2025版高考地理一輪總復(fù)習(xí)考點(diǎn)突破第1部分自然地理第2章宇宙中的地球第4講地球公轉(zhuǎn)及其地理意義考點(diǎn)三正午太陽(yáng)高度的變化

考點(diǎn)三正午太陽(yáng)高度的變化研析典題歸納導(dǎo)學(xué)1.正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律(1)緯度變化規(guī)律①同一時(shí)刻，正午太陽(yáng)高度由太陽(yáng)直射點(diǎn)所在緯線向南、北兩側(cè)遞減。②同一緯線上正午太陽(yáng)高度相同。③與太陽(yáng)直射點(diǎn)所在緯線緯度差相等的兩條緯線上的正午太陽(yáng)高度相同。(2)季節(jié)變化規(guī)律南、北回歸線之間緯度越高，正午太陽(yáng)高度變化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上為23°26′，回歸線上為46°52′北(南)回歸線至北(南)極圈之間各緯度正午太陽(yáng)高度變化幅度相同(均為46°52′)北(南)極圈以北(南)緯度越高，正午太陽(yáng)高度變化幅度越小(由46°52′減小至23°26′)，極圈上為46°52′，極點(diǎn)上為23°26′(3)太陽(yáng)高度的周日變化①未出現(xiàn)極晝或極夜現(xiàn)象的地區(qū)，太陽(yáng)直射北半球時(shí)，日出日落都偏北(太陽(yáng)從東北升起，西北落下)；太陽(yáng)直射南半球時(shí)，日出日落都偏南(太陽(yáng)從東南升起，西南落下)；太陽(yáng)直射赤道時(shí)，日出正東、日落正西。在此過(guò)程中，從日出到正午太陽(yáng)高度逐漸變大，正午時(shí)最大，正午過(guò)后太陽(yáng)高度逐漸變小。②出現(xiàn)極晝的地區(qū)(除極點(diǎn))一天內(nèi)太陽(yáng)不落，正午太陽(yáng)高度最大，0時(shí)(24時(shí))太陽(yáng)高度最小，因此若位于北半球，太陽(yáng)升落方位均為正北；若位于南半球，太陽(yáng)升落方位均為正南。③極晝期間的極點(diǎn)一天內(nèi)太陽(yáng)高度不變。2.正午太陽(yáng)高度的計(jì)算方法公式：H＝90°－兩點(diǎn)緯度差。說(shuō)明“兩點(diǎn)”是指所求地點(diǎn)與太陽(yáng)直射點(diǎn)。兩點(diǎn)緯度差的計(jì)算遵循“同減異加”原則，即兩點(diǎn)同在北(南)半球，則兩點(diǎn)緯度“大數(shù)減小數(shù)”；兩點(diǎn)分屬南北不同半球，則兩點(diǎn)緯度相加。如圖所示：當(dāng)太陽(yáng)直射B點(diǎn)(10°N)時(shí)，A點(diǎn)(40°N)正午太陽(yáng)高度H＝90°－AB緯度差＝90°－(40°－10°)＝60°。C點(diǎn)(23°26′S)正午太陽(yáng)高度H＝90°－BC緯度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′?！痉椒记伞刻?yáng)直射點(diǎn)的確定方法(1)緯度的確定方法一：“太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度”和“晨昏圈與緯線相切點(diǎn)的緯度(出現(xiàn)極晝、極夜的最低緯度)”互余。方法二：通過(guò)節(jié)氣來(lái)判斷。夏至，太陽(yáng)直射23°26′N；冬至，太陽(yáng)直射23°26′S；春、秋分，太陽(yáng)直射赤道。方法三：根據(jù)某地正午太陽(yáng)高度，用公式計(jì)算太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度。方法四：“赤道處晨昏線與經(jīng)線的交角(銳角)”等于“太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度”。(2)經(jīng)度的確定原則：地方時(shí)為12時(shí)的經(jīng)線即為太陽(yáng)直射的經(jīng)線方法一：晨線和赤道的交點(diǎn)(經(jīng)度)向東90°或昏線和赤道的交點(diǎn)(經(jīng)度)向西90°，即為太陽(yáng)直射點(diǎn)的經(jīng)度。方法二：根據(jù)晨昏線與緯線相切點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時(shí)判斷太陽(yáng)直射的經(jīng)線。3.正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用(1)確定地方時(shí)當(dāng)某地太陽(yáng)高度達(dá)一天中最大值時(shí)，就是一天的正午時(shí)刻，此時(shí)當(dāng)?shù)氐牡胤綍r(shí)是12時(shí)。(2)判斷所在地區(qū)的緯度當(dāng)太陽(yáng)直射點(diǎn)位置一定時(shí)，如果知道當(dāng)?shù)氐恼缣?yáng)高度，就可以根據(jù)“某地與太陽(yáng)直射點(diǎn)相差多少緯度，正午太陽(yáng)高度就相差多少度”的規(guī)律，求出當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥取?3)確定房屋的朝向?yàn)榱双@得最充足的太陽(yáng)光照，各地房屋的朝向與正午太陽(yáng)所在的位置有關(guān)。北回歸線以北的地區(qū)，正午太陽(yáng)位于南方，房屋朝南；南回歸線以南的地區(qū)，正午太陽(yáng)位于北方，房屋朝北。(4)判斷日影長(zhǎng)短及方向太陽(yáng)直射點(diǎn)上，物體的影子縮短為0；正午太陽(yáng)高度越大，日影越短；反之，日影越長(zhǎng)。正午是一天中日影最短的時(shí)刻。日影永遠(yuǎn)朝向背離太陽(yáng)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(diǎn)除外)，冬至日日影最長(zhǎng)，夏至日日影最短；南回歸線以南的地區(qū)，正午的日影全年朝向正南(南極點(diǎn)除外)，夏至日日影最長(zhǎng)，冬至日日影最短；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(shí)日影最短(無(wú)日影)。(5)計(jì)算樓間距、樓高為了保證一樓全年有陽(yáng)光照到，北回歸線以北地區(qū)建樓房時(shí)，兩樓之間的最短距離應(yīng)大于L＝h·cotH(H：冬至日正午太陽(yáng)高度)。(6)計(jì)算熱水器的安裝角度集熱板與地面之間的夾角和當(dāng)天正午太陽(yáng)高度角互余，如圖，α＋H＝90°時(shí)效果最佳。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練考向一正午太陽(yáng)高度大小的判斷r(2024·浙江寧波模擬)2023年10月20日(農(nóng)歷十月初六)，寧波某學(xué)校老師用粉筆不斷描繪陽(yáng)光透過(guò)窗戶照在黑板上的光影位置。下圖為老師描繪的三個(gè)時(shí)間的光影軌跡。完成7～8題。7.下列現(xiàn)象，發(fā)生在該老師上課過(guò)程中的是(A)A．紅日西沉 B.日上中天C．月上柳梢 D.燈火闌珊8.此日過(guò)后的一個(gè)星期內(nèi)(若均為晴天)，寧波(B)A．可觀察月相的時(shí)間逐漸縮短B．操場(chǎng)旗桿的正午日影變長(zhǎng)C．觀察日出時(shí)間要逐漸提前D．日出方位與緯線夾角變小[解析]第7題，由光影移動(dòng)軌跡可知，在光影出現(xiàn)時(shí)間內(nèi)，其位置不斷上移，由投影位置關(guān)系可知，此時(shí)光源位置較低，且應(yīng)向下移動(dòng)，即太陽(yáng)高度小，且太陽(yáng)向下運(yùn)動(dòng)(太陽(yáng)高度減小)，紅日西沉符合題意，A正確；日上中天為正午時(shí)分，太陽(yáng)高度較大，光影位置較低，與圖示情況不一致，B錯(cuò)誤；月上柳梢和燈火闌珊為夜晚，沒(méi)有陽(yáng)光，C、D錯(cuò)誤。故選A。第8題，2023年10月20日(農(nóng)歷十月初六)過(guò)后的一個(gè)星期內(nèi)，寧波位于北回歸線以北，太陽(yáng)直射點(diǎn)在南半球且往南移，太陽(yáng)高度減小，操場(chǎng)旗桿的正午日影變長(zhǎng)，B正確；北半球晝變短夜變長(zhǎng)，可觀察月相的時(shí)間逐漸變長(zhǎng)，觀察日出時(shí)間要逐漸推后，A、C錯(cuò)誤；根據(jù)晨昏線擺動(dòng)規(guī)律，日出方位與緯線夾角變大，D錯(cuò)誤。故選B?？枷蚨缣?yáng)高度在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用(2024·南寧高三調(diào)研)廣西壯族自治區(qū)梧州市(23°28′N,111°51′E)某景區(qū)文化創(chuàng)意街區(qū)面對(duì)商業(yè)街及相鄰的人行道路，設(shè)計(jì)了一種可根據(jù)天氣狀況及太陽(yáng)高度角自動(dòng)收縮和調(diào)節(jié)角度的智能控制型光伏遮陽(yáng)構(gòu)件。下圖為梧州市某街區(qū)商鋪遮陽(yáng)構(gòu)件設(shè)計(jì)模型。完成9～10題。9.此遮陽(yáng)構(gòu)件最適用于(B)A．坐東朝西商鋪 B.坐北朝南商鋪C．坐西朝東商鋪 D.坐南朝北商鋪10.為達(dá)到最佳使用效果，光伏遮陽(yáng)板的控制策略為(A)A．夏至晴天，光伏遮陽(yáng)板全部展開(kāi)，與地面平行B．冬至晴天，光伏遮陽(yáng)板全部收攏，與地面垂直C．暴雨天氣，光伏遮陽(yáng)板全部收攏，與地面垂直D．臺(tái)風(fēng)天氣，光伏遮陽(yáng)板全部展開(kāi)，與地面平行[解析]第9題，在梧州市(23°28′N,111°51′E)地區(qū)，與其他朝向商鋪相比，夏季坐北朝南商鋪太陽(yáng)輻射更強(qiáng)，遮陽(yáng)需求更大，因此更需要此遮陽(yáng)構(gòu)件，B正確，排除A、C、D。故選B。第10題，該地位于北回歸線附近，夏至日正午太陽(yáng)高度約為90°，光伏遮陽(yáng)板需全部展開(kāi)且與地面平行，既可為人行區(qū)域提供較大的遮陽(yáng)面積，又能充分利用太陽(yáng)直接輻射的能量，A正確；冬至