2024高考地理一轮复习第二单元从宇宙看地球第4讲地球的公转及其地理意义一-地球公转特征及昼夜长短的变化学案鲁教版

PAGE15-第4讲地球的公转及其地理意义(一)——地球公转特征及昼夜长短的改变课标展示核心素养地球运动的地理意义。1.综合思维：联系光照图或地球公转示意图，从时空综合的角度分析地球公转运动的季节改变、昼夜长短的时空改变特征。2.地理实践力：学会运用地球公转的原理和规律，联系二十四节气、日晷等中华传统文化，分析影子改变及日出日落等生活实例。授课提示：对应学生用书第31页[基础梳理]1．地球公转的基本特征(1)定义：地球绕太阳的运动。(2)eq\a\vs4\al(方向自,西向东)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(北极上空俯视：逆时针方向绕转,南极上空俯视：顺时针方向绕转))(3)周期：一个恒星年，365日6时9分10秒。(4)轨道与速度【素养引领】1．(综合思维)为什么北极熊比企鹅多晒几天太阳？提示：主要是因为北半球冬半年，地球公转经过近日点旁边，角速度、线速度较大，公转所需时间较少，此时正值北极地区极夜，南极地区极昼；在北半球夏半年时，公转速度较慢，运行时间较长，此时正值北极地区极昼，南极地区极夜。北极地区极昼天数多于南极地区。2．(综合思维)如何区分近远日点和冬夏至日？提示：时间上的区分：近日点为1月初，冬至日为12月22日左右；远日点为7月初，夏至日为6月22日左右。在公转轨道上的区分：近日点的位置较冬至日靠东，远日点的位置较夏至日靠东。2．黄赤交角及其影响(1)含义地球公转轨道面(即黄道平面)同赤道平面的交角。目前，其大小是23°26′。示意图如下：(2)影响①引起太阳直射点在南、北回来线之间来回运动。②确定了五带的范围。a．回来线度数＝黄赤交角的度数。b．极圈的度数＝90°－黄赤交角的度数。③确定了有无直射现象和极昼极夜现象的范围。a．回来线之间有直射现象。b．极圈以内有极昼极夜现象。【特殊提示】1．春、秋分日的推断(1)春分日：太阳直射点从南半球进入北半球时经过赤道的点。(2)秋分日：太阳直射点从北半球进入南半球时经过赤道的点。(3)顺公转方向按春分日、夏至日、秋分日、冬至日依次确定。2．由太阳直射点的移动规律可知，太阳直射点移动的平均速度约为每3个月24个纬度，即8°/月，2°/周，由此可推算任何一个日期太阳直射点的纬度位置；由图还可以看出当太阳直射某一纬度位置(回来线除外)时，为关于冬至日或夏至日对称的两个日期。【素养引领】3．(综合思维)若黄赤交角等于零，还会形成四季吗？对气候类型有何影响？提示：若黄赤交角为零，太阳将恒久直射赤道，地球上将不存在四季的改变。同时地中海气候、热带草原气候、季风气候等气候类型会消逝。3．昼夜长短的改变(1)一般状况(以北半球为例)①夏半年：太阳直射北半球，北半球各纬度昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短。②冬半年：太阳直射南半球，北半球各纬度昼短夜长，纬度越高，昼越短，夜越长。(2)二分二至日的昼夜长短状况节气图示昼夜的主要特点北半球夏至北半球各地昼长达到一年中的最大值，北极圈及其以内出现极昼现象北半球冬至北半球各地昼长达到一年中的最小值，北极圈及其以内出现极夜现象春、秋分太阳直射赤道，全球昼夜平分授课提示：对应学生用书第32页考点一地球公转的基本特征及黄赤交角【核心素养下的命题分析】多以地球公转示意图或文字材料为载体，通过分析公转特征、太阳直射点的移动以及黄赤交角改变的影响等，考查综合思维。熟识地球公转特征、黄赤交角及其影响是解答该类问题的关键。典例1(高考经典题)在地球公转过程中，若以地球为参照eq\a\vs4\al(系，可看到太阳在黄道上运行)❶。图1是赤道平面与黄道平面的示意图，图2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[思维流程][答案]❶太阳❷春分❸夏至❹冬至(1)D(2)D1．地球公转轨道示意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：地轴北段“右倾右冬、左倾左冬”，即若地轴北段朝上且向右倾斜，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。2．黄赤交角改变的影响分析理解黄赤交角改变的影响，最主要的是理解几个数据间的关系。如下图：(1)α＝黄赤交角＝回来线的纬度数＝1/2太阳直射点移动的纬度范围＝1/2热带范围。(2)β＝90°－2α＝北(南)温带范围。(3)μ＝α＝90°－极圈的纬度数＝1/2晨昏线移动的纬度范围＝北(南)寒带范围。〉〉命题角度一地球公转特征二十四节气是我国独有的农业物候历，是我国优秀传统文化之一，寒露节气在每年公历10月8日左右。据此完成1～2题。1．“上午忙麦茬，下午摘棉花”是民间描述寒露季节农事活动的谚语。在下列地区中，该谚语描述的农事活动场景最可能出现在()A．珠江三角洲 B．柴达木盆地C．藏南谷地 D.渭河平原2．地球绕太阳一周为360°，以春分日地球在黄道上的位置为0°，则寒露日地球在黄道上的位置为()A．15° B.105°C．195° D.285°解析：第1题，谚语说明该地区既种植小麦，又种植棉花。选项中珠江三角洲典型的农业地域类型为季风水田农业和基塘农业；柴达木盆地和藏南谷地均位于青藏高原，海拔较高，热量不足，不相宜种植小麦和棉花；渭河平原为温带季风气候，且为平原地形，相宜种植小麦和棉花。第2题，春分日为每年3月21日前后，寒露日为每年10月8日前后，地球绕太阳公转导致地球在黄道上的位置改变，依据地球公转一周(约为365天)为360°，约为每天公转1°，则可计算出寒露日地球在黄道上的位置为195°。答案：1.D2.C〉〉命题角度二黄赤交角及其影响读图，完成3～4题。3．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．南北回来线上二分日时正午太阳高度数4．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改变幅度变大D．北京夏季天气将更加燥热解析：第3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，等于南北回来线上二分日时正午太阳高度数。第4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改变幅度变小；北京夏季天气可能更加凉快。答案：3.D4.B〉〉命题角度三太阳直射点的移动(高考经典题)某日，小明在互联网上看到世界各地好友当天发来的信息：甲：暖和的海风夹着即将到来的夏天的味道扑面而来。乙：冬季接近，金黄的落叶铺满了一地。丙：又一次入秋失败了，这还是我四季分明的家乡吗？丁：又是黑夜漫长的季节，向北望去，小城上空的极光如彩色帷幕般挂在夜空。据此完成5～6题。5．以上四人所在地从北到南的排列依次是()A．甲乙丙丁 B．丁乙丙甲C．丁丙甲乙 D．甲丙乙丁6．当天可能是()A．4月28日 B．6月28日C．9月2日 D．11月2日解析：第5题，依据丁的描述推断，(向北望去有极光)丁位于北半球高纬度地区，此时为北半球冬半年；而甲渐渐由春到夏，说明该地位于南半球；而乙地将由秋进入冬说明乙位于北半球，且较丁纬度低，丙地入秋失败，说明处于由夏至秋的阶段，应位于丁和乙以南，且处于北半球，所以综合推断从北向南依次为丁乙丙甲。第6题，由材料分析可知丁地出现极夜现象，且位于北半球，说明太阳直射点位于南半球，结合选项，只有11月2日太阳直射点位于南半球。答案：5.B6.D考点二昼夜长短的改变规律【核心素养下的命题分析】多以小区域经纬网图为载体，通过经纬网图中的位置确定、距离计算、方向辨别等，考查区域认知和综合思维。抓住经纬线的特点是解答该类问题的关键。典例2(2024·高考天津卷)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，随即发到微信挚友圈。在天津(39°N,117°E)的爸爸和在国外甲城市出差的妈妈立刻做出了回复(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(40°N,112°E)B．兰州(36°N,104°E)C．杭州(30°N,120°E)D．南宁(23°N,108°E)(2)据图文信息，可以推想出甲城市的()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[规范审答]从图文材料中获得和解读信息第(1)题，小明所在城市日出时间为北京时间7：29，此时天津日出时间为北京时间7：31，依据天津的经纬度位置可知，该日太阳直射点在________半球，为北半球______季，晨线为________走向；小明所在城市与天津几乎同时日出，表明两城市同在晨线上，小明所在城市位于天津的________或________方向。同时还要考虑两城市之间的连线(晨线)的倾角(与经线的夹角不超过23°26′)。第(2)题，由太阳直射点所在半球及北半球所处季节，可知此时除极昼极夜区外全球各地均为________方向日出，________方向日落。甲城市还有两个小时日落，可推断该城市在昏线以西且距昏线________个经度差，但无法确定其经度和纬度，也无法确定当日太阳直射点的详细纬度和甲城市的正午太阳高度。答案：(1)南__冬__东北—西南__东北__西南__东南__西南__30__(1)D__(2)C_1．抓住太阳直射点的位置，推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，分析昼夜长短的改变特点太阳直射点的移动方向，确定了昼夜长短的改变趋势，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)昼夜长短的改变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)，昼夜长短的改变幅度越大，改变区间为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。〉〉命题角度昼夜长短的分布和改变规律(经典高考题)下图示意不同纬度四地白昼长度改变。据此完成1～3题。1．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°SB．66.5°S、66°S、40°S、40°NC．66.5°N、66°N、0°、40°SD．66.5°S、66°S、0°、40°N2．依据图中各地的白昼长度改变可知()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改变为零3．①地在a月与b月的平均昼长改变Pa与Pb的关系应符合()A．0＜Pa/Pb＜1 B．Pa/Pb＝0C．Pa/Pb＝1 D.Pa/Pb＞1解析：第1题，上半年①②③地昼长在增加，可能位于北半球，④地昼长在变短，位于南半球，四地中没有一地位于赤道。第2题，从图中可以看出a、b两月内，①②③地的昼长都小于12小时，即昼短夜长，只有④地昼长夜短，故A、B两项错误。解除C项的途径有两条：一是依据上题结论，③地的纬度低，②地的纬度高，纬度越高，昼夜长短的年内改变幅度越大；二是依据图中曲线所反映的改变趋势，②曲线比③曲线更平缓，说明昼长随月份的改变更显著，即昼长的年内改变幅度更大。④③两地分别位于南北半球，它们之间的赤道地区无昼夜长短改变，即D项是正确选项。第3题，首先要明确，某地昼夜长短的年内改变(包括月内改变)是不匀称的，这是由地球公转速度的非匀速性确定的，公转速度快，太阳直射点的移动速度快，昼夜长短的改变幅度大。从图中可以看出：a月份内，①曲线的长度较短，或者说比较陡直，说明昼长随日期的变幅较小；b月份内，①曲线长度大且平缓，说明月初和月末的昼长差异大，说明昼长改变幅度大；也就是说①地在a月的平均昼长改变小，在b月的改变大。即Pa与Pb的比值在0～1之间。答案：1.A2.D3.A考点三日出、日落方位与昼夜长短计算【核心素养下的命题分析】多以示意图或景观图为载体，通过对日出日落方位的推断及应用、昼夜时间长短的计算，考查地理实践力和综合思维。抓住日出日落方位与昼夜长短的对应关系、驾驭昼夜时间长短计算的方法是解答该类问题的关键。典例3(高考经典题)eq\a\vs4\al(我国A市某中学下图所示的)eq\a\vs4\al(旗杆影子在北京时间14：08为一天中最短)❶。eq\a\vs4\al(冬至前后，)eq\a\vs4\al(师生们能在学校升国旗时北京时间10：00看到日出)❷。结合图文材料，回答(1)～(2)题。(1)A市位于天津市(39°N,117°E)的()A．东北 B．东南C．西北 D．西南eq\a\vs4\al(学生发觉，日落时旗杆影子的指向随日期而移动)❹。(2)下列时段中，日落时杆影的指向由排球场渐渐移向篮球场的是()A．惊蛰到立夏 B．立夏到小暑C．白露到立冬 D．立冬到小寒[思维流程][答案]❶12120°E88°E❷高于❸东西南西北❹正西西北正西西南(1)C(2)A1．日出、日落方位与昼夜长短改变的对应关系(北半球)昼夜状况昼＝夜昼＞夜昼＝夜昼＜夜日出时刻(地方时)6时早于6时，夏至日最早6时晚于6时，冬至日最晚方位正东方东北方正东方东南方日时刻(地方时)18时晚于18时，夏至日最晚18时早于18时，冬至日最早落方位正西方西北方正西方西南方特殊提示：当极圈内某地区出现极昼时，若是北极圈，则出现极昼的地区正北日出，正北日落(0时日出，24时日落)；若是南极圈，则出现极昼的地区正南日出，正南日落(0时日出，24时日落)。2．昼夜长短的计算(1)利用昼夜弧的弧度数计算昼(夜)长＝昼(夜)弧/15°(2)利用日出、日落时间计算①依据：a．白天：日出、日落时间关于正午12时对称。b．夜间：日出、日落时间关于0时对称。c．上午时长＝下午时长。d．前半夜时长＝后半夜时长。如下图所示：②计算方法：昼长时间＝日落时间－日出时间＝2×(12－日出时间)＝2×(日落时间－12)＝24－夜长日出时间＝12－昼长/2＝夜长的一半(3)利用昼夜长短的分布规律计算①同一纬线上各点昼夜状况、日出和日落时间相同。②南、北半球纬度数相同的两条纬线昼夜时长互等，即：南半球某地的昼(夜)长＝北半球同纬度数某地的夜(昼)长。(4)利用日期的对称性计算①关于二至日对称的两个时间，如A点和B点，太阳直射点位于同一个位置。②关于二分日对称的两个时间，如B点和C点，太阳直射点位于不同半球，但纬度数相同。〉〉命题角度日出、日落方位与昼夜长短计算(2024·高考全国卷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。1．小明若从重庆动身乘长途汽车经遵义至毕节，为免受阳光长时间照耀且能欣赏窗外风景，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，右侧靠窗解析：依据图示线路里程和平均限速推算可知，从重庆经遵义至毕节整体向南行驶，全程约需5小时。7月太阳日出东北，正午正南，日落西北。因此，8：00动身，8：00～13：00期间太阳主要位于东南天空，阳光照耀汽车左侧窗口，右侧靠窗可避开长时间暴晒。故B项正确。若6：00动身，6：00～11：00期间太阳主要位于东北和东南天空，阳光照耀汽车左侧窗口，因此左侧靠窗易长时间暴晒。若10：00动身，10：00～15：00期间太阳主要位于东南和西南天空，阳光照耀汽车左侧和右侧窗口，因此左侧靠窗也易暴晒。若12：00动身，12：00～17：00期间太阳主要位于西南天空，阳光照耀汽车右侧窗口，因此右侧靠窗易长时间暴晒。答案：B2.(高考经典题)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。科考队动身日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：依据题干信息可知，科考队动身日和返回日刚好与北半球春分日(3月21日前后)对称。春分日昼长为12小时，且此时昼变长，动身日的昼长比春分日的昼长短1小时，则返回日的昼长比春分日的昼长长约1小时，即约13小时。答案：C(高考经典题)2011年7月17日，我国南极中山站(69°22′S，76°22′E)越冬科考队的队员们迎来了极夜后的第一次日出。据材料回答3～4题。3