第1章 第2节 第3课时 地球公转的地理意义(2) 正午太阳高度的变化和四季五带的划分-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中地理选择性必修1同步辅导与测试(人教版)

第一章地球的运动 (2)该城市不同季节调整作息时间，主要考虑的 课堂小结 >>> 因素是什么？ 昼夜长短变化 昼夜长短的产生 昼弧和夜弧 昼弧、夜弧和昼 识微 夜长短的关系 昼夜长短变化规律 春分日→秋分日 (3)九月份新学期开始至国庆节期间，昼夜分别 秋分日→次年春分日 春分日和秋分日 有什么变化？ 1.春分日和秋分日，全球昼夜等长。 2.自春分日至秋分日，北半球昼长夜短，纬度越高，昼越 核 长，夜越短，北极四周有极昼：夏至日昼最长，夜最短， 要 北极圈及其以北地区皆为极昼。南半球则反之。 3.自秋分日至次年春分日，北半球昼短夜长，纬度越高，昼 越短，夜越长，北极四周有极夜；冬至日昼最短，夜最长 北极圈及其以北地区皆为极夜。南半球则反之。 温馨提示 请做课时分层检测（三） 第3课时 地球公转的地理意义（二）一正午太阳高度 的变化和四季五带的划分 课程标准 结合实例，说明地球运动的地理意义。 1.结合示意图，分析正午太阳高度的季节变化、纬度分布规律，解释生活中正午太阳高度变化的现象。 学习目标 2.结合示意图，理解五带形成、四季更替的原因，说明五带的划分依据。 ◆必备知识·自主梳理◆ 知识点（一） 正午太阳高度的变化 3.正午太阳高度的空间（纬度）变化规律 1.太阳高度 正午太阳高度县安安 正午太阳高度 907 r90° (1)概念：是太阳高度角的简称，如图，是太阳光 60° 60° 线与 的交角，即太阳在当地的仰角。 238 209 23261 # 南回赤北回 归线道归线 人太阳高度角 二分二至日正午太阳高度分布示意图 7777777777777777777 (2)特点：在太阳直射点上，太阳高度是90°；在 正午太阳高度由 向南北两侧递减，如图 夏至日 晨昏线上，太阳高度是0°。 中 折线所示 2.正午太阳高度：一日内 的太阳高度，反 正午太阳高度由 向南北两侧递减，如图 冬至日 映太阳辐射的强弱。 中 折线所示 19 地理·选择性必修1 春、秋正午太阳高度由 向南北两侧递减，如图 (2)划分 分日 中 折线所示 类型 天文四季 气候四季（北温带） 春季 过渡季节 3、4、5月 由上述可归纳出，正午太阳高度从太阳直射点所在纬度 向南北两侧递减 白昼 、正午太阳 夏季 6、7、8月 高度 的季节 4.正午太阳高度的时间（季节）变化规律（以北半 范 围秋季 过渡季节 9、10、11月 球为例) 白昼 、正午太阳 节气 最大值地区 最小值地区 冬季 高度 12、1、2月 的季节 夏至 回归线及其以北地区 半球 2.五带划分 冬至 回归线及其以南地区 半球 (1)划分依据：太阳辐射从低纬度向高纬度呈有 春分、秋分 赤道 极点 规律 知识点（二） 四季与五带的划分 (2)五带的划分 1.四季更替 有极昼极夜北寒带北极圈 北温带 无阳光直射 (1)成因 北回归线十 无极昼极夜 热带 0°有阳光直射 的时间变化 太阳辐 度地区 射的时 间变化 四季更替 南回归线十 南温带 无阳光直射 的空间变化 有极昼极夜南寒带南极圈 关键能力· 合作探究◆ 探究点一 正午太阳高度的变化 D情景导入 09 15 30 在我国，无论是城市 还是农村，使用太阳能热 75 水器的家庭越来越多。某 0° (④ 450 太阳能热水器厂家宣传了 ③ 南 30° 15 自己的太阳能热水器设计 o 的是黄金角度，安装后可 正午太阳高度 正午太阳高度 以大大提高太阳能的利用率。北京的小明父母听： 90 r90° 了广告宣传便购买了一台，小明却说，这个太阳能 60° 60° 热水器厂家广告有夸大宣传的嫌疑。 309 30° 23°26' 23°26 [思考交流] 0 0 90°S↑ ↑0↑ ↑90°N 1.小明的说法有道理吗？为保证太阳能的利用 南极圈南回赤北回北极圈 率，影响太阳能安装角度的主要因素是什么？ 归线道归线 b 3.你能说出当地正午太阳高度的年变化规律吗？ 2.判断图a四个地点的纬度，并在图b绘制四个： 地点当太阳直射时全球正午太阳高度的纬度分 布折线图。 20 第一章地球的运动 当太阳直射B点(10°N)时，A点(40N)正午太 归纳总结 >>> 阳高度是： 1.正午太阳高度的变化规律 (1)纬度变化规律 HA=90°-AB纬度差=90°-(40°-10°)=60°。 ①同一时刻，由太阳直射点所在纬度向南北两 当太阳直射B点(10°N)时，C点(23°26'S)正午 侧递减。 太阳高度是： ②地球上，同一日同一纬线上正午太阳高度相 H=90°-BC纬度差=90°-(10°+23°26')= 等，直射点所在纬线上的正午太阳高度最大 (90). 5634'。 (2)季节变化规律 3.正午太阳高度的应用 同一地点，正午太阳高度随着季节变化发生有 (1)确定地方时 规律的变化。其数值具有“来增去减”的特点， 即若直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳 当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日 高度增大，移去则减小。如下图所示： 影最短，当地的地方时是12时。 北回归线及其以北 北回归线及其以北 正午太阳高度渐增 (2)确定房屋的朝向 正午太阳高度渐减 夏至 北回归线 在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋 朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北 秋分 赤道 春分 方，房屋朝北。 室 南回归线 月22日前后3月21日前后6月22日前后9月23日前后12月22日前后 (3)判断日影长短及方向 南回归线及其以南 南回归线及其以南 正午太阳高度渐减 正午太阳高度渐增 太阳高度越大，影子越短，太阳高度越小，影子 正午太阳高度的周年变化规律 越长。一天中日影的变化规律是：日出最长 各纬度变化具体如下： 逐渐变短正午最短遂渐变长日落最长，且日影 地区 最大值 最小值 方向与太阳方向相反。 北回归线及 一次最大值(6 一次最小值(12月 其以北地区 月22日前后) 22日前后) (4)推断楼间距 南回归线及 一次最大值(12 一次最小值(6月22 北 其以南地区 月22日前后) 日前后) 一次最小（南半球出 H 南北回归线 两次最大（太阳 之间（除赤道 现在6月22日前 直射时最大) 后，北半球出现在 外) 般来说，纬度较低的地区，楼间距较小；纬度 12月22日前后) 两次最大(3月 两次最小(6月22 较高的地区，楼间距较大。为了保证一楼全年 赤道 21日前后和9 日前后和12月22 都有阳光照射，北回归线以北地区建造楼房时， 月23日前后) 日前后) 两楼之间的最短距离应大于L=h·cotH(H: 2.正午太阳高度的计算方法 公式：H=90°一两点纬度差 冬至日正午太阳高度)。 说明：“两点”指观测点、太阳直射点。若两点同 (5)确定太阳能热水器集热板的安装角度 在北（南）半球，两点纬度差为大数减去小数；若 为了最大限度地利用太阳能资源，太阳能集热 两点分属于南北半球，两点纬度差为两点的纬 板与地面之间的夹角（α）最好等于该地与太阳 度之和。如下图所示： 直射点所在地的纬度差，或者说和当天正午太 40N 23°26'N 阳高度角(H)互余，如图： 10°N 水箱、 集热板 -0° 真空管 支架 阳光 23°26S 9 H 21 地理·选择性必修1 对点训练 新疆某学校地理兴趣小组，用观测日影的方法， >>> 估测学校所在地的经度，并绘制了日影示意图（下 湖北某中学研究性学习小组，设计了可调节 图)，C为A、B两，点的中点。据此完成3一4题。 北 窗户遮阳板，实现教室良好的遮阳与采光。下图 日影杆 示意遮阳板设计原理，据此完成1~2题。 A 上 日影 下车日影 修 东 3.当日影杆的影子与直线OC重合时 A.北京时间为12时 B.学校钟表时间为12时 遮阳板放下遮阳 遮阳板收起采光 C.0°经线的地方时为12时 1.遮阳板收起，该教室内正午太阳光照面积达一 D.学校所在地的地方时为12时 4.观测期间，该小组记录的正午日影杆的影长先 年最大值时 ( 减小后增大，其时间段为 A.全球昼夜平分 A.春分~谷雨 B.芒种一小暑 B.南半球为夏季 C.秋分~霜降 D.大雪~小寒 C.太阳直射23°26'N 右图表示某地 D.南极圈以南地区出现极夜 一天中两个不同时 刻太阳光线与地面 2.湖南某中学生借鉴这一设计，若两地窗户大小的夹角，当太阳光 ○35 k7777744474 形状相同，则应做的调整是 ( )线处在a位置时，国际标准时间是20时，据此完 ①安装高度不变，加长遮阳板 成5~6题。 ②安装高度不变，缩短遮阳板 5.该地的地理坐标是 A.(70N,60W) B.(75N,60E) ③遮阳板长度不变，降低安装高度 C.(70S,60W) D.(75S,60°E) ④遮阳板长度不变，升高安装高度 6.这一天，太阳直射点的纬度位置是 ( A.①③B.①④ C.②③ D.②④ A.15N B.20N C.15°S D.20°S 探究点二 四季更替及五带划分 2.判断北半球四季更替最明显的地区在哪里？ 情景导入 >>> “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。 D归纳总结 >> 西方人只有春夏秋冬，中国人却通过观察自然现 一、四季和五带的形成 象发明了二十四节气，从惊蛰到芒种，从霜降到大 地球自转 地球公转 雪，24个如诗如画的名字串起了我们与众不同的 四季。 赤道平面→黄赤交角黄道平面 [思考交流] 太阳直射点的移动 1.分析四季的成因是什么？我国与众不同的四季 是如何划分的？ 地面获得热量的变化 正午太阳高度的变化 昼夜长短的变化 周年变化 纬度变化 周年变化 纬度变化 四季的产生 五带的形成 22 第一章 地球的运动 二、五带的划分 C.东风不倒，雨下不小 90° 北寒带 D.寒露有霜，晚稻受伤 昼夜长短 UIU6634,正午太阳高 变化很大， 度变化幅度 四 2.有关济南的描述，正确的是 北温带 全年正午 3°26 很大，昼夜长 2热 A.寒露较清明的夜更短 太阳高度 短变化也较 更 皆 我 大，且同时达 B.小寒较大寒日出时刻早 很小，获得 到极值，获得 的太阳辐 3°26 明 C.立春与立冬的正午太阳高度相同 的太阳热量 射能很少 南温带 aI 6634 变化最大 D.夏半年与冬半年时间长度一样 90° 、南寒带 青岛地处约36N,四季分明。读四季更替成 昼夜长短变化不大，正午太阳高度终年 较大，全年获得太阳热量最多 长夏无冬 因示意图，完成3~5题。 对点训练 黄赤交角的存在一→甲 四季更替 >>> 二十四节气是中国历法的独特创造，几千年 3.关于图中甲、乙含义的判断，正确的是 来对我国农牧业的发展起了很大推动作用。下图 A.甲表示正午太阳高度的季节变化 为二十四节气图。读图，完成1~2题。 B.甲表示昼夜长短的季节变化 惊 C.乙表示昼夜长短的季节变化 D.乙表示太阳直射点的回归运动 小寒 4.青岛四季分明的原因是 ( ( ①地处中纬度 冬至 ②正午太阳高度终年不变 ③昼夜长短季节变化较大 小暑 ( 大暑 雪 ④昼长和正午太阳高度同时达到最大值或最小值 立 小 处暑白露 位 A.①②④ B.①②③ 秋分 C.②③④ D.①③④ 二十四节气 5.地球上四季更替的根本原因是 1.下列农事活动中的谚语与“惊蛰”这一节气相吻 A.各地昼夜长短的季节变化 合的是 B.各地正午太阳高度的季节变化 A.春雷响，农夫闲转忙 C.太阳直射点的季节移动 B.麦熟一响，虎口夺粮 D.黄赤交角的存在 ◆素养演练·提升技能 读某地某日太阳高度变化图，完成1~2题。 质文化遗产名录。下图为“我国二十四节气时地 球在公转轨道上的位置示意图”（相邻两个节气之 间相差约15天)。据此完成3~5题。 清春惊 小满立辜谷雨明分蛰雨水立春 大寒 芒种 ● 0小寒 1.该地的纬度位置是 夏9 太阳 冬至 A.90N B.23.5N 小暑9 大雪 C.90°S D.66.5°S 大 2.若此时太阳与地平面的夹角为10°，则该日杭州 立秋处暑 秋降立冬小雪 露分 露 市(30°N)的正午太阳高度是 ( ) A.40 B.50° 3.下列相邻的节气间，地球公转速度最慢的是 C.36.5 D.70 ) “二十四节气”是中华民族古老文明和智慧的 A.春分到清明 B.夏至到小暑 结晶，现已正式列入联合国教科文组织人类非物： C.秋分到寒露 D.冬至到小寒 23 地理·选择性必修1 4.立春到立夏的整个过程中，太阳直射点的纬度：5.从立秋到立冬，西安 位置或移动方向是 ( A.白昼时间不断变短 B.日出时刻越来越早 A.位于南半球 B.向南移动 C.正午日影逐渐变短 D.正午日影朝向正南 C.位于北半球 D.向北移动 温馨提示 请做课时分层检测（四） 章末综合提升 ◆知识网络构建◆ 地球运动在实际生产生活中的应用 昼夜长短 的计算 地方时和 位置变化与地球运动 区时的计算 正车太阳高 度的计算 太阳直射点的回归运动 四季 更替 产生时差 昼夜长短 黄赤交角 周期变化 五带 昼夜交替 地理意义 地理意义 划分 地球自 地球公 正午太阳 物体偏转 自转特征 转运动 地球的运动 转运动 高度的变化 公转特征 和规律 和规律 ◆素养提升心 A.夏至日，海口(20°N)安装在北面 D人地协调观 >> B.冬至日，北京(40N)安装在北面 下图为“阳台壁挂式太阳能热水器景观及其示 C.春分日，洛杉矶(34N)安装在北面 意图”，这种热水器非顶层用户也可以安装使用，既节 D.秋分日，堪培拉(35S)安装在南面 能环保，又能与建筑景观融为一体，适合在大中城市 D综合思维 >> 高层建筑中推广使用。读图完成1~2题。 我国某中学地理研学小组进行了一次研究性 学习活动，观察并记录了本校一周之内的日出、日 阳台 落时间（见表）。据此完成3一4题。 热 周一 周二 周三 周四 周五 周六 周日 丙 箱 日出 07:20:2607:21:2 07:22:16 07:23:09 07:24:02 07:24:53 07:25:4 时间 阳台 日落 17:02:3017:02:22 17:02:16 17:02:12 17:02:10 17:02:1017:02:12 时间 1.关于在我国北方使用阳台壁挂式太阳能热水器3.该地理研学小组观察时的月份可能是 的描述，正确的是 ( A.3月 B.6月 C.9月 D.12月 A.随纬度增高，集热器与墙面夹角3增大 4.根据表中数据，该研学小组能够推断的天文现 B.随楼层增高，集热器与墙面夹角B增大 象有 () ①日出与日落方向②四季更替 ③地转偏向 C.随楼层增高，集热器与墙面夹角阝减小 力的纬度差异④正午太阳高度变化趋势 D.随纬度增高，集热器与墙面夹角β减小 ⑤地球上任意两点之间的时差 2.若太阳能集热器可随时移动，则充分利用太阳： A.①②③ B.①②④ 能的做法是 ( ) C.②④⑤ D.③④⑤ 24以西34°，即地方时晚2小时16分钟，因此地理科考试开始时乌鲁 木齐（约86E)的地方时是8：44。第4题，高考时间为6月7日至 6月9日，太阳直射，点位于北半球，全球各地大致向北昼长增加 在沈阳、郑州、武汉和广州四个城市中，沈阳位于最北，因此昼长 最长。] 5.(1)该城市上班时间夏季早于冬季，午休时间夏季长于冬季，下班 时间夏季晚于冬季。 (2)昼夜长短的季节变化。 (3)昼越来越短，夜越来越长 第3课时地球公转的地理意义（二)一正午太阳 高度的变化和四季五带的划分 必备知识·自主梳理 知识点（一） 1.(1)地平面2.最大3.北回归线c南回归线a赤道b 4.北南南北 知识点（二） 1.(1)昼夜长短正午太阳高度(2)最长最高最短最低 2.(1)递减 关键能力·合作探究 探究点一 情景导入 1.提示：有道理，正午太阳高度是影响太阳能利用的重要因素。正 午太阳高度是有纬度和季节变化的。 2.提示：①位于赤道：②位于南回归线：③位于北回归线：④位于北 极圈。画图如下： 正午太阳高度 ②①3 正午太阳高度 90° 章章 r99 609 .609 309 309 23°26 23°26 0°☑ 90°S↑60°S 0°130N↑g0N 鑫 60°N 北 北 圈 回 回 父 线 线 圈 3.提示：北京位于北回归线以北，夏至日最大，冬至日最小，从夏至 日到冬至日递减，从冬至日到夏至日递增。 对点训练 1.B2.D[第1题，根据图示和材料叙述可知，遮阳板收起是为了 采光，应为冬季。室内正午太阳光照面积达一年最大值时，表示 太阳光线与地平面的夹角较小，太阳高度达一年中的最小值，此 时应为北半球的冬至日，太阳直射点位于南回归线：南极图及其 以南地区出现极昼现象：北半球昼短夜长，不是全球昼夜平分：为 南半球的夏季。第2题，湖南较湖北纬度低，太阳高度角大，夏季 室内光照面积小，所以安装高度不变的情况下，可以缩短遮阳板， 起到遮阳作用：或者在长度不变的情况下，升高安装的高度，也可 以起到遮阳的作用。 3.D4.B [第3题，新疆当日影杆的影子与直线(O)C重合时，据图 可以看出影子位于正北方向，所以，太阳位于正南，太阳高度角达 到当天最大，这时学校所在地的地方时为12时，D正确。第4题， 正午日影杆影长和正午太阳高度角呈反比，太阳高度角越小，影 子越长，从夏至日到冬至日，太阳直射点向南移动，北回归线以北 的地区正午太阳高度逐渐变小，冬至日达最小值，正午日影杆的 影长增大到最长，然后太阳直射点北移，北回归线以北的地区正 午太阳高度逐渐变大，正午日影杆的影长减小，到夏至日达最小 值，B正确。」 5.B6.B [第5题，该地一天中太阳既有从正北照射，也有从正南 照射，说明该地出现极昼现象：太阳从正南照射时，太阳高度大 说明该地位于北极图以北。读图可知，当地正午太阳高度为35°： 正午太阳高度=90°一当地地理纬度一太阳直射点的纬度，由此 可计算出当地的地理纬度为75°。 当太阳光线处在a位置时，当地 为子夜，地方时为24时（或0时），国际标准时间是20时，可计算 当地的经度为60E,B正确。 第6题，结合上题的分析，该地是 75N,正午时太阳高度是35°，根据正午太阳高度角公式可以算 出，太阳直射点的地理纬度是20°N,故B正确。 探究点二 情景导入 1.提示：四季的形成与正午太阳高度和昼夜长短的变化有关。 我国的 四季与欧美四季的划分有明显不同，是以二十四节气为基础划分的， 2.提示：北半球中纬度地区正午太阳高度变化幅度最大，昼夜长短 变化也较大，且同时达到极值，获得的太阳热量变化最大，成为四 季更替最明显的地区。 对点训练 1.A2.C[第1题，根据二十四节气可知，惊鸷是春分(3月21日)之 前的一个节气，进入春季，春雷响，农夫闲转忙与之相符。麦熟一晌反 映的是夏季麦子成熟的季节。东风不倒反映的是夏季多雨。寒露有 霜，晚稻受伤，反映的是秋季。第2题，寒露在秋分之后，济南昼短夜 2 哟蝴 架 必 毕 食 海 架 尔 一 2) 长 ·9 楼 火 R -06) 62:2 浮泳练分之品成 t 州 a'z 2 a 收收燃怪 0 厨电图 血是