课时10　正午太阳高度的变化　四季更替和五带划分

1/1课时10正午太阳高度的变化四季更替和五带划分课程标准概念地图基本原理结合实例，说明地球运动的地理意义1.正午太阳高度的变化规律。2.正午太阳高度的计算与应用。3.四季更替的原因与划分真题示例：2025·湖南高考T15～16；2025·河南高考T9～10；2025·江苏高考T1～2；2024·福建高考T11～131.太阳高度及正午太阳高度的区别太阳高度如图甲中的，正午太阳高度如图乙中的。2.正午太阳高度的变化（1）纬度变化规律（如图）：同一时刻，各地正午太阳高度由所在纬度向南北两方降低。①“同线相等”：同一纬线上，同一日正午太阳高度角相等。②“远小近大”：距离太阳直射点所在纬线越近，正午太阳高度越大，反之越小。（2）季节变化规律北半球节气达最大值的地区达最小值的地区夏至日及其以北的纬度带各纬度冬至日及其以南的纬度带各纬度春、秋分日南北两极点因此我们可以通过看直射点的移动，确定正午太阳高度的变化。记忆口诀“来增去减”：即直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小。（3）正午太阳高度的年变化幅度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°26'增大到46°52'），赤道上为23°26'，回归线上为46°52'。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46°52'）。③极圈以内地区：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小（由46°52'减小到23°26'），极圈上为46°52'，极点上为23°26'。3.正午太阳高度的计算方法公式：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”；两点分别属于南北不同半球，则两点纬度相加。如图所示，当太阳直射B点（10°N）时，计算A、C两点的正午太阳高度，并写出计算过程。4.四季更替（1）四季更替的成因（2）四季的划分天文四季夏季一年内白昼最、正午太阳高度最的季节冬季一年内白昼最、正午太阳高度最的季节春季、秋季冬、夏季节的过渡季节北温带许多国家的四季3、4、5月为，6、7、8月为夏季，9、10、11月为秋季，12、1、2月为5.五带的划分核心萃取正午太阳高度变化规律的应用（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。（2）判断所在地区的纬度当太阳直射点位置一定时，如果已知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）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。（4）判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。日影永远朝向背离太阳的方向。（5）计算楼间距、楼高为了保证一楼全年有阳光照射，北回归线以北地区建楼房时，两楼之间的最短距离应大于L＝h·cotH（H：冬至日正午太阳高度）。（6）计算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角互余，如图，α＋H＝90°时效果最佳。真题情境（2025·湖南高考15～16题）中欧地区城市夏季常出现热浪天气，街道两侧建筑物和树木的阴影可缓解行人的热感，行人热感可用生理等效温度（P）衡量。图1示意中欧地区某市（48°N，8°E）一条东西向街道行道树布置，图2示意该街道某年夏至日（天气晴朗、风力微弱）当地时间9—15时P平均值的分布。tan65.5°≈2.19。真题解码（1）生理等效温度（P）的高低反映的是，图2中甲处P平均值乙处，从位置看，甲、乙两处均位于该市向街道的一侧，受建筑物遮阴的时长是的，因此甲、乙两处P值的差异最可能来自的遮阴差异。（2）说出图示城市夏至日当地时间9—15时太阳视运动轨迹，并结合图1行道树分布状况分析图2中甲处P平均值的分布状况与行道树遮阴状况的关系。（3）依据图文信息，计算出该城市夏至日的正午太阳高度、建筑物高度为10米时正午的影子长度。（4）根据图2，乙处距离南侧建筑物约为6米，大于米，正午时南侧建筑物为乙处遮阴，可以为丙处遮阴。因此乙处P平均值将，丙处P平均值，乙、丙两处P平均值的差异将。真题实践（1）甲、乙两处P平均值的差异主要源于（）A.全时段两侧建筑物的遮阴B.上午西侧行道树的遮阴C.全时段东侧行道树的遮阴D.下午西侧行道树的遮阴（2）同样情境下，若降低两侧建筑物高度至10米，乙、丙两处P平均值的差异将（）A.变小 B.变大C.不变 D.不确定尝试解答（1）（2）考教启示1.关键能力：题目融合中欧地区城市夏季热浪天气、城市建筑布局等内容，从人体热感的角度入手考查正午太阳高度的变化、太阳视运动等知识，要求注重地理原理与实际问题的结合，关注地理数据的分析与运用，培养空间思维能力。2.备考方向：牢牢把握正午太阳高度的变化规律与计算等基本知识，重点从生产、生活应用的角度联系实际生活中的现象和问题进行知识的理解和运用，同时应注意一些与日常生活相关的新概念的理解、相关示意图的绘制、空间模型的构建，以加强对地球运动地理意义的理解和掌握。（2025·浙江1月选考24～25题）甲、乙两地天文爱好者进行太阳高度观测。具体做法：在平坦地面上方水平放置一块有一个小孔的遮光板，太阳光透过小孔投影到地面上，形成较清晰的太阳投影。如图为两地天文爱好者在二分、二至日正午时刻，在同高度用相同遮光板观测到的太阳影像地面投影。完成1～2题。1.若冬至日，甲、乙两地日落时世界时相同，则甲位于乙的（）A.东南B.东北 C.西北D.西南2.两地正午太阳高度之差（Δh）年变化有可能的是（）A.①B.② C.③D.④（2025·福建三明期末）墨西哥有一座羽蛇神金字塔（20.6°N，89.4°W），九层的塔座共有阶梯18部分，正好是玛雅哈布历法一年中的月数；四面环绕共364级台阶，再加上塔顶平台，正好是地球绕太阳一周的时间。哈布历以一年中当地正午影子最长之日为新年第一天。每年哈布历法5月10日前后，当日落偏西到某个角度时，金字塔台阶形成弯曲的阴影与蛇头浑然一体，形成年内第一次“光影蛇形”奇景。如图为羽蛇神金字塔“光影蛇形”图。据此完成3～5题。3.哈布历法体现了玛雅人对（）A.太阳活动的观测 B.月相变化的观测C.地球公转的观测 D.地球自转的观测4.哈布历年内第二次出现“光影蛇形”奇景的日期最接近（）A.8月10日前后 B.9月23日前后C.11月1日前后 D.14月10日前后5.哈布历年内两次“光影蛇形”奇景间的时段内，羽蛇神金字塔（）A.日出塔影朝向西北B.日落塔影朝向东北C.正午塔影变短→变长→变短D.正午塔影朝北→朝南→朝北太阳视运动图的判读1.巧记太阳视运动轨迹图的构成太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。其中日出东方，日落西方，正午12时（地方时）位于观察者的正南方、正北方或正上方。如图反映的是北纬40°附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹。该图可反映日出时间、日落时间、昼夜长短、日出方位、日落方位、正午太阳高度等。2.巧判全球日出、日落及正午时刻太阳方位（1）不存在极昼或极夜现象的地区，太阳直射北半球时，日出、日落都偏北（太阳从东北升起西北落下）；太阳直射南半球时，日出、日落都偏南（太阳从东南升起西南落下）；太阳直射赤道时，日出正东、日落正西。（2）出现极昼的地区（极点除外）一天内太阳不落，正午太阳高度最大，0时（24时）正午太阳高度最小，若位于北半球，太阳升落方位均为正北；若位于南半球，太阳升落方位均位于正南。（3）极昼期间的极点一天内太阳高度不变。3.巧用太阳视运动规律（1）推知时间（季节）信息①判断季节（或节气）：日出东北、日落西北，为北半球的夏半年（夏至）；日出东南、日落西南，为北半球的冬半年（冬至）；日出正东、日落正西，为北半球的春、秋分。②判断时间：若太阳在东南天空、太阳高度逐渐增大，则为上午；若太阳在西南天空、太阳高度逐渐减小，则为下午。太阳位于正南或正北方位，太阳高度最大时，则为当地的12时。（2）推知空间（方位）信息（极昼、极夜地区除外）夏至日太阳升起的方位是东北，太阳落下的方位是西北；冬至日太阳升起的方位是东南，太阳落下的方位是西南。春、秋分日日出正东，日落正西。（3）太阳视运动与物体影子①影子长短：与太阳高度大小呈负相关，日出时影子最长，之后变短；正午时最短，之后变长；日落时达最长；直射点上无影子。②影子方向：与太阳方位相反。③影子移动方向：与太阳视运动方向相反，呈顺时针在地面上移动。（2025·山西晋中模拟）太阳视运动是指由于地球自转，人们观察到太阳在天球上呈现出的东升西落现象。一年中，随着地球公转和太阳直射点的移动，太阳的视运动轨迹会呈现出不同的特点。如图示意某地某日太阳视运动轨迹。据此完成1～3题。1.该地纬度是（）A.66.5°N B.66.5°SC.80°N D.90°S2.此日山西省内的昼夜长短状况表现为（）A.昼短夜长 B.昼长夜短C.昼夜等长 D.刚好极昼3.此日之后一周内，图中P点位置的移动方向是（）A.向东 B.向西C.向上 D.向下（2023·山东高考14～15题）某文化广场（37°N，105°E）上的十二生肖石像均匀排列成圆形，生肖鼠位于正北方，小明在圆中心竖立一根细杆，以观察太阳周日视运动变化。如图示意夏至日两个时刻的杆影指向。完成4～5题。4.该地夏至日地方时16：00时，杆影指向（）A.生肖虎 B.生肖虎与兔之间C.生肖兔 D.生肖兔与龙之间5.11月至次年2月，一日内被杆影指向的生肖石像个数最多为（）A.5个 B.6个C.7个 D.8个课时10正午太阳高度的变化 四季更替和五带划分【必备知识·夯基】1.hH2.（1）太阳直射点（2）北回归线南半球南回归线北半球赤道案例实践提示：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'。4.（2）长高短低春季冬季5.北寒北温热南温南寒【关键能力·提升】高考明向真题解码（1）行人热感低于东西偏南相等行道树（2）提示：当地时间9—15时太阳的视运动轨迹为东南—正南—西南。上午，甲处受到东侧行道树遮阴、下午，甲处受到西侧行道树遮阴。（3）提示：夏至日当地的正午太阳高度H＝90°－（48°－23.5°）＝65.5°。建筑物高度为10米时正午的影子长度约为10米÷2.19＝4.57米。（4）4.57不能变大无明显变化变大真题实践（1）D（2）B跟踪提能1.A2.C第1题，由设问可知，冬至日甲、乙两地日落时世界时相同，意味着两地同时处于昏线上。冬至日，太阳直射南回归线，此时北半球昼短夜长，南半球昼长夜短，全球除极昼极夜地区外，昏线是西北—东南走向。甲图中二分二至日有三天太阳投影在小孔垂直投影点的南侧，一天在其北侧，说明甲地位于赤道与南回归线之间，且靠近南回归线；乙图中二分二至日有三天太阳投影在小孔垂直投影点的北侧，一天在其南侧，说明乙地位于赤道与北回归线之间，且靠近北回归线，故甲在乙的南侧。因为昏线是西北—东南走向，且甲地在南半球，乙地在北半球，所以甲位于乙的东南方，A正确。第2题，由图示信息可知，两图投影位置变化的长度相同，说明甲、乙纬度关于赤道对称。由上题分析可知，两地位于南北回归线之间，且都靠近回归线，二分日太阳直射赤道，两地正午太阳高度相等，差值为0，①②错误。夏至日时，乙正午太阳高度达到最大，甲正午太阳高度最小，两者差值最大；夏至日后乙正午太阳高度减小，甲正午太阳高度变大，差值不断减小，至秋分日差值为0，秋分日至冬至日差值逐渐变大。冬至日时，甲正午太阳高度最大，乙正午太阳高度最小，差值与夏至日相同，③正确，④错误。故选C。3.C4.D5.D第3题，据材料分析可知，哈布历与地球公转周期相关，体现对地球公转的观测；与太阳活动、月相、地球自转无关。故选C。第4题，据材料可知，当地纬度为20.6°N，一年中当地正午影子最长之日为冬至日，即玛雅哈布历法1月1日；哈布历法一年分为18个月，每月大约20天，即哈布历法5月10日相当于春分日前后。既然春分日是年内第一次看到“光影蛇形”奇景，年内第二次看到该景观应该秋分日。将秋分日（9月23日前后）换算成哈布历就是14月10日前后，D正确。第5题，由上题分析可知，两次奇景之间正好是北半球夏半年，日出东北、日落西北，影子朝向分别是西南、东南，A、B错误；由于该地在赤道和北回归线之间，正午塔影会先变短再变长再变短再变长（太阳直射当地纬度时为最短），C错误；正午塔影先朝北（太阳直射点低于该地纬度）再朝南（太阳直射点高于该地纬度）再朝北，D正确。类图专攻2太阳视运动图的判读对应训练1.A2.B3.