1.2.3 第2课时 正午太阳高度的变化-【创新教程】2027年高考地理总复习大一轮讲义（湘教版）

高考总复习地理(XJ) 化而变化。赤道平面变动，黄道平面不变动，则黄赤交角会 改变，太阳直射，点的回归运动也会变化，从而导致地球温度 带范国发生变化。故D正确。第5题，本题主要考查地球外 部图层。地球极移是由质量重新分配造成的固体地球相对 于液体外核发生的旋转，大陆漂移和地球冰川储量的变化均 可能导致地球重心和质量的明显改变，而高层大气逸散和动 物迁徙对地表质量几乎没有影响，故A正确。] 第2课时正午太阳高度的变化 复盘·必备知识自主盘点 1.(1)地平面(2)正午3.(1)夏至(2)北回归线 南半球 南回归线北半球南、北极点 思考提示：不一定。同一日期，地球上总有两条纬线上的正午 太阳高度相等，并以直射纬线呈南北对称分布。 聚焦·关键能力考点一真题精研 [解析]第(1)题，本题主要考查考生根据地方时、太阳直射 点判断地理位置的方法。根据小明下船后“没有”影子可以 确定太阳直射点位于F岛且当时的F岛地方时约为12时。 根据小明记录的北京时间进行计算，该岛地方时与北京时间 相差大约12小时4分，因此，与120E经度相差约181°，那么 F岛所处的经度约为61W。 年中，太阳直射点在南北回 归线之间做回归运动，但移动速度并不是匀速的，其移动速 度在二分日时较快，而在二至日时较慢。 因8月21日距离 秋分仅有一个月左右的时间，这时太阳直射点正逐渐向赤道 移动，结合太阳的移动速度，12N是一个合理的估计值。 上所述，A选项正确，B、C、D选项错误。 太阳每天从东方 起，又从西方落下的自然现象，即太阳周日视运动，其对城市 规划、建筑设计、农业生产活动等都有着影响，对太阳周日视 运动的理解需要较高的抽象思维能力。 通过观察太阳的周 日视运动 ,可以更好地理解地球的自转和太阳的位置变化。 第(2)题，本题主要考查太阳视运动】 周日视运动是地球自 转的结果，这种运动在不同纬度的表现有所不同。根据太阳 直射点的位置等信息可推断，图示岛屿所在区域下午太阳主 要位于西北，因此，物体的影子方向多数时间为东南。 根据 材料“影子多数时间指向船行进的方向”，可判断船前往丙 岛，故C选项正确，A、B、D选项错误。 答案](1)A (2)C 学以致用 1.A2.A第1题，中秋节日落时月出，所以南京(32N,119°E) 的月出时间约为北京时间17：57，此时当地时间约为17：53。由 于南京和武汉纬度差异不大（可认为约同一纬度地区），同一天 其昼夜长短相同，日落的地方时相同，所以武汉日落的地方时也 约为17：53，A选项时间最为接近。第2题，广州位于北回归线 附近，夏至日存在直射现象，即正午太阳高度角达到90°，北京位 于北回归线以北，全年正午太阳高度角不可能达到90°，排除B C。北京纬度较广州更高，纬度越高，昼夜长短的年变化幅度越 大（图中表现为北京所示的方框对应的横轴宽度更宽），A正确， D错。] 3.B4.B5.A [第3题，据图可以判断正午太阳高度为 90°一28°=62°。第4题，据正午太阳高度计算公式可知，当 地纬度为90°一62°=28°（太阳直射点在赤道上）。第5题，春 分日过后太阳直射点北移，与28N的纬度差变小，故该地正 午太阳高度将变大。] 考点二 真题精研 [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，正午太阳高度在夏至日达到最大值，所 以北半球北极星光线与正午太阳光线的夹角α，在夏至日达 到最小值，冬至日达到最大值。根据图示信息可知，丙为夏 至日，甲、戊为冬至日，乙为春分日，丁为秋分日，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 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，北极星光线与地面的夹角为当地纬度，正午 太阳高度为90°减去所在地与北回归线的纬度差，所以夏至 日北极星光线与正午太阳高度的和为113.5°，①④错误；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,不符合，②错误；北极星光线与正午 太阳高度的和为113.5°，且北极星与地面的夹角为36°，纬度 位置为36°N,符合我国的纬度范围，③正确 答案 （))2） 学以致用 1.B2.B[第1题，根据所学知识可知，该地位于43N,正午 太阳高度最低是在冬至日，冬至日太阳直射南回归线，计算 可得正午太阳高度为23.5°。根据冬至日正午太阳高度调整 日光温室间距(D),tan23.5°=H/D,计算可得日光温室间距 应不小于9.89m,这样能够保证日光温室在一年中都能照到 阳光：根据冬至日正午太阳高度调整日光温室高度(H), tan23.5°=H/D,计算可得日光温室高度应不高于2.18m,这 样能够保证日光温室在一年中都能照到阳光。第2题，为了 让阳光更好地照入温室，温室的朝向应该与正午时阳光的来 向大体垂直。根据太阳视运动规律，该地正午时太阳位于正 ·5 南方；该地区纬度较高，冬季寒冷，夜晚时间长；该地午后温 度最高，为保证能更好地接受阳光，提高夜间棚内的温度，日 光温室应面向正南略偏西。] 3.C 4.B 5.C [第3题，由图可知，太阳光线与太阳能热水器 集热板垂直，太阳能热水器支架与地面夹角与当地正午太阳高 度角互余，根据正午太阳高度角公式H=90°一纬度差（当地纬 度与太阳直射点纬度之差)，因此太阳能热水器支架与地面的夹 角就是纬度差。12月22日是冬至日，太阳直射南回归线，杭州 的纬度是30°N,故此时杭州与太阳直射点之间的纬度差是 2326+30°=53°26。第4题，由图可知，太阳光线与太阳能热 水器集热板垂直，太阳能热水器支架与地面夹角与当地正午 太阳高度角互余，根据正午太阳高度角公式H=90 一纬度 差（当地纬度与太阳直射点纬度之差），因此太阳能热水器支 架与地面的夹角就是纬度差。因此正午太阳高度角越大，热 水器支架与地面的夹角越小，图中活动支架高度越短。杭州 位于北回归线以北地区，夏至日正午太阳高度角最大，因而 此时活动支架长度最短。第5题，根据上题的分析，太阳能 热水器支架高低调节取决于正午太阳高度角的变化。因此 正午太阳高度角的季节变化规律是影响太阳能热水器支架 高度调节的主要影响因素 第3课时昼夜长短的变化 四季更替和五带划分 复盘·必备知识自主盘点 -1.(1)夜等长2.(1)等长越长极昼越短极夜 思考提示：变大。黄赤交角变大，晨昏线倾斜的角度会变大， 太阳直射点的范围会扩大，因此昼夜长短的变幅会变大。 、(2)冬夏(3)春 思考提示：夏季正午太阳高度大，白昼时间长，获得太阳辐射 能量多，气温较高：冬季正午太阳高度小，白昼时间短，获得 太阳辐射能量少，气温较低。 聚焦·关键能力考点一 真题精研 [解析] 第(1)题，相较于现今，中元古代晚期的地球黄赤交 角更大，导致太阳直射区域范国和极昼极夜区的范国更大， (热带、寒带区域范国更大)温带区域范围更小，B正确，A、D 错误；由材料可知，中元古代晚期的地球自转一周为17小时 左右，比现今用时短，说明当时地球自转的角速度更快 (360°÷17h≈21°/h),C错误。第(2)题，潮汐变化周期主要 受地球自转周期影响，由于中元古代晚期地球自转周期更 短，昼夜更替的周期更短，则潮汐变化周期更短，C正确：材 料显示中元古代晚期的黄赤交角更大，太阳直射区域范围更 大，即冬至日太阳直射点距离与周口店纬度相同的区域更 远，与周口店同纬度区域的冬至日白昼更短，A错误；当时的 北回归线应在(29.9士0.7)°N,而现在北回归线为23°26'N, 周口店位于北京(40N附近)，与其纬度相同的区域，中元古 代晚期较现今与北回归线的纬度差更小，B错误：由于当时 黄赤交角更大，因此夏至日太阳直射点更靠北，与周口店同 纬度的区战正午太阳高度更大，D错误。 [答案] (1)B (2)C 学以致用 1.D2.B[第1题，12月22日（冬至日），太阳直射南回归 线，南半球各地昼长夜短，即昼长超过12小时，北半球各地 昼长均小于12小时。第2题，纬度越高，昼夜长短变化幅度 越大，赤道上终年昼夜平分（即各为12小时）。丙、丁两地相 对来说离赤道较近，昼夜长短变化比甲、乙两地小，而且丙地 更接近赤道，纬度更低。 甲地昼夜长短变化幅度最大，韩度 最高。」 3.D4.B5.D[第3题，根据所学知识可知，日出早晚主要 由昼夜长短影响，而昼夜长短变化主要由太阳直射，点的南北 移动导致，造成太阳直射点移动的原因是因为黄赤交角的存 在 第4题，根据两地冬夏二至日的日出时间可知，7：12为 两地冬至日的日出时间，且乙地二至日日出时间变化大，即 一年内昼长变化幅度大于甲地，故乙地纬度更高，甲地在 地以南同时冬至日两地日出时间同为北京时间7：12，两地 同时看到日出，说明两地同位于晨线上，而北半球越往北昼 越短，即越往北晨昏线越往东，所以越往北的地方越要靠近 东才能位于晨昏线上，所以甲地在乙地西边，即甲位于乙地 西南方向。 第5题，根据上题分析可知，北京时间日出时间 晚的(7：12)为冬至日，早的为夏至日，而二分日日出时间为 两个时间的中间，即甲地二分日日出时间为北京时间6：12， 乙地二分日日出时间为北京时间5：36，所以甲地冬至日比二 分日日出晚了1小时，乙地冬至日比二分日日出晚了1小时 36分钟，故甲地比乙地冬至日日出早36分钟，同样日落也晚 36分钟，昼长较乙地长72分钟。 考点二 真题精研 [解析] 第(1)题，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。第(2)题，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 0高考总复习地理(X灯) 第2课时正午太阳高度的变化 ★[课程标准]结合实例，说明地球运动的地理意义。 复盘>必备知识 盘点教材夯实双基 [自主盘点] [图文拓展] 正午太阳高度的变化 1.北回归线地区正午太阳高 1.概念 (1)太阳高度：太阳光线与 之间的夹角，叫做太阳高度角，简称太阳 度的年变化 高度。 正午太阳高度 90°↑ (2)正午太阳高度角：一天中太阳高度最大值出现在 ,称为正午 66°34 太阳高度角。 2.变化原因：黄赤交角的存在，太阳直射点的南北移动。 2826 节 3.变化规律 冬至春分夏至秋分冬至 (1)纬度变化 2.赤道地区正午太阳高度的 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 年变化 时间 正午太阳高度的变化规律 正午太阳离度 90°1 春秋分日 由赤道向南北两侧递减 6634 46°52 4308' 2326 日 由北回归线向南北两侧递减 节气 冬至春分夏至秋分冬至 冬至日 由南回归线向南北两侧递减 3.物影在地面转动的角度大 (2)季节变化 小与白昼长短的关系 北半球节气 达最大值的地区 达最小值的地区 昼长决定了物影在地面转 动的角度，昼长越长，物影 夏至 及其以北各纬度 各纬度 在地面转动的角度越大； 冬至 及其以南各纬度 各纬度 反之则越小。 春、秋分 赤道 4.华北地区在房前栽种落叶 阔叶林树种的原因 思考同一日期，地球上正午太阳高度相等的地区是否都在同一纬 华北地区房屋多朝向南 线上？ 方。夏季正午太阳位于南 方，树叶茂盛可以遮阳；冬 季树木落叶，不影响采光。 聚焦>关健能力 热点考向技能突破 考点一 正午太阳高度的变化规律及计算 [真题精研] 光，途中发现游船甲板中心处旗杆的影子多数时 (2024·高考山东 N 间指向船行进的方向，如图示意F岛及其周边区 卷)小明暑假乘船到F 域。据此，完成(1)~(2)题。 岛旅游。下船后，小明 (1)F岛的位置可能是 ( ) 发现太阳当空，周围的 甲岛 乙岛 0 A.12N,61W B.12N,121W 人却“没有”影子，他记 岛 C.20°N,61W D.20N,121W 录了当时的时间为北京 D 丙岛 (2)当地时间下午，小明去往的岛屿最可能是 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 A.甲岛 B.乙岛 C.丙岛 D.丁岛 ·36· 第一部分]第二章宇宙中的地球与地球运动 ◆[审答流程] 42°N 2326'N ①小明暑假乘船到F岛旅游。下船后，小明 10°N 发现太阳当空，周围的人却“没有”影子，他 0° 记录了当时的时间为北京时间8月21日 2326S 00:04。指出了地点信息一F岛，现 A地正午太阳高度=90°一a=90°一(42°一10) 文字象一“没有”影子，说明有太阳直射现象， =58°；B地正午太阳高度=90°一b=90°一 信息时间信息一一北京时间。 (23°26′-10)=76°34'；C地正午太阳高度= ②当地时间下午，小明从F岛乘船去往某岛 90°-c=90°-(23°26'+10°)=56°34'。 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。说明船行 [学以致用] 进的方向与太阳的方位相反。 某校地理小组开展实践活动，对南京(32°N, 119E)、武汉(31N,114°E)、广州(23N,113°E)、北京 图表甲岛、乙岛、丙岛、丁岛、F岛的相对位置，指 (40N,116°E)四地的日月升落、昼夜长短变化规律 信息向标N指向北方。 进行研究。9月29日中秋节当晚，地理小组记录 [核心突破] 南京的月出时间约为北京时间17：57。据此，完成 1.正午太阳高度的变化规律 12题。 (1)正午太阳高度的纬度变化：同一时刻，正午太阳 1.中秋节武汉的月出地方时最接近 高度由直射点向南北两侧递减。具体如图 A.17:57 B.18:15 所示。 C.17:35 D.18:00 春、秋 2.能正确示意北京、广州的昼长和正午太阳高度年 冬至日分日夏至日 :4.a 变化范围的是 ( ) 正午太阳高度 正午太阳高度 90% -90° 北京 北京 60 90 60° -广州 -广州 60 60 26 30 0°g0s 0° 90n 1824昼长/小时 12 1824昼长小时 赤北 道可 极圈 一北京 高度 北京 -广州 90 (2)正午太阳高度的季节变化（按北半球节气） -广州 30 达一年中 春分、秋分居中 达一年中 最大值 最小值 21824昼长1小时 12 824昼长1小时 冬 D 达一年中最大值 达一年中 如图为“我国某地春分日时正午太阳与头顶夹 最小值 春分 秋分居中 最大值 角示意图”。据此，回答3~5题。 北回归线及其以北的地区正午 南回归线及其以南的地区正 阳光头顶 太阳高度达 年中最大值南 阳高度 中最大值 半球达一年中最小值 北半球达一年中最小值 2.正午太阳高度的计算 28 (1)公式：H=90°一两点纬度差。 地平线 (2)说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。两 777777777777 点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点 3.该地此日正午太阳高度是 ) 同在北（南）半球，则两点纬度“大数减小数”；两 A.28 B.62 C.90° D.0° 点分属南北半球，则两点纬度相加。 4.该地的地理纬度是 (3)图示。 A.18N B.28N 如图所示，太阳直射10°N,A地(42°N)、B地 C.32N D.52°N (23°26'N)、C地(23°26'S)三地的正午太阳高度 5.次日该地正午太阳高度将 分别为90°减三地与太阳直射点的纬度差(a、b、 A.变大 B.变小 c)。具体如下： C.不变 D.不确定 ·37· 高考总复习地理(X灯) 考点二 正午太阳高度在实际生活中的应用 [真题精研] 3判断日影长短及方向（按北半球节气）。 (2022·浙江6月选考)我国某中学生在学 北回归线以 正午的日影全年朝向正北（北极点除外）， 校附近通过天文观测，绘制出北极星光线与正午 日影 北的地区 冬至日日影最长，夏至日最短 长短 太阳光线之间夹角α的年变化曲线，如图为该曲 及其 南回归线以 正午的日影全年朝向正南（南极点除外）， 线示意图。完成(1)~(2)题。 方位 南的地区 夏至日日影最长，冬至日最短 判断 回归线之间 正午的日影夏至日朝向正南，冬至日朝向 的地区 正北：直射时日影最短（等于0） 4.确定当地纬度 正午太阳高度H=90°一当地纬度与直射点纬度 的差值 5.室内光照面积大小判断 甲 乙 丙 戊（时间） 北回归线以北地区，夏至日正午太阳高度最大， (1)符合“昼变短，夜比昼长”条件的时段是( 室内光照面积最小；冬至日，正午太阳高度最小， A.甲至乙 B.乙至丙 室内光照面积最大。 C.丙至丁 D.丁至戊 夏至日 (2)丙日，对应的北极星光线和正午太阳光线位 冬至日 置关系正确的是 ) 窗 章 665 90 人77.50 图例★一一北极层光线 一正车太用线地平 室内光照范围 A.① B.② C.③ D.④ 6.计算楼间距 ◆[审答流程] 以北半球中纬度地区 南 北 为例（见图），南楼高度 我国某中学生在学校附近通过天文观测，绘 文字 为h,该地冬至日正午 楼 制出北极星光线与正午太阳光线之间夹角 少 楼 信息 太阳高度为H,则最小 α的年变化曲线。指出了该曲线的含义。 楼间距L=h/tanH。 ①曲线示意图中，北极星光线与正午太阳光 7.太阳能热水器的倾角调整 线之间夹角Q的年变化曲线，甲、戊最大，丙 为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水 最小，乙、丁为平均值，丙为夏至日，甲、戌为 器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板成 图表冬至日，乙为春分日，丁为秋分日。 直角。其倾角和正午太阳高度的关系为α= 信息②北极星光线与正午太阳光线之间夹角α随 90°一H(如图所示)，正午太阳高度H=90°一纬 时间的变化，夹角α在图中丙时间节点最小。 度差，因此，α=纬度差（当地纬度与太阳直射点 ③北极星光线、正午太阳光线、地平面之间 的纬度差)。 的关系。 水箱 真空管 [核心突破] 太阳光线 支架 1.确定地方时 当某地太阳高度达一天中的最大值时，日影最 a 7777777777777777 正侧面图 短，当地的地方时是12时。 [学以致用] 2.确定房屋的朝向 新疆某地(43°N)根据“寿光型”日光温室结构 为了获得更充足的太阳光照，房屋的朝向与正午 和参数建造温室（如图），发展越冬果莱生产。但建 太阳所在的位置有关。在北回归线以北地区，正 成后效果不够理想。为充分利用光照，提高增温效 午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地 果，当地对该类型日光温室的参数和朝向进行适当 区，正午太阳位于北方，房屋朝北。 调整（注：tan23.5°≈0.435）。据此，完成1~2题。 ·38· [第一部分]第二章字宙中的地球与地球运动 3.12月22日正午，为使热水器受热最多，需调节 4.3m 日光温室 日光温室 活动支架，使热水器集热板与水平面的夹角为 1.对该地“寿光型”日光温室参数的调整方案最合 A.23°26 B.36°26 理的是 ) C.53°26 D.66°26 A.将D缩减到4m B.将D扩大到10m 4.一年中，活动支架最短的日期是 C.将H缩减到3m D.将H扩大到5m A.春分日 B.夏至日 2.该地“寿光型”日光温室的朝向应调整为(） C.秋分日 D.冬至日 A.南偏东 B.南偏西 5.该同学将太阳能热水器支架改造成可以升降的 C.东偏北 D.西偏北 杭州(30°N)某同学对传统的太阳能热水器进 活动方式，主要依据的地理原理是 () 行改造（如图）。据此，完成3~5题。 A.正午太阳高度的纬度变化规律 B.正午太阳高度的经度变化规律 太阳光 C.正午太阳高度的季节变化规律 D.昼夜长短的季节变化规律 C温馨提 学习至此，请完成配套训练 课时冲关7 地面 第3课时 昼夜长短的变化四季更替和五带划分 ★[课程标准]结合实例，说明地球运动的地理意义。 复盘>必备知识 盘点教材夯实双基 [自主盘点] [图文拓展] 一、昼夜长短的变化 1.昼夜长短的计算图示 1.昼弧、夜弧 程长 上年下年 日正午 。日 昼弧：夜弧 0时 出 下半夜长 12时 落 4时 赤道 :上半夜长 赤道 阳 昼弧 夜弧 光 2.二十四节气 立冬 (1)划分：晨昏线（圈）将地球上的纬线圈分成两部分，位于昼半球的部分叫 昼弧，位于夜半球的部分叫弧。 (2)意义：昼弧和夜弧的长度，反映同纬度地区的昼夜长短。 昼弧长于夜弧 昼长夜短 处暑 夏季 容用 立秋 立夏 昼弧等于夜弧 昼夜 昼弧短于夜弧 昼短夜长 3.四季与五带的联系和 2.昼夜长短的变化规律 区别 (1)赤道上：全年昼夜 四季和五带都是描述 (2)北半球 太阳辐射热量在地球 时间 昼夜长短 分布规律 上的分布。但四季描 夏半年 纬度越高，昼 ,北极附近出现 述的是热量在时间上 昼长夜短 (自春分日至秋分日) 现象 的分布规律，五带描述 冬半年 的是热量在空间上的 昼短夜长 纬度越高，昼 ,北极附近出现 (自秋分日至次年春分日) 现象 分布规律。 ·39·