正午太陽高度

第2課時正午太陽高度的變化、四季和五帶學習目標思維導(dǎo)圖理解正午太陽高度的變化規(guī)律及其在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，能解決現(xiàn)實生活中的實際問題。考點一正午太陽高度的變化規(guī)律[知識整合]1．太陽高度和正午太陽高度的區(qū)別 太陽光線與地平面之間的夾角，叫做太陽高度角，簡稱太陽高度(如圖甲所示)。一天中太陽高度

值出現(xiàn)在正午，稱為正午太陽高度(如圖乙所示)。最大2．正午太陽高度的變化 (1)緯度變化 由太陽直射的緯線向南、北兩側(cè)

。 (2)季節(jié)變化遞減北半球節(jié)氣達最大值的地區(qū)達最小值的地區(qū)夏至日

及其以北各緯度

各緯度冬至日

及其以南各緯度

各緯度二分日赤道北回歸線南半球南回歸線北半球[深度解讀]1．正午太陽高度的空間變化規(guī)律(全球正午太陽高度的緯度變化規(guī)律) 從太陽直射點所在緯線分別向南北兩側(cè)遞減；離直射點距離越近(緯度差越小)，正午太陽高度越大。如下圖所示。夏至日：正午太陽高度由北回歸線向南北兩側(cè)遞減。冬至日：正午太陽高度由南回歸線向南北兩側(cè)遞減。春秋二分日：正午太陽高度由赤道向南北兩側(cè)遞減。2．正午太陽高度時間變化規(guī)律 (1)太陽高度日變化極點上在極晝期間，極點上見到的太陽高度在一天之內(nèi)是沒有變化的，其太陽高度始終等于太陽直射點的緯度非極點地區(qū)太陽高度在一日之內(nèi)是有變化的，一天之內(nèi)有一個最大值(地方時12點時)，即當?shù)氐恼缣柛叨?2)正午太陽高度年變化規(guī)律回歸線之間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回歸線上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回歸線至極點之間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

[對接高考]命題角度一正午太陽高度變化的影響1．(2014·課標Ⅱ，4)總部位于江蘇徐州(約34°N,117°E)的某企業(yè)承接了甲國(下圖)價值7.446億美元的工程機械定單。據(jù)此完成下題。2011年6月21日，該定單的首批產(chǎn)品從徐州發(fā)貨。這一日，徐州與甲國首都相比(

)A．徐州的正午太陽高度較高B．徐州的白晝較短C．兩地正午物影方向相同D．兩地日出方位角相同【審題突破】1．讀文字材料，抓住核心詞語 題干材料“2011年6月21日，該定單的首批產(chǎn)品從徐州發(fā)貨”，可知這一天接近北半球①

(節(jié)氣)，太陽直射點在②

附近。夏至日北回歸線2．審圖像材料，把握關(guān)鍵信息答案A命題角度二正午太陽高度大小的判斷2．(2015·天津文綜，10～11)2015年某日出現(xiàn)了日食現(xiàn)象。在四幅日照圖中，深色陰影為夜半球，淺色陰影為當時可觀測到日食的地區(qū)范圍。讀圖，回答(1)～(2)題。(1)發(fā)生日食的這天，在圖中所示四地中，正午太陽高度角最大的是(

)A．甲B．乙C．丙D．丁(2)在圖中所示四地中，觀測者正朝西南方向觀測日食的是(

)A．甲B．乙C．丙D．丁解析第(1)題，考查地球運動的地理意義。據(jù)圖分析，此時晨昏線大致經(jīng)過南北極點，太陽直射點位于赤道附近，甲地離赤道最近，正午太陽高度角最大，A項正確。第(2)題，考查地球運動的地理意義。觀察者朝西南方向觀測日食，說明此時太陽位于西南方位，為下午時段。由圖可知，甲、乙兩地位于晨線附近；丙地處于正午；丁地位于下午時段，太陽位于其西南方向，可向西南方向觀測日食。D項正確。答案(1)A

(2)D3．(2013·山東文綜，6)氣溫的日變化一般表現(xiàn)為最高值出現(xiàn)在14時左右，最低值出現(xiàn)在日出前后。下圖示意某區(qū)域某日某時刻的等溫線分布，該日丙地的正午太陽高度達一年中最大值。讀圖完成下題。該日 (

)A．日落時刻甲地早于乙地B．日落時刻甲地晚于乙地C．正午太陽高度甲地大于乙地D．正午太陽高度甲地小于乙地解析根據(jù)題意，此時太陽直射北緯20°，北半球晝長夜短，越往北，晝越長，日落的時間越晚，故日落時刻甲地晚于乙地。因甲地、乙地距太陽直射的緯度(20°N)相等，所以甲、乙兩地的正午太陽高度相等。故選B項。答案B考點二正午太陽高度的計算和應(yīng)用[深度解讀]1．與正午太陽高度相關(guān)的計算 (1)正午太陽高度的計算公式 公式：H＝90°－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：當太陽直射B點(10°N)時，A點(40°N)正午太陽高度是：H＝90°－AB緯度差＝90°－(40°－10°)＝60°。C點(23.5°S)正午太陽高度是：H＝90°－BC緯度差＝90°－(10°＋23.5°)＝56.5°(2)計算樓距、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)當保持適當距離。以我國為例，見下圖，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。(3)計算太陽能熱水器的角度：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，使太陽光線與受熱板成直角。其傾角和正午太陽高度角的關(guān)系為α＋h＝90°(如下圖)。2．正午太陽高度的應(yīng)用 (1)確定地方時 當某地太陽高度達一天中的最大值時，此時日影最短，當?shù)氐牡胤綍r是12時。 (2)確定房屋的朝向 為了獲得更充足的太陽光照，確定房屋的朝向與正午太陽所在位置有關(guān)。在北回歸線以北地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋朝南；在南回歸線以南地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋朝北。(3)判斷日影長短及方向正午太陽高度越大，日影越短，正午太陽高度越小，日影越長，且日影方向背向太陽。如右圖中各點旗桿日影長短及日影所在方向(圖中是夏至日，經(jīng)線和緯線的交點是直射點)。(4)確定當?shù)氐牡乩砭暥染暥炔疃嗌俣?，正午太陽高度就差多少度。根?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。(5)判斷山地自然帶在南坡和北坡的分布高度一般情況下，由于向陽坡正午太陽高度大，獲得太陽光熱多，背陰坡得到太陽光熱少，因此在相同高度，陽坡溫度較高，陰坡溫度較低，從而使同一自然帶在陽坡的分布高度較高，在陰坡的分布高度較低。

[對接高考]命題角度一以遮陽板設(shè)計為切入點考查正午太陽高度的應(yīng)用1．(2013·福建文綜，11～12)福建某中學研究性學習小組，設(shè)計了可調(diào)節(jié)窗戶遮陽板，實現(xiàn)教室良好的遮陽與采光。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20°S D．南極圈以南地區(qū)極晝(2)濟南某中學生借鑒這一設(shè)計，若兩地窗戶大小形狀相同，則應(yīng)做的調(diào)整是 (

)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．①③ B．①④C．②③ D．②④【審題突破】1．從文字材料中獲取信息 (1)由題干中“福建某中學”可知該地位于①

。 (2)由第(1)題設(shè)問可知，此時應(yīng)為北半球的②

日，即太陽直射南回歸線。 (3)由第(2)題設(shè)問可知，濟南緯度比福建緯度高，冬至日和夏至日，濟南的正午太陽高度均比福建③

。北半球冬至小2．從圖像中獲取信息答案(1)D

(2)A命題角度二日影長短計算2．(2014·課標Ⅰ，3)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＝0 B．夏至日P＝1C．全年P(guān)<1 D．冬至日P>1解析本題考查正午太陽高度的應(yīng)用。由題干可知，塔身正午影長與塔高的比值為P，北回歸線上夏至日的正午太陽高度為90°，塔身影長為0，所以P＝0；春、秋分日太陽直射赤道，北回歸線上高塔正午影長不為0，P值不為0；冬至日北回歸線的正午太陽高度達一年中最小值，為90°－(23°26′＋23°26′)＝90°－46°52′＝43°08′，影長大于塔高，P大于1。答案

D命題角度三正午太陽高度的相關(guān)計算3．(2014·海南地理，12～13)某緯度φ的正午太陽高度H＝90°－|φ-δ|，其中δ為太陽直射點緯度，夏半年取正值，冬半年取負值。下圖示意某地北京時間18時的太陽位置。據(jù)此完成(1)～(2)題。(1)該地的經(jīng)度為(

)A．30°EB．30°WC．60°ED．60°W(2)該地的緯度可能為(

)A．10°NB．10°SC．50°ND．50°S解析第(1)題，根據(jù)題干：北京時間為18時，而該地為12時，利用時差算出該地經(jīng)度為30°E，A項正確。第(2)題，因為題干并沒有交代圖示為具體哪一日正午太陽高度，因此根據(jù)正午太陽高度計算公式分別計算出夏至日和冬至日時正午太陽高度角為45°對應(yīng)的緯度即可。夏半年太陽直射點緯度取正值，冬半年取負值。經(jīng)計算，該地緯度介于21.5°和66.5°之間，只有C和D項符合。再依據(jù)圖示正午太陽位于南方，確定該地為北半球，只有C項符合。答案

(1)A

(2)C【反思歸納】(1)任意一天，與太陽直射點緯度差相等點的正午太陽高度相等；正午太陽高度數(shù)值相同的兩條緯線關(guān)于直射點所在緯線對稱。(2)極晝區(qū)極點的太陽高度的日變化特征：太陽高度無日變化，其數(shù)值等于當日太陽直射點緯度。晝夜長短太陽輻射最長最高最短最低回歸線熱帶

[深度解讀]1．地球運動中關(guān)于季節(jié)判斷的依據(jù)北半球冬季(1月)北半球夏季(7月)地球公轉(zhuǎn)規(guī)律位于近日點附近，公轉(zhuǎn)速度快位于遠日點附近，公轉(zhuǎn)速度慢直射點位置太陽直射南半球，向赤道方向移動太陽直射北半球，向赤道方向移動晝夜長短變化12月22日，北半球晝最短，夜最長6月22日，北半球晝最長，夜最短正午太陽高度12月22日，由南回歸線向南北兩側(cè)遞減；南回歸線及其以南地區(qū)達一年中最大值，物影最短6月22日，由北回歸線向南北兩側(cè)遞減；北回歸線及其以北地區(qū)達一年中最大值，物影最短太陽升落方位東南升西南落(極晝區(qū)域除外)東北升西北落(極晝區(qū)域除外)日出、日落時間北半球各地日出時間晚于6時，日落時間早于18時北半球各地日出時間早于6時，日落時間晚于18時2．其他判斷季節(jié)的依據(jù) 判斷季節(jié)的依據(jù)，除地球運動相關(guān)規(guī)律外，還有氣溫和氣壓、季風、天氣和氣候、洋流和水文特征、山地植被和雪線變化、農(nóng)事活動和極地考察等。

[對接高考]

命題角度四季與五帶(2015·北京文綜，8,4分)2014年11月7日至12日APEC北京會議放假期間，河南省針對北京游客實行景區(qū)門票減免優(yōu)惠。據(jù)此，完成下題。放假期間， (

)A