第一章 行星地球 第四节 地球公转的地理意义艺术班高考复习课件

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第一章行星地球第四节地球公转的地理意义考情分析2021~2022考题分值考点题型命题情景2022年广东卷3地球公转角速度选择题中国空间站2022年浙江2正午太阳高度角；昼长变化选择题天文观测2022年浙江2直射点的移动选择题生活观察2021年河北卷-7~86正午太阳高度角；日出时间选择题住宅室内采光2021年浙江省1月-19~204太阳方位、昼夜长短的计算选择题生活观察2021年浙江省6月-192正午太阳高度角的计算选择题地理探究活动2021年海南卷3太阳方位、昼夜长短的变化、正午太阳高度的变化选择题自然科学考察活动2021年北京卷3正午太阳高度的变化选择题地理探究活动2021年福建卷3太阳直射点的回归运动；正午太阳高度变化选择题光伏面板的移动变化2021年山东卷3太阳直射点的回归运动选择题生活观察课标要求和核心素养

课标要求

结合实例，说明地球公转运动的地理意义。

核

心

素

养区域认知

昼夜长短的变化特征。

综合思维

结合光照图，分析昼夜长短变化正午太阳高度的变化规律及影响。人地协调观

根据地球公转的规律，调整人类的生产和生活。地理实践力

观察生活中昼夜长短变化，解释其与日出、日落方位的关系。

知识框架

知识点一：公转特征与黄赤交角必备知识自主梳理一、地球的公转：

地球绕

运行。1.定义：太阳一、地球的公转：

自

向

。1.定义：西2.方向：东天北极上空俯视：

方向旋转天南极上空俯视：

方向旋转逆时针顺时针一、地球的公转：1.定义：2.方向：3.周期：

公转一周所需要的时间为365日6时9分10秒，即一个

年。恒星一、地球的公转：1.定义：2.方向：3.周期：4.公转轨道与速度：较慢较快远日点（7月初）近日点（1月初）逐渐变慢逐渐变慢逐渐变快逐渐变快春分秋分夏至冬至速度最慢速度最快思考：北半球夏半年日数186天，冬半年179天，为什么？春分3月21日秋分9月23日夏半年冬半年冬至12月22日夏至6月22日造成北半球夏半年和冬半年日数差异的原因：

地球公转速度的差异。北半球夏半年时，地球距离太阳较远，公转速度慢，所以用时较长；而冬半年时，地球距离太阳较近，地球公转速度快，所以用时较短。【方法技巧】：区分近、远日点和冬、夏至日

①时间不同：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。

②公转轨道上位置不同：近日点位于冬至日以东，远日点位于夏至日以东。二、黄赤交角及其影响：1.概念：黄道面

地球公转轨道面叫作

，过地心并与地轴垂直的平面称为

。黄道面与赤道面之间的夹角叫作黄赤交角。目前的黄赤交角约

，地轴与黄道面之间的夹角约

。赤道面23.5°66.5°【特别提醒】：

黄赤交角相关数据关系(1)黄赤交角＝回归线的度数，即图中α。(2)极圈度数与黄赤交角互余，即图中90°－α。(3)黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角，即图中α′。二、黄赤交角及其影响：1.概念：3月21日2.影响：

太阳直射点的回归运动6月22日9月23日12月22日二、黄赤交角及其影响：1.概念：2.影响：

①太阳直射的范围，最北到达北纬

，最南到达南纬

。（1）移动规律：23.5°23.5°二、黄赤交角及其影响：1.概念：2.影响：

②春分日至秋分日期间，太阳直射点位于____半球；秋分日至次年春分日期间，太阳直射点位于_____半球。（1）移动规律：北南二、黄赤交角及其影响：1.概念：2.影响：

③冬至日至次年夏至日期间，太阳直射点向____移动；夏至日至冬至日期间太阳直射点向_____移动。（1）移动规律：北南二、黄赤交角及其影响：1.概念：2.影响：

365日5时48分46秒，叫作一个________。（2）周期：回归年②给出日期或范围，判断直射点的移动方向①给出日期，判断直射点位于什么半球③给出日期，推算直射点纬度23°26′N23°26′S0°（6.22）（12.22）（3.21）（9.23）（来年3.21）（7月初）（1月初）思考：10.1

国庆节太阳直射的半球位置？此时直射点向哪个方向移动？【特别提醒】：太阳直射点的判读太阳直射点：地表接受太阳垂直照射的点。太阳直射点的位置：是地心与日心连线和地球球面的交点。（任何时候太阳只能直射地球上一点，）地球太阳光太阳直射点地心【知识拓展】：根据太阳直射点运动规律判断下图为太阳直射点的回归运动图，牢记此图可有效判定太阳直射点的位置，方法如下：1.可根据日期大体计算出太阳直射点所在纬度：由图可知，三个月的时间，太阳直射点大约移动23.5°；平均每月，太阳直射点大约移动8°；每四天，直射点大约移动1°。【方法技巧】：太阳直射点位置的判断2.可根据对称原则确定太阳直射点的纬度：关于两至日对称的两日期，太阳直射点位于同一纬度；关于两分日对称的两日期，太阳直射不同半球的同一纬度。特别提醒：太阳直射点回归运动过程与太阳有关地理现象时间上具有对称性①

昼夜长短相等日期；②

极昼极夜现象开始与结束日期；③

某一与太阳有关的地理现象再次出现。【方法技巧】：太阳直射点位置的判断3.太阳直射点的回归运动的对称性规律应用原理：不同日期，太阳直射点位于同一条纬度上时，一些地理现象会再次出现（如立竿无影、曼哈顿悬日、卧佛含丹、极夜持续时间等特殊地理现象）卧佛含丹曼哈顿悬日【方法技巧】：太阳直射点位置的判断3.太阳直射点的回归运动的对称性规律应用技巧：北半球的，关于夏至日（6月22日）对称；南半球的，关于12月22日对称。以此推导第二个日期应用：关于夏至日和冬至日对称两点——日出日落方位、昼夜长短情况、正午太阳高度角等相同，昼夜长短变化情况相反；关于春分或秋分对称两点——同一地点昼夜长短相反,日出日落方位不同；【方法技巧】：太阳直射点位置的判断关键能力重难突破回顾教材（选必3）P13活动：探究太阳直射点的回归运动的影响1.一年中，太阳直射点在南北回归线之间做回归运动。据此，完成相关任务。(1)结合课文关于太阳直射点回归运动的描述，在图1-14中标出二分二至日太阳直射点的位置，并用平滑曲线连接

。(2)根据所绘图示，分别说出太阳直射在北半球和南半球，太阳直射点向北和向南移动的时段。能力点一：探究两分两至的判读与黄赤交角分析(如左图，A点日地距离较近，时间为1月初，应为冬至日稍后，B点日地距离较远，时间为7月初，应为夏至日稍后，再结合地球的公转方向判断C为春分日稍后，D为秋分日稍后。1.公转轨道上两分两至日的判断：（1）日地距离法：能力点一：探究两分两至的判读与黄赤交角分析①连接日心和地心，将该线作为太阳光线。②该线与地球表面的交点为太阳直射点(因为太阳光线与该点的地球表面垂直)。③观察该点所在的南北半球位置：若在北半球(B点)则为北半球夏至日(太阳直射北回归线)；若在南半球(D点)则为北半球冬至日(太阳直射南回归线)。1.公转轨道上两分两至日的判断：（2）地轴倾向法（连线法）：能力点一：探究两分两至的判读与黄赤交角分析

①过地心(图中圆心)作太阳光线的垂线；该线为晨昏线(晨昏线与太阳光线始终垂直，且其所在平面通过地心。

②观察南北极的极昼极夜状况，若北极圈内出现极昼、南极圈内出现极夜，则为北半球夏至日；反之为北半球冬至日。1.公转轨道上两分两至日的判断：（3）垂线法（晨昏线法）：能力点一：探究两分两至的判读与黄赤交角分析(1)黄赤交角变小——回归线的纬度数变小，极圈的纬度数变大；1.公转轨道上两分两至日的判断：2.黄赤交角变化带来的影响：20°N20°S70°S70°NSN30°N30°S60°S60°NSN①南北回归线之间的范围与极圈内的范围减小；②太阳直射点移动速度变慢；③热带范围与寒带范围缩小，温带范围扩大。能力点一：探究两分两至的判读与黄赤交角分析(1)黄赤交角变小——回归线的纬度数变小，极圈的纬度数变大；1.公转轨道上两分两至日的判断：2.黄赤交角变化带来的影响：20°N20°S70°S70°NSN30°N30°S60°S60°NSN(2)黄赤交角变大——回归线的纬度数变大，极圈的纬度数变小；①南北回归线之间的范围与极圈内的范围变大；②太阳直射点移动速度变快；③热带范围与寒带范围扩大，温带范围缩小。地轴倾角为0°，地球无四季变化，赤道终年炎热，两极终年寒冷。地轴倾角为90°，地球再无春秋，只剩冬夏。常考题点（一）：地球公转轨道示意图的判读

(2024·河北沧州二模)鹊桥二号卫星是一颗中继通信卫星，主要在探月四期工程执行月球南极地区样品采集任务中提供地月通信中继服务，其运行轨道属于十分特殊的大倾角椭圆轨道，轨道与月球赤道的夹角达到了54．8°，下图示意鹊桥二号卫星的运行轨道。完成下面小题。CB

1．与位于月球赤道上空的轨道相比，鹊桥二号选择大倾角轨道更有利于(

)A．获得光照B．接近月面C．服务极区 D．联系地球2．地球上与鹊桥二号椭圆轨道的设计原理有关的地理现象是(

)A．太阳直射点回归

B．北半球夏季更长C．昼夜长短的变化

D．南半球河流左偏常考题点（一）：地球公转轨道示意图的判读

(2024·河北沧州二模)鹊桥二号卫星是一颗中继通信卫星，主要在探月四期工程执行月球南极地区样品采集任务中提供地月通信中继服务，其运行轨道属于十分特殊的大倾角椭圆轨道，轨道与月球赤道的夹角达到了54．8°，下图示意鹊桥二号卫星的运行轨道。完成下面小题。【解析】：第1题，读图并结合材料分析可知，与月球赤道上空的轨道相比，在大倾角轨道上运行的中继通信卫星能够到达月球更高纬度地区的上空，并在远月点附近因速度慢可停留更长时间从而更好地为月球南极样品采集提供服务，C正确；位于太空的卫星可以通过调整太阳能电池板的朝向获取最佳光照，与其所对应的月面纬度无关，A错误；在月球赤道上空也可以通过调整轨道高度来接近月面，B错误；在月球赤道上空联系地球与大倾角轨道上没有明显差异，D错误。故选C。第2题，读图可知，中继卫星运行轨道的远月点位于月球南极上空，运用地球公转至远日点时的运动特征可知，当中继卫星运动到月球南极上空时速度慢，可以更长时间服务于月球南极的采样车。北半球夏季更长，是因为北半球夏季时，地球处于公转轨道的远日点，运动速度慢，B正确；昼夜长短的变化和太阳直射点的回归是因为黄赤交角的存在和地球绕日公转轨道是否椭圆无关，A、C错误；南半球河流左偏是地球自转的意义，D错误。故选B。常考题点（二）：黄赤交角及太阳直射点的回归运动B(2024·广西高考)极北之城——朗伊尔城(78°12′N，15°30′E)常住居民仅约2000人。在极夜期间，城里居民会举办很多团体活动以应对漫长黑夜与严寒的考验。在阳光重返小城后的3月8日，当地会迎来全年最重要的、持续一周的太阳节。据此完成下面小题。3．

太阳节首日，当地居民看到太阳升起的方位是(

)A．正南 B．东南C．正东 D．东北【解析】：根据材料信息可知，太阳节首日为3月8日，此日直射点在5°S附近，正好出现极夜的纬度约为85°，该地纬度为78°12′N，因此此日当地有昼夜更替现象，应日出东南，B正确，A、C、D错误。所以选B。常考题点（二）：黄赤交角及太阳直射点的回归运动

(2024·山东高考)小明暑假乘船到F岛旅游。下船后，小明发现太阳当空，周围的人却“没有”影子，他记录了当时的时间为北京时间8月21日00：04。当地时间下午，小明从F岛乘船去往某岛屿观光，途中发现游船甲板中心处旗杆的影子多数时间指向船行进的方向。如图示意F岛及其周边区域。据此完成下面小题。AC

4．F岛的位置可能是(

)A．12°N，61°W B．12°N，121°WC．20°N，61°W D．20°N，121°W5．当地时间下午，小明去往的岛屿最可能是(

)A．甲岛 B．乙岛C．丙岛 D．丁岛常考题点（二）：黄赤交角及太阳直射点的回归运动

(2024·山东高考)小明暑假乘船到F岛旅游。下船后，小明发现太阳当空，周围的人却“没有”影子，他记录了当时的时间为北京时间8月21日00：04。当地时间下午，小明从F岛乘船去往某岛屿观光，途中发现游船甲板中心处旗杆的影子多数时间指向船行进的方向。如图示意F岛及其周边区域。据此完成下面小题。【解析】：第4题，太阳当空，人却没有影子，说明当地为太阳直射点，且地方时为12时，根据北京时间为00：04，计算可得当地经度是61°W，B、D错误；由于太阳直射点平均每4天移动1°，8月21日距夏至日相差60天左右，此时太阳直射点最接近12°N，故该地纬度位12°N，C错误，A正确。综上所述，B、C、D错误。故选A。第5题，该日太阳直射北半球，日出方位东北，日落方位西北，正午太阳直射，故一天中该地太阳一直在偏北侧。当地时间下午，太阳位于西北方位，旗杆的影子位于东南方位，所以船的行进方向是东南，位于F岛东南方位的是丙岛，C正确，A、B、D错误。故选C。

知识点二：昼夜长短及其变化规律必备知识自主梳理必备知识自主梳理昼半球夜半球昼弧夜弧晨昏线▷

晨昏线示意图晨昏线（圈）：昼半球和夜半球的分界线，纬线被分割成昼弧和夜弧。一个地方的昼夜长短的关系，可以这个地方所在纬线上的昼弧和夜弧的关系来表示。导入新课：三、昼夜长短的变化：

晨昏线(圈)将地球上的纬线圈分成两部分，位于昼半球的部分叫

，位于夜半球的部分叫

。1.昼弧、夜弧：昼弧（1）划分：夜弧三、昼夜长短的变化：

昼弧和夜弧的________，反映了该纬度地区的昼夜长短。昼弧长于夜弧，则________；昼弧等于夜弧，则昼夜等长；昼弧短于夜弧，则________。1.昼弧、夜弧：长度（2）意义：昼长夜短昼短夜长

在同一纬圈上，昼弧＋夜弧＝24小时，同一纬线上各点，昼夜长短相同。【特别提醒】：

N比较昼夜长短大小时间——昼夜交替周期：24小时昼长＝12小时，昼夜______昼长＞12小时，昼___夜___；

昼长＜12小时，昼___夜___昼长＝24小时，______现象；

夜长＝24小时，______现象等长长短短长极昼极夜图像——晨昏线(圈)把经过的纬线分割成昼弧和夜弧昼夜等长昼长夜短昼短夜长极夜极昼极昼不同的示意图中，昼弧、夜弧的形状立体图俯视图侧视图夜弧昼弧夜弧昼弧NS▷

太阳直射点在南、北回归线之间移动23°26′N23°26′S0°北回归线南回归线春分3.21夏至6.22秋分9.23冬至12.22次年春分3.21▷

太阳直射点的移动轨迹图昼夜长短变化的原因：太阳直射点随季节的南北移动三、昼夜长短的变化：

终年

。1.昼弧、夜弧：昼夜短长（1）赤道上：2.昼夜长短的变化规律：图1-15二分日全球正午太阳高度和昼长分布图1-16夏至日全球正午太阳高度和昼长分布三、昼夜长短的变化：①：

。②：纬度越高，昼越______，夜越短；北极四周，出现______现象。③：夏至日，北半球各纬度的昼长达到一年中_____值，极昼范围也达到最大。1.昼弧、夜弧：昼长夜短（2）北半球：①夏半年2.昼夜长短的变化规律：长极昼最大三、昼夜长短的变化：①：

。②：纬度越高，昼越______，夜越长；北极四周，出现______现象。③：

日，北半球各纬度的昼长达到一年中最小值，极夜范围也达到最大。1.昼弧、夜弧：昼短夜长（2）北半球：②冬半年2.昼夜长短的变化规律：短极夜冬至日三、昼夜长短的变化：①：

。②：纬度越高，昼越______，夜越长；南极四周，出现______现象。③：夏至日，南半球各纬度的昼长达到一年中_____值，极夜范围也达到最大。1.昼弧、夜弧：昼短夜长（3）南半球：①夏半年2.昼夜长短的变化规律：短极夜最小三、昼夜长短的变化：①：

。②：纬度越高，昼越______，夜越短；南极四周，出现______现象。③：

日，南半球各纬度的昼长达到一年中最大值，极夜范围也达到最小。1.昼弧、夜弧：昼长夜短（3）南半球：②冬半年2.昼夜长短的变化规律：长极昼冬至日三、昼夜长短的变化：

全球各地昼夜等长，各为

小时。1.昼弧、夜弧：12（4）春分日和秋分日：2.昼夜长短的变化规律：图1-15二分日全球正午太阳高度和昼长分布

①“北进南扩”是指太阳直射点从赤道向北推进，极昼范围从北极点向南扩大。②“南撤北缩”是指太阳直射点从北回归线向南撤，极昼范围从北极圈向北缩小。【知识链接】：（1）北极地区极昼范围随太阳直射点的移动变化

①相对于地轴对称的点(A与B、C与D)(即纬度相同)：昼长、夜长相等。②相对于赤道对称的点(A与C、B与D)或地心对称的点(A与D、B与C)：南北半球昼夜相反(即北半球点的昼长等于南半球同纬度点的夜长)。【知识链接】：（2）昼夜长短的空间对称特点

①关于夏至日、冬至日对称的两个日期(A与B、C与D)：两地昼长、夜长相等。②关于春分日、秋分日对称的两个日期(B与C、D与A)：一个日期的昼长与另一个日期的夜长相等。【知识链接】：（3）昼夜长短的时间对称特点

关键能力重难突破回顾教材（选必1）P18活动：探究昼夜长短的变化规律及应用1.

读图1-21，完成相关任务。

（1）结合课文关于昼夜长短变化的描述，依据图1-15、图1-17中的相关数据，在图1-21中分别绘出冬至日、二分日昼夜长短的纬度分布。

（2）根据所绘图示，你能归纳出什么规律？能力点三：探究昼夜长短的变化规律及应用1.昼夜长短的分布和变化规律：能力点三：探究昼夜长短的变化规律及应用1.昼夜长短的分布和变化规律：

太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，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。(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)如左图所示：（1）昼夜长短状况——看“位置”能力点三：探究昼夜长短的变化规律及应用1.昼夜长短的分布和变化规律：

太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长、夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。如左图所示：（2）昼夜长短状况——看“移动”NS能力点三：探究昼夜长短的变化规律及应用1.昼夜长短的分布和变化规律：（3）极昼、极夜的范围和变化

看太阳直射点的位置和移动方向：①太阳直射点纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余。②太阳直射点在北半球向北移动，北极点周围极昼范围变大；太阳直射点在南半球向南移动，南极点周围极昼范围变大。能力点三：探究昼夜长短的变化规律及应用1.昼夜长短的分布和变化规律：

看太阳直射点的位置：（4）日出、日落方位：直射点位置日出方位日落方位北半球东北(北半球早于6时日出)西北(北半球晚于18时日落)赤道正东(6时日出)正西(18时日落)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)能力点三：探究昼夜长短的变化规律及应用1.昼夜长短的分布和变化规律：

当极圈内出现极昼时，若是北极圈，则出现极昼的地区正北日出(0时日出)、正北日落(24时日落)；若是南极圈，则出现极昼的地区正南日出(0时日出)、正南日落(24时日落)。（4）日出、日落方位：地平面北南西东北半球刚出现极昼的某地能力点三：探究昼夜长短的变化规律及应用1.昼夜长短的分布和变化规律：昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15°（1）根据昼弧或夜弧的长短计算：2.昼夜长短的计算：12时18时0时6时昼弧夜弧ABC计算：ABC三点的昼长A昼长：180°÷15=12小时B昼长：270°÷15=18小时C昼长：360°÷15=24小时能力点三：探究昼夜长短的变化规律及应用1.昼夜长短的分布和变化规律：昼长时数＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2夜长时数＝日出时间×2＝(24－日落时间)×2注：以上两个计算公式的日出时间、日落时间均为地方时。另外，昼长时数＝日落时间－日出时间，此公式中的日出时间、日落时间统一标准即可。（2）根据日出或日落时间进行计算：2.昼夜长短的计算：12时18时0时6时昼弧夜弧ABCA昼长：18-6=12小时B昼长：21-3=18小时B1B2A1A2B夜长：24-18=6小时N图中用D点日出地方时计算D点的昼长和夜长。D点日落地方时是几时？用日落地方时来计算D点的昼长和夜长。NSDAD点日出：4时（位于晨线）昼长=（12-4）*2=16时D点日落：12+昼长/2=20时或：据（日出+日落=24时）夜长=120°/15°=8时能力点三：探究昼夜长短的变化规律及应用1.昼夜长短的分布和变化规律：①同一纬线上各点昼夜状况、日出和日落时间相同。②南、北半球纬度数相同的两条纬线的昼夜时长互等，即南半球某地的昼(夜)长＝北半球同纬度数某地的夜(昼)长。（3）利用昼夜长短的分布规律计算：2.昼夜长短的计算：NSDACBB点昼长=（12-8）*2=8B点夜长=2*8=16时B的昼长与D的夜长相等，B的夜长与D的昼长相等能力点三：探究昼夜长短的变化规律及应用1.昼夜长短的分布和变化规律：①关于二至日对称的两个时间，如A点和B点，太阳直射点位于同一个位置。②关于二分日对称的两个时间，如B点和C点，太阳直射点位于不同半球，但直射点的纬度数相同。（4）利用日期的对称性计算：2.昼夜长短的计算：

典题例析：(1)如果当时祭祀人员站在右图中的D5处，他在夏至日看到的日出方位位于(

)A．D5→D6连线方向

B．D6和D9之间C．D5→D9连线方向

D．D8和D9之间(2)已知3000年前的黄赤交角比现今大，与现在遗址地居民相比，则当时金沙先民在(

)A．春分日看到日出时间更早B．夏至日经历更长的夜长C．秋分日看到日落时间更晚D．冬至日经历更短的昼长

(2024·广东高考)距今约3000年前的金沙遗址(30°41′N，104°01′E)是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部，有一处九柱建筑基址，其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现，这些柱洞分布具有一定的天文属性。左图为九柱建筑的复原示意图；右图示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成下面小题。

典题例析：

(2024·广东高考)距今约3000年前的金沙遗址(30°41′N，104°01′E)是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部，有一处九柱建筑基址，其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现，这些柱洞分布具有一定的天文属性。左图为九柱建筑的复原示意图；右图示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成下面小题。【解析】：第(1)题，根据图示信息可知，正北方向与D5→D6连线方向有27．17°的夹角，冬至日日出方位位于D5→D8连线方向，该地位于北半球，冬至日日出方位位于东南，则图中D5→D9连线方向大致为正东方向，该地位于北半球，夏至日太阳直射点位于北半球，当地日出方向位于东北，应位于D6和D9之间，B正确，A、C、D错误。故选B。第(2)题，黄赤交角变大后，冬至和夏至时的太阳直射点的纬度变大，各地昼夜长短的年变化幅度增大，冬至日北半球各地昼更短、夜更长，夏至日北半球各地昼更长、夜更短，B错误，D正确；春秋分太阳直射点位于赤道，全球昼夜平分，该地日出日落时间不会变化，A、C错误。故选D。

典题例析：(1)如果当时祭祀人员站在右图中的D5处，他在夏至日看到的日出方位位于(

)A．D5→D6连线方向

B．D6和D9之间C．D5→D9连线方向

D．D8和D9之间(2)已知3000年前的黄赤交角比现今大，与现在遗址地居民相比，则当时金沙先民在(

)A．春分日看到日出时间更早B．夏至日经历更长的夜长C．秋分日看到日落时间更晚D．冬至日经历更短的昼长

(2024·广东高考)距今约3000年前的金沙遗址(30°41′N，104°01′E)是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部，有一处九柱建筑基址，其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现，这些柱洞分布具有一定的天文属性。左图为九柱建筑的复原示意图；右图示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成下面小题。BD常考题点（一）：昼夜长短分布规律

如图为某一日期甲、乙、丙、丁四个地点的昼长状况图。读图完成1～2题。AD

1．从南北半球来看，甲、乙、丙、丁四个地点中(

)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．甲、乙、丙、丁四个地点中，纬度最高的地点是(

)A．甲 B．乙C．丙 D．丁常考题点（一）：昼夜长短分布规律

如图为某一日期甲、乙、丙、丁四个地点的昼长状况图。读图完成1～2题。【解析】：第1题，从图中可以看出，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，但由于材料未给出具体日期，所以不能确定两地是位于北半球还是南半球，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的差值越大。从图中可以看出，该日甲地昼长与12的差值最大，故甲地纬度最高。常考题点（一）：昼夜长短的计算和比较

(2024·福建宁德高三三模)下图为我国40°N某城市小区的某栋楼房平面示意图。据此完成下面小题。AB

3．冬季晾晒效果最好的阳台和最需要做防晒隔热墙的卧室分别是(

)A．阳台①卧室AB．阳台①卧室BC．阳台③卧室CD．阳台④卧室A4．某晴天，该城市昼长为14小时，日落时太阳方位角(指由正北开始按顺时针方向计量的角度)为292°，阳台②的盆景被阳光照射时间最接近(

)A．60分钟 B．82分钟C．88分钟 D．100分钟常考题点（二）：昼夜长短的计算和比较

(2024·福建宁德高三三模)下图为我国40°N某城市小区的某栋楼房平面示意图。据此完成下面小题。【解析】：第3题，冬半年，我国40°N某城市，日出东南，日落西南(注意方向标指示方向为正北)，阳台②④阳光照射时间短，选项D错误；阳台①③阳光照射时间差距不大，但阳台①位于西南方，且午后气温较高，晾晒衣物效果最好，选项C错误；同理卧室A位于西南方，全天照射阳光时间最长，强度最大，故需要做防晒隔热墙，因此选项A正确，选项B错误。故选选项A。第4题，某晴天，该城市昼长为14小时，日落时太阳方位角为292°，根据对称原则，可推出日出方位角为90°－(292°－270°)＝68°，从日出到日落太阳在水平方向转过的角度为292°－68°＝224°，再推出每小时太阳大约转过的角度为224°/14＝16°。从理论上讲，花卉盆景处于阳台②内侧，且有两阳台墙体阻断，只有当光线从正西照射过来时，花卉盆景才能照射到阳光。所以，照射时间为(292°－270°)/16°＝1．375小时＝82．5分钟，故选最接近的B选项，排除A、C、D选项。故选B。温馨提示：请完成分层检测(四）

知识点三：正午太阳高度的变化规律及计算必备知识自主梳理二、正午太阳高度的变化：

太阳光线与________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)。在太阳直射点上，太阳高度为________；在晨昏线(圈)上，太阳高度为________。1.太阳高度角和正午太阳高度：地平面（1）太阳高度角：地平面h太阳高度（角）90̊0̊二、正午太阳高度的变化：

正午太阳高度：一天中太阳高度________值出现在正午，称为正午太阳高度(如右图所示)。1.太阳高度角和正午太阳高度：最大值（2）正午太阳高度：二、正午太阳高度的变化：

同一时刻，正午太阳高度由____________所在纬度向南北两侧递减；距离

所在的纬线越远，正午太阳高度越小，距离越近，则越大。1.太阳高度角和正午太阳高度：太阳直射点（1）纬度变化规律：2.正午太阳高度的变化规律：太阳直射点图1-16夏至日全球正午太阳高度和昼长分布①夏至日；

正午太阳高度由

向南北两侧递减，北回归线及其以北各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值；________各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值。如下图中所示。北回归线南半球图1-17冬至日全球正午太阳高度和昼长分布②冬至日：

正午太阳高度由

向南北两侧递减，南回归线及其以南各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值，________各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值，如下图所示。南回归线北半球图1-15二分日全球正午太阳高度和昼长分布③.春风日和秋风日：

正午太阳高度由________向南北两侧递减。如下图所示。赤道二、正午太阳高度的变化：

太阳直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度

，移去则

。如左图所示：1.太阳高度角和正午太阳高度：（2）季节变化规律：2.正午太阳高度的变化规律：增大减小地点时间正午太阳高度随时间的变化A地春分日——夏至日夏至日——冬至日冬至日——次年春分日B地春分日——夏至日夏至日——冬至日夏至日——冬至日逐渐增大；夏至日达一年中最大值逐渐减小；冬至日达一年中最小值逐渐增大逐渐减小；夏至日达一年中最小值逐渐增大；冬至日达一年中最大值逐渐减小地点时间正午太阳高度随时间的变化C地春分日——直射C直射C——夏至日夏至日——直射C直射C——冬至日冬至日——次年春分日逐渐增大；直射C时达一年中最大值逐渐减小；逐渐增大；直射C时达一年中最大值逐渐减小；冬至日达一年中最小值逐渐增大回归线之间年/两次直射回归线上年/一次直射年/无直射年/无且为零回归线至极圈极圈至极点

正午太阳高度的年变化规律（总结）正午太阳高度的季节变化南极北极A如图,随着直射点的移动,判断A地正午太阳高度(HA)的大小变化规律：直射点北移，A地与直射点的纬度距离越来越____，HA逐渐_____，

夏至日，太阳直射_________，HA达到一年中的______值。直射点南移，A地与直射点的纬度距离越来越____，HA逐渐_____，

冬至日，太阳直射_________，HA达到一年中的______值。近增大23°26′N23°26′S赤道23°26′N最大23°26′S远减小最小“近大远小”正午太阳高度的季节变化23°26′N23°26′S0°北回归线南回归线春分夏至秋分冬至春分赤道最大值：_______，最小值：_______【北回归线及其以北各纬度】【南回归线及其以南各纬度】【南、北回归线之间各纬度】最大值：_______，最小值：_______最大值：________________最小值：北半球—_______；南半球—_______夏至日冬至日冬至日夏至日一年中两次直射冬至日夏至日

典题例析1：

北京(40°N)某中学高中生开展地理活动，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)。据此完成(1)～(2)题。(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．冬至日第一次第二次第三次60°50°40°

典题例析1：

北京(40°N)某中学高中生开展地理活动，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)。据此完成(1)～(2)题。第一次第二次第三次60°50°40°【解析】：第(1)题，由题中表格，对于北京(40°N)某中学而言，正午太阳高度角不断减小，说明太阳直射点向南移动。第1次测量时，太阳直射点在北半球，第2次测量时太阳直射赤道，第3次测量时太阳直射点在南半球，北京先昼长夜短，后昼短夜长，昼渐短。第(2)题，根据第二次正午太阳高度角和正午太阳高度的计算公式，可以得到第2次测量时太阳直射赤道，又因上题分析，昼渐短，故为秋分日，选C。

典题例析1：

北京(40°N)某中学高中生开展地理活动，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)。据此完成(1)～(2)题。(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．冬至日第一次第二次第三次60°50°40°DC

典题例析2：(1)符合“昼变短，夜比昼长”条件的时段是(

)A．甲至乙 B．乙至丙C．丙至丁 D．丁至戊(2)丙日，对应的北极星光线和正午太阳光线位置关系正确的是(

)A．①B．②C．③D．④

(2022·浙江高考)我国某中学生在学校附近通过天文观测，绘制出北极星光线与正午太阳光线之间夹角α的年变化曲线，下图为该曲线示意图。完成下面小题。

典题例析2：

(2022·浙江高考)我国某中学生在学校附近通过天文观测，绘制出北极星光线与正午太阳光线之间夹角α的年变化曲线，下图为该曲线示意图。完成下面小题。【解析】：第(1)题，根据所学知识可知，北极星光线与地面的夹角为当地的纬度，正午太阳高度在夏至日达到最大值，所以北半球北极星光线与正午太阳光线的夹角α，在夏至日达到最小值，冬至日达到最大值，根据图示信息可知，丙为夏至日，甲、戊为冬至日，乙为春分日，丁为秋分日，北半球符合“昼变短，夜比昼长”的是秋分日到冬至日，应是图中的丁至戊，D选项正确，A、B、C选项错误，所以选D。第(2)题，根据上题分析可知，丙为夏至日，太阳直射点位于北回归线，北极星光线与地面的夹角为当地纬度，正午太阳高度为90°减去所在地与北回归线的纬度差，所以夏至日北极星光线与正午太阳高度的和为113．5°，①④错误；②图，北极星光线与地面的夹角为58°，当地纬度为58°N，我国最北端纬度位置约为53°N，不符合，②错误；③图北极星光线与正午太阳高度的和为113．5°，且北极星与地面的夹角为36°，纬度位置为36°N，符合我国的纬度范围，③正确。所以选C。

典题例析2：(1)符合“昼变短，夜比昼长”条件的时段是(

)A．甲至乙 B．乙至丙C．丙至丁 D．丁至戊(2)丙日，对应的北极星光线和正午太阳光线位置关系正确的是(

)A．①B．②C．③D．④

(2022·浙江高考)我国某中学生在学校附近通过天文观测，绘制出北极星光线与正午太阳光线之间夹角α的年变化曲线，下图为该曲线示意图。完成下面小题。DC常考题点：正午太阳高度的变化规律

(2024·广东8月联考)岩流天坑地处广西百色，每年除6－7月都能在晴天下午15－16点前后目睹阳光射入天坑的景色(下图)。据此完成下面小题。AD

1．岩流天坑的洞口位于洞腔的(

)A．西南侧 B．西北侧C．东南侧 D．东北侧2．每年6－7月难以看到阳光射入岩流天坑的景色，主要因为(

)A．日落方位偏北

B．白昼时间较长C．日地距离较远

D．太阳高度较大常考题点：正午太阳高度的变化规律

(2024·广东8月联考)岩流天坑地处广西百色，每年除6－7月都能在晴天下午15－16点前后目睹阳光射入天坑的景色(下图)。据此完成下面小题。【解析】：第1题，晴天下午15－16点前后，太阳地处西南侧，太阳光从洞口射人，推测洞口位于洞腔的西南侧，A正确。太阳在西南侧，不在西北侧

、东南侧、东北侧，B、C、D错误。故选A。第2题，6－7月为夏至日前后，相同地方时的太阳高度角较大。由图可知洞口位于洞腔斜上方，阳光必须斜射才能照进洞内。如果太阳高度角偏大，光束无法射入洞腔，故选D；由上题可知，洞口在西南侧，下午有一段时间太阳位于西南方，跟日落方位偏北无关，A错误；日地距离的远近、白昼时间的长短与每年6－7月难以看到阳光射入岩流天坑的景色无关，C、B错误。故选D。

知识点四：正午太阳高度的应用关键能力重难突破回顾教材（选必1）P15活动：探究正午太阳高度角的计算3.

如图1-20，图中A点为太阳直射点，其纬度为δ，B点的纬度为φ，H为B点的正午太阳高度。读图，完成相关任务。（1）B点正午太阳高度的大小，可用下列公式来计算:H=90°8。式中取正值;当地夏半年δ取正值，冬半年取负值。据图1-20，利用“两直线平行，同位角相等”这个几何知识点，理解上述公式。回顾教材（选必1）P15活动：探究正午太阳高度角的计算3.

如图1-20，图中A点为太阳直射点，其纬度为δ，B点的纬度为φ，H为B点的正午太阳高度。读图，完成相关任务。（2）利用上述公式，完成表格内容。能力点二：探究正午太阳高度及其应用1.正午太阳高度角的计算：H＝arctan(b/a)求A点的太阳高度角？H=90°-（β-α）

90°-（β＋α)90°-|纬度差|图1图2图1图2β目标地点纬度α直射点纬度“同减异加”能力点二：探究正午太阳高度及其应用

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°。1.正午太阳高度角的计算：公式：H=90̊－两地的纬度差能力点二：探究正午太阳高度及其应用1.正午太阳高度角的计算：2.正午太阳高度角的年变化幅度：（1）南北回归线之间：

纬度越高，正午太阳高度年变化幅度越大(由23.5°增大到47°)，赤道上为23.5°，回归线上为47°。能力点二：探究正午太阳高度及其应用1.正午太阳高度角的计算：2.正午太阳高度角的年变化幅度：（2）回归线与极圈之间：

各纬度正午太阳高度年变化幅度相同(均为47°)。能力点二：探究正午太阳高度及其应用1.正午太阳高度角的计算：2.正午太阳高度角的年变化幅度：（3）极圈以内地区：

纬度越高，正午太阳高度年变化幅度越小(由47°减小到23.5°)，极圈上为47°，极点上为23.5°。能力点二：探究正午太阳高度及其应用1.正午太阳高度角的计算：2.正午太阳高度角的年变化幅度：（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。3.正午太阳高度的应用：23.5°73.5°90°66.5°地方时太阳高度4168122420能力点二：探究正午太阳高度及其应用1.正午太阳高度角的计算：2.正午太阳高度角的年变化幅度：（2）确定当地的纬度：

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.正午太阳高度的应用：能力点二：探究正午太阳高度及其应用1.正午太阳高度角的计算：2.正午太阳高度角的年变化幅度：（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。3.正午太阳高度的应用：能力点二：探究正午太阳高度及其应用1.正午太阳高度角的计算：2.正午太阳高度角的年变化幅度：（4）判读日影长短及方向：

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。3.正午太阳高度的应用：①北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向

（北极点除外），冬至日日影

，夏至日

。正北最短最长②南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向

（南极点除外），夏至日日影

，冬至日

。

正南最长最短③南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向

，冬至日朝向

；直射时日影

（等于

）。正南正北最短0能力点二：探究正午太阳高度及其应用1.正午太阳高度角的计算：2.正午太阳高度角的年变化幅度：（5）确定楼间距、楼高：

3.正午太阳高度的应用：HhL南楼北楼能力点二：探究正午太阳高度及其应用1.正午太阳高度角的计算：2.正午太阳高度角的年变化幅度：（6）计算太阳能热水器的安装角度：

集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度互余，当α＋β＝90°时太阳能热水器使用效果最佳。3.正午太阳高度的应用：α水箱集热管调节杆βNS900W

以太阳直射点为中心的高空俯视图。这种示意图用等太阳高度线（太阳高度角相等的各点连接而成的线）反映某一时刻太阳高度的分布状况。ABCD【知识拓展】：

等太阳高度线NS900W（1）最外侧大圆圈数值为0°，则为晨昏线。（2）最外侧大圆圈数值不为0°，则表示昼半球的一部分。ABCD【知识拓展】：

等太阳高度线30600太阳高度从太阳直射点向四周减小

典题例析2：

定日镜工作期间，镜面朝向(图2所示)的水平和垂直转动方向分别是(

)A．顺时针先逆时针后顺时针B．顺时针先顺时针后逆时针C．逆时针先顺时针后逆时针D．逆时针先逆时针后顺时针

(2023·浙江6月选考)塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪大阳的定日镜，将阳光聚集到镜场中心的集热塔，通过能量转换来发电。下图1为青海某地塔式光热发电场景观图，图2为定日镜工作原理示意图。完成下面小题。

典题例析2：

(2023·浙江6月选考)塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪大阳的定日镜，将阳光聚集到镜场中心的集热塔，通过能量转换来发电。下图1为青海某地塔式光热发电场景观图，图2为定日镜工作原理示意图。完成下面小题。【解析】：定日镜随太阳方位的变化而变化的，而太阳在一天之中方位的变化是顺时针的，所以定日镜面的水平转动方向也为顺时针的，C、D错误；定日镜为了获取更强的太阳辐射，镜面始终应和太阳光线垂直，太阳高度角在一天中先增大，后减小，要保证镜面始终和太阳光线垂直，镜面在垂直方向上与地面的夹角先减小，后增大，所以在垂直于地面的剖面图上看，镜面在垂直方向的变化应为：先为顺时针，后为逆时针，B正确，A错误。故答案选B。

典题例析2：

定日镜工作期间，镜面朝向(图2所示)的水平和垂直转动方向分别是(

)A．顺时针先逆时针后顺时针B．顺时针先顺时针后逆时针C．逆时针先顺时针后逆时针D．逆时针先逆时针后顺时针

(2023·浙江6月选考)塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪大阳的定日镜，将阳光聚集到镜场中心的集热塔，通过能量转换来发电。下图1为青海某地塔式光热发电场景观图，图2为定日镜工作原理示意图。完成下面小题。B常考题点：正午太阳高度的应用

(2024·山东淄博三模)2022年10月31日，鲁中某普通高中地理研学组利用手表、标杆、钢尺等工具测量了日影(杆影)的变化数据(下图)，并利用该数据推算出了当地的经纬度。指导教师认为数据误差较大，还可以通过一些具体的方法进一步提高测量精度。下表为该地理研学组测量活动的相关数据(当日太阳直射点所在纬度等数据略)。完成下面小题。CB

1．推算当地经