2009-08-09 09:33
《地球的運(yùn)動(dòng)》這一章一直是高三學(xué)生望而生畏的難點(diǎn)問(wèn)題之一。在解有關(guān)地球運(yùn)動(dòng)的題目時(shí)，挖掘其隱含信息和規(guī)律，掌握一些重要的結(jié)論，會(huì)大大提高解題的速度和效率，這些結(jié)論涉及到日出日落的時(shí)間、極晝極夜的范圍、晝夜長(zhǎng)短、正午太陽(yáng)高度、太陽(yáng)運(yùn)行軌跡等?，F(xiàn)列舉如下：
◆前提：晝長(zhǎng)時(shí)間=日落時(shí)間—日出時(shí)間
夜長(zhǎng)時(shí)間=日出時(shí)間×2
日出時(shí)間=夜長(zhǎng)時(shí)間×1/2
●規(guī)律一：某地的日出時(shí)刻等于夜長(zhǎng)的一半。
〖例１〗假設(shè)圖1表示緯線圈，A、B、C、D四點(diǎn)將緯線圈平分為四段弧，其中AB為夜弧，其余各弧為晝弧，則圖中C處日出時(shí)間為（ ）
A.2時(shí) B.3時(shí) C.6時(shí) D.9時(shí)
〖解析〗圖中A、B、C、D四點(diǎn)將緯線圈平分為四段弧，其中AB為夜弧，夜弧所跨經(jīng)度為90°，這表明AB所在的緯線圈對(duì)應(yīng)的夜長(zhǎng)為6小時(shí)。根據(jù)某地的日出時(shí)間等于夜長(zhǎng)的一半這一結(jié)論，可推出C處的日出時(shí)間為夜長(zhǎng)6小時(shí)的一半。
〖參考答案〗B
【例2】〖2006年高考廣東地理試題〗右圖中外圓表示緯線圈，N為北極點(diǎn)，若AB弧表示夜弧，則D點(diǎn)的日出時(shí)刻是（ ）
A.21點(diǎn)30分 B.2點(diǎn)30分
C.8點(diǎn)00分 D.3點(diǎn)30分
【解析】由題意可知，AB弧表示夜弧，且從NA到NB所跨經(jīng)度為75°，經(jīng)度每隔15°地方時(shí)相隔1小時(shí)，則AB弧表示的夜長(zhǎng)為5小時(shí)。運(yùn)用“某地的日出時(shí)刻等于夜長(zhǎng)的一半”這一結(jié)論，可輕松地推出D點(diǎn)的日時(shí)刻為2時(shí)30分。
〖參考答案〗B
◆前提：40°N處夏至日時(shí)太陽(yáng)高度角最大，最大為73°26′，在冬至日時(shí)太陽(yáng)高度角最小，最小為26°34′，其最大太陽(yáng)高度角與最小太陽(yáng)高度角之差為73°26′—26°34′=46°52′=2×23°26′=黃赤交角的2倍。
23°26′N處夏至日時(shí)太陽(yáng)高度角最大，最大為90°，在冬至日時(shí)太陽(yáng)高度角最小，最小為43°08′，其最大太陽(yáng)高度角與最小太陽(yáng)高度角之差為90°—43°08′=46°52′=2×23°26′=黃赤交角的2倍。
10°N處在太陽(yáng)直射時(shí)10°N緯線時(shí)太陽(yáng)高度角最大，最大為90°，在冬至日時(shí)太陽(yáng)高度角最小，最小為56°34′，其最大太陽(yáng)高度角與最小太陽(yáng)高度角之差為90°—56°34′=33°26′=黃赤交角的度數(shù)+10°。
赤道處在太陽(yáng)直射赤道時(shí)太陽(yáng)高度角最大，最大為90°，在兩分日時(shí)太陽(yáng)高度角最小，最小為66°34′，其最大太陽(yáng)高度角與最小太陽(yáng)高度角之差為90°—66°34′=23°26′=黃赤交角的度數(shù)+0°。
規(guī)律二：
●赤道上正午太陽(yáng)高度的最大值與最小值之差為一個(gè)定值，為23°26′。
●在南北回歸線之內(nèi),某地正午太陽(yáng)高度的最大值與最小值之差為黃赤交角的度數(shù)+該地的地理緯度。
●在南北回歸線（含南北回歸線）之外,某地正午太陽(yáng)高度的最大值與最小值之差為一個(gè)定值，為黃赤交角的2倍。
〖例3〗圖1中OM、OL分別為南半球某地樹木OO1一年中正午投影最短和最長(zhǎng)的影子，當(dāng)該樹的影子為OL時(shí)，“國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)”為16時(shí)40分。湖泊對(duì)河流徑流有調(diào)節(jié)作用，樹影OL與河流PQ段正好垂直。圖2為P、Q兩水文站測(cè)得河流流量的年變化曲線。該地經(jīng)緯度位置為（ ）
圖1 圖2
A.23°26′S 70°E B.43°08′S 70°W
C.43°08′S 110°E D.66°34′S 110°W
〖解析〗 由題意可知，該地的影子在夏至日和冬至日都朝一個(gè)方向，這表明該地的緯度高于回歸線。該地太陽(yáng)高度角最大時(shí)為3α，太陽(yáng)高度角最小時(shí)為α，運(yùn)用“某地正午太陽(yáng)高度的最大值與最小值之差為黃赤交角的2倍”這一結(jié)論，可推出α的值為23°26′，進(jìn)而可推出該地的緯度為43°08′；當(dāng)該樹的影子為OL時(shí)，即該地為正午12時(shí)“國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)”為16時(shí)40分，則該地為70°W；
〖參考答案〗B
〖例4〗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1～2題。
|
| ① | ② | ③ | ④ |
| R | 2小時(shí)26分 | 24小時(shí) | 0小時(shí) | 5小時(shí)42分 |
| H | 43°26′ | 46°52′ | 23°26′ | 46°52′ |
1.四地按緯度由高到低的排列，正確的是
A.②④①③ B.③②①④ C.④③①②D.①③④②
2.當(dāng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)為10時(shí)24分，①地太陽(yáng)高度達(dá)一天中的最大值，則①地的經(jīng)緯度可能為
A.43°26′N，156°E B.23°26′N。24°E
C.20°S，24°E D.46°34′S，156°E
〖解析〗③地一年中晝長(zhǎng)最大差值為0，表明該地為0°，其緯度最低，據(jù)此第1題選擇A項(xiàng)。
當(dāng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)為10時(shí)24分，①地太陽(yáng)高度達(dá)一天中的最大值即正午12時(shí)，可求出該地的經(jīng)度為24°E；運(yùn)用在南北回歸線之內(nèi),某地正午太陽(yáng)高度的最大值與最小值之差為黃赤交角的度數(shù)+該地的地理緯度這一原理，可求出該地的地理緯度為20°。
【參考答案】1.A 2.C
◆前提：40°N處夏至日時(shí)晝最長(zhǎng)，最長(zhǎng)為14時(shí)51分，在冬至日時(shí)晝最短，最短為9時(shí)9分，其最長(zhǎng)晝長(zhǎng)與最短晝長(zhǎng)之和為14時(shí)51分+9時(shí)9分=24時(shí)。
20°N處夏至日時(shí)晝最長(zhǎng)，最長(zhǎng)為13時(shí)13分，在冬至日時(shí)晝最短，最短為10時(shí)47分，其最長(zhǎng)晝長(zhǎng)與最短晝長(zhǎng)之和為13時(shí)13分+10時(shí)47分=24時(shí)。
赤道處全年晝夜等長(zhǎng)，其晝長(zhǎng)的最大值與最小值之和也等于一個(gè)定值即24小時(shí)；
●規(guī)律三：某地一年中晝長(zhǎng)的最大值與最小值之和為24小時(shí)。
◆〖例5〗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，④地的最短晝長(zhǎng)為（ ）
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| ① | ② | ③ | ④ |
| R | 2小時(shí)26分 | 24小時(shí) | 0小時(shí) | 5小時(shí)42分 |
| H | 43°26′ | 46°52′ | 23°26′ | 46°52′ |
A.8小時(shí)21分 B.9小時(shí)9分
C.10小時(shí)42分 D.11小時(shí)22分
〖解析〗 ④地一年中晝長(zhǎng)最大值和最小值之和為24小時(shí)，晝長(zhǎng)最大值和最小值之差為5小時(shí)42分，利用兩個(gè)等式可求出④地的最短晝長(zhǎng)為9小時(shí)9分。
〖參考答案〗B
◆前提：太陽(yáng)直射23°26′N緯線時(shí)，地球上出現(xiàn)極晝現(xiàn)象的地方是66°34′N及其以北地區(qū)，出現(xiàn)極夜現(xiàn)象的地方是66°34′S及其以南地區(qū)。
太陽(yáng)直射23°26′S緯線時(shí)，地球上出現(xiàn)極晝現(xiàn)象的地方是66°34′S及其以南地區(qū)，出現(xiàn)極夜現(xiàn)象的地方是66°34′N及其以北地區(qū)。
●規(guī)律四：太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度與出現(xiàn)極晝（或極夜）現(xiàn)象的緯度呈互余關(guān)系。
〖例6〗下圖為西半球光照?qǐng)D，C點(diǎn)的緯度數(shù)為m，根據(jù)圖示信息可判斷下列正確的是
A.此時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)位于北緯m
B.此時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)位于北緯90°－m
C.此日前后A地正午太陽(yáng)高度增大
D.此日前后B地晝長(zhǎng)縮短
〖解析〗C點(diǎn)以北的區(qū)域出現(xiàn)極晝，且C點(diǎn)的緯度數(shù)為m，根據(jù)太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度與出現(xiàn)極晝（或極夜）的緯度呈互余關(guān)系這一原理，可知太陽(yáng)直射點(diǎn)位于北緯90°－m處，B項(xiàng)為正確答案。
〖例7〗如右圖所示。此時(shí)ABC弧線上的太陽(yáng)高度角為0°，某學(xué)生正在距B地正南方2775km的某地觀測(cè)到北極星的仰角為42°。此時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)的地理坐標(biāo)是（ ）
A.23°N，90°W
B.25°N， 90°E
C.42°N, 90°W
D.23°S, 90°W
〖解析〗此時(shí)ABC弧線上的太陽(yáng)高度角為0°，表明ABC弧線為晨昏線；某學(xué)生正在距B地正南方2775km的某地觀測(cè)到北極星的仰角為42°，表明此時(shí)處于夜半球，也說(shuō)明觀測(cè)點(diǎn)在北半球，且觀測(cè)點(diǎn)為42°N。觀測(cè)點(diǎn)與B點(diǎn)相距25°，則可推出B點(diǎn)緯度為67°N。B點(diǎn)到極點(diǎn)所在區(qū)域此時(shí)出現(xiàn)了極晝現(xiàn)象，運(yùn)用太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度與出現(xiàn)極晝（或極夜）的緯線的緯度呈互余關(guān)系這一規(guī)律，可推出此時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)的地理坐標(biāo)是23°N。
〖參考答案〗1.A
◆前提：太陽(yáng)直射點(diǎn)位于赤道時(shí)，南北極點(diǎn)的太陽(yáng)高度角為0°。
太陽(yáng)直射點(diǎn)位于10°N時(shí)，北極點(diǎn)的太陽(yáng)高度角為10°。
太陽(yáng)直射點(diǎn)位于23°26′N時(shí)，北極點(diǎn)的太陽(yáng)高度角為23°26′。
●規(guī)律五：在極晝期間,極點(diǎn)上見(jiàn)到太陽(yáng)高度在一天之內(nèi)是沒(méi)有變化的,其太陽(yáng)高度始終等于太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度。
〖例8〗下圖中L表示南半球某地太陽(yáng)高度角。讀圖回答1～2題。
1.此日杭州（約30°N）的正午太陽(yáng)高度角約為（ ）
A.39° B.81° C.29° D.71°
2.若圖示太陽(yáng)高度角為當(dāng)?shù)匾荒曛械淖畲笾?/span>,則
A.兩極地區(qū)的極夜時(shí)間將會(huì)變短
B.地球上的熱帶范圍將會(huì)縮小
C.回歸線將穿過(guò)我國(guó)的海南島
D.在一年內(nèi)，風(fēng)帶氣壓帶的移動(dòng)幅度將會(huì)增大
〖解析〗圖示地區(qū)一天之內(nèi)正午太陽(yáng)高度角始終是21°，說(shuō)明該地區(qū)為南極點(diǎn)，有極晝現(xiàn)象，太陽(yáng)直射點(diǎn)位于21°S。杭州正午太陽(yáng)高度角度=90°—30°—21°=39°。
如果南極附近一年中最大太陽(yáng)高度角為21°，說(shuō)明黃赤交角變小，熱帶和寒帶范圍將縮小，溫帶范圍變大；黃赤交角的變化對(duì)兩極地區(qū)極夜時(shí)間的長(zhǎng)短沒(méi)有影響；北回歸線在21°N附近，不經(jīng)過(guò)海南島；氣壓帶、風(fēng)帶移動(dòng)的幅度將變小，如果黃赤交角為0°，則氣壓帶和風(fēng)帶就不會(huì)移動(dòng)。
〖參考答案〗1.A 2.B
〖例9〗圖中L表示北半球某地太陽(yáng)高度角的日變化狀況，此日江蘇省揚(yáng)州市(約32.5°N)的正午太陽(yáng)高度角約是
A.32.5° B.79.5° C.45.5° D.66.5°
〖解析〗略
〖參考答案〗B
◆前提：太陽(yáng)直射點(diǎn)位于10°N處時(shí)，80°N及其以北地區(qū)出現(xiàn)極晝，80°N處正午太陽(yáng)高度角為20°，北極點(diǎn)正午太陽(yáng)高度角為10°，80°N處的正午太陽(yáng)高度角是北極點(diǎn)正午太陽(yáng)高度角的2倍；
太陽(yáng)直射點(diǎn)位于20°N處時(shí)，70°N及其以北地區(qū)出現(xiàn)極晝，70°N處正午太陽(yáng)高度角為40°，北極點(diǎn)正午太陽(yáng)高度角為20°，70°N處的正午太陽(yáng)高度角是北極點(diǎn)正午太陽(yáng)高度角的2倍；
太陽(yáng)直射點(diǎn)位于23°26′N時(shí)，66°34′N及其以北地區(qū)出現(xiàn)極晝，66°34′N處正午太陽(yáng)高度角為46°52′，北極點(diǎn)正午太陽(yáng)高度角為23°26′，66°34′N處的正午太陽(yáng)高度角是北極點(diǎn)正午太陽(yáng)高度角的2倍；
●規(guī)律六：出現(xiàn)極晝現(xiàn)象的某緯度的正午太陽(yáng)高度角等于同半球極點(diǎn)的正午太陽(yáng)高度角的2倍。
〖例10〗下圖中PQ表示晨昏線，該日Q點(diǎn)正午太陽(yáng)高度角為40°。這一天，南極點(diǎn)的太陽(yáng)高度為
A.40° B.20° C.23°26′ D.0°
〖解析〗圖中PQ表示晨昏線，因Q點(diǎn)正午太陽(yáng)高度角為40°，故該日太陽(yáng)直射點(diǎn)在南半球， PQ表示昏線，Q點(diǎn)以南出現(xiàn)極晝現(xiàn)象。運(yùn)用“出現(xiàn)極晝現(xiàn)象的某緯度的正午太陽(yáng)高度角等于同半球極點(diǎn)的正午太陽(yáng)高度角的2倍”這一原理，可推出南極點(diǎn)的太陽(yáng)高度角為20°。
〖參考答案〗B
◆前提：太陽(yáng)直射點(diǎn)位于23°26′N時(shí)，66°34′N及其以北地區(qū)出現(xiàn)極晝，66°34′N處正午太陽(yáng)高度角（太陽(yáng)高度角最大值）為46°52′，太陽(yáng)高度角最小值為0°，其太陽(yáng)高度角最大值與最小值之和等于46°52′，是太陽(yáng)直射點(diǎn)（23°26′N）的2倍。
太陽(yáng)直射點(diǎn)位于10°N處時(shí)，80°N及其以北地區(qū)出現(xiàn)極晝，80°N處正午太陽(yáng)高度角（太陽(yáng)高度角最大值）為20°，太陽(yáng)高度角最小值為0°，其太陽(yáng)高度角最大值與最小值之和等于20°，是太陽(yáng)直射點(diǎn)（10°N）的2倍。
●規(guī)律七：出現(xiàn)極晝現(xiàn)象的某緯度的太陽(yáng)高度角最大值（正午時(shí)的太陽(yáng)高度角）與最小值（午夜時(shí)的太陽(yáng)高度角）之和等于太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度的2倍。
〖例10〗某時(shí)刻南半球某緯線上不同經(jīng)度的太陽(yáng)高度，在100°W時(shí)太陽(yáng)高度角最大且為25°，在80°E時(shí)太陽(yáng)高度角最小為5°。該緯線的緯度是
A.60°S B.70°S C.75°S D.80°S
〖解析〗該緯線太陽(yáng)高度角最大值為25°，最小值為5°，運(yùn)用出現(xiàn)極晝現(xiàn)象的某緯度的太陽(yáng)高度角最大值（正午時(shí)的太陽(yáng)高度角）與最小值（午夜時(shí)的太陽(yáng)高度角）之和等于太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度的2倍這一原理，可推出此時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)位于15°S處。再運(yùn)用兩地的太陽(yáng)高度角差等于兩地的緯度差這一原理，可求出該緯線的緯度是80°S。
〖參考答案〗D
〖例11〗下圖是某日北半球某緯線上不同經(jīng)度的太陽(yáng)高度。6月22日，該緯線上的最小太陽(yáng)高度為
A.6°34′ B.8°26′ C.21°26′ D.21°34′
〖解析〗略
〖參考答案〗B
◆前提：20°S處在夏至日時(shí)晝長(zhǎng)為10時(shí)47分，而同緯度的20°N處晝長(zhǎng)為13小時(shí)13分，夜長(zhǎng)為10時(shí)47分，20°S處的晝長(zhǎng)等于南半球同緯度某地的夜長(zhǎng)。
40°N處在夏至日時(shí)晝長(zhǎng)為13時(shí)51分，而同緯度的40°S處晝長(zhǎng)為9小時(shí)9分，夜長(zhǎng)為13時(shí)51分，40°N處的晝長(zhǎng)等于南半球同緯度某地的夜長(zhǎng)。
●規(guī)律八：南（北）半球某地的晝長(zhǎng)等于北（南）半球某地同緯度地區(qū)的夜長(zhǎng)。
〖例12〗〖2003年全國(guó)高考文綜卷〗讀圖，一艘由太平洋駛向大西洋的船經(jīng)過(guò)P地（圖中左上角）時(shí)，一名中國(guó)船員拍攝到海上落日景觀，洗印出的照片顯示拍照時(shí)間為9時(shí)0分0秒（北京時(shí)間）?；卮?/span>1～2題。
1.該船員拍攝照片時(shí)，P地的地方時(shí)為（ ）
A.22時(shí) B.14時(shí) C.20時(shí) D.16時(shí)
2.拍攝照片的當(dāng)天，漠河的夜長(zhǎng)約為（ ）
A.16小時(shí) B.14小時(shí) C.10小時(shí) D.12小時(shí)
〖解析〗P地位于75°W，屬于西五區(qū)，和北京時(shí)間（東8區(qū)）相差13個(gè)小時(shí)，根據(jù)“東加西減”的原則，可求出P地的地方時(shí)為9小時(shí)—13小時(shí)=昨日20時(shí)。
根據(jù)上題解析，P地的日落時(shí)間為當(dāng)?shù)貢r(shí)間20時(shí)，可求出此時(shí)當(dāng)?shù)貢冮L(zhǎng)為16小時(shí)；漠河位于北半球，和P地緯度相當(dāng)。根據(jù)“南半球某地的晝長(zhǎng)等于北半球某地同緯度地區(qū)的夜長(zhǎng)”這一結(jié)論，所以漠河的夜長(zhǎng)約為16小時(shí)。
〖參考答案〗1.C 2.A
〖例13〗下圖為北半球某緯線圈的晝夜分割情況，其中AMB為晝弧，α等于20°，此時(shí)過(guò)地心與M相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的晝長(zhǎng)為（ ）
A.9小時(shí)20分
B.10小時(shí)40分
C.13小時(shí)20分
D.14小時(shí)40分
〖解析〗過(guò)地心與M相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)即與M點(diǎn)經(jīng)度互補(bǔ)、緯度相等且位于南北兩個(gè)不同半球的點(diǎn)；要求過(guò)地心與M相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的晝長(zhǎng)，不如直接求M點(diǎn)的夜長(zhǎng)。M點(diǎn)的夜長(zhǎng)為M點(diǎn)所跨的夜弧度數(shù)除以15°，即220°/15°=14小時(shí)40分。
〖參考答案〗D
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