第1单元 第2节 第2课时 昼夜长短的变化　五带与四季的形成(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中地理选择性必修第一册(鲁教版)

本高中地理讲义聚焦昼夜长短的变化及五带与四季的形成，系统梳理昼弧夜弧与昼夜长短的关系，纬度和季节变化规律及计算方法，进而衔接五带划分依据与四季更替原理，构建“成因-规律-影响”的学习支架。 资料以天安门升旗时间、日晷计时等实例贯穿，通过对比分析（如哈尔滨与上海昼长差异）培养综合思维，结合情境探究提升地理实践力，设置判断题、连线题及案例分析，助力课中互动教学与课后查漏补缺。

第2课时　昼夜长短的变化　五带与四季的形成 课标展示 素养考查 　　结合实例，说明地球运动的地理意义。 1.结合实例说明昼夜长短的季节变化和纬度变化规律，掌握昼夜长短的相关计算。(区域认知、综合思维) 2.结合实际，分析昼夜长短的季节变化与太阳直射点的关系。(综合思维) 3.初步了解四季更替现象，掌握四季的划分及其特征，说明其在生产、生活中的指导意义。(区域认知、地理实践力) 一、昼夜长短的变化 1.昼弧和夜弧 (1)形成：晨昏线将地球上的纬线圈分割而成两部分。 (2)意义：昼弧和夜弧的长度，反映了该纬度地区昼夜的长短。若昼弧长于夜弧，则昼长夜短；反之，则昼短夜长；若昼弧等于夜弧，则昼夜等长。昼弧占纬线圈总长度的比例越大，则昼越长。 (3)特点：赤道与晨昏线始终相互平分，因此赤道上终年昼夜等长。其他纬度除春分日、秋分日外，昼夜长短不等。 2.昼夜长短的变化规律 (1)赤道上：全年昼夜等长。 (2)北半球昼夜长短的变化。 时段 昼夜长短 分布规律 特殊节气 夏半年(春分日至秋分日) 昼长 夜短 纬度越高，昼越长，北极附近出现极昼现象 夏至日，北半球各地昼长达一年中最大值，极昼范围达最大 冬半年(秋分日至次年春分日) 昼短 夜长 纬度越高，昼越短，北极附近出现极夜现象 冬至日，北半球各地夜长达一年中最大值，极夜范围达最大 (3)南半球的情况与北半球相反。 [名师点睛]　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。二分日前后时间相同的两日期，昼夜长短相反。二至日前后时间相同的两日期，昼夜长短相同。 二、五带与四季的形成 1.五带的形成 (1)划分依据：正午太阳高度从直射点向两侧递减，导致地球表面不同纬度地区接受的太阳辐射能量不同，据此将地球表面划分为五个热量带。 (2)五带划分 热量带 纬度范围 特点 热带 南北回归线之间 太阳每年直射两次，有直射阳光 无极昼极夜 北温带 北回归线与北极圈之间 无直射阳光 南温带 南回归线与南极圈之间 北寒带 北极圈以北地区 有极昼极夜 南寒带 南极圈以南地区 2.四季的形成 (1)温带地区春、夏、秋、冬四季变化明显 ①夏季，正午太阳高度大，白昼时间较长，所获太阳辐射能量多，气温较高。 ②冬季，正午太阳高度小，白昼时间较短，所获太阳辐射能量少，气温较低。 (2)地球上不同纬度地区，季节变化的状况是不同的 ①热带地区的正午太阳高度终年较大，全年气温较高，四季更替不明显。 ②寒带地区的昼夜长短变化很大，全年正午太阳高度很小，全年气温较低，四季更替也不明显。 [温馨提示]　天文四季是通过昼夜长短和太阳高度来定义。 在一年中，白昼最长、太阳高度最高的季节就是夏季；白昼最短、太阳高度最低的季节就是冬季；冬、夏两季的过渡季节就是春、秋两季。 1.判断题 (1)太阳直射某地，该地一定昼最长、夜最短。(　　) (2)太阳直射的纬线上处处昼长夜短。(　　) (3)上海与哈尔滨相比，哈尔滨一年中昼长差距较大。(　　) (4)地球上四季更替的根本原因是太阳直射点的季节移动。(　　) [提示] (1)×　北半球各地夏至日这一天昼最长，南半球各地冬至日这一天昼最长。 (2)×　赤道上终年昼夜等长，除赤道外，太阳直射的纬线上昼长夜短。 (3)√　哈尔滨纬度比上海高，夏至日昼长比上海长，而冬至日昼长比上海短，所以与上海相比哈尔滨昼长差距较大。 (4)×　地球上四季更替的根本原因是黄赤交角的存在和地球公转共同作用的结果。 2.连线题 将下列现象与产生这种现象的原因连起来。 要点一　昼夜长短的变化 材料　天安门广场国旗的升降时间，是根据北京的日出日落时间确定的。日期不同，国旗的升降时间也有所差异。每年1月11日到6月6日，升旗由早晨7时36分逐渐提前到凌晨4时36分，平均每天依次提前约1分钟；6月22日至12月30日，升旗时间由4时46分逐渐推迟到7时36分，平均每天推迟52秒钟。遇到阴天、雨天和雪天，升旗和降旗的时间与前一天相同。 [问题探究] (1)天安门广场升国旗的时间随不同季节调整的原因是什么？ [提示] 升旗时间是由日出时间确定的，日出日落时间是与昼长直接相关的。由于地球的公转，北京的昼长是随季节有规律变化的。 (2)每年1月11日至6月6日和6月22日至12月30日两个时段，北京的昼长如何变化？ [提示] 每年1月11日至6月6日北京的昼长逐渐变长；每年6月22日至12月30日北京的昼长逐渐变短。 1.昼夜长短的纬度分布规律 (1)赤道处始终昼夜平分；春分日、秋分日全球各地昼夜平分。 (2)同一纬线上各点昼夜长短相同；南北半球同纬度昼夜长短相反。 (3)太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长，另一半球相反。 (4)太阳直射点在赤道与南、北回归线之间往返移动，极昼、极夜现象范围也经历了不断扩大、缩小的过程。 2.季节变化规律图示(以北半球为例) 3.极昼、极夜范围的变化规律 (1)北半球夏半年极昼变化情况 春分日全球昼夜平分，春分日过后，随着太阳直射点的北移，极昼从极点向南扩大，夏至日极圈内全部为极昼，夏至日过后随着太阳直射点的南移，极昼范围从极圈向北缩小，到秋分日全球昼夜平分。 (2)北半球冬半年极夜变化情况 秋分日过后，随着太阳直射点的继续南移，极夜从极点向南扩大，冬至日极圈内全部为极夜，冬至日过后随着太阳直射点北移，极夜范围从极圈向北缩小，到春分日全球昼夜平分。 4.根据太阳直射点判断昼夜长短的方法 (1)根据直射点的半球位置，确定昼夜长短状况 太阳直射点在哪个半球(南、北半球)，哪个半球就昼长夜短，且该半球纬度越高地区白昼时间越长。如图所示： (2)根据直射点南北移动方向，确定昼夜长短的变化 太阳直射点向哪个方向(南、北)移动，哪个半球的昼将变长，夜将变短；且纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。如图所示： 5.昼夜长短的时间计算 (1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算 昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15° (2)根据日出或日落地方时进行计算 昼长＝日落时间－日出时间＝(正午12点－日出时间)×2＝(日落时间－正午12点)×2 夜长＝(子夜24点－日落时间)×2＝(日出时间－子夜0点)×2 (3)根据分布特点进行计算 ①同纬度各地的昼长、夜长相等，日出、日落地方时相同。 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)与南半球同纬度的夜长(昼长)相等。例如，40°N的昼长等于40°S的夜长。 6.根据昼夜长短的季节变化规律进行计算 除二至日外，同一纬线的昼夜长短在一年中有两个日期相同，且这两个日期与相近的二至日时间差相等，即在太阳直射点回归运动图中，两个日期关于二至日对称。如图所示： A与D两个日期的昼长、夜长是相同的，B与C两个日期的昼长、夜长也是相同的；A与B两个日期中，A日期的昼长等于B日期的夜长。 7.全球日出日落方位 (1)在3月21日前后—9月23日前后之间，全球有日出、日落现象的地区，日出方位均为东北，北半球日出地方时为6时以前、南半球为6时以后；日落方位均为西北，北半球日落地方时为18时以后，南半球为18时以前。 (2)9月23日前后—次年3月21日前后之间，全球有日出、日落现象的地区，日出方位均为东南，北半球日出地方时为6时以后、南半球为6时以前；日落方位均为西南，北半球日落地方时为18时以前，南半球为18时以后。 (3)春秋分日，全球日出正东，日落正西。日出地方时为6时，日落地方时为18时。 我国某中学生在学校附近通过天文观测，绘制出北极星光线与正午太阳光线之间夹角α的年变化曲线，下图为该曲线示意图。据此完成(1)～(2)题。 (1)符合“昼变短，夜比昼长”条件的时段是(　　) A.甲至乙　　　　　　　 B.乙至丙 C.丙至丁 D.丁至戊 (2)丙日，对应的北极星光线和正午太阳光线位置关系正确的是(　　) A.① B.② C.③ D.④ [解题导引]　获取和解读信息 第一步　获取信息 材料信息：①我国某中学；②北极星光线与正午太阳光线之间夹角α的年变化曲线。 图表信息：①曲线变化规律；②北极星光线和正午太阳光线位置关系；③夹角的数值及关系。 第二步　解读信息 (1)夹角α变化与正午太阳光线变化决定→两者夹角最大时，为冬至日，两者夹角最小时，为夏至日→“昼变短，夜比昼长”时段为秋分日至冬至日，即丁至戊。 (2)北极星光线和正午太阳光线的夹角为66.5°→当正午太阳高度为55.5°时→当地纬度为58°N，已超出我国疆域范围；当正午太阳高度为77.5°时→当地纬度为36°N。 [尝试解答]　(1)______　(2)______ [解析]　第(1)题，根据所学知识可知，北极星光线与地面的夹角为当地的纬度，且北极星位于正北方向，冬至日我国各地正午太阳位于正南方向且高度最小，故冬至日北极星光线与正午太阳光线的夹角α最大，甲、戊为冬至日；只有春分日和秋分日正午太阳高度相同，北极星光线与正午太阳光线的夹角α相同，乙为春分日，丁为秋分日；夏至日北极星光线与正午太阳光线的夹角α最小，故丙为夏至日。北半球符合“昼变短，夜比昼长”的是秋分日到冬至日，应是图中的丁至戊。第(2)题，根据上题分析可知，丙为夏至日，太阳直射点位于北回归线。①图中由北极星高度判断该地位于20°N，此时20°N的正午太阳高度应该是86.5°；②图中北极星光线与地面的夹角为58°，当地纬度为58°N，我国最北端纬度位置约为53°N；③图判断该地纬度是36°N，夏至日正午太阳高度77.5°；④图判断该地纬度是30°N，夏至日正午太阳高度83.5°，图中正午太阳高度是60°。 [答案]　(1)D　(2)C 读表，完成1～2题。 地点 最短昼长 最长昼长 三亚(18°15′N) 约11小时 约13小时 漠河(53°33′N) 约7小时 约17小时 1.三亚昼最长时的节气是(　　) A.冬至　　　　　　 B.夏至 C.春分 D.秋分 2.漠河昼长(　　) A.始终长于三亚 B.变化幅度小于三亚 C.始终短于三亚 D.变化幅度大于三亚 解析　第1题，三亚位于北半球，北半球的夏至日，三亚白昼最长。第2题，北半球冬半年漠河昼长短于三亚，北半球夏半年漠河昼长长于三亚；纬度越高昼长的变化幅度越大，漠河纬度比三亚高，故漠河昼长年变化幅度大于三亚。 答案　1.B　2.D 下表为杭州某月1日至3日连续三天日出日落时间(北京时间)变化表。据此完成3～4题。 日期 日出时间 日落时间 1日 06：49：52 17：36：01 2日 06：49：15 17：36：53 3日 06：48：37 17：37：44 3.该月是(　　) A.2月 B.5月 C.8月 D.11月 4.日出日落时间随日期发生变化的原因主要是(　　) ①地球公转　②地球自转　③黄赤交角的存在 ④天气变化 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 解析　第3题，先计算昼长，昼长等于日落时间减去日出时间，大约11个小时，昼短夜长，可知太阳此时直射南半球。日出时间越来越早，日落时间越来越晚，白昼越来越长，可知太阳直射点向北移动。第4题，黄赤交角是地球公转轨道平面与地球赤道平面的夹角，度数为23°26′，它决定了回归线和极圈的度数；黄赤交角的存在，使太阳直射点南北移动，导致了正午太阳高度的变化和昼夜长短的变化，以及在其影响下形成了四季和五带。日出日落时间随着日期发生变化表示的是昼夜长短的变化，与黄赤交角、地球公转有关，与地球自转和天气变化无关。 答案　3. A　4. B 要点二　四季更替与五带划分 材料　“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。下列的诗句中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，闻暗香浮动。 [问题探究] (1)诗句中描述的季节更替在我国的北方和南方，哪个表现更明显？ [提示] 在北方最明显。 (2)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。 1.四季和五带的联系和区别 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： 2.表解四季的划分 类型 天文四季 气候四季(北温带) 范 围 春季 过渡季节 3、4、5月 夏季 白昼最长、太阳高度最大的季节 6、7、8月 秋季 过渡季节 9、10、11月 冬季 白昼最短、太阳高度最小的季节 12、1、2月 (1)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。 (2)四季更替最明显的是温带；热带地区有阳光直射现象，长夏无冬；寒带地区有极昼极夜现象，长冬无夏，四季更替不明显。　 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5～6题。 5.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 6.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 解析　第5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，因此，我国各地在同一天会出现三种季节的自然现象。第6题，北半球北温带大陆上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。 答案　5.C　6.C 读地球与火星相关数据对比表，完成7～8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′ 7.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 8.下列有关火星上的天文四季和五带说法正确的是(　　) 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 解析　第7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8题，行星上的五带取决于赤道面与轨道面之间的交角大小，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比地球略大，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。 答案　7.A　8.A 太阳视运动与我们的日常生活 早晨，太阳从东方的地平线上升起，中午时升到最高位置，傍晚又向西方落下。人们感到太阳运行的轨道好似在天空中走过了一个弧形的半圆。太阳在天穹背景上的这种经天而行的运动被称为是太阳的周日视运动(如下图所示)。实际上太阳在地平线之下还有另一半的弧形轨道，只是我们看不到罢了。在夜晚，我们还可以看到，所有的星星也都有这种东升西落的视运动现象。 太阳视运动造就了大自然中日月光影的转换，深刻地影响着我们的日常生活。 北纬40°附近某地二分二至日太阳视运动示意图 情境一　古代“日晷”计时 《说文解字》中有“晷，日影也”。日晷，本义是指太阳的影子。现代的“日晷”指的是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器，又称“日规”。其原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻，通常由晷针(表)和晷面(带刻度的表座)组成。利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明，这项发明被人类沿用达几千年之久。赤道式日晷是日晷中最简单、最常见的一种，其晷盘面平行于赤道平面，晷针与晷盘面垂直且晷盘上刻度等分。为了加深对日晷的了解，位于杭州(30°N，120°E)的地理研学小组采用泡沫材料自制了一个赤道式日晷。 [情境解密] 四翼体现 素养落实 基础性、应用性 结合区域认知，在提升地理实践力基础上分析某地日晷的安装要求 综合性 运用综合思维，分析不同时期晷针的影子变化特征 创新性 结合日常生活的观察分析，提升地理实践力 (1)请指出组装日晷时，晷针与地平面的角度以及摆放时晷盘上表面的朝向。 [提示] 晷针与地面夹角为30°；晷盘上表面朝北。 (2)比较冬至日和夏至日时晷针影子特征的异同。 [提示] 相同点：影长相等。 不同点：冬至日影子在晷盘划过的弧度短(或夏至日长)；夏至日影子在晷盘上面，为顺时针方向运动，冬至日影子在晷盘下面，为逆时针方向运动。 (3)请说出用日晷指示时间的不足之处。 [提示] 精确度不够；夜晚不能使用；阴天不能使用。 情境二　现代生活中对日影的智慧应用 现在私家车数量越来越多，停车也是一位难求，很多车主可能在路边随便找个地方就停放了，但你考虑过车的感受吗？炎炎烈日下，你知道车内温度会飙升几倍吗？经过暴晒后的汽车内部不但变成了“烤箱”，更严重的是汽车内部变成了“毒气室”。因此在炎炎夏日寻找阳光晒不到的地方停车就成为一种奢求。 我国某公司职员于2020年9月28日10：00赶到公司办公楼前，准备参加长约4个小时的工作会议。下图为此时公司露天停车场空余车位和太阳光照状况图。 [情境解密] 四翼体现 素养落实 应用性、综合性 结合日常生活中的观察，在提升地理实践力的基础上，综合分析判断不同时段的太阳方位及影响 基础性 通过区域认知，运用综合思维分析物体影子的变化特征 创新性 以培养人地协调观为目标，综合判断分析人类对物体影子变化的应用 (1)该职员在9月28日10：00赶到公司办公楼时，太阳在空中什么方位？ [提示] 此时办公楼影子与正北方向呈45°夹角，表明太阳位于当地东南方向天空。 (2)该办公楼的影子何时朝向正北方？ [提示] 此时办公楼影子与正北方向呈45°夹角，地球自转的角速度为15°/h，因此太阳在天空中自东向西运行的速度也为15°/h，因此大概在午后13时其影子朝向正北方。 (3)若此时只剩下4个停车位(如图所示)，为尽量避免会议期间汽车被太阳照射，最理想的车位应该是哪一个？ [提示] 读图可知，办公楼影子从图示状态逐渐向北、东北方向转动，会议持续时间为4小时，所以为了尽量避免会议期间汽车被太阳照射，最理想的车位是①车位。 学科网（北京）股份有限公司 $$