1 第2章 主题四 课时4 正午太阳高度的变化 四季和五带（PPT课件）-【满分思维】2027年高考一轮总复习·地理

该高中地理高考复习课件聚焦“正午太阳高度的变化、四季和五带”核心考点，依据高考评价体系梳理了纬度与季节变化规律、计算应用及二十四节气等考查维度，通过近五年真题分析明确“正午太阳高度计算与应用”占比达45%的高频考点，归纳选择、填空、综合等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题精析+规律建模+素养培育”策略，如以2025湖南卷中欧城市热浪题为例，运用“H=90°-纬度差”公式结合建筑阴影分析，渗透综合思维与地理实践力。特设“易错警示”和“变式训练”，帮助学生掌握“近大远小”“来大去小”等解题技巧，教师可据此精准把握学情，提升复习效率。

主题四　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 关键能力•多维度凝练 目录索引 必备知识•全方位整合 基础必备知识 一、正午太阳高度的变化 某地一天中最大的太阳高度,不一定是90 ° 1.太阳高度角与正午太阳高度 (1)太阳高度角:太阳光线与地平面的夹角,如图甲中的h。 甲　太阳高度角示意图 乙　正午太阳高度示意图 (2)正午太阳高度:地方时正午时刻(12:00)的太阳高度角,即一日内最大的太阳高度,如图乙中的H。 2.正午太阳高度的纬度变化规律:“近大远小” 同一时刻,正午太阳高度从太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。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,则越大。如下图所示: 二分二至日太阳高度分布示意图 (1)夏至日:正午太阳高度由　　　　　　向南北两侧递减,如图中c折线所示。  (2)冬至日:正午太阳高度由　　　　　　向南北两侧递减,如图中a折线所示。  (3)春、秋分日:正午太阳高度由　　　　向南北两侧递减,如图中b折线所示。  北回归线 南回归线 赤道 3.正午太阳高度的季节变化规律:“来大去小” 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: 正午太阳高度的季节变化规律 二、四季更替和五带划分 1.四季更替 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  季节 最大 最小 过渡　 北温带许多国家的四季 3、4、5月为　　　　,6、7、8月为　　　　,9、10、11月为 　　　　,12、1、2月为　　　　  春季　 夏季 秋季 冬季 2.五带的划分 (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 [知识拓展] 地球公转与二十四节气 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。 ②二十四节气对应的地球运动位置 ③二十四节气与人类活动 衔接应用 1.[教材衔接点]读教材选择性必修1第12页活动“绘制示意图并描述当地正午太阳高度的年变化规律”,回答下列问题。 (1)北回归线以北地区,正午太阳高度最大值出现在　　 　　　　(日期),最小值出现在　　 　　　　(日期)。  (2)赤道地区一年有　　　　次正午太阳高度达到最大值,分别出现在 　　　 　 　　　　和　　　　 　　　　。 夏至日(6月22日左右) 冬至日(12月22日左右) 两 春分日(3月21日左右) 春分日(3月21日左右) 2.[填图绘图]请在下图中用折线画出北极圈一年中正午太阳高度的变化规律示意图。 3.图示地点可能位于(　　) A.北温带 B.南温带 C.北寒带 D.南寒带 4.图中太阳由甲移向乙位置的时段是北半球(　　) A.秋分日—冬至日—春分日 B.春分日—夏至日—秋分日 C.冬至日—春分日—夏至日 D.夏至日—秋分日—冬至日 下图为某地一年内最高与最低正午太阳高度示意图,图中α表示最低正午太阳高度,β表示最高正午太阳高度。据此完成3~4题。 B C 解析 第3题,读图可知,当地正午太阳高度最大值小于90°,表示当地处于南北回归线之间的热带之外,当地正午太阳高度最小值大于0°,表明当地没有极夜现象,应位于南北极圈之外,即温带,排除C、D;正午太阳始终处于正北方,表明当地位于南半球,位于南温带,B符合题意,排除A。 第4题,根据上题分析可知,当地位于南温带,最高正午太阳高度应出现在北半球冬至日,最低正午太阳高度应出现在北半球夏至日,即图中甲为北半球冬至日太阳位置,乙为北半球夏至日太阳位置,因此图中太阳由甲移向乙位置的时段是北半球冬至日—春分日—夏至日,C正确。 下图为海口市(20°N,110°E)某地理兴趣小组绘制的当地四个日期正午太阳光线示意图。据此完成下题。 5.①②③④四个日期中,太阳直射点最接近南回归线的是(　　) A.① B.② C.③ D.④ A 解析 离太阳直射点越远,正午太阳高度角越小。太阳直射点最接近南回归线时,海口市(20°N)的正午太阳高度最小,四个日期中,①正午太阳高度角最小,且正午太阳方位位于正南方,推知此时太阳直射点最接近南回归线,A正确。 高考衔接点 正午太阳高度的年变化幅度 (2024·海南卷第7题) ①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'。 ②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')。 ③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'。 二十四节气是人类非物质文化遗产,相邻两个节气之间的天数大致相等。2025年10月23日是二十四节气中的霜降,下图为二十四节气划分示意图。据此完成6~7题。 6.霜降节气前后各半个月期间,地球公转速度的变化是(　　) A.越来越快 B.越来越慢 C.先快后慢 D.先慢后快 7.二十四节气对我国农业活动有很大的指导意义,最适用的地区为(　　) A.热带地区 B.亚热带地区 C.暖温带地区 D.寒带地区 A C 解析 第6题,根据所学知识可知,1月初,地球位于公转轨道的近日点附近,公转速度较快;7月初,地球位于公转轨道远日点附近,公转速度较慢。霜降节气前后各半个月时间,即10月8日到11月7日,地球越来越接近近日点,故公转速度的变化是越来越快,A正确,B、C、D错误。 第7题,二十四节气反映季节的变化,暖温带四季变化最明显,对农业活动指导意义最大,C正确;热带地区、寒带地区没有季节变化,亚热带地区季节变化不如暖温带明显,A、B、D错误。 二十四节气对应着太阳黄道上的24个位置(相邻节气之间太阳黄经相差15°),可反映季节、物候现象、气候变化等。下图为2025年我国某地相邻节气平均气温变量(本月与上月平均气温的差值)曲线图。据此完成8~9题。 8.下列节气中,反映季节变化、物候现象、气候变化的节气分别是(　　) A.清明、立春、小暑 B.雨水、小满、大寒 C.冬至、白露、惊蛰 D.立秋、芒种、小雪 9.据图判断该地2023年平均气温最高和最低的节气分别是(　　) A.清明、立冬 B.小暑、大寒 C.夏至、冬至 D.大暑、大寒 D B 解析 第8题, 立秋反映季节变化,芒种反映物候现象,小雪反映气候变化,D正确;清明反映物候现象,立春反映季节变化,A错误;雨水反映气候变化,B错误;冬至反映太阳高度变化,白露反映气候变化,惊蛰反映物候现象,C错误。 第9题,从图中可以看出,从立春到小暑平均气温变量均大于0 ℃,说明气温是上升的,而小暑以后平均气温变量小于0 ℃,说明气温下降了,由此可以判断小暑时平均气温最高;同理可以判断大寒时平均气温最低,B正确。 关键能力•多维度凝练 突破点　正午太阳高度的变化及应用 关键能力进阶 1.不同地区正午太阳高度的变化 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 赤道上 赤道与回归线之间 突破点 图形判读 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 回归线与极圈之间 极圈与极点之间 突破点 图形判读 2.正午太阳高度的计算及应用 (1)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。如下图所示: 突破点 图形判读 当太阳直射B点(10°N)时, 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'。 突破点 图形判读 (2)正午太阳高度规律在生产、生活中的应用 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 确定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,两地纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度,可判断该地区纬度大小。 突破点 图形判读 ④判断日影长短及方向 太阳直射点上,物体的影长缩短为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)。 突破点 图形判读 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H,则最小楼间距L为hcotH。如下图: 突破点 图形判读 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倾角,使太阳光与集热板成直角。 集热板与地面之间的夹角(α)和当天的正午太阳高度角(H)互余,即α+H=90°时效果最佳。如下图: 突破点 图形判读 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,得到的太阳光热多,阴坡得到的太阳光热少,因此在相同高度,阳坡温度较高,阴坡温度较低,从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。 突破点 图形判读 真题考法剖析 (2025·湖南卷)中欧地区城市夏季常出现热浪天气,街道两侧建筑物和树木的阴影可缓解行人的热感,行人热感可用生理等效温度(P)衡量。图1示意中欧地区某市(48°N,8°E)一条东西向街道行道树布置,图2示意该街道某年夏至日(天气晴朗、风力微弱)当地时间9—15时P平均值的分布。tan 65.5°≈2.19。据此完成下列要求。 图1 图2 突破点 图形判读 同样情境下,若降低两侧建筑物高度至10米,乙、丙两处P平均值的差异将 (　　) A.变小 B.变大 C.不变 D.不确定 B 解析 结合材料,当地位于欧洲48°N,夏至日太阳直射23.5°N。根据正午太阳高度的计算公式,可以得出夏至日当天当地的正午太阳高度H=90°-(48°-23.5°)=65.5°。若当地的南侧建筑物高度降低至10米,正午时南侧建筑物的影子长度为10÷2.19≈4.57米。根据图2,乙处位于南侧建筑物北方,距离约为6米,大于4.57米。正午时南侧建筑物不能为乙处遮阴,可以为丙处遮阴。因此乙处P平均值将变大,丙处P平均值无明显变化,乙、丙两处P平均值的差异将变大,B正确,A、C、D错误。 突破点 图形判读 思维路径 突破点 图形判读 变式训练AI改编 1.当地时间11:00—13:00期间,街道南北两侧人行道P值差异显著的主要原因是(　　) A.北侧风力大于南侧 B.北侧遮阴范围小于南侧 C.北侧建筑物高度高于南侧 D.北侧人流量大于南侧 B 解析 夏至日太阳位于正南方,南侧建筑物遮挡阳光形成阴影,降低地表温度;北侧遮挡范围小于南侧,导致北侧P值显著高于南侧,B正确。材料中提及风力微弱,A错误;未提及建筑物高度和人流量差异,C、D错误。 突破点 图形判读 2.结合材料中P值分布规律,为缓解该城市行人热感,以下合理的街道改造建议是(　　) A.减少北侧行道树数量 B.仅在南侧铺设高反射率地砖 C.增加北侧行道树密度 D.清除街道两侧所有行道树 C 解析 北侧日照强、P值高,增加北侧行道树密度可遮阴,降低P值,C正确;减少北侧行道树数量会使北侧失去遮阴,A错误;仅在南侧铺设高反射率地砖不能解决北侧P值高的问题,B错误;清除所有行道树会使街道整体P值升高,D错误。 突破点 图形判读 考向视角对练 考向一　正午太阳高度的变化与计算 (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。据此完成下题。 图1 图2 1.甲地位于乙地(　　) A.东南 B.西南 C.东北 D.西北 A 突破点 图形判读 解析 根据图1正东日出、正西日落可知,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,B、C、D错误。 突破点 图形判读 考向二　正午太阳高度的应用 (2022·福建卷)非对称结构保温大棚的保温被通常白天收卷至顶部,以便棚内作物进行光合作用,收卷的保温被在棚内地面形成遮阴带(下图)。陕西省某地理研学小组观测当地大棚正午地面遮阴带的年内变化(忽略收卷的保温被厚度影响),发现棚内地面遮阴带在2月26日出现,3月29日面积最大,一段时间后变小。据此完成2~3题。 突破点 图形判读 2.棚内正午地面遮阴带面积开始变小的日期出现在(　　) A.6月29日前后 B.9月15日前后 C.10月16日前后 D.12月14日前后 3.仅支撑柱高度增加1米,则棚内正午地面最大遮阴带(　　) A.出现日期提前,面积减小 B.出现日期提前,面积不变 C.出现日期推迟,面积增大 D.出现日期推迟,面积不变 B D 突破点 图形判读 解析 第2题,根据所学知识可知,同一地区,太阳直射点纬度相同的日期,正午太阳高度角相同。根据材料可知,2月26日棚内出现遮阴带,此后遮阴带面积逐渐增大,3月29日面积最大,此日后遮阴带面积不变,6月22日(夏至日)以后,太阳直射点南移,由于3月29日为春分日后8天左右,与该日正午太阳高度相同的日期为秋分日前8天左右,因此9月15日前后遮阴带面积最大,之后,随着太阳高度角继续降低,遮阴带移至棚外,棚内遮阴带开始变小,故B正确,A、C、D错误。 第3题,根据材料,棚内最大遮阴带的面积和南北屋面保温被的宽度有关,南北保温被宽度范围越大,最大遮阴带面积越大,和支撑柱的高度无关,支撑柱变高时,最大遮阴带面积不变,但遮阴带全部移动到保温棚底部(此时面积最大)时的正午太阳高度角变大,出现的日期应比之前推迟,D正确,A、B、C错误。 突破点 图形判读 图形判读2　太阳视运动图的判读 命题角度指向 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。 突破点 图形判读 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。 突破点 图形判读 (2)太阳高度日变化图 ①一般纬度 昼>夜 昼=夜 昼<夜 突破点 图形判读 ②特殊纬度 刚出现极昼 已出现极昼 出现极昼的极点 突破点 图形判读 (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) 突破点 图形判读 [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。 突破点 图形判读 (4)不同地区太阳视运动轨迹(以北半球为例) 赤道地区 赤道与北 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 突破点 图形判读 (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。 突破点 图形判读 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。 突破点 图形判读 (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。 突破点 图形判读 (6)判断影长变化与影子方位 突破点 图形判读 读图尝试应用 (2024·广西卷)极北之城——朗伊尔城(78°12'N,15°30'E)常住居民仅约 2 000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1~2题。 1.当地居民在极夜期间举办很多团体活动,主要是为了(　　) A.增加旅游收入 B.增进身心健康 C.减少能源消耗 D.减少户外活动 2.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 B B 突破点 图形判读 解析 第1题,由材料可知,极北之城——朗伊尔城居民举办很多团体活动,主要是为了应对漫长黑夜与严寒的考验,这有利于活跃当地氛围,增进居民身心健康,B正确。漫长黑夜与严寒季节,自然环境恶劣,即使举办很多团体活动,也难以吸引外地游客,因此难以增加旅游收入,A错误;漫长黑夜与严寒季节举办很多团体活动,需要消耗大量能源用于光照和取暖,会增加能源消耗,C错误;漫长黑夜与严寒季节,因光照条件差且寒冷,城市居民的户外活动很少,不需要通过举办很多团体活动来减少户外活动,D错误。 第2题,根据材料信息可知,太阳节首日为3月8日,此日太阳直射点在5°S附近,正好出现极夜的纬度约为85°N,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,故选B。 突破点 图形判读 (2026·湖南永州一模)某观测小组在当地以太阳运动轨迹观测为主题,开展地理研学活动,逐时统计太阳方位并绘制太阳运动轨迹图。下表示意8月20日部分时段太阳方位统计表(方位以正北为0°,顺时针方向数值增大)。据此完成3~4题。 太阳方位 北京时间 日出 6时7分 87.6° 8时 103.2° 10时 146.5° 12时 238.1° 14时 263.7° 16时 277.1° 18时 日落 19时5分 突破点 图形判读 3.图中符合当天太阳运动轨迹的是(　　) A.① B.② C.③ D.④ 4.观测小组测得当天正午太阳高度角约76°,该地位置可能是(　　) A.(111°E,22°N) B.(120°E,22°N) C.(111°E,26°N) D.(120°E,26°N) B A 突破点 图形判读 解析 第3题,根据材料信息可知,观测时间为8月20日,太阳直射点位于北半球,除极昼极夜区外,全球日出东北,日落西北。③日出正东,日落正西,C错误;④日出东南,日落西南,D错误;根据日出、日落时间可知,该地昼长为19时5分-6时7分=12小时58分,昼长大于夜长,该地位于北半球,结合表中太阳方位可知,正午太阳位于正南,①正午太阳位于正北,A错误;②日出东北,日落西北,正午太阳位于正南,符合题意,B正确。 第4题,根据上题可知,该地昼长为12小时58分且位于北半球。根据昼长=(12-日出地方时)×2可知,当地日出地方时为5:31。当日日出时北京时间(120°E)为6时7分,相差36分钟;根据经度每相差1°时间相差4分钟及东早西晚原则可知,当地经度为111°E,B、D错误。8月20日,太阳直射点纬度约为8°N。根据正午太阳高度公式H=90°-|φ-δ|(H为正午太阳高度,φ为当地纬度,δ为太阳直射点纬度),可知当地纬度约为22°N,A正确,C错误。 突破点 图形判读 $