第一部分 第二单元 第3讲 课时9 正午太阳高度角的变化（课件PPT）-【步步高】2024年高考地理大一轮复习讲义（鲁教版 鲁云）

地球公转的意义 第3讲 第二单元　从宇宙看地球 正午太阳高度角的变化 课时9 基础知识 落实 1.太阳高度和正午太阳高度 (1)太阳高度 太阳光线与 之间的夹角，叫作太阳高度角，简称太阳高度(如图甲所示)。 (2)正午太阳高度 一天中太阳高度 值出现在正午，称为正午太阳高度(如图乙所示)。 地平面 最大 基础知识 落实 2.正午太阳高度的变化规律 (1)请在下图中用折线画出二分二至日正午太阳高度的分布状况。 答案 基础知识 落实 (2)纬度变化规律 同一时刻，各地正午太阳高度从 所在纬度向南北两侧递减；距离太阳直射点所在的纬线越远，正午太阳高度越小，距离越近，则越大。 太阳直射点 ①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。 ②夏至日：正午太阳高度由 向南北两侧递减；如图中 折线所示。 ③冬至日：正午太阳高度由 向南北两侧递减；如图中 折线所示。 赤道 b 北回归线 c 南回归线 a 基础知识 落实 (3)季节变化规律 太阳直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小。如右图所示： ①夏至日时， 地区正午太阳高度达到一年中的最大值， 各纬度地区达到一年中的最小值。 ②冬至日时， 地区正午太阳高度达到一年中的最大值， 各纬度地区达到一年中最小值。 北回归线及其以北 南半球 南回归线及其以南 北半球 基础知识 落实 ③春、秋分日时，除 上正午太阳高度达到一年中最大值外，其他地区正午太阳高度介于最大值和最小值之间。 赤道 正午太阳高度 (1)同一纬线上正午太阳高度相等。 (2)同一日期，距太阳直射点所在纬度相等的两条纬线上正午太阳高度相等。 (3)距离太阳直射点所在纬线越近的地点，正午太阳高度越大。 (4)极点上的正午太阳高度等于太阳直射点的纬度数。 特别提醒 核心考点 突破 1.正午太阳高度的计算方法 公式：H＝90°－两点纬度差。 说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。如右图所示： 当太阳直射B点(10°N)时，A点(40°N)正午太阳高度：H＝90°－AB纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°。C点(23°26′S)正午太阳高度：H＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。 核心考点 突破 2.正午太阳高度的年变化幅度 (1)南北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度年变化幅度越大(由23°26′增大到46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。 (2)回归线与极圈之间：各纬度正午太阳高度年变化幅度相同(均为46°52′)。 (3)极圈以内地区：纬度越高，正午太阳高度年变化幅度越小(由46°52′减小到23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′。 核心考点 突破 3.正午太阳高度的应用 (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。 核心考点 突破 (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。 ①北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南。 ②南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。 核心考点 突破 (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，夏至日日影最短； 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，冬至日日影最短；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)。 核心考点 突破 (5)计算楼间距、楼高 为了保证一楼全年有阳光照到，北回归线以北地区建楼房时，两楼之间的最短距离应大于L＝h·cot H(H：冬至日正午太阳高度)。 (6)计算热水器的安装角度 如右图所示，集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度互余，当α＋H＝90°时热水器使用效果最佳。 命题方向 明确 (2021·山东地理)某日，小李在某地(110°E,40°N)广场游玩时，发现广场平面图中的指向标模糊不清(图a)。他通过观测广场石柱影子的长度和方向(图b)，确定了平面图的指向标。据此完成1～2题。 1.该广场平面图的指向标应该是图c中的 A.①　　　B.②　　　　C.③　　　D.④ 真题研析 命题方向 明确 (2021·山东地理)某日，小李在某地(110°E,40°N)广场游玩时，发现广场平面图中的指向标模糊不清(图a)。他通过观测广场石柱影子的长度和方向(图b)，确定了平面图的指向标。据此完成1～2题。 2.一周后的相同时刻，小李再次测量发现该石柱的影长变长，则第二次观测日期可能在 A.2月16日前后　　　 B.5月8日前后 C.8月20日前后　　　　 D.11月10日前后 命题方向 明确 关键信息点拨 答案　1. 　2._____ 北京时间是 的地方时，该广场位于110°E，北京时间12：10时，110°E的地方时是 ，太阳位于 方位，影子朝向 ，确定指向标。 该地位于40°N，太阳直射点位于赤道上时，该地正午太阳高度为 ，根据图中石柱高度和影长可算出此时太阳高度略大于60°，即大于二分日的正午太阳高度，说明太阳直射点位于 半球；影长变长，说明正午太阳高度 ，太阳直射点向 移。 B C 120°E 11：30 东南 西北 50° 北 减小 南 命题方向 明确 第1题，正北方向指向标可以根据当地地物的影子朝向确定。北京时间12：10对应110°E的地方时是11：30，此时太阳在南偏东一点，地物影子应该是北偏西一点。图中石柱影子在左侧，即左侧方向是北偏西，正北方向应该是②所示的方向，选B。 命题方向 明确 第2题，石柱影长一周后变长意味着太阳直射点正在远离该地，小李位于40°N，意味着太阳直射点是向南方移动，排除A、B。地方时11：30的情况下，图中石柱高度6.6 m，影长3.2 m，太阳高度角远大于45°(6.6/3.2≈2.06；tan64°≈2.05，太阳高度角约64°)，正午的太阳高度角应更大一些，说明太阳直射点与小李所在的纬度差不足40°，即直射北半球，选C。 命题方向 明确 考向1　通过“正午太阳高度的变化规律”考查“综合思维” 考向预测 1 2 3 4 (2023·河北衡水模拟)右图为江苏南京(32°N,119°E)某中学的胡老师于北京时间11月25日16：09拍摄的一张照片。据此完成1～3题。 1.该学校当日的正午太阳高度接近 A.34° 　　B.40° 　　C.50° 　　D.55° √ 5 命题方向 明确 太阳直射点平均每4天移动约1个纬度，12月22日(冬至日)太阳直射点位于23°26′S，则11月25日太阳直射点大约位于17°S，由此计算，南京11月25日的正午太阳高度＝90°－(17°＋32°)＝41°，故选B。 1 2 3 4 5 命题方向 明确 1 2 3 4 (2023·河北衡水模拟)右图为江苏南京(32°N,119°E)某中学的胡老师于北京时间11月25日16：09拍摄的一张照片。据此完成1～3题。 2.照片中教学楼的朝向为 A.东南 　　 B.正南 　　 C.西南 　　D.西北 √ 北京时间(120°E的地方时)16：09时，南京的地方时为16：05，此时太阳位于西南方，据图判断，此时太阳方位与教学楼走向一致，因此教学楼为东北—西南走向，朝向东南。故选A。 5 (2023·河北衡水模拟)下图为江苏南京(32°N,119°E)某中学的胡老师于北京时间11月25日16：09拍摄的一张照片。据此完成1～3题。 3.若条件允许，胡老师能再次拍摄到同样效果的照片的日 期大概在 A.12月22日 B.1月18日 C.2月25日 D.4月17日 命题方向 明确 1 2 3 4 √ 5 命题方向 明确 1 2 3 4 当日期关于冬至日对称时，同纬度地区太阳方位和昼夜长短情况一致。11月25日至12月22日(冬至日)约27天，而12月22日到1月18日也是27天，这两天的昼夜长短和日出、日落状况大体一致，故选B。 5 命题方向 明确 考向2　通过“正午太阳高度的应用”考查“地理实践力” 2021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。右图为“该楼盘平面示意图”。据此完成4～5题。 4.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 1 2 3 4 5 √ 命题方向 明确 1 2 3 4 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。 5 命题方向 明确 2021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。右图为“该楼盘平面示意图”。据此完成4～5题。 5.一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(tan34°34′≈0.7，tan58°≈1.6，tan81°26′≈6.6) A.4层 　　B.6层 　　C.8层 　　D.10层 1 2 3 4 √ 5 命题方向 明确 1 2 3 4 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， 5 命题方向 明确 1 2 3 4 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。故选C。 5 课时精练 (2023·江苏南通模拟)如图为“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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 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。 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。故选A。 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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (2023·江苏南通模拟)如图为“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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 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，故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 北京时间2022年2月4日04：50立春，当天的北京冬奥会开幕式，以二十四节气串起绚丽的中国影像，向世界展现了惊艳的中国式浪漫。读图，完成3～4题。 10 3.从北京时间立春时刻算起，距离最近的一次全球日期范围等分，还需要经过大约 A.1小时10分钟 B.3小时10分钟 C.7小时10分钟 D.19小时10分钟 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 最近的一次全球日期范围等分，即0°经线地方时为0：00，此时东八区是8：00，因此，从北京时间立春时刻04：50算起，还需要经过大约3小时10分钟，故选B。 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 北京时间2022年2月4日04：50立春，当天的北京冬奥会开幕式，以二十四节气串起绚丽的中国影像，向世界展现了惊艳的中国式浪漫。读图，完成3～4题。 4.若在图3基础上添加绘制米兰当天的太阳高度变化曲线，则需要做出的调整为 A.顶点变低，对称轴左移，开口变小 B.顶点变高，对称轴右移，开口变大 C.顶点变低，对称轴右移，开口变小 D.顶点变高，对称轴左移，开口变大 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 米兰经度为9°10′E，位于巴黎东部，地方时较早，对称轴对应的是当日的正午太阳高度，因此，米兰的对称轴会左移；2月4日，太阳直射南半球，米兰的纬度较巴黎低，正午太阳高度较大，因此顶点会变高；此日，米兰的昼长较巴黎长，日出时间较早，日落时间较晚，因此开口会变大，故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 家住牡丹江市(45°N,130°E)的小明在网上晒出自家住宅的户型平面图和江边拍摄的日出图，并记录到该日第一缕阳光照射到客厅的时间为9时40分(住宅楼前无遮挡)。读图完成5～7题。 5.照片上遮盖的日期，可能是 A.4月1日 B.7月1日 C.9月1日 D.11月1日 √ 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 根据图乙中信息，当地日出时间为北京时间6时，则当地时间应为6：40，白昼时间少于12小时，太阳直射南半球，故选D。 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 家住牡丹江市(45°N,130°E)的小明在网上晒出自家住宅的户型平面图和江边拍摄的日出图，并记录到该日第一缕阳光照射到客厅的时间为9时40分(住宅楼前无遮挡)。读图完成5～7题。 6.小明家前阳台的朝向最接近 A.南偏东45° B.南偏西45° C.西偏南15° D.正南方向 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 该日第一缕阳光照射到客厅的时间为9时40分，则当地时间为10时20分，此时太阳大致在南偏东25°，阳台的朝向与太阳方位垂直，因此小明家前阳台的朝向为南偏西65°，或小于65°，否则阳光不能照射到。与之最接近的是B选项。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 家住牡丹江市(45°N,130°E)的小明在网上晒出自家住宅的户型平面图和江边拍摄的日出图，并记录到该日第一缕阳光照射到客厅的时间为9时40分(住宅楼前无遮挡)。读图完成5～7题。 7.小明通过测量得出该日当地正午太阳高度，其数值约为 A.22° 　　 B.32° 　　 C.45°　　 D.55° √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11月1日，太阳直射点位于10°S左右，正午太阳高度＝90°－(10°＋45°)＝35°，最接近35°的是B，故选B。 (2023·浙江金华模拟)2021年唯一的日全食从格林尼治时间早上7点开始，持续一个多小时。能观测到日全食的地带开始于大西洋南部，在太平洋南部结束，下图为一群天文爱好者在82°W的某地点拍摄的此次日全食。据此完成8～9题。 8.照片拍摄于 A.9月4日，火地岛附近 B.9月4日，南极圈附近 C.12月4日，新西兰南岛附近 D.12月4日，80°S附近地区 1 2 3 4 5 6 7 8 9 √ 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 由材料可知，格林尼治时间早上7点开始，而拍摄地点位于82°W，开始时间拍摄地点的地方时为7点－82°÷15°＝7点－5小时28分＝1：32，说明当地昼长夜短，太阳直射南半球，A、B错误； 新西兰的经度为166°E～178°E，C错误，故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (2023·浙江金华模拟)2021年唯一的日全食从格林尼治时间早上7点开始，持续一个多小时。能观测到日全食的地带开始于大西洋南部，在太平洋南部结束，下图为一群天文爱好者在82°W的某地点拍摄的此次日全食。据此完成8～9题。 9.推测拍摄地当天太阳高度的变化幅度约为 A.0° B.10° C.20° D.30° √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 因该日为12月4日，与冬至日相差18天，由于太阳直射点大致为4天移动一度，该日太阳直射纬度大致为23°26′－18°÷4≈19°S，则71°S及其以南地区出现极昼现象，说明当地(80°S)处于极昼期；根据计 算可知，当地该日正午太阳高度为90°－(80°－19°)＝29°，则该地当天太阳高度的变化幅度＝正午太阳高度－子夜太阳高度＝29°－[(80°＋19°)－90°]＝20°。故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10.阅读图文资料，完成下列要求。(16分) 新西兰领土主要由南岛、北岛两大岛屿组成。下图为新西兰北岛地形示意图。 10 (1)据图描述新西兰北岛的主要地形特征。(6分) 答案　地势中间高四周低；地形以山地、丘陵为主，平原面积狭小；海岸线较曲折。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (2)试从地质作用的角度，分析A地区土壤较肥沃的原因。(6分) 10 答案　附近有火山活动，火山灰沉积带来丰富的养分；该区域地势较平坦，河流流速缓，流水沉积作用带来营养物质；处于背风坡，降水较少，流水侵蚀作用弱，土层较厚。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (3)在图2中绘制出甲地12月22日和6月22日的正午太阳高度示意图，并在图中恰当位置标出正午太阳高度数值。(4分) 10 答案 $$