王晓娟河北省邯郸市峰峰矿区职教中心056200
设计背景:晨昏圈与纬线圈的切点问题自从在2007年全国高考试卷文综一卷、二卷以及湖南高考文综卷上出现以来,因命题的思路简洁精妙,受到广大地理教师的高度评价,随后不少模拟卷上出现了该类试题的引伸与变种,形式也越来越多样。
设计目的:笔者认为若能让考生熟练掌握有关切点多种变式的一般规律,就可使之在考试时省时高效地解决此类问题,这对考生在考试开端树立自信、调剂心态是至关重要的。
设计思路:本专题以规律表述与相应的图片呈现、例题证明相结合的形式,把有关切点的原理与规律概括总结起来,使抽象的理论更易于识记和理解。
设计过程:
规律1:晨昏圈与纬线圈的切点在南北半球各有一个,两者纬度数相等,经度相差180°。
解析:右图中A、D即为晨昏线与纬线圈的切点,从图中可知,A与D的纬度关于赤道对称,而经度则互补,即二者位于两条面对面的经线上。
规律2:切点所在纬度即是出现极昼、极夜的最低纬度;切点的最低纬度不能低于66°34′;切点纬度与该日太阳直射纬度互余。
解析:上方左图中晨昏圈CAB与66°34′N相切于A点,66°34′N及其以北普遍出现极昼现象,66°34′N是该日极昼范围的最低纬度,该日太阳直射23°26′N;右图中晨昏圈与70°N相切,70°N及其以北普遍出现极夜现象,70°N是该日极夜范围的最低纬度,该日太阳直射20°S。因地球上极昼极夜的最大范围是在极圈至极点之间,故晨昏圈与纬线圈相切最低纬度不应低于66°34′。
规律3:切点的地方时只有两种可能:0点或12点。若切点以北(以南)为极夜时则切点为12点,若切点以北(以南)为极昼时则切点为0点。
解析:左图中M是位于南半球的切点,M以南出现极昼现象,故该切点所在经线为0时;右图中切点位于北半球,切点以北出现极昼现象,故该切点所在经线也为0时。
规律4:切点所在纬度以北(以南)出现极昼现象时,切点所在纬度一定是地方时0点日出于正北(正南)、24点日落于正北(正南)。
解析:左图为夏至日正午太阳高度图,该日北极圈及其以北出现极昼现象,从图中可知,晨昏圈与北极圈的切点此时地方时为0点(根据规律3),因其位于晨昏圈上,说明其0点日出、24点日落,且从图中可知在该切点看日出、日落光线均来自正北方向。右图为冬至日正午太阳高度图,该日南极圈及其以南出现极昼现象,从图中可知,晨昏圈与南极圈的切点此时地方时为0点(根据规律3),因其位于晨昏圈上,说明其0点日出、24点日落,且从图中可知在该切点看日出、日落光线均来自正南方向。规律5:晨昏圈与纬线圈切点的其它说法或画法:晨昏线上的纬度最高点;晨线(昏线)的两个端点;晨线与昏线的交点。
例(2007年高考文综全国卷1):如图所示区域在北半球。弧线a为纬线,Q、P两点的经度为90;弧线b为晨昏线,M点为b线的纬度最高点。回答1~3题。(1)若此时南极附近是极昼,P点所在经线的地方时是()。
A、5时B、15时C、9时D、19时
解析:该图中M即为位于北半球的切点,根据规律3可知M的地方时不是0点就是12点。Q、P两点的经度为90°,M为PQ的中点,P比M靠东45°,也就是向东加上3个小时,因此P处不是3点就是15点,该题只能选B。这样做虽有些投机取巧但可大大节省做题时间。
(2)若此时为7月份,图中M点的纬度数可能为()。
A、55°NB、65°NC、75°ND、85°N
解析:根据规律2,切点的最低纬度不应低于66°34′,故A、B错;若切点M在85°N上,则该日太阳直射5°N(月份应在春秋分附近),若切点M在75°N上,则该日太阳直射15°N,因题干给的是7月份,故选C更合适。
(3)若Q地的经度为0°,此时正是北京日出。这个季节()。A、洛杉矶地区森林火险等级最高;B、长江下游枫叶正红;C、长城沿线桃红柳绿;D、南极地区科考繁忙
解析:Q地经度为0°,切点M地经度应为45°E。根据规律3切点M为0点或12点,参考此时北京日出这个条件,116°E应为早晨时分,故45°E应取0点,116°E应为不到早晨5点就日出了,该季节是北半球的夏季。洛杉矶为地中海气候,夏季炎热干燥,故选A。