新高考地理人教版一輪復(fù)習(xí)學(xué)案 第2課時 正午太陽高度變化

第2課時正午太陽高度變化

考點一正午太陽高度的變化規(guī)律

1.【高考真題】

【例1］［高考經(jīng)典題］圖1中N為北極點，A、M、B位于地球表面，NP為經(jīng)線，NM的

球面最短距離為2553km。若在M地垂直立竿，則圖2中MM'所示日照竿影朝向正確的是()

圖1

圖2

A.甲B.乙

C.丙D.丁

［解題能力培養(yǎng)］

第1步從文字材料中獲取信息

由材料中N為北極點可知M在北半球；由NM的球面最短距離為2553km可求M地緯度

為.

第2步從圖示材料中獲取信息

I嘗試自解I

［對接核心素養(yǎng)J

通過計算求出M點緯度為67°N在北極圈內(nèi)，結(jié)合圖2給出的日

綜合思維

期和時間，判斷竿影朝向。

結(jié)合N為北極點，A、M、B位于地球表面，NP為經(jīng)線，M在

區(qū)域認(rèn)知

67°N±,大腦中呈現(xiàn)一個立體地球儀。

2.【方法規(guī)律】

1.正午太陽高度的空間(緯度)變化規(guī)律

從太陽直射點向南北兩側(cè)遞減；離直射點距離越近(緯度差越小)，正午太陽髙度越大。如

下圖所示：

2.正午太陽高度的年變化規(guī)律

回歸線之

間

日向

正午太陽高度最大值為90°,每年有兩次太陽直射現(xiàn)象，即一年中有兩個正午

太陽高度最大值

廠

回歸線上

日向

正午太陽高度最大值為90°,一年中只有一次太陽直射現(xiàn)象，即一年中只有一

個正午太陽高度最大值

正午太陽高度最大值小于90°,一年中只有一個正午太陽高度最大值

年1.9()。盧卜-------9()。

匕」

回歸線至

極點之間

日期日期

回歸線與極圈之間極圏與極點之間

3.正午太陽高度的幾點特殊規(guī)律

(1)同線相等規(guī)律：同一緯線上正午太陽高度相等。

(2)對稱規(guī)律：以太陽直射點所在緯線為對稱軸南北對稱的兩條緯線，正午太陽高度相等。

(3)近大遠(yuǎn)小規(guī)律：距太陽直射點所在緯線越近，正午太陽高度越大，反之越小。

3.【題組精練】

考向1正午太陽高度空間變化

1"2021?大連聯(lián)考］下圖為6月22日與12月22日地球表面四地正午太陽高度。四地自北

向南排列，依次是()

A.甲、乙、丙、丁B.甲、丙、丁、乙

C.丁、乙、丙、甲D.甲、丙、乙、丁

考向2正午太陽高度時間變化

2.［2021.濰坊模擬］讀某地一年內(nèi)某時段正午太陽高度變化圖(其中A對應(yīng)的日期為6月

22日)，回答⑴?⑵題。

(1)該地的緯度可能是0

A.0°B.10°N

C.10°SD.23°26'N

(2)在AB區(qū)間內(nèi)()

A.該地一直晝長夜短

B.地球的公轉(zhuǎn)速度一直在變快

C.太陽直射點在南半球

D.太陽直射點正在向北移動

考點二正午太陽高度的計算和應(yīng)用

1.【高考真題】

【例2］［全國卷I］太陽能光熱電站(下圖)通過數(shù)以十萬計的反光板聚焦太陽能，給高塔

頂端的鍋爐加熱，產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。據(jù)此完成下題。

若在北回歸線上建一太陽能光熱電站，其高塔正午影長與塔高的比值為P,則()

A.春、秋分日P=0B.夏至日P=1

C.全年P(guān)vlD.冬至日P>1

［解題能力培養(yǎng)］

［嘗試自解］

［對接核心素養(yǎng)］__________________________________________________________________

綜合思維形式為求比值的問題，實際上是塔高和正午影長的關(guān)系，屬于地理問題。

地理實踐力正午太陽高度變化規(guī)律在生產(chǎn)實踐中的運用。

2.【方法規(guī)律】

1.正午太陽高度的計算

公式：H=90。一兩點緯度差

說明：“兩點”是指所求地點與太陽直射點。兩點緯度差的計算遵循“同減異加”原則,

即兩點同在北(南)半球，則兩點緯度“大數(shù)減小數(shù)”；兩點分屬南北不同半球，則兩點緯度相

加。如圖所示：

當(dāng)太陽直射B點(1(TN)時，A點(40。2正午太陽高度：

H=90。-AB緯度差=90。一(40。-10。)=60。。

C點(23。26'S)正午太陽高度：H=90°-BC緯度差=午°一(10°+23°26')=56。34'。

2.正午太陽高度規(guī)律在生產(chǎn)'生活中的應(yīng)用

(1)確定地方時

當(dāng)某地太陽高度達(dá)一天中的最大值時，此時日影最短，當(dāng)?shù)氐牡胤綍r是12時。

(2)確定房屋的朝向

確定房屋的朝向與正午太陽所在位置有關(guān)。為了獲得更充足的太陽光照，在北回歸線以

北地區(qū)正午太陽位于南方，因此房屋坐北朝南；在南回歸線以南地區(qū)正午太陽位于北方，因

此房屋坐南朝北。

(3)確定當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?/p>

當(dāng)太陽直射點位置一定時，可根據(jù)兩地緯度差多少度，正午太陽高度就差多少度。根據(jù)

某地某日(二分二至日)正午太陽高度，可判斷該地區(qū)緯度大小。

(4)判斷日影長短及方向

①太陽直射點上，物體的影子縮短為0；正午太陽高度越大，日影越短：反之，日影越長。

正午是一天中日影最短的時刻。

②日影永遠(yuǎn)朝向背離太陽的方向，北回歸線以北的地區(qū)，正午的日影全年朝向正北(北極

點除外)，冬至日日影最長，夏至日最短；南回歸線以南的地區(qū)，正午的日影全年朝向正南(南

極點除外)，夏至日日影最長，冬至日最短；南北

回歸線之間的地區(qū)，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射時日影最短(等于

0)。

(5)確定樓間距、樓高

為了更好地保證各樓層都有良好的采光，樓與樓之間應(yīng)當(dāng)保持適當(dāng)距離。以我國為例，

南樓高度為h,該地冬至日正午太陽高度為H,則最小樓間距L為：L=hcotH。如下圖：

(6)計算太陽能熱水器的安裝角度

為了更好地利用太陽能，應(yīng)不斷調(diào)整太陽能熱水器與樓頂平面之間的傾角，使太陽光與

集熱板成直角。

集熱板與地面之間的夾角⑹和當(dāng)天的正午太陽高度角(H)互余，即a+H=90。時效果最佳。

如下圖：

(7)判斷山地自然帶在南坡和北坡的分布高度

一般情況下，由于陽坡正午太陽高度大，得到的光熱多，陰坡得到的太陽光熱少，因此

在相同高度，陽坡溫度較高，陰坡溫度較低，從而影響到自然帶在陽坡和陰坡的分布高度。

3.【題組精練】

考向1正午太陽高度計算

1.[2016?上海卷，5?6]北京(4(TN)某中學(xué)高中生開展地理課外活動，在連續(xù)三個月內(nèi)三

次測量正午太陽高度角，獲得測量的數(shù)據(jù)(見下表)。完成(1)?(2)題o

第一次第二次第三次

60°50°40°

(1)從第一次到第三次測量期間，該地晝夜長短狀況及其變化是()

A.先晝短夜長，后晝長夜短，晝漸短

B.先晝長夜短，后晝短夜長，夜?jié)u短

C.先晝短夜長，后晝長夜短，夜?jié)u短

D.先晝長夜短，后晝短夜長，晝漸短

(2)三次測量中，其中一次測量的當(dāng)天，正值()

A.春分日B.夏至日

C.秋分日D.冬至日

考向2正午太陽高度應(yīng)用

2.[2021?華中師大一附中高三月考]福建某中學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組，設(shè)計了可調(diào)節(jié)窗戶遮陽

板，實現(xiàn)教室良好的遮陽與釆光。下圖示意遮陽板設(shè)計原理，據(jù)此回答(1)?(2)題。

(1)遮陽板收起，室內(nèi)正午太陽光照面積達(dá)一年最大值時()

A.全球晝夜平分B.北半球為夏季

C.太陽直射20OSD.南極圈以南地區(qū)極晝

(2)濟南某中學(xué)生借鑒這一設(shè)計，若兩地窗戶大小形狀相同，則應(yīng)做的調(diào)整是0

①安裝高度不變，加長遮陽板②安裝高度不變，縮短遮陽板③遮陽板長度不變，降低安

裝高度④遮陽板長度不變，升高安裝高度

A.①③B.①④

C.②③D.②④

第2課時正午太陽高度變化

板塊二

考點一

體驗高考真題

【例1】67°N正南西南正北正北

答案：D

考向題組精練

1.解析：圖中丙地夏至日的正午太陽高度為90。，說明丙地在23。26'N上；乙地冬至日

正午太陽高度大于夏至日，且冬至日正午太陽高度接近90。，推斷出乙地在0。?23。26'S之

間且接近23。26'S；甲地夏至日正午太陽高度大于冬至日，且冬至日正午太陽高度很小(低于

10°),得出甲地在23。26'N以北，66。34'N以南，且距離66。34'N較近；同理推出丁地在

23°26'S以南，66。34'S以北，且距離66。34'S較近。所以四地自北向南依次為：甲、丙、

乙、丁。

答案：D

2.解析：第(1)題，該地每年有兩天正午太陽高度達(dá)到90°,則該地每年有兩次太陽直射

現(xiàn)象，該地應(yīng)位于南北回歸線之間，6月22日的太陽高度并不是一年中最小值，其最小值應(yīng)

在12月22日，則可判斷該地位于北半球，選項只有1(TN符合，應(yīng)選B。第(2)題，在AB區(qū)

間內(nèi)太陽直射點從23。26'