内容正文:
第05讲
地理高考一轮复习备考系列
地球的公转及其地理意义
1
01
考情解码·命题预警
智能导览·极速定位
02
体系构建·思维可视
03
核心突破·靶向攻坚
04
真题溯源·考向感知
考点一 地球公转的特征 10页
知识点1 地球公转的基本特征
知识点2 黄赤交角及其影响
考向1 地球公转示意图的判读
考向2 太阳直射点判读
考点二 昼夜长短的变化
知识点 昼夜长短的变化
考向1 昼夜长短的变化规律
考向2 昼夜长短的计算
考点三 正午太阳高度的变化、季节更替与五带划分
知识点1 正午太阳高度
知识点2 正午太阳高度的变化规律
知识点3 四季更替和五带划分
考向1 正午太阳高度的判读规律
考向2 正午太阳高度的应用
热点与拓展
01 太阳视运动 02 地球运动与生产生活
01 考情解码·命题预警
考情透视·目标导航
考点 年份 命题统计 命题情境和角度
公转特征与黄赤交角 2025 广东,7-8题,3分 以中元古代晚期地球黄赤交角为29.9±0.7°为情境
考查黄赤交角及其影响
2024 江苏,1题,2分 以2024年某月1日地球昼夜状况图为情境
考查地球公转示意图的判读
广东,16题,3分 以九柱建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位为情境
考查黄赤交角及其影响
北京,2-3题,6分 以某中学以本地红花生长与应用为主题开展研学活动为情境
考查地球公转的基本特征、24节气
昼夜长短的变化 2024 浙江1月,22-23题,4分 以同学们测得的两地日出时直立杆影年变化图为情境
考查昼夜长短的变化规律
2023 北京,8题,3分 以亚洲局部地区海平面气压分布图为情境
考查日出早晚与昼夜长短
海南,14题,3分 以标杆的日影变化和太阳高度日变化示意图为情境
考查昼夜长短的变化规律
正午太阳高度变化 2023 福建,9-11,9分 以彩虹最高视点与太阳高度角(h)的关系图为情境
考查正午太阳高度的变化规律
2022 福建,7-8题,6分 以保温大棚正午地面遮阴带的年内变化图为情境
考查正午太阳高度的变化规律
2021 福建,5题,3分 以闽宁镇光伏应用产业为情境
考查正午太阳高度的变化规律
4
考情透视·目标导航
考点 年份 命题统计 命题情境和角度
正午太阳高度变化 2024 海南,7题,3分 以南沙区海马滩,万安滩,曾母暗沙三岛礁位置图为情境
考查正午太阳高度的变化规律
山东,6-7题,6分 以小明暑假乘船到F岛旅游为情境
通过F岛位置及前进方向考查时间和正午太阳高度计算、太阳视运动
太阳方位 2025 江苏,1-3题,6分 以某中学学生开展校园地理实践活动为情境
考查日出日落太阳方位规律
浙江6月,24-25题,4分 以某地日出地方时年变化曲线图为情境
考查该地年内日出地方时差、日出日落太阳方位规律
2024 福建,11-13题,9分 以夏至日小明在某绿树成荫的街道拍摄的照片为情境
考查太阳一天的位置和方向、地面日照时间最长的时段
广东,15题,3分 以九柱建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位为情境
考查日出日落太阳方位规律
山东,7题,3分 以F岛及其周边区域图为情境
考查日出日落太阳方位规律及影子问题
广西,10题,3分 以太阳节(首日为3月8日)为情境
考查日出日落太阳方位规律
上海,4(4),4分 以上海(31°N)夏至日的太阳视运动图为情境
要求学生绘制该日格陵兰岛卡纳克(78°N)小镇的太阳视运动轨迹
5
考情透视·目标导航
考情分析 1.从命题题型和内容上看,侧重考查地球公转的地理意义,如昼夜长短、正午太阳高度的变化、太阳视运动等。常联系生产生活实际设置问题情境,也会以二十四节气、农业谚语、古代天文成就(如圭表、漏刻)等为背景,考查地球公转规律及相关意义。
2.从命题思路上看,淡化对光照图的直接考查,更注重考查学生对地理基本原理和规律的实际应用能力,以及区域认知、综合思维、地理实践力等学科核心素养。
复习目标
1.理解地球公转的方向、周期、轨道等基本特征,掌握黄赤交角的形成及影响,明确太阳直射点的回归运动规律。
2.熟练运用地球公转原理,解释昼夜长短、正午太阳高度的变化规律,以及四季更替和五
带划分的原因。
3.学会绘制地球公转示意图、太阳直射点回归运动图等,通过图形辅助理解相关知识。能够根据给定的日期、地点等信息,计算昼夜长短、正午太阳高度等,解决实际地理问题,提升空间思维能力和逻辑推理能力。
6
02 体系构建·思维可视
知识导图·思维引航
03 核心突破·靶向攻坚
01
地球公转的特征
考点一
地球公转的特征
知识点1 地球公转的基本特征
地球绕太阳的运动,叫作地球的公转,公转轨道是一个近似的椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。
同地球自转方向一致,地球公转的方向也是自西向东
(1)方向
考点一
地球公转的特征
知识点1 地球公转的基本特征——周期
如果以其他恒星作为参照物,1年的时间长度为365日6时9分10秒,称为恒星年,这是地球公转的真正周期
地球公转一周的时间是1年;如果以太阳作为参照物,1年的时间长度为365日5时48分46秒,称为回归年。
考点一
地球公转的特征
知识点1 地球公转的基本特征——周期
冬至
12月22日
夏至
6月22日
春分 3月21日
秋分 9月23日
考点一
地球公转的特征
知识点1 地球公转的基本特征——速度
太阳
远日点(7月初)
1.471亿km
日地距离
61’/d
角速度
近日点(1月初)
1.521亿km
日地距离
57’/d
角速度
29.3km/s
线速度
30.3km/s
线速度
考点一
地球公转的特征
知识点1 地球公转的基本特征——速度
开普勒第二定律:在椭圆上运动的物体,它与焦点的连线在相同时间里面扫过的面积相等。
远日点
(7月初)
近日点
(1月初)
公转速度最慢
公转速度最快
考点一
地球公转的特征
知识点1 地球公转的基本特征——速度
思考:北半球夏半年日数186天,冬半年179天,为什么?
远日点(7月初)
逐渐变慢
逐渐变慢
逐渐变快
逐渐变快
春分
秋分
夏至
冬至
速度最慢
速度最快
【参考答案】近日点位于冬至日偏东位置,远日点位于夏至日偏东位置。夏半年公转速度慢,耗时长,导致夏半年日数长;冬半年公转速度快,耗时短,导致冬半年日数短。
考点一
地球公转的特征
知识点1 地球公转的基本特征——速度
利用地球公转速度判断季节:
每年7月初,地球到达远日点,公转速度慢,此时为北半球夏季。每年1月初,地球到达近日点,公转速度快,此时为北半球冬季。当地球公转速度慢时,是北半球的夏季,当地球公转速度快时,是北半球的冬季。
考点一
地球公转的特征
知识点2 黄赤交角及其影响——黄赤交角
黄道平面:地球公转轨道面
赤道平面:过地心并与地轴垂直的平面,地球自转平面
黄赤交角:黄道面与赤道面之间的夹角
目前其大小为23°26′
赤道平面
北极
南极
地轴
66°34′
23°26′
地球公转轨道面
(黄道平面)
北极星
考点一
地球公转的特征
知识点2 黄赤交角及其影响——黄赤交角
相互关系:
黄赤交角=南北回归线的度数。
黄赤交角与极圈度数互余。
黄赤交角=晨昏线与地轴的最大夹角。
考点一
地球公转的特征
知识点2 黄赤交角及其影响——黄赤交角的影响
A
C
B
D
冬至
12月22日
春分
3月21日
夏至
6月22日
秋分
9月23日
①引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动
考点一
地球公转的特征
知识点2 黄赤交角及其影响——黄赤交角的影响
①引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动
黄赤交角→太阳直射点的南北移动→引起昼夜长短和正午太阳高度的变化→导致季节变化和五带形成。
考点一
地球公转的特征
知识点2 黄赤交角及其影响——黄赤交角的影响
②决定了五带的范围
如果黄赤交角变大……
直射范围、极昼极夜范围_______;
热带、寒带_______,温带_______;
冬夏季昼夜长短变化幅度_______;
(赤道、极圈内除外)
冬夏季正午太阳高度差变_______;
直射点移动速度变_______。
变大
变大
变小
变大
变大
快
考点一
地球公转的特征
考向1 地球公转示意图的判读
(1)公转方向的判读——看南极上空还是北极上空
从南极上空看,公转方向为顺时针;从北极上空看,公转方向为逆时针。
考点一
地球公转的特征
考向1 地球公转示意图的判读
(2)先判断“二至”再判断“二分”
①看太阳位置:太阳位于椭圆右焦点,则右侧为近日点(接近冬至日),左侧为远日点(接近夏至日)。
②看地轴的指向:地轴北端“左倾左冬,右倾右冬”,即地轴北端向左倾斜,左面为冬至,向右倾斜,右面为冬至。
③看太阳直射点的位置:连接太阳光线与地心,可以看出太阳直射点所在的半球,从而区分冬季和夏季。
确定了二至点后,结合地球公转的方向即可判断春分和秋分。(先左右两图,后上下两图)
冬至日
夏至日
秋分日
春分日
丙
甲
丁
乙
冬至日
春分日
夏至日
秋分日
考点一
地球公转的特征
考向2 太阳直射点判读——考法01 太阳直射点的回归运动
①回归线之间,一年内直射两次回归线上,一年内直射一次回归线以外, 太阳不直射
②春分至秋分,太阳直射点在北半球;秋分至次年春分,太阳直射点在南半球;
③冬至至次年夏至期间,太阳直射点向北移动;夏至日至冬至日期间,太阳直射点向南移动。
④北半球夏半年:春分→夏至→秋分;冬半年:秋分→冬至→次年春分;南半球情况相反
北回归线
南回归线
赤道
春分
秋分
冬至
次年春分
考点一
地球公转的特征
考向2 太阳直射点判读——考法02 太阳直射点应用
三步骤:画图、画点、判断
① 给出日期,判断直射点位于什么半球
② 给出日期或范围,判断直射点的移动方向
③ 给出日期,推算直射点纬度
思考:五一劳动节太阳直射的半球位置?此时直射点向哪个方向移动?
五一劳动节时太阳直射北半球,太阳直射点向北移动
23°26′N
23°26′S
0°
(6.22)
(12.22)
(3.21)
(9.23)
(来年3.21)
(7月初)
(1月初)
考点一
地球公转的特征
考向2 太阳直射点判读——考法03 太阳直射点位置的判断方法
1.根据太阳直射点运动规律判断
下图为太阳直射点的回归运动图,牢记此图可有效判定太阳直射点的位置,方法如下:
(1)可根据日期大体计算出太阳直射点所在纬度:由图可知,三个月的时间,太阳直射点大约移动23.5°;平均每月,太阳直射点大约移动8°;每四天,直射点大约移动1°。
考点一
地球公转的特征
考向2 太阳直射点判读——考法03 太阳直射点位置的判断方法
(2)可根据对称原则确定太阳直射点的纬度:关于两至日对称的两日期,太阳直射点位于同一纬度;关于两分日对称的两日期,太阳直射不同半球的同一纬度。
特别提醒:太阳直射点回归运动过程与太阳有关地理现象时间上具有对称性:① 昼夜长短相等日期;② 极昼极夜现象开始与结束日期;③ 某一与太阳有关的地理现象再次出现。
考点一
地球公转的特征
考向2 太阳直射点判读——考法03 太阳直射点位置的判断方法
2.根据极点及其周围的昼夜状况判断
(1)北极点及其周围出现极昼,说明直射点位于北半球;南极点及其周围出现极昼,说明直射点在南半球。
(2)晨昏线过极点,说明直射点在赤道。但无法确定太阳直射点的移动方向。
3.侧视图根据晨昏线的倾斜方向判断
如右图:若甲所在为晨线,则左夜右昼,据其走向可知,越往北夜越短,昼越长,则直射点位于北半球。若甲所在为昏线,左昼右夜,据其走向可知,越往北昼越短,夜越长,直射点位于南半球。
考点一
地球公转的特征
考向1 地球公转示意图的判读
(2025·福建省永春第一中学·模拟)天球是把地球的天空想象成一个假想的大球,我们看到的星空都是宇宙天体这个大球上的投影,地球公转轨道在天球上的投影就是黄道。中国古人将黄道附近的星座分为二十八宿,东方的七宿形似巨龙,称“苍龙七宿”,角宿(星座)位于其“龙角处”,每年农历二月初二夜幕降临后,角宿会从东方地平线升起,民间俗称“龙抬头”。2025年的“龙抬头”出现在3月1日21时(地方时)前后。图左为天球示意图,图右为“苍龙七宿”星座图。完成下面小题。
1.图中的甲、乙、丙、丁代表地球公转轨道上的二分二至点,
其中代表春分的点为( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【解析】1.根据材料“天球是把地球的天空想象成一个假想的大球,我们看到的星空都是宇宙天体这个大球上的投影,地球公转轨道在天球上的投影就是黄道”,读左图“天球示意图”,结合所学可知,天北极和天南极与地球的南北极对应,黄道所在平面与地球的交点位于南北回归线上,因此可在图中地球中标识出地轴,并画出与地轴垂直的赤道,据此可知地球公转至乙位置时,太阳直射南半球;地球公转至丁位置时,太阳直射北半球。根据题干“图中的甲、乙、丙、丁代表地球公转轨道上的二分二至点”可知,乙为冬至日,丁为夏至日。结合所学可知,图中地球公转方向为逆时针自西向东,在公转轨道上可标识出公转顺序甲→乙→丙→丁,故甲为秋分日,丙为春分日。故选C。
C
考点一
地球公转的特征
考向1 地球公转示意图的判读
(2025·福建省永春第一中学·模拟)天球是把地球的天空想象成一个假想的大球,我们看到的星空都是宇宙天体这个大球上的投影,地球公转轨道在天球上的投影就是黄道。中国古人将黄道附近的星座分为二十八宿,东方的七宿形似巨龙,称“苍龙七宿”,角宿(星座)位于其“龙角处”,每年农历二月初二夜幕降临后,角宿会从东方地平线升起,民间俗称“龙抬头”。2025年的“龙抬头”出现在3月1日21时(地方时)前后。图左为天球示意图,图右为“苍龙七宿”星座图。完成下面小题。
2.能正确表示今年“龙抬头”的示意图是( )
【解析】2.根据材料“中国古人将黄道附近的星座分为二十八宿,东方的七宿形似巨龙,称“苍龙七宿”,角宿(星座)位于其“龙角处”,每年农历二月初二夜幕降临后,角宿会从东方地平线升起,民间俗称“龙抬头”。2025年的“龙抬头”出现在3月1日21时(地方时)前后”,结合上题分析可知,2025年的“龙抬头”出现时,地球运行到乙丙之间,接近丙;角宿应该位于丙附近的东方天空。故选A。
A
考点一
地球公转的特征
考向2 太阳直射点判读
(2025·山西晋城高三·模拟)长沙(28°12′N,112°59′E),这座美丽的山水洲城,日落时分是最为浪漫的时刻。图为某年4月12日,长沙市的追光摄影爱好者在湘江北大桥(连通东西两岸)拍摄的该日日落景观。据此完成下面小题。
3.该日后30天之内,太阳日落方位发生的变化是( )
A.逐渐远离大桥,向大桥西北方向移动
B.逐渐靠近大桥,与大桥走向基本平行
C.先向大桥靠近,后向大桥西南方向移动
D.先向大桥靠近,后向大桥西北方向移动
【解析】1.4月12日接近春分日(3月21日),太阳直射点在北半球且向北移动,长沙日落方位在西北方,但偏北角度较小该日之后的30天内太阳直射点北移,日落方位逐渐北偏(向西北方向移动),且大桥走向为东西走向,所以太阳日落方位逐渐远离大桥,向大桥西北方向移动。故选A。
A
考点一
地球公转的特征
考向2 太阳直射点判读
(2025·山西晋城高三·模拟)长沙(28°12′N,112°59′E),这座美丽的山水洲城,日落时分是最为浪漫的时刻。图为某年4月12日,长沙市的追光摄影爱好者在湘江北大桥(连通东西两岸)拍摄的该日日落景观。据此完成下面小题。
4.若不考虑天气状况,该摄影者在同一位置可拍摄到与该日
大致相似的日落景观的日期是( )
A.7月26日 B.8月7日
C.9月2 日 D.9月13日
【解析】2.若不考虑天气状况,该摄影者在同一位置可拍摄到与该日大致相似的日落景观的日期与4月12日太阳直射点位置相同,4月12日距离春分日(3月21日)后约 22天,其对称日期为秋分日(9月23日)前22天,即9月2 日左右,C正确,ABD错误。
C
昼夜长短的变化
02
考点二
昼夜长短的变化
知识点 昼夜长短的变化——昼夜长短
同一纬线圈,被晨昏线分为昼弧与夜弧。
一个地方的昼夜长短的关系,可以这个地方所在纬线上的昼弧和夜弧所占的比例关系来表示。
同一纬线上,昼弧+夜弧=360°
昼弧=夜弧, 则昼夜等长;
昼弧>夜弧,则昼长夜短;
昼弧<夜弧,则昼短夜长。
晨昏线
昼弧
夜弧
考点二
昼夜长短的变化
知识点 昼夜长短的变化——昼夜长短季节变化
北半球夏至日(6月22日前后),太阳直射23° 26′N,北半球昼长夜短,纬度越高昼越长,北极圈及其以北出现极昼现象。南半球相反。
冬至
12月22日
夏至
6月22日
秋分
9月23日
春分
3月21日
考点二
昼夜长短的变化
知识点 昼夜长短的变化——昼夜长短季节变化
北半球冬至日(12月22日前后),太阳直射23° 26'S,北半球昼短夜长,纬度越高昼越短。北极圈及其以北出现极夜现象。南半球相反。
冬至
12月22日
夏至
6月22日
秋分
9月23日
春分
3月21日
考点二
昼夜长短的变化
知识点 昼夜长短的变化——昼夜长短季节变化
冬至
12月22日
夏至
6月22日
秋分
9月23日
春分
3月21日
春秋分日,太阳直射赤道,全球昼夜平分
考点二
昼夜长短的变化
自春分日起,极昼极夜从_______处开始;
一年中,极点的极昼时长为_______;
一年中,极圈的极昼时长为_______。
极点
半年
一天
夏半年 昼长夜短,且纬度越高,昼越长
冬半年 昼短夜长,且纬度越高,夜越长
北半球夏至日 北半球的各纬度昼长达到一年中的最大值,北极圈及其以北地区皆为极昼,极昼的范围也达到最大,南半球反之
北半球冬至日 北半球各纬度的昼长达到一年中的最小值,北极圈及其以北地区皆为极夜,极夜的范围达到最大,南半球反之
知识点 昼夜长短的变化——昼夜长短季节变化
考点二
昼夜长短的变化
知识点 昼夜长短的变化——昼夜长短的判断方法——“三看”
1) 昼夜长短的判读——看“弧长”
晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。同一纬线圈上,若昼弧长于夜弧,则昼长夜短,反之昼短夜长;赤道上全年昼夜等长。
2) 昼夜长短状况——看“位置”
①太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球,哪个半球昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。如下图所示:
②太阳直射点的纬度与出现极昼极夜的最低纬度互余。
考点二
昼夜长短的变化
考向1 昼夜长短的变化规律
23°26′N
23°26′S
0°
3.21春分
9.23秋分
12.22冬至
次年3.21春分
6.22夏至
①春分日,直射赤道,全球昼夜平分
③夏至日,直射23°26′N,北半球昼长达全年最长,北极圈及其以北出现极昼,南半球相反
②3.21-6.22,直射点北移,北半球昼渐长,夜渐短
⑤秋分日,直射赤道,全球昼夜平分
④6.22-9.23,直射点南移,北半球昼渐短,夜渐长
⑦冬至日,直射23°26′S,北半球昼长达全年最短,北极圈及其以北出现极夜,南半球相反
⑥9.23-12.22,直射点南移,北半球昼渐短,夜渐长
⑥12.22-3.21,直射点北移,北半球昼渐长,夜渐短
规律1: 太阳向哪个半球(南、北)移动,哪个半球昼将变长,夜将变短。
考点二
昼夜长短的变化
考向1 昼夜长短的变化规律
规律2:太阳直射点在哪个半球,哪个半球就昼长夜短,且越向该半球高纬昼越长夜越短,与直射点半球位置有关,与太阳直射点的移动方向无关。
考点二
昼夜长短的变化
考向1 昼夜长短的变化规律
规律3:同纬度地区昼夜长短相同。
规律4: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。
N
S
D
A
C
B
思考:下图中C、D两点的昼长有什么关系?B、D两点的昼长又有什么关系?
考点二
昼夜长短的变化
考向1 昼夜长短的变化规律——考法02 地转偏向力的应用
规律5:由赤道到极圈,纬度越高,昼夜长短的年变化幅度增大。赤道处全年昼夜平分,昼夜长短年变化幅度为0;极圈内则为24小时。推得:同一天,昼长与12小时相差越大的地点纬度越高;纬度越高的地点昼长与12小时相差越大。
6
18
24
昼长/时
0
90°S
66.5°S
23.5°S
0°
23。5°N
66。5°N
90°N
12
昼夜长短的纬度分布
夏至日
二分日
冬至日
考点二
昼夜长短的变化
考向1 昼夜长短的变化规律
规律6:极昼(极夜)的起始纬度=90°-太阳直射点的纬度。纬度愈高,极昼(极夜)出现的天数愈多。太阳直射点向北移,北极点周围极昼范围变大;太阳直射点向南移,南极点周围极昼范围变大。
考点二
昼夜长短的变化
考向1 昼夜长短的变化规律
规律7:春、秋分日全球各地均昼夜等长,且距春分(秋分)日越近的日期,昼夜差值越小,且昼长越接近12小时。
考点二
昼夜长短的变化
考向1 昼夜长短的变化规律
规律8:若同一地点的两日期关于春秋分日对称,直射点纬度数值相同,但南北半球相反,这两日期昼夜情况相反;若同一地点的两日期关于二至日对称,直射点纬度相同(同一纬度),这两日期的昼夜情况相同,正午太阳高度及日出日落方位都相同。
同一地点两日期对称特点 昼夜长短 正午太阳高度 日出、日落方位
关于春分日(或秋分日)对称 相反 — —
关于夏至日(或冬至日)对称 相等 相等 相同
考点二
昼夜长短的变化
考向1 昼夜长短的变化规律
规律9:日出早于地方时6:00,日落地方时晚于18:00,昼长夜短,与直射点同一半球;
日出晚于地方时6:00,日落地方时早于18:00,昼短夜长,与直射点不在同一半球。
N
S
6:00
4:00
8:00
考点二
昼夜长短的变化
易错提醒
太阳直射点的半球位置决定昼夜长短状况,太阳直射点的移动方向决定了昼夜长短的变化趋势。
利用“同一天,昼长与12小时相差越大的地点纬度越高”可判断各地的纬度高低,但无法进行南北排序;利用昼长对各地进行南北排序需要知道大致日期来判断南北半球的昼夜情况。
考向1 昼夜长短的变化规律
考点二
昼夜长短的变化
考向2 昼夜长短的计算——考法01 根据昼弧夜弧计算
昼长时数=昼弧所跨经度数/ 15°
夜长时数=夜弧所跨经度数/ 15°
120°
8小时
?
考点二
昼夜长短的变化
考向2 昼夜长短的计算——考法02 根据日出日落时间计算
①昼长=日落时间-日出时间(这里的日出时间、日落时间不必要求是地方时,但日出时间、日落时间所用的时间要统一,如都是北京时间或都是伦敦时间)。
②昼长时数=(12:00-日出地方时)×2=(日落地方时-12:00)×2。
③夜长时数=(日出地方时-0)×2=(24:00-日落地方时)×2。
同一地点的日出地方时+日落地方时=24小时
考点二
昼夜长短的变化
考向2 昼夜长短的计算
考法03 特殊地点的昼长确定
①赤道上:昼长=夜长=12 h。
②极昼区:昼长=24 h,夜长=0。
极夜区:昼长=0,夜长=24 h。
考法04 利用规律进行计算
①同一纬线上各点昼夜状况、日出和日落时间相等。
②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(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等。例如,30°N的昼长等于30°S的夜长,如上图。
① 某一地点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,两个时间的昼长________。
② 某一地点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。B的昼长______C的夜长。
考点二
昼夜长短的变化
考向2 昼夜长短的计算——考法05 利用日期的对称性计算
相等
等于
考点二
昼夜长短的变化
考向2 昼夜长短的计算
易错提醒
根据日出日落时间计算昼长时要注意,公式“昼长=日落时间-日出时间”中时间系统要统一,“日落时间”和“日出时间”可以同为区时,也可同为地方时;公式“昼长=(12:00-日出时间)×2=(日落时间-12:00)×2“”夜长时数=(日出时间-0)×2=(24:00-日落时间)×2”中“12:00”“24:00”“0”都是地方时,同一时间系统才能直接加减,所以,公式中的“日出时间”“日落时间”应为地方时。
海拔高的地方,站得高看得远,因此,日出时间会偏早于同纬度地区平地。
知识总结·构建网络
昼夜长短变化
直射半球规律
太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球,哪个半球就昼长夜短,且该半球纬度越高白昼越长;直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。另一半球则昼短夜长,且纬度越高,夜越长。
太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势。直射点向哪个半球移动,哪个半球的昼就变长、夜变短(昼长随直射点来增去减)。
移动规律
太阳直射点向北移动时,北半球各地昼变长,夜变短,夏至日昼最长夜最短,南半球相反;太阳直射点向南移动时,北半球各地昼变短夜变长,冬至日昼最短夜最长,南半球相反。
离春秋分日越近,昼长越接近12小时
利用日出、日落时间计算:白天,日出、日落时间关于正午12点对称;夜间,日出、日落时间关于0点(或24点)对称;上午时长=下午时长;前半夜时长=后半夜时长。①昼长时数=(12-日出地方时)×2=(日落地方时-12)×2=日落时间-日出时间。②夜长时数=日出地方时×2=(24-日落地方时)×2。
日出地方时=12-昼长/2=夜长的一半。
昼夜长短的计算
考点二
昼夜长短的变化
(2025·河南省部分重点高中·模拟)下表为2025年1月1日我国部分地区日出日落北京时间。据此完成下面小题。
1.甲、乙、丙三地中( )
A.甲与乙距离最近 B.丙的位置最靠东
C.乙与丙距离最近 D.丙的纬度最靠北
【解析】1.昼长=日落时间-日出时间。根据表中数据可得出,甲昼长为10小时48分03秒;乙昼长10小时48分22秒;丙昼长为11小时54分。1月1日太阳直射南半球,纬度越接近,昼长越接近。甲和乙昼长最接近,说明甲与乙纬度最接近;且甲乙日出、日落时刻接近,说明两地经度位置接近,因此两地距离最近,A正确,C错误。根据表中数据可得出各地正午北京时间分别约为:甲12:26、乙12:29、丙12:34,甲正午的北京时间最早,说明位置最靠东,B错误。1月1日太阳直射南半球,越往南昼长越长,该日丙的昼长最长,说明位置最靠南,D错误。故选A。
A
考向 昼夜长短的计算
考点二
昼夜长短的变化
(2025·河南省部分重点高中·模拟)下表为2025年1月1日我国部分地区日出日落北京时间。据此完成下面小题。
2.1月1日之后2个月内,表中各地( )
A.日出地方时间推迟 B.日落北京时间趋同
C.昼长差异逐渐缩小 D.昼夜更替逐渐加快
【解析】2.1月1日之后2个月内,即到3月1日左右,太阳直射点位于南半球且向北移动。表中各地均位于北半球(昼长都小于12小时),随太阳直射点北移,各地昼长渐长,日出地方时间提前,A错误;各地经度不同,日落北京时间不会趋同,B错误;太阳直射点向北移动逐渐接近赤道,全球昼夜长短的分布趋于均匀,北半球各地昼长差异逐渐缩小,C正确;昼夜更替速度由地球自转决定,地球自转速度不变,昼夜更替速度不变,D错误。故选C。
D
考向 昼夜长短的变化规律
03
正午太阳高度的变化、
四季更替与五带划分
考点三
正午太阳高度的变化
知识点1 正午太阳高度——考法01 概念
太阳高度角:我们把太阳光线与地面的夹角,叫做太阳高度角。
太阳高度
一天中最大的太阳高度(地方时12的太阳高度)
极点上一天中太阳高度不变化,始终等于当天太阳直射点的纬度
正午太阳高度:
地面
考点三
正午太阳高度的变化
知识点1 正午太阳高度——考法02 太阳高度日变化
一天中,日出、日落时太阳高度=0°,正午时太阳高度最大。
太阳高度日变化图判读:
①交点(2个)的横坐标时间,即日出、日落时间。昼长=日落时间-日出时间。
②最高点的纵坐标即为正午太阳高度,可根据正午太阳高度的计算公式推算本地纬度或太阳直射点纬度。
③最高点的横坐标即为正午时间(地方时必为12:00)(可以求经度)。
地方时
12:00
太阳高度
考点三
正午太阳高度的变化
知识点1 正午太阳高度——考法02 太阳高度日变化
地方时
12:00
太阳高度
地方时
12:00
太阳高度
地方时
12:00
太阳高度
90°
90°
90°
日出
日落
刚刚极昼
已经极昼多时
出现极昼的极点
④非极点地区:太阳高度在一日之内是有变化的,一天之内有一个最大值(地方时12时时),即当地的正午太阳高度。
⑥极点上:在极昼期间,极点上见到的太阳高度在一天之内是没有变化的,其太阳高度始终等于直射点的纬度。
考点三
正午太阳高度的变化
知识点1 正午太阳高度——考法03 太阳高度的计算
A
N
S
赤道
B
β
δ
H
地平面
太阳光线
A
H
B
N
S
赤道
δ
β
地平面
太阳光线
Η=90°-当地与直射点的纬度差
纬度差“同减异加”
β为当地纬度
δ为直射点纬度
例子:当太阳直射10°N时,A(42°N)、B(23°26′N)、C(23°26′S)三地正午太阳高度的计算过程。
考点三
正午太阳高度的变化
知识点2 正午太阳高度的变化规律——考法01 纬度分布规律
①正午太阳高度由直射点所在纬度向南北两侧递减。
②同一纬线上正午太阳高度相同;同一时刻,与直射点所在纬线差值相等的两条纬线,其正午太阳高度也相等。
③春秋分日,由赤道向南北两侧递减;夏至日,由23°26′N向南北两侧递减;冬至日,由23°26′S向南北两侧递减。
考点三
正午太阳高度的变化
知识点2 正午太阳高度的变化规律——考法02 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 (夏至) 一次 (冬至)
南回归线及其以南地区 一次 (冬至) 一次 (夏至)
南北回归线之间
(除赤道) 两次
(直射当地时) 一次 (南半球在夏至,北半球在冬至)
赤道 两次 (春秋分) 两次 (冬至、夏至)
考点三
正午太阳高度的变化
知识点2 正午太阳高度的变化规律——考法03 季节变化规律
①回归线之间:正午太阳高度最大值为90°,每年有两次太阳直射现象,即一年中有两个正午太阳高度最大值
直射时
直射时
考点三
正午太阳高度的变化
知识点2 正午太阳高度的变化规律——考法02 季节变化规律
②回归线上:正午太阳高度最大值为90°,一年中只有一次太阳直射现象,即一年中只有一个正午太阳高度最大值
考点三
正午太阳高度的变化
知识点2 正午太阳高度的变化规律——考法02 季节变化规律
③回归线至极点之间:正午太阳高度最大值小于90°,一年中只有一个正午太阳高度最大值。
两至日
两至日
考点三
正午太阳高度的变化
知识点2 正午太阳高度的变化规律——考法03 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′增大至46°52′),赤道上为23°26′,回归线上为46°52′。X纬度上为(X+23°26′)。
②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46°52′)。
③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46°52′减小至23°26′),极圈上为46°52′,极点上为23°26′。(90°-X+23°26′)
考点三
季节更替与五带划分
知识点3 四季更替——考法01 四季的成因
地球自转
地球公转
黄赤交角
太阳直射点南北移动
昼夜长短变化
正午太阳高度变化
四季更替
考点三
季节更替与五带划分
知识点3 四季更替——考法02 四季的划分
①天文四季
根据昼夜长短和正午太阳高度的变化而划分的四季。
夏季就是一年内白昼最长、正午太阳高度最大的季节
冬季就是一年内白昼最短、正午太阳高度最小的季节
春季和秋季是冬、夏季节的过渡季节
②气候四季
北温带的许多国家对气温的统计进行划分
春季:3、4、5月;夏季:6、7、8月
秋季:9、10、11月;冬季:12、1、2月
考点三
季节更替与五带划分
知识点3 四季更替——考法02 四季的划分
③我国传统四季
中国传统上,以“四立”作为四季的起点,即立春作为春季的开始,立夏作为夏季的开始,立秋作为秋季的开始,立冬作为冬季的开始。
④欧美国家四季
欧美国家一般以二分二至作为四季的划分。春分作为春季的开始,夏至作为夏季的开始,秋分作为秋季的开始,冬至作为冬季的开始。
考点三
季节更替与五带划分
知识点3 四季更替——考法03 二十四节气
春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相莲,
秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。
相邻两个节气间隔半个月即15天,可根据“二分二至”日计算其他节气对应的日期
春分
夏至
秋分
冬至
考点三
季节更替与五带划分
知识点4 五带划分
由于黄赤交角的存在,导致太阳直射点在南北回归线之间移动,造成各纬度存在热量差异,形成五带。
有太阳直射
有极昼极夜
无极昼极夜
也无直射
有极昼极夜
无极昼极夜
也无直射
热带
北温带
北寒带
南温带
南寒带
考点三
正午太阳高度的变化
考向1 正午太阳高度的判读规律
(1)“远小近大”规律
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;距离太阳直射点越近(纬度差越小),正午太阳高度越大;距离太阳直射点越远(纬度差越大),正午太阳高度越小。
(2)“来增去减”规律
太阳直射点向本地所在纬线移来,正午太阳高度增大,移去则减小。
考点三
正午太阳高度的变化
考向1 正午太阳高度的判读规律
(3)同线相等规律
同一纬线上正午太阳高度相同。
(4)对称规律
与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同(如右图所示)。
考点三
正午太阳高度的变化
考向2 正午太阳高度的应用
(1)确定地方时
当某地的太阳高度达这一天中的最大值时,是当地地方时12点。
当某地日影达一天中最短时,是当地地方时12时。
(2)确定房屋的朝向
为了获得更充足的太阳光照,房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。
①在北回归线以北地区正午太阳位于正南,因此房屋坐北朝南
②在南回归线以南地区正午太阳位于正北,因此房屋坐南朝北
可以把直射点当成正午太阳,直射点位于当地以北,正午太阳位于正北;直射点位于当地以南,正午太阳位于正南;直射点位于当地,正午太阳位于头顶。
利用正午太阳方位也可帮助判断阴坡和阳坡
考点三
正午太阳高度的变化
考向2 正午太阳高度的应用
(3)确定当地的地理纬度
当太阳直射点位置一定时,两地纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度。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,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)。
考点三
正午太阳高度的变化
考向2 正午太阳高度的应用
(5)确定楼间距、楼高
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,见右图,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
(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。其倾角和正午太阳高度角的关系为α+h=90° ,安装倾角α=当地与直射点的纬度差。
一年内调整的幅度等于所在地正午太阳高度角的年变化幅度。
h
H
L
23°26′N
考点三
正午太阳高度的变化
考向2 正午太阳高度的应用
拓展:
“追日型”太阳能发电设备可随不同时段的太阳光线,沿东西方向变换集热板的旋转角度,其水平旋转角度反映的是昼长;并随时调整集热板与地面的倾角,使集热板始终正对太阳,垂直转动的角度反映正午太阳高度。
(6)计算太阳能热水器的安装角度
墙
体
集热板
α
α = H
H
知识总结·构建网络
正午太阳高度
变化规律
同一时刻,正午太阳高度从太阳直射点向南北两侧递减;离直射点距离越近(纬度差越小),正午太阳高度越大。(近大远小)
太阳直射点向某地所在的方向移来时,该地的正午太阳高度逐渐增大;太阳直射点远离某地时,该地的正午太阳高度逐渐减小。(来增去减)
正午太阳高度角H=90°-太阳直射点纬度和当地纬度的纬度差;纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度
计算公式
确定地方时:当某地太阳高度达一天中最大值时日影最短,地方时是12时。
确定房屋的朝向:在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
判断物影长短及方向:正午太阳高度越大,物影越短,正午太阳高度越小,物影越长,且物影方向背向太阳。
确定当地的地理纬度;确定楼间距、楼高,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;太阳能热水器的倾角α=纬度差=90°-h=90°-(90°-纬度差)=所求点与直射点的纬度差(同减异加),一年内调整的幅度:等于所在地正午太阳高度角的年变化幅度。
应用
考点三
正午太阳高度的变化
考向1 正午太阳高度的判读规律
(2025·福建省福州第一中学·模拟)某地理爱好者在阿塞拜疆的巴库市(约40°N,50°E),利用鱼眼镜头对准天顶连续拍摄一年当地正午的太阳位置,并合成正午太阳位置轨迹,发现呈一个漂亮的8字(见图,图外圈接近地平线,图中箭头表示正午太阳位置变化)。完成下面小题。
1. 春分日当地正午,太阳大致位于( )
A. ①处 B. ②处
C. ③处 D. ④处
【解析】1.阿塞拜疆的巴库市(约40°N,50°E)位于北半球中纬度,冬至日正午太阳高度最小,夏至日正午太阳高度最大。从图中可判断,①位置最低(对应冬至正午太阳高度),②位置最高(对应夏至日正午太阳高度),③、④在二者之间。由于春分出现在冬至之后、夏至之前,故春分时正午太阳应位于③处,④处为秋分,C正确,ABD错误。故选C。
C
考点三
正午太阳高度的变化
(2025·福建省福州第一中学·模拟)某地理爱好者在阿塞拜疆的巴库市(约40°N,50°E),利用鱼眼镜头对准天顶连续拍摄一年当地正午的太阳位置,并合成正午太阳位置轨迹,发现呈一个漂亮的8字(见图,图外圈接近地平线,图中箭头表示正午太阳位置变化)。完成下面小题。
2. 若在福州(约26°N,119°E)用相同方法拍摄一年正午
太阳位置轨迹,下列描述正确的是( )
A. ①点更接近天顶 B. ①②两点间距离明显变小
C. ②点更接近地平面 D. ①②两点间距离明显变大
【解析】2. 福州(约26°N)比巴库(约40°N)纬度更低,正午太阳高度全年均比巴库更大,①点为冬至日的正午太阳高度,②点为夏至日太阳高度,福州均比巴库大,更靠近天顶;由于两城市位于北回归线与北极圈之间,冬、夏至时正午太阳高度差(约47°)并不因纬度差而改变,①②两点间的距离并未明显变大或变小,A正确,BCD错误。故选A。
A
考向2 正午太阳高度的应用
04
热点应用
考点一
太阳视运动
热点应用——01 概念
太阳视运动:由于地球的自转,地球上的人所看到的太阳在天空中东升西落的运动过程。
太阳视运动图的三个关键:日出日落方位、正午太阳的方位、正午太阳高度
考点一
太阳视运动
热点应用——02 日出、日落方位
在晨线上看到的是日出,在昏线上看到的是日落。
在右图中,由于 A位于B的正东方向,故B地所见太阳位于正东方;A位于B´的正西方向,故B´地所见太阳位于正西方。
直射赤道时
规律1:二分日,全球各地的日出日落方位除了南北两极点外均为从正东方向升起、从正西方向落下。
考点一
太阳视运动
热点应用——02 日出、日落方位
规律2:太阳直射北半球时,全球各地除了极昼、极夜地区以外,太阳都是从东北方向升起、从西北方向落下;极昼地区,太阳正北升,正北落;北极点不升不落,顺时针
太阳直射北半球(夏半年)
考点一
太阳视运动
热点应用——02 日出、日落方位
规律3:太阳直射南半球时,全球各地除了极昼、极夜地区以外,太阳都是从东南方向升起、从西南方向落下;极昼地区,太阳正南升,正南落;南极点不升不落,逆时针
太阳直射南半球(冬半年)
考点一
太阳视运动
热点应用——02 日出、日落方位
直射点位置 日出方位 日落方位 昼夜长短
北半球 除极昼极夜地区外 东北 西北 北半球昼长夜短
南半球昼短夜长
极昼地区 北极点 不升不落
除北极点外 正北 正北
赤道 正东 正西 昼夜等长
南半球 除极昼极夜地区外 东南 西南 北半球昼短夜长
南半球昼长夜短
极昼地区 南极点 不升不落
除南极点外 正南 正南
考点一
太阳视运动
热点应用——03 正午时太阳方位
关键在于判断当地与直射点的南北关系,把直射点看成正午太阳
直射点位于当地以南,正午太阳在正南;直射点位于当地,正午太阳在头顶;
直射点位于当地以北,正午太阳在正北。
只能是正北、正南或头顶
考点一
太阳视运动
热点应用——03 正午时太阳方位
始终在正北
始终在正南
时南时北
考点一
太阳视运动
热点应用——04 正午太阳高度
太阳视运动图能反映当日的正午太阳高度,故要去求正午太阳高度。
计算正午太阳高度的方法:
Η=90°-当地与直射点的纬度差
太阳视运动绘制:根据光照图或材料判断出日出、日落时太阳方位;根据当地纬度位置、日期判断正午时太阳方位;计算正午太阳高度;三点连曲线即成视运动轨迹。
考点一
太阳视运动
热点应用——05 太阳视运动图
太阳周日视运动轨迹——春秋分日
N
S
【春分/秋分】
地平面
北
南
西
东
春秋分
北半球无极昼极夜区某地
考点一
太阳视运动
热点应用——05 太阳视运动图
太阳周日视运动轨迹——夏至日
【夏至】
地平面
北
南
西
东
夏至
北回归线至北极圈之间的某地
考点一
太阳视运动
热点应用——05 太阳视运动图
太阳周日视运动轨迹——冬至日
【冬至】
地平面
北
南
西
东
冬至
北半球无极昼极夜区某地
考点一
太阳视运动
热点应用——05 太阳视运动图
太阳周日视运动轨迹——无极昼极夜区
地平面
北
南
西
东
冬至
夏至
春秋分
北半球北回归线至北极圈之间的某地
考点一
太阳视运动
热点应用——05 太阳视运动图
出现极昼的地区(除极点):一天内太阳不落到地面以下,正午12点时太阳高度最大,0点(24点)时太阳高度最小。因此若位于北半球,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。
地平面
北
南
西
东
南半球刚出现极昼的某地
地平面
北
南
西
东
北半球刚出现极昼的某地
考点一
太阳视运动
热点应用——05 太阳视运动图
极昼期间的极点:极昼期间的极点一天内太阳不落到地面以下,并且一天内太阳高度不变。在南极点看到太阳沿纬线自东向西(逆时针)水平移动;在北极点看到太阳沿纬线自东向西(顺时针)水平移动。
地平面
北
北
北
北
南极点
地平面
南
南
南
南
北极点
考点一
太阳视运动
热点应用——05 太阳视运动图
当极点处于极昼期时,全天24小时太阳高度角为恒值(不变),并且其太阳高度的大小取决于阳光直射点的纬度。运用正午太阳高度的计算公式(h=90°-(90°-直射点的纬度)),可推知h=直射点所在的纬度数,即极点太阳高度角的大小恰好等于阳光直射点的纬度。
考点一
太阳视运动
热点应用——05 太阳视运动图
考点一
太阳视运动
热点应用——06 太阳周日视运动轨迹图—二维简图
(1) 确定直射点所在半球,得出日出、日落方位;点北北升落,点南南升落(没有极昼极夜区);点赤东升西落。
(2) 判断正午12点的直射点是位于已知地区的正南还是正北;正午太阳直射点与正午太阳方位是一致的。
(3) 确定三点(日出、日落、正午)后绘制轨迹。
直射点以北地区
正东→东北→正北→西北→正西
直射点以南地区
正东→东南→正南→西南→正西
N
W
E
S
N
W
E
S
春秋分日
考点一
太阳视运动
热点应用——06 太阳周日视运动轨迹图—二维简图
直射点以北地区
东北→正北→西北
直射点以南地区
东北→正东→东南→正南→西南→正西→西北
N
W
E
S
N
W
E
S
北半球夏半年
考点一
太阳视运动
热点应用——06 太阳周日视运动轨迹图—二维简图
直射点以北地区
东南→正东→东北→正北→西北→正西→西南
直射点以南地区
东南→正南→西南
N
W
E
S
N
W
E
S
北半球冬半年
考点一
太阳视运动
热点应用——07 影子变化的判读
①影长的变化
根据太阳高度的大小判断影长。日出、日落时影长最长,日出之后缩短,正午时最短,之后变长,直射点上无影子。
②影子方位的变化
影子位于太阳相反方位,根据太阳方位即可推知影子方位。以北半球中纬度为例,分析如下:
考点一
太阳视运动
热点应用——07 影子变化的判读
日出杆影
1
2
日落杆影
正午杆影
3
注意:
杆影方向与太阳方位相反
① 北半球夏半年直射点以北地区杆影图
西
东
日出杆影
1
2
日落杆影
正午杆影
3
西
东
② 北半球夏半年直射点以南地区杆影图
考点二
地球运动与生产生活
热点应用——07 影子变化的判读
日出杆影
1
2
日落杆影
正午杆影
3
西
东
③北半球冬半年杆影图
日出杆影
1
2
日落杆影
正午杆影
3
西
④北半球二分日
知识总结·构建网络
太阳视运动规律的应用
日影朝向及长短
日影朝向与太阳方位相反;日影长短与太阳高度呈负相关
日出东北方,日落西北方——北半球夏季,南半球冬季
推断白昼长短
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。太阳位于正南方向,太阳高度最大时,则为当地的12时。
地平面以上部分太阳视运动轨迹占一半,正东升正西落:昼夜等长
判断时间(季节)
日出东南方,日落西南方——北半球冬季,南半球夏季
日出正东,日落正西——春分和秋分
地平面以上部分太阳视运动轨迹所占部分较多:昼长夜短
地平面以上部分太阳视运动轨迹所占部分较少:昼短夜长
根据太阳视运动图中的太阳日出日落方位可以判断地面的东方和西方,进而可以确定南方和北方
判断地面的方位
考点二
地球运动与生产生活
知识点1 二十四节气
二十四节气
二十四节气歌
春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连,秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。每月两节不变更,最多相差一两天。上半年来六廿一,夏半年是八廿三。
影响
二十四节气的命名反应了季节、物候现象、气候变化三种。
反应季节的是立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至,又称八位;反应物候现象的是惊蛰、清明、小满、芒种;
反应气候变化的有雨水、谷雨、小暑、大暑、处暑、白露、寒露、霜降、小雪、大雪、小寒、大寒。
冬至祭天、夏至祭地、春分祭日、清明祭祖等,都是中国人格外重视的祭祀活动。
它深刻影响着人们的农业生产、风俗习惯、传统节日和祭祀等活动,是古代中国人生产、生活的重要依据。
二十四节气与人类活动
考点二
地球运动与生产生活
知识点1 二十四节气
二十四节气的确定,是将地球绕太阳公转的黄道划分为24等份,以春分点作为0起点,地球每运行15°,日期大约经过15天,对应一个节气。可以根据二分二至的日期判断任意节气的日期。
考点二
地球运动与生产生活
知识点1 二十四节气
关于二至日对称的两个节气,太阳直射的纬度大致相同,昼夜长短、正午太阳高度、日出、日落方位都相同;关于二分日对称的两个节气,太阳直射的纬度数大致相同,但南北纬相反。
考点二
地球运动与生产生活
知识点1 二十四节气与地球运动
二十四节气与地球运动
推断日期:每个节气15天→结合已知日期(春分、夏至、秋分、冬至)就近推断。
推断太阳直射点位置:推断日期,推断此时太阳直射点所在的大致位置。
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→同一地点昼夜长短、正午太阳高度、日出日落方位均相同,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→同一地点昼夜长短相反,日出日落方位不同,如惊蛰与清明、立春与立夏等。
考点二
地球运动与生产生活
知识点2 日晷
日晷
日晷
“日晷”的意思为“太阳的影子”。因此,所谓日晷,就是白天通过测日影定时间的仪器。
日晷通常由铜制的指针(晷针)和石制的圆盘(晷面)组成。日晷晷盘与赤道平行,北半球地区坐南朝北
①晷针与地平面的夹角即为当地纬度。
②晷面与地平面的倾角=90°-当地纬度。
③晷针与晷面呈垂直关系。
赤道式日晷
日晷分类:地平式、垂直式、赤道式
晷针垂直于晷盘;晷针指向北极星或相反方向;晷面呈南高北低;晷针的影子顺时针方向移动;晷盘上指示的时间为地方时。
北
南
西
东
夏半年(春分到秋分)晷针投影在日晷北侧面上(晷面上方);冬半年(秋分到次年春分)晷针投影在日晷南侧面(晷面下方)
春秋分日无法指示时间,因春秋分太阳视运动轨道与晷盘平行。
考点一
太阳视运动
热点应用——01 日出、日落方位
(2025·福建省南安一中·5月模拟)我国某地(110°E)的中学生用鱼眼广角相机记录天空中的太阳运动轨迹,下图为其根据相机记录绘制的全年不同日期的太阳视运动轨迹(①-④),其中外围圆圈为地平圈,圆心O为天顶。据此完成下面小题。
1. 关于天空方位和太阳视运动轨迹及对应日期,匹配
正确的是( )
A. 乙—东方①—11月1日 B. 乙—西方②—3月21日
C. 丁—东方③—10月1日 D. 丁—西方④—12月1日
【解析】1.结合所学,二分日太阳日出正东,日落正西,结合图示太阳视运动轨迹可推测,②表示二分日,我国位于赤道以北,二分日时,正午时分应位于正南,所以可以判断丙位于正南,甲位于正北,由于图为从地面仰拍天空,根据南北方向可推测,乙位于正西,丁位于正东,AD错误;10月1日,直射点位于南半球,日出东南,日落西南,由图可知,③轨迹日出东北,日落西北,C错误;3月21日太阳直射点位于赤道,日出正东,日落正西,②日出正东日落正西,B正确。
B
考点一
太阳视运动
热点应用——01 日出、日落方位
(2025·福建省南安一中·5月模拟)我国某地(110°E)的中学生用鱼眼广角相机记录天空中的太阳运动轨迹,下图为其根据相机记录绘制的全年不同日期的太阳视运动轨迹(①-④),其中外围圆圈为地平圈,圆心O为天顶。据此完成下面小题。
2. 当太阳在P位置时( )
A. 北京时间大致18:40
B. 纽约(40°N,74°W)在正午附近
C. 10°S该日日出东南
D. 开罗(30°N,31°E)正值上午
【解析】2.当太阳在P位置时,当地地方时已过12时且接近12时,北京时间与当地时间相差40分钟,所以北京时间不可能为18:40,A错误;纽约(40°N,74°W)与当地相差184°,时间相差12小时16分钟,当地地方时已过12时且接近12时,所以纽约应该接近午夜时分,B错误;由图可知P位置时日出东北,日落西北,直射点位于北半球,10°S该日日出东北,C错误;开罗(30°N,31°E)与当地经度相差79°,时间相差5小时16分钟,且位于当地之西,所以当地还未过地方时12时,正值上午,D正确。
D
考点一
太阳视运动
热点应用——02 影子变化的判读
(2025·福建省泉州市四校·模拟)我国某学校地理研学小组于2023年4月3日北京时间10时,发现学校(120°E)教学楼的日影使其后面圆形花坛呈现“一半亮、一半暗”景观(如下图,深色部分为教学楼平面图,浅色部分为日影、N指示正北方向)。据此完成下面小题。
3. 该日北京时间14时,表示花坛受阳光照射情况正确的图示是( )
【解析】3.该地位于120°E,上午十点太阳在东南,影子朝向西北。下午14时,太阳在西南,影子朝向东北,且10时和14时的太阳高度一样,影子长度一样,角度关于正南/正南对称。一天内,教学楼楼顶O点,上午10时与下午14时对应的日影分别为A和A'(如下图所示),楼影长度相等,OA=OA',OA和OA'关于ON对称(ON为指北方向),红色框内为下午14时的楼影(如下图)。故选A。
A
考点一
太阳视运动
热点应用——02 影子变化的判读
(2025·福建省泉州市四校·模拟)我国某学校地理研学小组于2023年4月3日北京时间10时,发现学校(120°E)教学楼的日影使其后面圆形花坛呈现“一半亮、一半暗”景观(如下图,深色部分为教学楼平面图,浅色部分为日影、N指示正北方向)。据此完成下面小题。
4. 该地2023年能再看到上图所示景观的日期大致为( )
A. 劳动节 B. 儿童节
C. 教师节 D. 国庆节
【解析】4.4月3日是春分日之后的12天,一年内秋分前12天与4月3日太阳直射点纬度相同,正午太阳高度角相同,楼影长短相同,秋分日前12天是9月23日前12天左右,大概是9月11日左右,接近教师节。故选C。
D
考点二
地球运动与生产生活
热点应用——01 二十四节气
(2025·江苏省盐城市联盟校·联考)蛇年春晚中国传统建筑创演秀《栋梁》节目中采用“XR+数字孪生+VP”融合拍摄技术,以祈年殿象征蓝天的俯视蓝色圆顶为基础,以24节气划分,从天开始而结于天,从圆开始而结于圆,形成
一个完美的循环,演化为我国物候分布图(下图)。读
图完成下面小题。
5.下列古诗词描述现象与节气对应正确的是( )
A.立春—黄梅时节家家雨 B.立冬—燕山雪花大如席
C.雨水—东风送暖入屠苏 D.立秋—霜叶红于二月花
【解析】5.“黄梅时节家家雨”描述的是江淮地区的梅雨天气,通常出现在6、7月份,对应的节气是芒种到夏至前后,并非立春,立春一般在2月上旬左右,A错误;“燕山雪花大如席”描绘的是北方冬季大雪纷飞的景象,即气温显著下降,雪量增多,地面出现积雪,对应的节气是大雪,不是立冬,B错误;“东风送暖入屠苏”出自王安石《元日》,描述的是春节时人们饮屠苏酒迎新年的情景,雨水一般在2月中旬,与春节时间较近,C正确;“霜叶红于二月花”描绘的是深秋枫叶经霜变红的美景,对应的节气更接近霜降,而立秋只是秋季开始,此时树叶还未大量经霜变红,D错误。故选C。
D
考点二
地球运动与生产生活
热点应用——01 二十四节气
(2025·江苏省盐城市联盟校·联考)蛇年春晚中国传统建筑创演秀《栋梁》节目中采用“XR+数字孪生+VP”融合拍摄技术,以祈年殿象征蓝天的俯视蓝色圆顶为基础,以24节气划分,从天开始而结于天,从圆开始而结于圆,形成一个完美的循环,演化为我国物候分布图(下图)。读图完成下面小题。
6.小雪到大寒期间( )
A.拉萨市正午入室光照先减小后增大
B.武汉市昼夜之差先增大后减小
C.重庆市日出方位不断偏南
D.无锡市日落时间先变迟后提前
【解析】6.小雪大约在11月22日或23日,大寒大约在1月20日或21日,小雪到大寒期间,太阳直射点先向南移动到南回归线,再向北移动。拉萨市位于北半球,正午太阳高度先减小再增大,正午入室光照先增大后减小,A错误;武汉市位于北半球,随着太阳直射点南移,昼夜长短差异增大;太阳直射点北移时,昼夜长短差异减小,所以武汉市昼夜之差先增大后减小,B正确;太阳直射点先南移后北移,重庆市日出方位应先不断偏南,之后不断偏北,C错误;无锡市日落时间应先提前(太阳直射点南移),后变迟(太阳直射点北移),D错误。故选B。
D
考点二
地球运动与生产生活
热点应用——02 日晷
(2025·福建省龙岩市高三·5月质检)赤道日晷由晷盘、晷针组成,晷盘平行于赤道面和太阳周日视运动的轨道平面(图1),晷针垂直穿过晷盘中心。太阳东升西落时,晷针影子在晷盘(上下两面均刻有时辰)上移动,读取影子对应的时辰可实现计时。北京某中学研学小组自制简易赤道日晷,并于12月22日开展观测活动。图2为简易赤道日晷示意图。完成下面小题
7. 12月22日简易赤道日晷晷针投影在晷盘上转过的圆心
角为135°,推测6月22日北京的昼长最接近( )
A. 13小时 B. 14小时 C. 15小时 D. 16小时
【解析】7.因赤道日晷晷盘平行于赤道面和太阳周日视运动的轨道平面(图1),所以其上下晷面的时辰刻度是均匀的,每15°圆心角表示1小时;12月22日(冬至)北京简易赤道日晷晷针投影在晷盘上转过的圆心角为135°,故135°/15°=9,表示白昼长为9小时。根据对称原理,冬、夏至日这两天,同一地点的白昼长之和为24小时,即6月22日(夏至)北京昼长约为24小时-9小时=15小时,对应晷针投影圆心角为225°(360°×15/24),C正确。
C
考点二
地球运动与生产生活
热点应用——02 日晷
(2025·福建省龙岩市高三·5月质检)赤道日晷由晷盘、晷针组成,晷盘平行于赤道面和太阳周日视运动的轨道平面(图1),晷针垂直穿过晷盘中心。太阳东升西落时,晷针影子在晷盘(上下两面均刻有时辰)上移动,读取影子对应的时辰可实现计时。北京某中学研学小组自制简易赤道日晷,并于12月22日开展观测活动。图2为简易赤道日晷示意图。完成下面小题。
8. 正确反映12月22日简易赤道日晷晷针投影特征的
是( )
【解析】8.冬至日北京的简易赤道日晷晷针投影在晷盘下方的下晷面,下晷面上转过的圆心角为135°(晷针投影呈逆时针方向旋转,或卯→午→酉),可排除C、D选项(转过的圆心角为180°);如图1所示,晷盘平行于赤道面和太阳周日视运动的轨道平面,故可推知:某地同一天任意地方时刻(日出之后,日落之前),平行的太阳光线照射到晷面上的夹角(线面角)是一个定值,等于该日太阳直射点的纬度值,导致投在晷面(非地平面,除两极点晷面为地平面外)上的晷针影子长度也是等长的,其影长D=L/tanα,L为晷针长,α为当天太阳直射点的纬度值,tanα为α角的正切值。选项A符合;而选项B不符合简易赤道日晷周日变化规律中晷针投影等长的特征,故选A。
D
04 真题溯源·考向感知
【黄赤交角及其影响】(2025·广东卷)叠层石发育于滨海区域,它是以蓝细菌为主的原核生物通过生长和代谢活动黏结沉积矿物颗粒而形成的生物沉积构造。由于蓝细菌的生长具有趋光性,因此叠层石沉积结构蕴含了“日——地—月”关系的相关信息。根据对北京周口店地区中元古代晚期(距今约10亿年前)叠层石沉积结构的研究,可知那时黄赤交角为29.9±0.7°,一天时长为17.0±0.7小时。据此完成下面小题。
1. 相较于现今,中元古代晚期的地球( )
A. 温带区域范围更大 B. 极夜极昼区的范围更大
C. 自转的角速度更慢 D. 太阳直射区域范围更小
材料信息
那时黄赤交角为29.9±0.7°,一天时长为17.0±0.7小时
黄赤交角增大,回归线纬度升高,极圈纬度降低,温带范围(回归线与极圈之间)缩小,A错误;
B
具体分析
得出结论
选B
真题溯源·考向感知
极圈纬度降低(如从66.5°降至60°),极昼极夜范围扩大,B正确;
当时一天仅17小时,自转更快,角速度更大,C错误;
太阳直射范围(回归线之间)扩大,D错误。
地球自转角速度与自转周期成反比
黄赤交角增大
黄赤交角增大
【黄赤交角及其影响】(2025·广东卷)叠层石发育于滨海区域,它是以蓝细菌为主的原核生物通过生长和代谢活动黏结沉积矿物颗粒而形成的生物沉积构造。由于蓝细菌的生长具有趋光性,因此叠层石沉积结构蕴含了“日——地—月”关系的相关信息。根据对北京周口店地区中元古代晚期(距今约10亿年前)叠层石沉积结构的研究,可知那时黄赤交角为29.9±0.7°,一天时长为17.0±0.7小时。据此完成下面小题。
2. 与周口店纬度相同的区域,在中元古代晚期较现今( )
A. 冬至日的白昼更长 B. 与北回归线的纬度差更大
C. 潮汐变化周期更短 D. 夏至日正午太阳高度更小
材料信息
当时黄赤交角更大
冬至日太阳直射点更南(30°S),北半球昼更短,A错误;
C
具体分析
得出结论
选C
真题溯源·考向感知
周口店(40°N)与其纬度差为10°,小于现今的16.5°,B错误;
太阴日相应缩短,潮汐周期(两次高潮间隔)更短,C正确;
当时黄赤交角大,北回归线纬度高,北京周口店地区纬度不变,夏至日正午太阳高度应更大,D错误。
地球自转周期缩短(一天17小时)
夏至日正午太阳高度=90°−|当地纬度−北回归线纬度|
当时北回归线为30°N
【地球公转示意图的判读】(2025·浙江6月)某天文爱好者测定了当地日出地方时和晨昏线年变化。下图为该地日出地方时年变化曲线图。据此完成下面小题。
3.若测得b值正好是a值的两倍,则该地年内日出地方时差(单位:小时)最大值为( )
A.3 B.4
C.6 D.12
材料信息
根据所学知识可知,某地一年中最早日出地方时和最晚日出地方时应该关于地方时6时对称,且b=2a
则(6-b)=a,可以求出来a为2,b为4,即日出地方时最早为4时,最晚为8时,年内日出地方时差值最大值为4,B正确,ACD错误。
具体分析
得出结论
选A
真题溯源·考向感知
B
【地球公转示意图的判读】(2025·浙江6月)某天文爱好者测定了当地日出地方时和晨昏线年变化。下图为该地日出地方时年变化曲线图。据此完成下面小题。
4.若K至Q期间过该地晨线作顺时针方向转动,则Q日该爱好者在当地可能观测到( )
材料信息
根据上题分析可知,该地年内日出地方时差值最大值为4
应位于中纬度,正午太阳方位位于正北,日影应朝向正南,A错误;
具体分析
得出结论
选B
真题溯源·考向感知
全球有日落的点位,日落方位偏南,该地应西南日落,B符合;
当地日出东南,日出时日影应朝向西北,C错误;
观测不到北极星,D错误。
Q日太阳直射点位于南半球
该地位于南半球
Q日太阳直射点位于南半球
B
过该地的晨线作顺时针方向转动,说明应为北半球夏至日到北半球冬至日之间,K为北半球夏至日,Q为北半球冬至日。根据“此时该地日出地方时逐渐提前”,说明该地应该位于南半球。
【日出日落太阳方位】(2024·浙江1月)我国K、Q两地中学生进行日出方位观测,下图为同学们测得的两地日出时直立杆影年变化图,阴影部分为杆影变化的范围,张角两边分别为甲、乙日的杆影(测量时间为北京时间)。据此完成下面小题。
5. K地位于Q地的( )
A. 东北 B. 东南
C. 西南 D. 西北
材料信息
根据图示信息可知,甲乙两日K地日出变化时间为1小时56分,Q地日出变化时间为3小时14分,Q地昼长变化幅度大于K地
说明Q纬度位置更高,两地都位于北半球,说明Q更靠北;同一日期Q的日出时间都早于K,说明该地位于东侧,两地都位于我国,所以K地位于Q地的西南,C正确,ABD错误。
C
具体分析
得出结论
选C
真题溯源·考向感知
【昼夜长短的变化】(2024·浙江1月)我国K、Q两地中学生进行日出方位观测,下图为同学们测得的两地日出时直立杆影年变化图,阴影部分为杆影变化的范围,张角两边分别为甲、乙日的杆影(测量时间为北京时间)。据此完成下面小题。
6. K、Q两地相比( )
A. 甲日日落地方时,K地比Q地大
B. 甲日晨线与经线夹角,K地比Q地大
C. 乙日白昼的时间,K地比Q地长
D. 乙日正午太阳高度角,K地比Q地小
材料信息
图示为日出杆影年变化,甲日日出地方时更早,两地都位于我国,所以甲日应为夏至日
根据上题分析可知,Q纬度位置更高,所以甲日的日落地方时Q地更大,A错误;
C
具体分析
得出结论
选C
真题溯源·考向感知
甲日晨线与经线夹角,两地一样大,B错误;
此时北半球昼短夜长,纬度位置越高,昼越短,Q纬度位置更高,昼长更短,C正确;
两地都位于北半球,纬度位置更低的K地太阳高度角更大,D错误。
乙日为冬至日
乙日为冬至日,太阳直射点位于南半球
讲师:xxx
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