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        巧以試題滲透考點(diǎn),細(xì)化地球運(yùn)動(dòng)難點(diǎn)

        2016-02-29 16:30:42張小寧
        地理教育 2016年2期
        關(guān)鍵詞:晝長(zhǎng)極晝北極星

        張小寧

        縱觀近幾年全國(guó)課標(biāo)卷地球運(yùn)動(dòng)高考題,試題的難度從作為試卷區(qū)分題降為考查學(xué)生基本知識(shí)能力的適中題型。從題型與分值看,除2007年一組選擇題為8分,其它年份都是以單個(gè)選擇題出現(xiàn)為4分;可以總結(jié)為地球運(yùn)動(dòng)必考三個(gè)計(jì)算:地方時(shí)、區(qū)時(shí)計(jì)算;正午太陽高度計(jì)算和晝夜長(zhǎng)短計(jì)算。四個(gè)規(guī)律:地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)規(guī)律;太陽直射點(diǎn)移動(dòng)規(guī)律;正午太陽高度分布規(guī)律;晝夜長(zhǎng)短分布規(guī)律。本文結(jié)合實(shí)例分析一輪、二輪復(fù)習(xí)時(shí),除了基本知識(shí)復(fù)習(xí)到位,考題對(duì)于課本的一些基本原理進(jìn)行延伸和拓展,必須按照相應(yīng)知識(shí)進(jìn)行總結(jié),避免知識(shí)復(fù)習(xí)不到位,學(xué)生思維量偏少,達(dá)不到訓(xùn)練能力的目的。

        一、北極星高度角(仰角)等于該地地理緯度

        【知識(shí)點(diǎn)撥】

        如圖1所示,北極星在地軸的延長(zhǎng)線上,來自北極星的平行光與地軸平行,圖中∠A和∠B互余,∠C和∠D互余,∠C=∠A,則∠B=∠D,∠B是當(dāng)?shù)乇睒O星的高度,∠D是當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?。反過來通過測(cè)量北極星高度,可以測(cè)得當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥取?/p>

        【典型例題】(2013年天津文綜卷8~9題)圖2中所示照片是攝影師在夜晚采用連續(xù)曝光技術(shù)拍攝。照片中的弧線為恒星視運(yùn)動(dòng)軌跡。讀圖回答(1)~(2)題。

        (1)據(jù)圖判斷,攝影師拍攝的地點(diǎn)位于:

        A.低緯地區(qū) B.中緯地區(qū)

        C.北極附近 D.南極附近

        (2)圖中a恒星視運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的角度約為50°,據(jù)此判斷攝影師連續(xù)拍攝的時(shí)間為:

        A.1個(gè)多小時(shí) B.3個(gè)多小時(shí)

        C.5個(gè)多小時(shí) D.7個(gè)多小時(shí)

        【解題原理】解答本題組突破口在于:①由圖中北極星高度判斷該地區(qū)緯度;②恒星的視運(yùn)動(dòng)是由于地球自轉(zhuǎn)造成。轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同。

        【試題解析】(1)A (2)B 第(1)題,地軸的北端始終指向北極星,因此在北半球,北極星高度就等于觀察者所在地的地理緯度,南半球看不到北極星。圖中顯示北極星高度較小,因此攝影師拍攝的地點(diǎn)應(yīng)該位于北半球較低緯度。第(2)題,圖中恒星的視運(yùn)動(dòng)是由于地球自轉(zhuǎn)造成,地球自轉(zhuǎn)角速度為15°/h,圖中a恒星視運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的角度約為50°,因此判斷攝影師連續(xù)拍攝的時(shí)間為3個(gè)多小時(shí)。

        二、晨昏線和極晝?nèi)ΓO夜圈)切點(diǎn)通過經(jīng)線的地方時(shí)

        【知識(shí)點(diǎn)撥】

        晨昏線和極晝?nèi)ΓO夜圈)的切點(diǎn)緯度與太陽直射點(diǎn)的緯度之和等于90°(圖3中α+θ=β+ θ= 90°)。晨昏線和極晝?nèi)Φ那悬c(diǎn)(圖3中C點(diǎn),F(xiàn)點(diǎn))地方時(shí)為24時(shí)(0時(shí)),也就是當(dāng)晨昏北點(diǎn)為0:00時(shí),其北方為極晝;當(dāng)晨昏北點(diǎn)為12:00時(shí)(圖3中E點(diǎn)),其北方為極夜。晨昏線和極夜圈的切點(diǎn)(圖3中D點(diǎn))地方時(shí)為12時(shí)。即是當(dāng)晨昏南點(diǎn)為0:00時(shí),其南方為極晝;當(dāng)晨昏南點(diǎn)為12:00時(shí),其南方為極夜。

        【典型例題】(2015年杭州一模卷)晨昏線上地方時(shí)為12時(shí)的P點(diǎn),其在某時(shí)間段內(nèi)的緯度位移如圖4實(shí)線所示。讀圖回答(3)~(4)題。

        (3)該時(shí)間段是:

        A.3月21日~6月22日~9月23日

        B.9月23日~12月22日~3月21日

        C.6月22日~9月23日~12月22日

        D.12月22日~3月21日~6月22日

        (4)P點(diǎn)的這種移動(dòng)將影響地球上:

        A.各地地方時(shí)差異 B.各地氣候的變化

        C.水平運(yùn)動(dòng)物體偏向 D.極晝極夜范圍變化

        【解題原理】解答本題組突破口在于:①晨昏線和極晝?nèi)Φ那悬c(diǎn),當(dāng)晨昏北點(diǎn)為12:00時(shí),其北方為極夜;②晨昏線上地方時(shí)為12時(shí)的P點(diǎn),從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)再到c點(diǎn)的過程中,緯度從90°N到66.5°N再到90°N,說明極夜的范圍從極點(diǎn)到極圈的范圍增大再逐漸縮小。

        【試題解析】(3)B (4)D 第(3)題,晨昏線上地方時(shí)為12點(diǎn)的地點(diǎn),必然位于晨昏線與剛好出現(xiàn)極夜緯線的交點(diǎn);圖中顯示該點(diǎn)由北極點(diǎn)至北極圈、再到北極點(diǎn),則此時(shí)段內(nèi)北極出現(xiàn)極夜,且極夜范圍由極點(diǎn)向北極圈擴(kuò)大,然后由北極圈向極點(diǎn)縮小,即為北半球秋分-冬至-春分時(shí)間段。第(4)題,結(jié)合上題分析可知,這種移動(dòng)使極夜范圍不斷變化,則極晝范圍也不斷變化。

        三、正午太陽高度年變化規(guī)律

        【知識(shí)點(diǎn)撥】

        1.回歸線之間(圖5)

        正午太陽高度最大值為90°,每年有兩次太陽直射現(xiàn)象,即一年中有兩個(gè)正午太陽高度最大值。

        2.回歸線上(圖6)

        正午太陽高度最大值為90°,一年中只有一次太陽直射現(xiàn)象,即一年中只有一個(gè)正午太陽最大值。

        3.回歸線至極點(diǎn)之間(圖7)

        正午太陽高度最大值小于90°,一年中只有一個(gè)正午太陽高度最大值。

        【典型例題】

        (2015年濰坊市月考卷)讀某地一年內(nèi)某時(shí)段正午太陽高度變化圖,如圖8(其中A對(duì)應(yīng)的日期為6月22日),回答(5)~(6)題。

        (5)該地的緯度可能是:

        A.0° B.10°N C.10°S D.23.5°N

        (6)在AB區(qū)間內(nèi):

        A.該地一直晝長(zhǎng)夜短

        B.地球公轉(zhuǎn)速度一直在變快

        C.太陽直射點(diǎn)在南半球

        D.太陽直射點(diǎn)正在向北移動(dòng)

        【解題原理】解答本題組突破口在于:①正午太陽高度最大值為90°,每年有兩次太陽直射現(xiàn)象,該緯度處于南北回歸線之間區(qū)域;②A對(duì)應(yīng)日期為6月22日,則該緯度處于0°~23.5°N。(3)AB區(qū)間為夏至到秋分之間的一段區(qū)域上,太陽直射點(diǎn)向南移動(dòng)。

        【試題解析】(5)B (6)A 第5題,該地有兩次太陽直射現(xiàn)象,且兩次正午太陽高度變化曲線波谷不對(duì)稱,緯度位置應(yīng)位于0°~23.5°。較小波谷值出現(xiàn)時(shí)為太陽直射23.5°N的6月22日,故位于0°~23.5°N。第6題,在AB區(qū)間內(nèi)太陽直射點(diǎn)從23.5°N南移至該地,北半球一直是晝長(zhǎng)夜短;太陽直射點(diǎn)開始南移時(shí),時(shí)間靠近7月初,地球公轉(zhuǎn)速度變慢。

        四、正午太陽高度計(jì)算及變化幅度分布

        【知識(shí)點(diǎn)撥】

        1.正午太陽高度計(jì)算公式

        公式:H=90°-兩點(diǎn)緯度差

        說明:“兩點(diǎn)”是指所求地點(diǎn)與太陽直射點(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。

        2.正午太陽高度變化幅度分布特點(diǎn)

        在南北回歸線之間的地區(qū),其正午太陽高度的年變化幅度ΔH=23°26′+Φ(Φ為當(dāng)?shù)鼐暥龋?;在回歸線與極圈之間的地區(qū),其正午太陽高度的年變化幅度恒為46°52′;從極圈到極點(diǎn)之間的地區(qū),其正午太陽高度年變化幅度從46°52′逐漸降低至23°26′。

        【典型例題】(2015年棗莊??季恚?014年國(guó)慶節(jié)期間某日張女士在(34°N,114°E)附近拍攝日落圖(圖9),回答(7)題。

        (7)圖9中能表示該日當(dāng)?shù)靥柛叨热兆兓闆r的曲線是:

        A.① B.② C.③ D.④

        【解題原理】解答本題組突破口在于:①國(guó)慶節(jié)期間剛過秋分日,晝長(zhǎng)略小于12小時(shí);②橫坐標(biāo)表示北京時(shí)間為120°E的地方時(shí),張女士在114°E,與北京時(shí)間經(jīng)度接近;③利用正午太陽高度角計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。

        【試題解析】 C 由于剛過秋分,該地晝長(zhǎng)應(yīng)略小于12小時(shí),又由于拍攝點(diǎn)的經(jīng)度(114°E)與120°E相差較小,所以最大太陽高度出現(xiàn)時(shí)間接近北京時(shí)間12時(shí);經(jīng)計(jì)算,秋分時(shí)該地正午太陽高度為56°,則該日正午太陽高度應(yīng)接近56°,故③曲線正確。

        五、晝夜長(zhǎng)短分布規(guī)律

        【知識(shí)點(diǎn)撥】

        1.對(duì)稱規(guī)律

        ①南北半球緯度數(shù)相同的地區(qū)晝夜長(zhǎng)短“對(duì)稱”分布,即北半球各地的晝長(zhǎng)與南半球相同緯度的夜長(zhǎng)相等,如40°N的晝長(zhǎng)等于40°S的夜長(zhǎng);②同一緯線的晝夜長(zhǎng)短在一年中有兩個(gè)日期相同(除二至日外),且這兩個(gè)日期近似關(guān)于二至日對(duì)稱。

        2.遞增規(guī)律

        太陽直射點(diǎn)所在半球晝長(zhǎng)夜短,且緯度越高,晝?cè)介L(zhǎng)。另一半球晝短夜長(zhǎng),且緯度越高,夜越長(zhǎng)。

        3.變幅規(guī)律

        赤道處全年晝夜平分;緯度越高,晝夜長(zhǎng)短的變化幅度越大(圖10)。

        4.極晝、極夜規(guī)律

        極晝(極夜)的起始緯度=90°-太陽直射點(diǎn)的緯度。緯度愈高,極晝(極夜)出現(xiàn)的天數(shù)愈多。

        5.晝夜長(zhǎng)短狀況規(guī)律

        太陽直射在哪個(gè)半球,哪個(gè)半球就晝長(zhǎng)夜短,且越向該半球高緯白晝時(shí)間越長(zhǎng)。與太陽直射點(diǎn)的移動(dòng)方向無關(guān)(圖11)。

        6.晝夜長(zhǎng)短變化規(guī)律

        太陽直射點(diǎn)移動(dòng)方向決定晝夜長(zhǎng)短的變化趨勢(shì),緯度高低決定晝夜長(zhǎng)短的變化幅度。太陽直射點(diǎn)向哪個(gè)半球移動(dòng),哪個(gè)半球晝變長(zhǎng)夜變短;且緯度越高,晝夜長(zhǎng)短變化幅度越大。如圖12所示。

        【典型例題】(2015年濰坊聯(lián)考卷)讀部分月份全球各緯度晝夜長(zhǎng)短分布規(guī)律圖(圖13),回答(8)~(9)題。

        (8)曲線e可能出現(xiàn)的月份是:

        A.5月 B.8月 C.11月 D.12月

        (9)圖中三條晝夜長(zhǎng)短分布曲線能夠明確表達(dá)出的規(guī)律是:

        A.冬至日,南極圈及其以南全為極晝

        B.赤道晝夜等分只出現(xiàn)在春秋分日

        C.緯度越高晝夜長(zhǎng)短變化幅度越大

        D.緯度數(shù)相同的南北半球兩地,一地的晝長(zhǎng)等于另一地的夜長(zhǎng)

        【解題原理】解答本題組突破口在于:①極晝(極夜)的起始緯度=90°-太陽直射點(diǎn)的緯度;②一年中晝夜長(zhǎng)短變化幅度以赤道南北對(duì)稱分布;③南北半球緯度數(shù)相同的地區(qū)晝夜長(zhǎng)短“對(duì)稱”分布,即北半球各地的晝長(zhǎng)與南半球相同緯度的夜長(zhǎng)相等。

        【試題解析】(8)C (9)D 第(8)題,由圖中經(jīng)緯度和晝夜分布狀況可知,曲線e表示南半球晝長(zhǎng)夜短,且南極地區(qū)出現(xiàn)極晝的最低緯度約為78°S(位于南極點(diǎn)和南極圈中間),因此可判斷太陽直射點(diǎn)約位于12°S附近,時(shí)間大約為2月或11月。第(9)題,據(jù)圖可知,該圖沒有表達(dá)出冬至日南極圈及其以南全為極晝的規(guī)律;赤道地區(qū)全年晝夜等分;f曲線沒有表達(dá)出緯度越高晝夜長(zhǎng)短變化幅度越大的規(guī)律;三條曲線均表達(dá)了南北半球緯度相同的兩地,其中一地的晝長(zhǎng)等于另一地的夜長(zhǎng)。

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