2025届高考地理一轮复习第三讲地球运动的地理意义第10课时太阳高度四季和五带教学案含解析

PAGE10-第10课时太阳高度、四季和五带1.正午太阳高度(1)由图可知，同一时刻，正午太阳高度由eq\o(□,\s\up3(01))太阳直射点向南、北两侧递减。(2)冬至日，太阳直射eq\o(□,\s\up3(02))南回来线，eq\o(□,\s\up3(03))南回来线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。(3)春秋分日，太阳直射eq\o(□,\s\up3(04))赤道，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eq\o(□,\s\up3(05))北回来线，北极圈及其以北地区出现eq\o(□,\s\up3(06))极昼现象，北极点的太阳高度为23°26′，此时南极圈的正午太阳高度为eq\o(□,\s\up3(07))0°。(5)南北回来线之间，每年有eq\o(□,\s\up3(08))两次太阳直射。2．四季更替(1)四季的成因：一年中eq\o(□,\s\up3(01))昼夜长短和正午太阳高度的时空改变。(2)我国传统天文四季(3)北半球气候统计四季3．五带的划分(1)五带成因：eq\o(□,\s\up3(01))年太阳辐射总量从低纬地区向高纬地区有规律地削减。(2)五带划分①在图中填写五带名称。②五带划分的界线是eq\o(□,\s\up3(07))南北回来线和eq\o(□,\s\up3(08))南北极圈。③热带地区有eq\o(□,\s\up3(09))太阳直射现象，寒带地区有eq\o(□,\s\up3(10))极昼极夜现象。考点eq\a\vs4\al(十二)正午太阳高度为了冬季采光，我国在居住区规划设计标准中，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)，回答(1)～(2)题。(1)表中的4个城市所处纬度从低到高依次是()A．①②③④B．①④③②C．②①③④D．②③④①(2)依据表中信息，在北京修建南北两栋20米高的住宅楼，其理论日照间距约为()A．23米B．28米C．37米D．40米获得和解读信息调动和运用学问(1)四地正午太阳高度由大到小依次是②③④①。(2)楼房间距取决于eq\o(□,\s\up3(01))冬至日正午太阳高度。(1)冬至日，太阳直射eq\o(□,\s\up3(02))南回来线，北半球纬度越高，正午太阳高度越小。(2)北京的纬度为40°N，冬至日北京正午太阳高度＝90°－(40°＋23°26′)，与④最接近。答案(1)D(2)C1．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，则两点纬度差“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°26′S)正午太阳高度：H＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。2．正午太阳高度改变规律的应用(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，可依据两地纬度差多少度，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(H)互余，即α＋H＝90°时效果最佳。如下图：(2024·全国Ⅰ卷五省优创名校高三联考)我国各地住宅小区内的许多住户在阳台上安装上下伸缩式晾衣杆，通过调整绳索长度可让晾衣杆上的衣物得到足够的太阳照耀。读北京(40°N)一住宅小区某住户阳台上下伸缩式晾衣杆示意图，完成1～2题。1．某日正午时，该住户阳台晾衣杆绳索长度为1米时，恰好能让衣物全部被太阳照耀。该日，太阳直射的纬度约为()A．5°SB．5°NC．0°D．40°N答案A解析读图可知，晾衣杆与阳台边缘的水平距离为1米，当晾衣杆绳索长度为1米时，正午太阳高度为45°。北京的纬度为40°N，因而该日太阳直射纬度为5°S，A项正确。2．在下列城市中的阳台和晾衣杆与图示结构一样的状况下，当地正午时将晾衣杆调整至受光面积最大时，绳索长度最长的是()A．哈尔滨B．武汉C．上海D．广州答案D解析正午时太阳从正南方向照耀，当绳索长度相同时，正午太阳高度越大，受光面积越小；四个城市中，广州纬度最低，正午太阳高度最大，因而当地正午将晾衣杆调整至受光面积最大时，绳索长度最长，故D项正确。太阳高度和昼夜长短统计图的判读下图中①②③④四条折线表示①②③④四地正午太阳高度的季节改变状况，⑤曲线表示某地昼长随季节改变的状况。读图，回答(1)～(2)题。(1)关于①②③④四地的分析，正确的是()A．四地自转线速度的关系是①＞②＞③＝④B．四地由南向北的排序为③②④①C．②③两地位于南半球，①④两地位于北半球D．四地纬度值均在23°26′～66°34′之间(2)下列四地中，昼长改变与⑤曲线最接近的是()A．①地B．②地C．③地D．④地【读图流程】答案(1)A(2)C【读图技巧】第一步：推断坐标含义。横坐标一般表示时间；纵坐标一般表示正午太阳高度、昼长、夜长、影长等。其次步：推断坐标数值。一般推断二分二至日正午太阳高度、昼长、夜长、影长，并比较其数值关系。第三步：推断地理纬度。依据特别日期的正午太阳高度、昼长、夜长、影长，比较其数值关系，通过数值计算，可推断各地的地理纬度。地理纬度可以是精确数值，也可以是相对关系。第四步：获得正确答案。结合题目得出结论。(2024·湖北、山东部分重点中学联考)下图为山东省某地停车场示意图，箭头①②③代表二分二至日的正午太阳光线。读图，完成1～2题。1．下列日期中，正午时能够遮阳车位最多的是()A．3月1日B．6月16日C．9月1日D．1月1日答案B解析从图中可以看出夏至日正午遮阳效果最好，所以距夏至日越近正午遮阳效果越好。2．当太阳光线为①时，该日山东省()A．正处梅雨季节 B．到处苹果飘香C．一年中日出最早 D．各地昼夜等长答案C解析太阳光线位于①时为夏至日，昼长最长，故日出最早。选择题(2024·皖中名校联盟联考)某日，在我国南方某中学上学的小郑发觉一个惊奇的现象：前几天正午放学，正午太阳还在正南，今日正午放学，正午太阳却在正北了。据此完成1～3题。1．该中学可能位于()A．海口B．济南C．杭州D．合肥答案A解析该地正午太阳方位由正南转为正北，说明该地能出现阳光直射现象，应位于北回来线以南，故A项正确。2．从理论上说，当地该日日落时太阳的方位是()A．正西 B．西南C．西北 D．正南答案C解析当日太阳直射北半球，日落时，太阳位于西北方向，C项正确。3．该时间段内，当地学校操场的旗杆正午影长的改变状况是()A．始终变长 B．始终变短C．先变短，后变长 D．先变长，后变短答案C解析正午太阳高度越大，正午影长越短，该时间段内，该地正午太阳高度先变大后变小，因而影长先变短后变长，故C项正确。某同学于某日正午将一矿泉水瓶放于室外，拍摄图示照片(下图)。读图，完成4～5题。4．此图可能拍摄于()A．23.5°N～40°N之间某地B．23.5°N～23.5°S之间某地C．40°N～66.5°N之间某地D．40°S～66.5°S之间某地答案B解析由图可见，该地正午时没有影子，即当地出现了太阳直射现象。有太阳直射现象的纬度介于南北回来线之间，故B项正确。5．若此图拍摄于今年6月20日，则此地可能位于()A．巴西里约热内卢 B．美国纽约C．英国伦敦 D．我国云南省答案D解析6月20日，太阳直射点位于北回来线旁边，故D项正确。(2024·宁夏育才中学月考)下图为某游客于2018年6月22日在北京郊区(约40°N)某光伏发电产业园区一角拍摄的照片，该产业园通过租借农田，将农业生产和光伏产业有机结合。据此完成6～7题。6．拍摄者位于太阳能集热板的()A．正南方B．正北方C．东南方D．西北方答案C解析该地区位于北京，为了保证太阳能集热板获得最大太阳辐射，太阳能集热板应朝向正南；结合照片的角度，可以推断拍摄者应位于太阳能集热板的东南方。7．拍摄当日，太阳能集热板的倾角最接近()A．17°B．23°C．35°D．49°答案A解析太阳能集热板与地面的夹角，等于当地纬度与直射点的纬度之差；6月22日太阳直射北回来线，由公式正午太阳高度＝90°－当地纬度＋直射点纬度＝73.5°，由此可知太阳能集热板的倾角＝90°－73.5°＝16.5°，接近17°。下图为某男士度假时在当地正午前后拍摄的照片，照片上显示的时间为北京时间(提示：一般成年人的身高是脚长的7倍)。据此完成8～9题。8．当地的正午太阳高度大约为()A．30°B．45°C．60°D．90°答案C解析读图可知，影长约为脚长的4倍；据材料可知，成年人的身高是脚长的7倍。设正午太阳高度为H，则tanH＝7/4，故H≈60°，C项正确。9．该男士度假的地点可能位于()A．大洋洲北部地区B．北美洲的西海岸C．非洲中部刚果盆地D．亚洲较低纬度地区答案D解析据材料可知，正午前后拍摄的照片，即拍摄时间为当地地方时12时前后，此时北京时间为15：08，故该地经度是73°E。影长小于身高，由上题正午太阳高度可知该地纬度较低，应在亚洲低纬区，故D项正确。(2024·宁夏育才中学月考)读我国某地2024年高考时间(北京时间)支配表，回答10～11题。10．2024年高考期间()A．太阳直射点南移 B．地球公转速度加快C．悉尼正午太阳高度减小 D．北京昼长减小答案C解析2024年高考日期是6月7