统考版2022届高考地理一轮复习第5讲地球的公转学案

优选 1 / 42 第 5 讲 地球的公转 最新考纲：地球的公转及其地理意义。 核心素养定位 1.人地协调观：根据地球公转的规律，调整人类的生产和生活。 2．综合思维：能够分析地球公转特征、黄赤交角及其变化的影响，昼夜长短和正午太 阳高度的时空变化规律及计算，四季和五带的形成。 3．区域认知：昼夜长短和正午太阳高度的分布，五带的划分。 4．地理实践力：测量当地昼长，描述其变化规律；利用正午太阳高度计算当地纬度。 教材整体感知 命题趋势分析 1.高考围绕正午太阳高度、昼夜长短变化规律两大核心知识命题，题型以选择题的形式 为主。 2．以生活中的实际问题(居民楼采光、间距，太阳能热水器安装等)为背景，或创设简 洁的经纬网图提供信息，主要考查地球运动规律在生活中的应用；难度有降低趋势。 优选 2 / 42 一、地球公转的基本特征 1．定义：绕________的运动。 2．方向：自西向东 北极上空俯视： 方向绕转 南极上空俯视： 方向绕转 3．周期：365 日 6 时 9 分 10 秒，叫做________。 4．轨道与速度 【疑难辨析 1】 夏至日与远日点重合，冬至日与近日点重合，这种说法对吗？ 二、黄赤交角及其影响 1．含义 地球公转轨道面(黄道面)同________的交角。目前，其大小是________。示意图如下： 高效速记 (1)“一轴两面三角度” 优选 3 / 42 “一轴”指地轴；“两面”指黄道平面和赤道平面；“三角度”指黄道平面和赤道平面的 夹角为 23°26′；地轴与黄道平面的夹角为 66°34′；地轴与赤道平面的夹角为 90°。 (2)“三个基本不变” 指地球在运动过程中，地轴的空间指向基本不变，北极始终指向天空的北极星附近；黄 赤交角的大小基本不变，约保持 23°26′；地球运动的方向不变，总是自西向东。 2．影响 (1)引起太阳直射点在________________之间往返运动。 (2)决定了五带的 X 围：①________度数＝黄赤交角的度数。 ②________的度数＝90°－黄赤交角的度数。 (3)决定了有无直射现象和极昼极夜现象的 X 围：①________之间有直射现象。②________ 及其以内有极昼极夜现象。 【疑难辨析 2】 黄赤交角增加或减少 1°，对五带 X 围有何影响？ 优选 4 / 42 三、昼夜长短的变化 1．图示法理解昼夜长短变化特点 (1)典型图示(以北半球为例) (2)特点分析 时间 变化特点 重要节气 北半球 夏半年 北半球各地________，纬度越高，昼 ________，夜________ 图 1 中________昼长达到一年中的最 大值，________________出现极昼现象 北半球 冬半年 北半球各地________，纬度越高，昼 ________，夜越长 图 3 中________昼长达到一年中的最 小值，北极圈及其以北地区出现 ______现象 春、秋 分日 图 2 代表的时间是每年的________或 9 月 23 日前后，全球各地________ 优选 5 / 42 2.昼夜长短的变化规律 (1)季节变化规律 春、秋分日全球各地均昼夜________，且距春分(秋分)日越近的日期，昼夜差值________。 (2)纬度分布规律 主要规律 纬度分布规律 对称规律 南北半球纬度数相同的地区昼夜长短“对称”分布，即北半球各地的昼 长与南半球相同纬度的______相等，例如某日 23°26′N 的昼长等于 23° 26′S 的夜长 递增规律 向哪个方向移动，哪个半球的昼变长，夜变短 变幅规律 赤道处全年昼夜________；纬度越高，昼夜长短的变化幅度________ 极昼、极 夜规律 极昼(极夜)的起始纬度＝90°－太阳直射点的纬度。纬度愈高，极昼(极 夜)出现的天数________ 昼夜长短 状况规律 太阳直射在哪个半球，哪个半球就________，且越向该半球高纬地区白 昼时间________。与太阳直射点的移动方向无关 四、正午太阳高度的变化 优选 6 / 42 1．太阳高度和正午太阳高度的区别 太阳光线与地平面之间的夹角，叫作太阳高度角，简称太阳高度(如图甲所示)。一天中 太阳高度________值出现在正午，称为正午太阳高度(如图乙所示)。 2．正午太阳高度的变化 (1)纬度变化：由太阳直射的纬线向南、北两侧________。 (2)季节变化： 北半球节气 达最大值的地区 达最小值的地区 夏至 ______及其以北各纬度 ______各纬度 冬至 ______及其以南各纬度 ______各纬度 二分 赤道 【疑难辨析 3】 请同学们结合自己的生活经验，说一说哪些信息能够指示“正午”太 阳高度？ 优选 7 / 42 五、四季更替和五带 1．四季更替 (1)成因：一年中昼夜长短和正午太阳高度随________的变化而变化。 (2)天文四季 夏季：一年中白昼最长、正午太阳高度最大 , 的季节 冬季：一年中白昼最短、正午太阳高度最小 , 的季节 春季和秋季：冬夏两季的过渡季节 (3)北温带国家的四季：3、4、5 月为春季，依次类推，每三个月为一个季节。 2．五带的划分 优选 8 / 42 第 5 讲 地球的公转 板块一 一、 1．太阳 2．逆时针 顺时针 3．一个恒星年 4．慢 南 冬 【疑难辨析 1】 提示：不对，从时间上看近日点为 1 月初，冬至日为 12 月 22 日前 后；远日点为 7 月初，夏至日为 6 月 22 日前后。从在公转轨道的位置上看，近日点比冬至 日靠东，远日点比夏至日靠东。 二、 1．赤道平面 23°26′ 赤道 黄道 2．(1)南北回归线 6 月 22 日 3 月 21 日 9 月 23 日 12 月 22 日 (2)回归线 极 圈 (3)南北回归线 南北极圈 【疑难辨析 2】 提示：黄赤交角增加(减少)1°，热带 X 围增加(减少)2°，寒带 X 围增 加(减少)2°，温带 X 围缩小(增加)4°。 三、 优选 9 / 42 1．(1)夏至 春、秋分 冬至 (2)昼长夜短 越长 越短 北半球各地 北极圈及其 以北地区 昼短夜长 越短 北半球各地 极夜 3 月 21 日 昼夜平分 2．(1)等长 越小 (2)夜长 平分 越大 愈多 昼长夜短 越长 四、 1．最大 2．(1)递减 (2)北回归线 南半球 南回归线 北半球 【疑难辨析 3】 提示：能够提示“正午”太阳高度的信息很多，如当地的太阳高度达 到一天中最大、当地地方时为 12 时的太阳高度、太阳位于一天中最南或最北(极夜地区除外) 位置的高度、物影最短时的太阳高度等。 五、 1．(1)季节 2．北温带 热带 南温带 优选 10 / 42 第 1 课时 黄赤交角与昼夜长短变化 考点一 黄赤交角及其影响 1 体验高考真题 例 1】 [某某卷]在地球公转过程中，若以地球为参照系，可看到太阳在黄道上运行。 图一是天赤道与黄道的示意图，图二是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图，回答(1)～(2) 题。 (1)6 月初，太阳在黄道上的位置是( ) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 (2)太阳处于甲、乙位置时( ) A．地球公转速度相同 B．同一地点昼长变化趋势相同 C．日地距离相同 D．同一地点日出方位相同 优选 11 / 42 [解题能力培养] [尝试自解] (1) (2) 2.方法规律 1．黄赤交角的形成与太阳直射点移动的关系 (1)形成：黄赤交角是指黄道平面(地球公转轨道平面)与赤道平面的夹角，如图所示： (2)关系 2．黄赤交角的影响 (1)思维流程 优选 12 / 42 (2)具体分析(黄赤交角变化带来的影响) 3.题组精练 考向 1 黄赤交角及其影响 1．如图为某同学“演示地球公转的示意图(十字架代表太阳光线)”。据此完成(1)～(2) 题。 (1)该同学在进行地球公转演示的过程中，需要做到( ) ①使地轴与公转轨道面夹角成 23°26′ ②使“地球”公转和自转方向相反 ③保持地 轴的空间指向不变 ④使“太阳光线”与球心在同一平面 A．①② B．②④ 优选 13 / 42 C．①③ D．③④ (2)若黄赤交角为 20°，可能出现的情况是( ) A．回归线和极圈的纬度数均减小 B．天安门广场元旦升旗时间提前 C．热带和温带 X 围减小 D．某某气温年较差变大 考向 2 二十四节气判读 2．二十四节气是反映天气气候和物候变化、掌握农事季节的工具，是根据太阳在黄道 上的位置来划分的。图 1 是天赤道与黄道示意图，图 2 是二十四节气在黄道上的位置图。 读图，完成(1)～(2)题。 (1)“露从今夜白，月是故乡明”，该节气太阳最接近图 1 中的( ) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 (2)下列关于节气与农事、气象的连线，正确的是( ) 优选 14 / 42 A．春分——江淮地区播种小麦 B．谷雨——东北地区采摘茶叶 C．大暑——长江流域伏旱天气 D．霜降——天山南北油菜花开 考点二 昼夜长短的分布和变化规律 1.高考真题 【例 2】 [2017·全国卷Ⅲ，10～11]某日，小明在互联网上看到世界各地好友当天发 来的信息： 甲：温暖的海风夹着即将到来的夏天的味道扑面而来。 乙：冬季临近，金黄的落叶铺满了一地。 丙：又一次入秋失败了，这还是我四季分明的家乡吗？ 丁：又是黑夜漫长的季节，向北望去，小城上空的极光如彩色帷幕般挂在夜空。据此完 成(1)～(2)题。 (1)以上四人所在地从北到南的排列顺序是( ) A．甲乙丙丁 B．丁乙丙甲 C．丁丙甲乙 D．甲丙乙丁 (2)当天可能是( ) 优选 15 / 42 A．4 月 28 日 B．6 月 28 日 C．9 月 2 日 D．11 月 2 日 [解题能力培养] (1) (2) [尝试自解] (1) (2) [对接核心素养] 综合思维 根据关键的信息，如海风、落叶、入秋、四季分明、极光等判读半球和纬度， 再推导日期。 区域认知 纬度不同，自然景观不同，南北半球季节相反。由甲所在地区将要入夏，乙 所在地区为金秋、丙所在地区为夏末、丁所在地区为隆冬可知，甲所在地区 在南半球。北半球高纬度地区有极光，太阳直射南半球。 优选 16 / 42 地理实践力 不同地区的人们在生活中看到的自然景观不同，体验到的季节变化不同。 2.方法规律 1．昼夜长短的相关判断 (1)看昼夜弧长→定昼夜长短 晨昏线把经过的纬线圈分割成昼弧与夜弧，所求地所在的纬线圈上，若昼弧长于夜弧， 则昼长夜短；反之则昼短夜长。赤道上全年昼夜等长。(如下图示) (2)看太阳直射点位置→定昼夜长短分布 太阳直射点的位置决定昼夜长短的状况。太阳直射在哪个半球(南、北半球)，哪个半球 昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。(如下图示) (3)看太阳直射点移动方向→定昼夜长短变化 太阳直射点的移动方向，决定昼夜长短的变化趋势，纬度的高低决定昼夜长短的变化幅 优选 17 / 42 度。太阳向哪个半球(南、北)移动，哪个半球昼将变长，夜将变短；且纬度越高，昼夜长短 的变化幅度越大。(如下图示) (4)看太阳直射点的位置和移动方向→定极昼、极夜 X 围和变化 ①太阳直射点纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余。 ②太阳直射点向北移，北极点周围极昼 X 围变大；太阳直射点向南移，南极点周围极 昼 X 围变大。(见上图) 2．昼夜长短规律推断 (1)同一纬线上各地昼长相等，夜长相等。 (2)北半球某度数纬线上各地的昼长＝南半球同度数纬线上各地的夜长。 (3)利用时间的对称性计算： 相对于夏至日或者冬至日对称的两个时间，某地的昼长、夜长都是相同的；相对于春分 日或者秋分日对称的两个时间，某地一个时间的昼长等于另一个时间的夜长。如下图： 优选 18 / 42 a 与 b 两个时间的昼长、夜长是相同的，c 与 d 两个时间的昼长、夜长也是相同的；b 与 c 两个时间中，b 时间的昼长等于 c 时间的夜长。 3．昼夜时长的常规计算 (1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算： 昼长时数＝昼弧度数/15° 夜长时数＝夜弧度数/15° (2)根据日出日落时间进行计算： 昼长＝日落时间－日出时间(这里的日出时间、日落时间不必要求是地方时，但日出时 间、日落时间所用的时间要统一，如都是时间或都是伦敦时间) 昼长时数＝(12：00－日出地方时)×2＝(日落地方时－12：00)×2 夜长时数＝(日出地方时－0)×2＝(24：00－日落地方时)×2 (3)特殊地点的昼长确定： ①赤道上，昼长＝夜长＝12 小时； ②极昼区，昼长＝24 小时，夜长＝0；极夜区，昼长＝0，夜长＝24 小时。 3.题组精练 优选 19 / 42 考向 1 昼夜长短的分布与变化 1．[2021·华中师大附中月考]如图是位于 30°N 附近的 N 城全年中 Z 值变化曲线图(设 昼长为 X 小时，夜长为 Y 小时，X－Y＝Z)。读图回答(1)～(2)题。 (1)太阳直射赤道的日期是( ) A．①②③ B．①③⑤ C．②③④ D．②④⑤ (2)②至③期间，某某昼夜长短情况是( ) A．昼长夜短，昼渐短 B．昼长夜短，昼渐长 C．昼短夜长，昼渐短 D．昼短夜长，昼渐长 考向 2 昼夜长短的计算 2．下图为某一日期甲、乙、丙、丁四个地点的昼长状况图。读图，完成(1)～(3)题。 (1)从南北半球来看，甲、乙、丙、丁四个地点中( ) 优选 20 / 42 A．甲位于南半球，乙位于北半球 B．乙与丙位于同一半球 C．丙位于北半球，丁位于南半球 D．甲与丁不在同一半球 (2)图示甲、乙、丙、丁四个地点中，纬度最高的地点是( ) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 (3)该日图中丙地点日出的地方时刻是( ) A．9 时 B．7 时 30 分 C．6 时 D．4 时 30 分 考向 3 利用对称规律计算昼长 3．[高考经典题]某科考队结束了两个月的海上考察，于 4 月 21 日返回到 P 地。下图 为 P 地所在区域当日某时地面形势图。读图，回答下题。 科考队出发日 P 地昼长为 11 小时，返回到 P 地时，P 地当日的昼长约为( ) 优选 21 / 42 A．10 小时 B．11 小时 C．13 小时 D．14 小时 考点三 太阳视运动与日出、日落 1.高考真题 【例 3】 [2018·全国卷Ⅰ，10]小明同学 7 月从某某出发到某某某某旅游，收集到的 相关高速公路信息如下图所示。据此完成下题。 小明若从某某出发乘长途客车经某某至某某，为免受阳光长时间照射且能欣赏窗外风景， 以下出发时间和座位较好的是( ) A．6：00 出发，左侧靠窗 B．8：00 出发，右侧靠窗 C．10：00 出发，左侧靠窗 D．12：00 出发，右侧靠窗 [解题能力培养] 优选 22 / 42 第 1 步 看图例，结合速度和里程，可以估算时间，这是一个数学问题 某某到某某往南走，大约需要 ______小时，8 点到 11 点太阳在偏 ______方，人靠西 坐，背向太阳，就能自由看风景。而某某到某某往西走，大约 ______个小时，从 11 点到 13 点，太阳在偏南方向，人要靠北坐才晒不到。 第 2 步 结合图文材料绘制草图 [尝试自解] [对接核心素养] 综合思维 要考虑到出发时间、路途时间、太阳方位、太阳高度的时空变化。 区域认知 从某某经某某至某某，大体行车方向为向南再向西。 地理实践力 北半球的夏半年，太阳从东北升起，在西北落下。 2.方法规律 1．太阳视运动轨迹图 优选 23 / 42 太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。其中日出东方，日 落西方，正午 12 点(地方时)时位于观察者的正南方或正北方。上图反映的是北纬 40°附近 某地在二分二至日的太阳视运动轨迹。该图可反映日出日落时间及昼夜长短、日出日落方位、 正午太阳高度等。 2．全球日出、日落及正午时刻太阳方位的变化规律 (1)未出现极昼或极夜现象的地区，太阳直射北半球时，日出日落都偏北(太阳从东北升 起西北落下)；太阳直射南半球时，日出日落都偏南(太阳从东南升起西南落下)；太阳直射赤 道时，日出正东、日落正西。 (2)出现极昼的地区(除极点)一天内太阳不落，正午太阳高度最大，0 点(24 点)太阳高度 最小，因此若位于北半球，太阳升落方位均为正北；若位于南半球，太阳升落方位均位于正 南。 (3)极昼期间的极点一天内太阳高度不变。 优选 24 / 42 综合思维 昼长与日出日落时间 在北半球，昼越长，日出越早，日落越晚，日出日落的位置越偏北，太阳视运动的弧度 越大；反之，在北半球昼越短，日出越晚，日落越早，日出日落位置越偏南，太阳视运动的 弧度越小。 3．直射点位置、日出日落方位与昼夜长短的关系 直射点位置 日出方位 日落方位 昼夜长短 北半球 东北(北半球 早于 6 时日出) 西北(北半球 晚于 18 时日落) 北半球昼长夜短 南半球昼短夜长 赤道 正东 (6 时日出) 正西 (18 时日落) 昼夜等长 南半球 东南(北半球 晚于 6 时日出) 西南(北半球 早于 18 时日落) 北半球昼短夜长 南半球昼长夜短 4.影子变化的判读 (1)影子变化 根据太阳高度的大小判断影长，例如，日出、日落时影长最长，之后缩短，正午时最短， 之后变长，直射点上无影子。(2)影子方位的变化 优选 25 / 42 影子位于太阳相反方位，根据太阳方位即可推知影子方位。下图示意某日太阳高度及方 向与物体影子方向及影长的关系。 3.题组精练 考向 1 太阳视运动示意图 1．[2021·某某模拟]当太阳位于地平线下，且高度角在地平线下 18°以内时，天空依然 会有不同程度的光亮，这种现象发生在午夜与日出之间时称为曙光，而发生在日落至午夜之 间时则称为暮光。读漠河(53°N)某日太阳视运动示意图，回答(1)～(2)题。 (1)该日最接近( ) A．春分 B．夏至 C．秋分 D．冬至 (2)此日，该地暮光的持续时间为( ) 优选 26 / 42 A．3 小时 B．3 小时 16 分 C．3 小时 32 分 D．4 小时 考向 2 日出、日落方位判断 2．[全国卷]6 月上旬某地约 5 时(地方时)日出。据此完成(1)～(2)题。 (1)该地可能位于( ) A．亚马孙河河口附近 B．地中海沿岸 C．北冰洋沿岸 D．澳大利亚 (2)6 月份该地看到的日出和日落方向分别为( ) A．正东、正西 B．东南、西南 C．东北、西北 D．东南、西北 优选 27 / 42 第 1 课时 板块二 考点一 体验高考真题 【例 1】 夏至 丁 冬至 纬度 答案：(1)D (2)D 考向题组精练 1．解析：第(1)题，地球公转演示中应使地轴与公转轨道面成 66°34′；使公转与自转 方向相同；保持地轴空间指向不变；使太阳光线与球心在同一平面。故选 D 项。第(2)题， 若黄赤交角为 20°，回归线度数为 20°，极圈度数为 70°，极圈度数增大；天安门广场元旦 升旗时间提前；热带和寒带 X 围减小，温带 X 围增大；某某正午太阳高度年变幅减小，气 温年较差变小。故选 B 项。 答案：(1)D (2)B 2．解析：第(1)题，“露从今夜白，月是故乡明”，该节气是白露节气，位于秋分日前约 15 天。地球绕太阳公转的轨道面叫黄道平面，结合地轴的倾斜方向，地球公转到最左侧时， 太阳直射北回归线，北半球节气是夏至。地球公转方向是逆时针方向，丙、乙之间是秋分日， 乙在秋分之前，太阳最接近图 1 中的乙地。丙在秋分之后。甲、丁分别在春分前后。第(2) 题，春分，我国东北地区种植小麦，江淮地区秋季播种冬小麦。谷雨节气，江南地区采摘茶 叶，东北不产茶叶。大暑，长江流域受副热带高压影响，是伏旱天气。霜降，天山南北油菜 已收获。 答案：(1)B (2)C 优选 28 / 42 考点二 体验高考真题 【例 2】 北 北 南 北 南 答案：(1)B (2)D 考向题组精练 1．解析：第(1)题，由材料可知，Z 为昼长与夜长之差，太阳直射赤道时，昼夜等长， Z 值为 0。读图可知，①③⑤日期 Z 值为 0，故 B 项正确。第(2)题，②至③期间，太阳直射 点自北回归线向南移动至赤道，北半球各地昼长夜短，且昼渐短。 答案：(1)B (2)A 2．解析：第(1)题，读图可知，甲地昼短夜长，乙地昼夜等长，丙、丁两地昼长夜短。 根据昼夜长短的分布规律可知，乙地位于赤道，丙、丁两地位于同一个半球，但不能确定是 北半球还是南半球，甲地所在半球与丙、丁两地不同。第(2)题，赤道终年昼夜等长，纬度 越高的地点昼长与 12 小时的差值越大。读图可知，该日甲地昼长与 12 小时的差值最大， 故甲地纬度最高。第(3)题，读图可知，该日丙地的昼长为 15 小时，根据公式“昼长＝(12 －日出地方时)×2”可知，丙地该日 4 时 30 分日出，故 D 项正确。 答案：(1)D (2)A (3)D 3．解析：根据题干信息可知，科考队出发日和返回日刚好以北半球春分日(3 月 21 日 前后)对称，出发日的昼长比春分日的昼长短 1 小时，则返回日的昼长比春分日的昼长长 1 小时，即 13 小时。 答案：C 优选 29 / 42 考点三 体验高考真题 【例 3】 3 东 2 答案：B 考向题组精练 1．解析：第(1)题，图示该地此日正午太阳高度为 60°，结合漠河位于 53°N，可判断 太阳直射点位于 23°N，则该日最接近夏至。第(2)题，由日出、正午时间，可计算出日落时 间为 20：20(时间)；正午时间 11：52 就是当地 12：00，则当地时间与时间相差 8 分钟； 可计算出日落时当地时间为 20：28，又因该地暮光为日落至午夜(当地 24：00)的时间，故 该日暮光持续时间为 3 小时 32 分。 答案：(1)B (2)C 2．解析：第(1)题，本题主要考查昼长的时空分布规律。由某地约 5 时(地方时)日出可 知，该地此日昼长约为 14 小时。6 月上旬太阳直射北半球，由此可知该地位于北半球，排 除位于南半球的澳大利亚和位于赤道附近的亚马孙河河口附近。北冰洋沿岸位于高纬度地区， 昼长远大于 14 小时，而位于中纬度的地中海沿岸最接近 14 小时。第(2)题，本题主要考查 日出和日落方向。日出和日落方向与太阳直射点的位置有关，太阳直射点位于北半球，则东 北日出，西北日落(有极昼极夜现象的地区除外)；太阳直射点位于南半球，则东南日出，西 南日落(有极昼极夜现象的地区除外)。6 月份太阳直射北半球，因此日出和日落方向分别为 东北、西北。 答案：(1)B (2)C 优选 30 / 42 第 2 课时 正午太阳高度变化 考点一 正午太阳高度的变化规律 1.高考真题 【例 1】 [高考经典题]图 1 中 N 为北极点，A、M、B 位于地球表面，NP 为经线， NM 的球面最短距离为 2 553 km。若在 M 地垂直立竿，则图 2 中 MM′所示日照竿影朝向 正确的是( ) 图 1 图 2 A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 [解题能力培养] 第 1 步 从文字材料中获取信息 优选 31 / 42 由材料中 N 为北极点可知 M 在北半球；由 NM 的球面最短距离为 2 553 km 可求 M 地纬度为 ________。 第 2 步 从图示材料中获取信息 [尝试自解] [对接核心素养] 综合思维 通过计算求出 M 点纬度为 67°N 在北极圈内，结合图 2 给出的日期和时间，判 断竿影朝向。 区域认知 结合 N 为北极点，A、M、B 位于地球表面，NP 为经线，M 在 67°N 上，大 脑中呈现一个立体地球仪。 2.方法规律 1．正午太阳高度的空间(纬度)变化规律 从太阳直射点向南北两侧递减；离直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大。 如下图所示： 优选 32 / 42 2．正午太阳高度的年变化规律 回归线之间 正午太阳高度最大值为 90°，每年有两次太阳直射现象，即一年 中有两个正午太阳高度最大值 回归线上 正午太阳高度最大值为 90°，一年中只有一次太阳直射现象，即 一年中只有一个正午太阳高度最大值 优选 33 / 42 回归线至极点之间 正午太阳高度最大值小于 90°，一年中只有一个正午太阳高度最 大值了 3.正午太阳高度的几点特殊规律 (1)同线相等规律：同一纬线上正午太阳高度相等。 (2)对称规律：以太阳直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相 等。 (3)近大远小规律：距太阳直射点所在纬线越近，正午太阳高度越大，反之越小。 3.题组精练 考向 1 正午太阳高度空间变化 1．[2021·某某联考]下图为 6 月 22 日与 12 月 22 日地球表面四地正午太阳高度。四地 自北向南排列，依次是( ) 优选 34 / 42 A．甲、乙、丙、丁 B．甲、丙、丁、乙 C．丁、乙、丙、甲 D．甲、丙、乙、丁 考向 2 正午太阳高度时间变化 2．[2021·潍坊模拟]读某地一年内某时段正午太阳高度变化图(其中 A 对应的日期为 6 月 22 日)，回答(1)～(2)题。 (1)该地的纬度可能是( ) A．0° B．10°N C．10°S D．23°26′ N (2)在 AB 区间内( ) A．该地一直昼长夜短 B．地球的公转速度一直在变快 C．太阳直射点在南半球 D．太阳直射点正在向北移动 优选 35 / 42 考点二 正午太阳高度的计算和应用 1.高考真题 【例 2】 [全国卷Ⅰ]太阳能光热电站(下图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能，给 高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。据此完成下题。 若在北回归线上建一太阳能光热电站，其高塔正午影长与塔高的比值为 P，则( ) A．春、秋分日 P＝0 B．夏至日 P＝1 C．全年 P1 [解题能力培养] [尝试自解] [对接核心素养] 优选 36 / 42 综合思维 形式为求比值的问题，实际上是塔高和正午影长的关系，属于地理问题。 地理实践力 正午太阳高度变化规律在生产实践中的运用。 2.方法规律 1．正午太阳高度的计算 公式：H＝90°－两点纬度差 说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则， 即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度 相加。如图所示： 当太阳直射 B 点(10°N)时，A 点(40°N)正午太阳高度： H＝90°－AB 纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°。 C 点(23°26′S)正午太阳高度：H＝90°－BC 纬度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。 2．正午太阳高度规律在生产、生活中的应用 (1)确定地方时 当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是 12 时。 优选 37 / 42 (2)确定房屋的朝向 确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。为了获得更充足的太阳光照，在北回归线以 北地区正午太阳位于南方，因此房屋坐北朝南；在南回归线以南地区正午太阳位于北方，因 此房屋坐南朝北。 (3)确定当地的地理纬度 当太阳直射点位置一定时，可根据两地纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据 某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。 (4)判断日影长短及方向 ①太阳直射点上，物体的影子缩短为 0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越 长。正午是一天中日影最短的时刻。 ②日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北 极点除外)，冬至日日影最长，夏至日最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正 南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日最短；南北 回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短(等 于 0)。 (5)确定楼间距、楼高 为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例， 南楼高度为 h，该地冬至日正午太阳高度为 H，则最小楼间距 L 为：L＝hcotH。如下图： 优选 38 / 42 (6)计算太阳能热水器的安装角度 为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与 集热板成直角。 集热板与地面之间的夹角(α)和当天的正午太阳高度角(H)互余，即α＋H＝90°时效果最 佳。如下图： (7)判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度 一般情况下，由于阳坡正午太阳高度大，得到的光热多，阴坡得到的太阳光热少，因此 在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。 3.题组精练 考向 1 正午太阳高度计算 1．[2016·某某卷，5～6](40°N)某中学高中生开展地理课外活动，在连续三个月内三 次测量正午太阳高度角，获得测量的数据(见下表)。完成(1)～(2)题。 第一次 第二次 第三次 优选 39 / 42 60° 50° 40° (1)从第一次到第三次测量期间，该地昼夜长短状况及其变化是( ) A．先昼短夜长，后昼长夜短，昼渐短 B．先昼长夜短，后昼短夜长，夜渐短 C．先昼短夜长，后昼长夜短，夜渐短 D．先昼长夜短，后昼短夜长，昼渐短 (2)三次测量中，其中一次测量的当天，正值( ) A．春分日 B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日 考向 2 正午太阳高度应用 2．[2021·华中师大一附中高三月考]某某某中学研究性学习小组，设计了可调节窗户遮 阳板，实现教室良好的遮阳与采光。下图示意遮阳板设计原理，据此回答(1)～(2)题。 (1)遮阳板收起，室内正午太阳光照面积达一年最大值时( ) A．全球昼夜平分 B．北半球为夏季 优选 40 / 42 C．太阳直射 20°S D．南极圈以南地区极昼 (2)某某某中学生借鉴这一设计，若两地窗户大小形状相同，则应做的调整是( ) ①安装高度不变，加长遮阳板 ②安装高度不变，缩短遮阳板 ③遮阳板长度不变，降 低安装高度 ④遮阳板长度不变，升高安装高度 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 第 2 课时 板块二 考点一 体验高考真题 【例 1】 67°N 正南 西南 正北 正北 答案：D 考向题组精练 1．解析：图中丙地夏至日的正午太阳高度为 90°，说明丙地在 23°26′N 上；乙地冬至 日正午太阳高度大于夏至日，且冬至日正午太阳高度接近 90°，推断出乙地在 0°～23°26′S 之间且接近 23°26′S；甲地夏至日正午太阳高度大于冬至日，且冬至日正午太阳高度很小(低 于 10°)，得出甲地在 23°26′N 以北，66°34′N 以南，且距离 66°34′N 较近；同理推出丁地 优选 41 / 42 在 23°26′S 以南，66°34′S 以北，且距离 66°34′S 较近。所以四地自北向南依次为：甲、丙、 乙、丁。 答案：D 2．解析：第(1)题，该地每年有两天正午太阳高度达到 90°，则该地每年有两次太阳直 射现象，该地应位于南北回归线之间，6 月 22 日的太阳高度并不是一年中最小值，其最小 值应在 12 月 22 日，则可判断该地位于北半球，选项只有 10°N 符合，应选 B。第(2)题， 在 AB 区间内太阳直射点从 23°26′N 南移至该地，北半球一直是昼长夜短；太阳直射点开 始南移时，时间靠近 7 月初，地球公转速度变慢。 答案：(1)B (2)A 考点二 体验高考真题 【例 2】 ≠ ＝ > 答案：D 考向题组精练 1．解析：第(1)题，由材料可知，在连续 3 个月内，该地太阳高度在递减；根据公式正 午太阳高度＝90°－(当地纬度±直射点的纬度)计算，第一次测量时，太阳直射北半球，第二 次测量时太阳直射赤道，第三次测量时太阳直射点在南半球，昼长变化是先昼长夜短，后昼 渐短夜渐长，至昼短夜长。选 D 正确。第(2)题，第一次测量时，太阳直射北半球，第二次 测量时太阳直射赤道，第三次测量时太阳直射点在南半球，太阳直射点由北向南移动，说明 第二次测量时是当地的秋分日。选 C 正确。 答案：(1)D (2)C 优选 42 / 42 2．解析：第(1)题，当遮阳板收起且室内正午太阳光照面积达到一年最大值时，太阳直 射点位于南回归线，此时南极圈及其以南为极昼。第(2)题，某某较某某纬度高，若安装高 度不变在夏季为减少到达室内光照面积，需加长遮阳板；同样，在遮阳板长度不变的情况下， 需降低安装高度。 答案：(1)D (2)A