高一地理昼夜长短和正午太阳高度的变化

1、1.理解并掌握昼夜长短、正午太阳高度的变化规 律。 2.掌握昼夜长短及正午太阳高度的计算方法。 3.利用正午太阳高度角解决生活中的实际问题。 4.掌握四季更替和五带的划分，并理解其意义。 1.借助光照图，总结昼夜长短的时空变化规律。 2.利用太阳直射点的移动轨迹示意图，分析正午太阳高度的时空变化规律。 3.利用公式求算某地昼夜长短及正午太阳高度角。 1.在华北地区民间流传着这样一句谚语“吃了冬至饭，一天长一线”(意思 是冬至过后，农村妇女每天可以多做一根线的针线活)。你能用地理学理论 解释吗？ 提示：冬至日太阳直射在南回归线上，北半球地区的白昼达一年中最短； 随后，太阳直射点向北移动，北半球地

2、区的白昼时间逐渐变长。这是老百 姓对昼夜长短变化的最形象的表达。 2.结合“太阳直射点的回归运动示意图”和教材P19北半球二分二至日全球 的昼长和正午太阳高度分布图探究下列问题。 (1)当太阳直射点在B位置时，北半球是什么节气？昼夜长短和正午太阳高度 的分布规律应为教材图中的哪幅图？它们有什么规律？ 提示：为北半球夏至。a图。北半球昼最长夜最短，纬度越高白昼越长，北 极圈及其以内为极昼现象；南半球昼最短夜最长，纬度越高黑夜越长，南 极圈及其以内为极夜现象。太阳直射在北回归线上，正午太阳高度从北回 归线向南北两侧降低。 (2)当太阳直射D点时，北半球是什么节气？昼夜长短和正午太阳高度的分 布规律

3、应为教材图中的哪幅图？它们有什么规律？ 提示：为北半球冬至。b图。北半球昼最短夜最长，纬度越高白昼越短，北 极圈及其以内为极夜现象；南半球昼最长夜最短，纬度越高黑夜越短，南 极圈及其以内为极昼现象。太阳直射在南回归线上，正午太阳高度从南回 归线向南北两侧降低。 (3)当太阳直射点在A、C位置时，分别是什么节气？结合教材中c图分析昼夜 长短和正午太阳高度有什么规律？ 提示：直射在A点时为北半球春分，在C点时为秋分；全球昼夜平分，正午 太阳高度从赤道向两极递减。 (4)太阳直射点从A移动到B期间，昼夜长短怎么变化？由B到C、由C到D、由 D到E呢？ 提示：A到B：北半球昼变长，夜变短，且昼长夜短，

4、南半球相反；B到C： 北半球昼变短，夜变长，但仍然是昼长夜短，南半球相反；C到D：北半球 昼继续变短，夜继续变长，并且昼短夜长，南半球相反；D到E：北半球昼 变长，夜变短，但仍然是昼短夜长，南半球相反。 (5)当太阳直射点在北半球时，昼夜长短呈怎样的状况？在南半球呢？ 提示：当太阳直射北半球时，北半球昼长夜短，南半球昼短夜长；当太阳 直射南半球时，南半球昼长夜短，北半球昼短夜长。 (6)当太阳直射点向北移动时，昼夜长短怎样变化？向南移动时呢？ 提示：当太阳直射点向北移动时，北半球昼变长，夜变短；南半球相反。 当太阳直射点向南移动时，南半球昼变长，夜变短；北半球相反。 3.我国南方地区的楼房间距

5、和北方地区相比有什么不同？为什么？ 提示：我国北方地区的楼房间距大于南方地区。因为我国北方的纬度较高， 正午太阳高度角较小，物体形成的影子较长，为了获取充分的太阳光照， 所以楼房间距较大。 4.北京传统的四合院堂屋一年中什么时候正午室内的光照面积最大？为什 么？ 提示：冬至日。因为冬至时北京的正午太阳高度达一年中最小值，所以到 室内的太阳光照面积最大。 1.昼夜长短的特殊规律 (1)昼夜长短与日出日落时刻 白昼长度是指日出到日落这一段时间，日出日落时刻以正午对称(以地方时 为标准)。 (2)在同一天中，N的昼长等于S的夜长；N的夜长等于S的 昼长。 因为同一天中，N的昼弧等于S的夜弧，N的夜弧

6、等于S的 昼弧。如图所示： (3)昼夜长短的计算 在一般光照图上，先看某地昼弧或夜弧所跨的经度数，然后用下面公式计 算昼长或夜长： 1 15 1 15 昼弧所跨经度数 昼长时数小时 夜弧所跨经度数 夜长时数小时 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日影最短，当地的地 方时是12时。 (2)确定房屋的朝向：在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南； 在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。 (3)判断日影长短及方向：正午太阳高度越大，影子越短，正午太阳高度越 小，影子越长，一天中日影的变化规律是日出最长 逐渐变短 正午最短 逐渐变 长 日落最长

7、，且日影方向背向太阳。 (4)楼房间距问题 以北回归线以北地区建房为 昼夜长短和正午太阳高度的变化 例，为保证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离L与楼高h的关系 如下图所示(H为冬至日当地的正午太阳高度角)，L应大于hcotH。 (5)太阳能热水器的角度问题 太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的季节变化来调整角度，集热 板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度的余角。 纬度越高正午太阳高度角越小；正午太阳高度角越大，白昼时间越长。 这种说法是错误的。正午太阳高度角的大小跟直射点有关，其分布规律是 从直射点所在纬线向南北两侧降低，并不是纬度越高正午太阳高度角越小； 白昼时间的长短虽然和

8、正午太阳高度有一定的联系，但是其长短和太阳直 射点的位置和地理纬度有关，纬度越高昼夜长短的变化幅度越大，并非是 正午太阳高度角越大白昼时间越长。 一、昼夜长短和正午太阳高度的变化 1.昼夜长短的变化 2.正午太阳高度的变化 读太阳光照示意图(甲图)和太阳直射点的回归移动示意图(乙图)， 完成下列要求。 (1)在甲图中画出晨昏线和夜半球。 (2)这一天，图中A、B两地先见到日出的是_；A、B、C三地白昼最短 的是_。 (3)这一天，正午太阳高度由_向南北两侧降低；正午太阳高度达最大 值的范围是_。 (4)甲图所表示的日期在乙图中的对应点是_(填数字)；该日以后，太 阳直射点向_(方向)移动。 (

9、5)乙图中北半球白昼变短、黑夜变长的时段是_(选择填空)。 A B C D. 【思路点拨】本题通过太阳直射点的移动轨迹和光照图考查昼夜长短及正 午太阳高度的变化和分布规律。晨昏线平分地球，晨昏圈所在平面与太阳 光线垂直；延长过地心的太阳光线与地面的交点即为太阳直射点，从图中 可以看出，此刻太阳直射在北回归线上，即图乙中的点，所以图示日期 应为北半球的夏至日，此日后太阳直射点会向南移动，北半球的昼开始变 短夜开始变长，直到太阳直射到南回归线时，北半球白昼达一年中最短， 黑夜达一年中最长；正午太阳高度从 直射点(北回归线)向南北两侧递减，北回归线及其以北的地区正午太阳高 度达一年中的最大值；太阳直

10、射北回归线，北半球昼长夜短，越向北白昼 越长，所以三点中C点白昼最短；同一纬线上白昼时间长短相同，日出日落 的地方时相同，所以是东边的地点先看到日出。 【规范解答】(1)画图略 (2)A C (3)北回归线 北回归线及其以北地区 (4) 南 (5)BC 【备选例题】下图表示夏至日或冬至日四个不同纬度地区的昼夜长短情 况(图中阴影部分表示黑夜)，四地纬度从低到高的正确排序是( ) A. B. C. D. 【思路点拨】此题通过图形显示各地昼夜长短状况,要求学生能够熟练地 将图形信息转化为文字信息，即“图文转化”的能力。正确解答此题需重 点关注以下几点： (1)此类题目关注的重点是昼夜相差多少小时而

11、不是昼长为几小时。昼夜 长度相差越大，说明纬度越高。 (2)夏至日或冬至日，全球各地的昼长均达到最长或最短。若此时仍昼夜 平分，则该地一定在赤道上，纬度最低；若此时出现极昼或极夜，则该地 在南北极圈内，纬度高；若既不平分，也没有极昼、极夜，则介于赤道和 极圈之间。按昼夜长度相差越大，纬度越高的原则来判断。 【规范解答】A 1.假如地球不公转还有没有四季的更替？如果有公转但黄赤交角不存在了， 还有没有四季更替现象？ 提示：没有。四季更替是因为地球的绕日公转形成的，而黄赤交角的存在 使得其在公转轨道的位置不同，太阳直射点的纬度不同，因而出现了太阳 直射点的回归运动和昼夜长短的变化，所以导致同一地区

12、的太阳辐射呈现 出一定的周期性，即四季的更替。 2.“打过春(即立春节气)别欢喜，还有四十天的冷天气”这是我国华北地区 流传的一句谚语，你能从地理学的角度解释吗？ 提示：立春时，太阳直射在赤道和南回归线的中间位置，距离春分大约还 有四十多天，此间，天气仍较冷。 四季的划分类型 地球公转产生的最重要的自然地理现象之一就是在地球的温带地区产生了 明显的四季变化。温带地区一年有春、夏、秋、冬季节之分，合称“四 季”。 (1)天文四季：四季作为一种天文现象，表现为昼夜长短和太阳高度的季 节变化。一年中白昼时间最长、太阳高度最高的季节就是夏季；一年中白 昼时间最短、太阳高度最低的季节就是冬季；春秋两季就

13、是冬夏两季的过 渡季节。 (2)西方欧美四季：西方国家习惯于以二分二至日作为四季的开始。春分 之后为春季；夏至之后为夏季；秋分之后为秋季；冬至之后为冬季。 (3)我国传统四季：我国习惯于以四立作为四季的开始：立春之后为春季； 立夏之后为夏季；立秋之后为秋季；立冬之后为冬季。这样我国的四季开 始时间恰好比西方四季晚了一个半月。 (4)气候四季：北温带的国家在划分四季时与气候结合并且考虑到统计方 面的便利，常把每年的3、4、5月划为春季，把6、7、8月划为夏季，9、 10、11月划为秋季，12、1、2月划为冬季。 3结合教材P20五带的划分图分析： (1)地球上五带是如何划分的？ 提示：以南、北回

14、归线和南、北极圈为界，划分了五带。 (2)五带的划分反映了什么地理量的分布规律？ 提示：五带的划分体现了太阳辐射的变化从低纬向高纬地区减少。 (3)在五带中昼夜长短、正午太阳高度及四季变化各有什么特点？ 提示：热带有太阳直射现象；温带地区既无太阳直射现象，又无极昼极夜 现象，四季更替最明显；寒带地区有极昼极夜现象。 比较两地正午太阳高度大小、日影长短的方法 同一时间，正午太阳高度以直射点为中心在南北半球呈对称分布；离直射 点所在纬度越近的纬度,正午太阳高度越大、日影越短。 二、四季更替和五带 1.四季更替 2.五带划分 读图，完成(1)、(2)题。 (1)若EF为赤道，P点出现极昼现象，则太阳

15、直射的范围是 ( ) A.020N B.020S C.20N2326N D.20S2326S (2)若EF为地球公转轨道平面，PQ为地轴，下列变化可信的是( ) A.福州冬季均温升高 B.北温带范围变小 C.全球极夜范围扩大 D.悉尼(约34S)夏季昼变长 【思路点拨】本题采用一图多问的形式，主要考查昼夜长短分布和变化规律 及黄赤交角变化带来的影响。第(1)题，若EF为赤道，PQ线与地轴夹角为 20，P点的纬度为北纬70；P点出现极昼现象说明北纬70以北肯定是极 昼，但不能确定北极圈与北纬70之间极昼范围的大小，只能判定出现极昼 的最低纬度在6634N70N之间；因此，利用太阳直射点纬度与出现

16、极 昼极夜的最低纬度互余的规律，可确定直射点的纬度范围 为20N2326N。第(2)题，当EF为地球公转轨道平面，PQ为地轴时， 黄赤交角减小到了20，太阳只能直射在南、北纬20之间，因而福州冬 至日时的太阳高度比现在大，冬季地面获得的太阳辐射能相应增加，均温 将升高。 【规范解答】(1)C (2)A 1(2010广东学业水平测试)下列日照图中(箭头表示太阳光线)，能正确反 映春分日日照状况的是( ) A B C D 【解析】选D。春分日太阳直射赤道，全球昼夜平分，晨昏线与经线圈重 合。 (2011中山高一检测)2010年第16届亚运会火炬于10月13日上午9：00在中山 开始传递。回答2、3

17、题。 2火炬传递时，非洲的达累斯萨拉姆(650S, 3918E)的区时是( ) A10月13日1点 B10月13日4点 C10月13日12点 D10月12日1点 3火炬从中山开始传递时，地球位置最接近下图(地球公转轨道示意图)中 的( ) A甲到乙之间 B乙到丙之间 C丙到丁之间 D丁到甲之间 【解析】2选B，3选D。第2题，考查简单的区时计算，已知北京时间即东 八区的区时为10月13日上午9：00，再根据达累斯萨拉姆的经度 3918E(位于东三区)，比东八区晚5小时，所以应为10月13日4点。第3 题，从图中判断甲为12月22日前后、乙为3月21日前后、丙为6月22日前后、 丁为9月23日前

18、后，火炬开始传递的时间为10月13日，位于图中的丁到甲 之间。 4.太阳直射某地时，下列叙述正确的是( ) .该地一定是一年中白天最长的一天 .该地位于热带范围 .该地一定是一年中日出最早的一天 .此刻的地方时和区时都为12时 【解析】选B。太阳直射某地，说明其位于热带地区，且地方时为12点。 5.地球上正午时刻物体的影子永远朝北的地区是( ) .北回归线以北，北极圈以南的地区 B.北回归线以南，赤道以北的地区 .南回归线以南，南极圈以北的地区 .南回归线以北，赤道以南的地区 【解析】选A。北回归线是太阳直射点的最北界线，而在北极圈以内有极 夜现象发生，所以北回归线以北到北极圈以南的地区，正午

19、日影始终朝北。 读下图，回答6、7题。 6.图示日期( ) A太阳直射北回归线，为北半球夏季 B南半球地区白昼时间最短 C南半球地区正午物体的影子朝南 D图中B点所在纬线的白昼时间开始变长 7.图中显示信息正确的是( ) A.昼夜半球的分界线为昏线 B.晨昏线与南北极圈相切 C.图中A、D两点白昼时间相同 D图中A点比D点先看到日出 【解析】6选C，7选C。第6题，从光照图可以看出太阳直射北半球，但并 不是直射在北回归线上，所以南半球地区的白昼时间并非达到最短，B点 位于赤道，所以没有昼夜长短的变化，而此时南半球地区的物体正午日影 朝南。第7题，图中显示的为晨线，此时晨昏圈和某一纬线圈相切但并

20、非 是极圈，A、D两点位于同一纬线上，白昼时间长短相同，日出地方时相同， 但D点位于A点的东面，所以D地比A地先看到日出。 8.下图是浙江某地夏至日、秋分日和冬至日三天正午太阳高度变化示意图， 下列排序与图中相符的是( ) A夏至日 秋分日 冬至日 B冬至日 秋分日 夏至日 C夏至日 冬至日 秋分日 D秋分日 夏至日 冬至日 【解析】选A。浙江位于温带地区，一年中冬至日正午太阳高度角最小， 夏至日正午太阳高度角最大，春秋分介于二者之间。 9.读6月22日的太阳光照图，图中极点为北极点，回答下列问题。 (1)请依据日照方向，绘出晨昏线，并用阴影表示出夜半球。 (2)此时太阳直射点的地理坐标是_。

21、 (3)此时，下列各地的地方时是：A_点，B_点，D_点。 (4)此日，A、B、C三地正午太阳高度由小到大的排列顺序是_， A、B、C三地昼长由大到小的排列顺序是_。 (5)此日后三个月中，下列说法正确的有_(选择填空)。 A太阳直射点逐渐北移 B北半球各地夜渐长，昼渐短 C北极圈内极夜范围逐渐增大 D地球公转速度逐渐变慢 【解析】通过题目已知图为北半球夏至日太阳光照图，太阳直射北回归线； 晨昏圈与北极圈相切；北半球昼长夜短，且纬度越高白昼越长；正午太阳 高度从北回归线向南北两侧递减；此后三个月，太阳直射点将向南移动到 赤道，北半球地区昼将逐渐变短，夜将逐渐变长，即由昼长夜短变为昼夜 等长；北

22、极地区的极昼范围将由北极圈向北极点逐渐缩小；地球公转速度 先变慢后逐渐加快。 答案：(1)画图略(晨昏圈与北极圈相切，90W为正午12点，90E为0点)。 (2)(2326N，90W) (3)24(0) 6 12 (4)ACB ABC (5)B 一、选择题(每小题5分，共30分) 1.山东省第22届省运会于2010年9月19日在淄博开幕，下图中最能反映此时 淄博昼夜长短的是( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 【解析】选A。山东省第22届省运会开幕时正值秋分日附近，全球各地昼 夜接近等长。 读太阳光照示意图，回答2、3题。 2.上图日期所示的四地中，白昼时间最长的是( ) A.地 B.地 C

23、.地 D.地 3.上图日期所示的四地中，正午太阳高度角最大的是( ) A.地 B.地 C.地 D.地 【解析】2选A，3选B。第2题，光照图表示北半球夏至日，越往北白昼时 间越长。第3题，此日太阳直射在北回归线上，与北回归线相差纬度越小 的地点正午太阳高度角越大。 科考队员在北极点附近某处一天中不同时刻拍摄了太阳照片。据此回答 4、5题。 4.太阳位于a所指位置时，拍摄者看到的太阳方位和他所在地的地方时分别 是( ) A.正北0：00 B.正北12：00 C.正南0：00 D.正南12：00 5.该地区( ) A此时为当地的夏季 B.不会有极夜现象 C位于温带 D.四季变化明显 【解析】4选A

24、，5选A。解答本题组的关键是对极昼现象的准确认识和太阳 视运动的空间想象能力。根据太阳视运动特点，可以推断该处出现了极昼 现象，该地区应位于寒带地区，且应为夏季，当该地变为冬季时就可能出 现极夜现象。a点时刻太阳高度最低，此时地方时应为0时；该地位于北极 点附近，正午(12时)太阳位于正南方，因而0时时太阳位于正北方。 6.读某地正午太阳高度角年变化折线图，根据该地正午太阳高度角年变化 规律，判断该地点可能位于( ) A北温带 B南温带 C北半球热带 D南半球热带 【解析】选D。从该地点的正午太阳高度变化规律可看出一年中有两次阳 光直射，因此应位于热带地区；北半球夏至日正午太阳高度最低，而在冬

25、 至日附近达到最大值，所以位于南半球。 【规律方法】根据正午太阳高度变化折线判断南北半球及其所在的 纬度范围： (1)看一年中太阳直射次数：回归线之间有两次正午太阳高度达90的机 会；回归线上只有一次；回归线外没有直射现象。 (2)看正午太阳高度出现的时间：6月22日前后达到最大为北半球；12月22 日前后达到最大为南半球；二分日达到最大值位于赤道。 (3)看一年中最小太阳高度：如果一年中最小太阳高度角为0或负值说明该 地区有极夜现象，应位于寒带地区。 二、非选择题(共20分) 7.读下列两幅示意图，回答问题。(8分) (1)右图所示的情况，是观测者从左图中A、B、C三个位置中的_处所 观测到的。 (2)此时我国所处的季节是_(夏季、冬季)