内容正文:
第二单元 宇宙中的地球
2.5 正午太阳高度的变化及太阳视运动
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地 面
太阳高度角
(太阳高度)
正午太阳高度角
(正午太阳高度)
正午太阳高度的分布规律及应用
N
S
正午太阳高度角从直射点向南北两侧递减
同一天,同一纬度的正午太阳高度角相等
正午太阳高度从直射纬度向南北两侧递减
【夏至】
【冬至】
北回归线及其以北地区正午太阳高度达一年最大
整个南半球则都达一年最小
南回归线及其以南地区正午太阳高度达一年最大
整个北半球则都达一年最小
1.太阳高度:太阳光线与地平面的夹角,最大值是 ______。
2.正午太阳高度:当地地方时为 _____时时的太阳高度。
<m></m>
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3.正午太阳高度的纬度变化规律
正午太阳高度从太阳 _________所在纬度向南北两侧递减。
1)夏至日:正午太阳高度由 ___________向南北两侧
递减,如图中 ____折线所示。
2)冬至日:正午太阳高度由 ___________向南北两侧
递减,如图中 ____折线所示。
3)春秋分日:正午太阳高度由 _______向南北两侧
递减,如图中 ____折线所示。
直射点
北回归线
<m></m>
南回归线
<m></m>
赤道
<m></m>
二分二至日正午太阳高度分布示意图
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4.正午太阳高度的季节变化规律
北半球节气 达最大值的地区 达最小值的地区
夏至日 ___________及其以北的纬度带 _________的纬度带
冬至日 ___________及其以南的纬度带 _________的纬度带
春、秋分日 赤道 南北两极点
北回归线
南半球
南回归线
北半球
一年中直射点离他们最近
一年中直射点离他们最远
正午太阳高度的应用
1.确定地方时
当某地太阳高度达到一天中最大值时,此时日影最短,当地地方时为12时。
2.确定房屋朝向
为了冬季获得更充足的太阳光照,房屋的朝向与当地正午太阳所在的方向有关。在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋应朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋应朝北。
3.判断日影长短及方向
正午太阳高度越大,日影越短,反之越长,且日影方向总是背向太阳。
4.分析判断当地的地理纬度
根据正午太阳高度的计算公式测得某地某日正午太阳高度,明确该日太阳直射的地理纬度,可分析判断当地的地理纬度。
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5.计算楼间距
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,楼间距较小;纬度较高的地区,楼间距较大。以我国为例(见下图),南楼高度为 <m></m> ,该地冬至日正午太阳高度为 <m></m> ,则最小楼间距 <m></m> 为: <m></m> 。
6.计算太阳能热水器安装角度
太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的季节变化而调整角度,应满足 <m></m> ( <m></m> 为集热板与地面之间的夹角, <m></m> 为当天正午太阳高度)。如下图所示, <m></m> 等于当地和直射点之间的纬度差。
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甲、乙、丙三幅图所示的是地处不同纬度的三座房屋6月22日和12月22日的正午阳光照射情况。读图,回答下面两题。
1. 对三座房屋的位置判断正确的是 ( )
A. 甲图所示房屋位于赤道
B. 三座房屋都位于北半球
C. 乙图所示房屋位于南温带 D. 丙图所示房屋位于北温带
A
2. 在甲图中,当 代表的节气出现时( )
A. 太阳直射南回归线 B. 地球公转速度比较慢
C. 里约热内卢 正午太阳高度达最大值
D. 北京正午太阳高度达最小值
B
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下图为某企业生产的一种智能“风光互补路灯”,风光互补路灯发电系统的主要部件包括风力发电机、太阳能电池板、风光互补路灯控制器、蓄电池以及 <m></m> 光源等。读图,回答下题。
3. 在我国安装的“风光互补路灯”,一年中太阳能电池板左右翻转幅度最大的季节是( )
A. 春季 B. 夏季
C. 秋季 D. 冬季
B
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太阳高度日变化及太阳视运动轨迹图
1. 太阳高度日变化是地球___________的体现。
自转运动
2. 太阳视运动轨迹是从_________的角度看太阳一天内在天空中的运动状况。
观测者
太阳高度日变化
非
极
点
地
区 太阳高度在一日之内是有变化的,一天之内有一个最大值(地方时12时时),即当地的正午太阳高度
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太阳视运动
太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。下图反映的是北纬 <m></m> 附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹。该图可反映日出日落时间、昼夜长短、日出日落方位、正午太阳高度的变化。
1.太阳直射点位于赤道时,即春、秋分日,全球各地日出正东、日落正西。
2.太阳直射点位于北半球时,全球各地(除极昼、极夜地区外)日出东北、日落西北。
3.太阳直射点位于南半球时,全球各地(除极昼、极夜地区外)日出东南、日落西南。
太阳在哪个半球就从哪个方向日出(东)和日落(西)
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“渔光互补”是指将养殖与光伏发电相结合,在鱼塘上面安装光伏组件,在光伏组件下面的水域进行水产养殖,形成“上发电下养鱼”的新型发电模式。下图为我国某光伏鱼塘景观图。据此回答下题。
1. 为提高发电效率,理论上需要不断调整光伏发电板与水面的夹角,这个夹角
( )
A. 正午长沙大于武汉 B. 正午春分日大于秋分日
C. 正午小于早晨 D. 正午冬至日小于夏至日
C
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下图为某同学于2021年8月14日上午9时在河北某中学拍摄到的景观图。据此完成下面两题。
2. 拍摄者拍摄这张照片时大致朝向( )
A. 南方 B. 西方
C. 北方 D. 东方
D
3. 上一次太阳出现在相同方位、相同高度的时间大概是( )
A. 4月16日 B. 5月1日 C. 6月22日 D. 11月3日
B
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四季和五带
1.形成原因: ___________和正午太阳高度的季节变化,导致 ___________随季节有规律地变化。
2.天文四季
1)夏季:一年内白昼最长、太阳高度最大的季节。
2)冬季:一年内白昼最短、太阳高度最小的季节春、秋季节:冬夏两季的过渡季节。
3.北温带国家的四季: <m></m> 、 <m></m> 、5月为春季,夏、秋、冬季以此类推。
4.五带的划分
界线: _________和极圈。
五带:南、北寒带,南、北温带,热带。
昼夜长短
太阳辐射
回归线
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季节判断的依据
北半球冬季(1月) 北半球夏季(7月)
地球公
转规律 位于近日点附近,公转速度快 位于远日点附近,公转速度慢
直射点
位置 太阳直射南半球,向赤道方向移动 太阳直射北半球,向赤道方向移动
昼夜长
短状况 12月22日,北半球昼最短,夜最长 6月22日,北半球昼最长,夜最短
正午太
阳高度 12月22日,由南回归线向南北两侧递减;南回归线及其以南地区达一年中最大值,物影最短 6月22日,由北回归线向南北两侧递减;北回归线及其以北地区达一年中最大值,物影最短
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太阳升
落方位 东南升、西南落(极夜区域除外) 东北升、西北落(极昼区域除外)
日出、日
落时间 北半球各地日出时间晚于6点,日落时间早于18点 北半球各地日出时间早于6点,日落时间晚于18点
判断季节的依据,除地球运动相关规律外,还有气温和气压、季风、天气和气候、洋流和水文特征、山地植被和雪线变化、农事活动和极地考察等。
某日,小明在互联网上看到世界各地好友当天发来的信息:
甲:温暖的海风夹着即将到来的夏天的味道扑面而来。
乙:冬季临近,金黄的落叶铺满了一地。
丙:又一次入秋失败了,这还是我四季分明的家乡吗?
丁:又是黑夜漫长的季节,向北望去,小城上空的极光如彩色帷幕般挂在夜空。据此完成下面两题。
1. 以上四人所在地从北到南的排列顺序是( )
A. 甲乙丙丁 B. 丁乙丙甲 C. 丁丙甲乙 D. 甲丙乙丁
B
2. 当天可能是( )
A. 4月28日 B. 6月28日 C. 9月2日 D. 11月2日
D
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雾灵山位于北京与承德交界处,海拔2 118米,素有“京东第一峰”的美称,是观赏日出和日落的理想之地。下表为“雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”。据此回答下面两题。
日期 日出时刻 日落时刻
①
②
③
④
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3. 四个日期中,太阳直射点最靠近赤道的是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
B
4. 一游客于7月某日去雾灵山旅游,当日的太阳视运动轨迹是( )
A. B.
C. D.
B
福建某中学研究性学习小组,设计了可调节窗户遮阳板,实现教室良好的遮阳与采光。下图示意遮阳板设计原理。据此回答下面两题。
5.遮阳板收起,室内正午太阳光照面积达一年最大值时( )
A. 全球昼夜平分 B. 北半球为夏季
C. 太阳直射 <m></m> D. 南极圈以南地区极昼
D
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下图为我国科考队在北极点放置中国结时拍摄的照片。据此完成下题。
6. 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. 8月6日、中国结影子指向东北
C
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下图为D县 <m></m> 某新建校区教学楼顶层安装的固定式太阳能电池板,
阳光入射角度大、发电效率高。夏至日前后,该县在北京时间5:30看到日出。据
此完成下面两题。
7. 该县一年中太阳能电池板日光照最长时间是( )
A. <m></m> 小时10分钟 B. <m></m> 小时40分钟
C. <m></m> 小时 D. <m></m> 小时20分钟
B
8. 若将电池板由固定式改为可调节式,在阴雨连绵的春季,要达到最佳发电效果,
对电池板倾角调节正确的是( )
B
A. 一直调大 B. 一直调小 C. 先调大后调小 D. 先调小后调大
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下图为居住在沈阳的小华家的户型图,据此完成下面两题。
9.北卧室有阳光照射的时间最可能是( )
A. 3月15日6:00 B. 6月15日18:00
C. 9月15日10:00 D. 12月15日14:00
B
10.客厅阳光照射面积达一年中最大后的一个月内,
沈阳 ( )
A. 气温回升 B. 日出时间推后
C. 昼长变长 D. 正午日影变长
C
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