2027届高中地理一轮复习2.6 正午太阳高度的变化　四季和五带

该高中地理高考复习课件聚焦“正午太阳高度变化、四季五带、二十四节气及太阳视运动”核心考点，依据高考评价体系梳理纬度/季节变化规律、计算应用等考查要求，通过真题统计明确正午太阳高度应用（楼间距、太阳能）占比超30%，归纳计算、方位判断等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题剖析+素养融合+技巧指导”，如以2025年浙江卷太阳投影题为例，用“纬度差计算法”突破正午太阳高度时空变化，培养综合思维与地理实践力。设“答题模板”及“易错警示”（如“同减异加”原则混淆），助力学生掌握解题技巧，教师可据此精准教学，提升高考冲刺效率。

主题三　课时4　正午太阳高度的变化　四季和五带 必备知识•全方位整合 1.太阳高度和正午太阳高度 读图填空。 甲　太阳高度角示意图 乙　正午太阳高度示意图 (1)太阳高度:太阳光线与　　　　的交角,如图甲中的　　。  (2)正午太阳高度:地方时　　　时刻(12:00)的太阳高度角,即一日内 　　　的太阳高度,如图乙中的　　。  地平面 h 正午 最大 H 2.正午太阳高度的变化 某地一天中最大的太阳高度,但不一定是90 ° (1)纬度变化规律 ①在下图中用折线画出二分二至日(北半球)正午太阳高度的分布状况。 二分二至日正午太阳高度分布示意图 ②归纳填表。 项目 太阳直射点的位置 正午太阳高度的纬度变化规律 二分日 赤道 由　　　向南北两侧递减  夏至日 北回归线 由　　　　　　向南北两侧递减  冬至日 南回归线 由　　　　　　向南北两侧递减  规律 总结 “近大远小”规律:正午太阳高度由直射纬线(H=90°)向南北两侧递减 赤道 北回归线 南回归线 (2)季节变化规律 读图填表。 项目 最值 变化 北回归线以北地区 夏至日达最大值; 冬至日达最小值 冬至→春分→夏至 逐渐　　　  南回归线以南地区 冬至日达最大值; 夏至日达最小值 夏至→秋分→冬至 逐渐　　　  南北回归线之间 一年两次最大值(太阳直射时);夏至日或冬至日达最小值 太阳直射点移来,正午太阳高度就　　　  规律总结 “来增去减”规律:　　　　　　向本地所在纬线移来,正午太阳高度增大;反之减小  增大 增大 增大 太阳直射点 3.四季更替 中纬度地区季节变化明显 (1)四季的成因:一年中昼夜长短和正午太阳高度随　　　　的变化而变化。 (2)四季的划分 天文四季 夏季 一年中白昼最长、正午太阳高度　 　的季节  冬季 一年中白昼最短、正午太阳高度　　 的季节  春季、秋季 冬、夏两季的　　　季节  北温带许多 国家的四季 3、4、5月为　　　,6、7、8月为夏季,9、10、11月为秋季,12、1、2月为冬季  季节 最大(高) 最小(低)　 过渡 春季 4.五带划分 (1)五带成因:一年中昼夜长短和正午太阳高度随　　　的变化而变化。  (2)五带划分 纬度 北寒 北温 热 南温 南寒 关键能力•多维度凝练 考点1 正午太阳高度 关键能力进阶 1.正午太阳高度的变化 (1)季节变化规律 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。如图所示: 考点1 考点2 考点1 考点2 (2)纬度变化规律 回归线之间 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,即一年中只有一次 正午太阳高度达最大值 正午太阳高度最大值为90°,每年有两次太阳直射现象,即一年中有两次正午太阳高度达最大值 考点1 考点2 回归线至 极点之间 正午太阳高度最大值小于90°,一年中只有一次正午太阳高度达最大值   　回归线与极圈之间　　 极圈与极点之间 考点1 考点2 (3)正午太阳高度的年变化幅度 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' 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') 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' 考点1 考点2 2.正午太阳高度的计算 公式:H=90°-两点纬度差 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。如图所示: 太阳直射10°N,A地(42°N)、 B地(23°26'N)、C地(23°26'S)的正午 太阳高度分别为90°减三地与太阳 直射点的纬度差(a、b、c)。 HA=90°-a=90°-(42°-10°)=58° HB=90°-b=90°-(23°26'-10°)=76°34' HC=90°-c=90°-(23°26'+10°)=56°34' 考点1 考点2 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的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12时。 (2)确定房屋的朝向 房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。为了获得更充足的太阳光照,在北回归线以北地区正午太阳位于南方,因此房屋坐北朝南;在南回归线以南地区正午太阳位于北方,因此房屋坐南朝北。 (3)确定当地的地理纬度 当太阳直射点位置一定时,两地纬度相差多少度,正午太阳高度就相差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度,可判断该地区纬度位置。 考点1 考点2 (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1 考点2 (5)确定楼间距、楼高 为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,南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为α,则最小楼间距L=hcotα。如下图: 考点1 考点2 (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夹角,使太阳光与集热板成直角。 集热板与地面之间的夹角(β)和当天的正午太阳高度(α)互余,即β+α=90°时效果最佳。如下图: 考点1 考点2 (7)判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度 一般情况下,由于阳坡正午太阳高度大,获得的光热多,阴坡获得的太阳光热少;因此在相同高度,阳坡温度较高,阴坡温度较低,从而影响自然带在阳坡和阴坡的分布高度。 考点1 考点2 高考真题剖析 (2025·浙江1月卷)甲、乙两地天文爱好者进行太阳高度观测。具体做法:在平坦地面上方水平放置一块有一个小孔的遮光板,太阳光透过小孔投影到地面上,形成较清晰的太阳投影。下图为两地天文爱好者在二分、二至日正午时刻,在同高度用相同遮光板观测到的太阳影像地面投影。据此完成下列要求。 考点1 考点2 (1)若冬至日,甲、乙两地日落时世界时相同,则甲位于乙的(　　) A.东南 B.东北 C.西北 D.西南 (2)两地正午太阳高度之差(Δh)年变化有可能的是(　　) A.① B.② C.③ D.④ A C 考点1 考点2 问题拆解 (1)正午太阳高度变化的规律→南北方位;晨昏线→东西方位 ①甲、乙两地中三个太阳投影中间的那个圆可能处于什么节气? ②“+”小孔垂直投影点分别靠近什么节气?进一步推断其大致的纬度位置。 ③根据甲、乙两地三个太阳投影圆圈间隔比例相同,对称分布,判断甲、乙两地的纬度位置。 ④根据冬至日,甲、乙两地同时日落,判断甲和乙的东西方位。 提示 ①春、秋分。②夏至和冬至,甲、乙两地非常靠近各自半球的回归线。③甲地位于南半球热带,靠近南回归线;乙地位于北半球热带,靠近北回归线。④甲位于乙的东侧。 考点1 考点2 (2)正午太阳高度的年变化规律→正午太阳高度之差的年变化规律 由上题可知,甲位于20°S附近,乙位于20°N附近,甲、乙两地关于赤道对称。如下图: 考点1 考点2 ①二分日,Δh数值是多少? ②由a到b,Δh数值如何变化? ③c→d→冬至日,Δh数值是多少? ④直射北半球时同理可证。 提示 ①0°。②逐渐增大。③40° 考点1 考点2 考向视角对练 考向一　正午太阳高度的变化及其应用 (2025·广东河源开学考试)某科研团队在北京一栋建筑的南向窗户底部外墙安装镜面。秋冬春季,镜面通过反射使阳光射入室内,改善室内采光;夏季,镜面可反射、遮挡阳光,减少室内热量。图1示意该建筑不同季节的镜面反射情况,图2为镜面反射到室内天花板上的太阳光影照片。据此完成1~2题。 图1 图2 考点1 考点2 1.1月20日11—13时,通过镜面反射到室内天花板上的太阳光影(　　) A.自西向东移动,先靠近后远离窗户 B.自西向东移动,先远离后靠近窗户 C.自东向西移动,先靠近后远离窗户 D.自东向西移动,先远离后靠近窗户 2.为更好地发挥镜面遮阳效果,该建筑夏至日镜面安装方式最可能是(　　) A B C D A D 考点1 考点2 解析 第1题,1月20日11—13时,北京太阳视运动轨迹为东南—正南—西南,室内天花板上的太阳光影是镜面反射所致,因此其移动轨迹为自西向东,排除C、D;又因在11—13时,太阳高度角先变大后变小,太阳光线入射角度也是先变大后变小,反射角度也是先变大后变小,因此太阳光影表现为先靠近窗户后远离窗户,A正确,B错误。故选A。 第2题,镜面通过将照射到墙面的太阳光线反射到天空的方式为建筑遮阳,因此镜面安装的角度必须能够反射夏至日的太阳光线至天空,即反射光线至少要与墙面平行,A、B错误;北京夏至日的正午太阳高度角约为73.5°,镜面安装角度为向下倾斜10°时,镜面反射的太阳光线与地面的夹角为93.5°,达到为建筑遮阳的效果,综上所述,D的遮阳效果最好,C其次。故选D。 考向二　正午太阳高度的计算及其应用 (2025·广东部分学校一调)北京(40°N,116°E)某绿色智慧建筑朝南的百叶窗叶片倾角随太阳高度变化而变化。夏季正午,百叶窗叶片与太阳光线垂直;冬季正午,百叶窗叶片与太阳光线平行。下图示意该百叶窗叶片夏季和冬季正午的朝向。据此完成3~4题。 3.该百叶窗叶片在夏至日正午的倾角约为(　　) A.16.5° B.23.5° C.40° D.73.5° 4.该百叶窗叶片在冬季正午的最小倾角为(　　) A.23.5° B.26.5° C.62.5° D.66.5° A B 考点1 考点2 解析 第3题,据题意,百叶窗叶片在夏至日正午的倾角与夏至日正午太阳高度角互余。该地为北京(40°N,116°E),夏至日太阳直射23.5°N,故该地夏至日的正午太阳高度角H=90°-(40°-23.5°),即H=73.5°。由于百叶窗叶片在夏至日正午的倾角与夏至日正午太阳高度角互余,故该百叶窗叶片在夏至日正午的倾角约为16.5°,A正确。 第4题,冬季正午百叶窗叶片与太阳光线平行,故该百叶窗叶片在冬季正午的倾角即正午太阳高度角,最小倾角即为冬至日正午太阳高度角。该地冬至日的正午太阳高度角H=90°-(40°+23.5°),即H=26.5°,所以该百叶窗叶片在冬季正午的最小倾角为26.5°,B正确。 考点1 考点2 考点2 二十四节气 关键能力进阶 1.太阳直射点回归运动与二十四节气 注:各节气具体日期前后浮动1—2日。 考点1 考点2 2.二十四节气对应的地球运动位置 考点1 考点2 3.二十四节气与人类活动 考点1 考点2 高考真题剖析 (2024·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。下图为活动方案略图。读图,完成下列要求。 (1)采摘红花时,临近(　) A.雨水 B.小满 C.小暑 D.处暑 C 考点1 考点2 (2)红花生长期间,同学们可观察的现象是(　　) A.白昼时间先变长后变短 B.太阳辐射强度逐渐减弱 C.日落方位先南移后北移 D.正午旗杆影长逐渐变长 A 考点1 考点2 问题拆解 (1)①每两个相临的节气之间相差约　　　天。  ②本地采摘红花的时间是　　　。  ③与此时间临近的我们比较熟悉的节气是　　 　。此节气之后下一个节气是　　　,其日期是　 　　。  (2)红花生长期间太阳直射点是如何移动的?该时段的昼长、太阳辐射强度、日落方位、影长如何变化? 15 7月初 夏至(6月22日前后)　 小暑 7月7日前后 提示 从4月初到夏至日太阳直射点北移,夏至日太阳直射北回归线,夏至日至7月初太阳直射点南移。昼长先变长后变短,太阳辐射先变强后变弱,日落方位先北移后南移,正午旗杆影长先变短后变长。 考点1 考点2 考向视角对练 考向一　二十四节气 (2025·广东清远期末)“立,建始也;冬,终也,万物收藏也。”北京时间2023年11月8日0:35迎来了我国二十四节气中的立冬节气。 下图示意我国二十四节气图。据此完成1~2题。 1.东莞的小明同学在立冬这一天拍了日出景观,小明想第二次在同样地点拍出同样方位日出的照片,他选择的日期最接近(　　) A.立春日 B.立秋日 C.夏至日 D.春分日 A 考点1 考点2 2.立冬节气来临时,下列现象可信的是(　　) A.伦敦(51°N,0°)旭日东升 B.11月7日的日期范围占全球的比例大于2/3 C.太阳直射点将向北移动 D.旧金山(37°N,122°W)的日影朝向西南 B 考点1 考点2 解析 第1题,日出方位相同,则太阳直射在同一条纬线上;根据太阳直射点的移动规律可知,一年中太阳直射同一条纬线的两个日期关于二至日对称,读二十四节气图可知,立冬日关于冬至日对称的下一个日期是立春日。故选A。 第2题,立冬节气来临时,太阳直射点位于南半球,北京时间是0:35,伦敦位于零时区,此时伦敦的时间是16:35,为下午,不是旭日东升,A错误;此时是北京时间2023年11月8日0:35,可知0时所在的经线约为112°E,故11月7日的日期范围占全球的比例大于2/3,B正确;太阳直射点将向南移动,C错误;北京时间是0:35,旧金山位于西八区,此时旧金山的时间是8:35,太阳方位在东南,故日影朝向西北,D错误。故选B。 考点1 考点2 考向二　二十四节气与人类活动 (2024·广东汕头期末)安徽池州杏花村农耕文化历史悠久,是江南农耕文化的代表。自2012年起,杏花村文化旅游区建设进入新阶段,深入挖掘农耕文化,特别是景区景点与二十四节气形成呼应,打造西湘烟雨、白浦荷风、桑柘丹枫、梅洲晓雪等重要景点。下图示意二十四节气时地球在公转轨道上的位置(相邻两个节气之间的时间间隔大约为15天)。据此完成3~4题。 3.图中惊蛰到处暑期间,该村(　　) A.正午太阳高度逐渐增大 B.公转角速度先增后减 C.白昼时间先变长后变短 D.自转线速度先增后减 C 考点1 考点2 4.依据材料,该村景区景点与二十四节气对应关系正确的是(　　) A.清明,谷雨　梅洲晓雪 B.小暑,大暑　西湘烟雨 C.寒露,霜降　桑柘丹枫 D.小寒,大寒　白浦荷风 C 考点1 考点2 解析 第3题,图中惊蛰到处暑期间,太阳直射点先向北经过赤道到北回归线,再由北回归线向南。该村位于北温带地区,由惊蛰到夏至太阳直射点越来越靠近该村,正午太阳高度逐渐增大,而由夏至到处暑太阳直射点南移,当地正午太阳高度逐渐减小,A错误;图中惊蛰到处暑期间,经过7月初(远日点),地球公转角速度应是先减后增,B错误;由惊蛰到夏至太阳直射点逐渐北移,北半球各地昼渐长,而夏至到处暑太阳直射点南移,北半球各地昼渐短,所以该村白昼时间先变长后变短,C正确;自转线速度与地球公转关系不大,不会出现明显变化,D错误。故选C。 第4题,梅洲晓雪是指观看当地梅花盛开,通常是在冬季,不在清明和谷雨的这段时间,A错误;西湘烟雨是指当地进入梅雨期的景观,当地入梅时间是6月上旬到7月上旬,在小暑之前,B错误;桑柘丹枫是指枫叶经霜泛红,对应一年中的寒露到霜降这段时间,C正确;白浦荷风是夏季荷花盛开的时候,不对应小寒到大寒的这段时间,D错误。故选C。 考点1 考点2 图形判读 命题角度指向 图形判读2太阳视运动图的判读 该考点主要涉及太阳的视运动轨迹、日出日落时间、日影变化、太阳高度角等。太阳视运动的考查往往与实际生活相结合,例如日出日落时间的计算、太阳高度角的测量等。命题还会结合时事热点,如太阳能利用等,体现试题的时效性和应用性。 判读技法指津 1.太阳视运动及其规律 (1)太阳周日视运动 太阳周日视运动即人们看到太阳在天空中的运动,是地球自转和公转的综合反映。在地面上看太阳在天空中的位置,主要取决于三个因素:当地的纬度Φ、当天太阳直射点的纬度α、当时的地方时t。 下图是北纬40°附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹,该图可反映日出日落时间、昼夜长短、日出日落方位、正午太阳高度等。 (2)太阳高度日变化图 ①一般纬度 昼>夜 昼=夜 昼<夜 ②特殊纬度   刚出现极昼   已出现极昼   出现极昼的极点 (3)日出日落方位与正午太阳方位 太阳直射点位置 日出日落方位 无极昼地区 刚好出现极昼的地区 北半球 东北升,西北落 正北升,正北落 南半球 东南升,西南落 正南升,正南落 赤道 正东升,正西落 图示 (40°N某地)     [特别提醒] ①北回归线以北,全年正午太阳都在正南方天空;南回归线以南,全年正午太阳都在正北方天空。 ②南、北回归线之间,正午太阳有时在天顶,有时在正南方天空,有时在正北方天空。 ③太阳的周日运动:以上图的夏至日为例,太阳东北升→东南方天空→正南方天空→西南方天空→西北落。 (4)不同地区太阳视运动轨迹(以北半球为例) (5)太阳视运动轨迹的画法 ①画出地平面再标上方向,并画上天球弧线,标上天顶。 ②根据日期画出光照图,并根据光照图判断出日出日落时太阳方位,标在天球图中。 ③根据当地纬度位置及日期,先判断正午时太阳方位,再计算正午太阳高度角,最后画出正午时太阳所在天空中的位置。 ④将日出、正午、日落时的太阳位置用平滑曲线连起来。 2.太阳视运动规律的应用 (1)确定地平圈平面上的方位 ①根据太阳东升西落的运动规律来确定地平圈平面上的方位。 ②如果观察点在北半球,太阳周日视运动轨迹倾向南方;如果观察点在南半球,太阳周日视运动轨迹倾向北方。 (2)判断南、北半球和纬度 二分二至日时,根据太阳视运动轨迹平面与地平圈的夹角可判断该地的纬度。 (3)判断昼夜长短,判断季节(节气) 根据太阳周日视运动的弧度来判断昼夜长短:超过半圈——昼长夜短;不足半圈——昼短夜长;正好半圈——昼夜平分。 根据路线长短判定季节:超过半圈——夏季;不足半圈——冬季;正好半圈——二分日。 (4)判断太阳直射点的纬度 太阳直射点的纬度可利用极昼区12时(正午)和0时(子夜)太阳高度角来计算:太阳直射点的纬度=(12时太阳高度角+0时太阳高度角)÷2。 (5)判断观察者的纬度 可利用正午太阳高度角公式计算:H=90°-纬度间隔。 (6)判断影长变化与影子方位 读图尝试应用 (2025·广东汕头月考)山西乔家大院(37°N,112°E)内有石墩和石条构成的“人体日晷”(图1),石墩上面的数字代表时刻,地面石条刻有阳历月份。使用者按照当时月份站在石条上,人影朝向的数字即当时的地方时。图2是“人体日晷”示意图。据此完成1~2题。 图1 图2 1.当使用者影子朝向刻有12的石墩时,北京时间应为(　　) A.11:28 B.12:00 C.12:32 D.12:36 2.地面石条最北端所刻的月份是(　　) A.3、4月 B.6、7月 C.9、10月 D.12、1月  C B 解析 第1题,由材料可知,当使用者影子朝向刻有12的石墩时,则表示当地地方时为12时,即112°E为12时,此时北京(120°E)与当地经度相差8°、地方时相差32分,按照东加西减原则,北京时间为12:00+0:32=12:32,C正确,排除A、B、D。故选C。 第2题,由材料可知,使用者按照当时月份站在石条上,人影朝向的数字即当时的地方时。山西省位于北回归线以北,正午太阳始终位于正南方向天空,正午日影朝向正北。读图可知,地面石条最北端7时日影朝向西南,说明太阳位于东北方,下午5时日影位于东南方,说明太阳位于西北方,且7时、下午5时日影与正北方向夹角较大,说明昼更长,故此时间段太阳直射点在北半球且昼长为一年中较长。对比四个选项,山西6、7月昼较长,一天中太阳按东北—正南—西北方向移动,影子按西南—正北—东南方向移动,B正确,排除A、C、D。故选B。 赤道地区 赤道与北回归线之间 北回归线与北极圈之间 北极圈内恰好出现极昼时 北极圈内极昼期间 北极点 $