第一部分 第二章 第3讲 课时13 正午太阳高度的变化（课件PPT）-【步步高】2024年高考地理大一轮复习讲义（湘教版 浙江专用）

地球的公转 第3讲 第二章　地球的运动 正午太阳高度的变化 课时13 基础知识 落实 1.太阳高度角和正午太阳高度 (1)太阳高度角 太阳光线与 之间的夹角(即太阳在当地的仰角)，叫作太阳高度角，简称太阳高度(如图甲所示)。在太阳直射点上，太阳高度是 ；在晨昏线(圈)上，太阳高度是 。 (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 90° 0° 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。 基础知识 落实 答案　 基础知识 落实 (2)纬度变化规律 同一时刻，正午太阳高度由 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。 ①夏至日：正午太阳高度由 向南北两侧递减； 各纬度，正午 太阳直射点 北回归线 北回归线及其以北 太阳高度达到一年中的最大值， 各纬度达到一年中的最小值；如图中 折线所示。 南半球 c 基础知识 落实 ②冬至日：正午太阳高度由 向南北两侧递减； 各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值， 各纬度达到一年中的最小值；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。 南回归线 南回归线及其以南 北半球 a 赤道 b 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。如图所示： 正午太阳高度 (1)同一纬线上正午太阳高度相等。 (2)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。(远小近大) (3)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。(来增去减) (4)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。 (5)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： 核心考点 突破 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(23.5°S)正午太阳高度： H＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23.5°)＝56.5°。 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，正午太阳高度变化幅度越大(由23.5°增大到47°)，赤道上为23.5°，回归线上为47°。 (2)回归线至极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为47°)。 (3)极圈以内地区：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由47°减小到23.5°)，极圈上为47°，极点上为23.5°。 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，房屋多朝南。 ②南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋多朝北。 (4)判断日影长短及方向 ①太阳直射点上，物体的影子缩短为0。 ②太阳高度越大，日影越短，正午是一天中日影最短的时刻。 ③日影永远朝向背离太阳的方向。 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L＝h·cot H(H：冬至日正午太阳高度)。 核心考点 突破 (6)计算太阳能热水器的安装角度 当集热板与地面之间的夹角(α)和当天正午太阳高度(H)互余时，太阳能热水器使用效果最佳，即α＋H＝90°。 命题方向 明确 (2021·1月浙江选考)我国某中学生发现，在书桌的固定观测点上，每年仅有一天通过窗户既可观察到日出也可看到日落。下图为“该日日出、日落的位置示意图”。完成1～2题。 1.若乙为该日日出位置，则该窗朝向 A.正南 B.东北 C.正北 D.西南 真题研析 命题方向 明确 (2021·1月浙江选考)我国某中学生发现，在书桌的固定观测点上，每年仅有一天通过窗户既可观察到日出也可看到日落。下图为“该日日出、日落的位置示意图”。完成1～2题。 2.若该日日出为北京时间6点56分，日落地方时为18点59分，正午太阳高度为83.8°，则该学生所在地最可能是 A.济南 B.广州 C.武汉 D.拉萨 命题方向 明确 关键信息点拨 我国地处北半球，夏半年日出 、日落 ，冬半年日出 、日落 。 结合示意图，甲、乙呈东西对称分布，甲、乙中间是 方向。 从每年仅有一天通过窗户既可观察到日出也可看到日落推知，该日日出东北，即 方位；日落西北，即 方位，图中窗户朝向正北。 日出是北京时间，日落是地方时，根据日落地方时18：59，可推算出该地该日昼长为 小时 分钟，日出地方时为 ，该地经度大约为91°E。 北半球夏半年，正午太阳高度为83.8°的纬线纬度较低。 答案　1.______　2.______　 C D 东北 西北 东南 西南 南北 乙 甲 13 58 5：01 命题方向 明确 第1题，若乙为该日日出位置，说明该图的右侧为东方，图的左侧为西方，按照“上北下南，左西右东”，可判断该窗朝向正北，选C。 第2题，据材料可知，该地日落地方时为 18点59分，可计算出该地昼长为13小时58分钟，可推知该地日出的地方时为5点01分，根据该地日出为北京时间6点56分，可计算出该地经度大约为91°E，加之该地正午太阳高度能达到83.8°，故该地纬度较低，最可能是拉萨，选D。 命题方向 明确 1 2 3 4 考向1　通过“正午太阳高度的变化”考查“综合思维” (2023·浙江省名校协作体联考)下图为“我国某地冬、夏至日正午太阳光线示意图”，角a、β相差32°。据此完成1～2题。 1.该地正午太阳高度年变化幅度为 A.16° B.32° C.39.5° D.47° √ 考向预测 命题方向 明确 1 2 3 4 若该地位于我国北回归线及其以北地区，则冬、夏至日正午太阳高度相差47°，故该地应该位于我国北回归线以南地区，有太阳直射，故正午太阳高度最大值出现在 太阳直射时，为90°，正午太阳高度最小值出现在太阳直射南回归线时。根据题干可知，该地冬、夏至日正午太阳高度相差32°，代入公式90°－|φ－23.5°|－90°＋|φ＋23.5°|＝32°，根据计算可知，该地地理纬度为16°N。所以，该地正午太阳高度年变化幅度为90°－90°＋|16°＋23.5°|＝39.5°，选C。 命题方向 明确 1 2 3 4 (2023·浙江省名校协作体联考)下图为“我国某地冬、夏至日正午太阳光线示意图”，角a、β相差32°。据此完成1～2题。 2.该地正午太阳高度达一年中最大时 A.太阳直射点向北移 B.太阳直射点向南移 C.昼长达一年中最大值 D.该日当地东北日出 √ 命题方向 明确 1 2 3 4 该地正午太阳高度达一年中最大值时，太阳直射点位于16°N，可能向南移动也可能向北移动，A、B错误； 该地在太阳直射北回归线时昼长达到一年中的最大值，C错误； 该日太阳直射点位于北半球，该地日出东北，D正确。 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” 暑假期间，小明前往墨尔本(37°46′S)旅行。在墨尔本，小明发现很多建筑的布局并非严格的南北朝向，而是有一定的偏角。下图为“墨尔本某街道上两栋方形大楼的俯视图”。据此完成3～4题。 1 2 3 4 3.建筑物的布局方位会影响墙面的采光条件。小明旅行期间，全天都不能采光的墙面是 A.大楼甲的①墙面 B.大楼甲的②墙面 C.大楼乙的③墙面 D.大楼乙的④墙面 √ 命题方向 明确 1 2 3 4 我国暑假期间即每年的7、8月份，此时太阳直射点在北半球。墨尔本日出东北，日落西北，且正午时，太阳在正北方向。所以大楼甲的①墙面全天都不能受到太阳照射。大楼 甲的②墙面上午可以照射到，大楼乙的③墙面正午、下午均可以照射到，大楼乙的④墙面下午可以照射到。选A。 命题方向 明确 1 2 3 4 暑假期间，小明前往墨尔本(37°46′S)旅行。在墨尔本，小明发现很多建筑的布局并非严格的南北朝向，而是有一定的偏角。下图为“墨尔本某街道上两栋方形大楼的俯视图”。据此完成3～4题。 4.为使大楼乙的①墙面全年每天均有采光机会，墙面与街道的夹角α最小可能是 A.14° B.32° C.45° D.59° √ 命题方向 明确 1 2 3 4 为使大楼乙的①墙面每天均有采光机会，即在每年的夏至日时，该墙面仍然可以受到阳光照射。由图上信息可知，每年12月22日时，当地日出东南，且太阳光线与街道的夹角为 31°，所以夏至日日出东北时太阳光线与街道的夹角也应为31°。若使大楼乙的①墙面日出时可以受到太阳照射，夹角需要大于31°。夹角α最小可能为32°。选B。 课时精练 (2023·浙江杭州二中适应考)下图为“甲、乙两地某日从日出到日落太阳高度角日变化示意图”，其中甲地位于北半球。读图完成1～2题。 1.据图推测，乙地位于 A.西半球赤道上 B.西半球北回归线上 C.东半球赤道上 D.东半球北回归线上 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 由日出日落时间可判断此日甲地昼长为12小时16分钟，材料显示甲地位于北半球，因此该日北半球昼长夜短。北半球昼长夜短时，南半球昼短夜长，赤道昼夜等长。乙地昼长恰好为12小时，乙地只能位于赤道上。乙地正午 9 10 太阳高度出现在北京时间24时，由此可计算出乙地经度为60°W，乙地位于西半球。故选A。 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 (2023·浙江杭州二中适应考)下图为“甲、乙两地某日从日出到日落太阳高度角日变化示意图”，其中甲地位于北半球。读图完成1～2题。 2.据图推测，该日应该是 A.春分日 B.夏至日 C.秋分日 D.冬至日 √ 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 读图可知此日赤道上正午太阳高度为66.5°，代入公式可求出太阳直射点的纬度为23.5°，由上一题结论，甲地昼长为12小时16分，甲地位于北半球，可知太阳直射点位于北半球，结合选项可知该日为夏至日，故选B。 右图为“某地二分二至日旗杆顶端日影轨迹变化图”。读图完成3～4题。 3.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 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 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23.5°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 9 10 11 12 13 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，即该地位于赤道以北，排除C、D。故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 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3～4题。 4.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 √ 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 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23.5°N向南移动到23.5°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23.5°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23.5°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。 (2023·浙江绍兴柯桥区模拟)下图为“甲、乙两地正午太阳高度差值ΔH(ΔH＝H甲－H乙)的年变化规律图”。完成5～6题。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5.关于图中①～④线段所示4个时段的描述，正确的是 A.①时段内甲地昼变短夜变长 B.②时段内甲、乙分处太阳直射点的两侧 C.③时段内甲地日出东南方向 D.④时段内乙地的日落时间越来越晚 √ 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 由图可知，②时段两地的正午太阳高度差值不变，说明②时段内当太阳直射点移动时甲、乙两地正午太阳高度同时变大或同时变小，说明两地在②时段位于太阳直射的纬线的同一侧，B错误； ①时段太阳直射点由赤道向北回归线移动， 9 10 11 12 13 甲、乙两地的正午太阳高度差值一直在变化，根据数值可推测当太阳直射点由赤道向北移动时，甲地正午太阳高度在变小，乙地正午太阳高度在变大，说明甲在南半球，乙在北半球，①时段内南半球甲地昼变短，夜变长，A正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 ④时段内北半球乙地昼先变短，再变长，故日落时间是先变早再变晚，D错误； ③时段太阳直射点由北半球移动到南半球，全球各地除极昼区外，日出方位先是东北，后是正东，然后是东南，C错误。 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (2023·浙江绍兴柯桥区模拟)下图为“甲、乙两地正午太阳高度差值ΔH(ΔH＝H甲－H乙)的年变化规律图”。完成5～6题。 6.若乙地正午时北京时间为14时，则乙地关于球心对称的地球另一端坐标是 A.(5°S,90°E) B.(5°N,90°E) C.(20°N,30°W) D.(20°S,90°W) √ 11 12 13 乙地正午时北京时间为14时，则乙地经度应为90°E，关于地心对称的地球另一端的经度应为90°W，故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 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7～9题。 7.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 √ 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 根据图乙中信息，当地日出时间为北京时间6时，则当地日出地方时应为6：40，白昼时间少于12小时，太阳直射南半球，故选D。 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7～9题。 8.小明家前阳台的朝向最接近 A.南偏东 B.南偏西 C.正东方向 D.正南方向 1 2 3 4 5 6 7 8 √ 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 该日第一缕阳光照射到客厅的时间为9时40分，则当地地方时为10时20分，此时太阳应位于东南方，且阳台的朝向与太阳光线垂直，因此小明家前阳台的朝向为南偏西。故选B。 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7～9题。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9.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 12 13 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·浙江稽阳联谊学校联考)下图为“北京时间6月22日12：00某地(45°N,120°E)垂直上方俯视图”，C地太阳高度为0°。完成10～11题。 10.此时，B地和C地太阳方向分别位于 A.正北、正南 B.正南、正北 C.正南、正南 D.正北、正北 1 2 3 4 5 6 7 8 √ 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 根据材料，B地为(45°N,120°E)，根据C地太阳高度是0°，可知C地为(66.5°N,60°W)，C地刚好出现极昼且此时C地地方时为0：00，此时C地刚好日出或日落。C地出现极昼，说明0：00时日出正北、24：00时日落正北，故太阳位于正北方向，排除A、C选项； 9 10 11 12 13 B地为正午，且位于45°N，此时太阳直射北回归线，太阳位于正南，B正确，D错误。 (2023·浙江稽阳联谊学校联考)下图为“北京时间6月22日12：00某地(45°N,120°E)垂直上方俯视图”，C地太阳高度为0°。完成10～11题。 11.此时，A地和B地太阳高度差为 A.68.5° B.47° C.25.5° D.21.5° 1 2 3 4 5 6 7 8 √ 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 材料提示是夏至日，C地纬度是66.5°N，而B是45°N，B、C两点跨弧度为68.5°，所以A、B两点跨弧度也为68.5°，可推知A地纬度是23.5°S。根据正午太阳高度计算公式，可算出此时A地太阳高度为43°，B地太阳高度为68.5°，二者太阳高度差为25.5°，故选C。 (2023·浙江七彩阳光模拟)我国长江中下游平原地区某中学教学楼呈东西走向。某日天气晴朗，坐在窗边的小陆同学朝窗外看，能看到全天的太阳。完成12～13题。 12.该窗户位于教室的 A.东方 B.南方 C.西方 D.北方 1 2 3 4 5 6 7 8 √ 9 10 11 12 13 结合材料分析，该中学教学楼位于长江中下游平原，呈东西走向；该中学位于北回归线以北，正午太阳始终位于正南方，一天中太阳从偏东方向日出，从偏西方向日落，因此只有朝南的窗户才有可能看到全天的太阳，故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (2023·浙江七彩阳光模拟)我国长江中下游平原地区某中学教学楼呈东西走向。某日天气晴朗，坐在窗边的小陆同学朝窗外看，能看到全天的太阳。完成12～13题。 13.小陆同学画的该日四幅旗杆日影轨迹示意图正确的是 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 结合上题分析，朝南的窗户如果能够全天看到太阳，说明该日太阳从东南方向日出，西南方向日落，正午太阳位于正南方向；日影朝向和太阳在天空的方位相反，因此日出时日影朝向西北，正午朝向正北，日落时朝向东北，而且日影的轨迹大致由西向东移动。故选A。 11 12 13 $$