第二单元 行星地球
考点帮·必备知识通关
考点1 地球的宇宙环境与其存在生命物质的条件
考点2 太阳对地球的影响
考点3 地球自转的地理意义
考点4 地球公转的地理意义
考点5 地球的圈层结构
高分帮·“双一流”名校冲刺
主题情境 学以致用——学校纬度测量
考法帮·解题能力提升
考法1 结合现实生活考查时间计算
考法2 太阳视运动的判读及其实际应用
考情解读
考情解读
知识体系构建
考点1 地球的宇宙环境与其存在生命物
质的条件
考点2 太阳对地球的影响
考点3 地球自转的地理意义
考点4 地球公转的地理意义
考点5 地球的圈层结构
考点帮·必备知识通关
考点1 地球的宇宙环境与其存在生命物质的条件
1.在天体系统或太阳系示意图中描述地球的位置
下图所示内容是用天体系统描述地球在宇宙中的位置。
甲 乙
(1)甲图中,字母代表的天体系统名称:A银河系,B太阳系,C地月系,D总星系。
(2)把甲图中的字母填入乙图空格中,由左向右依次是D、A、B、C。
2.认识地球所处的宇宙环境的相对安全性
下图可用来认识地球在太阳系中的位置和地球所处的相对安全的宇宙环境。
(1)八大行星绕日公转的方向是自西向东。
(2)行星绕日公转的同向性、共面性、近圆性,使行星公转时各行其道,互不
干扰。
(3)太阳系中距离太阳最近的行星是水星(B),邻近地球(C)的是金星(A)和火星
(D)。
(4)小行星带位于火星(D)和木星(E)之间。
(5)上图所反映出来的日地距离适中,是地球存在生命物质的条件之一。
3.地球存在生命物质的条件
下图可以较为全面地说明地球生命物质存在的基本条件,其中日地距离适
中、体积和质量适中是最关键的条件。
图中序号分别代表的内容如表所示:
考点2 太阳对地球的影响
1.太阳辐射对地球的影响
(1)太阳辐射为地球提供的能源类型
①直接型:如植物利用阳光进行光合作用,人类使用太阳能热水器或太阳能
电池板等。
②转化型:太阳辐射作用于大气、水、生物而转化的能量形式,如风能、水
能等。
③化石型:地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能,常见的化石燃料
有煤炭、石油等。
思维拓展 太阳辐射对自然地理环境的影响
(2)全球太阳辐射一般分布规律及其影响因素
影响全球太阳辐射分布的主导因素是地球形态和地球运动。地球的形
态使地球上同一时间不同地点的太阳高度和太阳辐射强度不同;地球运
动使地球上不同地点的太阳高度和太阳辐射强度发生周期性变化。地
形、地势与大气状况也影响着太阳辐射的强度,使太阳辐射的分布趋于
复杂。
下图示意太阳辐射分布的一般规律及其影响因素。
(3)我国太阳年辐射总量的分布状况
①总体特征
②我国年太阳辐射总量空间分布的总体特征
a.我国年太阳辐射总量的分布,从总体上看,是从东部沿海向西部内陆逐
渐增多。西部非季风区多于东部季风区,地势高的地区多于地势低的地
区。
b.北纬30°—40°地区,随纬度增高太阳辐射能总体上是增加的。北纬
40°以北,由东向西太阳辐射能总体上是增加的。
③我国年太阳辐射量的高值中心和低值中心及其形成的原因
a.青藏高原成为高值中心的原因:纬度低,正午太阳高度大;海拔高,空气稀
薄,大气对太阳辐射削弱作用弱;大气中的尘埃含量少,大气透明度高;晴
天多,日照时间长。
b.四川盆地成为低值中心的原因:盆地地形,水汽不易散发,空气中水汽含
量大;阴雨天、雾天多,对太阳辐射削弱作用强。
名师提醒
1.太阳辐射强的地方,热量不一定丰富。例如,我国的青藏高原海拔高,空
气稀薄,光照充足,太阳辐射强,但是热量不足,成为我国夏季气温最低的
地区。
2.阴天也有太阳辐射。太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应,
和天气状况没有关系,只不过是阴天的时候空气中的水汽含量较大,到达
地面的太阳辐射量较少。
3.并不是所有的能源都来源于太阳辐射。人类生产和生活所需的绝大部
分能源来源于太阳辐射,但是地热能来源于地球内部,潮汐能来源于太阳
和月球的引力。
2.太阳活动对地球的影响
太阳活动指太阳大气经常发生的大规模运动,其中最主要的是太阳黑子
和耀斑,太阳黑子活动周期约为11年。下图示意太阳活动对地球的主要
影响。
思维拓展 影响航天发射基地选址的因素
考点3 地球自转的地理意义
1.自转方向及经度时差(地方时)
(1)不同视角看自转方向及昼夜状况
(2)地方时(经度时差)——比较两地昼夜状况和经度时差
地球自西向东自转,太阳东升西落,同一纬线上各地日出、日中(地方时
12时)、日落有先后。地球自转角速度为15°/h,这决定了每隔15°经度,
地方时差1小时。
地球是一个不发光不透明的球体,这导致地球上存在昼夜现象,而地球自
转导致昼夜更替。昼半球和夜半球的交界处为晨昏线(圈),其中由黑夜进
入白昼的为晨线,由白昼进入黑夜的为昏线。
一般的晨昏线示意图如下表所示。
晨昏线形式可归纳为以下特点:
2.时区划分与区时计算
时区、区时、标准时、国际日界线等都是人们为了方便日常生活而设
置的。
(1)时区
为方便人们计算时间,人们把全球划
分为24个时区,而要划分区时就要先
划分时区,右图为时区划分示意图。
时区计算:所求时区数=(已知经度+
7.5°)÷15°,商取整数。
(2)区时
各时区以该时区中央经线(经度数能被15整除)的地方时为其区时,全球
共有24个时区。东、西十二区的区时相同。两地相差几个时区,时间就
相差几个小时。
(3)标准时
当一个国家跨较多时区时,往往要确定一个时区并以其区时作为该国的
标准时。北京时间是我国的标准时。
(4)国际日界线
假设一架飞机用24小时向东沿85° N纬线飞行3圈,则其向东共跨越了72
个时区,如果每跨越一个时区飞机时间系统自动调整1小时,
则其降落时飞机时间系统与出发地的时间相差72小时。这
就意味着该飞机时间系统在日期上提前了3天。为消除这
种影响,人们设定了国际日界线,如右图。
向东过国际日界线,日期要减一天,向西过国际日界线,日期
要加一天。国际日界线并非完全是180°经线,为尽量少经
过陆地而成为一条以180°经线为基线的折线,所以过180°
经线,日期会有加、减和不变三种情况。
3.比较两地自转速度(角速度、线速度)
(1)地球自转角速度、线速度
(2)海拔对线速度的影响
海拔越高,该地的自转线速度越大。
4.水平运动物体的偏转
地球自转使水平运动的物体运动方向发生偏转,北半球向右偏,南半球向
左偏,赤道上不偏。在下面的图中,虚线箭头示意水平运动物体的初始运
动方向,实线箭头示意其偏转后的运动方向。
地转偏向力在气流和水流的水平运动中表现最为明显,如龙卷风、旋涡
等,都与此力有关。此外,河流沿岸人类活动的选址受地转偏向力的影响,
北半球河流侵蚀右岸,在左岸淤积,故港口、防洪坝一般建在河流右岸,聚
落、挖沙场宜建在河流左岸。具体如下图所示:
考点4 地球公转的地理意义
地球公转的地理意义实际上是公转和自转复合运动的地理意义。地球的赤
道平面与黄道平面存在一个23°26'的夹角,即黄赤交角。
地球公转中太阳直射点位置及其周年性回归运动、正午太阳高度的时间和
纬度分布、昼夜长短的时间和纬度变化等都可借助地球公转示意图进行分
析。
1.太阳直射点位置的判读
(1)过日地(②④两位置)中心,作一水平线,代表黄道平面,它与地球的交点
a(面向太阳的)为太阳直射点。在②④位置过地心作地轴的垂线,代表赤
道平面p,它是南、北半球的分界线。
(2)观察②位置,太阳直射点在赤道以北,说明地球在此位置时是北半球的
夏半年。
观察④位置,太阳直射点在赤道以南,说明地球在此位置时是北半球的冬
半年。
(3)根据图中标示的地球公转方向可判断①③位置分别为春分日和秋分
日。
(4)在②④位置上,过太阳直射点作赤道平面的平行线,这两条平行线分别
是北回归线和南回归线,是太阳直射的最北和最南的纬线,二者的纬度数
为23°26',与黄赤交角度数相同。
(5)归纳如下表所示(北半球)
2.太阳直射点的回归运动
(1)把上表中①②③④及二分二至日标注在下图中。
(2)在下图中标注5月1日太阳直射点的大致位置。由图可知,该日太阳直
射北半球,该日以后太阳直射点会继续向北移动。
3.正午太阳高度的周年变化
太阳直射点回归运动示意图是认识太阳直射点位置及其相关地理现象
的重要工具。它不仅有助于我们形象地理解太阳直射点位置和移动方
向,还有助于我们分析正午太阳高度时间和纬度变化规律,理解日向、日
影等地理现象。
上图有助于我们认识正午太阳高度时间和纬度分布规律。
(1)从纬度变化看,正午太阳高度由太阳直射点向南、北两侧减小;夏至日,
正午太阳高度由北回归线向南、北两侧减小;春、秋分日,正午太阳高度
由赤道向南、北两侧减小;冬至日,正午太阳高度由南回归线向南、北两
侧减小。
比较夏至日香港、上海、北京到太阳直射点的距离:d1>d2>d3,易得出
香港、上海、北京的正午太阳高度:香港>上海>北京。
(2)从季节变化看,从春分日到秋分日,北京和上海的正午太阳高度变化情
况:变大→变小;香港的正午太阳高度变化情况:变大→变小→变大→变小。
由此可见,北回归线及其以北的区域,正午太阳高度在夏至日达到一年中
的最大值;南回归线及其以南的区域,正午太阳高度在冬至日达到一年中
最大值;南、北回归线以内区域,一年中太阳直射2次,正午太阳高度达到
最大值的日期有2个。
(3)在下图中,北京、香港正午太阳高度变化曲线分别为b、a。
4.昼夜长短的周年变化
晨昏线把地球分为昼、夜两个半球。由于黄赤交角的存在,昼弧长和夜
弧长一般不等。随地球公转,昼夜长短存在时间和纬度变化。根据下图,
我们可以认识昼夜长短的周年变化规律。
(1)在图中②④位置作晨昏线,用阴影表示黑夜,④位置为昏线。
(2)比较北回归线的昼弧与夜弧长度,②位置昼弧长于夜弧,④位置夜弧长
于昼弧。由此可见,北半球昼夜长短状况为夏季昼长夜短,且夏至日昼最
长夜最短。
(3)比较赤道与北回归线昼弧或夜弧长度,②位置越往北昼弧越长、夜弧
越短,④位置越往北昼弧越短、夜弧越长。由此可见,北半球夏季越往北
昼越长。6月22日前后,北半球各地昼长达到一年中最大值。
②位置北极圈内出现极昼,④位置北极圈内出现极夜。由此可见,北半球
夏季北极圈内有极昼,且夏至日极昼范围最大。
(4)极圈的度数与黄赤交角的度数互余,它是发生极昼和极夜现象的最低
纬度。
(5)比较不同位置赤道上昼弧和夜弧长度,可知赤道上昼夜平分。
(6)由②到④位置变化可推知,①③位置上全球各地昼夜平分。
思维拓展 比较昼长与12小时的偏差,判断纬度高低
纬度越高,其昼夜长短的变化幅度越大;昼长与12小时之差的绝对值越大,其纬度
越高。
例如,下表所列的是12月22日甲、乙、丙、丁四地的昼长时间。
冬至日时北半球各地昼长都应短于12小时,而丁地昼长超过12小时,故丁地位于
南半球。冬至日,北半球各地随着纬度增高,昼长逐渐变短,故丙、乙、甲三地纬度逐
渐增高。纬度越高,在冬至日或夏至日时昼长偏离12小时的幅度越大,南半球的丁地
昼长偏离12小时的幅度较北半球的丙地大,较甲、乙两地小,故四地纬度从低向高的
排序为丙、丁、乙、甲。
考点5 地球的圈层结构
1.地球的内部圈层
(1)地震波与地球内部圈层划分
(2)地球内部圈层的划分及特征
从外到内分为三层:地壳、地幔、地核。界线分别是莫霍界面和古登堡
界面。如下表所示。
(3)岩石圈
地壳和上地幔顶部(软流层以上),由坚硬的岩石组成,合称为岩石圈。如
下图所示。
2.地球的外部圈层
(1)大气圈(如下图中A):由气体和悬浮物组成,主要成分是氮和氧。
(2)水圈(如右图中B):由地球表层水体构成的
连续但不规则的圈层。
(3)生物圈(如右图中C):是地球表层生物及其
生存环境的总称。它占有大气圈的底部、水
圈的全部和岩石圈的上部。
(4)大气圈、水圈、生物圈与岩石圈的关系:大气圈、水圈、生物圈与岩
石圈相互联系、相互渗透,它们之间进行着能量交换,同时使物质迁移,共
同构成人类赖以生存和发展的自然环境。
考法1 结合现实生活考查时间计算
考法2 太阳视运动的判读及其实际应用考法帮·解题能力提升
考法1 结合现实生活考查时间计算
时间的计算通常可归纳为“知三求一”(如下图),即已知两地区时(或地
方时)和经度的四个数据中的三个,则可求未知的一个。
示例1 [2018全国卷Ⅱ]恩克斯堡岛(下图)是考察南极冰盖雪被、陆缘冰
及海冰的理想之地。2017年2月7日,五星红旗在恩克斯堡岛上徐徐升起,
我国第五个南极科学考察站选址奠基仪式正式举行。据此完成下题。
2月7日,当恩克斯堡岛正午时,北京时间约为
A.2月7日9时 B.2月7日15时
C.2月7日17时 D.2月8日7时
答题思维
答案 A
高考溯源 时间计算类高考题常以现实生活中的某一地理事象为切入
点,考查当该地理事象在某地出现(发生)或消失时,另一地点经度位置或
该地的地方时。解题的关键在于弄清两个地点的经度及地方时。
考法2 太阳视运动的判读及其实际应用
1.太阳视运动的地平坐标图
在地球上观测地球运动,建立地平坐标,得到太阳地平视运动图。图中不
同轨迹代表不同节气太阳视运动轨迹,它反映地球公转在地平坐标中的
显示。图中每条轨迹反映了太阳在一天当中的视运动轨迹,它反映地球
自转在地平坐标中的显示。
以上两图表示北半球以地平面上的观测者为中心,看二分二至日时太阳在天空中运
行轨迹的状况。以北半球为例,说明这类图的判断规则:以观测者为中心,在其地平面
上用指南针确定S—N线(就是观测者脚下的经线),由观测者头顶延伸得到天顶(点),S、
N和天顶构成一个半圆面(即过观测者脚下经线的子午面)。观测者面向S点观测太阳
运行轨迹,当太阳过子午面时,太阳高度达到一天中的最大值,此时为当地时间12时,
太阳—观测者连线与观测者脚下经线夹角为正午太阳高度角。
由甲图可知,北回归线以北地区,二分二至日时的正午太阳都在正南方。由乙图可知,
赤道和北回归线之间的地区,春、秋分日和冬至日时的正午太阳都在正南方,但夏至
日正午太阳在正北方。甲图①轨迹中,太阳升起于东北方,落于西北方,太阳运行轨迹
的弧长为一年中最长(大于1/2圆周长),反映此日日出早于当地6时,日落晚于当地18
时,昼最长、夜最短,此日为夏至日。
2.基于太阳地平坐标视运动的一般应用
(1)太阳光照角度示意图
例如,下图中甲、乙、丙三座不同纬度的房屋在二至日时阳光照射情况(a或b),对三
座房屋所处地理位置判断如下:
甲地冬至日和夏至日的正午太阳高度都较大,正午太阳分别在正南、正北方向,且正
午太阳高度接近相等,因此甲地应当在赤道附近。乙地冬至日和夏至日正午太阳都
位于正南方向,乙地应当在北回归线以北地区。丙地冬至日和夏至日正午太阳都位
于正北方向,丙地应当在南回归线以南地区。
(2)太阳地平坐标视运动示意图结合太阳直射点回归运动图,分析生活中的现象
①影子方向、影长问题
下图中,香港春分日—秋分日正午太阳高度变化规律是变大→变小→变大→变小,正
午影长变化规律是变短→变长→变短→变长;正午影子方向变化规律为朝北→朝南
→朝北,正午阳光可以从南、北方向投入室内。北京正午太阳高度变化规律是变大
→变小,正午影长变化规律是变短→变长,正午影子方向一直朝北,正午阳光只能从南
方投入室内。
下图示意某日太阳高度及方向与物体影子方向及影长的关系。
②楼间距和太阳能电池板仰角问题
下面甲图,北半球正午太阳高度最小值出现在冬至日,以此为依据,为防止阴影遮挡建
筑物(高度H),北半球建筑物之间的间距L应为H/tanα;乙图,此时太阳能电池板的仰
角B应与正午太阳高度互余。
示例2 [2020天津文综卷]图甲为我国某地一住宅小区示意图,图乙中四
个方向的阴影分别为小区内某栋住宅楼二至日8:00和16:00的日影。读
图文材料,回答(1)—(2)题。
(1)该小区最可能位于
A.北京 B.银川 C.杭州 D.海口
(2)小区内各住宅楼楼高一致,休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段是
A.夏至日8:00—12:00 B.夏至日12:00—16:00
C.冬至日8:00—12:00 D.冬至日12:00—16:00
答题思维
答案 （1） D （2）C
高考溯源 涉及太阳方位类的高考题,其命题思路有如下特点:①以图示
的形式直接给出日出(日落)和正午太阳方位,判断时间(日期);②以实际生
活为载体,通过太阳方位与日影或日落的联系,考查时间(日期),或给出时
间考查在日常生活中的应用。
主题情境 学校纬度测量高分帮·“双一流”
名校冲刺
主题情境 学校纬度测量
我国某学校的学生明明想要利用树的影长来推测学校的纬度位置,他
在春分日正午测得学校里一棵树的高约为1.7米、影长约为1米(tan 60°≈
1.732)。6月22日傍晚,明明在给小树浇水时发现小树的影子位于自己的
右侧,且与自己的朝向垂直。进入秋季,明明发现绿化工人们先给校园内的
树木刷了一层含有硫黄的白漆,接下来又缠上了一层墨绿色的布。
探究设问 (1)请你和明明设计探究学校纬度的实践步骤,并说明所运用的
地理原理。
(2)推测秋季给校园内树木刷白漆,缠墨绿色布的原因。
解题思路 (1)略。(2)主要从杀虫菌,防开裂,保温、保水等方面进行分析。
参考答案 (1)
原理:利用正午太阳高度计算纬度。
您好，谢谢观看！
(2)含有硫黄的白漆具有杀菌、杀虫作用,可以杀死树干上的虫菌;白漆反
射阳光的性能强,白天树干吸热减少,树干昼夜温差减小,减少树干开裂;
缠墨绿色布起到保暖保湿作用,也可防止树木水分流失。
对接高考
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