正午太阳高度的应用_范文大全

正午太阳高度的应用

【范文精选】正午太阳高度的应用

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【专家解析】正午太阳高度的应用

【优秀范文】正午太阳高度的应用

范文一:正午太阳高度的应用(1) 投稿:张惢惣

重点详解(一)——正午太阳高度的应用:

1、正午太阳高度的计算:

某地正午太阳高度的大小,可以用下面的公式来计算:H=90°-|φ-δ|。其中H为正午太阳高度数,φ为当地地理纬度,永远取正值,δ为直射点的纬度,当地夏半年取正值,冬半年取负值。

在实际的解题中,许多时候并不需要运用此公式。由于在某地点正午太阳高度与直射点太阳高度差值等于它们的纬度差,所以利用下面公式计算更为方便;某地正午太阳高度角H=90°-δ,其中δ为某地与太阳直射点的纬度差。

2、正午太阳高度变化规律的应用:

(1)确定地方时

当某地太阳高度达一天中最大值时,就是一天的正午时刻,此时当地的地方时是12时。

(2)判断所在地区的纬度

当太阳直射点位置一定时,如果我们能够知道当地的正午太阳高度,就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度,正午太阳高度就相差多少度”的规律,求出当地的地理纬度。

(3)确定房屋的朝向

为了获得最充足的太阳光照,各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。

北回归线以北的地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;南回归线以南的地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。

(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,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)计算楼间距、楼高

为了更好地保持各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离。

纬度较低的地区,楼距较小,纬度较高的地区楼距较大。以我国为例,见下图,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=h·cotH。

(6)计算热水器的安装角度

太阳能热水器集热面与太阳光线垂直;太阳能热水器集热面与地面的夹角同正午太阳高度互余。

为了更好地利用太阳能,应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角,使太阳光与受热板之间成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为α+h=90°(如图所示)。

注: 正午太阳高度与太阳直射点的关系

①正午太阳高度一定是指当地正午12点整的太阳高度,但是太阳不一定直射当地所在的纬度。

②太阳直射点必须是在纬度23.5°之间来回移动,纬度大于23.5°的地方太阳不能直射。

③正午太阳高度的计算及其应用都与当地纬度和太阳直射点的纬度有关,二者缺一不可。

④太阳直射点以一个回归年为周期在南北回归线及其之间来回移动,故直射点大约每个月移动纬度为8°,每移动1°大约需要4天。

⑤正午太阳高度的变化规律与太阳直射点密切相关,距离太阳直射点越近,正午太阳高度越大;距离太阳直射点越远,正午太阳高度越小。

范文二:第5题正午太阳高度的计算及应用 投稿:丁康庸

第5题正午太阳高度的计算及应用

【高考会这样考】

高考中,该部分内容最可能以选择题的形式出现,以光照图为信息载体或者以时事切入,要求考生计算某地的正午太阳高度或者太阳能热水器安装角度、楼间距等。或者以坐标图的形式给出太阳高度的变化情况,要求考生判断位置或季节。

【考生应注意的问题】

(1)要建立良好的思维模式,如计算某时刻的太阳高度或者利用太阳高度的数值进行应用时,要联系正午太阳高度计算公式。

(2)在遇到正午太阳高度的应用类题目时,要建立良好的思维模型并画图帮助理解,结合所学数学知识理解太阳高度与太阳辐射强度、影子等之间的关系。

(3)任意一天,距离直射点所在纬线的纬度差相等的点的正午太阳高度相等,因此正午太阳高度为某一确定数值的点位于两条纬线上,且这两条纬线关于直射点所在纬线对称。

(4)注意极昼区和极点的太阳高度的日变化特征。

【押题1】 上海世博会闭幕式于北京时间2010年10月31日20时10分举行。读图回答(1)一(3)题。

(1)根据上图判断下列城市能收听、收看到闭幕式现场直播的时间是

A.纽约—10月30日清晨 B.巴西利亚一10月31日上午

C.伦敦一lO月30日中午 D.新加坡一11月1日晚上

(2)下列四座城市正午太阳高度季节变化的示意图,接近实际的是

新加坡 巴西利亚 伦敦 纽约

正午太阳高度 正午太阳高度 正午太阳高

正午太阳高度

(3)上海世博会主题馆顶部装有太阳能板,面积有3万多平方米,是目前世界最大单体面太阳能屋面。假如要获得最大发电量,主题馆顶上的太阳能板最好能够调节角度,在一年中太阳能板与地面夹角的变动幅度大约是

A.23.5° B.47° C.66.5° D.90°

【解析】 (1)纽约位于西五区,比北京时间晚13个小时,则闭幕式开始时其时间为10月31日7时1O分;巴西利亚位于西三区,比北京时间晚11个小时,则闭幕式开始时其时同为10月3l目9时10分;伦敦位于中时区,比北京时间晚8个小时,则闭幕式开始时其时间为10月31日12时10分;新加坡位于东七区,则闭幕式开始时其时间为10月31日19时lO分。选B。

(2)新加坡接近赤道,在春分和秋分日左右正午太阳高度达到最大值;巴西利亚位于南回归线附近,在北半球冬至日前后正午太阳高度达到最大值;伦敦在北半球夏至日正午太阳高度达到最大值,但是图中所给正午太阳高度远远小于实际值(应该超过60°)。选D。

(3)上海市的正午太阳高度年变化幅度为46°52′。则一年中太阳能板与地面夹角的变动幅度也应是46°52′。选B。

【押题2】 下图中C为AB的中点.谚图回答(1)一(2)颢。

(1)若AB为完整的晨线,此时北京时间为20时,则c点的经度是

A.90°E B.150°E C.165°E D.90°W

(2)若AB为完整的昏线,C点经度为90°E,B点经度为180°,则该日北京(40°N)的正午太阳高度为

A.70° B.50° C.40° D.20°

【解析】 (1)C点为晨线AB的中点,由此可以判断该地位于赤道上,其地方时为6时,此时北京时间为20时,则根据地方时计算公式即可算出C点的经度为90°W。选D。

(2)AB为完整昏线,C点经度为90°E,B点经度为180°,则可以判断昏线的倾斜方向是西南一东北,即直射点位于北半球,B点正好出现极昼,进一步可推断出太阳直射点位于20°N,则该日北京的正午太阳高度为70°。选A。

【押题3】2010年9月为观看御夫座α流星雨、御夫座δ流星雨,以及英仙座流星雨,并恰逢金星最亮的时机。其中御夫座α流星雨最先光临地球,它的活跃期从8月底开始,持续到9月3日。随后到来的是英仙座流星雨,它在9月5日至13日活动。紧随其后的就是御夫座δ流星雨,直到lO月中旬。9月24日为金星最亮的时节。据此回答(1)一(2)题。

(1)金星最亮时,与我国漠河(53°N)一天太阳高度变化最接近(时间均为地方时)的是

(2)英仙座流星雨期间,天安门广场升旗的时间是

A.早晨六点 B.早于六点,且越来越早

C.晚于六点,且越来越早 D.早于六点,且越来越晚

【解析】 (1)金星在9月24日最亮,太阳直射点刚别过赤道,到达南半球,漠河正午太阳高度应比较接近47°,且日出和日落时间接近6时和18时。选A。

(2)英仙座流星雨在9月5日至13日活动。该时间段内太阳直射点位于北半球且向南移动,所以北京昼长大干夜长且昼长逐渐变短,升旗时问(日出时刻)应早于六点且逐渐变晚。选D。

范文三:正午太阳高度角的应用 投稿:李澹澺

正 午 太 阳 高 度 角 的 应 用

下图是某观测者在当地昼长达一年中最大值时,根据观测到的竖直标杆日影绘制的示意图。读图回答1--2题。

1.观测地当日的日出方向和日落方向为( )

A.东北、西北 B.东、西 C.东南、西南 D.东北、西南 2.观测地的纬度最有可能是( )

A.40°S B.40°N C.20°S D.20°N

南非共和国位于非洲大陆最南端,经度从17°E~33°E。第十九届世界杯足球赛揭幕战于北京时间2010年6月11日22时在约翰内斯堡足球城球场打响。据此回答3--4题。

3.作为世界杯球场之一的开普敦体育场馆正午的影子朝向为( ) A.西北 B.正北 C.正南 D.东北 4.在本届世界杯期间,关于南非的说法,正确的是( ) A.最南端正值炎热干燥的季节

B.揭幕战开始于南非当地时间6月11日16时 C.正是昼最长夜最短的时期

D.太阳直射点正在南非境内先向南移再向北移

5.图为我国科考队在北极点放置中国结时拍摄的照片。该照片拍摄日期、拍摄者或中国结影子的方位是( )

A.3月21日、中国结影子指向正南 B.6月22日、拍摄者位于中国结东南 C.8月20日、拍摄者位于中国结正南 D.9月16日、中国结影子指向东北

读某地某时间段正午物影变化示意图,读图完成6--7题。

6.图中N点日期可能为( )

A.6月6日左右 B.8月8日左右 C.9月9日左右 D.2月2日左右 7.该地纬度最可能位于( ) A.赤道 B.11°34′S C.11°34′N D.23°26′N

某学校(110°E)地理兴趣小组在平地上用立竿测影的方法,逐日测算正午太阳高度。如图,垂直竖立一根2米长的竿OP,正午时测得竿影长OP’,通过tgα=OP/OP’,算出正午太阳高度α。据此回答8--9题。

8.右下图是该小组绘制的连续一年多的竿影长度变化图。图中反映3月21日竿影长度的点是( )

A.① B.② C.③ D.④ 9.该学校大约位于( )

A. 21.5°N B. 21.5°S C. 45°N D. 45°S

2014年3月29日的“地球一小时”熄灯活动,是由世界自然基金会发起应对气候变化、倡导节约能源的集体行动。图中①②③是甲乙丙丁四地两分两至日的正午太阳光线。据此回答10--11题。

10.若活动时间是当地20:30~21:30,下列四城市中最早和最晚熄灯的分别是( ) A.甲和丁 B.乙和甲 C.乙和丙 D.丙和丁 11.如果只考虑日照条件,则甲乙丙丁四地楼间距最近的是( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁

下图为甲、乙、丙三地等高旗杆正午影子变化曲线和朝向示意图。读图完成问题。

12.有关图中甲、乙、丙三地地理现象的判断,正确的是( ) A.考虑充分采光,在楼高相同的情况下,理论上的楼间距由 大到小的排序是:丙、乙、甲

B.一年中乙地正午影子的方向只有一次改变

C.甲、丙两地正午影子的方向始终不变

D.一年中甲地正午影长的变化幅度大于丙地

13.下图为6月22日A.B.C.d四地太阳高度日变化曲线,能表示丙地太阳高度日变化曲线的是( )

A.a B.b C.c D.d

甲、乙、丙三幅图所示的是地处不同纬度的三座房屋二至日时的阳光照射情况(a或b)。读图,回答14--15题。

14.对三地位置判断正确的是( )

A.三地都位于北半球 B.甲地位于赤道 C.乙地位于南温带 D.丙地位于北温带 15.在甲图中当b代表的节气出现时( )

A.太阳直射南回归线 B.北京正午太阳高度角达最小值 C.悉尼正午太阳高度角达最大值 D.此时地球公转速度较慢

如图是某观测站在一天中两个不同时刻观测到的旗杆影长和太阳高度。回答16--17题。

16.这一天太阳直射点的纬度是( )

A.0º B.15ºN C.20ºS D.20ºN 17.该观测站的纬度位置为( )

A.60ºN B.70ºS C.80ºN D.80ºS

北京(40°N)某校一学生在研究性学习活动中,对太阳能热水器进行了重新设计(如图),把热水器装在一个大玻璃箱中,并将支架改造成活动方式。据此完成18--19题。

18.为使热水器有最好的效果,需经常调节支架,使正午太阳光线直射集热板。在一年中, 集热板与地面夹角的变动幅度大约是( )

A.23°26′ B.46°52′ C.66°34′ D.90° 19.当集热板与地面夹角最大时( )

A.我国江淮地区正值梅雨季节 B.松花江正是第一次汛期 C.南极考察的最好季节 D.巴西高原的动物向北迁徙

下图中OP、OM分别为某地二至日正午树影,回答20--21题。 20.若一年中正午树影指向M侧时间大约是指向P侧时间的3倍,则O地的纬度位置为( ) A.7°45′N B.7°45′S C.11°43′N D.11°43′S 21.当该地正午影子顶端由M地往O方向移动过程中( )

A.北半球日出时间越来越早 B.南半球日出时间越来越早

C.北半球各地正午太阳高度角越来越小 D.南半球各地正午太阳高度角越来越大

读下图为北京时间21时的光照图,A点的纬度是15°S,读图后回答22--23题。

22.图中F点的地理坐标应为( ) A.15°S,120°E B.75°S, 15W C.66°34′S,120°E D.75°S,165°E 23.此时,有人在F点看太阳,太阳位于F点的( )

A.正南 B.正北 C.东南 D.东北

下图为汕头周边地区太阳高度的等值线圈。据此回答24-25题。

24.a地的纬度为 ( )

A.45°N B.45°46′N C.21°34′N D.68°26′N

25.设b地此日的正午太阳高度为H,c地此刻地方时为T,则下列不等式,完全正确的一组是( )

A.H>60°,T>13时 B.H60°,T13时

26.甲图为12月22日南半球某地旗杆影子轨迹示意图。a、b、c、d表示不同时刻的影长。b、d影长为一天中的最大值;a与b、a与d两线间的夹角都是112°30′;a与c之间的夹角为45°;虚曲线为杆影端点的轨迹;该旗帜一年四季总是随风飘向东南。据此回答下列问题。

(1)a处的影子方向为 方,c处地方时为 时。

(2)b为该地 _________(晨或昏)线通过时的杆影,该日当地日出时间为 _______ (地方)时。

(3)乙图是12月22日旗杆影长和该日太阳高度示意图,则下列说法不正确的是 。 A.①曲线表示的是一日内太阳高度的变化,②曲线表示的是一日内杆影长度的变化 B.④点的杆影特别长

C.③点的杆影方向指向东北 D.正午太阳高度小于83.5°

27. 下图是局部区域经纬网及太阳高度等值线示意图,读图回答下列问题。

(1)经线X的度数_____________(大于、小于或等于)130

(2)等值线B的数值应为_______。

28.下图为全球太阳高度等值线图,已知a点所在经线为30°W。读图,完成下列要求。

(1)写出太阳直射点的地理坐标 、 。 (2)此时的北京时间为 时。

(3)图示日期,a地的昼长时间是 小时,f地的昼长时间是 小时。 (4)a、b、c、d四地正午太阳高度由大到小的排列顺序是 。

(5)如图所示,d点位于c点的 方向,从a点到e点的最近路线的行进方向是 。

CACBC BCDAB BCABD DCBCD BDADA

26.(1)南 9时 (2)昏 4:30 (3)C

27.(1)大于 (2)70

28.(1)23°26′N,150°E (2) 10 (3) 24 0 (4)dcab (5)东南 先西北后西南

范文四:正午太阳高度角的规律及应用 投稿:韩拰拱

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正 午 ; 8 1 : 田 高 度 角 的 规 律 及 应 用  

河北 高 梅 

正午太 阳高度角简称正午太 阳高度 , 即当地地  方时 l 2 点时的太阳高度, 是某地一天中最大的太阳  高度 , 它反映了太阳辐射的强弱。正午太 阳高度角  的变化影响着人类的生产和生活 , 所 以成为历年高  考考查的重点 。 往往 以此考查考生运用地理基本原  理、 规律分析解决实际问题的能力。  

l 2时。正午太 阳高度越 大 , 日影越短 , 且 日影方 向 

远离太阳。在北回归线以 北地区, 物体影子朝北, 夏  至日 最短, 冬至日 最长; 在南回归线以南地区, 物体 

影子朝南 , 冬至 日最短 , 夏至 日最长; 南北 回归线之 

间的地区, 物体影子可以朝北, 也可以朝南, 且直射 

时无影子。  

正午太阳高度的规律 

2 .确定房屋 的朝 向。为 了获得更 充足的太 阳 

光照, 确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。   即春秋分 : 正午太阳高度从赤道向南北两侧递减 ; 夏  在北 回归线 以北地 区, 正 午太 阳位 于南方 , 房屋朝 

1 .随纬度变化规律 : 从直射点 向南北两侧递减  至: 正午太阳高度从北 回归线 向南北两侧递减 ; 冬  至: 正午太阳高度从南 回归线向南北两侧递减, 并且  离直射点距离越近( 纬度差越小) , 正午太 阳高度越 

大。  

南; 在南回归线以南地区 , 正 午太 阳位于北方 , 房屋 

朝北。  

3 .根据正午太阳高度判 断所在地 区, 并 判断该  地区的其他地理特征。由于纬度相差 多少度, 正午  正午太 阳惺 { 魇 平均降 水量  

2 .随季节变化规律 : 北 回归线及 以北地区 , 6 月  

太阳高度就差多少度, 根据某地某 日 正午太阳高度,  

可判断该地区纬度大小 。  

2 2日 达一年中最大值, l 2 月2 2日 达一年中最小值;   南回归线以南地区, l 2 月2 2日 达一年中最大值, 6   月2 2日 达一年中最小值。南北回归线之间, 一年中   两次直射 , l 2月 2 2日赤道至北 回归线之 间达一年  中最小值; 6 月2 2日 赤道至南回归线之间达一年中   最小值。南北回 归线之间的地区, 每年有两次阳光  直射; 南北 回归线上 , 每年只有一次阳光直射。如下  图为一年中 太阳 直射点的移动图:  

夏至日  

。2 6   N 

例1 : 下图表示某地正午太阳高度和月降水量 

的变化。读 图回答( 1 ) ~( 2 ) 题。  

春 

。2 6  S  

冬至日  

冬至日  

3 . 正午太阳高度的计算 : 公式 H= 9 0

。 一l  一 8  

l ,   为当地纬度, 取正值; 8 为太阳直射点的纬度,   当地夏半年取正值, 冬半年取负值; 此外, 两点间的  

正午太 阳高度差等于纬度差 。如 : 夏至 日南极 圈的  正午太 阳高度为 9 0 。 一( 2 3 。 2 6   + 6 6 。 3 4   ) = 0 o   ( 1 ) 该地纬度可能为 

A . 9 0 。 N~ 2 3 。 2 6   N之间  B . 9 0 。 S~ 2 3 。 2 6   S 之间  C . 2 2 。 N或 2 2 。 S   D . 4 0 。 3 0   N或 4 0 。 3 0   S  

4 . 正午太阳高度与影子的长短变化及方向的   关系: 正午太阳高度角变大 , 影子变短; 方 向由太 阳 

的位置确定。   二、 正午太阳高度的应用 

( 2 ) 该地气温及降水特征是 

A . 终年高温多雨  B . 夏热少雨 , 冬温多雨  C . 冬温少雨 , 夏热多雨 

1 . 确定地方时和影子长短。当某地太阳高度 

达一天中的最大值时, 影子最短, 当地的地方时为  

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D . 夏热多雨 , 冬季寒冷干燥  [ 解析 】   此题主要考查学生对正 午太 阳高度  角分布规律的掌握情况 , 以及运用其变化规律分析  地理事物和现象的能力 以及读图能力等。根据正午 

赤交角变为 2 3 。 3 4   , 比 原来变大, 则此时北纬3 6 。 3 4  

的正午太阳高度角 H   =9 0 。 一I   一8   I , H:2 9 。 5 2  

变小, 但x = 2 0 c o t 2 9 。 5 2   , 在( 0 。 ~ 9 0 。 ) 为减函数, 故  两楼间距应增大。 做题过程画直角三角形来理解题 

太阳高度曲 线变化规律, 该地一年中有两次太阳直  意更直接 , 如图所示。   [ 答案] ( 1 ) 3 4 . 7 m ( 2 ) 间隔应增大。   射, 在两次之间 有一个最小值, 该点应是在回归线间   5 .计算太 阳能热水器安装角度 。要最大 限度  取得的且距离 回归线约为 1 . 5 。 , 由于横轴没有标 出   应该合理设计太阳能热水器的   月份, 不能确定哪个半球, 故该点纬度为 2 2 。 N或  的利用太阳能资源, 2 2 。 S : 第1 题 也可 以用排除法 , 因为该点有两 次直  倾斜角度, 使之与正午太阳高度角互余, 这样太阳 能  热水器集热面与太 阳光线垂直 , 提高 了太 阳能热水  射, 只能位于南、 北回归线之间, 故把 A 、 B 、 D项排  除, 答案为 C 项。根据正午太阳高度与降水的关系   器的效率。为了 更有效地利用太阳 能, 从理论上讲,  

  可以推出, 该地正午太阳高度大时, 降水量大,

正午  热水器的倾角应随季节的变化进行调节。 例 3 : 洛阳( 1 1 2 。 E 。 3 5 1 ) 。 N ) 一学生对太阳能热水  太阳高度角小时, 降水量少, 可以得出夏季多雨, 冬  季少雨。   器进行 了改造 。 把 热水器装在一个大玻璃箱中, 并将 

支架改造成活动方式。据此回答( 1 ) ~( 3 ) 题。  

[ 答案]  ( 1 ) C ( 2 ) C   4 . 计算楼距。为了使楼房底层获得充足的太 

阳光照, 一般纬度越低 的地区 , 楼距越小 ; 纬度越高 

的地区, 楼距越大。在北半球, 楼房间距主要考虑当   地冬至 日的太 阳高度。  

例2 : 如图所示 , 住 于北 纬 3 6 。 3 4   的某疗养 院,   计算在一幢 2 0 米 高的楼房北 面新建一幢楼房。因  

为疗养的需要, 要求新楼的每一层一年四季都能晒  

到太阳。  

( 1 ) 9 月2 3日, 为使热水器有最好的效果, 调节  支架使热水器吸热面与地面的夹角为  

A . 2 3 。 2 6   B . 3 5 。   C . 6 6 o 3 4   D . 5 5 。  

( 2 ) 下列地区中, 使用太阳能热水器效果最好 

的是 

A . 海口 B . 重庆 C . 拉萨 D . 吐鲁番   ( 3 ) 当热水器的吸热面与地面夹角调节到最大 

值时  A .南太平洋漂浮的冰山较多 

B . 松花江正值第一次汛期 

( 1 ) 新楼至少要距原楼多少米?   ( 2 ) 若黄赤交角变为 2 3 。 3 4   , 两楼之 间 的距 离  将应如何变化 , 才能保证新楼各楼层均有较好 的采 

光?  

C . 黄土高原上流水的侵蚀作用最为强烈  D . 澳大利亚农田中的小麦开始返青  [ 解析] 根据题意和图形分析, 当太阳光线与大  玻璃箱垂直时效果最好。即H= 9 0 o —I  一 8 I .  =  

5 。 , 8 = 0 。 , a+ H= 9 0 。 , 则O t = 5 5 。 , 故第( 1 ) 题应选  [ 解析]   本题主要考查学生正午太阳高度角   3 的应用 , 同时考查学生应用地理知识分析解决实际  D项 。太 阳能热水器效果最好 的地 区应是太阳辐射  拉萨市年太阳辐射量最丰富, 故第   问题的能力和计算能力。根据题意, 因疗养院位于  分布较强的地区,

2 ) 题应选 C项。第 ( 3 ) 题根据题意 , 夹角最大 时,   北纬 3 6 。 3 4   , 当太阳直射南回归线时, 北半球正午太  ( 故第4 题应选 A项。   阳 高度角达一年中最小值。若此时该楼的一层能被  应为冬季, [ 答案] ( 1 ) D ( 2 )C ( 3 ) A   太阳照射的话, 则各楼层都能被阳光照射, 求出此时  

的正

午太阳高度角 H= 9 0 。 l  — 6   l ( 代入  = 3 6 。  

6 ・与黄赤交 角大小 的关系。黄赤交 角的变化 

会导致一个地方正午太阳高度的 变化。如果黄赤交  3 4   , 8 =一 2 3 。 2 6   , ) 即H= 3 0 。 。根据三角函数关系,   角变大, 对于温带和寒带地区 , 冬至 日正午太 阳高度  两楼间最小距离应为 x = 2 0 c o t 3 0 。 , x = 3 4 . 7 m 。若黄 

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变小, 夏至日 变大; 对于热带地区, 冬至日 和夏至日  

都变小 ; 反之 , 结论相反。  

习题演练 :  

B . 南纬 2 1 . 5 。  

C . 北纬 4 5 。  

1 . 下图中 E D为昏线 , 读后回答下列问题。  

D .南纬 4 5 。  

E  

臼)  

S  

[ 解析] 1 . 根据地球自 转方向和 E D为昏 线,   ( 1 ) 此时太阳 直射点的地理坐标是— — 。   ( 2 ) A 、 B两 地 正 午 太 阳高 度 角较 大 的  

是— — , A 、 B两地 日出较早的是— — 。   则北极圈上为极昼 。 时间为 6月 2 2日, 太阳直射北  回归线 , 7 0 。 E正好把 夜半 球 平分 , 所 以直 射点 在 

( 2 3 。 2 6   N , 1 1 0 。 E ) 。根据正午太阳高度的分布规 

正午太阳高度 A> B ; 根据昼夜长短的规律 , 北半  ( 3 ) 为使地处 3 2 。 N的太阳能热水器最大限度   律。 日出越早, 故 B早于 A ; 第  地利用太阳光能, 这一 天应将太阳能热水器 的真空  球纬度越高白昼越长,

管平面与楼顶之间的夹角  调整为— — 。   ( 3 ) 题根据给定条件 , 0: 3 2 。 N, 8 = 2 3 。 2 6 ' N , 太阳光 

+H :9 0 。 ,   =8 。 3 4   。  

2 . 北纬3 8 。 一开阔平地上, 在楼高为 H的楼房   线与真空管平面垂直, H: 9 0 。 一I  一 8 I H= 8 1 。 2 6   ,   北面盖新楼, 欲使新楼底层全年太阳光线不被遮挡。  

两楼距离不小于 

A . H t a n ( 9 0 。 一 3 8 。   B . H t a n ( 9 0 。 一 3 8 。 一 2 3 . 5 。 )   C . H o o t ( 9 0 。 一 3 8 。 、   D . H o o t ( 9 0 。 一 3 8 。 一 2 3 . 5 。  

[ 答案】  ( 1 ) 2 3 。 2 6   N , 1 1 0 。 W

( 3 ) 8 。 3 4   ,  

( 2 ) A  B  

2 .此题主要考查学生对正午太 阳高度 分布 规 

律的应用, 根据题目 条件, 太阳应直射南回归线时才   能满足, 代入公式求出  

H   =9 0 。一l 3 8

。 +2 3 . 5 。 l =9 0 。一3 8 。一2 3 . 5 。  

3 .甲、 乙、 丙是三幅地处不同纬度的三座房屋 

两至日 的阳光照射情况( A或 B ) 。下列对三地位置  旦 = t a n H , x : I - I c o t H ,   X  判断正确的是   即X =H c o t ( 9 0 。 一 3 8 。 一 2 3 . 5 。 ) , 故选 D项。  

琏 

甲  

[ 答案】  D   3 . 根据图示光照情况, 甲 地位于南北回归线之  

丙  

乙 

A .三地都位于北半球  B .甲地位于赤道与北回归线之间 

间, 乙图太阳直射点始终在此地南方, 所以乙地位于   北回归线和北极圈之间即北温带, 丙图太阳直射点 

始终在此地北方 , 所 以丙地位于南 回归线 和南极 圈 

之间。  

c . 乙 地位于 南温带   D . 丙 地位于北温带  4 .某学校位于东经 1   1 0 。 , 地理兴趣小组在平地  上用立竿见影的方法, 正午逐 日 测算正午太阳高度,   竿的长度为2 米。  

( 1 ) 该小组每天量测影长时。 北京 时间应为几  点?若右上图为该小组绘制的连续一年多的竿影长 

[ 答案】  B  

4 . 测量影子时 , 当地东经 1 1 0 。 地方时为 l 2时。  

北京时间为东经 1 2 0 。 的地方时, 所以 求得北京时间  为l 2 点4 0 分。根据图可知, ①点太阳直射本地, ③ 

点本地影子最长, ②④两地应为3 月2 1 日 和9 月2 3   日, ④点影子在变短, 应为 3 月2 1日 。再由图中① 

点日 影为0 , 可推断本地应为南北回归线之间, 并且   度变化图, 图中反映3 月2 1 日 竿影长度的点是①②  影子的方向主要 向北 , 所 以推断处于北半球 , 故选 A   ③④中哪个?  

( 2 ) 该学校大约位于 

A . 北纬 2 1 . 5 o  

项。  

【 答案]  ( 1 ) 北京时间为 1 2点 4 o分; 反映 3  

月2 1日 竿影长度的点是④点。( 2 ) A  

范文五:正午太阳高度角的计算及应用 投稿:梁箅箆

正午太阳高度角的计算及应用

作为地球运动的结果,正午太阳高度角的变化深刻影响着人类的生产、生活,成为高考考查的重点,主要考查学生的空间思维能力和知识应用能力。近几年上海、广东及江苏大综合卷都有所体现。该类试题取材于人类生产、生活,突出考查学生运用地理基本原理、规律的能力,同时能进行科际的综合,代表高考命题方向——以能力立意,培养学生的创新思维能力。因此在高三复习中应予以高度重视。

●难点磁场

图3—1表示某地正午太阳高度和月降水量的变化。读图回答1~2题。(2000年山西综合卷)

1.★★★★★该地纬度可能为( )

A.90°N~23°26′N之间

B.90°S~23°26′S之间

C.22°N或22°S

D.40°30′N或40°30′S

2.★★★★★该地气温及降水特征是( )

A.终年高温多雨

B.夏热少雨,冬温多雨

C.冬温少雨,夏热多雨

D.夏热多雨,冬季寒冷干燥

3.★★★★★如图3—2所示的日期,下列地点:北京(39°54′N),新加坡(1°N),汕头(23°26′N),海口(20°N),正午太阳高度角从大到小排列正确的是( )

A.新加坡、海口、汕头、北京

B.北京、汕头、海口、新加坡

C.汕头、海口、北京、新加坡

D.汕头、海口、新加坡、北京

近年来,我国房地产业发展迅速,越来越多的居民乔迁新居,居住条件和环境显著改善。请读图3—3,运用以下公式回答4~5题。(2002年大综合卷)

①某地正午太阳高度的大小:

H=90°-|φ-δ|

式中H为正午太阳高度;φ为当地纬度,取正值;δ为太阳直射点的纬度,当地夏半年取正值,冬半年取负值。

②tan 35°≈0.7 tan 45°=1 tan 60°≈1.732

4.★★★★★房地产开发商在某城市(北纬30度)建造了两幢商品住宅楼(图3—3),某个居民买到了北楼一层的一套房子,于春节前住进后发现正午前后太阳光线被南楼挡住,请问房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是( )

A.1个月 B.3个月 C.6个月 D.9个月

5.★★★★★为使北楼所有朝南房屋在正午时终年都能被太阳照射,那么在两幢楼间距不变的情况下,南楼的高度最高约为( )

A.20米 B.30米 C.40米 D.50米

6.★★★★北纬38°一开阔平地上,在楼高为H的楼房北面盖新楼,欲使新楼底层全年太阳光线不被遮挡,两楼距离不小于(1999年广东卷)( )

A.Htan(90°-38°)

C.Hcot(90°-38°)

●案例探究

[案例1]某校所在地(120°E,40°N)安置一台太阳能热水器,为了获得最多的太阳光热,提高利用效率,需要根据太阳高度的变化随季节调整其支架倾角,下列四幅日照图中与热水器安置方式搭配不合理的是

命题意图:本题主要考查太阳高度角在生产生活实践中的应用,考查学生应用地理知识分析问题、解决问题的能力,很好地体现了高考命题趋向,突出对学生能力的考查。

B.Htan(90°-38°-23.5°) D.Hcot(90°-38°-23.5°)

知识依托:晨昏线的特点与节气的判断,地球自转的方向,正午太阳高度的计算,太阳辐射强度等知识为依托。

错解分析:本题涉及知识点较多,错误可能出现在晨昏线的特点与日期的判断错误,也可能是忽视了地球自转方向,也有可能不知道正午太阳高度角具体指图中的哪一个角,再者也有可能对正午太阳高度角的计算公式的要求不熟悉,出现计算错误等。

解题方法与技巧:这是一道典型的知识综合应用题,首先根据图中地球自转的方向和晨昏线特点,判断四个图所对应日期(A图为夏至日,B图为冬至日,C和D图为春分日或秋分日),然后根据正午太阳高度的计算公式H=90°-|φ-δ|可计算出H1=73°26′,H2=26°34′,H3=H4=50°。

最后根据支架的倾角和正午太阳高度角应该互为余角时,搭配合理,推出只有D项不合理。

答案:D

[案例2]如图3—5所示,位于北纬36°34′的某疗养院,计算在一幢20米高的楼房北面新建一幢楼房。因为疗养的需要,要求高楼的每一层一年四季都能晒到太阳。

(1)新楼至少要距原楼多少米?

(2)若黄赤交角变为23°34′,两楼之间的距离将应如何变化,才能保证各楼层均有较好的采光?

命题意图:本题主要考查正午太阳高度角的应用,并同时考查学生应用地理知识分析解决实际问题的能力和计算能力。

知识依托:正午太阳高度的变化规律和计算公式。

错解分析:本题是应用题,错误可能出在对题意分析不透,也可能是对公式中的δ(太阳直射点的纬度)符号取正号还是取负号把握不准,还可能计算出问题。

解题方法与技巧:根据题意因疗养院位于北纬36°34′,当太阳直射南回归线时北半球正午太阳高度角达一年中最小值,若此时该楼的一层能被太阳照射的话,则各楼层都能被阳光照射,求出此时的正午太阳高度角H=90°-|φ-δ|(代入φ=36°34′,δ=-23°26′)即H=30°。根据三角函数关系,两楼间最小距离应为x=20cot 30°,x=34.7 m。若黄赤交角变为23°34′,比原来变大,则此时北纬36°34′的正午太阳高度角H′=90°-|

φ-δ′|,H′=29°52′变小,但x=20cot 29°52′在(0°~90°)为减函数,故两楼间距应增大。做题过程画直角三角形来理解题意更直接。

答案:(1)34.7 m (2)间隔应增大

锦囊妙计

正午太阳高度的计算与应用,是高考考查的重点内容,这部分内容很容易和我们人类的生产生活相联系,从而取材于我们的生产生活,考查学生运用地理知识分析解决实

际问题的能力,又可以作为考试的切入点,考查学科内与之相关联的内容,体现高考命题方向,复习备考中老师和学生都要高度重视。

1.正午太阳高度的考查涉及以下几方面。

(1)规律:从直射点往南北两侧递减;离直射点距离越近(纬度差越小),正午太阳高度越大。

(2)最值:直射北回归线,北回归线以北地区达一年中最大值,整个南半球达一年中最小值;相反,直射南回归线时,南回归线以南地区达一年中最大值;整个北半球达一年中最小值。

(3)公式:H=90°-|φ-δ|中φ与δ符号很关键,此外,两点间的正午太阳高度差等于纬度差。

(4)影子的长短变化与方向:正午太阳高度角变大,影子变短;方向由太阳的位置确定。

(5)地方时:一天之中太阳高度最大时地方时为12时。

(6)楼间距离要抓住正午太阳高度角大小。

2.正午太阳高度的应用已成为高考的热点,应从以下方面突破本难点:

(1)列为高考重点反复训练讲解。

(2)抓住规律,图形结合。

(3)研究高考试题,联系生产、生活实际。

●歼灭难点训练

1.★★★★某学校地理兴趣小组外出考察,如图3—6,在a地正午太阳高度最大时,用测角器测当地的地理纬度,此时学生手表指针为18时20分(北京时间),a的地理位置坐标为( )

A.21°E,36°34′S

C.21°E,53°26′S B.25°E,53°26′N D.25°E,36°34′N

洛阳(112°E,350°N)一学生对太阳能热水器进行了改造(如图3—7),把热水器装在一个大玻璃箱中,并将支架改造成活动方式。据此回答2~4题。

2.★★★★9月23日,为使热水器有最好的效果,调节支架使热水器吸热面与地面的夹角为( )

A.23°26′ B.35° C.66°34′ D.55°

3.★★★★下列地区中,使用太阳能热水器效果最好的是( )

A.海口 B.重庆 C.拉萨 D.吐鲁番

4.★★★★★当热水器的吸热面与地面夹角调节到最大值时( )

A.南太平洋漂浮的冰山较多

B.松花江正值第一次汛期

C.黄土高原上流水的侵蚀作用最为强烈

D.澳大利亚农田中的小麦开始返青

5.★★★★★图3—8中四条曲线分别表示A、B、C、D四地,6月22日太阳高度的全天变化情况,据此判断下列各选项中,对四地纬度位置的说法与图示情况相符合的是( )

①A.23°26′N

②A.90°N

③A.0° B.46°52′N B.66°34′N B.23°26′N C.66°34′N C.23°26′N C.90°N D.90°N D.0° D.66°34′N

④A.23°26′N B.46°52′N C.90°N D.66°34′N

图3—9是我国西藏某地6月22日太阳高度的日变化示意图(未考虑海拔等因素)。据此回答6~7题。

6.★★★★★该地的地理坐标为( )

A.30°N,90°E

B.16°52′N,105°E D.36°52′N,150°E C.23°26′N,120°E

7.★★★★此地最高气温一般出现在北京时间( )

A.12:00 B.13:00 C.14:00 D.16:00

8.★★★★读图3—10,图中ED为昏线,读后回答下列问题。

(1)此时太阳直射点的地理坐标是 。

(2)A、B两地正午太阳高度角较大的是 ,A、B两地日出较早

的 。

(3)此时赤道上昼的范围是 。

(4)为使地处32°N的太阳能热水器最大限度地利用太阳光能,这一天应将太阳能热水器的真空管平面与楼顶之间的夹角α调整为 。

难点磁场

1~2.解析:此题主要考查学生对正午太阳高度角分布规律的掌握情况,以及运用其变化规律分析地理事物和现象的能力、读图能力等,根据正午太阳高度曲线变化规律,该地一年中有两次太阳直射,在两次之间有一个最小值,该点应在回归线上取得的且距

离为1.5°,由于横轴没有标出月份,不能确定哪个半球,故该点纬度为22°N或22°S;第1题也可以用排除法,因为该点有两次直射,只能位于南、北回归线之间,故把A、

B、D排除,答案为C项。根据正午太阳高度与降水的关系可以推出,该地正午太阳高度大时,降水量大,正午太阳高度角小时,降水量少;可以得出,冬季多雨,夏季少雨。根据第1题可知该地位于热带,故C项正确。

答案:1.C 2.C

3.解析:此题考查正午太阳高度角的纬度分布规律和读图判读能力,根据图中经度的变化和晨昏线的特点可以推知日期为北半球夏至日(6月22日)。正午太阳高度从北回归线往南北两侧递减,即离北回归线越近,正午太阳高度越大,根据图中四点的纬度,则正确顺序:汕头、海口、北京、新加坡,故选C项。

答案:C

6.解析:此题主要考查学生对正午太阳高度分布规律的应用,根据题目条件,太阳应直射南回归线时才能满足,代入公式求

即x=Hcot(90°-38°-23.5°),选D项。

答案:D

歼灭难点训练

1.解析:此题考查学生读图分析能力和正午太阳高度的规律,以及地方时的计算等。当地为12时,北京时间为18时20分,故该点经度为25°E;根据图中正午太阳高度角的方向。H=60°,太阳应直射北回归线即δ=23°26′N。代入公式H=90°-|φ-δ|,推出φ=53°26′N,故选B项。

答案:B

2~4.解析:此题主要考查正午太阳高度的分布规律的应用,以及与之相关的地理事务的分析。考查学生分析问题、解决问题的能力。

根据题意和图形分析当太阳光线与大玻璃箱垂直时效果最好。即H=90°-|φ-δ|,φ=35°,δ=0°,α+H=90°,则α=55°,故第2题应选D项。太阳能热水器效果最好地区应是太阳辐射分布较强的地区,拉萨市年太阳辐射量最丰富,故第3题应选C项。第8题根据题意,夹角最大时,吸热面与地面夹角为90°;太阳光线与地面平行,即太阳高度角最小,应为冬季,故第4题应选A项,B为北半球春季,C项为夏季,D项北半球为秋季。

答案:2.D 3.C 4.A

5.解析:此题考查太阳高度的日变化和读图分析能力。根据题意和图中信息,6月22日太阳直射北回归线(23°26′N),C曲线12点太阳高度为90°,故C点为23°26′N,此时北极圈上为极昼且12点时太阳高度为46°52′对应B,北极点上为极昼且太阳高度为常数,对应A,赤道上昼夜等长,故D为赤道,因此选②。

答案:②

6~7.解析:此题主要考查太阳高度的日变化规律和地方时的计算,根据题意,α=23°26′N,H=83°26′,H=90°-|φ-δ|,φ1=30°N,φ2=16°52′,根据西藏的经纬度位置,第6题选A;一天中最高气温出现在当地14时,而当地地方时比北京时间晚2个小时,故北京时间为16时,气温最高,选D项。

答案:6.A 7.D

8.解析:此题主要考查太阳光照图读图分析能力和正午太阳高度规律的应用。 根据地球自转方向和ED为昏线,则北极圈上为极昼,时间为6月22日,太阳直射北回归线,70°E正好把夜半球平分,所以直射点在(23°26′N,110°E),根据正午太阳高度的分布规律,正午太阳高度A>B;根据昼夜长短的规律,北半球纬度越高白昼越长,日出越早,故B早于A;因赤道上昼长为12小时,70°E为0时,故赤道上白昼应以110°W为对称轴东西各跨90°,故白昼范围应为160°E~180°~20°W;第(4)题根据给定条件,φ=32°N,δ=23°26′N,太阳光线与真空管平面垂直,H=90°-|φ-δ|H=81°26′,α+H=90°,α=8°34′。

答案:(1)23°26′N,110°W (2)A B (3)160°E~180°~20°W

(4)8°34′

范文六:正午太阳高度角的计算及应用 投稿:邵簮簯

正午太阳高度角的计算及应用

1.正午太阳高度的考查涉及以下几方面。

(1)规律:从直射点往南北两侧递减;离直射点距离越近(纬度差越小),正午太阳高度越大。

(2)最值:直射北回归线,北回归线以北地区达一年中最大值,整个南半球达一年中最小值;相反,直射南回归线时,南回归线以南地区达一年中最大值;整个北半球达一年中最小值。

(3)公式:H=90°-|φ-δ|中φ与δ符号很关键,此外,两点间的正午太阳高度差等于纬度差。

(4)影子的长短变化与方向:正午太阳高度角变大,影子变短;方向由太阳的位置确定。

(5)地方时:一天之中太阳高度最大时地方时为12时。

(6)楼间距离要抓住正午太阳高度角大小。

图3—1表示某地正午太阳高度和月降水量的变化。读图回

答1~2题。

1.该地纬度可能为( )

A.90°N~23°26′N之间

B.90°S~23°26′S之间

C.22°N或22°S

D.40°30′N或40°30′S

2.该地气温及降水特征是( )

A.终年高温多雨

B.夏热少雨,冬温多雨

C.冬温少雨,夏热多雨

D.夏热多雨,冬季寒冷干燥

3.如图3—2所示的日期,下列地点:北京(39°

54′N),新加坡(1°N),汕头(23°26′N),海口

(20°N),正午太阳高度角从大到小排列正确的是

( )

A.新加坡、海口、汕头、北京

B.北京、汕头、海口、新加坡

C.汕头、海口、北京、新加坡

图3—2 D.汕头、海口、新加坡、北京

近年来,我国房地产业发展迅速,越来越多的居民乔迁新居,居住条件和环境显著改善。请读图3—3,运用以下公式回答4~5题。

图3—3

①某地正午太阳高度的大小:H=90°-|φ-δ|

式中H为正午太阳高度;φ为当地纬度,取正值;δ为太阳直射点的纬度,当地夏半年取正值,冬半年取负值。

②tan 35°≈0.7 tan 45°=1 tan 60°≈1.732

4.★★★★★房地产开发商在某城市(北纬30度)建造了两幢商品住宅楼(图3—3),某个居民买到了北楼一层的一套房子,于春节前住进后发现正午前后太阳光线被南楼挡住,请问房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是( )

A.1个月 B.3个月 C.6个月 D.9个月

5.★★★★★为使北楼所有朝南房屋在正午时终年都能被太阳照射,那么在两幢楼间距不变的情况下,南楼的高度最高约为( )

A.20米 B.30米 C.40米 D.50米

●案例探究

[案例1]某校所在地(120°E,40°N)安置一台太阳能热水器,为了获得最多的太阳光热,提高利用效率,需要根据太阳高度的变化随季节调整其支架倾角,下列四幅日照图中与热水器安置方式搭配不合理的是

[案例2]如图3—5所示,位于北纬36°34′的某疗养院,计算在一幢20米高的楼房北面新建一幢楼房。因为疗养的需要,要求高楼的每一层一年四季都能晒到太阳。

(1)新楼至少要距原楼多少米?

(2)若黄赤交角变为23°34′,两楼之间的距离将应如何变化,才能保证各楼层均有较好的采光?

图3—5

●歼灭难点训练

1.★★★★某学校地理兴趣小组外出考察,如图3—6,在a地正午太阳高度最大时,用测角器测当地的地理纬度,此时学生手表指针为18时20分(北京时间),

a的地理位置坐标为( )

A.21°E,36°34′S B.25°E,53°26′N

C.21°E,53°26′S D.25°E,36°34′N

洛阳(112°E,350°N)一学生对太阳能热水器进行了改造(如图3—7),把热水器装在一个大玻璃箱中,并将支架改造成活动方式。据此回答2~4题。

2.★★★★9月23日,为使热水器有最好的效果,调节支架使热水器吸热面与地面的夹角为( )

A.23°26′ B.35° C.66°34′ D.55°

3.★★★★下列地区中,使用太阳能热水器效果最好的是( )

图3—

6 A.海口 B.重庆 C.拉萨 D.吐鲁番

4.★★★★★当热水器的吸热面与地面夹角调节到最大值

时( )

A.南太平洋漂浮的冰山较多

B.松花江正值第一次汛期

C.黄土高原上流水的侵蚀作用最为强烈

D.澳大利亚农田中的小麦开始返青 图3—7

5.★★★★★图3—8中四条曲线分别表示A、B、C、D四地,6月22日太阳高度的全天变化情况,据此判断下列各选项中,对四地纬度位置的说法与图示情况相符合的是( )

图3—8

①A.23°26′N B.46°52′N C.66°34′N D.90°N

②A.90°N B.66°34′N C.23°26′N D.0°

③A.0° B.23°26′N C.90°N D.66°34′N

④A.23°26′N B.46°52′N C.90°N D.66°34′N

图3—9是我国西藏某地6月22日太阳高度的日变化示意图(未考虑海拔等因素)。据此回答6~7题。

图3—9

6.★★★★★该地的地理坐标为( )

A.30°N,90°E B.16°52′N,105°E

C.23°26′N,120°E D.36°52′N,150°E

7.★★★★此地最高气温一般出现在北京时间( )

A.12:00 B.13:00 C.14:00 D.16:00

8.★★★★读图3—10,图中ED为昏线,读后回答下列问题。

图3—10

(1)此时太阳直射点的地理坐标是 。

(2)A、B两地正午太阳高度角较大的是 ,A、B两地日出较早的 。

(3)此时赤道上昼的范围是 。

(4)为使地处32°N的太阳能热水器最大限度地利用太阳光能,这一天应将太阳能热水器的真空管平面与楼顶之间的夹角α调整为 。

1-6CCCCB D 案例探究1D 2答案:(1)34.7 m (2)间隔应增大

1-7BDCA②AD

8.答案:(1)23°26′N,110°W (2)A B (3)160°E~180°~20°W

(4)8°34′

范文七:正午太阳高度角的计算及应用 投稿:蔡籙籚

难点3 正午太阳高度角的计算及应用

作为地球运动的结果,正午太阳高度角的变化深刻影响着人类的生产、生活,成为高考考查的重点,主要考查学生的空间思维能力和知识应用能力。近几年上海、广东及江苏大综合卷都有所体现。该类试题取材于人类生产、生活,突出考查学生运用地理基本原理、规律的能力,同时能进行科际的综合,代表高考命题方向——以能力立意,培养学生的创新思维能力。因此在高三复习中应予以高度重视。

●难点磁场

图3—1表示某地正午太阳高度和月降水量的变

化。读图回答1~2题。(2000年山西综合卷)

1.★★★★★该地纬度可能为( )

A.90°N~23°26′N之间

B.90°S~23°26′S之间

C.22°N或22°S

D.40°30′N或40°30′S

2.★★★★★该地气温及降水特征是( )

A.终年高温多雨

B.夏热少雨,冬温多雨

图3—

1 C.冬温少雨,夏热多雨

D.夏热多雨,冬季寒冷干燥

3.★★★★★如图3—2所示的日期,下列地点:

北京(39°54′N),新加坡(1°N),汕头(23°26′

N),海口(20°N),正午太阳高度角从大到小排列正

确的是( )

A.新加坡、海口、汕头、北京

B.北京、汕头、海口、新加坡

C.汕头、海口、北京、新加坡

图3—2 D.汕头、海口、新加坡、北京

近年来,我国房地产业发展迅速,越来越多的居民乔迁新居,居住条件和环境显著改善。请读图3—3,运用以下公式回答4~5题。(2002年大综合卷)

图3—3

①某地正午太阳高度的大小:

H=90°-|φ-δ|

式中H为正午太阳高度;φ为当地纬度,取正值;δ为太阳直射点的纬度,当地夏半年取正值,冬半年取负值。

②tan 35°≈0.7 tan 45°=1 tan 60°≈1.732

4.★★★★★房地产开发商在某城市(北纬30度)建造了两幢商品住宅楼(图3—3),某个居民买到了北楼一层的一套房子,于春节前住进后发现正午前后太阳光线被南楼挡住,请问房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是( )

A.1个月 B.3个月 C.6个月 D.9个月

5.★★★★★为使北楼所有朝南房屋在正午时终年都能被太阳照射,那么在两幢楼间距不变的情况下,南楼的高度最高约为( )

A.20米 B.30米 C.40米 D.50米

6.★★★★北纬38°一开阔平地上,在楼高为H的楼房北面盖新楼,欲使新楼底层全年太阳光线不被遮挡,两楼距离不小于(1999年广东卷)( )

A.Htan(90°-38°) B.Htan(90°-38°-23.5°)

C.Hcot(90°-38°) D.Hcot(90°-38°-23.5°)

●案例探究

[案例1]某校所在地(120°E,40°N)安置一台太阳能热水器,为了获得最多的太阳光热,提高利用效率,需要根据太阳高度的变化随季节调整其支架倾角,下列四幅日照图中与热水器安置方式搭配不合理的是

命题意图:本题主要考查太阳高度角在生产生活实践中的应用,考查学生应用地理知识分析问题、解决问题的能力,很好地体现了高考命题趋向,突出对学生能力的考查。

图3—4

知识依托:晨昏线的特点与节气的判断,地球自转的方向,正午太阳高度的计算,太阳辐射强度等知识为依托。

错解分析:本题涉及知识点较多,错误可能出现在晨昏线的特点与日期的判断错误,也可能是忽视了地球自转方向,也有可能不知道正午太阳高度角具体指图中的哪一个角,再者也有可能对正午太阳高度角的计算公式的要求不熟悉,出现计算错误等。

解题方法与技巧:这是一道典型的知识综合应用题,首先根据图中地球自转的方向和晨昏线特点,判断四个图所对应日期(A图为夏至日,B图为冬至日,C和D图为春分日或秋分日),然后根据正午太阳高度的计算公式H=90°-|φ-δ|可计算出H1=73°26′,H2=26°34′,H3=H4=50°。

最后根据支架的倾角和正午太阳高度角应该互为余角时,搭配合理,推出只有D项不合理。

答案:D

[案例2]如图3—5所示,位于北纬36°34′的某疗养院,计算在一幢20米高的楼房北面新建一幢楼房。因为疗养的需要,要求高楼的每一层一年四季都能晒到太阳。

(1)新楼至少要距原楼多少米?

(2)若黄赤交角变为23°34′,两楼之间的距离将应如何变化,才能保证各楼层均有

较好的采光?

图3—5

命题意图:本题主要考查正午太阳高度角的应用,并同时考查学生应用地理知识分析解决实际问题的能力和计算能力。

知识依托:正午太阳高度的变化规律和计算公式。

错解分析:本题是应用题,错误可能出在对题意分析不透,也可能是对公式中的δ(太阳直射点的纬度)符号取正号还是取负号把握不准,还可能计算出问题。

解题方法与技巧:根据题意因疗养院位于北纬36°34′,当太阳直射南回归线时北半球正午太阳高度角达一年中最小值,若此时该楼的一层能被太阳照射的话,则各楼层都能被阳光照射,求出此时的正午太阳高度角H=90°-|φ-δ|(代入φ=36°34′,δ=-23°26′)即H=30°。根据三角函数关系,两楼间最小距离应为x=20cot 30°,x=34.7 m。若黄赤交角变为23°34′,比原来变大,则此时北纬36°34′的正午太阳高度角H′=90°-|φ-δ′|,H′=29°52′变小,但x=20cot 29°52′在(0°~90°)为减函数,故两楼间距应增大。做题过程画直角三角形来理解题意更直接。

答案:(1)34.7 m (2)间隔应增大

●锦囊妙计

正午太阳高度的计算与应用,是高考考查的重点内容,这部分内容很容易和我们人类的生产生活相联系,从而取材于我们的生产生活,考查学生运用地理知识分析解决实际问题的能力,又可以作为考试的切入点,考查学科内与之相关联的内容,体现高考命题方向,复习备考中老师和学生都要高度重视。

1.正午太阳高度的考查涉及以下几方面。

(1)规律:从直射点往南北两侧递减;离直射点距离越近(纬度差越小),正午太阳高度越大。

(2)最值:直射北回归线,北回归线以北地区达一年中最大值,整个南半球达一年中最小值;相反,直射南回归线时,南回归线以南地区达一年中最大值;整个北半球达一年中最小值。

(3)公式:H=90°-|φ-δ|中φ与δ符号很关键,此外,两点间的正午太阳高度差等于纬度差。

(4)影子的长短变化与方向:正午太阳高度角变大,影子变短;方向由太阳的位置确定。

(5)地方时:一天之中太阳高度最大时地方时为12时。

(6)楼间距离要抓住正午太阳高度角大小。

2.正午太阳高度的应用已成为高考的热点,应从以下方面突破本难点:

(1)列为高考重点反复训练讲解。

(2)抓住规律,图形结合。

(3)研究高考试题,联系生产、生活实际。

●歼灭难点训练

1.★★★★某学校地理兴趣小组外出考察,如图3—6,在a地正午太阳高度最大时,用测角器测当地的地理纬度,此时学生手表指针为18时20分(北京时间),a的地理位置坐标为( )

A.21°E,36°34′S B.25°E,53°26′N

C.21°E,53°26′S D.25°E,36°34′N

洛阳(112°E,350°N)一学生对太阳能热水器进行了改造(如

图3—7),把热水器装在一个大玻璃箱中,并将支架改造成活动方式。

据此回答2~4题。

2.★★★★9月23日,为使热水器有最好的效果,调节支架使

热水器吸热面与地面的夹角为( )

A.23°26′ B.35° C.66°34′ D.55°

3.★★★★下列地区中,使用太阳能热水器效果最好的是( )

图3—

6 A.海口 B.重庆 C.拉萨 D.吐鲁番

4.★★★★★当热水器的吸热面与地面夹角调节到最大值

时( )

A.南太平洋漂浮的冰山较多

B.松花江正值第一次汛期

C.黄土高原上流水的侵蚀作用最为强烈

D.澳大利亚农田中的小麦开始返青 图3—7

5.★★★★★图3—8中四条曲线分别表示A、B、C、D四地,6月22日太阳高度的全天变化情况,据此判断下列各选项中,对四地纬度位置的说法与图示情况相符合的是( )

图3—8

①A.23°26′N B.46°52′N C.66°34′N D.90°N

②A.90°N B.66°34′N C.23°26′N D.0°

③A.0° B.23°26′N C.90°N D.66°34′N

④A.23°26′N B.46°52′N C.90°N D.66°34′N

图3—9是我国西藏某地6月22日太阳高度的日变化示意图(未考虑海拔等因素)。据此回答6~7题。

图3—9

6.★★★★★该地的地理坐标为( )

A.30°N,90°E B.16°52′N,105°E

C.23°26′N,120°E D.36°52′N,150°E

7.★★★★此地最高气温一般出现在北京时间( )

A.12:00 B.13:00 C.14:00 D.16:00

8.★★★★读图3—10,图中ED为昏线,读后回答下列问题。

图3—10

(1)此时太阳直射点的地理坐标是 。

(2)A、B两地正午太阳高度角较大的是 ,A、B两地日出较早的 。

(3)此时赤道上昼的范围是 。

(4)为使地处32°N的太阳能热水器最大限度地利用太阳光能,这一天应将太阳能热水器的真空管平面与楼顶之间的夹角α调整为 。

附:参考答案

难点磁场

1~2.解析:此题主要考查学生对正午太阳高度角分布规律的掌握情况,以及运用其变化规律分析地理事物和现象的能力、读图能力等,根据正午太阳高度曲线变化规律,该地一年中有两次太阳直射,在两次之间有一个最小值,该点应在回归线上取得的且距离为1.5°,由于横轴没有标出月份,不能确定哪个半球,故该点纬度为22°N或22°S;第1题也可以用排除法,因为该点有两次直射,只能位于南、北回归线之间,故把A、B、D排除,答案为C项。根据正午太阳高度与降水的关系可以推出,该地正午太阳高度大时,降水量大,正午太阳高度角小时,降水量少;可以得出,冬季多雨,夏季少雨。根据第1题可知该地位于热带,故C项正确。

答案:1.C 2.C

3.解析:此题考查正午太阳高度角的纬度分布规律和读图判读能力,根据图中经度的变化和晨昏线的特点可以推知日期为北半球夏至日(6月22日)。正午太阳高度从北回归线往南北两侧递减,即离北回归线越近,正午太阳高度越大,根据图中四点的纬度,则正确顺序:汕头、海口、北京、新加坡,故选C项。

答案:C

4~5.解析:此题主要考查正午太阳高度的规律的应用,考查学生应用地理知识,解决实际问题的能力。根据条件和公式,该楼一层正午太阳光线被挡住的条件是 δ<H,H=90°-|φ-δ|,69 根据图上已知条件,故tanH=—≈1.73,H≈60°,代入公式|φ-δ|=30°δ=0°,即太阳直射赤40 道时刚好北楼一层被南楼挡住,即当太阳直射点在南半球时,北楼一层被挡住,时间大约为6个月,故第4题选C项;若北楼一层正午时终年都能被太阳照射,条件应满足太阳直射南回归x 线,即δ=-23°26′,代入公式H=90-|φ-δ|,即H=36°34′tanH=— x=40 tan36°34′≈40 30°(米),故第5题选B项。

答案:4.C 5.B

6.解析:此题主要考查学生对正午太阳高度分布规律的应用,根据题目条件,太阳应直射南回归线时才能满足,代入公式求出 H H′=90°-|38°+23.5°|=90°-38°-23.5°,—x =tanH′x=HcotH′

即x=Hcot(90°-38°-23.5°),选D项。

答案:D

歼灭难点训练

1.解析:此题考查学生读图分析能力和正午太阳高度的规律,以及地方时的计算等。当地为12时,北京时间为18时20分,故该点经度为25°E;根据图中正午太阳高度角的方向。H=60°,太阳应直射北回归线即δ=23°26′N。代入公式H=90°-|φ-δ|,推出φ=53°26′N,故选B项。

答案:B

2~4.解析:此题主要考查正午太阳高度的分布规律的应用,以及与之相关的地理事务的分析。考查学生分析问题、解决问题的能力。

根据题意和图形分析当太阳光线与大玻璃箱垂直时效果最好。即H=90°-|φ-δ|,φ=35°,δ=0°,α+H=90°,则α=55°,故第2题应选D项。太阳能热水器效果最好地区应是太阳辐射分布较强的地区,拉萨市年太阳辐射量最丰富,故第3题应选C项。第8题根据题意,夹角最大时,吸热面与地面夹角为90°;太阳光线与地面平行,即太阳高度角最小,应为冬季,故第4题应选A项,B为北半球春季,C项为夏季,D项北半球为秋季。

答案:2.D 3.C 4.A

5.解析:此题考查太阳高度的日变化和读图分析能力。根据题意和图中信息,6月22日太阳直射北回归线(23°26′N),C曲线12点太阳高度为90°,故C点为23°26′N,此时北极圈上为极昼且12点时太阳高度为46°52′对应B,北极点上为极昼且太阳高度为常数,对应A,赤道上昼夜等长,故D为赤道,因此选②。

答案:②

6~7.解析:此题主要考查太阳高度的日变化规律和地方时的计算,根据题意,α=23°26′N,H=83°26′,H=90°-|φ-δ|,φ1=30°N,φ2=16°52′,根据西藏的经纬度位置,第6题选A;一天中最高气温出现在当地14时,而当地地方时比北京时间晚2个小时,故北京时间为16时,气温最高,选D项。

答案:6.A 7.D

8.解析:此题主要考查太阳光照图读图分析能力和正午太阳高度规律的应用。

根据地球自转方向和ED为昏线,则北极圈上为极昼,时间为6月22日,太阳直射北回归线,70°E正好把夜半球平分,所以直射点在(23°26′N,110°E),根据正午太阳高度的分布规律,正午太阳高度A>B;根据昼夜长短的规律,北半球纬度越高白昼越长,日出越早,故B早于A;因赤道上昼长为12小时,70°E为0时,故赤道上白昼应以110°W为对称轴东西各跨90°,故白昼范围应为160°E~180°~20°W;第(4)题根据给定条件,φ=32°N,δ=23°26′N,太阳光线与真空管平面垂直,H=90°-|φ-δ|H=81°26′,α

+H=90°,α=8°34′。

答案:(1)23°26′N,110°W (2)A B (3)160°E~180°~20°W

(4)8°34′

范文八:正午太阳高度规律及应用 投稿:余揃揄

正午太阳高度规律性知识总结及解题应用

一、正午太阳高度角的空间变化规律及应用

①全球正午太阳高度的分布规律:从太阳直射点所在纬度分别向南北两侧递减;离直射点越近,正午太阳高度越大,反之愈小;直射点所在半球昼长夜短,另一半球则昼短夜长。

②二分二至日的正午太阳高度分布规律应特别注意区分。

例1

1)四地按纬度由高到低的排列,正确的是( )

A.②④①③ B.③②①④ C.④③①② D.①③④②

2)④地的最短昼长为( )(最短昼长=(24—昼长差)÷2)

A.8小时21分 B.9小时9分 C.10小时42分 D.11小时22分

3)当国际标准时为10时24分,①地太阳高度达一天中的最大值,则①地的经纬度可能为( )

A.43°26′N,156°E B.23°26′N,24°E C.20°S,24°E D.46°34′S,156°E

二、正午太阳高度角的年变化规律及应用

①回归线之间的地区:正午太阳高度的最大值为90°,每年有两次太阳直射现象,即一年中有两次正午太阳高度最大值。

②回归线上,正午太阳高度的最大值为90°,每年有一次太阳直射现象,即一年中有一次正午太阳高度最大值。

③回归线至极点之间的地区,正午太阳高度的最大值小于90°,每年没有太阳直射现象,一年中有一次正午太阳高度最大值。

④北回归线以北的纬度带,每年夏至日达最大值,冬至日达最小值。

⑤南回归线以南的纬度带,每年夏至日达最小值,冬至日达最大值。

例2 假设M地(0°,30°E)、N(23°26′S,30°E)两地正午太阳高度分别是HM和HN,下列说法正确的是(双选)

A.HM和HN不可能在同一天达最小值 B.每年总有某一时刻HM=HN

C.每年约有9个月 HM>HN D.任何时刻都有HM≥HN

三、正午太阳高度的日变化规律及应用

(1)在极点:在极昼期间,极点上见到太阳高度在一天内无变化,其太阳高度(包括正午太阳高度)始终等于太阳直射点的纬度;

(2)在极圈及其以内地区:

①极昼期间,太阳高度24小时内都大于或等于0°。

②刚好出现极昼地区的纬度与直射点纬度的和为90°,且该日该地区太阳高度最小值为0°;其它极昼地区该日该地区太阳高度最小值=当地纬度—刚好出现极昼地区纬度。该日当地正午太阳高度=90°-纬度差。

1

③某地某日刚好出现极昼,则该地当日正午太阳高度=直射点纬度的2倍。

(正午与子牙太阳高度差÷2=直射点维度)

(3)在赤道上:赤道上正午太阳高度与直射点的纬度和为90°。

例3 下图是某地一天中两个不同时刻太阳光线与地面

的夹角,据此判断下列各题:

(1)这一天,太阳直射点的纬度位置是 ( )

A. 15°N B. 20°N C. 15°

S D. 20°S

(2)该地的纬度位置是 ( )

A. 70°N B. 75°N C. 70°

S D. 75°S

四、正午太阳高度其它应用举例

(一)利用正午太阳高度计算地方时

例4 某一天中太阳高度最大时,当地地方时为12时,由此可推算地球上任何一条经线上的地方时,或任何地方时的经线。

下图为某经线圈上部分地区纬度与太阳高度关系图,其中X为90°。

据图回答(1)-(2)题。

(1)若此时北京时间为14:00,则Y的经度为( )

A.90°E B.150°E C.90°W D.150°W

(2)若不知X的值,且M点在赤道上,则下列说法错误的是( )

A.M、N两点之间的经度差为180° B.Y点可能为极点

C.X的最大值为66.5° D.此日可能昼夜平分

(二) 利用正午太阳高度确定经纬度,进而判断相关地理特征

(1)某地经度的确定,主要利用正午太阳高度所对应的地方时为12时,再结合题中的其他隐含条件(如北京时间,国际标准时间等)通过地方时计算求得。

(2)某地纬度的确定,主要是利用正午太阳高度角计算公式求得。

(3)相关地理特征的判断,主要是通过区域定位的方法,并辅以推理、比较、排除、联想等思维方法,得出该区域典型的地理特征。

例5 我国某中学地理兴趣小组开展“当地经纬度测算研究”活动,其操作方法是:在一年中白昼最短的这一天,选择操场上Q处垂直竖立一根竹竿(杆长3米),画一个半径3米的圆圈,将观测到的杆顶端在地面对应的投影变化记录在操场平地上。读图3,回答1~3题

1.观测地的地理坐标为( )

A.21°34′N,122.5°E B.26°34′S ,120°E

C.21°34′N,110°E D.20°34′N,110°E

2.当杆影顶端的投影在P点时,竹竿影子的朝向为( )

A.东南 B.西南 C.西北 D.东北

3.此时,下列地理现象最可信的是( B )

2

A. 墨累—达令盆地正值剪羊毛的季节 (冬) B.坦桑尼亚的天然动物园草木茂盛

C.北京的正午太阳高度达一年中的最大值 D.威尼斯迎来一年中的旅游旺季

(三)利用正午太阳高度推算两地间的距离

在同一时刻,地球上两点间的正午太阳高度差等于两点间的纬度间隔,利用这一推论可求的两地间的实际距离,并进行相关为问题的解答。

例6.在一幅6月22日光照图上有甲已两地,都位于北半球,当太阳在同一时刻位于其上中天时,测的甲地的太阳高度为59°,乙地为35°,且两地间的图上距离为44.4厘米,该图的比例尺为1:6000000 。

(四)正午太阳高度与楼房间距的问题:

一般来说,纬度越低,楼距越短;纬度越高,楼距越大;解题的关键是计算当地最小的正午太阳高度角。为保证一楼全年均有阳光照到,应考虑两楼之间的最短距离与楼高、地形(平地、阴坡和阳坡)的关系。

例7 地形因素对建筑物布局的影响是多方面的,如自然通风、日照效果等。建筑物的间距越小越能节约建筑用地,为了保证山坡上的建筑物地层有日光照射,山坡上的建筑物应有合理的日照间距。下列叙述正确的是( )

①在向阳坡,坡度越大,建筑物间距越小 ② 在向阳坡,坡度越小,建筑物间距越小

③在背阳坡,坡度越大,建筑物间距越大 ④在背阳坡,坡度越大,建筑物间距越小

A.①③ B.②③ C.②④ D.①④

(五)利用正午太阳高度解决太阳能热水器最佳支架倾角问题

为最有效利用太阳能,太阳能热水器集热板要根据正午太阳高度的

季节变化而调整角度,集热板与地面之间的夹角α应等于当天正午太

阳高度角H的余角(图7)。实际上该倾角就是热水器所在地纬度与太

阳直射点纬度的纬度差。

例8 右图为我国某地太阳能热水器示意图,若该地一年中最小的

正午太阳高度角是35.5度,回答(1)-(2)题。

(1)春分日时,该地太阳能热水器集热板的最佳倾角α应为( )

A、35.5° B、31°C、59° D、54.5°

(2)春分日后,α角的大小变化为( )

A.变小 B.变大 C.保持不变 D.无法确定

(六)正午太阳高度与日影关系问题

正午太阳高度越大,日影越短;正午太阳高度越小,日

影越长;日影方向背向太阳。

例9 右图为某地等高线示意图。某天文爱好者在某市

旅游时,在A山顶测得北极星高度是36°34′,在B山顶测

得北极星高度是36°36′。据此,完成下题。

城市规划在D地建设一新的居民小区,又担心小区处在

A山顶的阴影区,日照不足,有碍身体健康,山顶A阴影最

长的范围可能是( )

3

A.866~1039m B.354~424m C.288~346m D.1110~220m

(七)正午太阳高度角与地理纬度相等点的计算

在太阳直射点所在半球,正午太阳高度角正好与地理纬度相等的点为直射点的纬度与90°之和的一半;在另一半球,相等点的纬度为直射点的纬度与90°之差的绝对值的一半。

例10 6月22日,某地的地理纬度和正午太阳高度角恰好相等,则该地最有可能位于( 双选 )

A.墨累-达令盆地 B.恒河平原 C.东欧平原 D.黄土高原 (56°47′N 33.23°N )

(八)太阳两次直射某地的时间推算

一年中,南北回归线之间某地的正午太阳高度有两次最大值(等于90°)。太阳两次直射某地的时间基本上是对称的。南半球以12月22日对称,北半球以6月22日对称。

例11 我国海口市某学校(20°N,110°E)学生,发现一年中该校操场未悬挂旗的旗杆有两次“有杆无影”现象。那么,观察到这两次现象的日期和北京时间最有可能是( )

A.5月1日12:00和 8月10日12:00 B.5月1日12:40和 8月10日12:40

C.6月5日12:00和7月10日12:00 D.6月5日12:40和7月10日12:40

(九)正午太阳高度在等太阳高度图上的运用

在等太阳高度图上,正午太阳高度有以下规律:

① 图中的中心为太阳直射点,太阳高度为90°,直射点所在经线上的地方时为12时;

② 在太阳直射的经线上,正午太阳高度相差多少度,纬度就相差多少度;

③ 如果太阳直射赤道,则直射点经线上正午太阳高度相差度数与纬度、经度相差度数相等。如果直射

点不在赤道,则直射经线上正午太阳高度的差值一定小于经度的差值。

例12 读太阳直射点在P点,某时刻以P点为中心周边地区的太阳高

度等值线图,完成1~3题。

1.M点的纬度位置是

A.50°N B.40°N C.20°N D.55°N

2.此日,M点是

A.昼长夜短 B.8点钟日出C.太阳高度角将变大 D.昼夜等长

3.N地此时的地方时是

A.12时 B.13时20分 C.11时40分 D.13时40分

例13 右图为某时刻我国局部地区太阳高度分布示意图,图中圆圈

为等太阳高度线,水平直线表示纬线,竖直的直线表示经线,读图回答4~

5题。

4.此时北京时间是

A.12时 B.0时 C.12时16分 D.11时44分

5.M、N两地的经度差

A.大于10° B.小于10° C.等于10° D.可能大于10°,也有可能小于

10°

4 M N 0°

1160E 0N

14 下图为地球某时刻太阳高度分布示意图,图中粗线为等太阳高度线。回答6—9题。

6.此时北京时间为

A.7时 B.15时 C.17时 D.21时

7.若①②两点经度相同,②③两点纬度相同,则此刻的太阳高度

A.①<③ B.①=② C.②=③ D.①>②

8.此时

A.PM为昏线,PN为晨线 B.新一天的范围约占1/8

C.新一天的范围约占7/8 D.全球昼夜平分

9.此时Q点太阳高度的日变化图是

0026

0262326

B C D A

5

范文九:正午太阳高度角的计算及应用[1] 投稿:贾睤睥

难点3 正午太阳高度角的计算及应用

作为地球运动的结果,正午太阳高度角的变化深刻影响着人类的生产、生活,成为高考考查的重点,主要考查学生的空间思维能力和知识应用能力。近几年上海、广东及江苏大综合卷都有所体现。该类试题取材于人类生产、生活,突出考查学生运用地理基本原理、规律的能力,同时能进行科际的综合,代表高考命题方向——以能力立意,培养学生的创新思维能力。因此在高三复习中应予以高度重视。

●难点磁场

图3—1表示某地正午太阳高度和月降水量的变化。读图回答1~2题。(2000年山西综合卷)

1.★★★★★该地纬度可能为( ) A.90°N~23°26′N之间 B.90°S~23°26′S之间 C.22°N或22°S

D.40°30′N或40°30′S

2.★★★★★该地气温及降水特征是( ) A.终年高温多雨 B.夏热少雨,冬温多雨 C.冬温少雨,夏热多雨 D.夏热多雨,冬季寒冷干燥

3.★★★★★如图3—2所示的日期,下列地点:北京(39°54′N),新加坡(1°N),汕头(23°26′N),海口(20°N),正午太阳高度角从大到小排列正确的是( ) A.新加坡、海口、汕头、北京

B.北京、汕头、海口、新加坡 C.汕头、海口、北京、新加坡 D.汕头、海口、新加坡、北京

图3—2

近年来,我国房地产业发展迅速,越来越多的居民乔迁新居,居住条件和环境显著改善。请读图3—3,运用以下公式

图3—1

回答4~5题。(2002年大综合卷)

图3—3

①某地正午太阳高度的大小:

H=90°-|φ-δ|

式中H为正午太阳高度;φ为当地纬度,取正值;δ为太阳直射点的纬度,当地夏半年取正值,冬半年取负值。 ②tan 35°≈0.7 tan 45°=1 tan 60°≈1.732

4.★★★★★房地产开发商在某城市(北纬30度)建造了两幢商品住宅楼(图3—3),某个居民买到了北楼一层的一套房子,于春节前住进后发现正午前后太阳光线被南楼挡住,请问房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是( )

A.1个月 约为( )

A.20米

B.30米

C.40米

D.50米

6.★★★★北纬38°一开阔平地上,在楼高为H的楼房北面盖新楼,欲使新楼底层全年太阳光线不被遮挡,两楼距离不小于(1999年广东卷)( )

A.Htan(90°-38°) C.Hcot(90°-38°) ●案例探究

[案例1]某校所在地(120°E,40°N)安置一台太阳能热水器,为了获得最多的太阳光热,提高利用效率,需要根据太阳高度的变化随季节调整其支架倾角,下列四幅日照图中与热水器安置方式搭配不合理的是

命题意图:本题主要考查太阳高度角在生产生活实践中的应用,考查学生应用地理知识分析问题、解决问题的能力,很好地体现了高考命题趋向,突出对学生能力的考查。

B.Htan(90°-38°-23.5°) D.Hcot(90°-38°-23.5°)

B.3个月

C.6个月

D.9个月

5.★★★★★为使北楼所有朝南房屋在正午时终年都能被太阳照射,那么在两幢楼间距不变的情况下,南楼的高度最高

图3—4

知识依托:晨昏线的特点与节气的判断,地球自转的方向,正午太阳高度的计算,太阳辐射强度等知识为依托。 错解分析:本题涉及知识点较多,错误可能出现在晨昏线的特点与日期的判断错误,也可能是忽视了地球自转方向,也有可能不知道正午太阳高度角具体指图中的哪一个角,再者也有可能对正午太阳高度角的计算公式的要求不熟悉,出现计算错误等。

解题方法与技巧:这是一道典型的知识综合应用题,首先根据图中地球自转的方向和晨昏线特点,判断四个图所对应日期(A图为夏至日,B图为冬至日,C和D图为春分日或秋分日),然后根据正午太阳高度的计算公式H=90°-|φ-δ|可计算出H1=73°26′,H2=26°34′,H3=H4=50°。

最后根据支架的倾角和正午太阳高度角应该互为余角时,搭配合理,推出只有D项不合理。 答案:D

[案例2]如图3—5所示,位于北纬36°34′的某疗养院,计算在一幢20米高的楼房北面新建一幢楼房。因为疗养的需要,要求高楼的每一层一年四季都能晒到太阳。

(1)新楼至少要距原楼多少米?

(2)若黄赤交角变为23°34′,两楼之间的距离将应如何变化,才能保证各楼层均有较好的采光?

图3—5

命题意图:本题主要考查正午太阳高度角的应用,并同时考查学生应用地理知识分析解决实际问题的能力和计算能力。 知识依托:正午太阳高度的变化规律和计算公式。

错解分析:本题是应用题,错误可能出在对题意分析不透,也可能是对公式中的δ(太阳直射点的纬度)符号取正号还是取负号把握不准,还可能计算出问题。

解题方法与技巧:根据题意因疗养院位于北纬36°34′,当太阳直射南回归线时北半球正午太阳高度角达一年中最小值,若此时该楼的一层能被太阳照射的话,则各楼层都能被阳光照射,求出此时的正午太阳高度角H=90°-|φ-δ|(代入φ=36°34′,δ=-23°26′)即H=30°。根据三角函数关系,两楼间最小距离应为x=20cot 30°,x=34.7 m。若黄赤交角变为23°34′,比原来变大,则此时北纬36°34′的正午太阳高度角H′=90°-|φ-δ′|,H′=29°52′变小,但x=20cot 29°52′在(0°~90°)为减函数,故两楼间距应增大。做题过程画直角三角形来理解题意更直接。

答案:(1)34.7 m (2)间隔应增大 ●锦囊妙计

正午太阳高度的计算与应用,是高考考查的重点内容,这部分内容很容易和我们人类的生产生活相联系,从而取材于我们的生产生活,考查学生运用地理知识分析解决实际问题的能力,又可以作为考试的切入点,考查学科内与之相关联的内容,体现高考命题方向,复习备考中老师和学生都要高度重视。

1.正午太阳高度的考查涉及以下几方面。

(1)规律:从直射点往南北两侧递减;离直射点距离越近(纬度差越小),正午太阳高度越大。

(2)最值:直射北回归线,北回归线以北地区达一年中最大值,整个南半球达一年中最小值;相反,直射南回归线时,南回归线以南地区达一年中最大值;整个北半球达一年中最小值。

(3)公式:H=90°-|φ-δ|中φ与δ符号很关键,此外,两点间的正午太阳高度差等于纬度差。 (4)影子的长短变化与方向:正午太阳高度角变大,影子变短;方向由太阳的位置确定。 (5)地方时:一天之中太阳高度最大时地方时为12时。 (6)楼间距离要抓住正午太阳高度角大小。

2.正午太阳高度的应用已成为高考的热点,应从以下方面突破本难点: (1)列为高考重点反复训练讲解。 (2)抓住规律,图形结合。

(3)研究高考试题,联系生产、生活实际。 ●歼灭难点训练

1.★★★★某学校地理兴趣小组外出考察,如图3—6,在a地正午太阳高度最大时,用测角器测当地的地理纬度,此时学生手表指针为18时20分(北京时间),a的地理位置坐标为( )

A.21°E,36°34′S C.21°E,53°26′S

B.25°E,53°26′N D.25°E,36°34′N

图3—

6

洛阳(112°E,350°N)一学生对太阳能热水器进行了改造(如图3—7),把热水器装在一个大玻璃箱中,并将支架改造成活动方式。据此回答2~4题。

A.23°26′ A.海口

B.35°

C.66°34′

C.拉萨

D.55°

D.吐鲁番

2.★★★★9月23日,为使热水器有最好的效果,调节支架使热水器吸热面与地面的夹角为( ) 3.★★★★下列地区中,使用太阳能热水器效果最好的是( )

B.重庆

4.★★★★★当热水器的吸热面与地面夹角调节到最大值时( ) A.南太平洋漂浮的冰山较多 B.松花江正值第一次汛期

C.黄土高原上流水的侵蚀作用最为强烈 D.澳大利亚农田中的小麦开始返青

5.★★★★★图3—8中四条曲线分别表示A、B、C、D四地,6月22日太阳高度

的全天变化情况,据此判断下列各选项中,对四地纬度位置的说法与图示情况相符合的是( )

图3—7

图3—8

①A.23°26′N ②A.90°N ③A.0°

B.46°52′N B.66°34′N

B.46°52′N

C.66°34′N C.23°26′N

C.90°N

D.90°N D.0°

D.66°34′N D.66°34′N

B.23°26′N C.90°N

④A.23°26′N

图3—9是我国西藏某地6月22日太阳高度的日变化示意图(未考虑海拔等因素)。据此回答6~7题。

图3—9

6.★★★★★该地的地理坐标为( ) A.30°N,90°E

B.16°52′N,105°E

D.36°52′N,150°E C.14:00

D.16:00

C.23°26′N,120°E A.12:00

7.★★★★此地最高气温一般出现在北京时间( )

B.13:00

8.★★★★读图3—10,图中ED为昏线,读后回答下列问题。

图3—10

(1)此时太阳直射点的地理坐标是 。

(2)A、B两地正午太阳高度角较大的是 ,A、B两地日出较早的 。 (3)此时赤道上昼的范围是 。

(4)为使地处32°N的太阳能热水器最大限度地利用太阳光能,这一天应将太阳能热水器的真空管平面与楼顶之间的夹角α调整为 。

附:参考答案

难点磁场

1~2.解析:此题主要考查学生对正午太阳高度角分布规律的掌握情况,以及运用其变化规律分析地理事物和现象的能力、读图能力等,根据正午太阳高度曲线变化规律,该地一年中有两次太阳直射,在两次之间有一个最小值,该点应在回归

线上取得的且距离为1.5°,由于横轴没有标出月份,不能确定哪个半球,故该点纬度为22°N或22°S;第1题也可以用排除法,因为该点有两次直射,只能位于南、北回归线之间,故把A、B、D排除,答案为C项。根据正午太阳高度与降水的关系可以推出,该地正午太阳高度大时,降水量大,正午太阳高度角小时,降水量少;可以得出,冬季多雨,夏季少雨。根据第1题可知该地位于热带,故C项正确。

答案:1.C 2.C

3.解析:此题考查正午太阳高度角的纬度分布规律和读图判读能力,根据图中经度的变化和晨昏线的特点可以推知日期为北半球夏至日(6月22日)。正午太阳高度从北回归线往南北两侧递减,即离北回归线越近,正午太阳高度越大,根据图中四点的纬度,则正确顺序:汕头、海口、北京、新加坡,故选C项。

答案:C

4~5.解析:此题主要考查正午太阳高度的规律的应用,考查学生应用地理知识,解决实际问题的能力。根据条件和公式,该楼一层正午太阳光线被挡住的条件是 δ<H,H=90°-|φ-δ|,根据图上已知条件,故tanH=—≈1.73,H≈60°,代入公式|φ-δ|=30°δ=0°,即太阳直射赤道时刚好北楼一层被南楼挡住,即当太阳直射点在南半球时,北楼一层被挡住,时间大约为6个月,故第4题选C项;若北楼一层正午时终年都能被太阳照射,条件应满足太阳直射南回归线,即δ=-23°26′,代入公式H=90-|φ-δ|,即H=36°34′tanH=— x=40 tan36°34′≈30°(米),故第5题选B项。

答案:4.C 5.B 式求出

即x=Hcot(90°-38°-23.5°),选D项。 答案:D 歼灭难点训练

1.解析:此题考查学生读图分析能力和正午太阳高度的规律,以及地方时的计算等。当地为12时,北京时间为18时20分,故该点经度为25°E;根据图中正午太阳高度角的方向。H=60°,太阳应直射北回归线即δ=23°26′N。代入公式H=90°-|φ-δ|,推出φ=53°26′N,故选B项。

答案:B

2~4.解析:此题主要考查正午太阳高度的分布规律的应用,以及与之相关的地理事务的分析。考查学生分析问题、解决问题的能力。

根据题意和图形分析当太阳光线与大玻璃箱垂直时效果最好。即H=90°-|φ-δ|,φ=35°,δ=0°,α+H=90°,则α=55°,故第2题应选D项。太阳能热水器效果最好地区应是太阳辐射分布较强的地区,拉萨市年太阳辐射量最丰富,故第3题应选C项。第8题根据题意,夹角最大时,吸热面与地面夹角为90°;太阳光线与地面平行,即太阳高度角最小,应为冬季,故第4题应选A项,B为北半球春季,C项为夏季,D项北半球为秋季。

答案:2.D 3.C 4.A

5.解析:此题考查太阳高度的日变化和读图分析能力。根据题意和图中信息,6月22日太阳直射北回归线(23°26′N),C曲线12点太阳高度为90°,故C点为23°26′N,此时北极圈上为极昼且12点时太阳高度为46°52′对应B,北极点上为极昼且太阳高度为常数,对应A,赤道上昼夜等长,故D为赤道,因此选②。

答案:②

6~7.解析:此题主要考查太阳高度的日变化规律和地方时的计算,根据题意,α=23°26′N,H=83°26′,H=90°-|φ-δ|,φ1=30°N,φ2=16°52′,根据西藏的经纬度位置,第6题选A;一天中最高气温出现在当地14时,而当地地方时比北京时间晚2个小时,故北京时间为16时,气温最高,选D项。

答案:6.A 7.D

8.解析:此题主要考查太阳光照图读图分析能力和正午太阳高度规律的应用。

根据地球自转方向和ED为昏线,则北极圈上为极昼,时间为6月22日,太阳直射北回归线,70°E正好把夜半球平分,所以直射点在(23°26′N,110°E),根据正午太阳高度的分布规律,正午太阳高度A>B;根据昼夜长短的规律,北半球纬度越高白昼越长,日出越早,故B早于A;因赤道上昼长为12小时,70°E为0时,故赤道上白昼应以110°W为对称轴东西各跨90°,故白昼范围应为160°E~180°~20°W;第(4)题根据给定条件,φ=32°N,δ=23°26′N,太阳光线与真空管平面垂直,H=90°-|φ-δ|H=81°26′,α+H=90°,α=8°34′。

6.解析:此题主要考查学生对正午太阳高度分布规律的应用,根据题目条件,太阳应直射南回归线时才能满足,代入公H′=90°-|38°+23.5°|=90°-38°-23.5°,—=tanH′x=HcotH′

69

40

x 40

H x

答案:(1)23°26′N,110°W (2)A B (3)160°E~180°~20°W (4)8°34′

1. 地球在公转轨道上运动所用时间最少的一段是( ) A. 甲→乙 B. 乙→丙 C. 丙→丁 D. 丁→甲

2. 2004年5月5日凌晨发生月食现象,此时地球在公转轨道的位置距甲、乙、丙、丁四点最近的是( ) A. 甲点 B. 乙点 C. 丙点 D. 丁点

3. 当地球在公转轨道上位于P点时( ) A. 北京太阳高度达一年最大值 B. 太阳黑子数达一年最大值 C. 北半球昼短夜长,夜渐长 D. 太阳直射点向北移动 答案:1. A 2. C 3. D

解题思路:1. 考查地球公转运动的速度,甲乙丙丁四点将地球公转的轨道均分成四等分,根据图示太阳的位置可以判定地球从甲→乙段是经过近日点,运动速度最快,用时最少。2. 四段每段大约用时三个月,P点是近日点(1月初)可以推算地球位于丙点是5月15日左右。3. 当地球位于P点时(近日点),太阳直射点已经离开南回归线,向北移动。

例2. 下图为地球某时刻太阳高度分布示意图,图中粗线为等太阳高度线。回答1~4题

1. 此时北京时间为( )

A. 7时 B. 15时 C. 17时 D. 21时

2. 若①②两点经度相同,②③两点纬度相同,则此刻的太阳高度( ) A. ①<③ B. ①=② C. ②=③ D. ①>②

3. 此时( )

A. PM为昏线,PN为晨线 B. 新一天的范围约占1/8 C. 新一天的范围约占7/8 D. 全球昼夜平分

4. 此时Q点太阳高度的日变化图是( )

答案:1. C 2. D 3. C 4. A

解题思路:此图是极地图和部分地区等太阳高度图的复合图型。1. 根据图中经纬度变化的规律,结合等太阳高度线的分布规律,可以确定太阳直射点的经纬度(23°26”N,45°E)直射点的时间为12时,北京时间为17时。2. 比较三点的太阳高度,①和②两点经度相同,但①是最大正午太阳高度,②和③两点纬度相同,但②是正午太阳高度。3. 图中MPN为晨昏线,但PM为晨线,PN为昏线;地球上两天的分界线是地方时为0时的经线和180°经线,且180°以西为东经区是新一天的区域,以东为西线区时间上迟一天,据图中资料计算新一天的范围是135°W-180°占7/8。4. Q点为北极点,为极昼时期,太阳直射在某经线上,这条经线上的太阳高度就是正午太阳高度,由于极点是所有经线起点和终点,它的太阳高度都是正午太阳高度,故一天内太阳高度都是23°26”。 [同步训练] 一、选择题

下图是一幅太阳高度等值线图,读图回答1~2题:

1. 在A处的操场上竖有一旗杆,此刻旗杆影子的指向为 A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁

2. 有关图中A、B、C、D对四点的描述,正确的是( ) ①D点在昏线上

②B点的纬度比A点高 ③此时刻一定是春分

④A点与太阳直射点的距离和C点与太阳直射点的距离相同 ⑤A、B、C、D都在昼半球 ⑥A、B、C、D都在低纬度

A. ②④⑤⑥ B. ②④⑤ C. ①③⑤⑥ D. ①③⑥

下图是以太阳直射点为中心的侧视图,图为正圆,且A、B两点的地方时相同,两点的自转线速度相同,O点和D点分别与地心连接而成的夹角为45°,B点树影总朝北,据此回答3~4题。

3. 据下图反映的信息,下列说法正确的是 A. 该图是昼半球的一部分 B. 该图是夜半球的一部分 C. 该图是跨昼夜半球

D. 该图是昼半球或夜半球的一半

4. 若图中C或D可能为国际日期变更线(180°经线)上的点,则两条日期分界线之间的最小经度差可能为( )

A. 45° B. 90° C. 135° D. 180°

甲图中OM、OL分别为北半球某地树木OO1一年中正午投影最短和最长的影子,ML与河流PQ段正好垂直。乙图为P、Q两水站文测得河流流量的年变化曲线。回答5~6题。

5. 该地纬度为( )

A. 23°26”N B. 46°52”N C. 43°08”N D. 66°34”N 6. 甲图中河流PQ段的流向是( ) A. 自西向东 B. 自东向西 C. 自西南向东北 D. 自南向北 读图,完成7~8题。

7. 若热带较现在的范围扩大2个纬度,则黄赤交角为( ) A. 23°26” B. 24°26” C. 25°26” D. 21°26”

8. 读以极点为中心的局部经纬网图(下图),阴影部分表示黑夜,则图中A点的地方时是( ) A. 6时 B. 4时30分 C. 7时 D. 5时30分

9~11题。

9. 甲地位于乙地的( )

A. 东北方 B. 西北方 C. 东南方 D. 西南方

10. 当甲地日出时,地球上两个日期的分界线理论上除180°经线外,还有( ) A. 0°经线 B. 38°W经线 C. 38°E经线 D. 60°W经线 11. 下列地理现象可能发生在此季节的有( ) A. 寒潮、台风频繁肆虐 B. 地球公转速度最快 C. 恰逢中国“植树节” D. 太阳耀斑爆发 二、综合题

12. 下图中O为南极点,MA为晨昏线,M为晨昏线与纬线(70°)相切的切点,且与经线B相交,图中阴影部分表示与全球其它地区日期不同,读后回答:

(1)太阳直射点的坐标是_________。

(2)我国某地(114.5°E,30.5°N)正午太阳高度角是:_________地方时是_________时_________分。 (3)此时控制武汉的气压中心应为_________压,气候特征是_________。 13. 甲图中阴影部分为黑夜,此时北京时间为9时,读甲图完成下列各题。

(1)甲图中A地经度为_________。

(2)若某地的地方时为11点40分,且该地正午太阳高度为66°34”,该地的经纬度可能是_________。 (3)在昼夜平分的纬线上属东半球范围的那一段中,且为昼半球的部分所跨经度为() A. 小于90° B. 大于90° C. 等于90° D. 180°

(4)假设一飞机从美国某航空母舰(60°W,40°N)起飞,以每小时1110千米的速度向北匀速飞行,计划沿经线绕地球一周,因故在中国浙江杭州某机场(29.8°N)降落,飞机飞行了小时。(取整数) (5)乙图是甲图的极点俯视图。请在乙图上绘出甲图所示昼夜分布状况和飞机的路径(用箭头表示),并注明起飞处E和降落处F。 [参考答案]

1. A 2. A 3. A 4. C 5. C 6. B 7. B 8. B 9. A 10. C 11. D 12. (1)20S、60°E (2)39.5°15时38分

(3)蒙古西伯利亚高压,温和少雨 13. (1)105°W

(2)160°E、46°52”N;160°E、0° (3)A (4)11 (5)如下图

运用“题例-小结-习题”模式复习“地球的运动”

浙江省师大旅游与资源管理学院杭州市保俶塔试验学校 任齐娟

“地球的运动”专题对于高三学生来讲是较难复习的内容之一。因此,要掌握学生的学习程度,运用案例小结、习题模式,取得比较理想的效果。

一、黄赤交角──地球上昼夜长短变化的关键因素

黄赤交角是地球自转与公转运动的地理意义产生的根本原因,黄赤交角的变化导致了地球上昼夜长短的变化。因此,黄赤交角与昼夜长短变化规律的关系是高考的重点,它是中学地理学科的基础,在高考复习备考中应予以高度重视。

[题例1] 地轴与黄道面的夹角会发生微弱的变化,据此,讨论下列问题: (1)若此角度变大,北京的正午太阳高度和昼夜长短会怎样变化?

(2)若此角度变小,则地球上太阳直射的范围及北半球热带高压的位置将如何变化?(2002年广东卷) [小结] 从这个案例中教师要解决以下问题:

1.明确黄赤交角的构成:地球公转的黄道面与地球自转形成的赤道面之间的夹角。

2.明确黄赤交角的大小与回归线的度数与极圈度数的关系:即若黄赤交角的度数大小与回归线的度数相等,与极圈的度数互为余角。

3.明确黄赤交角的变化导致了昼夜长短的变化,即若黄赤交角变大则昼夜长短的变化幅度将变大;若黄赤交角变小则昼夜长短的变化幅度将变小(春、秋分时除外)。

4.明确时间看变化:(1)春分到夏至,昼变长,夜变短;(2)夏至到秋分,昼变短,夜变长;(3)秋分到冬至,昼变短,夜变长;(4)冬至到春分,昼变长,夜变短。

以上4个问题提出,可以先让学生回答,教师再总结。另外在回答「题例1」第(1)小题的时候,可以借用一个极端值,即黄赤交角为90度时北京的正午太阳高度和昼夜长短会怎样变化?相信这样一来,大多数同学都能理解黄赤交角的变化将带来哪些结果。

[习题1] 下面表中所列的是12月22日甲、乙、丙、丁四地的白昼时间,根据表中数据回答1~3题。(2002年上海卷)

1.四地中属于南半球的是( ) A.甲地 B.乙地 C.丙地 D.丁地 2.四地所处纬度按从高到低顺序排列的是( )

A.甲乙丙丁 B.甲乙丁丙 C.丙丁乙甲 D.丁丙乙甲 3.造成四地白昼时间差异的主要因素是( )

①地球的公转 ②地球的自转 ③黄赤交角的存在 ④地方时的不同 A.①② B.②③ C.③④ D.①③ 二、太阳光照图的类型识别(晨昏线)

晨昏线是一个基本概念,学生很容易掌握,但高考题目往往是太阳光照图的判读,会从晨昏线特点人手要求分析判断有关地球运动的地理意义,进而考查学生的读图分析能力、计算能力、逻辑推理能力等。

[题例2]读图1回答:

(1)当AB为晨线时,此日是 前后,判断理由 。

(2)当DF为昏线时,此日太阳直射点的纬度位置是 。

(3)当AC为晨线时,此时是 节气;当DE为昏线,此日是 节气;当AD为晨线时,此日是 节气。

(4)若DE为晨线,此时北京时间是 ;当北京时间为8点整,DF是 线。

[小结]从这个案例中教师要解决以下问题:

1.二分二至日时晨昏线与极圈的关系:

(1)春分和秋分:晨昏线与经线重合,晨昏线和极圈相交,并垂直。

(2)夏至日:晨昏线和北极圈相切,即晨昏线和北极圈只有一个交点。

(3)同理,冬至日:晨昏线和南极圈相切,即晨昏线和南极圈只有一个交点。

2.如何从晨昏线推算地方时:晨线与赤道的交点其地方时为6点;昏线与赤道的交点,其地方时为18点,掌握这个知识点,然后再按地方时的计算方法算时间。

[习题2] 读2,按要求完成下列各小题:

(1)该图表示的是每年 (节气)日的情况,此刻太阳直射点的地理坐标是 。

(2)图中,甲乙两地均位于晨昏线中的 线上,乙地日出时刻是 点钟。

(3)按图中所示情况,北京时间是 点钟,中国南极中山考察站的黑夜达 小时。

(4)在图示的这一天,下列地点中正午太阳高度角最大的是

A.北京 B.广州 C.甲地 D.乙地

三、正午太阳高度角的计算及应用

随着高考取消了正午太阳高度角的计算之后,这一知识点的难度有所下降,只需要学会运用正午太阳高度角的分布规律既可。

[题例3]读图3,图中DE为昏线,读后回答下列问题:

(1)此时太阳直射点的地理坐标是 。

(2)A、B两地正午太阳高度角较大的是 ,A、B两地日出较早的是 。

(3)此时赤道上昼的范围是 。

[小结]从这个案例中教师要解决以下问题:

1.太阳直射点的判断:太阳直射点包括经度位置和纬度位置,纬度位置的判读可参照

2.正午太阳高度规律的应用:让学生把二分二至日的正午太阳高度分布规律阐述一遍,然后总结规律。

(1)规律:从直射点往南北两侧递减;离直射点距离越近(纬度差越小),正午太阳高度越大。

(2)最值:直射北回归线,北回归线以北地区达一年中最大值,整个南半球达一年中最小值;相反,直射南回归线时,南回归线以南地区达一年中最大值;整个北半球达一年中最小值。

3.昼夜长短变化规律的应用:让学生把二分二至日的昼夜长短变化规律阐述一遍,规律略。

[习题3] 图4中4条曲线分别表示A、B、C、D四地,6月22日太阳高度的全天变化情况,据此判断下列各选项中,对四地纬度位置的说法与图示情况相符合的是( )

①A.23°26′N B.46°52′N C.66°34′N D.90°N

②A.90°N B.66°34′N C.23°26′N D.0°

③A.0° B.23°26′N C.90°N D.66°34′N

④A.23°26′N B.46°52′N C.90°N D.66°34′N

四、时间的计算与日期的变更

时间的计算包括地方时和区时,两者分开,学生容易掌握,但如果在同一幅图上面学生就比较容易混淆。

[题例4] 读图5,回答下列各题:

(1)A点此时是 点钟。

(2)此图表示的日期是 月 日前后的阳光照射图。

(3)此时与北京同一日期的地区共跨了 个时区。

(4)此时以 和 的经线圈将地球分为两天。

[小结] 从这个题例中教师要解决以下问题:

1.地方时和区时不同的概念及推算方法,这一内容在其他专题中讲过,这里只点到为止。

2.今天和明天的区分:今天和明天的区分有两个标准:一个是同一地点从时间上分,以24点为分界,24点之前是今天,过了24点是明天;另一个区分就是日界线,不管某地的地方时是多少,但只要是在日界线的两侧,就属于不同一天。简单的讲,今天和明天的界线有两条:180度经线和地方时为24点(或0点)的经线。

[习题4] 如图6中的两条虚线,一条是晨昏线,另一条两侧大部分地区日期不同,此时地球公转速度较慢,读图完成:

1.若图中的时间为7日和8日,甲地为( )

A.7日4时 B.8日8时 C.7日8时 D.8日4时

二、总结地球运动的知识体系和逻辑关系

在讲完了这几个典型的题例和习题之后,可以用图表的形式把地球运动的逻辑关系简单表示出来,如下图:

参考答案

[题例1] (1)此角度变大,黄赤交角变小,北京正午太阳高度的年内变化变小,年昼夜长短变幅减少。

(2)太阳直射范围增大,北半球热带高压夏季北移,冬季南移,移动范围增大。

[题例2] (1)12月22日北极圈以北地区发生极夜现象

(2)23°26′ (3)夏至 冬至 春分或秋分 (4)20点 晨

[题例3](1)23°26′N,110°W (2)AB (3)160°E~180°~20°W

[题例4](1)4 (2)12 22 (3)21 (4)135° E180°

[习题1] 1.D 2.B 3.D

[习题2](1)夏至23°26′N,180° (2)晨4 (3)8 24 (4)B

[习题3]② [习题4]B

范文十:正午太阳高度角的计算与应用 投稿:陆遠遡

正午太阳高度角的计算与应用

【知识串讲】

一、正午太阳高度随纬度变化规律:

赤道上,两至日中午太阳高度达到最小值,春秋分日达到最大值;

北回归线及其以北地区:

夏至日正午太阳高度达到最大值,冬至日正午太阳高度达到最小值;

南回归线及其以南地区:冬至日正午太阳高度达到最大值,夏至日正午太阳高度达到最小值。

南北回归线之间地区:每年有两次太阳直射达到最大值;

赤道与北回归线之间,冬至日正午太阳高度达到最小值;

赤道与南回归线之间,夏至日正午太阳高度达到最小值;

三、正午太阳高度的计算

1.公式计算:某地正午太阳高度的大小H=90°—/φ-δ / 即90°—H=/φ-δ / ,公式中:H为正午太阳高度;φ为当地纬度,取正值;δ为太阳直射点的纬度,当地夏半年取正值,冬半年取负值。

2.利用“纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度(以太阳直射点为参照点)”这一规律来计算。

四、正午太阳高度的应用

1.确定地方时。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。

例1.某学校(110°E)地理兴趣小组在平地上用立竿测影的方法,逐日测算正午太阳高度。如图

垂直竖立一根2米长的竿OP,正午时测得竿影长OP′,通过tgα=OP/OP′算出正午太阳高度α,据此回答:

(1)该小组每天量测影长时,北京时间应为( )

A.12:00 B.12:40 C.11:20 D.10:00

2.确定房屋的朝向

为了获得更充足的太阳光照,确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。

〖例2〗甲、乙、丙是三幅不同纬度的三座房屋二至日的阳光照射情况(a或b)。对三座房屋所处地理位置判断正确的是( )

A.三地都位于北半球 B.甲地位于赤道附近

C.乙地位于南温带 D.丙地位于北温带

3.判断日影长短及方向

正午太阳高度越大,日影越短;正午太阳高度越小,日影越长。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。

〖例3〗某学校操场上,O处有一垂直于地面的旗杆,OP表示正午时旗杆在地面的影子,其长度随季节发生变化。6月22日缩短为零。M处有一颗树,OM垂直于OP,读图回答:

⑴ 12 月 23 日OP最长,三个月后,该地昼夜长短状况为 等长 。

⑵M处的树位于旗杆的

度是4.根据正午太阳高度判断所在的地区的纬度。如上题中,可根据O处在不同时期的正午太阳高度角来推断该处所在的纬度。

5.计算楼距

为了使楼房底层获得充足的太阳光照,一般来说,纬度较低的地区,楼距较小,纬度较高的地区楼距较大。解题的关键是计算当地一年中最小的正午太阳高度,并计算影长。楼间距L与(最小时)正午太阳高度H的关系为:L最小值=h×ctgH最小值。

〖例5

〗为了冬季采光,居住区规划设计标准对不同纬度带的住宅间的合理间距有明确规定。分析表1(表中H是住宅的高度),回答1~2题。

表1 我国部分城市住宅的日照间距

1.表1中的四个城市所处纬度从低到高依次是

A.①②③④ B.①④③②

C.②①③④ D.②③④①

2.根据表中信息,在北京修建两栋20米高的住宅楼,其理论日照间距约为( )

A.23米 B.28米 C.37米 D.40米

6.计算热水器的安装角度

要最大限度地利用太阳能资源,应该合理设计太阳能热水器的倾斜角度,使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直,提高太阳热水器的效率。如图所示:太阳热水器的安装(一般考虑满足冬季的取热,即H最小值时的集热板与地面平台的夹角α)α=90°-H;

例6〗洛阳(35°N,

112°E)一学生对太阳能

热水器进行了改造,将热水器装在一个大玻璃箱中,并将支架改造成活动方式。9月23日,

为使热水器有很好的效果,调节支架使热水器吸热面与地面的夹角为

A.23°26′ B.35° C.66°34′ D.55°

7.判断山地自然带在南坡和北坡分布高度

一般情况下,在相同高度,阳坡比阴坡温度高,从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度,阳坡的自然带一般要向高处延伸。

【反馈练习】下图图1中MC、MD分别为某棵树一年中正午时刻最长和最短的影长,它们与河流AB段正好垂直,图1中C所在河岸比BE岸冲刷严重。图2中两曲线A、B分别代表图1中A、B两处测得的河流全年流量曲线。据此回答1~3题。

1.关于图1中河流的正确判断是

A.该河流位于热带地区

B.该河流有凌汛现象

C.该河流AB段白北向南流

D.该河流AB段自东向西流

2.M地纬度是

A.15°37′20″N B.46°52′N

C.50°56′40″N D.50°56′40″S

3.若该河的流量大小与树影长短呈负相关,则该地气候类型可能是

A.温带季风气候 B.地中海气候

C.温带海洋性气候 D.热带季风气候

读下图,回答4~7题。

4.表示1月初赤道上的点是

A.① B.② C.③ D.④

5.3月21日这一天,位于北回归线附近的点是

A.② B.③ C.④ D.⑤

6.图中⑤表示的可能是

A.12月22日北极点 B.6月22日北极圈

C.12月22日南极点 D.12月22日南极圈

7.图中P表示北京某日情况,则此季节北京的天气状况可能是

A.大风沙暴 B.午后暴雨 C.春旱 D.寒潮

北京(40°N)某校—学生在研究性学习活动中,对太阳能热水器进行了重新设计(如图),把热水器装在一个大玻璃箱中,并将支架改造成活动方式。据此完成8~9题。

8.为使热水器有最好的效果,需经常调节支架,使正午太阳光线直射集热板。在一年中,集热板与地面夹角的变动幅度大约是( )

A.23°26′ B.46°52′ C.66°34′ D.90°

9.当集热板与地面夹角最大时( )

A.我国江淮地区正值梅雨季节

B.松花江正是第一次汛期

C.南太平洋漂浮的冰山较多

D.巴西高原的动物向北迁徒

下图是以太阳直射点为中心的侧视图,且A、B两点的地方时相同,两点的自转线速度相同,O点和D点分别与地心连接而成的夹角为45°,B点树影总朝北,据此回答10~12题。

10.据图中反映的信息,下列说法正确的是

A.该图是昼半球的一部分

B.该图是夜半球的一部分 半球 C.该图是跨昼夜D.该图是昼半球或夜半球的全部

11.若图中C或D可能为国际日期变更线(180°经线)上的点,A

则两条日期分界线间的最小经度差可能为

A.45° B.90° C.135° D.180°

12.北半球正午太阳高度角纬度分布图与图示相符的是

下图是某地夏至日全天太阳高度的日变化曲线图。据此回答13~15题。

13.该地的地理坐标是( )

A.78°17′N,120°E

B.66°34′N,120°E

C.78°17′N,116°E

D.23°26′N,120°E

14.当天,该地太阳升起和落下的方位分别是( )

A.正北升起,正南落下

B.东北升起,西北落下

C.正北升起,正北落下

D.正东升起,正西落下

15.该地全年正午太阳高度的变化曲线为( )

阳高度及铁塔影长测算铁塔高度。他们在12月22日测得的正午太阳高度为β=78°(如图),而此时北京时间正好为23日0:00。过三个月后又测得正午太阳高度为α,读图回答下列问题:

β

α

(1)请在图上适当位置画一个指向标。

(2)该地所处的经度是 ,纬度是 ,所属的国家是 ,图中的海洋为

(3)图中的α=

(4)塔顶的影子从Q→R伸展,表明太阳直射点向地区的昼长逐渐。

(5)该兴趣小组有人计划在2008年来中国现场观看北京奥运会,他若乘飞机沿最短航 线的方向直飞北京,则飞机的航程大约为

17.图中①②③④四条线段分别代表北半球夏半年某日四地的太阳高度日变化过程,读图后回答下列问题。(h为已知量)

地方时时(1)②表示的地点是________。原因是

(2)②地夏半年太阳高度h的变化范围是__________________________。

(3)这一天,太阳直射点的纬度是______。

(4)四地中,发生极昼现象的是________,这一天地球上发生极昼现象的地区是________。

(5)④表示的地方是________,判断理由是___________________________。

(6)该日③④两地的正午太阳高度数值H1为____________,H2为___________。

( )1 阳高度2

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