地球的公转及其地理意义

【注释】 春、秋分日的判断 (1)春分日：太阳直射点从南半球进入北半球时经过赤道的点。 (2)秋分日：太阳直射点从北半球进入南半球时经过赤道的点。 (3)顺公转方向按春分日、夏至日、秋分日、冬至日顺序确定。
【点拨】 昼夜长短的空间对称特点
(1)相对于地轴对称的点(A 与 B、C 与 D)(即纬度相同)：昼长、 夜长相等。
【拓展】 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。
能力 昼夜长短及其变化
角度Ⅰ.昼夜长短的计算 试/题/调/研
(2019 江苏卷)雾灵山位于北京与承德交界处，海拔 2 118 米， 素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。下表
为雾灵山部分日期的日出和日落时刻表。读表，回答 1～2 题。
日期 日出时刻 日落时刻 ① 7：32 17：08 ② 6：31 18：15 ③ 4：45 19：39 ④ 7：22 16：49
昼长达到一年中的最小
度越高，昼
冬半年
_越__短___________，夜
值，北极圈及其以北地 区出现___极__夜_________
越长
现象
春、秋 图 2 代表的时间是每年的__3__月__2_1__日_____或 9 分日 月 23 日前后，全球各地___昼__夜__平__分_____
(2)季节变化规律。
名师注解 【点拨】 昼夜长短的时间对称特点
(1)关于夏至日、冬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 A)：一 个日期的昼长与另一个日期的夜长相等。
【拓展】 昼夜长短的应用 (1)根据昼夜长短判断直射点位置： ①昼夜等长，太阳直射赤道。 ②北半球昼长夜短，太阳直射北半球。 ③南半球昼长夜短，太阳直射南半球。 (2)根据昼夜长度差，判断纬度高低：昼夜长度差越大，纬度越 高；赤道地区昼夜长度差等于 0。
春、秋分日全球各地均昼夜____等__长________，且距春分(秋分) 日越近的日期，昼夜差值___越 __小_________。
2．正午太阳高度的变化
从__太__阳__直__射__点____所在纬线分别向南北两侧递减；距直射点越 __近__(纬度差越小)，正午太阳高度越__大__。
3．五带的划分
名师注解 【注释】 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；远日点 为 7 月初，夏至日为 6 月 22 日。 (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。 【联想】 黄赤交角相关数据关系 (1)黄赤交角＝回归线的度数。 (2)黄赤交角＝90°－极圈度数。 (3)黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角。
B．兰州(104°E,36°N)
C．杭州(120°E,30°N)
D．南宁(108°E,23°N)
4．据图文信息，可以推测出甲城市的( C )
A．纬度位置
B．经度位置
C．当天日落的方向 D．当日正午太阳高度
解析 本题组以小明同学与父母微信朋友圈对话为命题材料， 考查了地方时、昼夜长短变化和日出日落方位判断的相关知识；做 题时要强化从图片材料中获取和解读信息、调动和运用知识的能 力；根据地方时、昼夜长短变化和日出日落方位判断和材料中的信 息综合分析，体现了综合思维的学科素养；根据图文信息和储备知 识推测城市的位置和日落方向，蕴含了尊重自然规律观和科学探究 观。第 3 题，据图中小明发朋友圈的时间(7 时 29 分)、爸爸回复的 时间(7 时 31 分)和天津的经纬度位置分析可知，此时太阳直射点在 南半球，且小明和爸爸所在城市同时位于晨线上，小明所在城市位 于天津的东北方向或西南方向，呼和浩特位于天津西北方向，A 项
5．若黄赤交角变为 30°，下列说法正确的是( C ) A．北极出现极昼的天数减少 B．温带范围变大 C．7 月，南半球中低纬度地区昼长与夜长的差值加大 D．地轴与黄道平面的夹角增大
解析 第 4 题，黄赤交角变为 0°，太阳直射点始终在赤道上， 各地昼夜等长，也不会发生四季变化。第 5 题，黄赤交角变为 30°， 热带、寒带范围变大，温带范围变小，地轴与黄道平面的夹角减小， 南半球中低纬度地区 7 月昼变短、夜变长，昼夜差值加大。黄赤交 角的变化不影响出现极昼的天数。
(4)轨道与速度。
2．黄赤交角及其影响 (1)含义：地球公转轨道面(即黄道平面)同赤道平面的夹角。目 前，其大小是 23°26′。
(2)影响。 ①引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动，周期为 365 天 5 时 48 分 46 秒，叫回归年。
②决定了五带的范围。 南北回归线度数＝黄赤交角的度数。 南北极圈的度数＝90°－黄赤交角的度数。 ③决定了有无直射现象和极昼极夜现象的范围。 南北回归线之间有直射现象。 南北极圈以内有极昼极夜现象。
昼长达到一年中的最大
度越高，昼
夏半年
__越__长__________，夜 __越__短__________
值， __北__极__圈__及__其__以__北__地__区___
出现极昼现象
北半球
北半球各地 _昼__短__夜__长_______，纬
图3中 _北__半__球__各__地___________
(2)相对于赤道或地心对称的点(A 与 C、B 与 D、A 与 D、B 与 C)：南北半球昼夜相反(即北半球点的昼长等于南半球点的夜长)。
二、地球公转的地理意义 1．昼夜长短的变化 (1)纬度变化规律。
时间
变化特点
重要节气
北半球
北半球各地 __昼__长__夜__短______，纬
图1中 __北__半__球__各__地___________
1.四个日期中，太阳直射点最靠近赤道的是( B ) A．① B．② C．③ D．④ 2．一游客于 7 月某日去雾灵山旅游，当日的太阳视运动轨迹 是( B )
解析 本题组以日出日落时刻表为背景，考查昼夜长短分布规 律、太阳视运动等知识；同时考查了获取信息、地理计算能力，以 及运用地理原理推断实际现象的能力。以表格信息、太阳视运动图 为素材，体现了地理实践力的学科素养；以日常的日出日落时刻为 切入点，判断太阳直射点位置，蕴含了科学探究的观念。第 1 题， 由表中各日期的日落时刻减去日出时刻，可计算出四个日期各自的 昼长，经计算可知，日期②昼长最接近 12 小时；雾灵山位于北京 与承德交界处，春秋分日昼长为 12 小时，则日期②最接近春秋分 日，此时太阳直射点位于赤道附近，故 B 项正确。第 2 题，7 月太 阳直射点位于北半球，该地日出东北方、日落西北方，则可排除 C、 D 两项；该地位于北京(40°N)附近，正午太阳位于正南，则 B 项正 确。
昼 长 时 数 ＝ (12 ： 00 － 日 出 地 方 时 )×2 ＝ ( 日 落 地 方 时 － 12 ： 00)×2
夜长时数＝(日出地方时－0)×2＝(24：00－日落地方时)×2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.特殊地点的昼长确定 (1)赤道上，昼长＝夜长＝12 小时。 (2)极昼区，昼长＝24 小时，夜长＝0；极夜区，昼长＝0，夜 长＝24 小时。
(3)根据昼夜长短判断日出、日落时间： 日出时间＝12－12昼长 日落时间＝12＋12昼长 【注释】 (1)太阳高度角是线面角，正午太阳高度角只是特定 时刻(正午 12 时)的太阳高度角。 (2)正午太阳高度是某地区一天中最大的太阳高度，但不一定是 90°。
【联想】 正午时日影朝向 (1)北极点：朝正南。 (2)北回归线～北极点(不包括极点)：朝正北。 (3)南极点：朝正北。 (4)南回归线～南极点(不包括极点)：朝正南。 (5)南、北回归线之间：因太阳直射点不同而出现朝北、或无影 子、或朝南。影子朝向取决于该地与太阳直射点的相对位置。
重/难/突/破 (一)相关信息计算昼夜长短的方法 1.根据昼弧或夜弧的长度进行计算 昼长时数＝昼弧度数/15° 夜长时数＝夜弧度数/15°
2.根据日出日落时间进行计算 昼长＝日落时间－日出时间(这里的日出时间、日落时间不必 要求是地方时，但日出时间、日落时间所用的时间要统一，如都是 北京时间或都是伦敦时间)。
能力提升
能力 地球公转特征和黄赤交角 角度Ⅰ.地球公转特征
试/题/调/研 (2020 威海模拟)下图为半球示意图，a 为晨线。读图，回答 1～ 3 题。
1．此日，我国的节气是( D ) A．春分 B．夏至 C．秋分 D．冬至 2．此时，下列即将日出的城市是( A ) A．兰州 B．北京 C．上海 D．广州 3．图中表示地球绕日公转方向的箭头，正确的是( D ) A．① B．② C．③ D．④
解析 第 1 题，a 为晨线，此时北极圈内出现极夜现象，为北 半球冬至。第 2 题，读图可知，此时北京、上海、广州已为白天， 只有兰州位于黑夜，因而即将日出的是兰州。第 3 题，此时太阳直 射 180°经线，即 180°经线正对太阳，从北极上空看地球公转方向为 逆时针，因而④箭头表示地球公转的方向。
(2019 天津卷)假期里，小明同学外出旅游。某日早晨小明拍摄 了日出的照片，随即发到微信朋友圈。在天津(117°E,39°N)的爸爸 和在国外甲城市出差的妈妈马上做出了回复(下图)。读图，回答 3～ 4 题。
3．小明拍摄日出照片时所在的城市最可能是( D )
A．呼和浩特(112°E,40°N)
角度Ⅱ.黄赤交角及其影响 试/题/调/研
地球运动分为自转运动和公转运动，而两种运动之间的关系可 以用黄赤交角来表示。据此回答 4～5 题。
4．为了研究黄赤交角对地球自然环境的影响，假设黄赤交角 变为 0°，这时，在地球上不可能会出现的自然现象是( C )