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新课标高考地理一轮复习第二章宇宙中的地球第四节第二课时正午太阳高度的变化及四季更替和五带划分课件
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这是一份新课标高考地理一轮复习第二章宇宙中的地球第四节第二课时正午太阳高度的变化及四季更替和五带划分课件，共36页。PPT课件主要包含了北回归线，南回归线，季节变化规律，南半球，五带划分等内容，欢迎下载使用。
二、四季更替和五带划分1．四季更替
命题视角(一) 正午太阳高度的分布规律演绎法学习1．正午太阳高度的空间变化规律正午太阳高度从太阳直射点所在纬线分别向南、北两侧递减；离直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大；同一纬线上正午太阳高度相等；以太阳直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。
2．正午太阳高度的季节变化规律(以北半球为例)
命题点全训北京(40°N)某中学高中生开展地理实践活动，在连续三个月内三次测量正午太阳高度，获得测量的数据见下表。据此完成1～2题。
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．冬至日答案：1.D 2.C 解析：第1题，由题中表格可知，对于北京(40°N)某中学而言，正午太阳高度不断减小，说明太阳直射点向南移动。第一次测量时，太阳直射点位于北半球，第二次测量时太阳直射点位于赤道，第三次测量时太阳直射点位于南半球，北京先昼长夜短，再昼夜等长，后昼短夜长，昼渐短。第2题，根据第二次正午太阳高度和正午太阳高度的计算公式，可以得到第二次测量时太阳直射赤道，结合上题分析，太阳直射点正向南移动，昼渐短，故为秋分日，选C。
我国某中学的小鹏同学善于观察，一年中，他在不同时期观察并记录了当地正午时刻教室内的光照情况(如图所示)。读图完成3～4题。
3．四幅图中有一幅是冬至日的记录图，该图是( )A．a图B．b图 C．c图D．d图
4．图示光照现象( )①是由地球自转运动引起的 ②是由地球公转运动引起的 ③与太阳直射点的移动有关 ④与太阳的东升西落有关A．①③ B．①④ C．②③ D．②④答案：3.D 4.C 解析：第3题，我国一年中正午太阳高度最小值出现在冬至日。图中d图表示的太阳光照射时的角度最小，是冬至日时的太阳光照图。故选D。第4题，图示光照现象体现的是不同日期正午太阳高度不同。正午太阳高度的变化，是地球公转引起太阳直射点在南北回归线之间移动的结果，与地球自转关系不大，太阳的东升西落是地球自转的结果。②③正确，①④错误。故选C。
命题视角(二) 正午太阳高度的计算演绎法学习1．计算太阳高度(特殊点)(1)晨昏线上太阳高度为0°。(2)直射点上太阳高度为90°。(3)极昼范围内的0时太阳高度：H＝当地地理纬度＋太阳直射点纬度－90°或者H＝当地地理纬度－出现极昼的最低纬度。如6月22日，70°N的0时太阳高度为：H＝70°＋23°26′－90°＝3°26′。
2．计算正午太阳高度H＝90°－两点纬度差(由直射点向南、北两侧，纬度降1°，正午太阳高度也降1°)。两点纬度差为当地纬度与太阳直射点纬度之间的差。若两点同为北纬或南纬，两点纬度相减即为纬度差；若一点为北纬，一点为南纬，两点纬度相加即为纬度差。
3．计算当地纬度先算出正午太阳高度差，即为两点纬度差，再根据直射点纬度计算该地纬度(在直射点两侧可能有两地点，也可能只有一地点)。如6月22日，求正午太阳高度为60°的某地纬度：①正午太阳高度差＝90°－60°＝30°，则纬度差也为30°。②位于直射点(23°26′N)北侧的该地纬度为23°26′N＋30°＝53°26′N，位于直射点(23°26′N)南侧的该地纬度为30°－23°26′N＝6°34′S。
命题点全训(2022·广东高考)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400千米的中国空间站。2022年4月16日，航天员安全返回地球。据此完成1～2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( )
2．驻留期间，酒泉卫星发射中心发射塔与广州市区广州塔两地每天正午太阳高度的差值( )A．先变大后变小B．先变小后变大C．持续不断变大D．始终保持不变答案：1.A 2.D 解析：第1题，空间站绕地球旋转，则地球与空间站构成一个天体系统，该天体系统绕太阳旋转，这样空间站绕太阳运动角速度大小的变化也就是地球绕日公转角速度大小的变化，在航天员驻留期间，地球绕日公转经过了近日点，近日点公转角速度较快，所以在2021年10月16日到2022年1月初，空间站绕太阳运动角速度在变快，2022年1月初到4月16日空间站绕太阳运动角速度在变慢。A正确。
第2题，正午太阳高度＝90°－|所求点与直射点的纬度差|，在航天员驻留期间，两地始终都位于太阳直射点以北，则两地与太阳直射点的距离变化始终一致，两地正午太阳高度的变化始终一致，保持不变，两地正午太阳高度的变化始终为两地纬度之差。D正确。下图为110°E经线上M城市正午太阳高度的年内变化图，该地冬至日和夏至日的正午太阳高度相差40°。据此回答3～4题。
3．M地的纬度位置为( )A．23°26′NB．20°NC．23°26′SD．20°S4．M地冬至日的正午太阳高度为( )A．46°34′B．43°26′C．86°34′D．83°26′
答案：3.B 4.A 解析：第3题，南北回归线上冬至日和夏至日正午太阳高度相差46°52′，由材料可知冬至日和夏至日正午太阳高度相差40°，该地位于南北回归线之间，A、C错误；该地6月22日正午太阳高度大于12月22日，所以该地位于北半球，B正确，D错误。第4题，从上题可知该地位于20°N，根据正午太阳高度计算公式可知冬至日正午太阳高度为90°－(20°N＋23°26′S)＝46°34′。故选A。
命题视角(三) 正午太阳高度的应用实践性学习
材料二 某房地产开发商在M楼南建造了一幢商品住宅楼(如图2)，某户居民买到了M楼一层的一套房子，于元旦入住后发现正午前后太阳光线被南楼挡住。
[思考探究]1．根据采集的数据，推算该地的纬度。提示：30°N。由OP长度为一年中最长可知，该日为冬至日，太阳直射点在南回归线上。杆高为h，影长为h·ct 36°34′，可知该日正午太阳高度为36°34′。根据正午太阳高度的计算公式，可得36°34′＝90°－(x＋23°26′)，即x＝30°。
2．该房主准备以“争取采光权”向相关部门投诉，你认为他能胜诉吗？请从地理角度说明理由。提示：能。由材料可知OP长度为一年中最长，且为h·ct 36°34′，可知该地冬至日正午太阳高度为36°34′，与35°最为接近。根据南楼高69米和tan 35°≈0.7，可计算出楼间距最少应为98.6米。而实际楼间距仅为40米，远小于这个距离，因此一年之中在冬至日前后会有相当长一段时间，M楼一楼接收不到阳光照射。
3．如果开发商败诉，那么今后若其计划在南楼南面再建造楼房的话，应该采取哪些有效的实际措施，来保障南楼住户的采光权？提示：如果新建楼房高度不变，则要加大楼距至98.6米；如果楼间距不变(40米)，则新建楼房要减小高度至28米(tan 35°×40≈0.7×40＝28)。
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，此时日影最短，当地的地方时为12时。2．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。北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
3．推断正午日影长短及楼间距，确定房屋照射面积(1)正午太阳高度越大，日影越短，房屋内照射面积越小；正午太阳高度越小，日影越长，房屋内照射面积越大。(2)一般来说，纬度较低的地区，楼间距较小；纬度较高的地区，楼间距较大。如图，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(L＝h·ctH，其中H为冬至日正午太阳高度)。
4．太阳能热水器集热板的安装角度和不同季节的调节角度(1)太阳能热水器集热板与地面的夹角：为了最大限度地利用太阳能资源，太阳能集热板与地面之间的夹角(α)最好等于该地与太阳直射点所在地的纬度差，或者和当天正午太阳高度(H)互余。如图：
(2)一年内调整的幅度：正午太阳高度的变化幅度。①南、北回归线之间的地区，年变化幅度ΔH＝23°26′＋当地纬度；②回归线与极圈之间的地区，年变化幅度为46°52′；③极圈到极点之间的地区，年变化幅度从46°52′逐渐降低到23°26′。
命题点全训(2020·天津等级考)图1为我国某地一住宅小区示意图，图2中四个方向的阴影分别为小区内某栋住宅楼二至日8：00和16：00的日影。读图，回答1～2题。
1．该小区最可能位于( )A．北京B．银川 C．杭州D．海口2．小区内各住宅楼楼高一致，休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段是( )A．夏至日8—12时 B．夏至日12—16时C．冬至日8—12时 D．冬至日12—16时
答案：1.D 2.C 解析：第1题，由图2可知，住宅楼日影在二至日8：00和16：00朝向四个方向，说明该地位于我国北回归线以南地区。结合选项可知，海口符合题意，选D。第2题，图中西北方向日影最长，且小区内各住宅楼楼高一致，故休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段应是冬至日的上午时段，故选C项。
图1为北京(约40°N)一住宅小区规划示意图，图2为该小区的阳台壁挂式太阳能原理图。据此回答3～4题。
3．图示小区住宅楼的布局呈错位布局的主导因素是( )A．通风B．采光 C．地价D．美观4．该壁挂式太阳能要在正午太阳高度最低时取得最好的集热效果，则集热器与阳台外墙的夹角度数约为( )A．15°B．45° C．35°D．25°
二、四季更替和五带划分1．四季更替
命题视角(一) 正午太阳高度的分布规律演绎法学习1．正午太阳高度的空间变化规律正午太阳高度从太阳直射点所在纬线分别向南、北两侧递减；离直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大；同一纬线上正午太阳高度相等；以太阳直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。
2．正午太阳高度的季节变化规律(以北半球为例)
命题点全训北京(40°N)某中学高中生开展地理实践活动，在连续三个月内三次测量正午太阳高度，获得测量的数据见下表。据此完成1～2题。
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．冬至日答案：1.D 2.C 解析：第1题，由题中表格可知，对于北京(40°N)某中学而言，正午太阳高度不断减小，说明太阳直射点向南移动。第一次测量时，太阳直射点位于北半球，第二次测量时太阳直射点位于赤道，第三次测量时太阳直射点位于南半球，北京先昼长夜短，再昼夜等长，后昼短夜长，昼渐短。第2题，根据第二次正午太阳高度和正午太阳高度的计算公式，可以得到第二次测量时太阳直射赤道，结合上题分析，太阳直射点正向南移动，昼渐短，故为秋分日，选C。
我国某中学的小鹏同学善于观察，一年中，他在不同时期观察并记录了当地正午时刻教室内的光照情况(如图所示)。读图完成3～4题。
3．四幅图中有一幅是冬至日的记录图，该图是( )A．a图B．b图 C．c图D．d图
4．图示光照现象( )①是由地球自转运动引起的 ②是由地球公转运动引起的 ③与太阳直射点的移动有关 ④与太阳的东升西落有关A．①③ B．①④ C．②③ D．②④答案：3.D 4.C 解析：第3题，我国一年中正午太阳高度最小值出现在冬至日。图中d图表示的太阳光照射时的角度最小，是冬至日时的太阳光照图。故选D。第4题，图示光照现象体现的是不同日期正午太阳高度不同。正午太阳高度的变化，是地球公转引起太阳直射点在南北回归线之间移动的结果，与地球自转关系不大，太阳的东升西落是地球自转的结果。②③正确，①④错误。故选C。
命题视角(二) 正午太阳高度的计算演绎法学习1．计算太阳高度(特殊点)(1)晨昏线上太阳高度为0°。(2)直射点上太阳高度为90°。(3)极昼范围内的0时太阳高度：H＝当地地理纬度＋太阳直射点纬度－90°或者H＝当地地理纬度－出现极昼的最低纬度。如6月22日，70°N的0时太阳高度为：H＝70°＋23°26′－90°＝3°26′。
2．计算正午太阳高度H＝90°－两点纬度差(由直射点向南、北两侧，纬度降1°，正午太阳高度也降1°)。两点纬度差为当地纬度与太阳直射点纬度之间的差。若两点同为北纬或南纬，两点纬度相减即为纬度差；若一点为北纬，一点为南纬，两点纬度相加即为纬度差。
3．计算当地纬度先算出正午太阳高度差，即为两点纬度差，再根据直射点纬度计算该地纬度(在直射点两侧可能有两地点，也可能只有一地点)。如6月22日，求正午太阳高度为60°的某地纬度：①正午太阳高度差＝90°－60°＝30°，则纬度差也为30°。②位于直射点(23°26′N)北侧的该地纬度为23°26′N＋30°＝53°26′N，位于直射点(23°26′N)南侧的该地纬度为30°－23°26′N＝6°34′S。
命题点全训(2022·广东高考)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400千米的中国空间站。2022年4月16日，航天员安全返回地球。据此完成1～2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( )
2．驻留期间，酒泉卫星发射中心发射塔与广州市区广州塔两地每天正午太阳高度的差值( )A．先变大后变小B．先变小后变大C．持续不断变大D．始终保持不变答案：1.A 2.D 解析：第1题，空间站绕地球旋转，则地球与空间站构成一个天体系统，该天体系统绕太阳旋转，这样空间站绕太阳运动角速度大小的变化也就是地球绕日公转角速度大小的变化，在航天员驻留期间，地球绕日公转经过了近日点，近日点公转角速度较快，所以在2021年10月16日到2022年1月初，空间站绕太阳运动角速度在变快，2022年1月初到4月16日空间站绕太阳运动角速度在变慢。A正确。
第2题，正午太阳高度＝90°－|所求点与直射点的纬度差|，在航天员驻留期间，两地始终都位于太阳直射点以北，则两地与太阳直射点的距离变化始终一致，两地正午太阳高度的变化始终一致，保持不变，两地正午太阳高度的变化始终为两地纬度之差。D正确。下图为110°E经线上M城市正午太阳高度的年内变化图，该地冬至日和夏至日的正午太阳高度相差40°。据此回答3～4题。
3．M地的纬度位置为( )A．23°26′NB．20°NC．23°26′SD．20°S4．M地冬至日的正午太阳高度为( )A．46°34′B．43°26′C．86°34′D．83°26′
答案：3.B 4.A 解析：第3题，南北回归线上冬至日和夏至日正午太阳高度相差46°52′，由材料可知冬至日和夏至日正午太阳高度相差40°，该地位于南北回归线之间，A、C错误；该地6月22日正午太阳高度大于12月22日，所以该地位于北半球，B正确，D错误。第4题，从上题可知该地位于20°N，根据正午太阳高度计算公式可知冬至日正午太阳高度为90°－(20°N＋23°26′S)＝46°34′。故选A。
命题视角(三) 正午太阳高度的应用实践性学习
材料二 某房地产开发商在M楼南建造了一幢商品住宅楼(如图2)，某户居民买到了M楼一层的一套房子，于元旦入住后发现正午前后太阳光线被南楼挡住。
[思考探究]1．根据采集的数据，推算该地的纬度。提示：30°N。由OP长度为一年中最长可知，该日为冬至日，太阳直射点在南回归线上。杆高为h，影长为h·ct 36°34′，可知该日正午太阳高度为36°34′。根据正午太阳高度的计算公式，可得36°34′＝90°－(x＋23°26′)，即x＝30°。
2．该房主准备以“争取采光权”向相关部门投诉，你认为他能胜诉吗？请从地理角度说明理由。提示：能。由材料可知OP长度为一年中最长，且为h·ct 36°34′，可知该地冬至日正午太阳高度为36°34′，与35°最为接近。根据南楼高69米和tan 35°≈0.7，可计算出楼间距最少应为98.6米。而实际楼间距仅为40米，远小于这个距离，因此一年之中在冬至日前后会有相当长一段时间，M楼一楼接收不到阳光照射。
3．如果开发商败诉，那么今后若其计划在南楼南面再建造楼房的话，应该采取哪些有效的实际措施，来保障南楼住户的采光权？提示：如果新建楼房高度不变，则要加大楼距至98.6米；如果楼间距不变(40米)，则新建楼房要减小高度至28米(tan 35°×40≈0.7×40＝28)。
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，此时日影最短，当地的地方时为12时。2．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。北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
3．推断正午日影长短及楼间距，确定房屋照射面积(1)正午太阳高度越大，日影越短，房屋内照射面积越小；正午太阳高度越小，日影越长，房屋内照射面积越大。(2)一般来说，纬度较低的地区，楼间距较小；纬度较高的地区，楼间距较大。如图，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(L＝h·ctH，其中H为冬至日正午太阳高度)。
4．太阳能热水器集热板的安装角度和不同季节的调节角度(1)太阳能热水器集热板与地面的夹角：为了最大限度地利用太阳能资源，太阳能集热板与地面之间的夹角(α)最好等于该地与太阳直射点所在地的纬度差，或者和当天正午太阳高度(H)互余。如图：
(2)一年内调整的幅度：正午太阳高度的变化幅度。①南、北回归线之间的地区，年变化幅度ΔH＝23°26′＋当地纬度；②回归线与极圈之间的地区，年变化幅度为46°52′；③极圈到极点之间的地区，年变化幅度从46°52′逐渐降低到23°26′。
命题点全训(2020·天津等级考)图1为我国某地一住宅小区示意图，图2中四个方向的阴影分别为小区内某栋住宅楼二至日8：00和16：00的日影。读图，回答1～2题。
1．该小区最可能位于( )A．北京B．银川 C．杭州D．海口2．小区内各住宅楼楼高一致，休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段是( )A．夏至日8—12时 B．夏至日12—16时C．冬至日8—12时 D．冬至日12—16时
答案：1.D 2.C 解析：第1题，由图2可知，住宅楼日影在二至日8：00和16：00朝向四个方向，说明该地位于我国北回归线以南地区。结合选项可知，海口符合题意，选D。第2题，图中西北方向日影最长，且小区内各住宅楼楼高一致，故休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段应是冬至日的上午时段，故选C项。
图1为北京(约40°N)一住宅小区规划示意图，图2为该小区的阳台壁挂式太阳能原理图。据此回答3～4题。
3．图示小区住宅楼的布局呈错位布局的主导因素是( )A．通风B．采光 C．地价D．美观4．该壁挂式太阳能要在正午太阳高度最低时取得最好的集热效果，则集热器与阳台外墙的夹角度数约为( )A．15°B．45° C．35°D．25°
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