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1、第2课时正午太阳高度的时空变化规律及其应用,考点一正午太阳高度的变化规律,1.正午太阳高度的空间(纬度)变化规律,2.正午太阳高度的年变化规律,(2018大连联考)下图为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(),A.甲、乙、丙、丁 B.甲、丙、丁、乙C.丁、乙、丙、甲 D.甲、丙、乙、丁,解析图中丙地夏至日的正午太阳高度为90，说明丙地在2326N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02326S之间且接近2326S；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2326N以北，
2、6634N以南，且距离6634N较近；同理推出丁地在2326S以南，6634S以北，且距离6634S较近。所以四地自北向南依次为：甲、丙、乙、丁。答案D,正午太阳高度的几点特殊规律(1)同线相等规律：同一纬线上正午太阳高度相等。(2)对称规律：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。(3)近大远小规律：距太阳直射点所在纬线越近，正午太阳高度越大，反之越小。,考法一正午太阳高度变化与分布规律判断,1.(2014课标，4)总部位于江苏徐州(约34N，117E)的某企业承接了甲国(右图)价值7.446亿美元的工程机械订单。据此完成下题。,2011年6月21日，该订单的首批产
3、品从徐州发货。这一日，徐州与甲国首都相比()A.徐州的正午太阳高度较高B.徐州的白昼较短 C.两地正午物影方向相同D.两地日出方位角相同,解析本题主要考查地球运动的地理意义。根据图文材料可知，徐州纬度约为34N，甲国首都纬度约为10N。6月21日，太阳直射点位于北回归线附近，正午太阳高度大致由北回归线向南、北两侧递减。由于徐州与北回归线的纬度差较小，故徐州的正午太阳高度较高，A项正确；此日，北半球纬度越高，昼越长，B项错误；徐州与甲国首都分别位于太阳直射纬线的两侧，故正午物影方向相反，C项错误；由于徐州与甲国首都纬度不同，故两地日出方位角不同，D项错误。答案A,考法二正午太阳高度变化规律的应用
4、,2.(2015上海地理，2830)下图为甲、乙两地某日从日出到日落太阳高度角日变化示意图，其中甲地位于北半球。据此回答(1)(3)题。,(1)据图推测，乙地位于()A.东半球赤道上 B.东半球北回归线上C.西半球赤道上 D.西半球北回归线上(2)据图推测，该日应该是北半球的()A.春分日 B.夏至日C.秋分日 D.冬至日(3)甲、乙两地实际距离大约是()A.1万千米 B.2万千米C.3万千米 D.4万千米,解析第(1)题，甲地位于北半球，此日甲地昼长为12小时16分，所以北半球处于夏半年，太阳直射点位于北半球。乙地昼长恰好为12小时，乙地只能位于赤道上。乙地正午太阳高度出现在北京时间24点，
5、可计算乙地经度为60W，乙地位于西半球。C正确。第(2)题，此日赤道上正午太阳高度为6634，且直射点位于北半球，可计算出太阳直射点位于北回归线。正午太阳高度H90当地与直射点的纬度差90(0 x)6634，即x2326N，故B正确。第(3)题，夏至日时甲地昼长接近12小时，故甲地接近赤道，甲地正午太阳高度出现在北京时间12点，故甲地位于120E上，与乙地位于同一个经线圈，两者的距离约为赤道长度(4万千米)的一半。故B正确。答案(1)C(2)B(3)B,1.正午太阳高度的计算,公式：H90两点纬度差说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北(南)
6、半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。如图所示：,考点二正午太阳高度的计算和应用,当太阳直射B点(10N)时，A点(40N)正午太阳高度：H90AB纬度差90(4010)60。C点(2326S)正午太阳高度：H90BC纬度差90(102326)5634。,2.正午太阳高度规律在生产、生活中的应用,(1)确定地方时当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。(2)确定房屋的朝向确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。为了获得更充足的太阳光照，在北回归线以北地区正午太阳位于南方，因此房屋坐北朝南；在南回归线以南地区正午太阳位于北方，因此房屋坐
7、南朝北。(3)确定当地的地理纬度当太阳直射点位置一定时，可根据两地纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。,(4)判断日影长短及方向太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日最短；南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短(等于0)。,(5)确定楼
8、间距、楼高为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：LhcotH。如下图：,(6)计算太阳能热水器的安装角度为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与集热板成直角。集热板与地面之间的夹角()和当天的正午太阳高度角(H)互余，即H90时效果最佳。如下图：,(7)判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度一般情况下，由于阳坡正午太阳高度大，得到的光热多，阴坡得到的太阳光热少，因此在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。,右图为某小区甲、乙
9、两楼的位置示意图，读图回答(1)(2)题。,(1)若右图为南京某小区的楼房分布，为了使住宅楼一楼正午也始终有阳光照射，最好的观察日期是()A.春分日 B.夏至日C.秋分日 D.冬至日(2)甲楼房位于北纬2134，欲在乙处建一新楼，如保证乙楼房全年采光充分，甲、乙楼距X最少应是()A.10 m B.15 m C.20 m D.25 m,解析第(1)题，一年中正午都有太阳光照射，只需保证正午太阳高度最小时有太阳照射就好，南京位于北半球，冬至日正午太阳高度最小。第(2)题，保证乙楼全年采光充分即正午太阳高度最小时(冬至日)可以采光，冬至日当地正午太阳高度90|21342326|45，由图可知甲楼高2
10、0 m，故甲、乙楼距X最少应是20 m。答案(1)D(2)C,这类问题，实际上是利用到太阳高度与影长的关系。影子的位置与太阳的位置相反，影子的长度与太阳高度呈负相关。一天中，物体影子随着太阳高度的变化，先变短，后变长，正午太阳高度是一天中太阳高度最大值时，此时物体影长最短。一年中，正午太阳高度不断变化，正午影长也不断变化。以北回归线以北某纬度为例，夏至日这一天影长达一年中最小值，冬至日这一天影长达一年中最大值。,考法一正午太阳高度相关计算,1.(2014课标，3)太阳能光热电站(下图)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。据此完成下题。,若在北回归线
11、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P0 B.夏至日P1C.全年P1,解析本题考查正午太阳高度的应用。由题干可知，塔身正午影长与塔高的比值为P，北回归线上夏至日的正午太阳高度为90，塔身影长为0，所以P0；春、秋分日太阳直射赤道，北回归线上高塔正午影长不为0，P值不为0；冬至日北回归线的正午太阳高度达一年中最小值，为90(23262326)9046524308，影长大于塔高，P大于1。答案D,2.(2015海南地理，19)高考刚结束，小明同学到我国某省进行为期半个月的旅游。旅游期间，小明既领略了高原风光，又穿越了高山峡谷，还参观了橡胶园。某天下午1点20分
12、，太阳直射小明头顶。此时他可能位于()A.23N，100E B.23N，120EC.24N，100E D.24N，120E解析根据题干“太阳直射小明头顶”，说明该地有太阳直射现象，排除C、D项。北京时间下午1点20分时该地地方时为正午12：00(太阳直射头顶)，通过计算得出该地经度为100E，故A项正确。答案A,考法二正午太阳高度规律的应用,3.(2016江苏地理，910)住宅的环境设计特别关注树种的选择与布局，不同树种对光照与风有不同影响。下图为华北某低碳社区(40N)住宅景观设计示意图。读图回答(1)(2)题。,(1)仅考虑阳光与风两种因素，树种与房屋组合最好的设计是()A. B. C. D.(2)为保证冬季太阳能最佳利用效果，图中热水器安装角度合理的是()A. B. C. D.,解析第(1)题，图示地区位于华北，一年中正午太阳始终位于南方。根据图中太阳能热水器朝向可知，房子左侧为北，右侧为南。落叶阔叶树冬季树木落叶，利于阳光照进房屋。夏季遮荫效果好，布局在南侧；冬季，华北地区盛行偏北风，常绿针叶树防风效果好，布局在北侧，故选C。第(2)题，冬至日该地(40N)的正午太阳高度为90(402326)2634，太阳能热水器集热板的倾角与当地的太阳高度互余，D项符合题意。答案(1)C(2)D,
