第6讲 地球的公转（配套课件PPT）-【金版新学案】2025年高考地理高三总复习大一轮复习讲义（湘教版2019）

第二章　宇宙中的地球 第6讲　地球的公转 课程标准 结合实例，说明地球运动的地理意义 核心素养 1．综合思维：结合图示，说明地球公转的方向、周期、速度等地球公转的特点。通过实例，理解黄赤交角与太阳直射点移动的关系。 2．地理实践力：结合实例，说明昼夜长短、正午太阳高度的变化规律。 3．人地协调观：结合实例，在生产生活中学会适应和应用正午太阳高度变化规律。 主干梳理　强基固本 01 考向探究　能力突破 02 课时测评 04 内容索引 高考气象站 03 01 主干梳理　强基固本 返回 一、地球公转 方向 　　　　　 轨道 特点 近似正圆的椭圆，近日点为　　月初(图中　　点)，远日点为 　　月初(图中　　点) 周期 365日6时9分10秒，即一个恒星年 速度 近日点最　　；远日点最　　 1 　　　　　 1 自西向东 1 B 7 A 快 慢 1 　　　 1 二、黄赤交角及其影响 1．含义：地球　　　　　　　　　　　与　　　　之间的夹角。目前，其大小约　　　　　　。示意图如下：   公转轨道面(黄道面) 赤道面 23. 5° 赤道 黄道 2．影响：黄赤交角的存在使得　　　　　　在南北回归线之间往返运动。 太阳直射点在　　半球的时段 从春分日至秋分日 太阳直射点在　　半球的时段 从秋分日至次年春分日 太阳直射点向北移动的时段 从　　　日至　　　日 太阳直射点向南移动的时段 从　　　日至　　　日 太阳直射点 3月21日 6月22日 9月23日 12月22日 北 南 冬至 夏至 夏至 冬至 三、正午太阳高度的变化 1．太阳高度：太阳光线与　　　　的交角。   地平面 2．正午太阳高度 (1)含义：地方时　　　时刻(12：00)的太阳高度角，即一日内　　　的太阳高度。 (2)纬度变化规律：由太阳直射点所在　　　向南、北两侧递减。 (3)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 　　　　　及其以北地区 南半球 冬至 　　　　　及其以南地区 北半球 春分、秋分 　　　 极点 1 　　　 1 正午 最大 纬线 北回归线 南回归线 赤道 正午时日影朝向 1．北极点：朝正南。 2．北回归线～北极点(不包括极点)：朝正北。 3．南极点：朝正北。 4．南回归线～南极点(不包括极点)：朝正南。 5．南、北回归线之间：因太阳直射点不同而出现朝北或无影子或朝南。影子朝向取决于该地与太阳直射点的相对位置。 高考衔接点 四、昼夜长短的变化 1．典型图示(以北半球为例) 夏至 春、秋分 冬至 2．昼夜长短的变化规律 (1)赤道上：终年　　　　　，均为12小时。 (2)春分日和秋分日：全球昼夜等长。 (3)北半球状况(南半球相反) 时间 昼夜长短 分布规律 特殊节气 夏半年(自　　　日 至　　　日) 昼长夜短 纬度越高，昼　　　，夜越短，至北极四周 有　　　现象 夏至日，北半球昼　　　、夜最短，北极圈及其以北地区皆为极昼 冬半年(自　　　日至次年　　　日) 昼短夜长 纬度越高，昼越短，夜越长，至北极四周 有　　　现象 　　　日，北半球昼　　　，夜最长，北极圈及其以北地区皆为极夜 昼夜等长 春分 秋分 越长 极昼 最长 秋分 春分 极夜 冬至 最短 昼夜长短的空间对称特点 1．相对于地轴对称的点(A与B、C与D)(纬度相同)： 昼长、夜长相等。 2．相对于赤道或地心对称的点(A与C、B与D、A与 D、B与C)：南北半球昼夜相反(即北半球点的昼长 等于南半球点的夜长)。 高考衔接点 五、四季更替和五带 1．四季更替 (1)成因：由于昼夜长短和　　　　　　　的时空变化，太阳辐射在一年中呈现有规律的变化。 正午太阳高度 (2)四季划分 ①天文四季 ②气候四季 夏季：一年内白昼最长，正午太阳高度　　　的季节 冬季：一年内白昼最短，正午太阳高度　　　的季节 春季和秋季：冬、夏季节的过渡季节 春季：　　　　　月 夏季：　　　　　月 秋季：　　　　　　月 冬季：　　　　　月 最高 最低 3、4、5 6、7、8 9、10、11 12、1、2 2．五带划分 北寒带 北温带 热带 南温带 南寒带 二十四节气是认知一年中时令、 气候、物候等方面变化规律所形成的 知识体系。它把太阳周年运动轨迹划 分为24等份，每一等份为一个节气， 始于立春，终于大寒，周而复始， 既是历代官府颁布的时间准绳，也是 指导农业生产、日常生活中人们预知 冷暖雪雨的指南针。因为二十四节气 的产生与应用，首先是在黄河中下游地区，以后才逐渐推广到全国各地，所以在其他地区，二十四节气的时期或许有一些差异。 高考衔接点 返回 02 考向探究　能力突破 素能点一　昼夜长短的变化及日出日落方位 素能点二　正午太阳高度的变化 素能点三　太阳视运动 返回 考向 (2022·天津卷)一位摄影爱好者在我国某山拍摄日出照片，下图是他在不同时间拍摄的两幅照片。据此回答(1)～(2)题。 (1)该地这两天的昼长大约是 A．12小时和8小时 B．13小时和11小时 C．14小时和10小时 D．16小时和8小时 (2)推测该山可能是 A．山东泰山 　B．海南五指山　C．安徽黄山 　D．四川峨眉山 真题研析 规范思维 典例 1 素能点一　昼夜长短的变化及日出日落方位 √ √ 素养对接 区域认知：通过二至日日出时间图，明确该山地所在地。 综合思维：通过昼夜长短分布规律的计算、日出日落时间计算及地方时计算，综合运用相关信息，明确其昼夜长短及位置。 解题过程 获取信息 解读信息 调用知识 文：我国某山拍摄日出照片 明确当地为日出时间 昼夜长短的计算；昼夜长短分布规律；日出日落时间计算；地方时计算 图：6月22日日出6：06，12月23日日出7：57；图中所示日出时间为北京时间 夏至日为昼长最长日期，冬至日为昼长最短日期，两者昼长之和为24小时；两者昼长之差为2× (7：57－6：06)；根据日出日落时间计算可得出当地日出地方时 思维路径 第(1)题，由图中时刻可知，该地6月22日(夏至日)6：06日出，12月23日(冬至日)7：57分日出，而这两天分别为该地昼长最长和昼长最短的日期，故设最长昼长和最短昼长分别为X和Y，两者关系为X＋Y＝24小时，由夏至日日出比冬至日早7：57－6：06＝1小时51分钟，可得出X－Y＝2×1小时51分钟，由此计算出X＝13小时51分钟，Y＝10小时9分钟。C答案最接近，故C正确，排除A、B、D。 思维路径 第(2)题，由上题结论可知，夏至日该地昼长大约为14小时，据此可以计算出该地日出地方时＝12－ ×14小时＝5时，结合该地日出时北京时间(120°E地方时)为6：06，根据地方时计算公式可以计算出该地经度大约为105°E，四川峨眉山经度范围符合，其他三地经度范围不符合，故D正确，A、B、C错误。 1．昼夜长短变化的特点 (1)抓住太阳直射点的位置，判断昼夜长短的分布状况 太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短。如下图所示： 核心突破 整合方法 (2)抓住直射点的移动方向，分析昼夜长短的变化特点 太阳直射点的移动方向，决定了昼夜长短的变化趋势，太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长，夜变短。如下图所示： (3)抓住特殊现象，突破昼夜长短纬度分布特点 ①对称现象 南北半球纬度数相同的地区昼夜长短“对称”分布，即北半球各地的昼长与南半球相同纬度的夜长相等。例如，23.5°N的昼长等于23.5°S的夜长。 ②昼夜长短的变化幅度 赤道上全年昼夜平分；纬度越高(主要指赤道与极圈之间)，昼夜长短的变化幅度越大，变化区间为0～24 h。 ③极昼、极夜现象 极昼(极夜)的起始纬度＝90°－太阳直射点的纬度。纬度越高(主要指极圈与极点之间)，极昼(极夜)出现的天数越多。 2．日出、日落方位与昼夜长短变化的对应关系(北半球) 当极圈内某地区出现极昼时，若是北极圈，则出现极昼的地区正北日出，正北日落(0时日出，24时日落)；若是南极圈，则出现极昼的地区正南日出，正南日落(0时日出，24时日落)。 昼夜状况 昼＞夜 昼＝夜 昼＜夜 日 出 时刻(地方时) 早于6时，夏至日最早 6时 晚于6时，冬至日最晚 方位 东北方 正东方 东南方 日 落 时刻(地方时) 晚于18时，夏至日最晚 18时 早于18时，冬至日最早 方位 西北方 正西方 西南方 3．昼夜长短的计算 (1)利用昼夜弧的弧度数计算：昼(夜)长＝昼(夜)弧/15° (2)利用日出、日落时间计算 ①依据 a．白天：日出、日落时间关于正午12时对称。 b．夜间：日出、日落时间关于0时对称。 c．上午时长＝下午时长。 d．前半夜时长＝后半夜时长。 如图所示：   ②计算方法 昼长时间＝日落时间－日出时间＝2×(12－日出时间)＝2×(日落时间－12)＝24－夜长 日出时间＝12－昼长/2＝夜长的一半 (3)利用昼夜长短的分布规律计算 ①同一纬线上各点昼夜状况、日出和日落时间相同。 ②南、北半球纬度数相同的两条纬线昼夜时长互等，即：南半球某地的昼(夜)长＝北半球同纬度数某地的夜(昼)长。 (4)利用日期的对称性计算     ①关于二至日对称的两个时间，如A点和B点，太阳直射点位于同一个位置。 ②关于二分日对称的两个时间，如B点和C点，太阳直射点位于不同半球，但纬度数相同。 (2024·江苏扬州模拟)右图表示一年中某时 段，①②③④四个地点昼长的变化现象。读图， 完成1～2 题。 1．若四地中仅有一地位于北半球，则图中N的 日期是 A．3月21日 B．6月22日 C．9月23日 D．12月22日 即时训练 提升技能 读图可知，四地中③位于赤道，①②变化规律一致，位于同一半球，④与①②变化规律不一致，位于另一半球。若四地中仅有一地位于北半球，则应为④地，N日期④地昼长最短，应为北半球冬至日，日期为12月22日，故选D。 √ 2．若②地位于北半球，下列说法正确的是 A．四地纬度由高到低依次是①②③④ B．MN时段①②地日出东南，③④地日出东北 C．MP时段③地正午太阳高度先减小后增大 D．NP时段④地昼长渐长并将出现极昼现象 结合上题分析，若②地位于北半球，则①地位于北半球，③地位于赤道，④地位于南半球，M表示北半球的春分，N表示北半球的夏至。纬度越低，昼长的变化幅度越小，所以四地纬度由高到低依次是①④②③，A错误；MN时段太阳直射北半球，①②③④日出方位都是东北，B错误；MP时段太阳直射点从赤道向北移动到北回归线，再向南移动，赤道地区的正午太阳高度先减小后增大，C正确；NP时段太阳直射点从北回归线向南移动，④位于南半球，昼短夜长且昼长渐长，但是不会出现极昼现象，D错误。故选C。 √ (2023·山东济宁期末)“中国尊”是北京市的地 标建筑。家住北京的小明某日早晨拍摄到“中国 尊”点亮“太阳灯”的照片，随即发到某社交平台 (右图)。据此完成3～4题。 3．小明能够在同一地点同一方位再次拍摄到相同 照片的日期最有可能是 A．6月22日 B．7月12日 C．9月3日 D．10月13日 读图可知，该日为6月2日，为6月22日前的第20天，下次在同一地点同一方位再次拍摄到相同照片的日期是与夏至日对称的日期，即6月22日后的第20天时，两天太阳直射点纬度位置一致，即7月12日。故选B。 √ 4．小亮所在的城市可能是 A．伦敦(51.5°N，0°) B．巴塞罗那(41°N，2°E) C．东京(41°N，139°E) D．纽约(41°N，74°W) 在北京时间2021年6月2日12：56时，小亮回复其所在的城市刚刚日出。北京时间6月2日5：05时，北京日出不久，故小亮所在城市地方时比北京时间晚约8个小时。东京(41°N，139°E)的区时(东九区)比北京时间早1小时，纽约(41°N，74°W)的区时(西五区)比北京时间晚13小时，排除C、D；北京时间6月2日12：56分时，伦敦时间与巴塞罗那时间都是6月2日4：56分，而此时接近日出的地点应该是和北京纬度接近的巴塞罗那，伦敦纬度更高，昼更长，日出要比这个时间早。A错误，B正确。故选B。 √ (2022·福建卷)非对称结构保温大棚的保温被通常白天收卷至顶部，以便棚内作物进行光合作用，收卷的保温被在棚内地面形成遮阴带(下图)。陕西省某地理研学小组观测当地大棚正午地面遮阴带的年内变化(忽略收卷的保温被厚度影响)，发现棚内地面遮阴带在2月26日出现，3月29日面积最大，一段时间后变小。据此完成(1)～(2)题。 素能点二　正午太阳高度的变化 真题研析 规范思维 典例 2 考向 (1)棚内正午地面遮阴带面积开始变小的日期出现在 A．6月29日前后 B．9月15日前后 C．10月16日前后 D．12月14日前后 (2)仅支撑柱高度增加1米，则棚内正午地面最大遮阴带 A．出现日期提前，面积减小 B．出现日期提前，面积不变 C．出现日期推迟，面积增大 D．出现日期推迟，面积不变 √ √ 素养对接 地理实践力：通过对保温被在棚内地面形成遮阴带面积变化的研究，运用生活中相应体验，从而能够用观察、调查等方法收集和处理地理信息，形成发现问题、探索问题的兴趣。 综合思维：通过支撑柱高度的变化，从而引起南北屋面保温被宽度的变化，进而影响其最大遮阴带出现的日期和面积。 解题过程 获取信息 解读信息 调用知识 文：棚内地面遮阴带在2月26日出现，3月29日面积最大，一段时间后变小；收卷的保温被在棚内地面形成遮阴带 地面遮阴带面积最大日期出现在春分日后的第8天，当太阳直射相同纬度时，遮阴带面积达最大；地面遮阴带面积与收卷的保温被面积由当地最小正午太阳高度决定 正午太阳高度的分布规律 图：地面遮阴带是支撑柱顶端保温被的影子 支撑柱与北屋面距离不变，高度升高，其影子完全进入大棚达到最大，日期应延后 正午太阳高度的应用 思维路径 第(1)题，根据所学知识，同一地 区，太阳直射点纬度相同的日期， 正午太阳高度角相同，根据材料 2月26日棚内出现遮阴带，此后遮 阴带面积逐渐增大，3月29日面积 最大，此日后遮阴带面积不变，6月22日(夏至日)以后，太阳直射点南移，由于3月29日为春分日后8天左右，与该日正午太阳高度相同的日期为秋分日前8天左右，因此9月15日前后遮阴带面积最大，之后，随着太阳高度角继续降低，遮阴带移至棚外，棚内遮阴带开始变小，故选B。 思维路径 第(2)题，根据材料，棚内最大遮阴带的面积和南北屋面保温被的宽度不变，最大遮阴带面积不变；但遮阴带全部移动到保温棚底部(此时面积最大)时的正午太阳高度角变大，出现的日期应比之前推迟，故选D。 1．正午太阳高度的变化规律 (1)正午太阳高度的纬度变化规律 核心突破 整合方法 ①同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南、北两侧递减。 ②同一纬线上，正午太阳高度相同。 ③与太阳直射点所在纬线的纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。 (2)正午太阳高度的季节变化规律 ①极值 北回归线及其以北地区 6月22日前后达最大值，12月22日前后达最小值 南回归线及其以南地区 12月22日前后达最大值，6月22日前后达最小值 南北回归线之间(除赤道外) 一年有两次最大值(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后，北半球出现在12月22日前后) 赤道地区 一年有两次最大值(春分、秋分)、两次最小值(夏至、冬至) ②变化幅度 南、北回归线之间 纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大(由23.5°增大至47°)，赤道上为23.5°，回归线上为47° 南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间 各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为47°) 南极圈以南和北极圈以北 纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由47°减小至23.5°)，极圈为47°，极点为23.5° 2．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“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(23.5°S)正午太阳高度：H＝90°－BC纬度和＝90°－(10°＋23.5°)＝56.5°。 3．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，物体的影长缩短为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，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日日影最短；南回归线以南的地区，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)。 (5)计算楼间距、楼高 为了保证一楼全年都有阳光照射，北回归线以北地区建造楼房时，两楼之间的最短距离应大于L＝h·cot H(H为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互余(如图，α＋H＝90°)时效果最佳。 方法技巧 太阳直射点的确定方法 1．纬度的确定 方法一：“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切点的纬度(出现极昼、极夜的最低纬度)”互余。 方法二：通过节气来判断。夏至日，太阳直射23.5°N；冬至日，太阳直射23.5°S；春、秋分日，太阳直射赤道。 方法三：根据某地正午太阳高度的计算公式H＝90°－两点纬度差计算。 方法四：“赤道处晨昏线与经线的交角(锐角)”等于“太阳直射点的纬度”。 方法技巧 2．经度的确定 基本原则：地方时为12时的经线即太阳直射的经线。 方法一：晨线和赤道的交点(经度)向东90°或昏线和赤道的交点(经度)向西90°，即太阳直射点的经度。 方法二：根据晨昏线与纬线相切点所在经线的地方时判断太阳直射的经线。 (2023·河北张家口一模)为了研究太阳视运动特点，三位中学生在北半球夏至日这一天的甲、乙、丙三地分别观测了太阳高度的变化情况，并绘制了太阳高度曲线图。据此完成1～3题。 1．图中三地纬度由低到高的排序是 A．乙、甲、丙 B．甲、丙、乙 C．甲、乙、丙 D．丙、甲、乙 即时训练 提升技能 √ 根据正午太阳高度的公式H＝90°－纬度差计算：甲地的纬度为38.5°N或8.5°N；乙地的纬度为48.5°N或1.5°S；丙地纬度为58.5°N或11.5°S。由材料“在北半球夏至日这一天”可知，图中三地夏至日昼长夜短，均位于北半球，故乙丙两地纬度为48.5°N、58.5°N。三地纬度由低到高的排序是甲、乙、丙，故选C。 2．根据该图信息，可了解到 A．太阳直射点地理坐标 B．天文四季的时段划分 C．三地正午太阳高度越低，昼越长 D．三个观测点日出东南，日落西北 仅凭这一幅图的信息，得不出太阳直射点的经度信息，也就得不出其完整的地理坐标数据，A错误；此图与天文四季时段的划分也无关系，B错误；由图可知，三地正午太阳高度越低，昼越长，且昼长夜短，C正确；三个观测点均昼长夜短，应日出东北，日落西北，D错误。故选C。 √ 3．乙、丙两地的时间大约相差 A．1个多小时 B．2个多小时 C．3个多小时 D．4个多小时 由图可知，乙、丙正午太阳高度的时刻分别约为北京时间13时20分和16时，故乙、丙两地的时间差约2个多小时。故选B。 √ (2024·山东枣庄模拟)北京故宫中的乾清宫“点亮金匾”的奇特现象出现在每年冬至日正午12时前后的一段时间，阳光照射到金砖地面后，反射到“正大光明”匾上(下图)，将“正大光明”匾和下面的五条金龙依次点亮，散发出耀眼的金色光芒。据此完成4～5题。 4．乾清宫冬至日正午入射角约为 A．23.5° B．26.5° C．40.0° D．46.5° 结合乾清宫夏至日正午入射角，计算出乾清宫的纬度约为40°N，再结合正午太阳高度角公式计算出冬至日正午太阳高度角为26.5°，即冬至日正午入射角约为26.5°，故选B。 √ 该地冬至日正午前后一段时间内，太阳自东南向西南移动，反射的阳光由西向东将“正大光明”匾和下面的五条金龙依次点亮，故选A。 √ 5．乾清宫“点亮金匾”的奇特现象发生时，阳光在“正大光明”匾上的移动方向为 A．由西向东 B．由东向西 C．由高到低 D．由低到高 (2023·山东卷)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。下图示意夏至日两个时刻的杆影指向。据此完成(1)～(2) 题。 素能点三　太阳视运动 真题研析 规范思维 典例 3 考向 (1)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 (2)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 √ √ 素养对接 地理实践力：通过文化广场 上的十二生肖石像的杆影指 向研究，注意观察生活中地 理现象，运用地理的思维去 分析、调查、处理地理信息。 综合思维：通过夏至日某时 刻杆影的指向及某时间段内 太阳视运动的变化的分析， 明确太阳所在位置及太阳视 运动的变化，从而确定影子所在方位。 解题过程 获取信息 解读信息 调用知识 文：文化广场(37°N，105°E) 当地地方时应为8：20，太阳位于正东；则太阳位于正西时，当地地方时为15：40 昼夜长短的计算；太阳方位与影子朝向 图：北京时间9：20杆影指向正西 文：11月至次年2月 太阳直射南半球，太阳视运动变化角度小于180°；当地太阳东南升，正午在正南、西南落，杆影日出指向西北、正午指向正北、日落指向东北 太阳视运动轨迹 图：图中两个相邻的生肖石像间隔的圆心角为30° 思维路径 第(1)题，由图中信息可知， 北京时间9：20杆影指向正 西，当地经度为105°E，此 时当地地方时应为8：20， 太阳位于正东，一天之中太 阳方位关于地方时正午(正 南)对称，此日当地地方时 15：40太阳应位于正西，则 地方时16：00太阳应位于西北方向， 杆影应指向东南。读图可知，生肖虎 、生肖虎与兔之间均在东北方向， 生肖兔在正东，只有生肖兔与龙之间在东南，故选D。 思维路径 第(2)题，太阳视运动变化角 度为15°/小时，图中两个相 邻的生肖石像间隔的圆心角 为30°，11月至次年2月，太 阳直射南半球，当地太阳东 南升、正午在正南、西南落， 杆影日出指向西北、正午指 向正北、日落指向东北， 因此一日内被杆影转过的角 度小于180°，指向的生肖石像个数少于6个，最多为5个，故选A。 1．太阳视运动轨迹图 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。下面四图分别是北回归线与北极圈之间的某地、南回归线与南极圈之间的某地、北半球刚好出现极昼的地区、南半球刚好出现极昼的地区的太阳视运动轨迹图。 核心突破 整合方法 2．一年当中日出、日落方位 (1)太阳直射点位于北半球时，除极昼(极夜)地区的以外区域，日出东北、日落西北。如图1、图2中的夏至日太阳视运动轨迹图。 (2)太阳直射点位于南半球时，除极昼(极夜)地区的以外区域，日出东南、日落西南。如图1、图2中的冬至日太阳视运动轨迹图。 (3)太阳直射点在赤道时，全球各地日出正东，日落正西。如图1、图2中的春秋分太阳视运动轨迹图。 (4)北半球刚好出现极昼的地区：日出正北、日落正北。如图3中的太阳视运动轨迹图。 (5)南半球刚好出现极昼的地区：日出正南、日落正南。如图4中的太阳视运动轨迹图。 3．正午太阳的方位(极昼与极夜地区除外) (1)直射点以北地区：正午太阳始终位于正南。如图1中二分二至日的太阳视运动轨迹图，图3中的太阳视运动轨迹图。 (2)直射点以南地区：正午太阳始终位于正北。如图2中二分二至日的太阳视运动轨迹图，图4中的太阳视运动轨迹图。 (3)在直射点上：太阳始终位于正上方。 4．昼长与日出日落时间 在北半球，昼越长，日出越早，日落越晚，日出日落的位置越偏北，太阳视运动的弧度越大；反之，在北半球，昼越短，日出越晚，日落越早，日出日落位置越偏南，太阳视运动的弧度越小。 5．太阳高度的变化 (1)日出时刻太阳高度为0，自日出时刻到正午12点(地方时)，太阳高度逐渐增大，正午12时(地方时)达到一天中的最大值；自正午12时(地方时)到日落时刻，太阳高度逐渐减小，日落时刻太阳高度为0。 (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)太阳高度最小。 (3)极昼期间的极点一天内太阳高度不变。 6．影子变化的判读 (1)影长变化：根据太阳高度的大小判断影长，例如，日出时影长最长，之后缩短，正午时最短，之后变长，日落时影子又最长。 (2)影子方位的变化：影子方位始终与太阳方位相反，根据太阳方位即可推知影子方位。正午影子的朝向取决于太阳直射点的位置。太阳直射点以北的地区正午影子朝向正北，太阳直射点以南的地区正午影子朝向正南(极点除外，极夜地区无影子)。北极点极昼时正午影子都朝正南、南极点极昼时正午影子都朝正北。 (2023·吉林梅河口三模)英国某摄影师在伦敦克利 夫顿吊桥(51.5°N，2.6°W)上用固定位置的针孔照 相机对太阳进行为期六个月的长时间拍摄，得到右 图这张从甲线移动到乙线的太阳视运动轨迹照片。 据此完成1～2题。 1．由图片可知，在太阳视运动轨迹的拍摄过程中，当地 A．昼短夜长 B．昼渐短、夜渐长 C．昼长夜短 D．昼渐长、夜渐短 即时训练 提升技能 由图片可知，拍摄期间，太阳视运动轨迹由甲线移动到乙线，太阳可见时间变长，正午太阳高度逐渐升高，说明太阳直射点向北移动，当地昼渐长，夜渐短，故选D。 √ 2．太阳视运动达到乙线轨迹理论上的最高点时，北京时间及其节气是 A．约20：00　夏至日 B．约20：00　冬至日 C．约20：10　夏至日 D．约20：10　冬至日 太阳视运动达到乙线轨迹理论上的最高点时是当地12：00，由题目可知，当地位于2.6°W，与北京时间的经度差为122.6°，时间差约为8小时10分，根据东加西减原则，北京时间在东用加，故此时北京时间约为20：10，因为该地位于北回归线以北，读图可知，此时当地为一年中正午太阳高度角最大的一天，节气为夏至日，故选C。 √ 《周髀算经》用“七衡六间”来反映太阳的运动。下图为“七衡六间”简略示意图，外衡表示冬至，内衡表示夏至，中衡表示春秋分，其余四衡代表不同的节气。读图，完成3～4题。 3．《周髀》记载“日出寅而入戌”，该日最可能是 A．春分 B．夏至 C．秋分 D．冬至 “日出寅而入戌”是说太阳在当地寅时(凌晨3时到5时)日出，戌时(19时到21时)日落，可以判断当地昼长夜短，太阳直射北半球，该日最可能为夏至，B正确；春分和秋分太阳直射赤道，6时日出，18时日落，昼夜等长，A、C错误；冬至太阳直射南半球，当地昼短夜长，D错误。故选B。 √ 4．下列四地太阳视运动轨迹中，对应地点与“七衡六间”时间一致的是   A．甲，北京—中衡 B．乙，南京—外衡 C．丙，赤道—Ⅴ衡 D．丁，南极—Ⅱ衡 √ 结合材料“外衡表示冬至，内衡表示夏至，中 衡表示春秋分”可知，相邻两衡之间时间相差 约1个月，太阳直射纬度差约差8°。甲图中， 当地为北京(40°N)中衡(春秋分)，当天太阳直 射赤道，北京昼夜平分，太阳正东升，正西落， 正午太阳位于正南，正午太阳高度H＝90°－ (40°－0°)＝50°，甲图中正午太阳高度为 40°，A错误；乙图中，当地为南京(30°N)外 衡(冬至日)，太阳直射南回归线(23.5°S)，南京 昼短夜长，太阳东南升，西南落，正午太阳位于正南，正午太阳高度H＝90°－(30°＋23.5°)＝36.5°。与乙图完全符合，B正确； 返回 丙图中，当地为赤道(0°)Ⅴ衡，太阳直射8°N， 赤道昼夜平分，太阳东北升，西北落，正午太阳 位于正北，正午太阳高度H＝90°－(8°－0°) ＝82°，与丙图中角度66°34′不符，C错误； 丁图中，当地南极(90°S)Ⅱ衡，太阳直射约 16°S，南极出现极昼现象，太阳在当空运行， 太阳高度角H＝90°－(90°－16°)＝16°，与 丁图中度数不符，D错误。故选B。 03 由规律理解到生活应用看地球公转的考查变化 高考气象站(三) 返回 地球公转的地理意义一直是高考考查的重点，特别是对于昼夜长短和正午太阳高度的考查尤为频繁。但是相对旧高考，新高考在考查侧重点上发生了明显变化。旧高考主要侧重昼夜长短、正午太阳高度变化规律的直接考查，如通过规律判断昼夜长短状态及变化趋势等，而新高考则侧重对数据分析应用的考查，往往依托真实生产生活创设命题情境，注重对地理核心素养的培养，更加强调地理关键能力的综合运用。 考规律理解 (2012·海南卷，节选)右图中的斜线示意晨昏线。甲地经度为15°E，假定西五区区时为6日0时20分。据此完成下题。 当日下列城市白昼最长的是 A．悉尼 B．上海 C．雅加达 D．莫斯科 甲地位于15°E，应为东一区，西五区区时为0时20分，两地相差6个小时，则甲地时间应为6时20分；又因甲在晨昏线上，故可推断图中斜线为晨线；由图中斜线走向看出，越往北昼长越长，选项中的莫斯科位置最靠北，所以其昼长最长。 √ (2021·山东卷，节选)某日，小李在某地(110°E，40°N)广场游玩时，发现广场平面图中的指向标模糊不清(图a)。他通过观测广场石柱影子的长度和方向(图b)，确定了平面图的指向标。据此完成下题。         一周后的相同时刻，小李再次测量发现该石柱的影长变长，则第二次观测日期可能在 A．2月16日前后 B．5月8日前后 C．8月20日前后 D．11月10日前后 考生活应用 √ 该地位于40°N，太阳直射点位于 赤道上时，该地正午太阳高度为 50°，根据图中石柱高度和影长可 算出此时太阳高度略大于60°，大 于春分日的正午太阳高度50°，说 明太阳直射点在北半球，2月16日和11月10日前后，太阳直射点在南半球，A、D可排除；影长变长，说明正午太阳高度减小，太阳直射点向南移，5月8日前后，太阳直射点向北移，B错误；8月20日前后，太阳直射点向南移，正午影子变长，C正确。 返回 04 课 时 测 评 返回 北斗七星四季方位变化是地球公转导致地球与北斗七星相对位置的不同，我们的视角看到的图像就不同。故选A。 √ 北斗七星是北半球天空的重要星象，由七颗巨星组成，因曲折如斗(古代勺状舀酒的器具)，故而得名。一年中，北斗七星在天空中的方位会出现有规律的变化。我国古人通过观察北斗七星方位的变化指导生产生活。下图示意北斗七星四季的方位。据此完成1～2 题。 1．图中北斗七星四季方位变化的主要原因是 A．地球公转 B．黄赤交角大小变化 C．地球自转 D．北斗七星自身运动 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 北斗七星是北半球天空的重要星象，古代人们根据北斗七星在不同的季节和夜晚不同的时间出现于天空的不同方位，用来定方向、定季节、定时间，并可以根据季节安排农事活动，①②③正确。北斗七星的方位与天气没有关系，天气是不断变化的，④错误。故选A。 √ 2．我国古人通过观察北斗七星方位可以 ①判定季节　②安排农事　③辨认方向　④预测天气 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (2024·辽宁省沈阳质检)下图示意我国甲、乙、丙三地年日出时刻变化曲线。据此完成3～4题。 3．甲、乙、丙三地的位置关系是 A．甲、乙、丙呈东北—西南向排列 B．甲、乙、丙呈西北—东南向排列 C．丙、乙、甲呈东北—西南向排列 D．丙、乙、甲呈西北—东南向排列 √ 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 结合春分日昼夜长度特点(此时全球 各地昼夜等长，均为12小时)可知， 在北京时间作为参考下，我国甲、 乙、丙三地，位置越偏东则日出时 间越早；因此可以判断甲日出时间 (6：00左右)最晚，丙地(4：47)最早， 则甲位于最西部，乙处于两地之间， 丙位于最东部，结合选项，A、D选项中描述为甲位于东部，不符合判断，A、D错误；根据夏至日北半球纬度越高昼长越长的特点，结合三地日出时间可判断，甲日出时间最晚，纬度应该较低，丙日出时间为3：51左右，根据我国经纬度特点可以判断，丙位于我国东北方位，因此甲、乙、丙三地呈西南—东北向排列，C正确，B错误；故选C。 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 结合图表信息，冬至三地日出的北京时间可知，丙日出最晚，甲日出最早。冬至日太阳直射南半球，北半球各地纬度越高昼长越短，且结合上题可知丙纬度更高，昼长更短，因此丙地日落时间会更早，甲地更晚，乙地日落时间居中；B选项丙早于乙，乙早于甲，符合推论，故选B。 √ 4．冬至日三地的日落时刻 A．甲早于乙，乙早于丙 B．丙早于乙，乙早于甲 C．乙早于丙，丙早于甲 D．甲、乙、丙非常接近 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 √ (2023·天津南开一模)圭表是我国古代度量日影长度的天文仪器，北京(40°N)古观象台现存有明清时期的铜制圭表。圭身正南正北平置，表杆直立，正午日影恰好能够落在有刻度的圭板上(下图)。读图，完成5～6 题。 5．利用北京古观象台圭表进行观测发现，某日表在圭上的投影和表的长度相等，则该日期应介于 A．2月21日～3月21日 B．6月21日～7月21日 C．8月21日～9月23日 D．11月21日～12月22日 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 根据题干信息可知，某日表在圭上的投影 和表的长度相等，说明该日正午太阳高度 是45°。北京位于40°N，说明该日太阳 直射南半球，根据正午太阳高度的计算 方法，该日太阳直射点的纬度位置是： 90°－40°－45°＝5°(S)。因为太阳直射点的移动速度是3个月移动23.5°。从赤道到5°S，一个月大约移动8°，移动5°大约要20天。太阳直射赤道的日期是春分日、秋分日，春分日是3月21日前后，秋分日是9月23日前后，由此判断，该日期可能界于3月1日～3月21日或9月23日～10月13日之间，A项符合，故选A。 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 劳动节是5月1日，太阳直射北半球，日出东北方向，日出时刻的影子朝向西南方向，日落西北方向，日落时刻的影子朝向东南方向。根据题干信息描述，以表为圆心画一个圆周，该日日出、日落的影子与圆周的交点连成一直线，该直线指示东西方向，并且位于表的南侧，故选D。 √ 6．劳动节进行观测时，以表为圆心画一个圆周，将日出、日落影子与圆周的交点连成一直线，则 A．该直线指向南北方向，落于表以北 B．该直线指向东西方向，落于表以北 C．该直线指向南北方向，落于表以南 D．该直线指向东西方向，落于表以南 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 √ (2024·辽宁县级联考)日、气是中国古代历法的基本元素。“日”指1个太阳日；“气”指从冬至开始的1个回归年划分二十四节气。古代先民根据历法将太阳升落方向用太阳方位角来表达，如“三七出甲从辛没，四六生寅没犬藏”。下图为中国古代历法图。据此完成7～8题。 7．“三七出甲从辛没”指阴历三月、七月 A．日出方位角正东偏北约15° B．日落方位角正西偏北约30° C．日出方位角正东偏南约30° D．日落方位角正西偏南约15° 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 “三七出甲从辛没”意思是阴历三月 和七月从甲地日出、辛地日落。结合 图中东西南北方位可看出，甲地位 于东偏北约15°，辛位于西偏北约 15°，可判断出阴历三月和七月日 出方位角位于正东偏北约15°， 故选A。 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 由材料可知，从“气”开始日期六个月内，即从冬至到来年夏至。井冈山市白昼渐长，黑夜渐短，A错误。地球公转速度先变快后变慢，B错误。南昌正午太阳高度角变大，八一起义纪念碑的正午影子越来越短，C正确。北京天安门广场国旗升起时间越来越早，D错误。故选C。 √ 8．从“气”开始日期，六个月内 A．井冈山市白昼渐短，黑夜渐长 B．地球公转速度先变慢后变快 C．南昌八一起义纪念碑的正午影子越来越短 D．北京天安门广场国旗升起时间越来越晚 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 夏至日19：45测得学校所在地的日落太阳方位角为118.7°，故该日日落方位为西偏北28.7°，由所学知识推知该地冬至日的日落太阳方位为西偏南28.7°，方位角为61.3°。选B。 √ (2023·天津和平区4月二模)日落太阳方位角是指某地日落时的太阳方位与地平线正南方向的夹角，我国某校同学在夏至日19：45测得学校所在地的日落太阳方位角为118.7°，该日昼长为14小时30分钟。据此完成9～10题。 9．推测该校所在地冬至日的日落太阳方位角约为 A．91.7° B．61.3° C．38.7° D．28.3° 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 该地夏至日昼长为14小时30分钟，可计算出日落时地方时为19：15，而该地日落时北京时间为19：45，该地地方时晚于北京时间，所以该地位于120°E以西，排除A、D。该地地方时比北京时间晚30分钟，所以经度相差7.5°，西宁与北京经度相差太多，排除B。郑州经度为113°E左右，故该校所在城市应为郑州。选C。 √ 10．该校所在城市应为 A．沈阳 B．西宁 C．郑州 D．上海 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 结合表中数据分析，贵州兴义日落时刻为北京时间18：50，根据其与120°E的经度差异计算可知，其地方时为17：46，在18点前日落，昼长小于12小时，可知太阳直射点在南半球，为北半球冬半年，B、C错误；秋分日至次年春分日之间，又因日落地方时接近18时，所以该日应该接近春秋分日，2月10日符合，A正确，D错误。故选A。 (2023·山东菏泽一模)下图示意贵州兴义与山东菏泽两地地理坐标和某日日落时刻(北京时间)。据此完成11～12题。       11．该日最可能是 A．2月10日 B．5月10日 C．9月10日 D．12月10日 地点 地理坐标 日落时刻 贵州兴义 25°N，104°E 18：50 山东菏泽 35°N，116°E x √ 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 山东菏泽的纬度位置高于贵州兴义，所以其冬半年昼长小于兴义，日落地方时应该在17：46之前，菏泽地方时17：46对应北京时间18：02，所以其日落时刻应该在18：02之前，故选A。 12．表中x可能是 A．17：54 B．18：10 C．18：42 D．18：58 地点 地理坐标 日落时刻 贵州兴义 25°N，104°E 18：50 山东菏泽 35°N，116°E x √ 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 √ (2023·河北衡水二模)阿布·辛拜勒神庙(如图1)，位于尼罗河西岸(小神庙位于北岸)，距今已有3 300年的历史。3 300多年前的神庙建筑师们，精确地运用天文学、地理学等知识，把神庙设计成只有在拉美西斯二世的生日(2月21日)和奠基日(10月21日)，旭日的光辉才能从神庙大门射入，穿过60 m深的庙廊，依次撒在神庙尽头的三座雕像上(如图2，走廊尽头有四座雕像，有一座雕像见不到阳光)，人们把这一奇观发生的时日称作“太阳节”。由于修建阿斯旺水坝，阿布·辛拜勒神庙不得不原样向上移位60 m，以确保神庙不会被水淹没。尽管竭力避免，阳光照射神像的神奇时刻还是被改变。据此完成13～14题。 13．“太阳节”清晨的阳光依次照亮的三座神像是 A．冥界神、太阳神、天空神 B．太阳神、拉美西斯、天空神 C．天空神、拉美西斯、太阳神 D．拉美西斯、太阳神、冥界神 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 由题意可知，只有在2月21日和10月21日，旭日的光辉才能从神庙大门射入，穿过 60 m深的庙廊，依次撒在神庙尽头的三座雕像上，由于这两日太阳直射南半球，除极昼极夜外，全球东南日出、西南日落。太阳从东南方向升起，并顺时针向南运动，所以阳光照到的三座神像依次为从左向右相邻的三座神像。又结合材料，有一位雕像见不到阳光，只能是最左边的冥界神，因太阳方位角不断向偏南运动，右侧的神像可以见到阳光。故而依次照亮的是太阳神、拉美西斯、天空神，故选B。 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 10月21日到10月22日，太阳直射点向南移动，当10月22日的太阳方位与10月21日的太阳方位一致时，太阳高度比10月21日小，但神庙向高海拔处迁移，为保证与神庙原址太阳方位一致时，太阳高度也一致，所以日期推后一天；同理2月21日这天神庙移位后神像得到太阳照射的日期提前一天。故选B。 √ 14．新址比原址海拔升高60 m之后，太阳照到神像的日期最可能是 A．2月20日、10月20日 B．2月20日、10月22日 C．2月22日、10月22日 D．2月22日、10月20日 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 根据材料和照片，此时正值日落，为北京时间16时15分，所以此时太阳应该是在西面，镜头朝向西，A正确，B、C错误；由16时15分快要日落可知，昼短夜长，太阳直射南半球，日出东南，日落西南，D错误。故选A。 √ (2024·江苏南京联考)右图为某日北京时间16时15分李老师在苏北某地拍摄的照片。据此完成15～17题。 15．拍摄照片时，该相机镜头朝向为 A．偏西 B．偏南 C．偏北 D．西北 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 该地位于苏北，接近120°E，6时日出，18时日落，为春秋分，但是根据材料和图片可知，北京时间16时15分即将日落，所以昼短夜长，太阳直射南半球，故位于苏北的某地正午太阳高度角应该小于60°，A错误；B图显示6时之前日出，B错误；C图6时之后日出，昼短夜长，C正确；12时太阳高度最大，D错误。故选C。 16．该日，该地太阳高度日变化最接近 √ 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 根据材料只知道此时昼短夜长，太阳直射南半球，向南移或者向北移不能判定，A错误；日出方位变化也不能判断，如果太阳向南移可能偏南，但是如果太阳向北移，可能偏东，B错误；如果太阳往北移，日影变短，太阳往南移日影变长，所以正午日影长短也无法判断，C错误；太阳直射南半球，北半球昼短夜长，D正确。故选D。 √ 17．该日后的一星期内，可确定江苏各地 A．昼夜差值变短 B．日出方位南移 C．正午日影变短 D．始终昼短夜长 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 √ 家住牡丹江市(45°N，130°E)的小明在网上晒出自家住宅的户型平面图和北京时间6：00拍摄的江边日出图，并记录到该日第一缕阳光照射到客厅时北京时间为9时40分(住宅楼前无遮挡)。据此完成18～20题。 18．照片拍摄当天，牡丹江市 A．昼长10小时40分 B．昼长13小时20分 C．日期可能是9月23日 D．日期可能是1月1日 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 根据材料信息，当地日出时间为北 京时间6：00，则当地地方时应为 6：40，可推算出该地夜长是13小 时20分，昼长是10小时40分，昼短 夜长，太阳直射南半球，北半球 是冬半年，A正确，B、C错误； 1月1日太阳直射点位于南回归线附近，牡丹江市的昼长接近最小值，牡丹江市的冬至日昼长是8小时49分，该日昼长为10小时40分，所以太阳直射点应距离南回归线较远，不是1月1日，D错误。 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 19．小明站在阳台背对客厅可以 A．夏天看日出、日落 B．冬天看日出、日落 C．夏天看日出 D．冬天看日落 该日第一缕阳光照射到客厅的北京时间为9时40分，则当地时间为10时20分，由此可知前阳台的朝向应该为南偏西，站在阳台背对客厅，即面朝西南，冬季能够看到日落，D正确；夏季日出东北，日落西北，夏季看不到日出、日落，A、C错误；冬季日出东南，冬季看不到日出，B错误。 √ 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 20．小明通过测量得出该日当地正午太阳高度，其数值最接近 A．22° B．35° C．45° D．55° 结合材料分析可知，此时太阳直射点位于南半球，当地正午太阳高度应小于45°，C、D错误；太阳直射点位于南回归线时，当地正午太阳高度约为90°－(45°＋23.5°)＝21.5°，根据分析可知，该日太阳直射点应距离南回归线较远，所以正午太阳高度应远大于21.5°，A错误；当太阳直射点位于10°S时，当地正午太阳高度为90°－(45°＋10°)＝35°，B正确。 √ 返回 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 谢谢观看 本讲到此结束 $$