高考地理中的晝夜長短變化

從近幾年高考試題來看,這部分內容考查有回暖的趨勢,作為選擇性必修的主干內容,高考勢必會加大該部分的權重。本專題以選擇題為主,試題多以科研活動、生產生活為情境,考查地球運動特征與自轉意義、時間計算、晝夜長短變化、太陽高度、太陽方位等知識點,以中等難度為主,且多以生活中場景為素材,具有明顯的時代特點,對地理計算與邏輯推理能力要求較高,綜合性要求高,區分度較好。

一、晝夜長短變化的判斷

(1)看晝夜弧長,定晝夜長短。所求地所在的緯線圈上,若晝弧長于夜弧,則晝長夜短;反之則晝短夜長。赤道上全年晝夜等長。

(2)看直射點位置,定晝夜長短。太陽直射在哪個半球(南、北半球),哪個半球就晝長夜短,且越向該半球的高緯度地區白晝時間越長。

(3)看直射點移動,定晝夜長短變化。太陽直射點移動方向決定晝夜長短的變化趨勢,緯度的高、低決定晝夜長短的變化幅度。太陽向哪個半球(南、北)移動,哪個半球的晝將變長,夜將變短;且緯度越高,晝夜長短的變化幅度越大。

(4)看直射點位置,定極晝極夜范圍。太陽直射點的緯度與出現極晝、極夜的最低緯度互余。太陽直射北半球,北極點周圍出現極晝,南極點周圍出現極夜;太陽直射南半球,正好相反。

二、晝夜長短的計算

(1)根據晝弧夜弧計算。晝長=晝弧所跨經度數/15°,夜長=夜弧所跨經度數/15°。

(2)利用與赤道的晝長恒為12小時的比較關系計算。

(3)根據日出、日落時間計算,圖示如下。

晝長時數=(12-日出時間)×2=(日落時間-12)×2

夜長時數=日出時間×2=(24-日落時間)×2

三、晝夜長短的變化規律的應用

(1)利用晝夜長短判斷南北半球。當太陽直射北半球時,晝長夜短為北半球,晝短夜長為南半球;當太陽直射南半球時,晝長夜短為南半球,晝短夜長為北半球。

(2)利用晝夜長短判斷緯度的高低。晝長與12小時的差值越大,說明晝夜長短的變化幅度越大,所處的緯度越高;差值越小,緯度越低。

(3)利用晝夜長短計算日出日落時間。日出地方時=12—晝長/2,日落地方時=12+晝長/2。

(4)利用晝夜長短判斷某地的季節。晝長夜短為當地的夏半年,晝短夜長為當地的冬半年。

四、例題分析

1.例題 （2025·廣東）疊層石發育于濱海區域,它是以藍細菌為主的原核生物通過生長和代謝活動黏結沉積礦物顆粒而形成的生物沉積構造。由于藍細菌的生長具有趨光性,因此疊層石沉積結構蘊含了“日—地—月”關系的相關信息。根據對北京周口店地區中元古代晚期(距今約10億年前)疊層石沉積結構的研究,可知那時黃赤交角為29.9±0.7°,一天時長為17.0±0.7小時。據此完成(1)~(2)題。

（1）相較于現今,中元古代晚期的地球(　　)

A.溫帶區域范圍更大

B.極夜極晝區的范圍更大

C.自轉的角速度更慢

D.太陽直射區域范圍更小

（2）與周口店緯度相同的區域,在中元古代晚期較現今(　　)

A.冬至日的白晝更長

B.與北回歸線的緯度差更大

C.潮汐變化周期更短

D.夏至日正午太陽高度更小

2.答案：B、C

3.解析

（1）根據材料“那時黃赤交角為29.9±0.7°,一天時長為17.0±0.7小時”可知,黃赤交角增大,回歸線緯度升高,極圈緯度降低,溫帶范圍(回歸線與極圈之間)縮小,A錯誤;黃赤交角增大,極圈緯度降低(如從66.5°降至60°),極晝極夜范圍擴大,B正確;地球自轉角速度與自轉周期成反比,當時一天僅17小時,自轉更快,角速度更快,C錯誤;黃赤交角增大,太陽直射范圍(回歸線之間)擴大,D錯誤。故選B。

【解析】當時黃赤交角更大,冬至日太陽直射點更南(30°S),北半球晝更短,A錯誤;當時北回歸線為30°N,周口店(40°N)與其緯度差為10°,小于現今的16.5°,B錯誤;地球自轉周期縮短(一天17小時),太陽日相應縮短,潮汐周期(兩次高潮間隔)更短,C正確;夏至日正午太陽高度=90°-|當地緯度-北回歸線緯度|,當時黃赤交角大,北回歸線緯度高,北京周口店地區緯度不變,夏至日正午太陽高度應更大,D錯誤。故選C。