第一部分 第二章 第3讲 课时10 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（中图版 京津鲁琼粤渝赣贵鄂）

地球运动的地理意义 第3讲 第二章　地球的运动 正午太阳高度角的变化 课时10 基础知识 落实 1.太阳高度角和正午太阳高度角 (1)太阳高度角：太阳光线与 的夹角(即太阳在当地的仰角)(如图甲所示)。在太阳直射点上，太阳高度角是 ；在晨昏线(圈)上，太阳高度角是 。 (2)正午太阳高度角：一天中太阳高度角 值出现在正午，称为正午太阳高度角(如图乙所示)。 地平面 90° 0° 最大 基础知识 落实 2.正午太阳高度角的变化规律 (1)请在图中用折线画出二分二至日正午太阳高度角的分布状况。 答案 基础知识 落实 (2)纬度变化规律：距直射点所在纬度越 ，正午太阳高度角越 ；距直射点所在纬度越远，正午太阳高度角越小。 ①北半球夏至日：正午太阳高度角由_________ 向南北两侧递减；_________________地区正午太阳高度角达到一年中的最大值， 的正 午太阳高度角达到一年中的最小值；如图中 折线所示。 近 大 北回归线 北回归线及其以北 南半球 c 基础知识 落实 ②北半球冬至日：正午太阳高度角由_________ 向南北两侧递减；_________________地区正午太阳高度角达到一年中的最大值， 的正午太阳高度角达到一年中的最小值；如图中___折线所示。 ③春、秋分日：正午太阳高度角由 向两极递减，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，则正午太阳高度角增大，移去则减小。如图所示： 基础知识 落实 3.意义：造成地球表面不同地区太阳辐射的 不同。 强度 正午太阳高度角 (1)同一纬线上正午太阳高度角相等。 (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角相等。 (3)距离太阳直射点所在纬线越近的地点，正午太阳高度角越大。 (4)极点上的正午太阳高度角等于太阳直射点的纬度数。 特别提醒 核心考点 突破 1.太阳直射点的确定方法 (1)纬度的确定 方法一：“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切点的纬度(出现极昼、极夜的最低纬度)”互余。 方法二：通过节气来判断。夏至，太阳直射点位于23°26′N纬线；冬至，太阳直射点位于23°26′S纬线；春、秋分，太阳直射点位于赤道。 方法三：根据某地正午太阳高度角，用公式计算太阳直射点的纬度。 方法四：“赤道处晨昏线与经线的交角(锐角)”等于“太阳直射点的纬度”。 (2)经度的确定：地方时为12时的经线即为太阳直射点所在的经线。 核心考点 突破 2.正午太阳高度角的计算方法 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。如下图所示： 当太阳直射B点(10°N)时，A点(40°N)正午太阳高度角：H＝90°－AB纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°。C点(23°26′S)正午太阳高度角：H＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。 核心考点 突破 3.正午太阳高度角的年变化幅度 (1)南北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度角年变化幅度越大(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角年变化幅度相同(均为46°52′)。 (3)极圈以内地区：纬度越高，正午太阳高度角年变化幅度越小(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 4.正午太阳高度角的应用 (1)确定地方时 当某地太阳高度角达一天中最大值时，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角，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度角就相差多少度”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；正午太阳高度角越大，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角)。 (6)计算热水器的安装角度 如上图所示，集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余，当α＋H＝90°时热水器使用效果最佳。 命题方向 明确 (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1～2题。 1.符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是 真题研析 A.① B.② C.③ D.④ 命题方向 明确 (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1～2题。 2.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 命题方向 明确 关键信息点拨 2021年10月16日～2022年4月16日大致是航天员驻留空间站的时间，该时间段包含1月初，结合地球绕日公转速度的变化规律：1月初最 ，7月初最 ，可找出驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的正确示意图。 酒泉卫星发射中心的纬度约为41°N，广州塔纬度约23°N(出现直射时接近 日)，驻留期间，2021年10月16日至冬至日，太阳直射点往 移动，冬至日后至2022年4月16日太阳直射点一直向 移动，两地始终位于太阳直射点的 方，根据正午太阳高度的计算公式可判断出驻留期间两地正午太阳高度的差值大小变化情况。 快 夏至 北 南 北 答案　1.____　2.____ A D 慢 命题方向 明确 第1题，在航天员驻留期间(2021年10月16日至2022年4月16日)，地球绕太阳公转经过了近日点(1月初)，近日点公转角速度较快，所以在10月16日到1月初，空间站绕太阳运动角速度在变大，1月初到4月16日空间站绕太阳运动角速度在变小。故选A。 第2题，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的差值始终为两地纬度之差，保持不变，故选D。 命题方向 明确 考向1　通过“正午太阳高度角的变化规律”考查“综合思维” (2023·安徽阜阳期末)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。 1.该学校当日的正午太阳高度角接近 A.34° B.40° C.50° D.55° 考向预测 1 2 3 4 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日的正午太阳高度角＝90°－(17°＋32°)＝41°，故选B。 1 2 3 4 5 命题方向 明确 1 2 3 (2023·安徽阜阳期末)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。 2.照片中教学楼的朝向为 A.东南 B.正南 C.西南 D.西北 √ 4 5 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。 命题方向 明确 1 2 3 4 5 (2023·安徽阜阳期末)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 √ 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。 命题方向 明确 1 2 3 考向2　通过“正午太阳高度角的应用”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.某日小明在4号楼南阳台，恰好看到日落，当时的北 京时间最有可能是 A.16：00 B.17：30 C.18：30 D.19：00 4 5 √ 命题方向 明确 1 2 3 由材料可知，该地经度为121°E，因此地方时和北京时间相当；小明在4号楼南阳台恰好看到日落，结合与3号楼的相对位置，说明该日日落的方位应在西南方向，可确定此时太阳直射点在南半球，该地日落的时刻应在18时之前，C、D错误； 该地的纬度为32°N，其最早日落的时刻不可能为16时，因此最可能是17：30，A错误，B正确。 4 5 命题方向 明确 1 2 3 4 5 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 √ 命题方向 明确 1 2 3 4 5 要保证全年正午都有太阳照射，需要保证该地一年中正午太阳高度角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角H＝90°－(32°＋23°26′)＝34°34′；再由两栋楼的间距50米，可以求得4号楼冬至日正午有阳光照射的高度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；每层层高3米，因此7层的一部分及其以 下楼层冬至日正午都没有太阳光照，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。 课时精练 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 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 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。 2.若在同一天中，该地与杭州(30°N)的正午太阳高度角的差值为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 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正午太阳高度角从最大逐渐减小到最小；20°N正午太阳高度角先增大，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。 正午太阳高度角＝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的正午太阳高度角差值都是10°，排除A、D，故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (2023·天津南开模拟)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。 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 10 最近的一次全球日期范围等分，即0°经线地方时为0：00，此时东八区区时是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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4.若在图3基础上添加绘制米兰当天的太阳高度角变化曲线，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 (2023·天津南开模拟)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。 √ 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角，因此，米兰的对称轴会左移；2月4日，太阳直射点位于南半球，米兰的纬度较巴黎低，正午太阳高度角较大，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 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。 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 √ 根据图乙中信息，当地日出时间为北京时间6时，则当地地方时应为6：40，白昼时间少于12小时，太阳直射点位于南半球，故选D。 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 B.南偏西 C.正东方向 D.正南方向 √ 该日第一缕阳光照射到客厅的地方时为9时40分，则当地地方时为10时20分，由上题可知此时太阳应位于东南方，且此时阳光与阳台朝向近于垂直，因此小明家前阳台的朝向为南偏西，故选B。 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 度角，其数值约为 A.22° B.32° C.45° D.55° √ 11月1日，太阳直射点位于10°S左右，该地正午太阳高度角＝90°－(10°＋45°)＝35°，最接近35°的是B，故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (2023·江苏省南京模拟)图中φ为太阳能板与水平面的夹角，太阳能板可调节。读图完成8～9题。 8.若φ与所在地纬度相等，图示各地太阳能板均获 得最好的集热效果，则该日太阳直射 A.0° B.4°N C.22°N D.23°26′S √ 设太阳直射纬度为δ，据图可知，太阳能板与水平面的夹角φ与正午太阳高度角H互余，若φ与所在地纬度相等，可知当地纬度φ＝90°－H，代入正午太阳高度角公式可得δ＝0°，故该日太阳直射点位于赤道，A正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (2023·江苏省南京模拟)图中φ为太阳能板与水平面的夹角，太阳能板可调节。读图完成8～9题。 9.在φ从12.5°减小到0°的过程中，达尔文的太阳能板集热效果始终保持最好，此时段江苏 A.昼夜长短变化幅度减小 B.日出方位从正东变为东南方向 C.南京昼长比徐州昼长短 D.各地的正午太阳高度角逐渐增大 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 在φ从12.5°减小到0°的过程中，达尔文(12.5°S)的太阳能板集热效果始终保持最好，说明此时段太阳直射点从赤道移动到12.5°S，北半球江苏昼夜长短的变化幅度增大，A错误。 太阳直射点位于赤道时，江苏日出正东，太阳直 射点位于南半球时，江苏日出东南，B正确。 该时期北半球纬度越高昼越短，因此南京昼长比徐州长，C错误。 该时期太阳直射点逐渐南移，江苏离太阳直射点的纬度距离逐渐增大，江苏各地的正午太阳高度角逐渐减小，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 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。 (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 10 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。 (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) 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 10 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。 (3)在图2中绘制出甲地12月22日和6月22日的正午太阳高度角示意图，并在图中恰当位置标出正午太阳高度角数值。(4分) 答案　 $$