内容正文:
高频考点3 正午太阳高度的变化
●正午太阳高度分布和变化规律、正午太阳高度的应用是高考的主要命题点,常以热点事件或生活中常见的现象为切入点,综合考查正午太阳高度的应用;侧重考查考生的综合思维能力和地理实践力。常以选择题的形式呈现。
【高考解密】
真题研习
Study the real questions
壹
●角度一 正午太阳高度的季节变化
【例1】 (2022·广东地理)2021年10月16日,神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,将我国3名航天员顺利送入距离地表约400 km的中国空间站。2022年4月16日,航天员安全返回地球。据此完成下题。
驻留期间,酒泉卫星发射中心发射塔与广州市区广州塔两地每天正午太阳高度的差值( )
A.先变大后变小 B.先变小后变大
C.持续不断变大 D.始终保持不变
答案 D
解析 在航天员驻留期间,太阳直射点始终位于两地以南,则两地每天正午太阳高度角的差值始终为两地纬度之差,保持不变,故选D。
D
●角度二 正午太阳高度的计算
【例2】(2022·6月浙江)我国某中学生在学校附近通过天文观测,绘制出北极星光线与正午太阳光线之间夹角α的年变化曲线,下图为该曲线示意图。完成下题。
丙日,对应的北极星光线和正午太阳光线位置关系正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
答案 C
解析 根据上题分析可知,丙为夏至日,太阳直射点位于北回归线,北极星光线与地面的夹角为当地纬度,正午太阳高度为90°减去所在地与北回归线的纬度差,所以夏至日北极星光线与正午太阳高度的和为113.5°,①④错误;②图,北极星光线与地面的夹角为58°,当地纬度为58°N,我国最北端纬度位置约为53°N,②错误;③图北极星光线与正午太阳高度的和为113.5°,且北极星与地面的夹角为36°,纬度位置为36°N,符合我国的纬度范围,③正确。故选C。
C
【考情分析】
该类考题在实行新高考的省市区考查比较频繁,多以生活中常见的现象为载体,以选择题形式考查太阳视运动、太阳方位及影子问题、正午太阳高度的变化规律及计算等相关知识。在答题过程中,一是要知道不同纬度地区太阳运动规律,包括正午太阳位置和日出日落方位;二是要联系考生所在地的太阳视运动规律,建立空间想象力;三是要通过画简图的方式,来解决复杂的空间问题。
考点透析
Test Point Dialysis
贰
1.正午太阳高度的判断
(1)分布看“远近”——远小近大。
距离直射点所在的纬线越近,正午太阳高度越大;距离越远,正午太阳高度越小。
(2)变化看“移动”——来增去减。
太阳直射点向某地所在的方向移来时,该地的正午太阳高度逐渐增大;太阳直射点远离某地时,该地的正午太阳高度逐渐减小。
(3)位置看“数值”——90°的出现。
2.正午太阳高度的基本规律
(1)对称规律:以太阳直射的纬线为对称轴,在南北对称分布的纬线上,正午太阳高度相等。
(2)相等规律:极点的太阳高度(包括正午太阳高度)等于直射点的纬度。
(3)互余规律
①出现极昼、极夜的最低纬度与直射点纬度互余。
②正午太阳高度与太阳能集热板的倾角互余。
3.掌握正午太阳高度的三大应用
(1)计算楼间距、楼高:为了更好地保证各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例,如下图,南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度角为H,则最小楼间距L=h/tanH。
(2)计算太阳能热水器的角度: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夹角,使太
阳光与受热板成直角。其夹角α和正午太阳高度H的关系:
α+H=90°。
(3)遮阳板的设置:正午太阳高度越大,遮阳板越短;
正午太阳高度越小,遮阳板越长。
考向预测
Examination direction forecast
叁
●考向一 结合日全食考查极地地区太阳高度的变化
2021年唯一的日全食可谓是“南极洲特供”——全食带从大西洋南部开始,经过南极洲,并且在太平洋南部结束,唯一能见到日全食的大陆就只有南极洲。下图为在南极洲拍摄的此次日食。照片拍摄于( )
A.6月4日,南极点附近
B.12月4日,南极点附近
C.6月4日,南极圈附近
D.12月4日,南极圈附近
答案 B
解析 6月4日南极点附近为极夜,不会有日食,A错误;6月4日太阳直射点位于北半球,南极圈附近昼长较短,正午太阳高度较小,C错误;12月4日,太阳直射点位于南半球,南极点附近出现极昼,根据图示信息可知,太阳高度在日全食发生过程中几乎无变化,所以应该为南极点附近,B正确,D错误。
B
●考向二 结合天坑考查正午太阳高度的计算
阅读图文材料,完成下列要求。
下图示意广西某天坑(24.5°N)南北方向的地形剖面。
绘制冬至日正午时分天坑的入射太阳光线并标注度数。
答