2021版高考地理（中圖版）一輪復(fù)習(xí)教師用書：第5講　地球公轉(zhuǎn)及其地理意義-教案下載-教習(xí)網(wǎng)

一、地球公轉(zhuǎn)的基本特征
1．定義：繞太陽的運動。
2．方向：自西向東
3．周期：365日6時9分10秒，叫作恒星年。
4．軌道與速度

二、黃赤交角及其影響
1．黃赤交角含義
地球公轉(zhuǎn)軌道平面(即黃道平面)與赤道平面的交角。目前，其大小是23°26′。如圖所示：

2．黃赤交角的影響
引起太陽直射點在南北回歸線之間往返運動。
三、晝夜長短及其變化
1．典型圖示(以北半球為例)

2．特點
時間
變化特點
重要節(jié)氣
北半球
夏半年
北半球各地晝長夜短，緯度越高，晝越長，夜越短
圖1為夏至日，北半球各地晝長達到一年中的最大值，北極圈及其以北地區(qū)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象
北半球
冬半年
北半球各地晝短夜長，緯度越高，晝越短，夜越長
圖3為冬至日，北半球各地晝長達到一年中的最小值，北極圈及其以北地區(qū)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象
春、秋
分日
圖2代表的時間是每年的3月21日(時間)前后或9月23日前后，全球各地晝夜等長
四、正午太陽高度及其變化規(guī)律
1．太陽高度和正午太陽高度
太陽光線與地平面之間的夾角，叫作太陽高度角，簡稱太陽高度(如圖甲所示)。一天中太陽高度最大值出現(xiàn)在正午，稱為正午太陽高度(如圖乙所示)。
　
2．正午太陽高度的緯度變化規(guī)律
正午太陽高度從太陽直射點所在緯線向南北兩側(cè)遞減。
(1)夏至日：正午太陽高度由北回歸線向南北兩側(cè)遞減，如圖中c折線所示。
(2)冬至日：正午太陽高度由南回歸線向南北兩側(cè)遞減，如圖中a折線所示。
(3)春、秋分日：正午太陽高度由赤道向南北兩側(cè)遞減，如圖中b折線所示。

3．正午太陽高度的季節(jié)變化規(guī)律
北半球節(jié)氣
達最大值的地區(qū)
達最小值的地區(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、秋分
赤道
南北兩極點
五、四季和五帶
1．四季更替
(1)四季的成因：一年中晝夜長短和正午太陽高度隨季節(jié)的變化而變化。
(2)四季的劃分

②北溫帶許多國家的四季：3、4、5月為春季，依次類推，每三個月為一個季節(jié)。
2．五帶的劃分
(1)成因：一年中晝夜長短和正午太陽高度隨緯度的變化而變化。
(2)五帶劃分

微點1　區(qū)分近、遠日點和冬、夏至日
(1)時間不同：近日點為1月初，冬至日為12月22日前后；遠日點為7月初，夏至日為6月22日前后。
(2)公轉(zhuǎn)軌道上位置不同：近日點位于冬至日以東，遠日點位于夏至日以東。
微點2　黃赤交角相關(guān)數(shù)據(jù)關(guān)系
(1)黃赤交角＝回歸線的度數(shù)。
(2)黃赤交角＝90°－極圈度數(shù)。
(3)黃赤交角＝晨昏線與地軸的最大夾角。
微點3　春、秋分日的判斷
(1)春分日：太陽直射點從南半球進入北半球時經(jīng)過赤道的時間。
(2)秋分日：太陽直射點從北半球進入南半球時經(jīng)過赤道的時間。
(3)順地球公轉(zhuǎn)方向按春分日、夏至日、秋分日、冬至日順序確定。
微點4　北極地區(qū)極晝范圍隨太陽直射點的移動變化

(1)“北進南擴”是指太陽直射點從赤道向北推進，極晝范圍從北極點向南擴大。
(2)“南撤北縮”是指太陽直射點從北回歸線向南撤，極晝范圍從北極圈向北縮小。
微點5　晝夜長短的時空對稱特點
(1)晝夜長短的空間對稱特點

①相對于地軸對稱的點(A與B、C與D)(即緯度相同)：晝長、夜長相等。
②相對于赤道或地心對稱的點(A與C、B與D、A與D、B與C)：南北半球晝夜相反(即北半球點的晝長等于南半球同緯度點的夜長)。
(2)晝夜長短的時間對稱特點

①關(guān)于夏至日、冬至日對稱的兩個日期(A與B、C與D)：兩地晝長、夜長相等。
②關(guān)于春分日、秋分日對稱的兩個日期(B與C、D與A)：一個日期的晝長與另一個日期的夜長相等。
微點6　太陽高度角與正午太陽高度角的辨析
(1)太陽高度角是線面角，正午太陽高度角只是特定時刻(正午12時)的太陽高度角。
(2)正午太陽高度是某地區(qū)一天中最大的太陽高度，但不一定是90°。
微點7　正午時日影朝向
(1)北極點：朝正南。
(2)北回歸線向北至北極點(不包括極點)：朝正北。
(3)南極點：朝正北。
(4)南回歸線向南至南極點(不包括極點)：朝正南。
(5)南、北回歸線之間：因太陽直射點不同而出現(xiàn)朝北、或無影子、或朝南現(xiàn)象。影子朝向取決于該地與太陽直射點的相對位置。
微點8　四季和五帶的聯(lián)系與區(qū)別
四季和五帶都是描述太陽輻射熱量在地球上的分布。但四季描述的是熱量在時間上的分布規(guī)律，五帶描述的是熱量在空間上的分布規(guī)律。具體區(qū)別如下：

　黃赤交角和四季、五帶

在地球公轉(zhuǎn)過程中，若以地球為參照系，可看到太陽在黃道上運行。圖1是天赤道與黃道的示意圖，圖2是太陽在黃道上的視運行軌跡圖。讀圖回答1～2題。

1．6月初，太陽在黃道上的位置是(　　)
A．甲　　　 B．乙　　　
C．丙　　　 D．丁
2．太陽處于甲、乙位置時(　　)
A．地球公轉(zhuǎn)速度相同
B．同一地點晝長變化趨勢相同
C．日地距離相同
D．同一地點日出方位相同
【圖解思路】

【嘗試解答】　1.D　2.D
(2017·高考全國卷Ⅲ)某日，小明在互聯(lián)網(wǎng)上看到世界各地好友當(dāng)天發(fā)來的信息：
甲：溫暖的海風(fēng)夾著即將到來的夏天的味道撲面而來。
乙：冬季臨近，金黃的落葉鋪滿了一地。
丙：又一次入秋失敗了，這還是我四季分明的家鄉(xiāng)嗎？
?。河质呛谝孤L的季節(jié)，向北望去，小城上空的極光如彩色帷幕般掛在夜空。
據(jù)此回答3～4題。
3．以上四人所在地從北到南的排列順序是(　　)
A．甲乙丙丁 B．丁乙丙甲
C．丁丙甲乙 D．甲丙乙丁
4．當(dāng)天可能是(　　)
A．4月28日 B．6月28日
C．9月2日 D．11月2日
【圖解思路】

【嘗試解答】　3.B　4.D

1．掌握線線關(guān)系、線面關(guān)系和面面關(guān)系的方法

(1)地軸與赤道平面是垂直的。
(2)太陽光線始終與晨昏線垂直。
(3)地軸與黃道平面成66°34′交角。
(4)赤道平面與黃道平面成23°26′交角。
2．黃赤交角的影響
(1)引起太陽直射點的季節(jié)移動
地球在公轉(zhuǎn)過程中，引起太陽直射點在南、北回歸線之間往返運動，運動規(guī)律見下圖。

關(guān)注“一向三線六點”即太陽直射點移動方向，南、北回歸線和赤道，二分二至日和近、遠日點。學(xué)會正確判斷一年中任何一天太陽直射點的南北半球位置和移動方向，對我們掌握晝夜長短和正午太陽高度的變化規(guī)律有很大幫助?！?
(2)黃赤交角變化帶來的具體影響

黃赤交角變大(小)
黃赤交角等于0
太陽直射點的范圍
擴大(縮小)
直射赤道
出現(xiàn)極晝和極夜現(xiàn)象的范圍
擴大(縮小)
無極晝、極夜現(xiàn)象
五帶的范圍
熱帶和寒帶的范圍擴大(縮小)；溫帶的范圍縮小(擴大)
無五帶劃分
正午太陽高度的年變化
年變化幅度增大(減小)
無變化
晝夜長短的年變化
年變化幅度增大(減小)(赤道與寒帶除外)
始終晝夜平分
季節(jié)的變化
變化明顯(不明顯)
無季節(jié)變化
3.地球運動規(guī)律的季節(jié)變化

北半球冬季(1月)
北半球夏季(7月)
地球公轉(zhuǎn)規(guī)律
位于近日點附近，公轉(zhuǎn)速度快
位于遠日點附近，公轉(zhuǎn)速度慢
太陽直射點位置
太陽直射南半球
太陽直射北半球
晝夜長短變化
冬至日(12月22日前后)，北半球晝最短、夜最長
夏至日(6月22日前后)，北半球晝最長、夜最短
正午太陽高度
冬至日(12月22日前后)，由南回歸線向南北兩側(cè)遞減；南回歸線及其以南地區(qū)達一年中最大值，物影最短
夏至日(6月22日前后)，由北回歸線向南北兩側(cè)遞減；北回歸線及其以北地區(qū)達一年中最大值，物影最短
太陽升落方位
東南升，西南落(極晝、極夜區(qū)域除外)
東北升，西北落(極晝、極夜區(qū)域除外)
日出、日落時間
北半球各地日出時間晚于6時，日落時間早于18時
北半球各地日出時間早于6時，日落時間晚于18時

下圖是某地年內(nèi)各月太陽輻射量變化示意圖。據(jù)此回答1～2題。

1．該地太陽輻射量年內(nèi)變化的根本原因是(　　)
A．晝夜長短的變化
B．太陽直射點的移動
C．天氣和氣候變化
D．氣壓帶、風(fēng)帶的季節(jié)性移動
2．據(jù)圖分析該地可能位于(　　)
A．赤道附近 B．回歸線附近
C．極圈附近 D．中緯度地區(qū)
解析：第1題，太陽直射點的移動是太陽輻射量年內(nèi)變化的根本原因；晝夜長短的變化和氣壓帶、風(fēng)帶的季節(jié)性移動是太陽直射點移動的結(jié)果；天氣和氣候變化會影響太
陽輻射量，但并不是其年內(nèi)變化的根本原因。故B正確。第2題，由圖可知該地3月下旬和9月下旬太陽輻射最強，這兩個時間段太陽直射赤道及其附近地區(qū)，說明該地應(yīng)位于赤道附近。
答案：1.B　2.A
(2020·石家莊一模)下圖示意位于我國某城市的觀察者在6月22日觀察到的太陽視運動軌跡。下表示意我國部分城市地理坐標(biāo)。據(jù)此回答3～4題。

3．觀察者所在城市可能是(　　)
A．杭州 B．石家莊
C．沈陽 D．哈爾濱
4．觀察者在12月22日觀察到的太陽視運動軌跡是(　　)

解析：第3題，圖示該日正午太陽高度為70°左右，因6月22日太陽直射北回歸線，經(jīng)計算可知，該城市緯度約為43.5°，與表中沈陽最接近。第4題，12月22日太陽直射點位于南回歸線，該地(沈陽)緯度為41.8°，則該日正午太陽高度約為25°；此日太陽日出東南、日落西南；與圖B相符。
答案：3.C　4.B
　晝夜長短的變化和計算

(2018·高考全國卷Ⅰ)小明同學(xué)7月從重慶出發(fā)到貴州畢節(jié)旅游，收集到的相關(guān)高速公路信息如圖所示。據(jù)此回答下題。

小明若從重慶出發(fā)乘長途客車經(jīng)遵義至畢節(jié)，為免受陽光長時間照射且能欣賞窗外風(fēng)景，以下出發(fā)時間和座位較好的是(　　)
A．6：00出發(fā)，左側(cè)靠窗 B．8：00出發(fā)，右側(cè)靠窗
C．10：00出發(fā)，左側(cè)靠窗 D．12：00出發(fā)，右側(cè)靠窗
【圖解思路】

【嘗試解答】　B

1．晝夜長短的分布和變化規(guī)律
(1)看晝夜弧長→定晝夜長短
晨昏線把經(jīng)過的緯線圈分割成晝弧與夜弧，所求地所在的緯線圈上，若晝弧長于夜弧，則晝長夜短；反之則晝短夜長。赤道上全年晝夜等長。(如圖1所示)

(2)看太陽直射點位置→定晝夜長短分布
太陽直射點的位置決定晝夜長短的狀況。太陽直射在哪個半球(南、北半球)，哪個半球晝長夜短，且越向該半球的高緯度地區(qū)白晝時間越長。(如圖2、圖3所示)

(3)看太陽直射點移動方向→定晝夜長短變化
太陽直射點的移動方向，決定晝夜長短的變化趨勢，緯度的高低決定晝夜長短的變化幅度。太陽直射點向哪個半球(南、北半球)移動，哪個半球晝將變長，夜將變短；且緯度越高，晝夜長短的變化幅度越大。(如圖4所示)

(4)看太陽直射點的位置和移動方向→定極晝、極夜的范圍和變化
①太陽直射點緯度與出現(xiàn)極晝、極夜的最低緯度互余。
②太陽直射點向北移動，北極點周圍極晝范圍變大；太陽直射點向南移動，南極點周圍極晝范圍變大。(如圖4所示)
(5)看太陽直射點位置→定日出、日落方位
直射點位置
日出方位
日落方位
晝夜長短
北半球
東北(北半球早于6時日出)
西北(北半球晚于18時日落)
北半球晝長夜短，南半球晝短夜長
赤道
正東(6時日出)
正西(18時日落)
晝夜等長
南半球
東南(北半球晚于6時日出)
西南(北半球早于18時日落)
北半球晝短夜長，南半球晝長夜短
注：當(dāng)極圈內(nèi)有地區(qū)出現(xiàn)極晝時，若是北極圈，則出現(xiàn)極晝的地區(qū)正北日出、正北日落(0時日出、24時日落)；若是南極圈，則出現(xiàn)極晝的地區(qū)正南日出、正南日落(0時日出、24時日落)。
2．晝夜長短的計算
(1)利用晝夜弧的弧度數(shù)計算

晝(夜)長＝晝(夜)弧/15°
(2)利用日出、日落時間計算
①依據(jù)
a．白天：日出、日落時間關(guān)于正午12時對稱。
b．夜間：日出、日落時間關(guān)于0時對稱。
c．上午時長＝下午時長。
d．前半夜時長＝后半夜時長。
如下圖所示：

②計算方法
a．晝長時間＝日落時間－日出時間＝2×(12－日出時間)＝2×(日落時間－12)＝24－夜長
b．日出時間＝12－晝長/2＝夜長的一半
(3)利用晝夜長短的分布規(guī)律計算
①同一緯線上各點晝夜?fàn)顩r、日出和日落時間相同。
②南、北半球緯度數(shù)相同的兩條緯線晝夜時長互等，即南半球某地的晝(夜)長＝北半球同緯度數(shù)某地的夜(晝)長
(4)利用日期的對稱性計算

①關(guān)于二至日對稱的兩個時間，如A點和B點，太陽直射點位于同一個位置。
②關(guān)于二分日對稱的兩個時間，如B點和C點，太陽直射點位于不同半球，但緯度數(shù)相同。
3．晝夜長短的應(yīng)用
(1)根據(jù)晝夜長短，判斷直射點位置
①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、日落時間
①日出時間＝12－1/2晝長。
②日落時間＝12＋1/2晝長。

(2020·天津南開區(qū)一模)北京時間2019年2月4日(除夕)20：00，2019年中央廣播電視總臺春節(jié)聯(lián)歡晚會在央視1號演播大廳開播。下圖為除夕當(dāng)天甲、乙、丙、丁四地晝夜長短分布示意圖，圖中陰影部分表示黑夜。據(jù)此回答1～2題。

1．當(dāng)春晚開始時，關(guān)于甲、乙、丙、丁四地發(fā)生現(xiàn)象的描述，可信的是(　　)
A．甲地月明星稀 B．乙地華燈初上
C．丙地旭日東升 D．丁地朝陽明媚
2．結(jié)合材料信息判斷，與央視春晚進行過程中實際情況相符的是(　　)
①央視春晚開始1小時，地球上與北京屬于同一日期的范圍超過總面積的3/4
②央視春晚開始2小時，丙地廣場上旗桿的影子朝向偏西
③央視春晚開始3小時，120°E經(jīng)線大部分位于夜半球
④央視春晚開始4小時，丁地太陽從東南方升起
A．①③ B．①④
C．②④ D．③④
解析：第1題，圖示甲為極晝，不易看到月亮，故A錯誤。圖示乙地倫敦時間7時為當(dāng)?shù)卣?2時，則該地位于東五區(qū)，北京時間20：00春晚開始時，乙地為17時，圖示乙地晝長為10小時，此時正在日落而華燈初上，故B正確。同理可計算丙地位于0時區(qū)，春晚開始時，此地為正午12時，故C錯誤；丁地位于東十一區(qū)，春晚開始時，該地為23：00，正處于夜晚，故D錯誤。第2題，春晚20：00開始，開始1小時為北京時間21時，此時0時經(jīng)線在165°E附近，則165°E向東至180°之間為新一天，其他區(qū)域與北京屬于同一日期，故①正確；春晚開始3小時，北京時間(120°E經(jīng)線)為23：00，除極少數(shù)晝長在22小時以上的南極地區(qū)外，該經(jīng)線各地均為夜晚，故③正確。春晚開始2小時，丙地為14：00，太陽位于西南，則廣場旗桿影子朝向東北，故②錯誤。春晚開始4小時，丁地為當(dāng)?shù)?：00；由表中信息可知，丁地該日晝長為10小時，則此時還沒有日出，故④錯誤。
答案：1.B　2.A
假期里，小明同學(xué)外出旅游。某日早晨小明拍攝了日出的照片，隨即發(fā)到微信朋友圈。在天津(117°E，39°N)的爸爸和在國外甲城市出差的媽媽馬上作出了回復(fù)(如下圖)。結(jié)合圖文材料，回答3～4題。

3．小明拍攝日出照片時所在的城市最可能是(　　)
A．呼和浩特(112°E，40°N) B．蘭州(104°E，36°N)
C．杭州(120°E，30°N) D．南寧(108°E，23°N)
4．據(jù)圖文信息，可以推測出甲城市的(　　)
A．緯度位置 B．經(jīng)度位置
C．當(dāng)天日落的方向 D．當(dāng)日正午太陽高度
解析：第3題，根據(jù)圖示信息，爸爸所在天津的日出時間為北京時間為7：31，當(dāng)?shù)氐胤綍r為7：31－(120°－117°)×4分鐘＝7：19，天津晝長為(12：00－7：19)×2＝9小時22分鐘，晝長遠小于夜長，太陽直射南半球，晨線呈東北－西南走向，結(jié)合小明拍攝日出時的北京時間7：29，與天津日出的北京時間相差只有2分鐘，故可推測小明所在城市位于天津西南方向，D正確。杭州在天津市東南方向，呼和浩特在天津西北方向，A、C錯誤；蘭州雖然在天津西南方向，但緯度與天津相差較小，經(jīng)度相差較大，兩地日出時間相差較多，B錯誤。第4題，根據(jù)上題分析，此時太陽直射南半球，全球除極夜、極晝地區(qū)外，應(yīng)該是日出東南、日落西南，結(jié)合圖示可知甲城市還有2小時日落，并不位于極晝、極夜區(qū)，故日落西南，C正確。因為無法確定當(dāng)日太陽直射點的緯度位置，故而無法推測甲城市的緯度位置和當(dāng)日正午太陽高度，A、D錯誤；根據(jù)圖示信息無法確定甲城市的地方時，因而也無法計算或推測甲城市的經(jīng)度位置，B錯誤。
答案：3.D　4.C
　正午太陽高度的分布和變化規(guī)律

(2018·高考天津卷)天津廣播電視塔(簡稱“天塔”)高度約415 m。讀圖文材料，回答1～2題。

1．拍攝到該照片的時間(北京時間)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
2．拍攝到該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
【圖解思路】

【嘗試解答】　1.B　2.C
(2018·高考江蘇卷)下圖為某地二分二至日太陽視運動示意圖。讀圖回答3～4題。

3．線①所示太陽視運動軌跡出現(xiàn)時的節(jié)氣為(　　)
A．春分　　　　　　　　 B．夏至
C．秋分 D．冬至
4．該地所屬省級行政區(qū)可能是(　　)
A．瓊 B．新
C．蘇 D．贛
【圖解思路】

【嘗試解答】　3.D　4.B

1．正午太陽高度的變化規(guī)律
(1)正午太陽高度的緯度變化規(guī)律

①同一時刻，正午太陽高度由太陽直射點所在緯線向南、北兩側(cè)遞減。
②同一緯線上正午太陽高度相同。
③與太陽直射點所在緯線緯度差相等的兩條緯線上的正午太陽高度相同。
(2)正午太陽高度的年變化規(guī)律
①南、北回歸線之間：緯度越高，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46°52′。
②南回歸線至南極圈之間和北回歸線至北極圈之間：各緯度正午太陽高度變化幅度相同(均為46°52′)。
③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′，極點上為23°26′。
2．太陽直射點的確定方法
(1)緯度的確定
方法一：“太陽直射點的緯度”和“晨昏圈與緯線相切點的緯度(出現(xiàn)極晝、極夜的最低緯度)”互余。
方法二：通過節(jié)氣來判斷。夏至，太陽直射23°26′N；冬至，太陽直射23°26′S；春、秋分，太陽直射赤道。
方法三：根據(jù)某地正午太陽高度的計算公式H＝90°－兩地緯度差計算。
方法四：“赤道處晨昏線與經(jīng)線的交角(銳角)”等于“太陽直射點的緯度”。
(2)經(jīng)度的確定
基本原則：地方時為12時的經(jīng)線即為太陽直射的經(jīng)線。
方法一：晨線和赤道的交點(經(jīng)度)向東90°或昏線和赤道的交點(經(jīng)度)向西90°，即為太陽直射點的經(jīng)度。
方法二：根據(jù)晨昏線與緯線相切點所在經(jīng)線的地方時判斷太陽直射的經(jīng)線。
3．正午太陽高度的計算方法
(1)公式：H＝90°－兩點緯度差。
(2)說明：“兩點”是指所求地點與太陽直射點。兩點緯度差的計算遵循“同減異加”原則，即兩點同在北(南)半球，則兩點緯度“大數(shù)減小數(shù)”；兩點分屬南北不同半球，則兩點緯度相加。
(3)如圖所示，太陽直射10°N，A地(42°N)、B地(23°26′N)、C地(23°26′S)三地的正午太陽高度分別為90°減三地與太陽直射點的緯度差(a、b、c)。

A地正午太陽高度＝90°－a＝90°－(42°－10°)＝58°
B地正午太陽高度＝90°－b＝90°－(23°26′－10°)＝76°34′
C地正午太陽高度＝90°－c＝90°－(23°26′＋10°)＝56°34′
4．正午太陽高度的應(yīng)用
(1)確定地方時
當(dāng)某地太陽高度達一天中最大值時，就是一天的正午時刻，此時當(dāng)?shù)氐牡胤綍r是12時。
(2)判斷所在地區(qū)的緯度
當(dāng)太陽直射點位置一定時，如果已知當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨?，就可以根?jù)“某地與太陽直射點相差多少緯度，正午太陽高度就相差多少度”的規(guī)律，求出當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥取?br /> (3)確定房屋的朝向
為了獲得最充足的太陽光照，各地房屋的朝向與正午太陽所在的位置有關(guān)。
①北回歸線以北的地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋朝南。
②南回歸線以南的地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋朝北。
(4)判斷日影長短及方向
太陽直射點上，物體的影長縮短為0；正午太陽高度越大，日影越短；反之，日影越長。正午是一天中日影最短的時刻。日影永遠朝向背離太陽的方向，北回歸線以北的地區(qū)，正午的日影全年朝向正北(北極點除外)，冬至日日影最長，夏至日日影最短；南回歸線以南的地區(qū)，正午的日影全年朝向正南(南極點除外)，夏至日日影最長，冬至日日影最短；南、北回歸線之間的地區(qū)，正午日影夏至日朝向正南、冬至日朝向正北，直射時日影最短(等于0)。

(5)計算樓間距、樓高
為了保證一樓全年都有陽光照射，北回歸線以北地區(qū)建造樓房時，兩樓之間的最短距離應(yīng)大于L＝h·cot H(H：冬至日正午太陽高度)。

(6)計算熱水器的安裝角度

集熱板與地面之間的夾角和當(dāng)天正午太陽高度角互余，如圖，α＋H＝90°時效果最佳。

(2020·濰坊模擬)某開發(fā)商計劃分別在北京(約40°N)和長沙(約28°N)開發(fā)樓盤。兩地樓盤朝向、樓高和戶型結(jié)構(gòu)相同，如圖所示。讀圖，回答1～2題。

1．冬季臥室采光條件最好的是(　　)
A．北京北臥室 B．長沙南臥室
C．北京南臥室 D．長沙北臥室
2．樓盤規(guī)劃設(shè)計圖(甲圖)在北京沒有通過審批，被要求修改。最終的修改方案可能是(　　)
A．?dāng)U大南北兩側(cè)樓間距
B．縮小南北兩側(cè)樓間距
C．降低南側(cè)樓房的高度
D．降低北側(cè)樓房的高度
解析：第1題，冬季我國各地正午太陽高度較小，緯度越高正午太陽高度越小，晝長越短。兩地南臥室朝陽，采光條件好。長沙緯度比北京低，晝長更長，正午太陽高度更大，采光條件更優(yōu)。選B。第2題，該設(shè)計圖在北京沒有通過審批的原因最可能是南北兩側(cè)樓間距較小，北側(cè)樓房采光條件差。為了解決此問題，可擴大樓間距或降低南側(cè)樓房高度。從圖中可以看出樓盤南北兩側(cè)都是道路，不能侵占，故采用C項所述修改方案的可能性大。選C。
答案：1.B　2.C
(2020·江蘇前黃高級中學(xué)階段測試)我國某學(xué)校地理興趣小組運用簡易方法測量當(dāng)?shù)卣缣柛叨?。圖示為該地二分二至日正午太陽光線與地平面夾角示意圖，圖中α－β＝8°。據(jù)此回答3～4題。

3．該校所處的緯度約為(　　)
A．61°N B．51°N
C．35°N D．22°N
4．該校所在地(　　)
A．日出時間始終比上海早
B．正午太陽高度年變化差值與上海相同
C．晝夜長短差值一直比上海大
D．自轉(zhuǎn)速度與上海一樣
解析：第3題，讀圖可知，該地最大正午太陽高度為春秋分日正午太陽高度角與α之和，而α等于該地最小正午太陽高度角＋8°，該地全年太陽高度角均大于0，且正午太陽方位相同，說明該地位于回歸線與極圈之間，最大太陽高度角與最小正午太陽高度相差約47°，計算可得，該地緯度約為51°N，B正確。第4題，由上題計算可得，該地位于北緯51°，冬季該地晝短夜長且晝短于上海，日出時間比上海晚，A錯。正午太陽高度角的差值與上海相同，均為47°，B對。春秋分日，全球晝夜等長，晝夜長短差值相等，C錯。自轉(zhuǎn)線速度自赤道向兩極遞減，該地線速度小于上海，角速度相同，D錯。
答案：3.B　4.B

光照圖的綜合判讀
地球光照圖是主要地理圖之一，主要包括側(cè)視光照圖及其變式圖、俯視光照圖及其變式圖、矩形投影圖及局部光照圖等。該類型圖主要通過圖中特殊的點、線組合來反映某時刻的晝夜分布狀況，以此考查地球運動及其地理意義。該類圖示常以選擇題形式出現(xiàn)在考題之中。

1．分清晝夜半球，確定晨線和昏線
(1)晨線：順地球自轉(zhuǎn)進入晝半球，以西為夜半球，以東為晝半球。
(2)昏線：順地球自轉(zhuǎn)進入夜半球，以西為晝半球，以東為夜半球。
2．確定地球自轉(zhuǎn)方向

(1)根據(jù)地球自轉(zhuǎn)方向判斷：北極上空看呈逆時針方向，南極上空看呈順時針方向。
(2)根據(jù)晨昏線判斷
①若圖中為昏線，為晨線，則地球呈逆時針方向自轉(zhuǎn)，中心為北極點。
②若為晨線，為昏線，則地球呈順時針方向自轉(zhuǎn)，中心為南極點。
3．確定太陽直射點的位置
(1)確定經(jīng)度
①根據(jù)光照圖中已知經(jīng)線的地方時找到地方時為12時的經(jīng)線。
②從光照圖中直觀看出平分晝半球的經(jīng)線。
(2)確定緯度
根據(jù)與晨昏線相切的緯線的緯度來確定。直射點緯度與該緯線的緯度互余。若與晨昏線相切的緯線的緯度為α，則太陽直射點的緯度為90°－α。
4．確定日期和季節(jié)
(1)利用北半球晝夜長短：晝長夜短或北極附近有極晝現(xiàn)象，則為北半球夏半年，反之為冬半年；若晝夜等長，則為春分日或秋分日。
(2)特殊日期的判定
①晨昏線與經(jīng)線重合(或晨昏線經(jīng)過極點)，為3月21日前后或9月23日前后。

②晨昏線與極圈相切，若北極圈內(nèi)為夜，則為12月22日前后；若北極圈內(nèi)為晝，則為6月22日前后。

③根據(jù)晨昏線與經(jīng)線的斜交關(guān)系。

5．確定日出、日落時間與方向
(1)確定時間
①晨線上的各地同時日出，昏線上的各地同時日落。
②某地經(jīng)線與晨線交點的地方時，為該地日出地方時；某地經(jīng)線與昏線交點的地方時為該地日落地方時。
(2)確定方向
①太陽直射赤道時，即春、秋分日，全球各地(除極點外)，日出正東方、日落正西方。
②太陽直射點位于北半球時，全球各地(除極晝、極夜地區(qū)外)，日出東北、日落西北。
③太陽直射點位于南半球時，全球各地(除極晝、極夜地區(qū)外)，日出東南、日落西南。
④正好出現(xiàn)極晝的地方，北半球日出正北、日落正北；南半球日出正南、日落正南。
6．確定地方時
(1)過晨線與赤道交點的經(jīng)線的地方時是6：00。
(2)過昏線與赤道交點的經(jīng)線的地方時是18：00。
(3)過晝弧中點的經(jīng)線的地方時是12：00。
(4)過夜弧中點的經(jīng)線的地方時是0：00或24：00。
7．確定晝夜長短
(1)確定晝長和夜長
光照圖中，晨昏線將地球上的緯線分成晝弧和夜弧兩部分，晝長等于該緯線晝弧所跨的度數(shù)，夜長等于該緯線夜弧所跨的度數(shù)。
(2)確定晝夜長短
同一緯線上的各地晝弧(或夜弧)是等長的，若晝弧大于夜弧，則晝長夜短，若晝弧小于夜弧，則晝短夜長。
8．確定正午太陽高度
太陽直射緯線正午太陽高度為90°，其他各地的正午太陽高度從這條緯線向南、向北遞減。

右圖為極地投影示意圖，圖中小虛線圈為極圈，大虛線圈為回歸線；弧線ACB為晨昏線，且AC段為昏線；C點為晨昏線與極圈的切點，也是晨昏線與120°E的交點。讀圖，回答(1)～(2)題。

(1)圖示的日期可能是(　　)
A．3月21日　　　　　　 B．6月22日
C．9月23日 D．12月22日
(2)此時正午太陽直射點的位置是(　　)
A．120°E、23°26′S B．120°E、23°26′N
C．60°W、23°26′S D．60°W、23°26′N
【判讀流程】
第一步，確定南北半球。
根據(jù)東經(jīng)度增大的方向為自轉(zhuǎn)方向可知圖中自轉(zhuǎn)方向為順時針，為南半球。
第二步，判斷晝夜?fàn)顩r。
根據(jù)AC為昏線，結(jié)合自轉(zhuǎn)方向為順時針，可知南極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，該日為12月22日。
第三步，確定太陽直射點。
12月22日太陽直射南回歸線。120°E平分夜半球，其地方時為0時，與其正相對的經(jīng)線為12時，其經(jīng)度為60°W，故太陽直射點的坐標(biāo)為(60°W，23°26′S)。
【嘗試解答】　(1)D　(2)C

(2020·鄭州名校期中)圖中EF線是地球公轉(zhuǎn)到近日點附近的晨昏線，箭頭為地球自轉(zhuǎn)方向，①點是東半球與西半球的分界線，②點位于東半球，①點與②③兩點的最短距離是3 330 km。據(jù)此回答1～2題。

1．圖示時刻北京時間是(　　)
A．3：20　　 B．8：40　　
C．15：20　　 D．20：40
2．圖中④點的晝長約為(　　)
A．8小時 B．10小時
C．14小時 D．16小時
解析：第1題，①是東半球與西半球的分界線，②點位于東半球，則①點經(jīng)度為160°E。自轉(zhuǎn)方向為順時針，為南半球。地球1月初位于近日點，南半球晝長夜短。根據(jù)EF線是地球公轉(zhuǎn)到近日點附近的晨昏線可知，EF線為晨線。所以①點地方時為6：00(晨線與赤道的交點)。北京時間120°E比160°E晚2小時40分鐘，因此北京時間為3：20，A正確。第2題，①與②③兩點的最短距離是3 330 km，三點均位于赤道上(赤道上經(jīng)度差1°，緯線長差111 km)，可知①點與②③點經(jīng)度相差30°，地方時相差2小時。②與④位于同一經(jīng)線，在①點西側(cè)，因此④點地方時較①晚2小時。結(jié)合上題知④點地方時為4：00，④點位于晨線上，所以④點的晝長約為16小時，D正確。
答案：1.A　2.D
3．下圖為某時刻局部光照圖，陰影部分為黑夜。讀圖回答下列問題。

(1)判斷此刻太陽直射點的坐標(biāo)及P點的緯度。
(2)比較A、B、C三點白晝長短。
(3)說出這一天地球上出現(xiàn)極夜現(xiàn)象的范圍。
(4)如果此時A點的地方時為19時20分，計算A點的晝長，并判斷B點所屬時區(qū)。
(5)說明此日以后太陽直射點的移動方向及北半球白晝的變化情況。
答案：(1)(20°N，45°W)。70°N?！?2)晝長C>A＝B。
(3)70°S及其以南地區(qū)?！?4)14小時40分。西十區(qū)。
(5)第一種情況：此日以后太陽直射點向南移動，北半球白晝將變短。第二種情況：此日以后太陽直射點向北移動，北半球白晝將變長。

選擇題
敦煌(北緯39°40′～41°40′，東經(jīng)92°13′～95°30′)具注歷日中，漏刻標(biāo)注呈現(xiàn)的是晝夜百刻制。漏是指計時用的漏壺，刻是指劃分一天的時間單位，它通過漏壺的浮箭來計量一晝夜的時刻。漏箭浮在水面上，上面有刻度，隨著水位變化，可以指示時間的流逝。漏箭上刻度固定，不能伸縮，需要經(jīng)常更換，稱為“漏刻改箭”。右圖為漏刻示意圖。據(jù)此回答1～2題。

1．古人“漏刻改箭”是因為(　　)
A．晝夜不斷更替 B．太陽高度變化
C．晝夜長短變化 D．存在黃赤交角
2．如敦煌具注歷日顯示“晝60夜40”，則該日敦煌日落時的地方時為(　　)
A．18時 B．19時12分
C．19時28分 D．21時
解析：第1題，根據(jù)材料信息“刻是指劃分一天的時間單位”“可以指示時間的流逝”判斷，“漏刻改箭”主要與時間變化有關(guān)，晝夜不斷更替雖能體現(xiàn)出時間流逝，但是每天24小時是固定的，根本沒必要“改箭”，而晝夜長短變化會導(dǎo)致白天和黑夜的時間出現(xiàn)差別，而材料中“漏箭上刻度固定，不能伸縮，需要經(jīng)常更換”可判斷古人“漏刻改箭”是因為晝夜長短變化。第2題，根據(jù)材料“漏刻標(biāo)注呈現(xiàn)的是晝夜百刻制”可知“晝60夜40”的白晝時間大致為14小時24分鐘，通過計算可得出該日敦煌日落時的地方時為19時12分。
答案：1.C　2.B
下表中所列的是12月22日，甲、乙、丙、丁四地白晝時間。根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答3～4題。

甲地
乙地
丙地
丁地
白晝時間
5小時30分
9小時09分
10小時25分
13小時35分
3.四地中屬于南半球的是(　　)
A．甲地 B．乙地
C．丙地 D．丁地
4．四地所處緯度中緯度數(shù)相同的兩地是(　　)
A．甲、乙 B．甲、丙
C．丙、丁 D．乙、丙
解析：第3題，12月22日前后太陽直射南回歸線，北半球各地晝短夜長，南半球各地晝長夜短。根據(jù)表格信息可知，丁地晝長大于12小時，晝長夜短，所以丁地位于南半球，其他均位于北半球，故選D項。第4題，不同半球緯度相同的兩地，一半球的晝長等于另一半球的夜長。據(jù)表格信息可知，丙地晝長時數(shù)和丁地的夜長時數(shù)相同，說明兩地緯度數(shù)相同，但南北半球相反，故選C項。
答案：3.D　4.C
家住北京的王先生酷愛旅游，他在下圖中所示P城旅游時，拍下了當(dāng)?shù)卣谂e行的升國旗儀式(升國旗與日出同步)。王先生拍攝的照片顯示，當(dāng)時的北京時間為5：30。讀圖回答5～6題。

5．王先生拍攝照片時，P城當(dāng)?shù)貢r間為(　　)
A．3：30 B．7：30
C．11：30 D．13：30
6．這一天的北京夜長約為(　　)
A．9小時 B．11小時
C．14小時 D．16小時
解析：第5題，王先生拍攝照片時，北京時間(東八區(qū)的區(qū)時)即120°E的地方時是5：30。P城經(jīng)度為150°E，當(dāng)?shù)貢r間即150 °E的地方時，為7：30。第6題，這一天P城的日出地方時是7：30，可以計算出P地晝長約為9小時。P地緯度數(shù)值與北京接近。南半球某地晝長等于北半球相同緯度上的夜長。北京夜長約等于P地晝長，約為9小時。
答案：5.B　6.A
(2020·西安質(zhì)檢)北京某中學(xué)地理研究性學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)正午日影長度與二十四節(jié)氣具有一定的相關(guān)性，以此制作了簡易的二十四節(jié)氣測量儀(下圖)。據(jù)此回答7～8題。

7．如果將測量儀放在哈爾濱測日影，需要改進的是(　　)
A．增加竹竿長度 B．改變竹竿與皮尺角度
C．增加皮尺長度 D．改變竹竿與皮尺方位
8．若乙為二分日太陽光線，則北京該日正午竹竿影長(　　)
A．等于1米 B．大于1米
C．小于1米 D．等于2米
解析：第7題，由于哈爾濱緯度比北京高，正午太陽高度更小，為了能夠準(zhǔn)確測量，應(yīng)該增加皮尺的長度。二地正午日影都朝向正北，不需要改變竹竿與皮尺的角度和方位。C正確。第8題，北京的緯度大約為40°N，根據(jù)正午太陽高度計算公式可知北京在春、秋分日時正午太陽高度為50°，大于45°。故北京該日正午竹竿影長小于1米。C正確。
答案：7.C　8.C
(2020·南寧適應(yīng)性測試)下圖為我國某地同一個月內(nèi)1日和28日兩日太陽視運動線路圖(圖示時間為地方時)。讀圖，回答9～10題。

9．該月可能是(　　)
A．2月 B．5月
C．8月 D．11月
10．該月從1日到28日，該地(　　)
A．正午日影逐漸變長
B．正午太陽高度逐漸變大
C．日出方位逐漸向南偏移
D．日落方位逐漸向南偏移
解析：第9題，根據(jù)日出和日落時間可知，1日和28日兩日都是晝短夜長，28日比1日晝更長，故應(yīng)為太陽直射南半球且直射點向北移動，時間為12月22日到3月21日之間，A正確。第10題，從1日到28日，太陽直射點向北移動，正午太陽高度逐漸變大，B正確。正午日影逐漸變短，日出、日落方位逐漸向北偏移。
答案：9.A　10.B
(2020·山東師范大學(xué)附屬中學(xué)模擬)物候是指動植物的生長、發(fā)育、活動等規(guī)律與生物的變化對氣候的反應(yīng)。經(jīng)度差異是影響物候的一個因素，凡是近海的地方，比同緯度的內(nèi)陸，冬天溫和，春天反而寒冷?！皵?shù)九”反映了物候的變化?！皵?shù)九”從每年冬至開始，每九天算一“九”，一直數(shù)到“九九”八十一天，“九盡桃花開”，天氣就暖和了。據(jù)此回答11～12題。
11．下列地區(qū)最先看到桃花開的是(　　)
A．濟南 B．甘肅
C．南京 D．武漢
12．“九盡桃花開”時，太陽直射點的位置在(　　)
A．南半球，且向南移動 B．南半球，且向北移動
C．北半球，且向南移動 D．北半球，且向北移動
解析：第11題，春季升溫越快、氣溫越高的地方桃花越早開放，濟南、甘肅兩地緯度較高，春季氣溫低，桃花開花晚，A、B直接排除；南京、武漢緯度較低，熱量條件好，春季氣溫較高，桃樹開花早，材料已知經(jīng)度差異是影響物候的一個因素，凡是近海的地方，比同緯度的內(nèi)陸，冬天溫和，春天反而寒冷，南京離海洋近，且緯度比武漢稍高，春季溫度比武漢低，所以桃花后開，綜上所述，C錯、D正確。第12題，先計算“九盡桃花開”時的日期，從冬至12月22日前后往后再加81天，日期為3月13日前后，太陽直射點在南半球，并且向北移動，B正確。
答案：11.D　12.B
(2020·株洲檢測)右圖是攝影師在某沙漠地區(qū)旅游拍攝圖片的剪影，圖中駱駝向西南方向行進，駝影與前進方向垂直。結(jié)合所學(xué)知識回答13～14題。

13．拍攝時，太陽位于(　　)
A．東南方向 B．東北方向
C．西南方向 D．西北方向
14．該照片拍攝時，當(dāng)?shù)氐牡胤綍r可能是(　　)
A．5：00 B．9：00
C．15：00 D．19：00
解析：第13題，根據(jù)材料可知，駱駝前進方向為西南方向，駝影與前進方向垂直，圖中顯示駝影在前進方向的右側(cè)，因此，駝影朝向西北方向，影子與太陽方向相反，故此時太陽位于東南方向，選A。第14題，結(jié)合上題可知，此時太陽位于東南方向，應(yīng)為上午，地方時6時位于正東方位，此時應(yīng)在6時以后、正午之前，結(jié)合選項最可能是B。
答案：13.A　14.B
下圖為①②③④四地年內(nèi)晝長變化曲線圖。讀圖回答15～16題。

15．①②③④四地緯度由高到低的順序是(　　)
A．①④②③ B．①②④③
C．③②④① D．④②③①
16．有關(guān)四地的描述正確的是(　　)
A．①地一年中無極晝、極夜現(xiàn)象
B．②地一年中晝夜長短變化幅度最大
C．③地一年中正午太陽高度不變
D．④地一年中無太陽直射
解析：第15題，緯度越高，年內(nèi)晝長變化幅度越大，根據(jù)圖中各地年內(nèi)晝長變化曲線的起伏可知，四地緯度由高到低的順序是①④②③。故選A。第16題，①地一年中晝長最長為24時，最短為0時，有極晝、極夜現(xiàn)象；②地一年中晝夜變化幅度比①地??；③地晝長不變，應(yīng)位于赤道，一年中正午太陽高度也有變化；④地最短晝長小于6小時，緯度高于40°(最短晝長9小時9分)，一年中無太陽直射。故選D。
答案：15.A　16.D
(2020·微山一中月考)下圖為一年中某段時間，晨線與昏線交點的運動軌跡圖。讀圖回答17～18題。

17．當(dāng)交點位于①點時，北京時間為(　　)
A．12時 B．0時或者12時
C．15時 D．3時或者15時
18．當(dāng)交點從②移向④期間，下列現(xiàn)象可確定的是(　　)
A．北半球各地白晝變短
B．南京的晝夜長短差異不斷增大
C．南半球各地白晝變長
D．北京的正午太陽高度不斷增大
解析：第17題，讀圖，晨線與昏線交點的緯度位置，是剛出現(xiàn)極晝、極夜現(xiàn)象的緯線圈，交點的太陽高度等于0，交點的地方時為0時或12時。當(dāng)交點位于①點時，75°E的時刻為0時或12時，北京時間為120°E的地方時，所以北京時間為3時或15時，選D。第18題，當(dāng)交點從②移向④期間，可能是從春分到夏至，也可能是從秋分到冬至。所以不能判斷南、北半球各地白晝變化，A、C錯。
也不能判斷正午太陽高度的變化，D錯。在②點時為二分日，此時晝夜平分，在④點時為二至日，晝夜長短差異最大，據(jù)此分析選B。
答案：17.D　18.B
下圖為我國東部平原某中學(xué)一棟六層教學(xué)樓的俯視圖，陰影部分為三樓陽臺，圖中①②③④為該校地理興趣小組設(shè)立的地理觀測點，某晴天，該研學(xué)小組在圖中④地觀測到當(dāng)天的日照時間約為5小時，據(jù)圖回答19～20題。

19．該日，圖中②地觀測到的日照時間約為(　　)
A．8小時 B．10小時
C．12小時 D．14小時
20．關(guān)于材料中反映季節(jié)下列說法正確的是(　　)
A．該日所處季節(jié)為夏季
B．該日所處季節(jié)，我國氣溫最低處在青藏高原
C．該日所處季節(jié)正值華北平面小麥?zhǔn)斋@季節(jié)
D．該日所處季節(jié)印度半島盛行東北季風(fēng)
解析：第19題，該日，圖中④地觀測到當(dāng)天的日照時間約5小時，即從日出到正午時間是5小時，說明日出東南方向。此時是冬季，日落應(yīng)是西南方向，圖中②地位于南側(cè)，觀測到的日照時間約為10小時，B對。第20題，結(jié)合上題分析，該日日出東南，日落西南方向，所處季節(jié)為冬季，A錯。夏季，我國氣溫最低處在青藏高原，B錯。該日所處季節(jié)正值華北平原冬小麥冬眠季節(jié)，C錯。冬季印度半島盛行東北季風(fēng)，D對。
答案：19.B　20.D