地球的公转及其意义

第六节地球的公转及其意义(二)——正午太阳高度的变化、四季和五带栏目导引正午太阳高度的变化规律考点一正午太阳高度的计算和应用考点二太阳高度变化图的判读考点三考点一正午太阳高度的变化规律

请点击相关栏目要点研析题组精练二分二至日正午太阳高度随纬度变化示意图正午太阳高度随季节变化示意图(1)太阳直射点所在的半球，昼长夜短，且越向该半球的高纬地区白昼越长，极圈内有极昼现象。另一半球情况相反。(2)太阳直射点移动方向与昼夜长短变化的关系，太阳直射点向本地所在纬线移来，正午太阳高度增大，反之减小(简记为“来增去减”)。正午太阳高度的变化也是高考考查的重要考点，对其规律的把握主要抓住以下几个方面：1．正午太阳高度的纬度变化规律(1)同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减；(2)同一纬线上正午太阳高度相同；(3)与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。2．太阳直射点位置与昼夜长短的关系你会求吗?正午太阳高度角＝90°－所求点与太阳直射点的纬度差(1)南、北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。(2)南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同(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)一个地区年正午太阳高度最大差值赤道地区为23°26′，热带地区为(当地纬度＋23°26′)；回归线至极圈之间地区为46°52′。3．正午太阳高度的年变化规律1．(2014·全国课标卷Ⅱ)总部位于江苏徐州(约34°N,117°E)的某企业承接了甲国(如图)价值7.446亿美元的工程机械定单。2011年6月21日，该定单的首批产品从徐州发货。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太阳直射点位于北回归线附近，徐州(约34°N)比甲国首都(约10°N)更靠近北回归线徐州的正午太阳高度比甲国首都高，故A对由于太阳直射北半球，越往北白昼越长，因此徐州的白昼较长，故B错甲国首都与徐州此日分别位于太阳直射纬线的南北两侧，因此两地正午物影方向相反，故C错两地虽然都日出东北，但纬度较高的徐州日出方位角较大，故D错A题组一正午太阳高度的纬度变化规律2．(高考山东卷)气温的日变化一般表现为最高值出现在14时左右，最低值出现在日出前后。下图示意某区域某日某时刻的等温线分布，该日丙地的正午太阳高度达一年中最大值。该日(

)A．日落时刻甲地早于乙地B．日落时刻甲地晚于乙地C．正午太阳高度甲地大于乙地D．正午太阳高度甲地小于乙地此时太阳直射北纬20°，北半球昼长夜短越往北，昼越长，日落的时间越晚日落时刻甲地晚于乙地甲地、乙地距太阳直射的纬度(20°N)相等，所以甲、乙两地的正午太阳高度相等B题组二正午太阳高度的季节变化规律(2015·江苏单科)北京时间2015年2月19日零点钟声敲响时，某工程师在南极长城站参与了中央电视台春节联欢晚会微信抢红包活动。下图为长城站位置示意图。读图回答下题。3．春节假期期间(

)A．南京太阳从东北方升起B．南京昼夜长短变化幅度增大C．长城站日落时间推迟D．长城站正午太阳高度角减小太阳直射点位于南半球且向北移南京太阳从东南方升起南京属于北半球，虽然昼短夜长，但昼在变长，夜在变短，昼夜长短变化幅度减小长城站属于南半球，昼在变短，夜在变长，日出时间推迟，日落时间提前长城站正午太阳高度角减小D(2017·河南实验中学期中)读某地某时间段正午物影变化示意图，读图完成2～3题。2．图中N点日期可能为(

)A．6月6日左右B．8月8日左右C．9月9日左右D．2月2日左右3．该地纬度最可能位于(

)A．赤道

B．11°34′SC．11°34′ND．23°26′NM点到6月22日，经历了1个月17日左右，而6月22日到N点也经历这样的时间，所以是8月8日左右。5月5日没有影子，所以该地在北半球，A、B项错误；不可能是北回归线，所以C项正确。BC考点二正午太阳高度的计算和应用

请点击相关栏目要点研析题组精练1．正午太阳高度的计算正午太阳高度的计算公式：H＝90°－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)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：当太阳直射B点(10°N)时：A点(40°N)正午太阳高度：H＝90°－AB纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°。C点(23°26′S)正午太阳高度：H＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′2．正午太阳高度的应用(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：L＝hcotH。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(α)和当天的正午太阳高度角(H)互余，即α＋H＝90°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。4.(2014·全国课标文综Ⅰ)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P＝0

B．夏至日P＝1C．全年P<1D．冬至日P>1

关键求正午太阳高度角冬至日时，太阳直射赤道，正午太阳高度角为43°08分，P大于1全年，正午太阳高度角90°到43°08′，P可能为0，也可能小于1，也可能大于1夏至日，太阳直射赤道，正午太阳高度角90°

，P＝0,春秋分时，太阳直射赤道，正午太阳高度角66°34′，P<1D(2014·海南单科)某纬度φ的正午太阳高度H＝90°－|φ－δ|，其中δ为太阳直射点纬度，夏半年取正值，冬半年取负值。下图示意某地北京时间18时的太阳位置。据此完成2～3题。2．该地的经度为(

)A．30°EB．30°WC．60°ED．60°W3．该地的纬度可能为(

)A．10°NB．10°SC．50°ND．50°SAC(2016·江苏单科)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(40°N)住宅景观设计示意图。读图，回答4～5题。4．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．①B．②C．③D．④5．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．①B．②C．③D．④CD南北落叶阔叶树，冬季树木会落叶，利于阳光照进房屋，起到增温作用；夏季树叶繁茂，能够阻挡阳光照进房屋，起到降温作用。常绿针叶树，对冬季风起到阻挡作用，夏天遮阴效果不佳图中角度为热水器与地面的夹角，而该夹角与正午太阳高度互余时冬季太阳能利用效果最好，冬季华北某社区(40°N)的正午太阳高度为30°左右，图④中夹角为60°，故④图热水器安装角度最合理。(2015·天津文综)2015年某日出现了日食现象，在四幅日照图中，深色阴影为夜半球，浅色阴影为当时可观测到日食的地区范围。读图，回答(1)～(2)题。(1)发生日食的这天，在上图所示四地中，正午太阳高度角最大的是(

)A．甲B．乙C．丙D．丁(2)在上图所示四地中，观测者正朝西南方向观测日食的是(

)A．甲B．乙C．丙D．丁发生日食时，晨昏圈恰巧通过南北极点节气为春分日或秋分日，太阳直射赤道离赤道最近的地点，正午太阳高度最大甲、乙、丙、丁四地均位于北半球地方时12：00，太阳位于正南方向地方时12：00)之后，太阳位于西南方向AD考点三太阳高度变化图的判读

请点击相关栏目要点研析题组精练太阳高度变化图包括太阳高度日变化曲线图和正午太阳高度随时间的变化图。太阳高度日变化曲线图可以反映日出日落时间、昼夜长短及正午太阳高度的大小，正午太阳高度随时间的变化图可以反映不同纬度、不同季节的差异，主要考查直射点坐标的判断、纬度的判断及昼夜长短的判断等知识。1．太阳高度日变化曲线图(1)计算昼长：日落时间减去日出时间可计算不同地区的昼长。图中B曲线6：00日出，18：00日落，昼长为12小时，说明为赤道地区。(2)看最大太阳高度，图中A曲线正午太阳高度为90°，说明为直射点；C曲线恰好出现极昼，正午太阳高度约为2倍直射点度数，D曲线一天中太阳高度不变，说明为极点，其太阳高度等于太阳直射点的纬度数。(3)计算当地的经度，若横坐标是北京时间，需要看该地太阳高度(当地12时)出现最大值的北京时间，再计算该地的经度。2．正午太阳高度的季节变化本图为某地一年内某时段正午太阳高度变化曲线，该图可以解读以下信息：(1)该地一年中有两次正午太阳高度达90°，说明有两次直射现象，应位于赤道到回归线之间。(2)波谷C出现的日期为6月22日，可判断该地在6月22日前后出现直射，故位于0°～23°26′N。(3)A到B段，正午太阳高度不断增大，说明太阳直射点不断北移至该地，B到C段，正午太阳高度不断减小，说明太阳直射点远离该地向北回归线移动。(4)C到D段，正午太阳高度不断增大，说明太阳直射点从北回归线南移至该地，D到E段，正午太阳高度不断减小，说明太阳直射点远离该地向南移动。再如回归线上，回归线至极点之间地区正午太阳高度的季节变化规律：回归线上回归线至极点之间正午太阳高度最大值为90°，一年中只有一次太阳直射现象，即一年中只有一个正午太阳高度最大值正午太阳高度最大值小于90°，一年中只有一个正午太阳高度最大值题组一太阳高度日变化示意图的判读(2017·济南模拟)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。据此完成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．4万千米此日甲地昼长为12小时16分，北半球处于夏半年太阳直射点位于北半球