正午太陽高度

1、考點三正午太陽高度的變化規(guī)律知 識 整 合1太陽高度和正午太陽高度的區(qū)別太陽光線與地平面之間的夾角，叫做太陽高度角，簡稱太陽高度(如圖甲所示)。一天中太陽高度最大值出現(xiàn)在正午，稱為正午太陽高度(如圖乙所示)。2正午太陽高度的變化規(guī)律(1)正午太陽高度的空間變化規(guī)律(全球正午太陽高度的緯度變化規(guī)律)從太陽直射點所在緯線分別向南北兩側遞減；離直射點距離越近(緯度差越小)，正午太陽高度越大。如下圖所示。夏至日：正午太陽高度由北回歸線向南北兩側遞減。冬至日：正午太陽高度由南回歸線向南北兩側遞減。春秋二分日：正午太陽高度由赤道向南北兩側遞減。(2)正午太陽高度年變化規(guī)律太陽高度日變化極點上在極晝期間，極

2、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太陽直射點的緯度非極點地區(qū)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點時)，即當?shù)氐恼缣柛叨?正午太陽高度年變化規(guī)律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(xiàn)象，即一年中有兩個正午太陽高度最大值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(xiàn)象，即一年中只有一個正午太陽最大值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深 度 思 考1正午太陽高度的應用(1)確定地方時當某地太陽高度達一天中的最大值時，此時日影最短，當?shù)氐牡胤綍r是12時。(2)確定房屋的朝向

3、為了獲得更充足的太陽光照，確定房屋的朝向與正午太陽所在位置有關。在北回歸線以北地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋朝南；在南回歸線以南地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋朝北。(3)判斷日影長短及方向正午太陽高度越大，日影越短，正午太陽高度越小，日影越長，且日影方向背向太陽。如下圖中各點旗桿日影長短及日影所在方向(圖中是夏至日，經(jīng)線和緯線的交點是直射點)。(4)確定當?shù)氐牡乩砭暥染暥炔疃嗌俣?，正午太陽高度就差多少度。根?jù)某地某日(二分二至日)正午太陽高度，可判斷該地區(qū)緯度大小。(5)判斷山地自然帶在南坡和北坡的分布高度一般情況下，由于向陽坡正午太陽高度大，獲得太陽光熱多，背陰坡得到太陽光熱少，因此在相同高度，

4、陽坡溫度較高，陰坡溫度較低，從而使同一自然帶在陽坡的分布高度較高，在陰坡的分布高度較低。2.與正午太陽高度相關的計算(1)正午太陽高度的計算公式公式：H90兩點緯度差。說明：“兩點”是指所求地點與太陽直射點。兩點緯度差的計算遵循“同減異加”原則，即兩點同在北(南)半球，則兩點緯度“大數(shù)減小數(shù)”，兩點分屬南北不同半球，則兩點緯度相加。如圖所示：當太陽直射B點(10N)時，A點(40N)正午太陽高度是：H90AB緯度差90(4010)60。C點(2326S)正午太陽高度是：H90BC緯度差90(102326)56.5(2)計算樓距、樓高：為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

5、離。以我國為例，見下圖，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：LhcotH。(3)計算太陽能熱水器的角度：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，使太陽光線與受熱板成直角。其傾角和正午太陽高度角的關系為h90(如下圖)。兩地的正午太陽高度差=兩地緯度差 （兩地在同一側）【典例剖析】 (2014課標，3)太陽能光熱電站(下圖)通過數(shù)以十萬計的反光板聚焦太陽能，給高塔頂端的鍋爐加熱，產生蒸汽，驅動發(fā)電機發(fā)電。據(jù)此完成下題。若在北回歸線上建一太陽能光熱電站，其高塔正午影長與塔高的比值為P，則()A春、秋分日P0 B夏至日P1C全年P1嘗試自解_【審答指

6、導】第1步：(1)準確讀圖，理解P與正午太陽高度角的關系；(2)熟記二分二至日太陽直射點的位置；(3)能準確進行正午太陽高度的計算，算出二分二至日時北回歸線上的正午太陽高度角。第2步：思維過程答案D題 組 遞 進走 進 高 考(2014課標，4)總部位于江蘇徐州(約34N,117E)的某企業(yè)承接了甲國(下圖)價值7.446億美元的工程機械定單。據(jù)此完成第1題。1.2011年6月21日，該定單的首批產品從徐州發(fā)貨。這一日，徐州與甲國首都相比()A徐州的正午太陽高度較高B徐州的白晝較短C兩地正午物影方向相同D兩地日出方位角相同解析主要考查地球運動的地理意義。根據(jù)圖文材料可知，徐州緯度約為34N，甲

7、國首都緯度約為10N。6月21日，太陽直射點位于北回歸線附近，正午太陽高度大致由北回歸線向南、北兩側遞減，由于徐州與北回歸線的緯度差較小，故徐州的正午太陽高度較高，A項正確；此日，北半球緯度越高，晝越長，B項錯誤；徐州與甲國首都分別位于太陽直射緯線的兩側，故正午物影方向相反，C項錯誤；由于徐州與甲國首都緯度不同，故兩地日出方位角不同，D項錯誤。答案A(2013福建文綜，11)福建某中學研究性學習小組，設計了可調節(jié)窗戶遮陽板，實現(xiàn)教室良好的遮陽與采光。下圖示意遮陽板設計原理，據(jù)此完成第2題。2遮陽板收起，室內正午太陽光照面積達一年最大值時()A全球晝夜平分 B北半球為夏季C太陽直射20S D南極

8、圈以南地區(qū)極晝解析遮陽板調整是根據(jù)正午太陽高度大小來調節(jié)陽光進入室內的多少。從圖中可以看出滿足室內正午光照面積最大有兩個條件，一是正午太陽高度要小，二是遮陽板要收起。通過比較兩幅圖可以看出，遮陽板收起的時候，正午太陽高度越小，室內太陽光照面積就越大，福建省正午太陽高度最小的時候是在冬至日，即太陽直射南回歸線的時候。此日，北半球為冬季，南極圈及其以南地區(qū)出現(xiàn)極晝。全球晝夜平分時，太陽直射點位于赤道。答案D3(2012浙江文綜，11)地表點Q與太陽直射點所在緯線之間的緯度差為，其正午太陽高度為H。若H等于，則Q點的緯度變化范圍是()A21.5至68.5 B11.5至68.5C21.5至78.5 D

9、11.5至45解析緯度差等于正午太陽高度差，即H90，依據(jù)H可得出為45，即Q點與太陽直射點所在緯線之間的緯度差為45。因為太陽直射點在南、北回歸線之間往返運動，太陽直射點的最大緯度是23.5。只有Q點與直射點位于同一半球(南半球或北半球)且太陽直射這個半球的回歸線，Q點的緯度是最高的，可算出Q點最高緯度為68.5；只有Q點與直射點位于不同半球(南半球或北半球)且太陽直射另一個半球的回歸線，Q點的緯度是最低的，可算出最低緯度是21.5。答案A 課后作業(yè)提升(2014北京文綜，2)北京時間2013年12月21日0時42分，我國為玻利維亞成功發(fā)射通信衛(wèi)星。讀下圖，回答第1題。1衛(wèi)星發(fā)射當日()A玻

10、利維亞在傍晚可收看衛(wèi)星發(fā)射直播B赤道正午太陽高度角接近90C中國南極昆侖站所在地出現(xiàn)極晝現(xiàn)象D地球接近公轉軌道的遠日點解析由北京時間和玻利維亞的經(jīng)度范圍計算可知，衛(wèi)星發(fā)射時，玻利維亞不是傍晚，故A項錯誤；12月21日太陽直射點位于南回歸線附近，赤道上正午太陽高度不可能接近90；中國南極昆侖站位于南極圈以南且緯度較高，該日可出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，故C項正確；每年1月初地球公轉到近日點，故D項錯誤。答案C(2015江蘇南通一模)北京時間2013年12月2日1時30分，“嫦娥三號”探測器由長征三號乙運載火箭從西昌發(fā)射升空，12月14日21時11分在月面成功著陸(圖1)。圖2為地球公轉示意圖。據(jù)此完成24題。

11、2舊金山(西八區(qū))華僑在當?shù)厥湛戳酥辈?，“嫦娥三號”登月時當?shù)貢r間是()A14日13時11分 B15日5時11分C13日23時11分 D14日5時11分3“嫦娥三號”登月當天，地球在公轉軌道上的位置，最接近于圖2中的()A甲處 B乙處 C丙處 D丁處4“嫦娥三號”從發(fā)射到成功登月期間()A地球公轉速度漸慢B上海正午太陽高度漸增C南通白晝時間漸短D北極圈內極晝范圍漸大解析第2題，登月時，北京時間為14日21時11分，則西八區(qū)為14日5時11分。第3題，登月時為12月14日，接近冬至日，位于乙處。第4題，此期間太陽直射點向南回歸線運動，北半球各地晝長漸短，正午太陽高度漸小，北極圈內極夜范圍增大，公

12、轉速度加快。答案2.D3.B4.C(2015安徽七校調考)下面右圖中陰影部分為黑夜。據(jù)圖完成56題。5觀測者從甲、乙、丙、丁四個角度能夠觀察到右圖所示晝夜狀況的是()A甲 B乙 C丙 D丁6從a到b的方向是()A向東 B先西南后西北C向西 D先東南后東北解析第5題，根據(jù)右圖可知，這是一幅從極點上空觀察的俯視圖，可能是從丙或丁處觀察到的；再根據(jù)此時極圈內發(fā)生了極晝現(xiàn)象可知，這必定是從丁處觀察的結果。第6題，由于圖中的極點為南極點，故從a到b要逆著地球自轉方向向西；前一段路程離南極點越來越近，向南，后一段路程離南極點越來越遠，向北；即從a到b先向西南后向西北。答案5.D6.B(2012山東基本能力

13、)某同學對我國某地(地處120E)每天的日出時間進行了一段時間的持續(xù)觀測與記錄，繪成下圖。完成79題。7該同學的觀測與記錄持續(xù)了()A3個月 B6個月 C9個月 D12個月8圖中a點對應的節(jié)日可能是()A端午節(jié) B勞動節(jié) C國慶節(jié) D元宵節(jié)9在圖中b點對應的日期，世界各地可能會發(fā)生的現(xiàn)象是()A日本春光明媚 B北極出現(xiàn)極夜C南非華人歡度春節(jié) D澳大利亞冬雪紛飛解析第7題，由曲線發(fā)現(xiàn)在秋分(冬至前)到來年秋分(夏至后)間，剛好一年即12個月，選D。第8題，由曲線發(fā)現(xiàn)a在北半球、比較接近赤道(過秋分日不久)，選C。第9題，b點位于春分日后，大約是北半球的春季，北極出現(xiàn)極晝；南半球為秋季，C、D選項

14、錯誤。答案7.D8.C9.A(經(jīng)典題)讀圖，完成1012題。10若EF為赤道，P點出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，則太陽直射的范圍是()A020NB020SC20N2326ND20S2326S11若EF為地球公轉軌道平面，PQ為地軸，下列變化可信的是()A福州冬季均溫升高 B北溫帶范圍變小C全球極夜范圍擴大 D悉尼(約34S)夏季晝變長12若O為北極點，H、P為晨昏線與某緯線的兩個交點，則E點的時間可能為()A5月23日8時 B6月22日18時C11月23日6時 D12月22日18時解析第10題，根據(jù)圖示信息可知，P點位于北半球，其緯度數(shù)應為70N。此時P點出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，則該點位于極晝圈上或極晝圈以內，得出太陽

15、直射的范圍是20N2326N。第11題，由圖中信息不難得出，黃道平面和赤道平面的夾角(黃赤交角)為20。當黃赤交角變小時，地球上溫帶的范圍將變大，B選項錯誤；黃赤交角變小時，全球極晝極夜的范圍將縮小，所以C選項錯誤；黃赤交角變小時，北半球冬季晝長變長，南半球夏季晝長變短，位于北半球的福州冬季因太陽照射時間增加且正午太陽高度變大而使均溫升高。第12題，因O為北極點，從北極上空俯視時，地球呈逆時針方向旋轉，E點的時刻比H點、P點的時刻早。由題意“H、P為晨昏線與某緯線的兩個交點”可知，HP之間的中心點的地方時是0時或12時。若HP之間中心點的地方時是0時，北半球應為晝長夜短，E點的地方時應為6時。

16、若HP之間中心點的地方時為12時，北半球晝短夜長，北極點出現(xiàn)極夜，日期可能為12月22日的18時。答案10.C11.A12.D(2014大綱文綜，78)當中國南極中山站(約69S)處于極夜時，甲、乙兩地分別于當?shù)貢r間5時40分和6時20分同時看到日出。據(jù)此完成1314題。13甲地位于乙地的()A東北方向 B西北方向 C東南方向 D西南方向14這段時間可能出現(xiàn)的地理現(xiàn)象是()A暴風雪席卷歐洲北部B澳大利亞東南部易發(fā)森林火災C好望角附近炎熱干燥D墨西哥灣熱帶氣旋活動頻繁解析本組題主要考查地圖知識及地球運動的地理意義。第13題，當中國南極中山站(約69S)處于極夜時，太陽直射點應位于北半球，北半球晝

17、長夜短，南半球晝短夜長，根據(jù)此時甲、乙兩地日出地方時可計算出甲、乙兩地晝長分別是12小時40分和11小時20分，可以判斷甲地位于北半球，乙地位于南半球，即甲地位于乙地的北方。根據(jù)甲、乙兩地同一時刻的地方時不同，甲地地方時為5時40分時，乙地地方時為6時20分，因此甲地位于乙地的西方。因此甲地應位于乙地的西北方向。故選B項。第14題，由材料可知，69S出現(xiàn)極夜，此時北半球為夏季，南半球為冬季。歐洲北部不會出現(xiàn)暴風雪；澳大利亞東南部不易發(fā)生森林火災；好望角附近應為多雨的季節(jié)；此時赤道低氣壓帶位置偏北，墨西哥灣熱帶氣旋活動頻繁是正確的。故選D項。答案13.B14.D(2013山東文綜，6)氣溫的日變

18、化一般表現(xiàn)為最高值出現(xiàn)在14時左右，最低值出現(xiàn)在日出前后。下圖示意某區(qū)域某日某時刻的等溫線分布，該日丙地的正午太陽高度達一年中最大值。讀圖完成第15題。15該日()A日落時刻甲地早于乙地B日落時刻甲地晚于乙地C正午太陽高度甲地大于乙地D正午太陽高度甲地小于乙地解析根據(jù)題意，此時太陽直射北緯20，北半球晝長夜短，越往北，晝越長，日落的時間越晚，故日落時刻甲地晚于乙地。因甲地、乙地距太陽直射的緯度(20N)相等，所以甲、乙兩地的太陽高度相等。故選B項。答案B(2013四川文綜，10)右圖是亞洲中緯度地區(qū)一種適應環(huán)境、別具地方特色的民居，稱為土拱。這種民居較高大，屋頂為拱頂或平頂，墻體由土坯砌成，厚

19、度很大。據(jù)此完成第16題。166月8日當?shù)氐胤綍r15時，照射土拱的太陽光來自()A東北方向 B東南方向 C西北方向 D西南方向解析該地位于亞洲中緯度地區(qū)，6月8日，當?shù)氐胤綍r為12時，照射土拱的太陽光來自正南方，當?shù)氐胤綍r為15時，照射土拱的太陽光應來自西南方。答案D(2011江蘇地理，34)如表為三地連續(xù)兩日日出與日落時刻(北京時間)。據(jù)此回答1718題。時間地點今日次日日出日落日出日落9：0023：008：5823：027：1918：417：2018：405：4018：485：3918：4917.三地按緯度由高到低排列正確的是()A B C D18若地為北京，則此時()A太陽直射點位于南半

20、球且向北移B地球公轉速度逐漸加快C北極圈內極晝的范圍逐漸擴大D各地晝夜長短相差最小解析第17題，赤道上晝夜等長，日出、日落時間分別為6時、18時，距赤道越遠，緯度越高，晝夜差越大，日出、日落時間距6時、18時差值越大，可判斷出地晝長時間與赤道晝長差別最大，緯度最高，其次是，地緯度最低。第18題，結合題干，北京的晝長大于12小時且在變長，說明直射點在北半球，且向北移，則北極圈內極晝范圍逐漸擴大，故A、D項排除；此時地球公轉位置逐漸接近遠日點，公轉速度變慢，排除B項，故C對。答案17.B18.C如下圖，某房地產開發(fā)商在某城市(30N)建造了兩幢商品住宅樓。讀圖完成1920題。注：tan350.7t

21、an451，tan 601.73219某戶居民買到了北樓一層的一套房子，于春節(jié)前住進后發(fā)現(xiàn)正午前后太陽光線被南樓擋住。該房子一年中正午太陽光線被南樓擋住的時間大約有()A1個月 B3個月 C6個月 D9個月20為避免采光糾紛，房地產開發(fā)商在建樓時，應該使北樓所有朝南房屋在正午時終年都能被太陽照射。那么在兩幢樓間距不變的情況下，南樓的高度最高約為()A20米 B30米 C40米 D50米解析第19題，利用圖示計算出正南的太陽光剛好照射在北樓底部時，光線與地面的夾角度數(shù)，經(jīng)計算可知約為60，可知太陽直射在赤道。因此該房子一年中正午太陽光線被南樓擋住的時間大約有6個月。第20題，在一年中，該地正午樓

22、影冬至日最長，只要冬至日北樓不被南樓影子遮住，則北樓正午時終年都有太陽照射，利用數(shù)學公式計算出冬至日南樓的高度即可。答案19.C20.B21(2012山東文綜，6)某科考隊結束了兩個月的海上考察，于4月21日返回到P地。下圖為P地所在區(qū)域當日某時地面形勢圖。讀圖完成下題?？瓶缄牫霭l(fā)日P地晝長為11小時，返回到P地時，P地當日的晝長約為()A10小時 B11小時 C13小時 D14小時解析由題中“兩個月的海上考察，于4月21日返回到P地”可知，科考隊出發(fā)日為2月21日，此時P地晝長為11小時。2月21日到3月21日相隔一個月，并且較3月21日晝夜平分時白晝短了1小時；4月21日距3月21日也相隔一個