第一章 第二节 第3课时 地球公转的地理意义(二)——正午太阳高度的变化和四季五带的划分-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二地理选择性必修1同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019）

第3课时　地球公转的地理意义(二) ——正午太阳高度的变化和四季五带的划分 　 第二节　地球运动的地理意义 第 一 章 结合实例，说明地球运动的地理意义。 1．结合相关图示，理解正午太阳高度的变化规律及四季、五带的划分依据(综合思维)。 2．根据日常观察，掌握正午太阳高度的年变化特点，四季的更替特征(地理实践力)。 3．根据相关资料，理解正午太阳高度的变化，在生产生活中的应用(综合思维)。 课程标准 学习目标 合 作 探 究 随 堂 演 练 新 知 导 学 学 习 小 结 课 时 精 练 内 容 索 引 新　知　导　学 索引 1．太阳高度 (1)概念：是太阳高度角的简称，如上图，是太阳光线与________的夹角，即太阳在当地的______。 (2)特点：在太阳________上，太阳高度是90°；在________上，太阳高度是0°。 2．正午太阳高度 一日内______的太阳高度，反映太阳辐射的______。 知识点一 正午太阳高度的变化 地平面 仰角 直射点 晨昏线 最大 强弱 3．正午太阳高度变化规律 (1)空间(纬度)变化规律 ①夏至日：正午太阳高度由__________ 向南北两侧递减，如图中___折线所示。 ②冬至日：正午太阳高度由__________ 向南北两侧递减，如图中___折线所示。 ③春、秋分日：正午太阳高度由______向南北两侧递减，如图中___折线所示。 ④由上述可归纳出，正午太阳高度从太阳________所在纬度向南北两侧递减。 北回归线 c 南回归线 a 赤道 b 直射点 正午太阳高度的分布规律 1．同线相等规律：同一纬线上正午太阳高度相等。 2．对称规律：以太阳直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。 3．近大远小规律：距太阳直射点所在纬线越近，正午太阳高度越大，反之越小。 特别提醒 (2)时间(季节)变化规律(以北半球为例) 节气 最大值地区 最小值地区 夏至日 __________及其以北各纬度 ________各纬度 冬至日 __________及其以南各纬度 ________各纬度 二分日 赤道 ______ 北回归线 南半球 南回归线 北半球 极点 　　若某地太阳高度为90°，则说明此时的该地地方时为正午12时，该地点为太阳直射点。当某地的正午太阳高度达到一年中最大时，并不一定是该地昼最长的时候。 易错易混 1．四季更替 (1)成因 知识点二 四季更替和五带划分 昼夜长短 正午太阳高度 时 间 (2)划分(以北半球为例) 类型 天文四季 气候四季 范 围 春季 过渡季节 3、4、5月 夏季 白昼______、正午太阳高度______的季节 6、7、8月 秋季 过渡季节 9、10、11月 冬季 白昼______、正午太阳高度______的季节 12、1、2月 最长 最高 最短 最低 2．五带划分 (1)划分依据：太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律______。 (2)五带的划分 递减 北温带 热带 南温带 　　四季和五带都是描述太阳辐射热量在地球上的分布，但是四季描述的是热量在时间上的分布规律，五带描述的是热量在空间上的分布规律。 特别提醒 1．同一日期，地球上正午太阳高度相等的地区都在同一纬线上。(　　) 2．12月22日，南回归线及其以南地区正午太阳高度达一年中的最大值。(　　) 3．夏至日时，北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中的最大值，达到一年中最小值的纬度范围是南回归线及其以南地区。(　　) 4．冬至日时，南半球各地正午太阳高度达到一年中最大值。(　　) 5．我国各地四季更替都很明显。(　　) 自我诊断 × √ × × × 6．北半球夏至日，全球各地正午太阳高度的变化规律是 A．北半球各纬度的正午太阳高度达到一年中的最大值 B．赤道上的正午太阳高度达到一年中的最大值 C．北回归线及其以北各纬度的正午太阳高度达到一年中的最大值 D．北回归线及其以南各纬度的正午太阳高度达到一年中的最小值 夏至日，太阳直射点位于北回归线，故北回归线及其以北地区，正午太阳高度达一年中最大值，而南半球各地达最小值。 √ 　　每年都有一天位于北回归线上的汕头会出现“头上有烈日，脚下无人影”的有趣景象。据此联系所学知识，回答7～8题。 7．汕头出现这种有趣景象的原因是 A．阴雨天 B．太阳直射 C．观察角度不同 D．太阳斜射 由材料可知，北回归线上的汕头白天可无影子，说明该日太阳直射北回归线。 √ 8．此日正午太阳高度达到一年中最大值的地区为 A．北半球 B．南半球 C．北回归线及其以北地区 D．南回归线及其以南地区 由上题知直射点位于北回归线，北回归线及其以北地区距直射点纬度差一年中最小，太阳高度达到一年中最大值。 √ 青岛地处约36°N，四季分明。读四季更替成因示意图，回答9～10题。 9．关于图中甲、乙含义的判断，正确的是 A．甲表示正午太阳高度的季节变化 B．甲表示昼夜长短的季节变化 C．乙表示昼夜长短的季节变化 D．乙表示太阳直射点的回归运动 图中表示地球公转的地理意义，因黄赤交角的存在，地球在公转过程中产生了太阳直射点的回归运动，而直射点的季节移动导致各地正午太阳高度和昼夜长短的变化，因此各地出现季节变化。 √ 10．青岛四季分明的原因是 ①地处中纬度　②正午太阳高度终年不变 ③昼夜长短季节变化较大　④昼长和正午太阳高度同时达到最大值或最小值 A．①②④ B．①②③ C．②③④ D．①③④ 中纬度地区因昼夜长短与正午太阳高度一年中变化大，且两者数值变化一致，因此四季分明。 √ 索引 索引 合　作　探　究 在我国，无论是城市还是农村，使用太阳能热水器的家庭越来越多。某太阳能热水器厂家宣传自己的太阳能热水器设计的是黄金角度，安装后可以大大提高太阳能的利用率。小明的父母听了广告宣传便购买了一台，小明却说，这个太阳能热水器厂家广告有夸大宣传的嫌疑。 　　情境导思 探究点一　正午太阳高度的变化和计算 1．(区域认知)分析影响太阳能安装角度的主要因素是什么？ 提示：当地太阳高度是影响太阳能安装角度的重要因素。 2．(综合思维)分析小明的说法有道理吗？ 提示：有道理。正午太阳高度是不断变化的，太阳能的安装角度应不断调整。 3．(地理实践力)如何提高小明家太阳能的利用率？ 提示：可安装活动支架，使太阳能随太阳高度角的变化而调整角度。 1．正午太阳高度的变化规律 (1)正午太阳高度的空间变化规律 正午太阳高度从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；与直射点所在纬线距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大。同一纬线上正午太阳高度相同。如下图所示： 核心归纳 夏至日 正午太阳高度由北回归线向南、北两侧递减 冬至日 正午太阳高度由南回归线向南、北两侧递减 春、秋分日 正午太阳高度由赤道向南、北两侧递减 (2)正午太阳高度的季节变化规律 地区 最大值 最小值 北回归线及其以北地区 一次最大值(6月22日前后) 一次最小值(12月22日前后) 南回归线及其以南地区 一次最大值(12月22日前后) 一次最小值(6月22日前后) 南北回归线之间(除赤道外) 两次最大(太阳直射时最大) 一次最小(南半球出现在6月22日前后，北半球出现在12月22日前后) 赤道 两次最大(3月21日前后和9月23日前后) 两次最小(6月22日前后和12月22日前后) 递变规律 来增去减(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)正午太阳高度的变化幅度 ①赤道地区和南、北两极点的年正午太阳高度最大差值均为23°26′。 ②0°到南、北纬23°26′之间的地区(或热带地区)，年正午太阳高度最大差值从23°26′增大到46°52′。 ③南、北纬23°26′到南、北纬66°34′之间的地区(或南、北温带)，年正午太阳高度最大差值均为46°52′。 ④南、北纬66°34′至极点之间的地区(或南、北寒带)，年正午太阳高度最大差值从46°52′减小到23°26′。 2．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”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。如上图所示： 当太阳直射B点(10°N)时： A点(30°N)正午太阳高度： H＝90°－A、B纬度差＝90°－(30°－10°)＝70° C点(23°26′S)正午太阳高度： H＝90°－B、C纬度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′ (2023·河北沧州期中)如图为南温带某地二分二至日正午太阳光线与地平面夹角示意图，图中∠1＝∠2。据此完成1～2题。 1．该地的纬度为 A．60°S B．47°S C．35°S D．43°S 典题应用 根据图中信息，∠1是北半球冬至日与二分日的正午太阳高度差，大小等于回归线的度数(23°26′)。根据材料，∠1＝∠2，∠2为北半球夏至日的正午太阳高度＝90°－(当地纬度＋23°26′)＝23°26′。求出当地纬度约为43°S，故选D。 √ 2．下列说法正确的是 A．南温带任何地点∠1均为23°26′ B．南温带任何地点∠2均为23°26′ C．南温带任何地点∠1＝∠2 D．该地昼夜长短差值一直比上海大 ∠1为南温带北半球冬至日正午太阳高度与春秋分正午太阳高度的差值，大小等于回归线的度数，故正午太阳高度的差值始终为23°26′，A正确；∠2为北半球夏至日的正午太阳高度，南温带不同纬度夏至日正午太阳高度不同，所以南温带任何地点∠1不一定等于∠2，B、C错误；该地二分日昼夜长短差值与上海相同，D错误，故选A。 √ 1．掌握正午太阳高度的计算方法。 2．明确不同纬度正午太阳高度的变化幅度。 名师点睛 下图为甲、乙两地10～12月正午太阳高度折线图。读图，完成3～4题。 3．有关图示时期甲、乙两地位置的描述，正确的是 A．甲地位于北半球温带 B．乙地位于南半球温带 C．甲地位于南半球热带 D．乙地位于北半球热带 据题干知，该图为10～12月正午太阳高度变化图，在此期间太阳直射南半球且向南移动。据图可知，乙地正午太阳高度最大时为90°，说明乙地位于赤道和南回归线之间，为南半球热带地区，B、D错误；甲地该期间正午太阳高度一直减小，至冬至日为最小，后开始变大，且冬至日正午太阳高度小于30°可判断甲位于北半球温带，A正确、C错误。 √ 4．图示时期 A．甲地正午太阳高度不断减小 B．两地正午太阳高度之差先减后增 C．两地白昼长度差值先增后减 D．乙地白昼时长先缩短后延长 据图可知，甲地正午太阳高度先减小后增大，A错误；两地正午太阳高度之差先增后减，B错误；两地白昼长度差值先增后减，C正确；乙地白昼时长先延长后缩短，D错误。 √ 根据最新楼间距国家标准规定，房屋前后间距为：普通小区居住用房可以用“楼高/楼间距＝1/1.2”比值计算。并按以冬至日日照时间不低于1小时(楼房最底层窗户)为标准。小区业主可根据该标准判断楼间距是否合理。 探究点二　正午太阳高度的应用 　　情境导思 1．(综合思维)影响建筑物采光和日照时数的主要因素是什么？ 提示：正午太阳高度。 2．(地理实践力)在北京购买商品住宅时，如果想验证开发商关于“全年都可见到阳光”的销售宣传语的真实性，我们应选择在什么时间去看房？ 提示：选择在冬至日前后去看房。 3．(综合思维)建同样高度的多幢楼房，我国北方楼房的南北间距比南方大，为什么？ 提示：北方正午太阳高度角比南方小，是为了保证低层房屋有较好的光照条件。 正午太阳高度分布规律在生产、生活中的应用 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 房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于正南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于正北方，房屋朝北。 核心归纳 3．确定当地的地理纬度 当太阳直射点位置一定时，两地纬度相差多少度，正午太阳高度就相差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。 4．判断日影长短及方向 太阳直射点上，物体的影长缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。 地区 正午日影朝向 日影长短 北回归线以北 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 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 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＝h×cot H。如下图： 6．太阳能热水器集热板的安装角度和不同季节的调节角度 (1)太阳能热水器集热板与地面的夹角：为了最大限度地利用太阳能资源，太阳能集热板与地面之间的夹角(α)最好等于该地与太阳直射点所在地的纬度差，或者说和当天正午太阳高度角(H)互余，如下图： (2)一年内调整的幅度：正午太阳高度的变化幅度 ①南、北回归线之间的地区，年变化幅度ΔH＝23°26′＋当地纬度；②回归线与极圈之间的地区，年变化幅度恒为46°52′；③极圈到极点之间的地区，年变化幅度从46°52′逐渐降低到23°26′。 我国各地住宅小区内的很多住户在阳台上安装上下伸缩式晾衣杆，通过调节绳索长度可让晾衣杆上的衣物得到充足的太阳照射。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。 典题应用 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射。该日，太阳直射的纬度约为 A．5°S B．5°N C．0° D．40°N 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致的情况下，当地正午时将晾衣杆调节至受光面积最大时，绳索长度最长的是 A．哈尔滨 B．武汉 C．上海 D．广州 正午时太阳从正南方向照射，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节至受光面积最大时，绳索长度最长，故D项正确。 √ 1．首先将图示信息转化为正午太阳高度再进行计算。 2．明确不同纬度正午太阳高度大小对图示事物受光面积大小的影响。 名师点睛 (2023·江西稳派名校调研)下图是某住宅小区一栋住宅楼的平面简图，该小区位于我国海南岛，每年夏至日正午太阳高度为86°。据此完成3～5题。 3．该住宅小区的纬度是 A．4°N B．14°N C．19.5°N D．27.5°N 根据太阳高度计算公式H＝90°－|当地纬度±直射点纬度|，夏至日正午太阳高度为86°，与北回归线的正午太阳高度相差4°，纬度与北回归线的纬度差4°，排除A、B两项；海南岛不会出现27.5°N，排除D项；该住宅小区的纬度是19.5°N。故选C项。 √ 4．一年中，该住宅小区正午太阳高度为86°的次数是 A．1次 B．2次 C．3次 D．4次 夏至日该住宅小区正午太阳高度为86°，此时太阳直射北回归线(1次)，一年中，根据太阳直射点的回归运动规律及计算公式H＝90°－|当地纬度±直射点纬度|，要使正午太阳高度为86°，太阳直射点北移可直射15.5°N(1次)，太阳直射点南移可直射15.5°N(1次)，该住宅小区正午太阳高度为86°一年共3次，故选C。 √ 5．某日太阳直射该住宅小区，图示住宅楼阳台太阳照射情况是 ①该日南阳台不能得到太阳照射　②该日北阳台能够得到太阳照射　③数日后南阳台能够得到太阳照射　④数日后北阳台不能得到太阳照射 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 太阳直射该住宅小区，说明太阳直射北半球，此时是北半球夏季，日出东北，日落西北，正午太阳在天顶，上午太阳位于东北，下午位于西北，太阳在一天中位于偏北位置，此时北阳台能够得到太阳照射，南阳台不能得到太阳照射，①②正确；无法判断太阳直射点是南移还是北移，③④无法确定。故选A。 √ “天地有大美而不言，四时有明法而不议，万物有成理而不说。”天地的大美、四时的序列、万物的枯荣，都是自然的伟力所致，非人为所能改变。西方人只有春夏秋冬，中国人却通过观天发明了二十四节气，从惊蛰到芒种，从霜降到大雪，24个如诗如画的名字串起了我们与众不同的四季。下列诗句带给了我们许多浪漫的意境： 春至细雨如丝，杨花飞舞； 夏则傍流水亭轩，赏芙蓉花开； 秋来隔窗听雨，小扇扑萤； 冬可踏绵柔雪地，聆暗香遁动。 探究点三　四季更替和五带划分 　　情境导思 1．(区域认知)诗句中描述的季节更替在我国北方和南方中哪个表现更明显？ 提示：在北方更明显。 2．(综合思维)寒冬腊月，许多东北的老人愿意到海南三亚过冬，主要原因是什么？ 提示：海南三亚纬度较低，属于热带，冬季时气温较高。 1．不同的四季划分方法 核心归纳 2．利用地球运动规律判断季节的方法 (1)根据光照图判断季节 不同季节，太阳直射点的纬度、晨昏线与经纬线的位置关系不同，根据某时刻地球的光照状况，或晨昏线在地球上的分布情况，可以判定季节。 (2)根据地球在公转轨道上的位置判断季节 地球公转至近日点时速度最快，太阳直射南半球，为1月初，即北半球的冬季。地球公转至远日点时速度最慢，太阳直射北半球，为7月初，即北半球的夏季。 (3)根据日出日落的时间判断季节 日出时间为6时，日落时间为18时，是春分日或秋分日；日出时间早于6时，日落时间晚于18时，则白昼长于12小时，是夏半年；日出时间晚于6时，日落时间早于18时，则白昼短于12小时，是冬半年。 (4)根据日出日落的方位判断季节 太阳从正东方升起，在正西方落下，表明昼夜平分，为春分日或秋分日；太阳从东北方升起，西北方落下，表明北半球白昼长于黑夜，为夏半年，南半球白昼短于黑夜，为冬半年；太阳从东南方升起，西南方落下，表明北半球白昼短于黑夜，为冬半年，南半球白昼长于黑夜，为夏半年。 “数九”又称“冬九九”，是我国的一种传统民间节气。读图，完成1～2题。 1．数九期间，下列说法正确的是 A．地球公转速度持续加快 B．北极地区极昼范围持续扩大 C．北京的昼长短于海口 D．地中海沿岸地区炎热干燥 典题应用 √ 根据图文材料可知，数九期间为冬至之后的81天，该时段地球公转速度在经过近日点前先是变快，经过近日点后将变慢；此时段太阳直射点不断北移，北极地区极夜范围持续减小；此时段太阳直射点在南半球，北半球各地昼短夜长，纬度越高昼越短，故此时段北京的昼长短于海口；地中海沿岸地区正值冬季，受西风带影响，呈现温和多雨的特点。故选C。 2．“数九”中最冷的是“三九四九”，是因为 ①太阳高度最低，到达地面的太阳辐射最少　②大气的热量收入大大低于热量支出　③地面植被少，吸收的太阳辐射最少　④冷空气活动频繁 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ √ “三九四九”期间为1月中下旬，此时段太阳直射点在南半球，北半球各地昼短夜长，太阳高度也较低，地面获得热量少，大气的热量收入低于热量支出，冷空气活动频繁，②④正确；太阳高度最低是冬至前后，“三九四九”期间太阳高度不是最低，①错误；此时段太阳高度不是最低，昼长不是最短，故此时吸收的太阳辐射不是最少，③错误。 1．掌握根据不同地理现象利用地球运动规律判断季节的方法。 2．根据二十四节气判断我国气温低的原因。 名师点睛 (2023·山东名校十月联考)现行的“二十四节气”是依据太阳在黄道(地球绕太阳旋转的轨道)上的位置制定的，即把太阳周年运动轨迹划分为24等份，每15°为1等份，每1等份为一个节气，始于立春，终于大寒。下表示意2022年二十四节气对应的准确时间(北京时间)。据此完成3～4题。 立春 2022年02月04日04：50：36 雨水 2022年02月19日00：42：50 惊蛰 2022年03月05日22：43：34 春分 2022年03月20日23：33：15 清明 2022年04月05日03：20：03 谷雨 2022年04月20日10：24：07 立夏 2022年05月05日20：25：46 小满 2022年05月21日09：22：25 芒种 2022年06月06日00：25：37 夏至 2022年06月21日17：13：40 小暑 2022年07月07日10：37：49 大暑 2022年07月23日04：06：49 立 秋 2022年08月07日20：28：57 处 暑 2022年08月23日11：15：59 白 露 2022年09月07日23：32：07 秋 分 2022年09月23日09：03：31 寒 露 2022年10月08日15：22：16 霜 降 2022年10月23日18：35：31 立 冬 2022年11月07日18：45：18 小 雪 2022年11月22日16：20：18 大 雪 2022年12月07日11：46：04 冬 至 2022年12月22日05：48：01 小 寒 2022年01月05日17：13：54 大 寒 2022年01月20日10：38：56 3．下列诗句与节气对应正确的是 A．西园梅放立春先—春分 B．农田耕耘夏至间—立夏 C．枯山寒露惊鸿雁—霜降 D．幽阖大雪红炉暖—大雪 “西园梅放立春先”对应的节气是立春；“农田耕耘夏至间”对应的节气是夏至；“枯山寒露惊鸿雁”对应的节气是寒露；“幽阖大雪红炉暖”对应的节气是大雪。故D选项正确。 √ 4．根据2022年二十四节气对应的准确时间推测，全球日期最接近同一天的节气是 A．雨水 B．立夏 C．芒种 D．大寒 当180°经线的地方时为0时时，全球为同一日期。雨水时北京时间00：42：50，180°经线的地方时04：42：50，A错误；立夏时北京时间20：25：46，180°经线的地方时00：25：46，此时180°经线的地方时最接近0时，所以2022年立夏节气全球日期最接近同一天，B正确；芒种时北京时间00：25：37，180°经线的地方时04：25：37，C错误；大寒时北京时间10：38：56，180°经线的地方时14：38：56，D错误。故选B。 √ 索引 学　习　小　结 索引 知识网络 问题1：判断图示四个地点的纬度。 提示：①地位于赤道；②地位于南回归线；③地位于北回归线；④地位于北极圈。 问题2：绘制学校所在地年内正午太阳高度变化及正午太阳方向简图。 (1)查阅当地的纬度。 (2)计算当地夏至日和冬至日的正午太阳高度，并指出正午太阳的方向。 (3)按教材图a的方式在图b中绘制当地年内正午太阳高度变化及正午太阳方向。 提示：画图略。 问题3：描述当地正午太阳高度及正午太阳方向的年内变化规律。 提示：开放性问题无固定答案，言之有理即可。 教材点拨 索引 随　堂　演　练 索引 某纬度φ的正午太阳高度H＝90°－|φ－δ|，其中δ为太阳直射点纬度，夏半年取正值，冬半年取负值。下图示意某地北京时间18时的太阳位置，此时该地太阳高度达一天中最大值。据此完成1～2题。 1．该地的经度为 A．30°E B．30°W C．60°E D．60°W 根据材料可知，北京时间为18时，而该地为12时，利用时差可计算出该地的经度为30°E，A项正确。 √ 2．该地的纬度可能为 A．10°N B．10°S C．50°N D．50°S 因为题干并没有交代图示为具体哪一日的正午太阳高度，因此根据正午太阳高度计算公式分别计算出夏至日和冬至日的正午太阳高度即可，太阳直射点纬度夏半年取正值，冬半年取负值。经计算，该地的纬度介于21.5°和68.5°之间，只有C和D项符合，再依据图示正午太阳位于南方，确定该地为北半球，只有C项符合。 √ (2023·湖北孝感联考)我国某中学(29.5°N)地理兴趣小组研究教室的采光节能问题，大部分学校教室采用南向侧窗设计，依据以下提供的资料(教室侧窗顶部高2.4米，进深8米，tan 37°＝0.75)。据此完成3～4题。 3．冬至日正午太阳光线可以照进教室内的范围约是 A．2.8米 B．3.2米 C．4.3米 D．5.2米 冬至日该中学所在地的正午太阳高度＝90°－(29.5°＋23°26′)≈37°，根据tan 37°计算冬至日正午太阳光线可以照进教室内的范围约是3.2米，选项B符合题意，故选B。 √ 4．为了增加教室内的光照面积，地理兴趣小组提出以下方案，其中最有效的是 √ 采光窗置于原侧窗下方不能获得良好的采光效果，可排除C；只增加采光窗的效果比不上增加采光窗与反光板的效果，可排除D；夏季太阳高度大，太阳光可以被室外反光板直接阻挡，对原侧窗起到遮阳作用，同时，室外反光板将太阳光反射到室内天花板，改善了室内深处的采光条件；冬季太阳高度小，太阳光可以直接进入室内，以增加室内所需的热量。故选B。 二十四节气是中国历法的独特创造，几千年来对我国农牧业的发展起了很大推动作用。下图为二十四节气图。读图，完成5～6题。 5．下列农事活动中的谚语与“惊蛰”这一节气相吻合的是 A．春雷响，农夫闲转忙 B．麦熟一晌，虎口夺粮 C．东风不倒，雨下不小 D．有霜有霜，晚稻受伤 根据二十四节气可知，惊蛰是春分(3月21日)之前的一个节气，进入春季，春雷响，农夫闲转忙与之相符。麦熟一晌反映的是夏季麦子成熟的季节。东风不倒反映的是夏季多雨。有霜有霜，晚稻受伤，反映的是秋季。 √ 6．有关济南的描述，正确的是 A．寒露较清明的夜更短 B．小寒较大寒日出时刻早 C．立春与立冬的正午太阳高度相同 D．夏半年与冬半年时间长度一样 寒露在秋分之后，济南昼短夜长；清明在春分之后，济南昼长夜短。小寒较大寒日出时刻晚。立春与立冬刚好对称分布在冬至日的两侧，太阳直射点的纬度相同，所以济南的正午太阳高度相同。由于近日点和远日点地球公转速度不同，夏半年和冬半年时间长度不一样。 √ 索引 课　时　精　练 索引 读某日全球各纬度正午太阳高度分布图，完成1～2题。 1．这一天是 A．12月22日前后 B．6月22日前后 C．9月23日前后 D．3月21日前后 √ 从图中可以看出，这一天23°26′S的正午太阳高度角为90°，因此这一天是太阳直射点位于南回归线的日期，为12月22日，故选A。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 12月22日之后，南极圈内的极昼范围将减小，A错误；赤道地区的昼长全年不变，B错误；由于太阳直射点会向北移动，因此赤道地区的正午太阳高度角将会增大，C正确；地球自转的角速度不会变化，D错误。故选C。 2．这一天之后 A．南极圈内极昼范围将扩大 B．赤道地区的白昼将变长 C．赤道地区的正午太阳高度将增大 D．地球自转角速度将变小 √ 2 4 6 7 8 10 12 14 15 16 1 3 5 9 11 13 (2023·山西运城期中)某学校高二年级地理兴趣小组的同学，在学习“地球运动”内容时，选择学校附近一开阔平坦的地方用指南针、量角器等进行研学实践活动(如图1所示)。某日11时20分(北京时间)测得的正午太阳高度和夜晚测得的北极星高度(量角器方位固定不变)如图2所示。还观测到，这一天过后，同一时刻、同一地点测量学生的身影稍变长。据此完成3～4题。 2 3 4 6 7 8 10 12 14 15 16 1 5 9 11 13 3．根据活动情况记录可判断，观测地点位于 A．河南郑州 B．贵州贵阳 C．新疆乌鲁木齐市 D．吉林白山市 √ 读图可知，观测者当地测得的北极星高度为45°，所以当地的地理纬度为45°N。由11时20分(北京时间)测得的正午太阳高度可知，北京时间11：20时，当地地方时为12时，可知当地的地理经度是130°E。由此当地的地理坐标是(45°N，130°E)，由此可得该地点是吉林白山市，故选D。 2 3 4 6 7 8 10 12 14 15 16 1 5 9 11 13 4．观测日期为当地 A．春分日 B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日 √ 结合上题推论，该地纬度为45°N，由观测当日正午太阳高度为45°可知，该日太阳直射点位于赤道，由材料“这一天过后，同一时刻、同一地点测量学生的身影稍变长”，说明这一天过后，北半球各地点正午太阳高度角减小，即太阳直射点向南移，因此，这一天为秋分日，故选C。 2 4 6 7 8 10 12 14 15 16 1 3 5 9 11 13 (2023·河南洛阳期中)下图为某地全年太阳轨迹模拟图。8字形曲线代表一天中某一时间点的全年太阳轨迹。太阳方位角为－90°表示正东，＋90°表示正西，0°表示正南。据此完成5～6题。 2 4 5 6 7 8 10 12 14 15 16 1 3 9 11 13 5．甲时刻太阳方位为 A．西北方 B．东南方 C．东北方 D．西南方 √ 根据材料“8字形曲线代表一天中某时间点的全年太阳轨迹”可知，8字形曲线上小下大，且太阳高度角最大时，太阳方位角为0°，即正午太阳在正南方向，因此该地为北半球。读图可知，甲点所在太阳高度为60°左右，根据太阳运动方向判断，位于下午时刻，所以太阳位于西北方位，故选A。 2 4 5 6 7 8 10 12 14 15 16 1 3 9 11 13 6．推测该地位于 A．南半球低纬度地区 B．南半球中纬度地区 C．北半球低纬度地区 D．北半球中纬度地区 根据材料“8字形曲线代表一天中某时间点的全年太阳轨迹”可知，8字形曲线上小下大，且太阳高度角最大时，太阳方位角为0°，即正午太阳在正南方向，因此该地为北半球，该地夏至日正午太阳高度约等于75°，根据正午太阳高度计算公式可得，当地纬度约为38°N，故选D。 √ 2 4 6 7 8 10 12 14 15 16 1 3 5 9 11 13 下图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图。读图，回答7～8题。 7．图示季节分配自上而下依次为 A．北京、广州、武汉、哈尔滨 B．北京、武汉、哈尔滨、广州 C．广州、武汉、哈尔滨、北京 D．广州、北京、哈尔滨、武汉 √ 纬度越低的地区热量越充足，夏季时间应越长，故夏季时间由长到短的顺序为纬度由低到高的顺序，结合选项可知，D正确。 2 4 6 7 8 10 12 14 15 16 1 3 5 9 11 13 8．下列关于季节更替的叙述，错误的是 A．低纬度地区季节更替不明显 B．中纬度地区季节更替明显 C．高纬度地区季节更替明显 D．季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度的季节变化 √ 低纬度地区由于接受太阳辐射较多，热量变化较小，故季节变化不明显；中纬度不同季节热量差异明显，季节性较强；高纬度地区接受太阳辐射较少，温度较低，季节变化不明显；季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度的季节变化。故选C。 2 4 6 7 8 10 12 14 15 16 1 3 5 9 11 13 (2023·辽宁大连期中)图1中曲线L为我国某地冬至日棒影，曲线L′与曲线L关于O点对称。图2为甲建筑(与棒等高)和曲线L′的位置关系(图中时间为地方时)。据此完成9～10题。 图1 图2 2 4 6 7 8 9 10 12 14 15 16 1 3 5 11 13 9．北京时间该日12时16分测得棒影最短，该地可能位于 A．上海 B．北京 C．乌鲁木齐 D．重庆 √ 棒影最短时为当地正午，当地地方时为12点，此时北京(120°E)时间为12：16。经度相差1°，时间相差4分钟，所以当地经度为116°E，应为北京，故选B。 图1 图2 2 4 6 7 8 9 10 12 14 15 16 1 3 5 11 13 10．受楼影阻挡的影响，该日O点正午前后的光照时长约为 A．4小时 　 B．6小时 C．8小时 D．10小时 √ 依据材料信息，甲建筑与棒等高，日出日落前后太阳高度角较低，受甲建筑遮挡的影响，9：00～10：00和14：00～15：00，阳光不能照射到O点；只有地方时10：00～14：00由于太阳高度较大，阳光能够照射到O点，因此该日O点正午前后的光照时长约为4小时，故选A。 图1 图2 2 4 6 7 8 10 12 14 15 16 1 3 5 9 11 13 图①是我国北方某小镇的太阳能路灯景观图。该镇中学课外实践小组对路灯的能源装置——太阳能集热板进行了长时间的观测研究，并提出了改进的设想。下表为该小组观测记录简表(表中时间为北京时间)，集热板倾角如图②所示。据此完成11～12题。 夏至日日出时间：4：43 夏至日日落时间：19：33 夏至日集热板倾角：16°34′ 秋分日集热板倾角：40° 2 4 6 7 8 10 11 12 14 15 16 1 3 5 9 13 11．该小镇的位置在 A．(40°N，124°E) B．(40°N，118°E) C．(36°34′N，116°E) D．(36°34′N，4°E) √ 根据夏至日日出时间4：43，日落时间19：33可知，该地昼长为14小时50分，当地正午时北京时间为4：43＋14时50分/2＝12：08，即该地与北京时间相差8分钟，经度相差2°，且该地位于北京以西，故当地经度为120°E－2°＝118°E；秋分日集热板倾角为40°，可计算出秋分日该地太阳高度为50°，太阳直射点位于赤道，可求得当地纬度为40°N。 2 4 6 7 8 10 11 12 14 15 16 1 3 5 9 13 12．该小组拟设计一自动调控装置，通过电脑调控使集热板每天正午正对太阳(和太阳光垂直)，以获得更多的太阳辐射能，则该集热板一年中调整角度为 A．90° B．180° C．23°26′ D．46°52′ √ 若最大限度利用太阳能，要使集热板与太阳光垂直，集热板一年中调整角度等于正午太阳高度的变化角度，40°N正午太阳高度的变化幅度为46°52′，故选D。 2 4 6 7 8 10 12 14 15 16 1 3 5 9 11 13 飞檐是指屋檐的檐部向上翘起，是一种考虑室内光照和建筑美观的中国传统建筑特色，是我国古代劳动人民智慧的结晶。图1为飞檐景观，图2示意飞檐光照原理。据此完成13～14题。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 13．从室内光照的角度考虑，“飞檐”设计的主要目的是 A．扩大夏季遮阳的面积 B．扩大冬季采光的面积 C．缩小夏季遮阳的面积 D．缩小冬季采光的面积 √ 结合材料和图可知，飞檐是指屋檐的檐部向上翘起，是一种考虑室内光照和建筑美观的中国传统建筑特色，普通屋顶和飞檐屋顶在夏季都能起到遮阳的作用，但冬季太阳高度角较低，普通屋顶使冬季射入室内的太阳光减少，而飞檐高度增加，使冬季照射进室内的太阳光增加。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 14．某建筑设计师在浙江采用了“飞檐”的设计。若屋顶高度不变，从排泄雨水的角度看，与北京相比，应做的调整是 ①飞檐长度不变，加大飞檐翘起角度　②飞檐翘起角度不变，缩短飞檐　③飞檐长度不变，缩小飞檐翘起角度　④飞檐翘起角度不变，加长飞檐 A．①② B．②③ C．①④ D．②④ √ 2 4 6 7 8 10 12 14 15 16 1 3 5 9 11 13 浙江属于亚热带季风气候，降水量丰富，北京属于温带季风气候，降水量较浙江少。因此浙江飞檐长度不变，加大飞檐翘起的角度，有利于排泄雨水，①正确；或者飞檐翘起的角度不变，缩短飞檐，也有利于雨水的排泄，②正确。 2 4 6 7 8 10 12 14 15 16 1 3 5 9 11 13 15．(2023·安徽部分省示范中学期中)阅读图文材料，完成下列要求。 我国某中学学生进行地理测量，利用罗盘(指南针)标定南北方向，近似看作经线。立一标杆160 cm，每周选两天12：20准时(影子正好与经线重合)观察、测量、记录标杆的影长L，并计算其太阳高度角(如下表)。 观测日期 9.14 9.15 9.20 9.21 10.1 10.2 观测时间 12：20 12：20 12：20 12：20 12：20 12：20 影长(L) 43.10 cm 43.44 cm 44.80 cm 45.10 cm 45.60 cm 45.82 cm 太阳高度角 76.8° 76.45° 76.14° 75.81° 75.1° 74.89° 太阳高度角计算公式：A＝arctan H/L 2 4 6 7 8 10 12 14 15 16 1 3 5 9 11 13 (1)绘制9月14日至10月2日正午太阳高度角变化曲线图(横坐标已绘)。 答案：绘图： 2 4 6 7 8 10 12 14 15 16 1 3 5 9 11 13 (2)归纳9月14日至10月2日正午标杆影长变化特点，并说明原因。 答案：杆影长度变化：不断增长。原因：9月14日至10月2日太阳直射点不断南移，正午太阳高度不断变小，导致杆影长度不断增大。 (3)说出9月14日至10月2日该校昼夜长短的变化规律。 答案：9月14日至9月22日，太阳直射北半球，该校昼长夜短，且昼渐短，夜渐长；9月23日，太阳直射在赤道上，该校昼夜等长；9月24日至10月2日，太阳直射南半球，该校昼短夜长，且昼渐短，夜渐长。 (4)计算出该校的地理坐标。 答案：115°E，14.2°N。 2 4 6 7 8 10 12 14 15 16 1 3 5 9 11 13 16．图甲为某日某时刻半球昼夜分布示意图，阴影部分为黑夜。图乙为A地体育场馆的太阳能电池板与建筑物外墙的安装夹角示意图。读图，完成下列要求。 2 4 6 7 8 10 12 14 15 16 1 3 5 9 11 13 (1)该日的日期为____________。 (2)该时刻太阳直射的纬度为__________， 北京时间是________。 (3)此时B点旗杆影长为一天中的________值 (填“最大”或“最小”)，旗杆影子的方向为________方向。 (4)该日C地的昼长是________；该日后，D点将向N地靠近，C地的昼长将变_____(填“长”或“短”)，B地的正午太阳高度将变_____(填“大”或“小”)。 (5)该日A地体育场馆的太阳能电池板与建筑物外墙(墙面与地面垂直)之间最合适的夹角约为___________；若此夹角可以调节，那么其一年中的变化幅度(一年中最大夹角与最小夹角之差)为________。 12月22日 23°26′S 15：40 最小 正北 14小时 短 大 36°34′ 46°52′ 索引 2 4 6 7 8 10 12 14 15 16 1 3 5 9 11 13 谢 谢 观 看 ！ 第 一 章 　 地 球 的 运 动 $$