内容正文:
享学科网书城国
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
第9讲
正午太阳高度
课程标准
考查方向
1正午太阳高度的比较和计算。以示意图、光照图、统计图表为背景
结合实例,说明地球运
运用综合思维,结合区域认知,比较和计算正午太阳高度。
动的地理意义
2正午太阳高度的应用。以示意图、地理事件为背景,运用综合思维
落实地理实践力,运用正午太阳高度原理落实地理实践力
主干梳理一固根基
一、太阳高度和正午太阳高度的区别
太阳光线与地平面的交角,叫作太阳高度角,简称太阳高度(如图甲所示)。一天中太阳高度!
sul(O1)最大值出现在正午,称为正午太阳高度(如图乙所示)。
头顶
太阳视
晚
运动轨
/太阳高
度角
早晨
·太阳
甲太阳高度角示意图
乙正午太阳高度示意图
二、正午太阳高度的变化
1,纬度变化:由太阳直射点向南、北两侧supl(01)递减。
2.季节变化
北半球节气
达最大值的地区
达最小值的地区
夏至日
supl(02)北回归线及其以北地区
supl(O3南半球各纬度
冬至日
s1upl(04)南回归线及其以南地区
supl(05北半球各纬度
春、秋分日
赤道
极点
考点突破抓高频
考点1正午太阳高度的比较和计算
1.正午太阳高度的变化
1
享学科网书城国
品牌书店·知名数辅·正版资源
b2xXk.com●
您身边的互联网+教辅专家
春、秋分日.正午太阳高度由
夏至日,
赤道向南、北两方降低
正午太阳
冬至日,正
高度由北
午太阳高度
回归线向
由南回归线
秋
冬
至
向南、北两
南、北两
侧降低,
侧降低,南正午太阳高度
章
正午太阳高度
北回归线
回归线及其
907
r90
及其以北
以南地区正
60
60
地区正午
午太阳高度
2
430
太阳高度
达一年中最
235
30
30
达一年中
大值.北半
南南间赤北回北
最大值,
球各纬度正
归线道归线
南半球各
午太阳高度
渴
地正午太
达一年中最
南、北回归线上每年太阳
阳高度达
小值
直射一次,南、北回归线
一年中最
之间的地区每年直射两次
小值
2.太阳高度的时间变化规律
(1)太阳高度的日变化
…90
太用
极点上
高度
时刻
在极昼期间,极点上见到的太阳高度在一天之内是没有变化的
,其太阳高度始终等于太阳直射点的纬度
太阳高度在一天之内是有变化的,一天之内有一个最大值(地
方时12时),即当地的正午太阳高度
非极点地区
.90
.90
0时12时24时
0时129时24时
发生极昆
无极昼极夜
(2)正午太阳高度的年变化
正午太阳高度最大值为90°,每年有两次太阳直射现象,即
回归线之间
年中有两个正午太阳高度最大值
2
享学科网书城国
品牌书店·知名数辅·正版资源
b2XXk.com●
您身边的互联网+教辅专家
日期
90
回归线上
日期
正午太阳高度最大值为90°,一年中只有一次太阳直射现象,
即一年中只有一个正午太阳高度最大值
正午太阳高度最大值小于90°,一年中只有一个正午太阳高度
最大值
回归线至极点之间
-90
日期
日期
同线与极阎之间极阁与极点之润
3,正午太阳高度的年变化幅度
正午太阳高度年变化幅度
47
215
90566.5T
235°23.5
66.590rN
纬度越高,正午太阳高度的年变化幅度越大
南、北回归线之间
(由235°增大至47°),赤道上为23.5°,回归
线上为47
南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈
各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为47)
之间
纬度越高,正午太阳高度变化幅度越小(由47
南极圈以南和北极圈以北
减小至23.5),极圈为47,极点为235
真题透析
(2023天津高考)下图是我国某城市冬至日、夏至日及L日不同时刻的太阳高度及方位示意图。
3
享学科网书城国
品牌书店·知名数辅·正版资源
b2xXk.com○
您身边的互联网+教辅专家
读图回答(1)~(2)题。
夏至日
yL日
1918
76
E
冬至日
7市才8力
(I)据图可以推知该城市可能为(
A.成都
B.上海
C.昆明
D.广州
(2L日可能处于()
A.1月上旬
B.4月中旬
C.7月上旬
D.10月中旬
命题
以不同时刻的太阳高度及方位示意图为背景,结合正午太阳高度的计算,推断地理位
探究
置(区域认知),判断大概日期(综合思维),体现了高考命题的基础性和综合性
获取和解读信息
调动和运用知识
(1)夏至日太阳直射北回归线附近:己知同
(1)夏至日该城市的正午太阳高度接近
时刻两地supl(O3)地方过,可根据一地
supl(O190°,当地正午时,北京时间约
经度,求另一地经度。据此可知该城市大致
解题
为12:30。
位于(23.5N,112.5°E)附近。
思路
(2)该城市L日正午太阳高度大约为78°,
(2)1月上旬和10月中旬,太阳直射点位于
比夏至日小12°,故L日太阳直射点位
南半球;7月上句,太阳直射点位于北回归
于supl(0212N附近
线附近:supl(O44月中旬,太阳直射点最
接近12N
答案:(1)D(2)B
素能测评
基础性一结合影长,运用综合思维比较同一地区不同时刻的太阳高度
令学科网书城国
品牌书店,知名数辅·正版资源
b.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
(2024江苏盐城联考)下图为哈尔滨(45°N,125E)某小区图形小广场照片,孩日天气骑好,
拍摄时体育健身器材立柱彩长与立柱高度接近。据此完成13题。
2022年6月23日
上午9:20哈尔滨市香坊区
1.该时的太阳高度约为(
A.60
B.45
C.40°
D.30
答案:B
解析:由材料可知,该日天气晴好,拍摄时体有健身器材立柱影长与立柱高度接近,器材立
柱、影子与太阳光线形成一个近似的等腰直角三角形,该时的太阳高度约为45°,B项正确。
2.“今日”与该时刻太阳高度相同的另一时刻是()
A.14:00
B.14:20
C.14:40
D.15:00
答案:A
解析:该时刻指北京时间,而非地方时。对称性问题,应先转化为地方时计算,再还原北京
时间,图片显示北京时间9:20,转化为当地地方时为9:40(经度相差5),以正午12时(地
方时)对称,应为14:20(地方时),再转化为北京时间为14:00,A项正确。
3.稍后,从图示角度观察体育器材立柱影子长短变化以及移动方向分别是()
A.变短、向右
B.变长、向左
C.变短、向左
D.变长、向右
答案:C
解析:根据时间和影子的方位,可知现在拍摄方向为南偏东,右侧为南。稍后,太阳高度增
大,影长应变短,B、D两项错误;面向太阳,太阳的移动方向应向右(顺时针),影子方位与
令学科网书城国
品牌书店,知名数辅·正版资源
b.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
太阳方位相反,所以目视方向影子转向左(以拍摄者为参照),A项错误,C项正确。
综合性一结合集热板与地面夹角,运用综合思维计算正午太阳高度
太阳光
支细
板
地面
(2025湖南娄底联考)西安(34)某同学对传统的太阳能热水器进行改造(如图):将太阳能热水
器集热板装在一个大玻璃箱里,并将热水器的支架改造成活动形式。据此完成4一5题。
4.12月22日正午,为使热水器受热最多,需调节活动支架,使热水器集热板与地面的夹角
为)
A.66.5
B.57.5
C.455
D.23.5
答案:B
解析:12月22日为冬至日,太阳直射南回归线(23.5S),根据正午太阳高度公式H=90°一纬
度差,计算西安(34N)的正午太阳高度是32.5°。读图可知,正午太阳高度与集热板和地面的
夹角互余,则热水器集热板与地面的夹角为57.5,B项正确。
5.为了充分利用太阳能,尽可能使一年内正午太阳光线与集热板保持垂直,集热板与地面夹
角的调整幅度约为()
A.23.5
B.30
C.47
D.60
答案:C
解析:西安(34N)位于回归线与极圈之间,一年中正午太阳高度变化幅度为两倍黄赤交角(约
47),正午太阳高度与集热板和地面的夹角互余,为了充分利用太阳能,尽可能使一年内正
午太阳光线与集热板保持垂直,则集热板与地面夹角的调整幅度也应约为47”,C项正确。
考点2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的最大值时,地方时是12时。
2.确定房屋的朝向。为了获得更充足的太阳光照,在北回归线以北地区,正午太阳位于南方
,房屋朝南:在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
6
享学科网书城国
品牌书店·知名数辅·正版资源
b.zxxk.com●
您身边的互联网+教辅专家
3.判断物影长短及方向。正午太阳高度越大,物影越短;正午太阳高度越小,物影越长,且
物影方向背向太阳。如下图,为正午物影朝向的变化规律。
北半球春分日至秋分日的半年间(即出现
极昼期阿),始终朝正南方向
有白昼期间时(即除极夜期间外,街正北方
66.5N-
全年始终朝正北方
23.5N
随太阳直射点在回归线间移动而变化:
当太阳直射点在该地以南,朝正北方:
当太阳直射点在该地以北,朝正南方
23.5S
金年始终朝正南方
66.5°s
有白昼期向时(即除极夜期问外),朝正南方
北半球秋分日至次年春分日的半年间(即出
现极拄期问),始缘制正北方向
4.计算楼间距。为了更好地保证各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离。以
我国为例,如图,南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最小楼间距L为:L=h
cotH。
5.计算太阳能热水器集热板安装角度。应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直。其倾角和
正午太阳高度的关系为a十h=90(如图)。
太阳光线
水箱
直空管
支架。
正侧面图
6.计算当地纬度。依据正午太阳高度公式,先算出两点纬度差,再根据直射点纬度计算该地
纬度(可能在直射点两侧有两个地点,也可能只有一个地点)。
③真题透析
(2022福建高考)非对称结构保温大棚的保温被通常白天收卷至顶部,以便棚内作物进行光合
作用,收卷的保温被在棚内地面形成遮阴带(下图)。陕西省某地理研学小组观测当地大棚正
午地面遮阴带的年内变化(忽略收卷的保温被厚度影响),发现细内地面遮阴带在2月26日出
现,3月29日面积最大,一段时间后变小。据此完成(1)~(2)题。
享学科网书城国
品牌书店·知名数辅·正版资源
b.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
太阳光线
北犀面保温被名
南屋面保温被
支撑柱
遮阴霜
(高6米)
北
(1)棚内正午地面遮阴带面积开始变小的日期出现在(
A.6月29日前后
B.9月15日前后
C.10月16日前后
D.12月14日前后
(2)仅支撑柱高度增加1米,则棚内正午地面最大遮阴带(
A.出现日期提前,面积减小
B.出现日期提前,面积不变
C.出现日期推迟,面积增大
D.出现日期推迟,面积不变
以大棚正午地面遮阴带的年内变化为背景,结合正午太阳高度的变化和应用,判断
命题
棚内正午地面遮阴带面积开始变小的日期(综合思维),分析大制支撑柱高度与棚内
探究
正午地面遮阴带的关系(综合思维),体现了高考命题的应用性和创新性
获取和解读信息
调动和运用知识
(1)2月26日棚内出现遮阴带,此后
遮阴带面积逐渐增大,supl(O1D3
(1)3月29日为春分日后8天左右,与该日正午
月supl02)29日面积最大,此日后
太阳高度相同的日期为秋分日前8天左右,即
段时间遮阴带面积不变,」
supl069月supl0D15日前后,之后,随着
解题
supl(036月supl(04)22日(复至
太阳高度继续降低,遮阴带移至棚外,棚内遮
思路
日)以后,太阳直射点南移,太阳高
阴带开始变小。
度降低,降低到一定程度,棚内遮
(②)支撑柱变高时,最大遮阴带面积不变,但遮
阴带开始变小。
阴带全部移动到保温棚底部(此时面积最大)时
(2)收卷的保温被在棚内地面形城
的正午太阳高度变大,出现的日期应比之前)
s\upl(05)遮阴带,支撑柱变高,收
supl(O8)推迟
卷的保温被宽度不变
答案:(1)B
(2)D
8
享学科网书城国
品牌书店·知名数辅·正版资源
b.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
©素能测评
综合性一结合百叶窗遮阳,考查太阳高度在实际生活中的应用,树立人地协调观
(2024辽宁辽阳模拟预测)某地位于北半球,该地昼长最长时,正午太阳高度并不是最大。该
地区建筑中庭顶部,有一种采用玻璃板下铺设百叶遮阳的建筑形式,可对射入室内的光照强
弱进行调节。上图为该地区建筑中庭以及顶部百叶示意图。据此完成1~2题。
1.为达到较好遮阳效果,该地区一年大部分时间,百叶上方开口朝向为()
A.向东
B.向西
C.向南
D.向北
答案:D
解析:据材料可知,该地位于北半球,该地昼长最长时,正午太阳高度并不是最大,表明该
地位于北回归线以南的热带地区,有太阳直射现象,正午太阳大部分是在南方,因此为达到
较好的遮阳效果,一年大部分时间,百叶上方开口应背向阳光,即朝向北方,D项正确。
2.为使得百叶和正午入射光线保持垂直,冬至日到夏至日期间,该地区建筑中庭顶部百叶与
地面夹角关系为()
A.一直变小
B.先变小再变大
C.一直变大
D.先变大再变小
答案:B
解析:据上题分析可知,该地位于北半球的热带地区,冬至日到夏至日期间,太阳直射点向
北移动,该地的正午太阳高度先增大到90°,然后再减小。百叶与地面的夹角和当地的正午
太阳高度是互余的关系,因此为使得百叶和正午入射光线保持垂直,冬至日到夏至日期间,
该百叶与地面夹角关系为先变小再变大,B项正确。
创新性一结合楼盘建设,考查太阳高度在实际生活中的应用,树立人地协调观
(2025湖南岳阳开学考试)2021年某楼盘(32N,121°E)开盘销售已封顶的1~4号楼。这4
9
享学科网书城国
品牌书店,知名数辅·正版资源
b2xXk.com●
您身边的互联网+教辅专家
幢楼均为18层,层高3米,南北楼间距为50米。下图为该楼盘平而示意图。据此完成3~4
题。
支
路
人口
7号楼8y楼5号围
16号
号捷号检1极4好楼
干出入
3号楼4岁楼☐1号楼2号袋
道
号楼2号楼9号楼棱路
化
路
3.小明发现4号楼底楼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
答案:C
解析:根据太阳直射点移动的规律可知,正午楼房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,C项正确。
4.一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(tan35°≈0.7,tan58°≈1.6,an81°26'≈6.6()
A.4层
B.6层
C.8层
D.10层
答案:C
解析:冬至日,太阳直射235S,此处正午太阳高度一年中最小,若此日正午有阳光照射,
则一年中正午均能有阳光照射,故选冬至日来计算。此时,当地正午太阳高度=90°一(32°十
23.5°),约为35°。楼高/楼间距=tan35°,故一年中均能被正午太阳照到的楼高为50×tan35
°,为35米。层高3米,35米为11.6层,约为11层。这4幢楼均为18层,减去11层,为
7层,即7层及其以上一年中正午均能有阳光照射,结合房价,选择8层最合适,C项正确。
10