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2026届高三地理一轮复习
第4讲
地球公转及其地理意义
课标要求 学科素养要求学科素养要求 水平3
结合实例，说明地球运动的地理意义。 区域认知：结合图文材料，认识不同地区昼夜长短、正午太阳高度的特征。
综合思维：结合地球公转示意图，说明昼夜长短、正午太阳高度的变化规律。解释四季和五带的成因及意义。
地理实践力：结合生活中的观察，以示意图的形式描述地球公转的特点。通过观察、实验，认识正午太阳高度、昼夜长短对日常生活的影响。
一
课标解读
提取考点：
考题 命题方向
2025 广东卷 以距今约3000年前的金沙遗址大型聚落遗址为背景，考查黄赤交角变化的影响和太阳视运动
山东卷 以小明去F岛旅游为背景，考查太阳视运动和正午太阳高度的应用
2024 海南卷 以标杆的日影变化示意图为背景，考查昼夜长短变化及正午太阳高度变化及太阳方位
北京卷 以亚洲局部海平面气压图为背景，考查昼夜长短的季节变化
福建卷 以彩虹的形成为背景，考查昼夜长短和正午太阳高度角的季节变化规律
浙江卷 以青海某地塔式光热发电厂为背景，考查正午太阳高度变化及太阳视运动规律
山东卷 以某文化广场十二生肖石像为背景，考查昼夜长短变化及太阳是运动
1.昼夜长短的变化 2.太阳高度角的变化
3.太阳视运动 4.地球公转特征
考情分析
二
提取考点：
考题 命题方向
2023 广东卷 以神舟十三号载人飞船在甘肃酒泉成功发射为背景，考查公转的角速度特点、两地正午太阳高度角的差值变化规律
海南卷 以三沙市李准滩和琛航岛的发现命名由来为背景，考查正午太阳高度角的纬度和季节变化规律和昼夜长短变化规律
浙江卷 以摄影爱好者在南半球某地拍摄太阳照片为背景，考查太阳直射点的回归运动的应用
以我国某中学在校进行天文观测为背景，考查昼夜长短和正午太阳高度角的季节变化规律
上海卷 以某地三日太阳移动轨迹和日出日落的时刻为背景，考查太阳视运动规律
湖北卷 以风云三号E星晨昏运行气象卫星的监测为背景，考查黄赤交角的运用、一天之内太阳高度角的变化规律
1.地球公转的特征 2.黄赤交角的运动
3.太阳高度角的变化及昼夜长短的变化、四季更替 4.太阳视运动
考情分析
二
提取考点：
考题 命题方向
2022 福建卷 以宁夏闽宁镇光伏发电建设为背景，考查正午太阳高度角和昼夜长短变化的应用
全国甲卷 以德国发展光伏发电为背景，考查昼夜长短的变化规律和昼夜长短的判读
浙江卷 以日影观测为背景，考查正午太阳高度角的应用
天津卷 以北极圈某地的科考活动为背景，考查子夜太阳高度角的计算
河北卷 以小明书房的采光问题为背景，考查昼夜长短的变化规律
辽宁卷 以墨西哥海滨观看日落为背景，考查时区的计算和昼夜长短的变化规律
北京卷 以影子观测为背景，考查正午太阳高度角的应用及二十四节气
1、正午太阳高度变化及正午太阳高度角的计算
2、昼夜长短的变化
3、季节变化及二十四节气
考情分析
二
地球公转
特征
轨道
方向
周期
速度
1近快
7远慢
黄赤交角
太阳直射点的移动
规律
昼夜长短的变化及其计算
正午太阳高度角的变化及其计算
规律：纬度变化和季节变化
四季更替
五带划分
太阳视运动规律
黄道平面
地球自转
赤道平面
轨道
知识结构
三
太阳直射点在 半球，则北半球昼长夜短，纬度越高昼越 。
太阳直射点向北移动，北半球则昼渐 ，夜渐 。
太阳视运动
正午太阳高度角由
向南北
两侧递减
四
考点突破
PART
2026届高三地理一轮复习
1、地球公转的特征及黄赤交角
2、地球公转的意义——昼夜长短的变化
3、地球公转的意义——正午太阳高度的变化
4、地球公转的意义——太阳视运动
5、地球公转的意义——四季和五带
定义 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。
方向
速度
周期 回归年：365日5时48分46秒（以太阳为参照物）
恒星年：365日6时9分10秒（以其他恒星作为参照物）
自西向东；北逆南顺
近日点速度快（1月初）
远日点速度慢（7月初）
考点1：地球公转的特征及黄赤交角
地球公转的基本特征
读地球公转示意图，探究以下问题：
1、画出地球自转、公转的方向，并说出公转的轨道特征；
2、指出图中ABCD各点对应的节气以及近日点和远日点的大致位置。
3、由“劳动节”到“国庆节”公转速度如何变化，并解释北半球下半年长于冬半年的原因。
侧视：自西向东；
先变慢，7月初达到最慢，再变快
北半球夏半年地球位于远日点附近，公转速度较慢，所花时间较长……
夏至
秋分
冬至
春分
考点1：地球公转的特征及黄赤交角
俯视：北逆南顺
轨道是近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上
远日点
（7月初）
近日点
（1月初）
公转速度最慢
1近快
公转速度最快
7远慢
开普勒第二定律
在椭圆上运动的物体，它与焦点的连线在相同时间里面扫过的面积相等。
考点1：地球公转的特征及黄赤交角
（3）速度
太阳
远日点（7月初）
1.471亿km
日地距离
61’/d
角速度
近日点（1月初）
1.521亿km
日地距离
57’/d
角速度
29.3km/s
线速度
30.3km/s
线速度
区分近、远日点和冬、夏至日
(1) 时间不同：近日点为 1 月初，冬至日为 12 月 22 日；远日点为 7 月初，夏至日为 6 月 22 日。
(2) 公转轨道上位置不同：近日点位于冬至日以东，远日点位于夏至日以东。
思考：北半球夏半年日数186天，冬半年179天，为什么？
远日点（7月初）
近日点
（1月初）
逐渐变慢
逐渐变慢
逐渐变快
逐渐变快
春分
秋分
夏至
冬至
速度最慢
速度最快
【参考答案】近日点位于冬至日偏东位置，远日点位于夏至日偏东位置。夏半年公转速度慢，耗时长，导致夏半年日数长；冬半年公转速度快，耗时短，导致冬半年日数短。
地球公转示意图的判读
先判断“二至”再判断“二分”
①看太阳位置：太阳位于椭圆右焦点，则右侧为近日点(接近冬至日)，左侧为远日点(接近夏至日)。
②看地轴的指向：地轴北端“左倾左冬，右倾右冬”，即地轴北端向左倾斜，左面为冬至，向右倾斜，右面为冬至。
③看太阳直射点的位置：连接太阳光线与地心，可以看出太阳直射点所在的半球，从而区分冬季和夏季。
确定了二至点后，结合地球公转的方向即可判断春分和秋分。（先左右两图，后上下两图）
冬至日
夏至日
秋分日
春分日
丙
甲
丁
乙
冬至日
春分日
夏至日
秋分日
（2023年广东卷）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400km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（ ）
典例一
A.
B.
A
C.
D.
1.“一轴两面三角度”
“一轴”指地轴
“两面”指黄道平面和赤道平面；
“三角度”：
指黄道平面和赤道平面的交角为23 26 ；
地轴与黄道平面的夹角为66 34 ；
地轴与赤道平面的夹角为90 。
2.影响
太阳直射点的移动----引起昼夜长短、正午太阳高度角的变化--引起四季变化和五带划分
二、黄赤交角及其影响
考点1：地球公转的特征及黄赤交角
相互关系：
黄赤交角＝南北回归线的度数。
黄赤交角与极圈度数互余。
极圈的度数＝90°－黄赤交角的度数。
黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角。
（1）黄赤交角
知识梳理·基础回归
知识点2 黄赤交角及其影响
A
C
B
D
冬至
12月22日
春分
3月21日
夏至
6月22日
秋分
9月23日
北回归线
南回归线
赤道
春分
夏至
秋分
冬至
次年春分
1回归年=365日5时48分46秒
①引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动
（2）黄赤交角的影响
黄赤交角→太阳直射点的南北移动→引起昼夜长短和正午太阳高度的变化→导致季节变化和五带形成。
核心突破·技能提升
考点2 太阳直射点判读
（1）太阳直射点的回归运动
①回归线之间，一年内直射两次;回归线上，一年内直射一次;回归线以外, 太阳不直射
②春分至秋分，太阳直射点在北半球；秋分至次年春分，太阳直射点在南半球；
③冬至至次年夏至期间，太阳直射点向北移动；夏至日至冬至日期间，太阳直射点向南移动。
④北半球夏半年:春分→夏至→秋分；冬半年:秋分→冬至→次年春分；南半球情况相反
北回归线
南回归线
赤道
春分
秋分
冬至
次年春分
核心突破·技能提升
考点2 太阳直射点判读
（2）太阳直射点应用
三步骤：画图、画点、判断
① 给出日期，判断直射点位于什么半球
② 给出日期或范围，判断直射点的移动方向
③ 给出日期，推算直射点纬度
思考：五一劳动节太阳直射的半球位置？此时直射点向哪个方向移动？
五一劳动节时太阳直射北半球，太阳直射点向北移动
23°26′N
23°26′S
0°
（6.22）
（12.22）
（3.21）
（9.23）
（来年3.21）
（7月初）
（1月初）
核心突破·技能提升
考点2 太阳直射点判读
（3）太阳直射点位置的判断方法
1．根据太阳直射点运动规律判断
下图为太阳直射点的回归运动图，牢记此图可有效判定太阳直射点的位置，方法如下：
(1)可根据日期大体计算出太阳直射点所在纬度：由图可知，三个月的时间，太阳直射点大约移动23.5°；平均每月，太阳直射点大约移动8°；每四天，直射点大约移动1°。每天移动约94°/365=0.26°。
核心突破·技能提升
(2)可根据对称原则确定太阳直射点的纬度：关于两至日对称的两日期，太阳直射点位于同一纬度；关于两分日对称的两日期，太阳直射不同半球的同一纬度。
特别提醒：太阳直射点回归运动过程与太阳有关地理现象时间上具有对称性：① 昼夜长短相等日期；② 极昼极夜现象开始与结束日期；③ 某一与太阳有关的地理现象再次出现。
考点2 太阳直射点判读
（3）太阳直射点位置的判断方法
核心突破·技能提升
2．根据极点及其周围的昼夜状况判断
(1)北极点及其周围出现极昼，说明直射点位于北半球；南极点及其周围出现极昼，说明直射点在南半球。
(2)晨昏线过极点，说明直射点在赤道。但无法确定太阳直射点的移动方向。
考点2 太阳直射点判读
（3）太阳直射点位置的判断方法
3．侧视图根据晨昏线的倾斜方向判断
如右图：若甲所在为晨线，则左夜右昼，据其走向可知，越往北夜越短，昼越长，则直射点位于北半球。若甲所在为昏线，左昼右夜，据其走向可知，越往北昼越短，夜越长，直射点位于南半球。
②决定了五带的范围
如果黄赤交角变大……
直射范围、极昼极夜范围_______；
热带、寒带_______，温带_______；
冬夏季昼夜长短变化幅度_______；
（赤道、极圈内除外）
冬夏季正午太阳高度差变_______；
直射点移动速度变_______。
（2）黄赤交角的影响
变大
变大
变小
变大
变大
快
思考：分析黄赤交角变为0°时对直射点移动的影响、四季和五带划分的影响？
当黄赤交角变为0°时太阳将直射赤道，直射点不移动，且不存在四季和五带的划分。
黄赤交角
变大（变小）
→直射点回归移动范围变大（变小）、移动速度变快（变慢）
├→气压带、风带移动范围变大（变小）→相关气候类型范围变大（变小）
├→热带、寒带范围变大（变小），温带范围变小（变大）→五带范围变化
└→各地正午太阳高度和昼夜长短的季节变化幅度变大 (变小)→四季差别变大 (变小)
【二分日】全球太阳正东升，正西落。
【夏半年】全球太阳东北升，西北落。
（除极昼极夜地区）
【冬半年】全球太阳东南升，西南落。
（除极昼极夜地区）
观察全球在一年中日出、日落方位变化图
补充2：回归运动决定日出日落方位
（2024·广东·高考真题）距今约3000年前的金沙遗址（30°41＇N，104°01＇E）是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部，有一处九柱建筑基址，其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现，这些柱洞分布具有一定的天文属性。左图为九柱建筑的复原示意图；右图示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成下面小题。
2．已知3000年前的黄赤交角比现今大，与现在遗址地居民相比，则当时金沙先民在（ ）
A．春分日看到日出时间更早 B．夏至日经历更长的夜长
C．秋分日看到日落时间更晚 D．冬至日经历更短的昼长
典例二
D
冬至和夏至时的太阳直射点的纬度变大
各地昼夜长短的年变化幅度增大
冬至日北半球各地昼更短、夜更长
夏至日北半球各地昼更长、夜更短
日出日落时间不会变化
四
考点突破
PART
2026届高三地理一轮复习
考点2：昼夜长短的变化规律和计算
1.依据：同一纬线圈，被晨昏线分为昼弧与夜弧。同一纬线上，昼弧+夜弧=360°。即
昼长+夜长=24小时
补充：光照图中判读昼夜长短
侧视图一个平面代表12个小时；俯视图为一个完整的纬线圈，代表一天的24个小时。
昼弧=夜弧， 则昼夜等长；
昼弧＞夜弧，则昼长夜短；
昼弧＜夜弧，则昼短夜长。
二分二至日的昼夜长短分布
冬至
12月22日
夏至
6月22日
秋分
9月23日
春分
3月21日
春秋分日，太阳直射赤道，全球昼夜平分
2.昼夜长短纬度变化
北半球夏至日(6月22日前后)，太阳直射23° 26′N，北半球昼长夜短（北半球各地昼长达到一年当中最大值），纬度越高昼越长，北极圈及其以北出现极昼现象。南半球相反。
冬至
12月22日
夏至
6月22日
秋分
9月23日
春分
3月21日
2.昼夜长短纬度变化
北半球冬至日(12月22日前后)，太阳直射23° 26'S，北半球昼短夜长（北半球各地昼长达到一年当中最小值），，纬度越高昼越短。北极圈及其以北出现极夜现象。南半球相反。
冬至
12月22日
夏至
6月22日
秋分
9月23日
春分
3月21日
2.昼夜长短纬度变化
直射赤道，全球全球昼夜等长。（12小时）
光照图特点
二分日，晨昏线平分所有的纬线圈（跟经线或地轴垂直）
昼夜分布
二分日
3.二分二至日的昼夜长短分布--光照图
北半球昼最长，夜最短，且纬度越高，白昼越长。北极圈及其以北地区皆为极昼
光照图特点
夏至日，直射点在北回归线，相切在极圈。
昼夜分布
3.二分二至日的昼夜长短分布
夏至日
北半球昼最短，夜最长，且纬度越高，白昼越短。北极圈及其以北地区皆为极夜。
光照图特点
冬至日，直射点在南回归线，相切在极圈。
昼夜分布
冬至日
3.二分二至日的昼夜长短分布
4.昼夜长短季节变化——抓“移动方向”
此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向，它决定昼长、夜长的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个方向(南、北)移动，哪个半球(南、北半球)就昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。如下图所示：
5.极昼极夜范围——抓“直射点位置”
自春分日起，极昼极夜从_极点_处开始变大；
一年中，极点的极昼时长为__半年__；
一年中，极圈的极昼时长为__一天__。
极昼（极夜）的起始纬度＝90°－太阳直射点的纬度。纬度愈高，极昼（极夜）出现的天数愈多。春分日-夏至日，太阳直射点向北移，北极点周围极昼范围变大，夏至日最大。夏至日-秋分日，太阳直射点向南移，北极点周围极昼范围变小；秋分日为0。秋分日-冬至日，太阳直射点向南移，北极点周围极夜范围变大，冬至日最大；冬至日-第二年春分日，太阳直射点向北移，北极点周围极夜范围变小，春分日为0
规律：由赤道到极圈，纬度越高，昼夜长短的年变化幅度增大。赤道处全年昼夜平分，昼夜长短年变化幅度为0；极圈内则为24小时。推得：同一天，昼长与12小时相差越大的地点纬度越高；纬度越高的地点昼长与12小时相差越大。
6
18
24
昼长/时
0
90°S
66.5°S
23.5°S
0°
23。5°N
66。5°N
90°N
12
昼夜长短的纬度分布
夏至日
二分日
冬至日
6.昼夜长短变化幅度
春、秋分日全球各地均昼夜等长，且距春分（秋分）日越近的日期，昼夜差值越小，且昼长越接近12小时。
规律：若同一地点的两日期关于春秋分日对称，直射点纬度数值相同，但南北半球相反，这两日期昼夜情况相反；若同一地点的两日期关于二至日对称，直射点纬度相同（同一纬度），这两日期的昼夜情况相同，正午太阳高度及日出日落方位都相同。
同一地点两日期对称特点 昼夜长短 正午太阳高度 日出、日落方位
关于春分日（或秋分日）对称 相反 — —
关于夏至日（或冬至日）对称 相等 相等 相同
7.对称规律
直射点位置 日出方位 日落方位 昼夜长短
北半球 东北(北半球早于6时日出) 西北(北半球晚于18时日落) 北半球昼长夜短；南半球昼短夜长
赤道 正东(6时日出) 正西(18时日落) 昼夜等长
南半球 东南(北半球晚于6时日出) 西南(北半球早于18时日落) 北半球昼短夜长；南半球昼长夜短
8.直射点位置、日出日落方位与昼夜长短的关系
日出早于地方时6:00，日落地方时晚于18:00，昼长夜短，与直射点同一半球；
日出晚于地方时6:00，日落地方时早于18:00，昼短夜长，与直射点不在同一半球。
热点应用
（2）日出、日落方位
直射点位置 日出方位 日落方位 昼夜长短
北半球 除极昼极夜地区外 东北 西北 北半球昼长夜短
南半球昼短夜长
极昼地区 北极点 不升不落 除北极点外 正北 正北 赤道 正东 正西 昼夜等长
南半球 除极昼极夜地区外 东南 西南 北半球昼短夜长
南半球昼长夜短
极昼地区 南极点 不升不落 除南极点外 正南 正南
【易错警示】
提示1：
太阳直射某地，该地不一定昼最长夜最短。
北半球各地夏至日这一天昼最长，南半球各地冬至日这一天昼最长。
提示2：
昼变长夜变短不等于昼长夜短。
如北半球昼变长说明太阳直射点向北移动，太阳可能直射南半球，此时，北半球昼短夜长；也可能直射点在北半球，此时，北半球昼长夜短。昼变短夜变长与昼短夜长亦是同样道理。
下表所列的是12月22日甲、乙、丙、丁四地的白昼时间。根据表中的数据回答3～4题。
3.四地中属于南半球的是(　　)
A．甲地 B．乙地
C．丙地 D．丁地
4．四地按纬度从高到低顺序排列的是(　)
A．甲乙丙丁 B．甲乙丁丙
C．丙丁乙甲 D．丁丙乙甲
D
B
甲地 乙地 丙地 丁地
昼长 5小时30分 9小时09分 11小时25分 13小时56分
典例三
南半球各地昼长夜短
纬度越高，昼夜长短变化幅度越大
丙地昼长最接近12小时，离赤道最近，纬度最低
甲地昼夜长短变化幅度最大，纬度最高。
（1）根据某纬线的昼弧或夜弧弧度计算：
昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15°。
（2）根据日出、日落的地方时计算，地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份
M
1
2
3
4
5
6
2h
2h
2h
2h
2h
2h
考点2：昼夜长短的变化规律和计算---昼夜长短的计算
①昼长＝日落时间－日出时间
②昼长时数＝(12：00-日出地方时)×2＝(日落地方时-12：00)×2。
③夜长时数＝(日出地方时－0)×2＝(24：00-日落地方时)×2。同一时间系统才能直接加减，所以，公式中“日出时间”“日落时间”应为地方时。
核心突破·技能提升
（3）特殊地点的昼长确定
①赤道上：昼长＝夜长＝12 h。
②极昼区：昼长＝24 h，夜长＝0。
极夜区：昼长＝0，夜长＝24 h。
考点2 昼夜长短的计算
（4）利用规律进行计算
①同一纬线上各点昼夜状况、日出和日落时间相等。
②南、北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，即北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等。例如，30°N的昼长等于30°S的夜长，如上图。
（5）利用日期的对称性计算
① 某一地点关于二至日对称的两个时间（如A点和B点），太阳直射点位于同一个位置，两个时间的昼长________。
② 某一地点关于二分日对称的两个时间（如B点和C点）,太阳直射点位于不同半球，但纬度数相同。B的昼长______C的夜长。
考点2 昼夜长短的计算
相等
等于
海拔高的地方，站得高看得远，因此，日出时间会偏早于同纬度地区平地。
（2022·天津·高考真题）一位摄影爱好者在我国某山拍摄日出照片，下图是他在不同时间拍摄的两幅照片。回答下列小题。
5．该地这两天的昼长大约是（ ）
A．12小时和8小时 B．13小时和11小时
C．14小时和10小时 D．16小时和8小时
6．推测该山可能是（ ）
A．山东泰山 B．海南五指山 C．安徽黄山 D．四川峨眉山
典例四
这两天分别为该地昼长最长和昼长最短的日期
设最长昼长和最短昼长分别为X和Y,两者关系为X＋Y=24h
夏至日日出比冬至日早7:57-6:06=1小时51分钟
X-Y=2×1h51m
X=13h51m，Y=10h9m
昼长大约为14小时
日出为地方时5点，对应北京时间为6：06
经度大约为105°E
C
D
（2024高三·全国·专题练习）北京时间2023年12月15日21时41分，我国在文昌航天发射场成功将遥感四十一号卫星发射升空，该卫星主要用于国土普查、气象预警预报等领域。下左图为“我国卫星发射中心位置示意图”，下右图为“地球公转轨道示意图”。
1．卫星发射时，地球运动至公转轨道（ ）
A．①附近 B．②附近
C．③附近 D．④附近
2．从卫星发射成功到元旦期间（ ）
A．地球公转速度变快
B．海门正午太阳高度变大
C．海门昼长逐渐变长
D．海门日出时间越来越晚
迁移训练一
C
A
正午太阳高度先变小后变大
夏至
秋分
冬至
春分
接近近日点，速度变快
昼长先变短后变长
日出时间先变晚后变早
2026届高三地理一轮复习
第一课时结束
知识梳理·基础回归
太阳高度角：我们把太阳光线与地面的夹角，叫做太阳高度角。
（1）概念
太阳高度
一天中最大的太阳高度(地方时12的太阳高度)
极点上一天中太阳高度不变化，始终等于当天太阳直射点的纬度
正午太阳高度
地面
知识梳理·基础回归
一天中，日出、日落时太阳高度=0°，正午时太阳高度最大。
太阳高度日变化图判读：
①交点(2个)的横坐标时间，即日出、日落时间。昼长=日落时间－日出时间。
②最高点的纵坐标即为正午太阳高度，可根据正午太阳高度的计算公式推算本地纬度或太阳直射点纬度。
③最高点的横坐标即为正午时间(地方时必为12:00）（可以求经度）。
知识点1 正午太阳高度
（2）太阳高度日变化
地方时
12：00
太阳高度
知识梳理·基础回归
知识点1 正午太阳高度
（2）太阳高度日变化
地方时
12：00
太阳高度
地方时
12：00
太阳高度
地方时
12：00
太阳高度
90°
90°
90°
日出
日落
刚刚极昼
已经极昼多时
出现极昼的极点
④非极点地区：太阳高度在一日之内是有变化的，一天之内有一个最大值（地方时12时时），即当地的正午太阳高度。
⑥极点上：在极昼期间，极点上见到的太阳高度在一天之内是没有变化的，其太阳高度始终等于直射点的纬度。
正午太阳高度角是由直射点所在的纬度决定的，离直射点越近，正午太阳高度角越大。
2.正午太阳高度的分布
直射点90°
晨昏线上0°
①正午太阳高度由直射点所在纬度向南北两侧对称递减。
②同一纬线上正午太阳高度相同；同一时刻，与直射点所在纬线差值相等的两条纬线，其正午太阳高度也相等。
③春秋分日，由赤道向南北两侧递减；夏至日，由23°26′N向南北两侧递减；冬至日，由23°26′S向南北两侧递减。
(1)纬度分布规律
“近大远小”
同线相等规律
同一纬线上正午太阳高度相同。
对称规律
与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同
-纬度分布规律（近大远小）
春秋分日
由赤道(90°)向南北两方降低
66°34 ′
90°
23°26 ′
66°34 ′
23°26 ′
0°
0°
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
夏至日
由北回归线向南北两方降低
24时00分
18时29分
14时51分
13时13分
12时00分
10时47分
09时09分
05时31 分
00时00分
43°08 ′
66°34 ′
90°
46°52 ′
23°26 ′
0°
0°
纬度分布规律（近大远小）
冬至日
由南回归线向南北两方降低
00时00分
05时31分
09时09分
10时47分
12时00分
13时13分
14时51分
18时29 分
24时00分
43°08 ′
66°34 ′
90°
46°52 ′
23°26 ′
0°
0°
纬度分布规律（近大远小）
(2)季节变化规律
地区 最大值 最小值
北回归线及其以北地区 一次 (夏至) 一次 (冬至)
南回归线及其以南地区 一次 (冬至) 一次 (夏至)
南北回归线之间 (除赤道) 两次 (直射当地时) 一次 (南半球在夏至，北半球在冬至)
赤道 两次 (春秋分) 两次 (冬至、夏至)
“近大远小”
“来增去减”
①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
直射时
直射时
知识点2 正午太阳高度的变化规律
(2)季节变化规律
知识梳理·基础回归
②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
知识点2 正午太阳高度的变化规律
(2)季节变化规律
知识梳理·基础回归
③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。
两至日
两至日
知识点2 正午太阳高度的变化规律
(2)季节变化规律
知识梳理·基础回归
H=90 - 两地纬度差
H为某地正午太阳高度
某地与直射纬度的纬度距离
考点3：地球公转的意义——正午太阳高度的变化
（4）正午太阳高度的计算
求纬度差（同减异加）
相同半球：大减小
不同半球：相加
(3)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′增大至46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。X纬度上为(X+23°26′)。
②南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为46°52′)。
③南极圈以南和北极圈以北：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由46°52′减小至23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′。（90°-X+23°26′）
(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'。
考点3：地球公转的意义——正午太阳高度的变化
（5）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日影 ，地方时是 时。
（2）求当地的地理纬度(根据正午太阳高度的计算公式)。
（3）确定房屋的朝向
在北回归线以北地区，正午太阳位于 ，房屋朝 ；
在南回归线以南地区，正午太阳位于 ，房屋朝 。
（4）判断日影长短及方向
正午太阳高度越大，日影越短 ，正午太阳高度越小，日影越长 ，且日影方向与太阳方位相反 。
最短
12
南方
南
北方
北
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)。
关键在于判断当地与直射点的南北关系，把直射点看成正午太阳
直射点位于当地以南，正午太阳在正南；直射点位于当地，正午太阳在头顶；
直射点位于当地以北，正午太阳在正北。
热点应用
补充：正午时太阳方位
只能是正北、正南或头顶
始终在正北
始终在正南
时南时北
补充：正午时太阳方位
探究：
1、“日照时间不少于1小时”的日期指的是 ？
2、按照采光要求，下列四个城市相邻同高楼房的间距最宽的应该是
A.北京(40°N) B.哈尔滨(45°N)
C.广州(23°N) D.台州(29°N)
（5）计算楼间距、楼高
考点3：地球公转的意义——正午太阳高度的变化
正午太阳高度的应用
我国《物权法》指出，住宅间距必须保证北面楼房底层窗台面日照时间不少于1小时。
冬至日 一年中最小的正午太阳高度
B
为了保证一楼全年都有阳光照射，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：冬至日正午太阳高度)。
（6）计算太阳能热水器的角度：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(α)，使太阳光线与受热板成直角，其倾角和正午太阳高度的关系为α＋θ＝90°。(如图)
考点3：地球公转的意义——正午太阳高度的变化
正午太阳高度的应用
拓展：
“追日型”太阳能发电设备可随不同时段的太阳光线，沿东西方向变换集热板的旋转角度，其水平旋转角度反映的是昼长；并随时调整集热板与地面的倾角，使集热板始终正对太阳，垂直转动的角度反映正午太阳高度。
（2023·湖南娄底·模拟预测）下图为我国杭州（30°N）某中学生居住的一栋民居楼房的俯视图，房间内在A侧靠窗有一书桌，房间外阳台装有壁挂太阳能集热器。据此完成下面小题。
7．如将太阳能集热器移至北京使用，则“可调节型支架”的长度和夏季集热器集热的时间变化分别为（ ）
A．缩短变长 B．缩短变短 C．拉长变长 D．拉长变短
典例五
北京纬度比杭州高，正午太阳高度角变小，集热器与墙面夹角减小
取决于集热器与墙面夹角
“可调节型支架”长度应缩短
取决于昼长，夏季北京昼长于杭州
A
一、概念
太阳视运动轨迹图是以观测者所在位置为中心，目视太阳在天球上运行所形成的轨迹示意图。由于地球的自转，使地球上的人以为太阳每天从东方升起，在西方落下，从而认为是太阳绕地球的运动。
考点4：太阳视运动
二、太阳视运动轨迹图的生成
▲技巧：以日出、日落、正午太阳方位确定轨迹
地平面方向判断：
①根据日出日落方位判读东、西方向
②普通地图上方向的判读方法“上北下南，左西右东”来定出方向坐标。
地平面
北
南
西
东
太阳视运动绘制：根据光照图或材料判断出日出、日落时太阳方位；根据当地纬度位置、日期判断正午时太阳方位；计算正午太阳高度；三点连曲线即成视运动轨迹。
考点4：太阳视运动
1. 日出日落方位规律（与太阳直射点位置相关）
日出
日落
除了极昼极夜地区以外，其余点的日出日落方位为：
直射点位于赤道：日出正东，日落正西；
直射点位于北半球：日出东北，日落西北；
直射点位于南半球：日出东南，日落西南；
考点4：太阳视运动
2. 正午时太阳方位规律（与太阳直射点位置相关）
①北回归线以北地区：
N
S
②南回归线以南地区：
③回归线之间结合移动规律分析，有时天顶，有时正北天空，有时正南天空
太阳直射点位于观测者南方时，
则正午太阳位于观测点正南天空
太阳直射点位于观测者北方时，
则正午太阳位于观测点正北天空
正午太阳位于正南方
正午太阳位于正北方
比如夏至日时
考点4：太阳视运动
回归线与极圈之间的太阳视运动轨迹
夏至日：日出东北，日落西北，正午正南
冬至日：日出东南，日落西南，正午正南
春秋分：日出正东，日落正西，正午正南
夏至日：日出东北，日落西北，正午正北
冬至日：日出东南，日落西南，正午正北
春秋分：日出正东，日落正西，正午正北
N
夏至日
北回归线至极圈之间的点
N
冬至日
南回归线至极圈之间的点
看不同时刻的太阳方位、
正午太阳高度角
考点4：太阳视运动
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。在南极点看到太阳沿纬线自东向西（逆时针）水平移动；在北极点看到太阳沿纬线自东向西（顺时针）水平移动。
地平面
北
北
北
北
南极点
地平面
南
南
南
南
北极点
热点应用
01 太阳视运动
补充：极昼地区地区太阳视运动图
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，太阳升落方位均为正北；若位于南半球，太阳升落方位均位于正南。
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
热点应用
01 太阳视运动
补充：极昼地区地区太阳视运动图
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02
当极点处于极昼期时，全天24小时太阳高度角为恒值（不变），并且其太阳高度的大小取决于阳光直射点的纬度。运用正午太阳高度的计算公式（h＝90°－（90°－直射点的纬度）），可推知h＝直射点所在的纬度数，即极点太阳高度角的大小恰好等于阳光直射点的纬度。
太阳周日视运动——出现极昼的极点
热点应用
02 太阳视运动与影子问题
二维简图画法
(1) 确定直射点所在半球，得出日出、日落方位；点北北升落，点南南升落(没有极昼极夜区)；点赤东升西落。
(2) 判断正午12点的直射点是位于已知地区的正南还是正北；正午太阳直射点与正午太阳方位是一致的。
(3) 确定三点（日出、日落、正午）后绘制轨迹。
直射点以北地区
正东→东北→正北→西北→正西
直射点以南地区
正东→东南→正南→西南→正西
N
W
E
S
N
W
E
S
春秋分日
热点应用
01 太阳视运动
直射点以北地区
东北→正北→西北
直射点以南地区
东南→正东→东南→正南→西南→正西→西南
N
W
E
S
N
W
E
S
北半球夏半年
（6）太阳周日视运动轨迹图——二维简图
热点应用
01 太阳视运动
直射点以北地区
东南→正东→东北→正北→西北→正西→西南
直射点以南地区
东南→正南→西南
N
W
E
S
N
W
E
S
北半球冬半年
（6）太阳周日视运动轨迹图——二维简图
热点应用
01 太阳视运动
①影长的变化
根据太阳高度的大小判断影长。日出、日落时影长最长，日出之后缩短，正午时最短，之后变长，直射点上无影子。
②影子方位的变化
影子位于太阳相反方位，根据太阳方位即可推知影子方位。以北半球中纬度为例，分析如下：
（7）影子变化的判读
热点应用
01 太阳视运动
日出杆影
1
2
日落杆影
正午杆影
3
注意：
杆影方向与太阳方位相反
① 北半球夏半年直射点以北地区杆影图
西
东
日出杆影
1
2
日落杆影
正午杆影
3
西
东
② 北半球夏半年直射点以南地区杆影图
（7）影子变化的判读
热点应用
01 太阳视运动
日出杆影
1
2
日落杆影
正午杆影
3
西
东
③ 北半球冬半年杆影图
日出杆影
1
2
日落杆影
正午杆影
3
西
④ 北半球二分日
（7）影子变化的判读
热点应用
01 太阳视运动
（2024·广东·高考真题）距今约3000年前的金沙遗址（30°41＇N，104°01＇E）是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部，有一处九柱建筑基址，其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现，这些柱洞分布具有一定的天文属性。左图为九柱建筑的复原示意图；右图示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成下面小题。
8．如果当时祭祀人员站在右图中的D5处，他在夏至日看到的日出方位位于（ ）
A．D5→D6连线方向 B．D6和D9之间
C．D5→D9连线方向 D．D8和D9之间
典例六
B
冬至日日出方位位于东南
D5→D9连线方向大致为正东方向
夏至日该地日出方位为东北
应位于D6和D9之间
（2024·山东·高考真题）小明暑假乘船到F岛旅游。下船后，小明发现太阳当空，周围的人却“没有”影子，他记录了当时的时间为北京时间8月21日00:04。当地时间下午，小明从F岛乘船去往某岛屿观光，途中发现游船甲板中心处旗杆的影子多数时间指向船行进的方向。如图示意F岛及其周边区域。据此完成下面小题。
9.当地时间下午，小明去往的岛屿最可能是（ ）
A．甲岛 B．乙岛 C．丙岛 D．丁岛
C
典例七
日出方位东北，日落方位西北，正午太阳直射
当地时间的下午，太阳位于西北方位，旗杆的影子位于东南方位
船的行进方向是东南
F岛东南方位的岛屿是丙岛
典例八
（2023山东卷）某文化广场（37°N，105°E）上的十二生肖石像均匀排列成圆形，生肖鼠位于正北方，小明在圆中心竖立一根细杆，以观察太阳周日视运动变化。图示意夏至日两个时刻的杆影指向。完成下面小题。
10．该地夏至日地方时16：00时，杆影指向（ ）
A．生肖虎
B．生肖虎与兔之间
C．生肖兔
D．生肖兔与龙之间
地方时8:20，太阳位于正东
太阳方位关于正午对称
15:40太阳位于正西
16:00太阳位于西北，杆影指向东南
D
知识梳理·基础回归
知识点3 四季更替
(1)四季的成因
地球自转
地球公转
黄赤交角
太阳直射点南北移动
昼夜长短变化
正午太阳高度变化
四季更替
1
2
3
4
5
6
12
11
10
9
8
7
天文四季
夏季：一年内白昼最长、太阳高度最高的季节
冬季：一年内白昼最短、太阳高度最低的季节
春、秋：冬夏两季的过渡季节
北温带许多国家的四季：
春季：3、4、5月；夏季：6、7、8月
秋季：9、10、11月；冬季：12、1、2月
四季更替
考点5：地球公转的意义——四季和五带
知识梳理·基础回归
③我国传统四季
中国传统上，以“四立”作为四季的起点，即立春作为春季的开始，立夏作为夏季的开始，立秋作为秋季的开始，立冬作为冬季的开始。
④欧美国家四季
欧美国家一般以二分二至作为四季的划分。春分作为春季的开始，夏至作为夏季的开始，秋分作为秋季的开始，冬至作为冬季的开始。
知识点3 四季更替
(2)四季的划分
知识梳理·基础回归
知识点3 四季更替
(3)二十四节气
春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相莲，
秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。
相邻两个节气间隔半个月即15天，可根据“二分二至”日计算其他节气对应的日期
春分
夏至
秋分
冬至
知识梳理·基础回归
由于黄赤交角的存在，导致太阳直射点在南北回归线之间移动，造成各纬度存在热量差异，形成五带。
知识点4 五带划分
有太阳直射
有极昼极夜
无极昼极夜
也无直射
有极昼极夜
无极昼极夜
也无直射
热带
北温带
北寒带
南温带
南寒带
（2023·湖北武汉·二模）二十四节气是把太阳周年运动轨迹划分为24等份，每一等份为一个节气，始于立春，终于大寒，周而复始，是汉族劳动人民长期经验的积累成果和智慧的结晶。下图为我国某地相邻节气平均气温变量曲线图。据此完成下面小题。
12．由图推测，该地一年中气温最高的节气为（ ）
A．清明 B．立夏 C．夏至 D．大暑
13．若立春时节该地平均气温为4.6℃，则该地可能位于（ ）
A．广东 B．安徽
C．北京 D．新疆
D
B
气温变量为正值时，气温数值增加
大暑之前气温变量都为正值，即都在升温，在大暑之后变量为负值，开始降温，则大暑是一年中气温最高的节气
安徽纬度较高，气温较低，最接近4.6℃，广东气温远高于4.6℃，
北京和新疆的纬度最高，温度较低
典例九
2026届高三地理一轮复习
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02
日晷就是指“太阳的影子”。所谓日晷，就是白天通过测日影定时间的仪器。
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03 日晷
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02
日晷的分类
地平式
垂直式
赤道式，晷面与赤道平行
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03 日晷
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02
日晷通常由铜制的指针（晷针）和石制的圆盘（晷面）组成。
晷针
晷盘
底座
晷针，垂直穿过圆盘中心，起着立竿的作用。晷针的上端正好指向北极星
晷面，安放在石盘上，呈南高北低
西
东
南
北
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03 日晷
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02
晷面的正反两面刻画出12个大格，每个大格代表两个小时。分子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二时辰。
十二时辰
每个时辰分“初”、“正”两格
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03 日晷
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02
影 测时
子初 23时 辰初 7时 申初 15时
子正 0时 辰正 8时 申正 16时
丑初 1时 巳初 9时 酉初 17时
丑正 2时 巳正 10时 酉正 18时
寅初 3时 午初 11时 戌初 19时
寅正 4时 午正 12时 戌正 20时
卯初 5时 未初 13时 亥初 21时
卯正 6时 未正 14时 亥正 22时
【思考】请说出右图中大致对应的现代时间。
10:00
11:00
12:00
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03 日晷
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02
阳光或晷针投影在日晷北侧面上是夏半年（春分到秋分），南侧面上为冬半年（秋分到次年春分）。
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03 日晷
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02
①晷针与地平面的夹角即为当地纬度。
②晷面与地平面的倾角＝90°－当地纬度。
③晷针与晷面呈垂直关系。
热点应用
03 日晷
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