第2课时正午太阳高度的变化、四季和五带\n考点一 正午太阳高度的变化规律考点二 正午太阳高度的计算和应用考点三 四季更替与五带\n考点一正午太阳高度的变化规律\n【图表填绘·助学助记】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，叫做太阳高度角，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)。最大\n2．正午太阳高度(1)由图可知，同一时刻，正午太阳高度由___________向南、北两侧递减。(2)冬至日，太阳直射________，________及其以南地区正午太阳高度达一年中最大值，北半球各纬度地区正午太阳高度达一年中最小值。太阳直射点南回归线南回归线\n(3)春秋分日，太阳直射________，赤道上正午太阳高度为90°，两极点正午太阳高度为0°。(4)夏至日，太阳直射____________，北极圈及其以北出现________现象，北极点的正午太阳高度为23.5°，此时南极圈的正午太阳高度为________。(5)南北回归线之间，每年有________次太阳直射。赤道北回归线极昼0°两\n【深化拓展·精讲精练】【方法规律】正午太阳高度的变化规律1．空间变化规律(1)文字描述：从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；离直射点越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大。(2)图形描述\n(3)特别说明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。\n2．季节变化规律(1)文字描述北回归线及其以北地区6月22日前后达最大值，12月22日前后达最小值南回归线及其以南地区12月22日前后达最大值，6月22日前后达最小值南北回归线之间(除赤道外)一年有两次最大值(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后、北半球出现在12月22日前后)赤道地区一年有两次最大值(春分、秋分)、两次最小值(夏至、冬至)\n(2)图形描述\n3．正午太阳高度的年变化规律(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(由47°减小到23.5°)，极圈上为47°，极点上为23.5°。\n【活学巧用】[2021·江苏丹阳检测]读甲、乙两地从秋分日至次年春分日期间连续两个月正午太阳高度的变化曲线，完成(1)～(2)题。(1)甲、乙两地的地理位置是()A．均位于北半球B．均位于南半球C．甲位于南半球、乙位于北半球D．甲位于北半球、乙位于南半球答案：C解析：根据图形中a月份甲乙两地均出现最低值可以判断，a月份后期为北半球的冬至日，乙位于北半球较高纬度，正午太阳高度小，全年只有一个最小值，以前逐渐变小，而后逐渐变大；甲地为南回归线附近，12月22日前后曾两次直射，故C项正确。\n(2)关于甲、乙两地的叙述，正确的是()A．甲地公转的线速度大于乙地B．甲地自转的角速度小于乙地C．甲乙两地昼夜长短变化幅度相同D．此时段甲地昼长大于乙地答案：D解析：地球是整体自转和公转，所以两地公转速度相同、自转角速度相同，故A、B两项错误。纬度较高的乙地昼夜变化幅度大，故C项错误。甲位于南半球，乙位于北半球，此期间太阳直射在南半球，故D项正确。\n【演练真题·找准考法】考法一正午太阳高度变化规律的应用1．[2018·天津卷]天津广播电视塔(简称“天塔”)，高度约415米。读图文材料，回答(1)～(2)题。图1“天塔”景观照片图2“天塔”位置示意图\n(1)拍摄到该照片的时间(北京时间)最可能介于()A．5：00～7：00B．8：00～10：00C．12：00～14：00D．15：00～17：00(2)拍摄到该照片的日期最可能介于()A．1月15日到2月15日B．3月1日到3月30日C．5月15日到6月15日D．10月1日到10月30日BC\n[思维流程]西北东南\n对接核心素养综合思维据日影长度和方向分析判断正午太阳高度大小。地理实践力运用正午太阳高度规律判断生活中的现象。\n2.[2020·天津卷，14～15]图Ⅰ为我国某地一住宅小区示意图，图Ⅱ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。\n(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8：00～12：00B．夏至日12：00～16：00C．冬至日8：00～12：00D．冬至日12：00～16：00答案：D解析：由图Ⅱ可知，住宅楼日影在二至日8：00和16：00朝向四个方向，说明该地位于我国北回归线以南地区。结合选项可知，海口符合题意，选D。答案：C解析：图中西北方向日影最长，且小区内各住宅楼楼高一致，故休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段应是冬至日的上午时段，故选C项。\n考法二正午太阳高度大小的判断3．[2015·天津卷，10～11]2015年某日出现了日食现象，在四幅日照图中，深色阴影为夜半球，浅色阴影为当时可观测到日食的地区范围。读图，回答(1)～(2)题。\n(1)发生日食的这天，在图中所示四地中，正午太阳高度角最大的是()A．甲B．乙C．丙D．丁(2)在上图所示四地中，观测者正朝西南方向观测日食的是()A．甲B．乙C．丙D．丁答案：A解析：本小题主要考查正午太阳高度的变化规律。据图分析，此时晨昏线大致经过南北极点，太阳直射点位于赤道附近，甲地离赤道最近，正午太阳高度角最大，A项正确。答案：D解析：本小题主要考查日出、日落方位的判读。观察者朝西南方向观测日食，说明此时太阳位于西南方位，为下午时段。由图可知，甲、乙两地位于晨线附近；丙地处于正午；丁地位于下午时段，太阳位于其西南方向，可向西南方向观测日食。D项正确。\n考点二正午太阳高度的计算和应用\n【深化拓展·精讲精练】【方法规律】一、正午太阳高度的计算方法1．公式法正午太阳高度＝90°－纬度差，其中纬度差为太阳直射点与观测点之间相差的纬度数。若两点在同一半球，该纬度差即为两纬度数之差；若不在同一半球，则为二者纬度数之和。\n2．图示法如图所示，太阳直射10°N，A地(42°N)、B地(23.5°N)、C地(23.5°S)三地的正午太阳高度分别为90°减三地与太阳直射点的纬度差(a、b、c)。A地正午太阳高度＝90°－a＝90°－(42°－10°)＝58°B地正午太阳高度＝90°－b＝90°－(23.5°－10°)＝76.5°C地正午太阳高度＝90°－c＝90°－(23.5°＋10°)＝56.5°\n二、正午太阳高度的应用分析1．计算地方时一天中太阳高度达最大时，地方时为12时；春、秋分时，太阳高度为0°的地方地方时为6时或18时；任何一天赤道上太阳高度为0°的地方地方时为6时或18时。2．确定房屋的朝向为了获得充足的太阳光线，确定房屋的朝向时应考虑正午太阳所在位置。在北回归线以北地区，正午太阳位于南方天空，房屋多朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方天空，房屋多朝北。3．推断正午日影长短正午太阳高度越大，日影越短；正午太阳高度越小，日影越长。\n4．确定当地的地理纬度根据正午太阳高度计算公式可计算出地理纬度。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。5．推算楼间距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。为了获得充足的日照，一般来说，纬度较低的地区，楼间距较小；纬度较高的地区，楼间距较大。以我国为例，如下图所示，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＝h·cotH。\n6．计算太阳能热水器安装角度(1)热水器与地面的倾角：为最大限度地利用太阳能资源，太阳能热水器与地面的夹角等于该地与太阳直射点所在地的纬度差，如右图中α＝纬度差。例如，北纬40°在夏至日时太阳能热水器与地面的倾角应该调整为40°－23.5°，在冬至日时倾角应该调整为40°＋23.5°。(2)一年内调整的幅度：即正午太阳高度的年变化幅度。①南、北回归线之间的地区，年变化幅度ΔH＝23.5°＋Φ(Φ为当地纬度)；②回归线与极圈之间的地区，年变化幅度恒为47°；③从极圈到极点之间的地区，年变化幅度从47°逐渐降低至23.5°。\n【活学巧用】[2021·珠海模拟]我国某高中学生在某日中午前后，进行地理课的研究性学习活动。他们利用一根标杆，每隔1小时测量一次杆影的长度，并将测量结果绘制成示意图(如下图)。据此回答(1)～(2)题。\n(1)测量的日期最可能是()A．3月21日B．6月22日C．9月23日D．12月22日(2)依据上述日期判断，该高中学校最可能位于()A．北京市(40°N,116°E)B．海南省海口市(20°N,110°E)C．广东省汕头市(23°N,116°E)D．云南省昆明市(25°N,103°E)答案：B解析：该地此日北京时间12时16分杆影长度为0，说明此日太阳直射，符合我国境内有直射现象的是6月22日。答案：C解析：该地出现杆影长度为0时，为当地地方时12时，此时北京时间为12时16分，故该地经度为116°E，又知该地6月22日太阳直射，故该地最可能为汕头市。\n【演练真题·找准考法】考法一正午太阳高度相关计算1．[全国卷Ⅰ]太阳能光热电站(如图)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＝0B．夏至日P＝1C．全年P＜1D．冬至日P＞1答案：D\n[思维流程]90°0＞＜＜＞\n对接核心素养综合思维结合题意求比值。地理实践力运用正午太阳高度变化规律分析生活现象。\n2.[2021·河北卷，8]家住某城(36.5°N，116°E)的小明，秋分时节搬进了新楼房，站在书房2.6米高的落地窗前，远处公园美景尽收眼底。下图示意书房平面布局。据此完成下题。冬至日天气晴朗，小明在书房于北京时间()A．6：30看到当日第一缕阳光B．9：30沐浴着阳光伏案读书C．12：30估算阳光进深2.6米D．15：30看到阳光照到书柜上答案：D\n解析：该城市位于(36.5°N，116°E)，春秋分北京6点日出，该地大约是6：16日出，因此“6：30看到当日第一缕阳光”在冬至日不太可能，冬至日应是在北京时间7：30左右日出，A错误；9：30时，太阳位于东南方位，书房接近正方形，书桌位于书房对角线的东北一侧，位于窗子的正北方位，阳光受东南0.5米的墙的遮挡照射不到书桌，B错误；冬至日时，正午太阳高度＝90°－(36.5°＋23.5°)＝30°，则室内光照面积应大于落地窗面积，落地窗为2.6米，且北京时间12：30，当地时间接近12：14，太阳斜射，阳光进深应该大于2.6米，C错误；15：30时，当地时间接近15：14，太阳斜射，太阳位于西南方位，日影朝向东北方位，书柜位于落地窗的东北方位，阳光正好照射到书柜上，D正确。所以选D。\n考法二正午太阳高度规律的应用3．[2018·海南卷]下图示意海南岛的位置。读图，完成下题。1月1日，与海口相比，三亚()A．白昼更长B．正午太阳更低C．日出方位更偏南D．正午时刻更早答案：A解析：三亚和海口同在北半球，但三亚纬度较低，1月1日太阳直射点位于赤道与南回归线之间，此时北半球纬度越低白昼越长，正午太阳高度角越大，日出方位越偏北，故A正确，B、C错误。三亚经度位置比海口靠西，正午时刻应更晚，故D错误。\n考点三 四季更替与五带\n【图表填绘·助学助记】1.四季更替读地球的公转和四季的形成示意图，回答问题。\n季节\n2．五带的划分完成五带划分的示意图。北温带热带南温带\n【深化拓展·精讲精练】1．地球运动中关于季节判断的依据北半球冬季(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，公转速度慢直射点位置太阳直射南半球，向赤道方向移动太阳直射北半球，向赤道方向移动昼夜长短变化12月22日，北半球昼最短，夜最长6月22日，北半球昼最长，夜最短正午太阳高度12月22日，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6月22日，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(极昼区域除外)东北升西北落(极昼区域除外)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\n2.其他判断季节的依据判断季节的依据，除地球运动相关规律外，还有气温和气压、季风、天气和气候、洋流和水文特征、山地植被和雪线变化、农事活动和极地考察等。\n【活学巧用】1．[2021·苏锡常镇四市调研]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。左图是天赤道与黄道示意图，右图是二十四节气在黄道上的位置图。读图完成(1)～(2)题。\n(1)“露从今夜白，月是故乡明”，该节气太阳最接近左图中的()A．甲B．乙C．丙D．丁答案：C解析：“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。结合左图中地轴的倾斜方向，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，丙在秋分之前，太阳最接近左图中的丙地，C项正确。\n(2)关于节气与农事、气象的连线，正确的是()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——天山南北油菜花开答案：C解析：春分，我国东北地区种植小麦，江淮地区是秋分左右播种小麦，A项错误。谷雨节气，江南地区采摘茶叶，东北不产茶叶，B项错误；大暑，长江流域受副热带高压影响，是伏旱天气，C项正确；霜降，天山南北大雪封山，D项错误。\n2．[2015·北京卷]2014年11月7日至12日APEC北京会议放假期间，河南省针对北京游客实行景区门票减免优惠。据此，回答下题。放假期间，()A．时值我国立冬至小雪之间B．太阳直射点向赤道移动C．黄山6点前日出东北方向D．南极大陆极夜范围扩大答案：A解析：本题考查地球公转的地理意义。解题的关键是“11月7日至12日”这一时间信息。“立冬”节气为每年的11月7日或8日，“小雪”为每年的11月22日或23日，因此放假期间正值我国立冬到小雪之间，A正确；放假期间太阳直射点向南回归线移动，B错；11月份黄山昼短夜长，日出时间晚于6点且日出东南方向，C错；南极大陆极昼范围逐渐扩大，D错。故答案选A项。
