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2024高考一轮复习
第4讲
地球的公转特征及正午太阳高度的变化
地球公转的地理意义
01
目录
CONTENTE
02
地球公转特征
黄赤交角及其影响
地球公转的地理意义
03
高考考向分析
考点 真题统计 考向分析
地球公转的基本特征 2022广东卷，2022浙江统考 纵观近五年各地区的高考命题内容和趋向，昼夜长短与正午太阳高度角和太阳的视运动是高考公转运动考察的主要方向，基本内容未发生明显变化，主要考察学生对不同情境材料的分析。
昼夜长短的变化 2022北京卷，2022天津卷，2022、2021海南卷，2020江苏卷 正午太阳高度角、五带与四季 2022广东卷，2022浙江统考，2022、2021海南卷，2021北京卷，2021河北卷，2021福建卷、2020天津卷 太阳视运动 2021浙江卷，2019江苏统考，2022上海卷，2020天津卷 知识点
Knowledge points
地球公转的基本特征
1
黄赤交角
2
正午太阳高度角
3
4
太阳视运动
地球公转的基本特征
本考点主要考察学生对地球公转的基本特征的掌握，并运用公转的基本特征分析实际问题。
（一）
地球公转的基本特征
（1）方向
同地球自转方向一致，地球公转的方向也是自西向东
地球绕太阳的运动，叫作地球的公转
公转轨道是一个近似的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
（2）周期
①恒星年:
365日6时9分10秒
(地球公转的真正周期)
②回归年：
365日5时48分46秒
春分
夏至
秋分
冬至
近日点
远日点
地球公转的轨迹叫作公转轨道，它是近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。每年的1月初，地球距离太阳最近，这个位置叫近日点;每年的7月初，地球距离太阳最远，这个位置叫远日点。
（3）速度
1近快 7远慢
读“地球自转线速度随纬度变化图”(甲)和“地球公转速度变化图”(乙)，甲图M点的纬度、乙图N点的月份分别约是
A. 30°　1月 B. 60°　7月 C. 60°　1月 D. 30°　7月
01
公转的速度
（2022广东,7,3分）2021年10月16日,神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,将我国3名航天员顺利送入距离地表约400 km的中国空间站。2022年4月16日,航天员安全返回地球。据此完成下面小题。
1.符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是(　　)
A
【高考真题研析】
获取解读信息
整个过程角速度是先变大,后变小
（二）
地球公转 黄赤交角及其影响
黄赤交角及其影响
度数：
目前黄赤交角大致为23°26′
黄道平面：地球公转轨道平面。
赤道平面：通过地心与地轴垂直的平面。
黄赤交角：黄道平面与赤道平面的夹角。
黄赤交角及其影响
1.黄赤交角
1轴2面3角度
目前黄赤交角大致为23°26′
地轴和赤道面夹角为90°；
地轴和黄道面夹角为66°34′；
黄赤交角的影响
——引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动
黄赤交角及其影响
①太阳高度：太阳光入射方向和地平面的夹角
②太阳直射点（概念）：是地球表面太阳光射入角度(即太阳高度角 )为90度的地点，它是地心与日心连线和地球球面的交点。
太阳直射点所在的经线的地方时为正午12时
由于黄赤交角的存在，地球在公转轨道上的位置不同，地表接受太阳垂直照射的点是有变化的
太阳直射的范围，最北到达北纬23° 26'，最南到达南纬23° 26'
二、黄赤交角
秋分 9月23日
夏至
6月22日
冬至
12月22日
北回归线
23.5°N
赤道
0°
南回归线
23.5°S
春分 3月21日
夏至 6月22日
秋分 9月23日
冬至 12月22日
春分 3月21日
春分 3月21日
太阳直射点回归运动
太阳直射点在南、北纬23° 26'之间的往返运动，称为太阳直射点的回归运动
太阳直射点回归运动的周期就是一个回归年（365日5时48分46秒）
总结
直射次数：
南、北回归线之间：一年两次太阳直射
南、北回归线之上：一年一次太阳直射
南、北回归线之外：没有太阳直射
2.太阳直射点的回归运动
北回归线
南回归线
赤道
夏至（6月22日）
秋分（9月23日）
冬至（12月22日）
次年春分
春分（3月21日）
春分日到夏至日历时三个月（约90天)，移动的纬度数是23°26′
太阳太阳直射点移动的速度：每月移动8个纬度(8°/月)
每4天左右移动1个纬度(1°/4天)
【微思考】如何根据日期判断太阳直射点的纬度位置？
黄赤交角的大小变化及影响
黄赤交角的大小决定太阳直射点做回归运动的范围。也决定了发生极昼极夜地区的范围。
如果黄赤交角变大……
直射的范围：
变大
极圈度数会：
变小
极昼极夜范围：
变大
热带、寒带范围：
热带、寒带变大，温带变小
黄赤交角度数等于回归线度数，
与极圈度数之和为90°
重点突破：黄赤交角变化的影响
如果黄赤交角为零，太阳直射点怎样移动呢？
特别提醒 若黄赤交角为零，太阳将永远直射赤道，全球昼夜平分，地球上将不存在四季的变化，以及正午太阳高度的年变化。
为了研究黄赤交角对地球自然环境的影响，假设黄赤交角变为0°，这时，在地球上将可能出现的自然现象有(多选)( 　 　 ) [综合思维]
A. 太阳终年直射赤道　　　
B. 各地全年都昼夜平分
C. 各地气温都无日变化
D. 各地都无四季变化
E. 无五带划分
F. 无昼夜交替现象
如果黄赤交角变为为零，黄道平面与赤道平面重合，太阳终年直射赤道，地球上无季节变化、昼夜长短变化及正午太阳高度的年变化。
ABD
地球公转的地理意义
（三）
正午太阳高度的变化
01
地球公转的地理意义
02
昼夜长短的变化
03
四季的更替和五带的划分
①正午太阳高度及其应用
②太阳视运动与日出日落方位
正午太阳高度的变化
01
正午太阳高度及其应用
①
高考重难点、常考点
正午太阳高度角
1.太阳高度角
TEACH
:太阳光线与地平面之间的夹角(即太阳在当地的仰角)，简称太阳高度
太阳高度角
在太阳直射点上，太阳高度为90°
在晨昏线(圈)上，太阳高度为0°
2.正午太阳高度角
TEACH
概念：某地正午12：00时太阳光线与地平面的夹角，是一天中最大的太阳高度角。
正午太阳高度角只是特定时刻(正午12时)的太阳高度角。
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°。
只有在南北回归线之间的地区才会有正午太阳高度为90°的现象。
TEACH
W
E
N
S
②正午太阳高度角计算
公式:
H＝90°－两点纬度差
=90°-|所求地点纬度—（＋）太阳直射点的纬度|
两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则.
两点同在一个半球，纬度差为大数减去小数
两点分属南北半球，纬度差为纬度之和
正午太阳高度的计算
公式：H=90°－|当地纬度—（＋）直射点的纬度|
同半球用“—”，不同半球用“+”
求北京（40°N ，116 °E ），冬至日、夏至日、春秋分日时的正午太阳高度。
冬至日太阳直射南回归线，
H=90°—|40°+23°26’|=26°34‘
夏至日太阳直射北回归线，
H=90°—|40°—23.26‘°|=73°34’
春秋分日太阳直射赤道，
H=90°—|40°—0°|=50°
太阳直射点的移动
黄赤交角
正午太阳高度的变化
3.正午太阳高度的变化
正午太阳高度由太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减
离太阳直射点越近，正午太阳高度角越大
6
冬至日
太阳直射南回归线
正午太阳高度从
南回归线往南北两侧递减
夏至日
太阳直射北回归线
正午太阳高度从
北回归线往南北两侧递减
二分日
太阳直射赤道
正午太阳高度从
赤道向南北两侧递减
正午太阳高度角纬度变化规律
90°
80°
70°
60°
50°
40°
30°
20°
10°
南极点 南极圈 南回归线 赤道 北回归线 北极圈 北极点
90°S
66°34′S
23°26′S
23°26′N
66°34′N
90°N
0°N
春秋分日
3月21日 | 9月23日
夏至日
6月22日
冬至日
12月22日
正午太阳高度角变化规律
a.正午太阳高度由直射点所在纬度向南北两侧递减。
b.同一纬线上正午太阳高度相同；
C.
近大远小：
离直射点所在纬度越近，正午太阳高度越大，离直射点所在纬度越远，正午太阳高度越小
重点:正午太阳高度角变化规律总结
正午太阳高度的季节变化
夏至日时：
北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中的最大值，南半球的各纬度地区达到一年中的最小值。
正午太阳高度的季节变化
冬至日时：
南回归线及其以南地区正午太阳高度达到一年中的最大值，北半球的各纬度地区达到一年中的最小值。
正午太阳高度的纬度变化规律
正午太阳高度由太阳直射点所在的纬度向南北两极递减
节气 太阳直射点 正午太阳高度的纬度变化规律
夏至
冬至
春分和秋分
北回归线
南回归线
赤道
从北回归线向南北两极递减
从南回归线向南北两极递减
从赤道向两极递减
① 影长
4.正午太阳高度角的运用
思考：影子的长短与太阳直射点有什么关系？从国庆节到元旦节，贵阳市居民影子如何变化？
离太阳直射点越近，影子越短；
离太阳直射点越远，影子越长；
影子朝向与太阳方向相反
② 确定房屋的朝向
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，正午太阳位于北方，房屋朝北。
4.正午太阳高度角的运用
③确定地方时
当某地太阳高度达到一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时为12时
【对点演练9】我国某校学生进行地理课的研究性学习活动。他们利用一根标杆,每隔1小时测量一次杆影的长度,并将测量结果绘制成示意图(如图)。读图,完成(1)～(2)题。
(1)测量的日期最可能是( )
A.3月21日 B.6月22日 C.9月23日 D.12月22日
(2)依据上述日期判断,该学校最可能位于( )
A.北京市(40°N、116°E) B.三沙市(18°N、109°E)
C.昆明市(25°N、103°E) D.汕头市(23°N、116°E)
直射
B
D
④确定楼距、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.一般来说，纬度较低的地区，楼距较小；纬度较高的地区，楼距较大。
以我国为例，见下图，
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为：
L＝h/tanH
4.正午太阳高度角的运用
为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板成直角。
其倾角和正午太阳高度角的关系为
α＋h＝90°
一年内调整的幅度等于所在地正午太阳高度角的年变化幅度。
⑤太阳能热水器的倾角调整
4.正午太阳高度角的运用
太阳视运动
1.太阳方位的周年变化
2.太阳的周日视运动
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，地方时6点一定在正东，日落西方，18点一定在正西.
12点的方位取决于观察点的纬度和直射点的纬度.
概念：
1.太阳方位的周年变化
（1）日出、日落方位
时间：
北半球夏半年
北半球
东北
西北
地点：未出现极昼或极夜现象的地区
太阳直射：
全球日出：
全球日落：
1.太阳方位的周年变化
（1）日出、日落方位
时间：
北半球冬半年
南半球
东南
西南
地点：未出现极昼或极夜现象的地区
太阳直射：
全球日出：
全球日落：
1.太阳方位的周年变化
（1）日出、日落方位
赤道
正东
正西
地点：未出现极昼或极夜现象的地区
太阳直射：
全球日出：
全球日落：
1.太阳方位的周年变化
（2）正午太阳方位
分地区讨论：
①北回归线以北地区，正午太阳永远在：
②南回归线以南地区，正午太阳永远在：
N
S
春分
夏至
秋分
冬至
春分
北回归线以北地区
南回归线以南地区
③回归线之间，可南可北，具体要通过日期等信息推测此时直射点所在纬度与该地纬度的相对关系。
直射点位于观察点以北，正午太阳在：
直射点位于观察点以南，正午太阳在：
正南
正北
正北
正南
----正午太阳的方向与太阳直射纬度有关
正午太阳方向为太阳直射点所在纬度的方向-----正南或正北
始终在正北
始终在正南
时南时北
正午时太阳方位
2.太阳的周日视运动
（1）周日（视）运动过程：
太阳的周日视运动是建立周年视运动的基础上，利用日出、日落及正午太阳三点绘制周日视运动轨迹。
从日出到正午，再到日落的过程。
E
W
N
S
正午太阳位于正南
东北→正北→西北
正午太阳位于正北
N
W
E
S
N
W
E
S
（2）全球各地的周日视运动---非极昼地区
【北半球夏半年】----太阳直射北半球
全球日出东北，日落西北
东北→正东→东南→正南→西南→ 正西→西北
观测点位于直射点以北地区
观测点位于直射点以南地区
东南→正东→东北→正北→西北→正西→西南
东南→正南→西南
N
W
E
S
N
W
E
S
【北半球冬半年】----太阳直射南半球
观测点位于直射点以北地区
全球日出东南，日落西南
正午太阳位于正南
观测点位于直射点以南地区
正午太阳位于正北
太阳周日视运动轨迹——有极昼极夜区(极点除外)
出现极昼的地区(除极点)：
一天内太阳不落到地面以下，正午12点时太阳高度最大，0点(24点)时太阳高度最小。
因此若位于北半球，太阳正北升正北落，正午太阳位于正南
若位于南半球，太阳正南升正南落，正午太阳位于正北
地平面
北
南
西
东
南半球刚出现极昼的某地
地平面
北
南
西
东
北半球刚出现极昼的某地
太阳周日视运动轨迹——极昼期间的极点
极昼期间的极点：极昼期间的极点一天内太阳不落到地面以下，并且一天内太阳高度不变。
地平面
北
北
北
北
南极点
地平面
南
南
南
南
北极点
(2019·江苏卷)雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2 118米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。
一游客于7月某日去雾灵山旅游，当日的太阳视运动轨迹是(　　)
B
【对点演练14】(2021·广东中山“六校联盟”联考)下图为某地一天中太阳视运动示意图。据此完成（1）～（2）题。
（1）该地经纬度位置是(　　)
A.(76°S，37.5°E) B.(76°N，37.5°E)
C.(76°N，142.5°W) D.(76°S，142.5°W)
（2）该日所在月份(　　)
A.全球各地均东南日出，西南日落 B.澳大利亚小麦返青
C.巴西高原草木茂盛 D.洛杉矶炎热干燥
A
热带草原气候，夏季
地中海气候，冬季
C
（2023·湖南·统考高考真题）非洲冰鼠是啮齿类食草动物，夜伏昼出，不冬眠，不囤积食物，常通过晒太阳或蜷缩等方式应对寒冷。在非洲南部某山地（29°33`S，29°14`E）海拔2800米处的缓坡上，某科研团队对非洲冰鼠群体的活动规律进行观测。下图示意连续几日观测的平均结果。据此完成下面小题。
1．北京时间15：00左右，非洲冰鼠冬季晒太阳的地点最可能位于该山地的（ ）
A．东北坡 B．西北坡
C．东南坡 D．西南坡
A

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