2024版高考地理一輪總復(fù)習(xí)第一部分自然地理第二章宇宙中的地球及其運(yùn)動(dòng)第四節(jié)地球公轉(zhuǎn)及其地理意義課件

第四節(jié)地球公轉(zhuǎn)及其地理意義備考指津課標(biāo)要求知識(shí)體系素養(yǎng)解讀結(jié)合實(shí)例,說明地球運(yùn)動(dòng)(公轉(zhuǎn))的地理意義。

1.綜合思維:從時(shí)空綜合的角度分析晝夜長(zhǎng)短和正午太陽高度的時(shí)空變化特征。2.地理實(shí)踐力:運(yùn)用地球公轉(zhuǎn)的原理和規(guī)律分析太陽能安裝、樓間距、影子變化及日出、日落方位等生活實(shí)例。3.人地協(xié)調(diào)觀:聯(lián)系二十四節(jié)氣、日晷、圭表等中華傳統(tǒng)文化,分析地理環(huán)境對(duì)人類活動(dòng)的影響。層級(jí)一“必備知識(shí)”梳理一、地球的公轉(zhuǎn)1.公轉(zhuǎn)特征(1)方向:自西向東。從北極上空俯視為□1

,從南極上空俯視為□2

。

(2)軌道:近似正圓的橢圓。近日點(diǎn)為1月初,遠(yuǎn)日點(diǎn)為7月初。(3)周期:一個(gè)□3

年,365天6時(shí)9分10秒。

(4)速度:近日點(diǎn)最快,遠(yuǎn)日點(diǎn)最慢。逆時(shí)針

順時(shí)針

恒星

2.黃赤交角及其影響(1)黃赤交角。赤道

黃道

23°26'

(2)影響。①引起太陽直射點(diǎn)在□7

之間往返運(yùn)動(dòng)。

南、北回歸線

6月22日

3月21日

9月23日

12月22日

②決定了五帶的范圍。a.□12

的度數(shù)=黃赤交角的度數(shù)。

b.□13

的度數(shù)=90°-黃赤交角的度數(shù)。

③決定了有無直射現(xiàn)象和極晝、極夜現(xiàn)象的范圍。a.□14

之間有直射現(xiàn)象。

b.□15

以內(nèi)有極晝、極夜現(xiàn)象。

回歸線

極圈

南、北回歸線南、北極圈

近、遠(yuǎn)日點(diǎn)和冬、夏至日的不同(1)時(shí)間不同:近日點(diǎn)時(shí)間為1月初,冬至日為12月22日前后;遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)間為7月初,夏至日為6月22日前后。(2)公轉(zhuǎn)軌道上位置不同:近日點(diǎn)位于冬至日所在位置以東,遠(yuǎn)日點(diǎn)位于夏至日所在位置以東。二、地球公轉(zhuǎn)的地理意義(一)晝夜長(zhǎng)短的變化1.晝弧和夜弧(1)典型圖示(判斷所代表的節(jié)氣)。甲□16

乙□17

丙□18

夏至日

春、秋分日冬至日

(2)特點(diǎn)。

晝長(zhǎng)夜短晝短夜長(zhǎng)

2.變化規(guī)律(1)赤道上:終年晝夜等長(zhǎng),均為12時(shí)。(2)北半球狀況(南半球相反)。時(shí)間變化特點(diǎn)特殊日期北半球夏半年北半球各地□21

,緯度越高,晝□22

,夜□23

圖甲中北半球各地晝長(zhǎng)達(dá)到一年中的□24

,北極圈及其以北地區(qū)出現(xiàn)□25

現(xiàn)象

北半球冬半年北半球各地□26

,緯度越高,晝□27

,夜越長(zhǎng)

圖丙中北半球各地晝長(zhǎng)達(dá)到一年中的□28

,北極圈及其以北地區(qū)出現(xiàn)□29

現(xiàn)象

春、秋分日?qǐng)D乙代表的時(shí)間是每年的□30

前后或9月23日前后,全球各地□31

晝長(zhǎng)夜短

越長(zhǎng)

越短

最大值

極晝

晝短夜長(zhǎng)

越短

最小值

極夜

3月21日晝夜平分(二)正午太陽高度的變化1.太陽高度和正午太陽高度的區(qū)別太陽光線與地平面的交角,叫作□32

,簡(jiǎn)稱太陽高度(如圖甲所示)。一天中太陽高度的最大值出現(xiàn)在正午,稱為□33

(如圖乙所示)。

甲

乙

太陽高度角

正午太陽高度

2.正午太陽高度的變化(1)緯度變化。正午太陽高度從□34

所在緯度向南北兩側(cè)□35

。

①夏至日:正午太陽高度由□36

向南北兩側(cè)遞減,如圖中□37

折線所示。

②冬至日:正午太陽高度由□38

向南北兩側(cè)遞減,如圖中□39

折線所示。

③春、秋分日:正午太陽高度由□40

向南北兩側(cè)遞減,如圖中□41

折線所示。

太陽直射點(diǎn)

遞減

北回歸線

c

南回歸線

a

赤道b

(2)季節(jié)變化。

北半球節(jié)氣達(dá)最大值的地區(qū)達(dá)最小值的地區(qū)夏至北回歸線及其以北各緯度南半球各緯度冬至南回歸線及其以南各緯度北半球各緯度春分、秋分□42

南、北極點(diǎn)赤道

(3)年變化規(guī)律。

地區(qū)年變化規(guī)律南、北回歸線之間□43

越高,正午太陽高度變化幅度越大(由23°26'增大至46°52'),赤道上為23°26',回歸線上為□44

南回歸線至南極圈之間、北回歸線至北極圈之間各緯度正午太陽高度變化幅度□45

(均為46°52')

南極圈以南和北極圈以北緯度越高,正午太陽高度變化幅度越小(由46°52'減小至23°26'),極圈上為46°52',極點(diǎn)上為

□46

緯度

46°52'

相同

23°26'

(三)四季更替和五帶劃分1.四季更替(1)四季的成因:一年中晝夜長(zhǎng)短和正午太陽高度隨□47

的變化而變化。

(2)四季的劃分。①天文四季:夏季是一年內(nèi)白晝最長(zhǎng)、正午太陽高度最大的季節(jié);冬季是一年內(nèi)白晝最短、正午太陽高度最小的季節(jié);春季和秋季是冬、夏季的過渡季節(jié)。②北溫帶國(guó)家的四季:□48

月為春季,如此類推,每三個(gè)月為一個(gè)季節(jié)。

時(shí)間

3—52.五帶劃分

層級(jí)二“關(guān)鍵能力”突破知識(shí)點(diǎn)1

地球公轉(zhuǎn)的基本特征與黃赤交角[命題探究]

(2021年河北學(xué)業(yè)水平模擬)小明去某地旅游時(shí)看到了北回歸線標(biāo)志塔(如圖),其后他搜集到如下資料:黃赤交角在不斷變化,現(xiàn)階段每100年減小47″;1984年開始啟用黃赤交角數(shù)值23°26'。據(jù)此完成(1)~(2)題。(1)現(xiàn)階段黃赤交角的變化會(huì)導(dǎo)致每年(

)A.北回歸線南移約14.5厘米B.北回歸線北移約14.5米C.南回歸線南移約14.5厘米D.南回歸線北移約14.5米(2)回歸線位置移動(dòng)產(chǎn)生的影響是(

)A.地球上的地理坐標(biāo)發(fā)生變化B.地球的極點(diǎn)位置向赤道移動(dòng)C.溫帶晝夜長(zhǎng)短年內(nèi)變幅減小D.各地最大正午太陽高度變小【答案】(1)D

(2)C【思維過程】

【答案】?47″

?111

?南?北?14.5

?減小?減小[核心歸納]1.地球公轉(zhuǎn)示意圖的判讀技巧(1)公轉(zhuǎn)方向的判讀——看是南極上空還是北極上空。從南極上空看,公轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針;從北極上空看,公轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針。(2)先判斷“二至”再判斷“二分”。①看太陽位置:太陽位于橢圓軌道右焦點(diǎn),則右側(cè)為近日點(diǎn)(接近冬至日),左側(cè)為遠(yuǎn)日點(diǎn)(接近夏至日)。②看地軸的指向:地軸北端“左傾左冬,右傾右冬”,即地軸北端向左傾斜,左面為冬至,向右傾斜,右面為冬至。③看太陽直射點(diǎn)的位置:連接太陽直射點(diǎn)與地心,可以看出太陽直射點(diǎn)所在的半球,從而區(qū)分冬至和夏至。確定了二至點(diǎn)后,結(jié)合地球公轉(zhuǎn)的方向即可判斷春分和秋分。2.黃赤交角及其變化帶來的影響(1)黃赤交角的影響:黃赤交角→太陽直射點(diǎn)的南北移動(dòng)→引起晝夜長(zhǎng)短和正午太陽高度的變化→導(dǎo)致季節(jié)變化和五帶形成。(2)黃赤交角變化的影響。[能力運(yùn)用]考向1

地球公轉(zhuǎn)的特征分析(2022年河北邯鄲模擬)下圖為地球公轉(zhuǎn)的軌道圖,圖中甲、乙、丙、丁四點(diǎn)將軌道均分成四等份。讀圖,完成第1~2題。1.地球在公轉(zhuǎn)軌道上運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間最多的一段是(

)A.甲→乙 B.乙→丙C.丙→丁 D.丁→甲2.2023年1月22日,中國(guó)傳統(tǒng)節(jié)日春節(jié)時(shí),地球在公轉(zhuǎn)軌道的位置距甲、乙、丙、丁四點(diǎn)最近的是(

)A.甲點(diǎn) B.乙點(diǎn)

C.丙點(diǎn) D.丁點(diǎn)【答案】1.C

2.B

解析:第1題,地球位于遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)公轉(zhuǎn)速度最慢,位于近日點(diǎn)時(shí)公轉(zhuǎn)速度最快。讀圖可知,當(dāng)?shù)厍蛭挥赑點(diǎn)時(shí),地球位于近日點(diǎn),地球在公轉(zhuǎn)軌道上的丙—丁段,位于遠(yuǎn)日點(diǎn)附近,地球公轉(zhuǎn)速度慢,所用時(shí)間最多,故C項(xiàng)正確。第2題,讀圖可知,當(dāng)?shù)厍蛭挥赑點(diǎn)時(shí),地球位于近日點(diǎn),時(shí)間是1月初,由地球公轉(zhuǎn)方向可知,1月22日地球在公轉(zhuǎn)軌道的位置距乙點(diǎn)最近,故B項(xiàng)正確?？枷?

黃赤交角及其影響

(2022年黑龍江鶴崗期末)下圖中P、Q表示地球公轉(zhuǎn)軌道上的兩個(gè)特殊點(diǎn)。讀圖,完成第3~4題。3.圖中字母L和S代表的角的度數(shù)為(

)A.20° B.23°26' C.30° D.66°34'4.地球公轉(zhuǎn)經(jīng)過P點(diǎn)后的一段時(shí)間內(nèi),太陽直射點(diǎn)(

)A.在北半球,向南移動(dòng) B.在南半球,向北移動(dòng)C.在北半球,向北移動(dòng) D.在南半球,向南移動(dòng)【答案】3.B

4.A

解析:第3題,讀圖可知,PQ連線在黃道平面上,圖中字母L和S代表的角的度數(shù)與黃赤交角相同,即23°26'。第4題,地球公轉(zhuǎn)經(jīng)過P點(diǎn)時(shí),太陽直射北回歸線,該線是太陽直射的最北界線。此后的一段時(shí)間內(nèi),太陽直射點(diǎn)在北半球并向南移動(dòng)。知識(shí)點(diǎn)2

晝夜長(zhǎng)短的變化規(guī)律[命題探究]

(2021年新課標(biāo)全國(guó)甲卷)2011年日本福島核泄漏事件之后,德國(guó)宣布逐步放棄核電而重點(diǎn)發(fā)展光伏發(fā)電。下圖示意2014年某日德國(guó)電力總需求和電力凈需求的變化(電力凈需求量=電力總需求量-光伏發(fā)電量)。據(jù)此完成(1)~(2)題。(1)圖中所示這一天所在的月份是(

)A.3月

B.6月

C.9月

D.12月(2)隨著光伏發(fā)電量的增加,電力凈需求量(

)A.全天性減少 B.時(shí)段性增加C.時(shí)段性減少 D.不發(fā)生變化【答案】(1)B

(2)C【思維過程】

【答案】?白晝?3—18

?15

?6

?減少?時(shí)段[核心歸納]1.晝夜長(zhǎng)短的變化規(guī)律(1)對(duì)稱規(guī)律:同一緯線上各點(diǎn)晝夜長(zhǎng)短相同(同線等長(zhǎng));南北半球同緯度晝夜長(zhǎng)短相反(空間對(duì)稱);在太陽直射同一緯度的兩個(gè)日期時(shí),晝夜長(zhǎng)短狀況相同,這兩個(gè)日期關(guān)于夏至日或冬至日對(duì)稱(時(shí)間對(duì)稱)。(2)遞增規(guī)律。

夏半年晝長(zhǎng)夜短,且緯度越高,晝?cè)介L(zhǎng)冬半年晝短夜長(zhǎng),且緯度越高,夜越長(zhǎng)北半球夏至日北半球的各緯度晝長(zhǎng)達(dá)到一年中的最大值,極晝的范圍也達(dá)到最大,南半球反之北半球冬至日北半球各緯度的晝長(zhǎng)達(dá)到一年中的最小值,極夜的范圍達(dá)到最大,南半球反之(3)變幅規(guī)律:赤道全年晝夜平分;緯度越高,晝夜長(zhǎng)短的變化幅度越大;緯度越低,變化幅度越小。

2.晝夜長(zhǎng)短的判斷方法——“三看”(1)晝夜長(zhǎng)短的判讀——看“弧長(zhǎng)”。晨昏線把所經(jīng)過的緯線圈分割成晝弧和夜弧。同一緯線圈上,若晝弧長(zhǎng)于夜弧,則晝長(zhǎng)夜短,反之晝短夜長(zhǎng);赤道上全年晝夜等長(zhǎng)。如下圖所示。(2)晝夜長(zhǎng)短分布——看“直射點(diǎn)位置”。太陽直射點(diǎn)所在的半球位置決定晝夜長(zhǎng)短狀況。太陽直射點(diǎn)在哪個(gè)半球,哪個(gè)半球就晝長(zhǎng)夜短,且越向該半球的高緯度地區(qū)白晝時(shí)間越長(zhǎng)。太陽直射點(diǎn)所在半球的極點(diǎn)周圍出現(xiàn)極晝現(xiàn)象。如右圖所示。(3)晝夜長(zhǎng)短變化——看“移動(dòng)方向”。此處的“移動(dòng)方向”主要是指太陽直射點(diǎn)的移動(dòng)方向,它決定晝長(zhǎng)、夜長(zhǎng)的變化趨勢(shì),緯度高低決定晝夜長(zhǎng)短的變化幅度。太陽直射點(diǎn)向哪個(gè)半球移動(dòng),哪個(gè)半球就晝變長(zhǎng)夜變短,且緯度越高,晝夜長(zhǎng)短變化幅度越大。如圖所示。3.晝夜長(zhǎng)短的計(jì)算方法(1)常規(guī)計(jì)算方法。①根據(jù)晝弧或夜弧的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算。晝長(zhǎng)時(shí)數(shù)=晝弧度數(shù)/15°。夜長(zhǎng)時(shí)數(shù)=夜弧度數(shù)/15°。②根據(jù)日出、日落時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。晝長(zhǎng)=日落時(shí)間-日出時(shí)間(這里的日出時(shí)間、日落時(shí)間不要求是地方時(shí),但日出時(shí)間、日落時(shí)間所用的時(shí)間要統(tǒng)一,如都是地方時(shí)或北京時(shí)間)。晝長(zhǎng)時(shí)數(shù)=(12:00-日出地方時(shí))×2=(日落地方時(shí)-12:00)×2。夜長(zhǎng)時(shí)數(shù)=(日出地方時(shí)-0)×2=(24:00-日落地方時(shí))×2。③特殊地點(diǎn)的晝長(zhǎng)確定。a.赤道上:晝長(zhǎng)=夜長(zhǎng)=12小時(shí)。b.極晝區(qū):晝長(zhǎng)=24小時(shí),夜長(zhǎng)=0。極夜區(qū):晝長(zhǎng)=0,夜長(zhǎng)=24小時(shí)。(2)規(guī)律計(jì)算方法。①同一緯線上各地晝長(zhǎng)相等,夜長(zhǎng)相等。②北半球某度數(shù)緯線上各地的晝長(zhǎng)=南半球同度數(shù)緯線上各地的夜長(zhǎng)。③利用時(shí)間的對(duì)稱性計(jì)算。相對(duì)于夏至日或者冬至日對(duì)稱的兩個(gè)時(shí)間,某地的晝長(zhǎng)、夜長(zhǎng)都是相同的;相對(duì)于春分日或者秋分日對(duì)稱的兩個(gè)時(shí)間,某地一個(gè)時(shí)間的晝長(zhǎng)等于另一個(gè)時(shí)間的夜長(zhǎng)。如下圖。某地a與b兩個(gè)時(shí)間的晝長(zhǎng)、夜長(zhǎng)是相同的,c與d兩個(gè)時(shí)間的晝長(zhǎng)、夜長(zhǎng)也是相同的;b與c兩個(gè)時(shí)間中,b時(shí)間的晝長(zhǎng)(夜長(zhǎng))等于c時(shí)間的夜長(zhǎng)(晝長(zhǎng))。[能力運(yùn)用]考向1

晝夜長(zhǎng)短的計(jì)算(2022年江蘇淮安模擬)讀①②③④四地一年中晝長(zhǎng)的最大差值統(tǒng)計(jì)表,完成第1~2題。地點(diǎn)①②③④晝長(zhǎng)最大差值2小時(shí)26分24小時(shí)0小時(shí)5小時(shí)42分1.四地按緯度由高到低的排列,正確的是(

)A.①③④②

B.③②①④C.②④①③

D.④③①②2.④地的最短晝長(zhǎng)為(

)A.8小時(shí)31分

B.9小時(shí)9分C.10小時(shí)42分

D.11小時(shí)22分【答案】1.C

2.B

解析:第1題,緯度越低,晝長(zhǎng)最大差值越小,由此可知四地緯度由高到低的排列是②④①③。第2題,根據(jù)同一地區(qū)夏至日和冬至日晝夜時(shí)長(zhǎng)相反,即同一地區(qū)夏至日白晝時(shí)長(zhǎng)等于冬至日黑夜時(shí)長(zhǎng),并且若該地夏至日白晝最長(zhǎng),則冬至日白晝最短,若該地夏至日白晝最短,則冬至日白晝最長(zhǎng)。④地晝長(zhǎng)最大差值等于該地晝長(zhǎng)最大值(設(shè)為x)減去該地晝長(zhǎng)最小值(24-x),由此可得x-(24-x)=5小時(shí)42分,即x=14小時(shí)51分,則④地最短晝長(zhǎng)為(24小時(shí)-14小時(shí)51分)=9小時(shí)9分,故B項(xiàng)正確?？枷?

晝夜長(zhǎng)短的變化規(guī)律(2022年天津和平區(qū)模擬)小明在自家朝南的外墻壁上自制了一個(gè)墻壁鐘表,架設(shè)了與地軸平行的桿子,其日影可用于日常計(jì)時(shí),而且還能裝飾墻面,如圖為其設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)圖。據(jù)此完成第3~4題。墻壁側(cè)視圖墻壁正視圖

3.該地可能位于我國(guó)(

)A.成都 B.蘭州

C.哈爾濱 D.杭州4.小明在垂直線上標(biāo)記了刻度,一年中正午桿子端點(diǎn)的影子會(huì)在OP間移動(dòng),當(dāng)其落在OP中點(diǎn)時(shí),該日北半球(

)A.晝夜等長(zhǎng) B.晝長(zhǎng)夜短C.晝短夜長(zhǎng) D.晝長(zhǎng)增加【答案】3.A

4.B

解析:第3題,由于桿子與地軸平行,安裝在朝南的墻壁上,墻壁與地面垂直,那么桿子與當(dāng)?shù)?地面)水平線的夾角就是當(dāng)?shù)氐乩砭暥?。圖中桿子與當(dāng)?shù)?地面)水平線的夾角大約在30°左右,故該地緯度為30°N左右,據(jù)此可排除位于北方的蘭州、哈爾濱兩地,B、C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)墻壁鐘表的使用原理可知,其主要是通過桿子的影子朝向來確定時(shí)間,已知該地地方時(shí)13時(shí)為正午,可知該地地方時(shí)比北京時(shí)間晚一個(gè)小時(shí),因此可知該地位于120°E的西側(cè),且經(jīng)度相差約15°,則該地經(jīng)度為105°E左右,成都的經(jīng)度最為接近,A項(xiàng)正確,杭州市經(jīng)度約120°E,D項(xiàng)錯(cuò)誤。第4題,由上題分析可知,當(dāng)?shù)鼐暥燃s為30°N左右,故當(dāng)?shù)卣缣柛叨纫荒曛惺冀K小于90°,太陽直射點(diǎn)在南北回歸線之間(23°26'S~23°26'N)往返移動(dòng),桿子在墻壁上的影子始終位于水平線下面,而且正午太陽高度越大,桿子的影子越長(zhǎng),正午太陽高度越小,影子越短。當(dāng)影子投射到O點(diǎn)時(shí),應(yīng)是全年正午太陽高度最小的時(shí)候,出現(xiàn)在冬至日;當(dāng)影子投射到P點(diǎn)時(shí),應(yīng)是全年正午太陽高度最大的時(shí)候,出現(xiàn)在夏至日;由于地球公轉(zhuǎn)速度在夏半年慢于冬半年,使夏半年長(zhǎng)于冬半年,因此,當(dāng)其落在OP中點(diǎn)時(shí),太陽直射點(diǎn)位于北半球,北半球晝長(zhǎng)夜短,故B項(xiàng)正確。知識(shí)點(diǎn)3

正午太陽高度的變化規(guī)律[命題探究]

(2021年山東高考地理)某日,小李在某地(40°N,110°E)廣場(chǎng)游玩時(shí),發(fā)現(xiàn)廣場(chǎng)平面圖中的指向標(biāo)模糊不清(圖甲)。他通過觀測(cè)廣場(chǎng)石柱影子的長(zhǎng)度和方向(圖乙),確定了平面圖的指向標(biāo)。據(jù)此完成(1)~(2)題。(1)該廣場(chǎng)平面圖的指向標(biāo)應(yīng)該是圖丙中的(

)A.① B.②

C.③ D.④(2)一周后的相同時(shí)刻,小李再次測(cè)量發(fā)現(xiàn)該石柱的影長(zhǎng)變長(zhǎng),則第二次觀測(cè)日期可能在(

)A.2月16日前后 B.5月8日前后C.8月20日前后 D.11月10日前后【答案】(1)B

(2)C【思維過程】

【答案】?11：30?東南

?西北?64°?14°N

?小?南?秋分[核心歸納]1.正午太陽高度的變化規(guī)律(1)緯度變化規(guī)律。項(xiàng)目直射點(diǎn)變化規(guī)律二分日赤道由赤道向南北兩側(cè)遞減夏至日北回歸線由北回歸線向南北兩側(cè)遞減冬至日南回歸線由南回歸線向南北兩側(cè)遞減規(guī)律總結(jié)“近大遠(yuǎn)小”規(guī)律:正午太陽高度由直射緯線(90°)向南北兩側(cè)遞減(2)季節(jié)變化規(guī)律。

項(xiàng)目最值變化北回歸線及其以北地區(qū)夏至日達(dá)最大值冬至日達(dá)最小值冬至→春分→夏至逐漸增大南回歸線及其以南地區(qū)冬至日達(dá)最大值夏至日達(dá)最小值夏至→秋分→冬至逐漸增大南、北回歸線之間一年兩次最大值(直射時(shí)),夏至日或冬至日達(dá)最小值直射點(diǎn)移來,該地正午太陽高度就增大規(guī)律總結(jié)“來增去減”規(guī)律:直射點(diǎn)向本地所在緯線移來,正午太陽高度增大;反之減小不同緯度正午太陽高度的數(shù)值特征——90°的出現(xiàn)

2.

正午太陽高度的應(yīng)用(1)確定地方時(shí):當(dāng)某地太陽高度達(dá)到一天中的最大值時(shí),此時(shí)日影最短,當(dāng)?shù)氐牡胤綍r(shí)是12時(shí)。(2)確定房屋的朝向:在北回歸線以北地區(qū),正午太陽位于南方,房屋朝南;在南回歸線以南地區(qū),正午太陽位于北方,房屋朝北。(3)判斷物影長(zhǎng)短及方向。正午太陽高度越大,物影越短;正午太陽高度越小,物影越長(zhǎng),且物影方向背向太陽。(4)確定當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?。緯度差多少?正午太陽高度就差多少度。根據(jù)某地某日(二分二至日)的正午太陽高度,可判斷該地區(qū)的緯度大小。3.與正午太陽高度相關(guān)的計(jì)算(1)正午太陽高度的計(jì)算公式。①公式:H=90°-兩點(diǎn)緯度差。②說明:“兩點(diǎn)”是指所求地點(diǎn)與太陽直射點(diǎn)。兩點(diǎn)緯度差的計(jì)算遵循“同減異加”原則,即兩點(diǎn)同在北(南)半球,則兩點(diǎn)緯度“大數(shù)減小數(shù)”,兩點(diǎn)分屬南、北半球,則兩點(diǎn)緯度相加。(2)計(jì)算最短樓距。一般來說,緯度較低的地區(qū),樓距較近;緯度較高的地區(qū),樓距較遠(yuǎn)。解題關(guān)鍵是計(jì)算當(dāng)?shù)囟寥盏恼缣柛叨?并計(jì)算影長(zhǎng)。如圖,以我國(guó)為例,南樓高度為h,該地冬至日正午太陽高度為H,則最小樓間距L為:L=h·cotH。(3)計(jì)算太陽能熱水器的傾角。為了更好地利用太陽能,應(yīng)不斷調(diào)整太陽能熱水器與樓頂平面之間的夾角,使太陽光與受熱板成直角。夾角和正午太陽高度的關(guān)系為α+h=90°(如圖)。[能力運(yùn)用]考向1

正午太陽高度的計(jì)算(2022年浙江6月選考)我國(guó)某中學(xué)生在學(xué)校附近通過天文觀測(cè),繪制出北極星光線與正午太陽光線之間夾角α的年變化曲線,下圖為該曲線示意圖。據(jù)此完成第1~2題。1.符合“晝變短,夜比晝長(zhǎng)”條件的時(shí)段是(

)A.甲至乙 B.乙至丙C.丙至丁 D.丁至戊2.丙日,對(duì)應(yīng)的北極星光線和正午太陽光線位置關(guān)系正確的是(

)A.① B.② C.③

D.④【答案】1.D

2.C

解析:第1題,北半球晝變短的時(shí)期為夏至日至冬至日,北半球夜比晝長(zhǎng)的時(shí)期為秋分日至次年春分日,兩個(gè)時(shí)期的重疊時(shí)段為秋分日至冬至日;地軸北極指向北極星,北極星光線始終指向正北,當(dāng)?shù)卣缣柟饩€隨著太陽直射點(diǎn)南北移動(dòng)而變化,夏至日時(shí)兩光線間夾角最小,冬至日時(shí)兩光線間夾角最大,因此圖中丙為夏至日,甲和戊為冬至日,丁為秋分日,乙為春分日。綜上,符合條件的時(shí)段是丁至戊,D項(xiàng)正確。第2題,由上題分析可知,丙為夏至日,夏至日時(shí)太陽直射北回歸線,正午太陽光線與北極星光線間的夾角為66.5°,①④錯(cuò)誤;②圖中當(dāng)?shù)卣缣柛叨葹?5.5°,由正午太陽高度計(jì)算公式計(jì)算可知,當(dāng)?shù)匚挥?8°N或11°S,已超出我國(guó)疆域的緯度范圍,②錯(cuò)誤;③圖中當(dāng)?shù)卣缣柛叨葹?7.5°,由正午太陽高度計(jì)算公式計(jì)算可知,當(dāng)?shù)匚挥?6°N或11°N,在我國(guó)疆域的緯度范圍內(nèi),③正確。綜上,C項(xiàng)正確?？枷?

正午太陽高度的應(yīng)用(2022年山東德州模擬)日光溫室(如圖)是充分利用太陽能的一種農(nóng)業(yè)設(shè)施,太陽光通過前墻透入,前屋朝向與前屋面角會(huì)影響采光性能。當(dāng)太陽光線的入射角不超過40°時(shí),日光溫室透光率較大且變化不大,采光性能較好。青海省西寧市(36°37'N,101°47'E)的日光溫室通常會(huì)在夜晚覆蓋一層毛氈,在白天合適的時(shí)段揭開透光。讀西寧市冬至日不同時(shí)刻的太陽高度角統(tǒng)計(jì)表,完成第3~4題。北京時(shí)間9:0010:0011:0012:00太陽高度角6°15°23°28°北京時(shí)間13:0014:0015:0016:00太陽高度角30°29°25°18°3.為保證冬季的采光性能,西寧日光溫室最適宜的朝向是(

)A.南偏東50°左右 B.南偏東10°左右C.南偏西50°左右 D.南偏西10°左右4.為保證冬至日正午前后各2小時(shí)范圍內(nèi)的采光性能,西寧日光溫室的前屋面角應(yīng)接近(

)A.16° B.24°

C.32° D.27°【答案】3.D

4.C

解析:第3題,要保證采光性能好,應(yīng)該讓題干圖中所指的入射角越小越好。西寧市(36°37'N,101°47'E)在北回歸線以北,白天太陽始終在南方,所以溫室應(yīng)該朝向正南,這樣可以保證獲得最大太陽輻射。西寧與北京時(shí)間相差約1個(gè)小時(shí),由表格數(shù)據(jù)可知,冬至日正午西寧太陽高度接近30°,即13:00的太陽高度角約為30°,以13:00為界,冬至日上半天太陽高度角整體小于下半天,所以下半天太陽輻射較強(qiáng),應(yīng)該在正南朝向的基礎(chǔ)上向西稍作偏轉(zhuǎn)。比較四個(gè)選項(xiàng),D項(xiàng)較符合。第4題,冬至日正午前后兩小時(shí),根據(jù)地方時(shí)計(jì)算,西寧正午時(shí)刻是北京時(shí)間13:12左右,前后兩小時(shí)是從北京時(shí)間11:12—15:12,冬至日西寧正午太陽高度H=90-(23.5+36.5)=30°,從表中信息可知,太陽高度角在23°~30°,結(jié)合圖可知,入射角、太陽高度角和前屋面角之間存在的關(guān)系為:入射角+太陽高度角+前屋面角=90°,為保證冬至日正午前后各2小時(shí)范圍內(nèi)的采光性能,且符合“當(dāng)太陽光線的入射角不超過40°時(shí),日光溫室透光率較大且變化不大,采光性能較好”的條件下,西寧日光溫室的前屋面角最大應(yīng)取臨界條件:40°+前屋面角+23°=90°,得出前屋面角>27°;前屋面角最小取臨界條件:40°+前屋面角+30°=90°,得出前屋面角>20°,所以前屋面角>27°,C項(xiàng)最接近符合條件的值,故C項(xiàng)正確。知識(shí)點(diǎn)4

太陽視運(yùn)動(dòng)與日出、日落方位[命題探究]

(典型高考題)霧靈山位于北京與承德交界處,海拔2

118米,素有“京東第一峰”的美稱,是觀賞日出和日落的理想之地。下表為霧靈山部分日期的日出和日落時(shí)刻表。據(jù)此完成(1)~(2)題。日期日出時(shí)刻日落時(shí)刻①7:3217:08②6:3118:15③4:4519:39④7:2216:49(1)四個(gè)日期中,太陽直射點(diǎn)最靠近赤道的是(

)A.① B.②

C.③ D.④(2)一游客于7月某日去霧靈山旅游,當(dāng)日的太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡是(

)【答案】(1)B

(2)B

【思維過程】

【答案】?12

?②

?東北?西北?B[核心歸納]1.認(rèn)識(shí)太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡圖太陽視運(yùn)動(dòng)是指一天中肉眼所見太陽在天空中東升西落的運(yùn)行狀況。其中日出東方,日落西方,正午12時(shí)(地方時(shí))時(shí)位于觀察者的正南方或正北方。右圖反映的是北緯40°附近某地在二分二至日的太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡。該圖可反映日出日落時(shí)間與晝夜長(zhǎng)短、日出日落方位、正午太陽高度等。判讀技巧:太陽視運(yùn)動(dòng)的判斷,關(guān)鍵在三個(gè)點(diǎn)——日出點(diǎn)、正午點(diǎn)、日落點(diǎn),要找準(zhǔn)三個(gè)時(shí)間點(diǎn)的太陽方位及對(duì)應(yīng)的地方時(shí)。2.全球日出、日落方位的判讀(1)通常情況(不含極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝、極夜現(xiàn)象)。太陽直射北半球東北升,西北落太陽直射南半球東南升,西南落太陽直射赤道正東升,正西落圖示

(2)極圈內(nèi)剛好出現(xiàn)極晝。

北極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝北極圈內(nèi):正北升,正北落南極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝南極圈內(nèi):正南升,正南落圖示

(1)北回歸線以北,全年正午太陽都在正南方天空;南回歸線以南,全年正午太陽都在正北方天空。(2)南、北回歸線之間,正午太陽有時(shí)在天頂,有時(shí)在正南方天空,有時(shí)在正北方天空。(3)太陽的周日運(yùn)動(dòng):以北半球其他地區(qū)夏至日為例,太陽東北升—東南方天空—正南方天空—西南方天空—西北方天空落。3.晝長(zhǎng)與日出日落時(shí)間以北半球?yàn)槔?晝?cè)介L(zhǎng),日出越早,日落越晚,日出、日落的位置越偏北,太陽視運(yùn)動(dòng)的弧度越大;反之,晝?cè)蕉?日出越晚,日落越早,日出、日落位置越偏南,太陽視運(yùn)動(dòng)的弧度越小。4.影子變化的判讀(1)影長(zhǎng)變化:根據(jù)太陽高度的大小判斷影長(zhǎng)。例如,日出時(shí)影長(zhǎng)最長(zhǎng),之后縮短,正午時(shí)最短,之后變長(zhǎng),日落時(shí)影長(zhǎng)又最長(zhǎng),直射點(diǎn)上無影子。(2)影子方位的變化:影子位于太陽相反方位,根據(jù)太陽方位即可推知影子方位。[能力運(yùn)用]考向1

太陽視運(yùn)動(dòng)圖的判斷(典型高考題)下圖為某地二分二至日太陽視運(yùn)動(dòng)示意圖。讀圖,完成第1~2題。1.線①所示太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡出現(xiàn)時(shí)的節(jié)氣為(

)A.春分 B.夏至

C.秋分 D.冬至2.該地所屬的省區(qū)可能是(

)A.瓊 B.新 C.蘇 D.贛【答案】1.D

2.B

解析:第1題,根據(jù)太陽視運(yùn)動(dòng)圖,二分二至日正午太陽方位都位于該地的正南方向,所以該地區(qū)位于北回歸線以北,線①所示節(jié)氣,日出東南方向,日落西南方向,此時(shí)太陽直射南半球,所以其太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡出現(xiàn)的節(jié)氣為冬至,故D項(xiàng)正確。第2題,讀圖可知,該地正東日出,正西日落時(shí)為春、秋分日,此時(shí)太陽直射赤道,當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨冉羌s為50°,又因?yàn)樵摰匚挥诒被貧w線以北,可以假設(shè)當(dāng)?shù)鼐暥葹棣?則春、秋分日該地的正午太陽高度公式為:50°=90°-α,該地緯度約為40°N,瓊、新、蘇、贛四個(gè)省區(qū)中,瓊、蘇、贛三省的緯度均低于40°N,40°N橫穿新,故B項(xiàng)正確?？枷?

日出、日落方位(2022年重慶模擬)2021年7月2日,重慶某攝影師拍攝了一張“大佛懸日”景觀照片(如圖)。日落時(shí)太陽懸掛于大佛寺長(zhǎng)江大橋橋塔正中間,呈現(xiàn)一幅壯觀的“懸日”景象。據(jù)此完成第3~4題。3.判斷該長(zhǎng)江大橋的大致走向是(

)A.東西走向 B.南北走向C.東北—西南走向 D.西北—東南走向4.該景象下一次出現(xiàn)時(shí),下列古詩詞描述我國(guó)的物候現(xiàn)象最可信的是(

)A.時(shí)雨及芒種,四野皆插秧B.露從今夜白,月是故鄉(xiāng)明C.渭城朝雨浥輕塵,客色青青柳色新D.燕山雪花大如席,片片吹落軒轅臺(tái)【答案】3.D

4.A

解析:第3題,2021年7月2日為北半球的夏季,太陽直射北半球,太陽從東北升起,西北落下。由材料信息“日落時(shí)太陽懸掛于大佛寺長(zhǎng)江大橋橋塔正中間”可知,該長(zhǎng)江大橋的大致走向是西北—東南走向,故D項(xiàng)正確。第4