一题一议

2012-04-29 00:44忻科科贾学铭等
地理教育 2012年2期
关键词:极昼纬线经线

忻科科 贾学铭等

【题目一】

图1中横线为纬线,竖线为经线。G、I分别为BH、HD的中点。读图回答1~3题。

1.若BAD是晨昏线,且D点正值日出,一架飞机自H点出发,沿赤道向东匀速飞行,12小时后又回到H点,则飞机上的人能观测到:

A.一次日出,一次日落B.一次日出,两次日落

C.两次日出,一次日落D.两次日出,两次日落

2.若CAE是晨昏线,A点不是极点,且此时G点正值日出,则A、G、H、I的地方时分别是:

A.10 8 6 4 B.6 12 18 24

C.12 18 6 4D.12 6 12 18

3.若DE是晨线的一段,则该日全球昼夜比例为:

A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4

解析:第1题,既要考虑到地球的自转,又要考虑飞机的向东飞行,且可将飞机飞行过程分解来看。若BAD是晨昏线,且D点正值日出,则H点此时正值午夜。首先考虑地球自转,先假定飞机不动,12小时后飞机也会随H地由午夜位置自转到正午位置,经历一次日出;其次考虑飞机向东飞行,再假定地球不自转,飞机则相对于H地向东绕地球飞行一周,会经历一次昼夜交替现象。综合考虑地球的自转和飞机的向东飞行,可知飞机上的人共能观测到两次日出,一次日落。答案为C。

第2题,若CAE是晨昏线,A点不是极点,且此时G点正值日出,地方时为6点,则I点正值日落,地方时为18点,H点为G、B中点,地方时为12点;又因为A、H在同一经线上地方时相同,所以A点地方时为12点。A、G、H、I的地方时分别是12、6、12、18。答案为D。

第3题,若DE是晨线的一段,DE为经线,说明晨昏线与经线重合,全球昼夜平分,所以全球昼夜比例为1∶1。答案为A。

●忻科科/浙江省舟山市普陀第三中学(316100)

【题目二】

(2011年浙江省文综卷)图2中,M为赤道与某一经线L1的交点,北半球任一纬线L2上两点Q1、Q2分别位于经线L1的东、西两侧。读图完成1~2题。

1.若某日晨线和昏线分别经过M、Q1和M、Q2,且Q1、Q2的经度差达到最大值,则:

A.Q1、Q2间地球表面上的最短路线经过北极点

B.M、Q1之间连线与地轴相交

C.M、Q1、Q2三点位于同一经线圈上

D.Q1、Q2两点的直立物日影分别朝西、朝东

2.若两个不同日期的晨线分别经过M、Q1和M、Q2,且Q1、Q2与L1这两地方时差不等,则Q1、Q2:

A.可能同是晨昏线与纬线的切点

B.可能都位于东半球

C.不可能在同一时区

D.不可能出现在1~6月间

解析:第1题,由题干中已知,北半球任一纬线及其上的两点Q1、Q2分别位于经线L1的东、西两侧,Q1、Q2都是活动的,可以将局部光照图转换为图3,看图可以知道,Q1、Q2的经度差达到最大值就只能是180°,说明Q1、Q2在同一个经线圈上,如图5所示。回顾经纬网“定”最短航线,即过已知两点和球心这三点形成的面与地球相交所形成的圆,其中的劣弧为最短距离,经线圈是地球上的大圆,因此Q1、Q2两点间的最短路线要经过北极点,A项正确;Q1位于经线L1的东侧,从图5中可以看出,M、Q1之间的连线与地轴为立体空间的两条不相交的线,再者M、Q1之间的连线不是经线圈,地球表面两点之间大圆弧线只有经线才会与地轴相交。Q1、Q2分别位于经线L1的东、西两侧,决定了M、Q1、Q2、三点不可能位于同一条经线圈上,所以B、C项错误;晨线和昏线分别经过M、Q1和M、Q2时,该日越向北昼越短夜越长,是北半球的冬半年,即该日L2纬线于晨昏线相切为极夜,只有Q1、Q2两点分别位于正午时才能看到太阳,太阳正日出于正南地平线,直立物的日影都朝北,不会有朝东、朝西的机会,D项错误。答案为A。

第2题,假设晨线经过M、Q1时,北半球昼短夜长为冬半年(如图4实线),假设晨线经过M、Q2时北半球昼长夜短为夏半年(如图4虚线),这体现了晨昏线的年变化;Q1、Q2与L1这两地方时差不等,即经度差不等,根据图5推断,同是晨昏线与纬线的切点时,Q1、Q2与L1经度差相等为90°,即经度差不等,不可能同是晨昏线与纬线的切点。所以A项错误。L2纬线不定,Q1、Q2之间的经度差不定,如果Q1、Q2纬度较低,两个日期可能靠近春秋分日,则Q1、Q2之间的间距就会很小,可能在同一时区,更可能都位于东半球。1~6月时间段,3月21日前为北半球冬半年,3月21日后为北半球夏半年,可能出现两个不同日期分别经过M、Q1和M、Q2,C、D项错误。答案为B。

●贾学铭/江西省南昌市第二中学(330038)

【题目三】

如图6所示,A、B为两条日期分界线,OMP为晨昏线,M为OP线的中点,又是该线纬度最高点,O为东西半球的分界线。据此回答1~3题。

1.若图示区域内180°经线与晨昏线的交点12点日出,则M点:

A.0点日出 B.12点日落

C.将向高纬移动 D.将向南移动

2.若M点最大太阳高度为H,最小太阳高度为h时,则:

A.太阳直射点的纬度为北纬(H-h)÷2

B.北回归线的正午太阳高度为:90°-〔23°26′-(H+h)÷2〕

C.M点有极夜现象

D.O点的地方时约为10:00

3.当P点为1:20点时,北京时间是:

A.8:00 B.12:00 C.16:00 D.20:00

解析:据图6,绘制符合题意的完整日照图,如图7所示(虚线方框内为原图),这样就比较直观,易于学生理解;其次,就是找准此题切入点——M点是极昼或极夜。

第1题,由M点日出12:00可以确定此时M点为极夜,故M点日落也应为12:00;由于不能确定具体的日期,因而无法判断太阳直射点的移动方向,故C、D错。答案为B。

第2题,由此日M点有最大(正午)太阳高度和最小(午夜)太阳高度,可以确定M点为极昼,故C错。由极昼可以得出B经线为0时经线,A经线为180°经线,并且A、B两条经线在同一经线圈上,可以得出B为0°经线,O点所在经线应为20°W(O为东西半球的分界线),按经度分布规律推出极点应为北极点,直射点为北纬(H+h)÷2,故A错。O点的地方时应为24:00-20°×4min=22:40,故D错。答案为B。

第3题,由P点地方时为1:20可以得出,B日期分界线只能为0时经线,A为180°经线,故B为0°经线,其地方时就是0:00,这样可以得出北京时间为8:00。答案为A。

●郭鹏飞/河南省上蔡县第一高级中学(463800)

【题目四】

图8表示四个国家的人口出生率和人口死亡率,其中人口自然增长率最高的国家是:

A.① B.②C.③D.④

解析:人口增长率=人口出生率-人口死亡率;x轴代表人口出生率,y轴代表人口死亡率。则①②③④四点横纵坐标之差(即x-y)代表各自人口自然增长率。此题一般的做法是分别读出①②③④四点的人口出生率和人口死亡率,然后相减,即可得出答案。但若利用数形结合的数学思想方法,把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来,则可巧妙解题(如图9所示)。作一条y=x的直线b1,在第一象限中,上侧为x-y<0, 下侧为x-y>0。①点所处区域为x-y<0,则人口自然增长率为负值,①被淘汰。那么,②③④皆在下侧,如何判断x-y的值?过②③④三点分别作平行于x-y=0的直线,则三条直线方程分别为x-y=-b2,x-y=-b3,x-y=-b4,因为b2、b3、b4均为负值,故三者截距绝对值最大的,人口自然增长率最高。故选③。答案为C。

●刘长奇∕陕西省韩城市象山中学(715400)

【题目五】

图10中,弧线ONP为某经线圈中的一段,其中N为北极点,阴影部分为晨昏圈平面,甲乙两点纬度值相同。据此回答1~3题。

1.O地的正午太阳高度为:

A.40° B.20° C.0° D.30°

2.图中所示季节:

A.南极大陆周围冰山漂浮

B.长江中下游地区桃红柳绿

C.北印度洋洋流自西向东流动

D.华北平原正在播种小麦

3.若O地经度为80°W,则此时太阳直射点所在区域:

A.农业地域类型为混合农业B.山高谷深,纵列分布

C.人口众多,增长缓慢 D.夏季盛行东南季风

解析:此题光照图形式新颖,图用晨昏圈表示坐标横轴平面,纵轴表示太阳高度角分布。从图10中可知,甲、乙位于同一纬线上,N为北极点,乙点太阳高度角为30°,为正午太阳高度角,甲点太阳高度角为10°,为午夜(0点)时的太阳高度角,即最小太阳高度。对于最小太阳高度角(仅在极昼区有)的计算,学生理解有一定的难度。

图11中,阴影部分表示夜半球,设M纬度为极昼区任一纬度,(∠3+β)表示M纬度此日的正午太阳高度角,α表示M纬度此日的最小太阳高度角(0点时的太阳高度角),N为刚好出现极昼的纬度。

∵∠1=∠2=∠4=∠5(旋切角)

∵∠2=∠3

∵∠4=∠5=90°-M

∴∠1=∠2=∠3=90°-M

∵∠3+β=90°-[M-(90°-N)]

即β=180°-M-N-∠3

又∵а+∠1=β 即а=β-∠1

代入

а=β-∠1=180°-M-N-∠3-∠1=180°-M-N-2(90°-M)=M-N

结论:极昼区任一纬度M的最小太阳高度角(0点时)大小等于所在纬度值(M)与此时刚好出现极昼的纬度(N)之差。

第1题,由题意知,北极地区出现极昼,设O点纬度为а,则直射点纬度为90°-а,设甲乙所在纬度为β,由上面结论可知:10°=β-а,30°=90°-[β-(90°-а)]。由此求出а=70°,β=80°。所以太阳直射20°N,再用正午太阳高度角公式求出O 点的正午太阳高度为:90°-(70°-20°)=40°。答案为A。

第2题,此时直射在20°N,为北半球夏季,南半球冬季。南极大陆周围冰山漂浮应为南半球夏季。长江中下游地区在春季,大地回春,万物复苏,桃红柳绿。北印度洋洋流夏季顺时针自西向东流,冬季逆时针自东向西流。华北平原冬小麦一般在10月中旬左右播种。答案为C。

第3题,由题意知,此时太阳直射点为(20°N,100°E)位于中南半岛(泰国北部),地形地势的典型特点是山高谷深,纵列分布,农业地域类型为水稻种植业,该区人口稠密,增长迅速,夏季受来自印度洋的西南季风影响。答案为B。

●侯正茂/辽宁省凌源市第一高级中学(122500)

【题目六】

假设从空中R点看到地表的纬线m和晨昏线n如图12所示。R点在地表的垂直投影为S。据此完成1~3题。

1.S地的纬度:

A.与M地相同B.介于M、N两地之间

C.高于N地D.低于M地

2.如果在位于大陆上的N地看见太阳正在落下,则这一时期:

A.S地的白昼比N地长

B.美国加利福尼亚州火险等级高

C.巴西东南部正值雨季

D.长江口附近海水盐度处于高值期

3.若R点沿直线RS:

A.上升,看到m、n的两交点间距离加大

B.下降,看到m、n的两交点间距离加大

C.上升,看到m、n呈现弯曲方向相反的相交曲线

D.上升或下降,看到m、n的形状保持不变

解析:第1题,主要考查读图判断分析问题的能力,难度大,要求学生不仅有很强的空间想象能力,同时还要结合数学知识。首先明确“从空中R点看到地表的纬线m和晨昏线n”这句话的意思,分析后能够转换成相应的图(如图13)。从空中看到纬线m为一条直线,说明视线与纬线在同一平面,即R点与m在一条直线上,同时由于任何纬线圈都是垂直于地轴的,所以R点与m点的连线垂直于地轴。第二步,理解“R点在地表的垂直投影为S”,是过R点做地平面的垂线,垂线与地平面的交点是S。S点怎么找?过R点做与地心的连线,这条线与球面的交点就是S点。这里运用数学上的切线定理:经过切点垂直于切线的直线必过圆心。故S地的纬度应该低于M地和N地(如图14)。答案为D。

第2题,主要考查地球运动规律。“此时在位于大陆上的N地看见太阳正在落下”,则N地为昏线,可判断此时为北半球的夏半年。北半球夏季,越往北白昼越长,故S地的白昼比N地短,选项A错误。此时南半球为冬季,巴西东南沿海的亚热带季风气候区为冬季的低温干燥季节,选项C错误。此时北半球为夏季,长江入海径流量较大,长江口附近海水盐度应该处于一年中的最低值期,选项D错误。美国加利福尼亚州属于地中海气候,此季节干热少雨,火险等级高。答案为B。

第3题,主要考查地球运动的规律,以及读图判断分析问题的能力。m、n两交点间的距离实际上是昼长(或夜长),不会因观察者位置的改变而改变。若沿直线RS上升,观察者位置位于m纬线所在的平面之上时,会看到m纬线呈现向南弯曲的形状,与晨昏线n弯曲的方向相反。答案为C。

●梁玉洁/新疆焉耆县农二师八一中学(841100)

【题目七】

高山林线指山地森林分布的最高界线。图15是根据我国各地山地测量数据以及气象资料推测制作的高山林线海拔等值线分布图(摘自《中国国家地理》2011年第9期),读图完成下列问题。

1.描述我国高山林线的分布特点。

2.为什么同一纬度地带我国西北地区高山林线海拔比东北地区高?

3.图中A处高山林线海拔等值线向南凸出,说明其高山林线海拔比同纬度相邻地区高还是低?

4.我国高山林线海拔最高在什么地方?

5.图中所示山地哪一坡林线海拔高?为什么?

解析:高山林线的海拔高度是水热状况共同作用的结果。影响高山林线海拔高低的因素有:纬度位置、大气降水、山地坡向等。不同山地,一般纬度越低,高山林线海拔越高;降水少会使植物叶芽出现干化现象,从而限制树木在更高海拔高度生长,高山林带高度随降水减少而降低;地形主要通过影响气温和降水而影响林线的高低,同一山地,山地阳坡的林线一般比阴坡高。林线海拔的高低是各种因素综合作用的结果,一般要看主导因素。

第1题,从图15可得,我国高山林线分布特点为南方海拔高,北方海拔低(高山林线海拔自南向北逐渐降低);西部的高山林线海拔高于湿润的东部地区(西北和西南地区的高山林线海拔比同纬度的东北和华中、华东高)。

第2题,我国西北地区气候干燥,夏季气温比东北地区高,热量条件好,加之山地降水在一定范围内从山麓地带向上逐渐增多,所以同一纬度地带,我国西北地区的高山林线海拔比东北地区高。

第3题,A处在太行山区,由于地势较高,气温低,高山林线海拔等值线向南凸出,高山林线海拔比同纬度相邻地区低。

第4题,我国高山林线海拔最高在藏东南地区。

第5题,图中所示山地为阴山的山地垂直自然带,其为东西走向山地,是我国季风气候与非季风气候区的界限。阴山南坡为阳坡和迎风坡,水热条件比北坡好,所以南坡的高山林线海拔比北坡高。

●金卫东∕宁夏固原市第二中学(756000)

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