课时作业10 正午太阳高度的变化（Word练习）-【优化指导】2025年高考地理一轮复习高中总复习·第1轮（人教版）

课时作业10　正午太阳高度的变化 一、选择题 下图为某地二分二至日旗杆顶端日影轨迹变化图。读图，完成1～2题。 1．该地纬度位置可能为(　　) A．20°N B．40°N C．40°S D．60°S 2．若在同一天中，该地与杭州(30°N)的正午太阳高度的差值为ΔH(取绝对值)，则太阳直射点由节气①→节气③的移动过程中，ΔH的变化为(　　) A．先增大后减小 B．先增大后不变 C．先不变后增大 D．持续不断增大 1．A　2.B　解析：第1题，读图，根据节气①的旗杆顶端日影轨迹，可知该日日出东北，日落西北，①为夏至日，且正午日影位于正南，可知此时太阳直射点位于该地以北，即该地位于23°26′N以南，排除B项。根据节气②的旗杆顶端日影轨迹，可知该日日出正东，日落正西，②为春、秋分日，且正午日影位于正北，可知此时太阳直射点位于该地以南，即该地在赤道以北，排除C、D项。故选A项。第2题，根据上题分析，该地纬度位置为20°N，节气①→节气③为夏至→冬至，太阳直射点从23°26′N向南移动到23°26′S。在这期间，30°N正午太阳高度从最大逐渐减小到最小；20°N正午太阳高度先增大，当太阳直射到20°N时达到最大，之后逐渐减小到最小。所以，太阳直射点从23°26′N向南移动到20°N期间，ΔH增大，C项错误。正午太阳高度＝90°－(太阳直射点与所求点纬度差)，可计算太阳直射点从20°N到23°26′S移动过程中，30°N和20°N的正午太阳高度差值都是10°，排除A、D项。 下图示意是我国位于105°E附近的某城市上午时刻(北京时间)的太阳高度角，横轴时间为1月1日开始到某个日期的天数。据此完成3～5题。 3．一年中，该城市正午太阳高度最大值接近(　　) A．90° B．83° C．70° D．65° 4．该城市为(　　) A．成都 B．银川 C．台北 D．兰州 5．冬至日，该城市日出时北京时间约为(　　) A．6：00 B．7：00 C．8：00 D．9：00 3．B　4.A　5.C　解析：第3题，当地经度为105°E，正午时刻应为北京时间13时；该地距1月1日173天左右时，即6月22日前后该地太阳高度全年最高，说明该地位于北回归线及其以北地区，夏至日时的正午太阳高度为全年最大值；读图可知，当地同一日内每小时太阳高度相差约为12°，北京时间10时太阳高度为47°，推出当地正午时即北京时间13时，当地正午太阳高度约为83°左右。综合上述分析可知，B项正确，A、C、D项错误。第4题，由上题可知，当地夏至日正午太阳高度为83°，由正午太阳高度角计算公式可知，该日当地与23°26′N的纬度差是7°，夏至日太阳直射北回归线23°26′N，可推知当地纬度约30°26′N，再结合该城市经度为105°E，可知该城市为成都，A项正确；银川、台北、兰州的经纬度均不在(30°26′N，105°E)附近，B、C、D项错误。第5题，该地日出最早对应夏至日(6月22日左右)6时，即当地地方时5时，计算出当地夏至日昼长为14小时，结合同一纬度夏至日昼长等于冬至日夜长的原理，推出冬至日昼长为10小时，冬至日日出地方时为7时，换算成北京时间为8时。 比利时伊丽莎白公主站(71°57′S，23°20′E)是世界上第一座仅靠风能和太阳能就可以维持运行的南极科考站。为尽可能多地获取太阳辐射，固定式光伏电池板的最佳倾角以光伏资源相对一般的3月和9月来确定。下图为伊丽莎白公主站主楼附近的固定式光伏阵列和风力涡轮机景观图。据此完成6～8题。 6．下列月份中，科考站风力发电占比最高的是(　　) A．1月 B．4月 C．7月 D．10月 7．图中光伏阵列位于科考站主楼的(　　) A．东侧 B．西侧 C．南侧 D．北侧 8．图中光伏电池板的最佳倾角约为(　　) A．40° B．50° C．60° D．70° 6．C　7.B　8.D　解析：第6题，由材料可知，伊丽莎白公主站的纬度位置为71°57′S，说明其位于南极圈以内。根据所学知识，伊丽莎白公主站存在极昼极夜现象，每年的6～7月为其极夜期，此时太阳能发电机组停止发电，风力发电成为科考站主要的能源来源，因此科考站风力发电占比最高的是月份为7月，所以C项正确。第7题，由材料可知，伊丽莎白公主站的纬度位置为71°57′S，地处南半球高纬度地区。根据所学知识，伊丽莎白公主站在非极夜期间的正午时太阳位于正北方位，因而太阳能电池板朝向正北方向受热效果最好，意味着光伏阵列中太阳能电池板朝向为正北方向，光伏阵列的后方为正南方向，图中科考站主楼则位于光伏阵列的东侧，即光伏阵列位于科考站主楼的西侧，因此B项正确。第8题，根据所学知识，为了更好地利用太阳能，应使太阳光与受热板成直角，即其倾角和正午太阳高度角之和为90°。由材料可知，固定式光伏电池板的最佳倾角以3月和9月来确定，当时太阳直射点位于赤道附近，伊丽莎白公主站当时的正午太阳高度H＝90°－纬度差＝90°－71°57′＝18°3′，进而计算出光伏电池板的最佳倾角约为90°－18°3′＝71°57′，四个选项中，只有D项度数最接近，因此D项正确。 2023年某楼盘(32°N，121°E)开盘销售已封顶的1～4号楼。这4幢楼均为18层，层高3米，南北楼间距为50米。下图为该楼盘平面示意图。据此完成9～10题。 9．小明发现4号楼底层10月22日起正午就无阳光照射，一年中该楼层正午有阳光照射的时间约为(　　) A．4个月 B．6个月 C．8个月 D．10个月 10．一般随楼层升高房价相应提高。小明想在4号楼购房，希望全年正午都有太阳照射且单价较低。建议他选择(tan 34°34′≈0.7，tan 58°≈1.6，tan 81°26′≈6.6)(　　) A．4层 B．6层 C．8层 D．10层 9．C　10.C　解析：第9题，根据地球运动的对称规律可知，正午底层接受不到太阳照射的时间和又一次开始有太阳照射的时间是关于冬至日对称的，由此可以推测，该楼层又一次开始有阳光照射的日期为次年2月22日，因此该楼层一年中有4个月正午没有阳光照射，有8个月正午有阳光照射。故选C项。第10题，要保证全年都有太阳照射，需要保证一年中正午太阳高度最小时即冬至日可以获得太阳光照；该地冬至日正午太阳高度H＝90°－(32°＋23°26′)＝34°34′；再由两栋楼的间距50米，可以求得4号楼冬至日有阳光照射的高度L＝50×tan34°34′＝35米，再由楼高54米可以求出4号楼19米以下的楼层正午没有太阳光照；每层楼高3米，因此7层的一部分及其以下楼层冬至日都没有太阳光照，即8层及其以上的楼层冬至日有太阳光照；再由随楼层升高房价相应提高可以判断，满足小明购房条件的最佳楼层为8层。 二、综合题 11．阅读图文材料，完成下列要求。 广西梧州(23.5°N，112°E)某建筑南墙屋檐上加装电子遮阳板，自动控制其仰角，使电子遮阳板和每日的正午太阳光线垂直，当日内遮阳板不再调整。有业主计划在遮阳板上加装光伏面板，用于太阳能发电。下图示意该建筑及遮阳板结构。 (1)指出该地遮阳板与屋顶平行的时间，并说明理由。 (2)在晴朗的天气状况下，分析春分日从日出到日落南大门所在墙面的光照强度变化。 (3)简述加装光伏面板对室内自然降温效果的有利影响。 答案：(1)时间：夏至日(6月22日前后)。 理由：该地位于北回归线，夏至日太阳直射北回归线，正午太阳高度达到90°，遮阳板仰角为0°，与屋顶平行。 (2)(遮阳板朝正南方，对来自东西两侧的光照遮挡效果弱。)日出后，随着太阳高度的增大，南墙面光照强度逐渐增强；随着太阳方位由东转南，遮阳板的遮阳效果增强，南墙面光照强度再逐渐减弱，直至正午；正午之后，随着太阳方位由南转西，遮阳板的遮阳效果减弱，南墙面光照强度再逐渐增强；随着太阳高度的下降，光照强度再逐渐减弱。 (3)光伏面板吸收太阳辐射，加装光伏面板后，墙面吸收的热量减少，墙面温度较低，(通过热传导等形式)传递给屋内的热量较少，降温效果较好。 12．阅读图文材料，完成下列要求。 材料一　2021年10月以来，全国多地限电，能源安全成为各媒体讨论的热点话题，海南大力推广太阳能发电与太阳能热水器 材料二　海南岛地形及年太阳辐射总量分布示意图。 (1)说明海南岛推广太阳能发电与太阳能热水器的优势与意义。 (2)计算一年中海南20°N这个地方最大与最小的太阳能热水器集热管倾角ɑ。 答案：(1)优势：纬度低，太阳高度角大，太阳辐射强；年太阳辐射总量大。意义：优化能源消费结构；缓解能源紧张；减少环境污染。 (2)最大43°26′，最小0° 新情境练 —————————————————————— 点亮金匾的奇特现象 北京故宫中的乾清宫“点亮金匾”的奇特现象出现在每年冬至日正午12时前后的一段时间，阳光照射到金砖地面后，反射到“正大光明”匾上(下图)，将“正大光明”匾和下面的五条金龙依次点亮，散发出耀眼的金色光芒。据此完成1～2题。 1．冬至日乾清宫正午入射角约为(　　) A．23.5° B．26.5° C．40.0° D．46.5° 2．乾清宫“点亮金匾”的奇特现象发生时，阳光在“正大光明”匾上的移动方向为(　　) A．由西向东 B．由东向西 C．由高到低 D．由低到高 1．B　2.A　解析：第1题，结合乾清宫夏至日正午入射角，计算出乾清宫的纬度约为40°N，再结合正午太阳高度角公式计算出冬至日正午太阳高度角为26.5°，即冬至日正午入射角约为26.5°，B项正确。第2题，该地冬至日正午前后一段时间内，太阳自东南向西南移动，反射的阳光由西向东将“正大光明”匾和下面的五条金龙依次点亮，A项正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$