第2章 课时11 考点1 正午太阳高度的变化（Word教参）-【精讲精练】2027年高考地理一轮复习（人教版）

该高中地理讲义围绕正午太阳高度变化规律、计算及应用，四季更替和五带划分等高考核心考点，按概念辨析、规律归纳、计算方法、实践应用的逻辑层次组织知识点，通过考点梳理、方法口诀总结、真题精讲及分层考向训练，帮助学生构建完整知识框架，突破理解与应用难点。 讲义以问题链驱动深化区域认知，如辨析不同纬度正午太阳高度最大值时间，结合观测太阳投影情境题培养地理实践力，通过楼间距计算等实例提升综合思维。讲练结合的分层设计保障复习效率，助力学生高效掌握考点，为教师把控复习节奏提供清晰指引。

课时11　正午太阳高度的变化、四季更替和五带划分 [目标导学]　1.结合示意图，理解正午太阳高度的含义，掌握正午太阳高度的变化规律。2.结合相关资料，分析正午太阳高度的变化特点及其影响，会计算正午太阳高度，并分析正午太阳高度变化规律的应用实践。3.运用相关资料，理解季节更替和五带划分的依据，并学会季节的判断等。 考点1　正午太阳高度的变化 基础点　正午太阳高度的变化 1．读图填空——区分太阳高度及正午太阳高度 太阳高度如图1中的h，正午太阳高度如图2中的H。 2．填写——总结正午太阳高度的变化规律 (1)纬度变化：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。 时间 正午太阳高度的变化规律 春、秋分日 由赤道向南北两侧递减 夏至日 由北回归线向南北两侧递减 冬至日 由南回归线向南北两侧递减 (2)季节变化 北半球节气 达最大值的地区 达最小值的地区 夏至 北回归线及其以北各纬度 南半球各纬度 冬至 南回归线及其以南各纬度 北半球各纬度 春、秋分 赤道 南北两极点 3.辨析：夏至日北半球各地正午太阳高度达到了一年中的最大值，这种说法对吗？为什么？ 提示：这种说法不对。赤道和北回归线之间的各地区在太阳直射时正午太阳高度最大，而不是在夏至日，但北回归线及其以北地区的正午太阳高度在夏至日时，达到一年中的最大值。 1．正午太阳高度变化规律的判断 (1)看太阳直射点的位置，比较正午太阳高度的大小 记忆口诀“远小近大”。即某地离太阳直射点(所在纬线)越远，正午太阳高度越小；离太阳直射点(所在纬线)越近，正午太阳高度越大。 (2)看太阳直射点的移动，确定正午太阳高度的变化 记忆口诀“来增去减”。即太阳直射点靠近某地时，某地正午太阳高度增(变)大；太阳直射点远离某地时，某地正午太阳高度减(变)小。 (3)看区域位置，归纳正午太阳高度变化规律(以北半球为例) 不同地区 主要特点 图示 赤道上 两次最大，春分日和秋分日太阳高度为90°；两次最小，冬至日和夏至日时为66°34′ 赤道与北 回归线之间的地区 有两次直射现象，两次最大值为90°，一次最小值在冬至日 北回归线上 有一次直射现象，最大值在夏至日达90°，一次最小值在冬至日 北回归线 与北极圈之间 一次最大值小于90°在夏至日，一次最小值在冬至日 北极点上 春分日至秋分日出现极昼，正午太阳高度大于0°，其中一次最大在夏至日，秋分日至春分日出现极夜，正午太阳高度小于0° (4)看纬度位置，归纳正午太阳高度的年变化幅度 ①南北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度年变化幅度越大(由23°26′增大到46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。 ②回归线与极圈之间：各纬度正午太阳高度年变化幅度相同(均为46°52′)。 ③极圈以内地区：纬度越高，正午太阳高度年变化幅度越小(由46°52′减小到23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′。 2．正午太阳高度的计算方法 公式：H＝90°－两点纬度差。 “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，则两点纬度数“大数减小数”；两点分别属于南、北半球，则两点纬度数相加。如图所示： 当太阳直射B点(10°N)时，A点和C点的正午太阳高度计算如下： 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′。 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最大值时，就是一天的正午时刻，此时当地的地方时是12时。 (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。 (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位置有关。 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。 (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)。 (5)计算楼间距、楼高 为了保证一楼全年有阳光照到，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)。 (6)计算热水器的安装角度 如图所示，集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度互余，当α＋H＝90°时热水器使用效果最佳。 (2025·浙江1月选考节选)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两分、两至日正午时刻，在同高度用相同遮光板观测到的太阳影像地面投影。据此完成下题。 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 [思维路径] [尝试解答]　________ [答案]　C [考教衔接]　该题材料源自人教版选择性必修1“地球的运动”章节，教材以地球公转的地理意义为核心，系统阐释了正午太阳高度的计算方法、纬度变化规律及季节变化特征，通过太阳直射点的回归运动构建了正午太阳高度时空变化的逻辑框架。高考试题以两地天文爱好者观测太阳投影的实践情境为载体，引导考生从区域认知分析两地纬度差异，从综合思维推导正午太阳高度差(Δh)的年变化规律，从地理实践力解读投影数据并应用正午太阳高度公式，体现了对教材核心知识的深度应用与素养提升。 考向一　正午太阳高度的变化规律 (2025·天津河西二模)天津某中学地理研学小组通过绘制示意图认识正午太阳高度变化规律。该小组选取甲、乙两地进行对比研究。下图为该小组根据研究绘制的甲、乙两地年内正午太阳高度及方位变化示意图。据此完成1～2题。 1．甲地可能是(　　) A．新加坡(1°N)　　　 B．海口市(20°N) C．天津市(39°N) D．圣保罗(23.5°S) 2．甲、乙两地正午太阳高度差一直增大的时段有(　　) ①6月22日—7月22日　 ②3月21日—3月30日 ③5月22日—6月22日　 ④12月16日—12月22日 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 解析　第1题，甲地一年中大部分时间正午太阳方向在南，少部分时间在北，说明甲地在南北回归线之间且靠近北回归线，可能是海口市(20°N)，B正确；新加坡(1°N)靠近赤道，一年中正午太阳方向在南在北的时间大致相等，A错误；天津市(39°N)位于北回归线以北，一年中正午太阳方向均在南，C错误；圣保罗(23.5°S)位于南回归线上，圣保罗(23.5°S)除冬至日，一年中正午太阳方向均在北，D错误。故选B。第2题，乙地全年正午太阳方向在北，最大正午太阳高度为90°，判断乙地纬度为23°26′S。根据所学知识可知，7月22日太阳直射点约位于20°N，5月22日太阳直射点也是位于20°N。6月22日—7月22日两地正午太阳高度都增大，差值不会增大，①错误；3月21日—3月30日期间，甲地正午太阳高度大于乙地，随着太阳直射点北移，甲地正午太阳高度不断增大，而乙地正午太阳高度不断减小，所以甲、乙两地正午太阳高度差一直增大，②正确；5月22日—6月22日两地正午太阳高度都变小，差值不会增大，③错误；12月16日—12月22日甲地太阳高度变小，乙地正午太阳高度变大，且甲地正午太阳高度小于乙地，甲、乙两地正午太阳高度差变大，④正确。故选C。 答案　1.B　2.C 考向二　正午太阳高度的计算 (2025·广东茂名二模)苏州园林以其精巧的布局和独特的建筑风格闻名于世。下图为某游客在苏州园林怡园(31.3°N，120.6°E；开放时间：7：30—17：30)日落半小时前拍摄的廊道景观。据此完成3～4题。 3．照片中柱子的影子最可能朝向(　　) A．西北 B．西南 C．东北 D．东南 4．正午时穿过廊道顶部屋檐的光线与地面夹角为α，一年中α变化幅度约为(　　) A．23° B．47° C．67° D．90° 解析　第3题，根据材料怡园开放的时间为7：30—17：30，“日落半小时前拍摄的廊道景观”，所以游客的拍摄时间为17：30之前，且该地(120.6°E)地方时与北京时间相当，该日日落可能在18：00之前，此时太阳位于西南方位，影子应朝向东北方位， C正确。故选C。第4题，根据材料正午时穿过廊道顶部屋檐的光线与地面夹角为α，则α为正午太阳高度，该地位于北回归线以北，一年中正午太阳高度夏至日最大，冬至日最小，夏至日正午太阳高度角＝90°－(31.3°－23.5°)；冬至日正午太阳高度角＝90°－(31.3°＋23.5°)；计算差为47°，B正确。故选B。 答案　3.C　4.B 考向三　正午太阳高度的应用 (2025·四川自贡三模)位于30°N的我国Z市，某开发商新建一住宅小区(楼高约24 m)，每栋楼房屋户型相同。小明一家想挑选一套在阳台就能很好欣赏湖景，且夏季太阳“西晒”对卧室影响小的房屋。下图为小区平面图及户型结构图(tan 36°34′≈0.74)。据此完成5～6题。 5．小明家选择房屋最合适的是(　　) A．①栋 B．③栋 C．④栋 D．⑥栋 6．为保证②栋底楼全年正午时刻都能被阳光照射，则②栋与⑤栋最短的楼间距约是(　　) A．13 m B．23 m C．33 m D．43 m 解析　第5题，从小区平面图看，选项中的④⑥栋靠近湖泊，能欣赏湖景；①③栋离湖泊远，不符合欣赏湖景的要求，排除A、B；我国位于北半球，夏季太阳从东北升起、西北落下，下午太阳主要在西边天空，④栋在小区的西端，夏季“西晒”对卧室影响大，排除C；⑥栋在小区的东端，“西晒”对卧室影响小，D正确。故选D。第6题，联系已学可知，北半球最短楼间距取决于冬至日南楼的正午影长。根据正午太阳高度角计算公式可知，Z市冬至日H ＝ 90°－(30°＋23°26′)＝36°34′； 要保证②栋底楼全年正午时刻都能被阳光照射，此时楼间距、楼高和正午太阳光线构成直角三角形，其中楼高为直角边，楼间距为另一直角边，正午太阳高度角的正切值tan H＝南楼楼高/楼间距 ，已知楼高约24 m，则楼间距＝南楼楼高/tan H＝24/0.74≈32.4 m，最接近33 m，C正确。故选C。 答案　5.D　6.C 学科网（北京）股份有限公司 $