資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第05講 地球公轉及其地理意義
目錄
01 考情透視·目標導航 2
02 知識導圖·思維引航 4
03 考點突破·考法探究 5
考點一 地球公轉的特征 5
知識梳理 5
知識點1 地球公轉的基本特征 5
知識點2 黃赤交角及其影響 7
核心突破 8
考點1 地球公轉示意圖的判讀 8
考點2 太陽直射點判讀 10
考點二 晝夜長短的變化 14
知識梳理 14
知識點 晝夜長短的變化 14
核心突破 17
考點1 晝夜長短的變化規律 17
考點2 晝夜長短的計算 22
考點三 正午太陽高度的變化、季節更替與五帶劃分 27
知識梳理 27
知識點1 正午太陽高度 27
知識點2 正午太陽高度的變化規律 29
知識點3 四季更替 31
知識點4 五帶劃分 32
核心突破 33
考點1 正午太陽高度的判讀規律 33
考點2 正午太陽高度的應用 35
熱點應用 41
01 太陽視運動 41
02 地球運動與生產生活 51
考點要求 考題統計＋考點提取
公轉特征與黃赤交角 2024廣東卷，16題，3分，3000年前的黃赤交角比現今大考查當時金沙先民看到的晝夜情況，黃赤交角大小 2022廣東卷，7題，3分，符合航天員駐留期間空間站繞太陽運動角速度大小變化的是，地球公轉速度 2022浙江1月卷，19題，2分，K日地球位置位于圖右中的，地球公轉示意圖判讀
晝夜長短的變化 2023北京卷，8題，3分，最可能在釣魚島見到日出的是，日出早晚與晝夜長短 2023海南卷，14題，3分，當日的晝夜情況，晝夜長短判讀 2022浙江6月，19題，2分，計算該地這兩天的晝長大約及推測該山所處位置，晝夜長短計算
正午太陽高度的變化 2024山東卷，6-7題，6分，F島的位置及小明去往的島嶼，正午太陽高度的應用 2023海南卷，15題，3分，甲地位于乙地，正午太陽高度的應用 2022廣東卷，8題，3分，駐留期間酒泉與廣州兩地每天正午太陽高度差值，正午太陽高度的計算
太陽方位 2024福建卷，11-13題，9分，夏至日日出的位置及6月25日哪個時間段（地方時）看到太陽，太陽方位 2023浙江6月，16題，3分，定日鏡鏡面朝向的水平和垂直轉動方向，太陽視運動方向
命題趨勢： 命題趨勢： 從地區的考頻來看，地方卷對地球公轉內容的考察逐漸增加，側重考查地球公轉的地理意義——晝夜長短、正午太陽高度的變化、太陽視運動等；聯系生產生活實際設置問題情境，重視地理基本原理和規律的實際應用。為弘揚傳統文化，以二十四節氣和農業諺語為背景考查地球公轉的相關知識也多有增加。
考點一 地球公轉的特征
知識點1 地球公轉的基本特征
地球繞太陽的運動，叫作地球的公轉，公轉軌道是一個近似的橢圓，太陽位于橢圓的一個焦點上。
（1）方向
同地球自轉方向一致，地球公轉的方向也是自西向東。
（2）周期
如果以其他恒星作為參照物，1年的時間長度為365日6時9分10秒，稱為恒星年，這是地球公轉的真正周期。
地球公轉一周的時間是1年；如果以太陽作為參照物，1年的時間長度為365日5時48分46秒，稱為回歸年。
（3）速度
開普勒第二定律：在橢圓上運動的物體，它與焦點的連線在相同時間里面掃過的面積相等。
思考：北半球夏半年日數186天，冬半年179天，為什么？
【參考答案】近日點位于冬至日偏東位置，遠日點位于夏至日偏東位置。夏半年公轉速度慢，耗時長，導致夏半年日數長；冬半年公轉速度快，耗時短，導致冬半年日數短。
利用地球公轉速度判斷季節:
每年7月初，地球到達遠日點，公轉速度慢，此時為北半球夏季。每年1月初，地球到達近日點，公轉速度快，此時為北半球冬季。當地球公轉速度慢時，是北半球的夏季，當地球公轉速度快時，是北半球的冬季。
知識點2 黃赤交角及其影響
（1）黃赤交角的形成
黃道平面：地球公轉軌道面
赤道平面：過地心并與地軸垂直的平面
黃赤交角：黃道面與赤道面之間的夾角
目前為23°26′
相互關系：
黃赤交角＝南北回歸線的度數。
黃赤交角與極圈度數互余。
黃赤交角＝晨昏線與地軸的最大夾角。
（2）黃赤交角的影響
①引起太陽直射點在南北回歸線之間往返運動
黃赤交角→太陽直射點的南北移動→引起晝夜長短和正午太陽高度的變化→導致季節變化和五帶形成。
②決定了五帶的范圍
如果黃赤交角變大……
直射范圍、極晝極夜范圍變大；
熱帶、寒帶變大，溫帶變??；
冬夏季晝夜長短變化幅度變大；
（赤道、極圈內除外）
冬夏季正午太陽高度差變變大；
直射點移動速度變快。
考點1 地球公轉示意圖的判讀
(1)公轉方向的判讀——看南極上空還是北極上空
從南極上空看，公轉方向為順時針；從北極上空看，公轉方向為逆時針。
(2)先判斷“二至”再判斷“二分”
①看太陽位置：太陽位于橢圓右焦點，則右側為近日點(接近冬至日)，左側為遠日點(接近夏至日)。
②看地軸的指向：地軸北端“左傾左冬，右傾右冬”，即地軸北端向左傾斜，左面為冬至，向右傾斜，右面為冬至。
③看太陽直射點的位置：連接太陽光線與地心，可以看出太陽直射點所在的半球，從而區分冬季和夏季。
確定了二至點后，結合地球公轉的方向即可判斷春分和秋分。（先左右兩圖，后上下兩圖）
（2022·浙江1月選考）攝影愛好者在南半球某地朝西北固定方向拍攝太陽照片，拍攝時間為K日及其前、后第8天的同一時刻。圖左為合成后的照片，圖右為地球公轉軌道示意圖。完成下面小題。
1．K日地球位置位于圖右中的（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【解析】
【答案】1．B
考點2 太陽直射點判讀
（1）太陽直射點的回歸運動
①回歸線之間，一年內直射兩次回歸線上，一年內直射一次回歸線以外, 太陽不直射
②春分至秋分，太陽直射點在北半球；秋分至次年春分，太陽直射點在南半球；
③冬至至次年夏至期間，太陽直射點向北移動；夏至日至冬至日期間，太陽直射點向南移動。
④北半球夏半年:春分→夏至→秋分；冬半年:秋分→冬至→次年春分；南半球情況相反
（2）太陽直射點應用
三步驟：畫圖、畫點、判斷
① 給出日期，判斷直射點位于什么半球
② 給出日期或范圍，判斷直射點的移動方向
③ 給出日期，推算直射點緯度
思考：五一勞動節太陽直射的半球位置？此時直射點向哪個方向移動？
五一勞動節時太陽直射北半球，太陽直射點向北移動
（3）太陽直射點位置的判斷方法
1．根據太陽直射點運動規律判斷
下圖為太陽直射點的回歸運動圖，牢記此圖可有效判定太陽直射點的位置，方法如下：
(1)可根據日期大體計算出太陽直射點所在緯度：由圖可知，三個月的時間，太陽直射點大約移動23.5°；平均每月，太陽直射點大約移動8°；每四天，直射點大約移動1°。
(2)可根據對稱原則確定太陽直射點的緯度：關于兩至日對稱的兩日期，太陽直射點位于同一緯度；關于兩分日對稱的兩日期，太陽直射不同半球的同一緯度。
特別提醒：太陽直射點回歸運動過程與太陽有關地理現象時間上具有對稱性：① 晝夜長短相等日期；② 極晝極夜現象開始與結束日期；③ 某一與太陽有關的地理現象再次出現。
2．根據極點及其周圍的晝夜狀況判斷
(1)北極點及其周圍出現極晝，說明直射點位于北半球；南極點及其周圍出現極晝，說明直射點在南半球。
(2)晨昏線過極點，說明直射點在赤道。但無法確定太陽直射點的移動方向。
3．側視圖根據晨昏線的傾斜方向判斷
如下圖：若甲所在為晨線，則左夜右晝，據其走向可知，越往北夜越短，晝越長，則直射點位于北半球。若甲所在為昏線，左晝右夜，據其走向可知，越往北晝越短，夜越長，直射點位于南半球。
（2021·江蘇卷）圖為2016年12月8日游客在悉尼（33°55＇S，150°53＇E）15時15分拍攝的照片。據此回答問題。
2．該日悉尼的正午太陽高度角大約是（ ）
A．32° B．58° C．66° D．79°
【解析】
【答案】2．D
題型01 地球公轉速度
地球公轉軌道的特殊性，導致地球在繞日公轉運動中，地球公轉的角速度和線速度一直處于變化狀態。因此，地球上不同日期的太陽日長度隨地球公轉速度變化也存在著一定程度的變化。下圖為地球繞日公轉軌道示意圖，甲為公轉軌道上一點。據此完成下面小題。
1．地球公轉到甲位置時，地球太陽日（ ）
A．公轉弧長小于59′ B．周期大于24小時
C．每一單位時刻變短 D．與恒星日差3分56秒
2．與實際時刻相比，當地球處于甲位置時（ ）
A．12時太陽方位偏東 B．日出時間偏晚
C．12時太陽方位偏西 D．日落時間偏晚
【答案】1．B 2．C
【解析】1．讀圖結合已學可知，地球公轉位于甲位置時，地球位于近日點，與地球公轉的平均速度相比較，地球繞日公轉至近日點時，地球公轉速度最快，因此太陽日轉過的弧長大于平均度數59'，一個太陽日的時間周期將變長，即太陽日大于24小時，B正確，A錯誤；太陽日時間周期變長，則單位時刻（時、分、秒）也將變長，C錯誤；甲位置時太陽日時間周期變長，則與恒星日時長差值大于3分56秒，D錯誤。故選B。
2．結合上題分析可知，地球公轉位于甲位置時，太陽日將變長，因此與實際時刻相比，日出、日落時間將偏早，B、D錯誤；因太陽日時長變長，以日常12時觀察太陽，本地已過12時，因此太陽方位應偏西，A錯誤，C正確。故選C。
題型02 地球公轉示意圖判讀
北京時間2023年10月26日11時14分，搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射，約10分鐘后，進入預定軌道，航天員乘組狀態良好。
3．神舟十七號載人飛船發射時，地球位于公轉軌道的（ ）
A．①～② B．②～③ C．③～④ D．④～①
4．從神舟十七號載人飛船發射時起，從地方時來看，大約再過多長時間全球為同一天（ ）
A．8小時46分 B．9小時36分 C．8小時14分 D．9小時24分
【答案】3．C 4．A
【解析】3．二分二至日的判讀遵循“左斜左冬，右斜右冬”的規律，圖中的地軸向右傾斜，所以右側的③是秋分日，9月23日前后；④是冬至日，12月22日前后；根據地球公轉方向可知，①是春分日，時間在3月21日前后；②是夏至日，時間在6月22日前后；根據材料信息及所學知識可知，神舟十七號載人飛船發射日期為10月26日，該日處于秋分日與冬至日之間，即圖中③與④之間，C正確，ABD錯誤。故選C。
材料信息表明，神舟十七號載人飛船發射時間為北京時間（120°E的地方時）26日11：14，與180°經線相差60°，根據經度每相差1°，時間相差4分鐘可知，相差4：00，根據東加西減原則，經計算可知，此時180°經線的地方時為26日11：14+4：00＝26日15：14，從地方時來看，再過8小時46分，180°的地方時為26日24：00時，即全球均為26日，A正確，BCD錯誤。故選A。
題型03 太陽直射點規律
下圖示意2023年10月2日蘇州天平山山頂觀測到的日出景象。在“火燒云”的襯托下，太陽從遠方上海中心大廈、上海環球金融中心、金茂大廈處緩緩而上。根據計算，要使得“上海三件套”與天平山、太陽出現在同一直線，一年只有兩次機會。完成下面小題。
5．據材料推斷（ ）
A．拍攝者鏡頭朝向東偏北方向 B．該日蘇州與上海同時日出
C．此時太陽直射點位于北半球 D．國慶期間蘇州日落逐漸提前
6．要想再次拍攝該日出景象，應選擇的拍攝日期為（ ）
A．次年3月12日前后 B．當年10月11日前后
C．次年9月14日前后 D．當年12月13日前后
【答案】5．D 6．A
【解析】5．根據所學知識可知，9月23日太陽直射點在赤道，10月2日為直射點向南移動過赤道后9天，到達南半球，故C錯誤；該日北半球晝短夜長，國慶期間直射點繼續南移，北半球晝越來越短，日出逐漸推后，日落逐漸提前，日出東偏南方位，要拍攝日出景觀鏡頭需朝向東偏南，故A錯誤，D正確；蘇州和上海緯度不同，故日出不同時，故B錯誤，所以選D。
6．根據所學知識可知，想要再次拍攝到該日出景觀，太陽直射點必須相同，由上題分析可知，當太陽直射點再次位于赤道以南、且距離赤道相距9天的位置時就可以拍攝到，而太陽下次直射赤道的時間為3月21日，故下次拍攝時間為3月12日前后，故A正確；10月11日，是該日后9天，太陽距離赤道相距18天的距離，故B錯誤；9月14日雖然距離9月23太陽直射赤道相距9天，但是直射點在北半球，故C錯誤；12月13日是距離直射南回歸線9天，直射點已經遠離赤道，故D錯誤，所以選A。
考點二 晝夜長短的變化
知識點 晝夜長短的變化
（1）晝夜長短
同一緯線圈，被晨昏線分為晝弧與夜弧。
一個地方的晝夜長短的關系，可以這個地方所在緯線上的晝弧和夜弧所占的比例關系來表示。
同一緯線上，晝弧+夜弧=360°
晝弧=夜弧， 則晝夜等長；
晝?。疽够?，則晝長夜短；
晝弧＜夜弧，則晝短夜長。
（2）晝夜長短季節變化
北半球夏至日(6月22日前后)，太陽直射23° 26N，北半球晝長夜短，緯度越高晝越長，北極圈及其以北出現極晝現象。南半球相反。
北半球冬至日(12月22日前后)，太陽直射23° 26'S，北半球晝短夜長，緯度越高晝越短。北極圈及其以北出現極夜現象。南半球相反。
春秋分日，太陽直射赤道，全球晝夜平分
極晝極夜情況：
自春分日起，極晝極夜從極點處開始；
一年中，極點的極晝時長為半年；
一年中，極圈的極晝時長為一天。
夏半年 晝長夜短，且緯度越高，晝越長
冬半年 晝短夜長，且緯度越高，夜越長
北半球夏至日 北半球的各緯度晝長達到一年中的最大值，北極圈及其以北地區皆為極晝,極晝的范圍也達到最大，南半球反之
北半球冬至日 北半球各緯度的晝長達到一年中的最小值，北極圈及其以北地區皆為極夜,極夜的范圍達到最大，南半球反之
（3）晝夜長短的判斷方法——“三看”
1) 晝夜長短的判讀——看“弧長”
晨昏線把所經過的緯線圈分割成晝弧和夜弧。同一緯線圈上，若晝弧長于夜弧，則晝長夜短，反之晝短夜長；赤道上全年晝夜等長。
2) 晝夜長短狀況——看“位置”
①太陽直射點的位置決定晝夜長短狀況。太陽直射點在哪個半球，哪個半球晝長夜短，且越向該半球的高緯度地區白晝時間越長。如下圖所示：
②太陽直射點的緯度與出現極晝極夜的最低緯度互余。
考點1 晝夜長短的變化規律
規律1： 太陽向哪個半球(南、北)移動，哪個半球晝將變長，夜將變短。
規律2：太陽直射點在哪個半球，哪個半球就晝長夜短，且越向該半球高緯晝越長夜越短，與太陽直射點的移動方向無關。
規律3：同緯度地區晝夜長短相同
規律4：南北半球緯度數相同的地區晝夜長短“對稱”分布，即北半球各地的晝長與南半球相同緯度的夜長相等。
規律5：由赤道到極圈，緯度越高，晝夜長短的年變化幅度增大。赤道處全年晝夜平分，晝夜長短年變化幅度為0；極圈內則為24小時。推得：同一天，晝長與12小時相差越大的地點緯度越高；緯度越高的地點晝長與12小時相差越大。
規律6：極晝（極夜）的起始緯度＝90°－太陽直射點的緯度。緯度愈高，極晝（極夜）出現的天數愈多。太陽直射點向北移，北極點周圍極晝范圍變大；太陽直射點向南移，南極點周圍極晝范圍變大。
規律7：春、秋分日全球各地均晝夜等長，且距春分（秋分）日越近的日期，晝夜差值越小，且晝長越接近12小時。
規律8：若同一地點的兩日期關于春秋分日對稱，直射點緯度數值相同，但南北半球相反，這兩日期晝夜情況相反；若同一地點的兩日期關于二至日對稱，直射點緯度相同（同一緯度），這兩日期的晝夜情況相同，正午太陽高度及日出日落方位都相同。
同一地點兩日期對稱特點 晝夜長短 正午太陽高度 日出、日落方位
關于春分日（或秋分日）對稱 相反 — —
關于夏至日（或冬至日）對稱 相等 相等 相同
規律9：日出早于地方時6:00，日落地方時晚于18:00，晝長夜短，與直射點同一半球；日出晚于地方時6:00，日落地方時早于18:00，晝短夜長，與直射點不在同一半球。
【易錯提醒】
太陽直射點的半球位置決定晝夜長短狀況，太陽直射點的移動方向決定了晝夜長短的變化趨勢。
利用“同一天，晝長與12小時相差越大的地點緯度越高”可判斷各地的緯度高低，但無法進行南北排序；利用晝長對各地進行南北排序需要知道大致日期來判斷南北半球的晝夜情況。
（2023·海南卷）對日影和太陽高度變化的觀測可以判斷地理位置、地方時等要素。左圖為甲地某日日出至日落期間標桿的日影變化示意圖，當日影朝正北方向時，標桿長度與其日影長度相等。右圖為乙地同一日正午時刻的太陽高度示意圖。圖中時間均為北京時間。據此完成下面小題。
1．觀測當日（ ）
A．甲地晝長夜短 B．乙地晝短夜長
C．甲地晝長大于乙地 D．甲乙兩地晝夜等長
【解析】
【答案】1．D
（2021·全國甲卷）2011年日本福島核泄漏事件之后,德國宣布逐步放棄核電而重點發展光伏發電。下圖示意2014年某日德國電力總需求和電力凈需求的變化(電力凈需求量=電力總需求量一光伏發電量)。據此完成下面小題。
2．圖中所示這一天所在的月份是（ ）
A．3月 B．6月 C．9月 D．12月
【解析】
2.根據材料，電力凈需求量=電力總需求量一光伏發電量，當電量總需求量等于電量凈需求量時，光伏發電量為0，說明此時為黑夜；讀圖可知，電量總需求量等于電量凈需求量的時段為格林尼治時間大約19點到凌晨3點多，遠小于12個小時，晝長夜短，為北半球夏季，德國位于北半球，B正確；3月和9月晝夜大致等長，12月晝長遠小于夜長，ACD錯誤。故選B。
【答案】2.B
考點2 晝夜長短的計算
（1）根據晝弧夜弧計算
晝長時數=晝弧所跨經度數/ 15°
夜長時數=夜弧所跨經度數/ 15°
（2）根據日出日落時間計算
①晝長＝日落時間－日出時間(這里的日出時間、日落時間不必要求是地方時，但日出時間、日落時間所用的時間要統一，如都是北京時間或都是倫敦時間)。
②晝長時數＝(12：00－日出地方時)×2＝(日落地方時－12：00)×2。
③夜長時數＝(日出地方時－0)×2＝(24：00－日落地方時)×2。
同一地點的日出地方時+日落地方時=24小時
（3）特殊地點的晝長確定
①赤道上：晝長＝夜長＝12 h。
②極晝區：晝長＝24 h，夜長＝0。
極夜區：晝長＝0，夜長＝24 h。
（4）利用規律進行計算
①同一緯線上各點晝夜狀況、日出和日落時間相等。
②南、北半球緯度數相同的地區晝夜長短對稱分布，即北半球各地的晝長(夜長)與南半球同緯度地區的夜長(晝長)相等。例如，30°N的晝長等于30°S的夜長，如上圖。
（5）利用日期的對稱性計算
① 某一地點關于二至日對稱的兩個時間（如A點和B點），太陽直射點位于同一個位置，兩個時間的晝長相等。
② 某一地點關于二分日對稱的兩個時間（如B點和C點）,太陽直射點位于不同半球，但緯度數相同。B的晝長等于C的夜長。
【易錯提醒】
根據日出日落時間計算晝長時要注意，公式“晝長＝日落時間－日出時間”中時間系統要統一，“日落時間”和“日出時間”可以同為區時，也可同為地方時；公式“晝長＝(12：00－日出時間)×2＝(日落時間－12：00)×2“”夜長時數＝(日出時間－0)×2＝(24：00－日落時間)×2”中“12：00”“24：00”“0”都是地方時，同一時間系統才能直接加減，所以，公式中的“日出時間”“日落時間”應為地方時。
海拔高的地方，站得高看得遠，因此，日出時間會偏早于同緯度地區平地。
（2023·北京卷）圖為亞洲局部地區海平面氣壓分布圖（圖中為北京時間），讀圖完成下面小題。
3．最可能在釣魚島見到日出的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【解析】
【答案】3. B
（2022·天津卷）一位攝影愛好者在我國某山拍攝日出照片，下圖是他在不同時間拍攝的兩幅照片。回答下列小題。
4．該地這兩天的晝長大約是（ ）
A．12小時和8小時 B．13小時和11小時
C．14小時和10小時 D．16小時和8小時
5．推測該山可能是（ ）
A．山東泰山 B．海南五指山 C．安徽黃山 D．四川峨眉山
【解析】4.
5.
【答案】4．C 5．D
題型01 晝夜長短分布規律
下圖為我國某中學生在手機APP上查詢到的“當地實時太陽位置與日出日落相關信息圖”。讀圖完成下面小題。
1．圖中被方框遮擋的月份以及該同學所在地最有可能是（ ）
A．3月北京 B．9月成都 C．3月上海 D．9月武漢
2．該時刻可能是北京時間（ ）
A．7:00 B．10:00 C．12:00 D．15:00
【答案】1．C 2．B
【解析】1．觀察圖中的日出日落時間，日出時刻為05:48，日落時刻為18:10，晝長夜短，太陽應直射北半球，9月28日太陽直射南半球，由此排除B、D兩項；再由日出時刻:05:48，日落時刻:18:10，得出當地正午時間為11:59，由于我國使用的時間都為北京時間，說明該地位于120°E以東附近，結合四地經度(北京:東經115.7°-117.4°，中心位于東經116°25'29"；上海:東經120°51'-122°12'；成都:東經102°54'~104°53'；拉薩:東經91°06')推知，只有上海與該經度相符合，所以C項較為符合，排除A項。故選C。
2．首先，根據日出時間05:48和日落時間18:10計算該地的晝長。晝長=日落時間-日出時間18:10-05:48=12小時22分鐘。由于晝長接近12小時，且日出時間早于6點，因此可以推斷該地位于北半球且接近春分日。 接下來，分析太陽高度角與北京時間的關系，該同學最有可能位于上海，說明當地時間與北京時間相差不大，此時此地太陽高度角為50.06°，方位角為東偏南39.4°，說明太陽位于東南天空。考慮到日出方位東偏北4°，說明太陽此時在東南天空時，地方時應該接近上午最中間的兩個小時，即8:00-10:00，選項中給出的時間只有10:00較為符合，因此B項較為符合，排除ACD三項。故選B。
題型02 晝夜長短計算
北京時間2024年2月10日（農歷大年初一）7時10分，小明同學在海南著名景點五指山（19°N，110°E）觀看日出，并拍攝了日出的壯觀景象。據此完成下面小題。
3．該日，五指山的晝長最接近（ ）
A．9小時55分 B．10小時15分 C．11小時10分 D．12小時20分
4．小明同學計劃在同一年、同一地點、同一時刻再次拍攝五指山日出景觀，其日期應選擇在（ ）
A．4月22日前后 B．5月2日前后 C．11月3日前后 D．12月13日前后
【答案】3．C 4．C
【解析】3．2024年2月10日五指山日出時，北京時間（120°E的地方時）為7時10分，則五指山（110°E）的地方時為7:10－（120°－110°）×4 =6:30，則該日五指山的晝長約為（12:00－6:30）×2=11小時，最接近11小時10分，C正確，ABD錯誤。所以選C。
4．一年中在同一地點同一時刻再次拍攝到同樣的日出景觀，說明這一天的晝長和2月10日的晝長相同，所以兩次拍攝日期太陽直射點的緯度位置相同，應該關于夏至日或冬至日對稱，2月10日距離夏至日大約4個月零12天，則6月22日之后的4個月零12天，也就是11月3日前后太陽直射點的緯度與2月10日大致相同，C正確，ABD錯誤。所以選C。
考點三 正午太陽高度的變化、季節更替與五帶劃分
知識點1 正午太陽高度
（1）概念
太陽高度角：我們把太陽光線與地面的夾角，叫做太陽高度角。
正午太陽高度是一天中最大的太陽高度(地方時12的太陽高度)
極點上一天中太陽高度不變化，始終等于當天太陽直射點的緯度
太陽高度日變化
一天中，日出、日落時太陽高度=0°，正午時太陽高度最大。
太陽高度日變化圖判讀：
①交點(2個)的橫坐標時間，即日出、日落時間。晝長=日落時間－日出時間。
②最高點的縱坐標即為正午太陽高度，可根據正午太陽高度的計算公式推算本地緯度或太陽直射點緯度。
③最高點的橫坐標即為正午時間(地方時必為12:00）（可以求經度）。
④非極點地區：太陽高度在一日之內是有變化的，一天之內有一個最大值（地方時12時時），即當地的正午太陽高度。
⑥極點上：在極晝期間，極點上見到的太陽高度在一天之內是沒有變化的，其太陽高度始終等于直射點的緯度。
（3）太陽高度的計算
例子：當太陽直射10°N時，A(42°N)、B(23°26′N)、C(23°26′S)三地正午太陽高度的計算過程。
知識點2 正午太陽高度的變化規律
(1)緯度分布規律
①正午太陽高度由直射點所在緯度向南北兩側遞減。
②同一緯線上正午太陽高度相同；同一時刻，與直射點所在緯線差值相等的兩條緯線，其正午太陽高度也相等。
③春秋分日，由赤道向南北兩側遞減；夏至日，由23°26′N向南北兩側遞減；冬至日，由23°26′S向南北兩側遞減。
(2)季節變化規律
地區 最大值 最小值
北回歸線及其以北地區 一次 (夏至) 一次 (冬至)
南回歸線及其以南地區 一次 (冬至) 一次 (夏至)
南北回歸線之間 (除赤道) 兩次 (直射當地時) 一次 (南半球在夏至，北半球在冬至)
赤道 兩次 (春秋分) 兩次 (冬至、夏至)
①回歸線之間：正午太陽高度最大值為90°，每年有兩次太陽直射現象，即一年中有兩個正午太陽高度最大值。
②回歸線上：正午太陽高度最大值為90°，一年中只有一次太陽直射現象，即一年中只有一個正午太陽高度最大值。
③回歸線至極點之間：正午太陽高度最大值小于90°，一年中只有一個正午太陽高度最大值。
(3)年變化幅度
①南、北回歸線之間：緯度越高，正午太陽高度變化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上為23°26′，回歸線上為46°52′。X緯度上為(X+23°26′)。
②南回歸線至南極圈之間和北回歸線至北極圈之間：各緯度正午太陽高度變化幅度相同(均為46°52′)。
③南極圈以南和北極圈以北：緯度越高，正午太陽高度變化幅度越小(由46°52′減小至23°26′)，極圈上為46°52′，極點上為23°26′。（90°-X+23°26′）
知識點3 四季更替
(1)四季的成因
(2)四季的劃分
①天文四季
根據晝夜長短和正午太陽高度的變化而劃分的四季。
夏季就是一年內白晝最長、正午太陽高度最大的季節
冬季就是一年內白晝最短、正午太陽高度最小的季節
春季和秋季是冬、夏季節的過渡季節
②氣候四季
北溫帶的許多國家對氣溫的統計進行劃分
春季：3、4、5月；夏季：6、7、8月
秋季：9、10、11月；冬季：12、1、2月
③我國傳統四季
中國傳統上，以“四立”作為四季的起點，即立春作為春季的開始，立夏作為夏季的開始，立秋作為秋季的開始，立冬作為冬季的開始。
④歐美國家四季
歐美國家一般以二分二至作為四季的劃分。春分作為春季的開始，夏至作為夏季的開始，秋分作為秋季的開始，冬至作為冬季的開始。
(3)二十四節氣
春雨驚春清谷天，夏滿芒夏暑相蓮，
秋處露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。
相鄰兩個節氣間隔半個月即15天，可根據“二分二至”日計算其他節氣對應的日期
知識點4 五帶劃分
由于黃赤交角的存在，導致太陽直射點在南北回歸線之間移動，造成各緯度存在熱量差異，形成五帶。
考點1 正午太陽高度的判讀規律
（1）“遠小近大”規律
同一時刻，正午太陽高度由太陽直射點所在緯線向南北兩側遞減；距離太陽直射點越近(緯度差越小)，正午太陽高度越大；距離太陽直射點越遠(緯度差越大)，正午太陽高度越小。
（2）“來增去減”規律
太陽直射點向本地所在緯線移來，正午太陽高度增大，移去則減小。
（3）同線相等規律
同一緯線上正午太陽高度相同。
（4）對稱規律
與太陽直射點所在緯線緯度差相等的兩條緯線上的正午太陽高度相同(如右圖所示)。
（2022·福建卷）非對稱結構保溫大棚的保溫被通常白天收卷至頂部，以便棚內作物進行光合作用，收卷的保溫被在棚內地面形成遮陰帶（下圖）。陜西省某地理研學小組觀測當地大棚正午地面遮陰帶的年內變化（忽略收卷的保溫被厚度影響），發現棚內地面遮陰帶在2月26日出現，3月29日面積最大，一段時間后變小。據此完成下面小題。
1．棚內正午地面遮陰帶面積開始變小的日期出現在（ ）
A．6月29日前后 B．9月15日前后
C．10月16日前后 D．12月14日前后
2．僅支撐柱高度增加1米，則棚內正午地面最大遮陰帶（ ）
A．出現日期提前，面積減小 B．出現日期提前，面積不變
C．出現日期推遲，面積增大 D．出現日期推遲，面積不變
【解析】1.
2.
【答案】1．B 2．D
考點2 正午太陽高度的應用
（1）確定地方時
當某地的太陽高度達這一天中的最大值時，是當地地方時的12點。
當某地日影達一天中最短時，是當地地方時12時。
（2）確定房屋的朝向
為了獲得更充足的太陽光照，房屋的朝向與正午太陽所在位置有關
①在北回歸線以北地區正午太陽位于正南，因此房屋坐北朝南；
②在南回歸線以南地區正午太陽位于正北，因此房屋坐南朝北；
可以把直射點當成正午太陽，直射點位于當地以北，正午太陽位于正北；直射點位于當地以南，正午太陽位于正南；直射點位于當地，正午太陽位于頭頂。
利用正午太陽方位也可幫助判斷陰坡和陽坡
（3）確定當地的地理緯度
當太陽直射點位置一定時，如果已知當地的正午太陽高度，就可以根據“某地與太陽直射點相差多少緯度，正午太陽高度就相差多少度”的規律，求出當地的地理緯度。
根據某地某日(二分二至日)正午太陽高度；可判斷該地緯度大小。
（4）判斷日影長短及方向
太陽直射點上，物體的影子縮短為0；正午太陽高度越大，日影越短；反之，日影越長。正午是一天中日影最短的時刻。
日影永遠朝向背離太陽的方向，北回歸線以北的地區，正午的日影全年朝向正北(北極點除外)，冬至日日影最長，夏至日最短；南回歸線以南的地區，正午的日影全年朝向正南(南極點除外)，夏至日日影最長，冬至日最短；南北回歸線之間的地區，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射時日影最短(等于0)。
（5）確定樓間距、樓高
了更好地保證各樓層都有良好的采光，樓與樓之間應當保持適當距離。以我國為例，見右圖，南樓高度為h，該地冬至日正午太陽高度為H，則最小樓間距L為：L＝hcotH
（6）計算太陽能熱水器的安裝角度
為了更好地利用太陽能，應不斷調整太陽能熱水器與樓頂平面之間的傾角，使太陽光與集熱板成直角。其傾角和正午太陽高度角的關系為α＋h＝90°，安裝傾角α=當地與直射點的緯度差。
一年內調整的幅度等于所在地正午太陽高度角的年變化幅度。
拓展：
“追日型”太陽能發電設備可隨不同時段的太陽光線，沿東西方向變換集熱板的旋轉角度，其水平旋轉角度反映的是晝長；并隨時調整集熱板與地面的傾角，使集熱板始終正對太陽，垂直轉動的角度反映正午太陽高度。
（2021·福建卷）1997年以來，寧夏閩寧鎮從一片“干沙灘”逐步發展為“金沙灘”。2012年閩寧鎮開始發展光伏大棚、光伏發電等光伏應用產業，未來將利用“照射光線自動跟蹤”技術，讓光伏面板始終保持與太陽光線垂直，以提高光能利用效率。據此完成下面小題。
3．若應用“照射光線自動跟蹤”技術，與6月1日相比，閩寧鎮7月1日光伏面板（ ）
A．正午影子長度較長 B．跟蹤調整時長較短
C．仰角移動幅度較小 D．水平轉動角度較大
【解析】
【答案】3. D
(2021·山東卷)某日，小李在某地(110°E，40°N)廣場游玩時，發現廣場平面圖中的指向標模糊不清(圖1)。他通過觀測廣場石柱影子的長度和方向(圖2)，確定了平面圖的指向標。據此完成下面小題。
4．該廣場平面圖的指向標應該是圖2c中的(　　)
A．① B．② C．③ D．④
5．一周后的相同時刻，小李再次測量發現該石柱的影長變長，則第二次觀測日期可能在(　　)
A．2月16日前后 B．5月8日前后 C．8月20日前后 D．11月10日前后
【解析】4.該廣場位于110 E，當北京時間12：10時，當地地方時為11：30，太陽位于南偏東，石柱影子朝北偏西方向，因此圖2c中②的指向標正確。
5.該地位于40 N，當太陽直射點位于赤道上時，該地正午太陽高度為50 ，根據圖中石柱高度和影長可以算出此時太陽高度大于60 ，大于春分日的正午太陽高度50 ，說明太陽直射點在北半球。2月16日和11月10日前后，太陽直射在南半球；影長變長，說明正午太陽高度減小，太陽直射點向南移，5月8日前后，太陽直射點向北移；8月20日前后，太陽直射在北半球且向南移，該地正午影子變長。
【答案】4.B　5.C　
題型01 正午太陽高度的變化規律
圖1示意我國某地二分二至日時的正午太陽高度，其中a-β=2°，圖2示意該地夏至日北京時間15:00拍攝的某停車場景觀，此時汽車車頭與身影方向一致，停車位與道路垂直。完成下面小題。
1．該地最可能位于（ ）
A．?？谑?B．上海市
C．北京市 D．哈爾濱市
2．根據該日停車場中的車影朝向，可知（ ）
A．車頭的朝向為西北方 B．圖中道路為西南—東北走向
C．車影面積為一日最小 D．車影將向車頭右側方向移動
【答案】1．D 2．D
【解析】1．由圖1可看出該地夏至日的正午太陽高度最大，可判斷該地位于北回歸線以北地區，排除海口市，A錯誤；春秋分的正午太陽高度與夏至日的正午太陽高度相差α，根據正午太陽高度H=90°—|緯度差|，可得出α≈23.5°；根據材料α—β=2°，可知β≈21.5°，即該地冬至日正午太陽高度為21.5°，因此該地緯度=90°—21.5°—23.5°=45°，最可能位于哈爾濱市，D正確，北京位于40°N，上海位于31°N，BC錯誤。故選D。
2．圖2示意該地夏至日北京時間15:00時拍攝的某停車場景觀，此時該地太陽位于西南天空，車影朝向東北方向，故車頭的朝向為東北方向，A錯誤；車影與圖中道路走向大致垂直，因此圖中道路為西北—東南走向，B錯誤；當地正午時車影面積最小，哈爾濱位于120°E以東，此時已過正午，車影面積不是最小，C錯誤；15:00時過后，太陽向正西方向移動，車影方向應由東北向正東方向移動，即車影將向車頭右側方向移動，D正確。故選D。
題型02 正午太陽高度的應用
城市高大建筑的玻璃幕墻因反射太陽光常對居民造成一定的干擾。小明家坐北朝南，南北通透，每年有半年時間正午時分面臨“兩個太陽”（除南面太陽照射外，玻璃幕墻從北面反射陽光到室內，玻璃幕墻只考慮平面反射），如圖所示，完成下面小題.
3．小明家可能位于我國的（ ）
A．鄱陽湖平原 B．黃土高原 C．東北平原 D．四川盆地
4．同學小麗家住宅與小明家住在同一棟樓，樓層相同，戶型相同，每天正午時分面臨“兩個太陽”的時間比小明家稍后（玻璃幕墻東西向比住宅樓窄很多），則小麗家位于小明家的（ ）
A．東面 B．南面 C．西面 D．北面
【答案】3．C 4．A
【解析】3．由圖可知，南面幕墻高100米，小明家位置高50米，樓間距50米，太陽輻射將從南面幕墻反射至小明家。由圖可知，當正午太陽高度在0°～45°時，南面玻璃幕墻可反射陽光到室內，當太陽高度大于45°時，太陽光就反射不到小明家。由上述分析可知，小明家冬半年才能被反射光照到，可以推出該地兩分日正午太陽高度為45°，得到當地緯度為45°左右，四個選項中只有東北平原的緯度在45°N左右，C正確，ABD錯誤，故選C。
4．正午稍后，太陽往西移。反射光應該往東移，結合材料可知，小麗家位于小明家的東面，A正確，BCD錯誤，故選A。
熱點應用
01 太陽視運動
（2023·湖南卷）非洲冰鼠是嚙齒類食草動物，夜伏晝出，不冬眠，不囤積食物，常通過曬太陽或蜷縮等方式應對寒冷。在非洲南部某山地（29°33`S，29°14`E）海拔2800米處的緩坡上，某科研團隊對非洲冰鼠群體的活動規律進行觀測。下圖示意連續幾日觀測的平均結果。據此完成下面小題。
1．北京時間15：00左右，非洲冰鼠冬季曬太陽的地點最可能位于該山地的（ ）
A．東北坡 B．西北坡 C．東南坡 D．西南坡
【解析】
【點睛】太陽方位規律：直射點在北半球，全球有太陽升落現象的各地東北升西北落，直射點在南半球，全球有太陽升落現象的各地東南升西南落；直射點以北地區，正午太陽位于正南方向，直射點以南地區，正午太陽位于正北方向。
【答案】1．A
（2023·山東卷）某文化廣場（37°N，105°E）上的十二生肖石像均勻排列成圓形，生肖鼠位于正北方，小明在圓中心豎立一根細桿，以觀察太陽周日視運動變化。圖示意夏至日兩個時刻的桿影指向。完成下面小題。
2．該地夏至日地方時16：00時，桿影指向（ ）
A．生肖虎 B．生肖虎與兔之間 C．生肖兔 D．生肖兔與龍之間
3．11月至次年2月，一日內被桿影指向的生肖石像個數最多為（ ）
A．5個 B．6個 C．7個 D．8個
【解析】
2.
3.
【點睛】春秋時分，全球各地的日出日落方位除了南北兩極點外均為從正東方向升起、從正西方向落下。太陽光線直射北半球時，全球各地除了極晝、極夜地區以外，太陽從東北方向升起、從西北方向落下。太陽光線直射南半球時，全球各地除了極晝、極夜地區以外，太陽從東南方向升起，從西南方向落下。
【答案】2．D 3．A
知識點撥：
（1）概念
太陽視運動：由于地球的自轉，地球上的人所看到的太陽在天空中東升西落的運動過程。
太陽視運動圖的三個關鍵：日出日落方位、正午太陽的方位、正午太陽高度
（2）日出、日落方位
在晨線上看到的是日出，在昏線上看到的是日落。
在右圖中，由于 A位于B的正東方向，故B地所見太陽位于正東方；A位于B 的正西方向，故B 地所見太陽位于正西方。
規律1：二分日，全球各地的日出日落方位除了南北兩極點外均為從正東方向升起、從正西方向落下。
規律2：太陽直射北半球時，全球各地除了極晝、極夜地區以外，太陽都是從東北方向升起、從西北方向落下；極晝地區，太陽正北升，正北落；北極點不升不落，順時針。
規律3：太陽直射南半球時，全球各地除了極晝、極夜地區以外，太陽都是從東南方向升起、從西南方向落下；極晝地區，太陽正南升，正南落；南極點不升不落，逆時針
直射點位置 日出方位 日落方位 晝夜長短
北半球 除極晝極夜地區外 東北 西北 北半球晝長夜短 南半球晝短夜長
極晝地區 北極點 不升不落
除北極點外 正北 正北
赤道 正東 正西 晝夜等長
南半球 除極晝極夜地區外 東南 西南 北半球晝短夜長 南半球晝長夜短
極晝地區 南極點 不升不落
除南極點外 正南 正南
（3）正午時太陽方位
只能是正北、正南或頭頂
關鍵在于判斷當地與直射點的南北關系，把直射點看成正午太陽
直射點位于當地以南，正午太陽在正南；直射點位于當地，正午太陽在頭頂；
直射點位于當地以北，正午太陽在正北。
（4）正午太陽高度
太陽視運動圖能反映當日的正午太陽高度，故要去求正午太陽高度。
計算正午太陽高度的方法：Η=90°-當地與直射點的緯度差
太陽視運動繪制：根據光照圖或材料判斷出日出、日落時太陽方位；根據當地緯度位置、日期判斷正午時太陽方位；計算正午太陽高度；三點連曲線即成視運動軌跡。
出現極晝的地區(除極點)：一天內太陽不落到地面以下，正午12點時太陽高度最大，0點(24點)時太陽高度最小。因此若位于北半球，太陽升落方位均為正北；若位于南半球，太陽升落方位均位于正南。
極晝期間的極點：極晝期間的極點一天內太陽不落到地面以下，并且一天內太陽高度不變。在南極點看到太陽沿緯線自東向西（逆時針）水平移動；在北極點看到太陽沿緯線自東向西（順時針）水平移動。
（6）太陽周日視運動軌跡圖——二維簡圖
二維簡圖畫法
(1) 確定直射點所在半球，得出日出、日落方位；點北北升落，點南南升落(沒有極晝極夜區)；點赤東升西落。
(2) 判斷正午12點的直射點是位于已知地區的正南還是正北；正午太陽直射點與正午太陽方位是一致的。
(3) 確定三點（日出、日落、正午）后繪制軌跡。
（7）影子變化的判讀
①影長的變化
根據太陽高度的大小判斷影長。日出、日落時影長最長，日出之后縮短，正午時最短，之后變長，直射點上無影子。
②影子方位的變化
影子位于太陽相反方位，根據太陽方位即可推知影子方位。以北半球中緯度為例，分析如下：
02 地球運動與生產生活
（2023·北京卷）某校開展“時空智能，因融至慧”跨學科主題學習系列活動。結合2023年6月10日文化和自然遺產日，同學們展示了有關二十四節氣的作品。圖是學生設計創作的網頁截圖。讀圖完成下面小題。
4．二十四節氣是古人觀天察地、認識自然的智慧結晶，客觀反映了（ ）
①太陽活動②四季變化③降水總量④物候現象
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
5．據圖推斷（ ）
A．甲地種冬小麥正值梅雨時節 B．可以通過遙感監測乙地澇災
C．正午太陽高度甲地比乙地大 D．晝長周年變化甲地小于乙地
【解析】
4.
5.
【答案】4．C 5．B
知識點撥：
（1）二十四節氣
二十四節氣的確定，是將地球繞太陽公轉的黃道劃分為24等份，以春分點作為0起點，地球每運行15°，日期大約經過15天，對應一個節氣。可以根據二分二至的日期判斷任意節氣的日期。
關于二至日對稱的兩個節氣，太陽直射的緯度大致相同，晝夜長短、正午太陽高度、日出、日落方位都相同；關于二分日對稱的兩個節氣，太陽直射的緯度數大致相同，但南北緯相反。
（2）日晷
21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺
第05講 地球公轉及其地理意義
目錄
01 考情透視·目標導航 2
02 知識導圖·思維引航 4
03 考點突破·考法探究 5
考點一 地球公轉的特征 5
知識梳理 5
知識點1 地球公轉的基本特征 5
知識點2 黃赤交角及其影響 7
核心突破 8
考點1 地球公轉示意圖的判讀 8
考點2 太陽直射點判讀 10
考點二 晝夜長短的變化 14
知識梳理 14
知識點 晝夜長短的變化 14
核心突破 17
考點1 晝夜長短的變化規律 17
考點2 晝夜長短的計算 22
考點三 正午太陽高度的變化、季節更替與五帶劃分 27
知識梳理 27
知識點1 正午太陽高度 27
知識點2 正午太陽高度的變化規律 29
知識點3 四季更替 31
知識點4 五帶劃分 32
核心突破 33
考點1 正午太陽高度的判讀規律 33
考點2 正午太陽高度的應用 35
熱點應用 41
01 太陽視運動 41
02 地球運動與生產生活 51
考點要求 考題統計＋考點提取
公轉特征與黃赤交角 2024廣東卷，16題，3分，3000年前的黃赤交角比現今大考查當時金沙先民看到的晝夜情況，黃赤交角大小 2022廣東卷，7題，3分，符合航天員駐留期間空間站繞太陽運動角速度大小變化的是，地球公轉速度 2022浙江1月卷，19題，2分，K日地球位置位于圖右中的，地球公轉示意圖判讀
晝夜長短的變化 2023北京卷，8題，3分，最可能在釣魚島見到日出的是，日出早晚與晝夜長短 2023海南卷，14題，3分，當日的晝夜情況，晝夜長短判讀 2022浙江6月，19題，2分，計算該地這兩天的晝長大約及推測該山所處位置，晝夜長短計算
正午太陽高度的變化 2024山東卷，6-7題，6分，F島的位置及小明去往的島嶼，正午太陽高度的應用 2023海南卷，15題，3分，甲地位于乙地，正午太陽高度的應用 2022廣東卷，8題，3分，駐留期間酒泉與廣州兩地每天正午太陽高度差值，正午太陽高度的計算
太陽方位 2024福建卷，11-13題，9分，夏至日日出的位置及6月25日哪個時間段（地方時）看到太陽，太陽方位 2023浙江6月，16題，3分，定日鏡鏡面朝向的水平和垂直轉動方向，太陽視運動方向
命題趨勢： 命題趨勢： 從地區的考頻來看，地方卷對地球公轉內容的考察逐漸增加，側重考查地球公轉的地理意義——晝夜長短、正午太陽高度的變化、太陽視運動等；聯系生產生活實際設置問題情境，重視地理基本原理和規律的實際應用。為弘揚傳統文化，以二十四節氣和農業諺語為背景考查地球公轉的相關知識也多有增加。
考點一 地球公轉的特征
知識點1 地球公轉的基本特征
地球繞太陽的運動，叫作地球的公轉，公轉軌道是一個近似的橢圓，太陽位于橢圓的一個焦點上。
（1）方向
同地球自轉方向一致，地球公轉的方向也是自西向東。
（2）周期
如果以其他恒星作為參照物，1年的時間長度為365日6時9分10秒，稱為恒星年，這是地球公轉的真正周期。
地球公轉一周的時間是1年；如果以太陽作為參照物，1年的時間長度為365日5時48分46秒，稱為回歸年。
（3）速度
開普勒第二定律：在橢圓上運動的物體，它與焦點的連線在相同時間里面掃過的面積相等。
思考：北半球夏半年日數186天，冬半年179天，為什么？
利用地球公轉速度判斷季節:
每年7月初，地球到達遠日點，公轉速度慢，此時為北半球夏季。每年1月初，地球到達近日點，公轉速度快，此時為北半球冬季。當地球公轉速度慢時，是北半球的夏季，當地球公轉速度快時，是北半球的冬季。
知識點2 黃赤交角及其影響
（1）黃赤交角的形成
黃道平面：地球公轉軌道面
赤道平面：過地心并與地軸垂直的平面
黃赤交角：黃道面與赤道面之間的夾角
目前為23°26′
相互關系：
黃赤交角＝南北回歸線的度數。
黃赤交角與極圈度數互余。
黃赤交角＝晨昏線與地軸的最大夾角。
（2）黃赤交角的影響
①引起太陽直射點在南北回歸線之間往返運動
黃赤交角→太陽直射點的南北移動→引起晝夜長短和正午太陽高度的變化→導致季節變化和五帶形成。
②決定了五帶的范圍
如果黃赤交角變大……
直射范圍、極晝極夜范圍____；
熱帶、寒帶____，溫帶____；
冬夏季晝夜長短變化幅度_____；
（赤道、極圈內除外）
冬夏季正午太陽高度差變_____；
直射點移動速度變____。
考點1 地球公轉示意圖的判讀
(1)公轉方向的判讀——看南極上空還是北極上空
從南極上空看，公轉方向為順時針；從北極上空看，公轉方向為逆時針。
(2)先判斷“二至”再判斷“二分”
①看太陽位置：太陽位于橢圓右焦點，則右側為近日點(接近冬至日)，左側為遠日點(接近夏至日)。
②看地軸的指向：地軸北端“左傾左冬，右傾右冬”，即地軸北端向左傾斜，左面為冬至，向右傾斜，右面為冬至。
③看太陽直射點的位置：連接太陽光線與地心，可以看出太陽直射點所在的半球，從而區分冬季和夏季。
確定了二至點后，結合地球公轉的方向即可判斷春分和秋分。（先左右兩圖，后上下兩圖）
（2022·浙江1月選考）攝影愛好者在南半球某地朝西北固定方向拍攝太陽照片，拍攝時間為K日及其前、后第8天的同一時刻。圖左為合成后的照片，圖右為地球公轉軌道示意圖。完成下面小題。
1．K日地球位置位于圖右中的（ ）
A．① B．② C．③ D．④
考點2 太陽直射點判讀
（1）太陽直射點的回歸運動
①回歸線之間，一年內直射兩次回歸線上，一年內直射一次回歸線以外, 太陽不直射
②春分至秋分，太陽直射點在北半球；秋分至次年春分，太陽直射點在南半球；
③冬至至次年夏至期間，太陽直射點向北移動；夏至日至冬至日期間，太陽直射點向南移動。
④北半球夏半年:春分→夏至→秋分；冬半年:秋分→冬至→次年春分；南半球情況相反
（2）太陽直射點應用
三步驟：畫圖、畫點、判斷
① 給出日期，判斷直射點位于什么半球
② 給出日期或范圍，判斷直射點的移動方向
③ 給出日期，推算直射點緯度
思考：五一勞動節太陽直射的半球位置？此時直射點向哪個方向移動？
五一勞動節時太陽直射北半球，太陽直射點向北移動
（3）太陽直射點位置的判斷方法
1．根據太陽直射點運動規律判斷
下圖為太陽直射點的回歸運動圖，牢記此圖可有效判定太陽直射點的位置，方法如下：
(1)可根據日期大體計算出太陽直射點所在緯度：由圖可知，三個月的時間，太陽直射點大約移動23.5°；平均每月，太陽直射點大約移動8°；每四天，直射點大約移動1°。
(2)可根據對稱原則確定太陽直射點的緯度：關于兩至日對稱的兩日期，太陽直射點位于同一緯度；關于兩分日對稱的兩日期，太陽直射不同半球的同一緯度。
特別提醒：太陽直射點回歸運動過程與太陽有關地理現象時間上具有對稱性：① 晝夜長短相等日期；② 極晝極夜現象開始與結束日期；③ 某一與太陽有關的地理現象再次出現。
2．根據極點及其周圍的晝夜狀況判斷
(1)北極點及其周圍出現極晝，說明直射點位于北半球；南極點及其周圍出現極晝，說明直射點在南半球。
(2)晨昏線過極點，說明直射點在赤道。但無法確定太陽直射點的移動方向。
3．側視圖根據晨昏線的傾斜方向判斷
如下圖：若甲所在為晨線，則左夜右晝，據其走向可知，越往北夜越短，晝越長，則直射點位于北半球。若甲所在為昏線，左晝右夜，據其走向可知，越往北晝越短，夜越長，直射點位于南半球。
（2021·江蘇卷）圖為2016年12月8日游客在悉尼（33°55＇S，150°53＇E）15時15分拍攝的照片。據此回答問題。
2．該日悉尼的正午太陽高度角大約是（ ）
A．32° B．58° C．66° D．79°
題型01 地球公轉速度
地球公轉軌道的特殊性，導致地球在繞日公轉運動中，地球公轉的角速度和線速度一直處于變化狀態。因此，地球上不同日期的太陽日長度隨地球公轉速度變化也存在著一定程度的變化。下圖為地球繞日公轉軌道示意圖，甲為公轉軌道上一點。據此完成下面小題。
1．地球公轉到甲位置時，地球太陽日（ ）
A．公轉弧長小于59′ B．周期大于24小時
C．每一單位時刻變短 D．與恒星日差3分56秒
2．與實際時刻相比，當地球處于甲位置時（ ）
A．12時太陽方位偏東 B．日出時間偏晚
C．12時太陽方位偏西 D．日落時間偏晚
題型02 地球公轉示意圖判讀
北京時間2023年10月26日11時14分，搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射，約10分鐘后，進入預定軌道，航天員乘組狀態良好。
3．神舟十七號載人飛船發射時，地球位于公轉軌道的（ ）
A．①～② B．②～③ C．③～④ D．④～①
4．從神舟十七號載人飛船發射時起，從地方時來看，大約再過多長時間全球為同一天（ ）
A．8小時46分 B．9小時36分 C．8小時14分 D．9小時24分
題型03 太陽直射點規律
下圖示意2023年10月2日蘇州天平山山頂觀測到的日出景象。在“火燒云”的襯托下，太陽從遠方上海中心大廈、上海環球金融中心、金茂大廈處緩緩而上。根據計算，要使得“上海三件套”與天平山、太陽出現在同一直線，一年只有兩次機會。完成下面小題。
5．據材料推斷（ ）
A．拍攝者鏡頭朝向東偏北方向 B．該日蘇州與上海同時日出
C．此時太陽直射點位于北半球 D．國慶期間蘇州日落逐漸提前
6．要想再次拍攝該日出景象，應選擇的拍攝日期為（ ）
A．次年3月12日前后 B．當年10月11日前后
C．次年9月14日前后 D．當年12月13日前后
考點二 晝夜長短的變化
知識點 晝夜長短的變化
（1）晝夜長短
同一緯線圈，被晨昏線分為晝弧與夜弧。
一個地方的晝夜長短的關系，可以這個地方所在緯線上的晝弧和夜弧所占的比例關系來表示。
同一緯線上，晝弧+夜弧=360°
晝弧=夜弧， 則晝夜等長；
晝?。疽够。瑒t晝長夜短；
晝?。家够?，則晝短夜長。
（2）晝夜長短季節變化
北半球夏至日(6月22日前后)，太陽直射23° 26N，北半球晝長夜短，緯度越高晝越長，北極圈及其以北出現極晝現象。南半球相反。
北半球冬至日(12月22日前后)，太陽直射23° 26'S，北半球晝短夜長，緯度越高晝越短。北極圈及其以北出現極夜現象。南半球相反。
春秋分日，太陽直射赤道，全球晝夜平分
極晝極夜情況：
自春分日起，極晝極夜從極點處開始；
一年中，極點的極晝時長為半年；
一年中，極圈的極晝時長為一天。
夏半年 晝長夜短，且緯度越高，晝越長
冬半年 晝短夜長，且緯度越高，夜越長
北半球夏至日 北半球的各緯度晝長達到一年中的最大值，北極圈及其以北地區皆為極晝,極晝的范圍也達到最大，南半球反之
北半球冬至日 北半球各緯度的晝長達到一年中的最小值，北極圈及其以北地區皆為極夜,極夜的范圍達到最大，南半球反之
（3）晝夜長短的判斷方法——“三看”
1) 晝夜長短的判讀——看“弧長”
晨昏線把所經過的緯線圈分割成晝弧和夜弧。同一緯線圈上，若晝弧長于夜弧，則晝長夜短，反之晝短夜長；赤道上全年晝夜等長。
2) 晝夜長短狀況——看“位置”
①太陽直射點的位置決定晝夜長短狀況。太陽直射點在哪個半球，哪個半球晝長夜短，且越向該半球的高緯度地區白晝時間越長。如下圖所示：
②太陽直射點的緯度與出現極晝極夜的最低緯度互余。
考點1 晝夜長短的變化規律
規律1： 太陽向哪個半球(南、北)移動，哪個半球晝將變長，夜將變短。
規律2：太陽直射點在哪個半球，哪個半球就晝長夜短，且越向該半球高緯晝越長夜越短，與太陽直射點的移動方向無關。
規律3：同緯度地區晝夜長短相同
規律4：南北半球緯度數相同的地區晝夜長短“對稱”分布，即北半球各地的晝長與南半球相同緯度的夜長相等。
規律5：由赤道到極圈，緯度越高，晝夜長短的年變化幅度增大。赤道處全年晝夜平分，晝夜長短年變化幅度為0；極圈內則為24小時。推得：同一天，晝長與12小時相差越大的地點緯度越高；緯度越高的地點晝長與12小時相差越大。
規律6：極晝（極夜）的起始緯度＝90°－太陽直射點的緯度。緯度愈高，極晝（極夜）出現的天數愈多。太陽直射點向北移，北極點周圍極晝范圍變大；太陽直射點向南移，南極點周圍極晝范圍變大。
規律7：春、秋分日全球各地均晝夜等長，且距春分（秋分）日越近的日期，晝夜差值越小，且晝長越接近12小時。
規律8：若同一地點的兩日期關于春秋分日對稱，直射點緯度數值相同，但南北半球相反，這兩日期晝夜情況相反；若同一地點的兩日期關于二至日對稱，直射點緯度相同（同一緯度），這兩日期的晝夜情況相同，正午太陽高度及日出日落方位都相同。
同一地點兩日期對稱特點 晝夜長短 正午太陽高度 日出、日落方位
關于春分日（或秋分日）對稱 相反 — —
關于夏至日（或冬至日）對稱 相等 相等 相同
規律9：日出早于地方時6:00，日落地方時晚于18:00，晝長夜短，與直射點同一半球；日出晚于地方時6:00，日落地方時早于18:00，晝短夜長，與直射點不在同一半球。
【易錯提醒】
太陽直射點的半球位置決定晝夜長短狀況，太陽直射點的移動方向決定了晝夜長短的變化趨勢。
利用“同一天，晝長與12小時相差越大的地點緯度越高”可判斷各地的緯度高低，但無法進行南北排序；利用晝長對各地進行南北排序需要知道大致日期來判斷南北半球的晝夜情況。
（2023·海南卷）對日影和太陽高度變化的觀測可以判斷地理位置、地方時等要素。左圖為甲地某日日出至日落期間標桿的日影變化示意圖，當日影朝正北方向時，標桿長度與其日影長度相等。右圖為乙地同一日正午時刻的太陽高度示意圖。圖中時間均為北京時間。據此完成下面小題。
1．觀測當日（ ）
A．甲地晝長夜短 B．乙地晝短夜長
C．甲地晝長大于乙地 D．甲乙兩地晝夜等長
（2021·全國甲卷）2011年日本福島核泄漏事件之后,德國宣布逐步放棄核電而重點發展光伏發電。下圖示意2014年某日德國電力總需求和電力凈需求的變化(電力凈需求量=電力總需求量一光伏發電量)。據此完成下面小題。
2．圖中所示這一天所在的月份是（ ）
A．3月 B．6月 C．9月 D．12月
考點2 晝夜長短的計算
（1）根據晝弧夜弧計算
晝長時數=晝弧所跨經度數/ 15°
夜長時數=夜弧所跨經度數/ 15°
（2）根據日出日落時間計算
①晝長＝日落時間－日出時間(這里的日出時間、日落時間不必要求是地方時，但日出時間、日落時間所用的時間要統一，如都是北京時間或都是倫敦時間)。
②晝長時數＝(12：00－日出地方時)×2＝(日落地方時－12：00)×2。
③夜長時數＝(日出地方時－0)×2＝(24：00－日落地方時)×2。
同一地點的日出地方時+日落地方時=24小時
（3）特殊地點的晝長確定
①赤道上：晝長＝夜長＝12 h。
②極晝區：晝長＝24 h，夜長＝0。
極夜區：晝長＝0，夜長＝24 h。
（4）利用規律進行計算
①同一緯線上各點晝夜狀況、日出和日落時間相等。
②南、北半球緯度數相同的地區晝夜長短對稱分布，即北半球各地的晝長(夜長)與南半球同緯度地區的夜長(晝長)相等。例如，30°N的晝長等于30°S的夜長，如上圖。
（5）利用日期的對稱性計算
① 某一地點關于二至日對稱的兩個時間（如A點和B點），太陽直射點位于同一個位置，兩個時間的晝長相等。
② 某一地點關于二分日對稱的兩個時間（如B點和C點）,太陽直射點位于不同半球，但緯度數相同。B的晝長等于C的夜長。
【易錯提醒】
根據日出日落時間計算晝長時要注意，公式“晝長＝日落時間－日出時間”中時間系統要統一，“日落時間”和“日出時間”可以同為區時，也可同為地方時；公式“晝長＝(12：00－日出時間)×2＝(日落時間－12：00)×2“”夜長時數＝(日出時間－0)×2＝(24：00－日落時間)×2”中“12：00”“24：00”“0”都是地方時，同一時間系統才能直接加減，所以，公式中的“日出時間”“日落時間”應為地方時。
海拔高的地方，站得高看得遠，因此，日出時間會偏早于同緯度地區平地。
（2023·北京卷）圖為亞洲局部地區海平面氣壓分布圖（圖中為北京時間），讀圖完成下面小題。
3．最可能在釣魚島見到日出的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
（2022·天津卷）一位攝影愛好者在我國某山拍攝日出照片，下圖是他在不同時間拍攝的兩幅照片。回答下列小題。
4．該地這兩天的晝長大約是（ ）
A．12小時和8小時 B．13小時和11小時
C．14小時和10小時 D．16小時和8小時
5．推測該山可能是（ ）
A．山東泰山 B．海南五指山 C．安徽黃山 D．四川峨眉山
題型01 晝夜長短分布規律
下圖為我國某中學生在手機APP上查詢到的“當地實時太陽位置與日出日落相關信息圖”。讀圖完成下面小題。
1．圖中被方框遮擋的月份以及該同學所在地最有可能是（ ）
A．3月北京 B．9月成都 C．3月上海 D．9月武漢
2．該時刻可能是北京時間（ ）
A．7:00 B．10:00 C．12:00 D．15:00
題型02 晝夜長短計算
北京時間2024年2月10日（農歷大年初一）7時10分，小明同學在海南著名景點五指山（19°N，110°E）觀看日出，并拍攝了日出的壯觀景象。據此完成下面小題。
3．該日，五指山的晝長最接近（ ）
A．9小時55分 B．10小時15分 C．11小時10分 D．12小時20分
4．小明同學計劃在同一年、同一地點、同一時刻再次拍攝五指山日出景觀，其日期應選擇在（ ）
A．4月22日前后 B．5月2日前后 C．11月3日前后 D．12月13日前后
考點三 正午太陽高度的變化、季節更替與五帶劃分
知識點1 正午太陽高度
（1）概念
太陽高度角：我們把太陽光線與地面的夾角，叫做太陽高度角。
正午太陽高度是一天中最大的太陽高度(地方時12的太陽高度)
極點上一天中太陽高度不變化，始終等于當天太陽直射點的緯度
太陽高度日變化
一天中，日出、日落時太陽高度=0°，正午時太陽高度最大。
太陽高度日變化圖判讀：
①交點(2個)的橫坐標時間，即日出、日落時間。晝長=日落時間－日出時間。
②最高點的縱坐標即為正午太陽高度，可根據正午太陽高度的計算公式推算本地緯度或太陽直射點緯度。
③最高點的橫坐標即為正午時間(地方時必為12:00）（可以求經度）。
④非極點地區：太陽高度在一日之內是有變化的，一天之內有一個最大值（地方時12時時），即當地的正午太陽高度。
⑥極點上：在極晝期間，極點上見到的太陽高度在一天之內是沒有變化的，其太陽高度始終等于直射點的緯度。
（3）太陽高度的計算
例子：當太陽直射10°N時，A(42°N)、B(23°26′N)、C(23°26′S)三地正午太陽高度的計算過程。
知識點2 正午太陽高度的變化規律
(1)緯度分布規律
①正午太陽高度由直射點所在緯度向南北兩側遞減。
②同一緯線上正午太陽高度相同；同一時刻，與直射點所在緯線差值相等的兩條緯線，其正午太陽高度也相等。
③春秋分日，由赤道向南北兩側遞減；夏至日，由23°26′N向南北兩側遞減；冬至日，由23°26′S向南北兩側遞減。
(2)季節變化規律
地區 最大值 最小值
北回歸線及其以北地區 一次 (夏至) 一次 (冬至)
南回歸線及其以南地區 一次 (冬至) 一次 (夏至)
南北回歸線之間 (除赤道) 兩次 (直射當地時) 一次 (南半球在夏至，北半球在冬至)
赤道 兩次 (春秋分) 兩次 (冬至、夏至)
①回歸線之間：正午太陽高度最大值為90°，每年有兩次太陽直射現象，即一年中有兩個正午太陽高度最大值。
②回歸線上：正午太陽高度最大值為90°，一年中只有一次太陽直射現象，即一年中只有一個正午太陽高度最大值。
③回歸線至極點之間：正午太陽高度最大值小于90°，一年中只有一個正午太陽高度最大值。
(3)年變化幅度
①南、北回歸線之間：緯度越高，正午太陽高度變化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上為23°26′，回歸線上為46°52′。X緯度上為(X+23°26′)。
②南回歸線至南極圈之間和北回歸線至北極圈之間：各緯度正午太陽高度變化幅度相同(均為46°52′)。
③南極圈以南和北極圈以北：緯度越高，正午太陽高度變化幅度越小(由46°52′減小至23°26′)，極圈上為46°52′，極點上為23°26′。（90°-X+23°26′）
知識點3 四季更替
(1)四季的成因
(2)四季的劃分
①天文四季
根據晝夜長短和正午太陽高度的變化而劃分的四季。
夏季就是一年內白晝最長、正午太陽高度最大的季節
冬季就是一年內白晝最短、正午太陽高度最小的季節
春季和秋季是冬、夏季節的過渡季節
②氣候四季
北溫帶的許多國家對氣溫的統計進行劃分
春季：3、4、5月；夏季：6、7、8月
秋季：9、10、11月；冬季：12、1、2月
③我國傳統四季
中國傳統上，以“四立”作為四季的起點，即立春作為春季的開始，立夏作為夏季的開始，立秋作為秋季的開始，立冬作為冬季的開始。
④歐美國家四季
歐美國家一般以二分二至作為四季的劃分。春分作為春季的開始，夏至作為夏季的開始，秋分作為秋季的開始，冬至作為冬季的開始。
(3)二十四節氣
春雨驚春清谷天，夏滿芒夏暑相蓮，
秋處露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。
相鄰兩個節氣間隔半個月即15天，可根據“二分二至”日計算其他節氣對應的日期
知識點4 五帶劃分
由于黃赤交角的存在，導致太陽直射點在南北回歸線之間移動，造成各緯度存在熱量差異，形成五帶。
考點1 正午太陽高度的判讀規律
（1）“遠小近大”規律
同一時刻，正午太陽高度由太陽直射點所在緯線向南北兩側遞減；距離太陽直射點越近(緯度差越小)，正午太陽高度越大；距離太陽直射點越遠(緯度差越大)，正午太陽高度越小。
（2）“來增去減”規律
太陽直射點向本地所在緯線移來，正午太陽高度增大，移去則減小。
（3）同線相等規律
同一緯線上正午太陽高度相同。
（4）對稱規律
與太陽直射點所在緯線緯度差相等的兩條緯線上的正午太陽高度相同(如右圖所示)。
（2022·福建卷）非對稱結構保溫大棚的保溫被通常白天收卷至頂部，以便棚內作物進行光合作用，收卷的保溫被在棚內地面形成遮陰帶（下圖）。陜西省某地理研學小組觀測當地大棚正午地面遮陰帶的年內變化（忽略收卷的保溫被厚度影響），發現棚內地面遮陰帶在2月26日出現，3月29日面積最大，一段時間后變小。據此完成下面小題。
1．棚內正午地面遮陰帶面積開始變小的日期出現在（ ）
A．6月29日前后 B．9月15日前后
C．10月16日前后 D．12月14日前后
2．僅支撐柱高度增加1米，則棚內正午地面最大遮陰帶（ ）
A．出現日期提前，面積減小 B．出現日期提前，面積不變
C．出現日期推遲，面積增大 D．出現日期推遲，面積不變
考點2 正午太陽高度的應用
（1）確定地方時
當某地的太陽高度達這一天中的最大值時，是當地地方時的12點。
當某地日影達一天中最短時，是當地地方時12時。
（2）確定房屋的朝向
為了獲得更充足的太陽光照，房屋的朝向與正午太陽所在位置有關
①在北回歸線以北地區正午太陽位于正南，因此房屋坐北朝南；
②在南回歸線以南地區正午太陽位于正北，因此房屋坐南朝北；
可以把直射點當成正午太陽，直射點位于當地以北，正午太陽位于正北；直射點位于當地以南，正午太陽位于正南；直射點位于當地，正午太陽位于頭頂。
利用正午太陽方位也可幫助判斷陰坡和陽坡
（3）確定當地的地理緯度
當太陽直射點位置一定時，如果已知當地的正午太陽高度，就可以根據“某地與太陽直射點相差多少緯度，正午太陽高度就相差多少度”的規律，求出當地的地理緯度。
根據某地某日(二分二至日)正午太陽高度；可判斷該地緯度大小。
（4）判斷日影長短及方向
太陽直射點上，物體的影子縮短為0；正午太陽高度越大，日影越短；反之，日影越長。正午是一天中日影最短的時刻。
日影永遠朝向背離太陽的方向，北回歸線以北的地區，正午的日影全年朝向正北(北極點除外)，冬至日日影最長，夏至日最短；南回歸線以南的地區，正午的日影全年朝向正南(南極點除外)，夏至日日影最長，冬至日最短；南北回歸線之間的地區，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射時日影最短(等于0)。
（5）確定樓間距、樓高
了更好地保證各樓層都有良好的采光，樓與樓之間應當保持適當距離。以我國為例，見右圖，南樓高度為h，該地冬至日正午太陽高度為H，則最小樓間距L為：L＝hcotH
（6）計算太陽能熱水器的安裝角度
為了更好地利用太陽能，應不斷調整太陽能熱水器與樓頂平面之間的傾角，使太陽光與集熱板成直角。其傾角和正午太陽高度角的關系為α＋h＝90°，安裝傾角α=當地與直射點的緯度差。
一年內調整的幅度等于所在地正午太陽高度角的年變化幅度。
拓展：
“追日型”太陽能發電設備可隨不同時段的太陽光線，沿東西方向變換集熱板的旋轉角度，其水平旋轉角度反映的是晝長；并隨時調整集熱板與地面的傾角，使集熱板始終正對太陽，垂直轉動的角度反映正午太陽高度。
（2021·福建卷）1997年以來，寧夏閩寧鎮從一片“干沙灘”逐步發展為“金沙灘”。2012年閩寧鎮開始發展光伏大棚、光伏發電等光伏應用產業，未來將利用“照射光線自動跟蹤”技術，讓光伏面板始終保持與太陽光線垂直，以提高光能利用效率。據此完成下面小題。
3．若應用“照射光線自動跟蹤”技術，與6月1日相比，閩寧鎮7月1日光伏面板（ ）
A．正午影子長度較長 B．跟蹤調整時長較短
C．仰角移動幅度較小 D．水平轉動角度較大
(2021·山東卷)某日，小李在某地(110°E，40°N)廣場游玩時，發現廣場平面圖中的指向標模糊不清(圖1)。他通過觀測廣場石柱影子的長度和方向(圖2)，確定了平面圖的指向標。據此完成下面小題。
4．該廣場平面圖的指向標應該是圖2c中的(　　)
A．① B．② C．③ D．④
5．一周后的相同時刻，小李再次測量發現該石柱的影長變長，則第二次觀測日期可能在(　　)
A．2月16日前后 B．5月8日前后 C．8月20日前后 D．11月10日前后
題型01 正午太陽高度的變化規律
圖1示意我國某地二分二至日時的正午太陽高度，其中a-β=2°，圖2示意該地夏至日北京時間15:00拍攝的某停車場景觀，此時汽車車頭與身影方向一致，停車位與道路垂直。完成下面小題。
1．該地最可能位于（ ）
A．?？谑?B．上海市
C．北京市 D．哈爾濱市
2．根據該日停車場中的車影朝向，可知（ ）
A．車頭的朝向為西北方 B．圖中道路為西南—東北走向
C．車影面積為一日最小 D．車影將向車頭右側方向移動
題型02 正午太陽高度的應用
城市高大建筑的玻璃幕墻因反射太陽光常對居民造成一定的干擾。小明家坐北朝南，南北通透，每年有半年時間正午時分面臨“兩個太陽”（除南面太陽照射外，玻璃幕墻從北面反射陽光到室內，玻璃幕墻只考慮平面反射），如圖所示，完成下面小題.
3．小明家可能位于我國的（ ）
A．鄱陽湖平原 B．黃土高原 C．東北平原 D．四川盆地
4．同學小麗家住宅與小明家住在同一棟樓，樓層相同，戶型相同，每天正午時分面臨“兩個太陽”的時間比小明家稍后（玻璃幕墻東西向比住宅樓窄很多），則小麗家位于小明家的（ ）
A．東面 B．南面 C．西面 D．北面
熱點應用
01 太陽視運動
（2023·湖南卷）非洲冰鼠是嚙齒類食草動物，夜伏晝出，不冬眠，不囤積食物，常通過曬太陽或蜷縮等方式應對寒冷。在非洲南部某山地（29°33`S，29°14`E）海拔2800米處的緩坡上，某科研團隊對非洲冰鼠群體的活動規律進行觀測。下圖示意連續幾日觀測的平均結果。據此完成下面小題。
1．北京時間15：00左右，非洲冰鼠冬季曬太陽的地點最可能位于該山地的（ ）
A．東北坡 B．西北坡 C．東南坡 D．西南坡
（2023·山東卷）某文化廣場（37°N，105°E）上的十二生肖石像均勻排列成圓形，生肖鼠位于正北方，小明在圓中心豎立一根細桿，以觀察太陽周日視運動變化。圖示意夏至日兩個時刻的桿影指向。完成下面小題。
2．該地夏至日地方時16：00時，桿影指向（ ）
A．生肖虎 B．生肖虎與兔之間 C．生肖兔 D．生肖兔與龍之間
3．11月至次年2月，一日內被桿影指向的生肖石像個數最多為（ ）
A．5個 B．6個 C．7個 D．8個
知識點撥：
（1）概念
太陽視運動：由于地球的自轉，地球上的人所看到的太陽在天空中東升西落的運動過程。
太陽視運動圖的三個關鍵：日出日落方位、正午太陽的方位、正午太陽高度
（2）日出、日落方位
在晨線上看到的是日出，在昏線上看到的是日落。
在右圖中，由于 A位于B的正東方向，故B地所見太陽位于正東方；A位于B 的正西方向，故B 地所見太陽位于正西方。
規律1：二分日，全球各地的日出日落方位除了南北兩極點外均為從正東方向升起、從正西方向落下。
規律2：太陽直射北半球時，全球各地除了極晝、極夜地區以外，太陽都是從東北方向升起、從西北方向落下；極晝地區，太陽正北升，正北落；北極點不升不落，順時針。
規律3：太陽直射南半球時，全球各地除了極晝、極夜地區以外，太陽都是從東南方向升起、從西南方向落下；極晝地區，太陽正南升，正南落；南極點不升不落，逆時針
直射點位置 日出方位 日落方位 晝夜長短
北半球 除極晝極夜地區外 東北 西北 北半球晝長夜短 南半球晝短夜長
極晝地區 北極點 不升不落
除北極點外 正北 正北
赤道 正東 正西 晝夜等長
南半球 除極晝極夜地區外 東南 西南 北半球晝短夜長 南半球晝長夜短
極晝地區 南極點 不升不落
除南極點外 正南 正南
（3）正午時太陽方位
只能是正北、正南或頭頂
關鍵在于判斷當地與直射點的南北關系，把直射點看成正午太陽
直射點位于當地以南，正午太陽在正南；直射點位于當地，正午太陽在頭頂；
直射點位于當地以北，正午太陽在正北。
（4）正午太陽高度
太陽視運動圖能反映當日的正午太陽高度，故要去求正午太陽高度。
計算正午太陽高度的方法：Η=90°-當地與直射點的緯度差
太陽視運動繪制：根據光照圖或材料判斷出日出、日落時太陽方位；根據當地緯度位置、日期判斷正午時太陽方位；計算正午太陽高度；三點連曲線即成視運動軌跡。
出現極晝的地區(除極點)：一天內太陽不落到地面以下，正午12點時太陽高度最大，0點(24點)時太陽高度最小。因此若位于北半球，太陽升落方位均為正北；若位于南半球，太陽升落方位均位于正南。
極晝期間的極點：極晝期間的極點一天內太陽不落到地面以下，并且一天內太陽高度不變。在南極點看到太陽沿緯線自東向西（逆時針）水平移動；在北極點看到太陽沿緯線自東向西（順時針）水平移動。
（6）太陽周日視運動軌跡圖——二維簡圖
二維簡圖畫法
(1) 確定直射點所在半球，得出日出、日落方位；點北北升落，點南南升落(沒有極晝極夜區)；點赤東升西落。
(2) 判斷正午12點的直射點是位于已知地區的正南還是正北；正午太陽直射點與正午太陽方位是一致的。
(3) 確定三點（日出、日落、正午）后繪制軌跡。
（7）影子變化的判讀
①影長的變化
根據太陽高度的大小判斷影長。日出、日落時影長最長，日出之后縮短，正午時最短，之后變長，直射點上無影子。
②影子方位的變化
影子位于太陽相反方位，根據太陽方位即可推知影子方位。以北半球中緯度為例，分析如下：
02 地球運動與生產生活
（2023·北京卷）某校開展“時空智能，因融至慧”跨學科主題學習系列活動。結合2023年6月10日文化和自然遺產日，同學們展示了有關二十四節氣的作品。圖是學生設計創作的網頁截圖。讀圖完成下面小題。
4．二十四節氣是古人觀天察地、認識自然的智慧結晶，客觀反映了（ ）
①太陽活動②四季變化③降水總量④物候現象
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
5．據圖推斷（ ）
A．甲地種冬小麥正值梅雨時節 B．可以通過遙感監測乙地澇災
C．正午太陽高度甲地比乙地大 D．晝長周年變化甲地小于乙地
知識點撥：
（1）二十四節氣
二十四節氣的確定，是將地球繞太陽公轉的黃道劃分為24等份，以春分點作為0起點，地球每運行15°，日期大約經過15天，對應一個節氣?？梢愿鶕侄恋娜掌谂袛嗳我夤潥獾娜掌凇?br/>關于二至日對稱的兩個節氣，太陽直射的緯度大致相同，晝夜長短、正午太陽高度、日出、日落方位都相同；關于二分日對稱的兩個節氣，太陽直射的緯度數大致相同，但南北緯相反。
（2）日晷
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