太阳高度及其方位问题（教研课115）省赛一等奖

太阳高度及方位问题太阳高度的变化规律及其计算雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2118米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。下表为“雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”。据此回答第1~2题。1四个日期中，太阳直射点最靠近赤道的是A．①B．②C．③D．④2如果上表中为今天四个地方的日出日落地方时，则由南向北的顺序依次是A①②③④B②③①④C③①②④D④①②③日期日出时刻日落时刻①7：3217：08②6：3118：15③4：4519：39④7：2216：49√回顾检测√3一游客于7月某日去雾灵山旅游，当日的太阳视运动轨迹是2019·江苏地理雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2118米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。下表为“雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”。据此回答第3题。日期日出时刻日落时刻①7：3217：08②6：3118：15③4：4519：39④7：2216：49真题引路√地面太阳高度角太阳高度正午太阳高度角正午太阳高度基础知识梳理1太阳高度角NS正午太阳高度角从直射点向南北两侧递减同一天，同一纬度的正午太阳高度角相等正午太阳高度从直射纬度向南北两侧递减【夏至】【冬至】北回归线及其以北地区正午太阳高度达一年最大整个南半球则都达一年最小南回归线及其以南地区正午太阳高度达一年最大整个北半球则都达一年最小2正午太阳高度的纬度变化规律正午太阳高度在太阳光直射的纬线上，向南、北两侧逐渐降低。1夏至日：正午太阳高度由向南、北两侧递减，如图中折线所示。2冬至日：正午太阳高度由向南、北两侧递减，如图中折线所示。3春、秋分日：正午太阳高度由向南北两侧递减，如图中折线所示。最大北回归线c南回归线a赤道b3正午太阳高度的季节变化规律

达一年中最大值的地区达一年中最小值的地区夏至日

及其以北各纬度

各纬度冬至日

及其以南各纬度

各纬度春、秋分日赤道

北回归线南半球南回归线北半球4正午太阳高度的计算H＝90°－两地纬度差注：“两地”指直射点和所求点。“纬度差”：若在同一半球，用较高纬度减去较低纬度；若两点分属于南、北半球，将两点的纬度求和。同“－”，异“＋”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。读下图，回答第4题。4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√5、春分日，我国某地学生对当地部分时间的太阳高度和日影朝向进行了测量，并绘制出下图，图中OA为北京时间8：30测得的太阳高度，OB为北京时间10：00测得的太阳高度，OC、OD、OE、OF为四个不同时间测得的日影朝向。读图，回答1～2题。1当日该地正午太阳高度为A．30° B．50°C．60° D．90°√近大远小：距直射点越近，正午太阳高度越大，反之越小。来增去减：若直射点接近，正午太阳高度变大，若直射点远离，正午太阳高度变小。补充点拨——时空变化5正午太阳高度的应用确定地方时当某地太阳高度达一天中最大值时日影最短，地方时是12时。确定房屋的朝向为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。判断日影长短及方向正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，日影越长，且日影方向背向太阳。拓展提升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。据此完成第6题。6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＝1<1>1√确定当地的地理纬度纬度差多少度，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。确定楼距、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，见右图，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＝hcotH5正午太阳高度的应用太阳能热水器的倾角调整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，使太阳光与受热板成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为α＋H＝90°H5正午太阳高度的应用7下图为“华北某低碳社区40°N住宅景观设计示意图”。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A①B②C③D④√太阳方位的判断地平面北南西东冬至春秋分夏至全球日出正东，日落正西南北半球日出东北，日落西北南北半球日出东南，日落西南春分3•21夏至6•22秋分9•23冬至12•22春分3•21全球日出正东，日落正西全球日出正东，日落正西日出日落方位口诀：点北北升落点南南升落（除极昼、极夜区外）补充：北极极昼区正北升正北落南极极昼区正南升正南落基础知识梳理1日出日落太阳方位1太阳视运动的判断，关键在三个点：日出点、正午点、日落点方法技巧2全球日出日落方位的判读,关键是太阳直射点所在半球：太阳直射北半球，太阳东北升，西北落；太阳直射南半球，太阳东南升，西南落3昼长与日出日落时间：在北半球，昼越长，日出越早，日落越晚，日出日落的位置越偏北，太阳视运动的弧度越大；反之，在北半球，昼越短，日出越晚，日落越早，日出日落位置越偏南，太阳视运动的弧度越小。2影子长短变化和朝向的判读1影长变化根据太阳高度的大小判断影长：日出、日落时太阳高度小，影长最长；日出之后，太阳高度增大，影子缩短；正午时最短，之后变长；直射点上无影子。2影子方位的变化影子位于太阳相反方位，根据太阳方位即可推知影子方位。北京40°N某高中学校地理课外实践活动小组的三位同学，在学习“地球运动的地理意义”内容时，对观察到的事象用不同形式做了记录。据此完成8～10题。8．小明日记中的那天所在的月份可能是A．1月 B．3月C．5月 D．11月9．小华进行的三次测量中，其中一次测量的当天，正值A．春分日 B．秋分日C．夏至日 D．冬至日10．小强拍摄照片的时间可能是A．6：00 B．10：00C．14：00 D．18：00√√√下图为“北京市某中学教室窗户朝南的照片”。读图，完成11～12题。11．照片拍摄的时间可能是A．春分清晨 B．夏至上午C．秋分下午 D．冬至傍晚12．北京时间12：00，该校学生在校园内测量立杆影子长度时发现杆影朝向A．北略偏西 B．正北C．北略偏东 D．正南√√巩固练习：5、春分日，我国某地学生对当地部分时间的太阳高度和日影朝向进行了测量，并绘制出下图，图中OA为北京时间8：30测得的太阳高度，OB为北京时间10：00测得的太阳高度，OC、OD、OE、OF为四个不同时间测得的日影朝向。读图，回答1～2题。2当日该地地方时为15时，日影朝向为A．OC方向 B．OD方向C．OE方向 D．OF方向√下图为我国某地2019年元旦日出景观素描图，图中小船逆流而上，划船人的影子刚好与船垂直。读图回答13—14题。13．图中河