1、第2课时正午太阳高度变化 考点一正午太阳高度的变化规律 1.高考真题 【例1】高考经典题图1中N为北极点，A、M、B位于地球表 面，NP为经线，NM的球面最短距离为2553km。若在M地垂直立竿， 则图2中MM所示日照竿影朝向正确的是() A甲B乙 C丙D丁 D 解题能力培养 第1步从文字材料中获取信息 由材料中N为北极点可知M在北半球；由NM的球面最短距离为2 553km可求M地纬度为_。 第2步从图示材料中获取信息 67N 正南西南正北正北 对接核心素养 综合思维 通过计算求出M点纬度为67N在北极圈内，结合图2给出的日期和 时间，判断竿影朝向。 区域认知 结合N为北极点，A、M、B位于地
2、球表面，NP为经线，M在67N 上，大脑中呈现一个立体地球仪。 2.方法规律 1正午太阳高度的空间(纬度)变化规律 从太阳直射点向南北两侧递减；离直射点距离越近(纬度差越小)， 正午太阳高度越大。如下图所示： 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 度最大值了 3.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
3、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。 3.题组精练 考向1正午太阳高度空间变化 12021大连联考下图为6月22日与12月22日地球表面四地正午 太阳高度。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 D 解析：图中丙地夏至日的正午太阳高度为90，说明丙地在 2326N上；乙地冬至日正午太阳高度大于夏至日，且冬至日正午 太阳高度接近90，推断出乙地在02326S之间且接近 2326S；甲地夏至日正午太阳高度大
4、于冬至日，且冬至日正午太 阳高度很小(低于10)，得出甲地在2326N以北，6634N以南， 且距离6634N较近；同理推出丁地在2326S以南，6634S 以北，且距离6634S较近。所以四地自北向南依次为：甲、丙、 乙、丁。 考向2正午太阳高度时间变化 22021潍坊模拟读某地一年内某时段正午太阳高度变化图(其 中A对应的日期为6月22日)，回答(1)(2)题。 (1)该地的纬度可能是() A0B10N C10SD2326N (2)在AB区间内() A该地一直昼长夜短 B地球的公转速度一直在变快 C太阳直射点在南半球 D太阳直射点正在向北移动 B A 解析：第(1)题，该地每年有两天正午太
5、阳高度达到90，则该地 每年有两次太阳直射现象，该地应位于南北回归线之间，6月22日的 太阳高度并不是一年中最小值，其最小值应在12月22日，则可判断该 地位于北半球，选项只有10N符合，应选B。第(2)题，在AB区间内 太阳直射点从2326N南移至该地，北半球一直是昼长夜短；太阳 直射点开始南移时，时间靠近7月初，地球公转速度变慢。 考点二正午太阳高度的计算和应用 1.高考真题 【例2】全国卷太阳能光热电站(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
6、春、秋分日P0B夏至日P1 C全年P1 D 解题能力培养 对接核心素养 综合思维 形式为求比值的问题，实际上是塔高和正午影长的关系， 属于地理问题。 地理实践力 正午太阳高度变化规律在生产实践中的运用。 2.方法规律 1正午太阳高度的计算 公式：H90两点纬度差 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： 当太阳直射B点(10N)时，A点(40N)正午太阳高度： H90AB纬度差90(4010)60。 C点(2326S)正午太阳高度：H90BC纬度差90 (
7、102326)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
8、，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：LhcotH。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
9、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H90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。 3.题组精练 考向1正午太阳高度计算 12016上海卷，56北京(40N)某中学高中生开展地理课外 活动，在连续三个月内三次测量正午太阳高度角，获得测量的数据 (见下表)。完成(1)(2)题。 (1)从第一次到第三次测量期间，
10、 该地昼夜长短状况及其变化是() A先昼短夜长，后昼长夜短，昼渐短 B先昼长夜短，后昼短夜长，夜渐短 C先昼短夜长，后昼长夜短，夜渐短 D先昼长夜短，后昼短夜长，昼渐短 (2)三次测量中，其中一次测量的当天，正值() A春分日B夏至日C秋分日D冬至日 第一次第二次第三次 605040 D C 解析： 第(1)题，由材料可知，在连续3个月内，该地太阳高度在递减； 根据公式正午太阳高度90(当地纬度直射点的纬度)计算，第 一次测量时，太阳直射北半球，第二次测量时太阳直射赤道，第三次 测量时太阳直射点在南半球，北京昼长变化是先昼长夜短，后昼渐短 夜渐长，至昼短夜长。选D正确。 第(2)题，第一次测量
11、时，太阳直射北半球，第二次测量时太阳直 射赤道，第三次测量时太阳直射点在南半球，太阳直射点由北向南移 动，说明第二次测量时是当地的秋分日。选C正确。 考向2正午太阳高度应用 22021华中师大一附中高三月考福建某中学研究性学习小组， 设计了可调节窗户遮阳板，实现教室良好的遮阳与采光。下图示意遮 阳板设计原理，据此回答(1)(2)题。 (1)遮阳板收起，室内正午太阳光照面积达一年最大值时() A全球昼夜平分B北半球为夏季 C太阳直射20SD南极圈以南地区极昼 (2)济南某中学生借鉴这一设计，若两地窗户大小形状相同，则应 做的调整是() 安装高度不变，加长遮阳板 安装高度不变，缩短遮阳板 遮阳板长度不变，降低安装高度 遮阳板长度不变，升高安装高度 AB CD D A 解析： 第(1)题，当遮阳板收起且室内正午太阳光照面积达到一年最大值 时，太阳直射点位于南回归线，此时南极圈及其以南为极昼。 第(2)题，济南较福建纬度高，若安装高度不变在夏季为减少到达 室内光照面积，需加长遮阳板；同样，在遮阳板长度不变的情况下， 需降低安装高度。
