第8讲 正午太阳高度的变化 课件 2027届高三地理一轮复习

该高中地理高考复习课件聚焦“正午太阳高度的变化”核心考点，依据课程标准“结合实例说明地球公转的地理意义”，系统梳理太阳高度与正午太阳高度概念、纬度和季节变化规律、计算方法及应用等内容，对接高考评价体系，分析“规律应用”“计算建模”等高频考点权重，归纳选择、综合等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题特训+素养渗透”的备考设计，如结合F岛太阳直射案例分析纬度与地方时确定，通过楼间距计算、太阳能安装角度等实例培养综合思维与地理实践力。特设“解题思路模板”和“易错点警示”，帮助学生掌握正午太阳高度计算（H=90°-纬度差）及日影方向判读技巧，提升得分率，教师可据此开展精准复习，助力学生高效冲刺高考。

第三单元 第8讲　正午太阳高度的变化 2027届 1 正午太阳高度的变化 返 回 1 课程标准 要点导学 结合实例，说明地球公转的地理意义 概念 太阳高度、正午太阳高度、日影、太阳高度的变化 重点 正午太阳高度的变化规律与计算；正午太阳高度的应用 方法 正午太阳高度的计算方法 正午太阳高度的变化 返 回 1 01 02 知 识 特 训 能 力 特 训 正午太阳高度的变化 返 回 1 3 01 知 识 特 训 正午太阳高度的变化 返 回 1 4 一、太阳高度与正午太阳高度 　　读下图，完成下列要求。 正午太阳高度的变化 返 回 1 1.太阳高度 太阳光线与__________之间的夹角(即太阳在当地的仰角)，叫作太阳高度角，简称太阳高度(如图甲所示)。在太阳直射点上， 太阳高度是90°；在晨昏线(圈)上，太阳高度是_______。  2.正午太阳高度 一天中太阳高度__________出现在正午，称为正午太阳高度(如图乙所示)。  地平面 0° 最大值 正午太阳高度的变化 返 回 1 太阳辐射与太阳高度 　　等量的太阳辐射照到地面，太阳高度越小，太阳辐射照射的区域范围越大，能量就越分散，单位面积太阳辐射越弱；反之，太阳高度越大，能量越集中，单位面积太阳辐射越强。 正午太阳高度的变化 返 回 1 二、正午太阳高度的变化与应用 　　读下图，完成下列要求。 正午太阳高度的变化 返 回 1 1.正午太阳高度的纬度变化规律 时间 正午太阳高度的变化规律 春分日和秋分日 由①__________向南北两侧降低  夏至日 由②__________向南北两侧降低  冬至日 由③__________向南北两侧降低  赤道 北回归线 南回归线 正午太阳高度的变化 返 回 1 2.正午太阳高度的季节变化规律 北半球节气 达最大值的地区 达最小值的地区 夏至 ①__________及其以北的纬度带  ②__________各纬度  冬至 ③__________及其以南的纬度带  ④__________各纬度  春、秋分 ⑤________ 南北⑥________ 北回归线 南半球 南回归线 北半球 赤道 两极点 正午太阳高度的变化 返 回 1 3.正午太阳高度的应用 根据正午太阳高度可以确定地理纬度、地方时、房屋的日影 __________、计算__________以及太阳能热水器的安装等。  朝向 楼间距 正午太阳高度的变化 返 回 1 巧记正午日影朝向的规律 正午太阳高度的变化 返 回 1 02 能 力 特 训 特训点一 特训点二 正午太阳高度的变化 返 回 1 13 特训点一　正午太阳高度的变化规律与计算 　　我国某中学地理教师给地理社团成员布置模拟天文观测作业，给出以下条件。据此完成(1)~(2)题。 真题特训 正午太阳高度的变化 返 回 1 14 (1)这一天，下列现象可信的是(　　) A.日落时，月亮的亮面朝东 B.月出时，当地地方时为6点 C.日出时，月亮高度角最大 D.月落时，天空出现满天星星 正午太阳高度的变化 返 回 1 (2)当天可见直立杆的月影范围最有可能的是(　　) A.① B.② C.③ D.④ 正午太阳高度的变化 返 回 1 审题 指导 根据月相变化判断月相变化规律以及日出、日落与月相变化的关系；根据日出、日落与月相的关系判读月影的范围 正午太阳高度的变化 返 回 1 答案：(1)C　(2)B 解题 思路 第(1)题，据材料可知，该日为春分日或秋分日，太阳直射赤道，6点日出，18点日落。月亮比太阳早6小时升起，说明日出时，月亮高度最大，为下弦月，亮面朝东；日落时，月亮位于地平线以下，看不到月亮；月亮比太阳早6小时升起，二分日6点日出，说明月出时的地方时为0时，太阳位于地平线以下；月落时，太阳高度最大，为12时，天空看不到星星。第(2)题，据材料“月亮比太阳早6小时升起”可知，从月出到月亮高度最大时，太阳位于地平线以下，可以看到月影，此时月亮位于东半部天空，影子朝西；日出以后，太阳辐射增强，月影不可见 正午太阳高度的变化 返 回 1 1.正午太阳高度的计算 (1)纬度的确定 　　方法一：“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切点的纬度(出现极昼、极夜的最低纬度)”互余。 　　方法二：通过节气来判断。夏至，太阳直射23°26' N；冬至，太阳直射23°26' S；春、秋分，太阳直射赤道。 整合构建 正午太阳高度的变化 返 回 1 　　方法三：根据某地正午太阳高度的计算公式H＝90°－两点纬度差来计算。 　　方法四：“赤道处晨昏线与经线的交角(锐角)度数”等于“太阳直射点的纬度”。 正午太阳高度的变化 返 回 1 (2)经度的确定 　　基本原则：地方时为12时的经线即太阳直射的经线。 　　方法一：晨线和赤道的交点(经度)向东90°或昏线和赤道的交点(经度)向西90°，即太阳直射点的经度。 　　方法二：根据晨昏线与纬线相切点所在经线的地方时判断太阳直射的经线。 正午太阳高度的变化 返 回 1 2.正午太阳高度的纬度变化规律 (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。 正午太阳高度的变化 返 回 1 3.正午太阳高度的时间变化规律 (1)极值 北回归线及其以北地区 6月22日前后达最大值，12月22日前后达最小值 南回归线及其以南地区 12月22日前后达最大值，6月22日前后达最小值 南北回归线之间 (除赤道外)地区 一年有两次最大值(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后，北半球出现在12月22日前后) 赤道地区 一年有两次最大值(春分、秋分)、两次最小值(夏至、冬至) 正午太阳高度的变化 返 回 1 (2)变化幅度 正午太阳高度的变化 返 回 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' 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')，极圈为46°52'，极点为23°26' 正午太阳高度的变化 返 回 1 考法　结合太阳高度角和方位角分布，考查太阳高度的变化 　　太阳方位角是指太阳光线在地平面上的投影与当地经线的夹角，通常以目标物为轴心，以其正北方向为起点，以太阳入射方向为终点，顺时针测量得出，其取值范围是0°—360°。下图示意同一天甲、乙两地太阳高度角和太阳方位角的变化。据此完成1~3题。 考法预测 正午太阳高度的变化 返 回 1 正午太阳高度的变化 返 回 1 1.该日(　　) A.甲、乙两地日出东北，日落西北 B.甲、乙两地正午太阳位于正南方 C.甲地昼长比乙地长 D.甲地日出时间比乙地早 答案：A 正午太阳高度的变化 返 回 1 解析：根据材料可知，方位角是指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。根据甲地日出时方位角小于90°可知，日出在东偏北方向。由日出、日落方位可知，此时为北半球夏季，全球(极昼、极夜区除外)日出东北，日落西北，A正确；图中太阳高度角为0°时即日出或日落时，故从图中还可以看出甲地昼长为12小时，日出时间为当地时间早上6时，乙地昼长大于12小时，日出时间早于当地时间早晨6时，乙地昼长比甲地长，C错误；根据所学知识可知， 正午太阳高度的变化 返 回 1 甲地在北京时间6时太阳高度角达到最大值，乙地在北京时间18时太阳高度角达到最大值，太阳高度角达到最大时地方时为12时，故可计算出甲地经度为150° W，乙地经度为30° E，结合甲、乙两地时区可知，乙地时间更早，无论是从当地时间还是从区时方面叙述，该日乙地日出时间一定早于甲地，D错误；该日乙地昼长大于12小时，说明该日不是春、秋分日，则昼长为12小时的甲地应位于赤道，且甲、乙两地正午太阳高度角都为70°，故甲、乙两地应关于直射点所在纬度对称，可计算出 正午太阳高度的变化 返 回 1 该日直射点纬度为20° N 或20° S，乙地纬度为40° N或40° S，结合前面分析可知，此时为北半球夏季，太阳直射点在北半球，则太阳直射点纬度为20° N，由对称关系可知，乙地纬度为40° N，甲地位于赤道，正午时太阳位于正北方，乙地正午时太阳位于正南方(或直接读图观察方位角，甲地正午方位角为0°，说明太阳在正北方，乙地正午方位角为180°，说明太阳在正南方)，B错误。 正午太阳高度的变化 返 回 1 2.该日，全球正午太阳高度角的变化特征是(　　) A.自赤道附近地区向南北两极递减 B.自 20° N地区向南北两极递减 C.自北回归线地区向南北两极递减 D.自 20° S地区向南北两极递减 答案：B 解析：由上题分析可知，该日太阳直射20° N，全球太阳高度角的变化特征为自20° N地区向南北两极递减。 正午太阳高度的变化 返 回 1 3.该日，甲地北京时间6时太阳方位角为 0°的原因是(　　) A.太阳刚露出地平线 B.甲地昼夜变化幅度小 C.甲地自转线速度快 D.太阳位于甲地的正北方 答案：D 正午太阳高度的变化 返 回 1 解析：甲地北京时间6时太阳高度角达到最大值，可知此时当地地方时为12时，且甲地位于赤道地区。结合第1题分析，此时太阳位于甲地正北方向，根据材料中太阳方位角的定义，太阳方位角以正北方向为起点，以太阳入射方向为终点，则此时太阳入射方向和起点方向重合，所以太阳方位角为0°，D正确；此时为正午，A错误；太阳方位角为0°与昼夜变化幅度、自转线速度无关，B、C错误。 正午太阳高度的变化 返 回 1 特训点二　正午太阳高度的应用 　　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。下图示意F岛及其周边区域。据此完成(1)~(2)题。 真题特训 正午太阳高度的变化 返 回 1 35 正午太阳高度的变化 返 回 1 (1)F岛的位置可能是(　　) A.12° N，61° W B.12° N，121° W C.20° N，61° W D.20° N，121° W (2)当地时间下午，小明去往的岛屿最可能是(　　) A.甲岛 B.乙岛 C.丙岛 D.丁岛 正午太阳高度的变化 返 回 1 审题 指导 根据当地人影判断太阳直射点的纬度；根据太阳直射点经线的地方时为12时并结合北京时间判断其经度；根据太阳方位判断船只航行方向 正午太阳高度的变化 返 回 1 答案：(1)A　(2)C 解题 思路 第(1)题，太阳当空，人却“没有”影子，说明当地为太阳直射点，且当时地方时为12时。根据北京时间为00：04计算可得，当地经度是61° W；8月21日，太阳直射点接近12° N，故该地纬度为12° N。第(2)题，该日太阳直射点在北半球，该地日出东北，正午太阳直射，日落西北，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，所以船只的行进方向是东南，位于F岛东南方位的岛屿是丙岛 正午太阳高度的变化 返 回 1 F岛东北侧与西南侧气候有何差异? 提示：F岛东北侧常年位于东北信风的迎风坡，全年高温多雨，形成雨林气候；西南侧位于东北信风背风坡，受东北信风和赤道低压带交替控制，形成热带草原气候。 正午太阳高度的变化 返 回 1 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最大值时，就是一天的正午时刻，此时当地的地方时是12时。 整合构建 正午太阳高度的变化 返 回 1 2.判断所在地区的纬度 　　当太阳直射点位置一定时，如果知道当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。 正午太阳高度的变化 返 回 1 3.确定房屋的朝向 　　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方位有关。 (1)北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南。 (2)南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。 正午太阳高度的变化 返 回 1 4.判断日影长短及方向 　　太阳直射点上，物体的影子长度缩短为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)。 正午太阳高度的变化 返 回 1 正午太阳高度的变化 返 回 1 5.计算楼间距、楼高 　　为了保证一楼全年有阳光照射，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：冬至日正午太阳高度)。 正午太阳高度的变化 返 回 1 6.计算太阳能热水器的安装角度 　　集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角(H)互余，如图，α＋H＝90°时效果最佳。 正午太阳高度的变化 返 回 1 考法1　结合学校平面图分布，考查日影的时空变化特征与判读 　　2023年3月18日9：30，湖北省某中学在庄严的国歌声中拉开成人礼仪式的帷幕，高三学生用充满仪式感的方式，迎接属于自己的青春。下图示意该学校主体建筑平面布局。据此完成1~2题。 考法预测 正午太阳高度的变化 返 回 1 正午太阳高度的变化 返 回 1 1.与成人礼当天相比，2023年9月26日相同时刻旗杆影子(　　) A.逆时针等长 B.逆时针变长 C.同向等长 D.同向变长 答案：C 解析：2023年9月26日与成人礼当天(3月18日)关于二至日对称，这两天的昼长和日出、日落方位均相同，则相同时刻的太阳方位和太阳高度与成人礼当天相同，旗杆影子方向和长度相同。 正午太阳高度的变化 返 回 1 2.一年中正午旗杆顶端的影子会在ab间移动，当旗杆顶端的影子(　　) A.落在a点时，北半球极昼范围最大 B.落在b点时，好望角海域风大浪急 C.落在中点时，赤道地区日出正东方 D.从a移到b时，地球公转速度减慢 答案：B 正午太阳高度的变化 返 回 1 解析：旗杆顶端影子在a点时为冬至，北半球极夜范围最大，A错误；在b点时为夏至，好望角处于冬季，西风带北移控制该区域，附近海域风大浪急，B正确；当旗杆顶端影子落在中点时，太阳直射点在南半球(如图)，赤道地区日出东南，C错误；旗杆顶端影子从a移到b时，即从冬至到夏至，经过近日点，所以公转速度先变快、后变慢，D错误。 正午太阳高度的变化 返 回 1 考法2　结合日常乘车选座，考查正午太阳高度在生活中的应用 　　受地物影响，不同位置的太阳辐射存在差异。家住张家界(29° N，110° E)的赵先生为减少汽车夏季暴晒时间，会在小区内选择合适的停车位。图Ⅰ为赵先生小区地上停车位简图，图Ⅱ示意地球上①②③④四个不同纬度地点正午太阳高度年内变化及其正午太阳方向。据此完成3~4 题。 正午太阳高度的变化 返 回 1 正午太阳高度的变化 返 回 1 正午太阳高度的变化 返 回 1 3.夏季北京时间13:00—15:00时段，赵先生欲在小区停车，最合理的车位是(　　) A.甲车位 B.乙车位 C.丙车位 D.丁车位 答案：C 正午太阳高度的变化 返 回 1 解析：张家界(29° N，110° E)位于120° E(该经线地方时是北京时间)以西，经度与之相差10°，地方时相差40分钟，北京时间13：00—15：00时，张家界地方时为12：20—14：20，根据太阳方位与地方时的相互关系可知，夏季地方时12：20—14：20时段，太阳方位由正南上空附近向西南方向变化，观察图中甲、乙、丙、丁四车位与楼房的位置关系，可推知该时段甲停车位不能被楼房阴影完全遮挡，A错误；该时段丁和乙车位部分或全部被太阳光照射，B、D错误；该时段丙车位首先进入楼房的阴影区，且处于阴影区时间最长，C正确。综上所述，赵先生选择丙车位更加合理，故选C。 正午太阳高度的变化 返 回 1 4.图Ⅱ四个地点中，与张家界市正午太阳高度年内变化及正午太阳方向一致的是(　　) A.① B.② C.③ D.④ 答案：C 正午太阳高度的变化 返 回 1 解析：由材料可知，张家界纬度为29° N，位于北回归线以北，其全年正午太阳都位于正南方。由图Ⅱ可以看出，只有③④正午太阳都位于正南方，因此，可以排除①和②，A、B错误；通过计算张家界年内正午太阳高度可知，其最大正午太阳高度为84.5°，最小正午太阳高度为37.5°，根据图Ⅱ中的正午太阳高度范围可以确定③符合，C正确；④的正午太阳高度最小值小于10°，与张家界的正午太阳高度范围不符，D错误。 正午太阳高度的变化 返 回 1 $