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目 录 第一讲 地球的宇宙环境 第二讲 地球的运动——自转 第三讲 地球的运动——公转 单元回味一刻钟 从宇宙看地球
目 录 第一 单元 从宇宙看地球 第一讲 地球的宇宙环境 第二讲 地球的运动——自转 第三讲 地球的运动——公转 单元回味一刻钟 从宇宙看地球
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第一单元 从宇宙看地球 [考情分析] 此考点常结合最新的宇宙探测事件和区域图,考查航天基地选址、观测基地观测条件分析、发射时间的选择等内容。一般要根据图中纬度位置、海陆位置、气候条件等信息去分析。
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[考题印证] 1.(2012·江苏高考)阅读材料,回答下列问题。 材料1:下图是“我国第28次南极科考航线和P大陆自然带分布示意图”。
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科考队在南极冰盖之巅——冰穹A(海拔4 093米)的昆仑站成功安装了我国自主研发的首台南极巡天光学望远镜AST3-1,用于对超新星、太阳系外行星、瞬变天体的研究。
昆仑站所在地区大气透明度极佳,其原因主要有________________、________________;该地在________时期,可以用光学望远镜24小时不间断地对星空进行天文观测。 材料2: 命题立意:本题考查观测基地选址,主要侧重对知识的调动能力的考查,难度较小。
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解析:大气能见度主要和天气状况及空气密度有关,极夜时期最适合进行天文观测。
答案:常年受高压控制,天气晴朗 海拔高,空气稀薄,污染小 极夜
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2.(2010·浙江高考)下图是“世界某区域略图”。读
图,完成下列问题。 简述①地建设航天发射基地的有利条件和不利因素。 命题立意:本题主要考查空间定位能力和读图析图能力及获取地理信息的能力,难度中等。
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解析:航天发射基地的区位条件应从纬度位置、地势、气象条件、人口多少、交通条件等方面分析其有利条件和不利因素。
答案:有利条件:纬度低、海运便利、地形平坦开阔、人口稀少等。不利因素:天气多变。
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[考情分析] 在高考中对此考点的考查主要有两方面:一是借助等值线图或图表,考查与太阳辐射有关的问题,侧重考查太阳辐射的分布及其影响因素;二是考查太阳活动对人类活动的影响。
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[考题印证] 1.(2012·广东高考)北京时间2011年11月3日1时36分6秒, “天宫一号”目标飞行器与“神舟八号”飞船成功实现首次交会对接。最可能干扰航天器与地面指挥系统通信联系的是 ( ) A.云雾 B.流星 C.太阳活动 D.太阳辐射 命题立意:本题联系我国航天工程的重大事件考查太阳活动对地球的影响,意在考查学生调动和运用所学知识分析问题、解决问题的能力,难度中等。
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解析:航天器与地面指挥系统的通信联系通过无线电波的传输完成,太阳活动可以放射出大量的带电粒子,干扰无线电短波通信。无线电波能够穿过云雾,进行全天候工作,云雾不会对无线电短波通信构成影响。太阳辐射是地球表面能量的来源,流星是一种天体,都不会干扰无线电短波通信。 答案:C
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2.(2012·广东高考)剧烈太阳活动产生的太阳风吹袭地
球,可能引起 ( ) A.人口迁移加快 B.风力电厂增产 C.生活耗能降低 D.卫星导航失效 命题立意:本题主要考查太阳活动对地球的影响,体现对基础知识的考查,难度较小。 解析:太阳活动产生的太阳风,其实质是高速带电粒子流,能够影响卫星与地面通信联系,导致卫星导航失效。 答案: D
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(2011·海南高考)能被植物光合作用利用的太阳辐射,称为光合有效辐射(PAR)。下图示意1961~ 2007年我国年平均PAR强度的空间分布。据此完成3~4题。
3.如仅考虑光合有效辐射,我国农业生产潜力最大的地 区是 ( ) A.长江中下游平原 B.四川盆地 C.华北平原 D.青藏高原
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4.乙地PAR值高于甲地的主要原因是 ( ) A.纬度高 B.植被少 C.地势高 D.云雨少 命题立意:本题组通过PAR强度等值线分布图考查光合有效辐射的地区分布及影响因素,实际上是考查到达地面的太阳辐射量,注重对新概念的理解能力和等值线的判读能力的考查,难度中等。 解析:第3题,根据图中等值线的数值可知,青藏高原上光合有效辐射最大,农业生产潜力最大。第3题,图中甲地位于四川盆地,云雨多,乙地晴天多,阴天少,光合有效辐射强。 答案:3.D 4.D
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[考情分析] 在高考命题中对此考点的考查多以光照图为背景,注重考查根据晨昏线的位置判断时间、节气、季节等问题。
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[考题印证] 1.(2012·江苏高考)北京时间2011年11月3日1时36分6秒, “天宫一号”目标飞行器与“神舟八号”飞船成功实现首次交会对接。下图是“神舟八号”与“天宫一号”首次对接空间位置示意图。首次成功对接时,地球表面的晨线是 ( )
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A.①线 B.②线 C.③线 D.④线 命题立意:本题主要考查晨昏线的判读和时间计算,同时注重读图分析能力的考查,难度中等。 解析:当北京时间为1时36分6秒时,根据地方时计算公式,可以算出此时地方时为零时的经度大约为96°E,则此时晨线与赤道的交点即地方时为6:00的经线约为174°W,由此可以判断首次成功对接时,地球表面的晨线是①线。 答案: A
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2.(2011·山东高考)下图为“某区域海上航线示意图”。
在一艘驶往大西洋的轮船上,船员在图中①处看到了海上日出景观,此时为世界时(中时区区时)4时。下列四幅图中,与①处当日日出时刻相符的是( )
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命题立意:本题通过考查晨昏线的判读和时间的计算来考查析图能力和计算能力,难度中等。
解析:由图可知,①处地理坐标为(30˚S,45˚E),在①处看到了海上日出景观,此时为世界时(中时区区时)4时,可以推出①处在晨线上;①处此时地方时为7时(45˚E为东三区,比中时区偏东三个时区,所以比中时区早三个小时),则①处昼短夜长。A图、D图表示的是昏线,不选;B图、C图表示的是晨线,B图表示①处昼偏长,也不选,C图①处昼短夜长。故选C。 答案: C
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[考情分析] 此考点在高考命题中最为常见,一是根据光照图来计算日期和时间;二是根据区域图中的经线计算日期和时间;三是以重大事件发生的时间为依据计算日期和时间。
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[考题印证] 1.(2012·广东高考)2012年春分日,我国甲、乙、丙、 丁四地的日出时间(北京时间)分别为5:20、6:20、7:20、8:20。则四地的经度最接近105°E的是( ) A.甲地 B.乙地 C.丙地 D.丁地 命题立意:本题主要考查时间计算,注重对计算能力的考查,难度中等。
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解析:本题解题关键是抓住春分日全球各地昼夜等长,当地地方时6时日出,105°E地方时6时时,北京时间(120°E地方时)为7时,故丙地经度与之最接近。
答案:C
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2.(2012·海南高考)下图中的斜线示意晨昏线。甲地经度
为15°E。假定西五区区时为6日0时20分。图中甲地时间为 ( )
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A.5日5时20分 B.6日6时20分 C.6日5时20分 D.5日6时20分 命题立意:本题主要考查时间计算,意在考查学生从图文中提取信息的能力,难度较低。 解析:甲地位于东一区,若西五区区时为6日0时20分,由此可计算出甲地时间,两者相差6个时区,甲地位于西五区以东,故甲地时间=6日0时20分+6小时=6日6时20分。 答案:B
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3.(2012·天津高考)第30届奥运会将于2012年7月27日 19点12分(零时区区时)在伦敦开幕。各国学生若计算在本地观看奥运会开幕式现场直播的日期、时刻,可依据图中的 ( )
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命题立意:本题以日期图、光照图的形式考查日期分界、时间的计算及析图能力,难度较大。
解析:由材料可知,奥运会开幕时零时区区时(中央经线为0°)为7月27日19点12分,则计算可得零时所在的经线为72°E,此时从72°E向东至180°为7月28日,其余范围为7月27日,故选项A正确,选项B错误;7月27日太阳直射北半球,北极地区存在极昼现象,故选项D错误;奥运会开幕时零时区的区时为19点12分,应靠近昏线,而选项C图中的伦敦靠近的是晨线,故选项C错误。 答案:A
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4.(2011·山东基本能力)当北京时间为9:00时,金砖国
家之一南非的比勒陀利亚所在时区(中央经线经度为30°E)的区时是 ( ) A.3: B.4:00 C.6: D.15:00 命题立意:本题主要考查时间计算,注重对计算能力的考查,难度一般。 解析:北京位于东八区,南非的比勒陀利亚位于东二区,比北京时间晚6个小时。 答案:A
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5.(2010·天津高考)上海世博会开幕式于北京时间2010
年4月30日20时10分举行,下列城市能收听、收看到现场直播的时间是( )
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A.纽约——4月29日清晨 B.新加坡——4月30日上午 C.伦敦——4月30日中午 D.巴西利亚——4月29日下午 命题立意:本题主要借助经纬网图考查时间的计算,侧重对学生运用所学知识解决实际问题的能力考查,难度一般。 解析:从图中所给的经度可以知道图中各地与北京的经度差,按照东加西减的原则可得出上海世博会开幕式举行时,伦敦时间为4月30日12时10分,故选C。 答案: C
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[考情分析] 此考点在高考中是常考点,常以生活中的案例为背景,考查有关正午太阳高度的时间、空间分布规律,及其正午太阳高度在生活中的实际应用。
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[考题印证] (2010·江苏高考)下图为6月22日与12月22日地球表面四地正午太阳高度。读图回答1~2题。
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1.四地按地球自转线速度由大到小排列,依次是( )
A.甲、乙、丙、丁 B.乙、丙、丁、甲 C.丙、丁、甲、乙 D.丁、甲、乙、丙 2.四地自北向南排列,依次是 ( ) A.甲、乙、丙、丁 B.甲、丙、丁、乙 C.丁、乙、丙、甲 D.甲、丙、乙、丁 命题立意:本题组以柱状图的形式考查正午太阳高度的纬度分布规律和自转线速度的纬度分布规律,同时注重读图分析能力的考查,难度较大。
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解析:第1题,丙地6月22日正午太阳高度为90°,位于北回归线上;乙地12月22日正午太阳高度接近90°,且6月22日的正午太阳高度也较大,故它位于南回归线之北不远处,比丙更靠近赤道;丁地12月22日正午太阳高度大于甲地6月22日的、丁地6月22日的正午太阳高度大于甲地12月22日的,故这两地均位于回归线与极点之间,且所处半球不同,但丁地的纬度比甲地低。第2题,结合两个日期正午太阳高度的大小和上题的分析可知,甲位于北回归线之北较远处,丙位于北回归线上,乙位于南回归线之北不远处,丁位于南回归线之南;故四地自北向南依次为甲、丙、乙、丁。 答案:1.B 2.D
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3.(2012·浙江高考)地表点Q与太阳直射点所在纬线之
间的纬度差为α,其正午太阳高度为H。若H等于α,则Q点的纬度变化范围是 ( ) A.21.5°至68.5° B.11.5°至68.5° C.21.5°至78.5° D.11.5°至45° 命题立意:本题主要考查有关正午太阳高度的计算,注重对学生的空间想像能力与计算能力的考查,难度较大。
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解析:根据正午太阳高度计算公式H=90°-α,其中α=|Q点纬度-太阳直射点纬度|,又根据a=H,可以推断|Q点纬度-太阳直射点纬度|=45°,因此Q点的纬度范围为21.5°至68.5°。
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(2012·安徽高考)下图为“我省平原地区某中学的操场和行道树示意图(晴天8:00前后,东操场大部分被行道树的树荫覆盖)”。完成4~5题。
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4.为充分利用树荫遮阳,6月某日16:00~16:45该 校某班同学上体育课的最佳场地是 ( ) A.① B.② C.③ D.④ 5.下列日期中,阳光照射行道树产生的阴影在地面转 动角度最大的是 ( ) A.5月1日 B.6月1日 C.7月1日 D.8月1日
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命题立意:本题组主要考查太阳高度角与日影的长度的变化的相关知识,重点考查学生从图文资料中提取有效信息和空间思维的能力,难度中等。
解析:第4题,该地晴天8:00前后,东操场大部分地区被树荫覆盖,此时太阳大致位于东南方位,而太阳高度变化具有对称性规律,午后16时以后太阳位于西南方位,此时树荫也大部分覆盖西操场,从太阳方位来判断,①地树荫遮阳效果更好。第5题,阳光照射行道树产生的影响在地面转动角度大小取决于白昼的长短,昼越长转动的角度越大,四个选项中,7月1日太阳直射点位于最北,安徽白昼最长,故选C。 答案:4.A 5.C
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(2012·福建高考)下图中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2 553千米。读图完成6~8题。
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6.若AM为昏线,则此时节 ( ) A.巴黎香榭丽舍大道落叶遍地 B.日本富士山樱花烂漫 C.阿根廷潘帕斯草原牧草枯黄 D.北京颐和园雪飞冰封 7.若观测到M地日影最短的时刻是北京时间12时40 分,则M地大致位于 ( ) A.66°N,110°E B.67°N,110°E C.66°N,130°E D.67°N,130°E
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8.若在M地垂直立竿,则下图中MM′所示日照竿影
朝向正确的是 ( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 命题立意:本题组主要考查晨昏线、时间计算和日影的朝向的相关知识,重点考查学生解读图文信息的能力,难度较大。
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解析:第6题,由MN的距离可知两地纬度差为23°,则M地纬度为67°N,同时AM为昏线,则67°N以北为极夜,此时应为12月22日左右,此时北京颐和园雪飞冰封,故D选项正确。A选项为北半球秋季,B选项为北半球春季,C选项为南半球冬季。第7题,当北京时间为12:40时,M地日影最短即为当地正午12时,由此可计算出M地的经度为110°E,结合上题可知B选项正确。第8题,在秋分时,全球昼夜平分,此时M地正午时,物影朝向正北,故D正确。A选项中在夏至日,M地为极昼,0时物影朝正南;B选项中5月1日,日出东北,物影应朝西南;C选项中10月1日,为北半球冬季,正午物影应朝正北。 答案:6.D 7.B 8.D
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(2011·安徽高考)下图为“某地住宅建筑冬夏正午日照示意图”。完成9~10题。
9.该地可能是 ( ) A.刚果盆地 B.撒哈拉沙漠南缘 C.巴西高原 D.北美洲五大湖地区
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10.仅考虑地球运动,图示窗户、屋檐搭配对室内光热的
影响有 ( ) ①利于夏季遮阳、冬季采光 ②冬至到春分,正午室内的日照面积逐渐增大 ③春分到夏至,正午屋檐的遮阳作用逐渐增强 ④利于减少室内能源消耗 A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④ 命题立意:本题组以某地建筑格式为载体,考查正午太阳高度的计算和应用问题,同时考查学生的读图分析能力,难度较大。
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解析:第9题,从图中该地冬夏正午太阳都位于南方可知该地一定位于北半球,冬夏正午太阳高度相差46°52′,则该地一定位于北回归线与北极圈之间,由此可判断正确选项。第3题。从图中光照演示可知,图示窗户、屋檐搭配有利于夏季遮阳、冬季采光,从春分到夏至正午太阳高度逐渐增大,屋檐的遮阳作用逐渐增强。冬至日,正午太阳高度最小,室内光照面积最大,所以从冬至到春分,正午室内日照面积逐渐减小。 答案: 9.D 10.C
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[考情分析] 此考点在高考中也是常考点,主要借助有关图表资料或题干中的时间信息,考查昼夜长短的变化和昼夜长短的计算。
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[考题印证] 1.(2011·江苏高考)下表为三地连续两日日出与日落时 刻(北京时间)。若③地为北京,则此时( ) 次日 时间 当日 日出 日落 日出 日落 地点 ① 9:00 23:00 8:58 23:02 ② 7:19 18:41 7:20 18:40 ③ 5:40 18:48 5:39 18:49
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A.太阳直射点位于南半球且向北移 B.地球公转速度逐渐加快 C.北极圈内极昼的范围逐渐扩大 D.各地昼夜长短相差最小 命题立意:本题以不同地点两天日出日落数据为载体,考查有关地球公转的特征和意义,综合性较强,难度较大。
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解析:本题考查根据昼长判断季节及太阳直射点位置、地球公转速度、极昼范围等知识,意在考查考生对地球公转的地理意义的理解程度。若③为北京,则北京当日的昼长为13小时8分,故太阳直射北半球;次日北京的昼长为13小时10分,昼变长,故太阳直射点向北移,北极圈内极昼的范围逐渐扩大。 答案:C
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2.(2012·天津高考)第30届奥运会将于2012年7月27日 19点12分(零时区区时)在伦敦开幕。伦敦奥运会开幕当天,下列国家中白昼最长的是 ( ) A.菲律宾 B.巴西 C.新西兰 D.英国 命题立意:本题主要考查昼夜长短的分布规律,注重考查学生运用所学知识分析解决实际问题的能力,难度一般。
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解析:7月27日太阳直射北半球,除极昼极夜区外,全球越往北昼越长。选项中的四个国家,按纬度从北到南依次为英国、菲律宾、巴西、新西兰,则昼长由长到短依次为英国、菲律宾、巴西、新西兰,故选项D正确。
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3.(2012·山东高考)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。下图为“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 ( )
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A.10小时 B.11小时 C.13小时 D.14小时 命题立意:本题主要借助区域图考查昼夜长短变化和计算,注重对学生的读图分析能力和计算能力的考查,难度中等。 解析:根据题干信息可知,科考队出发日和返回日刚好以北半球春分日(3月21日前后)对称,出发日的昼长比春分日的昼长短1小时,则返回日的昼长比春分日的昼长长1小时,即13小时。 答案: C
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考纲解读 考纲下载 1.识记:太阳系的组成、太阳活动 的标志。 1.地球所处的宇宙环境。 2.太阳对地球的影响。 2.理解:地球上存在生命的条件 及原因;太阳对地球的影响。 3.应用:运用相关知识分析地外文 明存在的条件和原因;结合图表资料,分析八大行星的运动特征和结构特征。
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一、宇宙 1.物质性(天体) 2.运动性(天体系统) 相互吸引 (1)形成:天体间 、相互绕转而成。 (2)层次:
(1)概念:宇宙间物质的存在形式。 (2)主要类型: 、星云、 、流星、彗星等。 恒星 行星 2.运动性(天体系统) 相互吸引 (1)形成:天体间 、相互绕转而成。 (2)层次: [温馨提示] 总星系只是目前人类能够观测到的宇宙的一小部分。
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二、太阳 1.太阳辐射 (1)能量来源:太阳内部的 反应。 核聚变 地表温度 太阳能 2.太阳活动
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(1)太阳大气层的结构:A 层,B 层,C 层。
光球 色球 日冕 黑子 耀斑 11 (3)主要影响: ①扰动 ,影响无线电短波通信。 ②扰乱地球磁场,产生“ ”现象。 ③高能带电粒子流冲进两极高空,产生“ ”现象。 ④影响天气、气候变化。 电离层 磁暴 极光 [温馨提示] (1)太阳活动对无线电短波通信和地球磁场的影响白天较强。 (2)极光现象出现在高纬地区的夜晚。
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三、地球 1.地球的普通性 水星 地球 木星 天王星 海王星
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自西向东 近圆 共面 (3)结构特征:与其他 行星(水星、金星和火星)有许多相似之处。 类地 2.地球的特殊性——存在生命 (1)请说出地球上存在生命的外部条件是什么? 答案:安全的宇宙环境、稳定的太阳光照。 (2)请说出地球上存在生命的自身条件是什么? 答案:适宜的温度条件、适合生物生存的大气条件、地球上有液态水。
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分析地球上生命存在的条件,要结合生命存在所必备的水、气、热等条件,从地球的外部条件和自身条件两方面综合分析,具体如下:
地球上存在生命的条件 [动漫演示更形象 见课件光盘] 分析地球上生命存在的条件,要结合生命存在所必备的水、气、热等条件,从地球的外部条件和自身条件两方面综合分析,具体如下: 1.外部条件——“安全”和“稳定” (1)“安全”——安全的宇宙环境:太阳系中,大小行星各行其道,互不干扰。 (2)“稳定”——稳定的太阳光照:亿万年以来,太阳光照条件没有明显的变化。
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2.自身条件——三个适中
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生命存在问题的分析思路 在分析某行星是否有生命物质存在时可从“四看三分析”入手分析: 一看:该行星所处的宇宙环境是否安全稳定。 二看:该行星是否有适宜的温度。从距恒星的距离远近、自转和公转周期长短、大气层方面分析该行星是否有适宜的 温度。 三看:该行星周围有无适合生物呼吸的大气。从该行星的体 积、质量和大气演化方面分析该行星是否具有适宜生物呼吸的大气。 四看:该行星是否有液态的水。从温度高低和水体运动方面分析该行星是否有液态的水。
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[例1] 下图为“公转轨道相邻的三大行星相对位置示意图”。与①、②行星相比,地球具备生命存在的基本条件之一是 ( )
A.适宜的大气厚度和大气成分 B.强烈的太阳辐射和充足的水汽 C.复杂的地形和岩石圈 D.强烈的地震和火山活动
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(1)从题干中可知:地球、①、②为公转轨道相邻的三大行星。
———————— [获取和解读信息] ———————— (1)从题干中可知:地球、①、②为公转轨道相邻的三大行星。 (2)从图中公转轨道的弯曲和“地球公转轨道”可知:①为 ,②为 。 火星 金星 ——————————————————————————————— [解析] 地球上存在生命的自身条件主要有适宜的温度、适合生物呼吸的大气和液态水。 [答案] A
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航天基地选择 1.航天发射基地的区位因素 (1)纬度因素:纬度越低,地球自转线速度越大,可以加大发射的推动力。 (2)地势因素:地势越高,地球自转的线速度越大。 (3)天气因素:尽量选择多晴朗天气、大气污染轻、透明度高的地区。 (4)交通因素:交通条件要有利于大型航天装备的 运输。 (5)地形因素:要选择在地形平坦开阔地区。 (6)人口因素:要选择在人口稀少地区。
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2.航天返回基地的区位因素 (1)平坦开阔,地质稳定。 (2)人烟稀少,城市稀少,利于安全。 (3)无大河湖泊,少森林地区。 (4)气象条件要降水较少,空气能见度高;云层较少,航天器着陆安全且便于援救。
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在高考中对航天发射基地的评价往往以某一具体案例为切入点,并结合其区域特征进行分析。
海南文昌将建设成为我国除甘肃酒泉、山西太原、四川西昌外第四大航天发射基地,其建设的有利条件是什么? 答案:(1)交通便利(海运大大方便运输),可以发射大吨位火箭。 (2)纬度低,可以加大发射的推动力。 (3)可以多方位发射,直接面向大海,安全系数高。 (4)原有基础条件好。
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[例2] (2010·镇江模拟)下图是“世界某区域略图”。简述①地建设航天发射基地的有利条件和不利因素。
超链接 [课件演示更形象 见配套光盘] [例2] (2010·镇江模拟)下图是“世界某区域略图”。简述①地建设航天发射基地的有利条件和不利因素。
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———————— [获取和解读信息] ———————— ———————————————————————————————
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[解析] 分析该题有利条件主要从①地的纬度位置、海陆位置、地形、人口分布等角度分析。①地为热带雨林气候,阴雨天气较多,对航天发射不利。
[答案] 有利条件:纬度低、海运便利、地形平坦开阔、人口稀少等。不利因素:天气多变。
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我国年太阳辐射总量的分布,从总体上看,是从东部沿海向西部内陆逐渐增强。高值中心出现在青藏高原,低值中心出现在四川盆地。具体分布如下图。
我国年太阳辐射总量的空间分布 1.总体特征 我国年太阳辐射总量的分布,从总体上看,是从东部沿海向西部内陆逐渐增强。高值中心出现在青藏高原,低值中心出现在四川盆地。具体分布如下图。
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2.极值分析 (1)高值中心——青藏高原:
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(2)低值中心——四川盆地:
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3.影响年太阳辐射量的主要因素 (1)纬度因素:纬度低→太阳高度大→太阳辐射穿过大气的路径短→被大气削弱得少→到达地面的太阳辐射多。 (2)天气状况:晴天多→大气的削弱作用弱→日照时数长→年太阳辐射丰富。 (3)海拔高低:海拔高→空气稀薄→大气透明度高→日照时数长→年太阳辐射丰富。 4.我国新疆地区瓜果特别甜的原因 该地区晴天多,光照强,利于农作物有机质的合成;晚上,气温较低,生物呼吸作用弱,故瓜果糖分高。
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[例3] (2012·盐城模拟)太阳辐射是地表能量的源泉。太阳能利用是能源开发的重要领域。分析下列图表。完成下列问题。
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(1)据表分析,春分日太阳辐射量的空间分布规律是______
海平面太阳辐射日总量(卡/厘米2·日) 90°N 60°N 40°N 0° 20°S 40°S 60°S 90°S 20°N 春分 453 696 855 910 856 698 457 夏至 1 093 994 1 001 950 802 576 304 48 秋分 445 685 842 897 844 690 451 冬至 51 325 615 856 1 014 1 074 1 061 1 166 (1)据表分析,春分日太阳辐射量的空间分布规律是______ _______________________________________。
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(2)夏至日的北极较冬至日的南极获得的太阳辐射日总量少________卡/厘米2·日,从下垫面方面简析其原因。
(3)由下图可知,我国东部35°N以南地区年太阳辐射总量比全球同纬度地区平均值少,简析其原因。
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(4)我国30°N西部地区与东部地区相比,太阳辐射总量大,而气温却低,简述其原因。
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[解析] 第(1)题,根据表中数据很容易归纳出春分日太阳辐射量的空间分布规律。第(2)题,夏至日的北纬90°较冬至日的南纬90°获得的太阳辐射日总量少的原因与下垫面因素有关。第(3)题,从气候类型的差异及气候特征上分析。第(4)题,结合我国的实际,从天气系统、地势起伏等方面分析图中的差异原因。
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[答案] (1)从赤道向两极递减 (2)73 由于北极和南极下垫面性质的差异,北极上空水汽多,云量大。 (3)我国东部南方地区受季风气候影响,降水多,对太阳辐射削弱强。 (4)我国西部为青藏高原,海拔高,空气稀薄;气候干旱,晴天多,对太阳辐射削弱较小,所以地面得到的太阳辐射总量比东部大;但由于西部海拔高,空气稀薄,吸收地面辐射少,大气的保温作用更弱,所以西部地区气温较东部低。
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“读图析图能力——多增分”系列之(一) 太阳辐射等值 线图的判读
“读图析图能力——多增分”系列之(一) 太阳辐射等值 线图的判读 [图表特征概览] 太阳辐射等值线图是用来表示年太阳辐射量分布状况的等值线图,常用的是太阳辐射总量分布图,除此之外,还有能够体现太阳辐射分布的其他相关要素分布图,如云量分布图、日照时数图、光合有效辐射图等。
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这些类型的地图遵循等值线图的一般特征,同时在分析影响要素时,一般从纬度、地势、天气等角度进行分析回答。
某区域太阳年辐射 总量等值线分布图 多年平均云量日 均值分布图 年日照时数等 值线图 年平均PAR强度 的空间分布图 这些类型的地图遵循等值线图的一般特征,同时在分析影响要素时,一般从纬度、地势、天气等角度进行分析回答。
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[应用“五步法”读图] [典例] 下图是“我国局部地区太阳年辐射总量分布图”。Ⅰ区太阳年辐射总量比Ⅳ区高,主要因为Ⅰ区 ( ) A.夏季大气逆辐射强 B.年平均气温比较高 C.正午太阳高度角大 D.天气晴朗且海拔高
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第一步:读图名,知图类 表示太阳辐射分布的等值线图较多,区别出等值线的性质是关键的一步。如云量等值线图表示的现象与太阳辐射正好呈负相关。例题中的图是“我国局部地区太阳年辐射总量分布图”。 第二步:析图例,看点线 在等值线图中,要看等值线的数值大小与排列、等值线的疏密程度、等值线的弯曲与延伸等状况。例题图示区域要进行区域定位,根据经纬网和明显的黄河轮廓,可以判断Ⅰ位于内蒙古高原,Ⅳ位于四川盆地,总体上太阳年辐射总量等值线由东南向西北递增。
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第三步:联题目,抓关键 考查的题目答案要到图中寻找信息,根据题目设问,再回头重点研读图示内容,寻找关键信息和线索。题目图示为我们提供了两个方面的信息:两地点位置、两地点数值,从数值上已经体现出题干的设问结论,但是原因要从两地点的位置以及位置决定的气候特点入手分析。
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等值线图往往只是提供一个背景材料,问题的答案要从已有知识中寻求。影响太阳辐射的因素如下表所示:
第四步:析原理,找方法 等值线图往往只是提供一个背景材料,问题的答案要从已有知识中寻求。影响太阳辐射的因素如下表所示: 纬度 纬度低,正午太阳高度较大,获得的太阳辐射多 地势 地势高,大气稀薄,透明度高,固体杂质、水汽少,获得的太阳辐射多 天气 晴天多,到达地面的太阳辐射多 本题中的Ⅰ是内蒙古高原,这里是温带大陆性气候,晴天多、太阳辐射强,且海拔高、空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多;Ⅳ为四川盆地,是亚热带季风气候,又是盆地地形,云雾较多,日照时数少,太阳辐射少。
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第五步:组答案,防失误 太阳年辐射量等值线及其变式图,都是以一定区域为背景的。这一类问题要在三个方面注意:定位要准确,把图示区域范围和位置确定准确;等值线的含义要把握准确;原理和理由表述要准确。本题中一般原因剖析着眼于纬度、地势、天气等要点,但是内蒙古高原和四川盆地相比,纬度位置不占优势,而且天气和地势的影响力远大于纬度,因此解题理由从地势、天气两个方面分析。 答案:D
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下图为“某区域年日照时数分布图(单位:小时/年)”。读图完成1~2题。
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1.图中显示的年日照时数的空间分布特征,大致为
( ) A.由东南向西北递减 B.由东北向西南递减 C.由西南向东北递减 D.由西北向东南递减 2.图中有一等值线闭合中心,其主要影响因素是 A.纬度 B.人类活动 C.沙尘暴频发 D.植被
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解析:该题为等值线分布图类题目,要抓住等值线的特征去分析。根据国界线轮廓和“塔克拉玛干沙漠”信息,可以确定该地区属于我国西北地区,从图中等值线数值和分布变化可以看出分布特征大致是由东北向西南递减;图中有一闭合等值线,影响年日照时数的因素有纬度、海拔、天气等,塔里木盆地内部沙尘暴频发,大气能见度较低。 答案:1.B 2.C
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第二讲 地球的运动——自转 1.识记:地球自转的方向、周期和速度。 地球运动的地理 2.理解:水平运动物体的偏向、晨昏 意义。 线的特点。
第二讲 地球的运动——自转 考纲下载 考纲解读 1.识记:地球自转的方向、周期和速度。 地球运动的地理 意义。 2.理解:水平运动物体的偏向、晨昏 线的特点。 3.应用:地方时和区时计算、日期的 变更和晨昏线图的判读。
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一、地球的自转 1.方向:自西向东(如图A) (1)北极上空俯视:呈 方向旋转(如图B)。 (2)南极上空俯视:呈 方向旋转(如图C)。 逆时针 顺时针
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2.周期 时间 旋转角度 意义 恒星日 23时56分4秒 360° 地球自转的真正周期 太阳日 24小时 360°59′ 的周期 昼夜更替 3.速度
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读图,思考下列问题。 (1)地球自转线速度的分布有何规律? 答案:从赤道向两极逐渐减小,赤道最大,两极为零。 (2)地球自转角速度的分布有何规律? 答案:除两极为零外,其余各地均为每小时15度。 (3)影响地球表面自转线速度的因素有哪些? 答案:①纬度因素:纬度越高,线速度越小;反之越大。 ②海拔高低:海拔越高,线速度越大;反之越小。
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24小时 二、地球自转的地理意义 1.产生昼夜交替 (1)图中甲为 半球,乙为 半球, 线为 。 夜 昼 晨线 不透明、不发光
[动漫演示更形象 见课件光盘] 1.产生昼夜交替 (1)图中甲为 半球,乙为 半球, 线为 。 夜 昼 晨线 (2)甲、乙现象的成因:地球是一个 的球体。 (3)周期: 。 不透明、不发光 24小时 [温馨提示] 昼夜的形成是因为地球是一个既不发光也不透明的球体。如果地球不自转只公转,也有昼夜更替现象,只不过周期为一年。
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2.产生时差 (1)地方时: ①定义:因 而出现不同的时刻,东早西晚。 ②特点:同一条经线上的各地,地方时 ;经度相差15°,地方时相差 小时。 (2)时区和区时: ①时区:分为东、西各 个时区,每个时区跨经度 。 ②区时:每个时区 的地方时即为该时区的标 准时。 经度 相同 1 12 15° 中央经线
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24 180° 3.使地表水平运动物体方向发生偏转 (1)偏转原因:地球自转产生 。 (2)偏转规律:北半球 ,南半球 ,赤道上不偏转。 地转偏向力 右偏 左偏
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[温馨提示] (1)受地转偏向力的影响,北半球河流右岸冲刷显著,南半球河流左岸冲刷显著。 (2)在判断沿地表水平运动物体偏转时,一定要顺着物体运动的方向。
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地方时和区时的计算 1.地方时的计算 (1)计算依据:地球自转,东早西晚,1度4分,东加西减。 (2)计算步骤:一定时,二定向,三定差,四定值。 ①一定时:即确定计算时可作为条件用的已知地方时。光照图中,特殊经线的地方时的确定,以下图为例: a.昼半球中央经线的地方时为12时,如ND。 b.夜半球中央经线的地方时为24时或零时, 如NB。 c.晨线与赤道交点所在的经线地方时为6 时,如NC。 d.昏线与赤道交点所在的经线地方时为18时,如NA。
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②二定向:即确定所求点与已知时间点的相对东、西方向,如图中求E点的地方时,以D点作为已知时间点,则E点位于D点以东,应“东加”;若求F点地方时,以B点作为已知时间点,则F点位于B点以西,应“西减”。
③三定差:即确定所求点与已知时间点的经度差,以确定时差,如E点所在经线与ND经度相差45°,时差为3小时。
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2.区时的计算 计算时可分以下几个步骤:①定时区,②定区时,③定向,④定差,⑤定值。 ①定时区:若题中只有经度,可根据经度确定出所在的时区,方法为:该地的经度数÷15°,所得商“四舍五入”保留的整数位即为该地所在时区数,东西时区根据东西经确定。②定区时、③定向、④定差、⑤定值的方法同地方时的计算。
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1.图示法求时间 即先画出表示全球所有经线的数轴,标出已知经线及其地方时,再标出所求经线,计算出两地经度差后,再将其转化为地方时差。如下图所示: 2.求差的技巧——“同减异加” (1)经度差:两地同在东(西)经度,取两数之差;一地在东经度,另一地在西经度,取两数之和。 (2)时区差:两地同在东(西)时区,取两数之差,一地在东时区,另一地在西时区,取两数之和。
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3.巧用数轴计算时间 计算时间时,首先确定是地方时还是区时的计算。以区时计算为例,其具体步骤如下: 第一步:定时区。确定所求地点和已知地点所在的时区。 第二步:画数轴。首先,要弄明白数轴上的数与时区的关系;数轴上的原点对应中时区中央经线即0°经线,+1到+12对应东一区到东十二区中央经线的位置,-1到-12对应西一区到西十二区中央经线的位置,0到+12对应东经0°到180°,0到-12对应西经0°到180°。如下图所示:
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其次,在数轴标出已知点和未知点所在的时区并注明已知和未知;第三,由已知点向未知点画一箭头,如果箭头方向与数轴方向一致就在箭头上方标“+”;反之,标“-”。
第三步:求时差。用数轴上已知点和未知点时区的大数值减去小数值。
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第四步:算结果。用已知点时间加减(取第二步箭头上的加减号)时差(取第三步的时差值)。
第五步:考虑运动时间。如果求终点时间,加上运动时间;如果求起点时间,减去运动时间。
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此考点在高考中常结合备考时间内发生的重大事件的时间信息和晨昏线图等材料考查时间的计算。近几年的高考对此要求有所降低,主要是有关地方时、区时的计算。
请同学们思考在计算时间时,若考虑航行(或飞行)的“途经时间”怎么计算? 答案:航行(或飞行)问题的时间计算: 公式一:到达地点时间=出发地点时间±时区差+途经时间 公式二:到达地点时间=出发时到达地点时间+途经时间 (注意:东“+”西“-”同时区的计算,这类问题的计算不考虑国际日期变更线的限制。)
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[例1] (2012·海南高考)下图中的斜线示意晨昏线。甲地经度为15°E。假定西五区区时为6日0时20分。图中甲地时间为 ( )
A.5日5时20分 B.6日6时20分 C.6日5时20分 D.5日6时20分
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(1)从“甲地经度为15°E”可知“甲地位于东一区”。 (2)从“西五区区时为6日0时20分”可知“时间计算的依 据”。
———————— [获取和解读信息] ———————— (1)从“甲地经度为15°E”可知“甲地位于东一区”。 (2)从“西五区区时为6日0时20分”可知“时间计算的依 据”。 ——————————————————————— [解析] 甲地位于东一区,若西五区为6日0时20分时,由此可计算出甲地时间,两者相差6个时区,甲地位于西五区以东,故甲地时间=6日0时20分+6小时=6日6时20分。 [答案] B ———————————————————————————————
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两侧日期差异 两条日期分界线 特性 日界线(大致沿180°经线) 西侧(东十二区)早一天 人为规定的日期变更线
地球上日期的变更 [动漫演示更形象 见课件光盘] 由于地球自转,一般情况下,地球上都有两个日期,我们在进行时间的换算时,不可避免地要涉及日期的变更,因此我们应明确以下两个方面的内容: 1.明确两条日期分界线的区别与联系 两侧日期差异 两条日期分界线 特性 日界线(大致沿180°经线) 东侧(西十二区)晚一天 西侧(东十二区)早一天 人为规定的日期变更线
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两条日期分界线 两侧日期差异 特性 零时所在的经线 东侧早一天,西侧晚一天 随时变化的自然日期界线 联系 ①全球新的一天的范围是从零时所在的经线向东到国际日期变更线(日界线);②全球同一天的条件是两条日期分界线重合,即180°经线与零时经线重合
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2.明确日期的变更特点 (1)经线展开图: 顺着地球自转的方向,过零时经线日期要加一天,过国际日期变更线日期要减一天。
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(2)极地投影图:
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超链接 [课件演示更形象 见配套光盘] [例2] (2012·天津高考)第30届奥运会将于2012年7月27日19点12分(零时区区时)在伦敦开幕。各国学生若计算在本地观看奥运会开幕式现场直播的日期、时刻,可依据下图中的 ( )
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从题干中的“2012年7月27日19点12分(零时区区时)”可获取计算时间、日期的时间依据。
———————— [获取和解读信息] ———————— 1.从文字材料中获取信息 从题干中的“2012年7月27日19点12分(零时区区时)”可获取计算时间、日期的时间依据。 ———————————————————————————————
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———————— [获取和解读信息] ———————— 2.从图表中获取信息 ———————————————————————————————
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[解析] 当零时区区时为2012年7月27日19点12分时,72°E为0时,则由72°E向东到180°为7月28日,向西到180°为7月27日,从而可知A、B选项中A项正确;7月27日19点12分时伦敦应位于昏线附近,7月份北极附近不可能有极夜现象,故排除C、D选项。 [答案] A
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“读图析图能力——多增分”系列之(二)——晨昏线图的判读
[图表特征概览] 晨昏线是太阳照射地球表面所形成 的昼、夜半球的分界线。它由晨线和昏 线组成,故又称为晨昏线(圈)。晨昏线 是太阳光照图中非常重要的组成部分,其隐含的诸多地理信息是我们判读太阳光照图的重要突破口。
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1、晨昏线的特点 (1)平分地球,是过球心的大圆。 (2)晨昏线平面与太阳光线垂直。晨昏线上太阳高度角为0°。 (3)晨昏线永远平分赤道。 (4)晨昏线与经线圈的夹角(α)变化范围为0°~23°26′,且与太阳直射点的度数相同。 (5)晨昏线只有在二至日才与极圈相切。 (6)晨昏线的移动与地球自转速度相同、方向相反。
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2、主要类型 (1)极点俯视图: 全图 1/2图 1/4图 局部图 (2)侧视图: 全图 1/2图 1/4图 局部图
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3.晨昏线的应用 (1)判定季节(节气):先确定南、北极,再找与特殊纬线的关系。 (2)判定地方时:晨昏线与赤道交点的地方时分别是6时和18时;与极昼圈的切点地方时为0时或24时,与极夜圈的切点地方时为12时。 (3)判定日出日落时刻与昼夜长短:同纬线上两点,日出日落的地方时相同、昼夜长短也相同。
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[应用“五步法”读图] [典例] (2012·福建高考)下图中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2 553千米。读图完成(1)~(2)题。
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(1)若AM为昏线,则此时节 ( ) A.巴黎香榭丽舍大道落叶遍地 B.日本富士山樱花烂漫 C.阿根廷潘帕斯草原牧草枯黄 D.北京颐和园雪飞冰封 (2)若观测到M地日影最短的时刻是北京时间12时40分, 则M地大致位于 ( ) A.66°N,110°E B.67°N,110°E C.66°N,130°E D.67°N,130°E
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第一步:读图名,知图类 根据题干表述,可以知道这是一幅变式的晨昏线图,分析透彻昏线AM的特点和隐含的信息价值是解题的关键。 第二步:析图例,看点线 要充分利用昏线AM这一条件,可根据题干的叙述,进行图图转换,将原图转换为: NM的球面最短距离为2 553千米,说明M点位于67°N附近,说明67°N及其以北地区出现极夜现象,此时北半球为冬季。
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第三步:联题目,抓关键 第(1)题,一要弄明白选择项列举的哪一种现象出现在什么时节。二要判断出图示的时节。第(2)题,M地日影最短应为当地正午,即当地地方时为12时;北京时间是指120°E的地方时。 第四步:析原理,找方法 在晨昏线图中,判断节气(或日期)有几种方法,应根据不同图示灵活选择应用。 (1)根据极圈发生极昼极夜情况:北极圈以北有极昼现象为夏至日,北极圈以北有极夜现象为冬至日,北极圈以北昼夜平分为春、秋分日。
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(2)根据地轴与晨昏线的夹角:地轴与晨昏线夹角最大时(23°26′)为夏至日或冬至日,夹角最小时(0°)为春、秋分日。
(3)根据太阳直射点的位置和移动方向:太阳直射点由赤道移向北回归线再移向赤道为北半球夏季;由赤道移向南回归线再移向赤道为北半球冬季。纬度的计算需借助球面距离的计算方法:在同一条经线上纬度每相差1°,相差111km;经度的计算可根据时间的差异,每相差4分钟,相差1°。
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第五步:组答案,防失误 第(1)题,根据上述分析过程,已经判定该时节为北半球的冬季。巴黎香榭丽舍大道落叶遍地应在秋季;日本富士山樱花烂漫应在春季;阿根廷潘帕斯草原牧草枯黄应在北半球的夏季(南半球的冬季);北京颐和园雪飞冰封在北半球的冬季。第(2)题,当M地为12时,120°E的时间为12时40分,两地相差40分钟,经度相差10°,可求M地经度为110°E。该题组综合性较强如不能进行图图转换,或对季节判断、距离和时间计算方法掌握不熟,则很难作出正确判断。 答案:(1)D (2)B
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(2012·江苏高考)北京时间2011 年11 月3 日1 时36 分6 秒,“天宫一号”目标飞行器与“神舟八号”飞船成功实现首次交会对接。下图是“神舟八号”与“ 天宫一号”首次对接空间位置示意图。首次成功对接时,地球表面的晨线是 ( ) A.①线 B.②线 C.③线 D.④线
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解析:当北京时间为1时36分6秒时,根据地方时计算公式,可以算出此时地方时为零时的经度大约为96°E,则此时晨线与赤道的交点即地方时为6:00的经线约为174°W,由此可以判断首次成功对接时,地球表面的晨线是①线。 答案: A
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第三讲 地球的运动——公转 考纲下载 考纲解读 1.识记:地球公转的方向、速度、 周期、四季形成和五带划分。 地球运动的地理意义。 2.理解:昼夜长短和正午太阳高度的 分布规律和变化规律。 3.应用:运用地球公转的知识,解决 实际问题。
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一、公转的基本特征 1.定义 绕 的运动。 2.方向 太阳 逆时针 顺时针 3.周期 一个恒星年。其大小为365日 时 分 秒 6 9 10
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4.轨道与速度 5.如何区分近、远日点与冬、夏至日? 答案:从时间上看近日点为1月初,冬至日为12月22日;远日点为7月初,夏至日为6月22日。从在公转轨道的位置上看,近日点比冬至日靠东,远日点比夏至日靠东。
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[温馨提示] 地球公转轨道上的六个点
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二、黄赤交角及其影响 1.含义 地球公转轨道平面(即黄道平面)同 的交角。目前,其大小是 。 2.黄赤交角的影响 太阳直射点在 之间往返移动,形成四季和五带。 赤道平面 23°26′ 南北回归线
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3.如何区分春、秋分日? 答案:太阳直射点由南半球进入北半球经过赤道时的节气为春分日;太阳直射点由北半球进入南半球经过赤道时的节气为秋分日。
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三、地球公转的地理意义 1.正午太阳高度的变化 (1)纬度变化:由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。 (2)季节变化: ③春、秋分日:赤道上达一年中最大值。 ④南北回归线之间的地区,一年有两次最大值,为90°。
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2.昼夜长短的变化规律(以北半球为例)
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3.四季更替和五带 (1)成因: (2)四季的划分: 最长 最高 ②北温带许多国家的四季: 月为春季,依次类推,每三个月为一个季节。 (3)五带划分:以 为界限,将全球划分为南北寒带、南北温带和热带。 3、4、5 回归线和极圈
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黄赤交角及其影响 1.黄赤交角存在的地理意义 黄赤交角的大小决定着太阳直射点移动的范围,即南、北回归线之间的范围,决定着回归线与极圈的度数。因此,黄赤交角的变化导致五带范围的变化。
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(1)太阳直射点的移动:黄赤交角的存在以及地球公转时地轴的北端始终指向北极星附近,使得太阳直射点在南、北回归线之间往返运动(如下图)。
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(2)五带的划分:以南、北回归线和南、北极圈为界,把地球表面划分为热带、北温带、南温带、北寒带和南寒带5个温度带,回归线的度数=黄赤交角的度数,极圈的度数=90°-黄赤交角的度数。如下图所示:
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2.黄赤交角变化的影响
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此考点常结合一些自然现象考查学生对黄赤交角影响的分析以及对知识的迁移运用能力和逻辑思维能力。
若黄赤交角等于0,地球上哪些自然现象会消失? 答案:(1)太阳直射点将不再南北移动,始终直射赤道。 (2)昼夜长短将不再发生变化,昼夜始终等长。 (3)各地一年中正午太阳高度始终不变。 (4)两极地区不再出现极昼极夜现象。 (5)既没有五带划分,也没有四季更替。 (6)气压带和风带将不再发生季节移动,地中海气候、 热带草原气候、热带季风气候将不存在。
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[例1] 若黄赤交角由现状变为23°31′,下列现象中不会出现的是 ( )
A.北极圈的度数变为66°29′ B.地球上太阳光直射的范围增大 C.地球上出现极昼极夜的天数增加,范围增大 D.地球上温带范围减小
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[解析] 黄赤交角的存在及其大小,决定了太阳直射点的移动与移动范围。若黄赤交角由现在的23°26′变为23°31′,就会导致南、北回归线的纬度数由23°26′变至23°31′,所以太阳直射的范围会增大。晨昏圈平面是永远垂直于太阳光线的,因而南、北极圈的度数=90°-回归线纬度数,所以黄赤交角(其度数与回归线纬度数相等)增大,致使南、北极圈度数变小,也就使极圈内范围增大,即两极地区出现极昼极夜的范围增大,但黄赤交角的大小变化不影响地球公转的周期,故极昼极夜的天数不变。热带、寒带范围增大,温带范围减小。 [答案] C
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(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):
正午太阳高度的变化规律和应用 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。
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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。
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(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(后) 南回归线及其以南地区
一年有一次最大值(后),一次最小值(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(南半球出现在后、北半球出现在后) 一年有两次最大值(春分、秋分)、两次最小值(夏至、冬至) 赤道地区 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)
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(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23°26′增大到46°52′;温带范围内,正午太阳高度的年变化值均为46°52′;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46°52′减小到23°26′。 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。
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(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。
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(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:L=hcotH。
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(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α+h=90°(如下图)。
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此考点常结合经纬网或光照图考查经纬度的确定,实则考查对正午太阳高度的分布规律和应用能力以及对知识的迁移能力。,请同学们思考以下问题:
1.如何确定太阳直射点的纬度? 答案:(1)特殊日期的确定:即春秋分和冬夏至日。 (2)根据极昼极夜的范围确定直射点纬度。,直射点的纬度与出现极昼极夜的最低纬度互余。如80°N及其以北地区出现极昼,则太阳直射点的纬度为10°N。
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(3)根据晨昏线与经线(或地轴)夹角来确定。晨昏线与经线(或地轴)的夹角,等于直射点的纬度,若北极点上出现极昼则直射北半球,若南极点出现极昼则直射南半球。
(4)根据某地正午太阳高度通过公式计算太阳直射点的纬度。
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2.如何确定太阳直射点的经度? 答案:(1)根据已知地方时来确定。根据已知点的地方时求出12时所在的经线即为直射点的经度。 (2)根据晨昏线与赤道交点来推算直射点经度。可以通过时间计算来确定,也可以按照“6时所在经线向东加上90°或者18时所在经线向西减去90°”即可求出直射点经度。 (3)根据昼夜半球平分线来确定。昼半球的平分线所在的经线即为直射点的经度,夜半球的平分线为0时所在经线,与它正相对的经线为直射点所在经线。
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[例2] (2010·江苏高考)下图为6月22日与12月22日地球表面四地正午太阳高度。读图回答(1)~(2)题。
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(1)四地按地球自转线速度由大到小排列,依次是( )
A.甲、乙、丙、丁 B.乙、丙、丁、甲 C.丙、丁、甲、乙 D.丁、甲、乙、丙 (2)四地自北向南排列,依次是 ( ) A.甲、乙、丙、丁 B.甲、丙、丁、乙 C.丁、乙、丙、甲 D.甲、丙、乙、丁
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(1)据图分析可知,图中乙地正午太阳高度变化幅度最小,且正午太阳高度值较大,可能纬度较低,乙地12月22日正午太阳高度最大,说明乙地位于 与
———————— [获取和解读信息] ———————— (1)据图分析可知,图中乙地正午太阳高度变化幅度最小,且正午太阳高度值较大,可能纬度较低,乙地12月22日正午太阳高度最大,说明乙地位于 与 之间;丙地6月22日正午太阳高度最大值为90°,说明此地位于 上。 (2)甲地、丁地正午太阳高度年变化幅度较大,且正午太阳高度值较小,可能纬度较高,但是甲地6月22日正午太阳高度最大,丁地12月22日正午太阳高度最大,说明甲地在 以北,丁地在 以南。 赤道 回归线 北回归线 南回归线 北回归线 ———————————————————————————————
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[解析] 该题组主要考查正午太阳高度的年际变化与纬度之间的关系。第(1)题,纬度越低,地球自转线速度越大,从图中可以看出乙地太阳高度角变化较小,而且普遍比较大;甲地不仅变化幅度大,且正午太阳高度角较小;丙地正午太阳高度角最大可以达到90°;丁地则变化幅度偏大,因此答案为B。第(2)题,根据第(1)题,再依据6月22日和12月22日四地的正午太阳高度的大小推断半球,甲地肯定位于北半球,而且在北半球的中纬度,依据为以下两点,第一,甲地的太阳高度在冬至和夏至这两天都大于0度而且小于60度;第二,冬至日的正午太阳高度小于夏至日的正午太阳高度。其余类推。 [答案] (1)B (2)D
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昼夜长短的变化及计算 昼夜长短的变化是地球运动的重要地理意义之一,突破此考点应主要抓住“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:
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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:
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3.昼夜长短计算——看“特点” (1)根据某纬线的昼弧或夜弧特点进行计算。 昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数/15° (2)根据日出或日落时间特点进行计算。 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):
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①昼长时数=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)×2。
②夜长时数=(日出时间-0)×2=(24-日落时间)×2。 (3)根据纬度的分布特点进行计算。 ①同纬度各地的昼长相等,夜长相等。 ②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,40°N的昼长等于40°S的夜长。
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[温馨提示] (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。昼变短夜变长与昼短夜长亦是同样道理。 (3)太阳直射点的纬度越高,地球上各地昼夜相差越大,出现极昼极夜的范围越大。 (4)同一纬线上各地同一天的昼夜长短相等(日出、日落地方时也相同);同一纬线的昼夜长短在一年中有两个日期相同(除二至日),且这两个日期近似关于二至日对称。
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此考点常结合光照图或太阳方位图考查昼夜长短的分布和变化规律及考查学生的读图、析图能力。
请同学们思考以下问题: 1.怎样根据晨昏线的倾斜方向判断昼夜长短? 答案:(1)当晨线呈西北—东南走向或昏线呈东北—西南走向时(见下图),北半球昼长夜短,南半球昼短夜长。
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(2)当晨线呈东北—西南走向或昏线呈西北—东南走向时(见下图),北半球昼短夜长,南半球昼长夜短。
(3)当晨昏线南北走向时即与经线重合时全球昼夜等长。 2.如何根据日出日落方位判断昼夜长短? 答案:(1)若日出东北,日落西北时,北半球昼长夜短,南半球昼短夜长。 (2)若日出东南,日落西南时,北半球昼短夜长,南半球昼长夜短。 (3)若日出正东,日落正西时,全球昼夜等长。
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[例3] (2011·江苏高考)下表为三地连续两日日出与日落时刻(北京时间)。据此回答(1)~(2)题。
当日 次日 时间 日出 日落 日出 日落 地点 ① 9:00 23:00 8:58 23:02 18:41 7:20 18:40 ② 7:19 18:49 5:40 18:48 5:39 ③
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(1)三地按纬度由高到低排列正确的是 ( ) A.①②③ B.①③② C.②①③ D.③①② (2)若③地为北京,则此时 ( ) A.太阳直射点位于南半球且向北移 B.地球公转速度逐渐加快 C.北极圈内极昼的范围逐渐扩大 D.各地昼夜长短相差最小
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根据上表中日出日落时间计算出①②③三地在当日的昼长分别为 小时、11小时22分、 ,在次日的昼长分别为14小时4分、11小时20分、 。
———————— [获取和解读信息] ———————— 根据上表中日出日落时间计算出①②③三地在当日的昼长分别为 小时、11小时22分、 ,在次日的昼长分别为14小时4分、11小时20分、 。 14 13小时8分 13小时10分 ——————————————————————————— [解析] 第(1)题,根据纬度越高昼夜长短差距越大的原理,可知三地按纬度由高到低排列是①③②。第(2)题,若③地为北京,③地在当日的昼长为13小时8分,次日昼长为13小时10分,北京昼长夜短,且昼变长,说明太阳直射点在北半球,且太阳直射点向北移,地球公转速度逐渐减慢,北极圈内极昼的范围逐渐扩大,各地昼夜长短相差不是最小。 [答案] (1)B (2)C
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光照图的综合判读与绘制 1.光照图的判读步骤
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2.判读光照图的关键——两线、三关系、四点
(1)两线——晨线、昏线: 晨昏线是球面大圆,与太阳光线垂直。晨昏线上各地太阳高度 为0°。 ①晨线:自西向东,由夜半球进入昼半球的界线。 ②昏线:自西向东,由昼半球进入夜半球的界线。 (2)三大关系: ①晨昏线与经线的关系:二分日时晨昏线与经线圈重合,其他时间存在一定的夹角(0°~23°26′),该夹角随季节发生变化且与太阳直射点的纬度值相等,在二至日时最大。 ②晨昏线与纬度的关系:二分日时晨昏线与所有纬线垂直相交,其他时间都会与地球上纬度度数相同的两条纬线相切,相切的纬线圈上正好出现极昼、极夜现象。 ③晨昏线所在平面与太阳光线的关系:晨昏线所在平面永远与太阳光线垂直。
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(3)四个点: ①晨昏线与赤道的交点:由于赤道上始终昼夜等长,晨线和赤道交点的地方时为6时,昏线和赤道交点的地方时为18时。可以利用该点求得直射点的经度和其他经线的地方时。 ②晨昏线与某纬线的切点:即晨昏线和极昼(夜)区的切点,切点所在纬度是出现极昼(夜)现象的最低纬度,直射点与切点的纬度之和为90°,根据晨昏线和极昼(夜)区的切点可以判断太阳直射点的纬度;当切点位于昼半球中央经线上时,太阳直射点和切点的经度相同,切点地方时为12时;当切点位于夜半球中央经线上时,太阳直射点与切点经度相差180°,切点地方时为0时。切点是晨线与昏线的转折点。
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③晨昏线与纬线的交点:晨昏线把所在纬线分为昼弧和夜弧,利用该点可以求出该纬线各地的昼长或夜长(只要求出昼弧或夜弧的长度,根据经度相差15°时间相差1小时就可以计算出昼长或夜长),还可以计算出该纬线各地的日出和日落时间。 ④太阳直射点:一年中正午太阳高度最大的点。
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3.日照图类试题的常用解法 (1)图图转换的空间思维法: 解决日照图问题,需要足够的立体几何知识基础,要能够把平面图转换成立体图,也要能把立体图转换成平面图。前面列举的侧视图、立体图和俯视图要能够相互转换,在进行图形转换时要能够将一幅图的点正确转绘到另一幅图上。如下图所示:
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(2)对称思维法: 很多地理事物或地理现象在南北半球、昼夜半球都存在对称现象,因此,在解决许多实际问题时都要用到对称思维。 例如:①当66°34′N以北出现极昼现象时,66°34′S以南一定出现极夜现象;晨昏圈与70°N相切时,它一定同时与70°S相切。 ②晨昏圈一定平分赤道。由此可以推出,晨线与赤道交点所在经线地方时为6:00,昏线与赤道交点所在经线地方时为18:00。 ③一天的正午为12:00,上午和下午的时间等长,日出与日落时间关于正午对称。
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④南北半球季节相反。北半球为冬季,南半球就是夏季;北半球为春季,南半球为秋季。反之亦然。
⑤太阳直射北半球时,全球(除极昼、极夜区域外)日出方位均为东北,日落方位就一定是西北;太阳直射南半球时,全球(除极昼、极夜区域外)日出方位均为东南,日落方位就一定是西南。 ⑥北半球某纬度的昼长与南半球同纬度夜长相等。理论上,某地昼长最大值与昼长最小值之和为24小时。
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(3)添加辅助线的割补思维法: 近几年的高考命题,常常利用局部日照图考查考生的空间想象能力和逻辑思维能力。要正确解答此类试题,应树立“全局”观点,即把局部图恢复为整体图。局部图一般均可用“补”的办法回归至全图。试题命制者之所以要将一个本来完整的图形割下一块来,就是为了考查考生的空间想象能力,而我们应将陌生的图形还原成我们熟悉的图。例如:下面图1中A、B两点分别是晨线、昏线与30°N纬线圈的交点。图2是利用添加辅助线法还原的日照图全图。
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4.如何画好一幅日照图 (1)先在太阳光直射点处画一个垂直于球面的箭头,表示直射光线。以夏至日图为例说明直射光线的画法:用直尺对好圆心与北回归线的一个端点,垂直于晨昏线,在圆的外侧画一条线段,即直射光线。 (2)用若干个彼此平行、带箭头的线段表示太阳光线。 (3)任何节气的日照图,晨昏线与太阳光线都是垂直的。 (4)冬、夏至日的日照图上,晨昏线与南北极圈相切。 (5)在冬、夏至日图上画黄道面(要用一条直线表示,不必用平行四边形表示),将太阳光线延长即可。黄道面要经过的三个重要的点是:北回归线的一个端点、圆心、南回归线的另一个端点。
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(6)地球的地轴和黄道面可以延长到圆的外边,其他的线(经纬线、晨昏线)都不要画出圆外。
(7)画冬、夏至日日照图时,如果地轴是倾斜的,太阳光线应画水平,如下图所示:
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[例4] (2012·福建高考)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2 553千米。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 ( )
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A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
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从N为北极点可知图示区域为 半球,自转方向为 时针。 北
———————— [获取和解读信息] ———————— 从N为北极点可知图示区域为 半球,自转方向为 时针。 北 逆 ————————————————————————— [解析] 在秋分时,全球昼夜平分,此时M地正午时,物影朝向正北,故D正确。A选项中,在夏至日,M地为极昼,0时物影朝正南;B选项中,5月1日,日出东北,物影应朝西南;C选项中,10月1日,为北半球冬季,正午物影应朝正北。 [答案] D ———————————————————————————————
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“综合迁移能力——快得分”系列之(一)——依据天文现象确定季节
[知识整合]
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依据天文现象确定季节 现象 北半球夏季 北半球冬季 地球公转所处位置 远日点(7月初) 近日点(1月初) 公转线速度 慢 快 正午太阳高度角 大 小 直射点位置 位于北半球 位于南半球 太阳升落方位 日出于东北、落于西北 日出于东南、落于西南 昼夜长短 昼长于夜 昼短于夜 日出的地方时 早于6时 晚于6时
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现象 北半球夏季 北半球冬季 日落的 地方时 晚于18时 早于18时 晨昏线 晨线呈西北—东南走向或昏线呈东北—西南走向 晨线呈东北—西南走向或昏线呈西北—东南走向 极昼极夜 北极点周围出现极昼,南极点周围出现极夜 北极点周围出现极夜,南极点周围出现极昼
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[应用提升] 一极地考察船从图中A地沿东南方向到 达B地,到达之日B地刚好出现极昼现象。 读图回答1~2题。 1.该考察船出发的时间最可能是 ( ) A.11月 B.3月 C.6月 D.9月 2.考察船到达B地当日,A地正午太阳高度为 ( ) A.28° B.42° C.48° D.62°
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解析:从A地沿东南方向到达B地说明图示为南半球,80°S出现极昼现象应在北半球的冬季,考虑考察船从A航行到B所用的时间,因而出发时可能为9月份。B地刚好出现极昼现象,说明此时太阳直射10°S,A位于38°S,其正午太阳高度为62°。 答案:1.D 2.D
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——————— [章末回味一刻钟 行星地球] ——————— [建立联系网]
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[ 连线关键词] ① 液态的水 ② 耀斑 ③ 黄赤交角 ④ 共面性
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[解读主旨句] (1)地球的特殊性是指地球上有生命物质存在,其原因从地球所处的宇宙环境和地球本身的特点两方面分析。
(2)太阳对地球的影响包含两方面的含义,一方面是太阳辐射对地球的影响,另一方面是太阳活动对地球的影响。 (3)黄赤交角是地球自转和地球公转的反映。 (4)地球自转和公转的特征、地理意义是高考命题的重点。 “单元质量检测”见“阶段验收评估(一)”
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