2021版高考地理一轮复习第二单元行星地球第三讲地球的公转一__黄赤交角与昼夜长短的变化教案

2021版高考地理一轮复习第二单元行星地球第三讲地球的公转一__黄赤交角与昼夜长短的变化教案

1 第三讲 地球的公转(一)——黄赤交角与昼夜长短的变化 考纲 呈现 地球运动的地理意义 考纲 解读 1.掌握地球公转的轨道、方向、周期和速度; 2.理解黄赤交角的产生及其影响; 3.理解昼夜长短的季节变化、纬度变化及其 成因 考点一 地球公转特征与黄赤交角 1.读地球公转示意图,完成下列内容。 (1)图中地球公转是从① 北 (南、北)极上空看的,原因是图中地球公转方向为② 逆 时针,而地球 公转方向与地球的自转方向③ 一致 。 (2)图中能正确表示近日点的是④ 甲 ,大约在每年的⑤ 1 月初;正确表示远日点的是⑥ 丙 ,大 约在每年的⑦ 7 月初。 (3)地球公转一周是一个⑧ 恒星 年,时间长度为⑨ 365 日 6 时 9 分 10 秒 。 (4)近日点公转速度⑩ 最快 ,远日点公转速度 最慢 。从近日点过春分日到远日点,公转速度逐 渐 变慢 ;从远日点过秋分日到近日点,公转速度逐渐 变快 。 2.读黄赤交角示意图,完成下列内容。 2 (1)过地心并与地轴垂直的平面叫 赤道 平面,地球公转轨道平面叫 黄道 平面,两平面之间的 夹角叫黄赤交角。 (2) 图中表示黄赤交角的字母是 B ,目前其值为 23°26' 。 (3)由图可知,地轴与赤道平面的夹角是 90° ,与黄道平面的夹角是 66°34' 。 (4)黄赤交角的存在引起太阳直射点在 南北回归线 之间往返运动。 (5)太阳直射点的移动轨迹如下图所示,请补充完整。 (6)太阳直射点回归运动的周期为 365 日 5 时 48 分 46 秒 ,叫作回归年,也就是我们平常所说的一 年。 3 1.地球公转运动中的两个“注意点” (1)在判读地球公转轨道示意图时,不管其公转方向是顺时针还是逆时针,均为自西向东。当地球公转方 向为逆时针时,地轴上端指向北,下端指向南;反之,上端指向南,下端指向北。 (2)区分近、远日点和冬、夏至日 ①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。 ②从在公转轨道的位置上看,近日点比冬至日靠东,远日点比夏至日靠东。 2.黄赤交角的大小变化及影响 (1)与黄赤交角相关的几组数据关系 理解黄赤交角变化带来的影响,关键是弄清几组数据间的关系。如下图: ①黄赤交角=回归线的纬度数。 ②黄赤交角与极圈纬度数互余。 ③黄赤交角=晨昏线与地轴的最大夹角。 (2)影响 ①黄赤交角的大小决定太阳直射点的移动范围:在南北纬 23°26'之间。 4 ②黄赤交角变化的影响 特别提醒 若黄赤交角为零,太阳将永远直射赤道,地球上将不存在四季的变化,地中海气候、热带草原气候、热带 季风气候等气候类型也会消失。 命题视角一 地球公转特征及相关判断 下图为半球示意图,a 为晨线。读图回答下面三题。 5 1.此日,我国的节气是( ) A.春分 B.夏至 C.秋分 D.冬至 答案 D 据图中海陆分布可判断图示半球是北半球,又因 a 为晨线,且与北极圈相切,所以可判断此时太阳 直射南回归线,故此日是我国的冬至日。 2.此时,下列即将日出的城市是( ) A.兰州 B.北京 C.上海 D.广州 答案 A 读图并结合所学知识可知,兰州位于晨线西侧且靠近晨线,所以此时兰州即将迎来日出;而北京、 上海和广州位于昼半球,日出时间已过。 3.图中表示地球绕日公转方向的箭头,正确的是( ) A.① B.② C.③ D.④ 答案 D 图中晨线与极圈切点的经度是 180°,即 180°经线时刻是正午 12 点。说明①方向是太阳所在的 方向,此时地球位于近日点附近,绕日公转方向是逆时针方向。故地球绕日公转方向是箭头④。 命题视角二 黄赤交角及其影响 地球运动分为自转运动和公转运动,而两种运动之间的关系可以用黄赤交角来表示。据此回答下面两题。 4.为了研究黄赤交角对地球自然环境的影响,假设黄赤交角变为 0°,这时,在地球上不可能出现的自然现象是 ( ) A.太阳终年直射赤道 B.各地全年都昼夜平分 C.各地气温都无日变化 D.各地都无四季变化 答案 C 若黄赤交角变为 0°,则太阳直射点始终在赤道上,各地昼夜等长,也不会发生四季变化。 6 5.若黄赤交角变为 30°,则下列说法正确的是( ) A.北极出现极昼的天数减少 B.温带范围变大 C.7 月,南半球中低纬度地区昼长与夜长的差值变大 D.地轴与黄道平面的夹角增大 答案 C 具体分析如下: 考点二 昼夜长短的变化 读下图,补充下列内容。 (1)图 1 太阳直射① 南回归线 (纬线),此时全球昼夜长短的分布规律是北半球昼② 短 夜③ 长 , 纬度越高,昼越④ 短 夜越⑤ 长 ,北极圈内出现⑥ 极夜 ;南半球相反。赤道⑦ 昼夜平分 。 (2)图 2 太阳直射赤道,此时全球昼夜长短的分布规律是⑧ 昼夜平分 。 (3)图 3 太阳直射⑨ 北回归线 (纬线),此时全球昼夜长短的分布规律是北半球昼 长 夜 短 ,纬度越高,昼越 长 夜越 短 ,北极圈内出现 极昼 ;南半球相反。赤道 昼夜平 分 。 (4)图 1→图 2→图 3,全球昼夜长短的变化规律:北半球白昼逐渐变 长 ,由最 短 变为最 长 ,黑夜逐渐变 短 ,由最 长 变为最 短 ;南半球相反。 7 1.昼夜长短变化中的“看”与“定” (1)看“位置”,定状况 太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。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周围出现极昼现象。如下图所示: (2)看“移动”,定变化 太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势,纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪 个方向移动,哪个半球昼变长夜变短;赤道全年昼夜平分,纬度越高,昼夜长短变化幅度越大(日期上,越接近春 秋二分日,昼夜长短变化幅度越小)。如下图所示: 规律总结 (1)太阳直射点直射某地(除赤道外),该地昼长夜短,但不一定昼最长夜最短。北半球各地夏至日这一天 昼最长,南半球各地冬至日这一天昼最长。 8 (2)昼变长夜变短不等于昼长夜短,如北半球昼变长说明太阳直射点向北移动,但其可能直射南半球,此时 北半球昼短夜长。昼变短夜变长与昼短夜长亦是同样道理。 2.日出、日落方位与昼夜长短变化的对应关系(北半球) 时间 春分日 夏半年 秋分日 冬半年 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 日落 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 方位 正西方 西北方 正西方 西南方 误区警示 当极圈内有地区出现极昼时,若是北极圈,则出现极昼的地区日出正北,日落正北(0 时日 出,24 时日落);若是南极圈,则出现极昼的地区日出正南,日落正南(0 时日出,24 时日落)。 命题视角一 昼夜长短的变化 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。 1.(2017 课标Ⅱ,5,4 分)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.经常遭受东方寒潮侵袭 9 D.白昼时长最大差值小于 12 时 答案 B 本题综合考查地球运动、寒潮等相关知识。最佳测试期为 11 月至次年 4 月,该时段内该测试场太 阳基本上每天从东南方升起,但春分日当天太阳从正东方升起,春分日之后到 4 月太阳从东北方升起;该测试 场纬度在 68°N 以北,且最佳测试期包含冬至,则肯定出现了极夜现象,因此有些日子只能夜间进行测试;该测 试场主要受北方寒冷气流影响;该测试场冬至日昼长为 0 时(极夜),春分日昼长为 12 时,春分日之后至 4 月期 间,其昼长大于 12 时,因此白昼时长最大差值大于 12 时。故选 B。 命题视角二 昼夜长短的变化与太阳视运动 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(右图)。结合图文材料,回答下面两题。 2.(2019 天津文综,10,4 分)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) 答案 D 据图中小明发朋友圈的时间(7 时 29 分)、爸爸回复的时间(7 时 31 分)和天津的经纬度位置分析 可知,此时太阳直射点在南半球,且小明和爸爸所在城市同时位于晨线上,小明所在城市位于天津的东北方向 或西南方向,呼和浩特位于天津西北方向,A 项错误;杭州位于天津东南方向,C 项错误;小明和爸爸所在城市日 出时间(北京时间)相差 2 分钟,而兰州与天津的经度相差 13°,地方时相差 52 分钟,不符合实际,B 项错误,所 以,小明所在城市最可能是南宁,D 项正确。 3.(2019 天津文综,11,4 分)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 10 答案 C 据图文信息分析可知,天津的日出时间为 7 时 31 分,说明此时北半球昼短夜长,太阳直射点在南半 球,除极昼极夜区,全球各地的日落方向均为西南,所以,可以推测出甲城市当天日落的方向,C 项正确。 考点三 昼夜长短的计算 1.根据某纬线的昼弧或夜弧特点进行计算 昼(夜)长时数=① 昼(夜)弧度数 /15° 2.根据日出或日落时间特点进行计算 地方时正午 12 时把一天的② 白昼 平分成相等的两份。 (1)昼长时数=(12-日出时间)×③ 2 =(日落时间-12)×2 (2)夜长时数=(日出时间-0)×2=(24-日落时间)×④ 2 3.根据纬度的分布特点进行计算 (1)同一日,同纬度各地的昼长⑤ 相等 ,夜长相等。 (2)同一日期,南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布,即同一日期北半球各地的⑥ 昼长(夜长) 与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等。例如,同一日期,40°N 的昼长等于 40°S 的夜长。 有关昼夜长短时间计算的三个规律 (1)对称规律:日出、日落的时间以当地时间 12 时为中心对称。已知日出或日落时间,可据此推算出昼长。 若观测到的日出、日落时间不以 12 时为中心对称,说明观测点不位于所在时区的中央经线上。以春分日为例, 如果观测到的日出、日落的区时早于 6 时和 18 时,说明观测点在时区中央经线的东侧;反之,则在时区中央经 线的西侧。 (2)反对称规律:纬度相同的南北半球两地,在同一天,北半球一地的昼长等于南半球另一地的夜长。例如, 夏至日 60°N 纬线上各地昼长为 18 小时 29 分,则当日 60°S 纬线上各地夜长为 18 小时 29 分。 (3)等值规律:由于太阳直射点的回归运动,一年中地球上同一地点的正午太阳高度、昼夜长短、日出日 落方位会出现两次等值。 11 命题视角一 昼夜长短的计算与判断 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。 读图回答下题。 1.科考队出发日 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 答案 C 本题考查昼夜长短的变化。从题中材料可知,从 P 地出发的日期大约为 2 月 21 日,距春分(3 月 21 日前后)约一个月,昼长为 11 小时;春分时太阳直射赤道,P 地昼长为 12 小时,由此可见,出发日和春分时间相 差 1 个月,昼长相差 1 小时;4 月 21 日太阳直射点位于北半球,其时间和春分也相差一个月,故推出,返回 P 地 时,P 地昼长约为 13 小时,故 C 项正确。 2.北半球春分日,当某地(30°N,120°E)刚进入白昼这一时刻,东半球(20°W 向东至 160°E)处于白昼的范围 约占全球面积的( ) A.1/2 B.1/3 C.1/6 D.1/9 答案 D 本题考查昼夜长短。春分日全球昼夜平分,故 120°E 为 6 时且正好日出,则 60°W 为 18 时且正好 日落。由东半球的范围可知,东半球处于白昼的范围为 120°E 向东到 160°E,共 40 个经度,约占全球面积的 1/9,D 项正确。 命题视角二 昼夜长短的变化与极夜长度的计算 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。据材料回答下面两题。 3.(2016 天津文综,8,4 分)当中山站“第一次日出”时,若在天津观测太阳,太阳位于观测者的( ) 12 A.东北方向 B.东南方向 C.西北方向 D.西南方向 答案 D 中山站极夜后的“第一次日出”是当地时间正午十二点,即 76°22'E 的地方时为 12:00,则可推 算出天津(约 120°E)的地方时约为 15:00,此时太阳应位于观测者的西南方向,故 D 项正确。 4.(2016 天津文综,9,4 分)中山站极夜持续的时间是( ) A.30 天左右 B.50 天左右 C.70 天左右 D.90 天左右 答案 B 根据太阳直射点的移动规律,6 月 22 日前后为中山站极夜的中心日期,从材料中可知极夜的结束 日期为 7 月 17 日,则可算出中山站极夜的后半段有 25 天,故整个极夜持续时间为 50 天左右,故 B 项正确。 一、选择题 第 21 届世界杯足球赛于 2018 年 6 月 14 日至 7 月 15 日在俄罗斯首都莫斯科举行。据此完成下面两题。 1.(2019 云南昆明摸底测试)北京时间 7 月 15 日 23:00 决赛开始时,太阳直射点的位置最接近( ) A.3°S,45°W B.18°S,38°E C.3°N,38°E D.18°N,45°W 答案 D 7 月 15 日太阳直射点位于北半球,可排除 A、B 两项。7 月 15 日距离 9 月 23 日还有 2 个多月的时 间,太阳直射点不可能位于 3°N,故只能选 D。北京时间 23 时,西三区区时为 12 时,则太阳直射点位于 45°W, 故 D 正确。 2.(2019 云南昆明摸底测试)“世界杯”期间,下列判断正确的是 ( ) A.北京昼长逐渐变长 B.地球公转速度加快 C.巴西高原草木葱绿 D.亚平宁半岛高温干燥 13 答案 D 结合上题分析,世界杯期间是北半球的夏季,太阳直射点在北半球且先向北再向南移动,北京昼长 先变长再缩短;由于 7 月初地球公转速度最慢,因此比赛期间地球公转速度先变慢后变快;巴西高原是南半球 热带草原气候,此时是当地的冬季,草原应该是一片枯黄;亚平宁半岛是北半球地中海气候,夏季时高温干燥。 3.(2019 吉林延边 2 月质检)某日北京时间 19 时 39 分时,塞布尔岛迎来日出。读塞布尔岛位置图,判断当天该 岛的昼长约为 ( ) A.4 小时 21 分 B.5 小时 21 分 C.8 小时 42 分 D.10 小时 42 分 答案 C 结合图示信息可知,塞布尔岛位于 60°W 附近,当北京时间 19 时 39 分时,塞布尔岛地方时约为 7 时 39 分,据此可知其上午时间约为 4 小时 21 分,即昼长约为 8 小时 42 分。 下图是某地昼夜时长年内变化示意图,读图完成下面两题。 4.(2019 广东广州一模)该地最可能位于( ) A.赤道 B.回归线 C.极圈 D.极点 答案 D 读图可知,此地全年都处于极昼或极夜状态(除春秋分日),只有可能位于极点。 5.(2019 广东广州一模)在该地 GPS 地图中,GPS 显示的方向应是( ) A.上北下南,左西右东 B.上南下北,左西右东 C.上下左右都是南 D.上下左右都是北 14 答案 C 据图分析,该地北半球春分日至秋分日为极昼期,说明该地位于北极点,四周都是南方,GPS 显示的 方向应是上下左右都是南。 第 21 届世界杯足球赛于 2018 年 6 月 14 日至 7 月 15 日在俄罗斯举行。法国队与克罗地亚队闯入决赛, 北京时间 7 月 16 日 23 时在莫斯科两队开启巅峰之战,最终法国夺冠。下图示意俄罗斯世界杯赛场分布。据 此完成下面两题。 6.(2019 安徽马鞍山教学质量监测)世界杯开赛日昼长和夜长差值最大的城市是( ) A.索契 B.伏尔加格勒 C.莫斯科 D.叶卡捷琳堡 答案 D 世界杯开赛日为 6 月 14 日,太阳直射北半球,北半球昼长夜短,纬度越高,昼长和夜长差值越大,四 城市中叶卡捷琳堡纬度最高,故选 D。 7.(2019 安徽马鞍山教学质量监测)收看世界杯决赛直播正值当地正午前后的城市是( ) A.巴黎(2°E) B.巴西利亚(48°W) C.东京(140°E) D.洛杉矶(118°W) 15 答案 B 世界杯决赛时间是北京时间(东八区)7 月 16 日 23 时,根据区时计算方法,巴黎(2°E,中时区)时 间为 15 时左右,巴西利亚(48°W,西三区)时间为 12 时左右,东京(140°E,东九区)时间为 24 时左右,洛杉矶 (118°W,西八区)时间为 7 时左右,收看世界杯决赛直播正值当地正午前后的城市是巴西利亚。 下图是某日我国两地夜长示意图。据此回答下面两题。 8.若两地同时日出,则甲地位于乙地的( ) A.东北方 B.东南方 C.西北方 D.西南方 答案 B 结合图示信息可知,甲、乙两地夜长都小于 12 小时,说明此时处于夏半年。甲地白昼时间比乙地 短,说明甲地纬度低,位于乙地南方。如果两地同时日出,则两地同时位于晨线上,且甲地位于东方。据此可知 甲地位于乙地东南方。 9.图示季节,下列现象可能出现的是( ) A.太阳直射点在南半球 B.地球自转速度加快 C.南极圈内极昼范围扩大 D.北印度洋洋流呈顺时针方向流动 答案 D 结合上题分析,该季节为北半球夏季,北印度洋洋流呈顺时针方向流动。 下图示意位于我国某城市的观察者在 6 月 22 日观察到的太阳视运动轨迹。下表示意我国部分城市地理 坐标。据此完成下面两题。 城市 地理坐标 杭州 30.2°N,120.2°E 石家庄 38.0°N,114.5°E 沈阳 41.8°N,123.4°E 16 哈尔滨 45.8°N,126.7°E 10.(2019 河北石家庄一模)观察者所在城市可能是( ) A.杭州 B.石家庄 C.沈阳 D.哈尔滨 答案 C 图示该城市该日正午太阳高度为 70°左右,因 6 月 22 日太阳直射北回归线,经计算可知,该城市 纬度约为 43.5°N,与表中沈阳最接近。 11.(2019 河北石家庄一模)观察者在 12 月 22 日观察到的太阳视运动轨迹是( ) 答案 B 12 月 22 日太阳直射南回归线,该地(沈阳)纬度为 41.8°N,则该日正午太阳高度约为 25°;此日 太阳日出东南、日落西南;与图 B 相符。 二、非选择题 12.(2019 广东中山模拟)2014 年 6 月 9 日,中国海军首次派出包括驱逐舰、护卫舰及医疗船等在内的海军舰 队参加环太平洋军事演习,经数月航行后,其中的医疗船于 9 月 29 日驶回舟山。下图为医疗船航行路线示意 图。读图,回答下列问题。 (1)船队自关岛驶向珍珠港的途中,船员依据船上指示的北京时间观测到日出越来越早,试分析其原因。 17 (2)医疗船于当地时间 8 月 4 日驶离珍珠港,于当地时间 9 月 11 日抵达莫尔兹比港,描述此段时间珍珠港和莫 尔兹比港两地昼长变化的差异。 答案 (1)船向偏东方向航行,与地球自转方向一致,东边比西边日出时间早;同时向偏北(较高纬度)方向航 行,夏半年北半球纬度越高白昼时间越长,日出越早。 (2)珍珠港昼长逐渐变短,莫尔兹比港昼长逐渐变长,珍珠港比莫尔兹比港的昼长变化幅度大。 13.下图为某时刻局部光照图,阴影部分为黑夜。读图回答下列问题。(16 分) (1)判断此刻太阳直射点的坐标及 P 点的纬度。(4 分) (2)比较 A、B、C 三点白昼长短。(2 分) (3)说出这一天地球上出现极夜现象的范围。(2 分) (4)如果 A 点的时间为 19 时 20 分,判断 B 点所属时区。(2 分) (5)说明此日以后太阳直射点的移动方向及北半球白昼的变化情况。(6 分) 答案 (1)(20°N,45°W)。70°N。 (2)C>A=B。 (3)70°S 及其以南地区。 (4)西十区。 (5)第一种情况:此日以后太阳直射点向南移动,北半球白昼将变短。 第二种情况:此日以后太阳直射点向北移动,北半球白昼将变长。