2023艺术类考生地理高考二轮专题复习　地球公转及其地理意义课件PPT

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一、考试说明和教学要求
三、应试指导考情分析备考策略在复习备考中要注意:(1)结合生活实际,考查光照图和昼夜长短的变化规律及相关计算;(2)结合经纬网图,考查空间想象能力、读图分析能力、逻辑推理能力和地理计算能力,注重考查地理思维方式和基础知识的整合,如光照图的变式图、太阳高度和昼夜长短变化规律的应用等。
【课堂导学】四、要点精讲要点一　地球的公转特征与黄赤交角1.黄赤交角的形成及其影响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。其主要影响是黄赤交角→太阳直射点移动→昼夜长短、正午太阳高度的变化→季节变化和五带分布。
2.黄赤交角及其变化带来的影响黄赤交角的存在是导致地球运动产生地理意义的关键要素之一,对其理解应重点关注以下内容:(1)与黄赤交角相关的角度及其关系黄赤交角=回归线的度数;黄赤交角与极圈度数互余;黄赤交角=晨昏线与地轴的最大夹角。
【名师点拨】北半球的夏半年比冬半年长。地球公转到远日点附近时,是北半球的夏半年,公转速度较慢,所用天数较多;地球公转到近日点附近时,是北半球的冬半年,公转速度较快,所用天数较少。所以北半球夏季时间长于冬季,北极点极昼天数多于极夜天数。
(2)黄赤交角变化带来的影响
【典题展示1】　(2021·青岛二中月考)北京时间2018年6月5日21时7分,中国风云二号H星在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭成功发射。7月28日,风云二号H星顺利到达79°E。据此完成(1)~(3)题。(1)风云二号H星成功发射到顺利到达79°E期间,地球公转速度(　　)　　　A.先变快后变慢 B.一直变慢C.先变慢后变快 D.一直变快
【答案】　C【解析】　第(1)题,据材料可知,风云二号H星成功发射到顺利到达79°E期间是6月5日到7月28日。7月初,地球位于公转轨道的远日点附近,地球公转速度最慢。6月5日到7月初,地球公转速度变慢;7月初到7月28日,地球公转速度变快,故C项正确。
(2)风云二号H星成功发射到顺利到达79°E期间,太阳直射点的移动状况是(　　)A.一直向北移B.先向北移后向南移C.一直向南移D.先向南移后向北移
【答案】　B【解析】　第(2)题,风云二号H星成功发射到顺利到达79°E期间是6月5日到7月28日。6月5日到夏至日,太阳直射点向北移动;夏至日到7月28日,太阳直射点向南移动。
(3)风云二号H星成功发射时,地球在公转轨道(图中四个地球位置表示二分二至日)上的位置是(　　)A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】　D【解析】　第(3)题,读图可知,左侧位置的地球,太阳直射点位于北半球,说明该位置表示夏至日。6月5日位于夏至日之前,故丁位置符合题意,D项正确。
要点二　昼夜长短的变化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。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:
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)。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)利用“对称法则”突破昼夜长短变化规律的技巧。①在同一天中,θ°N的昼长等于θ°S的夜长;θ°N的夜长等于θ°S的昼长。如下图:
②关于夏至、冬至对称的两个日期,其昼夜分布是一样的,即其昼长、夜长、日出时间、日落时间等都相等。因为关于夏至或冬至对称的两个日期,其太阳直射点在同一条纬线上。如下图: (a与b这两个日期关于夏至日对称,c与d这两个日期关于冬至日对称)
4.有关极昼、极夜问题(1)出现极昼和极夜时间及极昼和极夜天数计算问题①南、北极圈每年一天极昼,一天极夜。②南、北极点每年约半年极昼,半年极夜。③极圈和极点之间的纬度,可以根据直射点每天移动0.26°来推算。方法:先计算出该地距离极点纬度差,再合算出天数。北半球出现极昼时间为3月21日+该天数,出现极夜时间为9月23日+该天数;南半球出现极昼时间为9月23日+该天数,出现极夜时间为3月21日+该天数。北半球出现极昼时间为(6月22日-出现极昼时间)×2,南半球出现极昼时间为(12月22日-出现极昼时间)×2。
(2)正好出现极昼或极夜纬度的计算方法:直射点纬度+正好出现极昼或极夜纬度=90°。例如,当70°N出现极昼时,直射点纬度是20°N。又如,当直射点位于10°S时,地球上出现极夜的纬度范围80°N~90°N。(3)正好出现极昼纬度地点的日出、日落时间及太阳高度日变化规律0时日出,24时(0时)日落,即日出、日落都在同一时间。太阳高度0时为0°,12时为正午太阳高度,24时再降到0°。(4)已经处于极昼期地点,没有日出、日落,太阳高度全天大于0°,太阳高度日变化为0时大于0°,正午最大。24时也大于0°,与日出时相同。(5)正好处于极夜纬度地点的日出、日落时间,12时正好日出,之后立即日落,实际上全天没有出现太阳。
5.太阳周日视运动规律(1)二分日,太阳直射赤道,全球各地太阳正东升、正西落(极点除外)。(2)北半球的夏半年,太阳直射点在北半球①北极点太阳高度没有日变化,即太阳运行路线与地平圈平行。②北极圈以内发生极昼的地区,子夜(最低)太阳位于正北方;南极圈以内发生极夜的地区,太阳始终在地平线以下。③全球其他各地太阳东北升、西北落,且纬度越高,太阳升落的方位越偏北。
(3)南半球的夏半年,太阳直射点在南半球①南极点太阳高度没有日变化,即太阳运行路线与地平圈平行。②南极圈以内发生极昼的其他地区,子夜(最低)太阳位于正南方;北极圈以内发生极夜的地区,太阳始终在地平线以下。③全球其他各地太阳东南升、西南落,且纬度越高,太阳升落的方位越偏南。【名师点拨】太阳直射点位于赤道时,全球各地昼长均为12小时。赤道上各地昼长始终为12小时,非赤道上各地只有春秋分日(太阳直射点位于赤道)昼长才等于12小时。
【典题展示2】　(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)。据此完成下面小题。
(1)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
【答案】　B【解析】　 第(1)题,根据材料,电力净需求量=电力总需求量-光伏发电量,当电量总需求量等于电量净需求量时,光伏发电量为0,说明此时为黑夜;读图可知,电量总需求量等于电量净需求量的时段为格林尼治时间大约19点到凌晨3点多,远小于12个小时,昼长夜短,为北半球夏季,德国位于北半球,B正确;3月和9月昼夜大致等长,12月昼长远小于夜长,A、C、D错误。故选B。
(2)随着光伏发电量的增加,电力净需求量(　　)A.全天性减少B.时段性增加C.时段性减少D.不发生变化
【答案】　C【解析】　第(2)题,读图观察“光伏发电量增加200%时电力净需求量预测曲线”,与电力净需求量曲线对比可看出,随着光伏发电量的增加,电力净需求量在大约3点多到18点减少,其余时段没有变化,C正确,A、B、D错误。之所以出现负值,是因为光伏发电量超过了电力总需求量。故选C。
要点三　正午太阳高度的变化1.正午太阳高度的纬度分布规律由图可知:(1)太阳直射点的正午太阳高度最大,为90°,由此分别向南北两侧递减,即近大远小(离直射的纬线越近越大,越远越小)。
(2)二分日,正午太阳高度由赤道向南北两侧递减;夏至日,正午太阳高度由23°26'N向南北两侧递减;冬至日,正午太阳高度由23°26'S向南北两侧递减。(3)同一纬线上正午太阳高度相等;同一日期,距直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上正午太阳高度相等。
2.正午太阳高度的季节变化规律(1)不同地区正午太阳高度的季节变化空间图示
(2)不同地区正午太阳高度的季节变化曲线图示1)北回归线及其以北地区图甲中:①代表北回归线;②代表23°26'N~66°34'N之间的地区;③代表北极圈;④代表北极点。
图甲 北回归线及其以北地区 　图乙 南回归线及其以南地区
2)南回归线及其以南地区 图乙中:①代表南回归线;②代表23°26'S~66°34'S之间的地区;③代表南极圈;④代表南极点。3)南北回归线之间地区 图丙中:①代表赤道到南回归线之间的地区;②代表赤道到北回归线之间的地区。
3.正午太阳高度的年变化幅度(1)赤道地区和南北两极地区的年正午太阳高度最大差值均为23°26'。(2)0°到南北纬23°26'之间的地区(或热带地区),年正午太阳高度最大差值从23°26'增大到46°52'。(3)南北纬23°26'到南北纬66°34'之间的地区(或南北温带),年正午太阳高度最大差值均为46°52'。(4)南北纬66°34'至极点之间的地区(或南北寒带),年正午太阳高度最大差值从46°52'减小到23°26'。
4.太阳高度的日变化规律(1)极点地区:在极昼期间,极点上见到的太阳高度在一天内无变化,其太阳高度等于太阳直射点的纬度。(2)非极点地区正午太阳高度的计算正午太阳高度=90°-两点纬度差(δ)。“两点”指观测点、太阳直射点。若两点同在北(南)半球,两点纬度差为大数减去小数;若两点分属于南北不同半球,两点纬度差为两点的纬度之和。
如图所示:当太阳直射B点时,A点的正午太阳高度H=90°-δ= 90°-(40°-10°)=60°;C点的正午太阳高度H=90°-δ=90°-(10°+23°26')=56°34'。
5.正午太阳高度的应用(1)确定地方时。当某地太阳高度角达一天中的最大值时,日影最短,地方时是12时。(2)确定房屋的朝向。为了获得更充足的太阳光照,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)计算楼距。解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度角,并计算影长。以我国为例,如图,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=h·ctH。
(4)计算热水器安装角度。理论上应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直。其倾角和正午太阳高度角的关系为α+h=90°(如图)
【名师点拨】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)。
【典题展示3】　(2021·北京卷)下图示意北纬27°附近部分地点某年的平均气温。读图,完成下面小题。
【答案】　D【解析】　结合学过的知识,影长和正午太阳高度角成反比,太阳高度角越小,影子越长,从夏至日到冬至日,太阳直射点从北回归线向南回归线移动,北回归线以北的地区正午太阳高度逐渐变小,冬至日达最小值,木杆影长数值先增大到最长,然后太阳直射点从南回归线向北移动,北半球正午太阳高度逐渐变大,木杆影长数值减小,到夏至日达最小值,故木杆影长数值先增大、后减小的时间段必须经历冬至日。大雪(12月6~8日)—冬至(12月22日前后)—小寒(1月5~7日),故D正确;立春(2月3~5日)—惊蛰 (3月5~7日),芒种(6月5~7日)—小暑(7月6~8日),白露(9月7~9日)—寒露(10月8~9日),显然都没经过冬至日,故A、B、C错。
某地理小组连续多日在该纬线附近同一地点用木杆测量正午太阳高度角,记录的木杆影长数值先增大、后减小。该小组测量影长的时间段是(　　)A.立春—惊蛰B.芒种—小暑C.白露—寒露D.大雪—小寒
要点四　太阳视运动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—西北落。
【典题展示4】　(2022·浙江卷)我国某中学生在学校附近通过天文观测,绘制出北极星光线与正午太阳光线之间夹角α的年变化曲线,下图为该曲线示意图。据此完成下面小题。
(1)符合“昼变短,夜比昼长”条件的时段是(　　)　　　　　　　A.甲至乙B.乙至丙C.丙至丁D.丁至戊
【答案】　D【解析】　第(1)题,根据所学知识可知,北极星光线与地面的夹角为当地的纬度,正午太阳高度在夏至日达到最大值,所以北半球北极星光线与正午太阳光线的夹角α,在夏至日达到最小值,冬至日达到最大值,根据图示信息可知,丙为夏至日,甲、戊为冬至日,乙为春分日,丁为秋分日,北半球符合“昼变短,夜比昼长”的是秋分日到冬至日,应是图中的丁至戊,D选项正确,A、B、C选项错误,所以选D。
(2)丙日,对应的北极星光线和正午太阳光线位置关系正确的是(　　)A.①B.②C.③D.④
【答案】　C【解析】　第(2)题,根据上题分析可知,丙为夏至日,太阳直射点位于北回归线,北极星光线与地面的夹角为当地纬度,正午太阳高度为90°减去所在地与北回归线的纬度差,所以夏至日北极星光线与正午太阳高度的和为113.5°,①④错误;②图,北极星光线与地面的夹角为58°,当地纬度为58°N,我国最北端纬度位置约为53°N,不符合,②错误;③图北极星光线与正午太阳高度的和为113.5°,且北极星与地面的夹角为36°,纬度位置为36°N,符合我国的纬度范围,③正确。所以选C。【名师点睛】　北极星的仰角就是北极星相对于地平线或海平面的高度角。当地的地理纬度(北纬) ,由于恒星(包括北极星)离我们非常遥远,视线与地轴的延长线可以看作是平行的,所以北极星的仰角等于当地的纬度。
五、能力摸底(2022·德州高三期末)2021年5月22日,日本东京台场海滨公园,落日映照着奥运五环雕塑,摄影爱好者用相机拍下这一美景(下图)。据此完成1~2题。
1.此时,拍摄者面向(　　)A.东南方B.东北方C.西南方D.西北方
【答案】　D【解析】　第1题,根据材料可知,拍摄时间为5月22日,该日太阳直射点已过赤道两个月,将接近北回归线,北半球昼长夜短,太阳从东北方升起,西北方向日落。材料中已经讲到拍摄的是日落图,且图中可看出拍摄者面向太阳,因此拍摄者面向的是西北方,故选D。
2.两个月后,在同样的位置和角度再拍一张照片,落日可能位于(　　)A.左下圆环B.右上圆环C.右侧圆环D.中间圆环
【答案】　D【解析】　第2题,根据材料,题意为两个月后,那么就是7月22日,太阳直射点自5月22日起,6月22日到达北回归线,历时一个月时间;再由北回归线向南移动(6月22日到7月22日)一个月时间,因此7月22日时太阳直射点回到5月22日直射的纬线上,因此拍摄的落日与之一样,观察图中太阳位于五环上排的中间环,故选D。
(2022·重庆一诊)下图为我国40°N某城市小区的某栋楼房平面示意图,阳台均安装玻璃防护栏,北楼单元住户在图示阳台位置栽种了一盆花卉盆景,秋冬季时,住户把残花落叶覆盖在盆景的土壤上,以增加土壤肥力。据此完成3~5题。
3.冬季晾晒衣物时,晾晒效果最好的阳台是(　　)A.① B.② C.③ D.④
【答案】　A【解析】　第3题,冬季我国40°N某城市日出东南,日落西南,阳台②④阳光照射时间短,阳台①③阳光照射时间差距不大,但阳台①位于西南方,午后太阳高度较大且气温较高,晾晒衣物效果最好。
4.某晴天,该城市昼长为14小时,日落时太阳方位角(指由正北开始按顺时针方向计量的角度)为292°,阳台②的盆景被阳光照射时间最接近(　　)A.60分钟 B.82分钟 C.88分钟 D.100分钟
【答案】　B【解析】　第4题,某晴天,该城市昼长为14小时,日落时方位角为292°,根据对称原则,可推出日出方位角为90°-(292°-270°) =68°,从日出到日落太阳在水平方向转过的角度为292°-68° =224°,再推出每小时太阳大约转过的角度为224°/14=16°。从理论上讲,花卉盆景处于阳台②内侧,且有两阳台墙体阻断,只有当光线从正西照射过来时,花卉盆景才能照射到阳光。所以,照射时间为(292°-270°)/16°=1.375小时=82.5分钟。由于太阳在水平方向转过的角度并不是匀速的,本题也仅是估算值,故选最接近的B。
5.住户秋冬季把残花落叶覆盖在盆景的土壤上,除增加土壤肥力外,还可以(　　)A.减少异味的散发 B.增加昼夜温差C.起保温保湿作用 D.抑制病虫生长
【答案】　C【解析】　第5题,住户秋冬季把残花落叶覆盖在盆景的土壤上,除增加土壤肥力外,还可以起保温保湿作用。故选C。
(2022·烟台一模)天井在我国传统民居中比较常见,某些地区天井布局呈长方形,东西长度远远大于南北宽度。下图为我国某地民居的天井景观及冬至日正午太阳入射角度示意图。读图完成下列小题。
【答案】　A【解析】　第6题,由右图的左侧房角与太阳光线交点向下作垂线,根据图中的数据,房角高度为8米,影长为8米,可知冬至日正午太阳高度为45°,此时太阳直射23°26'S,根据正午太阳高度的计算公式,可得出当地的纬度为21°34'N,A项正确。
6.图示民居所在地的纬度最可能是(　　)A.21°34'N B.30°N C.45°N D.46°34'N
7.图示地区天井东西方向长度远远大于南北方向的目的是(　　)A.利于民居内的通风透气 B.遮挡阳光直射东西过道C.增加东西厢房的采光 D.利于阳光照射南北厅堂
【答案】　C【解析】　第7题,当东西和南北宽度都大时,利于民居内的通风透气,A错误;根据上题,该地纬度为21°34'N,一年四季正午太阳高度角都较大,最小时为45°,天井东西方向长度远远大于南北方向,有利于阳光照射东西过道,可增加东西厢房的采光,B错误,C正确,南北长度小于东西长度,可减少阳光直接照射北厅堂,D错误。
六、课堂评价(2022·济宁一模)利用太阳定方位较精确的方法是日影杆法。先在地面上竖立一根垂直于地面的杆子,以杆基为圆心,适当距离为半径,在杆影的一侧画一个半圆,记下杆影顶端恰好落在半圆上的两点,将这两点与圆心连接,画出一个等腰三角形,根据此三角形顶角的角平分线来确定方位。家住海南(20°N,110°E)的小明在夏至日运用该原理进行观测,在北京时间9时测得杆影顶端落在半圆上的M点,当天某时刻测得杆影顶端落在半圆上的N点,如图所示。据此完成下列小题。
1.图中OM的指向为(　　)A.东北 B.西南 C.东南 D.西北
【答案】　B【解析】　第1题,北京时间9时的时候,海南(20°N,110°E)的地方时为8:20,杆影OM是夏至这一天测量的,太阳直射点在北半球,接近北回归线,此时全球各地日出东北、日落西北,上午8:20太阳在东北方向上,杆影OM指向西南方向。
2.观测当天,杆影顶端落在半圆上的N点时,北京时间为(　　) A.15时 B.15时40分 C.16时20分 D.16 时40分
【答案】　C【解析】　第2题,杆影顶端落在半圆上的M点与N点时,两者影长一样,关于正午对称的时间。在北京时间9时测得杆影顶端落在半圆上的M点,又小明家住海南(20°N,110°E),故可以求出此时小明所在的地方时间为8点20分,影子顶端在N点时,地方时为15时40分;根据经度差异,可求此时北京时间为16时20分。
(2022·山东临沂一模)在北京某学校组织的地理实践活动中,小明同学于4月19日、5月10日和6月7日三天拍摄了“天际线上的日与城市”的作品(下图示意)。据此完成下列小题。
【答案】　B【解析】　第3题,图片拍摄于北京的4、5、6月份,太阳直射点在北半球,日出东北逐渐偏北,日落西北逐渐偏北。结合图中三天太阳的相对位置,可进行假设:若为日出,则图片右侧偏南,与三天日出的相对位置关系矛盾;若为日落,则符合相对关系,此时日落西北,因此为东南方向拍摄,故选B。
3.小明拍摄时位于楼群的(　　)A.西南方向 B.东南方向 C.西北方向 D.东北方向
4.图中4月19日和5月10日的太阳高度相同,由此可以判断小明三天拍摄的时刻从早到晚依次是(　　)A.6.7　5.10　4.19 　5.10　6.7 　4.19　6.7 　6.7　4.19
【答案】　B【解析】　第4题,同一拍摄时间,5.10太阳高度更高;如果出现同一太阳高度,则5.10拍摄时间更晚。同理,6.7更低的太阳高度,拍摄时间最晚。故选B。
(2022·南通二模)下图为2022年3月7日正午江苏某校教学楼走廊照片。此时,走廊柱影与南墙面的夹角约为82°,据此完成下列小题。
5.该教学楼的朝向为(　　)A.A B.B C.C D.D
【答案】　B【解析】　第5题,考查教学楼的朝向,根据3月7日正午时刻廊柱影子朝向判断教学楼南墙面的朝向即可。根据太阳直射点与江苏的纬度进行判断,一年中正午时刻,太阳位于江苏正南天空,因此3月7日正午时刻走廊柱子的影子朝向正北,此时走廊柱影与南墙面的夹角约为82°,因此可以得到墙面与东西方向的夹角为8°,据此判断,该教学楼的走向为西北—东南走向,故选B。