《2025年暑假衔接直通车五年级科学教科版》

1. 昼夜交替现象出现的原因
中国古代有“金乌负日”的神话传说。《山海经》中说：“汤谷上有扶木,一日方至,一日方出,皆载于乌。”神鸟金乌栖息于扶桑神树上,每天黎明时分,金乌驮着太阳从东边飞往西边,最后从一个叫昧谷的地方潜入地下,再沿大地的另一边飞回扶桑神树,如此便有了太阳每天的东升西落。
金乌是一种黑色的三足乌鸦,因为负载太阳,周围金光闪烁,所以被称为“金乌”或者“赤乌”。远古时期的人们仰望天空,享受着太阳带来的光和热,并将能在天空中翱翔的鸟儿视为沟通天界和人间的媒介。基于对太阳东升西落规律的最朴素的认知,古人创造了“金乌负日”的神话。“金乌”“赤乌”等也因此成为太阳的别称,比如韩愈的《李花赠张十一署》一诗中就写道：“金乌海底初飞来,朱辉散射青霞开。”
如今我们当然知道太阳不是被金乌驮着飞来飞去才东升西落,那究竟是什么造成了太阳东升西落、昼夜交替现象呢？
在日常生活中,我们常说“太阳出来了”“太阳落山了”,听起来似乎是太阳沿着天空在运行。在“日心说”提出之前,人们也一直都是这样认为的——地球静止不动,日月星辰等所有天体围绕着地球每天做一次圆周运动,因此人们看到的是这些天体都有规律地东升西落。然而随着科学的发展,人们渐渐弄明白了太阳东升西落、昼夜交替现象背后的真正原因是地球一直在自西向东自转。
在模拟实验中,我们将手电筒的光照射在地球模型上,保持手电筒不动,转动地球模型,会发现,地球模型上能够被手电筒的光照射到的一面是明亮的,而没有被照射到的那一面是暗淡的。
太阳和地球,就好比这个实验中的手电筒和地球模型。太阳的位置固定,散发出的太阳光射向地球。地球是一个不透明的球体,在任何时刻,太阳光只能照亮地球的一半,因此向着太阳的一面就处于白天,背着太阳的一面就处于黑夜。与此同时,地球一直在自西向东地自转,昼夜也就不断更替,而且我们总是自东方迎来黎明的曙光,由西方送走黄昏的日落。
如果以太阳为参照物,地球自转1周所用的时间为24小时,称为太阳日,昼夜交替的周期也就是1个太阳日。这样的周期长短适宜,有利于生物的生存和发展。
(1)地球是一个不透明(填“透明”或“不透明”)的球体。
(2)以太阳为参照物,地球自转1周所用的时间为24小时,称为太阳日,昼夜交替的周期是1个太阳日。

答案： 1.
(1)不透明
(2)24 太阳日

2. 极昼、极夜现象出现的原因
极昼,亦称“永昼”,是高纬度(极地)地区夏季特有的持续24小时白昼的现象。太阳整日倚着地平线环行：以北半球为例,太阳中午升到南方,离地平线稍高；午夜落到北方,还没沉入地平线就又冉冉升起。夕阳连着朝晖,太阳终日不落。等到了冬季,太阳又终日不出,称为“极夜”,又叫“永夜”。因为纬度的不同,各地极昼、极夜持续的时间也不同。在南、北两极,每年有半年极昼和半年极夜。
地球上为什么会出现这种现象呢？这是因为地球在自转的同时也在围绕太阳公转,而且是“斜着身子”在公转。地球围绕太阳公转的轨道平面称为黄道平面,过地心并与地轴垂直的平面称为赤道平面。赤道平面与黄道平面之间存在一个交角,叫作黄赤交角。目前的黄赤交角的度数是23°26'。
由于黄赤交角的存在,地球在公转轨道上的位置不同,地表接受太阳垂直照射的点(简称太阳直射点)也是有变化的。太阳直射的范围,最南到达南纬23°26',最北到达北纬23°26',这两条纬线也被称为南、北回归线。
如图所示,当太阳直射北回归线(夏至日)时,一天之内无论地球如何转动,北极圈及其以北的区域都能被阳光照射到,太阳24小时不落山；与此同时,南极圈及其以南区域,则完全不能被阳光照射到,太阳终日不出。当太阳直射南回归线(冬至日)时,情况则正相反。而随着太阳直射点的移动,出现极昼、极夜现象的区域范围也会不断变动。

(1)极昼是高纬度地区夏季特有的持续24小时白昼的现象。
(2)目前的黄赤交角的度数是23°26'。

答案： 2.
(1)24
(2)$23^\circ26'$