高中地理人教版选择性必修第一册第一章 第二节 微专题2　太阳视运动

微专题2太阳视运动1．太阳视运动轨迹图太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。其中日出东方，日落西方，正午12时(地方时)时位于观察者的正南方、正北方或正上方。下图反映的是北纬40°附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹。该图可反映日出日落时间与昼夜长短、日出日落方位、太阳高度变化等。下面四图分别是北回归线与北极圈之间的某地、南回归线与南极圈之间的某地、北半球刚好出现极昼的地区、南半球刚好出现极昼的地区的太阳视运动轨迹图。2．一年中太阳的日出、日落方位(1)太阳直射点位于北半球时，除极昼(极夜)地区的以外区域，日出东北、日落西北。如图1、图2中的夏至日太阳视运动轨迹。(2)太阳直射点位于南半球时，除极昼(极夜)地区的以外区域，日出东南、日落西南。如图1、图2中的冬至日太阳视运动轨迹。(3)太阳直射点在赤道时，全球各地日出正东，日落正西。如图1、图2中的春秋分日太阳视运动轨迹。(4)北半球刚好出现极昼的地区：日出正北、日落正北。如图3中的太阳视运动轨迹。(5)南半球刚好出现极昼的地区：日出正南、日落正南。如图4中的太阳视运动轨迹。3．正午太阳的方位(极昼与极夜地区除外)(1)直射点以北地区：太阳始终位于正南。如图1中二分二至日的太阳视运动轨迹，图3中的太阳视运动轨迹。(2)直射点以南地区：太阳始终位于正北。如图2中二分二至日的太阳视运动轨迹，图4中的太阳视运动轨迹。(3)在直射点上：太阳始终位于正上方。4．一天中太阳方位的变化(以北半球为例，极昼、极夜地区除外)(1)春、秋分：正东→东南→正南→西南→正西。(3)直射点在北半球，且直射的地区：东北→正上方→西北。(4)直射点在北半球，且位于直射点以南的地区：东北→正北→西北。(5)直射点在南半球：东南→正南→西南。5．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。6．太阳高度的变化(1)日出时刻太阳高度为0°，自日出时刻到正午12时(地方时)，太阳高度逐渐增大，正午12时(地方时)达到一天中的最大值；自正午12时(地方时)到日落时刻，太阳高度逐渐减小，日落时刻太阳高度为0°。(2)出现极昼的地区(除极点)一天内太阳不落，正午太阳高度最大，0时(24时)太阳高度最小。(3)极昼期间的极点一天内太阳高度不变。7．影子变化的判读(1)影长变化：根据太阳高度的大小判断影长。例如，日出时影长最长，之后缩短，正午时最短，之后变长，日落时影子又最长。(2)影子方位的变化：影子方位始终与太阳方位相反，根据太阳方位即可推知影子方位。正午影子的朝向取决于太阳直射点的位置。太阳直射点以北的地区正午影子朝向正北，太阳直射点以南的地区正午影子朝向正南(极点除外，极夜地区无影子)。北极点极昼时正午影子都朝正南，南极点极昼时正午影子都朝正北。(2023·山西大同期末)利用太阳定方位最精确的方法是日影杆法。先在地面上竖立一根垂直于地面的杆子，以杆基为圆心，适当距离为半径，在杆影的一侧画一个半圆，记下杆影顶端恰好落在半圆上的两点，将这两点与圆心连接，画出一个等腰三角形，根据此三角形顶角的角平分线来确定方位。家住山东济宁(35°N,116°E)的小明在2023年1月1日运用该原理进行观测，在北京时间10时测得杆影顶端落在半圆上的A点，当天某时刻测得杆影顶端落在半圆上的B点，如下图所示。据此完成1～3题。1．图中箭头的指示方向是()A．东B．西C．南D．北2．观测当天，杆影顶端落在半圆上的B点时，北京时间为()A.13时44分 B．14时C．14时16分 D．14时32分3．一个月后，小明想再次进行相同条件的观测，预测在北京时间10时测得的杆影长度()A．与OA相等 B．比OA长C．比OA短 D．不能确定答案1.D2.D3.C解析第1题，由图可知，小明在2023年1月1日运用该原理进行观测，在北京时间10时测得杆影顶端落在半圆上的A点，当天某时刻测得杆影顶端落在半圆上的B点。A、B两点所对应时刻分别处于上午和下午，这两个时刻太阳高度一致，1月1日山东济宁上午时太阳位于东南方向，所以A点指示西北方向，下午时太阳位于西南方向，所以B点指示东北方向，A、B两点关于正北方向对称。因此图中箭头的指示方向应为正北方向。故选D。第2题，在北京时间10时测得杆影顶端落在半圆上的A点，此时当地地方时应为9：44，距离地方时12时还差2小时16分钟，B点与A点所对应时刻关于地方时12时对称，因此B点时刻应为12时再加上2小时16分钟，即14：16。此时北京时间应为14：32。故选D。第3题，一个月后，时间约为2月1日，由于太阳直射点向北移动，与1月1日相比，北半球一天中同一时刻的太阳高度增大，因此杆影长度变小。故选C。下图为北半球四地在夏至日当天所看到的太阳视运动轨迹。据图完成4～5题。4．图中地平面上表示正西方向的是()A．①B．②C．③D．④5．四地的纬度按照由高到低的顺序进行排列，合理的是()A．甲、乙、丙、丁 B．丁、乙、丙、甲C．丙、丁、甲、乙 D．丁、乙、甲、丙答案4.B5.D解析第4题，读图可知，乙地夏至日太阳视运动轨迹始终在地平面之上，则乙地位于北极圈以北，因此当地太阳高度最大时(正午)，太阳应位于当地正南方向，图中显示，乙地太阳运行至③方向时最高，因此图中③表示正南方，由此推断，①②④分别表示正北方、正西方、正东方，故选B。第5题，读图可知，丁地太阳视运动轨迹始终在地平面以上，且与地平面平行，只有出现极昼的极点具有这一特征，则丁地位于北极点，纬度最高；夏至日乙地太阳视运动轨迹始终在地平面以上，出现极昼现象，应在北极圈以北，由于太阳高度有升降，其纬度较丁(极点)低；读图可知，丙地夏至日正午太阳高度为90°(太阳直射)，则丙地位于北回归线上；夏至日甲地正午太阳位于正南方，表明当地位于北回归线以北，根据甲地正午太阳高度(90°－16.5°＝73.5°)计算，甲地纬度约为40°N。由此可知，四地纬度由高到低的排序是丁、乙、甲、丙，故选D。6．下图为“我国某地二至日太阳视运动轨迹示意图”，O点为观察者所在位置，A、B、C、D为观察者所在地的地平面上的四个方位，E、F为观察者在二至日观测到的正午太阳位置，其中OE⊥AC。读图，回答下列问题。(16分)(1)图中地平面上A、B、C、D四个方位中表示北方的是________，O点的纬度是________。(4分)(2)若位于O点的观察者测得某日正午太阳高度为66°34′，且当天日落时刻的北京时间为18时16分，据此可推算出观察者所在地的经度是________，当天日出的北京时间为________。该日全球正午太阳高度纬度分布规律是__________________________。(6分)(3)若位于O点的观察者测得某日正午太阳高度为45°，则该日太阳直射点的纬度是________，该日O点的昼夜