一轮专题复习 06地球公转及其地理意义 讲义

2026届一轮复习06 地球公转及其地理意义 一、课程标准 课标要求 核心素养 结合实例，说明地球运动（公转）的地理意义。 根据纬度位置认识不同地区昼夜长短、正午太阳高度的特征。（区域认知、综合思维） 从时空综合的角度和结合地球公转示意图分析昼夜长短和正午太阳高度的时空变化规律、季节变化和五带分布等自然现象。（综合思维、区域认知） 观察日出日落方位，分析太阳能集热板，楼间距等实例与相关原理、规律的关系。（地理实践力、区域认知） 结合生活中的观察，以示意图的形式描述地球公转的特点。（地理实践力、区域认知） 通过观察、实验，认识正午太阳高度昼夜长短对日常生活的影响。（地理实践力、区域认知） 认识地球公转的意义，理解太阳对地球的昼夜长短和正午太阳高度、季节变化和五带分布等自然现象的影响，树立科学宇宙观。（综合思维、人地协调） 二、历年学情 真题展示 命题方向 考查方向 2024福建，11 以福建学者小明在美国波士顿访问垂直天空中心拍照片为背景 考查太阳视运动规律 2024广西，9 以极北之城———朗伊尔城太阳日为背景 考查昼夜长短的意义和太阳视运动规律 2024山东，7 以小明暑假F岛旅游及其周边区域为背景 考查太阳视运动规律(日出日落方位） 2024广东，15 以距今约3000年前的金沙遗址为背景 考查太阳视运动规律、黄赤交角变化的影响、日出日落时刻与昼夜长短的变化的关系规律 2024北京，2 以本地红花生长与应用为主题系列活动为背景 考查二十四节气、昼夜长短变化、正午太阳高度角的变化、太阳视运动规律 2023山东，14 以十二生肖日影变化为背景 考查地方时的计算、太阳周日视运动 2023湖南，9 以非洲冰鼠冬季晒太阳为背景 考查地方时的计算、太阳周日视运动 2023海南，14 以甲乙两地某日日出至日落期间标杆日影变化为背景 考查地方时的计算、昼夜长短、太阳高度角、太阳周日视运动 2023福建，10 以暑假彩虹奇观观测为背景 考查昼夜长短、正午太阳高度变化规律 2023北京，1 以二十四节气为背景 考查昼夜长短、正午太阳高度的变化规律 考点： 1.昼夜长短变化规律 2.正午太阳高度角的变化规律 3.太阳视运动规律 要求：以选择题为主，题目比较灵活，考查频率较高，几乎年年都考，考查内容和难度较难，历年作为压轴题形式出现；考查考点由原先单一考点转变为综合多个考点考查，体现高考地理综合思维考查要求提高；应结合典型例题进行分析，加强对相关内容的掌握，注重图示法的解题方法应用。 三、知识结构 四、基础内容 1.公转特征 (1)方向：自西向东。从北极上空俯视为逆时针，从南极上空俯视为顺时针。   (2)轨道：近似正圆的椭圆。近日点为1月初，远日点为7月初。 (3)周期：一个恒星年，365天6时9分10秒。  (4)速度：近日点最快，远日点最慢；近、远日点和冬、夏至日的不同。 ①时间不同：近日点时间为1月初，冬至日为12月22日前后；远日点时间为7月初，夏至日为6月22日前后。 ②公转轨道上位置不同：近日点位于冬至日所在位置以东，远日点位于夏至日所在位置以东。 2.黄赤交角及其影响 (1)黄赤交角：地球公转轨道平面(即黄道平面)同赤道平面的交角。目前是23°26′。一轴（地轴）、两面（黄道平面与赤道平面）、三角度 ①黄赤交角＝回归线的度数，即图中α。 ②黄赤交角与极圈度数互余，即90°－α。 ③黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角，即图中α′。 (2)影响。 ①引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动。 ②决定了五带的范围。 a. 回归线的度数=黄赤交角的度数。  b. 极圈的度数=90°-黄赤交角的度数。  ③决定了有无直射现象和极昼、极夜现象的范围。 a. 南北回归线之间有直射现象。  b. 南北极圈以内有极昼、极夜现象。 3.昼夜长短的变化及其计算 (1)晨昏线将地球上的同一纬线圈分为昼弧和夜弧，昼弧是指纬线位于白昼的部分，夜弧是指纬线位于黑夜的部分。 若昼弧＞夜弧，则昼长夜短 若昼弧＜夜弧，则昼短夜长 若昼弧=夜弧， 则昼夜等长 若纬线圈全部为昼弧现象 ，则极昼现象，昼长为24小时 若纬线圈全部为夜弧现象 ，则极夜现象，昼长为0小时 (2)昼夜长短的变化规律 太阳直射点位于北半球时,北半球昼长夜短,南北球相反。 太阳直射点位于南半球时,北半球昼短夜长南北球相反。 太阳直射点位于赤道,全球昼夜平分时。 总结：太阳直射的半球昼长夜短，纬度越高，昼越长夜越短，极地有极昼现象;非太阳直射的半球正好相反，赤道全年昼夜等长。(点北北长，越北越长) 4.正午太阳高度角的概念及特点 太阳光线与地平面之间的夹角，叫作太阳高度角，简称太阳高度，如下图α。 某地正午12：00时太阳光线与地平面的夹角，是一日内最大的太阳高度角。用H表示。 (1)正午太阳高度角变化规律 夏至：正午太阳高度从北回归线往南北两侧递减。 春分和秋分：正午太阳高度从赤道往南北两侧递减。 冬至：正午太阳高度从南回归线往南北两侧递减。 节气 最大值地区 最小值地区 夏至 北回归线及其以北地区 南半球 冬至 南回归线及其以南地区 北半球 春分、秋分 赤道 极点 五、要点剖析 1.地球公转基本特征 地球自转特征和公转特征的差别 旋转中心 方向 周期 角速度 线速度 地球自转 地轴 侧视： 自西向东； 俯视： 北逆南顺   1个恒星日（23时56分4秒） 除南北极点外，任何地点的自转角速度都相等,约为15°/时，极点角速度为0 ①不同纬度：由赤道向南北两极递减（负相关），②同一纬度： 海拔越高，线速度越大（正相关） 地球公转 太阳 1个恒星年（365日6时9分10秒） 2.黄赤交角变化的影响 项目 黄赤交角变大(小) 黄赤交角=0° 太阳直射范围 扩大(缩小) 直射赤道 极昼极夜现象范围 扩大(缩小) 无极昼极夜现象 五带范围 热带和寒带的范围扩大(缩小),温带的范围缩小(扩大) 无五带划分 季节变化 变化明显(不明显) 无季节变化 3.太阳直射点的纬度位置的判读 (1)根据日期估算太阳直射点的纬度位置 A：判断已知日期与二分二至日中某一天间隔的天数； B：用间隔的天数乘以太阳直射点每日移动的纬度数，即可估算太阳直射点的纬度。 注意：太阳直射点一年（365天）移动了约23.5°×4=94°,则每天移动约为94°/365=1°/4天。 (2)太阳直射点的对称规律 a.原理：不同日期，太阳直射点位于同一条纬度上时，一些地理现象会再次出现（如立竿无影、曼哈顿悬日、卧佛含丹、极夜持续时间等特殊地理现象） b.技巧：北半球的，关于夏至日（6月22日）对称；南半球的，关于12月22日对称。以此推导第二个日期 c.应用：关于夏至日和冬至日对称两点，日出日落方位、昼夜长短情况、正午太阳高度角等相同，昼夜长短变化情况相反； d.关于春分或秋分对称两点：同一地点昼夜长短相反,日出日落方位不同； 4.昼夜长短的变化及其计算 (1)昼夜长短判读——四看 ①昼夜长短的判读——看“弧长”。 ②昼夜长短状况——看“位置”。 ③昼夜长短变化——看“移动”。 ④看太阳直射点的位置和移动方向→定极昼、极夜的范围和变化。 (2)同一纬线上各点昼夜长短相同(同线等长);南北半球同纬度昼夜长短相反。 ① 同一日期:纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。 ② 同一纬度:日期距春秋分越近，昼夜长短变化幅度越小（高大近小） (3)昼夜长短的变化规律 ①对称规律:同一纬线上各点昼夜长短相同(同线等长);南北半球同纬度昼夜长短相反。 ②递增规律。 太阳直射点所在的半球，昼长夜短，纬度越高，昼越长。 ③变幅规律:赤道全年昼夜平分;纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大,纬度越低,变化幅度越小。 ④极昼、极夜规律：极昼（极夜）的起始纬度=90°-太阳直射点的纬度。纬度越高，极昼（极夜）的出现的天数越多。 ⑤海拔与昼夜长短的关系规律： 海拔高的地方，站得高看得远，因此日出时间会偏早于同地区平地。 (4)昼夜长短的计算 ①根据昼夜弧的弧度数计算:昼(夜)长=昼(夜)弧/15°。 ②根据日出、日落时间计算。 地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份,如下图: 白天与夜晚：日出时刻与日落时刻关于12：00对称，夜晚关于0：00对称； 上午时长=下午时长；上半夜夜长=下半夜夜长 昼长时数=日落时间-日出时间=2×(12-日出时间)=2×(日落时间-12)=24-夜长时数 日出时刻=12-1/2昼长，日落时刻=12+1/2昼长 ③根据昼夜长短的分布规律计算。 同一纬线上各点昼夜长短相同(同线等长);南北半球同纬度昼夜长短相反。 例如,30°N的昼长等于30°S的夜长,如图。 ④利用日期的对称性计算。 a.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。 b.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。 ⑤根据日出、日落或正午时太阳光线夹角计算昼长的方法 昼长 =a÷15°/h。如下图所示: 图a中，该地该日的昼长 =150°÷15°/h=10 小时，图b中，该地该日的昼长 =( 90°-30°)x2÷15°/h=8 小时。 5.正午太阳高度角的计算 (1)计算公式:H=90°-纬差( 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。 (2)正午太阳高度角的应用 总结： 由太阳直射点所在纬线向南、北两侧递减。离直射点越近，正午太阳高度角越大（近大远小）。 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纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。 6.四季和五带的划分 (1)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。 (2)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” (3)寻找对称点: a.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。 b.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。 7.太阳视运动 (1)定日出日落的方位——看太阳直射点的位 (2)定正午太阳方位——看所在地与太阳直射点的位置关系 如太阳直射点位于观测者以南时，该地正午太阳位于正南方向；反之相反 (3)确定三点（日出、日落、正午）后，绘制轨迹全球日出、日落及正午时刻太阳方位的变化规律 a.非极昼极夜区 b.极昼极夜区 (除极点)一天内太阳不落,正午太阳高度最大,0点(24点)太阳高度最小,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。 c.极昼期间的极点一天内太阳高度不变 六、典例精讲 考点1：地球公转基本特征 　(2024年江西赣州模拟)图甲为太阳直射点移动轨迹示意图，图乙为二十四节气示意图。读图，完成第1~2题。 1.从五一国际劳动节到国庆节期间地球公转速度(　　) A.一直变慢 B.一直变快 C.先变慢后变快 D.先变快后变慢 2.芒种节气时太阳直射点最接近的位置及之后一周内的移动方向分别为 (　　) A.①　向北 B.③　向南 C.②　向北 D.④　向南 答案： 1.五一国际劳动节至国庆节期间经过远日点(7月初)，在远日点时，公转速度最慢，因此在此期间地球公转速度先变慢后变快，C项正确。 2.根据所学知识可知，相邻两个节气之间相差15天左右，夏至日为6月22日前后，芒种是夏至日的前一个节气，应为6月7日前后，根据一年中太阳直射点的移动轨迹图可知，①处太阳直射赤道，为春分日(3月21日前后)，②处太阳直射北回归线，为夏至日(6月22日前后)，③处太阳直射赤道，为秋分日(9月23日前后)，④处太阳直射南回归线，为冬至日(12月22日前后)，芒种(6月7日前后)位于①②之间，更接近②的位置，之后一周内未到达夏至日，故太阳直射点向北移动，C项正确。 考点2：黄赤交角 (2024年江苏常州模拟)读图，完成第3~4题。 3.图中①为黄赤交角，当黄赤交角比目前增大时(　　) A.极昼、极夜的范围将缩小 B.汕头市(23.5°N)将不存在太阳直射 C.四季变化比较明显的地区范围扩大 D.热带范围将扩大 4.当阳光从③处直射地球时，北半球的节气为(　　) A.春分 B.夏至 C.秋分 D.冬至 答案： 3.当黄赤交角比目前增大时，极昼、极夜的范围将扩大；汕头市(23.5°N)将有两次太阳直射的机会；四季变化比较明显的地区即温带地区范围将缩小，热带范围将扩大，D项正确。 4.读图可知，③处是南回归线，当阳光从③处直射地球时，北半球的节气为冬至日，D项正确。 （2022年浙江1月卷）摄影爱好者在南半球某地朝西北固定方向拍摄太阳照片，拍摄时间为K日及其前、后第8天的同一时刻。图左为合成后的照片，图右为地球公转轨道示意图。完成下面小题。 5. K日地球位置位于图右中的（ ） A. ① B. ② C. ③ D. ④ 答案： 5.阅读图文材料，结合知识，K日前后八天太阳位置重合，证明K日处于中间，能拍摄这种现象只能是在太阳直射点南北回归线前后，但是材料中显示拍摄的是西北方向，故太阳直射的是北半球，因此K日应为太阳直射北回归线当日，为夏至日；观察右图，①处于近日点1月初，对应的②③之间为远日点7月初，结合地球公转方向，②为夏至日，故选择B。 考点3：昼夜长短的变化及其计算 (2024年山东菏泽开学考试)地球公转过程中，除了赤道全年任何一天都是昼夜平分以外，其他地区都会有昼夜长短的变化。下图示意北半球夏至日全球昼长随纬度变化的规律。据此完成下面小题。 6.据图可得出的全球昼夜变化规律有(　　) ①纬度越高，昼夜长短变化幅度越大　 ②北极和南极的极昼极夜天数相同　③赤道上一年内昼夜等长　 ④一地昼长与另一半球纬度相同的一地夜长等长 A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④ 7.冬至日这一天，30°N的日出时间(地方时)约为(　　) A.5时58分 B.6时58分 C.7时00分 D.8时00分 8.从北半球夏至日到冬至日，南半球昼长的变化特点是(　　) A.由一年内的最短到最长 B.由一年内的最长到最短 C.先昼短夜长，后昼长夜短 D.先昼长夜短，后昼短夜长 答案： 6.结合所学知识可知，纬度越高，昼夜长短变化幅度越大，如极圈内出现极昼极夜现象，①正确；因一年中各时段地球公转速度不同，有近日点和远日点的差异，故北极和南极的极昼极夜天数是不相同的，②错误；由图可直接得出，赤道上一年内昼夜等长，③正确；根据图示信息可知，一地昼长与另一半球纬度数相同的一地夜长等长，④正确。D项正确。 7.根据图中数据并结合所学知识推理可知，一地昼长与另一半球纬度相同的一地夜长等长。在夏至日时，30°N昼长达到最长，为13时56分，而在冬至日时昼长达到最短；30°N与30°S纬度相同，30°S在夏至日昼长最短，其昼长为10小时04分，夏至日与冬至日关于秋分日对称，30°S在冬至夜长为10小时04分，而30°N在冬至日时昼长也应为10小时04分，则30°N在冬至日日出时间为地方时约为6时58分，B项正确。 8.从北半球夏至日到冬至日，太阳直射点由北回归线开始不断向南移动最终到达南回归线，故南半球昼长的变化特点是由一年内的最短到最长，A项正确。 考点4：正午太阳高度角的变化及其计算 （2024年福建省高三省考地理卷）位于芝加哥（41°39'N，87°34'W）的某建筑玻璃外墙向内切入一定角度（下图）。这样的设计在确保冬季采光增温的同时，可减少夏季阳光入射，从而降低室内空调能耗。据此完成下面小题。 8. 该建筑向内切入的玻璃外墙最大水平倾角约（ ） A. 42° B. 48° C. 72° D. 88° 9.若在下列地区引入这一节能建筑，则（ ） A. 布拉格（50°5'N）的∠L变小 B. 罗马（41°39'N）的∠L变大 C. 新加坡（1°18'N）的∠L不变 D. 上海（31°14'N）的∠L不变 答案： 8.根据两直线平行内错角相等，该建筑向内切入的玻璃外墙最大水平倾角就是该地的最大正午太阳高度，当太阳直射北回归线时，该地正午太阳高度角最大，根据正午太阳高度角计算公式H=90°-纬度差（太阳直射点地理纬度与所求地点的地理纬度），H=90°-（ 41°39'-23°26′）≈72°，该建筑向内切入的玻璃外墙最大水平倾角约为72°，C正确，ABD错误。故选C。 9.由图示可得，L=Hmax-Hmin，是该地区最大正午太阳高度和最小正午太阳高度之差，也就是正午太阳高度的变化幅度，北回归线以北的地区的正午太阳高度的变化幅度一致，当太阳直射北回归线时，正午太阳高度最大，当直射南回归线时，正午太阳高度最小，正午太阳高度的变化幅度为南北回归线的纬度差，是42°52′。因此，布拉格、罗马、上海的L不变，AB错误，D正确。新加坡的纬度低，最大正午太阳高度为90°，最小正午太阳高度=90-（1°18′+23°26′）=65°16′，∠L=90°-65°16′=24°44′，应变小，C错误。故选D。 （2022年广东卷）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，将我国3名航天员顺利送入距离地表约400km的中国空间站。2022年4月16日，航天员安全返回地球。据此完成下面小题。 10. 驻留期间，酒泉卫星发射中心发射塔与广州市区广州塔两地每天正午太阳高度的差值（ ） A. 先变大后变小 B. 先变小后变大 C. 持续不断变大 D. 始终保持不变 答案 10.正午太阳高度角为90°--所求点与直射点的纬度差值，在航天员驻留期间，两地始终都位于太阳直射点的以北，则两地与太阳直射点的距离变化始终一致，则两地正午太阳高度角的变化始终一致，保持不变，两地正午太阳高度角的变化始终为两地纬度之差。故选D。 考点5：四季和五带的划分 （2021年全国甲卷高考真题）2011年日本福岛核泄漏事件之后,德国宣布逐步放弃核电而重点发展光伏发电。下图示意2014年某日德国电力总需求和电力净需求的变化(电力净需求量=电力总需求量一光伏发电量)。据此完成下面题。 11.图中所示这一天所在的月份是（ ） A．3月 B．6月 C．9月 D．12月 答案： 11.根据材料，电力净需求量=电力总需求量一光伏发电量，当电量总需求量等于电量净需求量时，光伏发电量为0，说明此时为黑夜；读图可知，电量总需求量等于电量净需求量的时段为格林尼治时间大约19点到凌晨3点多，远小于12个小时，昼长夜短，为北半球夏季，德国位于北半球，B正确；3月和9月昼夜大致等长，12月昼长远小于夜长，ACD错误。故选B。 考点6：太阳视运动规律 (2024年南通高三地理三模质检卷）下图为我国某中学生在手机APP上查询到的“当地实时太阳位置与日出日落相关信息图”。读图完成下面小题。 12．该时刻可能是北京时间（ ） A．7:00 B．10:00 C．12:00 D．15:00 答案: 12.根据上题分析可知，该地正午为北京时间11:59;根据所学知识可知，地方时6点太阳大致位于正东方位，地方时12:00位于正南，而此地此时太阳方位为东偏南39.4°，不是正南，故C错误;7:00时太阳应该是从正东往南偏15°，所以A错误;15:00太阳已经位于西南方向，故D错误;此地北京时间11:59太阳高度最大，此地正午太阳高度60°左右，此地此时太阳高度50.06°，接近最大，故时间距离11:59还有一个多小时的10:00，而且此时太阳方位业接近东南方附近，故B正确;所以选B。 （2024年漳州市高三地理5月市质检卷）贵阳(26°N，106°E)的小明常选择公交车出行。某日乘公交车时，上车后发现车上乘客为了避免阳光直接照射，均选择坐在公交车右侧的位置。1小时后，小明于第10个站点下车。下图示意该公交车行驶的部分线路及车上乘客分布图。据此完成下面小题。 13. 小明此次乘车时间最可能为北京时间（ ） A. 6:00—7:00 B. 9:00—10:00 C. 16:00—17:00 D. 20:00—21:00 14. 1小时后，小明下车看到公交车的影子朝向车头（ ） A. 左前方 B. 右前方 C. 左后方 D. 右后方 答案： 13.根据文字信息可知，该日小明上车时，乘客为了避免阳光直接照射，均选择坐在公交车右侧的位置，说 明此时阳光从公交车左侧射入，结合公交车行驶线路可知，此时公交车正处于西南向东北方向行驶，则太阳应位于偏西方天空，且有一定的高度，故此时应是下午时段，AB错误；该地位于贵阳(26°N，106°E)，当北京 时间为20:00-21:00时，贵阳的地方时约为19:00一 20:00，此时段即便未日落，太阳高度也较低，乘客受阳光直接照射影响小，D错误；当北京时间为16:00一 17:00时，贵阳的地方时约为15:00-16:00，太阳位于偏西方天空，且有一定的高度，符合题意，C正确。故选C。 14.由图文材料分析可知，1小时后，小明在第10个站点下车时，太阳仍位于偏西方天空，公交车的行驶方向仍是西南向东北，可看到公交车的影子朝向车头的右前方，B正确，ACD错误。故选B。 （2023广东三模）2022年12月27日15时37分，太原（37°27'N～38°25'N,111°30'E～113°09'E）卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭搭载高分十一号04卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，为我国2022年的航天任务画上了圆满的句号。下图为工作人员拍摄的高分十一号04卫星发射场景。据此完成下面小题。 15．卫星发射当天太原（   ） A．日出早于地方时6:00 B．正午太阳高度接近一年中最大值 C．昼长接近一年中最短时间 D．自转线速度接近最大值 16．拍摄者位于发射塔的（   ） A．西南方向 B．东北方向 C．西北方向 D．东南方向 答案： 15.结合材料和所学，卫星发射当天是2022年12月27日，太阳位于南半球，冬至日附近，此时太原昼长接近一年中最短时间，C正确；此时太原日出时间晚于地方时6:00，A错误；冬至日时位于北半球的太原正午太阳高度是一年中最小的，此时太原正午太阳高度接近一年中最小值，B错误；1月初地球公转速度最慢，此时太原自转线速度接近最小值，D错误；故选C。 16.结合材料和所学，2022年12月27日15时37分，太阳应位于西南，图中塔影应朝向东北，故拍摄者位于发射塔的东南方向才能拍摄出此图，D正确，ABC错误，故选D。 （2023茂名一模）太阳高度角和方位角（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）可以用来描述太阳的具体位置。我国某中学地理兴趣小组正在利用手机获取相关信息进行实践探究活动，下图为某时刻手机截屏信息，据此完成下面小题。 17．该学校可能位于（   ） A．西宁 B．北京 C．哈尔滨 D．上海 18．活动当天正值二十四节气中的某节气，该日（   ） A．日影短至 B．烟雨纷纷 C．昼夜相半 D．日短之至 答案： 17.一天当中，当太阳方位角位于180°时，太阳视运动位于正南，为地方时12时。从正午到日落，太阳方位角变化61°，约4小时，即当地时间为16点左右，结合此时北京时间为18点，可判定该地区位于120°E以西。故选A。 18.选项A为夏至，B为清明，C为春分/秋分，D为冬至。由方位角的定义可知，太阳日落西南，为北半球的冬半年，此时太阳直射南半球，北半球昼短夜长，D符合。故选D。 七、易错清点 1.昼夜长短的计算 (1)根据某纬线的昼弧或夜弧弧度计算：昼（夜）长时数＝昼（夜）弧度数/15°。 (2)根据日出、日落的地方时计算，地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份。 a.昼长时数＝（12－日出时间）×2＝（日落时间－12）×2。 b.夜长时数＝（日出时间－0）×2＝（24－日落时间）×2。 (3)根据纬度的分布特点进行计算 a.同纬度各地的昼长相等，夜长相等。 b.根据昼夜长短的纬度对称分布特点，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，可以求对称纬度的昼长（夜长）。 2.确定房屋朝向 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。 3.计算楼间距和楼高 为保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应保持适当距离。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为冬至日正午太阳高度）。 考点06计算热水器的安装角度 为更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板成直角。 集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余，如图，α＋H＝90°时效果最佳。 4.太阳视运动 (1)日出和日落方位 全球除出现极昼和极夜的区域外，其太阳出没点的地平方位是偏南还是偏北，取决于太阳直射南半球还是北半球，而与观测地点位于南北半球无关。具体来说： a.在两分日时，太阳直射赤道，全球各地太阳正东升，正西落（极点除外）。 b.北半球的夏半年（太阳直射点位于北半球，即从春分日经过夏至日到秋分日），全球各地太阳东北升，西北落，而且纬度越高，太阳升落的方位越偏北（极点和出现极昼夜的地方除外）；北半球的冬半年（太阳直射南半球，从秋分经过冬至到春分日），全球各地太阳东南升，西南落，纬度越高，太阳升落的方位越偏南（极点和出现极昼夜的地方除外）。 c.就某一地点而言，在太阳直射点向北运动期间，太阳升落的方位将日渐偏北；反之则日渐偏南。 d.南北极点上，太阳高度在一天中是不变的（即太阳周日视运动轨迹总是与极点的地平圈平行），太阳在一天中没有明显的升起和落下。 (2)太阳视运动图的判断 太阳视运动是地球自转造成的，一天中，地球自西向东自转，看太阳在天空中以观测者为中心，自东向西运动，一天转一圈。观测者所在的平面是地表切面，叫做地平圈，以观测者为中心的大球面为天球，天体在天球上运动。 a.太阳视运动最高位置为正午，正午太阳高度为从地平圈中心向太阳最高位置的连线与地平圈的交角，地平圈以上部分长度反映昼长，以下表示夜长。 b.不同半球的正午太阳偏向：北回归线以北和南回归线以南地区，太阳轨迹是平行的。北回归线以北地区，一年中太阳总是偏向南方，每天太阳最高时太阳在正南，南回归线以南地区，一年中太阳总是偏向北方，太阳最高时在正北，根据一年中太阳视运动最高、最低、居中位置来判断季节。 c.南北回归线之间地区，太阳轨迹也是平行的，只不过正午时太阳有时位于观测者以北，有时位于观测者正头顶（正午太阳高度为90度，正午太阳高度为太阳与地平圈中心连线与地平圈夹角），有时位于观测者以南。赤道上每天都昼夜平分，太阳每天都垂直升落，但正午太阳高度并不同。其余位于回归线之间纬度太阳运动轨迹倾斜，但与地面夹角较大。 d.正好出现极昼的地区，北极圈以北地区表现为正北升，正北落，南极圈以南表现为正南升，正南落（升落在同一地点）。已经处于极昼的地方（不包括极点），太阳虽一直在地平圈以上，但仍有高度变化，正午时太阳最高，午夜时太阳最低，如图中a点。正午太阳高度可以计算，最小太阳高度可以通过直射点运动推算。由于太阳运动轨迹是平行的，正午太阳高度变化即为最小太阳高度变化，变化数值为直射点移动范围。例如：北纬80度地区，太阳直射点位于北纬10度时，该纬度正好出现极昼现象，最小太阳高度为0度，正午太阳高度为20度，夏至时，直射点位于北回归线，最大太阳高度为33°26′，最小太阳高度为13°26′。 e.北极点和南极点的太阳视运动 ①北极点：一天内太阳高度不变，太阳高度可以通过正午太阳高度计算出来，从地平面向上看，太阳逆时针在地平面以上旋转，地平圈中心为观测者位置，即北极点，四周方向都是正南方向。 ②南极点：站在地平圈中心向上看，太阳顺时针在地平面以上旋转，地平圈中心为观测者位置，即南极点，四周方向都是正北方向。 注意问题：读此类图要注意以下两点：①若正东日出、正西日落，说明太阳直射在赤道。北回归线以北（除北极外）正午时的太阳总是在南方的天空，南回归线以南（除南极外）正午时的太阳总是在北方的天空，北极点上空的太阳总在南方的天空，南极点上空的太阳总在北方的天空。②若太阳在地平圈以上运行的时间短于在地平圈以下的时间，说明该地处于冬半年，反之，说明位于夏半年。如图为北半球某地太阳运行图，从图中可以看出太阳在地平圈以上的运行时间短于在地平圈以下的时间，说明太阳直射在南半球，日落点和正东、正西连线的交角为20°，说明太阳直射点位于南纬20°，由该地正午太阳高度为40°和太阳直射南纬20°两个条件可算出当地的纬度。 5.物影变化 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）。 八、真题演练 （2022年广东卷）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，将我国3名航天员顺利送入距离地表约400km的中国空间站。2022年4月16日，航天员安全返回地球。据此完成下面小题。 1.符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是（ ） A B C D 答案： 1.空间站绕地球在绕转，则地球与空间站构成一个天体系统，该天体系统绕太阳旋转，这样空间站绕太阳运动角速度大小变化也就是地球绕日公转角速度大小变化，在航天员驻留期间，地球绕日公转经过了近日点，近日点公转角速度较快，所以在10月16日到1月初，空间站绕太阳运动角速度在变快，1月初到4月16日空间站绕太阳运动角速度在变慢。故A正确，BCD错误。故答案选A。 (2024年广东卷）距今约3000年前的金沙遗址（30°41＇N，104°01＇E）是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部，有一处九柱建筑基址，其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现，这些柱洞分布具有一定的天文属性。左图为九柱建筑的复原示意图；右图示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成下面小题。 2.如果当时祭祀人员站在右图中的D5处，他在夏至日看到的日出方位位于（ ） A. D5→D6连线方向 B. D6和D9之间 C. D5→D9连线方向 D. D8和D9之间 答案: 2.根据图示信息可知，正北方向与D5→D6连线方向有27.17°的夹角，冬至日日出方位位于D5→D8连线方向，该地位于北半球，冬至日日出方位位于东南，则图中D5→D9连线方向大致为正东方向，该地位于北半球，夏至日太阳直射点位于北半球，当地日出方向位于东北，应位于D6和D9之间，B正确，ACD错误。故选B。 （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。左图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。右图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。据此完成下面小题。 3.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 4.甲地位于乙地（ ） A．东南 B．西南 C．东北 D．西北 答案： 3.读图可知，甲地太阳从正东升起，正西落下，昼夜平分；甲地正午日影朝北，说明太阳直射点没有直射甲地。据此可知，该日为春秋分日，太阳直射赤道，全球昼夜平分，甲乙两地昼夜等长。D正确，ABC错误，故选D。 4.根据上题可知，此日为春秋分日，太阳直射赤道，全球昼夜平分，地方时6时日出，18时日落。甲地北京时间5:40日影朝正西，正值日出，因此可推知甲地位于125°E；乙地日影朝正北方向时为正午12:00，对应北京时间12:20，可知乙地位于115°E，因此甲地位于乙地偏东方。甲乙两地该日正午日影均朝北，说明两地位于北半球。甲地当日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等，说明其正午太阳高度为45°，而乙地正午太阳高度为30°，小于甲地正午太阳高度，因此甲地纬度更低，位于乙地偏南方。综上所述，甲地位于乙地的东南方。A正确，BCD错误。故选A。 （2023年北京卷）图为亚洲局部地区海平面气压分布图（图中为北京时间），读图完成下面小题。 5.最可能在钓鱼岛见到日出的是（ ） A. ① B. ② C. ③ D. ④ 答案: 5.钓鱼岛位于123°E，其地方时与北京时间相差不大。图①为6月8日08:00，钓鱼岛昼长夜短，6点前就已日出，A错误；图②为6月8日05:00，钓鱼岛昼长夜短，6点前日出，05:00可能在钓鱼岛见到日出，B正确；图②为9月4日05:00，接近秋分日，钓鱼岛昼长略长于12小时，应与略早于6点日出，05:00距离6:00相差1小时，此时还未日出，C错误；图④为4月8日08:00，钓鱼岛昼长夜短，6点前就已日出，D错误。故选B。 （2024年北京卷）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。图1为活动方案略图，图2示意不同地区的景观。读图，完成下面小题。 6.采摘红花时，临近（ ） A. 雨水 B. 小满 C. 小暑 D. 处暑 答案: 6.采摘红花的时间在7月初，雨水的时间是在2月18日-20日，A错误；小满的时间是在5.20日-22日，B错误；小暑的时间是7月6日-7月8日，C正确；处暑的时间是8月22日-24日，D错误。综上所述，ABD错误，故选C。 （2023年北京卷）某校开展“时空智能，因融至慧”跨学科主题学习系列活动。结合2023年6月10日文化和自然遗产日，同学们展示了有关二十四节气的作品。图是学生设计创作的网页截图。读图完成下面小题。 7.二十四节气是古人观天察地、认识自然的智慧结晶，客观反映了（ ） ①太阳活动②四季变化③降水总量④物候现象 A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④ 8.据图推断（ ） A. 甲地种冬小麦正值梅雨时节 B. 可以通过遥感监测乙地涝灾 C. 正午太阳高度甲地比乙地大 D. 昼长周年变化甲地小于乙地 答案: 7.二十四节气，它基本概括了一年中四季交替的准确时间以及大自然中一些物候等自然现象发生的规律，故②④正确；太阳活动是太阳大气层里一切活动现象的总称，主要有太阳黑子、耀斑、日珥和日冕瞬变事件等，与二十四节气无关，①错误；二十四节气反映了物候、气候等多方面变化，如春生、夏长、秋收、冬藏，以及日照、降雨、气温等的变化规律，但无法直接反映降水总量，③错误。故②④正确，故选C。 8.梅雨天气现象主要出现在我国的江南区、长江中下游区、江淮区，到韩国、日本列岛一带，甲地位于山西省，不是梅雨分布区，A错误；通过对多种遥感数据进行处理，利用气象卫星丰富的观测信息，可以对灾区受灾情况进行具体准确的分析，为灾情信息获取、救灾决策和灾害重建提供重要支撑，B正确；甲地纬度高于乙地，且两地纬度都在北回归线以北，故正午太阳高度角甲地小于乙地，C错误；纬度越高，昼长周年变化幅度越大（发生极昼地区都是24小时），甲地纬度高于乙地，故甲地大于乙地，D错误。故选B。 【点睛】遥感技术具有在不接触目标情况下获取信息的能力。在遭遇灾害的情况下，遥感影像是我们能够方便立刻获取的地理信息。在地图缺乏的地区，遥感影像甚至是我们能够获取的唯一信息。 （2024年福建卷）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。据此完成下面小题。 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 答案： 9.根据图示和材料信息可知，图中虚线为春分日太阳移动轨迹，该地位于波士顿，属于北半球，春分日正午太阳方位位于正南，则②④位于东侧，①③位于西侧，夏至日该地日出方位为东北，对应图中的②，B正确，ACD错误。所以选B。 10.6月25日为北半球夏半年，日出东北，该地位于波士顿，正午太阳方位位于正南，日落西北，8：30-9：00太阳位于东偏南方向，无遮挡，能够看到太阳，A正确；10：30-11：00太阳位于南偏东，受树叶遮挡看不到，B错误；13：00-13：30、15：00-15：30太阳位于南偏西，受树叶遮挡看不到，CD错误。所以选A。 (2024年广西卷）极北之城———朗伊尔城（78°12'N，15°30'E）常住居民仅约2000人。在极夜期间，城里居民会举办很多团体活动以应对漫长黑夜与严寒的考验。在阳光重返小城后的3月8日，当地会迎来全年最重要的、持续一周的太阳节。据此完成下面小题。 11.太阳节首日，当地居民看到太阳升起的方位是（ ） A. 正南 B. 东南 C. 正东 D. 东北 答案： 11.根据材料信息可知，太阳节首日为3月8日，此日直射点在5°S附近，正好出现极夜的纬度约为85°，该地纬度为78°12'N，因此此日当地有昼夜更替现象，应日出东南，B正确，ACD错误。所以选B。 【点睛】太阳一天的位置和方向：1、太阳直射赤道上，全球日出正东，日落正西。2、太阳直射北半球，全球日出东北，日落西北；（偏北）。3、太阳直射南半球，全球日出东南，日落西南。（偏南）。4、恰好出现极昼极夜的点位，正北或正南日出（日落）。 （2024年山东卷）小明暑假乘船到F岛旅游。下船后，小明发现太阳当空，周围的人却“没有”影子，他记录了当时的时间为北京时间8月21日00:04。当地时间下午，小明从F岛乘船去往某岛屿观光，途中发现游船甲板中心处旗杆的影子多数时间指向船行进的方向。如图示意F岛及其周边区域。据此完成下面小题。 12.当地时间下午，小明去往岛屿最可能是（ ） A. 甲岛 B. 乙岛 C. 丙岛 D. 丁岛 答案: 12.该日太阳直射点在北半球，日出方位东北，日落方位西北，正午太阳直射，故一天中该地太阳一直在偏北侧。当地时间的下午，太阳位于西北方位，旗杆的影子位于东南方位，所以船的行进方向是东南，位于F岛东南方位的岛屿是丙岛，C正确，ABD错误。故选C。 【点睛】日出日落方位变化规律（极昼极夜地区除外）：直射北半球：东北升，西北落。直射南半球：东南升，西南落。直射赤道：正东升，正西落。 （2023年天津卷）下图是我国某城市冬至日、夏至日及L日不同时刻的太阳高度及方位示意图。据此完成读图完成下面小题。 13.据图可以推知该城市可能为（ ） A. 成都 B. 上海 C. 昆明 D. 广州 答案: 13.读图，该城市夏至日正午太阳高度可达90°，位于23°26′N；京时间12:30时太阳高度最大，此时地方时为12时，由此计算该地地120°E以西7.5°即112.5°E，综上，该地的坐标为（23°26′N，112.5°E），最有可能是广州，D正确，ABC错误。故选D. （2023年湖南卷）非洲冰鼠是啮齿类食草动物，夜伏昼出，不冬眠，不囤积食物，常通过晒太阳或蜷缩等方式应对寒冷。在非润南部某山地（29°33`S，29°14`E）海拔2800米处的缓坡上，某科研团队对非洲冰鼠群体的活动规律进行观测。下图示意连续几日观测的平均结果。据此完成下面小题。 14.北京时间15：00左右，非洲冰鼠冬季晒太阳的地点最可能位于该山地的（ ） A. 东北坡 B. 西北坡 C. 东南坡 D. 西南坡 答案： 14.材料信息表明，当地经度为33`S，29°14`E，北京时间15:00时，当地地方时约为9时。当地冬季时太阳直射点在北半球，当地太阳从东北升起，正午时太阳位于当地正北，上午时间太阳均在东北方，9时时东北坡为向阳坡，因此非洲冰鼠冬季晒太阳的地点最可能位于该山地的东北坡，A符合题意，排除BCD。故选A。 (2023年山东卷）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。图示意夏至日两个时刻的杆影指向。完成下面小题。 15. 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 16. 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 答案： 15.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，D符合题意，排除ABC。故选D。   16.太阳视运动变化角度为15°/小时，图中两个相邻的生肖石间隔的圆心角为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、正南指向正南、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，A正确，BCD错误，故选A。 【点睛】春秋时分，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。太阳光线直射北半球时，全球各地除了极昼、极夜地区以外，太阳从东北方向升起、从西北方向落下。太阳光线直射南半球时，全球各地除了极昼、极夜地区以外，太阳从东南方向升起，从西南方向落下。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$