错。分点突破二如何计算昼夜长短如图是一位驴友在别德马(40°30′S，64°W)拍摄的日出景观图片，据此完成(1)～(2)题。(1)图片拍摄日期最有可能是()A．1月1日B．4月1日C．7月1日D．10月1日(2)这一天，北京的昼长大约是()A．10h B．11hC．13h D．14h[解析]第(1)题，根据材料可知，别德马位于南半球，经度为64°W，此时正值日出，又由景观图可知此时北京时间为19：16，可以计算出64°W的地方时约为7：00，日出晚于6点，可判断北半球为夏季，7月1日较符合。第(2)题，根据对称规律，南北半球同纬度昼夜长短相反。该地纬度为40°30′S，昼长为(12－7)×2＝10h，北京纬度约为40°N，昼长约为14h。[答案](1)C(2)D(一)常规计算的方法1．根据昼弧或夜弧的长度进行计算昼长时数＝昼弧度数/15°。夜长时数＝夜弧度数/15°。2．根据日出、日落时间进行计算昼长＝日落时间－日出时间(这里的日出时间、日落时间不必要求是地方时，但日出时间、日落时间所用的时间要统一，如都是北京时间或都是伦敦时间)。昼长时数＝(12：00－日出地方时)×2＝(日落地方时－12：00)×2。夜长时数＝(日出地方时－0)×2＝(24：00－日落地方时)×2。3．特殊地点的昼长确定①赤道上：昼长＝夜长＝12h。②极昼区：昼长＝24h，夜长＝0；极夜区：昼长＝0，夜长＝24h。(二)规律计算的方法1．同一纬线上各地昼长相等，夜长相等。2．北半球某度数纬线上各地的昼长＝南半球同度数纬线上各地的夜长。3．利用时间的对称性计算：相对于夏至日或者冬至日对称的两个时间，某地的昼长、夜长都是相同的；相对于春分日或者秋分日对称的两个时间，某地一个时间的昼长等于另一个时间的夜长。如下图：a与b两个时间的昼长、夜长是相同的，c与d两个时间的昼长、夜长也是相同的；b与c两个时间中，b时间的昼长等于c时间的夜长。(陕西省西安市2020届高三年级质量检测)敦煌(北纬39°40′～41°40′，东经92°13′～95°30′)具注历日中，漏刻标注呈现的是昼夜百刻制。漏是指计时用的漏壶，刻是指划分一天的时间单位，它通过漏壶的浮箭来计量一昼夜的时刻。漏箭浮在水面上，上面有刻度，随着水位变化，可以指示时间的流逝。漏箭上刻度固定，不能伸缩，需要经常更换，称为“漏刻改箭”。右图为漏刻示意图。据此完成1～3题。1．古人“漏刻改箭”是因为()A．昼夜不断更替 B．太阳高度变化C．昼夜长短变化 D．存在黄赤交角2．如敦煌具注历日显示“昼60夜40”A．18时 B．19时12分C．19时28分 D．21时3．下列地区最适合采用敦煌具注历日的是()A．上海 B．北京C．哈尔滨 D．拉萨解析：1.C2.B3.B第1题，根据材料信息“刻是指划分一天的时间单位”“可以指示时间的流逝”判断“漏刻改箭”主要与时间变化有关，昼夜不断更替虽能体现出时间流逝，但是每天24小时是固定的，根本没必要“改箭”，而昼夜长短变化会导致白天和黑夜的时间出现差别，而材料中“漏箭上刻度固定，不能伸缩，需要经常更换”可判断古人“漏刻改箭”是因为昼夜长短变化。C正确。第2题，根据材料“漏刻标注呈现的是昼夜百刻制”可知“昼60夜40”如图所示的是我国某楼盘的方位和北京时间15时时的太阳光线，该日该楼盘南面阳台能接受太阳照射的时长为9小时40分钟。据此回答4～5题。4．该楼盘最可能位于()A．上海 B．北京C．成都 D．乌鲁木齐5．该地该日昼长约为()A．9小时40分钟 B．10小时40分钟C．12小时40分钟 D．13小时40分钟解析：4.B5.C第4题，该楼盘位于北半球，正午时太阳位于正南方；当北京时间为15h时，该地太阳光线从南偏西40°直射阳台，地球自转角速度为15°/h，说明此时该地的地方时为12＋2小时40分＝14时40分，与北京时间相差20分钟，从而可计算出该地的经度为115°E，所以B正确。第5题，首先以二分日为例计算南北阳台光照时间。二分日昼长12h，日出正东，当太阳光线东偏南40°时，南阳台才能被太阳光照到，结合地球自转速度可知，需要时间2小时40分钟，据此可以计算出南阳台二分日时被阳光照射的时间为9小时20分钟。该日南面阳台太阳能够照射的时间为9小时40分钟，比二分日长20分钟，说明下午太阳照射时间比二分日长20分钟，则昼长比二分日长40分钟，为12小时40分钟。太阳直射点的位置及应用(2019·江苏高考)雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2118米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。下表为“雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”。据此完成下题。日期日出时刻日落时刻①7：3217：08②6：3118：15③4：4519：39④7：2216：491.四个日期中，太阳直射点最靠近赤道的是()A．① B．②C．③ D．④[解析]考查地球运动相关知识。昼夜长短变化以及日出日落方向的变化。难度较小。当太阳直射赤道时，全球昼夜等分，昼长为12个小时，当太阳直射点最靠近赤道的时候，地球上的点昼长应当接近12个小时，因此可以计算四个日期的昼长时间，最接近12小时的即为太阳直射点最靠近赤道的日期。①昼长为9小时36分，②昼长为11小时44分，③昼长为14小时54分，④昼长为9小时27分，因此正确答案选B。[答案]B2．(2016·上海高考)北京(40°N)某中学高中生开展地理课外活动，在连续三个月内三次测量正午太阳高度角，获得测量的数据(见下表)。据此完成(1)～(2)题。第一次第二次第三次60°50°40°(1)从第一次到第三次测量期间，该地昼夜长短状况及其变化是()A．先昼短夜长，后昼长夜短，昼渐短B．先昼长夜短，后昼短夜长，夜渐短C．先昼短夜长，后昼长夜短，夜渐短D．先昼长夜短，后昼短夜长，昼渐短(2)三次测量中，其中一次测量的当天，正值()A．春分日 B．夏至日C．秋分日 D．冬至日[解析]第(1)题，由资料可知，在连续三个月，该地太阳高度在递减；由公式正午太阳高度＝90°－(当地纬度±直射点的纬度)，第一次测量时，太阳直射北半球，第二次测量时太阳直射赤道，第三次测量时太阳直射点在南半球，北京昼长变化是先昼长夜短，后昼渐短夜渐长，至昼短夜长。第(2)题，第一次测量时，太阳直射北半球，第二次测量时太阳直射赤道，第三次测量时太阳直射点在南半球，说明第二次测量时是当地的秋分日。[答案](1)D(2)C(一)太阳直射点位置的判断技巧1．根据太阳直射点运动规律判断如图为太阳直射点的回归运动图，牢记此图可有效判定太阳直射点位置，方法如下：(1)可根据日期大体计算出太阳直射点所在纬度：由图可知，三个月的时间，太阳直射点大约移动23°26′；平均每月，太阳直射点大约移动8°；每四天，直射点大约移动1°。(2)可根据对称原则确定太阳直射点的纬度：关于至日对称的两日期，太阳直射点位于同一纬度；关于分日对称的两日期，太阳直射不同半球的同一纬度。2．根据极点及其周围的昼夜状况判断(1)北极点及其周围出现极昼，说明直射点位于北半球；南极点及其周围出现极昼，说明直射点位于南半球。(2)晨昏线过极点，说明直射点在赤道。但无法确定太阳直射点的移动方向。3．侧视图根据晨昏线的倾斜方向判断如图：若甲所在为晨线，则左夜右昼，据其走向可知，越往北夜越短，昼越长，则直射点位于北半球。若甲所在为昏线，则左昼右夜，据其走向可知，越往北昼越短，夜越长，则直射点位于南半球。(二)太阳直射点位置的应用太阳直射点的位置不同，全球各地的昼夜长短、日出日落方位不同，我们可以根据太阳直射点的位置，来判断不同半球的昼夜长短和日出日落方位。直射点位置昼夜长短日出方位日落方位北半球北半球昼长夜短南半球昼短夜长东北(北半球早于6时日出)西北(北半球晚于18时日落)赤道昼夜等长正东(6时日出)正西(18时日落)南半球北半球昼短夜长南半球昼长夜短东南(北半球晚于6时日出)西南(北半球早于18时日落)需要特别注意的是，直射点的纬度越高，地球上各地昼夜相差越大(除赤道外)，出现极昼极夜的范围越大。太阳直射的纬线或地区白昼不一定最长，太阳直射北回归线时，北半球各地昼最长(夜最短)，南半球则相反；太阳直射南回归线时，南半球各地昼最长(夜最短)，北半球正好相反。如图为某软件的截屏图。读图并结合所学知识，回答1～2题。1．此时，太阳直射点位于()A．北半球，东半球B．南半球，东半球C．北半球，西半球D．南半球，西半球2．此时，下列地理现象可信的是()A．赤道附近物体正午影子达到一年中较短时段B．地球公转速度较快C．南极地区的极昼范围在扩大D．北京白昼达到一年中的较长的时段解析：1.D2.B第1题，图中显示，此时北京时间为9：00，由此可知120°E地方时为9：00，太阳直射点地方时为12：00的经线为165°E，为西半球；图中显示7：09日出，17：36日落，该地昼长为10小时27分，即昼短夜长，太阳直射点位于南半球。综上分析，太阳直射点位于南半球、西半球。第2题，从图中可以看出，该日北京日出、日落时间分别为7：09和17：36，则该地昼长