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    活用對稱規(guī)律突破晝夜長短相關(guān)問題

    2013-03-16 03:16:30江蘇省南京市雨花臺中學(xué)210012杜家偉
    地理教學(xué) 2013年15期
    關(guān)鍵詞:晝長圣火赤道

    江蘇省南京市雨花臺中學(xué)(210012) 杜家偉

    活用對稱規(guī)律突破晝夜長短相關(guān)問題

    江蘇省南京市雨花臺中學(xué)(210012) 杜家偉

    晝夜長短的分布與變化是地球公轉(zhuǎn)產(chǎn)生的重要地理意義之一,在高中地理教學(xué)中既是重點也是難點,而且也是高考重點考查內(nèi)容之一。此類題目能夠考查學(xué)生獲取和解讀地理信息以及調(diào)動運用地理知識的能力,對地理思維要求較高,試題具有較高的區(qū)分度。因此,在高三復(fù)習(xí)備考中應(yīng)予以特別重視,特別是晝夜長短中有很多有趣的對稱現(xiàn)象,理解和掌握這些對稱規(guī)律對于培養(yǎng)學(xué)生地理思維能力,迅速找到解題突破口,提升解題效率十分關(guān)鍵。

    一、緯度對稱規(guī)律

    規(guī)律1. 晝夜長短的變化幅度關(guān)于赤道對稱分布。

    赤道地區(qū)全年晝夜平分,晝夜等長為12小時,則年變化幅度為0小時;極圈內(nèi)(66.5°~90°)晝最長為24小時,晝最短為0小時,年變化幅度為24小時。緯度越高,晝夜長短的變化幅度越大。運用此規(guī)律可以依據(jù)晝夜長短的變化幅度推測緯度的高低。

    規(guī)律2. 緯度關(guān)于赤道對稱,則晝夜長短相反。

    緯度關(guān)于赤道對稱即分別位于南北半球同緯度兩地。如圖1所示。

    圖1

    A、B緯度數(shù)相同且分屬南北不同半球。任一時間A地的晝長時間等于B地的夜長時間,A地的夜長時間等于B地的晝長時間。

    此規(guī)律用于南北不同半球同緯度地區(qū)晝夜長短判斷。

    二、時間對稱規(guī)律

    規(guī)律3. 日出、日落地方時關(guān)于正午對稱的規(guī)律。

    如圖2所示。此規(guī)律適用于在日出地方時、日落地方時、晝長三個參數(shù)的相互推算。

    圖2

    具體可以衍生出以下公式,可根據(jù)具體情況選用相應(yīng)公式。

    ①晝長=日落時間-日出時間(地方時或統(tǒng)一使用的時間)

    ②晝長=(12-日出時間)×2=(日落時間-12)×2

    ③日出地方時=12 - 晝長/2

    ④日落地方時=12 + 晝長/2

    規(guī)律4. 兩日期關(guān)于二分日對稱規(guī)律。

    如圖3所示太陽直射點回歸運動示意圖中,①點和②點,③點和④點,⑤點和⑥點三組的太陽直射點緯度都分別關(guān)于赤道對稱。亦即兩日期大致關(guān)于春分日或秋分日對稱。

    圖3

    圖4、圖5示意①時和②時的地球太陽光照圖,以北回歸線為例,兩個時間晝長一半的和為12小時,則北回歸線在兩個時間晝長之和為24小時。此規(guī)律推廣到其他任一緯度也適用。規(guī)律可簡單概括為:兩日期關(guān)于二分日對稱,則任一緯度在此兩日晝長之和為24小時。

    圖4

    圖5

    規(guī)律5:兩日期關(guān)于二至日對稱規(guī)律。

    如圖6中①和②,③和④所示,兩組日期大致關(guān)于二至日對稱,即太陽直射點大致位于同緯度,則同緯度地區(qū)晝夜長短相同。例如:一年中,太陽直射北緯8°有兩天,大致在4月21日和8月23日,這兩日太陽直射點關(guān)于夏至對稱,則同一緯度地區(qū)在這兩日的晝夜長短相同。再比如知道某地5月22日的晝長,就可以大致推算出與該地7月22日前后的晝長相等。規(guī)律可簡單概括為:兩日期關(guān)于二至日對稱,則任一緯度在此兩日晝夜長短相等。

    圖6

    下面舉例加以應(yīng)用說明:

    例1.(2013無錫高三一模,1.2)下表表示四地一年中晝長最大差值,據(jù)此回答1~2題。

    1.四地按緯度由高到低的排列,正確的是

    A.①③④② B.③②①④

    C.②④①③ D.④③①②

    2.④地的最短晝長為

    A.8小時31分 B.9小時9分

    C.10小時42分 D.11小時22分

    解析:第1小題,晝長最大差值即反映晝夜長短的變化幅度,根據(jù)規(guī)律1可以較快得出正確選項C。

    第2小題,一年中晝長最大和最小值應(yīng)出現(xiàn)在二至日,即如圖3中③④兩時。根據(jù)規(guī)律4,兩日期關(guān)于二分日對稱,則任一緯度在此兩日晝長之和為24小時??裳杆俚梅匠倘缦拢?/p>

    這樣已知兩數(shù)和及兩數(shù)差,求兩數(shù)大小就十分容易了,問題便迎刃而解,很容易得出最短晝長為9小時9分,正確選項為B。

    例2.(2013南京、鹽城高三一模,3)圖7是一位驢友在別德馬(64°W,40°30′S)拍攝的景觀圖片,這一天,北京的晝長大約是

    圖7

    A.10小時 B.11小時 C.13小時 D.14小時

    解析:本題呈現(xiàn)旅游生活中的現(xiàn)實情境,根據(jù)圖片拍攝的北京時間,結(jié)合別德馬當(dāng)?shù)亟?jīng)度,容易精確計算得出圖片拍攝的地方時為7時,可進(jìn)一步判斷該圖片是日出時景觀圖片。已知日出地方時,根據(jù)規(guī)律3中公式②,即晝長=(12-日出時間)×2,容易得出晝長為(12-7)×2=10小時。

    北京和別德馬(64°W,40°30′S)緯度大體相當(dāng),根據(jù)規(guī)律2,緯度關(guān)于赤道對稱,則晝夜長短相反。容易得出北京的晝長大約是14小時。正確選項D。

    例3.(2012山東文綜卷,6)某科考隊結(jié)束了兩個月的海上考察,于4月21日返回到P地。圖8為P地所在區(qū)域當(dāng)日某時地面形勢圖。科考隊出發(fā)日P地晝長為11小時,返回到P地時,P地當(dāng)日的晝長約為

    圖8

    A.10小時 B.11小時 C.13小時 D.14小時

    解析:由題干材料“歷時兩個月的考察”及“4月21日返回”,可推知2月21日出發(fā),2月21日和4月21日太陽直射點正好關(guān)于赤道(春分日)對稱(如圖9所示),根據(jù)規(guī)律4,因此P地這2天的晝長和應(yīng)為24小時。故選擇C選項。

    圖9

    例4.(2008山東文綜卷,7)下列日期中,與2008年奧運會開幕日那天(8月8日)北京的晝長最接近的是

    A.奧運圣火火種在希臘雅典采集的那天(3月25日)

    B.奧運圣火登上珠穆朗瑪峰峰頂?shù)哪翘欤?月8日)

    C.奧運圣火傳遞至協(xié)辦城市青島的那天(7月24日)

    D.奧運圣火在國家體育場緩緩滅的那天(8月24日)

    解析:根據(jù)規(guī)律5,某地晝長相等的兩天的日期應(yīng)是距夏至日(冬至日)的時間間隔相等,8月8日距夏至日約一個半月,與其晝長相等的另一天在夏至日前約一個半月,5月8日比較接近。故選擇B。

    例5.(2006年文綜全國卷Ⅱ,5)圖10四條曲線分別示意四地3月21日到6月30日的日出時間,8月23日②地的晝長約為

    圖10

    A.24小時 B.22小時 C.20小時 D.18小時

    解析:根據(jù)規(guī)律5,②地8月23日的晝長應(yīng)等于4月21日的晝長。欲求4月21日的晝長,需先找其日出時間。從圖中可讀出4月21日的日出時間大約是2:00,根據(jù)規(guī)律3,故其晝長應(yīng)為:(12-2)×2=20(小時)。答案為C。

    通過以上實例應(yīng)用,只要我們正確厘清晝夜長短的緯度和時間的對稱規(guī)律,靈活應(yīng)用各規(guī)律,就能快速正確地解決晝夜長短有關(guān)問題。

    圖12

    33.根據(jù)年平均氣溫分布狀況,將青海省劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個溫度區(qū)。三區(qū)年平均氣溫相比

    A.Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ B.Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ

    C.Ⅰ<Ⅱ,Ⅱ>Ⅲ D.Ⅰ>Ⅱ,Ⅱ<Ⅲ

    答案:C

    對該題的一般分析:通過經(jīng)緯網(wǎng)進(jìn)行空間定位,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個溫度區(qū)分別是青藏高原、柴達(dá)木盆地、祁連山脈,所以選C項。

    對該題的特殊解析:青藏高原由于海拔較高,氣溫較低,所以往往選擇河谷地帶作為農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū)(河谷地帶熱量條件相對較好),即河谷農(nóng)業(yè)。而居民點的多寡往往與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的發(fā)展程度相聯(lián)系,農(nóng)業(yè)的條件越好,即河谷低地較多,居民點也會較多,因此可以依據(jù)圖中居民點的數(shù)量來推理三個溫度區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展條件(主要是熱量)的優(yōu)劣。Ⅱ溫度區(qū)居民點最多,Ⅰ、 Ⅲ均較少,故選擇C項。

    在高考復(fù)習(xí)時為了讓學(xué)生熟悉空間定位,不少教師要求學(xué)生花很多時間“背”地圖,這不但誤導(dǎo)學(xué)生的高考復(fù)習(xí)方向,增加了學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),而且一旦考場上學(xué)生無法定位往往就會氣餒而放棄該題。事實上,高考地理所呈現(xiàn)出的各種信息都是有用的地理信息,這些信息都是相互關(guān)聯(lián)的,是解題最主要的線索。因此,在復(fù)習(xí)方向上,考生要注重大尺度區(qū)域(如我國季風(fēng)區(qū)與非季風(fēng)的分界線)的認(rèn)知,構(gòu)建“心理地圖”,淡化微觀區(qū)域的記誦;在考試技巧上,考生在解題時,要用整體性的視角處理問題即地理環(huán)境的各個要素是相互聯(lián)系的有機整體,大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈以及人類的生產(chǎn)生活圈都會互相聯(lián)系,互相影響(如本題中,地形的不同必然導(dǎo)致熱量條件存在差異,進(jìn)而影響了農(nóng)業(yè)發(fā)展)。

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