2024高考地理一轮复习第1部分自然地理-重在理解第5讲地球公转及其地理意义学案新人教版

PAGE20-第5讲地球公转及其地理意义考纲展示核心素养定位考查方向1.地球公转的特征。2．黄赤交角。3．地球公转的地理意义。人地协调观：依据地球公转的规律，调整人类的生产和生活。综合思维：能够分析地球公转特征、黄赤交角及其改变的影响，昼夜长短和正午太阳高度的时空改变规律及计算，四季和五带的形成。区域认知：昼夜长短和正午太阳高度的分布，五带的划分。地理实践力：测量当地昼长，描述其改变规律；利用正午太阳高度计算当地纬度。1.以示意图、地理事务为背景，考查地球公转的特征。2．以示意图为背景，考查黄赤交角的影响。3．以光照图、示意图、统计图表、地理事务为背景，考查昼夜长短和正午太阳高度的分布和改变规律，昼夜长短和正午太阳高度的计算。4．以传统文化为背景，考查四季和五带。5．以示意图、统计图表为背景，考查太阳视运动。基础全面梳理一地球公转的基本特征1．定义：绕eq\x(\s\up1(01))太阳的运动。2．方向：自西向东eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(北极上空俯视：\x(\s\up1(02))逆时针方向绕转,南极上空俯视：\x(\s\up1(03))顺时针方向绕转))3．周期：365日6时9分10秒，叫做eq\x(\s\up1(04))恒星年。4．轨道与速度二黄赤交角1．含义：地球eq\x(\s\up1(01))公转轨道面(黄道平面)与地球eq\x(\s\up1(02))赤道平面的夹角，目前是eq\x(\s\up1(03))23°26′。示意图如下：2．影响：引起太阳直射点在eq\x(\s\up1(07))南北回来线之间来回运动。三地球公转的地理意义1．昼夜长短的改变时间太阳直射点的位置改变特点特殊日期图示北半球eq\x(\s\up1(01))夏半年(春分日至秋分日)北半球北半球各地eq\x(\s\up1(02))昼长夜短，纬度越高，昼越eq\x(\s\up1(03))长，夜越短夏至日，北半球各地昼长达到一年中最eq\x(\s\up1(04))大值，北极圈及其以北地区出现eq\x(\s\up1(05))极昼现象北半球冬半年(秋分日至次年春分日)南半球北半球各地昼短夜长，纬度越高，昼越eq\x(\s\up1(06))短，夜越长eq\x(\s\up1(07))冬至日，北半球各地昼长达到一年中最小值，eq\x(\s\up1(08))南极圈及其以南地区出现极昼现象春、秋分日赤道全球各地eq\x(\s\up1(09))昼夜等长—2．正午太阳高度的改变(1)正午太阳高度：地方时为eq\x(\s\up1(10))12时的太阳高度，是一天之中的eq\x(\s\up1(11))最大值。(2)改变规律①纬度改变：由太阳直射点向南、北两侧eq\x(\s\up1(12))递减。②季节改变北半球节气达最大值的地区达最小值的地区夏至日eq\x(\s\up1(13))北回来线及其以北地区eq\x(\s\up1(14))南半球各纬度冬至日eq\x(\s\up1(15))南回来线及其以南地区eq\x(\s\up1(16))北半球各纬度二分日赤道极点3．四季的划分(1)天文含义上的划分季节意义夏季一年内白昼最eq\x(\s\up1(17))长、正午太阳高度最大的季节冬季一年内白昼最eq\x(\s\up1(18))短、正午太阳高度最小的季节春、秋季是冬、夏季的过渡季节，获得的eq\x(\s\up1(19))太阳辐射能量居中(2)北温带国家的四季：一般把eq\x(\s\up1(20))3、4、5月划分为春季，其他季节依次类推。4．五带的划分1．在我国北方平原地区，房屋大多是坐北朝南，为了便于采光，房屋南侧窗户较大。阳光透过窗户照耀面积如何改变？提示：阳光透过窗户照耀面积会发生日改变和年改变。正午太阳高度大，照耀面积小于上午和下午；夏季正午太阳高度大，正午时，阳光照耀面积小于冬季。2．冬季的作息时间和夏季作息时间不同，其影响因素是什么？提示：受昼夜长短季节改变的影响，作息时间会随季节改变而调整。作息时间的调整还受气温、生活规律等的影响。考点深度研析考点1地球公转的基本特征与黄赤交角1．黄赤交角的形成及其影响黄赤交角是指黄道平面(地球公转轨道面)与赤道平面的夹角。其主要影响是黄赤交角→太阳直射点移动→昼夜长短、正午太阳高度的改变→季节改变和五带分布。2．黄赤交角改变带来的影响影响的方面黄赤交角变大(小)太阳直射范围扩大(缩小)极昼和极夜现象范围扩大(缩小)五带的范围热带和寒带的范围扩大(缩小)，温带的范围缩小(扩大)正午太阳高度的年改变年改变幅度增大(减小)昼夜长短的年改变年改变幅度增大(减小)(赤道与寒带除外)季节的改变改变明显(不明显)(2014·江苏高考)在地球公转过程中，若以地球为参照系，可看到太阳在黄道上运行。图一是天赤道与黄道的示意图，图二是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图，回答(1)～(2)题。(1)6月初，太阳在黄道上的位置是()A．甲 B．乙C．丙 D．丁(2)太阳处于甲、乙位置时()A．地球公转速度相同B．同一地点昼长改变趋势相同C．日地距离相同D．同一地点日出方位相同[思维探究][答案](1)D(2)D考向1地球的公转北京时间2024年6月5日21时7分，中国风云二号H星在西昌卫星放射中心用长征三号甲运载火箭胜利放射。7月28日，风云二号H星顺当到达79°E。据此完成(1)～(3)题。(1)风云二号H星胜利放射到顺当到达79°E期间，地球公转速度()A．先变快后变慢 B．始终变慢C．先变慢后变快 D．始终变快答案C解析据材料可知，风云二号H星胜利放射到顺当到达79°E期间是6月5日到7月28日。7月初，地球位于公转轨道的远日点旁边，地球公转速度最慢。6月5日到7月初，地球公转速度变慢；7月初到7月28日，地球公转速度变快，故C项正确。(2)风云二号H星胜利放射到顺当到达79°E期间，太阳直射点的移动状况是()A．始终向北移 B．先向北移后向南移C．始终向南移 D．先向南移后向北移答案B解析风云二号H星胜利放射到顺当到达79°E期间是6月5日到7月28日。6月5日到夏至日，太阳直射点向北移动；夏至日到7月28日，太阳直射点向南移动。(3)风云二号H星胜利放射时，地球在公转轨道(图中四个地球位置表示二分二至日)上的位置是()A．甲 B．乙C．丙 D．丁答案D解析读图可知，左侧位置的地球，太阳直射点位于北半球，说明该位置表示夏至日。6月5日位于夏至日之前，故丁位置符合题意，D项正确。考向2黄赤交角黄赤交角是赤道平面与黄道平面之间的交角。黄赤交角并非固定不变，现在约为23.5°，最大时可达24.24°，最小时为22.1°，变动周期约4万年。据此完成(1)～(2)题。(1)黄赤交角为24.24°时()A．热带的范围比现在小B．温带的范围比现在小C．寒带的范围比现在小D．极昼和极夜出现的范围比现在小答案B解析黄赤交角变大时，回来线度数增大，极圈度数减小，温带范围缩小，故B项正确；热带范围扩大，寒带范围扩大，极昼和极夜的范围扩大，故A、C、D三项错误。(2)地球上的太阳直射点()①移动周期约4万年②随着季节的改变而改变③在南北回来线之间移动④最小纬度为22.1°A．①② B．①③C．②③ D．②④答案C解析太阳直射点的位置随季节改变而改变，在南北回来线之间来回移动，②③正确；太阳直射点移动的周期是一个回来年，4万年是黄赤交角的变动周期，①错误；太阳直射点最小的纬度是0°，④错误。故C项正确。地球公转轨道图的判读技巧地球公转轨道示意图的判读要留意看以下五个信息：(1)看太阳位置：太阳位于椭圆右焦点，最右侧为近日点，最左侧为远日点。(2)看地球极点：地球北极点在图中上端，或者俯视北极，地球公转方向为逆时针；地球南极点在图中上端，或者俯视南极，地球公转方向为顺时针。(3)看自转方向：地球自转与公转方向都是自西向东，若地球逆时针自转，公转方向也是逆时针，相反则皆为顺时针。(4)看地轴倾向：地轴北端“右倾右冬、左倾左冬”，即若地轴北端朝上且向右倾斜，则地球公转至右侧位置时为北半球冬季，公转到左侧位置时为北半球夏季。(5)看直射点纬度：直射地球的太阳光线沿黄道平面穿过地心，将太阳中心与地球中心相连，与地面的交点即为太阳直射点，可以推断太阳直射点所在的纬线，从而区分冬季与夏季。考点2昼夜长短与太阳视运动1．昼夜长短的分布与改变(1)昼夜长短的分布太阳直射点所在的半球位置确定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点四周出现极昼现象。如图所示：(2)昼夜长短的改变除赤道外，各地昼夜长短都随着直射点的移动而改变。①太阳直射点向北移动时，北半球各地昼变长、夜变短，夏至日昼最长、夜最短，南半球相反。②太阳直射点向南移动时，北半球各地昼变短、夜变长，冬至日昼最短、夜最长，南半球相反。③赤道上没有昼夜长短改变，常年昼夜等长；纬度越高，昼夜长短改变幅度越大，极圈内，为24小时。④两极地区，极昼极夜期间，没有昼夜长短改变。2．昼夜长短的计算(1)依据昼(夜)弧的长度进行计算昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15°。(2)依据日出或日落时间进行计算地方时12时把一天的白昼平分成相等的两份(如下图所示)。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。注：日出日落时间必需是地方时。(3)依据纬度分布特点进行计算①同纬度各地的昼长相等，夜长相等。②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(夜长)与南半球同纬度的夜长(昼长)相等。如30°N的昼长等于30°S的夜长。3．太阳视运动(1)未出现极昼或极夜现象的地区，太阳直射北半球时，日出日落都偏北(太阳从东北升起西北落下)；太阳直射南半球时，日出日落都偏南(太阳从东南升起西南落下)；太阳直射赤道时，日出正东、日落正西。(2)出现极昼的地区(除极点)一天内太阳不落，正午太阳高度最大，0点(24点)太阳高度最小，因此若位于北半球，太阳升落方位均为正北；若位于南半球，太阳升落方位均位于正南。(3)极昼期间的极点一天内太阳高度不变。(2024·全国卷Ⅱ)汽车轮胎性能测试需在不同路面上进行。芬兰伊瓦洛(位置见下图)吸引了多家轮胎企业在此建设轮胎测试场，最佳测试期为每年11月至次年4月。据此完成下题。在最佳测试期内，该地轮胎测试场()A．每天太阳从东南方升起B．有些日子只能夜间进行测试C．常常遭遇东方寒潮侵袭D．白昼时长最大差值小于12时[思维探究][答案]B考向1昼夜长短的分布和改变读寒带不同纬度出现某种地理现象的天数改变图，回答(1)～(2)题。(1)若为极昼现象，则T地极昼起先的时间大约在()A．3月21日 B．4月22日C．5月23日 D．6月22日答案C解析读图可知，T地极昼持续时间为60天，没有南北半球信息，极昼应在夏至日或冬至日前一个月起先。(2)北京天安门广场每天早晨升旗的时间与日出同步，下列节日中，升旗最早的是()A．国庆节 B．儿童节C．劳动节 D．植树节答案B解析北京位于北半球，越接近夏至日，昼越长，日出越早。考向2昼夜长短的计算下图为某一日期甲、乙、丙、丁四个地点的昼长状况图。读图，完成(1)～(3)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答案D解析读图可知，甲地昼短夜长，乙地昼夜等长，丙、丁两地昼长夜短。依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，但不能确定是北半球还是南半球，甲地所在半球与丙、丁两地不同。(2)图示甲、乙、丙、丁四个地点中，纬度最高的地点是()A．甲 B．乙C．丙 D．丁答案A解析赤道终年昼夜等长，纬度越高的地点昼长与12小时的差值越大。读图可知，该日甲地昼长与12小时的差值最大，故甲地纬度最高。(3)该日图中丙地点日出的地方时刻是()A．9时 B．7时30分C．6时 D．4时30分答案D解析读图可知，该日丙地的昼长为15小时，依据公式“昼长＝(12－日出地方时)×2”可知，丙地该日4时30分日出，故D项正确。考向3太阳视运动示意图下图为我国某科考队员在黄河站(78°55′N,11°56′E)拍摄的太阳一天的视运动轨迹合成图(每两小时拍摄一次)。据此完成(1)～(2)题。(1)该日最有可能为我国的()A．清明节 B．端午节C．重阳节 D．中秋节答案B解析黄河站纬度是78°55′N，该日有极昼现象。恰好出现极昼现象的纬线与直射点纬线度数互余，说明太阳直射点纬度应高于11°N。端午节为阴历五月初五，为公历六月份，符合题意，B项正确；清明节、重阳节、中秋节时，黄河站不会出现极昼现象，A、C、D三项错误。(2)当太阳位于图中P位置时，天安门广场旗杆杆影的朝向为()A．东北 B．正北C．西北 D．东南答案C解析图中每两小时拍摄一次，依据太阳高度推断，当太阳位于图中P位置时，当地时间大约是2时，即11°56′E的地方时约为2时。此时，北京时间约是9时，太阳位于天安门广场东南部天空，旗杆杆影的朝向为西北方向，C项正确。考向4太阳方位与影子朝向(2024·全国卷Ⅰ)小明同学7月从重庆动身到贵州毕节旅游，收集到的相关高速马路信息如下图所示。据此完成下题。小明若从重庆动身乘长途客车经遵义至毕节，为免受阳光长时间照耀且能观赏窗外风景，以下动身时间和座位较好的是()A．6：00动身，左侧靠窗 B．8：00动身，右侧靠窗C．10：00动身，左侧靠窗 D．12：00动身，右侧靠窗答案B解析读图可知，从重庆到遵义客车向南行驶，该路段距离为240千米，限速80km/h，因而从重庆到遵义最少须要3小时。上午太阳从东方照耀，下午太阳从西方照耀。客车向南行驶，汽车行驶时间为上午，应坐在右侧靠窗位置，故B项正确，A、C两项错误。汽车行驶时间为下午时，应坐在左侧靠窗位置，故D项错误。1．利用“对称法则”突破地球运动规律的技巧(1)纬度对称：同一天，纬度数相同的南北两条纬线上昼夜长短完全相反。(2)日期对称：若同一地点两日期为二分二至日的对称日期。两对称日期的昼夜长短、正午太阳高度和日出、日落方位有如下特点：同一地点两日期对称特点昼夜长短正午太阳高度日出、日落方位关于春分日(或秋分日)对称相反——关于夏至日(或冬至日)对称相等相等相同(3)太阳高度的对称①以太阳直射的纬线为对称轴，在南北对称分布的纬线上，正午太阳高度相等。②同一地点，以地方时12时为中心，上午、下午距12时时段相等的两个时间，太阳高度相等。2．日出日落方位特征(1)一般地区①太阳直射北半球，日出东北，日落西北。②太阳直射赤道，日出正东，日落正西。③太阳直射南半球，日出东南，日落西南。(2)极昼地区①北极地区，日升正北，日落正北。②南极地区，日升正南，日落正南。考点3正午太阳高度1．正午太阳高度的空间(纬度)改变规律从太阳直射点向南北两侧递减；离直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大。如下图所示：(1)同线相等规律：同一纬线上正午太阳高度相等。(2)对称规律：以直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。2．太阳高度的时间改变规律(1)太阳高度的日改变极点上在极昼期间，极点上见到的太阳高度在一天之内是没有改变的，其太阳高度始终等于太阳直射点的纬度非极点地区太阳高度在一天之内是有改变的，一天之内有一个最大值(地方时12时)，即当地的正午太阳高度(2)正午太阳高度的年改变回来线之间正午太阳高度最大值为90°，每年有两次太阳直射现象，即一年中有两个正午太阳高度最大值回来线上正午太阳高度最大值为90°，一年中只有一次太阳直射现象，即一年中只有一个正午太阳高度最大值回来线至极点之间正午太阳高度最大值小于90°，一年中只有一个正午太阳高度最大值3．正午太阳高度的计算正午太阳高度＝90°－“两点”纬度差。“两点”指观测点和太阳直射点。若“两点”同在北(南)半球，“两点”纬度差为大数减去小数；若“两点”分别属于南北不同半球，“两点”纬度差为两点的纬度之和。4．正午太阳高度的应用(1)确定地方时。当某地太阳高度达一天中的最大值时，地方时是12时。(2)确定房屋的朝向。为了获得更足够的太阳光照，在北回来线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回来线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。(3)推断物影长短及方向。正午太阳高度越大，物影越短，正午太阳高度越小，物影越长，且物影方向背向太阳。如图中各点旗杆杆影长度(实线)及杆影所在方向(图中是6月22日前后，经线和纬线的交点是太阳直射点)。(4)计算楼间距。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，如图，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＝h·cotH。(5)计算太阳能热水器集热板安装角度。应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直。其倾角和正午太阳高度的关系为α＋h＝90°(如图)。(2024·浙江11月选考)阅读材料，完成下列问题。下图为某中学地理爱好小组观测日落位置年内改变示意图。α为山西某地观测到的年内日落位置改变最大角。计算该地P、Q两日正午太阳高度角之差，比较这两日日出地方时数值的大小，并指出Q日晨线过该地的走向。[思维探究][答案]47°；P日大于Q日；西北—东南走向。考向1太阳高度的计算和推断下图示意某地6月22日在晴朗天气条件下某学校旗杆影长改变。读图，完成(1)～(2)题。(1)夏至日该地的最大太阳高度是()A．60° B．70°C．80° D．90°答案D解析读图可知，该地影子最短为0，这说明该地夏至日最大太阳高度为90°，故D项正确。(2)该地位于()A．东亚 B．南亚C．东南亚 D．西亚答案B解析6月22日，太阳直射点在北回来线，北回来线上正午太阳高度为90°，故北回来线穿过该地。读图可知，北京时间为15时，当地影长最短为0，即当地12时，故该地经度为75°E。结合经纬度位置可知，该地位于南亚，故B项正确。考向2正午太阳高度的应用(2024·江苏高考)住宅的环境设计特殊关注树种的选择与布局，不同树种对光照与风有不同影响。下图为华北某低碳社区(40°N)住宅景观设计示意图。读图，回答(1)～(2)题。(1)仅考虑阳光与风两种因素，树种与房屋组合最好的设计是()A．① B．②C．③ D．④答案C解析华北地区正午太阳位于正南方，则太阳能热水器应布局在朝南的方位，据此可推断图示右侧为南、左侧为北。图③中房屋南侧为落叶阔叶树，冬季树木会落叶，利于阳光照进房屋，起到增温作用；夏季树叶繁茂，能够阻挡阳光照进房屋，起到降温作用。同时图③中房屋北侧为常绿针叶树，对冬季风起到阻挡作用。故树种与房屋组合最好的设计是图③。(2)为保证冬季太阳能最佳利用效果，图中热水器安装角度合理的是()A．① B．②C．③ D．④答案D解析图中角度为热水器集热板与地面的夹角，该夹角与正午太阳高度互余时，太阳能利用效果最好，冬季华北某社区(40°N)的正午太阳高度为30°左右，图④中夹角为60°，故图④热水器安装角度最合理。房屋遮阳、采光问题1．正午房屋内阳光照耀面积大小的推断2．遮阳、采光的实际应用(1)房屋朝向房屋朝向与正午太阳所在方位有关。为了获得足够的太阳光照，在北回来线以北地区正午太阳位于南方，房屋多坐北朝南；在南回来线以南地区正午太阳位于北方，房屋多坐南朝北。(2)房前栽树(我国北方地区)在房前栽种落叶阔叶林树种缘由：夏季正午太阳位于南方，树叶茂密可以遮阳；冬季树木落叶，不影响采光。素能专项突破聚焦核心素养5地球公转与生活北京时间2024年10月1日6时10分，伴随着雄壮的国歌和东方一缕朝霞，五星红旗在天安门广场冉冉升起。核心素养定位：地理实践力1．昼夜长短影响作息时间夏季白昼长，日出较早，日落较晚，上班、上学时间早，下班、放学时间晚；冬季白昼短，日出较晚，日落较早，上班、上学时间晚，下班、放学时间早。2．正午太阳高度与楼间距楼间距取决于楼高和冬至日正午太阳高度。修建楼房的基本要求是底层住户在冬至日正午时可获得阳光照耀。依据冬至日正午太阳高度和楼高可计算楼间隔。3．坐车位置的选择冬季时可选择有阳光照耀的一侧坐车，夏季时可选择避开阳光照耀的一侧坐车。依据太阳方位、乘车时间、行驶方向选择合理的位置。上午太阳位置偏东，下午太阳位置偏西，正午时太阳偏南(或北)。4．升旗时间的选择天安门广场升国旗做到与日出同步。因而夏至日升国旗时间最早，冬至日升国旗时间最晚。(2024·天津高考)天津广播电视塔(简称“天塔”)高度约415米。读图文材料，回答1～2题。1．拍摄到该照片的时间(北京时间)最可能介于()A．5：00～7：00 B．8：00～10：00C．12：00～14：00 D．15：00～17：00答案B解析读图，对比“天塔”位置示意图和“天塔”景观照片道路分布特点可知，“天塔”景观照片中“天塔”的影子指向的主干道为南北道路，与“天塔”紧临的小路为东西道路，故“天塔”影子指向西北，这说明太阳应位于东南方，因而此时为上午时间，故解除C、D两项；北半球冬季，5：00～7：00天津还未日出，8：00～10：00天津无论冬季还是夏季，日影都朝向西北，故A项错误，B项正确。2．拍摄到该照片的日期最可能介于()A．1月15日到2月15日B．3月1日到3月30日C．5月15日到6月15日D．10月1日到10月30日答案C解析据“天塔”景观照片可知，此时“天塔”的影长短于“天塔”的高度，据上题分析可知，此时还没有到正午，因而此时天津正午太阳高度较大，故此时太阳直射点位于北半球。突破图表技能5太阳高