太陽(yáng)的東升西落
稱為太陽(yáng)的周日運(yùn)動(dòng)
每天,太陽(yáng)都會(huì)在天球上畫(huà)一個(gè)圓
這個(gè)圓
就稱為太陽(yáng)的(周日)視軌跡
動(dòng)圖展示?
北半球冬至日運(yùn)動(dòng)軌跡
▼
北半球的冬至當(dāng)天
太陽(yáng)直射南回歸線
太陽(yáng)視軌跡也移動(dòng)到最南端
你會(huì)看見(jiàn)太陽(yáng)清晨
從東南方升起
黃昏由西南方落下
動(dòng)圖展示?
春秋分日運(yùn)動(dòng)軌跡
▼
北半球的春、秋分當(dāng)天
太陽(yáng)直射赤道
太陽(yáng)視軌跡移動(dòng)到赤道上空
你會(huì)看見(jiàn)太陽(yáng)清晨
從正東方升起
黃昏由正西方落下
動(dòng)圖展示?
北半球夏至日運(yùn)動(dòng)軌跡
▼
北半球的夏至當(dāng)天
太陽(yáng)直射北回歸線
太陽(yáng)視軌跡也移動(dòng)到最北端
你會(huì)看見(jiàn)太陽(yáng)清晨
從東北方升起
黃昏由西北方落下
(1)赤道上的太陽(yáng)是運(yùn)動(dòng)圖
(2)極點(diǎn)上的太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)圖
附:
(3)剛好出現(xiàn)極晝的視運(yùn)動(dòng)圖
(2023·山東卷)某文化廣場(chǎng)(37°N,105°E)上的十二生肖石像均勻排列成圓形,生肖鼠位于正北方,小明在圓中心豎立一根細(xì)桿,以觀察太陽(yáng)周日視運(yùn)動(dòng)變化。圖示意夏至日兩個(gè)時(shí)刻的桿影指向。完成下面小題。
1.該地夏至日地方時(shí)16:00時(shí),桿影指向( )
A.生肖虎 B.生肖虎與兔之間
C.生肖兔 D.生肖兔與龍之間
2.11月至次年2月,一日內(nèi)被桿影指向的生肖石像個(gè)數(shù)最多為( )
A.5個(gè) B.6個(gè)
C.7個(gè) D.8個(gè)
【答案】1.D 2.A
【解析】1.圖中信息可知,北京時(shí)間9:20桿影指向正西,當(dāng)?shù)亟?jīng)度為105°E,此時(shí)當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)應(yīng)為8:20,太陽(yáng)位于正東,一天之中太陽(yáng)方位關(guān)于地方時(shí)正午(正南)對(duì)稱,此日當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)15:40太陽(yáng)應(yīng)位于正西,則地方時(shí)16:00太陽(yáng)應(yīng)位于西北方向,桿影應(yīng)指向東南,讀圖可知,生肖虎 、生肖虎與兔之間均在東北方向, 生肖兔在正東,只有生肖兔與龍之間在東南,D符合題意,排除ABC。故選D。
2.11月至次年2月,太陽(yáng)直射南半球,當(dāng)?shù)靥?yáng)東南升、正午在正南、西南落,桿影日出指向西北、正午指向正北、日落指向東北,因此一日內(nèi)被桿影轉(zhuǎn)過(guò)的角度小于180°,指向的生肖石像個(gè)數(shù)少于6個(gè),最多為5個(gè),A正確,BCD錯(cuò)誤,故選A。
【命題預(yù)測(cè)】
北京首鋼建于1919年,2005年3月,首鋼搬遷到河北曹妃甸。如今,首鋼園區(qū)正式成為2022年北京·張家口冬奧會(huì)(2月4日~2月20日)戶外冰雪項(xiàng)目主賽場(chǎng)。冬奧會(huì)大跳臺(tái)項(xiàng)目競(jìng)賽場(chǎng)地等相繼落戶首鋼園區(qū)。下圖示意其改造后景觀(圖a)及其運(yùn)動(dòng)員比賽身影(圖b,缺少指向標(biāo))。讀圖,完成下面小題。
1.若圖b為下午15:00左右運(yùn)動(dòng)員比賽身影,該圖添加的指向標(biāo)應(yīng)該是( )
2.比賽期間,北京首鋼賽區(qū)大煙囪正午影長(zhǎng)及晚賽場(chǎng)夜晚燈光打開(kāi)的時(shí)間分別是( )
A.越來(lái)越長(zhǎng)越來(lái)越早
B.越來(lái)越短越來(lái)越晚
C.越來(lái)越長(zhǎng)越來(lái)越晚
D.越來(lái)越短越來(lái)越早
3.北京某高中學(xué)生想要同一時(shí)刻模擬圖中運(yùn)動(dòng)員的比賽動(dòng)作,并達(dá)到最相似的拍照效果,選擇的最佳日期是( )
A.4月20日前后
B.6月20日前后
C.8月20日前后
D.10月20日前后
【解析】1.據(jù)圖文可知,2月太陽(yáng)直射點(diǎn)位于南半球,下午15:00左右太陽(yáng)方位在西南方向,因此影子朝向東北,D正確,ABC錯(cuò)誤。故選D。
2.由資料可知,2022年北京·張家口冬奧會(huì)舉辦時(shí)間為2月4日~2月20日,此時(shí)太陽(yáng)直射南半球并向北移動(dòng),地處北半球的北京首鋼賽區(qū)大煙囪離太陽(yáng)直射點(diǎn)越來(lái)越近,正午影長(zhǎng)變短,AC錯(cuò)誤;此時(shí)段而北京的晝漸長(zhǎng),故燈光打開(kāi)的時(shí)間推后,越來(lái)越晚,B正確,D錯(cuò)誤。故選B。
3.由圖可知,該運(yùn)動(dòng)員比賽日期為2月4日~2月20日某一天,此時(shí)太陽(yáng)直射南半球,4月20日、6月20日和8月20日太陽(yáng)直射點(diǎn)位于北半球,無(wú)法達(dá)到圖示影子方位和影長(zhǎng),ABC錯(cuò)誤;要達(dá)到影子方位和影長(zhǎng)相似度最大,需要太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度差別不大,該日的太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置和10月20日前后位置相差不大,D正確。故選D。
【點(diǎn)睛】太陽(yáng)的光照方向與影子朝向相反,如太陽(yáng)如果日出東北,那么影子就朝西南,如果太陽(yáng)日落西北,那么影子就朝東南。所以影子的朝向通常被用來(lái)判斷日出和日落的方向,進(jìn)而用來(lái)判斷太陽(yáng)直射點(diǎn)所處的半球。
14.若下列日期均為晴天,小明家陽(yáng)臺(tái)一天內(nèi)被太陽(yáng)照射時(shí)間最長(zhǎng)的是
A.6月23日 B.7月23日
C.8月23日 D.9月23日
15.小明家陽(yáng)臺(tái)一天內(nèi)被太陽(yáng)照射時(shí)長(zhǎng)相等的兩個(gè)日期至少相差
A.2天 B.2個(gè)月 C.半年 D.1年
【解析】
第14題,如圖上圖所示為天球示意圖,黃色平面為北回歸線以北某地的地平面,地軸延長(zhǎng)線OP指向北極星,北極星的仰角為該地所在緯度,由此可確定地平面上的東西南北方向。圖中,藍(lán)色大圓與南北方向的SN線垂直,其上任一點(diǎn)(兩頂點(diǎn)除外)在地平面上的投影均位于正東或正西方向(即正東、正西的卯酉圈)。由于地球繞地軸的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生了太陽(yáng)繞OP軸的視運(yùn)動(dòng),且同樣為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圖中,紅色、黑色、綠色圓周即為O地二分二至日的太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)軌跡示意,其圓心在地軸的延長(zhǎng)線上。從圖中可以看出,3個(gè)圓周的兩端點(diǎn)分別是該日太陽(yáng)在天球上的最高位置和最低位置,對(duì)應(yīng)的地方時(shí)分別為12時(shí)和24時(shí)(0時(shí))。由于太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng),所以,地方時(shí)6時(shí)的實(shí)質(zhì),是太陽(yáng)位于3個(gè)圓周中點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻,即太陽(yáng)位于圖中“6:00的圈”對(duì)應(yīng)的時(shí)刻。顯然,夏至日(紅色圓周)與該圈的交點(diǎn),也就夏至日地方時(shí)為6點(diǎn)時(shí),太陽(yáng)在地平面上的方位,依然在東北方向。只有當(dāng)太陽(yáng)繼續(xù)爬升至圖中與藍(lán)色大圓的交點(diǎn)時(shí),太陽(yáng)才來(lái)到了正東方向,即夏至日太陽(yáng)在正東方向的地方時(shí)晚于6點(diǎn)。從圖中可看出,二分日太陽(yáng)在正東方向的地方時(shí)恰好等于6點(diǎn);冬至日地方時(shí)6點(diǎn)時(shí)太陽(yáng)還位于地平面以下,日出時(shí)太陽(yáng)已位于東南方向。綜上,小明家陽(yáng)臺(tái)一天內(nèi)被太陽(yáng)照射時(shí)間最長(zhǎng)的是二分二之日,為12小時(shí),其余日期均小于12小時(shí),D正確。
第15題,關(guān)于二至日對(duì)稱的兩個(gè)日期晝長(zhǎng)相等,一天內(nèi)被太陽(yáng)照射時(shí)長(zhǎng)也相等。即關(guān)于二至日相差2天,4天,6天....2個(gè)月,4個(gè)月,6個(gè)月...12個(gè)月的兩個(gè)日期一天內(nèi)被太陽(yáng)照射時(shí)長(zhǎng)相等。所以小明家陽(yáng)臺(tái)一天內(nèi)被太陽(yáng)照射時(shí)長(zhǎng)相等的兩個(gè)日期至少相差2天,A正確。關(guān)于二分日對(duì)稱的兩個(gè)日期,比如2月21日和4月21日,2月21日晝長(zhǎng)小于12小時(shí),小明家陽(yáng)臺(tái)一天內(nèi)被太陽(yáng)照射時(shí)間小于12小時(shí);4月21日雖晝長(zhǎng)大于12小時(shí),由14題結(jié)論可知,小明家陽(yáng)臺(tái)一天內(nèi)被太陽(yáng)照射時(shí)間也小于12小時(shí)。而導(dǎo)致2月21日和4月21日小明家陽(yáng)臺(tái)一天內(nèi)被太陽(yáng)照射時(shí)間小于12小時(shí)的原理不一樣,因此無(wú)法確認(rèn)此二日小明家陽(yáng)臺(tái)一天內(nèi)被太陽(yáng)照射時(shí)間相等。
【命題意圖】
2023年山東卷地球運(yùn)動(dòng)題組糾正了部分師生“始終認(rèn)為太陽(yáng)在正東正西的時(shí)刻分別為地方時(shí)6時(shí)和18時(shí)”的認(rèn)知偏差。實(shí)際教學(xué)中,仍有部分師生仍存在這一認(rèn)知偏差或不明白其中的原理。本題組旨在對(duì)這一糾偏作用的強(qiáng)化和對(duì)其中原理的深度探究。
本題組圍繞“小明家陽(yáng)臺(tái)一天內(nèi)被太陽(yáng)照射時(shí)間”與地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)的地理意義等知識(shí)結(jié)合創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)探索情境。引導(dǎo)考生從地理視角去觀察身邊真實(shí)存在的地理現(xiàn)象,獲取信息發(fā)現(xiàn)地理問(wèn)題,探究地理現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,進(jìn)而調(diào)動(dòng)和運(yùn)用地理知識(shí)解決問(wèn)題,落實(shí)基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性的考查要求。
【答案】14.D 15.A
14.代表正北方方位的是
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
15.該地可能位于
A.阿特格爾(20.5°N,85.6°E)
B.弗朗卡(20.5°S,47.4°W)
C.康奧斯(67.5°N,22.7°E)
D.斯科特島(67.5°S,180°)
【答案】14.A 15.B
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