2020版高考地理一轮复习正午太阳高度的变化、四季和五带课

考点二 正午太阳高度的计算与应用
(一)正午太阳高度的计算方法 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：
当太阳直射 B 点(10°N)时： 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′。
B．先昼长夜短，后昼短夜长，夜渐短
C．先昼短夜长，后昼长夜短，夜渐短
D．先昼长夜短，后昼短夜长，昼渐短
(2)三次测量中，其中一次测量的当天，正值
()
A．春分日 B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日
[解析] 第(1)题，由资料可知，在连续三个月，该地太 阳高度在递减；由公式正午太阳高度＝90°－(当地纬度±直 射点的纬度)，第一次测量时，太阳直射北半球，第二次测 量时太阳直射赤道，第三次测量时太阳直射点在南半球， 北京昼长变化是先昼长夜短，后昼渐短夜渐长，至昼短夜 长。第(2)题，第一次测量时，太阳直射北半球，第二次测 量时太阳直射赤道，第三次测量时太阳直射点在南半球， 说明第二次测量时是当地的秋分日。
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)。
如图示意拍摄爱好者于秋分日某时刻拍摄
的我国东北某市(约 45°N)街道景观(图示骑行
者连带电动车的高度与日影等长)。读图，完成
3～4 题。
3．此时，Leabharlann Baidu中骑行者的前进方向为
()
A．正东
B．正西
C．正南
D．正北
4．一个月后的此时刻，南极极点所在的标志——南极柱的影子
指向
()
A．正南
B．东北
C．东南
D．正北
2．正午太阳高度的纬度变化规律【点】 正午太阳高度从太阳 直射点 所在纬度向南北两侧递减。
(1)夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减，如图中 __c_折线所示。
(2)冬至日：正午太阳高度由 南回归线 向南北两侧递减，如图中 _a__折线所示。
(3)春、秋分日：正午太阳高度由 赤道 向南北两侧递减，如图中 __b_折线所示。
解析：第 5 题，图中 N 点正午物影长度为 0，说明 N 点时刻 太阳直射该地。据图可知，该时间段该地有两次太阳直射现象， 且两次太阳直射的日期与夏至日的间隔天数相同，由 M 点日 期为 5 月 5 日可知，N 点日期可能为 8 月 9 日前后，B 对。第 6 题，结合上题分析可知，该地有两次太阳直射现象，排除 A、 D，日期分别为 5 月 5 日和 8 月 9 日前后，据此可判定该地位 于赤道和北回归线之间，但不在赤道上，C 对。 答案：5.B 6.C
[答案] (1)D (2)C
[考题变式]
第一次 60°
第二次 第三次
50°
40°
1．(变设问) 在三次连续测量期间，下列叙述正确的是 ( )
A．北回归线以北地区正午太阳高度先变小后变大
B．赤道上的正午太阳高度先变大后变小 C．南回归线以南的地区正午太阳高度先变大后变小 D．北极点周围的极昼范围先变小后变大 解析：根据北京的正午太阳高度变化可知太阳直射点从 10°N 向南至 10°S，故北回归线以北地区正午太阳高度一直变小； 赤道上先变大后变小；南回归线以南的地区一直变大；北极
变化。 (2)五带划分：【联 2】
【联 2】 温度带的季节变化 四季更替最明显的是温带。热带地区有阳光直射现象，长夏无冬； 寒带地区有极夜现象，长冬无夏，四季更替不明显。
2 研考点
突破重难
考点一 正午太阳高度的变化规律
1．看直射点的位置，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：
冬至
_南__回__归__线__及其以南 各纬度
春、秋分
赤道
达最小值的地区 南__半__球__各纬度
_北__半__球__各纬度 南北两极点
【注 2】 特别注意冬、夏至日地球上正午太阳高度出现最 大值和最小值的分布地区。(可结合二分二至日太阳高度分 布示意图加以理解记忆。)
二、四季和五带
1．四季更替 (1)四季的成因：一年中昼夜长短和 正午太阳高度 随季节的变化而
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)。
变化。
(2)四季的划分：
①天文四季夏冬季季：：一一年年中中白白昼昼较较长短、、正正午午太太阳阳高高度度较较大小的的季季节节 春季和秋季：冬夏两季的过渡季节
②北温带许多国家的四季：3、4、5 月为 春季 ，依次类推，每三 个月为一个季节。
2．五带的划分 (1)五带成因：一年中昼夜长短和正午太阳高度随 纬度 的变化而
点周围的极昼范围变小，且出现极夜现象。故选 B。 答案：B
第一次 60°
第二次 第三次
50°
40°
2．(变题型) 第一次测量正午太阳高度时太阳直射点的纬度位置
是________________；由第一次到第二次测量期间，第一次
测量时太阳直射点至北回归线之间太阳高度变化规律是
__________；赤道至南极圈太阳高度变化规律是________。
(2019·山西晋中示范校模拟)读某地某时间段正午物影变化 示意图，完成 5～6 题。
5．图中 N 点日期可能为 A．6 月 7 日前后 C．9 月 10 日前后
6．该地纬度最可能为 A．23°26′S C．11°34′N
() B．8 月 9 日前后 D．2 月 3 日前后
() B．11°34′S D．23°26′N
【点】 (1)同一纬线上正午太阳高度相等。 (2)同一日期，距直射点所在纬度相等的两条纬线上正午 太阳高度相等。 (3)距离太阳直射点所在纬线越近的地点，正午太阳高度 越大。 (4)极点上的正午太阳高度等于直射点的纬度数。
3．正午太阳高度的季节变化规律【注 2】
北半球节气 达最大值的地区
夏至
_北__回__归__线__及其以北 各纬度
1.2011 年 6 月 21 日，该定单的首批产品从徐州发货。这一日，徐
州与甲国首都相比
()
A.徐州的正午太阳高度较高 B.徐州的白昼较短
C.两地正午物影方向相同
D.两地日出方位角相同
解析：6 月 21 日，太阳直射点位于北回归线附近，徐州（约 34°N）比甲国首都（约 10°N）更靠近北回归线，因此徐州的 正午太阳高度比甲国首都高，故 A 对；由于太阳直射北半球， 越往北白昼越长，因此徐州的白昼较长，故 B 错；甲国首都 与徐州此日分别位于太阳直射纬线的南北两侧，因此两地正 午物影方向相反，故 C 错；两地虽然都日出东北，但纬度较 高的徐州日出方位角较大，故 D 错。 答案：A
4．看纬度位置，总结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)回归线至极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度 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′。
解析：第一次测量正午太阳高度角为 60°，测量地位于 40°N，
故太阳直射 10°N。从第一次测量到第二次测量期间，太阳直
射点由 10°N 移至赤道，故在此期间 10°N～23°26′N 之间太
阳高度逐渐变小；赤道至南极圈太阳高度逐渐变大。
答案：10°N 逐渐变小 逐渐变大
集训冲关
(2014·全国卷Ⅱ·节选)总部位于江苏徐州(约 34°N,117°E)的某 企业承接了甲国(如图)价值 7.446 亿美元的工程机械订单。读图， 完成下题。
2．(2019·大连联考)如图为 6 月 22 日与 12 月 22 日地球表面四
地正午太阳高度。四地自北向南排列，依次是
()
A．甲、乙、丙、丁 C．丁、乙、丙、甲
B．甲、丙、丁、乙 D．甲、丙、乙、丁
解析：图中丙地夏至日的正午太阳高度为 90°，说明丙地在 23°26′N 上；乙地冬至日正午太阳高度大于夏至日，且冬至 日正午太阳高度接近 90°，推断出乙地在 0°～23°26′S 之间且 接近 23°26′S；甲地夏至日正午太阳高度大于冬至日，且冬至 日正午太阳高度很小(低于 10°)，得出甲地在 23°26′N 以北， 66°34′N 以南；同理推出丁地在 23°26′S 以南，66°34′S 以 北。所以四地自北向南依次为：甲、丙、乙、丁。 答案：D
第七讲 地球的公转(二)
正午太阳高度的变化、四季和五带
Contents
1
抓基础 基稳楼高
2
研考点 突破重难
3
析图表 专项提能
1 抓基础
基稳楼高
一、正午太阳高度及其变化规律 1．太阳高度和正午太阳高度【注 1】 太阳光线与地平面之间的夹角，叫做太阳高度角，简称太 阳高度(如图甲所示)。一天中太阳高度 最大 值出现在正午，称 为正午太阳高度(如图乙所示)。
解析：第 3 题，秋分日，太阳直射赤道，根据正午太阳高度计 算公式可以推算出该市(约 45°N)的正午太阳高度等于 45°；又 根据材料信息“图示骑行者连带电动车的高度与日影等长” 可知此时当地太阳高度是 45°，即此时是当地正午时刻(地方时 12 点)，东北地区正午时日影朝向正北，所以骑行者的前进方 向为正西。选 B。第 4 题，一个月后，太阳直射点位于南半球， 南极点出现极昼，南极柱全天影子皆朝正北。选 D。 答案：3.B 4.D
【注 1】 (1)太阳高度角是线面角，正午太阳高度角只是特定时 刻(正午 12 时)的太阳高度角。 (2)正午太阳高度是某地区一天中最大的太阳高度，但不一定是 90°。 【联 1】 正午时日影朝向 (1)北极点：朝正南。 (2)北回归线～北极点(不包括极点)：朝正北。 (3)南极点：朝正北。 (4)南回归线～南极点(不包括极点)：朝正南。 (5)南、北回归线之间：因太阳直射点不同而出现朝北、或无影子、 或朝南。影子朝向取决于该地与太阳直射点的相对位置。
典题精研
[典例] (2016·上海高考)北京(40°N)某中学高中生开展地理
课外活动，在连续三个月内三次测量正午太阳高度角，获得测量
的数据(见下表)。据此完成(1)～(2)题。
第一次 第二次 第三次
60°
50°
40°
(1)从第一次到第三次测量期间，该地昼夜长短状况及其变化
是
()
A．先昼短夜长，后昼长夜短，昼渐短
(二)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．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
正午太阳高度最大值为90°，一年中
回归线上 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
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 回归线至 极点之间