第4课时 地球的公转及其地理意义
题组一：正午太阳高度及计算
(2010?江苏启东质检)某地有一幢楼，冬至日正午影长s与楼房高度h相同，如图，据此
回答1～2题。
1．该地冬至日正午太阳高度是 ( D )
A．23°26′ B．66°34′
C．90° D．45°
解析 若楼高h与影长s相等，则tan α＝hs＝1，α＝45°，即太阳高度角等于45°。
2．该地的纬度可能是 ( D )
①23°26′N ②21°34′N ③25°26′N ④68°26′S
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
解析 H＝90°－φ－δ，冬至日南回归线上正午太阳高度是90°，21°34′N与南回
归线之间纬度差也是45°，因此21°34′N正午太阳高度是45°，同理，68°26′S与南回归
线之间的纬度差也是45°，故68°26′S正午太阳高度也是45°。
题组二：昼夜长短的变化
(2010?青岛期中)下图所示的是北半球的一段纬线，M、N分别是X日的晨线、昏线与该纬线的交点。X日两点的经度差为90°，一年中M、N两点有重合于O点的现象。读图回答3～4题。
3．X日M地的昼长为( A )
A．6小时 B．9小时
C．12小时 D．18小时
4．X日 ( B )
A．青岛昼长达全年最大值
B．北京日出东南方
C．M地的白昼比N地的长
D．悉尼正午日影为全年最短
解析 结合题干条件可知，MN为昼弧，由于X日M、N两点的经度差为90°，可以计算
出昼长为6小时。X日，北半球昼短夜长，为北半球冬季，北京日出东南方。
题组三：地球公转及其影响
5．(2010?湘潭模拟)读“地球公转和自转运动示意图”，回答问题。
(1)在乙图中画斜线表示夜半球；在右上角粗线段上画箭头表示地球的自转方向。
答案 略。
(2)此时北京时间是6月22日20时(月、日、时)。全国人民庆祝祖国60周年华诞时，地
球公转在甲图中B(A、B、C、D)点位置附近。
(3)此日P点正午太阳高度为66°34′；此时Q点昼长18小时。
(4)图示时刻，假设有一架飞机从P地以每小时1 000千米的速度沿最短航线飞往M地，
其飞行方向是西北，到达时，旅客可以看到的太阳视运动情况是太阳在地平线上一定高度
整日不落。
解析 第(1)题，画图时要注意晨昏线与昼夜半球的关系，自转方向为逆时针。第(2)题，
由图示可知，此时0°经线上是6月22日12点，由此可以计算出北京时间是6月22日20点。
全国人民庆祝祖国60周年华诞的时间是10月1日，地球公转在秋分日附近。第(3)题，此
时太阳直射在北回归线上，赤道上的正午太阳高度是66°34′。Q点所在纬线圈的昼弧
长为270°，昼长为18小时。第(4)题，球面上的最短距离是过两点的大圆上的劣弧长度；
此时北极圈上有极昼，旅客可以看到太阳整日不落。
一、选择题(每小题4分，共64分)
(2009?广东文基)下图中a为晨昏线，c为经线，b为c线上地球自转线速度最大的点。读图回答1～2题。
1．当a、c两线重叠时，下列叙述正确的是 ( )
A．北京和海口昼夜等长
B．北极圈及其以北有极昼现象
C．b地正午太阳高度角达一年中最小值
D．此时地球位于公转轨道的近日点附近
解析 a为晨昏线，c为经线，当a、c重合时，应为春秋分日，太阳直射在赤道上，所以
各地昼夜等长，无极昼夜现象。因b点自转速度最大，b为赤道上某点，所以b地正午太
阳高度为90°，而近日点在1月初，所以D错。
答案 A
2．下面四幅图中，能正确表示b地水平运动物体方向的是 ( )
解析 由于b地位于赤道，赤道地区无地转偏向力，所以水平运动的物体在赤道上无偏转
现象。
答案 C
(2010?浙江六校)2008年10月14日，中俄两国在黑瞎子岛举行中俄界桩揭幕仪式。黑瞎
子岛西侧靠近中国的一半岛屿归中国所有，该处成为中国“最早见到太阳的地方”。据此回
答3～4题。
3．黑瞎子岛位于下图中的 ( )
A．①图 B．②图 C．③图 D．④图
4．黑瞎子岛2010年3月21日日出时，北京时间为 ( )
A．6时 B．5时 C．4时 D．7时
解析 第3题，根据题干中材料可知，黑瞎子岛位于我国领土的最东端，即135°E，故
选A。第4题，2010年3月21日为春分日，黑瞎子岛日出时，其地方时为6时，由上题黑
瞎子岛位于135°E可知北京时间为5时。
答案 3.A 4.B
(原创题)右图为从极地上空俯视地球，箭头表示地球的自转方向，阴影部分为黑夜。据此回答5～6题。
5．甲点位于乙点的 ( )
A．东南方 B．西南方
C．西北方 D．东北方
6．下列关于图示中各点的判断，正确的是 ( )
A．自转线速度甲地大于乙地
B．自转角速度甲地小于乙地
C．甲、乙两地地方时相差11小时
D．丙地地方时接近正午
解析 第5题，由图中的箭头可以判断，该图是从南极上空俯视地球，根据图中位置可判
断甲点位于乙点的西南方。第6题，甲、乙两地角速度相等；乙地纬度低，自转线速度大
于甲地；甲、乙两地地方时相差6小时左右；丙地靠近平分昼半球的经线，接近正午。
答案 5.B 6.D
(2009?福建文综)读下图，完成7～9题。
7．若EF为赤道，P点出现极昼现象，则太阳直射的范围是 ( )
A．0°～20°N B．0°～20°S
C．20°N～23°26′N D．20°S～23°26′S
8．若EF为地球公转轨道平面，PQ为地轴，下列变化可信的是 ( )
A．福州冬季均温升高
B．北温带范围变小
C．全球极夜范围扩大
D．悉尼(约34°S)夏季昼变长
9．若O为北极点，H、P为晨昏线与某纬线的两个交点，则E点的时间可能为 ( )
A．5月23日8时 B．6月22日18时
C．11月23日6时 D．12月22日18时
解析 太阳光照图的判读和与地球运动相关的知识，是高考命题的永恒热点和难点，本
组题综合能力强，难度大。第7题，出现极昼和极夜现象的最低纬度与太阳直射点的纬度
互余，从图中可以看出，若EF为赤道，则P点的纬度为70°N，该地出现极昼，则表明太
阳直射点的位置在20°N及其以北。第8题，若EF为地球公转轨道平面，PQ为地轴，则表
明黄赤交角为20°，黄赤交角的度数等于南北回归线的纬度数，并与南北极圈的纬度数
互余，本题表明黄赤交角变小，福州冬季太阳高度变大，则冬季平均温度升高。由于黄
赤交角变小，温带范围扩大，极昼极夜范围缩小，各地昼夜变化的幅度减小。第9题，若
O地为北极点，H、P为晨昏线与某纬线的两个交点，则有两种可能，假如北极点周围为极
昼，即此时为北半球的夏半年，则E点为6时；如果北极点周围为极夜，即北半球的冬半
年，则E点为18点。
答案 7.C 8.A 9.D
(2010?烟台期中)每天清晨，有许多人到天安门广场观看国旗与太阳同时升起，如果天安门广场连续三天的升旗时间如下表所示，据此回答10～11题。
升旗时间
第一天5：49
第二天5：50
第三天5：51
10.关于这段时间里地球运动产生现象的正确叙述是 ( )
A．太阳直射点位于北半球，并逐渐向南移动
B．地球的公转速度在减慢
C．南半球的昼长越来越短
D．烟台的正午太阳高度角逐渐增大
11．这段时间里，下列现象不可能出现的是 ( )
A．我国东南沿海多台风活动
B．华北地区农民开始准备播种小麦
C．新疆的果农喜摘葡萄，晾晒准备出口的葡萄干
D．长江中下游地区正值梅雨季节
解析 由图示可知，此时北京6点前日出，昼长夜短，且昼逐渐变短，所以此时太阳直射
点位于北半球，并逐渐向南移动。此时是北半球的夏秋季节，长江中下游地区不可能处于
梅雨季节。
答案 10.A 11.D
(2009?济南模拟)读图，回答12～13题。
12．在图中所示的这一天，下列地点中正午太阳高度最大的是 ( )
A．北京 B．广州 C．甲地 D．乙地
13．按照图中所示，如果是晴天，过40小时后能看到北极星的有以下地点中的 ( )
A．北京 B．纽约 C．悉尼 D．莫斯科
解析 第12题，从图中可以看出，整个北极圈都出现了极昼现象，说明太阳直射点在北
回归线上。距离直射点的纬度越近，正午太阳高度角越大。第13题，从图中可以看出，
此时180°经线是12时，40小时后，180°经线的区时是4时。北京是0时，能看到北极星。
答案 12.B 13.A
(2009?南通二调)下图为“某校旗杆正午影端位置一年内变动示意图”。读图完成14～
16题。
14．该校所处的纬度为 ( )
A．66°34′N B．23°26′N C．23°26′S D．66°34′S
15．旗杆影端位于②位置时的日期可能为 ( )
A．3月21日 B．6月22日
C．9月23日 D．12月22日
16．旗杆影端位置由②变为③的过程中 ( )
A．地球公转线速度逐渐加快
B．太阳直射点向北移动
C．北半球各地正午太阳高度逐渐增大
D．南极圈内极昼范围不断扩大
解析 第14题，该校一年中正午时旗杆影端都不指向南方，因此太阳直射点不可能位于
该校所在纬线之北；①③时杆影消失，即发生了直射现象，故该地位于北回归线上，纬
度为23°26′N。第15题，旗杆影端位于②位置时，杆影指向北方且达一年中的最大值，
说明该日太阳直射点离北回归线最远，可能是12月22日。第16题，旗杆影端位置由②
变为③的过程，即太阳直射点由南回归线移向北回归线的过程。在此期间，地球公转线
速度先加快后减慢，太阳直射点向北移动，北回归线及其以北地区正午太阳高度逐渐增
大，南极圈内极昼范围不断缩小。
答案 14.B 15.D 16.B
二、综合题(共36分)
17．(2010?江苏启东)下图中阴影部分表示夜半球，非阴影部分表示昼半球，分析回答下列问
题。(20分)
(1)比较甲、乙、S三地随地球自转角速度和线速度的大小。
(2)比较该日乙、丙两地日出时间早晚(地方时)和昼的长短(要定量说明)。
(3)为了最大限度地利用太阳能，该日丙地太阳能热水器吸热面板的坡度角α应当调节为________。
(4)该日南京竖直旗杆顶端的日影轨迹是 。
解析 该题主要考查读图获取信息、调运知识解决现实问题的能力。第(1)题，结合甲、
乙、S三地的纬度差异以及地球自转速度的分布规律判断。第(2)题，地球上任一点所在纬
线的昼弧长度决定了其昼的长短。由乙、丙两地昼弧跨越的经度数可以计算出其昼的长短，
进而可计算出日出时间，从而得出该题结论。第(3)题，由光照图可知，南极圈内全部为
极夜，为北半球夏至日，太阳直射在北回归线上；丙地在赤道上，从而可得出丙地的正午
太阳高度；要使吸热面板获取的能量最多，需使太阳光线与吸热面板垂直，从而计算出α
的大小。第(4)题，夏至日，南京日出东北，日落西北，正午时日影最短，从而可知日影
轨迹。
答案 (1)甲、乙角速度相等，线速度甲大于乙，S既无角速度，也无线速度。
(2)日出时间：乙地8时，丙地6时，乙地比丙地晚2小时。昼长：乙地8小时，丙地12小时，
丙地比乙地长4小时。
(3)23°26′
(4)A
18．(2009?济南模拟)阅读材料，回答问题。(16分)
材料 青云花园是我国某城市(36°34′N)一所集欧美建筑精华于一体的住宅小区，小区设
施齐全，环境优美，豪华典雅。完工后当地居民争相购买，然而一年后底层住户以采光条
件差为由将开发商告上法庭。下面图1为“青云花园小区分布平面图”，图2为该小区学校
研究性学习小组绘制的“某一日内旗杆杆影轨迹示意图”(O为立杆处，虚线为杆影，曲线
为杆影端点轨迹)。tan30°≈0.577。
图1 图2
(1)图2中F、G、H、I四个杆影中最接近日出时段的是__________，该日前后小区住户客
厅内的正午阳光照射面积较________，该城市所在的大地形单元是________。
(2)该小区底层住户以采光条件差为由将开发商告上法庭。请你用所学知识为住户们提供
有力的证据。
(3)为保证住户住宅获得充足的太阳光照，在楼高相同的情况下，你认为该城市住宅楼群
的楼房间距与上海相比有何差异？并对你的结论作出合理解释。
解析 该题以小区住宅采光为背景材料，考查太阳高度在生产、生活中的实际应用，如日
影与方向问题、房间采光、楼间距离问题等。第(1)题，由图2旗杆杆影轨迹示意图判断F
最接近日出时段(影子与太阳光线方向相反，此时日出的方向是东北方向)。由日出东北、
日落西北知此时正值夏半年，正午太阳高度角较大，住户客厅内的正午光照面积较小；由
图2旗杆杆影最短(地方时为12时)时北京时间为12时12分计算知，此地区经度为117°E，
故在华北平原地区。第(2)题，根据正午太阳高度公式计算该小区12月22日的正午太阳
高度为30°，求得此时楼影长为34.66米，远大于楼间距20米。第(3)题，上海比此地纬
度低，冬至日楼影长较短，故楼间距较短，而此地楼间距应比上海长。
答案 (1)F 小 华北平原
(2)小区位于北纬36°34′，12月22日正午太阳高度全年最小为30°，此时，楼的影长达34.66
米，远大于楼间距20米。
(3)楼房间距应比上海长。该城市纬度比上海高，冬至日正午太阳高度比上海小，楼影长。
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