2020屆高考地理正午太陽(yáng)高度的計(jì)算和應(yīng)用知識(shí)梳理與真題跟蹤練

1、2020屆高考地理正午太陽(yáng)高度的計(jì)算和應(yīng)用知識(shí)梳理與真題跟蹤練一、知識(shí)講解1與正午太陽(yáng)高度相關(guān)的計(jì)算(1)正午太陽(yáng)高度的計(jì)算公式公式：H90兩點(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)(10N)時(shí)，A點(diǎn)(40N)正午太陽(yáng)高度是：H90AB緯度差90(4010)60。C點(diǎn)(2326S)正午太陽(yáng)高度是：H90BC緯度差90(102326)5634(2)計(jì)算樓距、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(guó)為例，

2、見(jiàn)下圖，南樓高度為h，該地冬至日正午太陽(yáng)高度為H，則最小樓間距L為：LhcotH。(3)計(jì)算太陽(yáng)能熱水器的角度：為了更好地利用太陽(yáng)能，應(yīng)不斷調(diào)整太陽(yáng)能熱水器與樓頂平面之間的傾角，使太陽(yáng)光線與受熱板成直角。其傾角和正午太陽(yáng)高度角的關(guān)系為h90(如下圖)。2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)一天中的最大值時(shí)，此時(shí)日影最短，當(dāng)?shù)氐牡胤綍r(shí)是12時(shí)。(2)確定房屋的朝向?yàn)榱双@得更充足的太陽(yáng)光照，確定房屋的朝向與正午太陽(yáng)所在位置有關(guān)。在北回歸線以北地區(qū)，正午太陽(yáng)位于南方，房屋朝南；在南回歸線以南地區(qū)，正午太陽(yáng)位于北方，房屋朝北。(3)判斷日影長(zhǎng)短及方向正午太陽(yáng)高度越大，日影越短，正午太陽(yáng)高

3、度越小，日影越長(zhǎng)，且日影方向背向太陽(yáng)。如右圖中各點(diǎn)旗桿日影長(zhǎng)短及日影所在方向(圖中是夏至日，經(jīng)線和緯線的交點(diǎn)是直射點(diǎn))。(4)確定當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥染暥炔疃嗌俣龋缣?yáng)高度就差多少度。根據(jù)某地某日(二分二至日)正午太陽(yáng)高度，可判斷該地區(qū)緯度大小。(5)判斷山地自然帶在南坡和北坡的分布高度一般情況下，由于向陽(yáng)坡正午太陽(yáng)高度大，獲得太陽(yáng)光熱多，背陰坡得到太陽(yáng)光熱少，因此在相同高度，陽(yáng)坡溫度較高，陰坡溫度較低，從而使同一自然帶在陽(yáng)坡的分布高度較高，在陰坡的分布高度較低。二、經(jīng)典高考試題1太陽(yáng)能光熱電站(下圖)通過(guò)數(shù)以十萬(wàn)計(jì)的反光板聚焦太陽(yáng)能，給高塔頂端的鍋爐加熱，產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。據(jù)此完成下題

4、。若在北回歸線上建一太陽(yáng)能光熱電站，其高塔正午影長(zhǎng)與塔高的比值為P，則()A春、秋分日P0 B夏至日P1C全年P(guān)1解析本題考查正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用。由題干可知，塔身正午影長(zhǎng)與塔高的比值為P，北回歸線上夏至日的正午太陽(yáng)高度為90，塔身影長(zhǎng)為0，所以P0；春、秋分日太陽(yáng)直射赤道，北回歸線上高塔正午影長(zhǎng)不為0，P值不為0；冬至日北回歸線的正午太陽(yáng)高度達(dá)一年中最小值，為90(23262326)9046524308，影長(zhǎng)大于塔高，P大于1。答案D2住宅的環(huán)境設(shè)計(jì)特別關(guān)注樹(shù)種的選擇與布局，不同樹(shù)種對(duì)光照與風(fēng)有不同影響。下圖為華北某低碳社區(qū)(40N)住宅景觀設(shè)計(jì)示意圖。讀圖回答(1)(2)題。(1)僅考慮陽(yáng)光

5、與風(fēng)兩種因素，樹(shù)種與房屋組合最好的設(shè)計(jì)是()A B C D(2)為保證冬季太陽(yáng)能最佳利用效果，圖中熱水器安裝角度合理的是()A B C D解析第(1)題，圖示地區(qū)位于華北，一年中正午太陽(yáng)始終位于南方。根據(jù)圖中太陽(yáng)能熱水器朝向可知，房子左側(cè)為北，右側(cè)為南。落葉闊葉樹(shù)夏季遮蔭效果好，布局在南側(cè)；冬季，華北地區(qū)盛行偏北風(fēng)，常綠針葉樹(shù)防風(fēng)效果好，布局在北側(cè)，故選C。第(2)題，冬至日該地(40N)的正午太陽(yáng)高度為90(402326)2634，太陽(yáng)能熱水器集熱板的傾角與當(dāng)?shù)氐奶?yáng)高度互余，D項(xiàng)符合題意。答案(1)C(2)D3某緯度的正午太陽(yáng)高度H90|，其中為太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度，夏半年取正值，冬半年取負(fù)值。

6、下圖示意某地北京時(shí)間18時(shí)的太陽(yáng)位置。據(jù)此完成(1)(2)題。(1)該地的經(jīng)度為()A30E B30W C60E D60W(2)該地的緯度可能為()A10N B10S C50N D50S解析第(1)題，根據(jù)題干知，北京時(shí)間為18時(shí)，而該地為12時(shí)，利用時(shí)差算出該地經(jīng)度為30E，A項(xiàng)正確。第(2)題，因?yàn)轭}干并沒(méi)有交代圖示為具體哪一日正午太陽(yáng)高度，因此根據(jù)正午太陽(yáng)高度計(jì)算公式分別計(jì)算出夏至日和冬至日時(shí)正午太陽(yáng)高度角為45對(duì)應(yīng)的緯度即可。夏半年太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度取正值，冬半年取負(fù)值。經(jīng)計(jì)算，該地緯度介于2134和6634之間，只有C和D項(xiàng)符合。再依據(jù)圖示正午太陽(yáng)位于南方，確定該地為北半球，只有C項(xiàng)符合

7、。答案(1)A(2)C4.下圖為我國(guó)科考隊(duì)在北極點(diǎn)放置中國(guó)結(jié)時(shí)拍攝的照片。讀圖，完成第2題。2該照片拍攝日期、拍攝者或中國(guó)結(jié)影子的方位是()A3月21日、中國(guó)結(jié)影子指向正南B6月22日、拍攝者位于中國(guó)結(jié)東南C8月20日、拍攝者位于中國(guó)結(jié)正南D9月16日、中國(guó)結(jié)影子指向東北解析首先明確北極點(diǎn)的四周都是南方。由于中國(guó)結(jié)放置在北極點(diǎn)上，因此，照片中中國(guó)結(jié)的影子應(yīng)指向正南，拍攝者在任何位置拍攝都位于中國(guó)結(jié)的正南，故選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤。結(jié)合照片中中國(guó)結(jié)的影子可知，此日北極點(diǎn)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，正午太陽(yáng)高度應(yīng)大于0，而3月21日，北極點(diǎn)的正午太陽(yáng)高度為0，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。答案C三、跟蹤訓(xùn)練猴年春節(jié)剛剛過(guò)去，中國(guó)多省(

8、區(qū))又迎來(lái)一輪房地產(chǎn)去庫(kù)存政策潮。廣東省茂名市(約21.5N)的小明家也準(zhǔn)備在某樓盤買房，樓是東西延伸，每戶南北均有陽(yáng)臺(tái)；兩棟樓的樓高均是51米，樓層高3米，樓間距如圖所示，有一地面停車場(chǎng)(車位布置如圖)。據(jù)此回答12題。1小明的爺爺擔(dān)心冬季正午室內(nèi)曬不到太陽(yáng)，所以小明家最好買二棟的()A4樓 B6樓C8樓 D都可以2小明的父親想在停車場(chǎng)買一停車位(停車場(chǎng)長(zhǎng)度與樓長(zhǎng)一致)，現(xiàn)在只有甲、乙、丙、丁四個(gè)車位，他擔(dān)心夏天車被曬時(shí)間太長(zhǎng)，所以最好選擇()A甲車位 B乙車位C丙車位 D丁車位解析第1題，冬至日此地正午太陽(yáng)高度最小，若此日室內(nèi)能見(jiàn)到陽(yáng)光，則全年都能曬到太陽(yáng)。冬至日該地正午太陽(yáng)高度為45，樓

9、間距為30米，可知二棟21米以上房屋都能見(jiàn)到陽(yáng)光(見(jiàn)右圖)；再結(jié)合樓層高度為3米，可判斷小明家最好買二棟8樓及以上樓層。第2題，夏季大部分時(shí)間正午太陽(yáng)位于正南方，圖示停車場(chǎng)位于樓房北側(cè)，因該地夏季太陽(yáng)高度角較大，停車位應(yīng)距離樓房最近，中部被曬時(shí)間最短，故丁最好。答案1.C2.D讀正午太陽(yáng)高度年變化幅度圖(極夜期不考慮負(fù)值)，回答34題。3滿足至區(qū)間變化幅度的最大緯度范圍為()A23266634 B02326C663490 D0904A四季分明B兩至日正午太陽(yáng)高度相同C半年極晝，半年極夜D全年晝夜平分解析第3題，若極夜期不考慮負(fù)值，赤道上與極點(diǎn)上的正午太陽(yáng)高度年變化幅度均為2326，回歸線至極圈

10、變化幅度為47，其他緯度均為2326至47。所以，滿足至區(qū)間變化幅度的最大緯度范圍為090。第4題，根據(jù)正午太陽(yáng)高度年變化幅度值可知，處可能為赤道或者極點(diǎn)。如果是赤道，則會(huì)晝夜平分，兩至日正午太陽(yáng)高度相同；若為極點(diǎn)，則會(huì)半年極晝、半年極夜。但都不可能四季分明。答案3.D4.A太陽(yáng)能與建筑一體化是未來(lái)太陽(yáng)能利用的方向之一。圖甲是天津市某新型居住小區(qū)樓房二樓正南向壁掛太陽(yáng)能集熱器照片，圖乙是太陽(yáng)能集熱器裝置結(jié)構(gòu)示意圖。讀圖回答56題。5.冬季某日晴朗的午后14：30左右，太陽(yáng)照射該壁掛太陽(yáng)能集熱器所產(chǎn)生的影子偏向于照片中()A處的左下方 B處的左上方C處的右下方 D處的右上方6.關(guān)于使用壁掛太陽(yáng)能

11、集熱器的敘述，可信的是()該裝置的“可調(diào)節(jié)型支架”的長(zhǎng)度隨樓層不同不發(fā)生變化所安裝的墻壁朝向南、北半球相同將該裝置移至上海地區(qū)使用，集熱器冬季集熱時(shí)間會(huì)縮短將該裝置移至上海地區(qū)使用，“可調(diào)節(jié)型支架”的長(zhǎng)度應(yīng)該拉長(zhǎng)A B C D解析第5題，由壁掛太陽(yáng)能集熱器朝向?yàn)檎希膳袛鄨D中為西南方、為西北方、為東南方、為東北方；冬季午后14：30左右太陽(yáng)位于西南方，則影子朝向偏東方，應(yīng)該位于圖中的右下方，故C正確。第6題，可調(diào)節(jié)型支架長(zhǎng)短主要是為了調(diào)節(jié)集熱器與地面的夾角，該夾角與正午太陽(yáng)高度互余，而一個(gè)地區(qū)的正午太陽(yáng)高度與樓層無(wú)關(guān)，故正確；集熱器應(yīng)朝向正午時(shí)太陽(yáng)照射的方位，故南北半球朝向不同，則錯(cuò)誤；冬季

12、上海晝長(zhǎng)大于天津，則上海集熱時(shí)間長(zhǎng)于天津，則錯(cuò)誤；上海的正午太陽(yáng)高度大于天津，則在上海使用時(shí)集熱器與地面夾角要小于天津，可調(diào)節(jié)型支架長(zhǎng)度應(yīng)拉長(zhǎng)，故正確。答案5.C6.B讀四地正午太陽(yáng)高度季節(jié)變化示意圖，回答78題。7四地由南向北排列正確的一組是()A BC D8四地中()A地位于熱帶B地有極晝現(xiàn)象C地一年出現(xiàn)兩次太陽(yáng)直射現(xiàn)象D地自轉(zhuǎn)線速度最大解析第7題，地冬至日正午太陽(yáng)高度最大，且小于90，說(shuō)明其位于南回歸線以南；地夏至日正午太陽(yáng)高度最大，且在四地中較小，說(shuō)明其位于北半球且緯度較高(位于北回歸線以北)；地夏至日正午太陽(yáng)高度達(dá)90，說(shuō)明其位于北回歸線上；地冬至日正午太陽(yáng)高度較大，說(shuō)明其位于南半球

13、，該地有兩次太陽(yáng)直射現(xiàn)象，說(shuō)明其位于南回歸線與赤道之間。綜合判斷四地由南到北分別是。第8題，由上題分析可知，地位于南回歸線以南，不位于熱帶；地二分二至日時(shí)正午太陽(yáng)高度都大于0，不會(huì)出現(xiàn)極晝極夜現(xiàn)象；地位于北回歸線上，一年中只有一次太陽(yáng)直射現(xiàn)象；地緯度最低，所以其自轉(zhuǎn)線速度最大。答案7.B8.D下圖示意，某房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商在某城市(30N)建造了兩幢商品住宅樓。讀圖完成910題。注：tan350.7tan451，tan 601.7329某戶居民買到了北樓一層的一套房子，于春節(jié)前住進(jìn)后發(fā)現(xiàn)正午前后太陽(yáng)光線被南樓擋住。該房子一年中正午太陽(yáng)光線被南樓擋住的時(shí)間大約有()A1個(gè)月 B3個(gè)月 C6個(gè)月 D9個(gè)月10為避免采光糾紛，房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商在建樓時(shí)，應(yīng)該使北樓所有朝南房屋在正午時(shí)終年都能被太陽(yáng)照射。那么在兩幢樓間距不變的情況下，南樓的高度最高約為()A20米 B30米 C40米 D50米解析第9題，利用圖示計(jì)算出正南的太陽(yáng)光剛好照射在北樓底部時(shí)，光線與地面的夾角度數(shù)，經(jīng)計(jì)算可知約為60，可知太陽(yáng)直射在赤道。因此該房子一年中正午太陽(yáng)光線被南樓擋住的時(shí)間大約有6個(gè)月。第10題，在一年中，該地正午樓影冬至日最長(zhǎng)，只要冬至日北樓不被南樓影子遮住，則北樓正午時(shí)終年都有太陽(yáng)照射，利用數(shù)學(xué)公