2024年高考地理武漢名高重難點(diǎn)復(fù)習(xí)：第6講 地球公轉(zhuǎn)的地理意義

第6講地球公轉(zhuǎn)的地理意義

必備知識(shí)學(xué)科素養(yǎng)

1綜.合思維：結(jié)合實(shí)例，理解晝夜長(zhǎng)短

1.晝夜長(zhǎng)短分布和變化規(guī)律。變化的規(guī)律。

2.正午太陽(yáng)高度的分布和變化規(guī)律。2.區(qū)域認(rèn)知：結(jié)合材料，分析四季更替

3.四季更替和五帶劃分。的原因及五帶的劃分。

4.地球公轉(zhuǎn)的地理意義的實(shí)踐應(yīng)用。3.地理實(shí)踐力：通過(guò)觀察總結(jié)，掌握正

午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律。

；必備知識(shí)。gm

一、地球的公轉(zhuǎn)

1.公轉(zhuǎn)定義：地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)。

「心心」北極上空俯視：呈逆時(shí)針?lè)较蚶@轉(zhuǎn)

2.公轉(zhuǎn)方向：自西向東j南極上空俯視：呈順時(shí)針?lè)较蚶@轉(zhuǎn)

3.公轉(zhuǎn)周期：1年。

⑴以太陽(yáng)作為參照物：1年的時(shí)間長(zhǎng)度為365日5時(shí)48分46秒，稱為回歸年。

(2)以其他恒星作為參照物：1年的時(shí)間長(zhǎng)度為365日6時(shí)9分10秒，稱為恒星年,

這是地球公轉(zhuǎn)的真正周期。

4.公轉(zhuǎn)軌道與速度

［名師解惑］(1)區(qū)分近、遠(yuǎn)日點(diǎn)和冬、夏至日

時(shí)間不同：近日點(diǎn)為1月初，冬至日為12月22日前后；遠(yuǎn)日點(diǎn)為7月初，夏至

日為6月22日前后。，②公轉(zhuǎn)軌道上位置不同：近日點(diǎn)位于冬至日以東，遠(yuǎn)日點(diǎn)

位于夏至日以東。

(2)春、秋分日的判斷，①春分日：太陽(yáng)直射點(diǎn)從南半球進(jìn)入北半球時(shí)經(jīng)過(guò)赤道的時(shí)

間一②秋分日：太陽(yáng)直射點(diǎn)從北半球進(jìn)入南半球時(shí)經(jīng)過(guò)赤道的時(shí)間一③順地球公

轉(zhuǎn)方向按春分日、夏至日、秋分日、冬至日順序確定。

［自主探究］1.北半球夏半年和冬半年天數(shù)是否相同？

提示：不相同。北半球夏半年，地球運(yùn)動(dòng)至離太陽(yáng)較遠(yuǎn)的位置，地球公轉(zhuǎn)速度較

慢，用時(shí)較長(zhǎng)；北半球冬半年，地球運(yùn)動(dòng)至離太陽(yáng)較近的位置，地球公轉(zhuǎn)速度較

快，用時(shí)較短。

二、黃赤交角及其影響

1.黃赤交角的含義：地球公轉(zhuǎn)軌道平面（即黃道平面）與赤道平面的交角。目前的

黃赤交角是23。261如下圖所示：

2.黃赤交角的影響：引起太陽(yáng)直射點(diǎn)往返運(yùn)動(dòng)。

夏全日（6月22日前后）

.........我.........-........23,26*N

丁\秋分日

/\（9月23日前后）

—您——您----0°

春分日\(chéng)/

&日

（12月22日前后）

（1）地球在公轉(zhuǎn)軌道的不同位置接受太陽(yáng)垂直照射的點(diǎn)稱為太陽(yáng)直射點(diǎn)。

（2）太陽(yáng)直射點(diǎn)在南、北緯23。26'之間的往返運(yùn)動(dòng),稱為太陽(yáng)直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動(dòng)。

（3）太陽(yáng)直射點(diǎn)回歸運(yùn)動(dòng)的周期為365日5時(shí)48分46秒，叫回歸年。

［自主探究12.如何根據(jù)日期判斷直射點(diǎn)的緯度位置？

提示：（1）計(jì)算太陽(yáng)直射點(diǎn)每年移動(dòng)的度數(shù)。

太陽(yáng)直射點(diǎn)一年（365天）移動(dòng)約23.5。乂4=94。，則每天移動(dòng)約94。/365=0.26。。

（2）判斷已知日期與二分二至日中某一天間隔的天數(shù)。

（3）用間隔的天數(shù)乘以太陽(yáng)直射點(diǎn)每日移動(dòng)的緯度數(shù)即可估算太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度。

三、晝夜長(zhǎng)短的變化

1.典型圖示（以北半球?yàn)槔?/p>

N

2.晝夜長(zhǎng)短變化(以北半球?yàn)槔?

時(shí)間變化特點(diǎn)特殊時(shí)間點(diǎn)解讀

圖1為1至日,北半球各地

北半球北半球各地晝長(zhǎng)夜短,緯度晝長(zhǎng)達(dá)到一年中的量大值，

夏半年越高，晝?cè)介L(zhǎng)，夜越短北極圈及其以北地區(qū)出現(xiàn)極

晝現(xiàn)象

圖3為冬至日,北半球各地

北半球北半球各地晝短彼長(zhǎng),緯度晝長(zhǎng)達(dá)到一年中的量小值，

冬半年越高，晝?cè)蕉?，夜越長(zhǎng)北極圈及其以北地區(qū)出現(xiàn)攢

夜現(xiàn)象

春、秋圖2代表的時(shí)間是每年的3月21日前后或9月23日前后，

分日全球各地晝夜等長(zhǎng)

［名師解惑］晝夜長(zhǎng)短變化的規(guī)律

(1)對(duì)稱規(guī)律：同一緯線上，各地晝夜長(zhǎng)短相同(同線等長(zhǎng))；南北半球同緯度，晝

夜長(zhǎng)短相反。二分日前后間隔時(shí)間相同的兩日期，晝夜長(zhǎng)短相反。二至日前后間

隔時(shí)間相同的兩日期，晝夜長(zhǎng)短相同。

(2)遞增規(guī)律：太陽(yáng)直射點(diǎn)所在半球晝長(zhǎng)夜短，且緯度越高，晝?cè)介L(zhǎng)；另一半球相

反。

(3)變幅規(guī)律：赤道處全年晝夜平分；緯度越高，晝夜長(zhǎng)短的變化幅度越大。

(4)極晝、極夜規(guī)律：極晝(極夜)的起始緯度=90°—太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度。緯度越

高，極晝(極夜)出現(xiàn)的天數(shù)越多。

［自主探究］3.說(shuō)明物影在地面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度大小與白晝長(zhǎng)短的關(guān)系。

提示：晝長(zhǎng)決定了物影在地面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，晝長(zhǎng)越長(zhǎng)，物影在地面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度越

大；反之，則越小。

四、正午太陽(yáng)高度的變化

5.說(shuō)明華北地區(qū)在房前栽種落葉闊葉林樹(shù)種的原因。

提示：華北地區(qū)房屋多朝向南方。夏季正午太陽(yáng)位于南方，樹(shù)葉茂盛可以遮陽(yáng);

冬季樹(shù)木落葉，不影響采光。

五、四季更替和五帶劃分

1.四季更替

(1)四季的成因：由于晝夜長(zhǎng)短和正午太陽(yáng)高度的時(shí)空變化,太陽(yáng)輻射在一年中呈

現(xiàn)有規(guī)律的變化。

(2)四季的劃分

夏季：一年內(nèi)白晝最長(zhǎng)、正午太陽(yáng)高度最高的季節(jié)

①天文四季冬季：一年內(nèi)白晝最短、正午太陽(yáng)高度最低的季節(jié)

春季和秋季：冬、夏季節(jié)的過(guò)渡季節(jié)

②北溫帶許多國(guó)家的四季：3、4、5月為春季,依次類推，每三個(gè)月為一個(gè)季節(jié)。

2.五帶劃分

(1)五帶的成因：由于晝夜長(zhǎng)短和正午太陽(yáng)高度的時(shí)空變化，太陽(yáng)輻射從低緯度向

高緯度呈有規(guī)律遞減。

(2)五帶的劃分

有極程極夜i

無(wú)

極

晝

極赤道

夜

有極晝極夜南寒帶

素養(yǎng)能力.

素養(yǎng)能力1黃赤交角、四季與五帶

典i例I領(lǐng)1航

(高考全國(guó)卷HI)某日，小明在互聯(lián)網(wǎng)上看到世界各地好友當(dāng)天發(fā)來(lái)的信息:

甲：溫暖的海風(fēng)夾著即將到來(lái)的夏天的味道撲面而來(lái)。

乙：冬季臨近，金黃的落葉鋪滿了一地。

丙：又一次入秋失敗了，這還是我四季分明的家鄉(xiāng)嗎？

T：又是黑夜漫長(zhǎng)的季節(jié)，向北望去，小城上空的極光如彩色帷幕般掛在夜空。

據(jù)此完成⑴?⑵題。

(1)以上四人所在地從北到南的排列順序是()

A.甲乙丙丁B.丁乙丙甲

C.丁丙甲乙D.甲丙乙丁

(2)當(dāng)天可能是()

A.4月28日B.6月28日

C.9月2日D.11月2日

［破題思路］⑴丁可以看到極光，說(shuō)明丁位于兩極地區(qū),緯度較直；且極光在北

邊，說(shuō)明丁在北半球，此時(shí)為北半球冬半年。甲說(shuō)“溫暖的海風(fēng)夾著即將到來(lái)的

夏天的味道撲面而來(lái)”，說(shuō)明甲位于南半球。丙說(shuō)“家鄉(xiāng)四季分明”，說(shuō)明其位

于溫帶地區(qū);“又一次入秋失敗”，說(shuō)明其家鄉(xiāng)由熨漸入秋，因此丙位于北半球。

乙所在地冬季臨近，金黃的落葉鋪滿了一地，說(shuō)明其位于北半球且處于溫登地區(qū),

緯度較丙所在地緯度高，但較丁所在地緯度低。

(2)根據(jù)丁的描述，向北望去，小城上空的極光如彩色帷幕般掛在夜空，說(shuō)明其位

于北半球極地地區(qū)，其又提到黑夜漫長(zhǎng)的季節(jié)，四個(gè)選項(xiàng)中只有區(qū)月2日時(shí)北半

球極地地區(qū)黑夜漫長(zhǎng)。

［嘗試解答］(1)B(2)D

素I養(yǎng)I提「升，

1.黃赤交角的形成及其影響

陶即回國(guó)

關(guān)注太陽(yáng)直射點(diǎn)季節(jié)移動(dòng)圖中的“一向三線六點(diǎn)”，即太陽(yáng)直射點(diǎn)移動(dòng)方向，南、

北回歸線和赤道，二分二至日和近、遠(yuǎn)日點(diǎn)。學(xué)會(huì)正確判斷一年中任何一天太陽(yáng)

直射點(diǎn)的南北半球位置和移動(dòng)方向，對(duì)我們掌握晝夜長(zhǎng)短和正午太陽(yáng)高度的變化

規(guī)律有很大幫助。

2.黃赤交角及其變化帶來(lái)的影響

(1)與黃赤交角相關(guān)的角度及其關(guān)系

黃赤交角=回歸線的度數(shù)；黃赤交角與極圈度數(shù)互余；黃赤交角=晨昏線與地軸

的最大夾角。

(2)黃赤交角變化帶來(lái)的影響

黃赤交角回歸線極圈直射點(diǎn)熱里中

熱帶、寒帶范

度數(shù)變大，向度數(shù)變小，向南北移動(dòng)的范

變大圍變大，溫帶

兩極移動(dòng)赤道移動(dòng)圍增大

范圍變小

熱帶、寒帶范

度數(shù)變小，向度數(shù)變大，向南北移動(dòng)的范

變小圍變小，溫帶

赤道移動(dòng)兩極移動(dòng)圍減小

范圍變大

黃道平而與赤道平而重合，太陽(yáng)終年直射赤道，地球上無(wú)季節(jié)變

為零

化、晝夜長(zhǎng)短變化及正午太陽(yáng)高度的年變化

蜀國(guó)囹國(guó)

公轉(zhuǎn)軌道上二分二至日的判斷(以北半球?yàn)槔?

(1)日地距離法

如上圖，A點(diǎn)日地距離較近，時(shí)間為1月初，為冬至日稍后，B點(diǎn)日地距離較遠(yuǎn),

時(shí)間為7月初，為夏至日稍后，再結(jié)合地球的公轉(zhuǎn)方向判斷C為春分日稍后，D

為秋分日稍后。

(2)地軸傾向法(連線法)

柒0D

I-…妥-A

①連接日心和地心，將該線作為太陽(yáng)光線。

②該線與地球表面的交點(diǎn)為太陽(yáng)直射點(diǎn)（因?yàn)樘?yáng)光線與該點(diǎn)的地球表面垂直）。

③觀察該點(diǎn)所在的南北半球位置：若在北半球（B處），則為北半球夏至日（太陽(yáng)直

射北回歸線）；若在南半球（D處），則為北半球冬至日（太陽(yáng)直射南回歸線）。

（3）垂線法（晨昏線法）

①過(guò)地心（圖中圓心）作太陽(yáng)光線的垂線，該線為晨昏線（晨昏線與太陽(yáng)光線始終垂

直，且其所在平面通過(guò)地心）。

②觀察南北極的極晝、極夜?fàn)顩r，若北極圈及其以北地區(qū)出現(xiàn)極晝、南極圈及其

以南地區(qū)出現(xiàn)極夜，則為北半球夏至日，反之為北半球冬至日。

四I鼠體「驗(yàn)

【基礎(chǔ)性和綜合性考法】

（2023?河南商丘檢測(cè)）我國(guó)某城市中學(xué)地理興趣社團(tuán)的學(xué)生對(duì)直立物日影變

化進(jìn)行觀測(cè)，具體做法：先在一塊平坦的地面上直立一根標(biāo)桿，再以此桿直立點(diǎn)（甲）

為圓心，以桿長(zhǎng)為半徑繪一半圓。學(xué)生繪制了觀測(cè)當(dāng)天的桿影日變化圖（如圖所

示），圖中陰影部分為標(biāo)桿影子范圍。據(jù)此完成1?3題。

1.觀測(cè)當(dāng)天對(duì)應(yīng)的節(jié)氣最可能是（）

A.清明B.夏至

C.秋分D.小寒

2.該中學(xué)所在的城市最可能是（）

A.廣州B.上海

C.北京D.烏魯木齊

3.如果給桿影日變化圖加一個(gè)指向標(biāo)（箭頭指北），合適的是（）

A.B.一

C.ID.t

解析：第1題，由桿影日變化圖可知，當(dāng)天白晝太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為180。，即晝長(zhǎng)

為12小時(shí)。春秋分時(shí)全球晝夜等長(zhǎng)，為12小時(shí)，故選C。第2題，由上題分析

可知該日為春秋分日，則太陽(yáng)直射點(diǎn)在赤道。根據(jù)材料中描述，半圓以桿長(zhǎng)為半

徑所繪，故可以得出其正午太陽(yáng)高度為45。。可推得當(dāng)?shù)氐木暥却蠹s為45°N,選

項(xiàng)中的城市只有烏魯木齊緯度最接近45QN。故選D。第3題，當(dāng)?shù)鼐暥葹?5。乂

其正午桿影指向正北。因此圖中下方為北。故選C。

答案：l.C2.D3.C

【應(yīng)用性和創(chuàng)新性考法】

（2023?山西太原高三開(kāi)學(xué)考試）祝融是中國(guó)神話中的“火神”，驅(qū)散黑、暗，帶

來(lái)溫暖，促進(jìn)了人類文明的發(fā)展。中國(guó)首輛火星探測(cè)車“祝融號(hào)”于2021年5

月22日1（）:40安全駛離著陸平臺(tái)，到達(dá)火星表面（1（）9.9牛，25.1°N）,開(kāi)始探測(cè)

這顆被薄薄大氣包圍的地球近鄰。下表是火星的基本數(shù)據(jù)，據(jù)此完成4?5題。

平均半徑自轉(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)

（km）傾角周期周期方向方向

24時(shí)自西自西

339025.19°687天

37分向東向東

4.與地球相比，火星（）

A.固態(tài)體積大B.大氣晝夜溫差小

C.極夜時(shí)間短D.溫帶緯度范圍小

5.“祝融號(hào)”火星車首次到達(dá)火星表面時(shí)，太陽(yáng)直射點(diǎn)（）

①在火星上東移②在火星上西移

③在地球上南移④在地球上北移

A.①③B.①④

C.②③D.②④

解析：第4題，根據(jù)材料信息可知，火星半徑小于地球半徑，因此火星體積小，

A錯(cuò)誤；火星大氣層稀薄，大氣晝夜溫差大，B錯(cuò)誤；火星公轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)，因此極

夜時(shí)間長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；火星自轉(zhuǎn)軸傾角為25.19。，比地球大，因此火星的熱帶和寒

帶緯度范圍大，溫帶緯度范圍小，D正確。故選D。第5題，火星自轉(zhuǎn)方向是自

西向東，所以太陽(yáng)直射點(diǎn)在火星上應(yīng)該是西移；“祝融號(hào)”火星車首次到達(dá)火星

表面的時(shí)間是5月22日，對(duì)地球而言，太陽(yáng)直射北半球，且正在向北移動(dòng)。故選

Do

答案：4.D5.D

素養(yǎng)能力2晝夜長(zhǎng)短的變化規(guī)律和計(jì)算

典1例I領(lǐng)I航

1.(2()22?浙江6月選考)我國(guó)某中學(xué)生在學(xué)校附近通過(guò)天文觀測(cè)，繪制出北極星光

線與正午太陽(yáng)光線之間夾角a的年變化曲線，下圖為該曲線示意圖。完成下題。

甲乙丙丁戊時(shí)間

符合“晝變短，夜比晝長(zhǎng)”條件的時(shí)段是()

A.甲至乙B.乙至丙

C.丙至丁D.丁至戊

［破題思路］根據(jù)所學(xué)知識(shí)可知，北極星光線與地面的夾用為當(dāng)?shù)氐募兌?，正?/p>

太陽(yáng)高度在夏至日達(dá)到最大值,所以北半球北極星光線與正午太陽(yáng)光線的夾角叫

在夏至日達(dá)到最小值,冬至日達(dá)到最大值;根據(jù)圖示信息可知，丙為夏至日,甲、

戊為冬至日,乙為春分日，丁為秋分日。北半球符合“晝變短，夜比晝長(zhǎng)”條件

的時(shí)段是秋分日到冬至日,應(yīng)是圖中的丁至戊時(shí)段。

［嘗試解答］D

2.(2021?河北選擇考)家住某城(36.5。w16E)的小明，秋分時(shí)節(jié)搬進(jìn)了新樓房,

站在書房2.6米高的落地窗前，遠(yuǎn)處公園美景盡收眼底。下圖示意書房平面布局。

據(jù)此完成(1)?(2)題。

產(chǎn)門p

(S)

I書桌I

⑴從入住到次年春分，書房的日采光時(shí)間變化趨勢(shì)是(

A.一直增加先增后減

C.一直減少先減后增

(2)冬至日天氣晴朗，小明在書房于北京時(shí)間()

A.6：30看到當(dāng)日第一縷陽(yáng)光

B.9：30沐浴著陽(yáng)光伏案讀書

C.12：30估算陽(yáng)光進(jìn)深2.6米

D.15：30看到陽(yáng)光照到書柜上

［破題思路］(1)根據(jù)材料信息，此地位于(36.5。?4,116°E),秋分時(shí)入住到次年春

分，為北半球的冬半年，當(dāng)?shù)貢兌桃归L(zhǎng)，太陽(yáng)直射點(diǎn)先向南移動(dòng)再向北移動(dòng)，該

地晝長(zhǎng)先變短再變長(zhǎng)，則書房的采光時(shí)間隨著晝長(zhǎng)的變化而變化，先減后增，在

冬至日達(dá)到最小值c

⑵該城市位于(36.5。犯116°E),春秋分當(dāng)?shù)貢r(shí)間6：00日出，此時(shí)北京時(shí)間大

約是垣，因此“北京時(shí)間6：3()看到當(dāng)日第一縷陽(yáng)光”在冬至日不太可能；

北京時(shí)間9：30時(shí)，太陽(yáng)位于東南方位,書房接近正方形，書桌在書房對(duì)角線的

東北一側(cè)，位于落地窗的正北方位，陽(yáng)光受東南0.5米墻的遮擋照射不到書桌；

冬至日時(shí)，該地正午太陽(yáng)高度=9()。一(36.5。+23.5。)=30。，則室內(nèi)光照面積應(yīng)太

王落地窗面積，落地窗為2.6米，且北京時(shí)間12：3(),當(dāng)?shù)貢r(shí)間接近12：14,太

陽(yáng)斜射，陽(yáng)光進(jìn)深應(yīng)該大于2.6米;15：3()時(shí)，當(dāng)?shù)貢r(shí)間接近15：14,太陽(yáng)斜射，

太陽(yáng)位于西南方位,日影朝向東北方位,書柜位于落地窗的東北方位，陽(yáng)光正好

照射到書柜上。

［嘗試解答］(1)D(2)D

［借題發(fā)揮］

1.同一日期不同地點(diǎn)晝夜長(zhǎng)短的判斷方法

北半球晝長(zhǎng)夜短，緯度北半球各地晝坡短、夜城

越高，晝?cè)介L(zhǎng)、夜越短；長(zhǎng)，北極圈及其以北出現(xiàn)

南半球相反極夜現(xiàn)象；南半球相反

..........Jt回日域

全

球3月21日

前后

夜

IU長(zhǎng)赤道

等3月21日前后9月2訃

.

前后

南回八城

北半球各地晝最

全球晝

長(zhǎng)，夜最短，北北半球晝短夜長(zhǎng)，緯度

夜等長(zhǎng)

極圈及其以北出越高，晝?cè)蕉獭⒁乖介L(zhǎng)；

現(xiàn)極晝現(xiàn)象；南南半球相反

半球相反

2.同一地點(diǎn)不同日期晝夜長(zhǎng)短變化的判斷方法

先判斷太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)方向，太陽(yáng)直射點(diǎn)向哪個(gè)半球移動(dòng)，哪個(gè)半球晝漸長(zhǎng)、

夜?jié)u短，另一個(gè)半球晝漸短、夜?jié)u長(zhǎng)。具體如下圖所示:

北半球極晝北半球晝漸短，北半球極夜

北

半

范圍擴(kuò)大；夜?jié)u長(zhǎng)；南半皰網(wǎng)城大；

球

晝

南半球極夜球晝漸長(zhǎng)，夜南半球極晝

漸

長(zhǎng)

他用擴(kuò)大漸妞范明坡大

夜

漸

北

半球

北回短.

，

晝

漸長(zhǎng)

南

3月21H”線半

夜

漸短

球

前后晝

南

半球

漸

—赤道短

晝

漸短3月21H前后月米因%)^公_______

夜

2漸

夜

漸長(zhǎng)

前后南風(fēng)長(zhǎng)

..........P…平.......HI線

北半球極晝范圍最大;北半球極晝他國(guó)縮小;

南半球極夜范陽(yáng)最大南半球極夜范圍給小

素［養(yǎng)I提I升

1.晝夜長(zhǎng)短的分布和變化規(guī)律

北半球晝最長(zhǎng)，夜城短，北極圈及其以北出現(xiàn)極晝現(xiàn)象

春分日

夏半年，北半球冬半年，北半球

晝夜

各緯度晝短夜長(zhǎng)./

、各緯度晝長(zhǎng)夜短,冬

夏4’等長(zhǎng)

至卜、:I緯度越高，晝?cè)骄暥仍礁撸瑫冊(cè)?：至

R＞長(zhǎng)，夜越短，北短，夜越長(zhǎng)，4匕H

晝夜.

極四周出現(xiàn)極晝極四周出現(xiàn)極夜確

等K現(xiàn)象.

.

.

.

秋分日

北半球晝最短，夜最長(zhǎng)，北極圈及其以北出現(xiàn)極夜現(xiàn)象

北半球晝夜長(zhǎng)短的分布和變化規(guī)律

⑴晝夜長(zhǎng)短狀況——看“位置”

太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置決定晝夜長(zhǎng)短狀況。太陽(yáng)直射點(diǎn)在哪個(gè)半球，哪個(gè)半球晝長(zhǎng)夜

短，且越向該半球的高緯度地區(qū)，白晝時(shí)間越長(zhǎng)。（晨昏線把經(jīng)過(guò)的緯線圈分割成

晝弧與夜弧，所求地所在的緯線圈上，若晝弧長(zhǎng)于夜弧，則晝長(zhǎng)夜短，反之則晝

短夜長(zhǎng)；赤道上全年晝夜等長(zhǎng)）如下圖所示：

NN

SS

⑵晝夜長(zhǎng)短變化——看“移動(dòng)”

太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)方向決定晝夜長(zhǎng)短的變化趨勢(shì)，緯度高低決定晝夜長(zhǎng)短的變化

幅度。太陽(yáng)直射點(diǎn)向哪個(gè)半球移動(dòng)，哪個(gè)半球晝變長(zhǎng)、夜變短；且緯度越高，晝

夜長(zhǎng)短變化幅度越大。如下圖所示：

太陽(yáng)直射點(diǎn)北移過(guò)程中，北半球各■緯度晝（匕）變長(zhǎng)，夜變短

太陽(yáng)射點(diǎn)南移過(guò)程中，南半球各緯度晝僅2）變K,夜變短

（3）極晝、極夜的范圍和變化——看太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置和移動(dòng)方向

①太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度與出現(xiàn)極晝、極夜的最低緯度互余。

②太陽(yáng)直射點(diǎn)向北移動(dòng)，北極點(diǎn)周圍極晝范圍變大；太陽(yáng)直射點(diǎn)向南移動(dòng)，南極

點(diǎn)周圍極晝范圍變大。

（4）日出、日落方位—看太陽(yáng)直射點(diǎn)位置

直射點(diǎn)位置日出方位日落方位

西北（北半球晚于18時(shí)日

北半球東北（北半球早于6時(shí)日出）

落）

正東正西

赤道

（6時(shí)日出）（18時(shí)日落）

西南（北半球早于18時(shí)日

南半球東南（北半球晚于6時(shí)日出）

落）

注：當(dāng)極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝時(shí)，若是北極圈，則出現(xiàn)極晝的地區(qū)正北日出（0時(shí)日出）、

正北日落（24時(shí)日落）；若是南極圈，則出現(xiàn)極晝的地區(qū)正南日出（0時(shí)日出）、正南

日落（24時(shí)日落）。

2.晝夜長(zhǎng)短的計(jì)算

（1）根據(jù)晝弧或夜弧的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算

晝（夜）長(zhǎng)時(shí)數(shù)=晝（夜）弧度數(shù)〃5。

⑵根據(jù)日出或日落時(shí)間進(jìn)行計(jì)算

地方時(shí)正午12時(shí)把一天的白晝平分成相等的兩份，如下圖所示：

日電/嚏"端、j落午夜?時(shí)日,

上午’下午7^送妥/'

晝長(zhǎng)時(shí)數(shù)=（12—日出時(shí)間）X2=（口落時(shí)間-12）X2

夜長(zhǎng)時(shí)數(shù)=日出時(shí)間X2=（24—日落時(shí)間）X2

注：以上兩個(gè)計(jì)算公式的日出時(shí)間、日落時(shí)間均為地方時(shí)。另外，晝長(zhǎng)時(shí)數(shù)=日

落時(shí)間一日出時(shí)間，此公式中的日出時(shí)間、日落時(shí)間統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)即可。

（3）利用晝夜長(zhǎng)短的分布規(guī)律計(jì)算

①同一緯線上各點(diǎn)晝夜?fàn)顩r、日出和日落時(shí)間相同。

②南、北半球緯度數(shù)柞同的兩條緯線晝夜時(shí)長(zhǎng)互等，即南半球某地的晝（夜）長(zhǎng)=

北半球同緯度數(shù)某地的夜（晝）長(zhǎng)。

（4）利用日期的對(duì)稱性計(jì)算

①關(guān)于二至日對(duì)稱的兩個(gè)時(shí)間，如A點(diǎn)和B點(diǎn)，太陽(yáng)直射點(diǎn)位于同一個(gè)位置。

②關(guān)于二分日對(duì)稱的兩個(gè)時(shí)間，如B點(diǎn)和C點(diǎn)，太陽(yáng)直射點(diǎn)位于不同半球，但直

射點(diǎn)的緯度數(shù)相同。

3.晝夜長(zhǎng)短的應(yīng)用

⑴根據(jù)晝夜長(zhǎng)短，判斷直射點(diǎn)位置

①晝夜等長(zhǎng)，太陽(yáng)直射赤道。

②北半球晝長(zhǎng)夜短，太陽(yáng)直射北半球。

③南半球晝長(zhǎng)夜短，太陽(yáng)直射南半球。

⑵根據(jù)晝夜長(zhǎng)短差值，判斷緯度高低

晝夜長(zhǎng)短差值越大，緯度越高；赤道地區(qū)，晝夜長(zhǎng)短差值等于0。

⑶根據(jù)晝夜長(zhǎng)短，判斷日出、日落時(shí)間

①日出時(shí)間=12—1/2晝長(zhǎng)。

②日落時(shí)間=12+1/2晝長(zhǎng)。

四I翼I體「驗(yàn)

【基礎(chǔ)性和綜合性考法】

（2023?江蘇南通檢測(cè)）在學(xué)習(xí)地球運(yùn)動(dòng)的地理課上，丹霞和她的學(xué)習(xí)小組繪制

了如圖所示的4條表示全球晝夜分布的曲線。據(jù)此完成1?2題。

1.圖中正確表示6月22日全球晝夜緯度分布的是（）

A.甲B.乙

C.丙D.T

2.丹霞所在學(xué)習(xí)小組總結(jié)了以下全球晝夜分布的結(jié)論，其中正確的是（）

A.夏至日晝半球大于夜半球

B.低緯度晝長(zhǎng)大于高緯度

C.極圈內(nèi)各地極晝天數(shù)相等

D.全球每天晝夜面積相等

解析：第1題，6月22日太陽(yáng)直射點(diǎn)位于北回歸線，此時(shí)北極圈及其以北地區(qū)出

現(xiàn)極晝.晝長(zhǎng)為24小葉；南極圈及其以南地區(qū)出現(xiàn)極夜，晝長(zhǎng)為0小時(shí)；赤道地

區(qū)晝夜平分，晝長(zhǎng)為12小時(shí)。符合該晝長(zhǎng)分布規(guī)律的是乙，B正確。第2題，晝

半球與夜半球永遠(yuǎn)平分地球，全球每天晝夜面積都相等，A錯(cuò)誤，D正確；太陽(yáng)

直射點(diǎn)所在半球的高緯度晝長(zhǎng)大于低緯度晝長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；極圈內(nèi)緯度位置越高，

極晝的天數(shù)越長(zhǎng)，C錯(cuò)誤。

答案：l.B2.D

【應(yīng)用性和創(chuàng)新性考法】

MN

0

(2023?山東濟(jì)南高三專題練習(xí))右圖所示的是北半球的一段緯線，M、N分別

是X日的晨線、昏線與該緯線的交點(diǎn)。X日兩點(diǎn)的經(jīng)度差為90°,一年中M、N

兩點(diǎn)有重合于O點(diǎn)的現(xiàn)象。讀圖，完成3?4題。

3.XHM地的晝長(zhǎng)為()

A.6小時(shí)B.9小時(shí)

C.12小時(shí)D.18小時(shí)

4.X13()

A.青島晝長(zhǎng)達(dá)全年最大值

B.北京日出東南方

C.M地的白晝比N地的長(zhǎng)

D.悉尼正午日影為全年最短

解析：第3題，該題的解題關(guān)鍵在于變式光照?qǐng)D的掌握，根據(jù)材料和圖示信息，

可進(jìn)行圖圖轉(zhuǎn)換，如圖：

M、N分別是X日的晨線、昏線與該緯線的交點(diǎn)，且該圖示為北半球，一年中M、

N兩點(diǎn)有重合于O點(diǎn)的現(xiàn)象，則弧MON為晝弧，此時(shí)M與N相差90°,即X

日M地的白晝時(shí)間為6小時(shí)。故選A。第4題，該日北極地區(qū)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象，北

半球縣長(zhǎng)夜短，所以太陽(yáng)直射南半球。一年中M,、兩點(diǎn)重合于O點(diǎn)即二至H時(shí)，

青島晝長(zhǎng)才可能達(dá)全年最大值，A錯(cuò)誤；太陽(yáng)直射北半球時(shí)，全球日出東北、日

落西北，太陽(yáng)直射南半球時(shí)，全球日出東南、日落西南，B正確；M、N處在同

一緯線上，晝夜長(zhǎng)短相同，C錯(cuò)誤；悉尼正午日影全年最短時(shí)為北半球冬至日，

D錯(cuò)誤。故選B。

答案：3.A4.B

素養(yǎng)能力3正午太陽(yáng)高度的分布和變化規(guī)律

典面領(lǐng)「航

1.（2022?廣東選擇考）2021年10月16日，神舟十三號(hào)載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射

中心成功發(fā)射，將我國(guó)3名航天員順利送入距離地表約400km的中國(guó)空間站。

2022年4月16日，航天員安全返回地球。駐留期間，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射塔

與廣州市區(qū)廣州塔兩地每天正午太陽(yáng)高度的差值（）

A.先變大后變小B.先變小后變大

C.持續(xù)不斷變大D.始終保持不變

［破題思路I正午太陽(yáng)高度為90。一所求點(diǎn)與直射點(diǎn)的緯度差值，在航天員駐留期

間，兩地始終都位于太陽(yáng)直射點(diǎn)以北，則兩地與太陽(yáng)直射點(diǎn)的距離變化始終一致,

則兩地正午太陽(yáng)高度角的差值保持不變,始終為兩地緯度之差。

［嘗試解答］D

2.（2（）22?浙江6月選考）我國(guó)某中學(xué)生在學(xué)校附近通過(guò)天文觀測(cè)，繪制出北極星光

線與正午太陽(yáng)光線之間夾角a的年變化曲線，下圖為該曲線示意圖。完成下題。

甲乙丙丁戊時(shí)間

丙日，對(duì)應(yīng)的北極星光線和正午太陽(yáng)光線位置關(guān)系正確的是（）

A.①B.②

C.③D.?

［破題思路I由所學(xué)知識(shí)可知，北極星光線與地面的夾角為當(dāng)?shù)氐木暥?，正午?/p>

陽(yáng)高度在夏至日達(dá)到最大值，所以北半球北極星光線與正午太陽(yáng)光線的夾角a,

在夏至日達(dá)到最小值，冬至日達(dá)到最大值。由此分析可知，丙為夏至日,太陽(yáng)直

射點(diǎn)位于北回歸線，此日北極星光線與正午太陽(yáng)高度的和為113.5。；②圖北極星

光線與地面的夾角為58。，當(dāng)?shù)鼐暥葹?8。犯我國(guó)最北端緯度位置約為因型；③

圖北極星光線與正午太陽(yáng)高度的和為113.5°,且北極星與地面的夾角為36%緯

度位置為36°N,符合我國(guó)的緯度范圍。

［嘗試解答IC

［借題發(fā)揮］判斷日影長(zhǎng)短及方向

⑴日影長(zhǎng)短

①正午太陽(yáng)高度越大，日

影越短；正午太陽(yáng)高度越

小，日影越長(zhǎng)。

②北回歸線及其以北地區(qū)，

日影長(zhǎng)度在北半球夏至日

正午時(shí)達(dá)到一年中的最短

值；南回歸線及其以南地

區(qū)，日影長(zhǎng)度在北半球冬

至H正午時(shí)達(dá)到一年中的

最短值。

③南、北回歸線之間的地

區(qū)，當(dāng)太陽(yáng)直射該地時(shí)，

日影的長(zhǎng)度最短C

(2)日影朝向

日影方向與太陽(yáng)方位關(guān)于觀測(cè)點(diǎn)對(duì)稱C

素I養(yǎng)I提「升

1.正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律

(1)正午太陽(yáng)高度的緯度變化規(guī)律

春、秋分日.正午太陽(yáng)高度由赤道向南、北兩方降低

冬至日，正I夏至口.正

午太陽(yáng)百度日午太陽(yáng)高度

由南回歸線I由北回歸線

向南、北的正缶太陽(yáng)高度中?q正午太陽(yáng)高度向南、北的

方降低，南方降低，北

回歸線及其回歸線及其

以南地區(qū)正以北地區(qū)正

午太陽(yáng)舟度30°午太陽(yáng)高度

達(dá)一年中最2323°26'達(dá)一年中最

大值,北半大值，南半球

90°St60°S

球各緯度正南北各地正午太

午太陽(yáng)商度極假陽(yáng)高度達(dá)一

達(dá)一年中最圈冏年中最小值

小值

南、北回歸線上每年直射一次.南、北回歸

線之間的地區(qū)每年宜射兩次

①同一時(shí)刻，正午太陽(yáng)高度由太陽(yáng)直射點(diǎn)所在緯線向南、北兩方降低。

②同一緯線上，正午太陽(yáng)高度相同。

③與太陽(yáng)直射點(diǎn)所在緯線的緯度差相等的兩條緯線上的正午太陽(yáng)高度相同。

（2）正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化規(guī)律

①極值

北回歸線及其以北地區(qū)6月22日前后達(dá)最大值，12月22日前后達(dá)最小值

南回歸線及其以南地區(qū)12月22日前后達(dá)最大值，6月22日前后達(dá)最小值

一年有兩次最大值（太陽(yáng)直射時(shí)最大），一次最小值

南北回歸線之間（除赤道外）（南半球出現(xiàn)在6月22日前后，北半球出現(xiàn)在12

月22日前后）

一年有兩次最大值（春分、秋分）、兩次最小值（夏至、

赤道地區(qū)

冬至）

②變化幅度

南、北回歸線之間緯度越高,正午太陽(yáng)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,

南回歸線至南極圈之間和

各緯度正午太陽(yáng)高度變化幅度相同（均為46。52，）

北回歸線至北極圈之間

緯度越高,正午太陽(yáng)高度變化幅度越?。ㄓ?6。52堿小

南極圈以南和北極圈以北

至23。26）,極圈為46。57,極點(diǎn)為23。26，

2.正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用

⑴確定地方時(shí)

當(dāng)某地太陽(yáng)高度達(dá)一天中最大值時(shí)，就是一天的正午時(shí)刻，此時(shí)當(dāng)?shù)氐牡胤綍r(shí)是

12時(shí)。

（2）判斷所在地區(qū)的緯度

當(dāng)太陽(yáng)直射點(diǎn)位置一定時(shí)，如果已知當(dāng)?shù)氐恼缣?yáng)高度，就可以根據(jù)“某地與

太陽(yáng)直射點(diǎn)相差多少緯度，正午太陽(yáng)高度就相差多少度”的規(guī)律，求出當(dāng)?shù)氐牡?/p>

理緯度。

（3）確定房屋的朝向

為了獲得最充足的太陽(yáng)光照，各地房屋的朝向與正午太陽(yáng)所在的位置有關(guān)。

①北回歸線以北的地區(qū)，正午太陽(yáng)位于南方，房屋朝南。

②南回歸線以南的地區(qū)，正午太陽(yáng)位于北方，房屋朝北。

（4）判斷日影長(zhǎng)短及方向

太陽(yáng)直射點(diǎn)上，物體的影長(zhǎng)縮短為0；正午太陽(yáng)高度越大，日影越短；反之，日

影越長(zhǎng)。正午是一天中日影最短的時(shí)刻。日影永遠(yuǎn)朝向背離太陽(yáng)的方向，北回歸

線以北的地區(qū)，正午的日影全年朝向正北（北極點(diǎn)除外），冬至日日影最長(zhǎng)，夏至

日日影最短；南回歸線以南的地區(qū)，正午的日影全年朝向正南（南極點(diǎn)除外），夏

至日日影最長(zhǎng)，冬至日日影最短：南、北回歸線之間的地區(qū)，正午日影夏至日朝

向正南、冬至日朝向正北，直射時(shí)日影最短（等于0）。

物物

影子長(zhǎng)度影子長(zhǎng)度

(5)計(jì)算樓間距、樓高

為了保證一樓全年都有陽(yáng)光照射，北回歸線以北地區(qū)建造樓房時(shí)，兩樓之間的最

短距離應(yīng)大于L=h?cot〃m：冬至日正午太陽(yáng)高度)。

集熱板與地面之間的夾角和當(dāng)天正午太陽(yáng)高度互余(如圖，B+。=90。)時(shí)效果最

佳。

E30國(guó)困

正午太陽(yáng)高度的計(jì)算方法

(1)公式：〃=90。一兩點(diǎn)緯度差。

(2)說(shuō)明：“兩點(diǎn)”是指所求地點(diǎn)與太陽(yáng)直射點(diǎn)。丙點(diǎn)緯度差的計(jì)算遵循“同減異

加”原則，即兩點(diǎn)同在北(南)半球，則兩點(diǎn)緯度“大數(shù)減小數(shù)”；兩點(diǎn)分屬南北不

同半球，則兩點(diǎn)緯度相加。

⑶舉例:如圖所示，太陽(yáng)直射1(TN,A地(42/)、B地(23。26n)、C地(23。265)

三地的正午太陽(yáng)高度分別為90。減三地與太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度差(a、b、c)。

-------j-A------------------------------42°N

-...................J...........23°26'N

----------------1i--------J-}-b---------10°N

..................................................0°

bC

C

.......二J.........................X。*。

A地正午太陽(yáng)高度=9()。-21=90。一(42。-10。)=58。

B地正午太陽(yáng)高度=90。-b=90。一(23。26,-10°)=76。34'

C地正午太陽(yáng)高度=90°-c=9()o-(23O26'+l()°)=56°34'

(四I翼I體「驗(yàn)

【基礎(chǔ)性和綜合性考法】

(2023?湖南中方縣第一中學(xué)高三開(kāi)學(xué)考試)在光伏電站工程中，絕大多數(shù)支架

為固定支架。我國(guó)湖北省某地（31.5ON,113.5°E）海拔65米，固定支架光伏組件

的傾角一般為14。，且朝向正南方向。目前該地將部分光伏組件改成可轉(zhuǎn)動(dòng)支架（如

下圖所示）以提高對(duì)太陽(yáng)輻射的利用率。（sinl4。公0.24、cosl4。合0.97、sin35。合0.57、

cos35°^0.82）o據(jù)此完成1?3題。

1.若不考慮天氣變化，該地固定支架光伏組件獲得太陽(yáng)輻射能最多的月份是

（）

A.3月B.5月

C.9月D.1月

2.若將支架改為可轉(zhuǎn)動(dòng)型，則北京時(shí)間12時(shí)時(shí)光伏組件應(yīng)朝向（）

A.西北B.西南

C.東北