第一单元 地球在宇宙中

[范例评析]

例1、某年春分是北京时间3月21日6时04分，此时太阳直射在　　　　和　　　　的经纬线交点上，北回归线上的太阳高度是　　　　，北极圈上夜长为　　　　小时。

答案：赤道　　151°W　　 66°34′　　12

评析：本题综合性强，涉及的知识点多，答题的关键是能正确理解已知条件中的“某年春分”的含义，这也是解答本题的突破口。“某年春分”，即表示这天太阳直射在赤道上。再从北京时间是6时04分推算出东经120°处是6时04分，因为北京时间是东八区的区时，也就是东经120°的地方时。然后再由此计算地方时是正午12点处的经纬度数，于是可求得太阳直射点的经纬度是：赤道，151°W。因为太阳直射在赤道上，所以北回归线上的太阳高度角为66°34′；因春分日全球昼夜平分，所以北极圈上夜长为12小时。

　　从上面的分析可知，解答本题用到了经纬度的划分、地方时、区时的计算、太阳高度角和昼夜长短变化的规律以及北京时间等本章诸多重要知识，因此，训练一道好的综合性强的题目，对提高复习的深度和广度很有帮助。

例2、冬至日 （12月22日）凌晨4点（地方时）一架飞机从甲地（60°W、100°W）起飞，沿最近航线匀速飞行，8小时后抵达乙地（60°W、80°E）。根据题意选择：
（1）飞机出发时的航线：A、朝北；B、朝南；C、朝西北；D、朝东北 （ ）
（2）飞机途中航向：A、一直不变；B、先朝东北后朝东南；C、先朝西北后朝西南；D、先朝北后朝南 （ ）
（3）这架飞机若以同样速度，沿60°纬线航行，抵达乙地大致需：A、16小时；B、12小时；C、20小时；D、24小时 （ ）

答案：（1）A （2）D （3）B

评析：解答本题有二个关键：一是要懂得在球面上，两点间的最短距离，是经过这两点的大圆（该圆是以球心为圆心）上的两点间的一段劣弧的长度；二要掌握地球公转与自转的知识，比如昼夜长短变化与昼夜更替等。

　　第（3）小题涉及到的数学知识是：若按地球是正球体考虑，一个纬度与赤道上一个经度的间距大约都是111千米。由于飞机最短航程是经过北极点，因此从出发地到目的地这段劣弧所对应的球心角（即纬度间隔）为60个纬度，这样航程即为60×111千米。根据平面几何的方法可推知60°纬线的长度约是赤道的一半，因而进一步可推知60°纬线上一个经度的间距只有1/2×111千米。两地相差180个经度，故沿纬线飞行的航程应是180×1/2×111千米。把上述两个航程一比较，便知前者距离仅是后者的2/3，换言之，前者的飞行时间也仅是后者的2/3。当前者飞8小时，后者则需12小时。

　　本题是一道典型的学科互相渗透的题目，从本题的解答过程可知数学知识在地理学中应用的重要性。地理学是一门边缘科学，它和数学、物理、化学、生物以及历史、政治都有非常密切的关系。在复习中应充分认识到这一点，能和其他学科联系的应尽量联系，这样能提高复习效率，也能帮助对一些难点问题的突破。

例3：右图中，甲、乙、丙三个城市位于三条不同的纬线上，请回答下列问题：
（1）图中的城市，在什么时候阳光可直射井底？
（2）三个城市一年中正午日影指向分别是怎样变化的？为什么会这样变化？

答案：（1）甲城市于北半球的春分日和秋分日（3月21日前后和9月23日前后）正午12时,阳光可直射井底；乙城市于北半球的夏至日（6月22日前后）正午12时阳光可直射井底；丙城市一年中阳光都不可能直射井底。（2）丙城市的位置超过了阳光直射的北限，日影终年朝北；乙城市位于阳光直射的北限，除夏至日外，日影均朝北；甲城市位于阳光直射的范围内，除春、秋分外，春分日至秋分日（3月21日至9月23日）日影朝南，秋分日至春分日（9月23日至3月21日）日影朝北。

评析：解答本题，首先要从太阳的直射点移动规律入手。在回归线上太阳光每年直射一次，南北回归线之间太阳光每年直射两次，北回归线以北和南回归线以南终年没有直射现象。其次要知道日影的方向是背离太阳照射的方向：如果太阳直射点在某地以南，那么影子朝北，反之，影子朝南。

例4：右图阴影部分表示夜间，箭头表示地球自转方向，此时，下列说法正确的是（ ）
　　A、M地的白天比N地长
　　B、M地的白天比N地短
　　C、当N地为5日下午7时，M地是6日上午5时
　　D、N地正午太阳高度角大于M地

答案： A、D

评析：本题日照图已画出阴影，表示夜间所以省略了右边的太阳光线。从图上表示地球自转的方向的箭头，可知本图中心为北极地区。从晨昏线所经地区和昼弧长、夜弧短的情况，可知此时北半球为夏半年，越向北昼越长，夜越短，M地比N地更靠北，即M地比N地昼更长，但N地比M地太阳高度则较大。按经度位置说，M地在0°经线以东，属东经；N地在0°经线以西，属于西经。因此，M地比N地时间要早。日照图是在经纬网图的基础上绘制，并表示阳光照射地球表面情况的，用它可以判断太阳高度，昼夜长短，以及时差等，这是考试要求达到的一种很重要的能力。

例5、读下面某月某日太阳光照图，回答下列问题：
（1）这一天是　　月　　日前后，叫　　日（节气），此时北半球为　　季（季节）。
（2）AB线叫　　线（从昼夜分界和更替看）。
（3）C地地理坐标是　　，此时是　　点；D地此时是　　点，昼长　　小时。
（4）E地是　　点，昼长　　 小时；F地是　　点，夜长　　小时；B地昼长　　小时。

答案：（1）12月22日； 冬至 （2）昏线 （3）23°26′N、

30°W； 12 ；16 ；8 （4）18； 12； 22； 4 ；24

评析：判断这类题型，首先要确定本经纬网的圆周外沿是几度经线，每隔几度画一条经线；其次要确定太阳直射点的位置，然后按题目的要求逐一作答。

　　本经纬网圆周左外沿为西经30°，右外沿为东经150°,其中每隔30°画一条经线，即每两条经线之间相差2小时。此时西经30°经线正好是一天中的正午（12点），东经150°经线和西经30°经线又正好是一个子午线圈，所以东经150°经线就是一天中的子夜24 点。由于地球自西向东自转，当C地（西经30°）为正午12点时，0°线、东经30°、东经60°等已是午后时刻，所以D地是16点、E地是18点、F地是22点、B地是24点。虽然A、D、E、F、B都在昏线上，但他们日落的时刻都不同，说明他们的昼夜长短都不一样。

　　确定太阳直射点的位置，有两种方法：（1）可以把太阳光线箭头指处，用虚线延长，延长经线过圆心的那一条太阳光线的指处就是太阳直射点的位置。本题图中，太阳光线经过圆心的箭头指处正在南回归线上，所以这一天是12月22日前后，即为北半球的冬至日，北半球为冬季。这种方法由于延长线的误差往往不够准确。（2）可观察晨昏线和南北极圈的位置关系，如果相切，说明是12月22日或6月22日，再看极昼极夜是出现在北极圈还是南极圈来定具体是那一天。本题正好是晨昏线和极圈相切，而且北极圈处在极夜，所以是12月22日前后。

　　地球上除赤道终年昼夜平分外，其他各地的昼夜长短不等，这是昼弧和夜弧长短不等的缘故。本图，南半球昼弧大于夜弧，所以昼长夜短,纬度愈高，白昼愈长，黑夜愈短，在南极圈上太阳整日不落，出现极昼。南极圈上一年只有一天极昼现象，从南极圈愈往南极，极昼天数愈多，南极点的极昼现象长达半年之久。北半球的情况正好相反。