1.2地球的公转 学案(教师版+学生版)高中地理湘教版选择性必修1

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1.2地球的公转 学案(教师版+学生版)高中地理湘教版选择性必修1

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第3课时 昼夜长短的变化 四季的更替
课程标准
结合实例,说明地球运动的地理意义。
学习目标
1.结合相关图示,理解昼夜长短的分布及变化规律,学会昼长、夜长的计算方法。(综合思维)
2.结合生活实际,了解四季更替现象,掌握四季的含义及划分方法。(区域认知)
任务探究(一) 昼夜长短的变化
1.昼夜长短判断依据:地球自转一周所经历的昼弧长于夜弧,则 昼长夜短 ;反之,则昼短夜长。
2.昼夜长短的变化规律
(1)赤道上终年 昼夜等长 。
(2)北半球
北半球 夏半年 北半球各纬度 昼长夜短 ,纬度越高,昼越长,夜 越短  图1中北半球各纬度昼长达到一年中的最大值,北极圈及其以北地区出现 极昼 现象
北半球 冬半年 北半球各纬度 昼短夜长 ,纬度越高,昼 越短 ,夜越长 图3中北半球各纬度昼长达到一年中的最小值,北极圈及其以北地区出现 极夜 现象
春、秋 分日 图2代表的时间是每年的3月21日前后或9月23日前后,全球各地 昼夜等长 
 教材P17活动点拨:极昼极夜的空间分布与时间变化
(1)从空间分布来看,极圈内纬度越高,极昼和极夜的天数越多;极点半年极昼、半年极夜;极圈每年有一天极昼、一天极夜。极昼(极夜)的起始纬度=90°-太阳直射点的纬度。
(2)从时间变化来看,越靠近春分日和秋分日,极昼和极夜的范围越小;越靠近夏至日和冬至日,极昼和极夜的范围越大。
  天安门广场国旗的升降时间,是根据北京的日出、日落时间确定的。日期不同,国旗的升降时间也有所差异。某年1月11日到6月6日,升旗由早晨7时36分逐渐提前到凌晨4时46分,平均每天依次提前约1分钟;6月22日至12月30日,升旗时间由4时46分逐渐推迟到7时36分,平均每天推迟约53秒钟。国旗的降旗时间同样分为逐渐推迟和逐渐提前的两个时段。遇到阴天、雨天和雪天,升旗和降旗的时间与前一天相同。
【思考交流】
1.1月11日至6月6日和6月22日至12月30日两个时段,北京的昼长如何变化?
提示:1月11日至6月6日,北京的昼长逐渐变长;6月22日至12月22日,北京的昼长逐渐变短,12月22日至12月30日,北京的昼长逐渐变长。
2.天安门广场升国旗的时间随不同季节调整的原因是什么?
提示:升旗时间是由日出时间确定的,日出、日落时间与昼长直接相关。由于地球的公转,北京的昼长是随季节有规律变化的。
1.昼夜长短的变化
昼夜长短的变化是地球运动的重要地理意义之一,突破此要点应主要抓住“两看”。
(1)昼夜长短分布——看“直射点位置”
太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球,哪个半球就昼长夜短,且越往该半球的高纬度地区白昼时间越长,太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如图所示:
(2)昼夜长短变化——看“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。太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球就昼变长、夜变短,且纬度越高,昼夜长短变化幅度越大。如图所示:
 方法技巧
巧记昼夜长短变化的规律
  (1)对称规律:同一纬线上各地昼夜长短相同(同线等长);南北半球同纬度昼夜长短相反。二分日前后间隔时间相同的两日期,昼夜长短相反;二至日前后间隔时间相同的两日期,昼夜长短相同。
(2)递增规律:太阳直射点所在半球昼长夜短,且纬度越高,昼越长;另一半球则相反。
(3)变幅规律:赤道上全年昼夜平分;纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大。
2.“三根据”突破昼夜长短的计算
(教材P17活动)如图示意甲、乙、丙、丁四个不同地点一年中昼夜长短的变化情况(图中阴影部分表示黑夜)。据此完成1~2题。
1.四个地点中,位于南半球的地点是(  )
A.甲地 B.乙地
C.丙地 D.丁地
2.四个地点按由北到南排列,依次是(  )
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、丙、乙
C.乙、甲、丁、丙
D.丙、丁、甲、乙
解析:1.B 2.D 第1题,冬至日,南半球各地昼长夜短,四个地点中,只有乙地冬至日昼长夜短,故乙地位于南半球,B正确;甲地全年昼夜平分,位于赤道上,A错误;丙地冬至日出现极夜,夏至日出现极昼,位于北极地区,C错误;丁地冬至日昼短夜长,位于北半球,D错误。第2题,由上题分析可知,甲地位于赤道;丙地位于北极地区;乙地位于南半球;丁地冬至日昼短夜长,但没有出现极夜,说明丁地位于北半球且纬度比丙地低。故四个地点按由北到南排列,依次是丙、丁、甲、乙,D正确。
任务探究(二) 四季的更替
1.四季的成因:一年中 正午太阳高度 和昼夜长短的季节变化。
2.四季的划分
(1)天文四季
①夏季:一年中正午太阳高度 最大 、白昼 最长 的季节。
②冬季:一年中正午太阳高度 最小 、白昼 最短 的季节。
③春季和秋季:冬夏两季的过渡季节。
(2)气候四季:北温带国家把 3、4、5 月确定为春季,6、7、8月确定为夏季,9、10、11月确定为秋季, 12 月和次年 1、2 月确定为冬季。南半球与北半球的季节恰好相反。
3.二十四节气
(1)划分:二十四节气的确定,是将地球绕太阳公转的黄道划分为24等份,以春分点作为0°起点,地球每运行15°,日期大约经过15天,对应一个节气。在二十四节气中,从立春开始,逢单的为节气,简称“节”;逢双的为中气,简称“气”,合成“节气”。
(2)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。
每月两节不变更,最多相差一两天。
上半年来六、廿一,下半年是八、廿三。
 教材P19阅读点拨
二十四节气的划分源于我国黄河流域,其名称反映了气温、降水、物候(生物和环境条件的周期变化)与农业活动特点。
  “天地有大美而不言,四时有明法而不议,万物有成理而不说。”天地的大美、四时的序列、万物的荣枯,都是自然的伟力所致,非人为所能改变。中国人却通过观察太阳周年运动,认知物候、时令、气候等方面变化规律而划分了二十四节气,24个如诗如画的名字串起了我们与众不同的四季。
【思考交流】
1.四季的成因是什么?
提示:四季的形成与正午太阳高度和昼夜长短的时间变化有关。
2.我国与欧美国家四季划分有什么不同?
提示:我国以二十四节气中的“四立”为起点划分四季;欧美国家多以二十四节气中的“二分二至”为起点划分四季。
1.不同的四季划分方法
2.利用地球运动规律判断季节的方法
(1)根据光照图判断季节
不同季节,太阳直射点的纬度、晨昏线与经纬线的位置关系不同,根据某时刻地球的光照状况或晨昏线在地球上的分布情况,可以判断季节。
(2)根据地球在公转轨道上的位置判断季节
地球公转至近日点时速度最快,太阳直射南半球,为1月初,即北半球的冬季。地球公转至远日点时速度最慢,太阳直射北半球,为7月初,即北半球的夏季。
(3)根据日出、日落的时间判断季节
日出时间为6时,日落时间为18时,是春分日或秋分日;日出时间早于6时,日落时间晚于18时,则白昼长于12小时,是夏半年;日出时间晚于6时,日落时间早于18时,则白昼短于12小时,是冬半年。
(4)根据日出、日落的方位判断季节
太阳从正东方升起,在正西方落下,表明昼夜平分,为春分日或秋分日;太阳从东北方升起、西北方落下,表明北半球白昼长于黑夜,为夏半年,南半球白昼短于黑夜,为冬半年;太阳从东南方升起、西南方落下,表明北半球白昼短于黑夜,为冬半年,南半球白昼长于黑夜,为夏半年。
3.二十四节气与地球运动规律
(1)推断日期→每个节气15天→结合已知日期(春分、夏至、秋分、冬至)就近推断。
(2)推断太阳直射点位置:根据日期,推断此时太阳直射点所在的大致位置。
(3)昼夜长短变化与正午太阳高度的推断:结合昼夜长短变化与正午太阳高度的时空变化规律——“来增去减”“近大远小”。
(4)寻找对称点
①关于夏至或冬至对称的节气→同一地点昼夜长短、正午太阳高度、日出方位、日落方位均相同,如小暑与芒种,立夏与立秋,小雪与大寒,寒露与惊蛰等。
②关于春分或秋分对称的节气→同一地点昼夜长短相反,日出、日落方位不同,如惊蛰与清明,立春与立夏等。
4.二十四节气与人类活动
(1)二十四节气与季节
春分、夏至、秋分、冬至四个节气,在此基础上,加上立春、立夏、立秋、立冬反映季节的变化。
(2)二十四节气与农事活动
“谷雨”是说降雨增多对谷类作物有利,即“雨生百谷”的意思;“小满”是指麦类等夏熟作物籽粒开始饱满,但还未成熟的意思;“芒种”代表麦类等有芒作物已经成熟。(“掌握季节,不违农时”是农业生产最基本的要求之一)
(3)二十四节气与气象
小暑、大暑、小寒、大寒反映气温的变化;雨水、谷雨、小雪、大雪反映降水的变化。
(教材P19阅读)二十四节气是根据地球在黄道上的位置来划分的,可以作为农事安排的依据。如图示意二十四节气的划分。据此完成1~2题。
1.农谚“谷雨前后,种瓜点豆”的意思是谷雨到来的时节,雨水滋润大地,是播种移苗、埯瓜点豆的最佳时节。此时节,我国水热矛盾较大的地区是(  )
A.华北地区 B.华南地区
C.西南地区 D.长江中下游地区
2.二十四节气表情包,用时尚现代的传播方式,推广我国优秀传统文化。如图为小暑和大暑的表情包,两节气期间(  )
A.长江中下游平原进入雨季
B.浙闽丘陵茶树大面积萌芽
C.赤道正午太阳高度变大
D.地球公转速度渐慢
解析:1.A 2.C 第1题,谷雨节气到来的时候,华南、西南及长江中下游地区水热适宜,适合进行播种移苗等农事活动;此时节,华北地区气温回升,正值春播农忙时,但此时华北地区降水较少、蒸发较强,水热矛盾较大。故选A。第2题,小暑和大暑为夏至之后的节气,两节气都在7月,正常年份长江中下游平原进入雨季是在6月上中旬,A错误;浙闽丘陵茶树大面积萌芽是在春季,B错误;小暑和大暑期间,太阳直射点在北半球且向南移动,赤道正午太阳高度变大,C正确;1月初地球经过近日点,公转速度最快,7月初地球经过远日点,公转速度最慢,小暑至大暑期间,过了7月初,地球公转速度逐渐加快,D错误。
课堂小结
  (2026·浙江省A9协作体高二期中)下表示意我国某地某天的部分气象信息(时间为北京时间)。据此完成1~2题。
当前气象信息
日出 7:34 日落 17:54
风速:5.0 km/h 风向风力:西北风 微风
1.该日可能是(  )
A.11月20日 B.3月21日
C.8月25日 D.9月20日
2.当天,以下四地昼最短的是(  )
A.海口 B.杭州
C.北京 D.长春
解析:1.A 2.D 第1题,从材料看,该地日出是7:34,日落是17:54,则昼长(日落-日出)是10小时20分钟,小于12小时,则我国昼短夜长,故太阳直射点在南半球。11月20日太阳直射点在南半球,符合题意,A正确。3月21日太阳直射赤道,昼夜平分,昼长应为12小时,B错误。8月25日太阳直射点在北半球,我国各地昼长夜短,C错误。9月20日接近秋分(9月23日),昼长应接近12小时,D错误。故选A。第2题,结合上题分析,该日太阳直射点在南半球,我国各地昼短夜长,且纬度越高,昼越短、夜越长。海口、杭州、北京、长春纬度依次升高,长春纬度最高,昼最短,D正确。
|知识总结|
地球上昼夜长短变化规律
(1)太阳直射点在哪个半球,哪个半球昼长夜短。
(2)太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球昼渐长,夜渐短。
  读四地昼夜长短的年变化示意图,完成3~4题。
3.图中甲、乙、丙、丁四地昼长大于夜长且昼渐长、夜渐短的时段大约是(  )
A.3月21日—6月22日
B.6月22日—9月23日
C.9月23日—12月22日
D.12月22日—次年3月21日
4.图中甲、乙、丙、丁四地最接近南极圈的是(  )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
解析:3.C 4.A 第3题,结合图可知,四地在冬至日昼长都大于12小时,因此四地都位于南半球。秋分日到次年春分日,四地昼长大于12小时,即昼长大于夜长,且秋分日(9月23日前后)到冬至日(12月22日前后)四地昼长都从12小时逐渐变长到最长。故选C。第4题,结合图可知,冬至日太阳直射南回归线,南极圈及其以南出现极昼。甲地昼长在冬至日最长,达到24小时。夏至日太阳直射北回归线,北极圈及其以北出现极昼,南极圈及其以南出现极夜。甲地夜长在夏至日最长,达到24小时。因此甲地最接近南极圈。故选A。
  青岛位于36°N附近,四季分明。读四季更替成因示意图,回答5~6题。
5.关于图中甲、乙含义的判断,正确的是(  )
A.甲表示正午太阳高度的季节变化
B.甲表示昼夜长短的季节变化
C.乙表示昼夜长短的季节变化
D.乙表示太阳直射点的回归运动
6.青岛四季分明的原因是(  )
①地处中纬度
②正午太阳高度终年不变
③昼夜长短季节变化较大
④昼长和正午太阳高度同时达到最大值或最小值
A.①②④ B.①②③
C.②③④ D.①③④
解析:5.C 6.D 第5题,由于黄赤交角的存在,地球在公转过程中产生了太阳直射点的回归运动,而太阳直射点的季节移动导致各地正午太阳高度和昼夜长短的季节变化,因此各地出现季节更替,即甲表示太阳直射点的回归运动,乙和丙表示昼夜长短和正午太阳高度的季节变化。故选C。第6题,中纬度地区因昼夜长短与正午太阳高度一年中变化大,四季分明。故选D。
  (2026·浙江省强基联盟高二月考)下图为某年6月3日19:15某学生在飞临海口(20°N,110°E)上方的航班上拍摄到的日落景观图。据此完成7~8题。
7.此刻,飞机的飞行方向大致是(  )
A.自东向西 B.自西向东
C.自北向南 D.自南向北
8.当天海口的昼长接近(  )
A.12小时 B.12小时35分钟
C.13小时15分钟 D.14小时30分钟
解析:7.C 8.C 第7题,6月3日在北半球的夏半年,此时全球除极昼和极夜地区外都是日出东北、日落西北,所以该日海口日落方位是在西北,结合日落西北方位判断图中“右侧”偏北,“左侧”偏南,此时的飞机机头应指向偏南方向,因此飞机的大致飞行方向为自北向南。故选C。 第8题,北京时间19:15在海口(20°N,110°E)拍摄到日落,该时刻海口(110°E)的地方时为18:35,按该时刻计算,当天海口昼长约为(18:35-12:00)×2=13小时10分钟。故选C。
|方法技巧|
昼长=日落时刻-日出时刻=(12:00-日出时刻)×2=(日落时刻-12:00)×2。
  气象部门用五天平均气温的高低作为划分四季的指标。低于或等于10 ℃的时间段为冬季,高于或等于22 ℃的时间段为夏季,10 ℃—22 ℃之间的时间段为春秋两季。读某年立冬我国各地季节状况图,回答9~10题。
9.我国各地在同一天出现三种季节的主要原因是(  )
A.海陆热力差异 B.地形地貌差异
C.各地纬度差异 D.各地经度差异
10.为了使季节划分与气候变化相符合,现在北温带的许多国家在气候统计上一般认为冬季包含(  )
A.10、11、12三个月 B.11、12、1三个月
C.12、1、2三个月 D.1、2、3三个月
解析:9.C 10.C 第9题,我国南北跨度大,不同纬度获得的太阳辐射量不同,纬度越高,获得的热量越少,因此,我国各地在同一天会出现三种季节。第10题,北温带大陆上1月一般是最冷的月份,所以,北温带的许多国家在气候统计上一般认为冬季包含12、1、2三个月。
  下表示意小明同学记录的我国某地连续五日的日出、日落时间(北京时间)。据此完成11~12题。
日期 日出时间 日落时间
第一天 6:13:07 22:09:31
第二天 6:13:45 22:09:17
第三天 6:14:29 22:09:12
第四天 6:15:09 22:08:31
第五天 6:15:53 22:08:27
11.该地可能位于(  )
A.长白山脉 B.横断山脉
C.台湾山脉 D.阿尔泰山脉
12.小明同学记录的这五天可能在(  )
A.3月初 B.5月初
C.7月初 D.9月初
解析:11.D 12.C 第11题,由表可知,该地昼长接近16小时,远大于12小时,说明纬度相对较高。同时该地正午时,北京时间约为14时,推测该地地方时比北京时间晚约2小时,故该地位于90°E附近,因此该地应位于我国西北地区,阿尔泰山脉符合题意,D正确。长白山脉、台湾山脉均位于我国东部,横断山脉位于西南,A、B、C不符合题意。第12题,结合表中信息可知,所示时期内该地昼长夜短,且昼变短、夜变长,判断为夏至到秋分期间,且由于该日昼长接近16小时,远大于12小时,昼夜差异较大,推测接近夏至日,而不是秋分日。综上所述,C正确,A、B、D错误。
  (2026·福建福州高二期中)我国某景区以日出和日落景观而闻名。某地理老师来该景区旅游时,捡到一张残缺的《景区日出、日落时刻(北京时间)表》,老师对其进行修补后,将缺失的内容用字母表示,并拍摄照片(如图)。据此完成13~14题。
13.a、d分别是(  )
A.17:08,18:02 B.17:08,17:52
C.18:52,18:02 D.18:52,17:52
14.北京夏至日昼长约为15小时,可知该景区位于北京(  )
A.东北 B.西北
C.东南 D.西南
解析:13.C 14.D 第13题,二分日,景区昼夜平分,昼长12小时,日落时间为6:52+12:00=18:52,a为18:52,A、B错误;依据二分日北京时间6:52日出,地方时为6:00,推断出夏至日日出地方时为5:10、昼长为13小时40分钟,与冬至日夜长等长,由此计算出冬至日地方时17:10、北京时间18:02日落,C正确,D错误。故选C。第14题,根据上题的分析可知,该景区夏至日昼长为13小时40分钟,北京夏至日昼长约为15小时,可知该景区纬度低于北京,位于北京以南;二分日景区日出时北京时间为6:52,地方时为6:00,可知该景区位于北京以西,故该景区位于北京西南。故选D。
15.阅读图文材料,完成下列要求。
  地球公转过程中,除了赤道上全年中任何一天都是昼夜平分以外,其他地区都会有昼夜长短的变化,一年中会有白昼最长的一天和白昼最短的一天。如图示意北半球夏至日全球昼长随纬度的变化。
(1)60°N最短昼长为  ,该地昼长最短时日出地方时为  ,该地昼长最短时,当地正午太阳高度约为  。(6分)
(2)根据图中信息概括全球昼夜长短的变化规律。(6分)
(3)简述从夏至日到冬至日,南半球昼长的变化特点。(4分)
答案:(1)5时30分 9时15分 6.5°
(2)纬度越高,昼夜长短变化幅度越大;赤道上一年内昼夜等长;南北半球同纬度地区,昼夜长短状况相反。
(3)夏至日南半球昼长达一年中最小值;此后昼长不断变长,在秋分日达到昼夜平分;秋分日后昼长大于夜长,且昼长不断变长;冬至日昼长达一年中最大值。
解析:第(1)题,根据图中数据并结合所学知识推理可知,一地昼长与另一半球纬度相同的一地的夜长等长。在夏至日时60°N昼长达到最长,为18时30分,在冬至日时昼长达到最短;60°N与60°S纬度相同,60°S在夏至日时昼长最短,其昼长为5时30分,而60°N在冬至日时昼长也应为5时30分。则60°N冬至日日出时间=12时-5时30分/2=9时15分。该地昼长最短时,即冬至日时,太阳直射点位于南回归线,60°N正午太阳高度=90°-(60°+23.5°)=6.5°。第(2)题,读图可知,赤道始终昼夜等长,为12小时,变化幅度最小;纬度越高,昼夜长短变化幅度越大;南北半球同纬度地区,昼夜长短状况相反。第(3)题,夏至日,南半球距离太阳直射点最远,昼长达一年中最小值;夏至日到冬至日,太阳直射点向南移动,太阳直射点往哪边移动,哪边的昼变长,故此后南半球昼长不断变长,在秋分日达到昼夜平分;秋分日后,太阳直射点到达南半球,南半球的昼长大于夜长,且昼长不断变长;冬至日太阳直射南回归线,南半球昼长达一年中最大值。第1课时 地球公转 黄赤交角及其影响
课程标准
结合实例,说明地球运动的地理意义。
学习目标
1.结合观测及亲身感受,认识地球公转的基本特征。(地理实践力)
2.联系实际,理解黄赤交角存在的意义,掌握太阳直射点的移动规律。(综合思维)
任务探究(一) 地球公转
 
1.地球公转的概念:地球绕 太阳 运行。
2.地球公转的轨道:近似正圆的 椭圆 ,太阳位于椭圆的一个焦点上。
3.地球公转的方向: 自西向东 ,与地球自转方向相同。
4.地球公转的速度:平均角速度约为59'/天;平均线速度约为30千米/秒。
5.周期:1恒星年为 365日6时9分10秒 ,是地球公转的真正周期。
 教材P12活动点拨:北半球夏半年比冬半年多出7天的原因
北半球夏半年(自春分日至秋分日),地球经过远日点,公转速度较慢,用时长;冬半年(自秋分日至次年春分日),地球经过近日点,公转速度较快,用时短。所以北半球夏半年比冬半年多出7天。
  地球经过远日点时是一年中地球距离太阳最远的时刻,此时,可以观察到“最小的太阳”。在远日点即地球距离太阳最远的时候,日地距离约为1.521亿千米。
【思考交流】
1.当地球经过远日点时为什么能看到一年中“最小的太阳”?
提示:遵循“近大远小”的规律,当地球经过远日点时,地球距离太阳最远,此时太阳看起来最小。
2.当地球经过远日点时,地球位于图中A、B、C、D中的哪一点?距离二分二至日中哪个节气位置最近?
提示:B点。夏至日。
在公转轨道图上判断二分二至日的方法
(1)高中阶段对公转轨道图进行了一定的简化,基本上左右两个被固定为夏至日和冬至日这两天;上下两个被固定为春分日和秋分日这两天。因此判断的时候可根据此特点进行判读。
第一步:先确定地球公转方向,如图1。(可根据地球自转、南北极指向等来确定地球公转方向)
第二步:在图中过球心作地轴的垂线,即赤道,如图2。
第三步:作条直线连接左右两个球心,如图3。
第四步:如果直线指向北半球(北回归线),为北半球夏至日(6月22日前后),即图3中的A;如果直线指向南半球(南回归线),为北半球冬至日(12月22日前后),即图3中的C。
第五步:按地球公转方向,冬至日的下一个位置为春分日(3月21日前后),夏至日的下一个位置为秋分日(9月23日前后)。
(2)地轴北端向太阳方向倾斜,为北半球夏至日;地轴北端向背向太阳位置的方向倾斜为北半球冬至日。
(教材P12图1-12)如图是地球公转轨道示意图,图中甲、乙、丙、丁四点将公转轨道分成四等份。读图,完成1~2题。
1.地球在公转轨道上运行时所用时间最少的一段是(  )
A.丙→丁段 B.乙→丙段
C.甲→乙段 D.丁→甲段
2.2026年2月17日是中国传统节日春节,此时地球在公转轨道上的位置距甲、乙、丙、丁四点中最近的是(  )
A.甲点   B.乙点 C.丙点   D.丁点
解析:1.C 2.B 第1题,地球在近日点时公转速度最快。读图分析,地球在图中P处时距离太阳最近,此时公转速度最快,在公转轨道上运行所用时间最少,P处位于甲→乙段,所以在甲→乙段地球在公转轨道上运行时所用时间最少,C正确。第2题,由图可知,P处所在的位置为近日点,为1月初,根据地球公转的方向,2026年2月17日春节,地球已经经过了近日点,应最接近乙点,B正确。
任务探究(二) 黄赤交角及其影响
1.黄赤交角
(1)定义
① 黄道面 :地球公转轨道面。
②赤道面:过 地心 并与地轴 垂直 的平面。
③ 黄赤交角 :黄道面与赤道面之间的夹角。
(2)角度关系
①地轴总是与赤道面垂直,地轴与黄道面之间的夹角约为66.5°,与黄赤交角互余。
②南北回归线的度数=黄赤交角的度数;南北极圈的度数=90°-黄赤交角度数。
 教材P13图1-13点拨:数字法记忆黄赤交角示意图的面和角
一轴、两面、三角度。“一轴”指地轴;“两面”指黄道面和赤道面;“三角度”指黄道面和赤道面的夹角为23.5°,地轴与黄道面的夹角为66.5°,地轴与赤道面的夹角为90°。
2.太阳直射点的回归运动
(1)太阳直射点:地表接受太阳 垂直照射 的点。
(2)太阳直射点的范围:最北到达 北纬23.5° ,最南到达南纬23.5°。
(3)太阳直射点的移动
①回归运动:太阳直射点在 南北回归线 之间的往返运动,大约4天移动1°。
②二分二至直射纬度:春分日与秋分日太阳直射 赤道 ;夏至日太阳直射北纬23.5°;冬至日太阳直射 南纬23.5° 。
(4)周期: 一个回归年 ,即365日5时48分46秒。
 教材P14活动点拨:太阳直射半球与太阳直射点移动方向的时间段
(1)春分日至秋分日期间,太阳直射点位于北半球;秋分日至次年春分日期间,太阳直射点位于南半球。
(2)冬至日至次年夏至日期间,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。
  如图示意广西桂平北回归线标志公园中的北回归线标志塔,这个标志塔中间的地球模型上有一个窥阳孔。站在窥阳孔下目视太阳,可以真正领会到太阳直射点在南北回归线之间摆动的大自然奥秘。每年夏至日正午,太阳光经过窥阳孔,直射在正下方的广西壮族自治区地图的桂平点上,形成神奇壮观的“立竿无影”现象。
【思考交流】
1.南北回归线的纬度是根据什么确定的?
提示:因地球自转与公转的轨道面不重合,二者之间存在着23.5°的夹角,由此确定了回归线的度数。
2.太阳光连续两次经窥阳孔直射正下方的桂平点的时间间隔是多少?
提示:应是一个回归年,即365日5时48分46秒。
3.绘制一条曲线表示太阳直射点的移动轨迹。
提示:
1.黄赤交角变化带来的影响
黄赤交角 回归线 极圈 太阳直射点 热量带
变大 度数变大,向两极移动 度数变小,向赤道移动 南北移动的范围增大 热带、寒带范围变大,温带范围变小
变小 度数变小,向赤道移动 度数变大,向两极移动 南北移动的范围减小 热带、寒带范围变小,温带范围变大
为零 黄道面与赤道面重合,太阳终年直射赤道,地球上无季节变化和昼夜长短变化,以及正午太阳高度的年变化
2.在太阳直射点回归运动图上判断二分日的方法
太阳直射点在赤道上,若由南半球进入北半球,此时为春分日;若由北半球进入南半球,此时为秋分日。
(教材P13图1-13)黄赤交角并非固定不变,现在约为23.5°。据此完成1~2题。
1.据图可知,黄赤交角(  )
A.角度数会随太阳直射点移动而变化
B.即图中角β
C.为黄道面与地轴的夹角
D.目前度数为66.5°
2.黄赤交角为24°时(  )
A.热带的范围比现在小
B.温带的范围比现在小
C.寒带的范围比现在小
D.出现极昼的范围比现在小
解析:1.B 2.B 第1题,根据所学知识可知,黄赤交角指的是黄道面与赤道面之间的夹角,对应图中角β,目前黄赤交角度数约为23.5°,黄赤交角度数并不会随太阳直射点移动而变化,B正确。第2题,目前黄赤交角度数约为23.5°。黄赤交角若为24°,即黄赤交角增大,则太阳直射点的移动范围变大,极昼极夜范围扩大,热带、寒带范围扩大,温带范围变小,B正确。
课堂小结
  (2026·浙江宁波高二期中)北京时间2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。同年9月26日,神舟二十号航天员乘组圆满完成第四次出舱活动。下图为地球公转示意图。据此完成1~2题。
1.神舟二十号载人飞船发射时,地球在公转轨道上的位置最接近(  )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
2.从神舟二十号载人飞船发射到航天员乘组完成第四次出舱活动,地球公转速度(  )
A.一直变快 B.一直变慢
C.先变快后变慢 D.先变慢后变快
解析:1.A 2.D 第1题,根据图示信息可知,甲位于春分日与夏至日之间,乙位于夏至日与秋分日之间,丙位于秋分日与冬至日之间,丁位于冬至日与次年春分日之间。神舟二十号载人飞船发射时间为北京时间4月24日,日期介于春分日与夏至日之间,故地球在公转轨道上的位置最接近甲。故选A。第2题,根据材料可知,从神舟二十号载人飞船发射到航天员乘组完成第四次出舱活动是在2025年4月24日—9月26日,地球公转经过远日点(7月初,公转速度最慢),故地球公转速度先变慢后变快。故选D。
  如图为黄赤交角示意图,图中PQ为地轴,MN为黄道面。据此完成3~5题。
3.角②的度数是(  )
A.23.5° B.46.5°
C.66.5° D.43.5°
4.太阳直射点由H移至N的过程中,下列说法正确的是(  )
A.地球在公转轨道上接近近日点
B.地球公转速度不断变慢
C.极昼范围扩大,极夜范围缩小
D.南半球各地昼渐长、夜渐短
5.如果黄赤交角增大1°,那么地球上五带范围的变化是(  )
A.北寒带范围变大1° B.南温带范围缩小1°
C.热带范围变大1° D.各带范围不变
解析:3.C 4.B 5.A 第3题,角②的度数与黄赤交角互余,故其度数为90°-23.5°=66.5°。故选C。第4题,太阳直射点由H移至N的过程,即太阳直射点由赤道移向北回归线的过程,此时期地球逐渐接近远日点,公转速度不断变慢;北极地区极昼范围逐渐扩大,南极地区极夜范围也在扩大;南半球各地昼渐短、夜渐长。故选B。第5题,如果黄赤交角增大1°,那么地球上五带范围的变化是北寒带范围变大1°;南温带范围缩小2°;热带范围变大2°。故选A。
  (2026·浙江嘉兴高二阶段练)如图中甲、乙表示地球公转轨道上一分点和一至点。读图,完成6~8题。
6.当地球公转到甲位置时,下列说法正确的是(  )
A.为春分日,太阳直射赤道,之后向北移动
B.为秋分日,太阳直射赤道,之后向南移动
C.地轴与黄道面的夹角为90°
D.黄赤交角变为0°
7.地球由甲处公转到乙处,太阳直射点移动过的纬度数为(  )
A.23.5° B.66.5°
C.11.5° D.47°
8.当地球公转经过乙处时,下列说法正确的是(  )
A.我国北方出现“秋高气爽”的天气
B.正是到南极考察的最佳季节
C.正是我国华北平原冬小麦播种季节
D.我国长江水量达一年中最高值
解析:6.B 7.A 8.B 第6题,读图并结合所学知识可知,当地球公转到乙位置时,北极圈及其以北地区为极夜,为北半球的冬至日;结合地球绕日公转方向可知,当地球公转到甲位置时,为北半球的秋分日,此时太阳直射赤道,之后向南移动,B正确,A错误。地球公转轨道面(黄道面)与赤道面之间的夹角为黄赤交角,目前约为23.5°,地轴与黄道面的夹角约为66.5°,C、D错误。故选B。第7题,读图并结合所学知识可知,当地球公转到乙位置时,北极圈及其以北地区为极夜,为北半球的冬至日,太阳直射点位于23.5°S;结合地球绕日公转方向可知,当地球公转到甲位置时,为北半球的秋分日,太阳直射点位于赤道。地球由甲处公转到乙处,太阳直射点从赤道移至南回归线,即0°→23.5°S,移动过的纬度数为23.5°。故选A。第8题,当地球公转经过乙处时,为北半球冬季。我国北方秋季出现“秋高气爽”的天气,A错误。南极考察的最佳季节为南半球夏季,即北半球冬季,B正确。我国华北平原冬小麦播种季节为秋季,C错误。我国长江水量达一年中最高值时为丰水期,应为夏季,D错误。故选B。
  如图为由北极星方向俯视地球公转运动的两种示意图(甲、乙、丙、丁表示二分二至点)。据此完成9~10题。
9.当地球运行到图1中的远日点附近时,其位置最接近图2中的(  )
A.甲位置 B.乙位置
C.丙位置 D.丁位置
10.当地球公转的速度先变快再变慢时,地球位于图2中(  )
A.甲、乙之间 B.乙、丙之间
C.丙、丁之间 D.丁、甲之间
解析:9.A 10.C 第9题,根据地轴北段“右倾右冬、左倾左冬”可知,图2中丙为冬至、甲为夏至,远日点为7月初,其位置最接近甲位置。第10题,丙为冬至,时间为12月22日前后,自丙至丁,地球经过近日点,公转速度最快,过了近日点,地球公转速度变慢。
  二十四节气是中国传统文化中独具民族特色的文化遗产,是依据太阳在黄道(即地球围绕太阳公转的轨道)上的位置来划分的。太阳从春分开始,每向前15度为一个节气。读二十四节气图,完成11~12题。
11.下列时间段内,太阳直射点在北半球且向南移动的是(  )
A.清明—谷雨 B.小暑—大暑
C.寒露—霜降 D.小寒—大寒
12.下列节气中,地球绕日公转速度最快的是(  )
A.芒种 B.小暑
C.冬至 D.小寒
解析:11.B 12.D 第11题,太阳直射点在北半球且向南移动的时间段是夏至日至秋分日,小暑—大暑在此范围内,B正确。清明—谷雨太阳直射点在北半球且向北移动,寒露—霜降太阳直射点在南半球且向南移动,小寒—大寒太阳直射点在南半球且向北移动,A、C、D错误。故选B。第12题,在近日点(1月初),地球绕日公转速度最快。冬至是12月22日前后,小寒是1月6日前后,距离近日点最近的是小寒;芒种、小暑距离近日点较远,D正确,A、B、C错误。故选D。
  如图是太阳直射点在地球表面移动示意图。读图,完成13~14题。
13.下列叙述正确的是(  )
A.太阳直射点在④处时,应是6月22日前后
B.太阳直射点位于⑤处时,时间是秋分日
C.太阳直射点位于①处时,时间是春分日
D.太阳直射点从①处到③处期间,地球经过近日点
14.图中,当太阳直射点由②向③移动时,关于地球公转速度叙述正确的是(  )
A.越来越快 B.越来越慢
C.慢—快—慢 D.快—慢—快
解析:13.C 14.D 第13题,太阳直射点在南北回归线之间做回归运动。图中①②③④⑤对应的时间分别为春分日(3月21日前后)、夏至日(6月22日前后)、秋分日(9月23日前后)、冬至日(12月22日前后)、次年春分日。太阳直射点由①到③期间,日期从3月21日前后到9月23日前后,而地球约在1月初经过近日点。故选C。第14题,太阳直射点由②到③期间,地球经过远日点(7月初),在远日点时公转速度最慢,因此由②到③期间,地球公转速度先由快变慢,再由慢变快。故选D。
15.(2026·浙江杭州高二质检)阅读图文材料,完成下列要求。
  由于黄赤交角的变化(图1),回归线在地表每年移动约14.7米,这使得我国最早的北回归线标志碑(位于台湾省嘉义县,建于1908年,图2所示)目前并不位于北回归线上。
(1)据图概括黄赤交角的变化特征并指出目前的变化趋势。(8分)
(2)在图2中用点线绘制2023年北回归线的位置。(4分)
答案:(1)变化特征:黄赤交角的度数大约以4万年的周期在22°—25°间摆动;变化幅度较小;在不同周期中变幅也略有差异。
趋势:目前正接近中间值,数值变小。
(2)如图所示:
解析:第(1)题,根据图中信息可知,黄赤交角呈现波动式变化,大约以4万年的时间为周期,在22°—25°间摆动,变化幅度较小;但是每个4万年之间变化幅度略有差异。根据图中信息推测目前的变化趋势为正接近中间值,数值变小。第(2)题,根据材料可知,回归线在地表每年移动约14.7米,1908年距2023年有115年,共移动约1.7千米,应与1908年的北回归线相差1.7千米,且根据图示信息可知,逐渐向中间值移动,即向南移动。第2课时 正午太阳高度的变化
课程标准 学习目标
结合实例,说明地球运动的地理意义。 1.结合相关图示,理解并掌握正午太阳高度的变化规律,学会正午太阳高度的计算方法。(综合思维) 2.根据日常观察,掌握正午太阳高度的年变化特点,会分析其在生产、生活中的应用。(地理实践力)
任务探究(一) 正午太阳高度的变化及计算
 
1.太阳高度
(1)概念:    与地平面之间的夹角(即太阳在当地的仰角),叫作太阳高度角,简称太阳高度(如图1所示)。
(2)分布:在太阳直射点上,太阳高度为   ;在晨昏线(圈)上,太阳高度为    。
(3)正午太阳高度:一天中太阳高度最大值出现在    ,称为正午太阳高度(如图2所示)。
2.正午太阳高度的变化规律
(1)纬度变化:同一时刻,正午太阳高度由    所在纬度向南北两侧递减。
(2)二分二至日正午太阳高度的纬度变化(如二分二至日正午太阳高度分布示意图所示)
节气 直射纬度 正午太阳高度的纬度变化
夏至日     由北回归线向南北两侧递减
冬至日 南回归线 由南回归线向南北两侧
春分日与 秋分日     由赤道向南北两侧递减
(3)二分二至日正午太阳高度达一年最大值与最小值的范围
节气 太阳直射点位置 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    半球各纬度
冬至日 南回归线     及其以南各纬度    半球各纬度
二分日 赤道 赤道 南北两极点
教材P15活动点拨:比较两地正午太阳高度大小的方法
两地中与太阳直射点纬度差大的正午太阳高度小,差小的正午太阳高度大。
  北京时间2025年12月21日23时02分48秒,冬至的交节时间,北京故宫(39.5°N)冬至日正午时分的太阳高度为27°。故宫屋檐起翘的斜度一般在26°至30°,这个角度约等于冬至日正午时分的太阳高度。
【思考交流】
1.说出2025年12月21日正午太阳高度的纬度分布规律。
2.计算北京故宫夏至日的正午太阳高度(H)。
3.计算北京故宫正午太阳高度的年变化幅度。
4.分析北京故宫屋檐起翘的斜度是如何体现对太阳光照的利用的。
1.正午太阳高度的变化规律
(1)正午太阳高度的季节变化规律
北回归线及其以北地区 冬至日(12月22日前后)至次年夏至日(6月22日前后)正午太阳高度逐渐变大;夏至日(6月22日前后)至冬至日(12月22日前后)正午太阳高度逐渐变小
南回归线及其以南地区 夏至日(6月22日前后)至冬至日(12月22日前后)正午太阳高度逐渐变大;冬至日(12月22日前后)至次年夏至日(6月22日前后)正午太阳高度逐渐变小
赤道地区 冬至日(12月22日前后)至次年春分日(3月21日前后)变大;夏至日(6月22日前后)至秋分日(9月23日前后)变大。秋分日(9月23日前后)至冬至日(12月22日前后)变小;春分日(3月21日前后)至夏至日(6月22日前后)变小
递变规律 来增去减(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)
(2)正午太阳高度的年变化幅度
南、北回归线之间 纬度越高,正午太阳高度变化幅度越大(由23.5°增大至47°),赤道上为23.5°,回归线上为47°
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47°
极圈以内地区 纬度越高,正午太阳高度变化幅度越小(由47°减小至23.5°),极圈上为47°,极点上为23.5°
2.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:
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°。当太阳直射B点(10°N)时,C点(23.5°S)正午太阳高度:H=90°-BC纬度差=90°-(10°+23.5°)=56.5°。
注:在南(北)极圈有极昼现象出现时,南(北)极点的太阳高度无日变化,其太阳高度角的大小等于太阳直射点的纬度。
(教材P15活动)如图为某地某时段内正午日影长短和朝向变化图。据此完成1~2题。
1.该地最可能位于(  )
A.堪培拉(35°S,149°E)
B.海口(20°N,110°E)
C.乌鲁木齐(43°N,87°E)
D.布宜诺斯艾利斯(34°S,58°W)
2.在该地正午影长最短日至最长日期间,可能发生的情况是(  )
A.该地正午时,全球约一半地区是新日期
B.天津(39°N)正午太阳高度角最大值约为66.5°
C.该地影长先逐渐变长再变短再变长
D.该地正午太阳高度年变化幅度为47°
任务探究(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的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12时。
2.确定房屋的朝向
为了获得更充足的太阳光照,房屋的朝向一般与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋一般朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋一般朝北。
3.判断日影长短及方向
(1)正午太阳高度越大,日影越短;正午太阳高度越小,日影越长,且日影背向太阳。
(2)北回归线以北的地区(北极点除外),正午的日影全年朝向正北,冬至日日影最长,夏至日日影最短。
(3)南回归线以南的地区(南极点除外),正午的日影全年朝向正南,夏至日日影最长,冬至日日影最短。
(4)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)。
4.确定当地的地理纬度
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。根据H=90°-两点纬度差(当地纬度与太阳直射点纬度的差值),可以计算当地地理纬度。
5.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。以我国为例,如图,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·cot H。
6.太阳能热水器的倾角调整
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,使太阳光线与受热板呈直角。其倾角和正午太阳高度的关系为α+H=90°。太阳能热水器的安装倾角=两点纬度差(当地纬度和太阳直射点纬度的差值)。如图:
7.判断房间采光面积和正午太阳光线
一般情况下,正午太阳高度越大,阳光照射到房间里的面积越小,夏至日,北半球房间入射光线与地面的夹角最大,照射面积最小,冬至日,北半球房间入射光线与地面的夹角最小,照射面积最大。北回归线以北的地区,太阳光线正午从南窗射入;南回归线以南的地区,太阳光线正午从北窗射入。
  在我国,无论是城市还是农村,太阳能热水器越来越普及。某太阳能热水器厂家宣传自己的太阳能热水器设计的是黄金角度,安装后可以大大提高太阳能的利用率。小明的父母听了广告宣传便购买了一台,小明却说,这个太阳能热水器厂家广告有夸大宣传的嫌疑。
【思考交流】
1.分析影响太阳能安装角度的主要因素。
2.分析小明的说法的依据。
3.如何提高小明家太阳能的利用率?
  读图,完成1~2题。
1.一年内,正午室内太阳直接照射面积由最小到最大的变化过程中,该地(  )
A.昼长逐渐增加
B.正午太阳高度不断降低
C.公转速度逐渐加快
D.月均降水量不断减少
2.为达到最佳遮阳效果,随纬度的变化需调节玻璃幕墙高度和屋檐外延长度。若玻璃幕墙高度不变,在我国北方地区,随着纬度升高,屋檐外延长度应(  )
A.变长 B.先变长后变短
C.变短 D.先变短后变长
  (2026·浙江湖州高二期中)根据题干信息,完成3~4题。
3.下面四幅图是兰州市某高二年级学生在国庆节期间,同一天不同时刻在自家朝向正南的阳台上拍摄的照片。按拍照时间先后,排序正确的是(  )
A.①②③④ B.④③②①
C.③②①④ D.②③①④
4.若兰州(36°N)的某开发商欲在一幢20 m高的楼房北面新建一幢楼房(如图),且打出了“全年都可见到阳光”的销售宣传语。为验证开发商的销售宣传语,最适宜购房者去看房的时间及合理的楼间距L,二者组合正确的是(  )
A.夏至日;12 m B.夏至日;40 m
C.冬至日;20 m D.冬至日;35 m
课堂小结第3课时 昼夜长短的变化 四季的更替
课程标准 学习目标
结合实例,说明地球运动的地理意义。 1.结合相关图示,理解昼夜长短的分布及变化规律,学会昼长、夜长的计算方法。(综合思维) 2.结合生活实际,了解四季更替现象,掌握四季的含义及划分方法。(区域认知)
任务探究(一) 昼夜长短的变化
1.昼夜长短判断依据:地球自转一周所经历的昼弧长于夜弧,则     ;反之,则昼短夜长。
2.昼夜长短的变化规律
(1)赤道上终年     。
(2)北半球
北半球夏半年 北半球各纬度     ,纬度越高,昼越长,夜     图1中北半球各纬度昼长达到一年中的最大值,北极圈及其以北地区出现    现象
北半球冬半年 北半球各纬度    ,纬度越高,昼    ,夜越长 图3中北半球各纬度昼长达到一年中的最小值,北极圈及其以北地区出现    现象
春、秋分日 图2代表的时间是每年的3月21日前后或9月23日前后,全球各地   
 教材P17活动点拨:极昼极夜的空间分布与时间变化
(1)从空间分布来看,极圈内纬度越高,极昼和极夜的天数越多;极点半年极昼、半年极夜;极圈每年有一天极昼、一天极夜。极昼(极夜)的起始纬度=90°-太阳直射点的纬度。
(2)从时间变化来看,越靠近春分日和秋分日,极昼和极夜的范围越小;越靠近夏至日和冬至日,极昼和极夜的范围越大。
  天安门广场国旗的升降时间,是根据北京的日出、日落时间确定的。日期不同,国旗的升降时间也有所差异。某年1月11日到6月6日,升旗由早晨7时36分逐渐提前到凌晨4时46分,平均每天依次提前约1分钟;6月22日至12月30日,升旗时间由4时46分逐渐推迟到7时36分,平均每天推迟约53秒钟。国旗的降旗时间同样分为逐渐推迟和逐渐提前的两个时段。遇到阴天、雨天和雪天,升旗和降旗的时间与前一天相同。
【思考交流】
1.1月11日至6月6日和6月22日至12月30日两个时段,北京的昼长如何变化?
2.天安门广场升国旗的时间随不同季节调整的原因是什么?
1.昼夜长短的变化
昼夜长短的变化是地球运动的重要地理意义之一,突破此要点应主要抓住“两看”。
(1)昼夜长短分布——看“直射点位置”
太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球,哪个半球就昼长夜短,且越往该半球的高纬度地区白昼时间越长,太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如图所示:
(2)昼夜长短变化——看“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。太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球就昼变长、夜变短,且纬度越高,昼夜长短变化幅度越大。如图所示:
方法技巧
巧记昼夜长短变化的规律
 (1)对称规律:同一纬线上各地昼夜长短相同(同线等长);南北半球同纬度昼夜长短相反。二分日前后间隔时间相同的两日期,昼夜长短相反;二至日前后间隔时间相同的两日期,昼夜长短相同。
(2)递增规律:太阳直射点所在半球昼长夜短,且纬度越高,昼越长;另一半球则相反。
(3)变幅规律:赤道上全年昼夜平分;纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大。
2.“三根据”突破昼夜长短的计算
(教材P17活动)如图示意甲、乙、丙、丁四个不同地点一年中昼夜长短的变化情况(图中阴影部分表示黑夜)。据此完成1~2题。
1.四个地点中,位于南半球的地点是(  )
A.甲地 B.乙地
C.丙地 D.丁地
2.四个地点按由北到南排列,依次是(  )
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、丙、乙
C.乙、甲、丁、丙 D.丙、丁、甲、乙
任务探究(二) 四季的更替
1.四季的成因:一年中       和昼夜长短的季节变化。
2.四季的划分
(1)天文四季
①夏季:一年中正午太阳高度    、白昼    的季节。
②冬季:一年中正午太阳高度    、白昼    的季节。
③春季和秋季:冬夏两季的过渡季节。
(2)气候四季:北温带国家把    月确定为春季,6、7、8月确定为夏季,9、10、11月确定为秋季,    月和次年    月确定为冬季。南半球与北半球的季节恰好相反。
3.二十四节气
(1)划分:二十四节气的确定,是将地球绕太阳公转的黄道划分为24等份,以春分点作为0°起点,地球每运行15°,日期大约经过15天,对应一个节气。在二十四节气中,从立春开始,逢单的为节气,简称“节”;逢双的为中气,简称“气”,合成“节气”。
(2)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。
每月两节不变更,最多相差一两天。
上半年来六、廿一,下半年是八、廿三。
教材P19阅读点拨
二十四节气的划分源于我国黄河流域,其名称反映了气温、降水、物候(生物和环境条件的周期变化)与农业活动特点。
  “天地有大美而不言,四时有明法而不议,万物有成理而不说。”天地的大美、四时的序列、万物的荣枯,都是自然的伟力所致,非人为所能改变。中国人却通过观察太阳周年运动,认知物候、时令、气候等方面变化规律而划分了二十四节气,24个如诗如画的名字串起了我们与众不同的四季。
【思考交流】
1.四季的成因是什么?
2.我国与欧美国家四季划分有什么不同?
1.不同的四季划分方法
2.利用地球运动规律判断季节的方法
(1)根据光照图判断季节
不同季节,太阳直射点的纬度、晨昏线与经纬线的位置关系不同,根据某时刻地球的光照状况或晨昏线在地球上的分布情况,可以判断季节。
(2)根据地球在公转轨道上的位置判断季节
地球公转至近日点时速度最快,太阳直射南半球,为1月初,即北半球的冬季。地球公转至远日点时速度最慢,太阳直射北半球,为7月初,即北半球的夏季。
(3)根据日出、日落的时间判断季节
日出时间为6时,日落时间为18时,是春分日或秋分日;日出时间早于6时,日落时间晚于18时,则白昼长于12小时,是夏半年;日出时间晚于6时,日落时间早于18时,则白昼短于12小时,是冬半年。
(4)根据日出、日落的方位判断季节
太阳从正东方升起,在正西方落下,表明昼夜平分,为春分日或秋分日;太阳从东北方升起、西北方落下,表明北半球白昼长于黑夜,为夏半年,南半球白昼短于黑夜,为冬半年;太阳从东南方升起、西南方落下,表明北半球白昼短于黑夜,为冬半年,南半球白昼长于黑夜,为夏半年。
3.二十四节气与地球运动规律
(1)推断日期→每个节气15天→结合已知日期(春分、夏至、秋分、冬至)就近推断。
(2)推断太阳直射点位置:根据日期,推断此时太阳直射点所在的大致位置。
(3)昼夜长短变化与正午太阳高度的推断:结合昼夜长短变化与正午太阳高度的时空变化规律——“来增去减”“近大远小”。
(4)寻找对称点
①关于夏至或冬至对称的节气→同一地点昼夜长短、正午太阳高度、日出方位、日落方位均相同,如小暑与芒种,立夏与立秋,小雪与大寒,寒露与惊蛰等。
②关于春分或秋分对称的节气→同一地点昼夜长短相反,日出、日落方位不同,如惊蛰与清明,立春与立夏等。
4.二十四节气与人类活动
(1)二十四节气与季节
春分、夏至、秋分、冬至四个节气,在此基础上,加上立春、立夏、立秋、立冬反映季节的变化。
(2)二十四节气与农事活动
“谷雨”是说降雨增多对谷类作物有利,即“雨生百谷”的意思;“小满”是指麦类等夏熟作物籽粒开始饱满,但还未成熟的意思;“芒种”代表麦类等有芒作物已经成熟。(“掌握季节,不违农时”是农业生产最基本的要求之一)
(3)二十四节气与气象
小暑、大暑、小寒、大寒反映气温的变化;雨水、谷雨、小雪、大雪反映降水的变化。
(教材P19阅读)二十四节气是根据地球在黄道上的位置来划分的,可以作为农事安排的依据。如图示意二十四节气的划分。据此完成1~2题。
1.农谚“谷雨前后,种瓜点豆”的意思是谷雨到来的时节,雨水滋润大地,是播种移苗、埯瓜点豆的最佳时节。此时节,我国水热矛盾较大的地区是(  )
A.华北地区 B.华南地区
C.西南地区 D.长江中下游地区
2.二十四节气表情包,用时尚现代的传播方式,推广我国优秀传统文化。如图为小暑和大暑的表情包,两节气期间(  )
A.长江中下游平原进入雨季
B.浙闽丘陵茶树大面积萌芽
C.赤道正午太阳高度变大
D.地球公转速度渐慢
课堂小结第2课时 正午太阳高度的变化
课程标准
结合实例,说明地球运动的地理意义。
学习目标
1.结合相关图示,理解并掌握正午太阳高度的变化规律,学会正午太阳高度的计算方法。(综合思维)
2.根据日常观察,掌握正午太阳高度的年变化特点,会分析其在生产、生活中的应用。(地理实践力)
任务探究(一) 正午太阳高度的变化及计算
 
1.太阳高度
(1)概念: 太阳光线 与地平面之间的夹角(即太阳在当地的仰角),叫作太阳高度角,简称太阳高度(如图1所示)。
(2)分布: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° 。
(3)正午太阳高度: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2所示)。
2.正午太阳高度的变化规律
(1)纬度变化:同一时刻,正午太阳高度由 太阳直射点 所在纬度向南北两侧递减。
(2)二分二至日正午太阳高度的纬度变化(如二分二至日正午太阳高度分布示意图所示)
节气 直射纬度 正午太阳高度的纬度变化
夏至日  北回归线  由北回归线向南北两侧递减
冬至日 南回归线 由南回归线向南北两侧 递减
春分日与 秋分日  赤道  由赤道向南北两侧递减
(3)二分二至日正午太阳高度达一年最大值与最小值的范围
节气 太阳直射点位置 达最大值的地区 达最小值的地区
夏至日 北回归线 北回归线及其以北各纬度 南半球各纬度
冬至日 南回归线 南回归线及其以南各纬度 北半球各纬度
二分日 赤道 赤道 南北两极点
 教材P15活动点拨:比较两地正午太阳高度大小的方法
两地中与太阳直射点纬度差大的正午太阳高度小,差小的正午太阳高度大。
  北京时间2025年12月21日23时02分48秒,冬至的交节时间,北京故宫(39.5°N)冬至日正午时分的太阳高度为27°。故宫屋檐起翘的斜度一般在26°至30°,这个角度约等于冬至日正午时分的太阳高度。
【思考交流】
1.说出2025年12月21日正午太阳高度的纬度分布规律。
提示:由南回归线向南北两侧递减。
2.计算北京故宫夏至日的正午太阳高度(H)。
提示:夏至日太阳直射北纬23.5°。H=90°-(39.5°-23.5°)=74°。
3.计算北京故宫正午太阳高度的年变化幅度。
提示:74°-27°=47°。
4.分析北京故宫屋檐起翘的斜度是如何体现对太阳光照的利用的。
提示:北京故宫屋檐起翘的斜度一般在26°至30°,这个角度约等于冬至日正午时分的太阳高度,可使阳光近似与屋檐“平行”,获取更多光照。随着天气转暖、太阳高度变大,光照被屋檐遮挡,从而起到遮阳效果。
1.正午太阳高度的变化规律
(1)正午太阳高度的季节变化规律
北回归线及其以北地区 冬至日(12月22日前后)至次年夏至日(6月22日前后)正午太阳高度逐渐变大;夏至日(6月22日前后)至冬至日(12月22日前后)正午太阳高度逐渐变小
南回归线及其以南地区 夏至日(6月22日前后)至冬至日(12月22日前后)正午太阳高度逐渐变大;冬至日(12月22日前后)至次年夏至日(6月22日前后)正午太阳高度逐渐变小
赤道地区 冬至日(12月22日前后)至次年春分日(3月21日前后)变大;夏至日(6月22日前后)至秋分日(9月23日前后)变大。秋分日(9月23日前后)至冬至日(12月22日前后)变小;春分日(3月21日前后)至夏至日(6月22日前后)变小
递变规律 来增去减(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)
(2)正午太阳高度的年变化幅度
南、北回归线之间 纬度越高,正午太阳高度变化幅度越大(由23.5°增大至47°),赤道上为23.5°,回归线上为47°
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47°
极圈以内地区 纬度越高,正午太阳高度变化幅度越小(由47°减小至23.5°),极圈上为47°,极点上为23.5°
2.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:
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°。当太阳直射B点(10°N)时,C点(23.5°S)正午太阳高度:H=90°-BC纬度差=90°-(10°+23.5°)=56.5°。
注:在南(北)极圈有极昼现象出现时,南(北)极点的太阳高度无日变化,其太阳高度角的大小等于太阳直射点的纬度。
(教材P15活动)如图为某地某时段内正午日影长短和朝向变化图。据此完成1~2题。
1.该地最可能位于(  )
A.堪培拉(35°S,149°E)
B.海口(20°N,110°E)
C.乌鲁木齐(43°N,87°E)
D.布宜诺斯艾利斯(34°S,58°W)
2.在该地正午影长最短日至最长日期间,可能发生的情况是(  )
A.该地正午时,全球约一半地区是新日期
B.天津(39°N)正午太阳高度角最大值约为66.5°
C.该地影长先逐渐变长再变短再变长
D.该地正午太阳高度年变化幅度为47°
解析:1.B 2.C 第1题,读图可知,该地某时段内正午日影大部分时间朝向正北,小部分时间朝向正南,说明该地在该时间段内太阳直射点大部分时间位于其南部,小部分时间位于其北部,可判断该地位于赤道与北回归线之间。结合选项可知,仅海口(20°N)符合,B正确,A、C、D错误。第2题,由上题分析可知,该地为海口,位于赤道与北回归线之间。该地正午时,0时经线为70°W,位于西五区,全球新的一天范围是西五区到东十二区,范围超过一半,A错误。在该地正午影长最短日(太阳直射当地)至最长日期间,太阳直射点可能是从20°N先向北至北回归线,再向南至南回归线,也可能是从20°N直接向南至南回归线。前者情况下,天津(39°N)正午太阳高度角最大值为74.5°,海口影长先变长后变短再变长;后者情况下,天津(39°N)正午太阳高度角最大值为71°,海口影长逐渐变长,B错误,C正确。该地位于20°N,正午太阳高度最大值为90°,最小值为46.5°。正午影长最短日对应正午太阳高度最大日(太阳直射时),正午影长最长日对应正午太阳高度最小日(冬至日)。因此,在该地正午影长最短日至最长日期间,该地正午太阳高度年变化幅度为43.5°,D错误。
任务探究(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的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12时。
2.确定房屋的朝向
为了获得更充足的太阳光照,房屋的朝向一般与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋一般朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋一般朝北。
3.判断日影长短及方向
(1)正午太阳高度越大,日影越短;正午太阳高度越小,日影越长,且日影背向太阳。
(2)北回归线以北的地区(北极点除外),正午的日影全年朝向正北,冬至日日影最长,夏至日日影最短。
(3)南回归线以南的地区(南极点除外),正午的日影全年朝向正南,夏至日日影最长,冬至日日影最短。
(4)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)。
4.确定当地的地理纬度
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。根据H=90°-两点纬度差(当地纬度与太阳直射点纬度的差值),可以计算当地地理纬度。
5.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。以我国为例,如图,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·cot H。
6.太阳能热水器的倾角调整
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,使太阳光线与受热板呈直角。其倾角和正午太阳高度的关系为α+H=90°。太阳能热水器的安装倾角=两点纬度差(当地纬度和太阳直射点纬度的差值)。如图:
7.判断房间采光面积和正午太阳光线
一般情况下,正午太阳高度越大,阳光照射到房间里的面积越小,夏至日,北半球房间入射光线与地面的夹角最大,照射面积最小,冬至日,北半球房间入射光线与地面的夹角最小,照射面积最大。北回归线以北的地区,太阳光线正午从南窗射入;南回归线以南的地区,太阳光线正午从北窗射入。
  在我国,无论是城市还是农村,太阳能热水器越来越普及。某太阳能热水器厂家宣传自己的太阳能热水器设计的是黄金角度,安装后可以大大提高太阳能的利用率。小明的父母听了广告宣传便购买了一台,小明却说,这个太阳能热水器厂家广告有夸大宣传的嫌疑。
【思考交流】
1.分析影响太阳能安装角度的主要因素。
提示:当地正午太阳高度是影响太阳能安装角度的主要因素。
2.分析小明的说法的依据。
提示:正午太阳高度是不断变化的,太阳能的安装角度应不断调整。
3.如何提高小明家太阳能的利用率?
提示:可安装活动支架,根据正午太阳高度的变化调整支架高度,从而充分地利用太阳能。
  读图,完成1~2题。
1.一年内,正午室内太阳直接照射面积由最小到最大的变化过程中,该地(  )
A.昼长逐渐增加
B.正午太阳高度不断降低
C.公转速度逐渐加快
D.月均降水量不断减少
2.为达到最佳遮阳效果,随纬度的变化需调节玻璃幕墙高度和屋檐外延长度。若玻璃幕墙高度不变,在我国北方地区,随着纬度升高,屋檐外延长度应(  )
A.变长
B.先变长后变短
C.变短
D.先变短后变长
解析:1.B 2.A 第1题,一年内,正午室内太阳直接照射面积由最小到最大的变化过程,即当地正午太阳高度由最大到最小的过程,B正确;由图可知,该地正午太阳始终位于其正南方向,故该地位于北回归线以北地区,该地正午太阳高度由最大到最小的过程,即时间由夏至日到冬至日的过程,在这个过程中,该地昼长逐渐减小,A错误;地球公转速度在远日点(7月初)最慢,近日点(1月初)最快,从夏至日到冬至日,地球公转速度先变慢、后变快,C错误;月均降水量变化与正午太阳高度变化关系不大,D错误。故选B。第2题,纬度越高,其正午太阳高度越小。在我国北方地区,随着纬度升高,应加长屋檐外延长度,以达到最佳遮阳效果,A正确,B、C、D错误。故选A。
  (2026·浙江湖州高二期中)根据题干信息,完成3~4题。
3.下面四幅图是兰州市某高二年级学生在国庆节期间,同一天不同时刻在自家朝向正南的阳台上拍摄的照片。按拍照时间先后,排序正确的是(  )
A.①②③④ B.④③②①
C.③②①④ D.②③①④
4.若兰州(36°N)的某开发商欲在一幢20 m高的楼房北面新建一幢楼房(如图),且打出了“全年都可见到阳光”的销售宣传语。为验证开发商的销售宣传语,最适宜购房者去看房的时间及合理的楼间距L,二者组合正确的是(  )
A.夏至日;12 m B.夏至日;40 m
C.冬至日;20 m D.冬至日;35 m
解析:3.B 4.D 第3题,国庆节期间,太阳直射点位于南半球,兰州市日出东南方向,日落西南方向,正午太阳位于正南。根据题干可知,四幅图片为该学生在面向正南的阳台上拍摄,因此图示左边为偏东方向,图示右边为偏西方向。图①物影朝向东北,因此太阳位于西南天空,是下午时间;图②物影朝向接近正北方向,太阳大致位于正南方向,大概是正午时间;图③和图④物影朝向西北方向,太阳位于东南方向,是上午时间,图④的物影偏角度数更大,说明太阳高度更低,时间最早。综上所述,按拍照时间先后排序正确的是④③②①,B正确,排除A、C、D。故选B。第4题,根据题干可知,该地位于36°N,一年中冬至日正午太阳高度最小,南侧楼房的影子最长,所以为验证开发商的销售宣传语,最适宜购房者去看房的时间是冬至日。冬至日该地正午太阳高度H=90°-(36°+23.5°)=30.5°,南楼影长/楼高=cot H,即L/20=cot 30°(用30°计算)≈1.73,由此求得最长影长约为34.6 m。若楼房“全年都可见到阳光”,则楼间距L至少为34.6 m。综上所述,D符合题意。
课堂小结
 
  (2026·浙江省精诚联盟高二联考)下图示意地球上四个不同地点一年中正午太阳高度和正午太阳方位变化。据此完成1~2题。
1.图中四地纬度由高到低的排序是(  )
A.②④①③ B.③①②④
C.④①③② D.②①③④
2.图中四地正午太阳高度年变化幅度对比正确的是(  )
A.①=② B.①=③
C.③<④ D.②<④
解析:1.D 2.A 第1题,①地正午太阳高度最大为90°,除太阳直射时,全年正午太阳位于正南,可知①地位于北回归线;②地全年无直射,且正午太阳全年都位于正北,因此②地位于南回归线以南;③地有太阳直射,全年绝大部分时间正午太阳位于正南,小部分时间位于正北,因此③地位于北回归线与赤道之间;④地正午太阳高度最大为90°,正午太阳半年位于正南,半年位于正北,④地位于赤道。因此①地纬度为23.5°,②地纬度大于23.5°,③地纬度在0°—23.5°之间,④地纬度为0°。四地纬度由高到低的排序是②①③④。故选D。第2题,由所学知识可知,一年中正午太阳高度的最大差值,赤道地区为23.5°,南北回归线之间的地区为“当地纬度+23.5°”;回归线至极圈之间的地区为47°。因此①=②>③>④。故选A。
|知识总结|
正午太阳高度的年变化规律:热带范围内,正午太阳高度的年变化值由赤道向南北两侧逐渐增大,从23.5°增大到47°;温带范围内,正午太阳高度的年变化值均为47°;寒带范围内,正午太阳高度的年变化值由极圈向极点逐渐减小,从47°减小到23.5°。
  读我国某地正午太阳高度变化图及统计表,完成3~4题。
观测日期 正午太阳高度(保留整数)
6月22日 90°
8月22日 75°
10月22日 57°
12月22日 43°
3.图中能正确反映该地正午太阳高度年变化的曲线是(  )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
4.与8月22日正午太阳高度大致相等的是(  )
A.4月22日 B.7月22日
C.9月22日 D.11月22日
解析:3.D 4.A 第3题,根据表中信息可知,6月22日该地正午太阳高度为90°,则该地的纬度为23.5°N。该地正午太阳高度的年变化规律是6月22日前后最大,为90°;6月22日至12月22日期间,正午太阳高度逐渐减小,12月22日前后最小;12月22日至次年6月22日逐渐增大。对照图中曲线,丁符合。故选D。第4题,与8月22日正午太阳高度大致相等的日期,应是与8月22日关于6月22日(或12月22日)对称分布的日期,4月22日符合题意。故选A。
  (2026·浙江嘉兴高二期中)某年6月,小明到达摩尔曼斯克(69°N,33°E)打卡世界最北的麦当劳,发现当地时间6月21日正午太阳位于年内最高位置。据此完成5~6题。
5.以下为6月21日摩尔曼斯克太阳视运动轨迹图的是(  )
6.当日摩尔曼斯克日影朝向正南时,太阳高度为(  )
A.21° B.44.5°
C.42° D.2.5°
解析:5.B 6.D 第5题,6月21日正午摩尔曼斯克太阳位于年内最高位置,所以6月21日为当年的夏至日,太阳直射北回归线,摩尔曼斯克处于北极圈以北,此时会出现极昼现象,其太阳轨迹为:当地地方时24时(0时)太阳位于正北方,随着时间推移,太阳逐渐向东南方向移动,正午时太阳位于正南方天空,此时太阳高度角达到一天中的最大值,此后太阳往西南方向移动,接着转向西北方向,午夜(地方时0时)时太阳位于正北方,此时太阳高度达到一天中的最小值,但依然在地平线之上。故选B。第6题,6月21日为夏至日,太阳直射北回归线,当摩尔曼斯克日影朝向正南时,太阳位于正北方向,此时的太阳高度角是极昼时的最小太阳高度角。根据极昼时最小太阳高度角=当地纬度-(90°-太阳直射点纬度),代入数据计算得出太阳高度为2.5°。故选D。
  如图为某年11月22日在浙江省北部某中学校园内拍摄的照片,刚刚升起的太阳通过教学楼中走廊的东窗照进来,铺满整个走廊。据此完成7~8题。
7.该教学楼的走向为(  )
8.下一次拍摄到同样场景照片的日期约为(  )
A.5月22日 B.7月22日
C.12月22日 D.1月22日
解析:7.A 8.D 第7题,据材料可知,当日为11月22日,太阳直射点位于南半球,东南方向日出,西南方向日落,刚刚升起的太阳通过教学楼中走廊的东窗照进来,铺满整个走廊,说明东窗朝向东南,据此可知西窗朝向西北,B、D错误;当日为11月22日,距离冬至日约30日,且该地位于浙江省,太阳日出时东偏南的角度较小,A正确,C错误。故选A。第8题,当日期关于冬至日或夏至日对称时,太阳方位和昼夜长短情况一致。11月22日至12月22日(冬至日)大概有30天,而12月22日至1月22日也大概有30天,这两天的昼夜长短和日出、日落状况大体一致。故选D。
  某地位于北半球,该地昼长最长时,正午太阳高度并不是最大。该地区建筑中庭顶部,有一种采用玻璃板下铺设百叶遮阳的建筑形式,可对射入室内的光照强弱进行调节。如图为该地区建筑中庭顶部百叶示意图。据此完成9~10题。
9.为达到较好遮阳效果,该地区一年大部分时间,百叶上方开口朝向为(  )
A.向东 B.向西
C.向南 D.向北
10.为使得百叶和正午入射光线保持垂直,冬至日到夏至日期间,该地区建筑中庭顶部百叶与地面夹角关系为(  )
A.一直变小 B.先变小再变大
C.一直变大 D.先变大再变小
解析:9.D 10.B 第9题,材料信息显示,该地位于北半球,该地昼长最长时,正午太阳高度并不是最大,表明该地位于北回归线以南的热带地区,有太阳直射现象,正午太阳大部分是在南方,因此为达到较好的遮阳效果,一年大部分时间,百叶上方开口应背向阳光,即朝向北方,D正确。第10题,根据上题分析可知,该地位于北半球的热带地区,冬至日到夏至日期间,太阳直射点向北移动,该地的正午太阳高度先增大到90°,然后再减小。百叶与地面的夹角和当地的正午太阳高度是互余的关系,因此为使得百叶和正午入射光线保持垂直,冬至日到夏至日期间,该百叶与地面夹角关系为先变小再变大,B正确。
  (2026·浙江省浙东北联盟高二联考)某地正午时北京时间为11:20,该地与上海(31°N,121°E)之间正午太阳高度之差ΔH年变化情况如图所示。据此完成11~12题。
11.图中m的数值为(  )
A.2.5° B.3°
C.4° D.5°
12.下列各图中O点为观测者位置,曲线表示太阳在天空中走过的轨迹。题图中n日上海正午时,该地太阳在天空中的位置最接近(  )
解析:11.D 12.B 第11题,据图可知,该地的正午太阳高度减去上海的正午太阳高度的差值始终为正值,但不是固定值,说明该地应位于赤道到北回归线之间。秋分日太阳直射赤道,求出上海的正午太阳高度=90°-31°=59°,则该地正午太阳高度为59°+10°=69°。设当地纬度为X,根据题意可知,90°-(X-0°)=69°,可求出当地纬度为21°N。再用正午太阳高度计算公式分别求出该地和上海夏至的正午太阳高度分别为87.5°和82.5°,则m的值为5°。故选D。第12题,n日介于夏至日与秋分日之间,太阳直射点位于北半球,该日该地太阳东北升、西北落;根据上题分析可知,当地纬度为21°N,n日正午时,该地被太阳直射,A、D错误。根据材料,该地正午时(地方时12:00)北京时间为11:20,该地地方时比北京时间早40分钟,比上海(121°E)早36分钟,上海正午时,该地地方时为12:36,此时为午后,太阳位于偏西方天空,B图比较接近,C错误。故选B。
13.阅读图文材料,完成下列要求。
  湛江(21.5°N,110°E)某校地理兴趣小组的学生,为考察当地正午太阳高度的变化情况,从某日开始观察并测量学校旗杆(高10 m)正午影子的长度。如图示意该地理兴趣小组学生绘制的旗杆正午影子长度变化情况。
(1)推测该地理兴趣小组开始进行该活动的日期,并说明该日全球正午太阳高度随纬度的分布规律。(6分)
(2)请在图中绘出9月23日至次年3月21日该学校旗杆正午影子长度变化曲线,并说明9月23日一天中该校旗杆影子朝向的变化过程。(8分)
(3)为准确测出正午旗杆影长,该学校地理兴趣小组每日测量的北京时间应为  ,图中a约为  。(参考数据:cos 21.5°≈0.93,tan 21.5°≈0.39)(4分)
答案:(1)日期:6月14日前后。分布规律:太阳直射21.5°N,21.5°N正午太阳高度为90°;全球正午太阳高度由21.5°N向南北两侧递减。
(2)绘图如下:
旗杆影子朝向:日出时朝向正西,上午朝向西北,正午时朝向正北方向,下午朝向东北,日落时朝向正东。
(3)12:40 3.9 m
解析:第(1)题,从图中可看出,开始进行该活动的日期和6月30日旗杆正午影长均为0,说明该活动开始的日期太阳直射该地,该日期与6月30日关于6月22日对称,应为6月14日前后。该日,太阳直射21.5°N,21.5°N正午太阳高度为90°,全球正午太阳高度由21.5°N向南北两侧递减。第(2)题,9月23日至次年3月21日,太阳直射点先远离该地,到冬至日后,太阳直射点再接近该地,故该学校正午太阳高度先减小再变大,旗杆影子先变长再变短。9月23日和3月21日影长相等,12月22日太阳直射南回归线,可计算出该学校正午太阳高度为45°,故影长和旗杆等长,绘图见答案。9月23日为秋分,日出时太阳在正东,旗杆影子朝向正西,上午太阳在东南,旗杆影子朝向西北,正午时太阳在正南,旗杆影子朝向正北,下午太阳在西南,旗杆影子朝向东北,日落时太阳在正西,旗杆影子朝向正东。第(3)题,该学校位于110°E,与北京时间(120°E地方时)相差40分钟,故该学校正午时北京时间为12:40,图中a为太阳直射赤道时的旗杆影长,太阳直射赤道时,该地正午太阳高度为90°-(21.5°-0)=68.5°,影长a=10 m×tan 21.5°≈3.9 m。第1课时 地球公转 黄赤交角及其影响
课程标准 学习目标
结合实例,说明地球运动的地理意义。 1.结合观测及亲身感受,认识地球公转的基本特征。(地理实践力) 2.联系实际,理解黄赤交角存在的意义,掌握太阳直射点的移动规律。(综合思维)
任务探究(一) 地球公转
1.地球公转的概念:地球绕    运行。
2.地球公转的轨道:近似正圆的    ,太阳位于椭圆的一个焦点上。
3.地球公转的方向:     ,与地球自转方向相同。
4.地球公转的速度:平均角速度约为59'/天;平均线速度约为30千米/秒。
5.周期:1恒星年为        ,是地球公转的真正周期。
教材P12活动点拨:北半球夏半年比冬半年多出7天的原因
北半球夏半年(自春分日至秋分日),地球经过远日点,公转速度较慢,用时长;冬半年(自秋分日至次年春分日),地球经过近日点,公转速度较快,用时短。所以北半球夏半年比冬半年多出7天。
  地球经过远日点时是一年中地球距离太阳最远的时刻,此时,可以观察到“最小的太阳”。在远日点即地球距离太阳最远的时候,日地距离约为1.521亿千米。
【思考交流】
1.当地球经过远日点时为什么能看到一年中“最小的太阳”?
2.当地球经过远日点时,地球位于图中A、B、C、D中的哪一点?距离二分二至日中哪个节气位置最近?
 在公转轨道图上判断二分二至日的方法
 (1)高中阶段对公转轨道图进行了一定的简化,基本上左右两个被固定为夏至日和冬至日这两天;上下两个被固定为春分日和秋分日这两天。因此判断的时候可根据此特点进行判读。
第一步:先确定地球公转方向,如图1。(可根据地球自转、南北极指向等来确定地球公转方向)
第二步:在图中过球心作地轴的垂线,即赤道,如图2。
第三步:作条直线连接左右两个球心,如图3。
第四步:如果直线指向北半球(北回归线),为北半球夏至日(6月22日前后),即图3中的A;如果直线指向南半球(南回归线),为北半球冬至日(12月22日前后),即图3中的C。
第五步:按地球公转方向,冬至日的下一个位置为春分日(3月21日前后),夏至日的下一个位置为秋分日(9月23日前后)。
(2)地轴北端向太阳方向倾斜,为北半球夏至日;地轴北端向背向太阳位置的方向倾斜为北半球冬至日。
(教材P12图1-12)如图是地球公转轨道示意图,图中甲、乙、丙、丁四点将公转轨道分成四等份。读图,完成1~2题。
1.地球在公转轨道上运行时所用时间最少的一段是(  )
A.丙→丁段 B.乙→丙段
C.甲→乙段 D.丁→甲段
2.2026年2月17日是中国传统节日春节,此时地球在公转轨道上的位置距甲、乙、丙、丁四点中最近的是(  )
A.甲点 B.乙点
C.丙点 D.丁点
任务探究(二) 黄赤交角及其影响
1.黄赤交角
(1)定义
①    :地球公转轨道面。
②赤道面:过    并与地轴    的平面。
③     :黄道面与赤道面之间的夹角。
(2)角度关系
①地轴总是与赤道面垂直,地轴与黄道面之间的夹角约为66.5°,与黄赤交角互余。
②南北回归线的度数=黄赤交角的度数;南北极圈的度数=90°-黄赤交角度数。
教材P13图1-13点拨:数字法记忆黄赤交角示意图的面和角
一轴、两面、三角度。“一轴”指地轴;“两面”指黄道面和赤道面;“三角度”指黄道面和赤道面的夹角为23.5°,地轴与黄道面的夹角为66.5°,地轴与赤道面的夹角为90°。
2.太阳直射点的回归运动
(1)太阳直射点:地表接受太阳    的点。
(2)太阳直射点的范围:最北到达    ,最南到达南纬23.5°。
(3)太阳直射点的移动
①回归运动:太阳直射点在      之间的往返运动,大约4天移动1°。
②二分二至直射纬度:春分日与秋分日太阳直射    ;夏至日太阳直射     ;冬至日太阳直射     。
(4)周期:      ,即365日5时48分46秒。
 教材P14活动点拨:太阳直射半球与太阳直射点移动方向的时间段
(1)春分日至秋分日期间,太阳直射点位于北半球;秋分日至次年春分日期间,太阳直射点位于南半球。
(2)冬至日至次年夏至日期间,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。
  如图示意广西桂平北回归线标志公园中的北回归线标志塔,这个标志塔中间的地球模型上有一个窥阳孔。站在窥阳孔下目视太阳,可以真正领会到太阳直射点在南北回归线之间摆动的大自然奥秘。每年夏至日正午,太阳光经过窥阳孔,直射在正下方的广西壮族自治区地图的桂平点上,形成神奇壮观的“立竿无影”现象。
【思考交流】
1.南北回归线的纬度是根据什么确定的?
2.太阳光连续两次经窥阳孔直射正下方的桂平点的时间间隔是多少?
3.绘制一条曲线表示太阳直射点的移动轨迹。
1.黄赤交角变化带来的影响
黄赤交角 回归线 极圈 太阳直射点 热量带
变大 度数变大,向两极移动 度数变小,向赤道移动 南北移动的范围增大 热带、寒带范围变大,温带范围变小
变小 度数变小,向赤道移动 度数变大,向两极移动 南北移动的范围减小 热带、寒带范围变小,温带范围变大
为零 黄道面与赤道面重合,太阳终年直射赤道,地球上无季节变化和昼夜长短变化,以及正午太阳高度的年变化
2.在太阳直射点回归运动图上判断二分日的方法
太阳直射点在赤道上,若由南半球进入北半球,此时为春分日;若由北半球进入南半球,此时为秋分日。
(教材P13图1-13)黄赤交角并非固定不变,现在约为23.5°。据此完成1~2题。
1.据图可知,黄赤交角(  )
A.角度数会随太阳直射点移动而变化
B.即图中角β
C.为黄道面与地轴的夹角
D.目前度数为66.5°
2.黄赤交角为24°时(  )
A.热带的范围比现在小
B.温带的范围比现在小
C.寒带的范围比现在小
D.出现极昼的范围比现在小
课堂小结

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