2023统考版高中地理复习课件：第一部分 第二章 第5讲 地球公转及其地理意义

这是一份2023统考版高中地理复习课件：第一部分 第二章 第5讲 地球公转及其地理意义，共60页。PPT课件主要包含了考点一，考点二，考点三，知识体系导学，逆时针，顺时针，恒星年，赤道平面，°26′，北回归线等内容，欢迎下载使用。
[考纲呈现]　地球运动的地理意义。【核心素养解读】1.综合思维：运用地球公转的规律和原理解释昼夜长短变化、正午太阳高度变化、四季变化等自然现象。2．区域认知：结合具体图文材料，认识不同地区的昼夜长短、正午太阳高度的特征。3．地理实践力：实地进行野外正午太阳高度的观测，分析日影长度、日影方位、太阳能集热板角度和方向、楼间距等实际问题与正午太阳高度的关系。
考点一 地球公转特征及黄赤交角
【特别提醒】　区分近、远日点和冬、夏至日(1)时间不同：近日点为1月初，冬至日为12月22日前后；远日点为7月初，夏至日为6月22日前后。(2)公转轨道上位置不同；近日点位于冬至日以东，远日点位于夏至日以东。
二、黄赤交角及其影响1．黄赤交角的含义地球公转轨道平面(黄道平面)同________的交角。目前，其大小是________。如下图所示：
2．黄赤交角的影响引起太阳直射点在____________之间往返运动。
【特别提醒】黄赤交角相关数据关系(1)黄赤交角＝回归线的度数，即图中α。(2)黄赤交角与极圈度数互余，即图中90°－α。(3)黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角，即图中α′。
【关键能力突破】1.地球公转示意图的判读技巧(1)公转方向的判读——看南极上空还是北极上空。从南极上空看，公转方向为顺时针方向；从北极上空看，公转方向为逆时针方向。
(2)先判断“二至”再判断“二分”。①看是近日点还是远日点：近日点为1月初，接近冬至日；远日点为7月初，接近夏至日。②看地轴的指向：“左倾左冬，右倾右冬”，即地轴向左倾斜，左面为冬至；向右倾斜，右面为冬至，如上图中a位置。③看太阳直射点的位置：连接太阳光线与地心，可以看出太阳直射点所在的半球。确定了二至点后，结合地球公转的方向即可判断春分和秋分。
2．黄赤交角的形成与太阳直射点移动的关系(1)形成：黄赤交角是指黄道平面(地球公转轨道平面)与赤道平面的夹角，如图所示：(2)关系
3．分析黄赤交角影响的方法(1)思维流程(2)具体分析(黄赤交角变化带来的影响)
【典题精析】　[江苏卷]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。图一是天赤道与黄道的示意图，图二是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图，回答(1)～(2)题。
(1)6月初，太阳在黄道上的位置是(　　)A．甲　　　B．乙 C．丙　　　D．丁(2)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
【学以致用训练】二十四节气是反映天气气候和物候变化、掌握农事季节的工具，是根据太阳在黄道上的位置来划分的。图1是天赤道与黄道示意图，图2是二十四节气在黄道上的位置图。读图完成1～2题。
1．“露从今夜白，月是故乡明”，该节气太阳最接近图1中的(　　)A．甲 　 　B．乙 C．丙　 　 D．丁
解析：“露从今夜白，月是故乡明”，该节气是白露节气，位于秋分日前约15天。地球绕太阳公转的轨道面叫黄道平面，结合地轴的倾斜方向，地球公转到最左侧时，太阳直射北回归线，北半球节气是夏至。地球公转方向是逆时针方向，丙、乙之间是秋分日，乙在秋分之前，太阳最接近图1中的乙地。丙在秋分之后。甲、丁分别在春分前后。
2．下列关于节气与农事、气象的连线，正确的是(　　)A．春分——江淮地区播种小麦B．谷雨——东北地区采摘茶叶C．大暑——长江流域伏旱天气D．霜降——天山南北油菜花开
解析：春分，我国东北地区种植小麦，江淮地区秋季播种冬小麦。谷雨节气，江南地区采摘茶叶，东北不产茶叶。大暑，长江流域受副热带高压影响，是伏旱天气。霜降，天山南北油菜已收获。
登封观星台位于河南省登封市(约34°N，113°E)，是中国现存最早的古天文台建筑。观星台上有两间小屋，小屋之间有一横梁，台下正北方有一“长堤”(见图1)，每天正午，横梁的影子会投在“长堤”上，利用它可以了解四季变化。据此完成3～4题。
3．当地球由丙处向乙处运动期间，正午时横梁在“长堤”上的投影逐日移动方向为(　　)A．东　 　 B．西 C．南　 　 D．北
解析：正午太阳高度角越大，投影越短，投影距离南方近。当地球由丙处向乙处运动期间，太阳直射点由赤道向南回归线移动，北半球正午太阳高度角变小，投影往北移动。
4．若黄赤交角变小，则夏至日该地正午时横梁在“长堤”上投影的位置有何变化(　　)A．变远 B．变近C．向东北移动 D．向西北移动
解析：若黄赤交角变小，北回归线的纬度变低，该地最大的正午太阳高度变小，投影变长，所以向北变长。
考点二 昼夜长短的变化
【必备知识落实】1.典型图示(以北半球为例)
【特别提醒】昼夜长短的时间对称特点(1)关于冬至日、夏至日对称的两个日期(A与B、C与D)：两地昼长、夜长相等。(2)关于春分日、秋分日对称的两个日期(B与C、D与E)：一个日期的昼长与另一个日期的夜长相等。
【关键能力突破】一、昼夜长短分布和变化的3大规律1．昼夜长短分布——抓“直射点位置”太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短，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四周出现极昼现象。
2．昼夜长短变化——抓“移动方向”此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向，它决定昼长、夜长的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个方向(南、北)移动、哪个半球(南、北半球)就昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。如下图所示：3．极昼极夜范围——抓“直射点位置”太阳直射点的纬度与出现极昼极夜的最低纬度互余。
二、直射点位置、日出日落方位与昼夜长短的关系
三、昼长、夜长的计算方法1．根据某纬线的昼弧或夜弧弧度计算：昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15°。2．根据日出、日落的地方时计算，地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份(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。注：公式中日出、日落时间均为地方时。3．根据纬度的分布特点进行计算(1)同一纬线各地的昼长相等，夜长相等。(2)根据昼夜长短的纬度对称分布特点，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，可以求对称纬度的昼长(夜长)。
【典题精析】　[2021·全国甲卷]2011年日本福岛核泄漏事件之后，德国宣布逐步放弃核电而重点发展光伏发电。下图示意2014年某日德国电力总需求和电力净需求的变化(电力净需求量＝电力总需求量－光伏发电量)。据此完成下题。图中所示这一天所在的月份是(　　)A．3月 B．6月 C.9月 D．12月
【学以致用训练】[2022·山东省临沂市一模]一位摄影爱好者由成都(30°39′N，104°30′E)乘飞机飞往昆明(25°02′N，102°42′E)，途中拍摄日出并对过程做了记录：“6：40飞机起飞，机窗外一片漆黑，飞了约15分钟，从近座舷窗射进一束红光，我急忙拿出相机准备拍日出……7：20，一轮红日喷薄而出，刹那间万道光芒映红了座座山峰，壮观极了！”下图示意该航班的部分座位。据此完成1～2题。
1．若可以提前通过网络选座位，该摄影爱好者最可能选择(　　)A．25A B．25KC．28H D．29K
解析：根据题目信息，飞行途中日出北京时间7：20，结合日出时飞机的经度应该在102°E～104°E，可以计算当地日出时间晚于6：00，推断直射点位于南半球，日出东南。为了便于观看、拍摄日出，应该位于太阳所在的方位。飞机由成都飞往昆明，向南飞行，可以判断太阳位于飞机前进方向的左侧，可以看到东南方向的太阳，A正确，B、C、D错误。故选A。
2．当天该摄影爱好者所经历的昼夜长短状况最可能是(　　)A．昼夜平分 B．昼长夜短C．昼短夜长 D．昼渐长夜渐短
解析：结合前面的分析，此时北半球纬度越低，昼越长。该摄影爱好者，在成都飞机上日出北京时间为7：20，昆明日出时间大约是7：27分左右（根据经度差计算，日出相差7分钟左右）。该摄影爱好者往西、往低纬度昆明方向飞行，在昆明经历日落，昆明日落大约是16：33分（日出比6：00慢了1：27，日落就要比18：00提前1：27），摄影者一天经历的昼长约是7：20～16：33，昼短夜长，C正确。故选C。
下表表示四地一年中昼长的最大差值。据此回答3～4题。3.四地按纬度由高到低的排列，正确的是(　　)A.①③④② B．③②①④C.②④①③ D．④③①②
解析：纬度越低昼长最大差值越小，由此可知四地纬度由高到低的排列是②④①③。
4．④地的最短昼长为(　　)A.8小时31分 B．9小时9分C.10小时42分 D．11小时22分
解析：根据同一地区，夏至日和冬至日昼夜时长相反，即同一地区夏至日白昼时长等于冬至日黑夜时长，并且若该地夏至日白昼最长，则冬至日白昼最短，若该地夏至日白昼最短，则冬至日白昼最长。④地昼长最大差值等于该地昼长最大值（设为x）减去该地昼长最小值（24－x），由此可得出：x－（24－x）＝5小时42分，由此可得x＝14小时51分，则④地最短昼长等于24小时－14小时51分＝9小时9分，故选B。
考点三 正午太阳高度的变化+四季、五带
【必备知识落实】一、正午太阳高度及其变化规律1．太阳高度和正午太阳高度太阳光线与地平面之间的夹角，叫作太阳高度角，简称太阳高度(如图甲所示)。一天中太阳高度________值出现在正午，称为正午太阳高度(如图乙所示)。
2．正午太阳高度的纬度变化规律正午太阳高度从太阳________所在纬度向南北两侧递减。
(1)夏至日：正午太阳高度由________向南北两侧递减，如图中________折线所示。(2)冬至日：正午太阳高度由________向南北两侧递减，如图中________折线所示。(3)春、秋分日：正午太阳高度由________向南北两侧递减，如图中________折线所示。
3．正午太阳高度的季节变化规律
【特别提醒】正午太阳高度(1)同一纬线上正午太阳高度相等。(2)同一日期，距直射点所在纬度相等的两条纬线上正午太阳高度相等。(3)距离太阳直射点所在纬线越近的地点，正午太阳高度越大。(4)极点上的正午太阳高度等于直射点的纬度数。
二、四季和五带1．四季更替(1)四季的成因：一年中昼夜长短和____________随季节的变化而变化。(2)四季的划分：①天文四季②北温带许多国家的四季：3、4、5月为________，依次类推，每三个月为一个季节。
【特别提醒】四季与二十四节气图(1)关于夏至或冬至对称的节气，北半球同一地点昼夜长短相同，正午太阳高度相同，日出日落方位相同，如小暑与芒种，立夏与立秋，小雪与大寒，寒露与惊蛰等。(2)关于春分或秋分对称的节气，北半球同一地点昼夜长短相反，日出日落方位不同，如惊蛰与清明，立春与立夏，处暑与霜降等。
2．五带的划分(1)五带成因：一年中昼夜长短和正午太阳高度随________的变化而变化。(2)五带划分：
【关键能力突破】一、正午太阳高度的变化规律1．看直射点的位置，比较正午太阳高度大小记忆口诀“远小近大”：即距离太阳直射点所在的纬线越远，正午太阳高度越小；距离越近，则越大。
2．看直射点的移动，确定正午太阳高度的变化记忆口诀“来增去减”：即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，如下图所示：
3．看区域位置，归纳不同区域的正午太阳高度年变化规律
4.看纬度位置，总结正午太阳高度的年变化幅度(1)南北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大(由23°26′增大到46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。(2)回归线至极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为46°52′)。(3)极圈以内地区：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由46°52′减小到23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′。
二、正午太阳高度的计算方法公式：H＝90°－两点纬度差。说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。如下图所示：
当太阳直射B点(10°N)时：A点(40°N)正午太阳高度：H＝90°－AB纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°。C点(23°26′S)正午太阳高度：H＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。
三、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最大值时，就是一天的正午时刻，此时当地的地方时是12时。2．判断所在地区的纬度当太阳直射点位置一定时，如果知道当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。3．确定房屋的朝向为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。(1)北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南。(2)南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
4．判断日影长短及方向太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。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，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日日影最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日日影最短；南、北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南、冬至日朝向正北，直射时日影最短(等于0)。
6．计算热水器的安装角度如图所示，集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余，当α＋H＝90°时热水器使用效果最佳。
【典题精析】　[2020·天津等级考]图1为我国某地一住宅小区示意图，图2中四个方向的阴影分别为小区内某栋住宅楼二至日8：00 和16：00的日影。读图文材料，回答(1)～(2)题。
(1)该小区最可能位于(　　)A．北京 B．银川C．杭州 D．海口(2)小区内各住宅楼楼高一致，休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段是(　　)A．夏至日8：00～12：00B．夏至日12：00～16：00C．冬至日8：00～12：00D．冬至日12：00～16：00
【学以致用训练】[2022·重庆选考测试]农作物物候期与气候紧密相关。有学者研究了我国某种苹果两个主产地1996～2018年春季物候期的平均出现时间，结果如图所示(图中数学表示距1月1日的天数)。据此完成第1题。
1．某天北京时间14：40左右，阿克苏某中学的同学到当地果园(80°E，41°N)开展户外劳动时发现苹果树刚好出芽。为了解光照强度，同学们计算出此时太阳高度约为(　　)A．10° B．30°C．50° D．70°
解析：考查太阳高度角的计算，据图可知，阿克苏地区苹果树发芽的时间为距离1月1日后的88天，大致3月29日左右，位于春分日附近，太阳直射北半球，靠近赤道附近，该日太阳大致直射北纬1°，该日正午太阳高度大致为50°，而此时北京时间为14：40（120°E），该地的地方时为12：00，正值正午时，因此此时的太阳高度大约为50°，C正确，故选C。
[2022·北京市西城区第一学期期末]下图为夏至日北京时间12时我国部分城市的物体影子方位示意图。甲地为太阳直射点的位置，线段示意同高度木棍的影子朝向与影长比例。读图，回答2～3题。
2．该日至处暑期间(　　)A．地球运行至近日点附近B．长春日出时间越来越晚C．西安昼长先变短后变长D．海口昼夜变化幅度变大
解析：由材料知，该日为夏至日。夏至日至处暑期间太阳直射点向南移，地球运行经过远日点附近，排除A选项；北半球的昼长开始变短，日出时间越来越晚，B选项正确，C选项错误；海口的昼夜变化幅度在二至日时最大，故夏至过后到处暑期间，其昼夜变化幅度减小，排除D选项。故选B。
3．图中(　　)A．甲地位于23°26′N，116°EB．台北的木棍影子朝向东北方向C．正午太阳高度角北京比武汉大D．同高度木棍影长上海比香港短
解析：北京木棍的影子朝向西北，说明此时太阳在北京的东南方向，排除A选项；由图可知，台北的木棍的影子朝向东北，B选项正确；此时，北京离太阳直射点的距离更远，武汉离太阳直射点的距离更近，正午太阳高度角北京比武汉小，排除C选项；从图中可以看出，同高度木棍影长上海比香港长，排除D选项。故选B。
[2022·河北衡水调研]济南(37°N)某高中地理兴趣小组开展有关林窗知识的研究性学习活动，他们查阅相关资料了解到，林窗(图1)主要是指林冠乔木衰老死亡或因偶然因素导致成熟阶段优势树种的死亡，从而在林地造成空隙的现象。它可以分为两类：①林冠林窗，指林冠层空隙下的林地；②扩展林窗，指除林冠林窗外，还包括其边缘到周围树木的树干基部所围成的林地。该小组选择晴天到南部山区进行野外调查，调查时绘制了林窗示意图(图2)，并获取林窗区域地理环境资料。据此完成4～5题。
4．调查当日正午时刻，兴趣小组成员测量获得结果Sd＝H。该日最接近(　　)A．霜降(10月23日左右)B．秋分(9月23日左右)C．立春(2月4日左右)D．清明(4月5日左右)
解析：调查当日正午时刻，兴趣小组成员测量获得结果Sd＝H，可推知该日正午太阳高度是45°，济南纬度是37°N，可以计算太阳直射点纬度是8°S。太阳直射点每月移动纬度约8°，日期最接近霜降（10月23日左右），故A正确。秋分日太阳直射赤道，B错。清明日太阳直射点在北半球，D错。根据太阳直射点的移动规律，雨水（2月20日左右）太阳直射约8°S左右，故C错误。综上分析，本题的正确答案是A。
5．图2中表示林冠林窗范围的是(　　)A．Sa B．SbC．Sc D．Sd
解析：图2中表示林冠林窗的是林冠层空隙下的林地。对应图中的Sa，A正确。Sb、Sc是扩展林窗的范围，B、C错误。Sd是林窗的总范围，D错误。综上分析，本题的正确答案是A。
图形判读系列❶ 太阳视运动『图形判读技巧』1．日出、日落方向
[特别提醒]　①北回归线以北，全年正午太阳都在正南方天空；南回归线以南，全年正午太阳都在正北方天空。②南、北回归线之间，正午太阳有时在天顶，有时在正南方天空，有时在正北方天空。③太阳的周日运动：以上图夏至日为例，太阳东北升—东南方天空—正南方天空—西南方天空—西北方天空。
2．太阳高度日变化图的判读(1)日出、日落、昼长判读：如曲线A北京时间约3时日出，约17时日落，昼长约为14小时。(2)正午太阳高度及出现的时间判读：如曲线B正午太阳高度约为45°，出现在北京时间12时。(3)特殊判读：①曲线A正午太阳高度最大为90°，应位于赤道至回归线之间；②曲线B昼长24小时，应为出现极昼的最低纬度；③C线昼长24小时，且一天中太阳高度没有变化，应位于极点。
『图形判读集训』[2022·青岛市一中月考]不同日期的同一时刻，太阳位置有很大变化。2017年二十四节气每个对应日期的9点，某摄影爱好者在北京海淀区的一栋高楼上，从朝东的窗口以相同位置拍摄太阳。一年下来，他将拍摄的24个太阳叠加，全部位点呈现为倾斜的“8”字形(如下图所示)。据此完成1～2题。
1．该摄影师在夏至日9点拍摄太阳时，太阳所处的方位是(　　)A．东北 B．正东C．东南 D．正南
解析：夏至日太阳的升落轨迹为东北—正东—东南—正南—西南—正西—西北，9点时太阳的位置为东南，C正确，A、B、D错误。故选C。
2．下列节气中，北京昼夜长短差值最大的是(　　)A．立夏 B．白露C．立冬 D．小寒
解析：当太阳直射南北回归线时昼夜长短差异最大，即夏至或冬至时昼夜长短差别最大，选项中四个节气，与两至点最接近的是小寒，因此，昼夜长短差别最大的是小寒，D正确，A、B、C错误。故选D。
[2022·河南省郑州市模拟]暑假期间，小明前往墨尔本(37°46′S)旅行。在墨尔本，小明发现很多建筑的布局并非严格的南北朝向，而是有一定的偏角。下图为“墨尔本某街道上两栋方形大楼的俯视图”。据此完成3～4题。
3．建筑物的布局方位会影响墙面的采光条件。小明旅行期间，全天都不能采光的墙面是(　　)A．大楼甲的①墙面 B．大楼甲的②墙面C．大楼乙的③墙面 D．大楼乙的④墙面
解析：暑假期间即每年的7、8月份，此时太阳直射点在北半球。墨尔本日出东北，日落西北，且中午时，太阳在正北方向。所以大楼甲的①墙面不能受到太阳照射。大楼甲的②墙面上午可以照射到，大楼乙的③墙面正午、下午均可以照射到，大楼乙的④墙面下午可以照射到。故选A。
4．为使大楼乙的①墙面全年每天均有采光机会，墙面与街道的夹角α最小可能是(　　)A．14° B．32°C．45° D．59°
解析：为使大楼乙的①墙面每天均有采光机会，即在每年北半球的夏至日时，该墙面仍然可以受到光照。由图上信息可知，每年12月22日冬至日时，当地日出东南，且太阳光线与街道的夹角为31°，所以夏至日日出东北时太阳光线与街道的夹角也应为31°。若使①墙面日出时可以受到太阳照射，夹角需要大于31°。夹角α最小可能为32°。故选B。
[2022·漳州市长泰县一中模拟]下图是“40°N某地二分二至日太阳视运动示意图”，K、L、M三条曲线为二分二至日太阳视运动曲线。读图完成5～6题。
5．图中a、b、c、d分别表示地平圈上的四个方位，其中代表北方的是(　　)A．a B．bC．c D．d
解析：夏半年，太阳直射北半球，北半球昼长夜短，太阳东北升，正午正南天空，西北落；冬半年，太阳直射南半球，北半球昼短夜长，太阳东南升，正午正南天空，西南落。图为40°N，所以K、L、M分别代表冬至日、春分或秋分日、夏至日，同时正午太阳出现在正南。故a、b、c、d分别代表南、东、北、西。
6．有关K、L、M所对应的日期的说法，正确的是(　　)A．K——天安门广场升旗时刻为一年中最迟B．L——南京白昼时间比北京长C．M——此时该地太阳从东南方向升起D．L——长江口外海域盐度达一年中最小值
解析：据上题分析可知，K、L、M分别代表40°N的冬至日、春分或秋分日、夏至日，北京天安门升旗时刻和日出时间相同，故在K时天安门广场升旗时刻为一年中最迟；L时昼夜平分；M时太阳从东北升起；我国长江口外海域盐度达一年中最小值为夏至日（6月份长江流域出现梅雨天气，降水量大，流量大，河口的盐度达一年中最小值）。