日影的朝向和长短.doc

日影的朝向及长短小专题

二、日影的长短
    1、日影的长短与太阳高度成反比，太阳高度越大，日影越短，反之则越长。
如果直射，则日影的长度为零（即无日影）。与物体高度成正比。

2 .一天中日影的变化规律是
日出最长——变短——正午最短——变长——日落最长 (理论上晨昏线处影子无限长)。
一日中，正午时太阳高度最大，日影最短(地方时12时的日影最短)
特点: 1）、上午与下午的影子长度与朝向关于正午日影对称。
2）、正午日影方向：
太阳直射点以南的地区—日影向南； 太阳直射点以北的地区—日影向北。
3）、有极夜的地区正午无日影； 午夜有日影的地方是在极昼地区。
4）、极点: 任何时候日影始终朝南或北,且日影长短无日变化。
例: 下图是新余市某同学9月1日在一条东西向街道面向西方拍摄的照片。读图完成1～2题。

1.照片拍摄的时间可能是（ ）
A. 6:00 B. 10:00
C. 14:00 D. 18:00
2.该时间之后的2个小时内，树影将（ ）
A. 变短，顺时针移动
B. 变短，逆时针移动

C. 变长，逆时针移动
D. 变长，顺时针移动

[2017·天津红桥模拟]太阳能与建筑一体化是未来太阳能利用的方向之一。图甲是天津市某新型居住小区楼房二楼正南向壁挂太阳能集热器照片，图乙是太阳能集热器装置结构示意图。读图回答10～11题。
10．冬季某日晴朗的午后14：30左右，太阳照射该壁挂太阳能集热器所产生的影子偏向于照片中(　　)
A．①处的左下方
B．②处的左上方
C．③处的右下方
D．④处的右上方
C、日出日落方向及日影朝向的判读
（1）北半球夏半年,全球除极昼地区外,
皆日出东北 (日影朝向西南), 日落西北(日影朝向东南)
北半球冬半年,全球除极昼地区外,
皆日出东南 (日影朝向西北), 日落西南(日影朝向东北)
40°N为例:

在杭州(30°16′N，120°09′E)工作的王先生，于春分日早晨7：50(北京时间)走进单位大门时，发现自己的影子落在正前方。完成10—11题。
10.王先生最有可能走进单位大楼哪个大门
A.甲          B.乙         
C.丙          D.丁
11.王先生所走进的大门结束阳光直接照射时间约为
A.12：00      B.14：00     
C.16：00      D.18：00
（2）春秋分日时,全球皆
日出正东(日影朝向正西),
日落正西(日影朝向正东)

5 .下图是我国北方某中学地理兴趣小组用2米长的杆子测出的日影图,当测到最短日影(影长为2米)时,北京时间为11:20.据此回答下列问题:
（1）该中学地理兴趣小组测日影时,当天的日期可能为:
A.3月21日 B.5月21日
C.6月21日 D.8月21日
（2）该学校的经纬度位置是：
A.40°N 110°E B. 45°N 125°E
C. 45°N 130°E D. 45°N 110°E
（3） 极昼地区: 若在北极点附近,则日出正北,日落正北
若在南极点附近,则日出正南,日落正南

南极点

下图是6月22日三个地点用2米长的杆在当时时间10：00～14：00测得的杆影长度，图中2米和4米是指圈的半径。回答8～10题

8、甲、乙、丙三地纬度由低到高的顺序是
A、甲、乙、丙 B、甲、丙、乙 C、乙、甲、丙 D、丙、乙、甲
9、若乙图杆影最短出现在北京时间24时，此时该地
A、处于一年中气温较高、降水较多的季节
B、处于一年中降水较少、草木枯黄的季节
C、处于一年中气温较低、降水较多的季节
D、处于一年中降水较多、作物生长旺盛的季节
10、若丙地昼长为14时40分，那么该地日落时间为
A、4时40分 B、19时20分 C、18时 D、6时
日晷（gui）又称“日规”，是古代的一种测时工具，其测时原理是利用太阳照射下物影的移动来指示时间。日晷由晷盘和晷针组成，可分为赤道日晷、地平日晷等不同种类。

某科技馆（29°36′N，106°E）拟建造一座赤道日晷。
（1）此科技馆位于（ ）
A.兰州市 B.重庆市
C.贵阳市 D.武汉市
（2）在安装日晷时，首先选择一块平坦的地方安装日晷底座，晷盘与底座水平面的夹角应是：_________________
（3）当晷针影恰好在晷针的正下方时，当地时间为__________时
（4）冬至日，当晷针影恰好与晷针的正下方的刻度线重合时，此地的太阳高度角是:___________

【例1】(2012·安徽)如图为我省平原地区某中学的操场和行道树示意图(晴天8：00前后，东操场大部分被行道树的树荫覆盖)。完成(1)～(2)题。

(1)为充分利用树荫遮阳，6月某日16：00～
16：45该校某班同学上体育课的最佳场
地是(　　)
A．①　　　 B．②　　　
C．③　　　　 D．④
(2)下列日期中，阳光照射行道树产生的阴
影在地面转动角度最大的是(　　)
A．5月1日 B．6月1日
C．7月1日 D．8月1日
解析：
第(1)题考查太阳高度的日变化。该地晴天8：00前后，东操场大部分地区被树荫覆盖，此时太阳大致
位于东南方位，而太阳高度变化具有对称性规律，午后16时以后太阳位于西南方位，此时树荫
也大部分覆盖西操场，从太阳方位来判断，①地树荫遮阳效果更好，由此可知A项正确。
第(2)题考查昼长的季节变化。阳光照射行道树产生的阴影在地面转动角度的大小取决于昼的长短，昼
越长转动的角度越大。四个选项比较7月1日太阳直射点位于最北，安徽昼最长，C项正确。
答案：(1)A　(2)C
d.正午日影朝向的纬度分布----------当日影朝向正北或正南时，该地的地方时为12时或0:00。

(一）正午日影长短变化的应用
1、 若某地在6月22日正午日影达全年最长，则该地位于南半球，为冬季；
某地在6月22日正午日影达全年最短，则该地位于北回归线及其以北地区，为夏季。
2、 若某地在12月22日正午日影达全年最长，则该地在北半球，为冬季；
若某地在12月22日正午日影达全年最短，则该地位于南回归线及其以南地区，为夏季。
3、 若某地在某日正午日影为零，该地在南北回归线（含南北回归线）之间，太阳直射该地。
回归线之间的地区：当太阳直射点在该地以南，该地正午日影朝正北方；
当太阳直射点在该地以北，则该地正午日影朝正南方。
（1）太阳直射地点，正午日影缩为一点（即日影与物体重合）或为零。
（2）赤道上一年中正午日影大约半年朝向正北，半年朝向正南。
（3）赤道到北回归线之间的地区，一年中正午日影朝向正北的时间多于朝向正南时间；
赤道到南回归线之间的地区，一年中正午日影朝向正北的时间少于朝向正南的时间。
（二）正午日影朝向的应用
（1）一年中在有白昼的时期，正午日影始终朝向正北方，则该地位于北回归线以北地区
（北极点除外）或南极点。
（2）一年中在有白昼的时期，正午日影始终朝向正南方，则该地位于南回归线以南地区
（南极点除外）或北极点。
（3）一年中正午日影: 有一段时间朝向正南方，有一段时间朝向正北方，则该地在南北回归线之间。
赤道到北回归线之间的地区，一年中正午日影朝向正北的时间多于朝向正南的时间；
赤道到南回归线之间的地区，一年中正午日影朝向正北的时间少于朝向正南的时间。
[2017·河北诊断二]读某地一年中不同日期正午日影长短和朝向变化示意图，回答6～7题。

6．该地可能位于(　　)
A．20°N B．20°S
C．30°N D．30°S
7．该地正午日影最短时，郑州(　　)
A．正午太阳高度最大
B．昼夜平分
C．正值高温多雨季节
D．正值寒冷干燥季节
讨论: 该日太阳直射20°N和20°S

【典型例题】1.甲、乙、丙是地处不同纬度的三座房屋二至日的阳光照射情况（a或b），对三地的位置
判断正确的是（ ）
A．三地都位于北半球　　　B．甲地位于赤道与南回归线之间
C．乙地位于南温带 D．丙地位于南温带

【2011安徽文综】图11为某地住宅建筑冬夏至日正午日照示意图，完成29～30题.

29．该地可能是
A．刚果盆地 B．撒哈拉沙漠南缘
C．巴西高原 D．北美洲五大湖地区
30．仅考虑地球运动，图示窗户、屋檐搭配对室内光热的影响有
①利于夏季遮阳，冬季采光
②冬至到春分，正午室内的日照面积逐渐增大
③春分到夏至，正午屋檐的遮阳作用逐渐增强
④利于减少室内能源消耗
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
29、由图可知，该地最大与最小的正午太阳高度差为46°52′，则该地一定位于回归线与极圈之间的地
区。该区域太阳始终位于南方，说明该地位于北回归线与北极圈之间，选项中只有北美洲的五大湖
区符合，D项正确。刚果盆地位于赤道附近，撒哈拉沙漠的南缘位于北回归线以南，巴西高原位于
南半球，故A，B，C不正确。
30、由图可知，该地夏季太阳光几乎射不到屋内，而冬季太阳照射到屋内的面积最大，故①正确。冬至
到春分，该地正午太阳高度角越来越大，正午室内的日照面积将越来越小，②不正确。春分到夏至，
该地正午太阳高度角越来越大，正午时屋檐遮阳作用逐渐增强，③正确。夏季遮阳作用强，使屋内
不会太热，避免空调、风扇的大量使用冬季采光条件好，屋内温度高，可减少取暖的能源消耗，
故减少了室内能源消耗，④正确。故C项正确。
广东省肇庆市（112°27′E, 23°03′N）七星岩湖畔有一座长达1000多米的天然石山酷似一尊卧佛（卧佛头北脚南）。每年都有几天在太阳下山时，可见到太阳徐徐从卧佛口中落下，形成“卧佛含丹”的地理奇观（如图5）。图6为纽约(74°W， 40°43′N）曼哈顿主街道可看到的夕阳位于街道正中间的景象。两图分别显示的是某年3月12日仙女湖畔“卧佛含丹”、5月28日曼哈顿日落“悬日”景象，据此完成9～11题。
9．观测“卧佛含丹”的奇观，应在“佛头”的什么方位，及曼哈顿“悬日”街道的走向
A．东南；东一西向 B．东南；西北一东南向
C．东北；南一北向 D．东北；西北一东南向
10．2012年3月21日肇庆市北京时间6：32分日出，12：32 太阳高度角达到最
大约为67°。当肇庆市当天上午太阳高度角达到44°时纽约的区时约为
A. 3月20日9时 B. 3月20日21时32分
C. 3月22日9时 D. 3月22日21时32分
11. 若天气条件允许，上述两地每年应有两段时期出现上述地理奇观。关于两地
当年再次出现此现象的时间判读正确的是
A.肇庆市比曼哈顿早约二个半月 B. 肇庆市比曼哈顿晚约二个半月
C. 肇庆市比曼哈顿早约1个半月 D.肇庆市比曼哈顿晚约1个半月
解析：
3月12日太阳日落西南方位，所以观看仙女湖畔“卧佛含丹”应该正面对落日，应在“佛头”的东北方位；5月28日太阳日落西北方位，曼哈顿“悬日”街道的走向应该是西北——东南向。
仙女湖畔“卧佛含丹”出现的时间是3月12日，在春分日前9天出现，所以一年内再次出现时间会在秋分日之后大约9天出现，即10月1日前后；
曼哈顿日落“悬日”景象出现在5月28日，时间是春分日之后的2个月另7天，而再次出现会是在秋分日前的2个月另7天，即7月16日前后出现。
所以得出结论： 肇庆市比曼哈顿晚约二个半月

下图为某研究性学习小组所绘的“25°N附近某小区域示意图”，为正确标注该图的指向标，同学们测得O城6月7日日出、日落分别在X、Y方向。读图完成1～3题。

1．该图的指向标是 (　　)
2．河流XO段的流向为 (　　)
A．由东南流向西北　　　B．由西南流向东北
C．由西北流向东南 　 D．由东北流向西南
3．该日之后的一周期间(　　)
A．地球公转速度逐渐加快
B．北半球正午太阳高度角逐渐增大
C．南极圈内极昼范围逐渐扩大
D．图示O城日出时间逐渐提前

答案：1.C　2.D　3.D
解析：
第1题，6月7日太阳直射北半球，全球各地(极昼、极夜区除外)都是从东北方向日出，西北方向日落，因此该图的指向标为C项。
第2题，根据指向标，XO段的流向为自东北流向西南。
第3题，该日之后的一周时间内，地球公转速度逐渐变慢(向远日点靠近)，北回归线以北的地区正午太阳高度角逐渐增大，南极圈内发生极夜的范围在逐渐扩大，图示O城(25°N)昼将逐渐变长，日出时间会逐渐提前。

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