2025届高中地理一轮复习第二章宇宙中的地球第四讲地球公转的地理意义-正午太阳高度的变化四季和五带教案湘教版

PAGE16-第四讲地球公转的地理意义——正午太阳高度的改变、四季和五带[考纲展示]1.正午太阳高度的改变及其应用。2.四季的形成与五带的划分。授课提示：对应学生用书第35页[基础梳理]一、正午太阳高度的改变1.太阳高度与正午太阳高度一天中，日出以后太阳高度渐渐增大，正午时达最大值。之后，太阳高度渐渐减小。其中正午的太阳高度称正午太阳高度，是一天中最大的太阳高度。2.正午太阳高度的纬度改变：同一时刻，由太阳直射点所在纬度向南、北两侧递减。3.正午太阳高度的季节改变北半球节气达最大值的地区达最小值的地区夏至日北回来线及其以北各纬度南半球各纬度冬至日南回来线及其以南各纬度北半球各纬度二分日赤道二、四季更替和五带划分1.成因2.四季的划分eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(（1）天文,四季)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(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))))(2)北温带很多国家的四季：3、4、5月为春季，依次类推，每三个月为一个季节。3.五带划分：以回来线和极圈为界限，将全球划分为南、北寒带，南、北温带和热带。[图文拓展]1.等太阳高度线图等太阳高度线图是用等太阳高度线(由太阳高度角相等的各点连接而成的线)来反映某一时刻太阳高度的全球分布状况。其实质是以太阳直射点为中心的昼半球俯视图。如图所示：此时刻太阳直射点A的太阳高度角为90°，从直射点向四周随着球面的弯曲与直射点距离不断扩大，太阳高度角也不断减小。相同太阳高度的点连成的线呈同心圆分布，0°等太阳高度线为晨昏线。2.北半球中纬度某地杆影的日改变(1)一日内，日影由西向东不断移动。(2)从日出到正午，日影渐渐缩短，由日出时的最长渐渐缩短到正午(正北方位)时的最短；从正午到日落，日影渐渐增长，由正午时的最短渐渐增加到日落时的最长。(3)该图反映北半球日出东北，日落西北，应为北半球夏半年的日影。授课提示：对应学生用书第36页考点一正午太阳高度的改变规律[图解考点]—————————————————————————二分二至日正午太阳高度随纬度改变示意图正午太阳高度随季节改变示意图总部位于江苏徐州(约34°N，117°E)的某企业承接了甲国(如图)价值7.446亿美元的工程机械订单。2011年6月21日，该订单的首批产品从徐州发货。这一日，徐州与甲国首都相比()A.徐州的正午太阳高度较高B.徐州的白昼较短C.两地正午物影方向相同D.两地日出方位角相同规范审答1.从题干材料中获得信息“2011年6月21日，该订单的首批产品从徐州发货”，可知这一天接近北半球夏至日(节气)，太阳直射点在北回来线旁边。2.从图像中获得信息我的答案：A正午太阳高度的改变也是高考考查的重要考点，对其规律的把握主要抓住以下几个方面：1.正午太阳高度的纬度改变规律(1)同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。(2)同一纬线上正午太阳高度相同。(3)与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。2.正午太阳高度的季节改变规律(1)太阳直射点位置与昼夜长短的关系太阳直射点所在的半球，昼长夜短，且越向该半球的高纬地区白昼越长，极圈内有极昼现象。另一半球状况相反。(2)太阳直射点移动方向与昼夜长短改变的关系太阳直射点向本地所在纬线移来，正午太阳高度增大，反之减小(简记为“来增去减”)。例如，上题中，夏至日过后，随着太阳直射点向南移动，徐州的正午太阳高度渐渐减小，甲国首都的正午太阳高度渐渐增大。3.正午太阳高度的年改变规律(1)南、北回来线之间：纬度越高，正午太阳高度改变幅度越大(由23.5°增大至47°)，赤道上为23.5°，回来线上为47°。(2)南回来线至南极圈之间和北回来线至北极圈之间：各纬度正午太阳高度改变幅度相同(均为47°)。(3)南极圈以南和北极圈以北：纬度越高，正午太阳高度改变幅度越小(由47°减小至23.5°)，极圈上为47°，极点上为23.5°。(4)一个地区年正午太阳高度最大差值赤道地区为23.5°，热带地区为(当地纬度＋23.5°)；回来线至极圈之间地区为47°。〉〉命题角度一正午太阳高度的纬度改变规律1.气温的日改变一般表现为最高值出现在14时左右，最低值出现在日出前后。下图示意某区域某日某时刻的等温线分布，该日丙地的正午太阳高度达一年中最大值。该日()A.日落时刻甲地早于乙地B.日落时刻甲地晚于乙地C.正午太阳高度甲地大于乙地D.正午太阳高度甲地小于乙地解析：依据题意，此时太阳直射北纬20°，北半球昼长夜短，越往北，昼越长，日落的时间越晚，故日落时刻甲地晚于乙地。因甲地、乙地距太阳直射的纬度(20°N)相等，所以甲、乙两地的正午太阳高度相等。答案：B为了冬季采光，我国居住区规划设计标准对不同纬度带住宅间的合理间距有明确规定。分析下表(表中H是住宅的高度)。据此完成2～3题。城市冬至日正午太阳高度日照间距理论实际采纳①24°45′2.02H1.7H②40°28′1.18H1.2H③35°21′1.41H1.1～1.2H④26°36′1.86H1.6～1.7H(H为住宅楼的高度，适用于平地，且住宅呈东西走向)2.表中的四个城市所处纬度从低到高依次是()A.①②③④ B．①④③②C.②①③④ D．②③④①3.表中反映出我国建筑物的日照间距()A.由南向北渐渐缩小 B．由南向北渐渐扩大C.由西向东渐渐缩小 D．由西向东渐渐扩大解析：第2题，由表中内容可知，冬至日四个城市的正午太阳高度由大到小依次是②③④①，因冬至日太阳直射南回来线，我国各地都位于北半球，所以纬度越低，正午太阳高度越大。第3题，结合上题的结果和表中数据可知，我国从南向北楼间距应渐渐扩大，才能保证楼房有良好的采光条件。答案：2.D3.B〉〉命题角度二正午太阳高度的季节改变规律(2024·高考全国卷Ⅲ)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：暖和的海风夹着即将到来的夏天的味道扑面而来。乙：冬季接近，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4～5题。4.以上四人所在地从北到南的排列依次是()A.甲乙丙丁 B．丁乙丙甲C.丁丙甲乙 D．甲丙乙丁5.当天可能是()A.4月28日 B．6月28日C.9月2日 D．11月2日解析：第4题，据丁发的信息可知丁位于北极地区且北半球昼短夜长，此时太阳直射点位于南半球。甲所在地即将迎来夏天，应位于南半球；乙所在地冬季接近，应当是北半球四季分明的温带地区；丙所在地秋季接近，说明纬度比乙所在地低，B项正确。第5题，由上题分析可知，此时太阳直射南半球，A、B项错误；北温带地区冬季接近，C项错误，D项正确。答案：4.B5.D考点二正午太阳高度的计算与应用(高考经典题)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。若在北回来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＝1C.全年P<1 D．冬至日P>1规范审答画出图形，理解P与正午太阳高度角的关系：[我的答案]D1.正午太阳高度的计算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(23.5°S)正午太阳高度：H＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23.5°)＝56.5°。2.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的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。(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。为了获得更足够的太阳光照，在北回来线以北地区正午太阳位于南方，因此房屋坐北朝南；在南回来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肯定时，两地纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。依据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可推断该地区纬度大小。(4)推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。日影恒久朝向背离太阳的方向，北回来线以北的地区，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；南回来线以南的地区，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；南北回来线之间的地区，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：(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)推断山地自然带在南坡和北坡的分布高度一般状况下，由于阳坡正午太阳高度大，得到的太阳光热多，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。〉〉命题角度一正午太阳高度的计算某纬度φ的正午太阳高度H＝90°－|φ－δ|，其中δ为太阳直射点纬度，夏半年取正值，冬半年取负值。右图示意某地北京时间18时的太阳位置。据此完成1～2题。1.该地的经度为()A.30°E B．30°WC.60°E D．60°W2.该地的纬度可能为()A.10°N B．10°SC.50°N D．50°S解析：第1题，依据题干可知，北京时间为18时，而该地为12时，利用时差可计算出该地的经度为30°E，A项正确。第2题，因为题干并没有交代图示为详细哪一日的正午太阳高度，因此依据正午太阳高度计算公式分别计算出夏至日和冬至日的正午太阳高度即可，太阳直射点纬度夏半年取正值，冬半年取负值。经计算，该地的纬度介于21.5°和68.5°之间，只有C和D项符合，再依据图示正午太阳位于南方，确定该地为北半球，只有C项符合。答案：1.A2.C〉〉命题角度二正午太阳高度的实际应用下图为某小区甲、乙两楼的位置示意图，读图，回答3～4题。3.若上图为南京某小区的楼房分布，为了使住宅楼一楼正午也始终有阳光照耀，最好的视察日期是()A.春分日 B．夏至日C.秋分日 D．冬至日4.甲楼房位于北纬21°34′，欲在乙处建一新楼，如保证乙楼房全年采光充分，甲、乙楼距X最少应是()A.10m B．15mC.20m D．25m解析：第3题，一年中正午都有太阳光照耀，只需保证正午太阳高度最小时有太阳照耀就好，南京位于北半球，冬至日正午太阳高度最小。第4题，保证乙楼全年采光充分即正午太阳高度最小时(冬至日)可以采光，冬至日当地正午太阳高度＝90°－|21°34′＋23°26′|＝45°，由图可知甲楼高20m，故甲、乙楼距X最少应是20m。答案：3.D4.C考点三太阳高度改变图的判读[图解考点]—————————————————————————图形一某日不同纬度太阳高度的日改变曲线[信息解读](1)计算昼长：日落时间减去日出时间可计算不同地区的昼长。图中B曲线6：00日出，18：00日落，昼长为12小时，说明为赤道地区。(2)视察最大太阳高度图中A曲线正午太阳高度为90°，说明为直射点；C曲线恰好出现极昼，正午太阳高度约为直射点度数的一半；D曲线一天中太阳高度不变，说明为极点，其太阳高度等于太阳直射点的纬度数。(3)计算当地的经度若横坐标是北京时间，须要看该地太阳高度(当地12时)出现最大值的北京时间，再计算该地的经度。图形二某地某时段正午太阳高度的改变曲线[信息解读](1)该地一年中有两次正午太阳高度达90°，说明有两次直射现象，应位于赤道到回来线之间。(2)波谷C出现的日期为6月22日，可推断该地在6月22日前后出现直射，故位于0°～23.5°N。(3)A到B段，正午太阳高度不断增大，说明太阳直射点不断北移至该地；B到C段，正午太阳高度不断减小，说明太阳直射点远离该地向北回来线移动。(4)C到D段，正午太阳高度不断增大，说明太阳直射点从北回来线南移至该地；D到E段，正午太阳高度不断减小，说明太阳直射点远离该地向南移动。下图为甲、乙两地某日从日出到日落太阳高度角日改变示意图，其中甲地位于北半球。据此完成(1)～(3)题。(1)据图推想，乙地位于()A.东半球赤道上 B．东半球北回来线上C.西半球赤道上 D．西半球北回来线上(2)据图推想，该日应当是北半球的()A.春分日 B．夏至日C.秋分日 D．冬至日(3)甲、乙两地实际距离大约是()A.1万千米 B．2万千米C.3万千米 D．4万千米规范审答我的答案：(1)C(2)B(3)B1.特别纬度上太阳高度的日改变(以北半球为例)主要特点三个重要信息：①昼夜长短；②地方时12时；③正午太阳高度赤道上①昼夜平分，地方时6时日出，18时日落；②最大的太阳高度出现在地方时12时(正午太阳高度)；③正午太阳高度角数值与直射点纬度有关极圈及以北地区①会有极昼现象；②最大的太阳高度角出现在地方时12时(正午太阳高度)；③正午太阳高度角数值与直射点纬度有关极点上①极点上如有太阳高度，说明出现极昼；②极点上没有自转线速度，太阳高度无改变；③太阳高度数值与直射点纬度有关2.不同纬度正午太阳高度的年改变(以北半球为例)不同地区主要特点图示赤道上两次最大，春分日与秋分日太阳直射，太阳高度角为90°；两次最小，冬至和夏至日时为66.5°赤道与北回来线之间的地区有两次直射现象，两次最大值为90°，一次最小值为12月22日北回来线上一次直射在6月22日，最大值达90°，一次最小值在12月22日北回来线与北极圈之间一次最大值在6月22日，小于90°，一次最小值在12月22日北极点上春分至秋分出现极昼，正午太阳高度角大于0°，其中一次最大值在6月22日；秋分至春分出现极夜，正午太阳高度小于0°〉〉命题角度一太阳高度的改变下图是甲、乙两地一天中太阳高度改变图。读图，完成1～2题。1.若这一天为6月22日，则乙地的地理坐标最接近()A.(40°N，52.5°E) B．(40°N，127.5°W)C.(40°S，52.5°E) D．(40°S，127.5°W)2.下列关于甲、乙两地的关系的说法，正确的是()A.关于地心对称 B．关于地轴对称C.关于赤道对称 D．关于极点对称解析：第1题，看图分析，北京时间9时和24时，当地太阳高度为0°，说明日出或日落，即推断乙地昼长为15小时，昼长夜短，依据题意(当天为6月22日)推出乙地在北半球，解除C、D两项；当乙地地方时为12时时，太阳高度最大，为正午太阳高度，此时北京时间为9时＋7.