1、高考地理二轮优选习题 专题一 地球运动 微专题3 太阳高度与方位学案微专题3太阳高度与方位考试要求考试内容加试要求地球的公转(1)地球公转的方向、速度、周期(2)地球公转的轨道、黄赤交角及图示(3)正午太阳高度的时空分布规律分析地球公转的地理意义1.正午太阳高度的变化及分布规律(1)纬度变化规律正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。北半球夏至日:正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减,如图中c折线所示。北半球冬至日:正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减,如图中a折线所示。春秋分日:正午太阳高度由赤道向南北两侧递减,如图中b折线所示。同线相等规律:同一纬线上正午太阳高度相等。对称规律:以
2、直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线,正午太阳高度相等。(2)季节变化规律北半球夏至日北半球冬至日春、秋分日:赤道上达一年中最大值,其他地区介于最大值与最小值之间。2.正午太阳高度的计算公式:H90|观测点和太阳直射点同在北(南)半球,取减号;分属于南北不同半球,取加号。例当太阳直射B点(10N)时,C点(23.5S)正午太阳高度是_。HC9090(1023.5)56.5当太阳直射B点(10N时),A点(40N)正午太阳高度是HA9090(4010)603.正午太阳高度的分布、变化特点的判断技巧(1)分布看“远近”远小近大距离直射点所在的纬线越近,正午太阳高度越大,距离越远,正午太阳高度越
3、小。(2)变化看“移动”来增去减太阳直射点向某地所在的方向移来时,该地的正午太阳高度逐渐增大;太阳直射点远离某地移去时,该地的正午太阳高度逐渐减小。(3)位置看“数值”90的出现加试级规律点拨有关太阳高度的几个规律(1)太阳高度一般具有日变化,最高点暗示地方时为12时;有极昼的最低点暗示地方时为24时(或0时)。(2)日出日落的太阳高度为零,但并不表示其地方时为6时或18时(只有赤道上或春、秋分时为6时和18时)。极点的太阳高度直射点的纬度。(3)正午太阳高度一般具有年变化。太阳直射点离当地所在纬线最近时最大,最远时最小;靠近时变大,远离时变小。4.正午太阳高度的应用(1)确定地方时当某地太阳
4、高度达一天中的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是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。(3)判断日影长短及方向日影长短:太阳直射点上,物体的影子缩短为0;正午太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。日影方向: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,冬至日最短。南北回归线之间的地区,正午日影夏至日朝向正南,冬
5、至日朝向正北;直射时日影最短(等于0)。(4)确定当地的地理纬度同一半球,纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度,可判断该地区纬度大小。(5)确定楼距、楼高:以我国为例,见下图,南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最小楼间距L为:LhcotH。(6)计算太阳能热水器的安装角度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,使太阳光与集热板成直角。集热板与地面之间的夹角()和当天的正午太阳高度(H)互余,即H90时效果最佳。如下图:(7)判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度一般情况下,由于阳坡得到的光热多,阴坡得到的太阳光热少;因此
6、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。5.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)极圈内北(南)极点图示总结在二分日时,太阳直射赤道,全球各地太阳正东升,正西落(极点除外);太阳直射点位于北半球,全球各地太阳东北升,西北落,而且纬度越高,太阳升落的方位越偏北(极点和出现极昼极夜的地方除外);太阳直射南半球时,全球各地太阳东南升,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的地方除外);就某一地点而言,在太阳直射点向北运动期间,太阳升落的方位将日渐偏北;反之则日渐偏南;南北极点上,太阳高度在一天中不变即太阳周日视运动轨迹总
7、是与极点的地平圈平行真题设问1.(20184月浙江选考)计算两地间经线长度。若测量在北京时间12时40分进行,计算两地的地理坐标,并判定两地是否在图示区域内。2.(20174月浙江选考)据图用实线绘出观测春分日的正午太阳高度,说出观测地相对于赤峰市的方位。3.(201610月浙江选考)判断上述两种观测结果是否正确,并分别说明理由。考向和规律1.考向: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: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化规律,考查正午太阳高度的实际应用。设问特征:
8、多以“计算”、“说出观测到的”、“说出现象的理由”等形式进行设问。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察,从而得出问题的答案。例1(20184月浙江选考)阅读材料,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是正午太阳光线与直立杆子位置关系示意图。某经线上两地秋分日测得:为5,为7。计算两地间经线长度。若测量在北京时间12时40分进行,计算两地的地理坐标,并判定两地是否在图示区域内。答案1332km。地(110E,7S),位于图示区域;地(110E,5N),不在图示区域。解析秋分日太阳直射点位于
9、赤道,地球上各地正午太阳高度为90(该地纬度),结合图中地影子在其南方,地影子在其北方,可知地位于7S,地位于5N。由此可以通过经线长度公式L111两地经度差求得两地间的经线长度。当北京时间12:40时,两地正值正午,可计算出两地的经度为110E。结合图可知在图示区域内,不在图示区域内。例2(20174月浙江选考)阅读材料,完成下题。材料一图1为赤峰市及附近区域略图。材料二某地理兴趣小组在图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。答案如下
10、图。西北。解析首先,根据图2“地轴与北极星关系示意图”,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45。然后根据“北京时间12时16分测得当地正午太阳高度”,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45。根据求算出的观察地经纬度(45N,116E),判断出当地位于赤峰的西北方向。1.下图为采用东一区区时的某城市6月22日太阳高度日变化曲线。读图回答下列问题。(1)该城市当日的正午太阳高度为_度。该城市的经度约为_。(2)该市当日昼长约_小时。答案(1)602.5E(2)162.下图示意太阳能热水器的安装倾角。回答下列问题。(1)苏州(31N)夏至日太阳能热
11、水器集热板与地面的倾角是_度。(2)要保证太阳能热水器在全年都有较好的集热效果,太阳能热水器与地面的倾角应保持在几度之间?答案(1)7.5(2)7.554.5。3.位于北纬36.5的某疗养院,计划在一幢20米高的楼房北面新建一幢楼房。因为疗养的需要,要求高楼的每一层一年四季都能晒到太阳。回答下列问题。(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应如何变化,才能保证各楼层均有较好的采光?答案(1)34.7m。(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化过程(h是已知数)。读图回答以下问题。(1)A地的地理纬度是_。(2)这一天B地的正
12、午太阳高度H为_。(3)C地昼夜长短年变化情况是_。(4)这一天地球上出现极昼现象的地区是_。(5)A地的正午太阳高度h的取值范围是_。答案(1)90N(2)2h(3)全年昼夜平分(4)北纬(90h)及其以北的区域(5)023.55.住宅的环境设计特别关注树种的选择与布局,不同树种对光照与风有不同影响。下图为“华北某低碳社区(40N)住宅景观设计示意图”。读图完成(1)(2)题。(1)仅考虑阳光与风两种因素,树种与房屋组合最好的设计是_。(2)为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(1)(2)解析(1)图示地区位于华北,一年中正午太阳始终位于南方。根据图中太阳能热水器
13、朝向可知,房子左侧为北,右侧为南。落叶阔叶树夏季遮荫效果好,布局在南侧;冬季,华北地区盛行偏北风,常绿针叶树防风效果好,布局在北侧,故最好的设计是。(2)冬至日该地(40N)的正午太阳高度为90(4023.5)26.5,太阳能热水器集热板的倾角与当地的太阳高度互余,最符合题意。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“我国某地二至日太阳视运动轨迹示意图”,其中O点为观测者位置,平面ABCD为地平面,回答下列问题。(1)地平面上,ABCD四个方位中,代表南方的是_,该地夏至日日出方向为_,O点的纬度是_,F时刻的太阳
14、高度为_。(2)若位于O点的观察者在某日测得正午太阳高度为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_,当地日落的北京时间为_,该日全球正午太阳高度的分布规律是_。(3)在图中画出二分日的太阳轨迹,并用箭头标出15:00时O点观测者影子的大致朝向。答案(1)A东北23.5N43(2)115E18:20从赤道向南北两侧递减(3)画图略。(注意日出日落方位为正东正西,正午位于EF中间;日影位于BOC的平分线上。)解析(1)图示为我国某地,则观测者所在位置O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E点所在太阳视运动轨迹为北半球夏至日,反之F点所在
15、运动轨迹为冬至日的轨迹,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,测得O点的正午太阳高度为66.5N,可知此时太阳直射点位于赤道,为二分日,全球昼夜等长。我国各地地方时6时日出,O点处日出时间为北京时间6:20,所以O点位于120E西边,根据经度相差1,时间相差4分钟知O点经度为115E,当地日落时间为北京时间18:20,该日全球正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。(3)二分日15:00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东北延伸,也就是B、C间的方向。7.我
16、国A市某中学(下图所示)的旗杆影子在北京时间14:08为一天中最短。冬至前后,师生们能在学校升国旗时(北京时间10:00)看到日出。结合图文材料,完成下列各题。(1)A市位于天津市(39N,117E)的_方。(2)学生发现,日落时旗杆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场的可能时间。答案(1)西北(2)冬至到次年夏至之间。解析(1)根据所学知识可知,物体的影子在一天中最短时,应该是当地时间12:00的时候,而此时北京时间为14:08,则根据地方时原理和计算方法可得:当地的经度为120E(14:0812:00)1/4分88E,由材料可知,天津市经度为117E,则该地位
17、于天津市以西;冬至日时,北半球纬度越高昼越短,日出时间越迟,根据北京时间10:00时该地日出,且其经度为88E,则可以计算出该地日出地方时为7:52,根据日出时间12:00昼长的一半,可以判断该地昼长为8个小时左右,而天津一年中昼长最短也应该长于8小时,因此该地位于天津以北,综上所述,该市位于天津的西北方。(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,太阳正东升、正西落;太阳直射南半球时,全球各地日出东南、日落西南。由以上分析可知,该地
18、的日落方位由西南移向正西,再移向西北,说明太阳直射点由南半球北移到赤道,再北移到北半球。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_,所以,为了更好地利用太阳能,应不断的调整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_角。如图,图中代表太阳能热水器倾角,H代表_。H_。因为H90当地与太阳直射点的纬度差,所以_。答案多直正午太阳高度90当地与太阳直射点的纬度差2.阅读材料,完成下题。材料北京时间2016年6月23日下午2时,英国开始进行脱欧公投,15小时后公布结果,脱欧支持率51.9%,留欧支持率48
19、.1%,英国确定脱离欧盟。公投期间,英国著名景点巨石阵正值多云天气,且当地的正午太阳高度约为62.5。请推断巨石阵所在的地理纬度数值,并描述在这期间巨石阵日影朝向的变化状况。答案51N。从(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,下午朝向东南。3.某校高一同学开展“立竿见影”的研究学习活动。他们在当地时间1014时每隔一小时测量一根1米长的竿的影子长度,所得数据制成下图。下图为6月22日三个地区同学所提供的观测成果。读图,完成下列问题。(1)甲、乙
20、、丙三地纬度由低到高的顺序是()A.甲、乙、丙 B.甲、丙、乙C.乙、甲、丙 D.丙、乙、甲(2)甲地的地理纬度是_,判断依据是_。(3)乙地该日正午太阳高度是_,该地位于_(填“南”或“北”)半球。(4)丙地该日正午太阳高度是否达到一年中最大?(5)该日丙地的日出方位是_方,日落方位是_方。答案(1)C(2)23.5N夏至日正午太阳高度为90(3)45南(4)是。(5)东北西北解析由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,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,说明乙地距离北回归线较丙
21、远,且乙地最短影长与竿长相等,故其正午太阳高度为45,由此可计算出乙地位于21.5S。甲地的竿影在正午时长度为0,因此甲地位于北回归线上。夏半年丙地日出方位为东北方,日落方位为西北方。4.(2018浙江东阳检测)阅读材料,完成下列各题。材料图1为西昌(28N,102E)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_;西昌正午太阳高度为X时,昼长为10时14分,这一天当地日出时的北京时间是_,在甲地向_方向可欣赏邛海湖面日落。答案478时5分西南解析根据西昌(28N,102E)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X、Y的差值为47。由于西
22、昌正午太阳高度为X时,昼长为10时14分,根据昼长关于地方时12时对称原则计算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5时07分,即6时53分,再转化成北京时间为8时5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,西南落。5.(2018浙江江山检测)分析下列材料,回答问题。材料一设北半球一点P在北纬度(66.590),太阳直射点在北纬度(023.5),此时P点出现极昼现象。材料二图解法求午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射地球的,MR为P点的地平圈,PK为P点所在纬线的延长线,MO为赤道的延长线,N、S为两极点,H0为P点0(或24)时
23、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点午夜太阳高度计算公式为_。(2)根据材料三判断,图中的某地在_半球。该日某地的太阳升落方位可以表述为:南升_落。(3)如果H05,H35,则该地的纬度位置是_,这一天,太阳直射点的纬度位置是_。答案(1)H090或H0LPR(90)(2)南南(3)75S20S解析(1)根据材料二午夜太阳高度示意图可以推导出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以表述为南升南落。(3)利用第(1)题的公式,即
24、可计算出该地的纬度位置是75S,这一天,太阳直射点的纬度位置是20S。6.阅读材料,完成下题。材料一图1为非洲南部地区。材料二野外探险时可利用太阳和手表进行大致方位的确定(如图2所示),例如在我国,只要将时针指向太阳所在方向,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。假如你有机会去属于南非的纳马夸兰地区旅游,并打算在北京时间22:00利用手表进行野外定位。请你在图3基础上绘制示意图,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”)。解析北京时间为22:00,依据经度差计算可知,纳马夸兰地区(属于东一区)的区时
25、22715时。因此1:30时针所指的方向为正北方(地处南半球),7:30时针所指的方向便是正南方。7.阅读材料,回答相关问题。材料一下表为我国甲、乙两城市住宅的日照间距表。城市正午太阳高度日照间距理论实际采用甲40.51.18H1.2H乙23.51.86H1.61.7H注: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,并且此时窗框影长达一年中最大值。(1)材料一表中的正午太阳高度采用的是一年中哪一天的数据,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。答案(1)冬至日
26、。原因:冬至日时,我国各地正午太阳高度达一年中最小值,此时我国各地楼房影长最长,室内采光条件最差。(2)甲城市的纬度比乙城市低,冬至日时,甲城市正午太阳高度比乙城市正午太阳高度大。(3)乙城市的坐标为(43N,90E)。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城市小一些。(3)我国一年中窗框影长最大时为冬至日,太阳直射点的纬度为23.5S,乙城市该日正午太阳高度为23.5,根据正午太阳高度公式H90|可以计算出乙城市的纬度为43N,根据材料二
27、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为90E。8.我国西部地区某校地理兴趣小组在平地上用立竿测影的方法,测算正午太阳高度,如甲图。乙图为该小组绘制的“春分日至冬至日正午竿影长度变化图”。据此回答下列问题。(1)乙图中的数码代号分别表示二分二至日的竿影长度。其中反映北半球夏至日(6月22日前后)正午竿影长度的数码代号是_。(2)该地从春分日到秋分日的正午竿影长度变化情况是_,对应的正午太阳高度的变化是_。(3)如果一年中测得的正午竿影均朝向北方,那么该学校位于()A.南回归线以南 B.南回归线与赤道之间C.北回归线以北 D.北回归线与赤道之间(4)如果出现正午竿影
28、长度等于竿长,则表明此时正午太阳高度是()A.0B.25C.45D.90答案(1)(2)先逐日变短,夏至日最短,后逐日变长先逐日变大,夏至日最大,后逐日变小(3)C(4)C解析(1)从乙图纵坐标二分二至日时影长推出影长最短,正午太阳高度最高,即为夏至日,影长最长,为冬至日,根据时间推断,为春分日,为秋分日。(2)影长与正午太阳高度呈反比关系。(3)一年中正午竿影均朝向北方,说明直射点的移动一直在该地的南方,即该地在北回归线以北。(4)根据甲图示意,若正午竿影长度等于竿长,则正午太阳高度45。9.阅读材料,回答问题。材料下图为秘鲁示意图及马丘比丘遗址中的“拴日石(约高0.5米)”景观图。古代印加人崇拜太阳神,希望“拴日石”能拴住太阳并利用“拴日石”上影子的变化来指导生产生活。用地理原理说明当地两种说法是否正确。说法一:春秋分日,该地正午太阳高度年内最大,“拴日石”上没有影子出现,可以开始春耕秋收等。说法二:冬至日,“拴日石”投射下的影子方向为朝西北朝北朝东北。答案说法一错误。春秋分日,太阳直射赤道,该地约为10S,正午太阳高度约80,由于凸起石头为0.5米左右,影子很短,可忽略为零,
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1