3-1-地球的運(yùn)動(dòng)(4)(學(xué)案)

地球的公轉(zhuǎn)(二)【考點(diǎn)呈現(xiàn)】1．正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律。2．正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用。3．四季與五帶的劃分?！舅仞B(yǎng)解讀】1．區(qū)域認(rèn)知：能結(jié)合區(qū)域位置，認(rèn)知區(qū)域的季節(jié)變化特點(diǎn)。2．綜合思維：分析光照?qǐng)D，理解正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律。3．地理實(shí)踐力：觀察生活中的影子變化、樓間距、太陽(yáng)能熱水器安裝等，分析其與正午太陽(yáng)高度變化的關(guān)系。【考點(diǎn)】一正午太陽(yáng)高度的變化正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律1．看直射點(diǎn)的位置，比較正午太陽(yáng)高度大小記憶口訣“遠(yuǎn)小近大”：即距離太陽(yáng)直射點(diǎn)所在的緯線(xiàn)越遠(yuǎn)，正午太陽(yáng)高度越??；距離越近，則越大。2．看直射點(diǎn)的移動(dòng)，確定正午太陽(yáng)高度的變化記憶口訣“來(lái)增去減”：即直射點(diǎn)向本地所在緯線(xiàn)移來(lái)，則正午太陽(yáng)高度增大，移去則減小。如圖所示：3．看區(qū)域位置，歸納不同區(qū)域的正午太陽(yáng)高度年變化規(guī)律回歸線(xiàn)之間正午太陽(yáng)高度最大值為90°，每年有兩次太陽(yáng)直射現(xiàn)象，即一年中有兩個(gè)正午太陽(yáng)高度最大值回歸線(xiàn)上正午太陽(yáng)高度最大值為90°，一年中只有一次太陽(yáng)直射現(xiàn)象，即一年中只有一個(gè)正午太陽(yáng)高度最大值回歸線(xiàn)至極點(diǎn)之間正午太陽(yáng)高度最大值小于90°，一年中只有一個(gè)正午太陽(yáng)高度最大值4．看緯度位置，總結(jié)正午太陽(yáng)高度的年變化幅度(1)南北回歸線(xiàn)之間：緯度越高，正午太陽(yáng)高度變化幅度越大(由23°26′增大到46°52′)，赤道上為23°26′，回歸線(xiàn)上為46°52′。(2)回歸線(xiàn)至極圈之間：各緯度正午太陽(yáng)高度變化幅度相同(均為46°52′)。(3)極圈以?xún)?nèi)地區(qū)：緯度越高，正午太陽(yáng)高度變化幅度越小(由46°52′減小到23°26′)，極圈上為46°52′，極點(diǎn)上為23°26′。北京(約40°N)某中學(xué)地理研究性學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)正午日影長(zhǎng)短與二十四節(jié)氣具有一定的相關(guān)性，以此制作了簡(jiǎn)易的二十四節(jié)氣測(cè)量?jī)x，如圖所示。據(jù)此完成1～3題。1．制作該測(cè)量?jī)x利用的地理基本規(guī)律是()A．晝夜長(zhǎng)短變化規(guī)律B．正午太陽(yáng)高度變化規(guī)律C．地球公轉(zhuǎn)速度變化規(guī)律D．地球自轉(zhuǎn)速度變化規(guī)律2．如果將測(cè)量?jī)x放在哈爾濱測(cè)日影，需要改進(jìn)的是()A．增加竹竿的長(zhǎng)度B．改變竹竿與皮尺的角度C．增加皮尺的長(zhǎng)度D．改變竹竿與皮尺的方位3．如果圖中乙為二分日時(shí)太陽(yáng)光線(xiàn)，則北京二分日正午竿長(zhǎng)與其影長(zhǎng)的關(guān)系為()A．竿長(zhǎng)與影長(zhǎng)相等 B．竿長(zhǎng)小于影長(zhǎng)C．竿長(zhǎng)大于影長(zhǎng) D．無(wú)法判斷【答案】1．B2．C3．C【分析】1．由題圖可知，二十四節(jié)氣測(cè)量?jī)x是根據(jù)竹竿影子長(zhǎng)短變化來(lái)測(cè)量的，利用了正午太陽(yáng)高度變化的規(guī)律。2．由于哈爾濱緯度比北京高，正午太陽(yáng)高度更小，影子更長(zhǎng)，為了能夠準(zhǔn)確測(cè)量，應(yīng)該增加皮尺的長(zhǎng)度。兩地正午日影都朝向正北，不需要增加竹竿長(zhǎng)度，也不需要改變竹竿與皮尺的角度和方位。3．北京的緯度大約為40°N，根據(jù)正午太陽(yáng)高度計(jì)算公式可知，北京在春分日和秋分日正午太陽(yáng)高度為50°，大于45°，故竿長(zhǎng)大于影長(zhǎng)。二正午太陽(yáng)高度的計(jì)算與應(yīng)用(一)正午太陽(yáng)高度的計(jì)算方法公式：H＝90°－兩點(diǎn)緯度差?！皟牲c(diǎn)”是指所求地點(diǎn)與太陽(yáng)直射點(diǎn)。兩點(diǎn)緯度差的計(jì)算遵循“同減異加”原則，即兩點(diǎn)同在北(南)半球，則兩點(diǎn)緯度“大數(shù)減小數(shù)”，兩點(diǎn)分屬南北不同半球，則兩點(diǎn)緯度相加。如圖所示：當(dāng)太陽(yáng)直射B點(diǎn)(10°N)時(shí)，A點(diǎn)(40°N)正午太陽(yáng)高度：H＝90°－AB緯度差＝90°－(40°－10°)＝60°。C點(diǎn)(23°26′S)正午太陽(yáng)高度：H＝90°－BC緯度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。(二)正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用1．確定地方時(shí)當(dāng)某地太陽(yáng)高度達(dá)一天中最大值時(shí)，就是一天的正午時(shí)刻，此時(shí)當(dāng)?shù)氐牡胤綍r(shí)是12時(shí)。2．判斷所在地區(qū)的緯度當(dāng)太陽(yáng)直射點(diǎn)位置一定時(shí)，如果知道當(dāng)?shù)氐恼缣?yáng)高度，就可以根據(jù)“某地與太陽(yáng)直射點(diǎn)相差多少緯度，正午太陽(yáng)高度就相差多少度”的規(guī)律，求出當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥取?．確定房屋的朝向?yàn)榱双@得最充足的太陽(yáng)光照，各地房屋的朝向與正午太陽(yáng)所在的位置有關(guān)。(1)北回歸線(xiàn)以北的地區(qū)，正午太陽(yáng)位于南方，房屋朝南。(2)南回歸線(xiàn)以南的地區(qū)，正午太陽(yáng)位于北方，房屋朝北。4．判斷日影長(zhǎng)短及方向太陽(yáng)直射點(diǎn)上，物體的影子縮短為0；正午太陽(yáng)高度越大，日影越短；反之，日影越長(zhǎng)。正午是一天中日影最短的時(shí)刻。日影永遠(yuǎn)朝向背離太陽(yáng)的方向，北回歸線(xiàn)以北的地區(qū)，正午的日影全年朝向正北(北極點(diǎn)除外)，冬至日日影最長(zhǎng)，夏至日日影最短；南回歸線(xiàn)以南的地區(qū)，正午的日影全年朝向正南(南極點(diǎn)除外)，夏至日日影最長(zhǎng)，冬至日日影最短；南、北回歸線(xiàn)之間的地區(qū)，正午日影夏至日朝向正南、冬至日朝向正北，直射時(shí)日影最短(等于0)。5．計(jì)算樓間距、樓高為了保證一樓全年有陽(yáng)光照到，北回歸線(xiàn)以北地區(qū)建樓房時(shí)，兩樓之間的最短距離應(yīng)大于L＝h·cotH(H：冬至日正午太陽(yáng)高度)。6．計(jì)算熱水器的安裝角度集熱板與地面之間的夾角和當(dāng)天正午太陽(yáng)高度角互余，如圖，α＋H＝90°時(shí)效果最佳。如圖為某城市某高層建筑二分二至日太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)示意圖(含太陽(yáng)方位和太陽(yáng)高度)。據(jù)此完成1～3題。1．春分日，該城市的正午太陽(yáng)高度約為()A．21．5° B．38．5°C．51．5° D．62．5°2．該城市可能是()A．南非開(kāi)普敦 B．澳大利亞悉尼C．埃及開(kāi)羅 D．英國(guó)倫敦3．該高層建筑甲戶(hù)型一年中光照條件最好的季節(jié)(不考慮天氣、周邊建筑遮擋等因素)()A．巴西高原草木茂盛 B．印度半島高溫少雨C．江淮地區(qū)梅雨綿綿 D．華北平原小麥播種【答案】1．B2．D3．C【分析】1．圖中東西、南北兩條實(shí)線(xiàn)交點(diǎn)處為90°，三條虛線(xiàn)與正南實(shí)線(xiàn)相交的三個(gè)點(diǎn)的度數(shù)就是正午太陽(yáng)高度。春分日時(shí)太陽(yáng)東升西落，該城市的正午太陽(yáng)高度大于0°，小于45°，且明顯大于21．5°，更接近圖中的45°等值線(xiàn)。2．根據(jù)太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)軌跡，二分二至日正午太陽(yáng)都在正南方，說(shuō)明該城市位于北回歸線(xiàn)以北，A、B錯(cuò)；根據(jù)上題分析可知，春分日太陽(yáng)直射赤道，該城市的正午太陽(yáng)高度約為38．5°，利用公式：正午太陽(yáng)高度＝90°－太陽(yáng)直射點(diǎn)與所求地緯度間隔，可算出該城市緯度約為51．5°，只有倫敦符合，C錯(cuò)，D對(duì)。3．由題圖可知，甲戶(hù)型位于高層建筑的北側(cè)，根據(jù)1～2題分析可知，6～7月為一年中光照條件最好的季節(jié)。此時(shí)，巴西高原為干季，草木枯黃，A錯(cuò)；印度半島受西南季風(fēng)影響，為高溫多雨的季節(jié)，B錯(cuò)；江淮地區(qū)受鋒面雨帶的影響，陰雨連綿，C對(duì)；華北平原小麥播種季節(jié)是秋季，D錯(cuò)?！就卣固嵘咳鐖D示意江西省境內(nèi)一幢鄉(xiāng)村住宅樓某日不同時(shí)刻太陽(yáng)光線(xiàn)，該地6月日照時(shí)數(shù)(太陽(yáng)實(shí)際照射地面的時(shí)數(shù))少于8月。據(jù)此完成1～2題。1．前陽(yáng)臺(tái)正對(duì)的方向是()A．南偏東 B．東偏北C．西偏南 D．西偏北2．圖示日出太陽(yáng)光線(xiàn)最不可能出現(xiàn)在()A．1月 B．3月C．7月 D．9月【答案】1．A2．A【分析】1．江西正午太陽(yáng)位于正南方位，日出時(shí)太陽(yáng)位于偏東方向或者正東方向，前陽(yáng)臺(tái)正對(duì)著正午太陽(yáng)光線(xiàn)向東偏離15°的方向，為南偏東方向。故選A。2．據(jù)題圖可知，日出太陽(yáng)光線(xiàn)在正午太陽(yáng)光線(xiàn)(正南)東側(cè)105°的位置，可得出日出時(shí)太陽(yáng)在該地東北方位，只有太陽(yáng)直射點(diǎn)位于北半球時(shí)，日出東北，可推知此時(shí)最不可能是1月。故選A。天津王先生的家在一個(gè)高層建筑的二樓，令他煩惱的是，因?yàn)槟蠘钦趽?，寒冬的正午直?月16日陽(yáng)光才能照射進(jìn)陽(yáng)臺(tái)。朋友李先生家的頂樓陽(yáng)臺(tái)則沒(méi)有這樣的煩惱，但為了更好地晾曬衣服，李先生家的伸縮式晾衣架的高度在不同季節(jié)還需調(diào)整。據(jù)此回答3～4題。3．王先生家的陽(yáng)臺(tái)正午時(shí)分每年沒(méi)有陽(yáng)光射入的時(shí)間大約為()A．18天 B．36天C．25天 D．50天4．與上海的同等情況相比較，李先生家正午時(shí)懸掛晾衣架的繩索長(zhǎng)度()A．冬季長(zhǎng)，夏季短 B．冬季長(zhǎng)，夏季長(zhǎng)C．冬季短，夏季長(zhǎng) D．冬季短，夏季短【答案】3．D4．D【分析】3．正午太陽(yáng)高度越小，南樓產(chǎn)生的影子越長(zhǎng)，北樓被遮擋的時(shí)間越長(zhǎng)。由材料分析可知，王先生家在冬季的正午直到1月16日陽(yáng)光才能照射進(jìn)陽(yáng)臺(tái)，根據(jù)太陽(yáng)直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動(dòng)可知，12月22日前后，太陽(yáng)直射南回歸線(xiàn)，天津正午太陽(yáng)高度最小，之后逐漸變大，1月16日距離12月22日相差25日，在12月22日之前的25天內(nèi)，也沒(méi)有陽(yáng)光照射進(jìn)王先生家的陽(yáng)臺(tái)，即一共50天左右。4．上海的緯度較天津的低，因此冬季和夏季的正午太陽(yáng)高度都較天津的大，物體影子較短，室內(nèi)光照面積較小，所以在晾曬衣物時(shí)，相同情況下晾衣架的高度可以低一點(diǎn)，繩索則需要長(zhǎng)一點(diǎn)，因此，天津李先生家正午時(shí)懸掛晾衣架的繩索長(zhǎng)度較短。某太陽(yáng)能設(shè)備生產(chǎn)公司，測(cè)試新研發(fā)的“追日型”太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備。聚熱板可沿水平方向和豎直方向旋轉(zhuǎn)，使聚熱板始終正對(duì)太陽(yáng)，從而提高太陽(yáng)能利用率。據(jù)圖回答5～6題。5．在各城市中，經(jīng)一年測(cè)試，下列測(cè)試結(jié)論正確的是()A．緯度越高的城市，水平旋轉(zhuǎn)角度越大B．緯度越高的城市，水平旋轉(zhuǎn)角度越小C．緯度越高的城市，水平旋轉(zhuǎn)角度的年變化幅度越大D．緯度越高的城市，水平旋轉(zhuǎn)角度的年變化幅度越小6．在北京測(cè)試時(shí)，聚熱板追日旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列記錄正確的是()A．水平旋轉(zhuǎn)速度，夏至日大于冬至日B．水平旋轉(zhuǎn)速度，夏至日小于冬至日C．豎直旋轉(zhuǎn)速度，夏至日大于冬至日D．豎直旋轉(zhuǎn)速度，夏至日小于冬至日【答案】5．C6．C【分析】5．由材料可知，聚熱板的水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)主要與太陽(yáng)東西運(yùn)動(dòng)有關(guān)，即水平轉(zhuǎn)動(dòng)角度大小與晝長(zhǎng)呈正相關(guān)。因緯度越高，晝夜長(zhǎng)短的變化幅度越大，則水平旋轉(zhuǎn)角度的年變化幅度越大，故C正確。6．聚熱板的水平旋轉(zhuǎn)速度等于一天中太陽(yáng)在天空中的移動(dòng)速度，因地球自轉(zhuǎn)速度不變，則水平旋轉(zhuǎn)速度全年相同，故A、B錯(cuò)誤。聚熱板的豎直旋轉(zhuǎn)速度，取決于太陽(yáng)高度的變化速度，北京夏至日晝長(zhǎng)約為14小時(shí)，正午太陽(yáng)高度約為73．5°，冬至日晝長(zhǎng)約為10小時(shí)，正午太陽(yáng)高度約為26．5°，則太陽(yáng)由0°升起至最高的速度夏至日大于冬至日，故聚熱板豎直旋轉(zhuǎn)速度夏至日大于冬至日，即C正確。飛檐是指屋檐的檐部向上翹起，是一種考慮室內(nèi)光照和建筑美觀的中國(guó)傳統(tǒng)建筑特色，是我國(guó)古代勞動(dòng)人民智慧的結(jié)晶。圖1為飛檐景觀，圖2示意飛檐光照原理。據(jù)此完成7～8題。7．從室內(nèi)光照的角度考慮，“飛檐”設(shè)計(jì)的主要目的是()A．?dāng)U大夏季遮陽(yáng)的面積 B．?dāng)U大冬季采光的面積C．縮小夏季遮陽(yáng)的面積 D．縮小冬季采光的面積8．某建筑設(shè)計(jì)師在浙江采用了“飛檐”的設(shè)計(jì)。若屋頂高度不變，從排泄雨水的角度看，與北京相比，應(yīng)做的調(diào)整是()①飛檐長(zhǎng)度不變，加大飛檐翹起角度②飛檐翹起角度不變，縮短飛檐③飛檐長(zhǎng)度不變，縮小飛檐翹起角度④飛檐翹起角度不變，加長(zhǎng)飛檐A．①② B．②③C．①④ D．②④【答案】7．B8．A【分析】7．結(jié)合題圖可知，飛檐是指屋檐的檐部向上翹起，是一種考慮室內(nèi)光照和建筑美觀的中國(guó)傳統(tǒng)建筑特色，普通屋頂和飛檐屋頂在夏季都能起到遮陽(yáng)的作用，但冬季太陽(yáng)高度較低，普通屋頂使冬季射入室內(nèi)的太陽(yáng)光會(huì)減少，而飛檐高度增加，使冬季照射進(jìn)室內(nèi)的太陽(yáng)光增加。8．浙江屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，降水量豐富，北京屬于溫帶季風(fēng)氣候，降水量較浙江少。因此浙江設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)飛檐長(zhǎng)度不變，加大飛檐翹起的角度有利于排泄雨水，①正確；或者飛檐翹起的角度不變，縮短飛檐，也有利于雨水的排泄，②正確。如圖為山東省某中學(xué)教學(xué)樓(部分)的頂層示意圖。據(jù)圖完成9～10題。9．教室以采光好、強(qiáng)光不直接射入為宜，下列教室可能符合此條件的是()A．教室1 B．教室2C．教室3 D．教室410．當(dāng)教室4正午屋內(nèi)地面光照面積不斷增大時(shí)()①該地正午太陽(yáng)高度逐漸減?、谠摰乜隙〞兌桃归L(zhǎng)③該地白晝不斷縮短④太陽(yáng)直射點(diǎn)向南移A．①②③ B．②③④C．①②④ D．①③④【答案】9．B10．D【分析】9．當(dāng)?shù)匚挥诒被貧w線(xiàn)以北，正午太陽(yáng)位于正南，教室1南邊有樓梯等阻擋，采光不好；而教室3、4南邊沒(méi)有走廊通道遮擋，正午有強(qiáng)光射入。10．教室4正午屋內(nèi)地面光照面積不斷增大時(shí)，當(dāng)?shù)卣缣?yáng)高度不斷減小，太陽(yáng)直射點(diǎn)向南移，該地白晝不斷縮短。讀某地某時(shí)段正午物影變化示意圖，完成11～13題。11．圖中N點(diǎn)日期可能為()A．5月6日左右 B．8月7日左右C．11月7日左右 D．2月6日左右12．該地緯度最可能位于()A．赤道 B．11．5°SC．11．5°N D．23．5°N13．若測(cè)得某日該地正午太陽(yáng)高度為55°，則該日可能為北半球()A．春分日 B．夏至日C．秋分日 D．冬至日【答案】11．B12．C13．D【分析】11．讀圖可知，自M日至N日，該地影長(zhǎng)先逐漸變長(zhǎng)后逐漸變短，且兩日關(guān)于夏至日對(duì)稱(chēng)，因此N日約在8月7日左右，B正確。12．5月5日，該地物體正午影長(zhǎng)為0，說(shuō)明該日有太陽(yáng)直射現(xiàn)象，說(shuō)明該地位于赤道和北回歸線(xiàn)之間。由于太陽(yáng)直射點(diǎn)1個(gè)月約跨越8個(gè)緯度，1天約移動(dòng)0．26個(gè)緯度，3月21日(春分日)太陽(yáng)直射赤道，因此5月5日太陽(yáng)直射緯度約為11．5°N，C正確。13．某地正午太陽(yáng)高度角＝90°－直射點(diǎn)與當(dāng)?shù)氐木暥炔?。該日該地正午太?yáng)高度為55°，因此直射點(diǎn)與當(dāng)?shù)氐木暥炔顬?5°，由上題計(jì)算出該地緯度約為11．5°N，故該日太陽(yáng)直射23．5°S，北半球?yàn)槎寥眨珼正確。家住合肥市(32°N,117°E)的王先生準(zhǔn)備在小區(qū)停車(chē)場(chǎng)租一個(gè)車(chē)位，停車(chē)場(chǎng)位置及車(chē)位分布如圖所示。讀圖，完成14～16題。14．為了避免汽車(chē)被陽(yáng)光長(zhǎng)時(shí)間曬，最好租車(chē)位()A．甲 B．乙C．丙 D．戊15．王先生傍晚6：30下班回家，發(fā)現(xiàn)車(chē)位上仍然有陽(yáng)光，車(chē)影會(huì)落在車(chē)位()A．甲 B．丙C．丁 D．己16．王先生的車(chē)位一年中被陽(yáng)光曬的