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-
=90°
-(10°
+23.5°
)=56.5°
当n加油太阳直射B点(10°
N时),A点(40°
N)正午太阳高度是n加油
HA=90°
-(40°
-10°
)=60°
3n加油.正午太阳高度的分布、变化特点的判断技巧
n加油
(1)分布看“远近”——远小近大
距离直射点所在的纬n加油线越近,正午太阳高度越大,距离越远,正午太阳高度越小。
(2)变化看“n加油移动”——来增去减
太阳直射点向某地所在n加油的方向移来时,该地的正午太阳高度逐渐增大;
太阳直射点n加油远离某地移去时,该地的正午太阳高度逐渐减小。
(3n加油)位置看“数值”——90°
的出现
加试级规律点拨 有关太阳高度的n加油几个规律
(1)太阳高度一般具有日变化,最高点暗示地方时为12时;
有极n加油昼的最低点暗示地方时为24时(或0时)。
(2)日出日落的太n加油阳高度为零,但并不表示其地方时为6时或18时(只有赤道上或春、n加油秋分时为6时和18时)。
极点的太阳高度=直射点的纬度。
(3)正午太阳n加油高度一般具有年变化。
太阳直射点离当地所在纬线n加油最近时最大,最远时最小;
靠近时变大,远离时变小。
4.正午太阳高度的应n加油用
(1)确定地方时
当某地太阳高度达一天n加油中的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12时。
(2)n加油确定房屋的朝向
为了获得更充足的太阳光照,在北回归线以北地区,正午n加油太阳位于南方,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。
(n加油3)判断日影长短及方向
①日影长短:
太阳直射点上,物体的影子缩n加油短为0;
正午太阳高度越大,日影越短;
反之,日影越长n加油。
正午是一天中日影最短的时刻。
②日影方向:
日影永远朝向背离太阳的方向;
北n加油回归线以北的地区,正午的日影全年朝向正北(北极点除外),冬至日日影n加油最长,夏至日最短。
南回归线以南的地区,正午的日影全年朝向正南(南极点除n加油外),夏至日日影最长,冬至日最短。
南北回归线之间的地区,正午日影夏至日朝向正n加油南,冬至日朝向正北;
直射时日影最短(等于0)。
n加油(4)确定当地的地理纬度
同一半球,纬度差多少度,正午太阳高度就差n加油多少度。
根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度,可判断该n加油地区纬度大小。
(5)确定楼距、楼高:
以我国为例,见下图,南楼高度为n加油h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最小楼间距L为:
L=h·
cn加油otH。
(6)计算太阳能热水器的安装角度
为了更好地n加油利用太阳能,应不断调整太阳能热水器与楼顶平面n加油之间的倾角,使太阳光与集热板成直角。
集热板与n加油地面之间的夹角(α)和当天的正午太阳高度(H)互余,即α+H=90°
时效果最佳n加油。
如下图:
(7)判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度
一n加油般情况下,由于阳坡得到的光热多,阴坡得到的太阳光热n加油少;
因此在相同高度,阳坡温度较高,阴坡温度较低n加油,从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。
5.n加油太阳周日视运动与日出日落
地点
赤道及热带
北(南)温带
北(南)极圈内
n加油北(南)极点
图示
总结
①在二分日时,太阳直射赤道,全球各n加油地太阳正东升,正西落(极点除外);
②太阳直射点n加油位于北半球,全球各地太阳东北升,西北落,而且纬度越高,太阳升落的方位n加油越偏北(极点和出现极昼极夜的地方除外);
③太阳直射南半球时,全球各地太阳东南n加油升,西南落,纬度越高,太阳升落的方位越偏南(极点和出现极昼极夜n加油的地方除外);
④就某一地点而言,在太阳直射点向北运动期间n加油,太阳升落的方位将日渐偏北;
反之则日渐偏南;
⑤南北极点上n加油,太阳高度在一天中不变即太阳周日视运动轨迹总是与极点的地平n加油圈平行
真题设问
1.(2019·
4月浙n加油江选考)计算①②两地间经线长度。
若测量在北京时间12时40分n加油进行,计算两地的地理坐标,并判定两地是否在图示区域内。
2.(2019·
4n加油月浙江选考)据图用实线绘出观测春分日的正午太阳高度,说出n加油观测地相对于赤峰市的方位。
3.(2019·
10月浙江选考)判断上述两种观n加油测结果是否正确,并分别说明理由。
考向和规律
1.考向:
n加油太阳高度、位置与时间、方位等的关系及正午太阳高度的应用。
2.命题规律:
n加油题型特征:
多以非选择题的形式进行考查。
材料特征:
结合某地某n加油时太阳的高度或位置,考查当地的位置、时间及方向等;
结合当地正午太阳高度的变n加油化规律,考查正午太阳高度的实际应用。
设问特征:
多以“计算…”、n加油“说出观测到的…”、“说出×
×
现象的理由”等形式进行设问。
n加油答案特征:
根据材料,结合太阳高度的知识和日常对一些自然现象的观n加油察,从而得出问题的答案。
例1 (2019·
4月浙江选考)阅读材n加油料,完成下列问题。
图1为东南亚部分区域略图。
该区域火山众多,火山活动频繁,火n加油山喷发往往会将大量的气体和火山灰喷入大气。
图2是正午太阳n加油光线与直立杆子位置关系示意图。
某经线上①②两地n加油秋分日测得:
α为5°
,β为7°
。
计算①②两地间n加油经线长度。
若测量在北京时间12时40分进行,计算两地的地n加油理坐标,并判定两地是否在图示区域内。
答n加油案 1332km。
①地(110°
E,7°
S),位于图示区域;
n加油②地(110°
E,5°
N),不在图示区域。
解析 秋分日太n加油阳直射点位于赤道,地球上各地正午太阳高度为9n加油0°
-Φ(该地纬度),结合图中①地影子在其南方,②地影子在其北方,可n加油知①地位于7°
S,②地位于5°
N。
由此可以通过经线长n加油度公式L=111×
两地经度差求得①②两地间的经n加油线长度。
当北京时间12:
40时,①②两地正值正午,可计算出两地的经度为110°
n加油E。
结合图可知①在图示区域内,②不在图示区域内。
n加油例2 (2019·
4月浙江选考)阅读材料,完成下题。
材料一n加油 图1为赤峰市及附近区域略图。
材料二 某地理兴趣n加油小组在图1中某地进行天文观测。
图2为地轴与北极星关系示意图。
图3为该地测得的北极n加油星高度。
在北京时间12时16分测得当地正午太阳高度。
据图3用实线n加油绘出观测地春分日的正午太阳高度,说出观测地相对于赤峰市的方位。
答案 n加油如下图。
西北。
解析 首先,根据图2“地轴与北极星关n加油系示意图”,推导出北极星的仰角就是当地纬度数值,计算出当地的纬度值是北纬45n加油°
然后根据“北京时间12时16分测得当地正午太阳高n加油度”,计算出当地的经度值是东经116°
,求算出春分日的正午太阳高度是45n加油°
根据求算出的观察地经纬度(45°
N,116°
E),判断出当n加油地位于赤峰的西北方向。
1.下图为采用东一区区时n加油的某城市6月22日太阳高度日变化曲线。
读图回答下n加油列问题。
(1)该城市当日的正午太阳高度为____n加油____度。
该城市的经度约为________。
n加油
(2)该市当日昼长约________小时。
答n加油案
(1)60 2.5°
E
(2)16
n加油2.下图示意太阳能热水器的安装倾角。
回答下列问题。
(1)苏州(3n加油1°
N)夏至日太阳能热水器集热板与地面的倾角β是______n加油__度。
(2)要保证太阳能热水器在全年都有较好的集热效果,太阳能热水器n加油与地面的倾角β应保持在几度之间?
答案
(1)7.5
(2)7n加油.5°
~54.5°
3.位于北纬36.5°
的某疗养院,计划在一幢20米高的楼n加油房北面新建一幢楼房。
因为疗养的需要,要求高楼的n加油每一层一年四季都能晒到太阳。
(n加油1)新楼至少要距原楼多少米?
(2)若黄赤交角变为24.5°
,两楼之间的距离将n加油应如何变化,才能保证各楼层均有较好的采光?
答案
(1)34.7m。
(n加油2)间隔应增大。
4.下图是赤道及其以北地区三地夏半年某日的太阳高度日变n加油化过程(h是已知数)。
读图回答以下问题。
(1)A地的n加油地理纬度是________。
(2)这一天B地的正午太阳高度H为_n加油_______。
(3)C地昼夜长短年变化情况是_______n加油______________________n加油_____________________。
(4)这一天n加油地球上出现极昼现象的地区是______________________n加油____。
(5)A地的正午太阳高度h的取值范围是_n加油__________________________________n加油_______。
答案
(1)90°
N (n加油2)2h (3)全年昼夜平分
(4)北纬(9n加油0°
-h)及其以北的区域 (5)0°
~23.5°
5.住宅的环境n加油设计特别关注树种的选择与布局,不同树种对光照与风有n加油不同影响。
下图为“华北某低碳社区(40°
N)住宅景观n加油设计示意图”。
读图完成
(1)~
(2)题。
(1)仅考虑阳光n加油与风两种因素,树种与房屋组合最好的设计是________。
(2)为n加油保证冬季太阳能最佳利用效果,图中热水器安装角度合理的是________。
答案n加油
(1)③
(2)④
解析
(1)图示地区位于华北,一年中正n加油午太阳始终位于南方。
根据图中太阳能热水器朝向可n加油知,房子左侧为北,右侧为南。
落叶阔叶树夏季n加油遮荫效果好,布局在南侧;
冬季,华北地区盛行偏北风,常绿针叶树n加油防风效果好,布局在北侧,故最好的设计是③n加油。
(2)冬至日该地(40°
N)的正午太阳高度为90°
+23.n加油5°
)=26.5°
,太阳能热水器集热板的倾角与当地的太阳高度互余,④最符合题意n加油。
6.你观察过太阳的运动吗?
注意到一年中太阳的轨迹变化了吗?
在太阳轨迹图中可n加油以直观地感受到正午太阳高度、昼长的相关信息。
读“我国某地二至日太n加油阳视运动轨迹示意图”,其中O点为观测者位置,平面An加油BCD为地平面,回答下列问题。
(1)地平面上,ABCD四个方位中,n加油代表南方的是______________________,该地夏至日日出方向n加油为__________,O点的纬度是________,F时刻n加油的太阳高度为________。
(2)若位于O点的观察者在某日测得正午太阳高n加油度为66.5°
,日出时手表显示为6:
20,据此推算观察者所在的经度为n加油________,当地日落的北京时间为________,该日全球正午n加油太阳高度的分布规律是________________________n加油__________。
(3)在图中画出二分n加油日的太阳轨迹,并用箭头标出15:
00时O点观测者影子的大n加油致朝向。
答案
(1)A 东北 23.5°
n加油N 43°
(2)115°
E 18:
20 从赤道向南n加油北两侧递减 (3)画图略。
(注意日出日落方位为正东正西n加油,正午位于EF中间;
日影位于∠BOC的平分线上。
)
解n加油析
(1)图示为我国某地,则观测者所在位置On加油点在北半球,且二至日太阳视运动轨迹中北半球夏至日正午太阳高度大于冬至日,故n加油E点所在太阳视运动轨迹为北半球夏至日,反之F点所在运动轨迹为冬至日的n加油轨迹,夏至日时日出东北,日落西北,冬至日时日出东南,日落西南,故可推断观测n加油者所在地平面四个基本方位C为正北,A为正南。
(2)已知O点纬度为23.5n加油°
N,测得O点的正午太阳高度为66.5°
N,可知此时太n加油阳直射点位于赤道,为二分日,全球昼夜等长。
我国各地地方时n加油6时日出,O点处日出时间为北京时间6:
20,所以O点位n加油于120°
E西边,根据经度相差1°
,时间相差4分钟知O点经度为115°
E,当n加油地日落时间为北京时间18:
20,该日全球正午太阳高n加油度由赤道向南北两侧递减。
(3)二分日15:
0n加油0时,太阳位于观测者的西南方向,影子应朝向东北方向,O点观察者的影子大致向n加油东北延伸,也就是B、C间的方向。
7.我国A市某中学(n加油下图所示)的旗杆影子在北京时间14:
08为一天中最n加油短。
冬至前后,师生们能在学校升国旗时(北京时间10:
00)看到n加油日出。
结合图文材料,完成下列各题。
(1)A市位于天津市(39°
N,1n加油17°
E)的______方。
(2)学生发现,日落时旗杆n加油影子的指向随日期而移动。
说出日落时杆影的指向由排球场逐渐移向篮球n加油场的可能时间。
答案
(1)西北
(2)冬至到次年夏至之间。
解n加油析
(1)根据所学知识可知,物体的影子在一天中最短时,应n加油该是当地时间12:
00的时候,而此时北京时间为14:
08,则根据地方时原理和n加油计算方法可得:
当地的经度为120°
E-(14:
08n加油-12:
00)×
1°
/4分=88°
E,由材料可知,天津市经n加油度为117°
E,则该地位于天津市以西;
冬至日时,北n加油半球纬度越高昼越短,日出时间越迟,根据北京n加油时间10:
00时该地日出,且其经度为88°
E,则可以计算出该地日出地方时为n加油7:
52,根据日出时间=12:
00-昼长的一半,可以判断n加油该地昼长为8个小时左右,而天津一年中昼长最短也应该长于8小时n加油,因此该地位于天津以北,综上所述,该市位n加油于天津的西北方。
(2)日落时旗杆的影子由排球场逐渐移向篮球场,即由东北逐渐n加油移向东南,说明日落太阳方位由西南方向西北方移动。
根据一年中太阳的日出日落方位n加油的变化规律:
太阳直射点在北半球时,全球各地日出东北、日落西北;
春秋分时,太阳正东n加油升、正西落;
太阳直射南半球时,全球各地日n加油出东南、日落西南。
由以上分析可知,该地的日落方位由西南移向正西,再移向西北,n加油说明太阳直射点由南半球北移到赤道,再北移到北半球n加油。
因此大致在冬至—春分—夏至(12月22日前后-3月21日前后-6月n加油22日前后之间)。
1.一般地,太阳高度越大,单位面积太阳光热越__n加油______,所以,为了更好地利用太阳能,应不断的调整n加油太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角,使太阳光线与受热板之间成____n加油____角。
如图,图中α代表太阳能热水器倾角,H代表_____n加油_________。
α+H=________。
因为H=90°
-当地n加油与太阳直射点的纬度差,所以α=________n加油________________。
答案 多 直 正午太阳高度 90°
n加油当地与太阳直射点的纬度差
2.阅读材料,完成下题。
材料n加油 北京时间2019年6月23日下午2时,英国开始进行脱欧公投,15小时n加油后公布结果,脱欧支持率51.9%,留欧支持率48.1%,英国确定脱离欧盟n加油。
公投期间,英国著名景点巨石阵正值多云天n加油气,且当地的正午太阳高度约为62.5°
请推n加油断巨石阵所在的地理纬度数值,并描述在这期间巨n加油石阵日影朝向的变化状况。
答案 51°
从(n加油早上)朝向西南变到(正午)朝向正北,再到(下午)朝向东南。
解析 公投期n加油间,太阳直射点位于北半球,日出东北、日落西北方向,太阳位置与日n加油影朝向相反,所以日影朝向变化是早上朝向西南,正午朝向正北n加油,下午朝向东南。
3.某校高一同学开展“立竿见影”n加油的研究学习活动。
他们在当地时间10~14时每隔一小时测量一根1米长的n加油竿的影子长度,所得数据制成下图。
下图为6月22日三个地区同学n加油所提供的观测成果。
读图,完成下列问题。
(1)甲、乙、丙三地纬度由低到高的顺序n加油是( )
A.甲、乙、丙B.甲、丙、乙
C.乙、甲、n加油丙D.丙、乙、甲
(2)甲地的地理纬度是________,n加油判断依据是_______________。
(3)乙n加油地该日正午太阳高度是______,该地位于____(填“南”或“北”)半球。
n加油(4)丙地该日正午太阳高度是否达到一年中最大?
(5)该日n加油丙地的日出方位是________方,日落方位是__n加油______方。
答案
(1)C
(2)23.5°
N 夏至日正午太阳高度为90n加油°
(3)45°
南 (4)是。
(5)东北 西北
解析 由n加油图中影子最短时的长短和朝向,可以判断出丙的纬度比甲高n加油,且丙地6月22日竿影朝北,说明在北回归线以北。
由于乙地的竿影朝n加油向南,所以乙地位于北回归线以南地区,又因为乙地影子最短时比丙最短时要长,n加油说明乙地距离北回归线较丙远,且乙地最短影长n加油与竿长相等,故其正午太阳高度为45°
,由此可计算出乙地位于2n加油1.5°
S。
甲地的竿影在正午时长度为0,因此甲地位于北回归线上。
夏半年丙n加油地日出方位为东北方,日落方位为西北方。
4.(2019·
浙江东阳n加油检测)阅读材料,完成下列各题。
材料 图1为西昌(28°
N,10n加油2°
E)正午太阳高度年变化示意图,图2为西昌周边区域示意图。
X、Y的差值是n加油________;
西昌正午太阳高度为X时,n加油昼长为10时14分,这一天当地日出时的北京时间是___________n加油___,在甲地向________方向可欣赏邛海湖面日落。
答案 47°
8时5分n加油 西南
解析 根据西昌(28°
N,102n加油°
E)正午太阳高度年变化示意图的信息,Y值最大为夏至,X值最小为冬至,计算可知Xn加油、Y的差值为47°
由于西昌正午太阳高度为X时,昼长为10时n加油14分,根据昼长关于地方时12时对称原则计算n加油出前半个白昼时间长度为5时7分,日出地方时为12时减去5n加油时07分,即6时53分,再转化成北京时间为8时5n加油分。
由于昼长小于12时,说明太阳直射南半球,因此太阳东南升n加油,西南落。
5.(2019·
浙江江山检测)分析下列材料,回答问题。
材料n加油一 设北半球一点P在北纬φ度(66.5°
≤φ≤90°
),太阳直射点在北n加油纬δ度(0°
≤δ≤23.5°
),此时P点出现极昼现象。
材料二 图解法求午n加油夜太阳高度角示意图(见下图)。
(备注:
在上图中太阳光线是平行照n加油射地球的,MR为P点的地平圈,PK为P点所在纬线的延长线n加油,MO为赤道的延长线,N、S为两极点,H0为P点0(n加油或24)时太阳高度,即∠LPR。
材料三 极昼地区某地正午太阳高度与午夜太阳高n加油度示意图(见下图)。
(1)根据材料一和材料二,推导出P点午夜太阳高度n加油计算公式为____________________。
(2)根据材料三判断,图n加油中的某地在________半球。
该日某地的n加油太阳升落方位可以表述为:
南升________落。
(3)如果H0=5°
,n加油H=35°
,则该地的纬度位置是________,这一天,n加油太阳直射点的纬度位置是________。
答案
(1)H0=n加油δ+φ-90°
或H0=∠LPR=δ-(90°
-φ)
(2)南 南n加油 (3)75°
S 20°
S
解析
(1)根据材料二午夜太阳高度n加油示意图可以推导出P点午夜太阳高度计算公式。
(2)根据材料三太阳视运动轨迹大部n加油分在南方的天空,判断图中的某地在南半球,该日某地的太阳升落方位可n加油以表述为南升南落。
(3)利用第
(1)题的公式,即n加油可计算出该地的纬度位置是75°
S,这一天,太阳直射点的纬度位置是2n加油0°
6.阅读材料,完成下题。
材料一 图1为非洲南部地区。
材料二 野n加油外探险时可利用太阳和手表进行大致方位的确定(如n加油图2所示),例如在我国,只要将时针指向太阳所在n加油方向,在它与12时夹角的二分之一处设想一条线,所指的方位便是正南方向。
假如你n加油有机会去属于南非的纳马夸兰地区旅游,并打算在北京时n加油间22:
00利用手表进行野外定位。
请你在图3基础n加油上绘制示意图,要求绘制时针、太阳,并标注方位(采用纳马夸兰n加油区时)。
答案 如图(其中绘制时针、太阳,时针指向正确,正确标注“北”)。
n加油解析 北京时间为22:
00,依据经度差计算可知,纳马夸兰地区(属于东一n加油区)的区时=22-7=15时。
因此1:
30时针所指的方向为n加油正北方(地处南半球),7:
30时针所指的方向便是正南n加油方。
7.阅读材料,回答相关问题。
材料一 下表为n加油我国甲、乙两城市住宅的日照间距表。
城市n加油
正午太
阳高度
日照间距
理论
实n加油际采用
甲
40.5°
1.18H
1.2H
乙
23n加油.5°
1.86H
1.6~1.7H
注n加油:
H为住宅楼的高度(适用于平地,且住宅呈东西走向)。
材料二 下图为材料一表中乙城市某日正午时窗影图n加油,并且此时窗框影长达一年中最大值。
(1)材料一n加油表中的正午太阳高度采用的是一年中哪一天的数n加油据,说明判断理由。
(2)理论上来讲,在楼高相同的情况下,甲城市n加油楼房的间距比乙城市小,试述其原因。
(3)试判断乙城市的经纬度位置。
n加油答案
(1)冬至日。
原因:
冬至日时,我国各地正午n加油太阳高度达一年中最小值,此时我国各地楼房影n加油长最长,室内采光条件最差。
(2)甲城市的纬度比乙城市低,冬至日n加油时,甲城市正午太阳高度比乙城市正午太阳高度n加油大。
(3)乙城市的坐标为(43°
N,90°
E)。
n加油解析
(1)如果正午太阳高度最小时室内仍然可以采光,则其他n加油时候采光条件就会更好,我国正午太阳高度最小的一天是冬至日。
(2)甲城市最小n加油正午太阳高度大于乙城市,说明其纬度较乙城市低,楼房的间距可以较乙n加油城市小一些。
(3)我国一年中窗框影长最大n加油时为冬至日,太阳直射点的纬度为23.5°
Sn加油,乙城市该日正午太阳高度为23.5°
,根据正n加油午太阳高度公式H=90°
-|φ±
δ|可以计算出乙城市的纬度为43°
N,n加油根据材料二可知,乙城市冬至日正午时(北京时间)为14时,可以计算出乙城市的经度n加油为90°
E。
8.我国西部地区某校地理兴趣小组在平地上用立n加油竿测影的方法,测算正午太阳高度α,如