高考地理必备考点之正午太阳高度角Word格式.docx
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三、自建基础
1．太阳高度角
（1）太阳高度角的概念：
与之间的夹角。
昼半球的等太阳高度线分布图
（2）某日太阳高度的全球变化规律
由向递减，直至晨昏圈上为°
，
呈分布。
（3）某日某地太阳高度日变化
日出时，太阳高度为；
日出以后，太阳高度；
（地方时点），太阳高度达最大；
正午以后，
太阳高度；
日落时，太阳高度为。
南北极点的太阳高度在一天中（极夜除外）。
2．正午太阳高度角
（1）正午太阳高度角的概念：
一天中太阳高度最值出现在，称为正午太阳高度角。
（2）纬度变化规律
同一时刻，正午太阳高度自所在纬线向南北两侧递减。
2
例：
冬至日从
向南北两侧递减。
（3）季节变化规律
夏至日，
及其
地区达一年中最大值，
半球达年内最小值。
冬至日，
即什么时间离太阳直射点
，什么时间正午太阳高度就
；
什么时间太阳直射点向该地
接近，什么时间该地太阳高度就
反之，则相反。
3．正午太阳高度的计算
（1）图解法
当太阳直射点位于N时，求M地正午太阳高度。
①过M点作太阳直射点光线的。
②连接M和地心并延长，作其垂线，即地平面，则H即为。
③H＝90°
－
（2）公式法
一地正午太阳高度的大小，可以用下面的公式来计算：
H＝90°
－。
公式中H为正午太阳高度，φ为所求地点地理纬度，永远取值，δ为直射点纬度，当地
半年取正值，半年取负值。
【特别提醒】利用图示法非常便捷
如图所示：
当太阳直射B点（10°
N）时，A点（40°
N）正午太阳高度是：
HA＝90°
－弧AB＝90°
＝
当太阳直射B点（10°
N）时，C点（23°
26′S）正午太阳高度是：
HC＝90°
－弧BC＝90°
四、总结提高
1．利用正午太阳高度确定地方时或当地的地理经度；
当某地太阳高度达到一天中的最大值时，就是一天的正午时刻，此时该地的地方时为
12时。
某地理兴趣小组利用测影子长短的方法来测量我校的经度，发现一天中某直立竹竿的影子在北京时间
12:
24时
3
最短，请问我校所在的经度是多少？
（
114°
E）
2．利用正午太阳高度确定当地的地理纬度；
当太阳直射点位置一定时，如果我们能够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。
我国一位中学生在某一天观测太阳高度的变化，当他在
P点测到太阳高度最大值出现时，刚好是北京时间
12
时40分，此时的太阳高度h=36°
34′,若当天为冬至日，这位中学生的经纬度位置是？
30°
N，110°
3．利用正午太阳高度确定房屋的朝向；
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。
北回归线以北的地区，正午时太阳位于南方，房屋朝向南方；
南回归线以南的地区，正午时太阳位于北方，房屋朝向北方。
4．利用正午太阳高度确定日影长短及方向；
（1）日影的长短
结论：
正午太阳高度角越大，日影越短。
直射时影长为零。
（2）正午日影的朝向
位于直射点以北地区，正午日影朝北；
位于直射点以南地区，正午日影朝南。
（南北极点除外）
北回归线以北地区，一年中正午人影始终朝北，南回归线以南地区正午人影始终朝南，南北回归线之间的地区，正午人影在：
直射点在该地以南时候朝北，直射点在该地以北时候朝南。
讨论：
分析北京（40°
N）一年之内正午日影的朝向是（正北）,
日影长短变化的规律是：
冬至日最长，夏至日最短。
分析悉尼（33°
S）一年之内正午日影的朝向是（正南）,
冬至日最短，夏至日最长。
5．利用正午太阳高度确定楼距和楼高；
计算原理：
tanH=h/LL：
楼间距H：
正午太阳高度h：
楼房高度
对于北回归线及其以北地区来说，只要冬至日不被挡住的话，全年就不会被挡住。
对于南回归线及其以南地区，只要夏至日不被挡住，全年就不会被挡住。
在北京（40°
N）楼高为h的楼房北侧新建一楼房，要使新楼房底层全年正午都能见到阳光，则两楼之间的距离应不小于？
（hcot26.5°
）
6．利用正午太阳高度调整太阳能热水器的倾角；
为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板之间成直角。
其倾角和正午太阳高度角的关系为α＋h＝90°
（如图乙）。
4
小明通过研究发现当太阳能热水器集热板和太阳光线垂直时吸收效果最好。
为此他对原来太阳能热水器的固定
支架进行了改装，变为可调节的支架，以便在每天正午时达到与太阳光线垂直。
请问：
北纬30°
某地太阳能热水器
集热板和地面的夹角在冬至日和夏至日分别应为多少？
（冬至日：
53°
26′夏至日：
6°
34′）
7．利用正午太阳高度判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度
一般情况下，由于向阳坡正午太阳高度大，得到的光热多，背阳坡得到的太阳光热少，因此在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。
8．【技巧点拨】正午太阳高度的年变化幅度
在南北回归线之间的地方，其正午太阳高度的年变化幅度H＝23°
26′＋Φ（Φ为当地纬度）；
在回归线与极圈之
间的地方，其正午太阳高度的年变化幅度恒为46°
52′；
从极圈到极点之间的地方，其正午太阳高度年变化幅度从
46°
52′逐渐降低至23°
26′，任一纬度Φ的正午太阳高度年变化幅度H＝90°
－Φ＋23°
26′。
五、精题砺剑
Ⅰ、基础自测
1．某学校地理兴趣小组外出考察，如图3—6，在a地正午太阳高度最大时，用测角器测当地的地理纬度，此时学生
手表指针为18时20分（北京时间），a的地理位置坐标为（）
A.21°
E，36°
34′SB.25°
E，53°
26′N
C.21°
26′SD.25°
34′N
洛阳（112°
E，350°
N）一学生对太阳能热水器进行了改造（如图3—7），把热水器装在一个大玻璃箱中，并将
支架改造成活动方式。
据此回答2～4题。
2．9月23日，为使热水器有最好的效果，调节支架使热水器吸热面与地面的夹角为（）
A.23°
26′B.35°
C.66°
34′D.55°
3．下列地区中，使用太阳能热水器效果最好的是（）
A.海口B.重庆C.拉萨D.吐鲁番
4．当热水器的吸热面与地面夹角调节到最大值时（）
A.南太平洋漂浮的冰山较多
B.松花江正值第一次汛期
C.黄土高原上流水的侵蚀作用最为强烈
D.澳大利亚农田中的小麦开始返青
5．图3—8中四条曲线分别表示A、B、C、D四地，6月22日太阳高度的全天变化情况，据此判断下列各选项中，
对四地纬度位置的说法与图示情况相符合的是（）
5
①
A.23
°
B.46°
52′N
C.66°
D.90
N
②
A.90
B.66°
C.23°
D.0°
③
A.0°
B.23°
C.90°
D.66
④
图3—9是我国西藏某地
6月22日太阳高度的日变化示意图（未考虑海拔等因素）
。
据此回答6～7题。
6．该地的地理坐标为（
A.30°
N，90°
E
B.16°
52′N，105°
26′N，120°
D.36°
52′N，150°
7．此地最高气温一般出现在北京时间（
A.12：
00
B.13：
C.14：
D.16：
8．如图3—2所示的日期，下列地点：
北京（
39°
54′N），新加坡（1°
N），汕头（23°
26′N），海口（20°
N），正午
太阳高度角从大到小排列正确的是（
A.新加坡、海口、汕头、北京
B.北京、汕头、海口、新加坡
C.汕头、海口、北京、新加坡
D.汕头、海口、新加坡、北京
9．北纬38°
一开阔平地上，在楼高为H的楼房北面盖新楼，欲使新楼底层全年太阳光线不被遮挡，两楼距离不小
于（）
A.Htan（90°
-38°
）B.Htan（90°
-23.5°
C.Hcot（90°
）D.Hcot（90°
读某地正午太阳高度年变化情况图，回答10～11题。
6
10．该地位于（）
A．南半球温带地区B．北回归线以北地区
C．0°
～23.5°
N之间D.0～°
23.5°
S之间
11．图中P点表示的这一天（）
A．太阳直射南回归线B．北半球纬度越高昼越长
C．太阳直射赤道D．地球公转速度最慢
12．读图3—10，图中ED为昏线，读后回答下列问题。
（1）此时太阳直射点的地理坐标是。
（2）A、B两地正午太阳高度角较大的是，A、B两地日出较早的。
（3）此时赤道上昼的范围是。
（4）为使地处32°
N的太阳能热水器最大限度地利用太阳光能，这一天应将太阳能热水器的真空管平面与楼顶之间
的夹角α调整为。
13．夏至日北京时间下午１时整，我国某中学地理兴趣小组在某地观测到旗杆的影长最短，并测得太阳光线与地平面的夹角约为73.5°
完成下列要求
（1）
该地的纬度是________，经度是________。
（2）
图12是四幅该日太阳高度日变化曲线图，其中与当地情况相符的图是
________（填代号）。
（3）北京时间下午3时，该兴趣小组在该地借助太阳的位置用手表确定正南方向（表面朝上）。
下图所示四种方
法中正确的是________（填代号）。
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Ⅱ、能力提升
1．下图为地球公转轨道示意图。
地球从甲运行到乙期间，重庆的正午太阳高度（）
A．逐渐减小B．逐渐增大
C．先减小后增大D．先
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