“宇宙中的地球”專題復(fù)習(xí)

2010-04-29 00:00:00李慎中

地理教育 2010年2期

一、考綱解讀與考點(diǎn)分析

1.考綱解讀(表1)

本部分內(nèi)容在近年高考中的命題規(guī)律:①從考查內(nèi)容看，突出地球運(yùn)動原理規(guī)律的應(yīng)用考查，主要涉及時差計(jì)算、晨昏圈、正午太陽高度、晝夜長短、季節(jié)事象變化等;②從能力要求看，側(cè)重讀圖能力、空間想象能力的考查，日照圖幾乎是必考內(nèi)容;③從考查形式看有兩方面趨勢:一是運(yùn)用各種形式的日照圖，考查通過思維轉(zhuǎn)換、計(jì)算推理來判斷時間(時刻、日期、季節(jié)等)、季節(jié)及對地理現(xiàn)象的分析;二是聯(lián)系實(shí)際設(shè)置生活場景或以社會熱點(diǎn)為素材提供隱性信息，綜合考查對地球運(yùn)動原理的理解和應(yīng)用能力。

2.考點(diǎn)分析

考點(diǎn)1:地球所處的宇宙環(huán)境與地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星

【命題角度】命題多以宇航探索、重大天文事件為載體切入，結(jié)合日地月運(yùn)動規(guī)律考查地球所處的宇宙環(huán)境特征及人類對宇宙的新認(rèn)識。與之相關(guān)的熱點(diǎn)有:2009年7月22日長江流域日全食、以“探索我的宇宙”為主題的2009國際天文年、海南文昌航天發(fā)射基地建設(shè)、嫦娥探月工程等。

【知識清單】

【熱點(diǎn)鏈接】海南文昌航天基地區(qū)位條件分析:①優(yōu)勢:緯度低，自轉(zhuǎn)線速度快，利于航天器發(fā)射，節(jié)省燃料;海運(yùn)便利，可以運(yùn)輸大型火箭;四面環(huán)海，發(fā)射更安全。②劣勢:降水豐富，大氣能見度低，不利于發(fā)射。

考點(diǎn)2:太陽對地球的影響

【命題角度】結(jié)合區(qū)域考查太陽輻射的分布、太陽能的開發(fā)利用，重在分析影響太陽輻射分布的因素;以材料形式呈現(xiàn)，與一些自然地理現(xiàn)象結(jié)合考查太陽活動，側(cè)重考查太陽活動對人類的影響。

【知識清單】從太陽輻射、太陽活動兩方面理解太陽對地球的影響(表2)。

【拓展鏈接】影響地表太陽輻射分布的因素:①緯度位置—太陽高度—太陽輻射穿過大氣路程的長短;②天氣狀況—日照時間長短;③地勢(海拔)—大氣層厚度—大氣對太陽輻射的削弱多少。

考點(diǎn)3:地球運(yùn)動的特點(diǎn)

【命題角度】地球運(yùn)動的特點(diǎn)是高考中的高頻考點(diǎn)，命題的主要形式有將地球運(yùn)動特點(diǎn)的相關(guān)信息融入光照圖、地球公轉(zhuǎn)示意圖中，作為進(jìn)一步分析推理的基礎(chǔ)條件;圍繞“黃赤交角的變化”設(shè)置問題，考查黃赤交角的大小與晝夜長短、正午太陽高度、五帶范圍等的關(guān)系，意在考查空間思維及對地理過程的推導(dǎo)論證能力。

【知識清單】

(1)地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)特點(diǎn)表解(表3)。

(2)黃赤交角及其影響(圖1、圖2)

【核心鏈接】黃赤交角的變化及其影響:①黃赤交角的大小關(guān)系，黃赤交角(回歸線度數(shù))+極圈度數(shù)=90°;②黃赤交角變化與五帶范圍，黃赤交角變小—回歸線度數(shù)變小、極圈度數(shù)變大—太陽直射范圍、極晝極夜范圍縮小—熱帶、寒帶范圍縮小、溫帶范圍擴(kuò)大;③黃赤交角變化與晝夜長短，黃赤交角變大—中低緯度地區(qū)夏半年晝變長，冬半年晝變短，晝夜長短變化幅度將變大;兩極地區(qū)出現(xiàn)極晝、極夜的緯度范圍將擴(kuò)大;④黃赤交角變化與正午太陽高度，黃赤交角變小—中緯度地區(qū)正午太陽高度夏半年變小，冬半年變大—正午太陽高度的年變化減小。

考點(diǎn)4:地球運(yùn)動的地理意義

【命題角度】地球運(yùn)動的意義是地理高考永恒的“熱點(diǎn)”。從近年的高考看，其命題走向是:關(guān)注社會現(xiàn)實(shí)、熱點(diǎn)問題，注重運(yùn)用地球運(yùn)動原理理解分析生產(chǎn)、生活問題(如“地球一小時活動”的時間選擇理由、接力順序等);以日照圖為信息載體，計(jì)算時間、判斷季節(jié)、分析晝夜長短與正午太陽高度變化等，命題角度新巧、靈活。近年來高考采用的光照圖形式簡約但內(nèi)涵豐富，有用信息比較隱蔽，對空間思維、邏輯推理能力的要求更高。

【知識清單】

(1)地球自轉(zhuǎn)的意義

(2)地球公轉(zhuǎn)的意義

【拓展鏈接】

(1)正午太陽高度的應(yīng)用:①確定地方時。當(dāng)某地太陽高度達(dá)一天中的最大值時，此時日影最短，當(dāng)?shù)氐牡胤綍r是12時;②確定當(dāng)?shù)鼐暥取Ｕ缣柛叨菻=90°-緯度差(當(dāng)?shù)鼐暥扰c直射點(diǎn)緯度的差值);③判斷日影長短及方向。正午太陽高度越大，日影越短;正午太陽高度角越小，日影越長，且日影方向背向太陽;④計(jì)算樓間距。原理如圖3所示:H為冬至日當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨龋琱為樓高，L為影長，其關(guān)系是:L>h×cotH。

(2)繪制光照圖的要領(lǐng):直射點(diǎn)延長線過“地心”(側(cè)視圖);晨昏線與太陽光垂直(側(cè)視圖);赤道晝夜平分(晨線、昏線與赤道交點(diǎn)地方時分別為6點(diǎn)、18點(diǎn));極晝極夜緯度值與直射點(diǎn)緯度值互余(極晝極夜范圍)。

二、復(fù)習(xí)方法點(diǎn)撥

1.系統(tǒng)復(fù)習(xí)方法

(1)抓住聯(lián)系構(gòu)建思維線索。復(fù)習(xí)中可根據(jù)知識間的內(nèi)在聯(lián)系將單個知識串成知識鏈、織成知識網(wǎng)絡(luò)，從而通過清晰的思維線索揭示地球運(yùn)動原理的邏輯性和關(guān)聯(lián)性。這既能引導(dǎo)學(xué)生在理解和感悟的層次上整體構(gòu)建知識體系，又能有效訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維。如地球存在生命的原因分析(圖4)，以“晨昏線”為核心的知識體系(圖5)。

(2)利用圖式掌握原理規(guī)律。借助圖示表達(dá)地球運(yùn)動原理規(guī)律，以圖釋文、以圖導(dǎo)思，有助于學(xué)生牢固掌握基本原理與規(guī)律，又能成為學(xué)生的再生性知識和策略性工具，從而在各種新情景中順利實(shí)現(xiàn)遷移，以不變應(yīng)萬變。

圖式一晝夜長短的分布與變化規(guī)律:直射哪個半球，哪個半球晝長夜短，緯度越高晝越長;太陽直射點(diǎn)向哪個半球移動，哪個半球就晝漸長夜?jié)u短;太陽直射的半球有極晝現(xiàn)象，相反的半球有極夜現(xiàn)象(圖6)。

圖式二二分、二至日正午太陽高度的緯度分布:夏至日(6月22日前后)由北回歸線向南北兩側(cè)遞減;冬至日(12月22日前后)由南回歸線向南北兩側(cè)遞減;春秋分由赤道向兩側(cè)遞減。通過歸納可揭示正午太陽高度的一般分布規(guī)律:同一日全球正午太陽高度由直射點(diǎn)向南北兩側(cè)遞減(圖7)。

圖式三北半球晝夜長短的動態(tài)變化規(guī)律(圖8)

(3)建立原理分析思維模型。地理運(yùn)動原理的應(yīng)用及相關(guān)地理問題的分析具有一定的規(guī)律性，學(xué)習(xí)時根據(jù)這些規(guī)律建立思維模型，可有效防止思維偏差，有利于培養(yǎng)綜合思維能力。現(xiàn)列舉兩例加以說明。

時間計(jì)算參考方法:赤道參照法(赤道晝夜平分，6:00日出，18:00日落);晨昏圈切緯線法(晨昏圈與緯線切點(diǎn)所在的經(jīng)線地方時為0:00或12:00);直射經(jīng)線圈法(直射經(jīng)線地方時為12:00);平分晝夜半球法(晝半球中央經(jīng)線地方時為12:00，夜半球中央經(jīng)線地方時為0:00);日太陽高度最大法(正午太陽高度12:00出現(xiàn)，物影最短)。

光照圖的判讀:一定南北與晨昏線。根據(jù)自轉(zhuǎn)方向確定南北極點(diǎn);由自轉(zhuǎn)方向或經(jīng)度變化判斷晨線與昏線;二定日期與季節(jié)。晨昏線的切點(diǎn)位置、某地的晝夜長短;三定太陽直射點(diǎn)。直射點(diǎn)緯度=90°-極晝范圍的最低緯度=晨昏線與經(jīng)線圈的夾角;四定某點(diǎn)地方時。利用圖中隱含的四個時間:6點(diǎn)、18點(diǎn)、12點(diǎn)、O點(diǎn)(或24點(diǎn))。在此基礎(chǔ)上可根據(jù)晨昏線與經(jīng)線相交關(guān)系推算日出日落時間(晝夜長度)、判斷相關(guān)的地理現(xiàn)象(日變化現(xiàn)象結(jié)合地方時判斷;季節(jié)變化現(xiàn)象結(jié)合日期或季節(jié)進(jìn)行判斷)。

2.拓展復(fù)習(xí)方法

(1)巧用“對稱互補(bǔ)”規(guī)律。球體是一個非常完美的對稱體，很多地理事物在南北半球、晝夜半球都存在“對稱互補(bǔ)”現(xiàn)象，因此在解決許多地球運(yùn)動的實(shí)際問題時都要用到對稱思維。

例如，①南北半球季節(jié)相反。北半球?yàn)槎荆习肭蚓褪窍募?北半球?yàn)榇杭荆习肭驗(yàn)榍锛?②日出、日落時間關(guān)于當(dāng)?shù)卣?12:00)對稱;③當(dāng)66°34′N以北出現(xiàn)極晝現(xiàn)象時，66°34′S以南一定出現(xiàn)極夜現(xiàn)象;晨昏圈與70°N相切時，它一定同時與70°S相切;④太陽直射北半球時，全球(除極晝、極夜區(qū)域外)日出方位均為東北，日落方位為西北;太陽直射南半球時，全球(除極晝、極夜區(qū)域外)日出方位均為東南，日落方位為西南;⑤晝夜長短對稱互補(bǔ)規(guī)律(如圖9所示):同一天南北半球緯度相同的兩地，晝長和為24小時(一地晝長等于另一地夜長)，同一地冬至日與夏至日的晝長和為24小時，并可得出推論:關(guān)于夏至、冬至對稱的兩個日期，其晝長、夜長、日出時間、日落時間相等。關(guān)于春分、秋分對稱的A、B兩天，則A晝長等于B夜長，A夜長等于B晝長。

(2)光照圖還原法。將陌生的局部圖、變式圖向常規(guī)的基本圖形回歸是光照圖判讀的常用思路。對于各種變式圖，選準(zhǔn)角度畫一張常規(guī)圖尋找對應(yīng)的點(diǎn)、線、面，可以化解難點(diǎn)、降低難度，問題往往迎刃而解。如2007年全國文綜卷I第10～11題。

圖10表示北半球某區(qū)域。a為緯線，b為晨昏線。b線中M點(diǎn)緯度值最大，N、P兩點(diǎn)緯度值相等。回答下列各題。

(1)M點(diǎn)的緯度最低為:

A.71.5°NB.66.5°NC.61.5°ND.56.5°N

(2)若Q、R兩點(diǎn)相距60個經(jīng)度，且R點(diǎn)為30°E，圖示區(qū)域?yàn)橄陌肽辍４藭r北京時間為:

A.6時B.8時C.18時D.20時

試題提供的圖形線條簡潔、信息簡明，也因此使問題更加抽象，對空間思維能力的要求更高，碰到這類光照圖，學(xué)生往往無所適從。其實(shí)只要將之轉(zhuǎn)換為下面的兩類常規(guī)圖(圖11)，找出對應(yīng)的點(diǎn)、線，空間、時間信息就一目了然。

(3)借助理科思維解決運(yùn)動難題。文理交融是地理學(xué)科的突出特點(diǎn)。地球運(yùn)動中的空間概念、時間計(jì)算、晝夜長短、正午太陽高度將地理學(xué)科的理科思維特點(diǎn)體現(xiàn)得淋漓盡致。因此，在復(fù)習(xí)中借用理科的方法、工具研究解決地球運(yùn)動的計(jì)算、分析類問題往往能化繁為簡，達(dá)柳暗花明之效。試舉兩例如下。

黃赤交角大小與晝夜長短的關(guān)系(如圖12所示):以北半球夏至日為例，當(dāng)黃赤交角為目前的度數(shù)時，太陽光照線為a，對應(yīng)晨線為m，北半球中低緯度晝長與夜長分別為A、A′;當(dāng)黃赤交角變小時，太陽光照線為b，對應(yīng)晨線為n，晝長與夜長分別為B、B′。比較發(fā)現(xiàn):BA′，即黃赤交角變小，北半球中低緯度晝變短，夜變長;A/A′>B/B′，即黃赤交角變小，北半球中低緯度晝長與夜長比值減小。同理，南半球中低緯度晝變長，夜變短，晝長與夜長比值增大。

我國某企業(yè)在伊斯蘭堡(33.7°N，73.1°E)、利雅得(24.6°N，46.7°E)、東京(35.7°N，139.8°E)、悉尼(33.9°S，151.2°E)、底特律(42.4°N，83.0°W)和圣保羅(23.95°S，46.64°W)等城市設(shè)有分支機(jī)構(gòu)。假定總部和各海外分支機(jī)構(gòu)的辦公時間均為當(dāng)?shù)貢r間9時至17時，并計(jì)劃召開1小時電話會議。為了保證總部和至少4個海外分支機(jī)構(gòu)的人員能在辦公時間參加會議，會議的時間應(yīng)為北京時間:

A.8~9時 B.14~15時 C.15~16時 D.20~21時

本題若采用代入法排除解答，計(jì)算繁瑣且容易出錯，但如果轉(zhuǎn)化為集合問題來解決就較為簡單。基本思路:先根據(jù)各城市的經(jīng)度換化為時區(qū)(伊斯蘭堡東5區(qū)、利雅得東3區(qū)、東京東9區(qū)、悉尼東10區(qū)、底特律西6區(qū)、圣保羅西3區(qū))，其中底特律、圣保羅與北京的時差均超過8小時，不可能與總部在辦公時間同時參加會議，可排除掉;接下來將剩下各分支機(jī)構(gòu)的當(dāng)?shù)剞k公時間轉(zhuǎn)化為北京時間，分別是:12~20時、14~22時、8~16時、7~15時，通過數(shù)軸法取交集便可得出答案(圖13)。

三、精題剖析

例1: (2008年江蘇卷)圖14為“公轉(zhuǎn)軌道相鄰的三大行星相對位置示意圖”。讀圖回答相關(guān)問題。

(1)此時:

A.是地球上北極地區(qū)進(jìn)行科學(xué)考察的黃金季節(jié)

B.地球處于近日點(diǎn)附近，公轉(zhuǎn)速度較快

C.我國從南向北白晝變短，黑夜變長

D.②是太陽系中距離太陽、地球最近的大行星

(2)與①、②行星相比，地球具備生命存在的基本條件之一是:

A.適宜的大氣厚度和大氣成分

B.強(qiáng)烈的太陽輻射和充足的水汽

C.復(fù)雜的地形和巖石圈

D.強(qiáng)烈的地震和火山活動

立意分析:題目考查的能力要求是獲取關(guān)鍵信息并作出合理判斷與推理。

呈現(xiàn)方式:試題采用常見的公轉(zhuǎn)軌道相鄰的三大行星相對位置示意圖，圖型常見，但巧妙地將地球晝夜長短及節(jié)氣的信息融入其中，平中出新、不落俗套。

解答技巧:材料中提示“公轉(zhuǎn)軌道相鄰的三大行星”，再結(jié)合圖可知①是火星，②是金星。第(1)題:北極地區(qū)是極晝—地球位于遠(yuǎn)日點(diǎn)附近—適于北極科考，我國從南向北白晝變長;距太陽最近的是水星。第(2)題:火星、金星的體積、質(zhì)量小，所吸引的外圍大氣層較稀薄，表面氣溫晝夜變化劇烈。

參考答案:(1)A (2)A

例2:當(dāng)前城市里，不少樓盤為了“有效”利用土地，竟然縮短了樓間距離，降低了居室地日照標(biāo)準(zhǔn)，居民呼吁“陽光權(quán)”的新聞屢見不鮮。閱讀下列圖表材料，回答相關(guān)問題。

(1)我國多數(shù)城市的居住建筑日照標(biāo)準(zhǔn)中，以冬至作為標(biāo)準(zhǔn)日，其理由是____________。根據(jù)表中信息判斷，在滿足采光要求的條件下，夏至日四個城市居住建筑日照時間最短的是__________。(填城市代號)

(2)從理論上分析，為了使樓房獲得較好的光照條件，在樓高相同的情況下，樓房間距北京比南京應(yīng)__________(寬或窄)些，原因是_____________________。

(3)甲、乙兩照片是在③城市某住戶客廳拍攝的，時間為夏至日和冬至日的正午，其中在冬至日正午拍攝的是_____;該城市所在的大地形單元是:

A.青藏高原B.四川盆地C.東北平原D.江漢平原

立意分析:正午太陽高度角的變化與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系密切，本題考查運(yùn)用地球運(yùn)動原理解釋、解決實(shí)際生活問題的能力，對讀圖、空間思維、數(shù)理推理能力的要求較高。

呈現(xiàn)方式:該題以圖文、圖表結(jié)合的方式呈現(xiàn)，解答時需根據(jù)相關(guān)原理從圖表中提取有用信息進(jìn)行計(jì)算推理。

解答技巧:結(jié)合圖示理解冬至日正午太陽高度與理論日照間距的關(guān)系是解答該題的突破口，而掌握正午太陽高度的計(jì)算方法是解答題目的必要基礎(chǔ)。根據(jù)正午太陽高度的季節(jié)、緯度分布規(guī)律對(1)、(2)題做出判斷分析;第(3)題根據(jù)冬至日正午太陽高度計(jì)算緯度:35°21′=90-(23°26′+M)，由當(dāng)?shù)卣绫缺本r間晚1小時計(jì)算經(jīng)度。

參考答案:(1)冬至日我國多數(shù)地區(qū)正午太陽高度達(dá)一年中最小 ②(2)寬;冬至日北京正午太陽高度比南京小，樓房影長比南京長(3)甲;B

四、試題鏈接

地區(qū)試題擷英

1.我國甲地中學(xué)生與南半球乙地中學(xué)生在同一天觀測太陽高度的變化，甲地學(xué)生發(fā)現(xiàn)此日測得的最大太陽高度比前一天小，見圖16。據(jù)此完成相關(guān)問題。