課時(shí)10　晝夜長短的變化1．晝夜長短與晝弧、夜弧(1)晝夜長短反映日照時(shí)間的長短。(2)晝弧和夜?。撼炕杈€把所經(jīng)過的緯線分割成兩部分，位于晝半球的部分叫晝弧，位于夜半球的部分叫夜弧，如下圖：(3)意義晝弧和夜弧的長度，反映了該緯度地區(qū)晝夜的長短。晝弧長于夜弧則晝長夜短；晝弧等于夜弧則晝夜等長；晝弧短于夜弧則晝短夜長。2．晝夜長短的變化規(guī)律(1)赤道上：終年晝夜等長，均為12時(shí)。(2)春分日和秋分日：全球晝夜等長。(3)北半球狀況(南半球相反)時(shí)間晝夜長短分布規(guī)律特殊節(jié)氣夏半年(自春分日至秋分日)晝長夜短緯度越高，晝越長，夜越短，至北極四周為極晝夏至日，北半球晝最長、夜最短，北極圈及其以北地區(qū)皆為極晝冬半年(自秋分日至次年春分日)晝短夜長緯度越高，晝越短，夜越長，至北極四周有極夜現(xiàn)象冬至日，北半球晝最短，夜最長，北極圈及其以北地區(qū)皆為極夜 1．晝夜長短的變化規(guī)律(1)晝夜長短分布——抓“直射點(diǎn)位置”太陽直射點(diǎn)所在的半球位置決定晝夜長短狀況。太陽直射點(diǎn)在哪個(gè)半球，哪個(gè)半球就晝長夜短，且越向該半球的高緯度地區(qū)白晝時(shí)間越長。太陽直射點(diǎn)所在半球的極點(diǎn)周圍出現(xiàn)極晝現(xiàn)象。如下圖所示：(2)晝夜長短變化——抓“移動(dòng)方向”太陽直射點(diǎn)的南北移動(dòng)方向決定晝長、夜長的變化趨勢，緯度高低決定晝夜長短的變化幅度。太陽直射點(diǎn)向哪個(gè)方向(南、北)移動(dòng)、哪個(gè)半球(南、北半球)就晝變長、夜變短；且緯度越高，晝夜長短變化幅度越大。如下圖所示：(3)極晝極夜范圍——抓“直射點(diǎn)位置”太陽直射點(diǎn)的緯度與出現(xiàn)極晝極夜的最低緯度互余。2．太陽直射點(diǎn)位置、日出日落方位與晝夜長短的關(guān)系直射點(diǎn)位置日出方位(極晝、極夜區(qū)除外)日落方位(極晝、極夜區(qū)除外)晝夜長短北半球東北(北半球早于地方時(shí)6時(shí)日出)西北(北半球晚于地方時(shí)18時(shí)日落)北半球晝長夜短，南半球晝短夜長赤道正東(地方時(shí)6時(shí)日出)正西(地方時(shí)18時(shí)日落)晝夜等長南半球東南(北半球晚于地方時(shí)6時(shí)日出)西南(北半球早于地方時(shí)18時(shí)日落)北半球晝短夜長，南半球晝長夜短 3.晝長、夜長的計(jì)算方法(1)根據(jù)某緯線的晝弧或夜弧弧度計(jì)算晝(夜)長時(shí)數(shù)＝晝(夜)弧度數(shù)/15°。(2)根據(jù)日出、日落的地方時(shí)計(jì)算，地方時(shí)正午12時(shí)把一天的白晝平分成相等的兩份①晝長時(shí)數(shù)＝(12－日出時(shí)間)×2＝(日落時(shí)間－12)×2。②夜長時(shí)數(shù)＝(日出時(shí)間－0)×2＝(24－日落時(shí)間)×2。③晝長時(shí)數(shù)＝日落時(shí)間－日出時(shí)間。注：公式①②中日出、日落時(shí)間均為地方時(shí)，公式③中日出、日落時(shí)間統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)即可。(3)根據(jù)緯度的分布特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算①同緯度各地的晝長相等，夜長相等。②根據(jù)晝夜長短的緯度對(duì)稱分布特點(diǎn)，北半球各地的晝長(夜長)與南半球同緯度地區(qū)的夜長(晝長)相等，可以求對(duì)稱緯度的晝長(夜長)。(4)根據(jù)晝夜長短的時(shí)間對(duì)稱特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算①關(guān)于冬至日、夏至日對(duì)稱的兩個(gè)日期(A與B、C與D)：晝長、夜長相等。②關(guān)于春分日、秋分日對(duì)稱的兩個(gè)日期(B與C、D與E)：一個(gè)日期的晝長與另一個(gè)日期的夜長相等。4．晝夜長短的應(yīng)用(1)根據(jù)晝夜長短，判斷太陽直射點(diǎn)位置①全球各地晝夜等長，太陽直射赤道。②北半球晝長夜短，太陽直射北半球。③南半球晝長夜短，太陽直射南半球。(2)根據(jù)晝夜長短差值，判斷緯度高低晝夜長短差值越大，緯度越高；赤道地區(qū)，晝夜長短差值等于0。(3)根據(jù)晝夜長短，判斷日出、日落時(shí)間①日出時(shí)間＝12－1/2 晝長。②日落時(shí)間＝12＋1/2晝長。(2022·6月浙江選考)我國某中學(xué)生在學(xué)校附近通過天文觀測，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”。完成1～2題。 1．符合“晝變短，夜比晝長”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[關(guān)鍵信息點(diǎn)撥]北極星出現(xiàn)于正北天空，其光線與地平面的夾角等于當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?/span>，不會(huì)發(fā)生變化，故北極星光線與正午太陽光線的夾角α的大小隨當(dāng)?shù)?/span>正午太陽高度的變化而變化；冬至日時(shí)我國各地正午太陽高度達(dá)到一年中的最小值，角α達(dá)到最大值，可判斷甲～戊所代表的節(jié)氣。北半球“晝變短，夜比晝長”時(shí)太陽直射點(diǎn)在南半球，且向南移動(dòng)，可判斷出時(shí)段。丙為夏至日，太陽直射北回歸線，結(jié)合圖中北極星的仰角(即當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?/span>)，利用正午太陽高度的計(jì)算公式可以對(duì)圖示位置關(guān)系進(jìn)行判讀。 答案　1.D　2.C解析　第1題，北極星光線與地面的夾角為當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥龋瑢?duì)北回歸線以北地區(qū)來說，正午太陽光線來自南方，正午太陽高度在夏至日達(dá)到最大值，則北極星光線與正午太陽光線的夾角α在夏至日達(dá)到最小值，冬至日達(dá)到最大值。據(jù)圖示信息判斷，丙為夏至日，甲、戊為冬至日，乙為春分日，丁為秋分日。符合北半球“晝變短，夜比晝長”的是“太陽直射點(diǎn)在南半球，正在向南移動(dòng)”，即秋分日到冬至日，是圖中的丁至戊，選D。第2題，圖中有三個(gè)角度，北極星與地面的夾角是當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?，正午太陽光線與地面的夾角代表正午太陽高度，因丙為夏至日，太陽直射點(diǎn)位于北回歸線，可以逐個(gè)選項(xiàng)計(jì)算即可得出正確答案。20°N夏至日的正午太陽高度為86.5°，①錯(cuò)誤；②圖中北極星光線與地面的夾角為58°，我國最北端緯度位置約為53°N，②錯(cuò)誤；③圖位于36°N，正午太陽高度是77.5°，③正確；30°N的正午太陽高度是 83.5°，④錯(cuò)誤。故選C。考向1　通過“晝夜長短的變化規(guī)律”考查“區(qū)域認(rèn)知”(2023·山東濟(jì)南期末)10月30日，小賈乘坐由倫敦飛往香港的國際航班，起飛2小時(shí)后，提前得知消息的同學(xué)小明在柏林(13°E)拍到了該飛機(jī)經(jīng)過時(shí)的照片，并發(fā)了朋友圈(下圖)。該航班在北京時(shí)間10月31日1：18抵達(dá)香港，共飛行11小時(shí)18分。據(jù)此完成1～2題。1．小明拍照時(shí)大致朝向(　　)A．東  B．西  C．南  D．北2．拍照時(shí)，全球晝夜分布狀況是(　　)答案　1.D　2.C解析　第1題，由北京時(shí)間10月31日1：18到達(dá)，且飛行總時(shí)長為11小時(shí)18分，得到起飛時(shí)的北京時(shí)間為10月30日14：00。北京位于東八區(qū)，倫敦位于零時(shí)區(qū)，間隔8個(gè)時(shí)區(qū)，根據(jù)“東加西減”得到起飛時(shí)的倫敦時(shí)間為10月30日6：00。起飛后兩小時(shí)到達(dá)柏林，即倫敦時(shí)間10月30日8：00，此時(shí)柏林為上午9：00，太陽位于東南方向，地物影子朝向西北，據(jù)圖中的影子朝向可知圖片為向北拍攝。第2題，拍照時(shí)為10月份，北半球極圈內(nèi)部分地區(qū)存在極夜現(xiàn)象，排除B和D；拍照時(shí)倫敦時(shí)間為10月30日8：00，昏線與赤道交點(diǎn)所在的經(jīng)線為150°E，故選C。考向2　通過“晝長的計(jì)算”考查“綜合思維”我國位于30°N的某半山觀景臺(tái)某日于北京時(shí)間06：27觀賞到太陽從東方地平線上升起，13：12太陽高度達(dá)到一天中最大。據(jù)此完成3～4題。3．此日該地的晝長最接近(　　)A．9小時(shí)33分鐘   B．11小時(shí)6分鐘C．11小時(shí)30分鐘   D．13小時(shí)30分鐘4．此日，可能與該地同時(shí)欣賞日出的地點(diǎn)是(　　)A．大連金石灘(122°E,39°N)B．上海(121°E,31°N)C．青海湖(100°E,37°N)D．洱海(100°E,26°N)答案　3.D　4.C解析　第3題，由材料可知，該日該地于北京時(shí)間06：27觀賞到太陽從東方地平線上升起，說明此時(shí)為日出。13：12太陽高度達(dá)到一天中最大，說明此時(shí)為該地正午。從日出到正午歷時(shí)6小時(shí)45分鐘，為晝長的一半，晝長應(yīng)為13小時(shí)30分鐘，D正確。第4題，該日北京時(shí)間13：12太陽高度達(dá)到最大，此時(shí)為正午，說明該地地方時(shí)和北京時(shí)間相差1小時(shí)12分鐘，即經(jīng)度比120°E偏西18°，位于(30°N,102°E)。該日晝長大于12小時(shí)，為夏半年，緯度越高，晝越長。大連金石灘緯度比該地高，經(jīng)度在東，日出較早，A錯(cuò)誤。上海緯度和該地相差不大，但地方時(shí)早一個(gè)多小時(shí)，日出時(shí)間明顯早于該地，B錯(cuò)誤。青海湖緯度比該地高，地方時(shí)比該地略晚，可能同時(shí)日出，C正確。洱海緯度比該地低，地方時(shí)比該地略晚，日出時(shí)間比該地晚，D錯(cuò)誤。課時(shí)精練下表是“我國四城市連續(xù)兩日的日出、日落時(shí)刻(北京時(shí)間)表”。據(jù)此回答1～2題。城市第一日第二日日出日落日出日落①06：04：5017：25：5406：03：0017：26：17②07：25：3119：04：5807：24：2219：05：40③06：45：0318：31：5206：44：0918：32：18④08：16：4119：57：1108：15：3419：57：50 1.表中日期最接近的節(jié)氣是(　　)A．春分  B．夏至  C．秋分  D．冬至2．關(guān)于表中四城市位置的說法，正確的是(　　)A．自西向東依次是④③②①B．自東向西依次是①③④②C．自南向北依次是③④②①D．自北向南依次是②①③④答案　1.A　2.C解析　第1題，表中四地晝長均略小于12小時(shí)，說明太陽直射點(diǎn)位于南半球且接近赤道；同時(shí)第二天晝長大于第一天，說明太陽直射點(diǎn)向北移動(dòng)；據(jù)此可判斷表中日期最接近春分。第2題，由日出時(shí)間、日落時(shí)間可計(jì)算出正午時(shí)間，從而可判斷自東向西依次是①③②④；太陽直射點(diǎn)位于南半球，越往北晝越短，則依據(jù)晝長，可判斷自南向北依次是③④②①。(2023·江蘇南通模擬)成都(31°N,104°E)的王老師某月連續(xù)三日環(huán)湖跑步期間，北京時(shí)間18：30經(jīng)過同一地點(diǎn)時(shí)，均看到太陽位于正前方。圖1為“王老師所見的太陽位置示意圖”，圖2為“王老師跑步線路圖”。據(jù)此完成3～5題。3．該月可能為(　　)A．1月  B．4月  C．7月  D．10月4．王老師觀日時(shí)的位置為(　　)A．甲  B．乙  C．丙  D．丁5．這幾日成都晝長約為(　　)A．10小時(shí)   B．11小時(shí)C．12小時(shí)   D．13小時(shí)答案　3.D　4.A　5.B解析　第3題，北京時(shí)間為120°E的地方時(shí)，成都位于104°E，北京時(shí)間18：30時(shí)，成都的地方時(shí)為17：26，此時(shí)接近日落，說明成都晝短夜長，太陽直射點(diǎn)應(yīng)位于南半球，為北半球冬半年。根據(jù)圖示信息可知，此時(shí)日落時(shí)間逐漸提前，太陽直射點(diǎn)應(yīng)向南移動(dòng)，所以此時(shí)應(yīng)位于北半球秋分日至冬至日之間，10月符合，故選D。第4題，根據(jù)上題分析可知，此時(shí)為北半球冬半年，成都日落方位為西南，根據(jù)圖示信息可知，在甲地跑步時(shí)朝向西南，故選A。第5題，根據(jù)以上分析可知，這幾日成都日落的地方時(shí)為17：26左右，則成都晝長為(17：26－12：00)×2＝10小時(shí)52分，接近11小時(shí)，B正確。2019年1月6日，我國北方大部分地區(qū)看到了“帶食日出”。“帶食日出”是日偏食的一種景象，初升的紅日從地平線升起的時(shí)候就缺了一塊兒。下圖示意某天文愛好者在北京某地拍攝的“帶食日出”景象。據(jù)此完成6～7題。6．與形成“帶食日出”景象密切相關(guān)的是(　　)①地球的自轉(zhuǎn)　②地球的公轉(zhuǎn)　③月球的自轉(zhuǎn)　④月球的公轉(zhuǎn)A．①③  B．①④  C．②③  D．②④7．僅考慮天文因素，與北京某地(40°N,116°E)相比，天文愛好者在濰坊某地(36°N,119°E)看到“帶食日出”景象時(shí)的(　　)A．時(shí)刻較早，方位偏北   B．時(shí)刻較晚，方位偏南C．時(shí)刻較早，方位偏南   D．時(shí)刻較晚，方位偏北答案　6.B　7.A解析　第6題，地球自西向東自轉(zhuǎn)，產(chǎn)生太陽東升西落，所以“帶食日出”與地球的自轉(zhuǎn)有關(guān)，①對(duì)、②錯(cuò)；“帶食日出”是日偏食的一種景象，而日食是月球繞地球公轉(zhuǎn)到太陽和地球中間發(fā)生的，③錯(cuò)、④對(duì)，故選B。第7題，1月6日，太陽直射點(diǎn)位于南半球，越往南晝長越長，濰坊較北京晝長較長，且相對(duì)位置偏東，故日出時(shí)刻較早，B、D錯(cuò)；濰坊緯度較北京低，該日濰坊較北京正午太陽高度大，晝長較長，故濰坊較北京日出位置偏北，A對(duì)、C錯(cuò)。下面圖1為“南半球某地全年日出時(shí)間變化曲線圖”，圖2為“T日北京時(shí)間8：10成都某街道懸日景觀圖”。讀圖，完成8～9題。8．圖1所示地區(qū)位于(　　)A．亞洲南部   B．大洋洲西北部C．南美洲西部   D．非洲中部9．圖2中，成都街道的走向是(　　)A．正東—正西   B．正南—正北C．東北—西南   D．東南—西北答案　8.D　9.D解析　第8題，據(jù)圖1可知，該地一年中日出最早為北京時(shí)間12：10，日出最晚為北京時(shí)間12：30，可知二分日時(shí)日出時(shí)間為北京時(shí)間12：20。二分日時(shí)全球晝夜平分，各地均在當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)6時(shí)日出，據(jù)此可以計(jì)算出，該地的經(jīng)度為25°E。結(jié)合各大洲的經(jīng)度位置可知，該地可能位于非洲中部，故選D。第9題，圖1為南半球某地全年日出時(shí)間變化曲線圖，T日為該地一年中日出最早的一天，當(dāng)?shù)貢冮L夜短，為南半球夏半年，而成都位于北半球，該日晝短夜長，日出東南方向，日落西南方向。圖2為T日北京時(shí)間8：10成都某街道懸日景觀，可知應(yīng)是日出時(shí)刻的懸日景觀，故此時(shí)太陽位于東南，進(jìn)而可知街道走向?yàn)闁|南—西北。故選D。暑假期間小明同學(xué)去我國東南沿海某海灣游覽，下圖為“該海灣示意圖”。小明拍攝了一張“落日碧海、漁船點(diǎn)點(diǎn)”的照片，拍照的時(shí)間是19：01，當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度約為(23°53′N,116°E)。完成10～11題。10．小明拍攝照片時(shí)的位置應(yīng)在圖中(　　)A．①  B．②  C．③  D．④11．拍攝照片的當(dāng)天，當(dāng)?shù)貢冮L約為(　　)A．14小時(shí)2分鐘   B．14小時(shí)34分鐘C．13小時(shí)30分鐘   D．12小時(shí)答案　10.D　11.C解析　第10題，據(jù)材料可知為暑假期間，太陽直射北半球，小明拍的是日落，日落位于西北方向，根據(jù)“碧海”“漁船”這些信息可知西北方向有海的只能是④，故選擇D。第11題，當(dāng)?shù)亟?jīng)度與120°E相差4°，時(shí)間相差16分鐘，由此可以算出當(dāng)?shù)厝章鋾r(shí)間為18：45，根據(jù)晝長時(shí)間計(jì)算公式：12＋晝長/2＝日落時(shí)間，可以算出晝長時(shí)間為13小時(shí)30分鐘，故選C。(2023·浙江杭州高級(jí)中學(xué)模擬)下圖為某科考人員隨科考船于某地前后10天P、Q二日拍攝的日出(圖中所示為北京時(shí)間)合成照片。完成12～13題。12．P日該地的晝長為(　　)A．7小時(shí)20分   B．11小時(shí)20分C．12小時(shí)   D．16小時(shí)40分13．該地位于(　　)A．南印度洋   B．北印度洋C．南太平洋   D．北太平洋答案　12.B　13.A解析　第12題，由于Q日8：00日出且方位為正東，可以確定為春分日或秋分日且日出時(shí)當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)為6：00，晚于北京時(shí)間2小時(shí)，所以P日時(shí)，該地日出地方時(shí)為6：20，故晝長為11小時(shí)20分，故選B。第13題，春分日或秋分日，正東日出，根據(jù)觀測日出常識(shí)可知，P日日出時(shí)為東偏北方向，同時(shí)該地晝長小于12小時(shí)，故可確定在南半球，B、D錯(cuò)誤。地方時(shí)晚于北京2小時(shí)的經(jīng)度為90°E，故為南印度洋，A正確；南太平洋在180°附近，C錯(cuò)誤。故選A。

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