09 第一部分 第二章 课时9 正午太阳高度的变化 四季更替和五带划分-【名师导航】2026年高考地理一轮总复习教师用书（人教版）

　正午太阳高度的变化　四季更替和五带划分 考点1　正午太阳高度的变化 1．读图填空，区分太阳高度及正午太阳高度。 太阳高度如图甲中的h，正午太阳高度如图乙中的H。 2．说出正午太阳高度变化的原因。 提示：黄赤交角的存在，太阳直射点的南北移动。 3．填表，总结正午太阳高度的变化规律。 (1)纬度变化 同一时刻，各地正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。 时间 正午太阳高度的变化规律 春、秋分日 由赤道向南北两侧递减 夏至日 由北回归线向南北两侧递减 冬至日 由南回归线向南北两侧递减 (2)季节变化 北半球节气 达最大值的地区 达最小值的地区 夏至 北回归线及其以北各纬度 南半球各纬度 冬至 南回归线及其以南各纬度 北半球各纬度 春、秋分 赤道 南北两极点 方尖碑(下图)是阿根廷首都布宜诺斯艾利斯市(34.6°S)的地标，有游客在12月22日测得碑的影长为11.9米。(tan 30°≈0.57，tan 60°≈1.73，tan 70°≈2.74，tan 80°≈5.67)。据此完成1～2题。 1．12月22日当地时间10点时，方尖碑的影子朝向为(　　) A．西北方　　　　　　　 B．东北方 C．西南方 D．东南方 2．方尖碑的高度约为(　　) A．55.8米 B．67.5米 C．72.0米 D．81.4米 1．C　2．B　[第1题，12月22日布宜诺斯艾利斯市(34.6°S)太阳于东南升，正午在正北，西南落，当地时间10点时太阳移动到东北方，故影子朝向西南方。第2题，方尖碑的高度约为11.9米×tan太阳高度，正午太阳高度＝90°－当地与太阳直射点纬度差＝90°－11.1°≈80°，故方尖碑的高度＝11.9米×tan 80°≈67.5米。] (2023·海南卷)对日影和太阳高度变化的观测可以判断地理位置、地方时等要素。图1为甲地某日日出至日落期间标杆的日影变化示意图，当日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等。图2为乙地同一日正午时刻的太阳高度示意图。图中时间均为北京时间。据此完成(1)～(2)题。 　 (1)观测当日(　　) A．甲地昼长夜短 B．乙地昼短夜长 C．甲地昼长大于乙地 D．甲乙两地昼夜等长 (2)甲地位于乙地(　　) A．东南　　　　 B．西南 C．东北 D．西北 【解题导引】 (1)图中甲地太阳正东升起正西落下→该日应为春分日或秋分日→昼夜平分 (2)此日为二分日→太阳直射赤道→地方时6时日出→依据甲地北京时间5：40日出可推出甲地位于125°E→依据甲地日影朝正北时杆长等于影长可推知甲地纬度为 45°N→依据图中乙地正午太阳高度30°可推知乙地纬度为60°N→依据乙地北京时间12：20太阳高度最高可推知乙地经度为115°E→甲地位于乙地东南 【尝试解答】　(1)D　(2)A 结合上述材料信息，计算甲、乙两地夏至日时的正午太阳高度，并判断该日两地的昼夜长短状况。 提示：夏至日，甲地的正午太阳高度为68.5°，乙地的正午太阳高度为53.5°；此日两地均昼长夜短，且乙地的昼长比甲地长，夜长比甲地短。 1．正午太阳高度变化规律的分析 (1)看太阳直射点的位置，比较正午太阳高度大小 记忆口诀“远小近大”：即距离太阳直射点所在的纬线越远，正午太阳高度越小；距离越近，则正午太阳高度越大。 (2)看太阳直射点的移动，确定正午太阳高度的变化 记忆口诀“来增去减”：即太阳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。如下图所示： (3)看区域位置，归纳不同区域的正午太阳高度年变化规律 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 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 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 (4)看纬度位置，总结正午太阳高度的年变化幅度 ①南北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度的年变化幅度越大(由23°26′增大到 46°52′)，赤道上的正午太阳高度年变化幅度为23°26′，回归线上的正午太阳高度年变化幅度为46°52′。 ②回归线至极圈之间：各纬度正午太阳高度的年变化幅度相同(均为46°52′)。 ③极圈以内地区：纬度越高，正午太阳高度的年变化幅度越小(由46°52′减小到23°26′)，极圈上的正午太阳高度年变化幅度为 46°52′，极点上的正午太阳高度年变化幅度为23°26′。 2．正午太阳高度的计算方法 公式：H＝90°－两点纬度差。 “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，则两点纬度数“大数减小数”；两点分别属于南、北半球，则两点纬度数相加。如下图所示： 当太阳直射B点(10°N)时，A点和C点的正午太阳高度计算如下： 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′。 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，此时当地的地方时为12时。 (2)判断所在地区的纬度 当太阳直射点位置一定时，如果知道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，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，正午的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·cot H(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，如上图，α＋H＝90°时效果最佳。 正午太阳高度的变化规律 中山站(69.37°S，76.37°E)位于南极东部的普里兹湾拉斯曼丘陵沿岸，海拔约为15 m。下图示意某日中山站太阳高度变化。据此完成1～2题。 1．该日最可能为(　　) ①3月21日　②3月31日　③9月15日　④9月30日 A．①② B．③④ C．②③ D．①④ 2．若该日后中山站昼渐短夜渐长，则北京(　　) A．昼短夜长且昼渐短夜渐长 B．太阳日出方位为东偏南 C．正午太阳高度逐日变大 D．太阳日落方位为东偏北 1．C　2．C　[第1题，结合图示可知，日出时间约为 6：30，日落时间约为17：30，该日中山站昼长约为11小时，判断该日太阳直射点位于赤道以北地区，最可能为3月31日或9月15日，②③正确，C正确；3月21日为春分日，全球昼夜平分，9月30日太阳直射点位于南半球，①④错误，A、B、D错误。第2题，若该日后中山站昼渐短夜渐长，结合该日中山站昼长约为11小时，判断太阳直射点位于赤道以北，且向北移动，此时北半球昼长夜短，且昼渐长夜渐短，A错误；北京正午太阳高度逐日变大，C正确；太阳日出方位应为东偏北，B错误；日落方位为西偏北，D错误。] 正午太阳高度的应用 (2025·德州模拟)下图为我国杭州(30°N)某中学生居住的一栋楼房的俯视图，房间内在A侧靠窗有一书桌，房间外阳台装有壁挂太阳能集热器。据此完成3～4题。 3．该中学生在书桌的固定点观测，发现每年仅有一天通过窗户既可观察到日出也可看到日落，则该日接近的节气为(　　) A．春分 B．夏至 C．秋分 D．冬至 4．如将太阳能集热器移至北京使用，则“可调节型支架”的长度和夏季集热器集热的时间变化分别为(　　) A．长度缩短　集热时间变长 B．长度缩短　集热时间变短 C．长度拉长　集热时间变长 D．长度拉长　集热时间变短 3．D　4．A　[第3题，由图可知，书桌靠窗朝正南方向，如在书桌位置通过窗户可观察到日出和日落，这代表日出的方位为东偏南，日落的方位是西偏南，从设问中可知，每年仅有一天可以观察到这种现象，说明这一天日出时东偏南为最大的角度，日落时西偏南为最大的角度，也就是昼长最短的时间，对应的节气为冬至。第4题，北京纬度比杭州高，正午太阳高度变小，集热器与墙面夹角减小，所以“可调节型支架”的长度应缩短，C、D错误；集热器集热时间取决于昼长，夏季时北京比杭州昼长更长，集热时间变长，A正确、B错误。] 考点2　四季更替和五带划分 1．四季更替 (1)四季更替的成因是什么？ 提示：由于昼夜长短和正午太阳高度的时空变化，太阳辐射在一年中呈现有规律的变化。 (2)填表，掌握四季的划分。 四季根据有无极昼、极夜和有无阳光直射，可分为： 天文 四季 夏季 一年内白昼最长、正午太阳高度最高的季节 冬季 一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节 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月为春季，依次类推，每三个月为一个季节 (3)不同温度带的四季更替状况分别是什么？ 提示：温带四季分明；热带基本上是长夏无冬；寒带则冬季漫长，夏季短促。 2．读图填图，认识五带的划分。 3．四季和五带的联系及区别 四季和五带都是描述太阳辐射热量在地球上的分布。但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。具体区别如下： 气象部门用五天平均气温的高低作为划分四季的指标；低于10 ℃的时间段为冬季，高于22 ℃为夏季，10～22 ℃为春秋两季。读某年立冬我国大陆部分各地季节状况图，回答 1～2题。 1．形成图中我国各地在同一天出现三种季节的主要原因是(　　) A．海陆热力性质差异　　 B．地形地貌差异 C．各地纬度差异 D．各地经度差异 2．为了使季节划分与气候变化相符合，现在北温带的许多国家在气候统计上一般认为冬季包含(　　) A．10、11、12月 B．11、12、1月 C．12、1、2月 D．1、2、3月 1．C　2．C　[第1题，我国南北跨度大，不同纬度获得的太阳辐射量不同，纬度越高，获得的热量越少，气温越低，因此我国各地在同一天会出现三种季节的自然现象。第2题，北半球北温带大陆1月份一般是最冷的月份，所以北温带的许多国家在气候统计上一般认为冬季包含12、1、2月。] 读地球与火星相关数据对比表，完成3～4题。 行星 质量(地 球为1) 体积(地 球为1) 公转 周期 自转 周期 赤道面与轨道面之间的交角 地球 1.00 1.00 1年 23时 56分 23°26′ 火星 0.11 0.15 1.9年 24时 37分 23°29′ 3．与地球相比，火星上的(　　) ①恒星日较长　 ②太阳日与恒星日的差值较大 ③恒星年时间较长　 ④回归年时间较短 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 4．下列有关火星上的天文四季和五带的说法，正确的是(　　) ①北寒带纬度范围比地球大　②南温带纬度范围比地球大　③冬季时间比地球长　④夏季时间比地球短 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 3．A　4．A　[第3题，表中的自转周期为真正周期，即恒星日，表中数据表明，火星比地球的自转周期长，因此火星上的恒星日较长，①正确；太阳日与恒星日的差值主要取决于行星公转和自转的角速度，两者自转周期相似，自转角速度相似，但火星公转周期大于地球，因此火星公转角速度小，相对于恒星日，太阳日自转的角度小，因此火星上两个周期差值较小，②错误；根据表中的公转周期可知，火星上的恒星年时间较长，③正确；回归年与恒星年差别不大，因此火星上回归年时间也较长，④错误。第4题，行星上的五带取决于赤道面与轨道面之间的交角，交角越大，寒带和热带范围越大，温带范围越小。表中信息表明，赤道面与轨道面之间的交角火星略大于地球，因此火星上的北寒带纬度范围比地球大，南温带纬度范围比地球小，①正确、②错误；由于火星公转周期是地球的近2倍，因此火星上的冬季时间和夏季时间都比地球长，③正确、④错误。] 课时训练(九) (第1～11题每题3分，本卷合计33分) 2025年春节长假期间(1月28日至2月4日)，海南正值旅游旺季，海口和三亚游客众多。图1为海南岛区域图，图2为三亚著名的“南天一柱”景观图。据此完成1～2题。 1．2025年春节长假期间，“南天一柱”的影子一天中的移动轨迹是(　　) A．由西南逆时针转向东南 B．由西北逆时针转向东北 C．由西南顺时针转向东南 D．由西北顺时针转向东北 2．下图中能正确示意2025年春节长假期间海口与三亚正午太阳高度差值变化的是(　　) A　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　D 1．D　2．C　[第1题，2024年春节假期期间，太阳直射南半球，海南日出东南，日落西南，正午太阳位于正南方，日影由西北转向正北再转向东北，为顺时针转动，D正确，A、B、C错误。故选D。第2题，正午太阳高度的计算为90°－纬度差，春节长假期间太阳直射点位于南半球，纬度差都是两地纬度加上太阳直射点纬度，两地的太阳高度差值为两地之间的纬度差，故正午太阳高度差值为固定值，C正确，A、B、D错误。故选C。] 太阳方位角是指太阳光线在地平面上的投影与当地经线的夹角，通常以目标物为轴心，以其正北方向为起始，以太阳光的入射方向为终止，顺时针测量得出，其取值范围是0～360°。下图为同一天甲、乙两地太阳高度角和太阳方位角的变化示意图。据此完成3～4题。 3．依据图中信息，该日(　　) A．太阳直射20°S B．乙地昼长为一年中最长 C．乙地正午时新旧一天比例为1∶11 D．极昼地区日出正北、日落正北 4．次日甲、乙两地可能(　　) A．正午太阳高度角都减小 B．正午太阳方位角都减小 C．昼长都增加 D．日出方位角都增大 3．D　4．D　[第3题，根据上图和所学知识可知，甲地在北京时间6时太阳高度角达到最大，乙地在北京时间18时太阳高度角达到最大，各地太阳高度角达到最大时为当地地方时12时，故可计算出甲地经度为150°W，乙地经度为30°E；图中太阳高度角为0°时即日出或日落，故从图中还可以看出，甲地昼长为12小时，乙地昼长大于12小时。且甲、乙两地正午太阳高度角都为70°，故甲、乙两地应关于直射点所在纬度对称；根据以上分析可推测甲地纬度为0°，可计算出该日直射点纬度为20°N或20°S，乙地纬度为40°N或40°S；根据材料可知太阳方位角是指太阳光线从某点的指北方向线起，在平面上沿顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角，甲地日出到正午，太阳方位角逐渐减小，正午太阳方位角为0，说明甲地太阳从东北方向升起，正午太阳位于正北方向，以此类推，可判断乙地太阳也是从东北方向升起，正午时太阳在正南方向，正午过后，太阳位于西南，日落时太阳从西北方向落下，说明该日为北半球夏半年，综上可以判断该日太阳直射点纬度为20°N，乙地纬度为40°N，A错误；乙地昼长为一年中最长时，太阳应该直射北回归线，B错误；乙地正午时即30°E地方时为12时，180°经线为22时，新的一天范围为22小时，旧的一天范围为2小时，因此新旧一天比例为 11∶1，C错误；该日极昼地区日出正北、日落正北，D正确。第4题，次日，直射点可能向北运动，也可能向南移动。由于此日太阳直射点位于甲、乙两地之间，不管直射点向北或向南移动，两地中都会有一地的正午太阳高度角减小，另一地的正午太阳高度角增大，A错误；由于甲地位于赤道，昼长不会变化，乙地昼长可能增加也可能减小，C错误；次日，甲地正午太阳依然在正北，乙地正午太阳依然在正南，故两地正午太阳方位角不变，B错误；如果太阳直射点向南(北)移动，次日两地日出方向依然在东北，但和前一日相比，日出东偏北的角度都减小(增大)，则日出方位角都增大(减小)，D正确。] 北京时间2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。2022年11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”，神舟十五号航天员乘组在轨工作生活6个月，并于2023年5月返回东风着陆场。下图示意神舟十五号载人飞船点火发射时地球的光照图。据此完成5～6题。 注：图示经度间距相等，均为30°。 5．图中①所在经线的经度是(　　) A．77°W B．92°W C．117°E D．60°E 6．神舟十五号航天员乘组在轨期间，辽宁省正午太阳高度(　　) A．逐渐变小 B．逐渐变大 C．先变小再变大 D．先变大再变小 5．A　6．C　[第5题，图中每相邻两条经线经度相差30°。神舟十五号载人飞船发射时刻是北京时间2022年11月29日23时08分，根据时差计算可得，此刻零时(24时)所在经线的经度是133°E，①所在经线位于零时经线以东150°，计算可得，①所在经线是77°W，A正确。第6题，辽宁省位于北回归线以北地区，根据太阳直射点移动规律，一年内辽宁省正午太阳高度的变化规律是夏至日(6月22日前后)至冬至日(12月22日前后)，正午太阳高度越来越小；冬至日至次年夏至日，正午太阳高度越来越大；所以冬至日辽宁省正午太阳高度是一年内最小的，神舟十五号航天员乘组在轨工作时间是从2022年11月到2023年5月，所以，这段时间辽宁省正午太阳高度先变小再变大，C正确。] 河北某畜牧场(40°N)的牛棚采用倾斜屋顶板设计，恰好使得冬至日正午的阳光能够与牛棚屋顶板平行。下图为牛棚设计剖面图。读图，完成7～8题。 7．该牛棚屋顶板的仰角为(　　) A．23.5° B．26.5° C．63.5° D．66.5° 8．为延长牛棚内的采光日数，可以 (　　) ①加高立柱高度　②屋顶板反向安装 ③加宽屋顶板间距　④抬高屋顶板仰角 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 7．B　8．D　[第7题，屋顶板仰角与冬至日正午太阳高度角相等，正午太阳光线才可以和屋顶板平行。冬至日太阳直射23.5°S，当地正午太阳高度角为H＝90°－(40°＋23.5°)＝26.5°。第8题，加高立柱高度更不利于光照射入，①错误。屋顶板反向安装会完全挡光，②错误。加宽屋顶板间距能够使得阳光从两个相邻屋顶板之间的缝隙射入，③正确。抬高屋顶板仰角能使得冬至前后更多天阳光射入，④正确。] (2024·福建卷)每天的日照时长受太阳高度角、建筑物遮挡、树木遮挡影响极大。福建学者小明在美国波士顿访问，6月25日，垂直天空中心拍下来这张照片，虚线表示春分日的太阳移动轨迹。据此完成9～11题。 9．夏至日，最有可能日出的位置是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 10．6月25日，最有可能在哪个时间段(地方时)看到太阳(　　) A．8：30—9：00 B．10：30—11：00 C．13：00—13：30 D．15：00—15：30 11．图中行道树为地方树种，在晴朗无云的天气里，哪个日期看到的日照时间最长(　　) A．5月30日 B．7月1日 C．9月1日 D．11月30日 9．A　10．C　11．D　[第9题，根据材料信息可知，图中虚线为春分日太阳移动轨迹，该地位于波士顿，属于北回归线以北地区，正午太阳位置位于正南，因此图中下面是南，上面是北；再结合材料“6月25日，垂直天空中心拍下来这张照片”可知，拍照的方向是垂直于天空中心，拍照方向是朝着天空拍照，结合图中下面是南，可判断左面是东，右面是西。则②④位于西侧，①③位于东侧，夏至日该地日出方位为东北，对应图中的①，A正确，B、C、D错误。故选A。第10题，6月25日处于北半球夏半年，日出东北，日落西北，该地位于波士顿，正午太阳位于正南，日落西北，根据材料信息“每天的日照时长受太阳高度角、建筑物遮挡、树木遮挡影响极大”可知，8：30—9：00太阳位于偏东方向，10：30—11：00太阳位于南偏东，根据上题分析可知图中的方向，从图中可看出偏东以及偏南方向都会受到树叶遮挡而看不到太阳，A、B错误；13：00—13：30太阳位于西南方，从图中可看出，西南方向最不容易受树叶和建筑物遮挡，因此最有可能看到太阳，C正确；6月25日接近夏至日，该地纬度为42°N，日落时太阳西偏北角度较大，15：00—15：30太阳已在偏西方向，受建筑物遮挡看不到太阳，D错误。故选C。第11题，该地位于波士顿，地处美国东北部大西洋沿岸，属于北半球温带，地方树种为温带落叶阔叶林，冬季树木落叶，树叶遮挡较少，故11月30日日照时间最长，D正确；5月、7月、9月树叶茂盛，遮蔽率较高，日照时间较短，A、B、C错误。故选D。] 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 $$