2020版高考地理大一轮复习 第一部分 第一章 地球与地图 第七讲 地球的公转（二）正午太阳高度的变

1第七讲地球的公转(二)正午太阳高度的变化、四季和五带掌握太阳高度的含义及太阳视运动1．太阳高度的概念太阳高度，就是太阳光线与地平面的夹角，即太阳的仰角。2．(一天中)太阳视运动轨迹一天中，日出以后太阳高度逐渐增大，正午达最大值，之后，太阳高度逐渐减小，其中正午的太阳高度称为正午太阳高度，是一天中最大的太阳高度。3．(一年中)二分二至日太阳视运动轨迹下图为北半球某地二分二至日太阳视运动示意图，读图可知：(1)该地夏至日的太阳视运动为轨迹①，该日日出东北，日落西北(极昼、极夜地区除外)。(2)该地春秋分日的太阳视运动为轨迹②，该日日出正东，日落正西。(3)该地冬至日的太阳视运动为轨迹③，该日日出东南，日落西南(极昼、极夜地区除外)。[特别提醒]影子变化与太阳高度、方位的关系(1)影子长短：与太阳高度大小呈负相关，日出时影子最长，之后变短，正午时最短，之后变长，日落时达最长；直射点上无影子。(2)影子方向：与太阳方位相反。(3)影子移动方向：与太阳视运动方向相反，呈顺时针在地面上移动。2题组练通下图是甲、乙两地某日太阳高度变化图，其中甲地位于30°N。读图回答1～2题。1．乙地地理坐标为()A．(0°，30°E)B．(10°N,150°W)C．(10°S,30°E)D．(10°N,150°W)2．甲、乙两地()A．昼长不可能相等B．一天中太阳高度同时达到最大C．此时甲地昼更长D．太阳东南升、西南落解析：1.C2.C第1题，由图可知，甲地正午太阳高度为80°，其位于30°N，可计算出此时太阳直射20°N，图中乙地昼长小于12h，说明乙地与甲地不在同一半球，即乙地位于南半球，再利用正午太阳高度计算公式，计算出乙地位于10°S，乙地正午时，北京时间为18时，由此可知乙地位于30°E。第2题，读图可知，甲、乙两地相比，此时甲地昼更长；甲、乙两地经纬度不同，所以一天中太阳高度不可能同时达到最大。当太阳直射赤道时，甲、乙两地昼长相等；此时全球除极昼极夜地区外太阳东北升、西北落。(2019·济南模拟)下图为北半球四地在夏至日当天所看到的太阳视运动轨迹。据图完成3～5题。3．图中地平面上表示正西方向的是()A．①B．②C．③D．④4．四地的纬度按照由高到低的顺序进行排列，合理的是()A．甲、乙、丙、丁B．乙、丁、丙、甲C．丙、丁、甲、乙D．丁、乙、甲、丙5．夏至日当天，对于分别站立在O1、O2、O3、O4四点的四个人来讲，其身影在地面的旋转角度最小的是()A．甲B．乙3C．丙D．丁解析：3.B4.D5.C第3题，由材料可知，图中四地均位于北半球，太阳高度最大时均位于③位置，说明③为南方，相反方向的①为正北方向，②为正西。第4题，读图可知，四地均位于北半球，乙和丁出现极昼现象，且丁全天太阳高度不变，应位于北极点上，纬度最高；乙出现极昼，位于北极圈与北极点之间。丙正午太阳高度为90°，应位于北回归线；甲正午太阳高度小于90°，且太阳位于南方，应位于北回归线与北极圈之间。故四地的纬度按照由高到低的顺序进行排列依次为丁、乙、甲、丙。第5题，身影旋转角度越小，说明昼长越短，读图，结合上题分析，丙纬度最低，昼长最短，所以身影在地面旋转的角度最小。准确表述正午太阳高度的变化规律1．纬度分布(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。(4)由上述可归纳出，正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。2．季节变化北半球节气达最大值地区达最小值地区夏至日北回归线及其以北地区南半球冬至日南回归线及其以南地区北半球春秋分日赤道南北极点题组练通1．(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()4A．甲、乙、丙、丁B．甲、丙、丁、乙C．丁、乙、丙、甲D．甲、丙、乙、丁解析：选D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～66°34′N之间；同理推出丁地在23°26′S～66°34′S之间。所以四地自北向南依次为：甲、丙、乙、丁。(2019·四川雅安中学月考)读4～8月不同纬度四地正午太阳高度变化示意图(a月早于b月)，完成下题。2．图中①②③④四地自南往北的正确排序是()A．①②③④B．④③②①C．③②④①D．①②④③解析：选D根据4～8月①地太阳高度角较小，则①地纬度较高，在a月正午太阳高度达最小值，4～8月太阳直射点位于北半球，6月22日南半球高纬度正午太阳高度达一年中的最小值，根据a月早于b月，所以a为6月，b为7月，①位于南半球较高纬度；6～7月太阳直射点先向北移动后向南移动；③地太阳高度先增大后减小，所以③地位于北回归线以北地区；②地6月22日正午太阳高度约为60°，且为较小值，则②地位于南半球地区，纬度约为6°34′S；④地6月22日太阳高度约为80°，且为较小值，则④地位于北回归线以南地区，纬度约为13°26′N；因此四地位于最南方的是①，其次为②，位于最北方的为③，故选D。认识四季和五带1.四季更替(1)成因：一年中昼夜长短和正午太阳高度随季节的变化而变化。(2)划分：5天文四季夏季一年中白昼较长、正午太阳高度较大的季节冬季一年中白昼较短、正午太阳高度较小的季节春季秋季冬夏两季的过渡季节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(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变化。(2)五带的划分：完成五带划分的示意图。[特别提醒](1)四季和五带都是描述太阳辐射热量在地球上的分布，但是四季描述的是热量在时间上的分布规律，五带描述的是热量在空间上的分布规律。(2)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；寒带地区有极昼极夜现象，长冬无夏，四季更替不明显。重难点一正午太阳高度有怎样的变化规律————————————[师说技法]—————————————————1．空间变化规律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．季节变化规律北回归线及其以北地区6月22日前后达最大值，12月22日前后达最小值南回归线及其以南地区12月22日前后达最大值，6月22日前后达最小值南北回归线之间(除赤道外)一年有两次最大值(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后、北半球出现在12月22日前后)6赤道地区一年有两次最大值(春分、秋分)、两次最小值(夏至、冬至)3．正午太阳高度的变化幅度(1)赤道地区和南北两极地区的年正午太阳高度最大差值均为23°26′。(2)0°到南北纬23°26′之间的地区(或热带地区)，年正午太阳高度最大差值从23°26′增大到46°52′。(3)南北纬23°26′到南北纬66°34′之间的地区(或南北温带)，年正午太阳高度最大差值均为46°52′。(4)南北纬66°34′至极点之间的地区(或南北寒带)，年正午太阳高度最大差值从46°52′减小到23°26′。4．正午太阳高度的计算正午太阳高度＝90°－两点纬度差(δ)。“两点”指观测点、太阳直射点。若两点同在北(南)半球，两点纬度差为大数减去小数；若两点分属于南北不同半球，两点纬度差为两点的纬度之和。如图所示：当太阳直射B点时，A点的正午太阳高度H＝90°－δ＝90°－(40°－10°)＝60°；C点的正午太阳高度H＝90°－δ＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。—————————————[典题示例]—————————————————(2014·全国卷Ⅰ·节选)太阳能光热电站(如图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。若在北回归线上建一太阳能光热电站，其高塔正午影长与塔高的比值为P，则()A．春、秋分日P＝0B．夏至日P＝1C．全年P1D．冬至日P17[学解题]第一步：审题干，抓关键信息明确电站所处纬度位置为23°26′N，考查影长实则考查不同季节该地的太阳高度。第二步：品选项，悟内在联系P＝0时，该地正午太阳高度为90°；P＝1时，该地正午太阳高度为45°；P1时，该地正午太阳高度小于45°；P1时，该地正午太阳高度大于45°。第三步：定直射点，准确排误春、秋分日时，太阳直射赤道，该地正午太阳高度为66°34′，P1；夏至日时太阳直射该地，正午太阳高度为90°，P＝0；冬至日时，太阳直射南回归线，正午太阳高度为43°08′，P1。[答案]D[方法技巧]太阳直射点的确定方法(1)纬度的确定方法一：“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切点的纬度”(出现极昼极夜的最低纬度)互余。方法二：通过节气来判断，夏至日太阳直射23°26′N，冬至日太阳直射23°26′S，春秋分日太阳直射赤道。方法三：根据某地正午太阳高度的计算公式H＝90°－(两地纬度差)计算。方法四：“赤道处晨昏线与经线的交角(锐角)”等于“太阳直射点的纬度”。(2)经度的确定基本原则：地方时为12时的经线即为太阳直射经线。方法一：晨线和赤道的交点(经度)向东90°或昏线和赤道的交点(经度)向西90°，即为太阳直射点的经度。方法二：根据晨昏线与纬线相切点所在经线的地方时判断太阳直射的经线。—————————————[集训过关]—————————————————读正午太阳高度年变化幅度图(极夜期不考虑负值)，回答1～2题。1．满足①至②区间变化幅度的最大纬度范围为()A．23°26′～66°34′B．0°～23°26′C．66°34′～90°D．0°～90°82．①处不可能()A．四季分明B．二至日正午太阳高度相同C．半年极昼，半年极夜D．全年昼夜平分解析：1.D2.A第1题，若极夜期不考虑负值，赤道上与极点上的正午太阳高度年变化幅度均为23°26′，回归线至极圈变化幅度为46°52′，其他纬度均为23°26′至46°52′。所以，满足①至②区间变化幅度的最大纬度范围为0°～90°。第2题，根据正午太阳高度年变化幅度值可知，①处可能为赤道或者极点。如果是赤道，则会昼夜平分，二至日正午太阳高度相同；若为极点，则会半年极昼、半年极夜。但都不可能四季分明。读某日某时晨昏线分布图，完成3～4题。3．此时，北京时间不可能是()A．0时40分B．12时40分C．3时40分D．15时20分4．下图示意四条正午太阳高度年变化曲线，其中有两条曲线与甲、乙、丙、丁四地中两地相符，这两条曲线是()A．①②B．③④C．①④D．②③解析：3.C4.C第3题，通过丙点的经线可能是20°E也可能是20°W；通过丙点的晨昏线可能是晨线，也可能是昏线，即丙点的地方时可能是6时，也可能是18时。因此要在这四种情况下计算北京时间。通过丙点经线为20°E且丙点地方时为6时时，可算出北京时间为12时40分；通过丙点经线为20°E且丙点地方时为18时时，可算出北京时间为0时40分；通过丙点经线为20°W且丙点地方时为6时时，可计算出北京时间为15时20分；通过丙点经线为20°W且丙点地方时为18时时，可算出北京时间为3时20分。第4题，①9在春分日和秋分日正午太阳高度达90°，说明位于赤道上，与丙地相符。根据夏至日各地正午太阳高度的大小，可判断②位于北回归线上，与甲、乙、丙、丁都不相符。③在冬至日正午太阳高度达到最大，即60°，可计算出③位于南半球且纬度为53°26′，与甲、乙、丙、丁四地都不相符；④在夏半年有近5个月的极夜现象，应位于南极点附近，与甲地相符，乙地虽然在南极圈以南，但距离南极点较甲地远，故不可能有5个月极夜