巧以試題滲透考點，細化地球運動難點

張小寧

縱觀近幾年全國課標卷地球運動高考題，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選擇題出現(xiàn)為4分；可以總結(jié)為地球運動必考三個計算：地方時、區(qū)時計算；正午太陽高度計算和晝夜長短計算。四個規(guī)律：地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)規(guī)律；太陽直射點移動規(guī)律；正午太陽高度分布規(guī)律；晝夜長短分布規(guī)律。本文結(jié)合實例分析一輪、二輪復(fù)習(xí)時，除了基本知識復(fù)習(xí)到位，考題對于課本的一些基本原理進行延伸和拓展，必須按照相應(yīng)知識進行總結(jié)，避免知識復(fù)習(xí)不到位，學(xué)生思維量偏少，達不到訓(xùn)練能力的目的。

一、北極星高度角（仰角）等于該地地理緯度

【知識點撥】

如圖1所示，北極星在地軸的延長線上，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?。反過來通過測量北極星高度，可以測得當(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動軌跡。讀圖回答（1）～（2）題。

（1）據(jù)圖判斷，攝影師拍攝的地點位于：

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恒星視運動轉(zhuǎn)過的角度約為50°，據(jù)此判斷攝影師連續(xù)拍攝的時間為：

A.1個多小時 B.3個多小時

C.5個多小時 D.7個多小時

【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恒星的視運動是由于地球自轉(zhuǎn)造成。轉(zhuǎn)動角速度與地球自轉(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應(yīng)該位于北半球較低緯度。第（2）題，圖中恒星的視運動是由于地球自轉(zhuǎn)造成，地球自轉(zhuǎn)角速度為15°/h，圖中a恒星視運動轉(zhuǎn)過的角度約為50°，因此判斷攝影師連續(xù)拍攝的時間為3個多小時。

二、晨昏線和極晝?nèi)ΓO夜圈）切點通過經(jīng)線的地方時

【知識點撥】

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

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

（3）該時間段是：

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點的這種移動將影響地球上：

A.各地地方時差異 B.各地氣候的變化

C.水平運動物體偏向 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，當(dāng)晨昏北點為12：00時，其北方為極夜；②晨昏線上地方時為12時的P點，從a點移動到b點再到c點的過程中，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，晨昏線上地方時為12點的地點，必然位于晨昏線與剛好出現(xiàn)極夜緯線的交點；圖中顯示該點由北極點至北極圈、再到北極點，則此時段內(nèi)北極出現(xiàn)極夜，且極夜范圍由極點向北極圈擴大，然后由北極圈向極點縮小，即為北半球秋分-冬至-春分時間段。第（4）題，結(jié)合上題分析可知，這種移動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

【知識點撥】

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，即一年中只有一個正午太陽最大值。

3.回歸線至極點之間（圖7）

正午太陽高度最大值小于90°，一年中只有一個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)某時段正午太陽高度變化圖，如圖8（其中A對應(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.該地一直晝長夜短

B.地球公轉(zhuǎn)速度一直在變快

C.太陽直射點在南半球

D.太陽直射點正在向北移動

【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，太陽直射點向南移動。

【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稱，緯度位置應(yīng)位于0°～23.5°。較小波谷值出現(xiàn)時為太陽直射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)太陽直射點從23.5°N南移至該地，北半球一直是晝長夜短；太陽直射點開始南移時，時間靠近7月初，地球公轉(zhuǎn)速度變慢。

四、正午太陽高度計算及變化幅度分布

【知識點撥】

1.正午太陽高度計算公式

公式：H=90°-兩點緯度差

說明：“兩點”是指所求地點與太陽直射點。兩點緯度差的計算遵循“同減異加”原則，即兩點同在北（南）半球，則兩點緯度“大數(shù)減小數(shù)”，兩點分屬南北不同半球，則兩點緯度相加。

2.正午太陽高度變化幅度分布特點

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辉诨貧w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國慶節(jié)期間剛過秋分日，晝長略小于12小時；②橫坐標表示北京時間為120°E的地方時，張女士在114°E，與北京時間經(jīng)度接近；③利用正午太陽高度角計算公式進行計算。

【試題解析】 C 由于剛過秋分，該地晝長應(yīng)略小于12小時，又由于拍攝點的經(jīng)度（114°E）與120°E相差較小，所以最大太陽高度出現(xiàn)時間接近北京時間12時；經(jīng)計算，秋分時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、晝夜長短分布規(guī)律

【知識點撥】

1.對稱規(guī)律

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

2.遞增規(guī)律

太陽直射點所在半球晝長夜短，且緯度越高，晝越長。另一半球晝短夜長，且緯度越高，夜越長。

3.變幅規(guī)律

赤道處全年晝夜平分；緯度越高，晝夜長短的變化幅度越大（圖10）。

4.極晝、極夜規(guī)律

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

5.晝夜長短狀況規(guī)律

太陽直射在哪個半球，哪個半球就晝長夜短，且越向該半球高緯白晝時間越長。與太陽直射點的移動方向無關(guān)（圖11）。

6.晝夜長短變化規(guī)律

太陽直射點移動方向決定晝夜長短的變化趨勢，緯度高低決定晝夜長短的變化幅度。太陽直射點向哪個半球移動，哪個半球晝變長夜變短；且緯度越高，晝夜長短變化幅度越大。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）圖中三條晝夜長短分布曲線能夠明確表達出的規(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，一地的晝長等于另一地的夜長

【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°-太陽直射點的緯度；②一年中晝夜長短變化幅度以赤道南北對稱分布；③南北半球緯度數(shù)相同的地區(qū)晝夜長短“對稱”分布，即北半球各地的晝長與南半球相同緯度的夜長相等。

【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（位于南極點和南極圈中間），因此可判斷太陽直射點約位于12°S附近，時間大約為2月或11月。第（9）題，據(jù)圖可知，該圖沒有表達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曲線沒有表達出緯度越高晝夜長短變化幅度越大的規(guī)律；三條曲線均表達了南北半球緯度相同的兩地，其中一地的晝長等于另一地的夜長。