2025版高考地理一輪總復(fù)習(xí)考點突破第1部分自然地理第2章宇宙中的地球第4講地球公轉(zhuǎn)及其地理意義考點三正午太陽高度的變化

考點三正午太陽高度的變化研析典題歸納導(dǎo)學(xué)1.正午太陽高度的變化規(guī)律(1)緯度變化規(guī)律①同一時刻，正午太陽高度由太陽直射點所在緯線向南、北兩側(cè)遞減。②同一緯線上正午太陽高度相同。③與太陽直射點所在緯線緯度差相等的兩條緯線上的正午太陽高度相同。(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，正午太陽高度變化幅度越小(由46°52′減小至23°26′)，極圈上為46°52′，極點上為23°26′(3)太陽高度的周日變化①未出現(xiàn)極晝或極夜現(xiàn)象的地區(qū)，太陽直射北半球時，日出日落都偏北(太陽從東北升起，西北落下)；太陽直射南半球時，日出日落都偏南(太陽從東南升起，西南落下)；太陽直射赤道時，日出正東、日落正西。在此過程中，從日出到正午太陽高度逐漸變大，正午時最大，正午過后太陽高度逐漸變小。②出現(xiàn)極晝的地區(qū)(除極點)一天內(nèi)太陽不落，正午太陽高度最大，0時(24時)太陽高度最小，因此若位于北半球，太陽升落方位均為正北；若位于南半球，太陽升落方位均為正南。③極晝期間的極點一天內(nèi)太陽高度不變。2.正午太陽高度的計算方法公式：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(dāng)太陽直射B點(10°N)時，A點(40°N)正午太陽高度H＝90°－AB緯度差＝90°－(40°－10°)＝60°。C點(23°26′S)正午太陽高度H＝90°－BC緯度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。【方法技巧】太陽直射點的確定方法(1)緯度的確定方法一：“太陽直射點的緯度”和“晨昏圈與緯線相切點的緯度(出現(xiàn)極晝、極夜的最低緯度)”互余。方法二：通過節(jié)氣來判斷。夏至，太陽直射23°26′N；冬至，太陽直射23°26′S；春、秋分，太陽直射赤道。方法三：根據(jù)某地正午太陽高度，用公式計算太陽直射點的緯度。方法四：“赤道處晨昏線與經(jīng)線的交角(銳角)”等于“太陽直射點的緯度”。(2)經(jīng)度的確定原則：地方時為12時的經(jīng)線即為太陽直射的經(jīng)線方法一：晨線和赤道的交點(經(jīng)度)向東90°或昏線和赤道的交點(經(jīng)度)向西90°，即為太陽直射點的經(jīng)度。方法二：根據(jù)晨昏線與緯線相切點所在經(jīng)線的地方時判斷太陽直射的經(jīng)線。3.正午太陽高度的應(yīng)用(1)確定地方時當(dāng)某地太陽高度達(dá)一天中最大值時，就是一天的正午時刻，此時當(dāng)?shù)氐牡胤綍r是12時。(2)判斷所在地區(qū)的緯度當(dāng)太陽直射點位置一定時，如果知道當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨?，就可以根?jù)“某地與太陽直射點相差多少緯度，正午太陽高度就相差多少度”的規(guī)律，求出當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥取?3)確定房屋的朝向為了獲得最充足的太陽光照，各地房屋的朝向與正午太陽所在的位置有關(guān)。北回歸線以北的地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋朝南；南回歸線以南的地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋朝北。(4)判斷日影長短及方向太陽直射點上，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。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(南極點除外)，夏至日日影最長，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，直射時日影最短(無日影)。(5)計算樓間距、樓高為了保證一樓全年有陽光照到，北回歸線以北地區(qū)建樓房時，兩樓之間的最短距離應(yīng)大于L＝h·cotH(H：冬至日正午太陽高度)。(6)計算熱水器的安裝角度集熱板與地面之間的夾角和當(dāng)天正午太陽高度角互余，如圖，α＋H＝90°時效果最佳。對點訓(xùn)練考向一正午太陽高度大小的判斷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光透過窗戶照在黑板上的光影位置。下圖為老師描繪的三個時間的光影軌跡。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.此日過后的一個星期內(nèi)(若均為晴天)，寧波(B)A．可觀察月相的時間逐漸縮短B．操場旗桿的正午日影變長C．觀察日出時間要逐漸提前D．日出方位與緯線夾角變小[解析]第7題，由光影移動軌跡可知，在光影出現(xiàn)時間內(nèi)，其位置不斷上移，由投影位置關(guān)系可知，此時光源位置較低，且應(yīng)向下移動，即太陽高度小，且太陽向下運動(太陽高度減小)，紅日西沉符合題意，A正確；日上中天為正午時分，太陽高度較大，光影位置較低，與圖示情況不一致，B錯誤；月上柳梢和燈火闌珊為夜晚，沒有陽光，C、D錯誤。故選A。第8題，2023年10月20日(農(nóng)歷十月初六)過后的一個星期內(nèi)，寧波位于北回歸線以北，太陽直射點在南半球且往南移，太陽高度減小，操場旗桿的正午日影變長，B正確；北半球晝變短夜變長，可觀察月相的時間逐漸變長，觀察日出時間要逐漸推后，A、C錯誤；根據(jù)晨昏線擺動規(guī)律，日出方位與緯線夾角變大，D錯誤。故選B?？枷蚨缣柛叨仍谏a(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)面對商業(yè)街及相鄰的人行道路，設(shè)計了一種可根據(jù)天氣狀況及太陽高度角自動收縮和調(diào)節(jié)角度的智能控制型光伏遮陽構(gòu)件。下圖為梧州市某街區(qū)商鋪遮陽構(gòu)件設(shè)計模型。完成9～10題。9.此遮陽構(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，光伏遮陽板的控制策略為(A)A．夏至晴天，光伏遮陽板全部展開，與地面平行B．冬至晴天，光伏遮陽板全部收攏，與地面垂直C．暴雨天氣，光伏遮陽板全部收攏，與地面垂直D．臺風(fēng)天氣，光伏遮陽板全部展開，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輻射更強，遮陽需求更大，因此更需要此遮陽構(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，夏至日正午太陽高度約為90°，光伏遮陽板需全部展開且與地面平行，既可為人行區(qū)域提供較大的遮陽面積，又能充分利用太陽直接輻射的能量，A正確；冬至