1、第一章第三节地球的运动课时3课时3昼夜长短和正午太阳高度的变化四季更替和五带学习目标定位1.能够运用图示理解昼夜长短和正午太阳高度的时空变化规律。2.理解四季的更替规律和地球五带的划分。一、昼夜长短和正午太阳高度的变化1昼夜长短的变化(1)春分日至秋分日：北半球各纬度昼长大于夜长，纬度越高，昼越长，夜越短，北极四周出现极昼现象，南半球反之。(2)秋分日至次年春分日：北半球各纬度昼长小于夜长，纬度越高，昼越短，夜越长，北极四周有极夜现象，南半球反之。(3)春、秋分日：全球各地昼夜等长，都是12小时。2正午太阳高度的变化：同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向南、北两侧递减。思维活动1自9月1日开学
2、到本年末，观察你所在的城市昼夜长短情况及其变化，注意期间是否经过二分二至中的某个节气。其变化是否有明显改变？答案北半球各地区时间9.1秋分冬至年末昼夜状况昼长夜短昼变短夜变长昼夜平分昼变短夜变长昼最短夜最长昼变长夜变短昼短夜长二、四季更替和五带1形成原因：昼夜长短和正午太阳高度的时空变化。3五带(1)划分界线：南、北回归线和南、北极圈。(2)五带的划分：包括热带、南、北温带、南、北寒带。思维活动2全球哪些纬度地区会有明显的“四季”特征，哪些地区没有？答案中纬度地区有，低纬度和高纬度没有。探究点一昼夜长短的变化规律探究活动阅读教材P19图1.23“北半球二分二至日全球的昼长和正午太阳高度分布”，
3、完成下列问题。(1)由图a、图b分析，夏(冬)至日时全球的昼夜长短具有怎样的分布规律？哪个范围的昼夜长短达到一年中的最大值，哪个范围达到一年中的最小值？(2)结合图c，分析春、秋分日时全球的昼夜长短具有怎样的分布规律？(3)昼夜长短的变化与纬度有何关系？(4)太阳直射点与所在半球的昼夜长短有什么关系？(5)探究太阳直射点位置与极昼、极夜范围的关系。答案(1)夏(冬)至日时，南(北)极圈及其以南(北)地区出现极夜，北(南)极圈及其以北(南)地区出现极昼，从南(北)极圈向北(南)到北(南)极圈昼渐长，北(南)半球昼长夜短。北(南)半球昼长达到一年中的最大值，夜长达到一年中的最小值，南(北)半球相反
4、。(2)春、秋分时全球各个纬度昼夜等分。(3)纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大；赤道地区，全年昼夜长短无变化。(4)太阳直射点所在的半球，其昼长大于夜长。(5)出现极昼、极夜的最低纬度90太阳直射点所在纬度。反思归纳1昼夜长短状况规律太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球高纬，白昼时间越长。由此可见，太阳直射点所在位置决定昼夜长短状况，与太阳直射点的移动方向无关。如下图所示：2昼夜长短变化规律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。由此可见，太阳直射点移动方向决定昼夜长短变化情况，与直射点位置无关。思维拓展昼夜长短的计算方法(1)根据昼弧
5、或夜弧的长度进行计算昼(夜)长时数昼(夜)弧度数/15(2)根据日出或日落时间进行计算地方时正午12时把一天的昼长平分成相等的两份(如下图所示)。昼长时数(12日出时间)2(日落时间12)2夜长时数(日出时间0)2(24日落时间)2(3)根据分布特点进行计算同纬度各地的昼夜相等。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)与南半球同纬度的夜长(昼长)相等。例如，40N的昼长等于40S的夜长。探究点二正午太阳高度的变化探究活动阅读材料，完成下列问题。材料一近年来，随着城市建设速度加快，住宅建设用地供应紧张，加之一些城市在对新建住宅楼规划审批环节中存在漏洞，有些开发商违规施
6、工，超规划建设，导致新建住宅楼层数过多，密度过大，影响相邻建筑的通风、采光，使基于“阳光权”引发的纠纷日益增多。我国物权法规定：“建造建筑物，不得违反国家有关工程建设标准，妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。”材料二济南在二分二至日的正午太阳高度示意图(1)材料一中影响建筑物采光和日照的主要因素是什么？(2)材料二中，分别表示哪一日期的正午太阳高度角？其中，决定济南楼间距大小的是哪一个？这一天，全球正午太阳高度的变化规律是怎样的？(3)从材料二看出，济南正午太阳高度的变化有何规律？(4)归纳回归线之间的各地，正午太阳高度在一年中何时达到最大值，何时达到最小值？答案(1)正午太阳高度(角)。(2)
7、表示夏至日，表示春、秋分日，表示冬至日。其中，决定济南楼间距的大小。冬至日，全球正午太阳高度(角)自南回归线向南北两侧递减。(3)济南位于北回归线以北，夏至日最大，从夏至日到冬至日递减，冬至日最小。(4)北回归线与赤道之间：当太阳直射时，正午太阳高度在一年中达到最大值，为90度，冬至日正午太阳高度在一年中达到最小值。南回归线与赤道之间：当太阳直射时，正午太阳高度在一年中达到最大值，为90度，夏至日正午太阳高度在一年中达到最小值。反思归纳正午太阳高度的变化规律(1)正午太阳高度的纬度分布规律太阳直射某纬度，则该纬线的正午太阳高度为90，离该纬线越远，则正午太阳高度角越小(简记为“近大远小”)。由
8、此可以推知：同一纬线各地正午太阳高度角相同；正午太阳高度角从直射点所在纬线向南北两侧递减。(2)正午太阳高度角的季节变化规律由“近大远小”的规律可以推知：直射点向本地所在纬线移来，正午太阳高度角增大，反之减小(简记为“来增去减”)。思维拓展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。(2)确定房屋的朝向：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：太阳高度越大，影子越短，太阳高度越小，影子越长。一天中日影的变化规律是：日出最长正午最短日落最长，且日影方向与
9、太阳方位相反。(4)楼房间距问题以北回归线以北地区建房为例，为保证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离L与楼高h的关系如上图所示(H为冬至日当地的正午太阳高度)，L应大于hcotH。(5)太阳能热水器的角度问题太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的变化来调整角度，集热板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度的余角。如下图所示，H90时效果最佳。太阳能热水器的安装倾角两点纬度差(即当地纬度和太阳直射点纬度的差值)。对点训练一昼夜长短的变化规律下表中所列的是12月22日的甲、乙、丙、丁四地白昼时间，根据表中的数据回答13题。甲地乙地丙地丁地白昼时间5小时30分9小时09分11小时25分13小
10、时56分1.四地中属于南半球的是()A甲地 B乙地C丙地 D丁地2四地按纬度从高到低顺序排列的是()A甲乙丙丁 B甲乙丁丙C丙丁乙甲 D丁丙乙甲3造成四地白昼时间差异的主要因素是()地球公转地球自转黄赤交角的存在地方时的不同A BC D答案1.D2.B3.D解析第1题，12月22日(冬至日)，太阳直射南回归线，南半球各地昼长夜短，即昼长超过12小时，北半球各地昼长均小于12小时。第2题，纬度越高，昼夜长短变化幅度越大，赤道上终年昼夜平分(即为12小时)。丙、丁两地相对来说离赤道较近，昼夜长短变化比甲、乙两地小，而且丙地更接近赤道，纬度更低。甲地昼夜长短变化最大，纬度最高。第3题，地球公转运动所
11、产生的地理现象，主要有各地正午太阳高度角的变化、昼夜长短变化和四季变化。地球公转运动产生的地理现象主要是由地球公转时地轴始终倾斜，并与公转轨道平面呈一夹角，即6634(与黄赤交角互余)，同时地轴倾斜方向始终不变所致。对点训练二正午太阳高度的变化上海市(约31N)业主李某发现所购商品房居室里日照时间极短且达不到满窗而向法院起诉退房，法院依据上海市城市规划管理技术规定中“受遮挡的居住建筑的居室，_日满窗日照的有效时间不少于连续1小时”的有关规定，责成房产公司退还其各类费用。据此回答45题。4材料“_日满窗日照的有效时间不少于连续1小时”的指标，你认为以哪一日来确定较为合理()A春分 B夏至 C秋分
12、 D冬至5为了达到上述要求，房产公司在建楼时，应使南北楼房有一定距离。理论上，楼高相同的情况下，北京的楼房间距比上海应宽些，原因是()A北京比上海地形复杂B北京比上海正午太阳高度小C北京比上海年太阳辐射总量少D北京比上海天气干燥答案4.D5.B解析第4题，上海市位于约31N附近，处在北回归线以北，全年阳光不能直射；居住建筑的居室受阳光遮挡的时间与太阳高度有密切关系，太阳高度越小，受遮挡的时间越长；冬至时，北回归线以北的地方太阳高度最小。第5题，北京的地理纬度比上海的高，太阳高度终年比上海低，所以，理论上，楼高相同的情况下，楼房间距北京比上海应宽些。综合提升6下图为“地球某日光照示意图”，图中阴
13、影部分为黑夜，其他地区为白昼。读图回答下列问题。(1)该日太阳直射点的纬度是_，出现极夜现象的纬度范围大致是_。(2)此时，赤道与晨昏线相交点的经度分别为()A45E、135E B135E、45WC60E、120W D0、180(3)此日会出现的地理现象是()A地球自转线速度从北回归线向南、向北递减B东京白昼时间比悉尼长C上海的日出时间比北京晚D上海的正午太阳高度达一年中最小值(4)如果黄赤交角增加为30，请在下图中画出太阳直射点最南且在90W时的光照示意图(阴影表示黑夜)。答案(1)2326S(或南回归线)6634N90N(或北极圈及其以北地区)(2)D(3)D(4)基础过关读“地球公转示意
14、图”，回答12题。1当地球公转由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2在地球公转由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，并长于昼答案1.B2.B下图为“天气网上海某日天气预报的截图”。据此完成34题。3据图中所示信息，与当日最接近的节气是()A秋分(9月23日) B寒露(10月8日)C春分(3月21日) D清明(4月5日)4当天太阳直射点的位置和移动方向是()A南半球，向北移 B北半球，向北移C北半球，向南移 D南半球，向南移答案3
15、.C4.A解析根据图中日出日落时刻，今日昼长为11时48分，明日昼长为11时50分，略短于12时且昼渐长，说明太阳直射点在南半球赤道附近，且正向北移动，应在春分略前的日子。下图所示的是位于120E经线上不同纬度三地夏至日的正午太阳高度角。读图回答56题。5三地的纬度从高到低排序是()A BC D6此日三地昼长从短到长的排序是()A BC D答案5.A6.C解析第5题，夏至日是位于同一条经线北回归线以北各地正午太阳高度最高的一天，正午太阳高度从北回归线向南北两极递减，此时赤道上的正午太阳高度为6634，看三地正午太阳高度的角度和方向，三地纬度由高到低的顺序，就是正午太阳高度由小到大的顺序。第6题
16、，夏至日北半球昼长夜短，并且纬度越高，昼越长，夜越短，由正午太阳高度的变化可知，图中三地的纬度由低到高的顺序是，昼长由短到长的顺序也是如此。读“某地正午太阳高度角年变化折线图”，完成78题。7根据该地正午太阳高度角年变化规律，判断该地点可能位于()A北温带B南温带C02326N之间D02326S之间8在图中C处所表示的这一天，该地()A夜长最短B正午旗杆的影子最短C气温最高D受太阳活动影响强烈答案7.D8.B解析第7题，图中12月22日前后有两次正午太阳高度达到90，则该地位于回归线附近；图中12月22日的正午太阳高度大于6月22日的度数，则该地位于南回归线附近。第8题，图中C处的正午太阳高度
17、为90，太阳直射该地，则该地正午旗杆无影长。9读“太阳照射地球示意图”，完成下列问题。(1)此时北半球节气是_，南极圈内昼夜长短情况是_。(2)此时太阳直射在_(纬线)上，并开始向_移动。(3)A点的正午太阳高度角是_。B点昼长是_小时，_时日落。(4)此时济南的正午太阳高度角达一年中最_值，过三个月后昼夜长短情况为_。(5)此时(双选)()A太阳入射光线与地轴垂直B晨昏线与极圈相切C晨昏线与地轴重合D太阳直射点上入射光线的延长线过地心且与赤道平面有2326的夹角答案(1)冬至极昼(2)2326S(南回归线)北(3)6634816(4)小昼夜等长(5)BD解析本题考查对地球光照图的掌握。第(1
18、)、(2)题，据光照图判断，此时太阳直射南回归线并将向北移动，为北半球冬至日，南极圈内出现极昼现象。第(3)、(4)题，按正午太阳高度90两地纬度差的计算公式判断A地正午太阳高度大小，根据B地所在位置判断两地的昼夜状况等。第(5)题，只有春、秋分日时，太阳入射光线与地轴垂直，其他任何时间两者间均有一定夹角，且此角度与太阳直射点所在的纬度数互余。10根据材料，探究下列问题。为改善农村生活条件，济南地区推行了“阳光工程”，即在农村推广使用太阳能热水器。山东一个农村中学(约36N)地理学习小组的同学对学校附近村庄的太阳能安装使用情况进行了走访调查，发现太阳能支架是固定的，长度不可调节，于是他们提出了
19、整改方案，将支架改造成可调节的活动支架，如下图。(1)将太阳能支架由固定式改为活动式，请你思考这样做的理由是什么？(2)一年中该地太阳能支架最短的日期是哪一天，为什么？(3)为了充分利用太阳能，一年中集热板与地面夹角的调节幅度是多少？答案(1)为了在正午时集热板获得最多的太阳热量，必须使太阳光线垂直于集热板，由于正午太阳高度不断变化，因此要调整支架高低，保证正午太阳光线垂直于集热板。(2)6月22日(夏至日)。因为6月22日该地正午太阳高度最大，因此必须调整支架为最短，才能使集热板与太阳光线垂直。(3)4652。解析第(1)题，只有随时调节支架长度，使集热板与太阳光线每天都能保持垂直关系，即太
20、阳能集热板与地面夹角始终保持与当日正午太阳高度互余，才能保证每天太阳能集热板都能发挥最大效能。第(2)题，太阳能支架最短，即集热板与地面夹角最小。第(3)题，该地夏至日集热板与地面夹角最小；冬至日最大。能力提升黄岩岛、钓鱼岛都是我国固有的领土。读“钓鱼岛、黄岩岛位置图”，完成1112题。11关于钓鱼岛、黄岩岛的地方时和区时的说法，正确的是()A两地的地方时一样B两地的区时一样C黄岩岛的地方时比钓鱼岛早D黄岩岛的区时比钓鱼岛早12关于钓鱼岛、黄岩岛的说法，正确的是()A两地都位于热带B两地都位于北温带C春分日两地同一时刻看到日出D7月钓鱼岛的白昼长一些答案11.B12.D解析第11题，结合两地的
21、经度位置，钓鱼岛位于123.5E附近；黄岩岛位于118E附近，两地的经度不同，故地方时不同，但都位于东八区，故区时相同。第12题，结合两地的纬度位置，钓鱼岛位于26N附近，黄岩岛位于15N附近，故钓鱼岛位于北温带，而黄岩岛位于热带，AB错误；春分日，全球昼夜等长，故越往东的钓鱼岛日出略早，C错误；7月太阳直射点位于北半球，故越往北昼长越长，故钓鱼岛昼长略长，D正确。黄赤交角是产生四季的原因。黄赤交角并非固定不变，现在约为2326，最大时可达24.24，最小时为22.1，变动周期约4万年。读“黄赤交角变动时回归线和极圈的变动示意图”，回答1314题。13黄赤交角为24.24时()A热带的范围比现
22、在小B温带的范围比现在小C寒带的范围比现在小D极昼和极夜出现的范围比现在小14地球上的太阳直射点()移动周期约4万年随着季节的变化而变化在南北回归线之间来回移动最小纬度为22.1A BC D答案13.B14.C解析第13题，当黄赤交角为24.24时，即黄赤交角变大时，回归线度数增大，极圈度数减小，回归线与极圈之间(温带地区)范围缩小，故B项正确；南北回归线之间(热带地区)范围扩大，故A项错；极圈与极点之间(寒带地区)范围扩大，故C项错；地球上存在极昼和极夜的范围扩大，故D项错。第14题，黄赤交角是产生四季的原因，同时也影响太阳直射点的移动范围，即太阳直射点的纬度位置随季节变化而变化，呈现出在南
23、北回归线之间的周年移动规律，正确；太阳直射点移动的周期是一个回归年，4万年是黄赤交角的变动周期，错；太阳直射点最小的纬度应是赤道，即0，错。故选C。15下图中AO和BO分别为昏线和晨线，阴影所在的经度范围与全球其他地区日期不同。读图回答问题。(1)据图判断，图示日期在北半球二分二至日中的_日前后，地球上出现极昼现象的地区是_。(2)B地地方时是_点，O地地方时是_点。(3)A地经度是_，该日A地的夜长约_小时。(4)此时太阳直射点的经度是_，纬度是_。(5)一年中，A地正午太阳高度最大值与最小值之差是_。答案(1)冬至(12月22日)南纬70及其以南地区(2)60(3)1808(4)60E20S(5)4652解析从经纬线的分布来看，该区域为南半球局部示意图，阴影所在的经度范围与全球其他地区日期不同，则过O点的经线地方时为0时，A经线为180，70S及其以南出现极昼现象，出现的日期是12月22日前后。B是晨线和赤道的交点，其地方时为6时。图中的经度差为30度，A点日落，此时地方时为20时，根据夜长公式可以判断为8小时。由A点180经线地方时为20时，计算得出12时的经度为60E，即为直射点的经度，晨昏线和70S相切，可以判断太阳直射纬度为20S。A地位于南回归线，正午太阳高度最大为直射该纬度，为90度，最小为太阳直射北回归线，为4308，一年中相差4652。
