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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,回归线,之间,正午太阳高度最大值为,90,，每年,有两次太阳直射现象，即一年中有,两个正午太阳高度最大值,回归,线上,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,回归线至极点之间,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,(2017,南通三模,),某学校地理兴趣小组运用简易方法测量当地正午太阳高度。右图为,“,该地二分二至日正午太阳光线与地平面夹角示意图,”,，图中,8,。据此完成,(1),(2),题。,(1),该校所处的纬度为,(,),A.61N B.51NC.35S D.25S,(2),该校所在地,(,),A.,日出时间始终比上海早,B.,正午太阳高度年变化差值与上海相同,C.,昼夜时间差值一直比上海大,D.,自转速度与上海一样,解析,第,(1),题，据图可知，该地最大正午太阳高度为春秋分日正午太阳高度角与,之和，而,等于该地最小正午太阳高度角,8,，该地全年太阳高度角均大于,0,，且正午太阳方位相同，说明该地位于回归线与极圈之间，最大太阳高度角与最小正午太阳高度相差,4652,，计算可得，该地纬度为,51N,。第,(2),题，该地位于北纬,51,，比上海的纬度高。因此，冬季该地昼短于上海，日出时间比上海迟；除春秋分外，昼夜时间差值比上海大；自转角速度和上海相同，但线速度比上海小；正午太阳高度的变化幅度和上海相同，皆是,4652,。,答案,(1)B,(2)B,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分析,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,(,下图,),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,2.,(2015,上海地理，,28,30),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，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,H,90,当地与直射点的纬度差,90,(0,x),6634,，即,x,2326N,，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：,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：,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：,H,90,AB,纬度差,90,(40,10),60,。,C,点,(2326S),正午太阳高度：,H,90,BC,纬度差,90,(10,2326),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,hcot,H,。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,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。,(2018,宿迁质检,),下图为某小区甲、乙两楼的位置示意图，,读图回答,(1),(2),题。,(1),若上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,|2134,2326|,45,，由图可知甲楼高,20 m,，故甲、乙楼距,X,最少应是,20 m,。,答案,(1)D,(2)C,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,1,C.,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,P,0,；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,(2326,2326),90,4652,4308,，影长大于塔高，,P,大于,1,。,答案,D,考法二正午太阳高度规律的应用,2.,(2016,江苏地理，,9,10),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,(40,2326),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,
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