第4課時 地球的公轉(zhuǎn)及其地理意義
題組一：正午太陽高度及計算
(2010?江蘇啟東質(zhì)檢)某地有一幢樓，冬至日正午影長s與樓房高度h相同，如圖，據(jù)此
回答1～2題。
1．該地冬至日正午太陽高度是 ( D )
A．23°26′ B．66°34′
C．90° D．45°
解析 若樓高h(yuǎn)與影長s相等，則tan α＝hs＝1，α＝45°，即太陽高度角等于45°。
2．該地的緯度可能是 ( D )
①23°26′N ②21°34′N�、�25°26′N�、�68°26′S
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
解析 H＝90°－φ－δ，冬至日南回歸線上正午太陽高度是90°，21°34′N與南回
歸線之間緯度差也是45°，因此21°34′N正午太陽高度是45°，同理，68°26′S與南回歸
線之間的緯度差也是45°，故68°26′S正午太陽高度也是45°。
題組二：晝夜長短的變化
(2010?青島期中)下圖所示的是北半球的一段緯線，M、N分別是X日的晨線、昏線與該緯線的交點。X日兩點的經(jīng)度差為90°，一年中M、N兩點有重合于O點的現(xiàn)象。讀圖回答3～4題。
3．X日M地的晝長為( A )
A．6小時 B．9小時
C．12小時 D．18小時
4．X日 ( B )
A．青島晝長達(dá)全年最大值
B．北京日出東南方
C．M地的白晝比N地的長
D．悉尼正午日影為全年最短
解析 結(jié)合題干條件可知，MN為晝弧，由于X日M、N兩點的經(jīng)度差為90°，可以計算
出晝長為6小時。X日，北半球晝短夜長，為北半球冬季，北京日出東南方。
題組三：地球公轉(zhuǎn)及其影響
5．(2010?湘潭模擬)讀“地球公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)運動示意圖”，回答問題。
(1)在乙圖中畫斜線表示夜半球；在右上角粗線段上畫箭頭表示地球的自轉(zhuǎn)方向。
答案 略。
(2)此時北京時間是6月22日20時(月、日、時)。全國人民慶祝祖國60周年華誕時，地
球公轉(zhuǎn)在甲圖中B(A、B、C、D)點位置附近。
(3)此日P點正午太陽高度為66°34′；此時Q點晝長18小時。
(4)圖示時刻，假設(shè)有一架飛機(jī)從P地以每小時1 000千米的速度沿最短航線飛往M地，
其飛行方向是西北，到達(dá)時，旅客可以看到的太陽視運動情況是太陽在地平線上一定高度
整日不落。
解析 第(1)題，畫圖時要注意晨昏線與晝夜半球的關(guān)系，自轉(zhuǎn)方向為逆時針。第(2)題，
由圖示可知，此時0°經(jīng)線上是6月22日12點，由此可以計算出北京時間是6月22日20點。
全國人民慶祝祖國60周年華誕的時間是10月1日，地球公轉(zhuǎn)在秋分日附近。第(3)題，此
時太陽直射在北回歸線上，赤道上的正午太陽高度是66°34′。Q點所在緯線圈的晝弧
長為270°，晝長為18小時。第(4)題，球面上的最短距離是過兩點的大圓上的劣弧長度；
此時北極圈上有極晝，旅客可以看到太陽整日不落。
一、選擇題(每小題4分，共64分)
(2009?廣東文基)下圖中a為晨昏線，c為經(jīng)線，b為c線上地球自轉(zhuǎn)線速度最大的點。讀圖回答1～2題。
1．當(dāng)a、c兩線重疊時，下列敘述正確的是 ( )
A．北京和海口晝夜等長
B．北極圈及其以北有極晝現(xiàn)象
C．b地正午太陽高度角達(dá)一年中最小值
D．此時地球位于公轉(zhuǎn)軌道的近日點附近
解析 a為晨昏線，c為經(jīng)線，當(dāng)a、c重合時，應(yīng)為春秋分日，太陽直射在赤道上，所以
各地晝夜等長，無極晝夜現(xiàn)象。因b點自轉(zhuǎn)速度最大，b為赤道上某點，所以b地正午太
陽高度為90°，而近日點在1月初，所以D錯。
答案 A
2．下面四幅圖中，能正確表示b地水平運動物體方向的是 ( )
解析 由于b地位于赤道，赤道地區(qū)無地轉(zhuǎn)偏向力，所以水平運動的物體在赤道上無偏轉(zhuǎn)
現(xiàn)象。
答案 C
(2010?浙江六校)2008年10月14日，中俄兩國在黑瞎子島舉行中俄界樁揭幕儀式。黑瞎
子島西側(cè)靠近中國的一半島嶼歸中國所有，該處成為中國“最早見到太陽的地方”。據(jù)此回
答3～4題。
3．黑瞎子島位于下圖中的 ( )
A．①圖 B．②圖 C．③圖 D．④圖
4．黑瞎子島2010年3月21日日出時，北京時間為 ( )
A．6時 B．5時 C．4時 D．7時
解析 第3題，根據(jù)題干中材料可知，黑瞎子島位于我國領(lǐng)土的最東端，即135°E，故
選A。第4題，2010年3月21日為春分日，黑瞎子島日出時，其地方時為6時，由上題黑
瞎子島位于135°E可知北京時間為5時。
答案 3.A 4.B
(原創(chuàng)題)右圖為從極地上空俯視地球，箭頭表示地球的自轉(zhuǎn)方向，陰影部分為黑夜。據(jù)此回答5～6題。
5．甲點位于乙點的 ( )
A．東南方 B．西南方
C．西北方 D．東北方
6．下列關(guān)于圖示中各點的判斷，正確的是 ( )
A．自轉(zhuǎn)線速度甲地大于乙地
B．自轉(zhuǎn)角速度甲地小于乙地
C．甲、乙兩地地方時相差11小時
D．丙地地方時接近正午
解析 第5題，由圖中的箭頭可以判斷，該圖是從南極上空俯視地球，根據(jù)圖中位置可判
斷甲點位于乙點的西南方。第6題，甲、乙兩地角速度相等；乙地緯度低，自轉(zhuǎn)線速度大
于甲地；甲、乙兩地地方時相差6小時左右；丙地靠近平分晝半球的經(jīng)線，接近正午。
答案 5.B 6.D
(2009?福建文綜)讀下圖，完成7～9題。
7．若EF為赤道，P點出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，則太陽直射的范圍是 ( )
A．0°～20°N B．0°～20°S
C．20°N～23°26′N D．20°S～23°26′S
8．若EF為地球公轉(zhuǎn)軌道平面，PQ為地軸，下列變化可信的是 ( )
A．福州冬季均溫升高
B．北溫帶范圍變小
C．全球極夜范圍擴(kuò)大
D．悉尼(約34°S)夏季晝變長
9．若O為北極點，H、P為晨昏線與某緯線的兩個交點，則E點的時間可能為 ( )
A．5月23日8時 B．6月22日18時
C．11月23日6時 D．12月22日18時
解析 太陽光照圖的判讀和與地球運動相關(guān)的知識，是高考命題的永恒熱點和難點，本
組題綜合能力強(qiáng)，難度大。第7題，出現(xiàn)極晝和極夜現(xiàn)象的最低緯度與太陽直射點的緯度
互余，從圖中可以看出，若EF為赤道，則P點的緯度為70°N，該地出現(xiàn)極晝，則表明太
陽直射點的位置在20°N及其以北。第8題，若EF為地球公轉(zhuǎn)軌道平面，PQ為地軸，則表
明黃赤交角為20°，黃赤交角的度數(shù)等于南北回歸線的緯度數(shù)，并與南北極圈的緯度數(shù)
互余，本題表明黃赤交角變小，福州冬季太陽高度變大，則冬季平均溫度升高。由于黃
赤交角變小，溫帶范圍擴(kuò)大，極晝極夜范圍縮小，各地晝夜變化的幅度減小。第9題，若
O地為北極點，H、P為晨昏線與某緯線的兩個交點，則有兩種可能，假如北極點周圍為極
晝，即此時為北半球的夏半年，則E點為6時；如果北極點周圍為極夜，即北半球的冬半
年，則E點為18點。
答案 7.C 8.A 9.D
(2010?煙臺期中)每天清晨，有許多人到天安門廣場觀看國旗與太陽同時升起，如果天安門廣場連續(xù)三天的升旗時間如下表所示，據(jù)此回答10～11題。
升旗時間
第一天5：49
第二天5：50
第三天5：51
10.關(guān)于這段時間里地球運動產(chǎn)生現(xiàn)象的正確敘述是 ( )
A．太陽直射點位于北半球，并逐漸向南移動
B．地球的公轉(zhuǎn)速度在減慢
C．南半球的晝長越來越短
D．煙臺的正午太陽高度角逐漸增大
11．這段時間里，下列現(xiàn)象不可能出現(xiàn)的是 ( )
A．我國東南沿海多臺風(fēng)活動
B．華北地區(qū)農(nóng)民開始準(zhǔn)備播種小麥
C．新疆的果農(nóng)喜摘葡萄，晾曬準(zhǔn)備出口的葡萄干
D．長江中下游地區(qū)正值梅雨季節(jié)
解析 由圖示可知，此時北京6點前日出，晝長夜短，且晝逐漸變短，所以此時太陽直射
點位于北半球，并逐漸向南移動。此時是北半球的夏秋季節(jié)，長江中下游地區(qū)不可能處于
梅雨季節(jié)。
答案 10.A 11.D
(2009?濟(jì)南模擬)讀圖，回答12～13題。
12．在圖中所示的這一天，下列地點中正午太陽高度最大的是 ( )
A．北京 B．廣州 C．甲地 D．乙地
13．按照圖中所示，如果是晴天，過40小時后能看到北極星的有以下地點中的 ( )
A．北京 B．紐約 C．悉尼 D．莫斯科
解析 第12題，從圖中可以看出，整個北極圈都出現(xiàn)了極晝現(xiàn)象，說明太陽直射點在北
回歸線上。距離直射點的緯度越近，正午太陽高度角越大。第13題，從圖中可以看出，
此時180°經(jīng)線是12時，40小時后，180°經(jīng)線的區(qū)時是4時。北京是0時，能看到北極星。
答案 12.B 13.A
(2009?南通二調(diào))下圖為“某校旗桿正午影端位置一年內(nèi)變動示意圖”。讀圖完成14～
16題。
14．該校所處的緯度為 ( )
A．66°34′N B．23°26′N C．23°26′S D．66°34′S
15．旗桿影端位于②位置時的日期可能為 ( )
A．3月21日 B．6月22日
C．9月23日 D．12月22日
16．旗桿影端位置由②變?yōu)棰鄣倪^程中 ( )
A．地球公轉(zhuǎn)線速度逐漸加快
B．太陽直射點向北移動
C．北半球各地正午太陽高度逐漸增大
D．南極圈內(nèi)極晝范圍不斷擴(kuò)大
解析 第14題，該校一年中正午時旗桿影端都不指向南方，因此太陽直射點不可能位于
該校所在緯線之北；①③時桿影消失，即發(fā)生了直射現(xiàn)象，故該地位于北回歸線上，緯
度為23°26′N。第15題，旗桿影端位于②位置時，桿影指向北方且達(dá)一年中的最大值，
說明該日太陽直射點離北回歸線最遠(yuǎn)，可能是12月22日。第16題，旗桿影端位置由②
變?yōu)棰鄣倪^程，即太陽直射點由南回歸線移向北回歸線的過程。在此期間，地球公轉(zhuǎn)線
速度先加快后減慢，太陽直射點向北移動，北回歸線及其以北地區(qū)正午太陽高度逐漸增
大，南極圈內(nèi)極晝范圍不斷縮小。
答案 14.B 15.D 16.B
二、綜合題(共36分)
17．(2010?江蘇啟東)下圖中陰影部分表示夜半球，非陰影部分表示晝半球，分析回答下列問
題。(20分)
(1)比較甲、乙、S三地隨地球自轉(zhuǎn)角速度和線速度的大小。
(2)比較該日乙、丙兩地日出時間早晚(地方時)和晝的長短(要定量說明)。
(3)為了最大限度地利用太陽能，該日丙地太陽能熱水器吸熱面板的坡度角α應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)為________。
(4)該日南京豎直旗桿頂端的日影軌跡是 。
解析 該題主要考查讀圖獲取信息、調(diào)運知識解決現(xiàn)實問題的能力。第(1)題，結(jié)合甲、
乙、S三地的緯度差異以及地球自轉(zhuǎn)速度的分布規(guī)律判斷。第(2)題，地球上任一點所在緯
線的晝弧長度決定了其晝的長短。由乙、丙兩地晝弧跨越的經(jīng)度數(shù)可以計算出其晝的長短，
進(jìn)而可計算出日出時間，從而得出該題結(jié)論。第(3)題，由光照圖可知，南極圈內(nèi)全部為
極夜，為北半球夏至日，太陽直射在北回歸線上；丙地在赤道上，從而可得出丙地的正午
太陽高度；要使吸熱面板獲取的能量最多，需使太陽光線與吸熱面板垂直，從而計算出α
的大小。第(4)題，夏至日，南京日出東北，日落西北，正午時日影最短，從而可知日影
軌跡。
答案 (1)甲、乙角速度相等，線速度甲大于乙，S既無角速度，也無線速度。
(2)日出時間：乙地8時，丙地6時，乙地比丙地晚2小時。晝長：乙地8小時，丙地12小時，
丙地比乙地長4小時。
(3)23°26′
(4)A
18．(2009?濟(jì)南模擬)閱讀材料，回答問題。(16分)
材料 青云花園是我國某城市(36°34′N)一所集歐美建筑精華于一體的住宅小區(qū)，小區(qū)設(shè)
施齊全，環(huán)境優(yōu)美，豪華典雅。完工后當(dāng)?shù)鼐用駹幭噘徺I，然而一年后底層住戶以采光條
件差為由將開發(fā)商告上法庭。下面圖1為“青云花園小區(qū)分布平面圖”，圖2為該小區(qū)學(xué)校
研究性學(xué)習(xí)小組繪制的“某一日內(nèi)旗桿桿影軌跡示意圖”(O為立桿處，虛線為桿影，曲線
為桿影端點軌跡)。tan30°≈0.577。
圖1 圖2
(1)圖2中F、G、H、I四個桿影中最接近日出時段的是__________，該日前后小區(qū)住戶客
廳內(nèi)的正午陽光照射面積較________，該城市所在的大地形單元是________。
(2)該小區(qū)底層住戶以采光條件差為由將開發(fā)商告上法庭。請你用所學(xué)知識為住戶們提供
有力的證據(jù)。
(3)為保證住戶住宅獲得充足的太陽光照，在樓高相同的情況下，你認(rèn)為該城市住宅樓群
的樓房間距與上海相比有何差異？并對你的結(jié)論作出合理解釋。
解析 該題以小區(qū)住宅采光為背景材料，考查太陽高度在生產(chǎn)、生活中的實際應(yīng)用，如日
影與方向問題、房間采光、樓間距離問題等。第(1)題，由圖2旗桿桿影軌跡示意圖判斷F
最接近日出時段(影子與太陽光線方向相反，此時日出的方向是東北方向)。由日出東北、
日落西北知此時正值夏半年，正午太陽高度角較大，住戶客廳內(nèi)的正午光照面積較小；由
圖2旗桿桿影最短(地方時為12時)時北京時間為12時12分計算知，此地區(qū)經(jīng)度為117°E，
故在華北平原地區(qū)。第(2)題，根據(jù)正午太陽高度公式計算該小區(qū)12月22日的正午太陽
高度為30°，求得此時樓影長為34.66米，遠(yuǎn)大于樓間距20米。第(3)題，上海比此地緯
度低，冬至日樓影長較短，故樓間距較短，而此地樓間距應(yīng)比上海長。
答案 (1)F 小 華北平原
(2)小區(qū)位于北緯36°34′，12月22日正午太陽高度全年最小為30°，此時，樓的影長達(dá)34.66
米，遠(yuǎn)大于樓間距20米。
(3)樓房間距應(yīng)比上海長。該城市緯度比上海高，冬至日正午太陽高度比上海小，樓影長。
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