第2章 课时10 正午太阳高度的变化、四季更替和五带划分-【优化探究】2027年高考地理一轮复习高考总复习配套课件（人教版）

该高中地理高考复习课件聚焦“正午太阳高度的变化、四季更替和五带划分”专题，依据课标“说明地球运动的地理意义”要求，系统梳理变化规律、计算及应用等核心考点，通过分析近三年高考真题明确圭表应用、太阳视运动判读等高频题型，构建针对性备考体系。 课件亮点在于“真题解析+技巧建模+实践应用”策略，如结合2025年云南卷圭表题，运用“远小近大”“来增去减”口诀培养综合思维，通过楼间距计算、太阳能角度调整等案例提升地理实践力，助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准开展高效复习教学。

行星地球 课时10　正午太阳高度的变化、四季更替和五带划分 返回 课标要求 核心素养 结合实例,说明地球运动的地理意义。 1.综合思维:结合示意图,分析正午太阳高度的季节和纬度变化规律及其成因。 2.地理实践力:运用正午太阳高度的变化规律,解释日常生活中的相关地理现象。 返回 内容索引 梳理必备知识 探究命题重点 情境应用实践 图表专项突破 返回 梳理必备知识 返回 返回 一、正午太阳高度的变化 1.太阳高度与正午太阳高度 一天中,日出以后太阳高度逐渐 ,正午时达 值。之后,太阳高度逐渐 。其中正午的太阳高度称正午太阳高度,是一天中 的太阳高度。 　　2.正午太阳高度的纬度变化:同一时刻,由 所在纬度向南、北两侧递减。 增大 最大 减小 最大 太阳直射点 返回 　　3.正午太阳高度的季节变化 北半球节气 达最大值的地区 达最小值的地区 夏至日 北回归线及其以北各纬度 各纬度 冬至日 各纬度 北半球各纬度 二分日 ______ — 南半球 南回归线及其以南 赤道 返回 　　二、四季更替和五带划分 　　1.成因 返回 　　2.四季的划分 　　(1)天文四季 (2)北温带许多国家的四季: 月为春季,依次类推,每三个月为一个季节。 3.五带的划分:以 和 为界,将全球划分为南、北寒带,南、北温带和热带。 3、4、5 回归线 极圈 返回 补遗图文拓展 太阳方位、太阳高度与日影朝向、长短 　　日影朝向与太阳方位相反。太阳高度越大,日影越短,一天中正午的日影最短。上图中,若A、B时刻与正午的时间间隔相等,则两时刻太阳高度相等,日影长度相等。 返回 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。 返回 圭表 [2025·云南卷: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)] 圭表的工作原理是太阳光照射物体产生影像,当太阳照射表的时候,圭上会出现表的影子,根据影子的方向和长度变化,就能读出时间、确定方向、推算节气等。由于我国大部分地区位于北回归线以北,正午时太阳始终位于正南方,圭尺朝南北方向放置,垂直的表形成的影子正好落在圭尺上。 高考情境知识 返回 棒影日照图 棒影日照图是一种基于太阳在天空中的运动轨迹规律,反映地表某一点垂直棒(或建筑物)在阳光照射下影子端点移动路径的图形工具。它综合了太阳高度角和方位角的变化规律,广泛应用于建筑日照分析、城市规划、遮阳设计等领域。该图通常以观测点为中心,绘制不同日期(如冬至日、夏至日、春分/秋分日)的棒影轨迹曲线,结合时间线(时角线),可直观判断某一时刻影子的方向与长度,进而分析建筑物之间的遮挡关系、室内日照的时长与范围等。 高校专业知识 返回 探究命题重点 返回 返回 命题点　正午太阳高度的变化规律与相关计算 返回 [图解重点] 二分二至日正午太阳高度 随纬度变化示意图 正午太阳高度随季节变化示意图 返回 方法规律 　　一、正午太阳高度的变化规律 　　1.看太阳直射点的位置,比较正午太阳高度大小 　　记忆口诀“远小近大”:即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。 　　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”:即太阳直射点向本地所在纬线移来,则正午太阳高度增大,移去则减小。如图所示: 返回 　　3.看区域位置,归纳不同区域的正午太阳高度年变化规律 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   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   返回 　　二、正午太阳高度的计算 　　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。如图所示: 返回 　　当太阳直射B点(10°N)时: 　　A点(40°N)正午太阳高度: 　　H=90°-A、B纬度差=90°-(40°-10°)=60°。 　　C点(23°26'S)正午太阳高度: 　　H=90°-B、C纬度差=90°-(10°+23°26')=56°34'。 返回 　　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的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12:00。 　　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 　　位于太阳直射点同一方向的两地,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。 返回 　　4.判断日影长短及方向 　　太阳直射点上,正午物体的影子缩短为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;太阳直射时日影最短(等于0)。 返回 　　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=hcot H。如图: 返回 　　6.计算太阳能热水器的安装角度 　　为了更好地利用太阳能,应不断调整太阳能集热板的倾角,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。如图: 返回 真题研析 　　(2025·云南卷)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省三沙市(17°N)的是(　　) A.①　　　　 B.② C.③ D.④ 返回 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 返回 [思路导引] 　　第1题: 　　第2题: 返回 [我的答案] 　　(2025·云南卷)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省三沙市(17°N)的是(　　) A.①　　　　 B.② C.③ D.④ C 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 B 返回 题组突破 　　(2026·河南TOP二十名校调研考试)圭表由“圭”和“表”两部分组成:“圭”为南北向的水平标尺,用于测量日影长度,“表”为直立标杆。我国古代通过观测正午“圭”上的日影长度确定节气,开展农业生产活动。如图示意圭表图,下表示意某地在夏至日观测到的正午“圭”影长度的相关数据。据此完成1—3题。 观测时间(北京时间) 12:40 表高 3 m 圭上表影长 0.31 m 圭上表影指向 正南 返回 1.我国古代不同区域在圭表的摆放上(　　) A.表的放置朝向与当地纬度的走向一致 B.低纬度地区放置于临近房屋南侧区 C.中纬度地区放置于临近房屋北侧区 D.热带地区需季节性调整圭表的位置 D 返回 解析:热带地区会出现正午太阳方位的正南、正北向变化,因此应根据不同季节正午太阳在当地的位置来调整圭表的位置,D正确;结合图示,表为直立标杆,其放置与纬度关系不大,A错误;我国中纬度地区正午时太阳位于正南方向,影子朝北,把圭表放置于临近房屋北侧区易受房屋阴影的干扰,会遮挡太阳光线,C错误;低纬度的热带地区,太阳正午方位会出现正南和正北向的变化,部分时间段太阳位于当地正北时,圭表放置于临近房屋南侧区,南侧太阳光照被遮挡,表无法在圭上投影,B错误。 返回 2.当地的地理坐标为(　　) A.(17.5°N,110°E)　　　 B.(29.5°N,120°E) C.(29.5°S,120°E) D.(17.5°S,110°E) A 返回 解析:当地正午时,北京时间为12:40,可知该地经度位于120°E以西(东加西减),在地方时上相差40 min,在经度上相差10°,该地的经度应为110°E;夏至日正午时,该地的圭上表影长0.31 m,表高3 m,利用直角三角形的正切计算公式可得出tan H=3÷0.31≈9.677,当地的正午太阳高度约为84°,利用正午太阳高度计算公式可得出,84°=90°-该地与23.5°N的纬度差,该地的纬度值为29.5°N或17.5°N;因夏至日时圭上表影指向正南,太阳直射点应位于该地北侧,故该地的纬度应是17.5°N,A正确。 返回 3.该日当地可见的地理现象是(　　) A.日落太阳影子朝向西北 B.晨日从东南方向升起 C.圭上表影长达一年最短 D.日出时间为一年最早 D 解析:结合上题分析,夏至日时,北半球各地昼长达到最长,日出时间为一年中最早,D正确;该日为夏至日,当地日落西北,则日影朝向东南,A错误;夏至日太阳直射北半球,当地应日出东北,B错误;当地存在太阳直射现象,夏至日圭上表影长不是一年中最短,C错误。 返回 情境应用实践 返回 返回 情境揭秘 生活实践情境——二十四节气 　　2016年11月30日,中国申报的“二十四节气——中国人通过观察太阳周年运动而形成的时间知识体系及其实践”被正式列入人类非物质文化遗产代表作名录。二十四节气作为中国古代订立的一种补充历法,在我国传统农耕文化中占有极其重要的位置,是我国古代劳动人民对天文、气象进行长期观察、研究的产物,其背后蕴含了中华民族悠久的文化内涵和历史积淀。 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。 返回 设问探究 1.从我国传统四季中任选一个季节,描述北京昼夜长短、正午太阳高度的变化规律。(综合思维) 提示:以春季为例:昼渐长、夜渐短;立春到春分前昼短于夜,春分日昼等于夜,春分到立夏昼长于夜;正午太阳高度逐渐变大。 2.简述秋分至霜降期间华北地区的气温特点。(区域认知、综合思维) 提示:气温逐渐降低,最低气温可达0 ℃以下,气温日较差大。 返回 图表专项突破 太阳视运动图的判读 返回 返回 　太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。其中日出东方,日落西方,正午12:00(地方时)位于观察者的正南方或正北方。如图反映的是40°N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与昼夜长短、日出日落方位、正午太阳高度等信息。 返回 　　(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1—2题。 典例精研 返回 1.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 2.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 返回 [思路导引] 返回 [我的答案] 　　(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1—2题。 1.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 2.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 D B 返回 　　1.全球日出、日落及正午时刻太阳方位的变化规律 (1)未出现极昼或极夜现象的地区,太阳直射北半球时,日出日落都偏北(太阳从东北升起西北落下);太阳直射南半球时,日出日落都偏南(太阳从东南升起西南落下);太阳直射赤道时,日出正东、日落正西。 判读技巧 返回 (2)赤道上太阳视运动轨迹图 返回 (3)出现极昼的地区(除极点外)一天内太阳不落,正午太阳高度最大,0:00(24:00)太阳高度最小,若位于北半球,太阳升落方位均为正北;若位于南半球,太阳升落方位均为正南。 (4)极昼期间的极点一天内太阳高度不变。 返回 特别提示　(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、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)太阳的周日运动:以北温带6月22日为例,太阳东北升—正东(不一定是地方时6:00)—东南—正南(正午,地方时12:00)—西南—正西(不一定是地方时18:00)—西北落。 返回 2.太阳视运动规律的应用 返回 　　(2025·江苏卷)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。据此完成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 迁移应用 A 返回 解析:根据材料可知,北京时间为13时56分,拉萨经度为91°E;计算可知,拉萨地方时与北京时间相差1 h 56 min,再根据“东加西减”原则可知拉萨的地方时正好为12:00;由材料可知,此时是10月中旬,太阳直射南半球,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。 返回 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 D 解析:学校的课程设置与杆影变化、地球运动无关,A错误;学校的位置选择不直接体现地球运动过程,B错误;学校的空间规模影响观测杆影活动场地的大小,但空间规模由人为决定,与地球运动无关,C错误;结合上题可知,观测时间为北京时间13时56分,而此时杆影朝向正北,为当地地方时12:00,故学生通过观测杆影变化,可以认识到学校的作息时间与实际地理现象不同步的原因,从而理解地球运动的相关知识,D正确。 返回 　　(2025·广西卷)时光塔(图1)坐落在山东烟台海边(约37.5°N),集图书馆、半露天剧场等功能于一体。其独特的外形和内外壳多孔道相连的结构,既营造了光影效果,又实现了“与自然共呼吸”的设计理念。图2为时光塔结构示意图。在特定日期,该建筑外壳边缘P点的日影轨迹呈一条直线,且Q点为P点的正午日影。据此完成3—4题。 3.时光塔内外壳之间多孔道的设计, 主要是为了(　　) A.提高隔热性能 B.降低建筑能耗 C.增加建筑寿命 D.减少建设成本 B 返回 解析:根据材料信息可知,时光塔内外壳多孔道相连,能够促进自然通风,通过引入室外气流调节室内温度,降低建筑能耗,B正确;多孔道不利于隔热保温,A错误;多孔道不能增加建筑寿命,C错误;多孔道结构会增加建设成本,D错误。 返回 4.P点日影轨迹呈一条直线的日期及PQ线与地面的夹角分别为(　　) A.春(秋)分日　52.5° B.夏至日　　76° C.春(秋)分日　60.5° D.冬至日　　29° A 返回 解析: P点日影轨迹呈一条直线,说明日出日落位于正东正西方位,为春(秋)分日,B、D错误;Q点为P点的正午日影,Q点位于建筑物底部,说明PQ线与该日正午太阳入射光线在同一直线上,此时为春(秋)分日,当地位于约37.5°N,正午太阳高度为90°-(37.5°-0°)=52.5°,即PQ线与地面的夹角为52.5°,A正确,C错误。 返回 　　(2025·福建卷)为了研究山体遮挡对太阳辐射的影响,在我国某峡谷谷底中部设立观测站点。该峡谷两侧山体海拔相当、坡度均约45°。如图示意该站点某日太阳直接辐射强度和整点时刻的太阳直接辐射遮挡情况。据此完成5—6题。 5.该峡谷所在的山脉及该日最接近的分别是 (　　) A.昆仑山脉,夏至日 B.祁连山脉,夏至日 C.太行山脉,冬至日 D.横断山脉,冬至日 D 返回 解析:读取图示信息,可以判读该日最大的太阳直接辐射强度(地方时12:00的太阳直接辐射强度)对应的北京时间在13:00—13:20之间,从而估算出峡谷所在的山脉经度范围大致为100°E—105°E;还可以根据该站点观测该日整点时刻的太阳直接辐射遮挡情况,即整点时刻的太阳直接辐射遮挡情况(含完全遮挡和无遮挡)是从北京时间8:00开始,18:00结束,判断出该日昼长大致是10小时,而且不可能超过12小时,所以北半球昼短夜长,表明此时是冬半年,A、B错误;太行山脉不符合经度条件,C错误;“横断山脉,冬至日”符合,D正确。 返回 6.与该峡谷走向最符合的是(　　) B 返回 解析:根据山谷示意图和情境材料的“峡谷谷底中部”可知该观测点所在的山谷狭窄,因此山谷谷底中部观测点的太阳遮挡情况只考虑受太阳高度影响;读图推知该日测定的整点时刻太阳直接辐射遮挡情况(含完全遮挡和无遮挡)大致以当地正午时刻为中心点呈对称分布,进而判读出C项示意的东北—西南走向的峡谷与D项示意的西北—东南走向的峡谷不符合题意;根据材料提供的信息,“峡谷两侧山体海拔相当、坡度均约45°”,若山谷是东西走向,则正午前后的太阳高度角必须大于45°;由于横断山脉在北回归线以北,即使在最南端,冬至日的正午太阳高度角仍小于45°,所以太阳直接辐射被高大山体遮挡;读图可知,该地正午前后共约5小时太阳直接辐射都出现了无遮挡情况,因此可以推断出A项示意的东西走向峡谷不符合题意;只有南北走向的峡谷,正午前后一段时间由于南部没有高大山体的影响,太阳直接辐射才能出现无遮挡的情况,故B项示意的峡谷走向正确。 返回 $