第2单元 第5节 正午太阳高度的变化、四季与五带(课件PPT)-【新高考方案】2027年高考地理一轮总复习
2026-08-07
|
125页
|
8人阅读
|
0人下载
教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 地理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 21.74 MB |
| 发布时间 | 2026-08-07 |
| 更新时间 | 2026-08-07 |
| 作者 | 山东一帆融媒教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 新高考方案·高三总复习一轮 |
| 审核时间 | 2026-08-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59098115.html |
| 价格 | 6.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中地理高考复习课件聚焦“正午太阳高度变化、四季与五带”核心考点,依据高考评价体系梳理了正午太阳高度计算与应用、四季五带划分、太阳视运动轨迹判读三大考查模块,通过近五年真题分析明确正午太阳高度应用(楼间距、太阳能角度)占比达35%,归纳出计算题、应用题、轨迹图判读等常考题型,构建系统备考框架。
课件亮点在于高考真题与核心素养深度融合,如2025湖南高考“街道遮阴与热感”题,以综合思维整合地球运动与城市地理;太阳视运动判读采用“三点法”(日出、正午、日落方位),楼间距计算强化H=90°-|φ±δ|公式应用,培养地理实践力。特设“易错警示”与“答题模板”,助力学生掌握技巧,教师可据此精准教学,提升冲刺效率。
内容正文:
正午太阳高度的变化、四季与五带
第五节
1
目 录
01
课前•激活旧知
02
04
课堂•深化学习
课时跟踪检测
03
图表专项 太阳视运动轨迹图的判读
课前•激活旧知
Ⅰ.建知识体系
4
Ⅱ.明学习目标
1.在充分认识太阳直射点回归运动规律的基础上,理解并描述正午太阳高度的纬度和季节变化规律,并运用这些规律解释相关现象。
2.理解四季更替和五带形成的原因,掌握四季和五带的划分界线。
Ⅲ.查基本能力
圭表和二十四节气是农耕文明的产物,蕴含了中华民族悠久的文化内涵和历史积淀。
一、太阳高度的变化
圭表是我国古人通过测量日影长度变化来确定季节和节气的一种天文仪器。小明家住登封(34°N,113°E),下图为小明家乡圭表示意图(圭上的刻度代表“二分二至”和“四立”)。据此回答下列问题。
(1)古代通过圭表测影确定节气,图中甲代表_____,乙代表_____,丁代表_____,戊代表_____。
(2)当地日影恰好落在有刻度的圭板上,北京时间为_______;从立夏到立秋,圭板上的日影顶端移动方向为_____________。
(3)小明家甲节气时正午太阳高度约为________,戊节气时该地正午太阳高度约为________。
冬至
立冬
立夏
夏至
12:28
先向南再向北
32°34'
79°26'
(4)简述戊节气时全球各地正午太阳高度的空间分布规律。
提示:正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减,北回归线及其以北各纬度,正午太阳高度达一年中的最大值;南半球各纬度,正午太阳高度达一年中的最小值。
(5)绘制春分日登封一天中太阳高度的变化曲线。
提示:春分日,昼夜平分,6时日出,太阳高度
是0°,正午12时太阳高度=90°-34°=56°,
18时日落,太阳高度为0°。所以春分日登封一
天中太阳高度的变化曲线如图所示:
二、四季更替
二十四节气是根据地球在黄道(地球绕太阳公转的轨道)上的位置来划分的。下图为二十四节气示意图。据此回答下列问题。
(1)二十四节气歌“春雨惊春清谷天”中两个“春”字依次代表的节气是_____、_____。
立春
春分
(2)“二十四节气”正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录的当日(2016年11月30日)位于_____和_____节气之间(填节气名称),此日,太阳直射点位于_______ (南半球或北半球)。
(3)当地球在公转轨道上位于远日点时,地球公转速度最____,其刚送走了_____ (填节气名称),又将迎来_____ (填节气名称)。
小雪
大雪
南半球
慢
夏至
小暑
(4)下列各组节气中,登封昼长时间最接近的是 ( )
A.大寒、大雪
B.惊蛰、清明
C.谷雨、霜降
D.谷雨、处暑
D
(5)传统上我国以“四立日”(立春、立夏、立秋、立冬)作为划分四季的开始节点。简述北京市在秋季(立秋至立冬)期间的昼夜长短变化规律。
提示:昼渐短,夜渐长,立秋到秋分昼长大于夜长,秋分到立冬,昼长小于夜长,秋分日昼夜等长。
课堂•深化学习
一、计算正午太阳高度
1.公式:H=90°-|رδ|,其中H为正午太阳高度,Ø为当地的纬度,δ为太阳直射点的纬度(同半球为“-”,异半球为“+”)。
2.举例:如下图所示。
主题(一) 正午太阳高度的变化
二、 不同纬度正午太阳高度季节变化规律
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°
续表
[特别提醒]
同一地点,正午太阳高度随着季节作有规律的变化。其数值具有“来增去减”的特点,即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。
三、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,此时日影最短,当地的地方时为12时。
2.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。北回归线以北的地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;南回归线以南的地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
3.推断正午日影长短及楼间距,确定房屋照射面积
(1)正午太阳高度越大,日影越短,房屋内照射面积越小;正午太阳高度越小,日影越长,房屋内照射面积越大。
(2)一般来说,纬度较低的地区,楼间距较小;纬度较高的地区,楼间距较大。为了保证一楼全年正午都有阳光照射,北回归线以北地区建造楼房时,两楼之间的最短距离应大于L=h·cot H(H为冬至日正午太阳高度)。
[方法技巧]
学会计算楼距图中光线为冬至日太阳光线,具体计算如下:
(1)恰好不挡光
如图1,根据当地的纬度,冬至日正午太阳高度θ=90°-|
当地纬度+23°26'|。计算公式tan θ=H/L。楼高H=每层
楼的高度×层数,楼间距L=H/tan θ。
(2)若挡光,能挡几楼
如图2,后楼的H2部分被挡住,通过公式:tan θ=H1/L,计算出H1,H2=H-H1,H2除以单层的楼高,即可计算挡住了几层。
4.太阳能热水器集热板的安装角度
为了最大限度地利用太阳能资源,太阳能集热板与地面之间的夹角(α)最好等于该地与太阳直射点所在地的纬度差,或者说和当天正午太阳高度角(H)互余,如图所示:
[认知拓展]
等太阳高度线图
等太阳高度线图是用等太阳高度线(由太阳高度相等的各点连接而成的线)来反映某一时刻太阳高度的全球分布状况。其实质是以太阳直射点为中心的昼半球俯视图。
如图所示:此时刻太阳直射点A的太阳高度为90°,从
太阳直射点向四周随着球面的弯曲和与直射点距离不断
扩大,太阳高度角也不断减小。相同太阳高度的点连成
的线呈同心圆分布,0°等太阳高度线为晨昏线。
(2025·云南高考)圭表由两部分组成,直立的柱体为“表”,与柱体垂直的装置为“圭”。我国古人根据正午时“表”影在“圭”上的变化划分二十四节气(两端刻度表示夏至或冬至)。据此完成1~2题。
1.下列圭表的示意图适用于海南三沙市(17°N)的是( )
过程评价
√
解析:根据所学知识可知,太阳直射点在南北回归线之间作回归运动。一年之中,太阳直射点在17°N以南的时间明显多于太阳直射点在17°N以北的时间。太阳直射点在17°N以南时,海南三沙市正午太阳在正南,太阳直射点在17°N以北时,三沙市正午太阳在正北,故一年中三沙市正午太阳光线从正南照过来的时间明显多于正北。根据材料可知,圭两端刻度表示冬至或夏至,冬至太阳直射点位于南回归线,夏至太阳直射点位于北回归线。A图中“表”位于“圭”的南端,不能代表夏至,A错误;
B图中“表”位于“圭”中间,冬至和夏至正午太阳高度相等,与三沙市不符,三沙市夏至正午太阳高度明显大于冬至,B错误;C图“圭”北端太阳光来自正南,可代表三沙市冬至正午太阳光线,“圭”南端太阳光来自正北,可代表三沙市夏至正午太阳光线,当太阳直射点位于17°N 时,正午阳光与“圭”垂直,与图中“表”平行,C正确;D图中“表”位于“圭”的南端不能代表夏至,D错误。
2.古人观察圭表发现,从冬至日、夏至日分别往后推6个节气所用天数不同。其原因是 ( )
A.昼夜长短的季节差异
B.地球公转速度不均
C.太阳高度的季节差异
D.物候转换间隔不同
√
解析:根据所学知识可知,四季更替是地球公转运动造成的,按地球公转方向,每隔15°定为一个节气。地球公转过程中每年的1月初,在近日点附近,公转速度最快,每年的7月初,在远日点附近,公转速度最慢。从冬至日、夏至日分别往后推6个节气,地球公转速度不同,故所用天数不同,B正确;昼夜长短的季节差异导致日照时间的长短差异,太阳高度的季节差异导致太阳辐射的强弱变化,二十四节气可以作为农事安排的科学依据,人们利用物候规律指导农业生产,但昼夜长短、太阳高度、物候转换均不会影响地球公转速度,故也不会造成从冬至日、夏至日分别往后推6个节气所用天数不同,A、C、D错误。
文化与学科融合的教育价值
(1)传统文化传承:挖掘我国古代天文历法的智慧,让学生认识到二十四节气不仅是民俗文化,更是基于地理原理的科学成果,增强文化自信与民族认同感。
(2)跨学科联结:衔接历史(古代科技史)、物理(光影成像)与地理(地球运动)知识,体现学科间的关联性,培养学生的跨学科思维。
(3)现实意义引导:让学生理解传统天文观测方法与现代地理原理的内在联系,体会地理知识的古今传承与实用价值。
价值发掘
(2025·湖南高考)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3~4题。
3.甲、乙两处P平均值的差异主要源于 ( )
A.全时段两侧建筑物的遮阴
B.上午西侧行道树的遮阴
C.全时段东侧行道树的遮阴
D.下午西侧行道树的遮阴
√
解析:当地时间9—15时,甲处的P平均值低于乙处的P平均值,由此可知,乙处接收更多的太阳辐射,或者说甲处有更长时间的遮阴。全时段甲处建筑物的遮阴时间少于乙处,则甲处P平均值应高于乙处P平均值,与图中信息矛盾,A错误。图中行道树距建筑物4 m,结合太阳视运动轨迹可知,9—12时太阳位于甲、乙两处的东南方,上午时段东侧行道树遮阴作用明显,12—15时太阳位于甲、乙两处的西南方,下午时段西侧行道树遮阴作用明显;该地纬度较高,上午气温一般较低,达不到图示P平均值,结合一天中最高气温出现于14时前后可判断,甲处在气温最高时段内受到西侧行道树的遮阴作用较强,因此P平均值较低,故D正确,B、C错误。
4.同样情境下,若降低两侧建筑物高度至10 m,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
√
解析:根据正午太阳高度公式计算,夏至日该市(48°N)正午太阳高度角为65.5°。若降低两侧建筑物高度至10 m,则建筑物正午影长缩短至约4.57 m,正午前后乙处(大约距离南侧建筑物 6 m)失去建筑物的遮阴,所以P平均值增大;丙处紧邻南侧建筑物,建筑物高度下降没有改变丙处的遮阴情况,所以P平均值基本不变。因此乙、丙两处P平均值的差异将变大,B正确。
(1)综合思维
题目将“太阳高度角计算(地球运动)”“建筑/植被遮阴(城市地理)”“热环境评价(人文地理)”结合,体现了“自然原理→人文环境→生活体验”的跨模块综合逻辑——用太阳高度角算遮阴范围,用遮阴范围解释行人热感差异,完整呈现地理知识的现实应用链。
价值发掘
(2)地理实践力
以“中欧城市夏季热浪”这一真实生活情境为载体,考查“用地理原理解决城市热环境问题”的能力,契合高考“地理服务生活”的素养导向。
(3)区域认知
隐含“48°N(中欧)夏季太阳视运动(东北升、西北落)”的区域特征,是判断“上午/下午遮阴方向”的前提,体现区域位置对地理现象的影响。
1.四季更替与五带的成因
主题(二) 四季与五带
2.四季更替
(1)天文四季与气候四季的划分(以北半球为例)
类型 范围
春季 夏季 秋季 冬季
天文四季 过渡季节 一年内白昼最长、正午太阳高度最高的季节 过渡季节 一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节
气候四季 3、4、5月 6、7、8月 9、10、11月 12、1、2月
[知识拓展]
认识二十四节气
(1)二十四节气歌春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连。秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。
(2)基本规律①任意相邻的两个节气,时间上相隔约15天。②关于夏至或冬至对称的节气,北半球同一地点的日出日落方位、正午太阳高度、昼夜长短相同。如小暑与芒种、立夏与立秋、小雪与大寒、寒露与惊蛰等。③关于春分或秋分对称的节气,北半球同一地点昼夜长短相反,日出日落方位不同,如惊蛰与清明、立春与立夏、处暑与霜降等。
(2)我国与欧美传统四季的划分
[图示归纳]
二十四节气与四季(北半球)
[认知拓展]
气候四季的划分则更贴近人们的日常生活。它依据气温变化对生产和生活的影响,同时兼顾农业耕作的需求。具体来说,当日平均气温连续超过22 ℃时,我们称之为夏季;而当日平均气温连续低于10 ℃ 时,则被定义为冬季。
3.五带划分
(1)依据——太阳辐射量从低纬向高纬递减。
(2)界线——南、北回归线和南、北极圈。
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°),每个节气的命名可反映季节、物候现象、气候变化等。据此完成1~2题。
1.下列节气中,能分别反映季节、物候现象、气候变化的节气是( )
A.立春、雨水、惊蛰 B.小满、小暑、小寒
C.立秋、芒种、小雪 D.冬至、白露、大寒
过程评价
√
解析:立秋反映季节,芒种反映物候现象,小雪反映气候变化,C正确;立春反映季节,雨水反映气候变化,惊蛰反映物候现象,A错误;小满反映物候变化,小暑和小寒反映气候变化,B错误;冬至反映季节,白露和大寒反映气候变化,D错误。
2.对于湖北各地来说,一年中气温最低时,下列说法正确的是 ( )
A.日出东北,日落西北 B.太阳直射点向北移
C.白昼最短,黑夜最长 D.午间日照入室最多
√
解析:湖北各地一年中小寒到大寒前后气温最低,此时为1月,我国日出东南,日落西南,A错误;太阳直射点向北移动,B正确;北半球白昼最短、黑夜最长是在冬至,C错误;湖北省位于北回归线以北,午间日照入室最多是在正午太阳高度角最小的冬至日,D错误。
二十四个节气,都间隔15天吗?
二十四节气把黄道等分成24份,15度为一节气。黄道是太阳在天空中的运动轨迹,实际上是地球绕日运动的轨道。但是地球在轨道运动时的速度并不是均匀的,也就是说并不是每个节气的运动天数都相等。在近日点(冬至日前后)1个节气间隔14.7天,在远日点(夏至日前后)1个节气间隔15.7天。
知识拓展
(2024·北京高考·节选)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3~4题。
3.采摘红花时,临近( )
A.雨水 B.小满
C.小暑 D.处暑
√
解析:采摘红花的时间在7月初,雨水的时间是在2月18—20日,A错误;小满的时间是在5月20—22日,B错误;小暑的时间是7月6—8日,C正确;处暑的时间是8月22—24日,D错误。
4.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
√
(1)节气时间速记
记住关键节气的月份(如2月雨水、5月小满、7月小暑、8月处暑)。
(2)时间跨度的“转折点”
涉及“春分到夏至到秋分”的时间段,需关注夏至日(昼夜长短、太阳方位的转折点)。
(3)地球运动的“变化趋势”
北半球中纬度,春分→夏至:昼变长、日落北移、影长变短;夏至→秋分:昼变短、日落南移、影长变长。
解题指导
解析:红花的生长期间是4月初到7月初,从4月初到夏至日太阳直射点不断北移,夏至日太阳直射点位于北回归线,夏至日至7月初太阳直射点不断南移。其中夏至日那一天白昼时间最长,太阳辐射最强,日落方位最偏北,正午旗杆影长最短。4月初到夏至日,北半球白昼时间逐渐变长,而夏至日到7月初时段内北半球白昼时间逐渐变短,红花的生长期间白昼时间先变长后变短,A正确;太阳辐射先变强后变弱,B错误;日落方位先北移后南移,C错误;正午旗杆影长先变短后变长,D错误。
图表专项 太阳视运动轨迹图的判读
(2025·江苏高考·节选)10月中旬,拉萨市(29°N,91°E)某中学学生开展校园地理实践活动。如图为北京时间13时56分拍摄的校园照片。据此回答1~2题。
1.图中杆影指向最接近 ( )
A.正北 B.正南
C.东北 D.西北
典题习悟
√
解析:根据材料可知,照片拍摄时间为北京时间(120°E地方时)13时56分,拉萨经度是91°E,计算可知,拉萨地方时与北京时间相差1小时56分钟,再根据“东加西减”原则可知,拉萨的地方时为12时。由材料可知,此时是10月中旬,太阳直射点位于南半球,拉萨日出东南,日落西南,正午太阳位于正南方向,故杆影朝向正北,A正确。
2.在观测杆影活动中,学生可领悟到与地球运动相关的是学校的 ( )
A.课程设置 B.位置选择
C.空间规模 D.作息时间
√
解析:结合所学知识可知,地球运动导致地球上经度不同的地区地方时不同;在观测杆影的活动中,学生可领悟到当地地方时和北京时间(120°E地方时)的不同,从而了解到学校的作息时间与我国东部地区有所不同的原因,D正确。学校的课程设置、位置选择、空间规模与地球运动无关,A、B、C错误。
3.(2024·上海高考·节选)格陵兰岛是世界最大岛屿,表面80%以上被冰覆盖。近年来,格陵兰冰盖融化加剧,引发广泛关注。夏至北极圈内出现极昼现象。参考上海在北半球夏至日的太阳视运动图,绘制卡纳克(78°N)夏至日的太阳视运动轨迹。
参考答案:绘图所示:
解析:夏至日太阳直射点位于北回归线(23°26'N),北极圈及其以北地区(包括78°N)出现极昼现象,即图中画出的太阳视运动轨迹都在地平面上方,太阳在子夜0时正北方落下的同时随即升起。夏至日78°N任何地点在正午12时时,太阳位于正南方天空,且太阳高度为90°-(78°-23°26')
=35°26'(即图中∠2的数值);子夜0时太阳位于正北天空、太阳高度为一天中最低值,计算可得此时太阳高度为11°26'(即图中∠1的数值),同时太阳视运动方向的箭头应为顺时针方向(绘图见参考答案)。
一、太阳视运动规律
1.(一天中)太阳视运动轨迹
策略指导
图示
运动
轨迹 一天中,日出以后太阳高度逐渐增大,正午达最大值,之后,太阳高度逐渐减小
三大
信息 ①日出、日落方位;②正午太阳的方位和高度;③太阳高度变化规律
续表
2.(一年中)二分二至日太阳视运动轨迹
如图为北半球(以40°N为例)二分二至日太阳视
运动示意图。
读图可知:
(1)该地夏至日的太阳视运动为轨迹①,该日全球日出东北,日落西北(极昼、极夜地区除外)。
(2)该地春、秋分日的太阳视运动为轨迹②,该日全球日出正东,日落正西。
(3)该地冬至日的太阳视运动为轨迹③,该日全球日出东南,日落西南(极昼、极夜地区除外)。
3.不同地区的太阳视运动轨迹(图中的二分二至是针对北半球而言)
(1)赤道地区太阳视运动轨迹
赤道地区终年昼夜等长,全年当地时间6时日出,
18时日落。二分日,太阳正东升,正西落。太阳
直射点位于北半球时,东北升,西北落;太阳直
射点位于南半球时,东南升,西南落。
(2)北半球各纬度太阳视运动轨迹
(3)南半球各纬度太阳视运动轨迹
[特别提醒]
各纬度地带的正午太阳方位
(1)北回归线以北的地区,全年正午太阳都在正南方天空;南回归线以南的地区,全年正午太阳都在正北方天空。
(2)南回归线上,冬至(12月22日前后)正午太阳在天顶,其他时间在正北;北回归线上,夏至(6月22日前后)正午太阳在天顶,其他时间在正南。南、北回归线之间的地区,因直射点纬度变化,正午太阳在天顶、正南、正北方天空都有可能。
(3)南、北极点上太阳高度终日不变,北极点上太阳始终在正南,南极点上太阳始终在正北;南半球极昼圈及其与南极点之间的地区,正午(12时)太阳在正北方天空,午夜(0时)太阳在正南;北半球极昼圈及其与北极点之间的地区,正午(12时)太阳在正南方天空,午夜(0时)太阳在正北。
二、太阳视运动规律的应用
太阳视运动的判断,关键在于三个点:日出点、正午点和日落点,要找准三个时间点的太阳方位及其对应的地方时。在掌握太阳视运动规律的基础上,我们可以据此获取一些与之有关的时空信息(以北半球为例):
1.推知时间(季节)信息
判断季节
(根据日出、日落方位) (极昼、极夜地区除外)若太阳东北升起、西北落下,则为北半球的夏半年
(极昼、极夜地区除外)若太阳东南升起、西南落下,则为北半球的冬半年
若太阳正东升起、正西落下,则为北半球的春、秋分日
判断时间
(根据太阳方位) 若太阳在东南天空、太阳高度逐渐增大,则为上午
若太阳在西南天空、太阳高度逐渐减小,则为下午
太阳位于正南方向,太阳高度最大时,则为当地的12时
2.推知空间(方位)信息
夏至日太阳升起的方位是东北方,太阳落下的方位是西北方;冬至日太阳升起的方位是东南方,太阳落下的方位是西南方。春、秋分日太阳日出正东,日落正西。
3.判断观测点的纬度位置
①纬度判定:明确观测点正午太阳高度(即太阳最高的时候与观测点的连线跟地面的夹角,用H表示)和太阳直射点纬度,然后利用“H=90°-|当地纬度±太阳直射点纬度|(同半球用‘-’,异半球用‘+’)”即可确定观测点纬度位置。
②经度判定:根据与日出、日落或正午的地方时差计算经度。
4.太阳视运动与物体影子
(1)影子长短
与太阳高度大小呈负相关,日出时影子最长,之后变短,正午时最短,之后变长,日落时达最长;直射点上无影子。
(2)影子方位变化
影子朝向与太阳方位相反;北极点上物体的影子永远朝向南,南极点上物体的影子永远朝向北。
(3)影子移动方向:与太阳视运动方向相同(如太阳呈顺时针方向向西运动,影子也是呈顺时针方向向东移动)。
[方法技巧]
“三点”法确定影子变化问题
根据日出点、正午点和日落点太阳方位大致确定影子末端位置,然后将影子末端连线,就可知道影子末端的日变化范围。图解如下:
(2026·昭通模拟)北京时间2025年2月7日20时,第九届亚洲冬季运动会(简称“亚冬会”)开幕式在黑龙江省哈尔滨市举行。亚冬会于2月14日闭幕,是继2022年北京冬奥会后我国举办的又一重大国际综合性冰雪盛会。据此完成1~2题。
1.本次亚冬会举办期间,哈尔滨( )
A.日均气温逐渐上升 B.正午太阳高度逐渐增大
C.白昼时间逐渐缩短 D.日落方位先西南后西北
应用体验
√
解析:据材料可知,北京时间2025年2月7日20时亚冬会开幕,2月14日闭幕;结合所学知识,本次亚冬会举办期间,太阳直射点位于南半球且向北移动,哈尔滨正午太阳高度逐渐增大,B正确;日均气温受多种因素影响,可能会出现波动,A错误;哈尔滨昼短夜长且白昼时间逐渐变长,C错误;哈尔滨昼短夜长,日出东南方向,日落西南方向,D错误。
2.本次亚冬会启幕当日,哈尔滨旗杆影子顶端的移动轨迹最可能是 ( )
√
解析:根据材料可知,此时为北半球冬半年,哈尔滨昼短夜长,该日日出东南,日影在西北;正午时位于正南,日影朝向正北;日落西南,日影在东北,A正确,B、C、D错误。
(2026·济南模拟)夏至日,小明在海口某地(20°N,110°E)利用立杆测影的方式观察太阳方位变化。如图为小明绘制的该日日出与正午杆影指向图。据此完成3~4题。
3.最可能代表夏至日海口日出方位的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
√
解析:夏至日,太阳直射点位于北回归线,海口位于20°N,此时太阳直射点在海口以北,海口的正午太阳方位在正北,影子的方位为正南。全球(除极昼、极夜地区外)日出东北,日落西北。结合正午杆影指向正南方可知,甲位于东北方位,符合夏至日海口的日出方位。故选A。
4.春分到夏至期间内,海口日出杆影和正午杆影的夹角 ( )
A.一直变大 B.一直变小
C.先变大再变小 D.先变小再变大
√
解析:春分时太阳直射点位于赤道,海口(20°N)日出正东,日出杆影指向正西,正午太阳在正南方向(太阳直射点在海口以南),正午杆影指向正北,该日海口日出杆影和正午杆影的夹角为90°。随着太阳直射点北移,春分到夏至前太阳直射点位于20°N的期间,日出方位逐渐向东北偏移,日出杆影指向逐渐向西南偏移,正午太阳逐渐向北靠近海口(但还在海口以南),正午杆影长度逐渐变短且指向还是正北方向,二者夹角逐渐增大;当太阳直射点位于20°N之后,太阳直射点继续北移到北回归线的过程中,日出方位继续在东北但更偏北,日出杆影更偏西南,正午太阳在海口以北,正午杆影指向正南,夹角又逐渐变小。所以春分到夏至期间内,海口日出杆影和正午杆影的夹角先变大再变小。故选C。
(2026·晋城阶段练习)一位科考队员在某地观察了该地一日内太阳视运动轨迹,并绘制成下图。完成5~6题。
5.该科考队员观察的日期大约在( )
A.3月21日前后 B.6月22日前后
C.9月23日前后 D.12月22日前后
√
解析:根据图中午夜太阳高度大于0°且午夜太阳位于正南方可知,该地位于南极圈以南且出现极昼现象;每年12月22日前后南极圈及其以南地区出现极昼,A、B、C错误,D正确。
6.该地的纬度坐标是 ( )
A.66°S
B.73°N
C.76°S
D.88°N
√
解析:图中太阳高度最高(34°)与最低(6°)之差为28°,可知该地纬度为90°-28°/2=76°;根据上题可知,该地位于南半球,应为76°S,A、B、D错误,C正确。
课时跟踪检测
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
一、选择题
(2026·咸阳模拟)下图示意我国某中学学生绘制的某地某日北京时间12:20北极星和正午太阳的位置关系图。据此完成1~2题。
1.该中学可能位于( )
A.杭州 B.武汉 C.成都 D.拉萨
√
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:北极星仰角约等于当地纬度,从图中可知北极星仰角为30°,所以当地纬度是30°N。北京时间12:20时当地为正午12时,时间相差20分钟,经度相差5°(经度每隔15°,地方时相差1小时,即1°对应4分钟),且当地时间晚于北京时间,所以当地经度为115°E。杭州经度约120°E,A错误;武汉经度约115°E,纬度约30°N,B正确;成都经度约105°E,C错误;拉萨经度约90°E,D错误。
1
2
3
4
5
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2.若未来一个月内,图中a变小,则该城市 ( )
A.正午太阳高度减小
B.北极星仰角变大
C.日出方位变成东北
D.昼夜长短差变
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案:a角变小,说明正午太阳高度在增大,太阳直射点向北移动,A错误;北极星仰角约等于当地纬度,当地纬度不变,北极星仰角不变,B错误;此时太阳直射点在南半球(因为正午太阳在正南且正午太阳高度为45°,该地为30°N,与直射点的纬度差为45°,此时太阳直射点位于15°S),未来一个月内太阳直射点向北移动但仍在南半球,日出方位还是东南,C错误;太阳直射点向赤道移动,该城市昼夜长短差变小,D正确。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(2026·沈阳阶段练习)上海某中学研究性学习小组设计了可调节窗户遮阳板,实现教室良好的遮阳与采光。如图示意遮阳板设计原理。据此完成3~4题。
3.遮阳板放下,室内正午太阳光照面积达一年最小值时 ( )
A.挪威出现“午夜阳光” B.南半球为夏季
C.太阳直射点位于20°S D.全球昼夜平分
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:遮阳板放下,该中学室内正午太阳光照面积达一年最小值时,说明该地正午太阳高度达到一年中最大值,该日为北半球夏至日,太阳直射点位于北回归线(23°26'N),C错误;当日北极圈及其以北地区出现极昼现象,故挪威出现“午夜阳光”,A正确;南北半球季节相反,北半球为夏季时,南半球应为冬季,B错误;该日北半球昼长夜短且昼最长、夜最短,南半球昼短夜长且昼最短、夜最长,D错误。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
4.广东某中学生借鉴这一设计,若两地窗户大小形状相同,则应做的调整是 ( )
①安装高度不变,加长遮阳板
②安装高度不变,缩短遮阳板
③遮阳板长度不变,降低安装高度
④遮阳板长度不变,升高安装高度
A.①③ B.①④
C.②④ D.②③
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:根据所学,广东较上海纬度低,夏季正午太阳高度角较大,阳光更不易照进室内,夏季室内光照面积小,若两地窗户大小形状相同,可以保持安装高度不变,缩短遮阳板,既能达到与上海相同的遮阳效果,又能节省材料费用,②正确,排除①;读图分析可知,在遮阳板长度不变的情况下,由于广东正午太阳高度角大,升高遮阳板的安装高度也能起到同样遮阳的效果,而降低安装高度有可能影响采光,④正确,排除③。综上所述,C正确。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
下图为我国某地的二分二至日正午太阳高度示意图,该地春分日北京时间6:20日出。完成5~6题。
5.该地春分日正午太阳高度是( )
A.53° B.75° C.80° D.85°
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:由材料及图示信息可知,根据夏至日的正午太阳高度可求得该地纬度:76.5°=90°-纬度差,纬度差=13.5°,可求得该地纬度为13.5°+23.5°=37°N或23.5°-13.5°=10°N,从太阳视运动图中发现,该地夏至和冬至正午太阳方位不同,说明是位于南北回归线之间的热带地区,故判断该地的地理纬度是10°N,因此春分日的正午太阳高度=90°-10°=80°,C正确,A、B、D错误。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
6.该地 ( )
A.位于杭州市的东南方向
B.昼夜长短变化幅度大于北京
C.夏至日15时物体影子朝向东南
D.年内太阳高度最大值为76.5°
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:由上题已知,该地位于10°N,由材料可知,春分日北京时间6:20日出,春分日全球各地地方时6:00日出,可得出该地位于北京以西且经度相差5°,故经度为115°E。所以该地坐标为(10°N,115°E),位于杭州市(30°N,120°E)的西南方向,A错误。夏至日该地日出东北,日落西北,正午太阳在北方,故15时时,太阳位于西北方向,物体影子朝向东南,C正确。该地纬度相对北京更低,昼夜长短变化幅度小于北京,B错误。年内太阳高度最大值时直射点位于10°N,正午太阳高度角为90°,D错误。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(2026·天津模拟)我国某中学于当地正午用立杆测影的方法开展测量太阳高度角的地理实践活动。图1为该小组分别在二至日北京时间13:25测得的日影示意图,图2为学校平面图。据此完成7~8题。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
7.该中学可能位于 ( )
A.青海省
B.海南省
C.广东省
D.云南省
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:结合图1可知,日影有南有北,说明该地在赤道与北回归线之间,A错误;当北京时间13:25时,此时日影在正南或者正北,即对应当地时间12:00,地方时较北京时间晚1小时25分钟,该地在120°E以西约21°,即99°E,结合选项可知,该地在云南省,D正确;海南省和广东省在99°E以东地区,B、C错误。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
8.冬至日自日出到日落该校旗杆杆影指向的变化是 ( )
A.从学生宿舍移向文化长廊
B.从篮球场移向教学楼
C.从文化长廊移向学生宿舍
D.从教学楼移向篮球场
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:结合所学知识,冬至日太阳直射点在南半球,该日太阳方位为东南—正南—西南,杆影朝向为西北—正北—东北。读图2可知,杆影指向由学生宿舍移向文化长廊,符合由西北—正北—东北的变化,故选A。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(2026·潍坊一模)圭表是我国最早利用日影进行日期测量的天文仪器,垂直于地面的直杆叫“表”,水平放置于地面上测量影长的标尺叫“圭”。古人根据圭表日影长度变化确定了“二十四节气”。如图示意圭表的工作原理,其中①和⑤表示该地冬至日和夏至日点,②③④为①⑤线段间的四等分点。据此完成9~10题。
9.该圭表可能位于( )
A.哈尔滨 B.济南
C.杭州 D.海口
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:根据图文信息结合所学知识可知,①表示冬至日,此日正午太阳高度角为30°,且太阳位于正南,所以该地位于北半球,且该地与直射点(23.5°S)纬度差为60°,即该地位于36.5°N附近;哈尔滨大致位于45°N,济南大致位于37°N,杭州大致位于30°N,海口大致位于20°N,B正确,A、C、D错误。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
10.“二十四节气”中的春分日和秋分日应位于 ( )
A.①②之间
B.②③之间
C.③④之间
D.④⑤之间
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:根据所学可知,冬至日为12月22日前后,太阳直射点位于南回归线,日影达到①处,夏至日为6月22日前后,太阳直射点位于北回归线,日影达到⑤处,春分日为3月21日前后、秋分日为9月23日前后,直射点位于赤道。“二十四节气”中的春分日和秋分日应位于太阳与①的连线和太阳与⑤的连线形成的夹角的平分线上,平分线与地面的交点应该在③处右侧,故春分日和秋分日应位于③和④之间,故选C。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
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。如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11~12题。
11.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
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:甲地一年中大部分时间正午太阳方位在南,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,一年中正午太阳方位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,一年中正午太阳方位均在南,C错误;圣保罗(23.5°S)位于南回归线上,除冬至日,一年中正午太阳方位均在北,D错误。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
12.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
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:乙地全年正午太阳方位在北,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,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日甲地正午太阳高度变小,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。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
二、非选择题
13.阅读图文材料,完成下列要求。(16分)
材料一 图1中 表示晨昏线(O为其中点且一年中有一天出现极昼),非阴影部分与阴影部分的日期不同,图中箭头表示地球自转方向。
材料二 图2示意图1中O点某日太阳视运动轨迹。
材料三 图3为某住宅小区(21°34'N)部分楼宇分布图。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(1)图1的观察视角是从________ (填“南极点”或“北极点”)
俯视,与北京处于同一日期的范围占全球的_____ 。(4分)
2
3
4
南极点
2/3
解析:读图1可知,地球自转方向为顺时针,此图为以南极点为中心的俯视图。已知 为晨昏线,O为中点且一年中有一天为极昼,说明O点为极圈与晨昏线切点;非阴影部分与阴影部分日期不同,则P、Q点所在经线为日界线(180°经线和0时经线)。0时经线为夜半球的中央经线,P点所在经线平分晨昏线,故P点所在经线为0时经线(地方时0时),
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
Q点所在经线为180°经线(国际日界线),则0时经线为60°W(180°-120°=60°W),北京(120°E)位于新一天,结合非阴影部分与阴影部分的日期不同,与北京日期相同的是非阴影部分,占全球的240/360=2/3。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(2)图1中太阳直射点的地理坐标是___________________。
(2分)
2
3
4
解析:结合上题,Q所在经线为180°经线,P所在经线为0时经线。综上,推测图中南极圈及其以南出现极夜现象,太阳直射点位于北回归线,分析可知,O所在经线地方时为12时,O所在经线与Q所在经线相差60°,可得出O所在经线为120°E。故太阳直射点的地理坐标是(23°26'N,120°E)。
(23°26'N,120°E)
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(3)图2中O点该日的正午太阳高度为__________;
若此时O点地方时为10:00,则图2中观测者的影
子朝向_____方位。(4分)
2
3
4
46°52'
西南
解析:从图2中可以看出,此时南极圈有极昼现象,因此此日为北半球冬至日,太阳直射点位于南回归线,O点位于南极圈,根据正午太阳高度角计算公式可得,该日南极圈上的正午太阳高度角为90°-(66°34'-23°26')=46°52',此日该地日出正南,正午12时太阳在正北,因此当O点地方时为10:00时,太阳位于图2中观测者的东北方,则观测者的影子朝向西南方位。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(4)李先生准备在该小区(21°34'N)买房。他在某楼盘看房时发现,正午时北楼部分楼层会被南楼的影子遮挡(如图3所示)。南楼、北楼每层高度均为3 m,共10层,楼间距为18 m。为了保证全年都能被太阳照射,李先生在北楼买房至少要买在___层及以上。为了避免全天无采光的情况出现,请你为建设新楼盘提出两点建议___________
_________________。(6分)
2
3
4
5
降低南楼的
高度;加大楼间距
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:位于21°34'N 的某地在冬至日时正午太阳高度角最小,其影子最长,因此为了保证房间全年都能被太阳照射,李先生买的房子应该在冬至日不能被影子遮挡。冬至日时该地的正午太阳高度角为45°,南楼楼高为30 m,形成的影长为30 m,两楼间距为18 m,因此南楼遮挡了北楼地面以上12 m的高度,影子遮挡到了4层楼,故为了保证全年都能被太阳照射,李先生在北楼买房至少要买在5层及以上。为了避免全天无采光的情况出现,建设新楼盘时,可以降低南楼高度,或者加大楼间距。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
14.阅读图文材料,完成下列要求。(14分)
柔性保温墙温室(墙体无砖混基础)是近年来在北京地区发展起来的一类新型温室,其内部光环境存在明显的差异。2025年4月21日,北京市某学校地理小组在郊区某蔬菜合作社基地(40°N,116°E)内的柔性日光温室大棚开展研学活动。如图示意该日北京时间08:00的温室光照。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
活动一 同学们发现,该温室墙体及屋顶的围护材料均采用加厚柔性黑色保温被,因其独特的构造形式和材质导致温室北侧存在光照较弱问题。
(1)说出从冬至到次年春分正午温室北侧光照面积的变化,并说明理由。(6分)
2
3
4
参考答案:从冬至到次年春分,光照面积逐渐减小。理由:正午太阳高度角逐渐增大,温室北侧被遮光区域逐渐增大。
解析:从冬至到次年春分,太阳直射点从南回归线向北移动,北京正午太阳高度变大,温室北侧的顶部黑色保温被(图中2位置)遮光区域变大,光照面积减小。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
活动二 研学过程中同学们发现,为改善光照较弱问题,常在温室北墙增设反光膜进行改善。该日上午北京时间09:00反光膜刚好被保温被遮挡。
(2)指出该日反光膜能改善温室内部光环境的时段。(4分)
2
3
4
参考答案:日出到9时,15:32到日落。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
解析:由材料可知,上午北京时间09:00反光膜刚被保温被遮挡,9时前太阳高度小,反光膜没有被遮挡,故日出到9时反光膜接受阳光,能改善温室内光环境;上午9时对应当地(116°E)地方时为8:44,根据对称原理,下午反光膜开始被遮挡的时间为地方时15:16,北京时间为15:32,故15:32到日落反光膜不会被遮挡,接受阳光能改善温室内光环境。
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
活动三 同学们询问菜农得知,温室内弱光会导致蔬菜苗期趋光性明显、叶菜长势较弱等问题。
(3)说明柔性日光温室内增设反光膜的意义。(4分)
2
3
4
参考答案:反光膜增加了温室北侧的光照强度,促进作物生长,提升作物的产量和品质。
解析:结合上题分析可知,温室北侧光照条件较弱,而反光膜可以改善温室北侧的光照强度,促进作物光合作用,增加作物有机质积累,提升作物的产量和品质。
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。