第三節(jié) 地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)及其地理意義 地球的圈層結(jié)構(gòu)
【高考目標(biāo)定位】
最新考綱
目標(biāo)在線
1、地球運(yùn)動(dòng)（自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)）的地理意義
1，掌握太陽(yáng)直射點(diǎn)移動(dòng)規(guī)律，從晝夜交替和時(shí)差、晝夜長(zhǎng)短和正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律、四季更替規(guī)律和五帶的劃分等方面，理解地球運(yùn)動(dòng)的地理意義。
2、地球的圈層結(jié)構(gòu)及各圈層的主要特點(diǎn)
2、地震波的的分類及特點(diǎn)、地球內(nèi)部圈層的劃分及各圈層特征、地球外部圈層的主要特征。
【考綱知識(shí)梳理】
一、地球的運(yùn)動(dòng)
（一）、 地球運(yùn)動(dòng)的一般特點(diǎn)
區(qū) 別
項(xiàng) 目
自轉(zhuǎn)
公轉(zhuǎn)
定義
地球繞其自轉(zhuǎn)軸(地軸)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)
旋轉(zhuǎn)中心
地軸
太陽(yáng)
運(yùn)動(dòng)方向
通稱自西向東
通稱自西向東
北極上空看為逆時(shí)針方向
南極上空看為順時(shí)針方向
地理北極上空看為逆時(shí)針
地球南極上空看為順時(shí)針
周期
1恒星日(23時(shí)56分4秒)
1個(gè)回歸年(365日5時(shí)48分46秒)
速
度
角速度
除南北兩極點(diǎn)為0外，角速
度處處相等，即15°/小時(shí)
平均1°/日
（近日點(diǎn)速度快，遠(yuǎn)日點(diǎn)速度慢）
線速度
由赤道向兩極由快變慢
(南北兩極點(diǎn)無(wú)線速度)
平均約30 km/s
（近日點(diǎn)速度快，遠(yuǎn)日點(diǎn)速度慢）
（二）、地球自轉(zhuǎn)的地理意義
1、晝夜交替
（1）晝夜的形成，由于地球是一個(gè)不發(fā)光、不透明的球體，所以同一時(shí)間里，太陽(yáng)只能照亮地球的一半。晝半球和夜半球的分界線叫晨昏線，晨昏線的特點(diǎn)：晨昏線平分地球，是過球心的大圓；晨昏線始終與太陽(yáng)光線垂直；晨昏線永遠(yuǎn)平分赤道，故赤道上全年晝夜等長(zhǎng)；晨昏線在二至日時(shí)與極圈相切，在春秋分時(shí)與經(jīng)線重合。
（2）晝夜交替的產(chǎn)生：由于地球的自轉(zhuǎn)
（3）晝夜交替的周期及意義：周期為一個(gè)太陽(yáng)日??24小時(shí)
（4）晨昏線（圈）：晝半球和夜半球的分界線。按地球自轉(zhuǎn)方向經(jīng)過晨昏線進(jìn)入晝半球的是晨線，按地球自轉(zhuǎn)方向經(jīng)過晨昏線進(jìn)入夜半球的是昏線。如圖4-6。
① 在晨昏線上各地，太陽(yáng)高度為0；
② 太陽(yáng)直射光線與晨昏線成90；
③ 直射點(diǎn)A與晨昏線和最小緯線圈切點(diǎn)B的緯度之和等于90；如當(dāng)太陽(yáng)直射在20S時(shí)，切點(diǎn)B的緯度為70N或70S。
2、產(chǎn)生時(shí)差
（1）地方時(shí)
因經(jīng)度不同而產(chǎn)生的不同的時(shí)刻叫地方時(shí)。因?yàn)榈厍蜃晕飨驏|轉(zhuǎn)，東邊的時(shí)刻總比西邊的早。同一經(jīng)線地方時(shí)一定相同。
（2）時(shí)區(qū)與區(qū)時(shí) 全球共分為24個(gè)時(shí)區(qū)，每個(gè)時(shí)區(qū)跨度為15°，因此相鄰兩個(gè)時(shí)區(qū)相差兩個(gè)小時(shí)。各時(shí)區(qū)都以本時(shí)區(qū)中央經(jīng)線的地方時(shí)，作為本區(qū)的區(qū)時(shí)。 （3）日界線 國(guó)際上規(guī)定180°經(jīng)線作為日期的分解線，叫國(guó)際日期變更線。地方時(shí)為0時(shí)（或24時(shí)的經(jīng)線）是另一條日期變更線。 3、水平運(yùn)動(dòng)物體發(fā)生偏轉(zhuǎn)：北半球向右偏，南半球向左偏，赤道不偏轉(zhuǎn)。
（三）、地球公轉(zhuǎn)的地理意義
1、黃赤交角：黃道平面與赤道平面的夾角，目前是23°26′由于黃赤交角的存在，使太陽(yáng)直射點(diǎn)在南北回歸線之間來回移動(dòng)。如圖4-14。
2、晝夜長(zhǎng)短的變化
（1）晝夜長(zhǎng)短的變化規(guī)律：太陽(yáng)直射哪個(gè)半球，那個(gè)半球就晝長(zhǎng)夜短。 （2）晝夜長(zhǎng)短的計(jì)算晝長(zhǎng)=日落時(shí)間?日出時(shí)間=（正午12點(diǎn)?日出時(shí)間）×2，還可以根據(jù)晝狐和夜狐所跨的經(jīng)度來推算。 3、正午太陽(yáng)高度的變化
（1）緯度分布規(guī)律：同一時(shí)刻，正午太陽(yáng)高度由太陽(yáng)直射點(diǎn)向南北兩側(cè)遞減。春秋分，太陽(yáng)直射點(diǎn)由赤道向南北遞減；夏至日，由北回歸線向南北遞減；冬至日，由南回歸線向南北遞減。 （2）季節(jié)變化：同一緯度，正午太陽(yáng)高度的大小隨季節(jié)而變化。北回歸線以北的地區(qū)：夏至日達(dá)到最大值，冬至日最��；南回歸線以南的地區(qū)：冬至日達(dá)到最大值，夏至日最小；回歸線之間的地區(qū)：太陽(yáng)兩次直射，直射時(shí)達(dá)最大值。 （3）正午太陽(yáng)高度的計(jì)算 公式H＝90°－｜φ－θ｜，φ為所求點(diǎn)的緯度，θ為太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度。 （4）正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用 計(jì)算樓距、判斷日影長(zhǎng)短及方向等。 4、四季和五帶
（1）四季 ：歐美：以“二分二至”劃分 我國(guó)：以“四立”劃分
北溫帶國(guó)家：春季：3、4、5月；夏季：6、7、8月；秋季：9、10、11月;冬季：12、1、2月
（2）五帶：熱帶（南北回歸線之間）、北溫帶（北回歸線?北極圈）、南溫帶（南回歸線?南極圈）、北寒帶（北極圈?北極點(diǎn)）、南寒帶（南極圈?南極點(diǎn)）
(5)、地球公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的地理意義示意圖
（四）、地球的圈層結(jié)構(gòu)
1、地球的內(nèi)部圈層
（1）、地震波與地球內(nèi)部圈層的劃分：
地震波
傳播速度
傳播介質(zhì)
縱波
快
固液氣三態(tài)
橫波
較慢
固 態(tài)
根據(jù)地震波的這種變化特征，我們把地球分成三層（地殼、地幔、地核）
（2）、地球內(nèi)部圈層的特點(diǎn)
名稱
范圍
深度
主要特征
地殼
地表~莫霍界面
平均17千米
（1）固態(tài)，由各種巖石組成 （2）各地厚度不一 （3）可分為硅鋁層和硅鎂層
地幔
莫霍界面~古登堡界面
17~2900千米
（1）固態(tài)，硅酸鹽類物質(zhì)，自上而下鐵、鎂的含量 逐漸增加 （2）上部有一軟流層 （3）軟流層以上的地幔部分是巖石圈的組成部分
地核
古登堡界面~地心
2900~6371千米
（1）外核呈液態(tài)或熔融狀態(tài)，內(nèi)核為固態(tài) （2）物質(zhì)成分以鐵和鎳為主 （3）溫度、壓力、密度均很大
2、地球的外部圈層
地球的外部圈層包括大氣圈、水圈、生物圈等，這些圈層之間相互聯(lián)系，相互制約，形成了人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境
圈層
概念
組成
其他
大氣圈
由氣體和懸浮物質(zhì)組成
主要成分是氮和氧
地球自然環(huán)境的組成部分
水圈
連續(xù)但不規(guī)則的圈層
陸地水、大氣水、生物水等
處于不斷的循環(huán)運(yùn)動(dòng)之中
生物圈
生物及生存環(huán)境的總稱
生物及生存環(huán)境
與大氣、水和巖石圈相互滲透，相互影響
【要點(diǎn)名師講解】
一、晨昏線的具體應(yīng)用：
（1）確定地球的自轉(zhuǎn)方向： 右圖為二至日的晝夜分布狀況（陰影部分為夜晚），若AB為晨線，則可知地球呈順時(shí)針方向自轉(zhuǎn)，中心點(diǎn)為南極點(diǎn)；若AB為昏線，則地球呈逆時(shí)針方向自轉(zhuǎn)，中心點(diǎn)為北極點(diǎn)。 （2）確定時(shí)間： ①地方時(shí)： 晨線與赤道的交點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時(shí)為6點(diǎn)； 昏線與赤道的交點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時(shí)為18點(diǎn)； 晨昏線與緯線圈相切的切點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時(shí)為12時(shí)或24時(shí)（0時(shí)），其中晨線與極晝最大范圍的緯線相切的切點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時(shí)為24時(shí)，與極夜最大范圍的緯線相切的切點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時(shí)為12時(shí)。 ②日期與季節(jié)： 晨昏線經(jīng)過南北兩極，與某一經(jīng)線圈重合，同所有緯線圈垂直相交，則可判定這一天為3月21日或9月23日； 晨昏線與南北極圈相切，北極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，可判定這一天為6月22日；北極圈內(nèi)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象，可判定這一天為12月22日。 （3）太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置 A、太陽(yáng)直射點(diǎn)的確定：平分晝半球的經(jīng)線的經(jīng)度就是太陽(yáng)直射點(diǎn)的經(jīng)度，或晨昏線與出現(xiàn)極夜最低緯度的緯線相切的切點(diǎn)所在經(jīng)線就是太陽(yáng)直射點(diǎn)的經(jīng)線。直射經(jīng)線的經(jīng)度=赤道與晨線交點(diǎn)所在經(jīng)線的經(jīng)度+90O�；蛘咧鄙浣�(jīng)線的經(jīng)度=赤道與昏線的交點(diǎn)所在直線－90O。 （4）晝夜長(zhǎng)短的確定：晨昏線把所經(jīng)過的緯線圈分成兩部分，位于晝半球?yàn)闀兓。挥谝拱肭驗(yàn)橐够 ?春秋分日以及赤道，各地的晝弧等于夜弧，晝長(zhǎng)=夜長(zhǎng)；其余時(shí)間除赤道外的任何地區(qū)晝弧與夜弧不等長(zhǎng)，晝長(zhǎng)= 夜長(zhǎng)= 說明：同一緯線上各地的晝長(zhǎng)相等；不同半球相同緯度的兩地上，其中一地的晝長(zhǎng)等于另一地的夜長(zhǎng)。 （5）距離：晨昏線上兩點(diǎn)間的劣弧長(zhǎng)度就是球面上兩點(diǎn)間的最短距離。 （6）太陽(yáng)高度的確定：晨昏線上的各點(diǎn)太陽(yáng)高度為0O （7）推算日出日落時(shí)間：晨線上各地同時(shí)看到日出，昏線上的各地同時(shí)看到日落，但地方時(shí)不同（除春秋分日外）。 日出時(shí)間是該地所在經(jīng)線與晨線的交點(diǎn)上的時(shí)間（地方時(shí)），日落時(shí)間則是該地所在經(jīng)線與昏線的交點(diǎn)上的時(shí)間（地方時(shí)） 日出時(shí)刻=12－ 日落時(shí)刻=12+ （8）極晝極夜的范圍：晨昏線與哪個(gè)緯線圈相切，該緯線圈與極點(diǎn)之間的緯度范圍內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)極晝或極夜范圍，南北半球的極晝、極夜現(xiàn)象正好相反。 注意：晨昏線與緯線相切的切點(diǎn)是晨昏線上各點(diǎn)緯度最高的點(diǎn)。其具體緯度數(shù)等于90O－太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度。與晨昏線相切的緯線是出現(xiàn)極晝（夜）最低緯線（最大范圍的緯線）。晨昏線與極圈的切點(diǎn)和晨昏線與赤道交點(diǎn)兩點(diǎn)之間的經(jīng)度差應(yīng)為90個(gè)經(jīng)度。
【例題】讀圖4-7，回答：
（l）當(dāng)AB為晨線時(shí)，此日是 前后，判斷理由是 。
（2）當(dāng)DF為昏線，此日太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度位置是 。
（3）當(dāng)AC為晨線時(shí)，此日是 節(jié)氣；
當(dāng)DE為昏線時(shí)，此日是 節(jié)氣；當(dāng)AD為晨線時(shí)，此日是 節(jié)氣。
（4）若DE為晨線時(shí)，此刻北京時(shí)間是 點(diǎn)；當(dāng)北京時(shí)間是8點(diǎn)正，DF是 線。
（5）當(dāng)H處正午太陽(yáng)高度為66°34′，G處區(qū)時(shí)為6點(diǎn)則此時(shí)昏線是 、 。
【解析】此圖是圓柱投影圖，比較抽象，不易判讀。解題時(shí)應(yīng)切實(shí)根據(jù)晨昏線的概念，確定圖上白晝和黑夜的范圍，根據(jù)赤道上晝夜平分，日出、日落的時(shí)間分別為6點(diǎn)和18點(diǎn)，就能順利解答此題。
【答案】（1）12月22日 AB是晨線、北極圈以北地區(qū)發(fā)生極夜現(xiàn)象
（2）23°26′N （3）夏至 冬至 春分或秋分 （4）20點(diǎn) 晨線 （5）DF AC
二、地方時(shí)的計(jì)算
地方時(shí)的計(jì)算依據(jù)是地球自轉(zhuǎn)、東早西晚，、1度4分、東加西減、經(jīng)經(jīng)計(jì)較、分秒必算。計(jì)算是可分為四個(gè)步驟：一定時(shí)，二定向，三定差，四定值。 1、 一定時(shí)：即確定計(jì)算時(shí)可作為條件用的已知地方時(shí)，特殊經(jīng)線的地方時(shí)的確定，以圖1-1-29為例。 （1） 晝半球中央經(jīng)線的地方時(shí)為12時(shí)如ND； （2） 夜半球中央經(jīng)線的地方時(shí)為24時(shí)或0時(shí),如NB； （3） 晨線與赤道交點(diǎn)所在的經(jīng)線地方時(shí)為6時(shí)，如NC； （4） 昏線與赤道交點(diǎn)所在的經(jīng)線地方時(shí)為18時(shí)，如NA； 2、 二定向：即確定所要求點(diǎn)與已知時(shí)間點(diǎn)的相對(duì)東西方向，如圖中求E點(diǎn)的地方時(shí)，以D點(diǎn)作為已知時(shí)間點(diǎn)，則E點(diǎn)位于D點(diǎn)以東，應(yīng)“東加”；若求F的地方時(shí)，以B作為一直時(shí)間點(diǎn)，則F點(diǎn)位于B點(diǎn)以西，應(yīng)該“西減”。 3、 三定差：即確所求點(diǎn)與已知時(shí)間點(diǎn)的經(jīng)度差。以確定時(shí)差，如E點(diǎn)所在經(jīng)線與ND經(jīng)度相差45°，時(shí)差為3小時(shí)。 4、 四定值：即根據(jù)前面所確定的條件計(jì)算出所求時(shí)間。如E點(diǎn)地方時(shí)為12∶00＋45°／15°＝15∶00，F(xiàn)點(diǎn)地方時(shí)為24：00－45°／15°＝21∶00 【例題】1、圖4-10中陰影部分為夜半球，設(shè)北京時(shí)間為7月1日20時(shí)，完成以下要求：
（1）在圖上畫出位于東半球、晝夜等長(zhǎng)的一點(diǎn)A。
（2）A地日期為________月________日。
（3）A地地方時(shí)應(yīng)為________時(shí)________分至________時(shí)________分之間。
【解析】此題著重考查學(xué)生對(duì)日照?qǐng)D的判讀能力和時(shí)間計(jì)算能力。首先按提示先判定經(jīng)線的度數(shù)，根據(jù)北京為7月1日20時(shí)，可判讀出圖中各條經(jīng)線的經(jīng)度，再根據(jù)東西半球的劃分和全年晝夜等長(zhǎng)，知道A點(diǎn)是在赤道上20°W～0°之間。然后根據(jù)日照狀況確定每條經(jīng)線的日期和地方時(shí)。
【答案】（1）A點(diǎn)位于圖中20°W～0°之間的赤道上
（2）7；1 （3）10；40；12；0
【例題】2、圖4-10中陰影部分為夜半球，設(shè)北京時(shí)間為7月1日20時(shí)，完成以下要求：
（1）在圖上畫出位于東半球、晝夜等長(zhǎng)的一點(diǎn)A。
（2）A地日期為________月________日。
（3）A地地方時(shí)應(yīng)為________時(shí)________分至________時(shí)________分之間。
【解析】此題著重考查學(xué)生對(duì)日照?qǐng)D的判讀能力和時(shí)間計(jì)算能力。首先按提示先判定經(jīng)線的度數(shù)，根據(jù)北京為7月1日20時(shí)，可判讀出圖中各條經(jīng)線的經(jīng)度，再根據(jù)東西半球的劃分和全年晝夜等長(zhǎng)，知道A點(diǎn)是在赤道上20°W～0°之間。然后根據(jù)日照狀況確定每條經(jīng)線的日期和地方時(shí)。
【答案】（1）A點(diǎn)位于圖中20°W～0°之間的赤道上
（2）7；1 （3）10；40；12；0
三、晝夜長(zhǎng)短的變化、判讀
(1)晝夜長(zhǎng)短的判讀
晨昏線將地球上的緯線分成晝弧和夜弧兩部分，晝弧和夜弧的長(zhǎng)短決定晝長(zhǎng)與夜長(zhǎng)。弧長(zhǎng)15°為1小時(shí)。在日照?qǐng)D中，常常畫出經(jīng)線，上圖中相鄰兩條經(jīng)線經(jīng)度差為30°，地方時(shí)相差2小時(shí)。晝夜的時(shí)間長(zhǎng)短可通過讀經(jīng)度差數(shù)得出。
(2)晝夜長(zhǎng)短時(shí)空規(guī)律總結(jié)
①緯度分布規(guī)律總結(jié)：
a．(赤道處始終晝夜平分；春分日、秋分日全球各地晝夜平分。
b．同一緯線上各點(diǎn)晝夜長(zhǎng)短相同；南北半球同緯度晝夜長(zhǎng)短相反。
c．太陽(yáng)直射點(diǎn)所在半球晝長(zhǎng)夜短，且緯度越高，晝?cè)介L(zhǎng)，另一半球相反。
d．太陽(yáng)直射點(diǎn)在赤道與南、北(南北回歸線之間)往返移動(dòng)，極晝、極夜現(xiàn)象范圍也經(jīng)歷了不斷擴(kuò)大、縮小的過程。
②季節(jié)變化規(guī)律圖示：(以北半球?yàn)槔?
(3)晝夜長(zhǎng)短與日出日落時(shí)刻
一個(gè)地區(qū)一天的日出和日落時(shí)間反映了該日的晝夜長(zhǎng)短狀況，一天中上午和下午的時(shí)間是等長(zhǎng)的，因此已知某地一天的晝長(zhǎng)可求出該日的日出、日落時(shí)間，其方法為：
日出時(shí)間＝12－晝長(zhǎng)/2 日落時(shí)間＝12＋晝長(zhǎng)/2
【例題】
如圖是整個(gè)晝半球俯視圖，C點(diǎn)晝長(zhǎng)為8小時(shí)。
①此日正確的敘述（ ）
A．地球位于近日點(diǎn)附近 B．表示春、秋分
C．太陽(yáng)直射點(diǎn)將向北移動(dòng) D．印度洋季風(fēng)洋流呈順時(shí)針
②關(guān)于D點(diǎn)正確的敘述是（ ）
A．經(jīng)度為20°W B．晝長(zhǎng)小于12小時(shí)
C．位于昏線上 D．正午太陽(yáng)高度一定大于B點(diǎn)
③關(guān)于E點(diǎn)的正確敘述是（ ）
A．位于澳大利亞大陸 B．位于開普敦的西南
C．位于北美洲 D．位于馬來群島上
④B、E兩點(diǎn)的晝長(zhǎng)分別是 、 。
【解析】第①題，此圖關(guān)鍵要看出A點(diǎn)在晨昏線上且緯度是南緯66°34′，則圖示方向?yàn)樯夏舷卤保唤又芸闯鰰兊闹行狞c(diǎn)在北半球，則此日為北半球的夏季，且為夏至日，直射點(diǎn)將向南移動(dòng)，北印度洋洋流呈順時(shí)針。第②題由于此日不是春秋分，故晨昏線與經(jīng)線圈不重合，所以不能根據(jù)C點(diǎn)的經(jīng)度來判斷D點(diǎn)經(jīng)度；由于D點(diǎn)在北半球，此日晝長(zhǎng)夜短；正午大陽(yáng)高度不一定欠于B點(diǎn)。第③題E點(diǎn)在赤道上，故不可能是AC，根據(jù)C的經(jīng)度應(yīng)該在160°E附近，排除B。第④題B為極晝，D在赤道上。
【答案】 ①D ②C ③D ④24小時(shí) 12小時(shí)
四、太陽(yáng)高度的規(guī)律、應(yīng)用和計(jì)算
1、正午太陽(yáng)高度的時(shí)空規(guī)律總結(jié)
（1）緯度分布規(guī)律：（如圖4-19）
春秋二分日：由赤道向南北兩側(cè)遞減。
夏至日：由北回歸線向南北兩側(cè)遞減。
冬至日：由南回歸線向南北兩側(cè)遞減。
（2）季節(jié)變化規(guī)律：（如圖4-20）
北回歸線以北，夏至日前后正午太陽(yáng)高度達(dá)最大值，冬至日前后達(dá)最小值。南回歸線以南則相反。南北回歸線之間地帶，太陽(yáng)每年直射兩次。
2、正午太陽(yáng)高度計(jì)算： 某地、某日正午太陽(yáng)高度H＝90°?緯度差
即H＝90°－｜φ－θ｜ （φ為所求點(diǎn)的緯度，θ為太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度）。
說明：“緯度差”指該地所在緯線與該日直射點(diǎn)所在緯線之間的緯度距離。
3、正午太陽(yáng)高度角問題的綜合應(yīng)用:
①陽(yáng)光照射方向、日影的長(zhǎng)短的問題
②樓房間距的問題：
北回歸線以北地區(qū)建房時(shí)，為保證一樓全年均有陽(yáng)光照到，兩樓之間的最短距離與樓高的關(guān)系如圖4－22所示，(H為冬至日當(dāng)?shù)氐恼缣?yáng)高度)L應(yīng)大于等于h?cotH。
③熱水器的角度問題：
太陽(yáng)能熱水器的集熱板要根據(jù)正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化而調(diào)整角度，集熱板與地面之間的夾角應(yīng)等于當(dāng)天正午太陽(yáng)高度的余角。如圖４－23所示，α+H＝90°時(shí)效果最佳。
補(bǔ)充：二分二至日全球的晝長(zhǎng)和正午太陽(yáng)高度分布相關(guān)變式圈
A．冬至日全球的晝長(zhǎng)和正午太陽(yáng)高度分布
B．夏至日全球的晝長(zhǎng)和正午太陽(yáng)高度分布
C．春分日和秋分日全球的晝長(zhǎng)和正午太陽(yáng)高度分布
【例題】近年來，我國(guó)房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，越來越多的居民喬遷新居，居住條件和環(huán)境條件顯著改善。請(qǐng)讀下圖，運(yùn)用以下公式及相關(guān)知識(shí)回答（1）～（3）題。
（1）某地正午太陽(yáng)高度的大�。篐＝90°-?φ-δ?式中：H為正午太陽(yáng)高度；φ為當(dāng)?shù)鼐暥�，取正值；δ為太�?yáng)直射點(diǎn)的緯度，當(dāng)?shù)叵陌肽耆≌�，冬半年取�?fù)值。
（2）tan35°≈0．7 tan45°≈1 tan60°≈1．732
（1）房地產(chǎn)開發(fā)商在某城市（北緯30°）建了兩幢商品住宅樓（上圖），某戶居民買到了北樓一樓一層的一套房子。請(qǐng)問，該房子一年中正午太陽(yáng)光線被南樓擋住的時(shí)間大約是（ ）
A .1個(gè)月 B.3個(gè)月 C.6個(gè)月 D.9個(gè)月
（2）為避免糾紛，房地產(chǎn)開發(fā)商在建樓時(shí)，應(yīng)該使北樓所有朝南房屋在正午時(shí)終年都能被陽(yáng)光直接照射。那么在兩幢樓房間距不變的情況下，南樓的高度最高約為（ ）
A.20米 B.30米 C.40米 D.50米
（3）若其中某房主欲安置一臺(tái)太陽(yáng)能熱水器，為了獲得最多的太陽(yáng)光熱，提高利用效率，需根據(jù)太陽(yáng)高度的變化隨季節(jié)調(diào)整傾角，那么日照?qǐng)D與熱水器安置方式不合理的是（ ）
【解析】第（1）題，解答此題的關(guān)鍵是充分利用圖中和文中的信息，特別是要先根據(jù)圖中的樓高和樓間距直接算出要保證北樓陽(yáng)光不被遮擋的最低太陽(yáng)高度為tanα=69÷40=1．725，再由題中提供的信息②可知H=60°時(shí)，太陽(yáng)直射在赤道上。故推算出陽(yáng)光被擋時(shí)間為6個(gè)月。
第（2）題，根據(jù)提供的公式先算出當(dāng)?shù)匾荒曛凶畹偷恼缣?yáng)高度角為90°-（30°+23．5°）=36．5°，與提供的tan35°=0．7最接近，由樓間距不變（40米）可計(jì)算出南樓的高度約 40×tan35°，即約為30米。第（3）本題要明白吸收板與樓頂平面的夾角應(yīng)等于直射點(diǎn)與所在地緯距的原理。
【答案】（1）C （2）B （3）D
五、地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的劃分及其主要特征
依據(jù)地震波在地球內(nèi)部包換比速度的變化，地球固體表面以下劃分為地殼、地幔、地核三個(gè)層面，具體分析如下圖所示：
【例題】
（10分）2008年5月12日下午2點(diǎn)28分，四川省發(fā)生里氏8.0級(jí)強(qiáng)烈地震，震中位于阿壩州汶川縣。地震造成傷亡慘重，目前已有三萬(wàn)多人遇難，無(wú)數(shù)房屋垮塌。由于地震產(chǎn)生滑坡，山石導(dǎo)致河流截?cái)�，四川省震區(qū)堰塞湖總數(shù)為34個(gè)。 （1）這次大地震是地處 板塊與 板塊交界處的龍門山斷層觸動(dòng)的，該斷層屬中國(guó)南北地震帶中的川滇地震帶部分。該地震可能發(fā)生在下列哪一個(gè)地層中（ ） A．地殼 B．地幔 C．地核 D．莫霍界面 （2）地震發(fā)生時(shí)，在樓里的人先感覺到地面 運(yùn)動(dòng)，然后地面 運(yùn)動(dòng)（上下或左右），這是因?yàn)?
。而此時(shí)在都江堰水庫(kù)劃船的人們只感覺到船 運(yùn)動(dòng)（上下或左右），原因是 （10分）
（3）地震的發(fā)生人類很難進(jìn)行預(yù)測(cè)，目前關(guān)于地球內(nèi)部知識(shí)的，主要來自對(duì) 的研究，在某界面縱波的傳播速度突然下降，橫波完全消失，此界面是 。 【解析】：本題考查地球內(nèi)部的圈層結(jié)構(gòu)。
【答案】：（1）印度洋 亞歐 A （3分）（2）上下 左右 縱波傳播速度要快于橫波 上下 縱波能夠在水中傳播，橫波只能在固體中傳播。 （5分）（3）地震波 古登堡界面（2分）
【感悟高考真題】
（2010?江蘇高考）
圖2為6月22日與l2月22日地球表面四地正午太陽(yáng)高度。讀圖回答3?4題。 3．四地按地球自轉(zhuǎn)線速度由大到小排列．依次是 A．甲、乙、丙、丁 B．乙、丙、丁、甲 C．丙、丁、甲、乙 D．丁、甲、乙、丙 4．四地自北向南捧列，依次是 A．甲、乙、丙、丁 B．甲、丙、丁、乙 C．丁、乙、丙、甲 D．甲、丙、乙、丁 【答案】：B D
【解析】：該題組主要考查正午太陽(yáng)高度的年際變化與緯度之間的關(guān)系。
第3題，緯度越低，地球自轉(zhuǎn)線速度越大，從圖中可以看出乙地太陽(yáng)高度角變化較小，而且普遍比較大，甲地不僅變化幅度大，且正午太陽(yáng)高度角較小，丙地太陽(yáng)高度角最大可以達(dá)到90度，丁地則變化幅度偏大，因此答案為B。第4題，根據(jù)第3題，再依據(jù)6月22日和12月22日四地的正午太陽(yáng)高度的大小推斷半球，入甲地肯定位于北半球，而且在北半球的中緯度，依據(jù)就是兩點(diǎn)，第一，甲地的太陽(yáng)高度在冬至和夏至這兩天都大于0度而且小于60度；第二，冬至日的正午太陽(yáng)高度小于夏至日的正午太陽(yáng)高度。其余類推。
（2010?山東高考）
圖2為北半球中緯度某地某日5次觀測(cè)到的近地面氣溫垂直分布示意圖。當(dāng)日天氣晴朗，日出時(shí)間為5時(shí)。讀圖回答3-4題。 4、當(dāng)?shù)卦撊?A、日落時(shí)間為17時(shí) B、與�？谙啾劝讜冚^長(zhǎng) C、正午地物影子年內(nèi)最長(zhǎng) D、正午太陽(yáng)位于正北方向 【答案】B
【命題立意】本題主要考查地球運(yùn)動(dòng)、日出日落、晝夜長(zhǎng)短、正午太陽(yáng)高度等知識(shí)，以及讀圖判讀分析問題的能力。難度中等。
【解題思路】由題圖，當(dāng)日該地是5時(shí)日出，以中午12時(shí)為當(dāng)?shù)匕滋斓闹虚g分界線，則該地日落時(shí)間應(yīng)該是19時(shí)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。因該地的晝長(zhǎng)時(shí)間為14小時(shí)，說明此時(shí)北半球是夏季，即北半球緯度位置越高，晝?cè)介L(zhǎng)，因此說明此時(shí)當(dāng)?shù)氐臅冮L(zhǎng)與北緯20°左右的海口市的白晝要長(zhǎng)一些，選項(xiàng)B正確。
（2010?北京高考）
圖2是經(jīng)緯網(wǎng)圖層和中國(guó)省級(jí)行政中心圖層的疊加圖，圖中經(jīng)緯線間隔度數(shù)相等。讀圖，回答第3-6題。
3．經(jīng)緯網(wǎng)的緯線間距為 A．3° B．5° C．8° D．10° 【答案】B
【命題立意】本題主要考查經(jīng)緯網(wǎng)知識(shí)、中國(guó)陸地行政區(qū)劃的范圍及輪廓、省級(jí)行政中心的大致位置，以及讀圖判斷分析問題的能力。難度中等。
【解題思路】由題圖，我國(guó)陸地部分的最南位置大致在北緯20°，最北端在北緯53°，兩地垂直距離的緯度差約33°；由于題圖中經(jīng)緯線間隔度數(shù)相等，選項(xiàng)B正確。
（2009 ? 廣東高考）讀圖8，回答1～2題。 1．關(guān)于甲地的敘述，正確的是 A． 日落時(shí)刻為地方時(shí)18時(shí) B． 水平運(yùn)動(dòng)的物體向右偏轉(zhuǎn) C． 一年中正午太陽(yáng)調(diào)度角只有一次最大值 D． 甲地的地球自轉(zhuǎn)線速度大于丙地 2.若甲地位于東八區(qū)的中央經(jīng)線上，乙地位于東西半球分界線上，當(dāng)甲地日出時(shí)，可能乙地的地方時(shí)是（雙選） （ ） A.4時(shí)40分 B.8時(shí)40分 C.16時(shí)40分 D.20時(shí)40分 【答案】 1. AD 2. BD
【解析】 本組題重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)地球運(yùn)動(dòng)相關(guān)原理的理解與應(yīng)用。甲地日出地方時(shí)6點(diǎn)，日落地方時(shí)18點(diǎn)；無(wú)地轉(zhuǎn)偏向力，一年中正午太陽(yáng)高度有兩次達(dá)90度，自轉(zhuǎn)線速度大于其它非赤道地區(qū)，故1題選擇AD。當(dāng)位于東八區(qū)中央經(jīng)線上的甲地日出時(shí)即120E為6點(diǎn)時(shí)，求得20W，160E（東西半球界線）時(shí)間分別是20時(shí)40分、8時(shí)40分，故2選擇BD。
（2009 ? 四川高考）圖3是經(jīng)緯網(wǎng)圖，已知M地位于赤道，N地比P地先見到日落，此刻，圖中70度以內(nèi)為極晝，再過8小時(shí)，N地太陽(yáng)高度達(dá)當(dāng)日最大。讀圖回答3～4題。
3.此刻，太陽(yáng)直射 ( ) A.世界著名漁場(chǎng) B.世界著名油田 C.暖流流經(jīng)地區(qū) D.熱帶沙漠地區(qū) 【答案】 C
【解析】N地比P地先見到日落，說明N地在P地的東側(cè)，因此自傳方向?yàn)轫槙r(shí)針，所示半球?yàn)槟习肭颉?0度以內(nèi)為極晝，說明太陽(yáng)直射在20°S。再過8小時(shí)，N地太陽(yáng)高度達(dá)當(dāng)日最大，說明此時(shí)N地的地方時(shí)為4時(shí)，N地的經(jīng)度為30°E，則太陽(yáng)直射點(diǎn)在150°E。所以，該地位于澳大利亞的東岸，有暖流經(jīng)過。
4.圖輻范圍內(nèi) ( ) A.此刻，各地在同一日 B.此刻，大部分地區(qū)是黑夜 C.此日后，各地白晝逐漸增長(zhǎng) D.此季節(jié)，N地原野一篇片枯黃 【答案】 B
【解析】此刻，各地分屬兩個(gè)日期。此日，太陽(yáng)直射在20°S，但不能判斷太陽(yáng)直射點(diǎn)向哪一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，因此不能確定白晝的變化。N地位于30°E、30°S，屬于熱帶草原氣候，正值夏季，草木蔥綠。
（2009?廣東高考）圖5中a為晨昏線， e為經(jīng)線，b為c線上地球自轉(zhuǎn)線速度最大的點(diǎn)。讀圖回答5～6題。
5.當(dāng)a、c兩線重疊時(shí)，下列敘述正確的是 （ ）
A.北京和海口晝夜等長(zhǎng) B.北極圈及其以北有極晝現(xiàn)象
C. b地正午太陽(yáng)高度角達(dá)一年中最小值 D.此時(shí)地球位于公轉(zhuǎn)軌道的近日點(diǎn)附近 6.下面四幅圖中，能正確表示b地水平運(yùn)動(dòng)物體方向的是 （ ）
【答案】1.A 2.C
【解析】當(dāng)a、c兩線重疊時(shí)，太陽(yáng)直射在赤道上，全球晝夜平分，b為c線上地球自轉(zhuǎn)線速度最大的點(diǎn)，因此b在赤道上，此時(shí)正午太陽(yáng)高度角達(dá)一年中最大值。地球1月初時(shí)，位于公轉(zhuǎn)軌道的近日點(diǎn)附近。
（2008?上海高考）（十三）“地球部分地區(qū)晝夜分布示意圖”中的陰影部分表示黑夜，其余部分表示白晝。讀圖回答問題。(9分) 45．據(jù)圖判斷，太陽(yáng)直射點(diǎn)的地理坐標(biāo)是＿＿＿＿＿＿，甲、乙、丙三地的月份與日期是___________. 46．比較甲、乙、丙三地，一年中晝夜長(zhǎng)短變化最小的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿地�！� 47．一年中甲、乙、丙三地正午太陽(yáng)高度變化幅度是＿＿＿＿。 (單項(xiàng)選擇) A．甲地最大 B．乙地最大 C．丙地最大 D．三地相同 48．甲、乙、丙三地至少需要再過＿＿小時(shí)才能全部進(jìn)入新的一天，屆時(shí)甲地的地方時(shí)是＿＿＿日＿＿點(diǎn)。 【解析】本題圖為以極點(diǎn)為中心的地球俯視圖，地球自轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為北極點(diǎn)。北極圈及其以內(nèi)出現(xiàn)極夜，一次判斷出時(shí)間為12與22日前后。甲乙丙三地，乙地緯度最低，因而一年中晝夜長(zhǎng)短變化最小。根據(jù)太陽(yáng)高度角計(jì)算公式H＝90°－｜φ－θ｜ （φ為所求點(diǎn)的緯度，θ為太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度），可以算出甲乙丙三地的年最高太陽(yáng)高度分別為53°26′、90°、83°26′，年最低太陽(yáng)高度角分別為6°34′、43°8′、36°34′，由此可知，一年中三地正午太陽(yáng)高度的變化幅度分別是（53°26′－6°34′）、（90°43°8′）、（83°26′－36°34′），結(jié)果為46°52′，答案為D。48題主要晨昏線與地方時(shí)和日期變更線問題。先求出甲乙丙三地現(xiàn)在地方時(shí)分別12時(shí)、10時(shí)、8時(shí)，所以丙地最后進(jìn)入第二天，需要16小時(shí)。屆時(shí)甲地為23日4時(shí)。
【答案】：
45、經(jīng)度180。、南緯23．5。；12月22日
46、乙 47、 D
48 、16小時(shí)；23日；04時(shí)
（2008?全國(guó)卷1）圖3中a是經(jīng)線，Q點(diǎn)為晨昏線與該經(jīng)線的交點(diǎn)。完成8～11題
8．若Q地的地方時(shí)為5時(shí)30分，則Q地所處位置和月份可能是 A．北半球、10月 B．南半球、5月 C．北半球、5月 D．南半球、8月 9．若Q地的地方時(shí)為2時(shí)30分，則Q地的緯度可能為 A．30°～40° B．45°～55° C．5°～l 5° D．60°～70° 10．當(dāng)Q地位于北半球低緯時(shí)，可能的月份及時(shí)刻是 A．12月、17時(shí) 30分 B．9月、17時(shí) C．6月、4時(shí)30分 D．4月、5時(shí) 11．一年之內(nèi)每天同一時(shí)刻(6時(shí)、18時(shí)除外)，Q點(diǎn)在該經(jīng)線上 A．密集分布于南北回歸線之間 B．均勻分布于整條經(jīng)線 C．密集分布于南北極圈之間 D．集中分布于南北兩個(gè)區(qū)間 8. 【解析】若Q點(diǎn)的地方時(shí)為5時(shí)30分，則可確定Q點(diǎn)是晨線和經(jīng)線的交點(diǎn)，而且此時(shí)該地晝長(zhǎng)夜短，符合條件的應(yīng)該是C。
【答案】C
9. 【解析】若Q地為2時(shí)30分日出，則該地晝長(zhǎng)達(dá)19小時(shí)，故只有D符合。
【答案】D
10.【解析】若Q地位于北半球低緯，夏半年晝長(zhǎng)夜短，冬半年晝短夜長(zhǎng)，故B答案不符；若4時(shí)30分日出，則晝長(zhǎng)為為15小時(shí)，而低緯度地區(qū)任何時(shí)間都不會(huì)有這種情況故排除C；3月21日晝夜等長(zhǎng)，4月晝長(zhǎng)不會(huì)一下增加到14個(gè)小時(shí)，所以答案只能是A。
【答案】A
11. 【解析】用作輔助圖的方法。題干要求每天同一時(shí)刻，就可以 以圖中時(shí)刻為準(zhǔn)，認(rèn)定b經(jīng)線始終在圖中左側(cè)，則a經(jīng)線的位置就可能在經(jīng)線c?d?c之間，而要除過6時(shí)、18時(shí)，則a經(jīng)線就不能出現(xiàn)在c經(jīng)線的位置，一年中晨昏線從1到2和從2到1的變化就會(huì)導(dǎo)致交點(diǎn)集中分布在南北兩個(gè)區(qū)間。
【答案】D
【考點(diǎn)精題精練】
右圖中的ＮＳ是100E經(jīng)線，Ｓ、Ｎ分別為南極點(diǎn)和北極點(diǎn)，K、Ｑ、Ｐ分別是ＮＳ、ＮＫ和NＱ的中點(diǎn)。 1. 若ＮＫ位于晝半球，KS位于夜半球，則此時(shí)北京時(shí)間可能是 A、７時(shí)20分 B、13時(shí)20分 C、4時(shí)40分 D、19時(shí)40分 2.下表是四地一年中晝長(zhǎng)最大差值（R）和正午太陽(yáng)高度最大差值（H）資料，據(jù)此回答
①②③④R2小時(shí)26分24小時(shí)0小時(shí)5小時(shí)42分H43°26′46°52′23°26′46°52′2. 四地按照緯度由高到低的排列，正確的是 （ ） A. ①②③④ B. ①③②④ C. ②④①③ D. ④②①③ (2010?福建寧德統(tǒng)考)讀下圖，回答3～4題。
3．圖中有關(guān)地球自轉(zhuǎn)方向的圖示，正確的是 A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 4．如不考慮圖中地球自轉(zhuǎn)方向正確與否，假設(shè)a、b、c、d處各有一河流，那么下面“某河流的剖面圖”可能位于以上四點(diǎn)的哪處 A．a(chǎn) B．b C．c D．d 圖4-9
5.某天文興趣小組在M地用量角器測(cè)量北極星的高度(如圖4-9)。次日，當(dāng)太陽(yáng)位于M地的正南方時(shí)，收音機(jī)里傳出“現(xiàn)在是北京時(shí)間14點(diǎn)整”。那么，M地的地理坐標(biāo)是 ( ) A．36°34′N，90°E B．60°N，150°E C．30°N，90°E D．53°26′N，150°E
6. 一條河流沿北緯35°自西向東流（如圖4-12），河中有一沙壩，下列敘述正確的是（ ）
A．南岸沉積作用強(qiáng)烈 B．南岸受沖刷嚴(yán)重
C．沙壩將與南岸相連 D．沙壩將與北岸相連
7.讀圖4-7，回答： （l）當(dāng)AB為晨線時(shí)，此日是 前后，判斷理由是 。
（2）當(dāng)DF為昏線，此日太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度位置是 。
（3）當(dāng)AC為晨線時(shí)，此日是 節(jié)氣； 當(dāng)DE為昏線時(shí)，此日是 節(jié)氣；當(dāng)AD為晨線時(shí)，此日是 節(jié)氣。 （4）若DE為晨線時(shí)，此刻北京時(shí)間是 點(diǎn)；當(dāng)北京時(shí)間是8點(diǎn)正，DF是 線。 （5）當(dāng)H處正午太陽(yáng)高度為66°34′，G處區(qū)時(shí)為6點(diǎn)則此時(shí)昏線是 、 。
參考答案及解析
1．【解析】：選A 據(jù)條件及第(1)問信息將文字內(nèi)容轉(zhuǎn)繪成圖a據(jù)新畫的圖示可知是北半球夏季，太陽(yáng)直射點(diǎn)在22.5N。
圖a圖b
據(jù)條件及第(2)問信息可畫出圖b據(jù)圖b知100E經(jīng)線的時(shí)間為6時(shí)，120E為7時(shí)20分；據(jù)圖c知100E經(jīng)線的時(shí)間為18時(shí)，120E的時(shí)間為19時(shí)20分。 此題圖形為比較抽象的一條線段，根據(jù)題目條件，畫出新圖是解題關(guān)鍵。
2.【解析】：選C 晝長(zhǎng)差值越大，離赤道越遠(yuǎn)，緯度越高。 3. 解析：選C 地球自轉(zhuǎn)的方向是自西向東。俯視圖中，從北極上空看，地球呈逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)； 圖c從南極上空看，地球呈順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。丁圖中地球自轉(zhuǎn)方向與經(jīng)度的變化矛盾。 4. 解析：選B 河流的左岸泥沙大量沉積，說明河流的右岸受流水的侵蝕作用強(qiáng)，流水向右偏，應(yīng)在北半球。 5 .C【解析】根據(jù)題設(shè)可判斷當(dāng)北京時(shí)間14點(diǎn)整時(shí)，該地正午12點(diǎn)，二者相差2小時(shí)，應(yīng)比120°E減少30度為90°E。又據(jù)圖示，其北極星高度為30°， 而北半球各地北極星的地平高度等于當(dāng)?shù)鼐暥龋蔒地緯度為30°N，則M地地理坐標(biāo)為(30°N，90°E)。
6.【解析】選BD 受地轉(zhuǎn)偏向力的影響，在地表作水平運(yùn)動(dòng)的物體，北半球向右偏轉(zhuǎn)，即北半球河流右岸沖刷顯著，左岸堆積。圖中河流自西向東流，所以BD選項(xiàng)正確。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaosan/59465.html
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