《问题研究：人类是否需要人造月亮》课件

第一章问题研究人类是否需要人造月亮地理[研究导引]1.通过观察,了解月相的变化,思考月亮对人类活动的影响。2.结合材料,了解人造月亮的试验,比较人造月亮与月亮的差异。3.搜集材料,了解人类对人造月亮的不同态度及理由。4.集体讨论,探讨人类是否需要人造月亮。[材料研究]1.月相的变化规律月相的变化:新月(朔)→蛾眉月→上弦月→凸月→满月(望)→凸月→下弦月→蛾眉月→新月(朔)。月球绕地球公转一周,月相由朔到下一次朔所经历的时间间隔,即月相变化的周期,叫作朔望月。(1)月出月落时间

月相新月上弦月满月下弦月月出清晨正午黄昏半夜月落黄昏半夜清晨正午与太阳相比同升同落迟升后落此升彼落早升先落(2)夜晚见月时间

月相新月上弦月满月下弦月夜晚见月时间彻夜不见上半夜可见通宵可见下半夜可见(3)夜晚月相出现的方位

月相新月上弦月满月下弦月出现方位—上半夜在西半边天空,黄昏在上中天上半夜在东半边天空,下半夜在西半边天空,半夜在上中天下半夜在东半边天空,清晨在上中天(4)上弦月、下弦月亮面朝向

月

相新月上弦月满月下弦月亮面朝向—朝西—朝东口诀记忆月相:上上上西西,下下下东东。意思:上弦月出现在上半月的上半夜,出现在西半边天空,西半边亮;下弦月出现在下半月的下半夜,出现在东半边天空,东半边亮。方法技巧

月相的成因规律是太阳、月球、地球三者位置关系的反映,与人类生产、生活紧密相连。对此我们可以从以下几方面掌握。(1)明确成因:月球本身不透明、不发光,但能反射太阳光;日、地、月三者的相对位置不断变化。(2)找准时间:判断有关月相成因及规律的问题,关键是明确时间。(3)抓住方向:月球的亮面与太阳的位置密不可分。2.人造月亮的利与弊(1)利:①延长农作物的光照时间,提高农作物的产量。②有效提高太阳能发电站的发电量。③夜间有人造月亮的光源,街道可能不再需要安装路灯,节省了大量电费开支。(2)弊:①成本高。②可能会改变地球某些区域生物的作息等问题。③可能会影响天文观测。

④可能会对某些地区人们的身体和生活产生影响。[典例剖析]典例某旅游团希望在杭州西湖欣赏“雷峰夕照”的同时,也领略“月到中天(月亮高度最大),水面风来”的情境。(注:月相的变化周期为朔望月,一个朔望月约为30天,农历初一月球在天空中的视位置最靠近太阳)。据此完成下列各题。(1)若该旅游团在某日16:00左右看到了“月到中天”,则该日是农历(

)A.初二 B.初五C.初八 D.十一(2)若该旅游团在某日18:40左右看到“月到中天”,则该日是农历(

)A.初二 B.初五C.初八 D.十一(3)若该旅游团在18:40左右看到“月到中天”,并欣赏到“雷峰夕照”,那么该时期(

)A.华北平原小麦丰收在望 B.长江三角洲油菜花盛开C.松嫩平原稻谷飘香 D.山东半岛瑞雪迎春解析

第(1)题,在16:00左右看到了“月到中天”,即16:00时,月亮高度最大(出现在正南方天空)。也就是说,该日,月亮在上午10:00左右开始升起。根据所学可知,在一个朔望月中,月相变化分为新月—蛾眉月—上弦月—凸月—满月—凸月—下弦月—蛾眉月—新月八个阶段。农历初一时,月球在天空中的视位置最靠近太阳,说明月亮与太阳同时升起,即大约在早上6:00升起。农历初七或初八时,月出时间在正午,即月亮约12:00升起。那么当月亮在10:00升起时,月相应处于蛾眉月之后不久,大概在初五。B项正确。第(2)题,18:40左右应是黄昏时刻。根据月相变化规律,18:40月亮高度达到最大应为农历初八左右。C项正确。第(3)题,18:40“月到中天”,并欣赏到“雷峰夕照”,说明太阳还没下山,即杭州市昼长超过13时20分,此时应该为北半球的夏半年,接近夏至日,A项符合。长江三角洲油菜花盛开在初春,松嫩平原稻谷飘香在夏末,山东半岛瑞雪迎春在冬季。答案

(1)B

(2)C

(3)A[强化练习]读地球、月球公转轨道图,完成下列各题。(1)月球公转到图中

点时,是农历十五,此时可能发生

(天文现象)。

(2)月球公转到图中

点时为上弦月,见于

半夜,月面朝

。

(3)月球位于D点、B点时,日、地、月三者的关系是

,此时海上可能出现

潮。

解析

解答此题的关键是熟练掌握月相的成因规律,月食、日食对应的日、地、月的位置关系,天文潮汐的大、小潮与日、地、月的位置关系等。根据图中日、地、月的位置关系,A点日、地、月三者共线,且月球位于中间,此时应为新月,根据月球运动方向,则B点为上弦月,C点为满月,D点为下弦月。故第(1)题应为C点,此时可能产生月食现象。第(2)题,图中B点为上弦月,上半夜出现,月面应朝西。第(3)题,图中D点,日、地连线与地、月连线垂直,此时海上可能出现小潮。答案

(1)C月食(2)B上西(3)日、地连线与地、月连线垂直小一、单项选择题[广东卷]距今约3000年前的金沙遗址(30°41'N,104°01'E)是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部,有一处九柱建筑基址,其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现,这些柱洞分布具有一定的天文属性。图1为九柱建筑的复原示意图;图2示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成1~2题。图1图2111234567891012131415161.如果当时祭祀人员站在图8中的D5处,他在夏至日看到的日出方位位于(

)A.D5→D6连线方向 B.D6和D9之间C.D5→D9连线方向 D.D8和D9之间2.已知3000年前的黄赤交角比现今大,与现在遗址地居民相比,当时金沙先民在(

)A.春分日看到日出时间更早B.夏至日经历更长的夜长C.秋分日看到日落时间更晚D.冬至日经历更短的昼长BD12345678912131415161110解析

第1题,根据地理坐标(30°41'N,104°01'E)可知,古蜀国位于我国四川盆地。结合所学知识可知,当地冬至日日出东南,日落西南,夏至日日出东北,日落西北,冬至日与夏至日关于秋分日对称,因此日出方位关于正东对称。结合图可知D5→D8连线方向为东南方位,D5→D9连线方向大致为正东方位(这些柱洞分布具有一定的天文属性,D5→D9连线方向应为春秋分日日出方位),图示正北方向与D5→D6连线呈27.17°,因此冬至日日出方位为东偏南27.17°,夏至日日出方位为东偏北27.17°(如下图),应位于D6和D9之间,B正确,A错误。D5→D9连线方向应为正东方位,为春秋分日日出方位,C错误。D8和D9之间为东南方位,D错误。12345678912131415161110第2题,3

000年前的黄赤交角比现今大,黄赤交角变大,则南北回归线的纬度数变大,太阳直射点移动范围变大,因此温带地区昼夜长短的季节变化幅度更大,因此先民夏至日昼长比现在更长,夜长比现在更短,B错误。冬至日夜更长,昼更短,D正确。春秋分日时,太阳直射赤道,全球昼夜等长,因此日出日落时间与现在相比保持不变,A、C错误。12345678912131415161110对日影和太阳高度变化的观测可以判断地理位置、地方时等要素。图1为甲地某日日出至日落期间标杆的日影变化示意图,当日影朝正北方向时,标杆长度与其日影长度相等。图2为乙地同一日正午时刻的太阳高度示意图。图中时间均为北京时间。据此完成3~4题。3.观测当日(

)A.甲地昼长夜短

B.乙地昼短夜长C.甲地昼长大于乙地

D.甲、乙两地昼夜等长4.甲地位于乙地(

)A.东南

B.西南C.东北 D.西北DA12345678912131415161110解析

第3题,由图1可知,甲地日出时日影朝向正西方向,正午日影朝向正北方向,日落时日影朝向正东方向,可判断甲地昼夜等长,A错误;根据材料可知,当该日甲地日影朝正北方向时,标杆长度与其日影长度相等,可推测该日甲地正午太阳高度为45°,由于赤道上最小正午太阳高度是66°34',故可判定甲地不在赤道上,而赤道之外地区昼夜等长的日期只有春分日和秋分日,太阳直射点位于赤道,全球各地(极点除外)昼夜等长,B、C错误,D正确。第4题,根据材料并结合上题可知,甲、乙两地该日正午日影均朝北,说明两地位于北半球。该日甲地正午太阳高度为45°,图2中乙地正午太阳高度为30°,小于甲地正午太阳高度,因此甲地纬度更低,甲地位于乙地的南方。根据上题分析可知,甲地昼夜等长,其日出地方时应为6时,结合图1中甲地日出时北京时间(120°E地方时)为5:40,可算出甲地经度为125°E;根据图2中乙地正午时北京时间为12:20,结合乙地正午地方时为12时,可算出乙地经度为115°E,甲地位于乙地的东方。因此,甲地在乙地东南方向。12345678912131415161110某文化广场(37°N,105°E)上的十二生肖石像均匀排列成圆形,生肖鼠位于正北方,小明在圆中心竖立一根细杆,以观察太阳周日视运动变化。下图示意夏至日两个时刻的杆影指向。据此完成5~6题。5.该地夏至日地方时16:00时,杆影指向(

)A.生肖虎 B.生肖虎与兔之间C.生肖兔 D.生肖兔与龙之间6.11月至次年2月,一日内被杆影指向的生肖石像个数最多为(

)A.5个 B.6个C.7个 D.8个DA12345678912131415161110解析

第5题,由图中信息可知,北京时间9:20杆影指向正西,当地经度为105°E,此时当地地方时应为8:20,太阳位于正东,根据太阳视运动规律,日出日落时的杆影以正午时的杆影为对称轴对称,此日当地地方时15:40太阳位于正西,则地方时16:00太阳位于西北方向,杆影指向东南。读图可知,生肖虎、生肖虎与兔之间均在东北方向,生肖兔在正东,只有生肖兔与龙之间在东南,D符合题意。根据日出日落时的杆影以正午时的杆影为对称轴对称可知,当日出杆影指向生肖猴时,日落时杆影指向生肖龙,由此也可推出结论。第6题,太阳视运动变化角度为15°/时,图中两个相邻的生肖石间隔的圆心角为30°,11月至次年2月,太阳直射南半球,当地太阳东南升、正午在正南、西南落,杆影日出指向西北、正午指向正北、日落指向东北,因此一日内杆影转过的角度小于180°,日出时杆影位于生肖鸡以北,日落时杆影位于生肖兔以北,一日内被杆影指向的生肖石像个数最多为5个。12345678912131415161110非洲冰鼠是啮齿类食草动物,夜伏昼出,不冬眠,不囤积食物,常通过晒太阳或蜷缩等方式应对寒冷。在非洲南部某山地(29°33'S,29°14'E)海拔2

800米处的缓坡上,某科研团队对非洲冰鼠群体的活动规律进行观测。下图示意连续几日观测的平均结果。据此完成7题。7.北京时间15:00左右,非洲冰鼠冬季晒太阳的地点最可能位于该山地的(

)A.东北坡 B.西北坡C.东南坡 D.西南坡A12345678912131415161110解析

材料信息表明,当地经度为29°14'E,北京时间15:00时,当地地方时约为9时。当地冬季时太阳直射点在北半球,当地太阳从东北升起,正午时太阳位于当地正北,上午时段太阳均在东北方,当地地方时为9时时东北坡为向阳坡,因此非洲冰鼠冬季晒太阳的地点最可能位于该山地的东北坡。123456789121314151611102021年10月16日,神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,将我国3名航天员顺利送入距离地表约400千米的中国空间站。2022年4月16日,航天员安全返回地球。据此完成8~9题。8.符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是(

)A.① B.②

C.③

D.④9.驻留期间,酒泉卫星发射中心发射塔与广州市区广州塔两地每天正午太阳高度的差值(

)A.先变大后变小 B.先变小后变大C.持续不断变大 D.始终保持不变AD12345678912131415161110解析

第8题,在航天员驻留期间,地球绕太阳公转经过了近日点(1月初),近日点公转角速度较快,所以从10月16日到1月初,空间站绕太阳运动角速度在变大,1月初到4月16日空间站绕太阳运动角速度在变小。故选A。第9题,在航天员驻留期间,太阳直射点始终位于两地以南,则两地每天正午太阳高度的差值始终为两地的纬度差,保持不变,故选D。12345678912131415161110非对称结构保温大棚的保温被通常白天收卷至顶部,以便棚内作物进行光合作用,收卷的保温被在棚内地面形成遮阴带(下图)。陕西省某地理研学小组观测当地大棚正午地面遮阴带的年内变化(忽略收卷的保温被厚度影响),发现棚内地面遮阴带在2月26日出现,3月29日面积最大,一段时间后变小。据此完成10~11题。10.棚内正午地面遮阴带面积开始变小的日期出现在(

)A.6月29日前后

B.9月15日前后C.10月16日前后

D.12月14日前后B1234567891213141516111011.仅支撑柱高度增加1米,则棚内正午地面最大遮阴带(

)A.出现日期提前,面积减小B.出现日期提前,面积不变C.出现日期推迟,面积增大D.出现日期推迟,面积不变D12345678912131415161110解析

第10题,根据所学知识,同一地区,太阳直射点纬度位置相同的日期,正午太阳高度相同。根据材料2月26日棚内出现遮阴带,此后遮阴带面积逐渐增大,3月29日面积最大,此日后的一段时间遮阴带面积不变。由于3月29日为春分日后8天左右,与该日正午太阳高度相同的日期为秋分日前8天左右,因此9月15日前后遮阴带面积最大,之后,随着太阳高度继续降低,一部分遮阴带移至棚外,棚内遮阴带开始变小,故B正确。第11题,根据材料棚内最大遮阴带的面积和南北屋面保温被的宽度有关,南北保温被宽度范围越大,最大遮阴带面积越大,与支撑柱的高度无关,故支撑柱变高时,最大遮阴带面积不变,但遮阴带全部移动到棚内地面(此时面积最大)时的正午太阳高度变大,出现的日期应比之前推迟。12345678912131415161110某日,小李在某地(40°N,110°E)广场游玩时,发现广场平面图中的指向标模糊不清(图a)。他通过观测广场石柱影子的长度和方向(图b),确定了平面图的指向标。据此完成12~13题。1234567891213141516111012.该广场平面图的指向标应该是图c中的(

)A.① B.② C.③ D.④13.一周后的相同时刻,小李再次测量发现该石柱的影长变长,则第二次观测日期可能在(

)A.2月16日前后 B.5月8日前后C.8月20日前后 D.11月10日前后BC12345678912131415161110解析

第12题,该广场位于110°E,当北京时间为12:10时,该地地方时为11:30,太阳位于东偏南,影子朝西偏北方向,故指向标为图中的②。第13题,该地位于40°N,当太阳直射点位于赤道时,该地正午太阳高度为50°,根据图中石柱高度和影长可算出此时太阳高度略大于60°,大于春分日的正午太阳高度50°,说明太阳直射点在北半球,2月16日和11月10日前后,太阳直射点在南半球;影长变长,说明正午太阳高度减小,太阳直射点向南移,5月8日前后,太阳直射点向北移;8月20日前后,太阳直射点在北半球,且太阳直射点向南移,正午影长变长。12345678912131415161110二、综合题14.阅读图文材料,完成下列各题。下图为某半球经纬网示意图,AB为本初子午线,B点为极点,某日69°至B点附近出现了极昼现象,∠a为45°,该日过后地球公转速度开始变慢。(1)判断图示区域所属半球,并说出图示日期的月份。

所属半球:南半球。月份:1月。

12345678912131415161110(2)指出图示日期太阳直射点的纬度,说出该日过后半年内太阳直射点的移动方向。

(3)说出D点的地理坐标,并描述D点与北京的位置关系。

纬度:21°S。移动方向:先向北移,夏至日(6月22日前后)后向南移。

地理坐标:(0°,45°W)。位置关系:D点位于北京的西南方向(或北京位于D点的东北方向)。12345678912131415161110解析

第(1)题,“该日过后地球公转速度开始变慢”说明该日地球位于近日点,日期为1月初,太阳直射点位于南半球,南极附近出现极昼现象,又因该日69°至B点附近出现了极昼现象,说明该半球为南半球。第(2)题,结合所学知识可知,太阳直射点的纬度与刚好出现极昼现象的纬度互余,该半球69°刚好出现极昼,故太阳直射点的纬度为21°,该日为1月初,所以太阳直射点位于21°S。该日后半年内即从1月初到7月初,太阳直射点先向北移,后向南移。第(3)题,根据图中信息可知,D纬度为0°,AB为本初子午线,∠a为45°,图示为南半球,则D所在经线为本初子午线西侧45°,为45°W,故地理坐标为(0°,45°W)。北京地理坐标大致为(40°N,116°E),则D点位于北京的西南方向。1234567891213141516111015.日晷,是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。阅读图文材料,完成下列各题。赤道式日晷由晷针和晷面组成,晷面平行于赤道面,晷针与晷面垂直、与地轴平行,晷针上端指向正北天空。因此,以日晷为基准观察,太阳一天之内的视运动可视为以器针为轴、平行于晷面的匀速圆周运动,晷针投射的影子也随之在晷面上做角速度不变的旋转运动,读取影子所在的刻度即可获知时间。图1为赤道式日晷景观图。图2为北京某中学生观测校园内赤道式日晷的记录图。图1图212345678912131415161110(1)说出晷面朝北面和朝南面刻度的差异,说明原因。

(2)推测一年中使用日晷朝北面、朝南面观测时间的时段,说明原因。

差异:晷面朝北面刻度顺时针排列,晷面朝南面刻度逆时针排列。原因:从北极上空看地球自转方向为逆时针,因此太阳在赤道面北侧时,从地球上看太阳的视运动为顺时针方向;晷面上影子的运动也是顺时针方向。反之则相反。或者具体说明,如:早上太阳在东方,那么此时影子的位置,即6时的刻度应在西方;晷面朝北面西在右边,晷面朝南面西则在左边等。时段:夏半年(春分至秋分)使用朝北面,冬半年(秋分至春分)使用朝南面。原因:夏半年时,太阳的视位置在赤道面,也就是晷面的北侧,朝北面的晷针才能投出影子;冬半年时相反,可观测到朝南面晷针影子的变化。12345678912131415161110解析

第(1)题,晷针影子在表盘上所指示的刻度是随着太阳一天之内的视运动而产生的。由图可知,晷面朝北面刻度时刻点一天的变化6—12—18—24呈顺时针,而朝南面刻度时刻点一天的变化6—12—18—24呈逆时针。因此晷面朝北面和朝南面刻度的差异是晷面朝北面刻度呈顺时针排列,晷面朝南面刻度呈逆时针排列。由材料可知,赤道式日晷,晷面平行于赤道面,晷针与地轴平行,晷针上端指向正北天空,因此晷面朝北面表示太阳在赤道面北侧时晷针影子在表盘上的变化情况,从北极上空看地球自转方向为逆时针,因此从地球上看太阳的视运动为顺时针方向,晷面上影子的运动也是顺时针方向。而晷面朝南面表示太阳在赤道面南侧时晷针影子在表盘上的变化情况,从南极上空看地球自转方向为顺时针,因此从地球上看太阳的视运动为逆时针方向,晷面上影子的运动也是逆时针方向。或者具体说明,如:早上太阳在东方,那么此时影子的位置在西方,即6时的刻度应在西方,晷面朝北面,面向朝北面的日晷,西在右边,晷面朝南面,面向朝南面的日晷,西在左边等。12345678912131415161110第(2)题,由图可知,因为晷针与晷面垂直,所以晷针与地平面的夹角就是当地的地理纬度,即北京的纬度为39°54'N。当地夏半年(春分至秋分)太阳直射点在赤道和北回归线之间移动,太阳的视位置在赤道面北侧,也就是晷面的北侧,朝北面的晷针才能投出影子,因此夏半年(春分至秋分)使用朝北面。北京冬半年(秋分至春分)太阳直射点在赤道和南回归线之间移动,太阳的视位置在赤道面南侧,也就是晷