内容正文:
微专题 太阳视运动轨迹图的判读
[典题感悟]
(2024·福建高考)街道走向、行道树和建筑物影响街道地面的日照时间长短。福建省学者小明来到美国波士顿(约42°N)访学。夏至日,小明在某绿树成荫的街道朝天空垂直拍摄,并将照片绘制成图(如图)。图中虚线示意春分日目视太阳轨迹。该地夏至日昼长约15小时。据此完成 (1)~(3)题。
(1)夏至日该街道日出方位最接近 ( )
A.① B.②
C.③ D.④
(2)6月25日,小明用专业器材在同一地点朝天空垂直拍摄,他拍摄到太阳的时段(地方时)最有可能是 ( )
A.8:30—9:00 B.10:30—11:00
C.13:00—13:30 D.15:00—15:30
(3)该街道行道树为当地树种。晴朗无云时,下列日期该街道地面日照时间最长的是 ( )
A.5月30日 B.7月1日
C.9月1日 D.11月30日
[思维建模]
一、太阳视运动规律
1.(一天中)太阳视运动轨迹
图示
运动轨迹
一天中,日出以后太阳高度逐渐增大,正午达最大值,之后,太阳高度逐渐减小
三大信息
①日出、日落方位;②正午太阳的方位和高度;③太阳高度变化规律
2.(一年中)二分二至日太阳视运动轨迹
如图为北半球(以40°N为例)二分二至日太阳视运动示意图。
读图可知:
(1)该地夏至日的太阳视运动为轨迹①,该日全球日出东北,日落西北(极昼、极夜地区除外)。
(2)该地春、秋分日的太阳视运动为轨迹②,该日全球日出正东,日落正西。
(3)该地冬至日的太阳视运动为轨迹③,该日全球日出东南,日落西南(极昼、极夜地区除外)。
二、太阳视运动规律的应用
在掌握太阳视运动规律的基础上,我们可以据此获取一些与之有关的时空信息(以北半球为例):
1.推知时间(季节)信息
判断季节
(根据日出、日落方位)
(极昼、极夜地区除外)若太阳东北升起、西北落下,则为北半球的夏半年
(极昼、极夜地区除外)若太阳东南升起、西南落下,则为北半球的冬半年
若太阳正东升起、正西落下,则为北半球的春、秋分日
判断时间
(根据太阳方位)
若太阳在东南天空、太阳高度逐渐增大,则为上午
若太阳在西南天空、太阳高度逐渐减小,则为下午
太阳位于正南方向,太阳高度最大时,则为当地的12时
2.推知空间(方位)信息
夏至日太阳升起的方位是东北方,太阳落下的方位是西北方;冬至日太阳升起的方位是东南方,太阳落下的方位是西南方。春、秋分日太阳日出正东,日落正西。
3.判断观测点的纬度位置
首先明确观测点正午太阳高度(即太阳最高的时候与观测点的连线跟地面的夹角,用H表示)和太阳直射点纬度,然后利用“H=90°-|当地纬度±太阳直射点纬度|(同半球用‘-’,异半球用‘+’)”即可确定观测点纬度位置。
4.太阳视运动与物体影子
影子长短
与太阳高度大小呈负相关,日出时影子最长,之后变短,正午时最短,之后变长,日落时达最长;直射点上无影子
影子方向
与太阳方位相反
影子移
动方向
与太阳视运动方向相反,呈顺时针在地面上移动
5.特殊地点的太阳视运动
(1)有极昼现象的地区(北极圈及其以北地区),当发生极昼现象时,太阳升起和落下的方位都是正北方。
(2)北极点上,太阳高度不变。
[应用体验]
(2025·鹰潭月考)自古以来,人们就根据太阳每天东升西落的视运动特点来辨别方向。读40°S地区二分二至日日出日落图,完成1~2题。
1.关于图中c点,下列说法错误的是 ( )
A.太阳直射点位于23°26'S
B.40°S地区太阳高度达最大值
C.40°N地区日出东南,日落西南
D.北半球各地昼长夜短
2.当北京学生遮阳棚内阴影面积最大时,存在下列哪种情形 ( )
A.对应图中a点所示日期
B.我国科考队员奔赴南极进行科考
C.非洲草原的角马已迁至南半球
D.青藏地区当地6时日出 (2025·潮州模拟)我国某地中学生研学小组在老师的带领下于某日进行太阳观测活动,在天文软件的帮助下绘制如表格所示数据。第二天,日落方位较前一天向右移动。完成3~4题。
北京时间
12时
13时
14时
15时
16时
17时
18时
19时
太阳方位
176°
257°
268°
274°
279°
285°
290°
294°
太阳高度
86°
76°
63°
49°
36°
23°
10°
-3.50
注:太阳方位数值,0°为正北,90°为正东,180°为正南,270°为正西,其他方位以此类推。太阳高度数值,负值表示太阳在地平面以下。
3.符合该日该地太阳方位角移动速度的是 ( )
A.① B.②
C.③ D.④
4.关于该日附近,下列说法正确的是 ( )
A.北半球各地正午太阳高度最大
B.南半球昼短夜长且昼长在变短
C.观测地冰川融水补给河流较多
D.该地北京时间6时左右太阳在正东
某摄影师在湖边三天早晨同一时间拍摄太阳,并画出示意图,第一次拍摄日期为11月1日,第二次拍摄日期为11月11日,第三次为11月21日,太阳均距离湖面较近。秋分日,该地正午太阳高度角为50°。据此完成5~6题。
5.该摄影师面朝 ( )
A.西北 B.东南
C.东北 D.西南
6.第三次,太阳可能朝哪个方向运行 ( )
A.① B.②
C.③ D.④
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