資源簡介

第1講宇宙中的地球
課標要求 命題方向 考題取樣 核心素養
1.運用資料，描述地球所處的宇宙環境，說明太陽對地球的影響。 2.運用示意圖，說明地球的圈層結構。 3.運用地質年代表等資料，簡要描述地球的演化過程 描述地球所處的宇宙環境 2023江蘇，T3—4 2019浙江4月，T24—25 【人地協調觀】 分析太陽對人類活動的影響及人類合理開發利用太陽能資源的方式；認識圈層與人類的關系，樹立正確的環境觀、資源觀。 【綜合思維】 利用圖文材料分析地球上存在生命的條件、太陽對地球的影響；理解地球演化中不同階段環境與生物的相互關系；綜合分析與人類關系密切的圈層以及各圈層的關系。 【區域認知】【地理實踐力】 觀察晴朗夜晚的天空，識別天體；通過觀察地層化石推斷其地質年代及當時的地理環境特征
太陽輻射的季節差異 2023湖南，T8、T10 2023廣東，T9—10
地球的演化歷程 2021天津，T1
地球圈層的判斷 2019北京，T11 2019海南，T14
命題分析預測 以宇宙探索事件為情境，考查相關地理基礎知識；以太陽輻射的時空分布特征為情境，考查太陽對地球的影響
備考策略 識記必備的地理基礎知識；關注并分析熱點宇宙探索事件；結合各種形式的圖分析影響太陽輻射的因素
考點1地球的宇宙環境
1.地球在宇宙中的位置
（1）宇宙的物質性——天體
①概念：宇宙中物質存在的形式，它們連同通過天文望遠鏡或其他空間探測手段才能探測到的星際空間物質，統稱為天體。
②類型：星云、恒星、行星、衛星、流星體、彗星等。
（2）天體系統：運動中的天體相互吸引、相互繞轉，形成[1]天體系統。級別關系如下圖所示：
甲乙
①甲圖中，字母代表的天體系統名稱：A[2]銀河系，B太陽系，C[3]地月系，D可觀測宇宙。
②把甲圖中的字母填入乙圖空格中，由左向右依次是[4]D、A、B、C。
2.地球所處的宇宙環境的相對安全性
下圖可用來認識地球在太陽系中的位置和地球所處的相對安全的宇宙環境。
（1）八大行星繞日公轉的方向是[5]自西向東。
（2）八大行星繞日公轉的同向性、[6]共面性、近圓性，使行星公轉時各行其道，互不干擾。
（3）太陽系中距離太陽最近的行星是水星（B），鄰近地球（C）的是金星（A）和火星（D）。
（4）小行星帶位于火星（D）軌道和木星（E）軌道之間。
（5）上圖所反映出來的日地距離[7]適中，是地球存在生命物質的條件之一。
3.地球存在生命物質的條件
（1）和諧的外部條件——“安全”和“[8]穩定”
①“安全”——太陽系中大小行星各行其道、互不干擾，為地球提供安全的宇宙環境。
②“穩定”——億萬年以來，太陽光照條件沒有明顯的變化，為地球提供穩定的太陽光照。
（2）適宜的自身條件——“三個適中”
地球大氣對生命存在和發展的作用
（1）厚厚的大氣層可以減少小天體對地表的撞擊。
（2）大氣對太陽輻射的削弱作用和保溫作用使地表晝夜溫差不大。
（3）氧氣可供生物呼吸，臭氧等可以使生物免受過多紫外線的傷害。
情境1近地小行星——2023 DB2
根據2023年3月中國科學院新疆天文臺最新發布的消息，由該臺南山觀測站1米大視場光學望遠鏡發現的一顆近地小行星已于近日獲得國際小行星中心確認，臨時編號為2023 DB2。這是中國科學院新疆天文臺發現的第一顆近地小行星。2023 DB2繞太陽公轉一周需1.06年，與地球軌道的最近距離超過3 000萬千米，是地月距離的約80倍。下圖為拍攝下的近地小行星2023 DB2的圖像。
判斷近地小行星2023 DB2屬于的最近一級天體系統。
【提示】根據天體系統的特征回答。
【參考答案】 太陽系。
情境2開普勒—1649c
2020年4月NASA宣布，天文學家很有可能發現了第二個地球——開普勒—1649c。它距地球約300光年，圍繞著一顆約為太陽四分之一大小的紅矮星（恒星）運行，其軌道位于紅矮星宜居帶，溫度、大小與地球相似，還可能有液態水。
關于開普勒—1649c未來能否成為人類第二家園，指出還需要確認的條件。
【提示】根據地球存在生命物質的條件回答。
【參考答案】 是否有適宜呼吸的大氣。
研透高考 明確方向
命題點描述地球所處的宇宙環境
[2023江蘇地理卷]2022年4月27日黎明時分，某地出現金星、火星、木星與土星“四星伴月”的天文現象。此時中國空間站過境該地上空，與“四星伴月”同框，形成壯美景觀。下圖為“某時刻中國空間站在軌位置上方俯視示意圖”。據此完成1—2題。
1.與圖示時刻中國空間站在軌位置相符的是（C）
【解題思路】由圖中陸地輪廓形狀和經度可知，圖中90°為東經度，每相鄰兩條經線經度相差30°，故中國空間站位于120°E以東附近，選項A圖中的中國空間站位于30°E以東附近，A錯誤；選項B圖中中國空間站位于60°E以東附近，B錯誤；選項D圖中中國空間站位于150°E以東附近，D錯誤；選項C圖中中國空間站位于120°E以東附近，C正確。故選C。
2.“四星伴月”這一天文現象難得一見，主要是因為各天體（D）
A.自轉周期不同
B.體積大小不同
C.自轉方向不同
D.公轉周期不同
【解題思路】“四星伴月”這一天文現象難得一見，主要是因為各天體公轉周期不同，D正確。
命題拓展
中國空間站過境該地上空時，中國空間站位于（A）
①地月系②銀河系③太陽系④河外星系
A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.①③④
【解題思路】中國空間站過境該地上空時仍位于地月系，①正確；地月系位于太陽系，太陽系屬于銀河系，②③正確；地月系不屬于河外星系，④錯誤。故選A。考點2太陽對地球的影響
一、太陽輻射對地球的影響
1.太陽輻射
（1）概念：太陽源源不斷地以[1]電磁波的形式向宇宙空間放射能量的現象。
（2）太陽能量來源：太陽內部的核聚變。
（3）對地球的影響
①能量來源：為地球直接提供光和熱；為人類生活、生產提供能量。
②動力來源：地球上水、大氣運動和生命活動的主要動力。
2.影響太陽輻射強弱的因素
3.我國太陽年輻射總量的分布狀況
①我國年太陽輻射總量空間分布的總體特征
我國年太陽輻射總量的分布，從總體上看，是從東部沿海向西部內陸逐漸[2]增多。西部非季風區多于東部季風區，地勢高的地區多于地勢低的地區。
②我國年太陽輻射量的高值中心和低值中心及其形成的原因
a.青藏高原成為高值中心的原因：緯度低，正午太陽高度[3]大；海拔高，空氣稀薄，大氣對太陽輻射削弱作用弱；大氣中的塵埃含量少，大氣透明度高；晴天多，日照時間長。
b.四川盆地成為低值中心的原因：盆地地形，水汽不易散發，空氣中水汽含量大；陰雨天、霧天多，對太陽輻射[4]削弱作用強。
二、太陽活動對地球的影響
1.太陽活動
（1）概念：太陽大氣的變化。
（2）太陽大氣層的結構：A光球層，B[5]色球層，C日冕層。
（3）太陽活動的主要類型：A層的太陽黑子，B層的太陽耀斑，其變化周期約為11年，它們都是太陽活動的重要標志。
2.太陽活動對地球的影響
影響航天發射基地選址的因素
天氣因素 晴天多、陰雨天少，風速小，濕度低，有利于發射和跟蹤
緯度因素 緯度低，地球自轉線速度大，可以節省燃料和成本
地形因素 地形平坦開闊，有利于對航天器進行跟蹤監測
海陸位置 大陸內部氣象條件好，隱蔽性強，人煙稀少，安全性高；海上人類活動少，安全性高
交通條件 內外交通便利，有利于大型航天裝備的運輸
國防因素 出于國防安全考慮，有的建在人跡罕至的山區、沙漠地區
情境1全球最大規模風電光伏基地項目——庫布齊基地項目
2022年12月28日，由三峽集團牽頭，聯合內蒙古能源集團建設的庫布齊沙漠鄂爾多斯中北部新能源基地項目在內蒙古鄂爾多斯市達拉特旗開工建設。該項目是在荒漠、戈壁地區開發建設的全球最大規模風電光伏基地項目，也是我國首個開工建設的千萬千瓦級新能源大基地項目。此次宣布開工的先導工程為100萬千瓦光伏發電項目，并配套建設相應儲能設施。
分析該項目在荒漠、戈壁地區開發建設的主要原因。
【提示】根據影響太陽輻射的因素及光伏基地建設的條件回答。
【參考答案】 降水少，晴天多，太陽輻射充足；可利用的土地面積大。
情境2我國首顆太陽探測科學技術試驗衛星——“羲和號”
我國首顆太陽探測科學技術試驗衛星“羲和號”（下圖）在軌成功運行10個月后，于2022年8月31日正式公布成果——實現了國際首次獲得空間太陽Hα波段光譜掃描成像，首次在軌獲取太陽Hα譜線、Sil譜線和Fel譜線的精細結構。Hα譜線是太陽活動在太陽低層大氣中響應最強的譜線，對其的探測成果顯著提高了我國在太陽物理領域的國際影響力。
分析“羲和號”獲取的Hα波段光譜掃描成像主要反映的太陽低層大氣。
【提示】從太陽大氣層的分布分析。
【參考答案】 光球層和色球層。
情境3神舟十四號
北京時間2022年12月4日20時09分，神舟十四號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸，神舟十四號載人飛行任務取得圓滿成功。東風著陸場位于酒泉衛星發射中心東部，地處巴丹吉林沙漠和戈壁帶。
結合所學知識分析選擇東風著陸場的原因。
【提示】從影響航天基地選址的原因分析。
【參考答案】 東風著陸場位于酒泉衛星發射中心東部，距離較近，搜索、保障等各方面工作開展都較為方便；地形條件符合，地處巴丹吉林沙漠和戈壁帶，地域遼闊，人煙稀少。
研透高考 明確方向
命題點1太陽輻射的季節差異
[2023湖南地理卷]非洲冰鼠是嚙齒類食草動物，夜伏晝出，不冬眠，不囤積食物，常通過曬太陽或蜷縮等方式應對寒冷。在非洲南部某山地（29°33'S，29°14'E）海拔2 800米處的緩坡上，某科研團隊對非洲冰鼠群體的活動規律進行觀測。下圖示意連續幾日觀測的平均結果。據此完成1—2題。
1.11：00至13：00，非洲冰鼠冬季與夏季活動規律差異明顯，主要影響因素是（C）
A.晝夜長短 B.天敵數量
C.太陽輻射 D.食物數量
【解題思路】讀圖可知，11：00至13：00，非洲冰鼠冬季與夏季活動規律差異明顯，主要原因是冬季氣溫低，而該時段太陽輻射相對較強，非洲冰鼠離開洞穴到地面曬太陽，地面上的個體數量相對較多，夏季該時段太陽輻射強烈，不適宜冰鼠在地面上活動，C正確；無論冬季還是夏季，當地11：00至13：00都是白天，不受晝夜長短季節變化的影響，A錯誤；當地冰鼠的天敵數量、食物數量不會在一日內特定時段而發生較大變化，B、D錯誤。
據圖析題
2.當地表積雪覆蓋時間較長時，觀測到非洲冰鼠曬太陽時間增多，地面覓食時間減少。主要原因是非洲冰鼠（D）
①食物儲備充足
②冬季食物需求減少
③需要調節體溫
④構筑雪下通道覓食
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
【解題思路】由材料可知，非洲冰鼠不囤積食物，①錯誤；非洲冰鼠不冬眠，冬季食物需求不會減少，②錯誤；冬季非洲冰鼠常通過曬太陽或蜷縮等方式調節體溫，以應對寒冷，③正確；當地表積雪覆蓋時間較長時，為應對寒冷非洲冰鼠曬太陽時間增多，地面覓食時間減少，這可能與其構筑雪下通道覓食有關，④正確。故選D。
命題拓展
從非洲冰鼠生活習性分析冬季07：00以前、17：00以后地面缺乏非洲冰鼠活動的原因。
【參考答案】 冬季，日出較晚，日落較早，非洲冰鼠不冬眠，常通過曬太陽或蜷縮方式應對寒冷；非洲冰鼠夜伏晝出。考點3地球的歷史
1.地層和化石的關系
地層在一定程度上反映地層形成時的地表環境。化石是確定所在[1]地層的年代和古地理環境的重要依據。
（1）同一時代的地層往往含有相同或者相似的[2]化石。
（2）生物總是從低級向高級，從簡單向復雜進化的。
（3）越古老的地層含有越[3]低級、越簡單生物的化石。
（4）地質年代表
2.地球的演化史
地質歷史時期 地表的演化 生物的演化 礦產的形成
植物 動物
前寒武紀 冥古宙 海洋與陸地形成，大氣成分變化 出現有機質 無 重要成礦期（鐵、金、鎳、鉻等礦物）
太古宙 出現藍細菌
元古宙 藍細菌大爆發
古生代 早古生代 地殼運動劇烈，海陸格局多次變遷，形成[4]聯合古陸 陸地上出現低等植物 [5]海洋無脊椎動物繁盛 —
晚古生代 [6]裸子植物開始出現，蕨類植物繁盛 脊椎動物發展，出現兩棲動物并逐漸進化為爬行動物 重要成煤期
中生代 板塊運動劇烈，聯合古陸開始解體 裸子植物極度興盛 [7]爬行動物盛行，鳥類、小型哺乳動物出現 主要成煤期
新生代 聯合古陸最終解體，地殼運動劇烈，形成現代地勢起伏的基本面貌 [8]被子植物高度繁盛 [9]哺乳動物快速發展，第四紀出現人類 —
生物的演化
1.從過程看：由低級到高級，由簡單到復雜。
2.從分布空間看：由海洋向陸地擴展。
3.生物演化過程中經常出現此消彼長。
情境動物化石
下圖為某中學生在自然博物館看到的三塊動物化石的照片，甲、乙、丙分別為恐龍化石、三葉蟲化石和哺乳動物化石。
（1）對圖中三塊化石中的動物，按其出現年代從早到晚排序，并說明理由。
【提示】明確三種動物出現的地質歷史時期。
【參考答案】 乙、甲、丙。甲是恐龍化石，恐龍出現在中生代；乙是三葉蟲化石，三葉蟲出現于古生代早期；丙是哺乳動物化石，哺乳動物在新生代快速發展。故圖中三塊化石中的動物按出現年代從早到晚排序為乙、甲、丙。
（2）判斷圖中丙化石中的動物出現時，陸地上的主要植物類型。
【提示】根據生物的演化過程回答。
【參考答案】 被子植物。
研透高考 明確方向
命題點地球的演化歷程
[2021天津地理卷]天津薊州北部山區四幅景觀照片中，能記錄地球滄海桑田變化的是（B）
A.翠屏湖B.中上元古界地層
C.黃崖關長城D.八仙山天然次生林
【解題思路】滄海桑田描述的是海陸變遷過程，是內外力作用對地表形態的影響。翠屏湖記錄的是某一時期的水域景觀，A錯；中上元古界地層中可能含有海洋生物化石，能記錄當地的海陸變遷過程，B對；黃崖關長城屬于人文景觀，是人類歷史時期的遺跡，C錯；八仙山天然次生林反映的是當地植被的生長、分布狀況，并沒有記錄海陸變遷過程，D錯。
命題拓展
中生代時期（B）
A.溫暖的海水中出現三葉蟲
B.是地質歷史上的成煤期
C.被子植物已經基本滅絕
D.已形成現代海陸分布格局
【解題思路】中生代裸子植物繁盛，是地質歷史上的主要成煤時期，B正確；三葉蟲在古生代末期滅絕，因此中生代溫暖海水中不會出現三葉蟲，A錯誤；被子植物出現于新生代，C錯誤；新生代時期形成了現代海陸分布格局，D錯誤。考點4地球的圈層結構
1.地球的內部圈層結構
（1）地震波與地球內部圈層劃分
（2）巖石圈
地殼和上地幔頂部（軟流層以上），由堅硬的巖石組成，合稱為巖石圈。如下圖所示。
2.地球的外部圈層結構
（1）大氣圈（如右圖中A）：由[1]氣體和懸浮物質組成，主要成分是氮氣和氧氣。
（2）水圈（如右圖中B）：是地表和近地表的各種形態水體的總稱。
（3）生物圈（如右圖中C）：是地球表層生物及其[2]生存環境的總稱。它占有大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部。
（4）大氣圈、水圈、生物圈與巖石圈的關系：大氣圈、水圈、生物圈與巖石圈相互聯系、相互滲透，它們之間進行著[3]能量交換，同時使物質遷移，共同構成人類賴以生存和發展的自然環境。
情境1墨西哥地震
北京時間2023年9月7日7時48分，在智利發生6.4級地震，震源深度50千米，震中位于南緯30.30度，西經71.45度。
推測此次地震震源可能位于的圈層。
【提示】根據震源深度判斷此次地震震源位于的圈層。
【參考答案】 地幔。
情境2地球圈層
地球經過幾十億年的地質演化，才有了今天的面貌。地球上的圈層造就了生命，保護了人類。
（1）指出巖漿主要發源地所處的圈層。
【提示】根據地球內部圈層的相關知識回答。
【參考答案】 地球上地幔的軟流層。
（2）說出對地表保溫和削弱太陽輻射起至關重要作用的地球圈層。
【提示】結合大氣的相關知識回答。
【參考答案】 大氣圈。
研透高考 明確方向
命題點地球圈層的判斷
[2019北京地理卷]莫霍面深度不一。下圖為長江中下游某區域莫霍面的等深線分布圖。讀圖，回答下題。
據圖可推斷（B）
A.①地地殼厚度最薄 B.②地金屬礦產豐富
C.③地地幔深度最淺 D.④地地下水埋藏深
【解題思路】莫霍面是地殼和地幔的分界，莫霍面以上到地表為地殼。莫霍面深度越小，地殼越薄，圖中①地莫霍面深度為38.5—39.0千米，不是最小的，故地殼厚度不是最薄的。②地位于河流附近，且該處河流大致沿莫霍面等深線發育，說明②地可能位于莫霍面斷裂帶上，金屬礦產豐富。③地莫霍面深度為37.5—38.0千米，不是最小的，地幔深度不是最淺的。④地位于河流附近，地下水埋藏淺。
思維線索解答該題應遵循以下步驟：第一步，明確莫霍面是地殼和地幔的分界；第二步，獲取圖中①②③④四地的等值線數值；第三步，調用地球圈層結構知識進行綜合分析。
命題拓展
（1）圖中四地中地殼最厚的是（A）
A.① B.② C.③ D.④
【解題思路】莫霍面的深度可表示地殼的厚度。據圖可知，①地莫霍面的深度為38.5—39.0千米，②地莫霍面的深度為35.0—35.5千米，③地莫霍面的深度為37.5—38.0千米，④地莫霍面的深度為35.0—35.5千米，①地莫霍面的深度較其他三處大，表明其地殼最厚。故選A。
（2）若我們能“遁地”前往地球的另一側去看看，從③地垂直鉆入地下，保持直線前進，在穿過地心前，我們依次穿過的是（B）
A.地殼、軟流層、地幔、外核、內核
B.地殼、地幔、外核、內核
C.巖石圈、地幔、外核、內核、軟流層
D.巖石圈、外核、內核、軟流層
【解題思路】地球內部圈層由外向內可劃分為三個基本圈層，即地殼、地幔和地核，其中地核又可以劃分為外核和內核。地殼和上地幔頂部（軟流層以上）由堅硬的巖石組成，合稱巖石圈；軟流層位于地幔中。故在穿過地心前，我們依次穿過的是地殼、地幔、外核、內核。故選B。
思維拓展太陽輻射對自然地理環境的影響
方法技巧地球演化過程記憶口訣歌
冥古混沌無記錄，太古細菌鐵鎳金；元古藻類無脊椎，寒武一到入顯生；
早古三葉留盆魚，晚古兩棲蕨煤生；中生油氣兩洋現，裸子植物會爬行；
新生造山近現代，被子蓋在哺乳身；熬過寒冷第四紀，古猿直立化作人；
新生古新第四紀，六千萬年喜山期；中生白堊侏疊三，燕山海西兩億年；
古生二疊石炭泥，志留奧陶寒武紀；元古太古宙阜平，五代太元古中新；
古生海洋無脊椎，中生恐龍泥盆魚；裸子爬行中生代，被子哺乳新生代；
生命起源三十五，地球演化四十六。第2講地球的自轉及其地理意義
課標要求 命題方向 考題取樣 核心素養
結合實例，說明地球運動的地理意義 地球自轉的基本特征及其應用 2022廣東，T7 2021湖北，T13—14 【綜合思維】 結合經緯網圖和光照圖等，從時空綜合的角度分析地方時、區時的產生，并掌握地方時、區時的計算方法。 【地理實踐力】 用地方時的計算原理推算當地的經度；結合實際，在地圖上推演時差的形成；認識生活中水平運動物體方向的偏轉及其影響
利用與晨、昏線交點判斷位置 2023浙江1月，T19—20
地方時和區時的計算 2022江蘇，T4—6 2022湖北，T15 2021廣東，T10
地球上日期的變更與計算 2018海南，T12
命題分析預測 隨著太空探索的不斷發展，新的情境材料不斷涌現，這些材料很可能會成為命題的熱點。試題一般以景觀圖、示意圖、區域圖等新材料為載體，考查地球自轉的特征、時間的計算以及地轉偏向力的表現，多以選擇題的形式出現，有一定難度
備考策略 學習本部分內容時，如學習光照圖的判讀時，可進行圖圖轉換（如從平面到立體、從靜態到動態的光照圖的轉換）、圖文轉換（如用地理語言表達運動規律），以培養空間思維能力和邏輯思維能力
考點1自轉特征與地轉偏向力
1.地球的自轉特征
（1）自轉定義：地球繞其自轉軸的旋轉運動。
（2）自轉軸
①地軸——北端始終指向北極星附近。
②北半球緯度越高，北極星相對地平線的高度[1]越高；北半球某點觀測北極星的仰角等于該地的緯度。
（3）方向：自西向東；北極上空看呈逆時針，南極上空看呈[2]順時針。
（4）自轉周期
周期 時間 旋轉角度 意義
恒星日 23時56分4秒 360° 地球自轉的真正周期
太陽日 24小時 360°59' 晝夜更替周期
（5）自轉速度
自轉速度 變化規律
角速度 除南北兩極點外，其余各地自轉角速度均相等，為15°/h
線速度 赤道最大，約1 670 km/h，向南北兩極[3]遞減。 V＝1 670cosθ km/h（θ為緯度）
2.沿地表水平運動物體的運動方向的偏轉
地球自轉使水平運動的物體運動方向發生偏轉，北半球向[4]右偏轉，南半球向[5]左偏轉，赤道上不偏轉。
北半球用右手，南半球用左手，手心向上，四指指向物體原始的運動方向，拇指指向為物體實際運動方向，如圖1所示。
地轉偏向力在氣流和水流的水平運動中表現最為明顯，如龍卷風、旋渦等，都與此力有關。此外，河流沿岸人類活動的選址受地轉偏向力的影響，北半球河流侵蝕右岸，在左岸淤積，故港口、防洪壩一般建在河流右岸，聚落、挖沙場宜建在河流左岸。具體如圖2所示。
圖1圖2
情境1天文攝影愛好者拍攝
天文攝影愛好者小王于2023年9月在澳大利亞旅行時，以某處房屋為背景，長時間曝光拍攝了一張星軌照片。下圖示意照片局部。
圖中恒星a視運動轉過的角度約為50°，據此判斷攝影師連續拍攝的時長。
【提示】根據地球自轉的相關知識回答。
【參考答案】 三個多小時。
情境2江南垂釣
對生活在江南水鄉的人們來說，到河邊釣魚是一大樂事。河邊垂釣，釣點是關鍵，釣點宜選在餌料豐富且易于觀察浮漂之地。某次雨后，小軍來到下圖所示河段垂釣。此時，他發現河水已漫過堤壩，河中沙洲仍出露水面。
判斷小軍本次垂釣，釣鉤最適宜投放的地點。
【提示】根據河流流向和地轉偏向力的相關知識回答。
【參考答案】 丙處。
研透高考 明確方向
命題點地球自轉的基本特征及其應用
[2021湖北地理卷]深空網是支持深空探測活動，放飛人類太空夢想的核心系統。深空站作為深空網的重要組成部分，主要任務是建立天地聯系通道，實現對航天器的跟蹤測量和數據傳輸，其系統復雜，對站址環境條件要求苛刻，建設維護成本極高。我國已基本建成功能完備、性能先進、全球布局的深空網，為“天問一號”火星探測保駕護航。圖1示意佳木斯深空站，圖2示意全球主要深空站分布。據此完成1—2題。
圖1圖2
1.單個深空站無法實現對航天器的連續測控覆蓋，主要是因為（B）
A.地球公轉 B.地球自轉
C.地球形狀 D.地球大小
【解題思路】由于地球自轉，當地球上深空站背對航天器時，天地之間無法直接建立信號聯系，因此需要多個深空站連續工作，B正確。
2.為了實現全天24小時360°對航天器的連續跟蹤，需要建立的深空站個數至少是（B）
A.2 B.3 C.4 D.5
【解題思路】每個深空站的覆蓋范圍在經度上大約間隔120°，為了克服地球自轉影響，實現對航天器的連續測控覆蓋，至少需要建立3個深空站，才能實現全天 24小時360°對航天器的連續跟蹤，B正確。
命題拓展
中國海南文昌衛星發射中心位于北緯19度19分0秒，東經109度48分0秒，是我國繼西昌、酒泉、太原之后的第四個衛星發射中心。海南文昌衛星發射中心較西昌、酒泉、太原衛星發射中心優越的方面是（A）
A.緯度低，地球自轉線速度大，離心力大
B.緯度低，地球自轉線速度小，離心力大
C.四周環海，空氣能見度高
D.四周環海，有利于探月衛星的安全返回
【解題思路】文昌衛星發射中心緯度低，地球自轉線速度大，離心力大，衛星發射時獲得的初速度大，A對、B錯。四周環海，空氣濕度大，降水天氣多，云量大，能見度低，C錯。四面環海，不利于衛星返回后的尋找，D錯。故選A。考點2晝夜交替
晝夜交替
（1）晝夜現象
成因：地球是一個不發光、不透明的球體，因而在同一時間里，太陽只能照亮地球表面的一半。
（2）晝夜交替
①原因：地球不停地[1]自轉。
②周期：1個太陽日，即24小時。
③意義：周期長短適宜，有利于生命有機體的生存和發展；影響人類的作息。
（3）晨昏線
地球是一個不發光不透明的球體，這導致地球上存在晝夜現象，而地球自轉導致晝夜更替。晝半球和夜半球的交界處為晨昏線（圈），順著地球自轉方向，其中由黑夜進入白晝的為[2]晨線，由白晝進入黑夜的為[3]昏線。一般的晨昏線示意圖如下表所示。
時間 夏至日 冬至日 春、秋分日
側視圖
俯視圖
晨昏線特點：
時間 側視圖 俯視圖
春、秋分日 晨昏線過兩極，與經線重合
夏至日 晨昏線與南北極圈相切，與地軸（或經線）夾角最大，達到23°26' 晨昏線為弧線，與南北極圈[4]相切
冬至日
（4）不同視角看地球自轉方向及晝夜狀況
比較 甲 乙 丙
方向 A在B的正東方向，在C的正北方向 A在B的正東方向 D在C的正西方向
晝夜狀況 B、D在晝半球，A、C在夜半球 B在夜半球 C在夜半球
（5）地方時
地球自西向東自轉，太陽東升西落，同一緯線上各地日出、日中（地方時12時）、日落有先后。地球自轉角速度為15°/h，這決定了經度每隔15°，地方時差[5] 1小時。
情境1圖形繪制
下圖為極地投影示意圖，圖中小虛線圓為極圈，大虛線圓為回歸線；弧線ACB為晨昏線，且AC段為晨線；C點為晨昏線與極圈的切點，也是晨昏線與120°E經線的交點。
在圖中畫出地球自轉方向和夜半球，并說明繪制理由。
【提示】根據圖中經度判斷自轉方向，再結合晨昏線判斷晝半球和夜半球。
【參考答案】 繪圖如下：
理由：圖中0°經線與120°E經線的夾角為120°，0°經線以東120°為120°E，因此可判斷地球自轉方向為順時針方向；自西向東由夜半球變為晝半球為晨線，AC段為晨線，因此AC 段以西到BC段部分為夜半球。
情境2微信啟動畫面
北京時間2017年9月25日17時，微信啟動畫面更換成我國風云四號氣象衛星于北京時間6月7日13時拍攝的地球照片，下圖為微信啟動畫面更換時刻的晝夜狀況，陰影部分為夜晚。
在圖中用虛線繪出照片拍攝時的晨昏線位置，并分別標上晨線、昏線。
【提示】根據地球自轉方向判斷晝夜情況，再畫出晨昏線。
【參考答案】 繪圖如下：
研透高考 明確方向
命題點利用與晨、昏線交點判斷位置
[2023浙江1月選考]某中學地理社團組織成員開展月相觀測。2021年2月19日農歷正月初八，有同學用肉眼在湛藍的天空中觀測到了日、月同天景象，并作記錄。同時，部分同學還從網上查到，位于（0°，105°W）的地點可觀測到月球正在地平線落下。據此完成1—2題。
1.同學記錄的日、月位置和月相正確的是（B）
【解題思路】從材料中提取關鍵信息，觀測到日、月同天景象出現的時間為農歷正月初八，該日月相為上弦月。月相的規律為“上上西西”，即上弦月出現的時間為農歷上半月、上半夜，西半邊亮，位于西面的天空。A、D圖中為蛾眉月或殘月，A、D錯誤；根據圖中標注的南方位，B圖中顯示的是西半邊亮，C圖中顯示的是東半邊亮。B正確。
2.此時，赤道與晨、昏線交點的經度最接近的分別是（A）
A.15°W、165°E B.105°W、75°E
C.165°E、15°W D.75°E、105°W
【解題思路】根據上題的分析，該日月相為上弦月，日、地、月之間的夾角約為90°。當位于（0°，105°W）的地點觀測到月球正在地平線落下時，可判斷正值午夜，105°W經線的地方時為0時。赤道與晨、昏線交點的地方時分別為6時、18時，分別位于105°W經線以東90°、以西90°的位置，經過計算可知，對應的經度分別是15°W、165°E 。A正確。
命題拓展
判斷此日后三個月內晨昏線與地軸的夾角變化。
【參考答案】 此時為2月19日，此日后三個月內，晨昏線與地軸的夾角先變小后變大。考點3時間計算
1.時區劃分與時區計算
時區、區時、標準時、國際日界線等都是人們為了方便日常生活而設置的。
（1）時區
①為方便人們計算時間，人們把全球劃分為[1]24個時區，下圖為時區劃分示意圖。
②時區計算：已知經度，求該地所在的時區。該地所在時區數＝該地經度÷15°（余數若小于7.5，則商為時區數；余數若大于7.5，則時區數為商加1）。
（2）區時
各時區以該時區中央經線（經度數能被15整除）的地方時為整個時區的統一時間，叫作區時。東、西十二區的區時相同。兩地相差幾個時區，區時就相差幾個小時。
（3）標準時
當一個國家跨較多時區時，往往要確定一個時區并以其區時作為該國的標準時。北京時間（東八區的區時）是我國的標準時。
（4）國際日界線
假設一架飛機用24小時向東沿85°N緯線飛行3圈，則其向東共跨越了72個時區，如果每跨越一個時區飛機時間系統自動調整1小時，則其降落時飛機時間系統與出發地的時間相差72小時。這就意味著該飛機時間系統在日期上提前了3天。為消除這種影響，人們設定了國際日界線。
向東過國際日界線，日期要[2]減一天，向西過國際日界線，日期要[3]加一天。國際日界線并非完全是180°經線，為盡量少經過陸地而成為一條以180°經線為基線的折線，所以過180°經線，日期會有加、減和不變三種情況。
2.地方時和區時的計算
（1）所求地點的地方時＝已知地點的地方時±兩地的經度差×4分鐘/1°
（2）所求地點的區時＝已知地點的區時±時區差×1小時
情境1“太陽花”
向日葵被人們稱為“太陽花”，白天花盤隨著太陽從東向西轉動，其朝向落后太陽約12°。太陽下山后，向日葵的花盤又慢慢往回擺，朝向東方等待太陽升起。
（1）當新疆阿克蘇某農場（約80°E）的向日葵花盤朝向正南時，估算此時的北京時間，并說明理由。
【提示】根據阿克蘇的經度計算即可。
【參考答案】 15：28。理由：向日葵朝向落后太陽約12°，太陽在正南為當地地方時12時，當花盤朝向正南時，太陽位于南偏西12°，據太陽每小時運動約15°，可計算出當地地方時為12：48；80°E地方時與120°E地方時相差2小時40分，由此可計算出北京時間為15：28。
（2）判斷當北京市郊區（約116°E）的向日葵花盤朝向正南時，與北京同日期的地區范圍約占全球的比例，并說明理由。
【提示】向日葵花盤朝向落后太陽約12°。
【參考答案】 17/24。理由：北京郊區的向日葵花盤朝向正南時，當地（約116°E）地方時約為12：48，計算出180°的地方時約為17：00，據新一天占全球的范圍為180°的地方時/24可知，與北京同日期的范圍約占全球的17/24。
情境2飛機從“未來”飛到“過去”
一架飛往夏威夷檀香山的航班，本應在當地時間2022年12月31日晚11時55分從新西蘭奧克蘭（東十二區）起飛，可是由于意外，起飛時間延誤了10分鐘，在檀香山（西十區）當地時間2022年12月31日10時15分抵達。這個奇妙的巧合，讓這架飛機從2023年飛回了2022年！
分析這架飛機從“未來”飛到“過去”的原因。
【提示】利用國際日界線的知識分析。
【參考答案】 自西向東飛過國際日界線，日期減一天。
研透高考 明確方向
命題點1地方時和區時的計算
[2022江蘇地理卷]國際空間站距地面約420 km，每90分鐘環繞地球一周。空間站反射陽光，在一定條件下，人們肉眼可以看到明亮的光點劃過天空。下圖為國際空間站某時段軌跡和某時刻位置示意圖，圖中陰影表示黑夜。據此回答1—3題。
1.空間站到達北京上空約需（C）
A.15分鐘 B.30分鐘
C.45分鐘 D.60分鐘
【解題思路】圖示時刻，國際空間站位于南美洲南部西海岸附近（約30°S，64°W）上空，與北京（40°N，116°E）之間的經度差約為180°，結合國際空間站軌跡分布可知，空間站到達北京上空的距離大約為國際空間站環繞地球一周軌跡的一半，所以空間站到達北京上空約需環繞地球一周所需時間90分鐘的一半，即約45分鐘，故選C。
2.空間站到達北京上空時，北京時間大致是（C）
A.9：40 B.10：10
C.10：40 D.11：10
【解題思路】由圖可知，晨線與赤道的交點大約位于62°E，此時該地地方時為6時，北京時間（120°E地方時）約為9：52；結合上題分析空間站到達北京上空約需45分鐘，因此空間站到達北京上空時，北京時間大致是10：37，故選C。
3.空間站從圖示位置飛行1小時，在這期間能看到空間站的地點是（C）
A.圣迭戈 B.卡馬匡
C.馬納卡拉 D.上海
【解題思路】由材料可知，國際空間站會反射陽光，在一定條件下，人們肉眼可以看到明亮的光點劃過天空，因此國際空間站必須是在白天飛越區域上空時才可能被看到。從圖示位置飛行1小時，不經過圣迭戈，A錯誤。晨昏線以每小時15°的速度從東向西移動，所以1小時內卡馬匡始終在夜半球，不能看到國際空間站明亮的光點，B錯誤。國際空間站經過馬納卡拉附近上空時，正好經過晨線附近，能反射太陽光，因此在馬納卡拉能用肉眼看到國際空間站明亮的光點，C正確。國際空間站經過上海附近上空時，能反射太陽光，但由于上海臨近正午，太陽光線強，所以在上海難以用肉眼看到國際空間站明亮的光點，D錯誤。
命題拓展
北京時間2020年5月31日3時22分，NASA（美國國家航空航天局）航天員乘坐的“載人龍”飛船在佛羅里達肯尼迪航天中心升空，前往國際空間站。“載人龍”飛船發射升空時，佛羅里達肯尼迪航天中心（約28.5°N，81°W）所在地區時為（D）
A.5月31日16時22分
B.5月31日15時22分
C.5月30日15時22分
D.5月30日14時22分
【解題思路】材料信息表明，“載人龍”飛船發射升空時為北京時間（東八區區時）5月31日3時22分，佛羅里達肯尼迪航天中心（81°W）位于西五區，西五區比東八區晚13小時，則飛船發射升空時當地（西五區）區時為5月31日3時22分減去13小時，即5月30日14時22分。故選D。
命題點2地球上日期的變更與計算
[2018海南地理卷]下圖示意海南島的位置。讀圖，完成下題。
4.1月1日，當海口正午時，地球上進入新年的區域面積與地球總面積的比例（D）
A.等于1/2 B.多于1/2少于2/3
C.等于2/3 D.多于2/3
【解題思路】通常以180°經線和地方時為0時的經線為界將全球劃分成兩個日期，0時經線以東至180°經線為新的一天。圖中海口的經度約為110°E，所以當海口為1月1日正午即110°E的地方時為1月1日12時時，地方時0時的經線約為70°W。從70°W向東至180°共約250個經度為1月1日，故選D。
命題拓展
10月1日，當海口為10：00時，全球與海口同屬一天的面積占全球總面積的比例（B）
A.等于1/2 B.多于1/2少于2/3
C.等于2/3 D.多于2/3
【解題思路】海口經度約為110°E，當海口為10月1日10：00時，地方時為0時的經線約為40°W，則全球與海口同屬一天的范圍是40°W向東到180°，跨經度220°，約占全球總面積的比例為220/360，即11/18，多于1/2，少于2/3。故選B。第3講地球的公轉及其地理意義
課標要求 命題方向 考題取樣 核心素養
結合實例，說明地球運動的地理意義 地球公轉位置的判斷 2022浙江1月，T19 【綜合思維】 利用地球儀演示地球運動，說明黃赤交角的形成，分析黃赤交角的影響——太陽直射點的回歸運動；由太陽直射點的移動判斷地球上產生的地理現象。 【區域認知】 分析不同區域晝夜長短和正午太陽高度的變化，掌握五帶的劃分。 【地理實踐力】 通過觀察，認識正午太陽高度的變化和晝夜長短的變化對生活的影響；通過實驗，測量當地晝長，描述其變化規律；嘗試利用正午太陽高度計算當地緯度
太陽視運動規律的判讀 2023山東，T14—15 2021河北，T7—8
正午太陽高度的計算 2021江蘇，T1 2021浙江1月，T20
正午太陽高度的變化及應用 2023海南，T14—15 2022廣東，T8
四季變化的分析 2023北京，T1—2
命題分析預測 以示意圖、地理事件等為背景設題，考查地球公轉的特征；運用示意圖、光照圖、統計圖表等新情境設題，要求比較兩地晝夜長短和正午太陽高度大小等；以傳統文化為背景設題，考查四季和五帶
備考策略 在備考過程中，運用示意圖、地理事件等情境，復習地球公轉的相關知識；運用光照圖、統計圖等各種圖來呈現正午太陽高度和晝夜長短的分布及變化規律，并且能計算晝長和正午太陽高度，打好扎實基礎
考點1公轉特征及黃赤交角
1.地球公轉運動的特征
概念、 方向 概念：地球繞太陽的運動。方向：自[1]西向[2]東。從北極上空看，呈逆時針方向旋轉；從南極上空看，呈順時針方向旋轉
周期 365日6時9分10秒，叫作恒星年
軌道 與速度 不同時段的公轉速度：春分日到夏至日，不斷減慢；夏至日到秋分日，先減慢后加快；秋分日到冬至日，不斷加快；冬至日到春分日，先加快后減慢
2.黃赤交角的形成及其影響
（1）概念
①赤道平面：過地心并與地軸垂直的平面。
②黃道平面：地球公轉軌道平面。
③黃赤交角：赤道平面與黃道平面之間存在一個交角，叫作黃赤交角，目前是23°26'。
（2）影響
3.全球日出、日落方位
（1）非極晝區
①太陽直射赤道時，日出正東、日落正西。
②太陽直射北半球時，日出[3]東北，日落[4]西北。
③太陽直射南半球時，日出東南，日落西南。
（2）極晝區
北極附近出現極晝，則出現極晝的地區正北“日出”，正北“日落”（0時“日出”，24時“日落”）；若是南極附近出現極晝，則出現極晝的地區正南“日出”，正南“日落”（0時“日出”，24時“日落”）。
情境特羅姆瑟太陽日
一位旅行者在游記中寫道：在1月21日的11點45分，天邊出現一道金色的光芒，太陽又重新露面了，但它僅僅只能停留4分鐘，非常準確，特羅姆瑟（約69°38'N，18°57'E）的人們將這一天命名為“太陽日”。
（1）判斷1月21日該旅行者看到的太陽所處的大致方位。
【提示】根據日出日落方位的變化規律解答。
【參考答案】 正南。
（2）推斷距離上一次特羅姆瑟的人們看到太陽大致間隔的天數。
【提示】該題考查出現極夜的天數，需要利用對稱規律解答。
【參考答案】 58天。
研透高考 明確方向
命題點1地球公轉位置的判斷
[2022浙江1月選考]攝影愛好者在南半球某地朝西北固定方向拍攝太陽照片，拍攝時間為K日及其前、后第8天的同一時刻。圖1為合成后的照片，圖2為地球公轉軌道示意圖。完成下題。
圖1圖2
1.K日地球位置位于圖2中的（B）
A.① B.② C.③ D.④
【解題思路】根據題目信息可知，拍攝太陽照片的時間為K日及其前、后第8天的同一時刻，并且圖示K日前、后第八天太陽的位置幾乎重疊，說明處于中間的K日是地球上太陽直射點移動方向的轉折點，因此K日應是太陽直射南或北回歸線時。由于拍攝的固定方位是西北方向，且太陽接近海平面，圖1應為日落時段的太陽方位，根據日落西北可判定K日太陽直射北回歸線，為夏至日。由圖2可知，①處于近日點，為1月初，A錯。②③的中間點對應的應為遠日點，為7月初，結合地球公轉方向可確定②為夏至日，應為K日地球的位置，B對，C錯。④靠近秋分日，D錯。
規律總結太陽直射點在南、北回歸線之間來回移動，所以關于夏至日或冬至日對稱的兩個日期，其同一時刻太陽的方位幾乎相同，正午太陽高度也大體相等。
命題拓展
（1）K日當天在該地拍攝的日出照片中太陽位于（A）
A.東北 B.東南 C.西北 D.西南
【解題思路】根據上述分析可知，K日為夏至日。夏至日除極晝極夜地區外，全球日出東北，日落西北。
（2）K日當天，可能出現的地理現象是（B）
A.該地與北京同時日出
B.該地正午太陽高度比上海小
C.地球位于近日點附近
D.該地正午物體影長達一年中最小值
【解題思路】根據題干內容不能判斷該地的日出時間，A錯誤。該地位于南半球，該日正午太陽高度比上海小，B正確。1月初地球位于近日點，而該日為夏至日，C錯誤。正午太陽高度越大，物體影長越短，北半球夏至日北回歸線及其以北各地正午太陽高度達到一年中的最大值，該地位于南半球，正午太陽高度最小，影長達一年中最長，D錯誤。故選B。
命題點2太陽視運動規律的判讀
[2023山東地理卷]某文化廣場（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桿，以觀察太陽周日視運動變化。下圖示意夏至日兩個時刻的桿影指向。據此完成2—3題。
2.該地夏至日地方時16：00時，桿影指向（D）
A.生肖虎
B.生肖虎與兔之間
C.生肖兔
D.生肖兔與龍之間
【解題思路】根據圖中信息可知，北京時間9：20桿影指向正西，太陽應位于正東，當地經度為105°E，此時該地地方時為8：20；一天之中太陽方位關于正午（正南）對稱，此日該地地方時15：40時太陽應位于正西，則地方時16：00時太陽位于西北方向，桿影應指向東南，故選D。
3.11月至次年2月，一日內被桿影指向的生肖石像個數最多為（A）
A.5個 B.6個
C.7個 D.8個
【解題思路】11月至次年2月，太陽直射南半球，該地晝短夜長，晝長小于12小時，因此一日內太陽視運動的角度小于180°，被桿影指向的生肖石像個數最多為5個，故選A。
命題拓展
春分至秋分期間，該地一日內被桿影指向的生肖石像個數最少為（C）
A.5個 B.6個
C.7個 D.8個
【解題思路】春分至秋分期間，春、秋分日該地晝夜等長，日出正東、日落正西，一日內桿影從正西移向正北再移向正東，一日內被桿影指向的生肖石像個數為7個；春分至秋分期間，除二分日外，其余時間晝長夜短，一日內太陽轉過的角度大于180°，被桿影指向的生肖石像個數不少于7個。故春分至秋分期間，該地一日內被桿影指向的生肖石像個數最少為7個，選C。考點2正午太陽高度的變化
1.正午太陽高度的變化規律
（1）正午太陽高度的計算公式
公式：H＝90°－緯度差。
H表示所求地點的正午太陽高度；緯度差是指所求地點的地理緯度與當日太陽直射點所在緯度之間的差值，如果所求地點與太陽直射點在同一半球，緯度差為二者中數值大的減去數值小的；如果不在同一半球，則二者相加。
（2）正午太陽高度的緯度分布規律
正午太陽高度從太陽直射點向南、北兩側[1]遞減；離太陽直射點越近（緯度差越小），正午太陽高度越[2]大。
（3）正午太陽高度的季節變化規律
北回歸線及其以北地區 一年有一次最大值（夏至日），一次最小值（冬至日）
南回歸線及其以南地區 一年有一次最大值（冬至日），一次最小值（夏至日）
南、北回歸線之間 （赤道除外） 一年有兩次最大值（太陽直射時最大），一次最小值（南半球出現在夏至日、北半球出現在冬至日）
赤道地區 一年有兩次最大值（春分日、秋分日），兩次最小值（夏至日、冬至日）
遞變規律 來增去減（直射點向本地所在緯線移來，則正午太陽高度增大，移去則減小）
（4）正午太陽高度的年變化規律
正午太陽高度的年變化幅度指某緯線一年中最大正午太陽高度與最小正午太陽高度的差值。不同地區變化幅度不同：熱帶地區為當地緯度＋23°26'，溫帶地區均為46°52'，寒帶地區為90°－當地緯度＋23°26'。
2.正午太陽高度的應用
（1）確定地方時
當某地太陽高度達一天中最大值時，即[3]正午，此時該地地方時為12時。
（2）確定當地的緯度
根據某地某日（如二分二至日）正午太陽高度，結合正午太陽高度的計算公式可判斷出當地的緯度。
（3）確定房屋朝向
合理設置房屋朝向可以獲得最充足的太陽光照。北回歸線以北的地區，全年正午太陽位于[4]正南方，正午太陽光線從南窗射入，房屋門窗應朝南；南回歸線以南的地區，全年正午太陽位于正北方，正午太陽光線從北窗射入，房屋門窗應朝北。
（4）判斷日影長短及方向
①太陽高度越大，日影越短；反之，日影越長。太陽直射點上，正午日影為零；正午是一天中日影最短的時刻。
②日影方向永遠[5]背向太陽。北回歸線以北到極圈之間的地區，正午日影永遠朝向正北方；南回歸線以南到南極圈之間的地區，正午日影永遠朝向正南方。但是要特別注意的是在南、北回歸線之間，正午影子可朝南也可朝北，太陽直射時無影子。
（5）確定樓間距和樓高
為保證各樓層都有良好的采光，南北樓之間應當保持適當距離。以北回歸線以北地區為例，見圖1，南樓高度為h，當地冬至日正午太陽高度為H，最小樓間距為L，則三者應滿足tanH＝h/L。
圖1圖2
（6）太陽能熱水器的傾角問題
為了更好地利用太陽能，應不斷調整太陽能熱水器與樓頂平面之間的傾角，使太陽光線與集熱板成直角。如圖2，集熱板傾角α和正午太陽高度H的關系為α＋H＝90°。
情境1干支紀日法
干支紀日法是使用天干（10個）、地支（12個）記錄日序的方法。“庚”是“甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸”10個天干中的第7個，每逢有“庚”字的日子叫庚日，庚日每10天出現一次。依照干支紀日法，夏至日后（包括夏至日當天）第3個庚日為初伏第一天，第4個庚日為中伏第一天，立秋后第1個庚日為末伏第一天。下圖示意日歷上顯示的2023年夏至日信息。
推算2023年開始進入“三伏天”的日期。
【提示】根據材料中對“三伏天”的描述推算。
【參考答案】 7月11日。
情境2神舟十六號
北京時間2023年5月30日9時31分，搭載神舟十六號載人飛船的長征二號F遙十六運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射。神舟十六號載人飛船在太空駐留約5個月，于2023年10月31日返回東風著陸場。
神舟十六號載人飛船在太空駐留期間，描述北京正午太陽高度的變化特征。
【提示】根據正午太陽高度的季節變化規律描述。
【參考答案】 先變大—最大—再變小。
情境3太陽能熱水器
下圖示意2023年11月23日我國長江中下游地區某中學地理小組成員拍攝的太陽能熱水器及其影子的照片，此時發現影長和太陽能熱水器吸熱管長度相等。
（1）判斷該成員拍攝照片時面向的方向。
【提示】根據圖片信息，以太陽能熱水器底部為基礎建立方向標，可判斷拍攝者面向的方向。
【參考答案】 東北方向。
（2）推斷觀測者下一次同一時刻同一地點觀測到影長等于管長的大概時間。
【提示】根據太陽直射點的回歸運動可推測出下一次同一時刻同一地點觀測到影長等于管長的大概時間。
【參考答案】 2個月后。
研透高考 明確方向
命題點1正午太陽高度的計算
[2021江蘇地理卷]下圖為2016年12月8日游客在悉尼（33°55'S，150°53'E）15時15分拍攝的照片。據此回答1—2題。
1.該日悉尼的正午太陽高度大約是（D）
A.32° B.58° C.66° D.79°
【解題思路】太陽直射點大約4天移動1°。12月22日太陽大致直射23.5°S，故12月8日太陽直射點位于20°S附近，結合正午太陽高度計算公式以及當地緯度可求出該日悉尼正午太陽高度約為76°05'，故選D。
易錯提醒受地球公轉速度變化等因素的影響，不同時段太陽直射點在南、北回歸線之間的移動速度是變化的，因此我們用太陽直射點平均移動速度估算太陽直射緯度會存在一定偏差。因此本題計算出的悉尼正午太陽高度與實際也存在一定偏差。
2.此時月球的方位（A）
A.偏東 B.偏南 C.偏西 D.偏北
【解題思路】該日悉尼位于太陽直射點以南，拍攝照片的時間為15時15分，結合太陽視運動規律可知，此時太陽應位于西北方，物影位于東南方，結合圖中影子朝向可知此時月球的方位應偏東，故選A。
命題拓展
此后一個月內，悉尼正午太陽高度的變化特征是（C）
A.逐漸變大 B.逐漸變小
C.先變大后變小 D.先變小后變大
【解題思路】悉尼位于南回歸線以南，12月22日左右，正午太陽高度達到最大值，之后逐漸減小。
命題點2正午太陽高度的變化及應用
[2023海南地理卷]對日影和太陽高度變化的觀測可以判斷地理位置、地方時等要素。圖1為甲地某日日出至日落期間標桿的日影變化示意圖，當日影朝正北方向時，標桿長度與其日影長度相等。圖2為乙地同一日正午時刻的太陽高度示意圖。圖中時間均為北京時間。據此完成3—4題。
圖1圖2
3.觀測當日（D）
A.甲地晝長夜短 B.乙地晝短夜長
C.甲地晝長大于乙地 D.甲乙兩地晝夜等長
【解題思路】由圖1可知，甲地日出時日影朝向正西方向，正午日影朝向正北方向，日落時日影朝向正東方向，可判斷甲地該日晝夜等長，A錯誤；根據材料可知，當該日甲地日影朝正北方向時，標桿長度與其日影長度相等，可推測該日甲地正午太陽高度為45°，由于赤道上最低正午太陽高度是66°34'，故可判定甲地不在赤道上，而赤道之外地區晝夜等長的日期只有春分日和秋分日，太陽直射點位于赤道，全球各地（除極晝、極夜地區外）晝夜等長，B、C錯誤，D正確。
4.甲地位于乙地（A）
A.東南 B.西南 C.東北 D.西北
【解題思路】根據材料可知，甲地正午日影朝正北方向時，標桿長度與其日影長度相等，可推測該日正午太陽高度為45°，且太陽位于甲地正南方向；圖2中乙地正午太陽高度為30°，太陽位于乙地正南方向，根據甲、乙兩地正午太陽高度差異和正午太陽方位，可判斷甲地在乙地的偏南方向；根據上題分析可知，甲地晝夜等長，其日出地方時應為6時，結合圖1中甲地日出北京時間（即120°E地方時）為5：40可算出甲地經度為125°E；根據圖2中乙地正午北京時間為12時20分，結合正午乙地地方時12時，可算出乙地經度為115°E，因此甲地在乙地東南方向，故選A。
命題拓展
一周后在甲地再次測量時發現標桿正午日影的影長變長。試推測本次測量的日期。
【參考答案】 由上述分析可知，第一次測量日期為春分日或秋分日；第二次測量發現標桿正午日影變長，可推測太陽直射點向南移動，應為秋分日后一周，即9月30日前后。考點3晝夜長短的變化、四季更替和五帶劃分
1.晝夜長短的周年變化規律
晨昏線把地球分為晝、夜兩個半球。由于黃赤交角的存在，同一緯線上的晝弧長和夜弧長一般不等。隨著地球公轉，晝夜長短存在時間和緯度變化。根據下圖，我們可以認識晝夜長短的周年變化規律。
（1）用陰影表示黑夜，圖中②④位置各有一條晨昏線，則④位置的晨昏線為[1]昏線。
（2）比較北回歸線的晝弧與夜弧長度，②位置晝弧長于夜弧，④位置夜弧長于晝弧。由此可見，北半球晝夜長短狀況為夏季晝長夜短，且夏至日晝最長夜最短。
（3）比較赤道與北回歸線、北極圈晝弧和夜弧長度，②位置越往北晝弧越長、夜弧越短，④位置越往北晝弧越短、夜弧越長。由此可見，北半球夏季越往北晝越長。6月22日前后，北半球各地晝長達到一年中[2]最大值。②位置北極圈內出現極晝，④位置北極圈內出現極夜。由此可見，北半球夏季北極圈內有極晝，且夏至日極晝范圍最大。
（4）極圈的度數與黃赤交角的度數互余，它是發生極晝和極夜現象的最低緯度。
（5）比較不同位置赤道上晝弧和夜弧長度，可知赤道上始終晝夜[3]平分。
（6）①③位置上全球各地晝夜平分。
2.四季更替
（1）成因
由于晝夜長短和正午太陽高度的時空變化，太陽輻射在一年中呈現有規律的變化。
（2）四季更替
①天文四季
②
3.五帶的劃分
（1）劃分依據：太陽輻射從低緯度向高緯度呈有規律遞減。
（2）劃分：以南北回歸線和南北極圈為界，劃分為熱帶、北溫帶、南溫帶、北寒帶和南寒帶。
四季和五帶的聯系
四季和五帶都可以描述太陽輻射熱量在地球上的分布規律，但四季描述的是熱量在時間上的分布規律，五帶描述的是熱量在空間上的分布規律。具體區別如下：
情境1攝影愛好者乘機經歷
一位攝影愛好者由成都（約30°39'N，104°30'E）飛往昆明（約25°02'N，102°42'E），途中他拍攝到了日出并對該過程做了記錄：“7：00飛機起飛，窗外一片昏暗，飛了約10分鐘，從舷窗射進一束紅光，我急忙拿出相機準備拍攝……7：20，一輪紅日噴薄而出，剎那間萬道光芒映紅了天空，壯觀極了！”下圖示意該航班的部分座位。
（1）若可以提前通過網絡選座位，推測該攝影愛好者最可能選擇的座位，并說明理由。
【提示】飛行途中日出時間為北京時間7：20，結合日出時飛機所在的經度，可以推算出太陽直射點在哪個半球，然后判斷攝影愛好者選擇的座位。
【參考答案】 25A或28A。理由：根據材料信息可知，飛行途中日出時間為北京時間7：20，結合日出時飛機所在的經度約為102°E—104°E，可以計算出此區域日出地方時晚于6：00，故推斷此時太陽直射點位于南半球，日出東南。飛機由成都飛往昆明，大體向西南飛行，可以判斷日出時太陽位于飛機前進方向的左側，為了便于拍攝日出，該攝影愛好者應選擇位于飛機左側的座位。
（2）判斷當天該攝影愛好者所經歷的晝夜長短狀況。
【提示】根據太陽直射點所在的位置判斷晝夜長短情況。
情境2光周期現象
地球運動使地球上的日照長短發生周期性變化。光周期現象影響動物的生殖和遷徙活動。很多哺乳動物是隨日照時數的增加而開始進入生殖期的，這類動物可稱為長日照動物，反之屬短日照動物。
（1）候鳥在不同年份遷離和到達某地的時間相差無幾，推測影響候鳥遷徙的主要因素，并說明理由。
【提示】根據材料可知，光周期現象影響動物的生殖和遷徙活動。
【參考答案】 晝長。光周期現象影響動物的生殖和遷徙活動。雖然候鳥遷徙年份不同，但是遷離和到達時間基本一致，其原因是晝長一樣，光照時間大致相等，因此影響因素最可能是晝長。
（2）北半球山羊一般隨著秋天的到來而進入生殖期，判斷山羊屬于長日照動物，還是短日照動物。
【提示】根據材料判斷山羊屬于哪種生物。
【參考答案】 短日照動物。
研透高考 明確方向
命題點四季變化的分析
[2023北京地理卷]某校開展“時空智能，因融至慧”跨學科主題學習系列活動。結合2023年6月10日文化和自然遺產日，同學們展示了有關二十四節氣的作品。下圖是學生設計創作的網頁截圖。讀圖完成1—2題。
1.二十四節氣是古人觀天察地、認識自然的智慧結晶，客觀反映了（C）
①太陽活動②四季變化
③降水總量④物候現象
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
【解題思路】太陽活動是太陽大氣的變化，主要有太陽黑子、耀斑、日珥和太陽風等，而二十四節氣是一年中地球繞太陽運行到二十四個規定位置上的日期，太陽活動與二十四節氣沒有直接聯系，①錯誤；二十四節氣客觀反映了四季變化，因而我國傳統上以二十四節氣中的立春、立夏、立秋、立冬為起點，劃分春、夏、秋、冬四季，②正確；二十四節氣反映了物候和氣候的多方面變化，如春生、夏長、秋收、冬藏以及日照、降雨、氣溫等的變化規律，但無法直接反映降水總量，④正確，③錯誤。故選C。
2.據圖推斷（B）
A.甲地種冬小麥正值梅雨時節
B.可以通過遙感監測乙地澇災
C.正午太陽高度甲地比乙地大
D.晝長周年變化甲地小于乙地
【解題思路】梅雨天氣主要發生在長江中下游地區，而圖中甲地位于山西省，不是梅雨主要分布區，A錯誤；遙感衛星可以實時監測洪澇災害的發展過程，B正確；甲乙兩地都處于北溫帶，且甲地緯度高于乙地，故甲地正午太陽高度始終小于乙地，C錯誤；緯度越高，晝長周年變化越大，甲地緯度高于乙地，故甲地晝長周年變化大于乙地，D錯誤。
命題拓展
小滿至大暑期間，太陽直射點的移動方向是（B）
A.自南向北移動
B.先向北后向南移動
C.自北向南移動
D.先向南后向北移動
【解題思路】小滿至夏至，太陽直射點向北移動，夏至到大暑，太陽直射點向南移動，B正確。
方法技巧基于太陽地平坐標視運動的一般應用
1.太陽光照角度示意圖
例如，下圖示意甲、乙、丙三座不同緯度的房屋在二至日時陽光照射情況（a或b），對三座房屋所處地理位置判斷如下：
甲地冬至日和夏至日的正午太陽高度都較大，正午太陽分別在正南、正北方向，且正午太陽高度接近相等，因此甲地應當在赤道附近。乙地冬至日和夏至日正午太陽都位于正南方向，乙地應當在北回歸線以北地區。丙地冬至日和夏至日正午太陽都位于正北方向，丙地應當在南回歸線以南地區。
2.太陽地平坐標視運動示意圖結合太陽直射點回歸運動圖，分析生活中的現象
（1）影子方向、影長問題
下圖中，香港春分日到秋分日正午太陽高度變化規律是變大→變小→變大→變小，正午影長變化規律是變短→變長→變短→變長；正午影子方向變化規律為朝北→朝南→朝北，正午陽光可以從南、北方向投入室內。北京春分日到秋分日正午太陽高度變化規律是變大→變小，正午影長變化規律是變短→變長，正午影子方向一直朝北，正午陽光只能從南方投入室內。
下圖示意某日太陽高度及方向與物體影子方向及影長的關系。
（2）樓間距和太陽能電池板仰角問題
下面甲圖，北半球正午太陽高度最小值出現在冬至日，以此為依據，為防止陰影遮擋建筑物（高度H），北半球建筑物之間的間距L應為；乙圖，此時太陽能電池板的仰角B應與正午太陽高度互余。

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