2024-2025學(xué)年新教材高中地理課時(shí)檢測(cè)4正午太陽(yáng)高度角的變化含解析中圖版選擇性必修1

PAGEPAGE7正午太陽(yáng)高度角的改變eq\a\vs4\al([基礎(chǔ)練])杭州(30°N)某賓館對(duì)傳統(tǒng)的太陽(yáng)能熱水器進(jìn)行改造：將太陽(yáng)能熱水器集熱板裝在一個(gè)大玻璃箱里，并將熱水器的支架改造成活動(dòng)形式。讀圖，回答1～2題。1．12月22日正午，為使熱水器受熱最多，需調(diào)整活動(dòng)支架，使熱水器集熱板與地面的夾角為()A．23°26′ B．36°34′C．53°26′ D．66°34′2．為了充分利用太陽(yáng)能，盡可能使一年內(nèi)正午太陽(yáng)光線與集熱板保持垂直，集熱板與地面夾角的調(diào)整幅度為()A．23°26′ B．30°C．46°52′ D．60°解析：1.C2.C第1題，使熱水器受熱最多，應(yīng)當(dāng)使集熱板與正午太陽(yáng)光線垂直，需調(diào)整活動(dòng)支架，使熱水器集熱板與地面的夾角和正午太陽(yáng)高度角互余。正午太陽(yáng)高度角H＝90°－(30°＋23°26′)，則夾角為90°－[90°－(30°＋23°26′)]＝53°26′。第2題，杭州位于北溫帶地區(qū)，正午太陽(yáng)高度角的改變幅度為46°52′，所以?shī)A角的調(diào)整幅度也為46°52′。某中學(xué)地理愛(ài)好小組用立竿成影法測(cè)我國(guó)某地正午太陽(yáng)高度角，發(fā)覺(jué)該地一年中兩次出現(xiàn)立竿無(wú)影現(xiàn)象。據(jù)此回答3～4題。3.若其中一次立竿無(wú)影的時(shí)間為6月6日，則另一次立竿無(wú)影的時(shí)間大致為()A．5月8日 B．7月8日C．8月8日 D．9月8日4．若該愛(ài)好小組夏至日測(cè)得該地正午太陽(yáng)高度角為86°34′，則一年中該愛(ài)好小組測(cè)得同樣正午太陽(yáng)高度角的天數(shù)為()A．一天 B．兩天C．三天 D．四天解析：3.B4.C第3題，該地出現(xiàn)兩次立竿無(wú)影的現(xiàn)象，可推斷該地位于赤道與北回來(lái)線之間，若其中一次立竿無(wú)影的時(shí)間為6月6日，6月6日到6月22日，相差16天，則6月22日后，再過(guò)16天(7月8日)，該地可能出現(xiàn)立竿無(wú)影現(xiàn)象。第4題，由上題分析可知，該地位于赤道與北回來(lái)線之間。夏至日，太陽(yáng)直射23°26′N(xiāo)，該地正午太陽(yáng)高度角為86°34′，則可得該地位于20°N。當(dāng)太陽(yáng)直射16°34′N(xiāo)時(shí)，該地正午太陽(yáng)高度角同樣為86°34′，一年中太陽(yáng)直射16°34′N(xiāo)兩次。所以一年中該愛(ài)好小組測(cè)得正午太陽(yáng)高度角為86°34′的天數(shù)為三天。某開(kāi)發(fā)商分別在北京(約40°N)和福州(約26°N)開(kāi)發(fā)了一個(gè)樓盤(pán)如圖中甲。兩地各有朝向和樓高相同的戶型結(jié)構(gòu)如圖中乙所示。讀圖，完成5～6題。5．冬季臥房采光條件最好的是()A．北京南臥房 B．北京北臥房C．福州北臥房 D．福州南臥房6．在上級(jí)部門(mén)對(duì)兩地小區(qū)樓盤(pán)規(guī)劃設(shè)計(jì)圖(甲圖)審批時(shí)，幾乎相同的設(shè)計(jì)在北京卻沒(méi)有通過(guò)。規(guī)劃設(shè)計(jì)中被要求修改的可能是()A．縮小南北樓的樓間距 B．?dāng)U大南北樓的樓間距C．降低南側(cè)樓房的高度 D．降低北側(cè)樓房的高度解析：5.D6.C第5題，福州和北京均位于北回來(lái)線以北，冬季陽(yáng)光從偏南方向射入臥房，圖示北臥房采光條件普遍差于南臥房，B、C錯(cuò)誤；冬季福州較北京距離太陽(yáng)直射點(diǎn)近，正午太陽(yáng)高度角較大，且晝長(zhǎng)較長(zhǎng)，故福州南臥房的采光條件最好，A錯(cuò)誤，D正確。第6題，依據(jù)上題可知，由于北京正午太陽(yáng)高度角比福州小，北京可能冬季北樓采光條件差，解決方案一是擴(kuò)大樓間距，二是降低南側(cè)樓房的高度，但擴(kuò)大樓間距會(huì)受到南北兩側(cè)道路的限制，而且還會(huì)增加投資成本，所以最佳方案是降低南側(cè)樓房的高度。故選C。如圖為某小區(qū)甲、乙兩樓的位置示意圖。讀圖，回答7～8題。7．若該圖為南京某小區(qū)的樓房分布，為了使住宅樓一樓正午也始終有陽(yáng)光照耀，最好的視察日期是()A．春分日 B．夏至日C．秋分日 D．冬至日8．甲樓房位于北緯21°34′，欲在乙處建一新樓，如保證乙樓房全年采光充分，甲、乙樓距X最少應(yīng)是()A．10m B．15mC．20m D．25m解析：7.D8.C第7題，一年中正午都有太陽(yáng)光照耀，只需保證正午太陽(yáng)高度角最小時(shí)有太陽(yáng)照耀，南京位于北半球，冬至日正午太陽(yáng)高度角最小。第8題，保證乙樓全年采光充分即正午太陽(yáng)高度角最小時(shí)(冬至日)可以采光，冬至日當(dāng)?shù)卣缣?yáng)高度角＝90°－(21°34′＋23°26′)＝45°，由圖可知，甲樓高20m，故甲、乙樓距X最少應(yīng)是20m。9．讀圖(圖中陰影表示夜半球)，回答下列問(wèn)題。(1)此圖所示日期為_(kāi)_____________，此時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)的地理坐標(biāo)是________________。此時(shí)與北京日期相同的地區(qū)范圍是________________。若一架飛機(jī)由A地飛到B地，其最短飛行航線為_(kāi)_________________，方向?yàn)開(kāi)_______________。(2)簡(jiǎn)述此日期之后的半年內(nèi)，位于廣州市中心(23°07′N(xiāo)，113°15′E)的地標(biāo)建筑“廣州塔”正午影子長(zhǎng)度的改變狀況。解析：第(1)題，從30°W和60°E兩條經(jīng)線可知，圖示為北半球，北極圈內(nèi)出現(xiàn)極夜，為12月22日，太陽(yáng)直射23°26′S；從圖中可知，太陽(yáng)直射MN經(jīng)線，依據(jù)30°W和60°E可知，MN經(jīng)度為15°E，即太陽(yáng)直射點(diǎn)為(23°26′S，15°E)，與15°E正相對(duì)的經(jīng)線165°W為0時(shí)，故與北京日期相同的地區(qū)范圍是從165°W向東到180°。由A地到B地最短航線是沿著晨昏圈eq\o(AMB,\s\up7())大圓路途飛行，方向先向東北再向東南。第(2)題，此日之后半年內(nèi)，即12月22日至次年6月22日，廣州位于北回來(lái)線以南，“廣州塔”正午影子由最長(zhǎng)漸漸變短，直射時(shí)為0，之后漸漸變長(zhǎng)。答案：(1)12月22日(23°26′S，15°E)165°W向東至180°(或180°向西至165°W)A—M—B先向東北再向東南(2)由長(zhǎng)變短，直射時(shí)影長(zhǎng)為0(無(wú)影長(zhǎng))，之后再漸漸變長(zhǎng)。eq\a\vs4\al([提升練])讀四地正午太陽(yáng)高度季節(jié)改變示意圖，回答1～2題。1．四地由南向北排列正確的一組是()A．①②③④ B．①④③②C．②③①④ D．④①②③2．四地中()A．①地位于熱帶B．②地有極晝現(xiàn)象C．③地一年出現(xiàn)兩次太陽(yáng)直射現(xiàn)象D．④地自轉(zhuǎn)線速度最大解析：1.B2.D第1題，①地冬至日正午太陽(yáng)高度角最大，且小于90°，說(shuō)明其位于南回來(lái)線以南；②地夏至日正午太陽(yáng)高度角最大，且在四地中最小，說(shuō)明其位于北半球且緯度較高(位于北回來(lái)線以北)；③地夏至日正午太陽(yáng)高度角達(dá)90°，說(shuō)明其位于北回來(lái)線上；④地冬至日正午太陽(yáng)高度角較大，說(shuō)明其位于南半球，該地有兩次太陽(yáng)直射現(xiàn)象，說(shuō)明其位于南回來(lái)線與赤道之間。綜合推斷四地由南到北分別是①④③②。第2題，由上題分析可知，①地位于南回來(lái)線以南，不位于熱帶；出現(xiàn)極晝現(xiàn)象的最低緯度是66°34′，其出現(xiàn)極晝時(shí)最大太陽(yáng)高度角為46°52′，②地不會(huì)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象；③地位于北回來(lái)線上，一年中只有一次太陽(yáng)直射現(xiàn)象；④地緯度最低，所以其自轉(zhuǎn)線速度最大。天津王先生的家在一個(gè)高層建筑的二樓，令他苦惱的是，因?yàn)槟蠘钦趽?，寒冬的正午直?月16日陽(yáng)光才能照耀進(jìn)陽(yáng)臺(tái)。摯友李先生家的頂樓陽(yáng)臺(tái)則沒(méi)有這樣的苦惱，但為了更好地晾曬衣服，李先生家的伸縮式晾衣架的高度在不同季節(jié)還需調(diào)整。據(jù)此回答3～4題。3．王先生家的陽(yáng)臺(tái)正午時(shí)分每年沒(méi)有陽(yáng)光射入的時(shí)間大約為()A．18天 B．36天C．25天 D．50天4．與上海的同等狀況相比較，李先生家正午時(shí)懸掛晾衣架的繩索長(zhǎng)度()A．冬季長(zhǎng)，夏季短 B．冬季長(zhǎng)，夏季長(zhǎng)C．冬季短，夏季長(zhǎng) D．冬季短，夏季短解析：3.D4.D第3題，正午太陽(yáng)高度角越小，南樓產(chǎn)生的影子越長(zhǎng)，北樓被遮擋的時(shí)間越長(zhǎng)。由材料分析可知，王先生家在冬季的正午直到1月16日陽(yáng)光才能照耀進(jìn)陽(yáng)臺(tái)，依據(jù)太陽(yáng)直射點(diǎn)的回來(lái)運(yùn)動(dòng)可知，12月22日前后，太陽(yáng)直射南回來(lái)線，天津正午太陽(yáng)高度角最小，之后漸漸變大，1月16日距離12月22日相差25日，在12月22日之前的25天內(nèi)，也沒(méi)有陽(yáng)光照耀進(jìn)王先生家的陽(yáng)臺(tái)，即一共50天左右。第4題，上海的緯度較天津的低，因此冬季和夏季的正午太陽(yáng)高度角都較天津的大，物體影子較短，室內(nèi)光照面積較小，所以在晾曬衣物時(shí)，相同狀況下晾衣架的高度可以低一點(diǎn)，繩索則須要長(zhǎng)一點(diǎn)，因此，天津李先生家正午時(shí)懸掛晾衣架的繩索長(zhǎng)度較短。飛檐是指屋檐的檐部向上翹起，是一種考慮室內(nèi)光照和建筑美觀的中國(guó)傳統(tǒng)建筑特色，是我國(guó)古代勞動(dòng)人民才智的結(jié)晶。圖1為飛檐景觀，圖2示意飛檐光照原理。據(jù)此完成5～6題。5．從室內(nèi)光照的角度考慮，“飛檐”設(shè)計(jì)的主要目的是()A．?dāng)U大夏季遮陽(yáng)的面積B．?dāng)U大冬季采光的面積C．縮小夏季遮陽(yáng)的面積D．縮小冬季采光的面積6．某建筑設(shè)計(jì)師在浙江采納了“飛檐”的設(shè)計(jì)。若屋頂高度不變，從排泄雨水的角度看，與北京相比，應(yīng)做的調(diào)整是()①飛檐長(zhǎng)度不變，加大飛檐翹起角度②飛檐翹起角度不變，縮短飛檐③飛檐長(zhǎng)度不變，縮小飛檐翹起角度④飛檐翹起角度不變，加長(zhǎng)飛檐A．①② B．②③C．①④ D．②④解析：5.B6.A第5題，結(jié)合材料和圖可知，飛檐是指屋檐的檐部向上翹起，是一種考慮室內(nèi)光照和建筑美觀的中國(guó)傳統(tǒng)建筑特色，一般屋頂和飛檐屋頂在夏季都能起到遮陽(yáng)的作用，但冬季太陽(yáng)高度角較低，一般屋頂使冬季射入室內(nèi)的太陽(yáng)光削減，而飛檐高度增加，使冬季照耀進(jìn)室內(nèi)的太陽(yáng)光增加。第6題，浙江屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，降水量豐富，北京屬于溫帶季風(fēng)氣候，降水量較浙江少。因此浙江飛檐長(zhǎng)度不變，加大飛檐翹起的角度，有利于排泄雨水，①正確；或者飛檐翹起的角度不變，縮短飛檐，也有利于雨水的排泄，②正確。7．某校(北回來(lái)線以北)地理課外小組做了如下實(shí)踐活動(dòng)。如圖所示，在該校操場(chǎng)上樹(shù)立一垂直于地面的旗桿，桿高為h，OP為正午旗桿的影子，OM垂直于OP，測(cè)得OP長(zhǎng)度為一年中最長(zhǎng)，且為h·cot36°34′。據(jù)此回答下列問(wèn)題(tan35°≈0.7，tan45°＝1，tan60°≈1.732)。(1)該小組晚上利用望遠(yuǎn)鏡測(cè)得當(dāng)?shù)乇睒O星的高度角為_(kāi)_________。(2)在M樓樓頂上安裝太陽(yáng)能熱水器，熱水器集熱板合理的傾角介于________和________之間。(3)房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商在M樓南建立了一棟商品住宅樓(如圖)，某戶居民買(mǎi)到了M樓一層的一套房子，于元旦前住進(jìn)后發(fā)覺(jué)正午前后太陽(yáng)光線被南樓攔住，該房主打算以“爭(zhēng)取采光權(quán)”向相關(guān)部門(mén)投訴，你認(rèn)為他能勝訴嗎？請(qǐng)從地理角度說(shuō)明理由。(4)此后半年內(nèi)，當(dāng)?shù)卣缣?yáng)高度角會(huì)如何改變？解析：第(1)題，當(dāng)?shù)匚挥诒被貋?lái)線以北，故正午影長(zhǎng)最長(zhǎng)為冬至日，結(jié)合OP＝h·cot36°34′可知，冬至日時(shí)當(dāng)?shù)氐恼缣?yáng)高度角為36°34′，計(jì)算可知，當(dāng)?shù)鼐暥葹?0°N，北極星的高度角等于當(dāng)?shù)鼐暥?。?2)題，集熱板應(yīng)與太陽(yáng)光線垂直，故集熱板與地面的夾角應(yīng)與正午太陽(yáng)高度角互余。由當(dāng)?shù)匚挥?0°N可計(jì)算出，當(dāng)?shù)囟寥蘸拖闹寥盏恼缣?yáng)高度角，則可計(jì)算出集熱板與地面的夾角。第(3)題，依據(jù)當(dāng)?shù)囟寥盏恼缣?yáng)高度角約為35°，南樓高為69m，樓間距應(yīng)約為69/tan35°，故樓間距最少應(yīng)約為98.6