1.2.2 地球公转与自转共同作用下产生的地理意义课件(共103张PPT)高中地理中图版（2019）选择性必修一
文档属性
| 名称 | 1.2.2 地球公转与自转共同作用下产生的地理意义课件(共103张PPT)高中地理中图版（2019）选择性必修一 |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 2.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 中图版（2019） | ||
| 科目 | 地理 | ||
| 更新时间 | 2024-10-11 14:10:21 | ||
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文档简介
(共103张PPT)
第2课时 地球公转与自转共同作用下产生的地理意义
新课程标准 核心素养
结合实例，说明地球运动的地理意义。 1．区域认知：知道四季的更替和五带的划分。
2．地理实践力：掌握正午太阳高度角的变化、昼夜长短的变化在现实生活中的应用。
3．综合思维：掌握正午太阳高度角的变化、昼夜长短的变化规律。
我国北方某市一些市民冲着小区楼房间距有50 m、小区绿化率为50%的宣传广告，先后购买了静安丽舍——恒辉阁商品房。岂料两年后开发商改变建筑方案，楼房的间距仅为30.4 m。为此，该小区的38户业主们将开发商告上法庭。
探究一 正午太阳高度角的变化
新 知 导 入
思维启动
[思考]
(1)小区业主为什么这么重视楼间距问题？
(2)影响建筑物采光和日照时间的主要因素是什么？
(3)每年的夏至日至冬至日我国北方正午太阳高度角如何变化？
提示：(1)楼间距与太阳光照相关，在太阳高度一定的情况下，楼间距的大小会影响到采光条件的好坏。
(2)主要是楼高和正午太阳高度。
(3)正午太阳高度逐渐降低。
1．太阳高度角的概念
太阳高度角是指太阳光线与_________的夹角。一天中，太阳高度角的_________出现在正午。
2．正午太阳高度角的变化规律
(1)空间(纬度)变化规律：正午太阳高度角的大小是随着太阳直射点的南北移动而变化的。距直射点所在纬度越近，正午太阳高度角越大；距直射点所在纬度越远，正午太阳高度角越小。以北半球为例，总结如下：
知 识 必 备
基础落实
春、秋分日 由______向两极正午太阳高度角递减
夏至日 由____________向南北两侧正午太阳高度角递减
冬至日 由____________向南北两侧正午太阳高度角递减
地平面
最大值
赤道
北回归线
南回归线
(2)季节(时间)变化规律。以北半球为例，总结如下：
节气 最大值 最小值
二分日 ______ 两极点
夏至日 北回归线及其以北地区 ___半球
冬至日 ____________及其以南地区 北半球
赤道
南
南回归线
“太阳高度角”“正午太阳高度角”“太阳直射”的区别
(1)太阳高度角是指太阳入射光线与观测者所在地平面的夹角。
(2)正午太阳高度角是指一天中太阳高度角的最大值。
(3)太阳直射是指太阳入射光线与观测者所在地平面的夹角为90°。
(3)影响：正午太阳高度角的差异和变化造成地球表面不同地区_____________________不同。
√
温馨提示
太阳辐射的强度
下图表示某日全球不同纬度正午太阳高度角分布状况。据此完成(1)～(2)题。
典 例 引 领
师生共研
(1)该日为北半球( )
A．春分 B．夏至
C．秋分 D．冬至
(2)该日，正午太阳高度角达到一年中最大值的纬度范围是( )
A．0°～90°N B．23°26′S～90°S
C．23°26′S～23°26′N D．0°～23°26′S
[审答流程]
[尝试解答] (1)___ (2)___
获取解读信息 调动运用知识
信息①：图示23°26′S的正午太阳高度角为90° 从图中看出，23°26′S的正午太阳高度角为90°，说明此时太阳直射23°26′S，故为北半球的冬至日；该日为北半球冬至日，太阳直射点位于南回归线，故南回归线及其以南地区正午太阳高度角达到最大值
信息②：太阳直射点位于南回归线，南回归线及其以南地区正午太阳高度角达到一年中的最大值
D
B
1．正午太阳高度角的空间变化规律
从太阳直射点所在纬线分别向两侧递减；到直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度角越大。如下图所示：
能 力 突 破
归纳提升
(1)夏至日：正午太阳高度角由北回归线向南北两侧递减。
(2)冬至日：正午太阳高度角由南回归线向南北两侧递减。
(3)二分日：正午太阳高度角由赤道向两极递减。
2．正午太阳高度角的季节变化规律
北回归线及其以北地区 一年有一次最大值(6月22日前后)，一次最小值(12月22日前后)
南回归线及其以南地区 一年有一次最大值(12月22日前后)，一次最小值(6月22日前后)
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)
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)
递变规律 来增去减(直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度角增大，移去则减小)
3.正午太阳高度角的年变化规律
(1)南、北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度角变化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。
(2)回归线至极圈之间：各纬度正午太阳高度角变化幅度相同(均为46°52′)。
(3)南极圈以南和北极圈以北：纬度越高，正午太阳高度角变化幅度越小(由46°52′减小至23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′。
4．正午太阳高度角的应用
(1)确定地方时
某地太阳高度角达到一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向
北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
(3)判断日影长短及方向
正午太阳高度角越大，日影越短；正午太阳高度角越小，日影越长，且日影方向背向太阳。
(4)太阳能热水器的安装
太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度角的季节变化而调整角度，集热板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度角的余角，如下图所示，α＋H＝90°时效果最佳。
在集热板(真空管)的倾角α与正午太阳高度H互余的情况下，太阳能热水器的热能利用率最高。为了更有效地利用太阳能，从理论上讲，集热板的倾角α应随季节的变化进行调节。
(5)与房间采光的关系
一般情况下，正午太阳高度角越大，照射到房间里的面积越小，即夏季照射面积小，冬季照射面积大。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。
(6)计算楼间距
为了使楼房底层获得充足的太阳光照，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。计算楼间距的关键是求出当地冬至日的正午太阳高度角。北回归线以北地区建房时，为保证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离与楼高的关系应满足L≥h·cot H。(h为楼高，H为冬至日当地正午太阳高度角)。(如图所示)
5．正午太阳高度角的计算方法
正午太阳高度角H＝90°－纬度差，“纬度差”是指该地所在纬线与该日直射点所在纬线之间的纬度差值。例如：求北京夏至日正午太阳高度角。从上图中得出北京所在纬度与直射点所在纬度的差值是16°34′，因此北京的正午太阳高度角是90°－16°34′，即73°26′。
读某地正午太阳高度年变化情况图，完成1～2 题。
1．该地位于( )
A．南温带地区 B．北回归线以北地区
C．0°～23°26′N之间 D．0°～23°26′S之间
随 堂 演 练
即时巩固
D
2．图中Q点表示的这一天( )
A．太阳直射南回归线
B．北半球纬度越高昼越长
C．太阳直射赤道
D．太阳直射北回归线
A
解析：第1题，从图中看，该地在12月22日前后，有两次太阳直射，可判断出该地位于0°～23°26′S之间，D正确；南温带地区和北回归线以北地区没有阳光直射现象，A、B错误；0°～23°26′N之间地区，3月21日—6月22日—9月23日期间正午太阳高度会达最大值，C错误。第2题，从图中看Q点为12月22号，太阳直射南回归线，北半球纬度越高昼越短，A正确，B、C、D错误。
我国《民法典》指出，住宅间距必须保证北面楼房底层窗台面日照时间不少于1小时(如下图)。据此完成3～4题。
3．“日照时间不少于1小时”的日期可能是( )
A．3月21日 B．6月22日
C．9月23日 D．12月22日
D
4．按照采光要求，下列四个城市相邻同高楼房的间距最宽的应该是( )
A．哈尔滨(45°N) B．北京(40°N)
C．成都(30°N) D．海口(20°N)
A
解析：第3题，冬至日太阳直射南回归线，北半球太阳高度达到一年中最小值，楼房的影长最长；我国日照时间最短的时节是冬至日，所以“保证北面楼房底层窗台面日照时间不少于1小时”应是冬至日，12月22日，A、B、C错误。故选D。第4题，楼房间距取决于太阳高度的大小；低纬度地区太阳高度角大，楼房影子短，楼间距短；高纬度地区太阳高度角小，楼房影子长，楼间距宽。四地中哈尔滨纬度位置最高，太阳高度角最小，楼间距最宽。故选A。
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。每年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36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52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。
探究二 昼夜长短的变化
新 知 导 入
思维启动
[思考]
(1)北京的日出日落时间每天不同是由什么造成的？
(2)每年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)日出日落时间是与昼长直接相关的。由于地球的公转，北京的昼长是随季节有规律变化的。
(2)每年1月11日至6月6日北京的昼长逐渐变长；每年6月22日至12月30日北京的昼长逐渐变短。
1．昼夜长短取决于昼弧和夜弧的长度
知 识 必 备
基础落实
长
短
长
等于
2．变化规律
(1)纬度(空间)变化规律
①赤道上：全年____________。
②从赤道向南北两侧：随纬度的增高，昼夜长短变化幅度加大。
③极圈之内：出现_______________的现象。
昼夜平分
极昼、极夜
(2)季节(时间)变化规律
①北半球
时间 昼夜长短 分布规律 特殊节气
夏半年(3月21日前后至9月23日前后) 昼长
夜短 纬度越高，昼______，北极附近出现______现象 ______日，北半球各地昼长达一年中最大值，极昼范围达最大
冬半年(9月23日前后至来年3月21日前后) 昼短
夜长 纬度越高，昼______，北极附近出现______现象 ______日，北半球各地夜长达一年中最大值，极夜范围达最大
越长
极昼
夏至
越短
极夜
冬至
②南半球的情况与北半球正好相反。
③每年3月21日前后和9月23日前后，太阳直射赤道，全球___________。
3．影响
昼夜长短的差异和变化导致地球表面不同地区接受太阳辐射的______长短不同。
昼夜平分
时间
(1)同纬度昼长相等。
(2)对称纬度上昼长和夜长交叉相等。
(3)纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。
(4)在南极和北极，大约半年极昼，半年极夜。
√
温馨提示
下图表示北半球夏至日这一天四个不同纬度地区的昼夜长短情况(图中阴影部分表示黑夜)。据此回答(1)～(2)题。
(1)四地中纬度最高的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
(2)四地自北向南排序为( )
A．①②③④ B．④③②①
C．①③④② D．①④③②
典 例 引 领
师生共研
[审答流程]
[尝试解答] (1)___ (2)___
获取解读信息 调动运用知识
信息①：图示为北半球夏至日这一天四个不同纬度地区的昼夜长短情况 北半球夏至日，南极圈及其以南地区出现极夜现象，北极圈及其以北地区出现极昼现象，其余地区都有昼夜交替现象；读夏至日四个不同纬度地区的昼夜长短情况，北半球昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短；南半球昼短夜长，纬度越高，昼越短夜越长；赤道上昼夜平分
信息②：图示①的昼长为12小时，②的昼长为0小时，③的昼长为9小时，④的昼长为6小时
B
C
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，且越向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。如下图所示：
能 力 突 破
归纳提升
(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。如下图所示：
2．昼夜长短的计算
(1)根据昼(夜)弧的长度计算
(2)根据日出、日落时间计算
昼长＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2
夜长＝(24－日落时间)×2＝日出时间×2
注：“日出时间”“日落时间”均为当地地方时
(3)根据相关性计算
①相同纬度地区，昼长相同。
②分别位于南北半球但纬度数相同的两地，一地的昼长等于另一半球同纬度地区的夜长。如北纬40°的地区昼长是15小时，则南纬40°的地区夜长为15小时。
昼夜长短与太阳的方位(与日影朝向相反)
(1)日出、日落太阳的方位
①太阳直射北半球，除晨昏线上纬度最高点(晨昏线与极昼、极夜边缘纬线的切点)外，全球其余各地均是东北日出，西北日落。晨昏线上纬度最高点，则是正北日出，正北日落。
②太阳直射南半球，除晨昏线上纬度最高点外，全球其余各地均是东南日出，西南日落。晨昏线上纬度最高点则是正南日出，正南日落。
③太阳直射赤道，全球均是正东日出，正西日落。
④时间变化规律：同一地点日出、日落方位的变化同直射点的移动一致。
√
方法技巧
(2)正午太阳的方位
正午太阳的方位取决于太阳直射点的位置。
①太阳直射的纬线上，太阳处于天顶(正上方)上。
②太阳直射纬线以北的地区，太阳处于正南方。
③太阳直射纬线以南的地区，太阳处于正北方。
呼和浩特市(40°48′N，111°30′E)的李丁同学连续两日观察当地白昼时间长短，第一天白昼时长11小时52分，第二天白昼时长11小时48分。据此完成1～2题。
1．根据上述材料分析，李丁同学在观察期间太阳直射点的位置及移动方向是( )
A．南半球、向南移 B．南半球、向北移
C．北半球、向南移 D．北半球、向北移
2．与观察日期最接近的节气是( )
A．春分日 B．夏至日
C．秋分日 D．冬至日
随 堂 演 练
即时巩固
A
C
解析：第1题，据材料可知，这两天该地昼长均小于12小时，可判断太阳直射南半球，C、D错误；且白昼在变短，可判断太阳直射点在南移，A正确，B错误。第2题，据材料可知，呼和浩特市该两天白昼时长接近12小时，可判断该日应接近二分日，B、D错误；据上题分析可知太阳直射点南移，可判断应接近秋分日，A错误，C正确。
下图为我国①、②两地某日日出、日落(北京时间)。读图，回答3～4题。
3．该日最可能是( )
A．3月21日 B．6月22日
C．9月23日 D．12月22日
4．①地可能为( )
A．北京 B．成都
C．乌鲁木齐 D．上海
D
A
解析：第3题，从图中可见①地北京时间7：40日出，北京时间16：52日落，白昼9小时12分，②地北京时间8：07日出，北京时间15：37日落，白昼7小时30分，昼短夜长，图中两地为我国，我国位于北半球，北半球昼短夜长说明太阳直射南半球，该日最可能是12月22日，D正确。3月21日、9月23日二分日太阳直射赤道，全球昼夜平分；6月22日夏至日太阳直射北半球，北半球昼长夜短；A、B、C错误。第4题，①地北京时间7：40日出，北京时间16：52日落，正午为北京时间12：16，依地方时计算可知该地为116°E，A正确。成都、乌鲁木齐位于110°E以西，上海经度大于120°E，B、C、D错误。
探究三 季节更替和五带的划分
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，下半年来八、廿三。
新 知 导 入
思维启动
[思考]
(1)当寒露节气到来时，我国的华北平原上正处于什么季节？
(2)老北京人对四季的感受是“春季温暖，夏季炎热，秋季干燥，冬季寒冷”，试分析形成北京四季分明的气候特征的主要原因是什么？
提示：(1)寒露节气时间是每年的10月8日前后，华北平原正处于秋季。
(2)由于昼夜长短和正午太阳高度角的周年变化，使得太阳辐射在一年内呈现有规律的变化，形成了四季。
1．季节更替
(1)成因
知 识 必 备
基础落实
周年
昼夜
(2)不同纬度地区季节变化的不同
①赤道附近的低纬度地区：季节更替现象_________。
②极地附近的高纬度地区：季节更替现象也不明显。
③中纬度地区：四季更替______。
不明显
明显
(3)四季划分
①天文四季和气候四季(北温带地区)
②我国传统四季：以______为起点划分四季。
类型 天文四季 气候四季
范
围 春季 过渡季节 3、4、5月
夏季 白昼______、太阳高度角______的季节 6、7、8月
秋季 过渡季节 9、10、11月
冬季 白昼______、太阳高度角______的季节 12、1、2月
最长
最大
最短
最小
四立
2．五带的划分
(1)成因
回归
昼夜长短
(2)划分
北温带
热带
南温带
下图为五带分布图。据此完成(1)～(2)题。
典 例 引 领
师生共研
(1)下列地区中四季变化最明显的是( )
A．热带 B．北温带
C．北寒带 D．低纬度地区
(2)假设黄赤交角为30°时，地球上( )
A．寒带的范围变大 B．温带的范围变大
C．热带的范围变小 D．寒带的范围变小
[审答流程]
[尝试解答] (1)___ (2)___
获取解读信息 调动运用知识
信息①：图示中纬度地区的南、北温带，一年中冬、夏季正午太阳高度和昼夜长短变化大，气温变化大，因而季节更替最明显 热带地区终年正午太阳高度大，气温高，全年皆夏，四季变化不明显；位于南、北两极地区的寒带终年正午太阳高度小，气温低，全年皆冬，四季变化不明显；低纬度(0°～30°)地区有热带分布，全年皆夏；只有位于中纬度地区的南、北温带，一年中冬、夏季正午太阳高度和昼夜长短变化大，气温变化大，因而季节更替最明显；黄赤交角的大小对五带的划分影响很大。如果黄赤交角变为30°，热带的纬度范围变为从赤道到南、北纬30°，那么寒带的纬度范围为从南、北纬60°到南、北纬90°。由此可知黄赤交角变大，热带、寒带范围变大，温带范围变小
信息②：黄赤交角变化，五带范围也跟着变化
B
A
1．四季产生的原因
从天文现象上看，地球上的四季变化是昼夜长短和正午太阳高度角的季节变化，这种变化取决于太阳直射点在纬度上的周年变化。如下图所示：
能 力 突 破
归纳提升
2．季节变化的纬度差异及五带的划分
黄赤交角变化带来影响的分析方法
黄赤交角的大小变化带来的影响，主要从直射点移动范围的变化分析昼夜长短与正午太阳高度角的变化，具体如下图所示：
√
方法技巧
黄赤交角是产生四季的原因。黄赤交角并非固定不变，现在约为23°26′，最大时可达24.24°，最小时为22.1°，变动周期约4万年。下图为黄赤交角变动时回归线和极圈的变动示意图。读图，完成1～2题。
随 堂 演 练
即时巩固
1．黄赤交角为24.24°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．极昼和极夜出现的范围比现在小
2．地球上的太阳直射点( )
①移动周期约4万年 ②随着季节的变化而变化 ③在南北回归线之间来回移动 ④最小纬度为22.1°
A．①② B．①④
C．②③ D．③④
B
C
解析：第1题，黄赤交角为24.24°时，黄赤交角增大，则太阳直射点回归运动的范围增大，极昼极夜现象出现的范围也增大，所以热带、寒带范围较现在大，温带范围较现在小，B正确，A、C、D错误。第2题，黄赤交角变动周期约4万年，并非太阳直射点移动周期约4万年，①错误。由于黄赤交角的存在以及地球绕太阳公转过程中地轴北端始终指向北极星，使得太阳直射点在南北回归线之间来回移动，太阳直射点随着季节的变化而变化，②③正确。太阳直射点最小纬度在赤道，即是0°，④错误。故选C。
下图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图。读图，回答3～4题。
3．图示季节分配自上而下依次为( )
A．北京、广州、武汉、哈尔滨
B．北京、武汉、哈尔滨、广州
C．广州、武汉、哈尔滨、北京
D．广州、北京、哈尔滨、武汉
D
4．下列关于季节更替的叙述，错误的是( )
A．低纬度地区季节更替不明显
B．中纬度地区季节更替明显
C．高纬度地区季节更替明显
D．季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度角的季节变化
C
解析：第3题，纬度越低的地区热量越充足，夏季时间应越长，故夏季时间由长到短的顺序为纬度由低到高的顺序。故选D。第4题，低纬度地区由于接受太阳辐射较多，热量变化较小，故季节变化不明显，A正确；中纬度不同地区热量差异明显，季节性较强，B正确；高纬度地区接受太阳辐射较少，温度较低，季节变化不明显，C错误，符合题意；季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度角的变化，D正确。
[基础达标]
下图为江苏省某中学教学楼(局部)顶层示意图。据此完成1～2题。
1
2
3
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5
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课时规范训练(三)
1．教室以采光好、强光不直接射入为宜。下列教室最能符合此条件的是( )
A．甲教室 B．乙教室
C．丙教室 D．丁教室
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6
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D
2．当乙教室正午屋内地面光照面积不断减小时( )
A．该地正午太阳高度逐渐减小
B．地球公转速度不断变慢
C．热带和寒带的范围不断变大
D．太阳直射点向北移动
1
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D
解析：第1题，江苏省位于北回归线以北，正午太阳位于正南，教室丙南面有办公室楼梯等阻挡，采光不好，C错误；教室甲、乙南面没有走廊通道的遮挡，正午有强光直接射入，A、B错误；教室丁有走廊通道的遮挡，符合采光好、强光不直接射入的条件，D正确，第2题，江苏省位于北回归线以北，当乙教室正午屋内地面光照面积不断减小时，说明正午太阳高度角不断增大，太阳直射点向北移动，A错误，D正确；热带和寒带的范围是由黄赤交角大小决定的，不易发生变化，C错误；从1月初到7月初地球公转速度不断变慢，1月初到6月22日江苏正午太阳高度变大，正午屋内地面光照面积不断减小，但6月22到7月初江苏正午太阳高度变小，正午屋内地面光照面积不断增大，B错误。
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2021年1月9日7：30，宿迁某同学走出小区大门时，发现自己在清晨下的影子落在左前方。下图为该同学所住小区的平面图。读图，完成3～4 题。
2
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3．此时( )
A．纽约(74°W)日落西山
B．东京(139°E)夜色昏暗
C．巴黎(2°E)旭日东升
D．孟买(72°E)艳阳高照
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A
4．该同学走出小区的大门最可能位于( )
A．西湖路 B．人民大道
C．青海湖路 D．平安大道
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C
解析：第3题，此时，2021年1月9日7：30，纽约的时间是1月8日 18：30，冬半年已日落西山，A正确；东京的时间是2021年1月9日8：30，日出之后，B错误；巴黎时间是2021年1月8日23：30，C错误；孟买时间是2021年1月9日4：30，D错误。第4题，发现自己在清晨下的影子落在左前方，此时，日出方位是东南，影子朝向西北方。则某同学的左前方是西北方向，根据方位图判断，某同学从北方走出大门。从图中判断，应该是青海湖路走出大门。故选C。
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读某地不同日期正午日影长短变化及朝向示意图，完成5～6题。
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5．该地最可能位于( )
A．赤道与南回归线之间 B．赤道地区
C．赤道与北回归线之间 D．回归线上
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A
6．乙→甲时段，该地( )
A．昼夜等长 B．昼渐短，夜渐长
C．昼短夜长 D．昼渐长，夜渐短
解析：第5题，由图可知，此地正午日影最长的方向朝南，且大部分时间朝南，也有朝北的时间段，有两天影长为0，说明该地有太阳的直射，且太阳直射点大部分时间位于该地的北侧，所以该地应位于赤道与南回归线之间。故选A。第6题，乙时该地太阳直射，此后正午日影朝北且越来越长，说明太阳直射点在其南侧、且向南移动，即太阳直射南半球，向南回归线移动。所以乙→甲时段，该地昼长夜短，昼渐长，夜渐短，D正确。
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D
下图为经纬网示意图，图中虚线为晨线。据此完成7～8题。
7．此时，a地的地方时为( )
A．18时 B．6时
C．12时 D．0时
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B
8．此时，b地的昼长约为( )
A．11小时20分 B．11小时40分
C．12小时20分 D．12小时40分
解析：第7题，据图可知，图中虚线为晨线，则晨线与赤道的交点所在经线地方时为6时，即a点所在的70°E经线地方时为6时。故选B。第8题，据图中纬度可判断为北半球，虚线为晨线，则可判断该日北半球昼短夜长，C、D错误；据图可知，b点所在经线为75°E，与70°E经度差为5°，时间差为20分钟，据东加西减原则可知此时b地所在经线地方时为6时20分，又因为其位于晨线上，则此时6时20分即为其日出时间，则昼长＝(12－日出)×2＝11小时20分，B错误，A正确。
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A
9．读图，完成下列各题。
(1)用箭头画出此时照射地球的太阳光线，及地球自转方向。
(2)这一天是________月_______日，地球运行在公转轨道的______附近。
(3)A点此时的太阳高度角________。B点正午的太阳高度角________。C点的昼长是________小时。D点的夜长是________小时。
(4)此时，我国正值________(季节)，南非的开普敦正值________(季节)。
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解析：第(1)题，地球自转画在地轴上(北极逆时针、南极顺时针)；太阳光线画平行光，但需与图示昏线垂直，直射光线画在南回归线上。第(2)题，南极圈内出现极昼，北极圈内出现极夜，日期为12月22日，地球位于近日点附近。第(3)题，A点位于昏线上，太阳高度角为0°；B点位于南回归线上，正午太阳高度角为90°；C点位于赤道，昼夜平分；D点位于南极圈上，有极昼现象，故D点夜长为0。第(4)题，冬至日，北半球正值冬季，南半球正值夏季。
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答案：(1)略。
(2)12 22 近日点
(3)0° 90° 12 0
(4)冬季 夏季
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[能力提升]
在河南省贾湖遗址(33.5°N)中发现了贾湖先人将骨笛和叉形器组合起来做成的原始“圭表”，以观测正午日影。下图示意该原始“圭表”的使用原理(图中①②③分别代表二分二至日正午时的日影末端位置)。据此完成10～11题。
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10．当骨笛上正午日影末端位于③位置时，贾湖村的正午太阳高度约为( )
A．33° B．80°
C．56.5° D．0°
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B
11．2021年2月12日，骨笛上正午日影末端位于( )
A．①②之间，此后一个月内向②处移动
B．①②之间，此后一个月内向①处移动
C．②③之间，此后一个月内向③处移动
D．②③之间，此后一个月内向②处移动
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A
解析：第10题，当骨笛上正午日影末端位于③位置时，说明日影最短，应该是夏至，而贾湖遗址位于33.5°N，根据正午太阳高度等于90°减纬度差，可得出此时贾湖村的正午太阳高度约为80°。故选B。第11题，①为冬至，②为春秋分，③为夏至，根据太阳直射点的回归运动规律可知，2月12日时太阳直射点位于南回归线和赤道之间，此后一个月内向赤道移动。故选A。
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下图为正午太阳高度角年变化幅度随纬度变化示意图(箭头方向表示纬度增大)。据此完成12～13题。
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12．M～N的范围是( )
A．南北回归线之间
B．极圈与极点之间
C．回归线与极圈之间
D．赤道与回归线之间
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C
13．6月22日，从M到N( )
A．昼渐长且昼均长于夜
B．正午太阳高度角变小
C．昼渐短且昼均短于夜
D．正午太阳高度角变大
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B
解析：第12题，据图可知，横轴是纬度从0°到90°，纵轴是正午太阳高度角的年变化幅度，纬度从M～N的正午太阳高度角的年变化幅度都相等(46°52′)。一年中太阳直射点在南北回归线间移动，根据正午太阳高度角的计算公式：H＝90°－|φ－δ|，正午太阳高度角年变化幅度＝最大正午太阳高度角－最小正午太阳高度角，所以，北半球回归线到极圈之间的最大的正午太阳高度角是太阳直射北回归线(夏至日)时的正午太阳高度角，最小的正午太阳高度角是太阳直射南回归线(冬至日)时的正午太阳高度角，最大正午太阳高度角－最小正午太阳高度角＝23°26′＋23°26′＝46°52′，同样计算南回归
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线到南极圈之间也是正午太阳高度角的年变化幅度为46°52′，所以M～N是回归线与极圈之间，C正确。第13题，6月22日，太阳直射北回归线，北半球昼长夜短，且越往北昼越长，南半球昼短夜长且越往南昼越短，A、C错误，正午太阳高度角自北回归线向南北两侧变小，B正确，D错误。
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某开发商分别在北京(约40°N)和福州(约26°N)开发了两个楼盘。两地各有朝向和楼高相同的户型结构如图甲所示。据此完成14～15题。
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14．若福州楼盘每层2.8米共20层，南北楼距为28米。乙图①栋10层住户一年中正午不能直接获得太阳照射的时间最接近( )
A．2个月 B．4个月
C．6个月 D．8个月
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A
15．在上级部门对两地小区楼盘规划设计图(乙图)审批时，几乎相同的设计在北京却没有通过，被要求修改。最终修改的方案可能是( )
A．降低北侧楼房的高度
B．缩小南北楼的楼间距
C．扩大东西楼的楼间距
D．降低南侧楼房的高度
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解析：第14题，福州位于26°N，乙图①栋10层住户能够得到太阳直射的太阳高度角不能低于45°，根据计算公式：H＝90°－纬度差，可知当直射点高于南纬19°时福州太阳高度角已低于45°，南北移动共9°不能得到太阳光，太阳直射点每天移动约0.25°，每月移动约8°，选项中2个月最接近。故选A。第15题，与南方相比，北京太阳高度角小，如果照搬福州设计，则北楼遮光的时间会更长，考虑采光条件，尽量减少南楼对北楼太阳光线的遮挡，应降低南楼高度或扩大南北楼之间的楼间距，A、B错误，D正确，东西方向的楼间距对采光的影响较小，C错误。
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(3)此时A地出现________(填“极昼”或“极夜”)现象，A点昼长为________小时。
(4)这一天，B地________时日出，昼长时间是________小时。
(5)此时，北京时间是________时。北京的昼夜长短状况为________。
(6)这一天，C、D、E三地的正午太阳高度角由大到小排列的顺序是________。
(7)假如上海39°N，121°E这一天日出为5：00，澳大利亚珀斯31°S的夜长是________。
(8)此日后的三个月内，我国昼将变________(长或短)，正午太阳高度角将_____________________。
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解析：第(1)题，沿地球自转方向，过晨昏线后若进入昼半球，则为晨线，反之则为昏线。弧ED表示昏线，则北极圈内及其以北出现极昼现象，应为夏至日，日期为每年的6月22日前后。第(2)题，夏至日，太阳直射北回归线，即23°26′N。越向东，经度数越大，为东经度，因此60°E经线将图中夜半球等分，地方时为0时。直射点所在经线的地方时为12时，经度与60°E相差180°，应为120°W。第(3)题，A点位于北极圈以内，出现极昼现象，昼长为24小时。第(4)题，图中B地位于昏线上，正值日落，B点所在经纬位于60°E以西60°，地方时比60°E晚4小时，“早加晚减”，因此B点日落时刻为20：00，则B地夜长时间是(24－20)×2＝8小时，昼长为24－8＝16小时，日出时刻为12－16/2＝4时。第(5)题，北京时间为120°E经线的地方时，比60°E早4小时，“早加晚减”，则北京时间应为4：00。夏至日，北京昼长夜
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短。第(6)题，正午太阳高度角自直射点向南北两侧递减，即与直射点所在纬线纬度差越大，正午太阳高度角越小。夏至日，太阳直射点位于北回归线，结合图中，C、D、E三地的纬度可判定，三地的正午太阳高度角由大到小排列的顺序是E＞D＞C。第(7)题，我国采用的北京时间为120°E经线的地方时，比上海(东经121°，北纬31°)的地方时晚4分钟，因此该日日出时刻上海的地方时为5：00＋4分钟＝5：04。纬度相同的两地，南半球的昼长等于当日北半球的夜长。由上海日出时刻可判定该日上海的昼长为(12：00－5：04)×2＝13小时52分钟。因此这一天澳大利亚珀斯(南纬31°)的夜长是13小时52分钟。第(8)题，夏至日以后三个月为秋分日，此日后的三个月内，太阳直射点
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向南移动，我国昼将变短。我国领土纬度位置从4°N～53°N；正午太阳高度角自直射点向南北两侧递减，即与直射点所在纬线纬度差越大，正午太阳高度角越小，因此我国正午太阳高度角变化为：北回归线及其以北地区，正午太阳高度角逐渐变小，北回归线以南地区，正午太阳高度角先变大，直射时达最大，然后再变小。
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答案：(1)6 22 (2)23°26′N，120°W
(3)极昼 24 (4)4 16 (5)4 昼长夜短，昼最长，夜最短。
(6)E＞D＞C (7)13小时52分钟 (8)短 北回归线及其以北地区，正午太阳高度角逐渐变小，北回归线以南地区，正午太阳高度角先变大，直射时达最大，然后变小。
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谢谢大家！
第2课时 地球公转与自转共同作用下产生的地理意义
新课程标准 核心素养
结合实例，说明地球运动的地理意义。 1．区域认知：知道四季的更替和五带的划分。
2．地理实践力：掌握正午太阳高度角的变化、昼夜长短的变化在现实生活中的应用。
3．综合思维：掌握正午太阳高度角的变化、昼夜长短的变化规律。
我国北方某市一些市民冲着小区楼房间距有50 m、小区绿化率为50%的宣传广告，先后购买了静安丽舍——恒辉阁商品房。岂料两年后开发商改变建筑方案，楼房的间距仅为30.4 m。为此，该小区的38户业主们将开发商告上法庭。
探究一 正午太阳高度角的变化
新 知 导 入
思维启动
[思考]
(1)小区业主为什么这么重视楼间距问题？
(2)影响建筑物采光和日照时间的主要因素是什么？
(3)每年的夏至日至冬至日我国北方正午太阳高度角如何变化？
提示：(1)楼间距与太阳光照相关，在太阳高度一定的情况下，楼间距的大小会影响到采光条件的好坏。
(2)主要是楼高和正午太阳高度。
(3)正午太阳高度逐渐降低。
1．太阳高度角的概念
太阳高度角是指太阳光线与_________的夹角。一天中，太阳高度角的_________出现在正午。
2．正午太阳高度角的变化规律
(1)空间(纬度)变化规律：正午太阳高度角的大小是随着太阳直射点的南北移动而变化的。距直射点所在纬度越近，正午太阳高度角越大；距直射点所在纬度越远，正午太阳高度角越小。以北半球为例，总结如下：
知 识 必 备
基础落实
春、秋分日 由______向两极正午太阳高度角递减
夏至日 由____________向南北两侧正午太阳高度角递减
冬至日 由____________向南北两侧正午太阳高度角递减
地平面
最大值
赤道
北回归线
南回归线
(2)季节(时间)变化规律。以北半球为例，总结如下：
节气 最大值 最小值
二分日 ______ 两极点
夏至日 北回归线及其以北地区 ___半球
冬至日 ____________及其以南地区 北半球
赤道
南
南回归线
“太阳高度角”“正午太阳高度角”“太阳直射”的区别
(1)太阳高度角是指太阳入射光线与观测者所在地平面的夹角。
(2)正午太阳高度角是指一天中太阳高度角的最大值。
(3)太阳直射是指太阳入射光线与观测者所在地平面的夹角为90°。
(3)影响：正午太阳高度角的差异和变化造成地球表面不同地区_____________________不同。
√
温馨提示
太阳辐射的强度
下图表示某日全球不同纬度正午太阳高度角分布状况。据此完成(1)～(2)题。
典 例 引 领
师生共研
(1)该日为北半球( )
A．春分 B．夏至
C．秋分 D．冬至
(2)该日，正午太阳高度角达到一年中最大值的纬度范围是( )
A．0°～90°N B．23°26′S～90°S
C．23°26′S～23°26′N D．0°～23°26′S
[审答流程]
[尝试解答] (1)___ (2)___
获取解读信息 调动运用知识
信息①：图示23°26′S的正午太阳高度角为90° 从图中看出，23°26′S的正午太阳高度角为90°，说明此时太阳直射23°26′S，故为北半球的冬至日；该日为北半球冬至日，太阳直射点位于南回归线，故南回归线及其以南地区正午太阳高度角达到最大值
信息②：太阳直射点位于南回归线，南回归线及其以南地区正午太阳高度角达到一年中的最大值
D
B
1．正午太阳高度角的空间变化规律
从太阳直射点所在纬线分别向两侧递减；到直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度角越大。如下图所示：
能 力 突 破
归纳提升
(1)夏至日：正午太阳高度角由北回归线向南北两侧递减。
(2)冬至日：正午太阳高度角由南回归线向南北两侧递减。
(3)二分日：正午太阳高度角由赤道向两极递减。
2．正午太阳高度角的季节变化规律
北回归线及其以北地区 一年有一次最大值(6月22日前后)，一次最小值(12月22日前后)
南回归线及其以南地区 一年有一次最大值(12月22日前后)，一次最小值(6月22日前后)
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)
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)
递变规律 来增去减(直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度角增大，移去则减小)
3.正午太阳高度角的年变化规律
(1)南、北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度角变化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。
(2)回归线至极圈之间：各纬度正午太阳高度角变化幅度相同(均为46°52′)。
(3)南极圈以南和北极圈以北：纬度越高，正午太阳高度角变化幅度越小(由46°52′减小至23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′。
4．正午太阳高度角的应用
(1)确定地方时
某地太阳高度角达到一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向
北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
(3)判断日影长短及方向
正午太阳高度角越大，日影越短；正午太阳高度角越小，日影越长，且日影方向背向太阳。
(4)太阳能热水器的安装
太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度角的季节变化而调整角度，集热板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度角的余角，如下图所示，α＋H＝90°时效果最佳。
在集热板(真空管)的倾角α与正午太阳高度H互余的情况下，太阳能热水器的热能利用率最高。为了更有效地利用太阳能，从理论上讲，集热板的倾角α应随季节的变化进行调节。
(5)与房间采光的关系
一般情况下，正午太阳高度角越大，照射到房间里的面积越小，即夏季照射面积小，冬季照射面积大。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。
(6)计算楼间距
为了使楼房底层获得充足的太阳光照，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。计算楼间距的关键是求出当地冬至日的正午太阳高度角。北回归线以北地区建房时，为保证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离与楼高的关系应满足L≥h·cot H。(h为楼高，H为冬至日当地正午太阳高度角)。(如图所示)
5．正午太阳高度角的计算方法
正午太阳高度角H＝90°－纬度差，“纬度差”是指该地所在纬线与该日直射点所在纬线之间的纬度差值。例如：求北京夏至日正午太阳高度角。从上图中得出北京所在纬度与直射点所在纬度的差值是16°34′，因此北京的正午太阳高度角是90°－16°34′，即73°26′。
读某地正午太阳高度年变化情况图，完成1～2 题。
1．该地位于( )
A．南温带地区 B．北回归线以北地区
C．0°～23°26′N之间 D．0°～23°26′S之间
随 堂 演 练
即时巩固
D
2．图中Q点表示的这一天( )
A．太阳直射南回归线
B．北半球纬度越高昼越长
C．太阳直射赤道
D．太阳直射北回归线
A
解析：第1题，从图中看，该地在12月22日前后，有两次太阳直射，可判断出该地位于0°～23°26′S之间，D正确；南温带地区和北回归线以北地区没有阳光直射现象，A、B错误；0°～23°26′N之间地区，3月21日—6月22日—9月23日期间正午太阳高度会达最大值，C错误。第2题，从图中看Q点为12月22号，太阳直射南回归线，北半球纬度越高昼越短，A正确，B、C、D错误。
我国《民法典》指出，住宅间距必须保证北面楼房底层窗台面日照时间不少于1小时(如下图)。据此完成3～4题。
3．“日照时间不少于1小时”的日期可能是( )
A．3月21日 B．6月22日
C．9月23日 D．12月22日
D
4．按照采光要求，下列四个城市相邻同高楼房的间距最宽的应该是( )
A．哈尔滨(45°N) B．北京(40°N)
C．成都(30°N) D．海口(20°N)
A
解析：第3题，冬至日太阳直射南回归线，北半球太阳高度达到一年中最小值，楼房的影长最长；我国日照时间最短的时节是冬至日，所以“保证北面楼房底层窗台面日照时间不少于1小时”应是冬至日，12月22日，A、B、C错误。故选D。第4题，楼房间距取决于太阳高度的大小；低纬度地区太阳高度角大，楼房影子短，楼间距短；高纬度地区太阳高度角小，楼房影子长，楼间距宽。四地中哈尔滨纬度位置最高，太阳高度角最小，楼间距最宽。故选A。
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。每年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36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52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。
探究二 昼夜长短的变化
新 知 导 入
思维启动
[思考]
(1)北京的日出日落时间每天不同是由什么造成的？
(2)每年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)日出日落时间是与昼长直接相关的。由于地球的公转，北京的昼长是随季节有规律变化的。
(2)每年1月11日至6月6日北京的昼长逐渐变长；每年6月22日至12月30日北京的昼长逐渐变短。
1．昼夜长短取决于昼弧和夜弧的长度
知 识 必 备
基础落实
长
短
长
等于
2．变化规律
(1)纬度(空间)变化规律
①赤道上：全年____________。
②从赤道向南北两侧：随纬度的增高，昼夜长短变化幅度加大。
③极圈之内：出现_______________的现象。
昼夜平分
极昼、极夜
(2)季节(时间)变化规律
①北半球
时间 昼夜长短 分布规律 特殊节气
夏半年(3月21日前后至9月23日前后) 昼长
夜短 纬度越高，昼______，北极附近出现______现象 ______日，北半球各地昼长达一年中最大值，极昼范围达最大
冬半年(9月23日前后至来年3月21日前后) 昼短
夜长 纬度越高，昼______，北极附近出现______现象 ______日，北半球各地夜长达一年中最大值，极夜范围达最大
越长
极昼
夏至
越短
极夜
冬至
②南半球的情况与北半球正好相反。
③每年3月21日前后和9月23日前后，太阳直射赤道，全球___________。
3．影响
昼夜长短的差异和变化导致地球表面不同地区接受太阳辐射的______长短不同。
昼夜平分
时间
(1)同纬度昼长相等。
(2)对称纬度上昼长和夜长交叉相等。
(3)纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。
(4)在南极和北极，大约半年极昼，半年极夜。
√
温馨提示
下图表示北半球夏至日这一天四个不同纬度地区的昼夜长短情况(图中阴影部分表示黑夜)。据此回答(1)～(2)题。
(1)四地中纬度最高的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
(2)四地自北向南排序为( )
A．①②③④ B．④③②①
C．①③④② D．①④③②
典 例 引 领
师生共研
[审答流程]
[尝试解答] (1)___ (2)___
获取解读信息 调动运用知识
信息①：图示为北半球夏至日这一天四个不同纬度地区的昼夜长短情况 北半球夏至日，南极圈及其以南地区出现极夜现象，北极圈及其以北地区出现极昼现象，其余地区都有昼夜交替现象；读夏至日四个不同纬度地区的昼夜长短情况，北半球昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短；南半球昼短夜长，纬度越高，昼越短夜越长；赤道上昼夜平分
信息②：图示①的昼长为12小时，②的昼长为0小时，③的昼长为9小时，④的昼长为6小时
B
C
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，且越向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。如下图所示：
能 力 突 破
归纳提升
(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。如下图所示：
2．昼夜长短的计算
(1)根据昼(夜)弧的长度计算
(2)根据日出、日落时间计算
昼长＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2
夜长＝(24－日落时间)×2＝日出时间×2
注：“日出时间”“日落时间”均为当地地方时
(3)根据相关性计算
①相同纬度地区，昼长相同。
②分别位于南北半球但纬度数相同的两地，一地的昼长等于另一半球同纬度地区的夜长。如北纬40°的地区昼长是15小时，则南纬40°的地区夜长为15小时。
昼夜长短与太阳的方位(与日影朝向相反)
(1)日出、日落太阳的方位
①太阳直射北半球，除晨昏线上纬度最高点(晨昏线与极昼、极夜边缘纬线的切点)外，全球其余各地均是东北日出，西北日落。晨昏线上纬度最高点，则是正北日出，正北日落。
②太阳直射南半球，除晨昏线上纬度最高点外，全球其余各地均是东南日出，西南日落。晨昏线上纬度最高点则是正南日出，正南日落。
③太阳直射赤道，全球均是正东日出，正西日落。
④时间变化规律：同一地点日出、日落方位的变化同直射点的移动一致。
√
方法技巧
(2)正午太阳的方位
正午太阳的方位取决于太阳直射点的位置。
①太阳直射的纬线上，太阳处于天顶(正上方)上。
②太阳直射纬线以北的地区，太阳处于正南方。
③太阳直射纬线以南的地区，太阳处于正北方。
呼和浩特市(40°48′N，111°30′E)的李丁同学连续两日观察当地白昼时间长短，第一天白昼时长11小时52分，第二天白昼时长11小时48分。据此完成1～2题。
1．根据上述材料分析，李丁同学在观察期间太阳直射点的位置及移动方向是( )
A．南半球、向南移 B．南半球、向北移
C．北半球、向南移 D．北半球、向北移
2．与观察日期最接近的节气是( )
A．春分日 B．夏至日
C．秋分日 D．冬至日
随 堂 演 练
即时巩固
A
C
解析：第1题，据材料可知，这两天该地昼长均小于12小时，可判断太阳直射南半球，C、D错误；且白昼在变短，可判断太阳直射点在南移，A正确，B错误。第2题，据材料可知，呼和浩特市该两天白昼时长接近12小时，可判断该日应接近二分日，B、D错误；据上题分析可知太阳直射点南移，可判断应接近秋分日，A错误，C正确。
下图为我国①、②两地某日日出、日落(北京时间)。读图，回答3～4题。
3．该日最可能是( )
A．3月21日 B．6月22日
C．9月23日 D．12月22日
4．①地可能为( )
A．北京 B．成都
C．乌鲁木齐 D．上海
D
A
解析：第3题，从图中可见①地北京时间7：40日出，北京时间16：52日落，白昼9小时12分，②地北京时间8：07日出，北京时间15：37日落，白昼7小时30分，昼短夜长，图中两地为我国，我国位于北半球，北半球昼短夜长说明太阳直射南半球，该日最可能是12月22日，D正确。3月21日、9月23日二分日太阳直射赤道，全球昼夜平分；6月22日夏至日太阳直射北半球，北半球昼长夜短；A、B、C错误。第4题，①地北京时间7：40日出，北京时间16：52日落，正午为北京时间12：16，依地方时计算可知该地为116°E，A正确。成都、乌鲁木齐位于110°E以西，上海经度大于120°E，B、C、D错误。
探究三 季节更替和五带的划分
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，下半年来八、廿三。
新 知 导 入
思维启动
[思考]
(1)当寒露节气到来时，我国的华北平原上正处于什么季节？
(2)老北京人对四季的感受是“春季温暖，夏季炎热，秋季干燥，冬季寒冷”，试分析形成北京四季分明的气候特征的主要原因是什么？
提示：(1)寒露节气时间是每年的10月8日前后，华北平原正处于秋季。
(2)由于昼夜长短和正午太阳高度角的周年变化，使得太阳辐射在一年内呈现有规律的变化，形成了四季。
1．季节更替
(1)成因
知 识 必 备
基础落实
周年
昼夜
(2)不同纬度地区季节变化的不同
①赤道附近的低纬度地区：季节更替现象_________。
②极地附近的高纬度地区：季节更替现象也不明显。
③中纬度地区：四季更替______。
不明显
明显
(3)四季划分
①天文四季和气候四季(北温带地区)
②我国传统四季：以______为起点划分四季。
类型 天文四季 气候四季
范
围 春季 过渡季节 3、4、5月
夏季 白昼______、太阳高度角______的季节 6、7、8月
秋季 过渡季节 9、10、11月
冬季 白昼______、太阳高度角______的季节 12、1、2月
最长
最大
最短
最小
四立
2．五带的划分
(1)成因
回归
昼夜长短
(2)划分
北温带
热带
南温带
下图为五带分布图。据此完成(1)～(2)题。
典 例 引 领
师生共研
(1)下列地区中四季变化最明显的是( )
A．热带 B．北温带
C．北寒带 D．低纬度地区
(2)假设黄赤交角为30°时，地球上( )
A．寒带的范围变大 B．温带的范围变大
C．热带的范围变小 D．寒带的范围变小
[审答流程]
[尝试解答] (1)___ (2)___
获取解读信息 调动运用知识
信息①：图示中纬度地区的南、北温带，一年中冬、夏季正午太阳高度和昼夜长短变化大，气温变化大，因而季节更替最明显 热带地区终年正午太阳高度大，气温高，全年皆夏，四季变化不明显；位于南、北两极地区的寒带终年正午太阳高度小，气温低，全年皆冬，四季变化不明显；低纬度(0°～30°)地区有热带分布，全年皆夏；只有位于中纬度地区的南、北温带，一年中冬、夏季正午太阳高度和昼夜长短变化大，气温变化大，因而季节更替最明显；黄赤交角的大小对五带的划分影响很大。如果黄赤交角变为30°，热带的纬度范围变为从赤道到南、北纬30°，那么寒带的纬度范围为从南、北纬60°到南、北纬90°。由此可知黄赤交角变大，热带、寒带范围变大，温带范围变小
信息②：黄赤交角变化，五带范围也跟着变化
B
A
1．四季产生的原因
从天文现象上看，地球上的四季变化是昼夜长短和正午太阳高度角的季节变化，这种变化取决于太阳直射点在纬度上的周年变化。如下图所示：
能 力 突 破
归纳提升
2．季节变化的纬度差异及五带的划分
黄赤交角变化带来影响的分析方法
黄赤交角的大小变化带来的影响，主要从直射点移动范围的变化分析昼夜长短与正午太阳高度角的变化，具体如下图所示：
√
方法技巧
黄赤交角是产生四季的原因。黄赤交角并非固定不变，现在约为23°26′，最大时可达24.24°，最小时为22.1°，变动周期约4万年。下图为黄赤交角变动时回归线和极圈的变动示意图。读图，完成1～2题。
随 堂 演 练
即时巩固
1．黄赤交角为24.24°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．极昼和极夜出现的范围比现在小
2．地球上的太阳直射点( )
①移动周期约4万年 ②随着季节的变化而变化 ③在南北回归线之间来回移动 ④最小纬度为22.1°
A．①② B．①④
C．②③ D．③④
B
C
解析：第1题，黄赤交角为24.24°时，黄赤交角增大，则太阳直射点回归运动的范围增大，极昼极夜现象出现的范围也增大，所以热带、寒带范围较现在大，温带范围较现在小，B正确，A、C、D错误。第2题，黄赤交角变动周期约4万年，并非太阳直射点移动周期约4万年，①错误。由于黄赤交角的存在以及地球绕太阳公转过程中地轴北端始终指向北极星，使得太阳直射点在南北回归线之间来回移动，太阳直射点随着季节的变化而变化，②③正确。太阳直射点最小纬度在赤道，即是0°，④错误。故选C。
下图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图。读图，回答3～4题。
3．图示季节分配自上而下依次为( )
A．北京、广州、武汉、哈尔滨
B．北京、武汉、哈尔滨、广州
C．广州、武汉、哈尔滨、北京
D．广州、北京、哈尔滨、武汉
D
4．下列关于季节更替的叙述，错误的是( )
A．低纬度地区季节更替不明显
B．中纬度地区季节更替明显
C．高纬度地区季节更替明显
D．季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度角的季节变化
C
解析：第3题，纬度越低的地区热量越充足，夏季时间应越长，故夏季时间由长到短的顺序为纬度由低到高的顺序。故选D。第4题，低纬度地区由于接受太阳辐射较多，热量变化较小，故季节变化不明显，A正确；中纬度不同地区热量差异明显，季节性较强，B正确；高纬度地区接受太阳辐射较少，温度较低，季节变化不明显，C错误，符合题意；季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度角的变化，D正确。
[基础达标]
下图为江苏省某中学教学楼(局部)顶层示意图。据此完成1～2题。
1
2
3
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16
课时规范训练(三)
1．教室以采光好、强光不直接射入为宜。下列教室最能符合此条件的是( )
A．甲教室 B．乙教室
C．丙教室 D．丁教室
1
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5
6
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16
D
2．当乙教室正午屋内地面光照面积不断减小时( )
A．该地正午太阳高度逐渐减小
B．地球公转速度不断变慢
C．热带和寒带的范围不断变大
D．太阳直射点向北移动
1
2
3
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5
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D
解析：第1题，江苏省位于北回归线以北，正午太阳位于正南，教室丙南面有办公室楼梯等阻挡，采光不好，C错误；教室甲、乙南面没有走廊通道的遮挡，正午有强光直接射入，A、B错误；教室丁有走廊通道的遮挡，符合采光好、强光不直接射入的条件，D正确，第2题，江苏省位于北回归线以北，当乙教室正午屋内地面光照面积不断减小时，说明正午太阳高度角不断增大，太阳直射点向北移动，A错误，D正确；热带和寒带的范围是由黄赤交角大小决定的，不易发生变化，C错误；从1月初到7月初地球公转速度不断变慢，1月初到6月22日江苏正午太阳高度变大，正午屋内地面光照面积不断减小，但6月22到7月初江苏正午太阳高度变小，正午屋内地面光照面积不断增大，B错误。
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2021年1月9日7：30，宿迁某同学走出小区大门时，发现自己在清晨下的影子落在左前方。下图为该同学所住小区的平面图。读图，完成3～4 题。
2
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16
1
3．此时( )
A．纽约(74°W)日落西山
B．东京(139°E)夜色昏暗
C．巴黎(2°E)旭日东升
D．孟买(72°E)艳阳高照
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1
A
4．该同学走出小区的大门最可能位于( )
A．西湖路 B．人民大道
C．青海湖路 D．平安大道
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1
C
解析：第3题，此时，2021年1月9日7：30，纽约的时间是1月8日 18：30，冬半年已日落西山，A正确；东京的时间是2021年1月9日8：30，日出之后，B错误；巴黎时间是2021年1月8日23：30，C错误；孟买时间是2021年1月9日4：30，D错误。第4题，发现自己在清晨下的影子落在左前方，此时，日出方位是东南，影子朝向西北方。则某同学的左前方是西北方向，根据方位图判断，某同学从北方走出大门。从图中判断，应该是青海湖路走出大门。故选C。
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1
读某地不同日期正午日影长短变化及朝向示意图，完成5～6题。
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1
5．该地最可能位于( )
A．赤道与南回归线之间 B．赤道地区
C．赤道与北回归线之间 D．回归线上
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1
A
6．乙→甲时段，该地( )
A．昼夜等长 B．昼渐短，夜渐长
C．昼短夜长 D．昼渐长，夜渐短
解析：第5题，由图可知，此地正午日影最长的方向朝南，且大部分时间朝南，也有朝北的时间段，有两天影长为0，说明该地有太阳的直射，且太阳直射点大部分时间位于该地的北侧，所以该地应位于赤道与南回归线之间。故选A。第6题，乙时该地太阳直射，此后正午日影朝北且越来越长，说明太阳直射点在其南侧、且向南移动，即太阳直射南半球，向南回归线移动。所以乙→甲时段，该地昼长夜短，昼渐长，夜渐短，D正确。
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1
D
下图为经纬网示意图，图中虚线为晨线。据此完成7～8题。
7．此时，a地的地方时为( )
A．18时 B．6时
C．12时 D．0时
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1
B
8．此时，b地的昼长约为( )
A．11小时20分 B．11小时40分
C．12小时20分 D．12小时40分
解析：第7题，据图可知，图中虚线为晨线，则晨线与赤道的交点所在经线地方时为6时，即a点所在的70°E经线地方时为6时。故选B。第8题，据图中纬度可判断为北半球，虚线为晨线，则可判断该日北半球昼短夜长，C、D错误；据图可知，b点所在经线为75°E，与70°E经度差为5°，时间差为20分钟，据东加西减原则可知此时b地所在经线地方时为6时20分，又因为其位于晨线上，则此时6时20分即为其日出时间，则昼长＝(12－日出)×2＝11小时20分，B错误，A正确。
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1
A
9．读图，完成下列各题。
(1)用箭头画出此时照射地球的太阳光线，及地球自转方向。
(2)这一天是________月_______日，地球运行在公转轨道的______附近。
(3)A点此时的太阳高度角________。B点正午的太阳高度角________。C点的昼长是________小时。D点的夜长是________小时。
(4)此时，我国正值________(季节)，南非的开普敦正值________(季节)。
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1
解析：第(1)题，地球自转画在地轴上(北极逆时针、南极顺时针)；太阳光线画平行光，但需与图示昏线垂直，直射光线画在南回归线上。第(2)题，南极圈内出现极昼，北极圈内出现极夜，日期为12月22日，地球位于近日点附近。第(3)题，A点位于昏线上，太阳高度角为0°；B点位于南回归线上，正午太阳高度角为90°；C点位于赤道，昼夜平分；D点位于南极圈上，有极昼现象，故D点夜长为0。第(4)题，冬至日，北半球正值冬季，南半球正值夏季。
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1
答案：(1)略。
(2)12 22 近日点
(3)0° 90° 12 0
(4)冬季 夏季
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1
[能力提升]
在河南省贾湖遗址(33.5°N)中发现了贾湖先人将骨笛和叉形器组合起来做成的原始“圭表”，以观测正午日影。下图示意该原始“圭表”的使用原理(图中①②③分别代表二分二至日正午时的日影末端位置)。据此完成10～11题。
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1
10．当骨笛上正午日影末端位于③位置时，贾湖村的正午太阳高度约为( )
A．33° B．80°
C．56.5° D．0°
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1
B
11．2021年2月12日，骨笛上正午日影末端位于( )
A．①②之间，此后一个月内向②处移动
B．①②之间，此后一个月内向①处移动
C．②③之间，此后一个月内向③处移动
D．②③之间，此后一个月内向②处移动
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A
解析：第10题，当骨笛上正午日影末端位于③位置时，说明日影最短，应该是夏至，而贾湖遗址位于33.5°N，根据正午太阳高度等于90°减纬度差，可得出此时贾湖村的正午太阳高度约为80°。故选B。第11题，①为冬至，②为春秋分，③为夏至，根据太阳直射点的回归运动规律可知，2月12日时太阳直射点位于南回归线和赤道之间，此后一个月内向赤道移动。故选A。
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下图为正午太阳高度角年变化幅度随纬度变化示意图(箭头方向表示纬度增大)。据此完成12～13题。
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12．M～N的范围是( )
A．南北回归线之间
B．极圈与极点之间
C．回归线与极圈之间
D．赤道与回归线之间
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C
13．6月22日，从M到N( )
A．昼渐长且昼均长于夜
B．正午太阳高度角变小
C．昼渐短且昼均短于夜
D．正午太阳高度角变大
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B
解析：第12题，据图可知，横轴是纬度从0°到90°，纵轴是正午太阳高度角的年变化幅度，纬度从M～N的正午太阳高度角的年变化幅度都相等(46°52′)。一年中太阳直射点在南北回归线间移动，根据正午太阳高度角的计算公式：H＝90°－|φ－δ|，正午太阳高度角年变化幅度＝最大正午太阳高度角－最小正午太阳高度角，所以，北半球回归线到极圈之间的最大的正午太阳高度角是太阳直射北回归线(夏至日)时的正午太阳高度角，最小的正午太阳高度角是太阳直射南回归线(冬至日)时的正午太阳高度角，最大正午太阳高度角－最小正午太阳高度角＝23°26′＋23°26′＝46°52′，同样计算南回归
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线到南极圈之间也是正午太阳高度角的年变化幅度为46°52′，所以M～N是回归线与极圈之间，C正确。第13题，6月22日，太阳直射北回归线，北半球昼长夜短，且越往北昼越长，南半球昼短夜长且越往南昼越短，A、C错误，正午太阳高度角自北回归线向南北两侧变小，B正确，D错误。
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某开发商分别在北京(约40°N)和福州(约26°N)开发了两个楼盘。两地各有朝向和楼高相同的户型结构如图甲所示。据此完成14～15题。
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14．若福州楼盘每层2.8米共20层，南北楼距为28米。乙图①栋10层住户一年中正午不能直接获得太阳照射的时间最接近( )
A．2个月 B．4个月
C．6个月 D．8个月
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A
15．在上级部门对两地小区楼盘规划设计图(乙图)审批时，几乎相同的设计在北京却没有通过，被要求修改。最终修改的方案可能是( )
A．降低北侧楼房的高度
B．缩小南北楼的楼间距
C．扩大东西楼的楼间距
D．降低南侧楼房的高度
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D
解析：第14题，福州位于26°N，乙图①栋10层住户能够得到太阳直射的太阳高度角不能低于45°，根据计算公式：H＝90°－纬度差，可知当直射点高于南纬19°时福州太阳高度角已低于45°，南北移动共9°不能得到太阳光，太阳直射点每天移动约0.25°，每月移动约8°，选项中2个月最接近。故选A。第15题，与南方相比，北京太阳高度角小，如果照搬福州设计，则北楼遮光的时间会更长，考虑采光条件，尽量减少南楼对北楼太阳光线的遮挡，应降低南楼高度或扩大南北楼之间的楼间距，A、B错误，D正确，东西方向的楼间距对采光的影响较小，C错误。
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(3)此时A地出现________(填“极昼”或“极夜”)现象，A点昼长为________小时。
(4)这一天，B地________时日出，昼长时间是________小时。
(5)此时，北京时间是________时。北京的昼夜长短状况为________。
(6)这一天，C、D、E三地的正午太阳高度角由大到小排列的顺序是________。
(7)假如上海39°N，121°E这一天日出为5：00，澳大利亚珀斯31°S的夜长是________。
(8)此日后的三个月内，我国昼将变________(长或短)，正午太阳高度角将_____________________。
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解析：第(1)题，沿地球自转方向，过晨昏线后若进入昼半球，则为晨线，反之则为昏线。弧ED表示昏线，则北极圈内及其以北出现极昼现象，应为夏至日，日期为每年的6月22日前后。第(2)题，夏至日，太阳直射北回归线，即23°26′N。越向东，经度数越大，为东经度，因此60°E经线将图中夜半球等分，地方时为0时。直射点所在经线的地方时为12时，经度与60°E相差180°，应为120°W。第(3)题，A点位于北极圈以内，出现极昼现象，昼长为24小时。第(4)题，图中B地位于昏线上，正值日落，B点所在经纬位于60°E以西60°，地方时比60°E晚4小时，“早加晚减”，因此B点日落时刻为20：00，则B地夜长时间是(24－20)×2＝8小时，昼长为24－8＝16小时，日出时刻为12－16/2＝4时。第(5)题，北京时间为120°E经线的地方时，比60°E早4小时，“早加晚减”，则北京时间应为4：00。夏至日，北京昼长夜
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短。第(6)题，正午太阳高度角自直射点向南北两侧递减，即与直射点所在纬线纬度差越大，正午太阳高度角越小。夏至日，太阳直射点位于北回归线，结合图中，C、D、E三地的纬度可判定，三地的正午太阳高度角由大到小排列的顺序是E＞D＞C。第(7)题，我国采用的北京时间为120°E经线的地方时，比上海(东经121°，北纬31°)的地方时晚4分钟，因此该日日出时刻上海的地方时为5：00＋4分钟＝5：04。纬度相同的两地，南半球的昼长等于当日北半球的夜长。由上海日出时刻可判定该日上海的昼长为(12：00－5：04)×2＝13小时52分钟。因此这一天澳大利亚珀斯(南纬31°)的夜长是13小时52分钟。第(8)题，夏至日以后三个月为秋分日，此日后的三个月内，太阳直射点
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向南移动，我国昼将变短。我国领土纬度位置从4°N～53°N；正午太阳高度角自直射点向南北两侧递减，即与直射点所在纬线纬度差越大，正午太阳高度角越小，因此我国正午太阳高度角变化为：北回归线及其以北地区，正午太阳高度角逐渐变小，北回归线以南地区，正午太阳高度角先变大，直射时达最大，然后再变小。
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答案：(1)6 22 (2)23°26′N，120°W
(3)极昼 24 (4)4 16 (5)4 昼长夜短，昼最长，夜最短。
(6)E＞D＞C (7)13小时52分钟 (8)短 北回归线及其以北地区，正午太阳高度角逐渐变小，北回归线以南地区，正午太阳高度角先变大，直射时达最大，然后变小。
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谢谢大家！