2027届高中地理一轮复习第2章宇宙中的地球与地球的运动第3讲第3课时正午太阳高度的变化四季更替与五带划分课件

第二章第三讲地球公转及其地理意义宇宙中的地球与地球的运动第3课时正午太阳高度的变化四季更替与五带划分考点一正午太阳高度的变化正午太阳高度的变化规律知识11．纬度分布规律核心解读正午太阳高度随着太阳直射点的变化而变化。太阳直射点所在纬度，其正午太阳高度为90°，距太阳直射点所在纬度越近，正午太阳高度越大，越远则越小。二分二至日正午太阳高度的变化规律如下表所示：节气太阳直射点位置正午太阳高度的纬度分布达全年最大值的地区达全年最小值的地区春、秋分赤道由赤道向两极递减赤道

夏至北回归线由北回归线向南北两侧递减北回归线及其以北地区南半球冬至南回归线由南回归线向南北两侧递减南回归线及其以南地区北半球2．季节变化规律“来增去减”：太阳直射点向某地所在纬线移来，则该地所在纬线的正午太阳高度增大，移去则减小。正午太阳高度的计算知识2公式：H＝90°－两点纬度差说明：H为所求点的正午太阳高度，90°为太阳直射点的太阳高度，“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。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′。正午太阳高度的应用知识3应用内容确定地方时当某地太阳高度达一天中最大值时，则为一天的正午时刻，此时当地的地方时是12时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“某地与太阳直射点纬度相差多少，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地所处的纬度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。北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北应用内容判断日影长短及方向太阳直射点上，物体的影长为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。北回归线以北地区，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；南回归线以南地区，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、北回归线之间的地区，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)

应用内容计算楼间距、楼高为了更好地保证各楼层都可获得良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例，如右图所示，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则该地最小楼间距L＝h×cotH计算太阳能热水器的安装角度为了充分利用太阳能，应不断调整太阳能热水器集热板与楼顶平面之间的倾角(α)，使太阳光与集热板成直角。太阳能集热板与地面之间的夹角(α)和当日正午太阳高度(H)互余，则α＋H＝90°时采光效果最佳

(2025·肇庆端州区二模)我国某中学地理观测小组，在2024年6月22日对当地一日内的太阳高度变化进行了观测，并根据测量结果绘制出右图。据此完成1～2题。1．当地位于北京的 (

)A．东北方 B．西南方C．西北方 D．东南方典题突破考向1正午太阳高度的变化规律与计算B解析：6月22日太阳直射北回归线，从图中可知当地太阳高度最大(正午)时，北京时间约为13时，则该地经度约为105°E，位于北京(116°E)的西方。6月22日当地正午太阳高度约为80°，根据正午太阳高度计算公式，可计算出当地纬度约为13.5°N或33.5°N。该地昼长较长，所处纬度位置较高，为33.5°N，位于北京(约40°N)的南方。综上所述，当地位于北京的西南方。(2025·肇庆端州区二模)我国某中学地理观测小组，在2024年6月22日对当地一日内的太阳高度变化进行了观测，并根据测量结果绘制出右图。据此完成1～2题。2．此日过后三个月内，该地上午太阳高度为45°时的日影朝向

(

)AA．顺时针向东偏转

B．逆时针向西偏转C．逆时针向东偏转

D．顺时针向西偏转解析：6月22日过后三个月内，即6月22日～9月22日，太阳直射点在北半球且向南移动。该地位于33.5°N，当太阳高度为45°时，太阳位于当地东南方向，日影朝向西北方向。随着时间推移，太阳逐渐向南方移动，日影逐渐向北方移动，呈顺时针向东偏转。考向2正午太阳高度的应用(2025·云南卷)圭表由两部分组成，直立的柱体为“表”，与柱体垂直的装置为“圭”。我国古人根据正午时“表”影在“圭”上的变化划分二十四节气(两端刻度表示夏至或冬至)。据此完成3～4题。3．下列圭表的示意图适用于海南三沙市(17°N)的是 (

)CABCD解析：由于海南省三沙市地处17°N，太阳直射点所在纬度在其北侧的时间偏短，表影指向南侧，夏至日正午时影长较短；太阳直射点所在纬度在其南侧的时间偏长，表影指向北侧，冬至日正午时影长为全年最长。因此圭放在表的南北两侧，且北侧长、南侧短，C图符合。(2025·云南卷)圭表由两部分组成，直立的柱体为“表”，与柱体垂直的装置为“圭”。我国古人根据正午时“表”影在“圭”上的变化划分二十四节气(两端刻度表示夏至或冬至)。据此完成3～4题。4．古人观察圭表发现，从冬至日、夏至日分别往后推6个节气所用天数不同。其原因是

(

)A．昼夜长短的季节差异

B．地球公转速度不均C．太阳高度的季节差异

D．物候转换间隔不同B解析：四季更替主要是由地球公转运动和地轴倾斜共同造成的。地转公转过程中每年的1月初，在近日点附近，公转速度最快；每年的7月初，在远日点附近，公转速度最慢。从冬至日、夏至日分别往后推6个节气，因地球公转速度不同，导致所用天数不同。考点二四季更替和五带划分二十四节气四季更替和五带的成因知识1核心解读二十四节气知识21．二十四节气对应的地球运动位置与划分2．二十四节气的应用推断日期每个节气15天→结合已知日期(春分、夏至、秋分、冬至)推断昼夜长短变化与正午太阳高度的推断结合昼夜长短变化与正午太阳高度的时空变化规律——“来增去减”“近大远小”寻找对称点关于夏至或冬至对称的节气：北半球同一地点昼夜长短、正午太阳高度、日出和日落方位相同，如小暑与芒种、立夏与立秋、小雪与大寒、寒露与惊蛰等。关于春分或秋分对称的节气：北半球同一地点昼夜长短相反，日出和日落方位不同，如惊蛰与清明、立春与立夏、处暑与霜降等(2024·北京卷)某中学以本地红花生长与应用为主题，开展跨学科学习系列活动。甲图为活动方案略图，乙图示意不同地区的景观。读图，完成1～3题。典题突破甲①②③④乙1．乙图中红色染料植物资源最丰富的地区可能是 (

)A．① B．②C．③ D．④D解析：①图示意高寒山地景观，②图示意草原景观，③图示意沙漠景观，④图示意山地森林景观。④图所示地区水热条件好，生物多样性丰富，红色染料植物资源最丰富。(2024·北京卷)某中学以本地红花生长与应用为主题，开展跨学科学习系列活动。甲图为活动方案略图，乙图示意不同地区的景观。读图，完成1～3题。甲①②③④乙C2．采摘红花时，临近 (

)A．雨水

B．小满

C．小暑

D．处暑解析：甲图显示7月初采摘红花。雨水为2月18～20日，小满为5月20～22日，小暑为7月7～8日，处暑为8月22～24日。(2024·北京卷)某中学以本地红花生长与应用为主题，开展跨学科学习系列活动。甲图为活动方案略图，乙图示意不同地区的景观。读图，完成1～3题。甲①②③④乙A3．红花生长期间，同学们可观察的现象是 (

)A．白昼时间先变长后变短

B．太阳辐射强度逐渐减弱C．日落方位先南移后北移

D．正午旗杆影长逐渐变长解析：红花的生长期是4月初至7月初。从4月初至夏至日，太阳直射点不断北移，夏至日太阳直射北回归线；夏至日至7月初，太阳直射点不断南移。夏至日北半球白昼时间最长，太阳辐射最强，日落方位最偏北，正午影长最短。4月初至夏至日北半球白昼时间变长，夏至日至7月初北半球白昼时间变短，故白昼时间先变长后变短，A正确。太阳辐射先变强后变弱，B错误。日落方位先北移后南移，C错误。正午旗杆影长先变短后变长，D错误。图形攻略2晨昏线与光照图的判读1．“一向”——地球自转方向判读技巧2．“两线”——晨线、昏线晨昏线昼半球与夜半球的分界线。晨昏线是球面大圆，与太阳光线垂直。晨昏线上各地太阳高度为0°晨线昏线3．“三关系”——点线关系、面面关系、角度关系点线关系晨昏线与纬线相切于晨昏北(南)点。晨昏线与赤道相互平分①晨昏线与经线重合，判断为二分日(如甲图)。甲②太阳直射北半球时，晨线为西北—东南走向(如乙图中AB)，昏线为东北—西南走向；太阳直射南半球时，晨线为东北—西南走向，昏线为西北—东南走向。点线关系③晨昏线与极圈相切，判断为二至日(如丙图)乙

丙晨昏北点到北极点的纬度差＝晨昏南点到南极点的纬度差＝直射点到赤道的纬度差＝直射点的纬度数太阳直射点的纬度与切点的纬度之和始终等于90°(互余)面面关系二至日时，晨昏圈平面与赤道面的夹角为66°34′

二分日时，晨昏圈平面与赤道面的夹角为90°。晨昏圈平面与某一经线圈所在平面重合地球公转轨道面始终与赤道面呈23°26′的夹角角度关系二至日，晨昏圈与地轴夹角为23°26′二分日，晨昏圈与地轴夹角为0°4．“五点”——晨赤点、昏赤点、晨昏北点、晨昏南点、太阳直射点晨赤点晨线与赤道的交点，地方时为6:00，如图中C点昏赤点昏线与赤道的交点，地方时为18:00，如图中A点晨昏北点晨线与昏线在北半球的交点，也是晨(昏)线上最北的点。北点(图中D点)0:00北昼，北点12:00北夜(当晨昏北点为0:00时，其北方为极昼；当晨昏北点为12:00时，其北方为极夜)晨昏南点晨线与昏线在南半球的交点，也是晨(昏)线上最南的点。南点0:00南昼，南点12:00南夜太阳直射点日心和地心的连线与地球表面的交点。太阳高度为90°，地方时为12:00。它与晨赤点、昏赤点的经度差均为90°(2024·江苏卷)右图为2024年某月1日地球昼夜状况图。据此完成1～3题。1．据图推断，该日是 (

)A．2月1日 B．3月1日C．4月1日 D．5月1日典题固法解析：图中北极点附近为极昼，说明该日太阳直射点在北半球，为北半球夏半年，2月1日和3月1日在北半球冬半年，A、B错误。4月1日与春分日3月21日相差11天左右，北极点及其附近区域出现极昼现象，但极昼范围很小，与图示北极点附近昼夜分布状况不符，C错误。太阳直射点每天移动纬度约为0.25°，5月1日太阳直射点在10°N附近，北极圈内极昼的范围是80°N～90°N，符合图示昼夜状况，D正确。D(2024·江苏卷)右图为2024年某月1日地球昼夜状况图。据此完成1～3题。2．图示时刻，北京时间大约是 (

)A．6:00 B．12:00C．18:00 D．24:00解析：此时纽约(74°W)位于晨线附近，说明纽约处于5月1日日出时刻，纽约纬度为40°N，5月1日日出时刻在6时之前。当北京时间6:00时，74°W地方时为17:04，A错误。当北京时间12:00时，74°W地方时为23:04，B错误。当北京时间18:00时，74°W地方时为5:04，在日出时刻附近，C正确。当北京时间24:00时，74°W地方时为11:04，D错误。C(2024·江苏卷)右图为2024年某月1日地球昼夜状况图。据此完成1～3题。3．经过6小时，昼夜状况是 (

)解析：据上题可知，图示时刻纽约地方时为5:04，6小时之后纽约地方时为11:04，接近正午，A图符合题意。B图中纽约虽然在白天，但其位置十分接近其偏东侧的昏线，说明B图中纽约地方时为正午12时之后，B图不符合题意。C、D两图中纽约处于黑夜，不符合题意。AABCD读秋分日某时刻地球光照图和该日两城市日出、日落时间(北京时间)表，完成4～5题。C解析：据表可知，该城市日出、日落时间比北京晚51分钟，北京的经度为116°E，计算可知该城市经度约为103°E。读图可知，①地经度为120°E，④地经度约为90°E，②地位于我国海南岛东北部，经度约为110°E，③地经度约为103°E。城市日出日落北京6:0218:10某城市6:5319:014．推测表中某城市大致位于图中的

(

)A．① B．②C．③ D．④读秋分日某时刻地球光照图和该日两城市日出、日落时间(北京时间)表，完成4～5题。C城市日出日落北京6:0218:10某城市6:5319:015．北京昼夜不平分的原因是 (

)A．区时较地方时早 B．公转速度加快C．大气折射的影响 D．直射点在赤道解析：秋分日全球昼夜平分，表中数据反映北京的昼长略大于夜长，最可能是受大气对太阳辐射的折射影响，昼长增大，C正确。区时与地方时的关系不影响昼长的变化，A错误。公转速度的变化对日出、日落的时间影响较小，B错误。太阳直射点位于赤道时，全球昼夜平分，D错误。配套精练(2026·梅州期末)2025年5月22日16时49分，在北京航天飞行控制中心(40°N，116°E)地面科研人员配合支持下，神舟二十号航天员乘组圆满完成第一次出舱活动。据此完成1～2题。1．神舟二十号乘组出舱当天，北京航天飞行控制中心的正午太阳高度最接近

(

)A．45°

B．55°

C．65°

D．75°C解析：正午太阳高度计算公式H＝90°－|当地纬度±太阳直射点纬度|。5月22日接近夏至日(6月22日)，太阳直射点位于北半球。春分日(3月21日)至5月22日约62天，太阳直射点每日北移约0.25°，计算可知移动到约15.5°N。北京纬度为40°N，代入公式可知正午太阳高度＝90°－|40°－15.5°|＝65.5°。(2026·梅州期末)2025年5月22日16时49分，在北京航天飞行控制中心(40°N，116°E)地面科研人员配合支持下，神舟二十号航天员乘组圆满完成第一次出舱活动。据此完成1～2题。2．出舱当天，北半球的日出方向为 (

)A．东北 B．西北C．东南 D．西南A解析：5月22日太阳直射北半球，北半球处于夏半年。此时北半球(除极昼极夜区)日出东北，日落西北。(2026·广东六校联考)2024年4月20日，我国各地摄影爱好者们相约在当地拍摄日出照片，并同时在社交网络上传照片。B城市(39°N，114°E)的张先生在本地拍摄日出景观，上传时间显示为5:16，此时李先生恰好也上传了日出照片。太阳直射点大约每月移动8个纬度。据此完成3～4题。3．拍摄日，B城市的正午太阳高度最可能为 (

)A．39° B．43°C．51° D．59°D解析：太阳直射点大约纬度每月移动8°，3月21日太阳直射赤道，之后向北移动，可知4月20日太阳直射8°N。B城市的正午太阳高度＝90°－(39°－8°)＝59°。(2026·广东六校联考)2024年4月20日，我国各地摄影爱好者们相约在当地拍摄日出照片，并同时在社交网络上传照片。B城市(39°N，114°E)的张先生在本地拍摄日出景观，上传时间显示为5:16，此时李先生恰好也上传了日出照片。太阳直射点大约每月移动8个纬度。据此完成3～4题。4．李先生拍摄日出的地点最可能位于 (

)A．北京(40°N，116°E)B．哈尔滨(45°N，127°E)C．济南(36°N，117°E)D．成都(30°N，104°E)C解析：晨线处正值日出，4月20日太阳直射北半球，晨线的延伸方向是西北—东南方向，济南(36°N，117°E)处在B城市(39°N，114°E)的东南方向，C正确。北京(40°N，116°E)、哈尔滨(45°N，127°E)处在B城市(39°N，114°E)的东北方向，A、B错误。成都(30°N，104°E)处在B城市(39°N，114°E)的西南方向，D错误。(2025·茂名二模)苏州园林以其精巧的布局和独特的建筑风格闻名于世。下图为某游客在苏州园林怡园(31°18′N，120°37′E；开放时间为7:30～17:30)日落半小时前拍摄的廊道景观图。据此完成5～6题。5．照片中柱子的影子最可能朝向 (

)A．西北 B．西南C．东北 D．东南解析：怡园开放时间为7:30～17:30，所以游客的拍摄时间为17:30之前。该地(120°37′E)地方时与北京时间基本一致，该日日落时间可能在18:00之前，此时太阳位于西南方向，影子朝向东北方向。C(2025·茂名二模)苏州园林以其精巧的布局和独特的建筑风格闻名于世。下图为某游客在苏州园林怡园(31°18′N，120°37′E；开放时间为7:30～17:30)日落半小时前拍摄的廊道景观图。据此完成5～6题。6．正午时穿过廊道顶部屋檐的光线与地面夹角为α，一年中α变化幅度约为 (

)A．23°

B．47°

C．67°

D．90°解析：正午时穿过廊道顶部屋檐的光线与地面夹角为α，则α为正午太阳高度。该地位于北回归线以北，根据正午太阳高度的计算公式可知，夏至日正午太阳高度与冬至日正午太阳高度的差值约为46°52′。B(2025·广州三校期中)秘鲁马丘比丘古城(13°9′S，72°32′W)建有拴日石(图a)和太阳神庙(图b)。春分日正午时，拴日石的石柱无日影。古印加人通过观测石柱正午影长和朝向的变化确定季节。每年石柱正午影子最长的一天，太阳光才能从朝向东北的梯形小窗投射到太阳神庙内的花岗岩巨石上。据此完成7～8题。图a图b7．拴日石的倾角约为

(

)A．30° B．66°C．77° D．90°解析：春分日正午时，拴日石的石柱无日影，说明拴日石的倾角即为该地春分日的正午太阳高度。根据正午太阳高度计算公式和当地纬度(13°9′S)，可求得当地春分日的正午太阳高度为76°51′，则拴日石的倾角与该角度相近，约为77°。C8．太阳光从梯形小窗投射到花岗岩巨石上的现象出现在当地时间 (

)A．6月22日6时前后

B．6月22日10时前后C．12月22日10时前后

D．12月22日14时前后解析：每年石柱正午影子最长的一天是正午太阳高度最小的一天，即太阳直射的纬度与该地相距最远的一天，即北半球夏至日(6月22日前后)。此时，太阳直射北半球，除极昼、极夜地区外，日出东北，日落西北，当地位于南半球，正午太阳位于正北方。太阳视运动方向为东北—正北—西北，太阳光从朝向东北的梯形小窗投射到太阳神庙内的花岗岩巨石上，说明此时为日出后的上午时段，南半球此时是冬季，昼长小于12小时，6时前未日出，无法照射。B(2025·茂名一模)我国某地某中学地理研学小组在学校利用旗杆观测二至日的日影。甲图示意该小组二至日北京时间13:25测得的日影，乙图为学校平面图。据此完成9～10题。D甲乙9．该中学位于

(

)A．青海省 B．台湾省C．广东省 D．云南省解析：读甲图可知，二至日日影朝向有南有北，说明该地在赤道与北回归线之间。当北京时间为13:25，当地地方时为12时，可知该地在120°E以西约21°，即99°E，位于云南省。(2025·茂名一模)我国某地某中学地理研学小组在学校利用旗杆观测二至日的日影。甲图示意该小组二至日北京时间13:25测得的日影，乙图为学校平面图。据此完成9～10题。A甲乙10．该校冬至日自日出到日落旗杆杆影指向的变化是 (

)A．从学生宿舍移向文化长廊

B．从篮球场移向教学楼C．从文化长廊移向学生宿舍

D．从教学楼移向篮球场解析：冬至日太阳直射南半球，该地太阳方位为东南—正南—西南，杆影指向是西北—正北—东北。从学生宿舍移向文化长廊符合该变化。(2025·江门调研)我国某喀斯特地貌山区(23°N，99°E)利用石漠化山地建设光伏电站。受山地的坡度、坡向等因素影响，山地光伏阵列间距与平地不一致。甲图为该地区平地光伏阵列图，乙图为该地区山地不同坡度(5°、10°、15°)光伏阵列间距随坡向变化图。据此完成11～12题。甲乙11．在不考虑天气的情况下，该地区平地太阳能发电效率最高的时间段是

(

)A．1月下旬 B．4月下旬C．7月下旬 D．10月下旬解析：读图可知，太阳能板与地面夹角为14°，故当正午太阳高度为76°时，太阳光线与太阳能板垂直，集热发电效果最好。当地位于23°N，太阳直射点每4天约移动1°，7月下旬太阳直射点大约在8°N～9°N，当地正午太阳高度最接近76°，太阳能发电效率最高。C12．推测a、b、c分别代表的坡度为 (

)A．15°、10°、5° B．5°、10°、15°C．15°、5°、10° D．5°、15°、10°解析：由图可知，太阳能板与地面夹角为14°，正午太阳高度为76°时，太阳能板集热效果最好。该地位于23°N，一年之中大多数时期正午太阳高度小于76°。在太阳高度小于76°的条件下，地面的坡度越大(5°～15°)，其列阵间距就越短。读图可知，在正南位置，a线阵列间距最小，说明地形坡度最大，应为15°；c线阵列间距最大，说明地形坡度最小，应为5°；b线阵列间距居中，应为10°。A(2025·惠州一模)公路隧道口常设置两侧敞开式遮阳棚(甲图)，保障隧道口段的行车安全。乙图示意深圳机荷高速某隧道口遮阳棚内12:00时路面辐照度(单位面积接收的辐射量)的季节变化。据此完成13