第二章 宇宙中的地球 地球的公转及其地理意义

地球运动的地理意义。 掌握地球公转的轨道、方向、周期和速度。 理解黄赤交角的产生及其影响。 理解正午太阳高度和昼夜长短的季节变化、纬度 变化及其成因。

微专题一 —— 地球公转特征与黄赤交角

地球运动的一般特点 | 地球的公转 地球绕太阳 的运动

地球的公转 | 方向 春分 近日点 夏至 冬至 远日点 秋分

旋转中心 太阳 方向 自西向东 周期 1恒星年(365日6时9分10秒) 角速度 近日点（1月初）最快 线速度 远日点（7月初）最慢 轨道 近似正圆的椭圆

太阳直射点 地心 太阳光 地球

北极星 地轴 地球 赤道面 黄赤交角 23˚26’ 黄道面

春分 A C B D 3月21日 夏至 冬至 6月22日 12月22日 秋分 9月23日

夏至 北回归线 春分 秋分 次年春分 赤道 南回归线 冬至 1回归年=365日5时48分46秒

黄赤交角与回归线、极圈 度数的关系怎样？ 赤道面 黄赤交角的度数等于回归线的度数，并与极圈的度数互余，即二者之和为90° 黄道面

如果黄赤交角变大…… 极昼极夜范围变大 热带、寒带变大，温带变小 直射点移动速度变快 冬夏季昼夜长短变化幅度变大 冬夏季正午太阳高度差变大 黄赤交角变化的影响 如果黄赤交角变大…… 极昼极夜范围变大 热带、寒带变大，温带变小 直射点移动速度变快 冬夏季昼夜长短变化幅度变大 冬夏季正午太阳高度差变大

地球公转特征及其应用 在地球公转过程中，若以地球为参照系，可看到太阳在黄道上运行。图1是天赤道与黄道的示意图，图2是太阳在黄道上的视运行轨迹图。 6月初，太阳在黄道的位置是 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 太阳处于甲、乙位置时 A.地球公转速度相同 B.同一地点昼长变化趋势相同 C.日地距离相同 D.同一地点日出方位相同 答案　1.D　2.D 解析　若以地球为参照系，则太阳在黄道上的位置及其运动方向与以太阳为参照系地球在黄道上的位置及其运动方向相反，所以图1中太阳在黄道上的视运动方向应为自右向左。第1题，6月初，太阳在黄道上的位置应在夏至(6月22日)之前且靠近6月22日处，故应为丁。第2题，图中显示，甲、乙两点关于冬至点对称，而非关于近日点对称，所以日地距离不同；而地球公转速度与日地距离相关，故公转速度也不同，所以A、C错；冬至日为昼长的极值点，而甲、乙分居冬至日两侧，所以同一个地点在这两个日期昼长相同，昼长变化趋势相反，日出方位相同，故B错、D对。

太阳直射点的判断及其意义 一艘海轮从上海出发驶向美国旧金山。当海轮途经图中P点时正值日出，图中EF线表示晨昏线。 此时太阳直射点的位置最接近 A.15°N,135°E B.15°S,135°W C.23°26′N,0° D.23°26′S,180° 答案　3.B　4.A 解析　第3题，由“途经P点时正值日出，图中EF线表示晨昏线”知，EF为晨线。推断出北半球昼短夜长，南极地区出现极昼现象结合图示，此时南极点附近出现极昼，而不是整个南极圈内出现极昼太阳直射点纬度与发生极昼的最低纬度互余，所以太阳直射点接近15°S。又因为穿越澳大利亚大陆东西两侧的经线分别为120°E、150°E，故晨线EF与赤道交点经线为135°E(其地方时为6时)，由此可计算太阳直射点经线(地方时为12时的经线)为135°W。故应选B。第4题，由上题知，北半球处于冬半年，但不是12月22日前后，故应选A。

太阳直射点的判断及其意义 一艘海轮从上海出发驶向美国旧金山。当海轮途经图中P点时正值日出，图中EF线表示晨昏线。 A．江淮平原地区正播种冬小麦 B．长江中下游地区正值梅雨季节 C．北京一年中昼长最短 D．塔里木河一年中流量最大 答案　3.B　4.A 解析　第3题，由“途经P点时正值日出，图中EF线表示晨昏线”知，EF为晨线。推断出北半球昼短夜长，南极地区出现极昼现象结合图示，此时南极点附近出现极昼，而不是整个南极圈内出现极昼太阳直射点纬度与发生极昼的最低纬度互余，所以太阳直射点接近15°S。又因为穿越澳大利亚大陆东西两侧的经线分别为120°E、150°E，故晨线EF与赤道交点经线为135°E(其地方时为6时)，由此可计算太阳直射点经线(地方时为12时的经线)为135°W。故应选B。第4题，由上题知，北半球处于冬半年，但不是12月22日前后，故应选A。

太阳直射点坐标的确定 1 太阳直射点所在纬度 可通过：节气 / 晨昏线与经线夹角判断 2 太阳直射点所在经度 即求地方时12时所在经度

微专题二 —— 昼夜长短的变化规律及其计算

夜弧 昼弧 晨昏线

所有纬线上昼弧和夜弧长度都相等故春分和秋分时全球昼夜平分 北半球昼长夜短，纬度越高白昼越长。北极圈内出现极昼现象。南半球和北半球相反 春分/秋分 夏至 冬至 所有纬线上昼弧和夜弧长度都相等故春分和秋分时全球昼夜平分 北半球昼长夜短，纬度越高白昼越长。北极圈内出现极昼现象。南半球和北半球相反 北半球昼短夜长，纬度越高白昼越短。北极圈内出现极夜现象。南半球和北半球相反

极昼极夜是从极点处开始的 极点的极昼极夜长达半年 极圈的极昼极夜只有一天 昼夜平分 昼渐长 春分 昼长 夜短 昼短 夜长 昼渐长 夏至 3·21 极昼极夜是从极点处开始的 极点的极昼极夜长达半年 极圈的极昼极夜只有一天 昼长 夜短 昼短 夜长 昼渐长 夏至 6·22 昼最长 昼最短 冬至 12·22 昼渐短 秋分 9·23 昼渐短 昼夜平分

地球自转方向 L 8小时 昼长 120°

16小时 夜长的求法和昼长的求法一样 或 夜长 = 24 - 昼长 日出时刻 = 夜长 ÷ 2 日落时刻 = 24 – 夜长÷2 或 夜长 = 24 - 昼长 日出时刻 = 夜长 ÷ 2 日落时刻 = 24 – 夜长÷2 赤道昼长总是等于夜长 a°N的昼长=a°S的夜长 2h 16小时 昼长 1 2 3 4 5 6 M

昼夜长短的变化 右图示意不同纬度三地白昼长度变化。 若此图表示南半球三地的白昼 变化，则a、b两月分别是 A.1月、2月 B.3月、4月 C.6月、7月 D.11月、12月 答案　1.A　2.D 解析　第1题，若该图表示南半球三地的白昼变化，从图中可以看出，三地均昼长夜短，并且a、b两月份白昼在变短，说明太阳直射点位于南半球，此时正向北移动，选项中的A项符合要求。第2题，从图中可以看出，②的昼长超过14小时，因此其夜长不可能超过10小时；三地中，白昼最长的是③，如果三地昼长的变化率在a月份相等，则三条曲线应当平行；从图中看，③地昼长变化最大。 在图示月份中 A.②地夜长超过10小时 B.三地中①地昼长最长 C.三地昼长变化率在a月相等 D.三地中③地昼长变化最大

昼长的分布与计算 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 解析　首先计算该日该时白昼的经度范围：地方时6：00所在经线向东到地方时18：00所在经线，即120°E向东到60°W，其中属于东半球的范围是120°E向东到160°E，跨经度40°，占全球的比例：40°/360°＝1/9。故选D，不选A、B、C。

昼长的分布与计算 右图所示地区为北半球，P、Q为某日晨昏线n与纬线m(80°N)的交点，且两点间经度差为120°，已知此时W地(位于PWQ的中点)的地方时为12时。该日，P地的昼长是 答案　B 解析　由W地的地方时为12时可知，PW段为晨线，PQ的经度差为120°，可推出P地的地方时为8时，则P地的昼长为8小时。 A．6小时 B．8小时 C．16小时 D．18小时

昼长的分布与计算 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。右图为P地所在区域当日某时地面形势图。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________。 解析　由题干可知，科学考察经历了两个月，出发时昼长为11小时，时间是2月21日，到3月21日(春分日，全球昼夜平分)，昼长是12小时，即一个月昼长增加了一个小时，由此推断，4月21日的昼长为13小时(符合北半球昼长于夜的特点)。 13小时

太阳高度角的变化规律及其计算 微专题三 ——

太阳高度角 (太阳高度) 正午太阳高度角 (正午太阳高度) 地 面

北回归线及其以北地区正午 太阳高度达一年最大 整个南半球则都达一年最小 【夏至】 【冬至】 N S 北回归线及其以北地区正午 太阳高度达一年最大 整个南半球则都达一年最小 南回归线及其以南地区正午 太阳高度达一年最大 整个北半球则都达一年最小 正午太阳高度从直射纬度向南北两侧递减 正午太阳高度角从直射点向南北两侧递减 同一天，同一纬度的正午太阳高度角相等

纬度相差一度，正午太阳高度角对应相差一度 直射点 H=90˚- 纬度差

40°N 25° 北京（40°N）的正午太阳高度角 15°N H北京=90°-25°=65°

H圣保罗=90°-38°=52° 相同半球：大减小 不同半球：相加 求纬度差 圣保罗（23°S）的正午太阳高度角 40°N 25° 15°N

正午太阳高度的涵义 一地的太阳高度达到最大 当地地方时为12：00 太阳位于一天中最南或最北(极夜地区除外) 物影最短时的太阳高度

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 正午太阳高度的季节变化规律 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 地区 最大值 最小值 北回归线及其以北地区 一次最大值(夏至) 一次最小值(冬至) 南回归线及其以南地区 一次最大值(冬至) 一次最小值(夏至) 南北回归线之间 (除赤道) 两次最大 (直射时当地时) 一次最小(南半球在夏至，北半球在冬至) 赤道 两次最大(春秋分) 两次最小(冬至、夏至)

正午太阳高度的应用 确定地方时 当某地太阳高度达一天中最大值时日影最短，地方时是12时。 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。 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。

正午太阳高度的应用 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。 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：L＝hcotH

正午太阳高度的应用 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α＋h＝90

正午太阳高度的分布规律 右图为6月22日与12月22日地球表面四地正午太阳高度。四地自北向南排列，依次 A．甲、乙、丙、丁 B．甲、丙、丁、乙 C．丁、乙、丙、甲 D．甲、丙、乙、丁 答案　D 解析　丙地6月22日正午太阳高度为90°，位于北回归线上；甲地12月22日正午太阳高度最低，6月22日正午太阳高度接近60°，位于北回归线以北；丁地12月22日正午太阳高度超过60°，6月22日正午太阳高度最小，位于南回归线以南；乙地接近南回归线，位于南回归线以北。所以四地自北向南排列依次是：甲、丙、乙、丁。

正午太阳高度的相关计算 某纬度φ的正午太阳高度H＝90°－|φ－δ|，其中δ为太阳直射点纬度，夏半年取正值，冬半年取负值。下图示意某地北京时间18时的太阳位置。 该地的经度为 A.30°E B.30°W C.60°E D.60°W 该地的纬度可能为 A.10°N B.10°S C.50°N D.50°S 答案　2.A　3.C 解析　第2题，根据题干：北京时间为18时，而该地为12时，利用时差算出该地经度为30°E，A项正确。第3题，因为题干并没有交代图示为具体哪一日正午太阳高度，因此根据正午太阳高度计算公式分别计算出夏至日和冬至日的正午太阳高度角即可。夏半年太阳直射点纬度取正值，冬半年取负值。经计算，该地纬度介于21.5°和66.5°之间，只有C和D项符合。再依据图示正午太阳位于南方，确定该地为北半球，只有C项符合

正午太阳高度的判断与应用 福建某中学研究性学习小组设计了可调节窗户遮阳板实现教室良好的遮阳与采光。下图示意遮阳板设计原理。 遮阳板收起，室内正午太阳 光照面积达一年最大值时 A．全球昼夜平分 B．北半球为夏季 C．太阳直射20°S D．南极圈以南地区极昼 答案　4.D　5.A 解析　第4题，当遮阳板收起且室内正午太阳光照面积达到一年最大值时，正午太阳高度最小，太阳直射点位于南回归线，此时南极圈及其以内为极昼。第5题，济南较福建纬度高，在夏季为减少到达室内光照面积，需加长遮阳板；同样，在遮阳板长度不变的情况下，需降低安装高度。

正午太阳高度的判断与应用 福建某中学研究性学习小组设计了可调节窗户遮阳板实现教室良好的遮阳与采光。下图示意遮阳板设计原理。 济南某中学生借鉴这一设计， 若两地窗户大小形状相同， 则应做的调整是 ①安装高度不变，加长遮阳板 ②安装高度不变，缩短遮阳板 ③遮阳板长度不变，降低安装高度　④遮阳板长度不变，升高安装高度 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 答案　4.D　5.A 解析　第4题，当遮阳板收起且室内正午太阳光照面积达到一年最大值时，正午太阳高度最小，太阳直射点位于南回归线，此时南极圈及其以内为极昼。第5题，济南较福建纬度高，在夏季为减少到达室内光照面积，需加长遮阳板；同样，在遮阳板长度不变的情况下，需降低安装高度。

四季更替和五带 微专题四 ——

四季 形成原因 昼夜长短和正午太阳高度的季节变 化，导致太阳辐射随季节有规律的 变化 1 2 3 4 5 6 12 11 10 9 8 7 天文四季 夏季：一年内白昼最长、太阳 高度最高的季节 冬季：一年内白昼最短、太阳 高度最低的季节 春、秋：冬夏两季的过渡季节

五带 寒带 有极昼极夜 热带 有太阳直射 温带 无极昼极夜，也无直射

季节分布和季节更替 下图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图。 图示季节分配自上而下依次对应 A.北京、广州、武汉、哈尔滨 B. 北京、武汉、哈尔滨、广州 C.广州、武汉、哈尔滨、北京 D.广州、北京、哈尔滨、武汉 答案　1.D　 解析　第1题，根据图示信息可知，最上面的城市夏季最长，春秋季相连，为纬度最低、热量条件最好的广州；第三个城市冬季漫长，夏季短促，为纬度最高的哈尔滨；第四个城市夏季较长，冬季较短，因此其纬度也较低，是武汉；第二个城市春秋季较短，冬季较长，故其为纬度比哈尔滨稍低的北京。

季节分布和季节更替 下图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图。 下列关于季节更替的叙述，错误的是 A.低纬度地区季节更替不明显 B.中纬度地区季节更替明显 C.高纬度地区季节更替明显 D.季节更替取决于昼夜长短和正午 太阳高度的季节变化 答案　　2.C 第2题，高纬度地区全年正午太阳高度都较小，因此冬季漫长、夏季短促，季节更替不明显；低纬度地区全年正午大阳高度都较大，因此夏季漫长而无冬季，季节更替不明显；只有中纬度地区一年中正午太阳高度变化幅度大，地表获得太阳辐射的季节变化也大，故四季更替最为明显。

季节的判断与变化 小明随爸爸一道去北京游玩，游玩期间他观看了天安门升旗仪式。如图示意升旗时的时钟读数(北京时间)。 此时 A.成都昼短夜长 B.开普敦附近海面风高浪急 C.全球各地昼夜平分 D.小明一家人还可以到附近湖面滑冰 若黄赤交角变小，则此季节，北京大气上界接受 到的太阳辐射理论上比往年同季节 A.难以确定 B.变多 C.不变 D.变少 答案　3.B　4.D 解析　第3题，从钟面上的指针可以看出北京时间(120°E地方时)为6时，根据天安门升旗要求(与日同升)，推知此时北京当地正值日出，因此北京当地(116°E)日出早于6时，此时北半球处于夏半年，南半球处于冬半年。第4题，若黄赤交角变小，太阳直射点移动速度变慢，在此季节太阳直射点偏南，北京的太阳高度比往年同期偏小，大气上界接受到的太阳辐射理论上相比往年同季节变少。

太阳视运动和日影变化 微专题五 ——

春分 3•21 全球日出正东，日落正西 夏至 春秋分 南北半球 日出东北，日落西北 夏至 6•22 冬至 北 南 西 东 秋分 9•23 全球日出正东，日落正西 南北半球 日出东南，日落西南 地平面 冬至 12•22 春分 3•21 全球日出正东，日落正西

通过太阳视运动轨迹判定观测点所在半球的位置 若正午太阳高度最低时太阳上中天的位置位于观测者之南， 则观测者位于北半球。 若正午太阳高度最低时太阳上中天的位置位于观测者之北， 则观测者位于南半球。 若太阳视运行轨迹的圆心总在观测点上，则观测者位于赤道。

通过太阳视运动轨迹判定昼夜长短 若太阳视运行轨迹在地平线之上(此时为昼)的长度大于半个 圆，则昼长于夜，反之昼短于夜。 若太阳视运行轨迹始终在地平线之上，则为极昼，反之为极 夜。 若太阳视运行轨迹圆心恰好为观测点，则表示观测点所在纬 线此时昼夜平分。

太阳视运动规律的判断 6月22日，“网络天文爱好者协会”的四位会员展示了各自所在地的太阳视运动状况，如右图所示。 对纬度介于甲、乙之间的地区来说 A.正午时，太阳位于当地北方天空 B.正午时，太阳直射当地 C.6月22日这一天，太阳从东南方向升起，从西南方向落下 D.6月22日这一天，太阳从东北方向升起，从西北方向落下 答案　1.D　 解析　读图可知甲地应位于太阳直射点所在纬线上，乙地位于北极圈上，丁地为北极点，丙地位于北极圈与北极点之间。纬度介于甲、乙之间的地区太阳从东北升起、西北落下，正午时太阳位于当地南方的天空。此日，北半球各地昼长都达到一年中的最大值，乙地及其以北地区的昼长都为24小时；春秋分时全球昼夜平分。

太阳视运动规律的判断 6月22日，“网络天文爱好者协会”的四位会员展示了各自所在地的太阳视运动状况，如下图所示。 下列关于昼夜长短的说法正确的是 A.此日乙丙丁三地昼长一年中最大 B.此日从乙地向北昼越来越长 C.一年中丙地的夜长一直短于丁地 D.在一年中甲乙丙三地不可能同时 出现昼夜平分的现象 答案　　2.A 解析　读图可知甲地应位于太阳直射点所在纬线上，乙地位于北极圈上，丁地为北极点，丙地位于北极圈与北极点之间。纬度介于甲、乙之间的地区太阳从东北升起、西北落下，正午时太阳位于当地南方的天空。此日，北半球各地昼长都达到一年中的最大值，乙地及其以北地区的昼长都为24小时；春秋分时全球昼夜平分。

利用太阳视运动轨迹进行自然现象的判断 我国第四个南极科学考察站—泰山站(73°51′S,76°58′E)于2014年2月8日正式建成开站。右图示意某科考队员当日拍摄的一天太阳运动轨迹合成图。 该日太阳位于图示F位置时 A.泰山(36°N,117°E)旭日东升 B.东京(36°N,141°E)夕阳西斜 C.纽约(41°N,74°W)烈日当空 D.开普敦(34°S,18°E)夜色深沉 答案　3.B　 解析　第3题，F为当日太阳高度最大点，故地方时为12时，可以根据经度差估算选项中各地的地方时，泰山大约为15时(正值下午)，东京大约为16时(此时正值当地冬季，日落较早)，纽约大约为2时(正值深夜)，开普敦大约为8时(正值上午)。因此B项正确。

利用太阳视运动轨迹进行自然现象的判断 我国第四个南极科学考察站—泰山站(73°51′S,76°58′E)于2014年2月8日正式建成开站。右图示意某科考队员当日拍摄的一天太阳运动轨迹合成图。 次日泰山站 A. 日出正南 B.太阳高度变大 C.白昼变短 D.极昼即将开始 C 第4题，根据太阳直射点的移动规律，2月8日太阳直射点位于南半球并向北移动，因此，泰山站日出方向为东南；南回归线以南的地区正午太阳高度继续变小；泰山站的昼长继续变短；泰山站极昼现象已经结束。

太阳视运动与影子朝向 右图为我国科考队在北极点放置中国结时拍摄的照片。该照片拍摄日期、拍摄者或中国结影子的方位是 A．3月21日、中国结影子指向正南 B．6月22日、拍摄者位于中国结东南 C．8月20日、拍摄者位于中国结正南 D．9月16日、中国结影子指向东北 答案　C 解析　在北极点，四周皆为南，因此，中国结的影子指向正南，拍摄者无论在何位置，都位于中国结的正南，故B、D项错误。3月21日，北极点正午太阳高度为0°，而此前北极地区为极夜，气温低，不是科学考察的最佳季节，故A项错误。结合选项分析，该照片的拍摄日期应为8月，故C项正确。

光照图中基础图的判读与变式图突破 微专题六 ——

两类基础图 侧视图 俯视图

图图转化

光照图判读中的“五个关键” 点 线 面 角 向

光照图判读中的“五个关键” 太阳直射点 晨昏线与 赤道的交点 晨昏线和 纬圈的切点 点 极点 所在经线地方时为12时,太阳高度达一天中最大 直射点的纬度和晨昏线与纬线圈相切点的纬度互余 全球太阳高度分布：从太阳直射点向四周递减 正午太阳高度分布：从太阳直射纬度向南北两侧递减 太阳直射点 点 晨昏线与 赤道的交点 晨线与赤道的交点所在经线的地方时为6时 昏线与赤道的交点所在经线的地方时为18时 晨昏线和 纬圈的切点 所在纬线纬度是出现极昼或极夜现象的最低纬度 所在经线圈中一条太阳直射经线、另一条是0时经线 无东西方向，只有南北方向 无地方时，无明显太阳高度的日变化 春分至秋分，北极圈内出现极昼，南极圈内出现极夜 仅每年春分和秋分，晨昏线经过极点，与经线圈重合 极点

光照图判读中的“五个关键” 晨昏线 线 日期 分界线 东西半球 的分界线 沿地球自转方向由夜到昼的界线为晨线，昏线则相反 晨昏圈是地球表面的大圆，晨昏面与太阳光线始终垂直，始终 平分赤道 与晨线相交的经线的地方时就是交点所在地的日出时刻 与昏线相交的经线的地方时就是交点所在地的日落时刻 晨昏线上太阳高度为0° 晨昏线 线 日期 分界线 0时或24时所在经线和180°经线 沿地球自转方向，0时所在经线向东至180°为今天，向西至180°为昨天 东西半球 的分界线 20°W以东为东半球，其西侧为西半球 160°E以东为西半球，其西侧为东半球

南北极圈内极昼和极夜的范围 光照图判读中的“五个关键” 面 若越向北，昼越长，则北半球处于夏半年，反之，北半球处于冬半年；北极圈出现极昼的时间为6月22日前后；出现极夜的时间为12月22日前后。只在每年3月21日或9月23日前后，南、北极点周围无极昼、极夜现象。南、北极出现极昼和极夜现象是相反的

光照图判读中的“五个关键” 角 晨昏圈和地轴夹角 晨昏圈和地轴夹角的度数等于太阳直射点的纬度数，变化范围为0°～23°26′

光照图判读中的“五个关键” 地球自转方向 向 东经度增大或西经度减小的方向为地球自转方向；反之，顺地球自转方向，经度数变大为东经度，经度数变小为西经度

基础光照图的判读 右图为晨昏线通过极点A后，与AC所在的经线相交于B点的示意图，图中阴影部分表示黑夜，其余部分表示白昼，最大的圆为赤道，大虚线圈为回归线，小虚线圈为极圈，C为极圈上的一点，B为经线AC段的中点。 第(1)题，根据图中经度值的变化，可知图中极点为北极点，再根据题干的提示“上图为晨昏线通过极点A后，与AC所在的经线相交于B点的示意图”，说明晨昏线通过极点A北极点之后，北极出现极昼现象，所以晨昏线通过极点A之日，日期约为3月22日，通过C点之日时，北极圈内出现极昼，为6月22日，B点位于AC的中点位置，所以通过B点之日，日期约为5月7日。 (1)晨昏线通过极点A之日，日期约为___月22日；通过B点之日，日期约为___月7日。 3 5

基础光照图的判读 (2)晨昏线通过B点之时，一艘位于赤道 上的邮轮上的游客恰好看见日出，该 邮轮所处的经度位置是______；此时 太阳直射点的纬度位置是______。 (3)晨昏线通过B点之日，与北京(40°N) 所处纬度不同，但正午太阳高度却相 同的纬度是_______。 (4)在晨昏线经B点至C点期间，上海的白 昼时间逐渐____，地球的公转速度逐 渐_____。 135°W 11°43′N 16°34′S 第(2)题，晨昏线通过B点之时，45°W平分白天，则其地方时为12时，一艘位于赤道上的邮轮上的游客恰好看见日出，则该邮轮所处的地方时为6时，比45°W晚6小时，通过计算可得出该邮轮所处的经度为135°W，由于B点位于AC的中点位置，则此时太阳直射点的纬度位置是赤道到北回归线的中间纬度，约为11°43′N。第(3)题，结合上题得到，晨昏线通过B点之日，太阳直射点的纬度位置为11°43′N，与北京(40°N)所处纬度不同，但正午太阳高度却相同的纬度是16°34′S。第(4)题，根据上题的结论，在晨昏线经B点至C点期间，为5月7日到6月22日，在此期间，太阳直射点向北移动，上海的白昼时间逐渐延长，地球的公转速度逐渐减慢。 延长 减慢

通过“图图转化”解答变式图 右图为“局部日照图”，图中O为南极点，阴影部分表示黑夜，OP为本初子午线，∠POQ＝60°，∠POM＝30° 此时，太阳直射点的地理坐标可能是 A.20.5°S,60°W B.23°26′S,60°W C.20.5°N,60°E D.23°26′N,120°E 此时，M点物体的日影朝向为 A.正东 B.正西 C.东北 D.西南 此时，下列地理现象可信的是 A.伏尔加河航运繁忙 B.拉普拉塔河正值丰水期 C.长江三峡水库正值泄洪期 D.密西西比河出现凌汛现象 答案　2.A　3.C　4.B 第2题， 该图为南半球俯视图，因此地球自转方向为顺时针，M点为昏线与赤道的交点，地方时为18时，OP为本初子午线，∠POM＝30°，则30°E的地方时为18时，则太阳直射点的经度为60°W；南极附近出现极昼，昏线与极圈没有相切，则太阳直射点的纬度可能为20.5°S。第3题，由图可知，南极地区发生极昼，则南半球为夏半年，全球除极昼极夜区以外，均日出东南，日落西南，因此M地日落西南，物体的日影朝向为东北。第4题，由分析可知，该时期为南半球夏半年，南美洲拉普拉塔河正值丰水期。北半球为冬半年，俄罗斯伏尔加河正值结冰期；我国长江三峡水库正值蓄水期；美国密西西比河无凌汛现象。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 基础落实练 读“地球公转示意图”，回答1～3题。

1.地球公转由D向A运动的过程中，我国出现的文化现象是( ) A.吃月饼，共庆团圆 B.荡秋千，踏青插柳 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1.地球公转由D向A运动的过程中，我国出现的文化现象是(　　) A.吃月饼，共庆团圆 B.荡秋千，踏青插柳 C.放鞭炮，守岁迎春 D.望双星，鹊桥相会 B 解析　图中A为北半球夏至日，B为北半球秋分日，C为北半球冬至日，D为北半球春分日。地球公转由D向A运动的过程中，太阳开始直射北半球，且向北移动，正是春季阳气回升时候，有利于户外活动。“吃月饼，共庆团圆”指中秋节，“放鞭炮，守岁迎春”指春节，“望双星，鹊桥相会”指农历七月初七。

解析 地球公转由B向C运动的过程中，太阳直射南半球且向南移动，南半球昼长夜短且昼逐渐变长，北半球相反。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2.地球公转由B向C运动的过程中(　　) A.北半球白昼变长，但短于夜 B.南半球白昼变长，并长于夜 C.北半球黑夜变长，但短于昼 D.南半球黑夜变长，并长于昼 B 解析　地球公转由B向C运动的过程中，太阳直射南半球且向南移动，南半球昼长夜短且昼逐渐变长，北半球相反。

3.地球在由C公转到D期间，地球公转的速度变化情况是( ) A.由快变慢 B.由慢变快 C.先变快后变慢 D.先变慢后变快 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3.地球在由C公转到D期间，地球公转的速度变化情况是(　　) A.由快变慢 B.由慢变快 C.先变快后变慢 D.先变慢后变快 C 解析　由C公转到D，即由冬至日到春分日，期间1月初时地球公转速度最快，所以公转速度先变快后变慢。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (2014·大纲全国文综)当中国南极中山站(约69°S)处于极夜时，甲、乙两地分别于当地时间5时40分和6时20分同时看到日出。据此完成4～5题。 4.甲地位于乙地的(　　) A.东北方向 B.西北方向 C.东南方向 D.西南方向

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析　由题干可知，此时南极中山站出现极夜现象，太阳直射点应该位于北半球，北半球各地昼长夜短，南半球各地昼短夜长。由题干中甲、乙两地的日出时间，可以计算出甲、乙两地的昼长分别是甲：2×(12时－5时40分)＝12小时40分，乙：2×(12时－6时20分)＝11小时20分。据此可判断甲地位于北半球，乙地位于南半球。由日出时间可知，乙地地方时早于甲地，故乙地位于甲地的东面。综上所述，甲地位于乙地的西北方向。 答案　B

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5.这段时间可能出现的地理现象是(　　) A.暴风雪席卷欧洲北部 B.澳大利亚东南部易发森林火灾 C.好望角附近炎热干燥 D.墨西哥湾热带气旋活动频繁 D 解析　这段时间应该是北半球的夏半年，而欧洲北部出现暴风雪的时间为北半球冬半年，故A错误。 此时澳大利亚为冬半年，澳大利亚东南部降水较多，不易发生森林火灾，故B错误。 好望角附近位于南半球的地中海气候区，此时为南半球的冬半年，好望角附近应温和多雨，故C错误。 北半球夏半年，墨西哥湾热带气旋活动频繁，故D正确。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 某地理研究性学习小组对家乡潍坊市(36.5°N,119.1°E)进行实地考察。该学习小组观测太阳，此时太阳处于正南方位，仰角为60°。下图为该小组观测到的某居民楼太阳能热水器的集热板。读图，回答6～7题。

A.此时北京时间为12时 B.此时太阳直射点位于南半球 C.当日昼长夜短 D.此时太阳直射点向北移动 C 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6.据此推断，下列说法正确的是(　　) A.此时北京时间为12时 B.此时太阳直射点位于南半球 C.当日昼长夜短 D.此时太阳直射点向北移动 C 解析　当太阳位于正南方时为当地地方时12时，根据地方时计算知北京时间为12时3分36秒。结合正午太阳高度的计算方法知此时太阳直射点位于6.5°N，北半球昼长夜短。此时太阳直射点可能向北也可能向南移动。

7.为了冬至时更好地利用太阳能，学习小组建议居民将太阳能集热板( ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 7.为了冬至时更好地利用太阳能，学习小组建议居民将太阳能集热板(　　) A.调整方向 B.不用调整 C.角度大约上调9° D.角度大约下调9° D 解析　冬至时太阳直射点位于约23.5°S，该地正午太阳高度角为30°左右，为充分利用太阳能，太阳能集热板应与地面夹角为60°左右，据此判断结论。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力提升练 下面甲图为“地球公转速度变化示意图”，a、b、c、d、e、f分别表示不同日期，乙图为M、N、P三地“一年中昼长变化折线图”，①②③④为不同日期。读图，回答8～9题。

8.当乙图日期位于②位置时，甲图的日期可能为( ) A.a或d B.b或e C.c或f D.e或f B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 8.当乙图日期位于②位置时，甲图的日期可能为(　　) A.a或d B.b或e C.c或f D.e或f B 解析　乙图日期位于②位置时，M、N地昼长分别为一年中最长和最短，则②可能为夏至日或冬至日，在甲图中该日期为公转速度接近最慢或接近最快时，即b或e。

9.如果乙图中M地昼长变化折线图表示重庆一年昼长变化情况，则下列说法正确的是( ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 9.如果乙图中M地昼长变化折线图表示重庆一年昼长变化情况，则下列说法正确的是(　　) A.当地球公转到甲图c位置时，N地出现极夜现象 B.当地球公转到甲图d位置时，乙图日期位于①处 C.当时间在乙图中③位置时，华北平原处于小麦播种期 D.当乙图中时间从①到②，P地的正午太阳高度角变大 C 解析　如果M地的昼长变化折线表示重庆一年中昼长的变化情况，乙图中③位置应为秋分日，华北小麦处于播种期。

右图为“某日某时刻某纬线圈至极点的昼夜分布状况”，阴影为黑夜。读图回答10～11题。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 右图为“某日某时刻某纬线圈至极点的昼夜分布状况”，阴影为黑夜。读图回答10～11题。 10.该纬线圈的纬度可能是(　　) A.0° B.23°26′S C.30°N D.30°S C 解析　图中的经度沿着逆时针方向东经度增大，即地球自转方向为逆时针，所以图中纬线圈只能在北半球。

解析 P地经历的黑夜经度跨度为165°，故对应的黑夜时间为11小时，昼长为13小时。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 11.关于P地昼长的叙述，正确的是(　　) A.昼长为10小时 B.昼长为11小时 C.昼长为12小时 D.昼长为13小时 D 解析　P地经历的黑夜经度跨度为165°，故对应的黑夜时间为11小时，昼长为13小时。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 12．国务院决定2013～2015年全面开展首次全国地理国情普查工作，新疆为首批普查试点区。2014年2月中旬，普查专家飞往乌鲁木齐(44°N,88°E)做前期调研，于北京时间12：50抵达。读“乌鲁木齐不同日期太阳升落路线、太阳高度、日出日落时间示意图”，专家抵达乌鲁木齐时当地太阳高度情况大约为(　　) A．① B．② C．③ D．④

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析　9月21日与3月21日太阳视运动情况大致相同，故图中①②所在太阳视运动情况与2月中旬相吻合；依据乌鲁木齐经度可知，该地地方时与北京时间相差2小时左右，即北京时间12：50时，该地地方时是10：50左右，还不到正午，故此时太阳高度情况与①一致。 答案　A

13.(2014·浙江文综)地球上某点，每天该点经过昏线的地方时不断前移，则该点所在地与时间段匹配正确的是( ) 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 13.(2014·浙江文综)地球上某点，每天该点经过昏线的地方时不断前移，则该点所在地与时间段匹配正确的是(　　) A.澳大利亚悉尼，5月 B.美国华盛顿，1月 C.南非好望角，9月 D.印度孟买，4月 A 解析　“经过昏线的地方时不断前移”，说明该地日落时间逐渐提前，也就是说昼在变短。选项中的1、4、5月份太阳直射点向北移动，南半球昼渐短，北半球昼渐长，A项符合题意。9月份太阳直射点向南移动，南非好望角昼渐长。

14.下图所示半球为东半球，AB为地轴，CD为赤道，箭头指示太阳直射点位置，角α为12°。回答下列问题。 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14.下图所示半球为东半球，AB为地轴，CD为赤道，箭头指示太阳直射点位置，角α为12°。回答下列问题。

(1)此时北京时间为________，太阳直射点的地理坐标为____________。 9：20 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (1)此时北京时间为________，太阳直射点的地理坐标为____________。 9：20 (12°N,160°E) 解析　根据题干信息知C、D所在经线分别为20°W和160°E，此时160°E为12时，结合地方时的计算方法可以计算出北京时间(120°E)为9：20。由太阳直射光线与赤道的夹角为12°知直射点纬度为12°N，据此可以确定直射点的坐标为(12°N,160°E)。

(2)画出晨昏线和夜半球，说出此时全球正午太阳高度的分布规律和极夜现象出现的纬度范围。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (2)画出晨昏线和夜半球，说出此时全球正午太阳高度的分布规律和极夜现象出现的纬度范围。 解析　画图时应根据直射点位置确定晨昏线与经线的夹角，进而确定昼半球和夜半球范围。根据全球正午太阳高度分布规律由12°N向南北两侧递减；此时太阳直射点位于北半球，极夜出现在南极圈以内，其外围纬线圈度数与直射点纬度互余。 答案　画图略。　正午太阳高度12°N地区为90°，由12°N向南北两侧递减；极夜现象出现在78°S及以南地区。

(3)此时按从大到小的顺序排列北京、广州、开普敦的昼长和正午太阳高度。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (3)此时按从大到小的顺序排列北京、广州、开普敦的昼长和正午太阳高度。 解析　太阳直射点位于北半球，位置越靠北，白昼越长，反之越短，据此判断三城市的白昼长短排列顺序，并结合正午太阳高度的纬度分布规律判读其正午太阳高度的排列顺序。 答案　昼长：北京、广州、开普敦；正午太阳高度：广州、北京、开普敦。

(4)若此后一段时间α逐渐减小，简述北京日出时间的变化状况。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (4)若此后一段时间α逐渐减小，简述北京日出时间的变化状况。 解析　α逐渐减小说明太阳直射点向南移动，北京昼渐短，夜渐长，北京的日出时间越来越晚。 答案　北京的日出时间越来越晚。

(5)若此后一段时间α逐渐增大，下列现象可能出现的是(双选)( ) A.南非地中海气候区进入旱季 B.长江中下游地区进入雨季 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (5)若此后一段时间α逐渐增大，下列现象可能出现的是(双选)(　　) A.南非地中海气候区进入旱季 B.长江中下游地区进入雨季 C.南极中山站(69°22′S)出现极昼现象 D.地球公转速度不断减慢 BD 解析　α逐渐增大，说明太阳直射点不断向北回归线移动，北半球将进入夏季，地球不断向远日点接近，据此判断正确选项。

15.下图为“a、b两地北半球夏至日太阳高度角变化图”及“a地夏至日、春秋分日太阳视运动图”。读图，回答下列问题(回归线按23°26′)。 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15.下图为“a、b两地北半球夏至日太阳高度角变化图”及“a地夏至日、春秋分日太阳视运动图”。读图，回答下列问题(回归线按23°26′)。

(1)a、b两地纬度分别是__________、________。 83°26′N 90°N 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (1)a、b两地纬度分别是__________、________。 83°26′N 90°N 解析　根据北半球夏至日a地正午太阳高度为30°，说明a地与23°26′N相隔60°，可计算出该地纬度为83°26′N；b地该日一天中太阳高度不变，说明位于北极点。

(2)夏至日，下列地点可见到类似于a地太阳运动路线图的是( ) A.摩尔曼斯克 B.伦敦 C.南极中山站 D.北京 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (2)夏至日，下列地点可见到类似于a地太阳运动路线图的是(　　) A.摩尔曼斯克 B.伦敦 C.南极中山站 D.北京 A 解析　a地夏至日出现极昼现象，摩尔曼斯克位于北极圈以内，也会出现极昼现象。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (3)如果地轴与地球公转轨道面夹角为70°，则a地一年中正午太阳高度的变化幅度为____，北半球极昼(夜)的纬度范围为__________，北半球中纬度地区昼夜长短的变化幅度将变________(大或小)，五带中热带的范围将变________(大或小)。 40° 70°N～90°N 小 小 解析　如果地轴与地球公转轨道面交角为70°，则黄赤交角为20°，a地正午太阳高度的年变化幅度为黄赤交角的2倍；中纬度地区昼夜长短的变化幅度与黄赤交角变化幅度一致，热带范围与黄赤交角变化范围一致。

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