2020版高考地理总复习第一章行星地球第四节地球公转及其地理意义讲义（含解析）新人教版.docx

第四节地球公转及其地理意义考纲呈现考点解读考情分析1.地球公转的方向、轨道、速度和周期2黄赤交角的地理意义3地球公转的地理意义1.太阳直射点的回归运动(重点)2正午太阳高度的变化规律(重点)3昼夜长短的变化规律(重难点)4昼夜长短的计算(难点)5正午太阳高度的应用(重难点)本节是高中地理的难点，但在高考中命题难度降低，主要考查太阳直射点移动、正午太阳高度变化和昼夜长短变化等规律性知识，并且与现实生活关系密切的知识考查偏多，以选择题为主学生用书P025一、地球的公转1公转特征(1)定义：绕太阳的运动。(2)方向自西向东(3)周期：365日6时9分10秒。(4)轨道与速度公转位置时间公转速度A点近日点1月初最快B点远日点7月初最慢2.黄赤交角及其影响(1)黄赤交角示意(2)影响：引起太阳直射点在南、北回归线之间往返运动。昼夜现象、昼夜更替与昼夜长短(1)昼夜现象与地球为不透明球体有关，产生昼夜更替的主要原因是地球自转；产生昼夜长短和正午太阳高度变化的主要原因是地球公转，它们都是地球运动的结果。(2)全球各地昼夜长短的变化幅度：赤道地区最小，纬度越高，变化越大，极圈内存在极昼、极夜现象。微探究1如何区分春、秋分日？答案春分日：太阳直射点由南半球进入北半球经过赤道时的节气。秋分日：太阳直射点由北半球进入南半球经过赤道时的节气。二、地球公转的地理意义1昼夜长短的变化(1)典型图示(以北半球为例)图1为夏至日图2为春、秋分日图3为冬至日(2)变化规律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)太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短。(2)太阳直射点向哪个半球运动，哪个半球昼变长，夜变短。2正午太阳高度的变化(1)纬度变化：由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。(2)季节变化北半球节气达最大值的地区达最小值的地区夏至日北回归线及其以北各地南半球各地冬至日南回归线及其以南各地北半球各地二分日赤道南北两极点3.四季更替和五带(1)成因(2)四季的划分天文四季北温带许多国家的四季：3、4、5月为春季，依次类推，每三个月为一个季节。(3)五带划分：以南、北回归线和南、北极圈为界限，将全球划分为南北寒带、南北温带和热带。微探究2天安门广场上正午旗杆的影子一年中什么时候最长？什么时候最短？答案冬至日时北半球各地的正午太阳高度达到一年中最小值，此时旗杆的影子最长；夏至日时北回归线及以北地区正午太阳高度达到一年中最大值，旗杆的影子最短。学生用书P027考点一黄赤交角及其影响1引起太阳直射点的季节移动在公转过程中，引起太阳直射点在南、北回归线之间往返运动，运动规律见下图。2黄赤交角变化带来的具体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)正午太阳高度角的年变化年变化幅度增大(减小)昼夜长短的年变化年变化幅度增大(减小)(赤道与寒带除外)季节的变化变化明显(不明显)【知识拓展】(1)地轴总是与赤道平面垂直，地轴与黄道平面的夹角为6634，与黄赤交角二者互余。(2)南北回归线的度数黄赤交角的度数；南北极圈度数90黄赤交角度数。(3)春、秋分日太阳直射赤道，但春分日后太阳直射点北移，秋分日后太阳直射点南移。(4)南、北回归线太阳每年各直射一次，回归线之间的地点，太阳每年都直射两次。【例1】(2017福州质检)读图，完成(1)(2)题。(1)若EF为赤道，P点出现极昼现象，则太阳直射的范围是()A020N B020SC20N2326N D20S2326S(2)若EF为地球公转轨道平面，PQ为地轴，下列变化可信的是()A福州冬季均温升高B北温带范围变小C全球极夜范围扩大D悉尼(约34S)夏季昼变长析题助思：从图表中获取信息自主解答：(1)_C_(2)_A_对|点|微|练(2017浙江衢州质检)读下图，图中A平面为黄道平面，B平面为赤道平面，回答12题。1当太阳直射点位于图中P点时，北半球的节气应是()A春分B夏至C秋分D冬至解析图中为黄赤交角，则P点位于北回归线。当太阳直射P点时，北半球的节气应是夏至。答案B2若图中角比现在增大2，则()A黄赤交角变为2526B回归线的度数将变为2426C太阳直射的范围将缩小4个纬度D地球上出现极昼极夜的范围将扩大2个纬度解析若图中角比现在增大2，即黄赤交角比现在减小2，变为2126，则回归线的度数将变为2126，地球上出现极昼极夜的范围将缩小4个纬度。答案C考点二昼夜长短的变化昼夜长短的变化是地球运动的重要地理意义之一，突破此重点，应主要抓住“三看”：1昼夜长短状况看位置太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。如下图所示：2昼夜长短变化看“移动”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。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。如下图所示：3昼夜长短计算看“特点”(1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算昼(夜)长时数昼(夜)弧度数/151小时(2)根据日出或日落时间进行计算地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份(如下图所示)。昼长时数日落时间日出时间(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(3)根据分布特点进行计算同纬度各地的昼长相等，夜长相等。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)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等。例如，40N的昼长等于40S的夜长。【易错排查】1太阳直射某地，该地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。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；也可能直射北半球，此时北半球昼长夜短。昼变短夜变长与昼短夜长亦是同样道理。【方法技巧】太阳直射点位置、日出日落和昼夜长短的对应关系直射点位置日出日落昼夜长短方位地方时方位地方时赤道正东6时正西18时昼夜等长北半球东北早于6时西北晚于18时北半球昼长夜短，南半球昼短夜长南半球东南晚于6时西南早于18时北半球昼短夜长，南半球昼长夜短利用“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：若同一地点两日期相距二分二至日的时间尺度相同，则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。【例2】(2017全国卷)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经常遭受东方寒潮侵袭D白昼时长最大差值小于12时析题助思：自主解答：_B_对|点|微|练(2017厦门模拟)下表为石家庄、武汉、杭州、福州四城市4月16日的日出日落时刻表(北京时间)。读图表，回答34题。地点日出时刻日落时刻05：3918：2605：3118：2705：5518：5105：4618：583表中数字所代表的城市正确的是 ()A武汉B杭州C石家庄D福州解析4月16日，北半球各地昼长夜短，且纬度越高，昼越长。根据表中四地的日出日落时间可分别求出该日四地昼长，四地昼长为12时47分，12时56分，12时56分，13时12分，四地纬度由高到低依次为石家庄、武汉、杭州、福州，判断最短为福州，最长为石家庄，为武汉或杭州。答案B4该日北京时间15：30，王先生在武汉(约114E)某动车站拍摄照片，此时正好一列动车启动出发，据图判断该列车的行驶方向是()A东南方向B东北方向C西南方向D西北方向解析武汉约位于114E，当北京时间(120E的地方时)为15：30时，武汉地方时约为15：06，此时太阳位于武汉西南方天空，物体影子朝向东北方向。根据图中人影朝向和列车车头朝向可判定列车行驶方向为西南方向。答案C考点三正午太阳高度的变化规律及应用1正午太阳高度的变化规律(1)正午太阳高度的空间变化规律(全球正午太阳高度的纬度变化规律)从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；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。夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。春秋二分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。(2)正午太阳高度的季节变化规律北回归线及其以北地区一年有一次最大值(6月22日前后)，一次最小值(12月22日前后)南回归线及其以南地区一年有一次最大值(12月22日前后)，一次最小值(6月22日前后)南北回归线之间(除赤道外)一年有两次最大(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后、北半球出现在12月22日前后)赤道地区一年有两次最大值(春分日、秋分日)、两次最小值(夏至日、冬至日)递变规律来增去减(直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小)(3)正午太阳高度的年变化规律热带范围内，正午太阳高度的年变化值由赤道向南北两侧逐渐增大，从2326增大到4652；温带范围内，正午太阳高度的年变化值均为4652；寒带范围内，正午太阳高度的年变化值由极圈向极点逐渐减小，从4652减小到2326。(4)一个地区年正午太阳高度最大差值赤道地区为2326，热带地区为(当地纬度2326)；回归线至极圈之间地区为4652。2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，此时日影最短，当地的地方时是12时。(2)确定房屋的朝向为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。(3)判断日影长短及方向正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，日影越长，且日影方向背向太阳。(4)确定当地的地理纬度纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。(5)确定楼距、楼高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，见下图，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：LhcotH。(6)太阳能热水器的倾角调整为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为h90(如下图)。【易错排查】1太阳高度变化与正午太阳高度变化太阳高度变化和正午太阳高度变化不同，如右图所示，A为太阳直射点，太阳高度从直射点向四周呈同心圆减小，到晨昏线减小为0，此图示意不同地点的太阳高度不同。2太阳高度的日变化规律太阳高度表示太阳光线与当地地平面的倾角；正午太阳高度是一天中太阳最高时的高度角。昼半球太阳高度大于0(太阳位于地平线以上)；夜半球太阳高度小于0(太阳位于地平线以下)；晨昏线上太阳高度等于0(太阳刚好位于地平线上)；在一天当中，由日出至正午太阳高度增加，正午至日落太阳高度减小，不同地区太阳高度的日变化具有不同特点，如下图所示：由图可知：(1)位于极昼区的极点的太阳高度一天不变，且等于直射点的纬度。(2)正好出现极昼的纬线上各地，日出和日落时太阳高度为0，正午时太阳高度最大。(3)极昼区除极点和正好出现极昼的纬线上各地外，各地太阳高度均在0以上，且0时最小，12时最大。【方法技巧】运用规律来掌握正午太阳高度分布特点(1)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)近大远小规律：离直射点所在的纬线越近，正午太阳高度越大，离直射点所在的纬线越远，正午太阳高度越小。正午太阳高度的简单计算方法公式：H90“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”分属于南北不同半球，“两点”纬度差为“两点”的纬度之和。法则：求纬度差遵循“同减异加”法则。【例3】(2017湖北八校联考)图1中N为北极点，A、M、B位于地球表面，NP为经线，NM的球面最短距离为2 553 km。若在M地垂直立竿，则图2中MM所示日照竿影朝向正确的是()A甲B乙C丙D丁析题助思：(1)从文字材料中获取信息由材料中N为北极点可知M在北半球；由NM的球面最短距离为2 553 km可求M地纬度为67N。(2)从图表中获取信息自主解答：_D_对|点|微|练(2017全国联考一模)我国南方某市(纬度约21.5N)的小黄家准备在某楼盘中间位置买房，楼高42米，楼层高3米，楼间距30米，楼后有一停车场。读图，完成56题。5小黄的爷爷不想买太高的楼层，又怕冬季正午室内晒不到太阳，那么小黄家最好买()A2楼B5楼C8楼D10楼解析该地位于北半球，前楼影子最长时即冬至日该地正午太阳高度最低时。冬至日该地正午太阳高度约为45，由于南楼阻挡，北楼太阳照不到的高度约12米以下的地方，即4楼及4楼以下，因此正午可以被太阳照到的最低楼层是5楼。答案B6小黄的父亲想在停车场买一个停车位，现在只有甲、乙、丙、丁四个车位，他怕夏天车被晒时间太长，最好选择()A甲车位B乙车位C丙车位D丁车位解析车位在楼房北边，越靠近楼房且越靠近停车场中间的位置被楼房阴影覆盖的时间越长，即停车场的南边中间位置，故选B项。答案B学生用书P031迁移综合得高分(一)地球运动与区域特征差异、人类生产和生活等知识的综合应用命题者说地球运动是学习地理的基础，但它也是高中地理的难点，近几年高考中为了降低试题难度，增加地理的实用性和趣味性，在高考题命制中多以现实生活中的实例为载体，考查地球运动知识对人类生产、生活的影响。对这类问题的解答，首先必须明确试题考查的内容(如正午太阳高度、昼夜长短等)，然后从地球运动的规律入手进行分析作答。多维探究角度一：运动特征与四季、五带(2017全国卷)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：温暖的海风夹着即将到来的夏天的味道扑面而来。乙：冬季临近，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12题。1以上四人所在地从北到南的排列顺序是()A甲乙丙丁B丁乙丙甲C丁丙甲乙D甲丙乙丁解析本题考查地球运动及四季。据丁发的信息可知丁位于北极地区且北半球昼短夜长，此时太阳直射点位于南半球。甲所在地即将迎来夏天，应位于南半球；乙所在地冬季临近，应该是北半球四季分明的温带地区；丙所在地秋季临近，说明纬度比乙所在地低，B项正确。答案B2当天可能是()A4月28日B6月28日C9月2日D11月2日解析由上题分析可知，此时太阳直射南半球，A、B项错误；北温带地区冬季临近，C项错误，D项正确。答案D角度二：人类生产和生活与正午太阳高度(2016江苏地理)住宅的环境设计特别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(40N)住宅景观设计示意图。读图回答34题。3仅考虑阳光与风两种因素，树种与房屋组合最好的设计是()ABCD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，据此可判断图示右侧为南、左侧为北。图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。答案C4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()ABCD解析图中角度为热水器与地面的夹角，而该夹角与正午太阳高度互余时冬季太阳能利用效果最好，冬季华北某社区(40N)的正午太阳高度为30左右，图中夹角为60，故图热水器安装角度最合理。答案D(2015重庆文综)马尔代夫是以旅游业为支柱产业的著名岛国。2014年12月4日，马累海水淡化厂设备损毁导致该岛淡水供应中断。应马尔代夫政府请求，中国政府及时向其提供了饮用水等物资和资金援助。下图是马尔代夫部分区域示意图。读图，回答第5题。5中国一架满载饮用水的飞机紧急从广州飞往马累，若从北京时间12：00出发，经4小时到达马累。机长身高为1.8 m，到达时其在机场地面的身高影长接近于(tan551.43; tan652.14)()A0.6 mB1.2 mC1.8 mD2.4 m解析本题考查时间计算和正午太阳高度计算。北京时间12点时、马累地方时大约为9点，4小时后飞机到达马累时地方时大约为13点；12月4日太阳直射点大约位于20S，该日马累的正午太阳高度大致为90(520)65，该地纬度低，昼长约为12小时，正午太阳高度为65，到日落太阳高度变为0，可求出每小时太阳高度约降低10，则13点时太阳高度大约为55，据三角函数原理可以求出机长到达马累机场时身高影长接近于1.8tan551.2 m，故选B。答案B(2014全国卷)太阳能光热电站(下图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。据此完成第6题。6若在北回归线上建一太阳能光热电站，其高塔正午影长与塔高的比值为P，则()A春、秋分日P0 B夏至日P1C全年P1解析本题考查正午太阳高度的计算及应用。可利用右图分析(图中H为塔高、L为正午高塔影长、为正午太阳高度)，依图可知PL/H；再结合数学知识可知，当45时，P1，当45时，P1，当1。再利用90某地与太阳直射点间纬度间隔的正午太阳高度计算公式，可知北回归线上：夏至日90，则P0；冬至日1；春、秋分日45，则P1。故D选项正确。答案D技法归纳一、通性1试题所选材料均贴近生活实际，图像简单明了直观，降低了试题难度，同时也增加了地理的实用性。解答这一类问题时，关键是读懂图像，抓住关键词语，如第12题中的“夏天”“冬季临近”“入秋”“极光”，第34题中的“光照与风”“最佳利用效果”，第5题中的“比值”，第6题中的“北回归线上”“正午影长”。理解图像中反映的地理现象，分析出蕴含的地球运动知识，便可快速作出解答。2这类试题取材广泛，但考查知识相对稳定，主要考查正午太阳高度的变化规律及其应用。很好地体现出题在书外，理在书中这一命题理念。二、通法1确定考查范围首先认真审题，审题干，审图表，提取关键信息。审清题目考查的是地球运动与区域特征差异，还是地球运动与人类生产生活关系；是考查太阳高度，还是正午太阳高度；是考查正午太阳高度的分布规律，还是计算其大小或对其的应用；是考查昼夜长短的分布规律，还是昼夜长短的计算等。2明确思考方向(1)考查区域特征差异与太阳高度变化的，首先确定南北半球，其次确定季节(或冬夏半年)，再次确定具体时间，如日出、日落、正午等，最后综合分析，此时该地的太阳方位或日影朝向等。(2)考查人类生产、生活与正午太阳高度变化的，首先要确定区域所在的南北半球，其次分析区域的正午太阳高度变化规律或计算其数值大小(二分二至日)，再次分析正午太阳高度的变化对日影的影响以及与人类生产、生活的关系。(3)考查人类生产、生活与昼夜长短的，首先要确定区域所在的南北半球，其次分析昼夜长短随季节变化的规律或计算昼夜的长短，再次依据昼夜长短分析日出、日落的方位和日影的朝向等。