1、第 7 讲 地球的公转（二）正午太阳高度的变化、四季和五带 课标内容要求 结合实例，说明地球运动的地理意义。核心素养解读知识体系导学1.区域认知：结合区域位置，认知区域的正午太阳高度和季节变化特点。2.综合思维：分析光照图，理解正午太阳高度的变化规律，四季和五带的形成与划分。3.地理实践力：观察生活中的影子变化、楼间距、太阳能热水器安装等，分析其与正午太阳高度变化的关系。积 累必备知识基础落实 赢得良好开端一、正午太阳高度的变化1.太阳高度和正午太阳高度太阳光线与地平面之间的夹角（即太阳在当地的仰角），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（
2、如图乙所示）。【特别提醒】正午太阳高度是某地区一天中最大的太阳高度，但不一定是 90。只有在南北回归线之间才会有正午太阳高度为 90的现象。2.正午太阳高度的纬度变化规律同一时刻，正午太阳高度由太阳 所在纬度向南北两侧递减。（1）夏至日：正午太阳高度由 向南北两侧递减，如图中 折线所示。（2）冬至日：正午太阳高度由 向南北两侧递减，如图中 折线所示。（3）春、秋分日：正午太阳高度由 向南北两侧递减，如图中 折线所示。【特别提醒】（1）同一纬线上正午太阳高度相等。（2）同一日期，与直射点所在纬度距离相等的两条纬线上正午太阳高度相等。（3）距离太阳直射点所在纬线越近的地点，正午太阳高度越大。（4）
3、极点上的正午太阳高度等于直射点的纬度数。3.正午太阳高度的季节变化规律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 各纬度春、秋分赤道南北两极点二、四季和五带1.四季的更替（1）四季的成因：一年中 和昼夜长短的季节变化。（2）四季的划分天文四季夏季：一年中白昼较长、正午太阳高 度较大的季节冬季：一年中白昼较短、正午太阳高 度较小的季节春季和秋季：冬夏两季的过渡季节北温带许多国家的四季：3、4、5 月为 ，依次类推，每三个月为一个季节。2.五带的划分（1）五带成因：一年中昼夜长短和正午太阳高度随 的变化而变化。（2）五带划分：【高效速记】不同温度带的季节
4、变化四季更替最明显的是温带。热带地区有阳光直射现象，长夏无冬；寒带地区有极昼、极夜现象，长冬无夏，四季更替不明显。提 升关键能力能力突破 掌握解题技法关键能力一 正午太阳高度的分布和应用【典题精研】典例 1 2020天津卷，1415图 1 为我国某地一住宅小区示意图，图 2 中四个方向的阴影分别为小区内某栋住宅楼二至日 8：00 和 16：00 的日影。读图文材料，回答（1）（2）题。（1）该小区最可能位于（）A北京 B银川 C杭州 D海口（2）小区内各住宅楼楼高一致，休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段是（）A夏至日 8：0012：00B夏至日 12：0016：00C冬至日 8：0012：00D
5、冬至日 12：0016：00图解思路答案（1）（2）感悟核心素养区域根据我国某地一住宅小区及四个方向的日影，确定该小区所在的城市，考查认知区域认知能力综合思维结合正午太阳高度变化规律及应用等知识进行综合分析。确定小区内各住宅楼楼高一致，分析休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段【考点精析】一、正午太阳高度的变化规律1.看直射点的位置，比较正午太阳高度大小记忆口诀“远小近大”：即距离太阳直射点所在的纬线越远，正午太阳高度越小；距离越近，则正午太阳高度越大。2.看直射点的移动，确定正午太阳高度的变化记忆口诀“来增去减”：即直射点向本地所在纬线移来，正午太阳高度增大，移去则减小。如下图所示：3.看区域位置
6、，归纳不同区域的正午太阳高度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4.看纬度位置，总结正午太阳高度的年变化幅度（1）南北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大（由 23.5增大到 47），赤道上为 23.5，回归线上为 47。（2）回归线至极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同（均为 47）。（3）极圈以内地区：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小
7、（由 47减小到 23.5），极圈上为 47，极点上为 23.5。二、正午太阳高度的计算公式：H90两点纬度差。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。如下图所示：当太阳直射 B 点（10N）时：A 点（40N）正午太阳高度：H90AB 纬度差90（4010）60。C 点（23.5S）正午太阳高度：H90BC 纬度差90（1023.5）56.5。三、正午太阳高度的应用1.确定地方时当某地太阳高度达一天中最大值时，就是一天的正午时刻，此时当地的地方时是 12 时。2.判断
8、所在地区的纬度当太阳直射点位置一定时，如果知道当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。3.确定房屋的朝向为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。（1）北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南。（2）南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。4.判断日影长短及方向太阳直射点上，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。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，夏至日日影最短
9、；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，冬至日日影最短；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.计算楼间距、楼高为了保证一楼全年有阳光照到，北回归线以北地区建楼房时，两楼之间的最短距离应大于 Lhtan H（H：冬至日正午太阳高度）。6.计算热水器的安装角度如上图所示，集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余，当H90时，热水器使用效果最佳。【题组精练】读正午太阳高度年变化幅度图（极夜期不考虑负值），回答 12 题。1.满足至区间变化幅度的最大纬度范围为（）A23.566.5B023.5C66.59
10、0D0902.处不可能（）A四季分明B二至日正午太阳高度相同C半年极昼，半年极夜D全年昼夜平分2021山东卷，1213某日，小李在某地（110E，40N）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 34 题。3.该广场平面图的指向标应该是图 c 中的（）A BC D4.一周后的相同时刻，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（）A2 月 16 日前后B5 月 8 日前后C8 月 20 日前后D11 月 10 日前后关键能力二 四季更替及五带划分【典题精研】典例 2 某日，小明在互联网上看
11、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（）A4 月 28 日B6 月 28 日C9 月 2 日D11 月 2 日图解思路答案（1）（2）感悟核心素养区域认知甲、乙、丙、丁四地季节特征不同，体现了区域认知综合思维结合季节变化相关知识，运用综合思维分析四地的季节特征，从而确定四地从北到
12、南的排列顺序及当天可能的日期【考点精析】1.四季与二十四节气图（1）关于夏至或冬至对称的节气，北半球同一地点昼夜长短相同，正午太阳高度相同，日出日落方位相同，如小暑与芒种，立夏与立秋，小雪与大寒，寒露与惊蛰等。（2）关于春分或秋分对称的节气，北半球同一地点昼夜长短相反，日出日落方位不同，如惊蛰与清明，立春与立夏，处暑与霜降等。2.地球运动规律的季节变化北半球冬季（1 月）北半球夏季（7 月）地球公转规律位于近日点附近，公转速度快位于远日点附近，公转速度慢太阳直射点位置太阳直射南半球太阳直射北半球昼夜长短变化冬至日（12 月 22 日前后），北半球昼最短、夜最长夏至日（6 月 22 日前后），北
13、半球昼最长、夜最短正午太阳高度冬至日（12 月 22 日前后），由南回归线向南北两侧递减；南回归线及其以南地区达一年中最大值，物影最短夏至日（6 月 22 日前后），由北回归线向南北两侧递减；北回归线及其以北地区达一年中最大值，物影最短太阳升落方位东南升，西南落（极昼、极夜区域除外）东北升，西北落（极昼，极夜区域除外）日出、日落时间北半球各地日出时间晚于 6 时，日落时间早于 18 时北半球各地日出时间早于 6 时，日落时间晚于 18 时【题组精练】2021北京卷下图示意北纬 27附近部分地点某年的平均气温。读图完成第 1 题。1.某地理小组连续多日在该纬线附近同一地点用木杆测量正午太阳高度角
14、，记录的木杆影长数值先增大、后减小。该小组测量影长的时间段是（）A立春惊蛰B芒种小暑C.白露寒露D大雪小寒气候学上通常以候平均温度（每 5 天的平均气温）来划分四季。候温22 为夏季，10 为冬季，介于二者之间的为春季和秋季。据中国天气网站报道，2013 年我国曾出现“三季同现”的奇妙景象，即冬、春、夏同时出现在中国版图上（如下图所示），a、b 两地所在区域与周围季节不同。据此完成 24 题。2.出现图示现象的时间，最有可能介于（）A.大寒与春分之间B春分与小满之间C.小满与大暑之间D小暑与白露之间3.图中 a、b 两地相比（）A.候温 abB气压 abC.夜长 ab4.与同纬度的东部地区相比
15、，c 处入夏早的主导因素是（）A.太阳辐射B地貌形态C.大气环流D人类活动关键能力三 光照图的综合判读（18 类基础图像专项突破）地球光照图常借用某时的昼夜分布状况，依靠一些特殊的点、线、面等要素的有机组合，综合考查地球运动的地理意义，并以此进行季节判断、计算时间、分析昼夜长短和正午太阳高度的变化特点等内容。【常见图示】全图1/2 图1/4 图局部图极点俯视图侧视图矩形投影图公转轨道图【判读技巧】1.分清昼夜半球，确定晨线和昏线（1）晨线：顺地球自转进入昼半球，以西为夜半球，以东为昼半球。（2）昏线：顺地球自转进入夜半球，以西为昼半球，以东为夜半球。2.确定地球自转方向（1）根据地球自转方向判
16、断：北极上空看呈逆时针，南极上空看呈顺时针。（2）根据晨昏线判断若图中AB 为昏线，BC 为晨线，则地球呈逆时针方向自转，中心为北极点；若AB 为晨线，BC 为昏线，则地球呈顺时针方向自转，中心为南极点。3.确定太阳直射点的位置（1）确定经度根据光照图中已知经线的地方时找到地方时为 12 时的经线。从光照图中直观看出平分昼半球的经线。（2）确定纬度根据与晨昏线相切的纬线的纬度来确定。直射点纬度与该纬线的纬度互余。若与晨昏线相切的纬线的纬度为，则太阳直射点的纬度为 90。4.确定日期和季节（1）利用北半球昼夜长短：昼长夜短或北极四周有极昼现象，则为北半球夏半年，反之为冬半年；若昼夜等长，则为春分
17、日或秋分日。（2）特殊日期的判定晨昏线与经线重合（或晨昏线经过极点），为 3 月 21 日或 9 月 23 日前后。晨昏线与极圈相切，若北极圈内为夜，则为 12 月 22 日前后；若为昼，则为 6 月 22日前后。根据晨昏线与经线的斜交关系。5.确定日出日落（1）确定时间晨线上的各地同时日出，昏线上的各地同时日落。某地经线与晨线交点的地方时，为该地日出地方时；某地经线与昏线交点的地方时，为该地日落地方时。（2）确定方向太阳直射赤道时，即春、秋分日，全球各地（除极点外），日出正东，日落正西。太阳直射点位于北半球时，全球各地（除极昼、极夜地区外），日出东北，日落西北。太阳直射点位于南半球时，全球各
18、地（除极昼、极夜地区外），日出东南，日落西南。正好出现极昼的地方，北半球正北升起，正北落下；南半球正南升起，正南落下。6.确定地方时（1）经过赤道与晨线交点的那条经线上的地方时为 6 时，经过赤道与昏线交点的那条经线上的地方时为 18 时。（2）太阳直射点所在经线上的地方时为正午 12 时，与之相对组成经线圈的那条经线上的地方时为 0 时（或 24 时）。（3）过晨昏线与纬线圈相切点的那条经线的地方时，要么是 0 时，要么是 12 时。切点附近出现极昼现象的是 0 时，切点附近出现极夜现象的是 12 时。7.确定昼夜长短（1）确定昼长和夜长光照图中，晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分，昼
19、长等于该纬线昼弧所跨的时间数，夜长等于该纬线夜弧所跨的时间数。（2）确定昼夜长短同一纬线上的各地昼弧（或夜弧）是等长的，若昼弧大于夜弧，则昼长夜短，若昼弧小于夜弧，则昼短夜长。（3）确定极昼极夜范围晨昏线与哪个纬线圈相切，该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现极昼或极夜现象，南北半球的极昼、极夜现象出现时间正好相反。8.确定正午太阳高度太阳直射的纬线正午太阳高度为90，其他各地的正午太阳高度从这条纬线向南北递减。【典题精研】典例 3 右图为极地投影示意图，图中小虚线圆为极圈，大虚线圆为回归线；弧线 ACB为晨昏线，且 AC 段为昏线；C 点为晨昏线与极圈的切点，也是晨昏线与 120E 经线的交
20、点。据此回答（1）（2）题。（1）图示的日期可能是（）A3 月 21 日B6 月 22 日C9 月 23 日D12 月 22 日（2）该日正午太阳直射点的位置是（）A120E、23.5SB120E、23.5NC60W、23.5SD60W、23.5N审题析题（在“”上填关键点）（1）从文字材料中获取信息由“弧线 ACB 为晨昏线”可知，ACB两侧分别为昼、夜半球。由“AC 段为昏线”“C点为晨昏线与极圈的切点”可知，“BC 段为晨线”，且极圈内发生极昼或极夜。（2）从图中获取信息答案（1）（2）【题组精练】如图为局部日照图，图中 O 为南极点，阴影部分表示黑夜，OP 为本初子午线，POQ60，P
21、OM30。读图完成 12 题。1.图示时刻太阳直射点的地理坐标可能是（）A（20.5S，60W）B（23.5S，60W）C（20.5N，60E）D（23.5N，120E）2.图示时刻，M 点物体的日影朝向为（）A正东 B正西C东北 D西南读光照图，回答 34 题。3.此时北京时间为 9 时，则 A 地经度为（）A30E B30WC60E D60W4.此时，赤道上东半球范围内处于夜晚的那一段经度差（）A小于 90B大于 90C等于 90D等于 180 第 7 讲 地球的公转（二）正午太阳高度的变化、四季和五带必备知识一、1最大2直射点（1）北回归线 c（2）南回归线 a（3）赤道 b3北回归线
22、南半球 南回归线 北半球二、1（1）正午太阳高度（2）春季2（1）纬度（2）北寒 北温 热 南温 南寒关键能力关键能力一 典题精研典例 1 答案：（1）D（2）C题组精练12.解析：第 1 题，若极夜期不考虑负值，赤道上与极点上的正午太阳高度年变化幅度均为 23.5，回归线至极圈的正午太阳高度年变化幅度为 47，其他纬度的正午太阳高度年变化幅度均为 23.5至 47。所以，满足至区间变化幅度的最大纬度范围为 090。第2 题，根据正午太阳高度年变化幅度值可知，处可能为赤道或者极点。如果是赤道，则会昼夜平分，二至日正午太阳高度相同；若为极点，则会半年极昼、半年极夜。但都不可能四季分明。答案：1.
23、D 2.A34.解析：第 3 题，该广场位于 110E，当北京时间 12 点 10 分时，当地地方时为 11点 30 分，太阳位于南偏东，影子朝北偏西方向，指向标为图中的，B 正确，A、C、D 错。故选 B。第 4 题，该地位于 40N，太阳直射点位于赤道上时，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，A、D 可排除；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，B 错；8 月 20 日前后，太阳
24、直射点向南移，正午影子变长，C 正确。故选 C。答案：3.B 4.C关键能力二 典题精研典例 2 答案：（1）B（2）D题组精练1解析：结合学过的知识，影长和正午太阳高度角成反比，太阳高度角越小，影子越长，从夏至日到冬至日，太阳直射点从北回归线向南回归线移动，北回归线以北的地区正午太阳高度逐渐变小，冬至日达最小值，木杆影长数值先增大到最长，然后太阳直射点从南回归线向北移动，北半球正午太阳高度逐渐变大，木杆影长数值减小，到夏至日达最小值，故木杆影长数值先增大、后减小的时间段必须经历冬至日。大雪（12 月 68 日）冬至（12月 22 日前后）小寒（1 月 57 日），故 D 正确；立春（2 月
25、35 日）惊蛰（3 月 57 日），芒种（6 月 57 日）小暑（7 月 68 日），白露（9 月 79 日）寒露（10 月89 日），显然都没经过冬至日，故 A、B、C 错。答案：D24.解析：第 2 题，“三季同现”的奇妙景象，即冬、春、夏同时出现在中国版图上。图示我国大部分地区是春季，南方出现夏季，东北和青藏地区存在冬季。出现图示现象的时间，最有可能介于春分与小满之间，B 对。大寒与春分之间无夏，A 错。小满与大暑之间、小暑与白露之间无春，C、D 错。第 3 题，图中 a 位于东北平原，属于中温带，b 位于塔里木盆地，属于暖温带，两地相比候温 ab，B 错。此时北半球是夏半年，纬度越高，
26、昼越长，夜长 ab，C 对。a 平原在第三阶梯，b 盆地在第二阶梯，海拔 ab，D错。第 4 题，c 处是四川盆地，由于北部山脉阻挡，减轻了冬季风的影响。与同纬度的东部地区相比，c 处入夏早的主导因素是地貌形态，B 对。太阳辐射、大气环流与东部地区相同，A、C 错。人类活动不是影响气候的主要因素，D 错。答案：2.B 3.C 4.B关键能力三 典题精研典例 3 审题析题：顺 昼 12 月 22 日 南 0 60W答案：（1）D（2）C题组精练12.解析：本题图可转化为如图所示。第 1 题，该图为南半球俯视图，因此地球自转方向为顺时针，M 点为昏线与赤道的交点，地方时为 18 时，OP 为本初子
27、午线，POM30，则 30E 的地方时为 18 时，则太阳直射点的经度为 60W；南极附近出现极昼，昏线与极圈没有相切，则太阳直射点的纬度可能为 20.5S。故选 A 项。第 2 题，由图可知，南极地区出现极昼，则南半球为夏半年，全球除极昼、极夜区以外，均日出东南，日落西南，因此 M 地日落西南，物体的日影朝向为东北。故选 C 项。答案：1.A 2.C34.解析：第 3 题，根据图示可知，自转方向为顺时针，图示区域为南半球，晨线与赤道交点为 6 时，A 地时刻为 3 时。若北京时间为 9 时，A 地时间比北京时间晚 6 小时，所以 A 地经度为 30E。第 4 题，赤道上终年昼夜平分，因赤道上处于夜晚的经度是地方时 18时到次日的 6 时，根据图示可知，经度应该是 105W 向东到 75E，而东半球是从 20W 向东到 160E，取二者交集，可得经度差为 95。答案：3.A 4.B