- 1.83 MB
- 2021-04-28 发布
专题二 地球的运动规律
高频命题点一 时间计算与日期变更
高频命题点二 昼夜长短的变化
高频命题点三 正午太阳高度的变化
总纲目录
网络构建
核心解读
在理解地球自转和公转基本规律的基础上,重点围绕地球运动的
意义进行复习,特别是应学会“两计算一变更”“两大规律”和
“一类图示”。
两计算一变更:地方时、区时计算及日期变更。
两大规律:昼夜长短和正午太阳高度的变化规律及其运用。
一类图示:太阳光照图的判读
高频命题点一 时间计算与日期变更
恩克斯堡岛(下图)是考察南极冰盖雪被、陆缘冰及海冰的理想
之地。2017年2月7日,五星红旗在恩克斯堡岛上徐徐升起,我国第
五个南极科学考察站选址奠基仪式正式举行。据此完成下题。
1.(2018课标Ⅱ,6,4分)2月7日,当恩克斯堡岛正午时,北京时间约为
( )
A.2月7日9时 B.2月7日15时
C.2月7日17时 D.2月8日7时
答案
A 本题考查时间计算。读图可知,恩克斯堡岛位于东十
一区,当其时间为2月7日正午(12:00)时,北京时间(东八区)约为2
月7日9时,A项正确。
下图示意海南岛的位置。读图,完成下题。
2.(2018海南单科,12,3分)1月1日,当海口正午时,地球上进入新年
的区域面积与地球总面积的比例
( )
A.等于1/2 B.多于1/2少于2/3
C.等于2/3 D.多于2/3
答案
D 据图可知,海口的经度约为110
°
E,当地为1月1日正午
(12:00)时,地球上时间及日期分布如下图所示(北极点视角),进入
新年的区域面积(范围为70
°
W向东至180
°
)与地球总面积的比例
约为25/36,多于2/3,D选项正确。
6月22日当地正午,一架飞机于夜幕初垂的甲地沿纬线匀速飞往
乙地。飞机到达甲、乙两地中点以前飞行时长的变化与经度数
的变化成反比,过中点以后飞行时长的变化与经度数的变化成正
比。7个小时以后飞机到达乙地,飞机到达乙地的当地时间为6月
22日15时。据此完成下面两题。
3.(2018江西百所名校联考)甲地的位置为
( )
A.(60
°
W,66
°
34'S) B.(30
°
E,66
°
34'N)
C.(30
°
E,66
°
34
’
S) D.(30
°
W,30
°
N)
答案
C 6月22日为北半球的夏至,甲地的正午夜幕初垂,说明
甲地刚好出现了极夜,故纬度为66
°
34'S。据“飞机到达甲、乙两
地中点以前飞行时长的变化与经度数的变化成反比,过中点以后
飞行时长的变化与经度数的变化成正比”可知,飞机飞行通过的
甲、乙两地的中点位于0
°
经线上。飞机飞行7小时到达乙地时甲
地为19点,乙地为15点,则两地相差4小时,经度相差60
°
,结合两地
关于0
°
经线对称可知,甲地的经度为30
°
。据此结合选项即可得出
结论。
4.(2018江西百所名校联考)飞机在中点上空时,当地时间为
( )
A.11时30分 B.12时
C.13时 D.13时30分
答案
D 结合上题,甲、乙两地的中点位于0
°
经线上。结合材
料知,飞机飞行至中点上空所用时间为3.5小时,此时甲地(30
°
E)地
方时为15:30,故此时中点当地时间为13时30分。
1.地方时与区时
(1)图示时间计算的一般方法和流程
如已知甲地(30
°
W)地方时为5时,求乙地(75
°
E)的地方时。根据下
图的分析方法,可以得出乙地的地方时为12时。
(2)特殊地方时的判断
①经过赤道与晨线交点的那条经线上的地方时为6时,经过赤道
与昏线交点的那条经线上的地方时为18时。
②太阳直射点所在经线上的地方时为正午12时,与之相对组成经
线圈的那条经线上的地方时为0时(或24时)。
③过晨昏线与纬线圈相切点的那条经线的地方时,要么是0时,要
么是12时。切点附近出现极昼现象的是0时(或24时),切点附近出
现极夜现象的是12时。
2.日期变更
(1)图示日期变更
(2)日期范围
①新的一天:从0时所在经线向东到国际日界线。
②旧的一天:从0时所在经线向西到国际日界线。
(3)日期比值的确定
①新旧两天之比=(n+1)日所跨经度/n日所跨经度
②新的一天占全球的比值=(n+1)日所跨经度/360
°
③旧的一天占全球的比值=n日期所跨经度/360
°
【方法技巧】
1.时间计算的“三思路”
时间计算一般采取三种方式:一是利用材料表述某事件发生的时
间进行相关计算,二是通过日照图中特殊时间点进行计算,三是有
关行程问题的计算。时间计算题目的分析思路如下:
(1)材料表述题目的时间计算
首先,分清材料中时间是地方时还是区时;其次,时间计算只涉及
经线,因此要掌握不同地点的经度或时区;再次,计算出所求地点
与已知地点的经度差和时区差;最后,根据“东加西减”的原则进
行计算。分析材料信息时要注意特殊时间点,如材料中提到“9
月23日日出时刻”这一信息,可以得到“6时”这个关键信息。
(2)日照图题目的时间计算
首先,在日照图上找出地方时为0时、6时、12时、18时的地点或
找出晨昏线与赤道的交点、晨昏线与纬线的切点等(具体见下
图);其次,计算出所求地点与已知地点的经度差或时区差;最后,按
照“东加西减”的原则进行计算。
(3)有关行程时间的计算
一架飞机某日某时从A地起飞,经过m小时飞行,降落在B地,求飞
机降落时B地的时间。这类问题若能建立下列关系,也就不难解
答了。
起飞时A地时间
降落时A地时间
±时差
±时差
起飞时B地时间
降落时B地时间
因此,计算公式为:降落时B地时间=起飞时A地时间±时差+行程
时间(m小时)(注意:正负选取原则——东加西减)。
2.不同日期范围的“速断”技巧
180°经线的地方时是几时,新的一天在全球所占的范围就是几个
15°;反过来,新的一天在全球所占范围是几个15°,180°经线的地方时就是几时。
1996年我国与M国签订海洋渔业发展合作规划,至2010年我国有
20多家沿海渔业企业(总部设在国内)在M国从事渔业捕捞和渔业
产品加工,产品除满足M国需求外,还远销其他国家。下图示意M
国的位置。据此完成下题。
1.(2015课标Ⅱ)如果都以当地时间8:00~12:00和14:00~18:00作为
工作时间,在M国的中资企业若在双方工作时间内向其总部汇报
业务,应选在当地时间的
( )
A.8:00—9:00 B.11:00—12:00
C.14:00—15:00 D.17:00—18:00
答案
A 本题考查区时计算。M国(摩洛哥)当地为中时区,比国
内总部(东八区)晚8个小时,据此计算,A项符合题意,B、C、D三
项当地时间所对应的国内总部时间都在工作时间之外。
北京时间2015年8月6日23时5分,中国选手在俄罗斯喀山世界游
泳锦标赛男子100米自由泳决赛中获得冠军。这是亚洲选手第一
次在此项目上获得世界大赛金牌。下图示意喀山和莫斯科经纬
度位置。据此完成下面两题。
2.中国选手在2015年游泳世锦赛男子100米夺冠时,喀山地方时和
莫斯科区时分别是
( )
A.6日18:21,6日18:05
B.6日18:21,6日17:05
C.6日18:05,6日17:35
D.7日04:21,7日04:05
答案
A 根据图示经度进行时间计算,喀山和莫斯科都在东三
区,则莫斯科区时比北京时间晚5(8-3)个小时。东三区区时采用
的是45
°
E地方时,喀山经度为49
°
E,则喀山地方时比东三区区时早
4
×
(49-45)分。
3.中国选手在2015年游泳世锦赛男子100米夺冠时,全球处于新的
一天的范围约占
( )
A.23/24 B.1/8
C.3/8 D.1/2
答案
B 北京时间6日23时5分,135
°
E为7日0时5分,则新的一天
的范围大致比135
°
E—180
°
稍大,约占1/8。
高频命题点二 昼夜长短的变化
北京雨燕,拥有高超的飞行能力,每年在亚非之间穿行迁徙、繁育
和越冬。下图为借助光敏定位仪绘制的北京雨燕季节迁徙路线
图。光敏定位仪最小重量不到1g,可佩戴在小型鸟类身上,其工作
原理是通过记录环境光照强度的周期性变化,进而推测出日出日
落时间和当天日照时长计算经纬度估算鸟类的地理位置。读图,
完成下题。
1.(2018陕西榆林二模)下列节气中,在天气晴朗条件下,利用光敏
定位仪给北京雨燕定位误差最大的是
( )
A.清明 B.夏至 C.秋分 D.立冬
答案
C 春秋分的时候全球昼夜等长,很难利用昼夜长短来判
断当地的地理纬度,其他时间全球昼夜不等长,比较好利用昼夜长
短确定纬度,所以说利用光敏定位仪给北京雨燕定位误差最大的
是秋分,C项正确。
某日,到开罗(东二区)旅游的小明在当地时间22:50收到同学在山
东青岛拍摄后立即传来的照片(如图:青岛著名的“石老人”日
出景观)。略去网络传输时间,结合图文资料,完成下面两题。
2.(2018四川乐山一调)拍照时,北京时间可能是
( )
A.6月8日4:50 B.12月8日4:50
C.6月9日16:50 D.12月9日16:50
答案
A 拍照时开罗(东二区)的当地时间为22:50,则北京时间
此时应为22:50+(8-2)=4:50。此时为山东青岛日出,也就是说北半
球昼长夜短,结合选项,只有A项正确。
3.(2018四川乐山一调)小明在开罗游玩了一个星期,回到青岛后,
也想在同一地点同一时刻拍摄同样景象的照片(不考虑天气状
况),那么,拍摄日期可以选择在
( )
A.6月15日 B.7月6日
C.12月15日 D.1月5日
答案
B 结合上题可知拍照时间是6月8日,想在同一地点同一
时刻拍摄同样景象的照片就必须太阳直射点位于同一纬度。结
合答案选项,只有7月6日时太阳直射点位于北半球,且和6月8日距
夏至的时间大致相等,说明其太阳直射点应位于同一纬度,太阳升
落时间及昼夜长短相同,因此B项正确。
小明同学7月从重庆出发到贵州毕节旅游,收集到的相关高速公
路信息如下图所示。据此完成下题。
4.(2018课标Ⅰ,10,4分)小明若从重庆出发乘长途客车经遵义至毕
节,为免受阳光长时间照射且能欣赏窗外风景,以下出发时间和座
位较好的是
( )
A.6:00出发,左侧靠窗
B.8:00出发,右侧靠窗
C.10:00出发,左侧靠窗
D.12:00出发,右侧靠窗
答案
B 从重庆到遵义是向南行驶,由遵义到毕节是向西偏南
行驶;由图中各路段的里程和限速可以推知这一行程的总时间约
为5小时,为免受阳光照射且能欣赏窗外风景应坐在背光一侧靠
窗座位;上午8:00出发,在到遵义之前太阳位于偏东方向,背光一侧
应是右侧座位,到遵义后太阳位于偏南方向,右侧座位同样是背
光,B项正确;上午左侧靠窗是迎光一侧,A、C项错误;12:00以后,
太阳位于偏西方向,右侧迎光,D项错误。
1.昼夜长短的变化规律
(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,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)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)对称规律
①同一纬线上各点昼夜长短相同(同线等长);
②南北半球纬度相同的两地:一地昼长=另一地夜长;两地昼长和
=两地夜长和=24小时;
③任何地点:冬至日与夏至日的昼(夜)长之和等于24小时。
(4)极昼、极夜规律
极昼(极夜)的起始纬度=90
°
-太阳直射点的纬度。纬度愈高,极昼
(极夜)出现的天数愈多。
2.昼夜长短的计算
(1)根据昼弧夜弧计算
昼长=昼弧所跨经度数/15
°
,夜长=夜弧所跨经度数/15
°
。
(2)根据日出日落时间计算:图示如下。
①昼长=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)×2
②夜长=(24-日落时间)×2=日出时间×2
(3)某地昼长是以夏至日或冬至日对称的。比如知道某地5月22
日的昼长,就可以推算该地7月22日前后的昼长。同理,某地的日
出时间(地方时)也是以夏至日或冬至日对称的。
3.日出、日落方位与昼夜长短的关系
(1)北半球夏半年:太阳直射北半球,日出东北、日落西北(极昼、
极夜区除外),北半球昼长夜短,南半球昼短夜长。
(2)北半球冬半年:太阳直射南半球,日出东南、日落西南(极昼、
极夜区除外),北半球昼短夜长,南半球昼长夜短。
(3)二分日:太阳直射赤道,日出正东,日落正西,全球昼夜平分。
(4)出现极昼的地方(除极点外):北半球,太阳正北升起,正北落下;
南半球,太阳正南升起,正南落下。
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。
1.(2016天津文综)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
( )
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。
2.(2016天津文综)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约有25天,故整个极夜持续时间为50天左
右,故B项正确。
下图为某摄影爱好者于北京时间20时50分在P地(40
°
N,85
°
E)拍
摄到的一张日落景观图。据此回答下面两题。
3.此时北京的昼长约为
( )
A.9小时 B.11小时 C.13小时 D.14小时
答案
C P地与北京大致位于同一纬度,昼长相同,求北京昼长
即计算出P地昼长。结合题干,北京时间20时50分P地(40
°
N,85
°
E)
日落,可计算出此时P地的地方时为18时30分,根据日落时间=12+
1/2昼长,可计算出P地昼长为13小时。
4.照片拍摄日期最接近于
( )
A.1月1日 B.5月1日
C.7月1日 D.10月1日
答案
B 昼长为13小时,说明当地昼长夜短,太阳直射点应位于
北半球,因昼长比赤道只长1小时(夏至日40
°
N昼长为14小时51
分),故此时太阳直射点接近赤道,最可能为5月1日;7月1日太阳直
射点更接近北回归线。
高频命题点三 正午太阳高度的变化
天津广播电视塔(简称“天塔”)高度约415米。读图文材料,回答
下面两题。
图Ⅰ “天塔”景观照片
图Ⅱ “天塔”位置示意图
1.(2018天津文综,8,4分)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—10:00
C.12:00—14:00 D.15:00—17:00
答案
B 本题考查读图能力和地球运动知识。对比地理景观
图和位置示意图可以判定,“天塔”影子此时朝向西北方向,说明
太阳位于该地的东南方位,结合太阳一天中的位置变化可知,此时
应是当地上午,天津的地方时接近北京时间,故B项正确;图中“天
塔”影长较短,说明太阳高度较大,故不应是在日出前后,A项错
误;12点以后太阳位于偏西方位,影子应朝向东北,C、D项错误。
2.(2018天津文综,9,4分)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 本题考查地球运动知识。结合上题分析,“天塔”的
影长可以通过比例尺计算得出大约为200米,“天塔”高415米,说
明该日天津太阳高度较大,此时并非正午,正午日影应更短,即太
阳高度应更大,天津位于40
°
N附近,太阳高度较大的时间应是太
阳直射点位置靠近北回归线的时段,即靠近夏至日,C项正确;A、
B、D项太阳直射点位于赤道附近及其以南,即天津的正午太阳
高度小于60
°
,影长应长于415/1.732
≈
240米,故均不正确。
下图为我国某科考队员在北极黄河站(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)。据此完成下
面两题。
3.(2018河南安阳一模)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 北极黄河站纬度是78
°
55'N,该日全天太阳都在地平线
上,有极昼现象。刚出现极昼现象的纬线与直射点所在纬线度数
互余。只有当太阳直射11
°
N左右及其以北时,黄河站才会有极昼
现象,结合太阳直射点的移动规律可知大概在5月初至8月初。四
个选项中只有端午节(农历五月初五)在这个范围之内,B项正
确。清明节是4月初,重阳节、中秋节日期一般在9月末到10
月,A、C、D项错误。
4.(2018河南安阳一模)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 每两小时拍摄一次,一天中太阳最低的时刻为地方时0
时,当太阳位于图中P位置时,当地时间大约是2点,即11
°
56'E时间
约为2点,此时,北京时间约是9点。太阳位于天安门广场东南部天
空,旗杆的影子朝向西北方向,C项正确。
1.正午太阳高度随纬度变化规律
正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。具体如
下图所示。
(1)春、秋分日时:正午太阳高度从赤道向南、北两侧递减。
(2)夏至日时:正午太阳高度从北回归线向南、北两侧递减。
(3)冬至日时:正午太阳高度从南回归线向南、北两侧递减。
2.正午太阳高度的分布、变化特点的判断技巧
(1)分布看“远近”——远小近大。
距离直射点所在的纬线越近,正午太阳高度越大;距离越远,正午
太阳高度越小。
(2)变化看“移动”——来增去减。
太阳直射点向某地所在的方向移来时,该地的正午太阳高度逐渐
增大;太阳直射点远离某地时,该地的正午太阳高度逐渐减小。
(3)位置看“数值”——90
°
的出现。
3.正午太阳高度的对称
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。
4.正午太阳高度的计算
(1)所求地点的正午太阳高度=90
°
-所求地点与直射点的纬度差。
(2)极点的太阳高度=直射点的纬度。
(3)出现极昼(极夜)的纬度与直射点的纬度互余。
5.正午太阳高度的应用
(1)确定太阳直射点所在地地方时为12时。
(2)求出当地的地理纬度(根据正午太阳高度的计算公式)。
(3)确定房屋的朝向:北回归线以北的地区,正午时太阳位于南方,
房屋朝向南方;南回归线以南的地区相反。
(4)确定日期、日影长短及方向:太阳直射点上,物体的影子缩短
为零;正午太阳高度越大,日影越短,反之越长。正午是一天中日
影最短的时刻,日影永远朝向背离太阳的方向,如北回归线以北地
区,日影永远朝向北方,南回归线以南地区,日影永远朝向南方,
南、北回归线之间的地区,日影则有南、北朝向的变化。
(5)确定楼距、楼高:为了使各楼层都有良好的采光,楼与楼之间
应当保持适当距离。
(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,使太阳光与受热板之间
成直角。
【方法技巧】
确定太阳直射点纬度位置的方法
确定太阳直射点纬度位置的方法一般有:(1)根据日期(二分二至
日)确定;(2)根据晨昏线与经线的夹角(图中∠1)等于太阳直射点
的纬度确定;(3)根据晨昏线和赤道的夹角(图中∠2)与太阳直射
点纬度互余确定;(4)根据晨昏线和纬线切点的纬度与太阳直射点
纬度互余(图中B、C点的纬度与太阳直射点A的纬度互余)确定;
(5)利用某地正午太阳高度计算。
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。据此完成下
题。
1.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P=0 B.夏至日P=1
C.全年P<1 D.冬至日P>1
答案
D
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、α为正午太阳高度),依图可知P=L
/H;再结合数学知识可知,当α=45
°
时,P=1,当α>45
°
时,P<1,当α<45
°
时,P>1。再利用α=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α=90
°
,则P=0;冬至日α<
45°,则P>1;春、秋分日α>45°,则P<1。故D选项正确。
太阳能与建筑一体化是未来太阳能利用的方向之一。图1是天津
市某新型居住小区楼房二楼正南方向壁挂太阳能集热器照片,图
2是太阳能集热器装置结构示意图。读图回答下面两题。
2.冬季某日晴朗的午后2:30左右,太阳照射该壁挂太阳能集热器
所产生的影子偏向于照片中
( )
A.①处的左下方 B.②处的左上方
C.③处的右下方 D.④处的右上方
答案
C 该地位于天津,冬季某日晴朗的午后2:30左右,太阳位
于西南方向,在一天中,此时的太阳高度仅次于正午时段,太阳高
度较大,太阳照射该壁挂太阳能集热器所产生的影子朝向照片中
③处的右下方,选项C正确。影子不可能向西偏,①处、②处在西
侧,A、B错。太阳在高处,影子不会在热水器上方,D错。
3.关于使用壁挂太阳能集热器的叙述,可信的是
( )
①该装置的“可调节型支架”的长度不随楼层不同发生变化
②所安装的墙壁在南、北半球的朝向相同
③将该装置从天津移至上海地区使用,集热器冬季集热时间会缩
短
④将该装置从天津移至上海地区使用,“可调节型支架”的长度
应该拉长
A.①③ B.①④ C.③④ D.②③
答案
B “可调节型支架”主要用于调节集热器与地面之间
的夹角,该夹角与正午太阳高度互余,而一个地区的正午太阳高度
与楼层无关,故①正确;集热器应朝向正午时太阳所在的方位,因
此在南、北半球所安装墙壁的朝向不同,故②错误;冬季,上海昼
长大于天津,则集热器集热时间上海长于天津,故③错误;同一日
期,上海的正午太阳高度大于天津,则在上海使用时集热器与地面
之间的夹角要小于天津,“可调节型支架”长度应拉长,故④正
确。