命题方向四正午太阳高度角的计算和应用

1、专题二 地球运动涉及到的地理计算 、新课标与大纲版考试大纲比较： 大纲版 新课标 简要说明 共有 稍该 地球自转的方向、速度和周期；地球自转 的地理意义；时区的划分；日界线；国际 标准时间；北京时间；区时的应用 地球公转的方向、 轨道、周期、 黄赤交角； 地球公转的地理意义：四季的形成；正午 太阳高度的变化；昼夜长短的变化；五带 的形成 地球运动的地理意 义 能从整体上把握地 球运动的地理意义 新增 删 备注 命题方向与考点突破】 命题方向 对应考点 命题方向一 太阳光照图的绘图和读图技巧 地球运动的地理意义 命题方向二 正午太阳高度角的计算和应用 命题方向三 时间计算、日期变更与昼夜长短的计

2、算 考纲解读 1知道地球自转和公转的方向、周期和速度，了解黄赤交角的地理意义 针，从南极上空看呈顺时针。 上空看呈顺时针。 周期 (1)自转 3600，23时 56分 4秒 (2)昼夜更替周期为 24 小时 (1) 恒星年， 365 天 6 时 9 分 10 秒。 (2) 回归年，太阳直射点移动一个周期， 365 天 5 时 48 分 46 秒。 速度 (1)角速度，除极点为 0 外，其它 各点均相等，为 150/小时。 位于近日点( 1 月初)时速度快，位于远日 点( 7月初)时速度慢。 (2)线速度，自赤道向极点逐渐减 小为 0。 黄赤交角是黄道平面与赤道平面的交角， 目前为 23026，

3、在数值上与地轴的倾角互余。 由于黄赤交角的存在， 地球上的太阳直射点在南、 北回归线之间作周年回归运动， 移动情况 如图 1 1 所示： 2了解昼夜更替和地方时产生的原因， 能够进行简单 图 1-2 区时计算。 昼夜更替的成因：地球是不透明的球体，因此有昼半球和夜半球之分(见图1-2 )；由 于地球持续不停地自转，就产生了昼夜交替现象。昼夜交替的周期是一个太阳日，即 24 小 时。 地方时的成因： 地球自西向东自转， 不同的经线有不同的时刻， 东边地点的时刻总是早 图 1-3 于西边，这就产生了地方时，同一条经线上的地方时相同。 区时计算： 全球分为 24个时区， 每个时区东西跨 15个经度。

4、划分方法如图 13所示。 按自西东的方向，从自西 12 区到东 12 区，每过一个时区，时间增加 1 个小时。东 12区比 西 12 区多 24 个小时，即 1 天。国际上规定，把东、西 12 区之间的 1800 经线作为国际日期 变更线，简称日界线，自西向东过日界线日期减一天；自东向西过日界线日期加一天。 日界 线并不与 1800 经线完全吻合，它是一条折线。 3 结合实例，说明地球自转偏向力对地表物体水平运动方向影响。 受地球自转偏向力的影响， 在地表水平运动的物体， 北半球向右偏，南半球向左偏，赤 道上无偏向。地球自转偏向力对风向、洋流的流向、河流的运动都有影响， 如北半球的河流 对右岸

5、冲刷显著，南北半球的河流对左岸冲刷显著。 4了解四季更替的现象，并理解其成因。 地球公转产生的正午太阳高度和昼夜长短的周年变化使地球表面的能量分布也具有周 年变化的规律，从而产生了四季的变化。 正午太阳高度角的纬度变化规律：太阳直射点的正午太阳高度角最大，为900，分别向 南、向北逐渐递减。 昼夜长短的纬度变化规律：春、 秋分日全球昼夜相等；赤道上昼夜长短无变化，全年昼 夜相等；春分夏至秋分：由南向北昼越来越长，夜越来越短，南极附近有极夜现象，北 极附近有极昼现象，夏至日时极昼、极夜范围最大，到达极圈；秋分冬至次年春分：由 南向北昼越来越短， 夜越来越长，南极附近有极昼现象， 北极附近有极夜现

6、象，冬至日时极 昼、极夜范围最大，到达极圈。 命题方向一 正午太阳高度角的计算和应用 锦囊妙计 正午太阳高度的计算与应用， 是高考考查的重点内容， 这部分内容很容易和我们人类的 生产生活相联系， 从而取材于我们的生产生活， 考查学生运用地理知识分析解决实际问题的 能力， 又可以作为考试的切入点，考查学科内与之相关联的内容， 体现高考命题方向， 复习 备考中要高度重视。正午太阳高度的考查涉及以下几方面。 （ 1）规律：从直射点往南北两侧递减；离直射点距离越近（纬度间隔越小），正午太阳 高度越大。 （2）最值：直射北回归线，北回归线以北地区达一年中最大值，整个南半球达一年中 最小值；相反， 直射南

7、回归线时，南回归线以南地区达一年中最大值， 整个北半球达一年中 最小值。 （3）公式： H 90（当地纬度和太阳直射点所在纬度之间的纬度间隔） 或利用垂直物体的日影计算： cotH 影长 / 物体长度 （4）影子的长短变化与方向：正午太阳高度角变大，影子变短；方向由太阳的位置确 （ 5）地方时：一天之中太阳高度最大时地方时为12 时。 （ 6）一个地区年正午太阳高度最大差值： 赤道地区是 23 26； 南北半球热带地区介于 23 26和 4652之间，具体度数是（当地纬度 2326）； 南北半球温带地区是 4652 ； 南北半球寒带地区是 4652，但也可以当作当地最大正午太阳高度的数值。 南

8、北半球中纬度地区楼房间隔 L 的计算： L楼高 cotH （ H即当地全年最小的 正午太阳高度角，北半球为冬至日的正午太阳高度，南半球为夏至日的正午太阳高度） 。在 楼房布局时建议采用东北西南向或西北东南向。 解题技巧例说 例 1 阅读下列资料，并结合有关地理知识，回答问题。 “神舟六号”飞船于北京时间 2005 年10 月 12日 9时在酒泉 （约 99E，40N）卫星发射中 心升空。 10 月 17 日 4 时 32 分，飞船返回舱在内蒙古中部草原安全着陆。 （1）10月 12日，酒泉与上海相比 （ 单项选择 ） （） A正午太阳高度较大，黑夜较短 B 正午太阳高度较小， 日出较晚 C正午

9、太阳高度较大，日落较晚 D 正午太阳高度较小， 白昼较长 （ 2）“神舟六号”飞船发射时（ 单项选择 ） （） A东半球大半地区为 10月 12 日 B 西半球大半地区为 10 月 12 日 C东半球均为 10 月 12 日 D 西半球均为 10 月 11 日 （ 3）“神舟六号”飞船返回舱在内蒙古安全着陆时，太阳直射点位于（ 多项选择 ） （） A东半球B 西半球 C 北半球 D 南半球 命题意图： 本题以 “神舟六号”发射为材料考查正午太阳高度角的计算， 进而考查学生 的计算能力、逻辑推理能力等。 知识依托： 正午太阳高度的分布规律、昼夜长短的变化、区时、日期计算等。 错解分析： 正午太阳

10、高度与纬度有关，而与东西位置（时刻早晚）没有关系；学生对全 球日期的两条界线： 0 点所在经线和 180经线理解不到位，导致 0经线和 0 点所在经线 混淆；对太阳直射点位置的判断缺乏推理分析。 解题方法与技巧： 10 月 12 日，酒泉与上海相比正午太阳高度较小，日出较晚，因为酒 泉的纬度比上海高，所以正午太阳高度要比上海小，上海在酒泉的东边，且白昼比酒泉长， 所以上海的日出时间比酒泉早； “神舟六号”飞船发射时北京时间是 9 点，西一区的区时是 0时，西一区西边的界线是 22.5 W，所以东半球均为 10 月12 日；“神舟六号”飞船返回舱在内 蒙古安全着陆时北京时间是 10 月 17 日

11、 4 时 32 分，太阳直射点位于西半球 （地方时 12 时）、 南半球。 答案：（ 1）B （2）C （3）BD 考点歼灭训练 右图中四曲线分别表示 A、B、C 、D 四地某日 3 题。 A a、 b、 c、 d B d、c、 b、a Cb、a、c、 d D d、c、 9、b 2图中 E、F 的数据分别是（ ） A 90o、23 5o B665o、23 5o C70o、20oD 50o、 30o 3关于这四地的叙述正确的是 A 四地都位于南、北半球中的同一半球 Cc 地每年有半年极昼 读右图，完成 45 题。 4地（ ） A正午太阳高度年变幅为 23 26 B白昼变长时，正午太阳高度变大 C

12、日影最短时，影子方向朝南 D太阳直射日过后，白昼渐长或渐短 5若的数值为 13 26，则 A所对应纬度正午太阳高度另一极值为 （） B b 地一年有两次太阳直射 Dd 地的极昼天数大于极夜天数 ( ) 3326 1四地纬度由低到高的排序正确的是（） B只有 80 90（纬度）范围的地区出现极昼 C所对应纬度极昼天数不超过3 个月 D所对应纬度夏季有成群的企鹅聚集在海边 6右图中，南回归线以南某学校操场上O 处有一垂直于地面的旗杆高 h，当北京时间 某日 22 点时，该旗杆正午影子为一年中最长，且为 hcot 30， 图中 OP表示正午旗杆在地面的影子， M处有楼房， 高度为 H，且 OM垂直于

13、 OP。回答下列问题： （1）此时为 月 日，地球公转速度较。 （2）M 处的楼房位于旗杆的 方向，旗杆的地理坐标为 。 （3）若在 N 处建一新楼，欲使新楼底层全年正午太阳光线不被遮挡，两楼间距不小 于。 7读“年太阳辐射总量分布图” ，回答下列问题： 1）下列地区，年太阳辐射总量最贫乏的是 A珠江三角洲B 华北平原 C 长江三角洲 D 四川盆地 2）兰州的年太阳辐射总量为 J/cm2 ，福州的年太阳辐射总量为 J/cm 兰州的纬度比广州高，但年太阳辐射总量比广州丰富的主要原因是 （3）仅考虑年太阳总辐射量的分布情况，假如你作为太阳能热水器的营销员，应到下 列哪组城市营销最合适？ （ ） A

14、郑州、海口、贵阳B上海、重庆、台北 C昆明、兰州、北京D福州、广州、成都 （ 4）某校（ 40oN）一研究性学习小组对本地的太阳能热水器进行调查后，发现热水器 的倾斜角度是一个固定值， 他们提出一个改进方案， 将图中的支撑杆设计成可调节的活动杆。 你认为改进的理由是 。 （ 5）太阳能是一种（可再生、非可再生）的清洁能源，大量使用太阳能 可减轻 等全球性环境问题。 1A 2C 3 B4D5A 6（1）6 22慢 （2） 正东 36 34S，30W （3）Hcot 30 7（1） D （ 2）约 135 120晴天较多（气候干燥或降水少）（3）C （4）正午太阳高度随季节的变化而变化，将太阳能热

15、水器的支撑杆设计成活动杆，目 的是通过调节支撑杆， 使太阳能热水器的受热面始终与太阳光线保持较大的角度， 从而获得 更多的太阳能 （ 5）可再生 酸雨、全球变暖 命题方向二 时间计算、日期变更与昼夜长短的计算 锦囊妙计 地方时的计算、 日期的变更与昼夜长短的计算是高考考查的重点内容， 该知识点与人类 生产、 生活密切相关，题目选材容易，而且能很好地体现以能力测试为主，考查学生基础知 识、基本技能的掌握和运用这些基础知识分析、 解决问题的能力。 近几年高考试题都有体现， 而且题目越来越灵活。 1. 地方时的计算要注意以下几点 （ 1）明确由于地球自西向东转，同一纬线上东边的地点比西边地点先看到日

16、出，东早 西迟是计算地方时的关键。 2）明确地方时与区时的联系，先确定对应点的时区，求出时区差。 3）确定某一地点的地方时， 4）明确地方时的换算关系 该点可能是已知的， 也可能是图中或题目条件中隐含的。 1 小时/15； 4 分种/1； 4 秒/1，“东加西减” 。 5）计算过程注意相加大于 24 小时要加一天，相反，相减，不够减时，借 24 小时， 日期相应退一天。 2. 日期的变更 1）先确定日界线的位置即 180经线。 2）按地球自转方向越过日界线采用“东减西加”的原则。 （3）注意越过日界线计算日期时，要注意星期的变化，月份的变化（大小月差异，平 年与闰年的月份变化） ，年份的变化。

17、 （ 4）确定某一日期所占比例时除确定180经线外，还要找到“零”时对应经线。地 球上“今天”（若把全球分为今日与昨日两天）所占比例等于（180经线地方时/24 ）。 3昼夜长短的计算 可以利用一个地区昼弧所跨的经度范围来计算， 方法是在日照图上某条纬线与晨昏线 有两上交点，两点之间在昼半球的部分即是白昼的时间。 可以利用已知的日出和日落时间来求算。方法是：白昼长2（ 12日出时间）或 白昼长 2（日落时间 12）或白昼长（日落时间日出时间） 。 同一半球相同纬度地区昼长相同；南北半球相同纬度地区的昼夜长短相反，如北纬 40 度的昼长是 15 时，那么南纬 40 度的地区夜长为 15 时。 极

18、昼区、极夜区的昼长分别是 24小时和 0小时。赤道地区的昼长永远是 12 小时。 解题技巧例说 例 2 国家主席胡锦涛于当地时间 2006 年 4 月 18 日 10 时 50 分左右（以 10 时 50 分 计）到达西雅图（西八区。当地采用夏令时，即比区时提早1 小时的时间） ，开始了为期 12 天的对美国等国的国事访问。据此回答（ 1）（ 3）题。 1）此时北京时间为 A4月 18日 1时50分B C4月 19日 1时 50分D 2）此时在赤道上，属于东半球并与西雅图在同一日期的白昼范围是 （） 4月 18日 18时 50分 4月19日 2时50分 ） A 20 W向东到 230EB C

19、30 E向东到 9230ED 3）访问期间 A 曾母暗沙正午日影为长短长变化 C 夏威夷正午日影为长短长变化 20W向东到 9230 E 9230E 向东到 160E （） B 高雄正午日影由长变短 D 西雅图正午日影由短变长 命题意图： 从国家大事入手，考查学生对区时进行换算的能力,以及结合题目信息调动 和运用已经掌握的基础知识和基本技能,经过分析判断的过程完成各项要求的能力，有一定 难度。 知识依托： 区时计算、日期范围计算、正午太阳高度的变化等。 错解分析： 在求算过程中，忘记夏令时与区时的转换； 计算过程出现错误； 误把影子变 化长短看作正午太阳高度的变化等。 解题方法与技巧： （1）

20、除去夏时制干扰，西雅图此时标准区时是4月18日 9时 50分； 按时间变化规律，可以推知北京时间是 4 月 19 日 1 时 50 分。（2）此时整个东七区都是 4 月 19 日 0 时 50 分，再向东都是 4 月 19 日的范围， 即东经 975以东至 180经线都是同 一个日期，和北京日期相同。其他部分的东半球，从20W 至 975 E 范围的日期，和 西雅图相同。再按赤道上昼夜永远平分，地方时为 18 时的地点日落，即经度为 2 5 E。 （3）4月份为北半球的春季， 太阳直射点过了赤道并向北回归线移动着。 北纬 4的曾母暗 沙正午日影逐渐变长；高雄、夏威夷和西雅图的正午日影都由长变短

21、。 答案：（ 1）C （2）A （3）B 考点歼灭训练 右图中， 圆心为北极点， 阴影表示夜半球。 2 题。 1 图中 M点的经度可能 是 A 0 B 90 E C 180 2 此时 北京时间可能为 A 3月 21 日 18 点 B 9月 23 日 18 C 3月 21 日 20 点 D 6月 22 日 20 读右图，回答 34 题。 3若图中阴影与非阴影部分分界线的地方时为阴影部分为 4 月 5 日，则此时北京时间为 ( ) A4月 4 日 12 时 40分B4 月 5 日 12 时 20 分 C4 月 5 日 12 时 40分D4 月 6 日 12 时 20 分 4若图中阴影部分为黑夜，非

22、阴影部分为白天，则下列叙述正确的是 ( ) A 此时太阳直射点在西半球B伦敦的白昼长于悉尼 C华北地区正值小麦收获时期D 地球公转速度最快 截至 2005 年 12 月 17 日凌晨 3 时 44 分，神舟六号飞船轨道舱已在太空中正常运行 60 天，环绕地球飞行 1000 余圈，轨道舱平台工作正常，各项科学试验按计划顺利进行并取得 了初步成果。右图所示区域为神舟六号飞船轨道舱经过 A 5A 点的坐标是 () A20oN，100oW B20oS，100oW C20oN，80oE D20oS， 80oE 6此时北京时间是 () A2点 40 分 B14 点 40 分 C13 点 20 分 D1 点

23、 20 分 点上空时，观测到地球昼半球的情况， A 为圆心。读图回 答 57 题。 7P 在 Y 的 A 西北方向B东南方向C西南方向 D东北方向 (1) 图中 M点在洋，其昼长为时； N在洲。 (2) 由图可知，如果 M点是 22日，则北京时间是月 日 时。 (3) 此后的几天中，地球公转速度将逐渐 ( 加快、变慢 ) 。 (4) 图中M点在 N点的方向。A处是线(晨、昏) ，它是走向。 (5) 图示时间太阳直射点的经纬度是 。 (6) 在图中用斜线画出西半球属于夜晚的部分。 1 B2 C 8 (1) 大西洋 (2)12 23 8 (3) 变慢 (4) 东南方向 (5)23 26N， 3 1

24、4 晨 180 (6) 在图上找到 20 C 4 A 5 B 6 A 7 D 北美 西北东南 E) 阅读下列材料，完成 1 3 题。 材料一：美国的“信使号”水星探测器是 30 年来人类第一次发射的探测水星的宇宙飞行 器，美国东部时间 2004 年 8 月 3 日凌晨 2 时 16 分，在卡纳维拉尔角空军基地搭乘“德尔塔 2 号”火箭升空，飞向太阳系八大行星中体积最小，也是距离太阳最近的成员 水星。 材料二：右图是太阳系局部图，黑点表示小行星。 1. 美国“信使号”水星探测器考察的星球是() A. B. C. D. 2. 人类发射的探测器可以到达水星表面， 表明人造天体 已经离开() A. 地

25、月系B. 太阳系 C. 银河系 D.河外星系 3. 水星和地球之间的最近距离是8000 万公里，“ 信使”号无法以直线飞行线路前往水星， 飞行过程中必须不断调整飞行轨道才能进入环绕水星的轨道，经过 7 年的时间飞行 80 亿公 里才能进入水星轨道。 “信使”号在出发和返回飞行中调整飞行轨道主要借助 ( ) A. 太阳能 B. 自身所带能量 7 a 是二分二至中的 ( ) A 春分B夏至 C秋分 D 冬至 8 b 纬线的纬度是 ( ) A 0B 23 26 C66 34 D 90 9 造成图中两个阴影面积大致相等的因素是 ( ) 地球自转 地球公转 黄赤交角 地方时 A B C D 读右图，图中

26、实线交点 A 地位于北半球某地，实线分别为经、纬线。回答 C. 地球、金星和水星的引力D. 自身的变轨 一极地考察船从 A 地沿东南方向到达 B 地，到达之日， B 地刚好出现极昼现象。据此回答 4 6 题。 4该考察船出发的时间最可能是 A.11 月 B.3 月 C.6 月 D.9 月 5考察船到达 B 地当日， A 地正午太阳高度角为 A 28B 42C 48D 62 6考察船到达 B 地时，其与极点的直线距离约为 A550 千米B1100 千米 C2330 千米D4660 千米 读地球上极昼边界纬度随时间的移动路径图，回答7 9 题。 10 11 题。 10.若图中虚线 BCD为 A地标

27、杆顶端某日日影轨迹 ,则当日可能是 （ ） A. 一年中白昼最长B. 一年中黑夜最长 C. 一年中昼夜等分D. 一年中最冷 11.若图中虚线 BCD为晨昏线 , 则下列叙述正确的是 （ ） A.B、A、D三地昼长一定相同B.此时 A点地方时一定是 12 时 C.此时 A 点太阳高度一定是 90 D.B 、D两地自转角速度一定相同 有人利用北极星和太阳来测定地理位置，测得结果如图所示。测得正午太阳高度角时， 北京时间为 1时 30 分。据图分析完成 12 14 题。 12下列有关该地及此时的叙述正确是（ ） A 此后该地昼渐长B此地位于北京市东北方向 C此地位于沈阳市西北方向D此时正值旧金山多雨

28、季节 13若图中 A 、B 、C、D 为地平方向，下列叙述正确的是（ ） A该日日出方向在 A、B之间B该日日出方向在 C、D 之间 C此时 AC 与晨昏线平行D 此时 BD 为晨昏线方向 14若该日某地一旗杆最长的影子在正南方，则该地可能在（ ） 格陵兰岛 冰岛 南极长城站 南极中山站 15读下面的资料，完成下列问题。 X 射线、紫外 1972 年 8 月 7 日，太阳表面突然出现增大、增亮的斑块，使强烈的太阳 线和射电波伴随着大量带电粒子流，连续猛烈轰击地球达一个星期之久。在爆发开始后 小时之内，有一股约粗 16 千米、长达 7 万多千米的带电粒子流，以 6500 千米每秒的高速 闯进地球

29、大气层。 顿时， 地球上几乎所有飞机和轮船上的磁盘针都动起来， 全世界的电报通 信彻底中断，极地上空出现美丽的光带。 1）太阳大气由里到外分为 _ 、 三层。 2）资料中所描绘的太阳表面发生的活动现象是 ，周期为 年。 3）下面关于太阳活动对地球影响的叙述不正确的是 。 （ ） A耀斑爆发时，对地面短波无线电通信有利 B地球两极地区产生的美丽光带就是极光 C地球磁场受到干扰，产生“磁暴”现象 D世界上许多地区降水量的年际变化与太阳黑子活动的周期有一定的相关性 4）太阳活动的能量来源于 16右图阴影部分为黑夜，某海洋考察船由西 向东于当地时间某月 2 日 18 时 25 分从 A 点用 5 分 钟时间越过 a 经线。判断下列问题： （1）考察船过 a 经线后的时间是 （ 2）考察船在 A 点时，轮船上的旗帜向 方向飘扬，旗杆的影子朝 方向。 （3）此日期，地球上可能发生的现象是（ A我国东北平原正值小麦播种期 B圣地亚哥正值多雨季节 C直布罗陀海峡