地理第一單元 宇宙中的地球 第5講 地球公轉(zhuǎn)及其地理意義 第2課時 中圖版

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1、第第2課時正午太陽高度的時空變化規(guī)律及其應(yīng)用課時正午太陽高度的時空變化規(guī)律及其應(yīng)用考點一正午太陽高度的考點一正午太陽高度的變化化規(guī)律律1.正午太陽高度的空間正午太陽高度的空間(緯度度)變化規(guī)律變化規(guī)律2.太陽高度的時間變化規(guī)律太陽高度的時間變化規(guī)律(1)太陽高度的日變化太陽高度的日變化 極點上極點上在極晝期間，極點上見到的太陽高度在一天之內(nèi)是沒有變化的，其在極晝期間，極點上見到的太陽高度在一天之內(nèi)是沒有變化的，其太陽高度始終等于太陽直射點的緯度太陽高度始終等于太陽直射點的緯度非極點地區(qū)非極點地區(qū)太陽高度在一天之內(nèi)是有變化的，一天之內(nèi)有一個最大值太陽高度在一天之內(nèi)是有變化的，一天之內(nèi)有一個最大值

2、(地方地方時12時)即當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨茸畲蠹串?dāng)?shù)氐恼缣柛叨茸畲筇靥貏e別提提醒醒不不同同緯度度太太陽陽高高度度的的日日變化化速速度度不不同同。太太陽陽高高度度日日變化化速速度度正正午午太陽高度太陽高度/當(dāng)?shù)貢儺?dāng)?shù)貢冮L的一半。的一半。(2)正午太陽高度的年變化正午太陽高度的年變化回歸線之間回歸線之間正午太陽高度最大值為正午太陽高度最大值為90，每年有兩次太，每年有兩次太陽直射現(xiàn)象，即一年中有兩個正午太陽高度陽直射現(xiàn)象，即一年中有兩個正午太陽高度最大值最大值回歸線上回歸線上正午太陽高度最大值為正午太陽高度最大值為90，一年中只有一，一年中只有一次太陽直射現(xiàn)象，即一年中只有一個正午太次太陽直射現(xiàn)

3、象，即一年中只有一個正午太陽高度最大值陽高度最大值回歸線至極點之間回歸線至極點之間正午太陽高度最大值小于正午太陽高度最大值小于90，一年中只有一個正午太陽高度最，一年中只有一個正午太陽高度最大值大值(2018大大連連聯(lián)聯(lián)考考)下下圖圖為為6月月22日日與與12月月22日日地地球球表表面面四四地地正正午午太太陽陽高高度度。四四地地自自北北向向南排列，依次是南排列，依次是()A.甲、乙、丙、丁甲、乙、丙、丁 B.甲、丙、丁、乙甲、丙、丁、乙C.丁、乙、丙、甲丁、乙、丙、甲 D.甲、丙、乙、丁甲、丙、乙、丁解解析析圖圖中中丙丙地地夏夏至至日日的的正正午午太太陽陽高高度度為為90，說說明明丙丙地地在在

4、2326N上上；乙乙地地冬冬至至日日正正午午太太陽陽高高度度大大于于夏夏至至日日，且且冬冬至至日日正正午午太太陽陽高高度度接接近近90，推推斷斷出出乙乙地地在在02326S之之間間且且接接近近2326S；甲甲地地夏夏至至日日正正午午太太陽陽高高度度大大于于冬冬至至日日，且且冬冬至至日日正正午午太太陽陽高高度度很很小小(低低于于10)，得得出出甲甲地地在在2326N以以北北，6634N以以南南，且且距距離離6634N較較近近；同同理理推推出出丁丁地地在在2326S以以南南，6634S以以北北，且且距距離離6634S較較近近。所所以以四四地地自自北北向向南南依依次次為為：甲甲、丙、乙、丁。丙、乙、

5、丁。答案答案D正午太陽高度的幾點特殊規(guī)律正午太陽高度的幾點特殊規(guī)律(1)同線相等規(guī)律：同一緯線上正午太陽高度相等。同線相等規(guī)律：同一緯線上正午太陽高度相等。(2)對對稱稱規(guī)規(guī)律律：以以太太陽陽直直射射點點所所在在緯緯線線為為對對稱稱軸軸南南北北對對稱稱的的兩兩條條緯緯線線，正正午午太太陽陽高高度相等。度相等。(3)近大遠(yuǎn)小規(guī)律：距太陽直射點所在緯線越近，正午太陽高度越大，反之越小。近大遠(yuǎn)小規(guī)律：距太陽直射點所在緯線越近，正午太陽高度越大，反之越小?？挤ㄒ徽缣柛叨茸兓c分布規(guī)律判斷考法一正午太陽高度變化與分布規(guī)律判斷1.(2016北北京京文文綜綜，1)2016年年8月月2125日日，第第33

6、屆屆國國際地地理理學(xué)學(xué)大大會會將將在在北北京京舉辦。往往屆大會曾在屆大會曾在華盛盛頓、首、首爾等地等地舉辦。讀圖，回答下題。讀圖，回答下題。本屆大會期間，北京本屆大會期間，北京()A.適逢中國農(nóng)歷處暑節(jié)氣適逢中國農(nóng)歷處暑節(jié)氣B.八達(dá)嶺長城漫山紅葉八達(dá)嶺長城漫山紅葉C.比首爾正午太陽高度大比首爾正午太陽高度大D.比華盛頓日出時間晚比華盛頓日出時間晚 解解析析從從題題干干信信息息知知，本本屆屆大大會會期期間間，北北京京時時間間為為2016年年8月月21日日25日日。處處暑暑即即為為“出出暑暑”炎炎熱熱離離開開的的意意思思，是是農(nóng)農(nóng)歷歷二二十十四四節(jié)節(jié)氣氣之之中中的的第第14個個節(jié)節(jié)氣氣，交交節(jié)節(jié)時

7、時間間點點在在公公歷歷8月月23日日前前后后，A對對；八八達(dá)達(dá)嶺嶺長長城城漫漫山山紅紅葉葉的的時時間間為為秋秋季季，主主要要在在10月月份份附附近近，B錯錯；北北京京和和首首爾爾均均在在北北回回歸歸線線以以北北地地區(qū)區(qū)，且且北北京京比比首首爾爾緯緯度度高高，全全年年正正午午太太陽陽高高度度比比首首爾爾小小，C錯錯；大大會會期期間間北北半半球球處處于于晝晝長長夜夜短短的的狀狀態(tài)態(tài)，緯緯度度越越高高，白白晝晝越越長長，北北京京位位于于華華盛盛頓頓東面，同時緯度較華盛頓高，此期間北京比華盛頓日出時間早，東面，同時緯度較華盛頓高，此期間北京比華盛頓日出時間早，D錯。錯。答案答案A2.(2014課課標(biāo)標(biāo)

8、，4)總部部位位于于江江蘇徐徐州州(約34N，117E)的的某某企企業(yè)承承接接了了甲甲國國(下下圖)價價值7.446億美元的工程機(jī)械美元的工程機(jī)械訂單。據(jù)此完成下題。據(jù)此完成下題。2011年年6月月21日，該訂單的首批產(chǎn)品從徐州發(fā)貨。這一日，徐州與甲國首都相比日，該訂單的首批產(chǎn)品從徐州發(fā)貨。這一日，徐州與甲國首都相比()A.徐州的正午太陽高度較高徐州的正午太陽高度較高B.徐州的白晝較短徐州的白晝較短 C.兩地正午物影方向相同兩地正午物影方向相同D.兩地日出方位角相同兩地日出方位角相同 解解析析本本題題主主要要考考查查地地球球運(yùn)運(yùn)動動的的地地理理意意義義。根根據(jù)據(jù)圖圖文文材材料料可可知知，徐徐州

9、州緯緯度度約約為為34N，甲甲國國首首都都緯緯度度約約為為10N。6月月21日日，太太陽陽直直射射點點位位于于北北回回歸歸線線附附近近，正正午午太太陽陽高高度度大大致致由由北北回回歸歸線線向向南南、北北兩兩側(cè)側(cè)遞遞減減。由由于于徐徐州州與與北北回回歸歸線線的的緯緯度度差差較較小小，故故徐徐州州的的正正午午太太陽陽高高度度較較高高，A項項正正確確；此此日日，北北半半球球緯緯度度越越高高，晝晝越越長長，B項項錯錯誤誤；徐徐州州與與甲甲國國首首都都分分別別位位于于太太陽陽直直射射緯緯線線的的兩兩側(cè)側(cè)，故故正正午午物物影影方方向向相相反反，C項項錯錯誤誤；由由于于徐徐州州與與甲甲國國首都緯度不同，故兩

10、地日出方位角不同，首都緯度不同，故兩地日出方位角不同，D項錯誤。項錯誤。答案答案A考法二正午太陽高度變化規(guī)律的應(yīng)用考法二正午太陽高度變化規(guī)律的應(yīng)用3.(2015上上海海地地理理，2830)下下圖圖為為甲甲、乙乙兩兩地地某某日日從從日日出出到到日日落落太太陽陽高高度度角角日日變變化化示示意圖，其中甲地位于北半球。據(jù)此回答意圖，其中甲地位于北半球。據(jù)此回答(1)(3)題。題。(1)據(jù)圖推測，乙地位于據(jù)圖推測，乙地位于()A.東半球赤道上東半球赤道上 B.東半球北回歸線上東半球北回歸線上C.西半球赤道上西半球赤道上 D.西半球北回歸線上西半球北回歸線上(2)據(jù)圖推測，該日應(yīng)該是北半球的據(jù)圖推測，該日

11、應(yīng)該是北半球的()A.春分日春分日 B.夏至日夏至日 C.秋分日秋分日 D.冬至日冬至日(3)甲、乙兩地實際距離大約是甲、乙兩地實際距離大約是()A.1萬千米萬千米 B.2萬千米萬千米C.3萬千米萬千米 D.4萬千米萬千米 解解析析第第(1)題題，甲甲地地位位于于北北半半球球，此此日日甲甲地地晝晝長長為為12小小時時16分分，所所以以北北半半球球處處于于夏夏半半年年，太太陽陽直直射射點點位位于于北北半半球球。乙乙地地晝晝長長恰恰好好為為12小小時時，乙乙地地只只能能位位于于赤赤道道上上。乙乙地地正正午午太太陽陽高高度度出出現(xiàn)現(xiàn)在在北北京京時時間間24點點，可可計計算算乙乙地地經(jīng)經(jīng)度度為為60W

12、，乙乙地地位位于于西西半半球球。C正正確確。第第(2)題題，此此日日赤赤道道上上正正午午太太陽陽高高度度為為6634，且且直直射射點點位位于于北北半半球球，可可計計算算出出太太陽陽直直射射點點位位于于北北回回歸歸線線。正正午午太太陽陽高高度度H90當(dāng)當(dāng)?shù)氐嘏c與直直射射點點的的緯緯度度差差90(0 x)6634，即即x2326N，故故B正正確確。第第(3)題題，夏夏至至日日時時甲甲地地晝晝長長接接近近12小小時時，故故甲甲地地接接近近赤赤道道，甲甲地地正正午午太太陽陽高高度度出出現(xiàn)現(xiàn)在在北北京京時時間間12點點，故故甲甲地地位位于于120E上上，與與乙乙地地位位于于同同一個經(jīng)線圈，兩者的距離約為

13、赤道長度一個經(jīng)線圈，兩者的距離約為赤道長度(4萬千米萬千米)的一半。故的一半。故B正確。正確。答案答案(1)C(2)B(3)B 1.正午太陽高度的計算正午太陽高度的計算公式：公式：H90兩點緯度差兩點緯度差說說明明：“兩兩點點”是是指指所所求求地地點點與與太太陽陽直直射射點點。兩兩點點緯緯度度差差的的計計算算遵遵循循“同同減減異異加加”原原則則，即即兩兩點點同同在在北北(南南)半半球球，則則兩兩點點緯緯度度“大大數(shù)數(shù)減減小小數(shù)數(shù)”；兩兩點點分分屬屬南南北北不不同同半半球球，則兩點緯度相加。如圖所示：則兩點緯度相加。如圖所示：考點二正午太陽高度的考點二正午太陽高度的計算和算和應(yīng)用用當(dāng)太陽直射當(dāng)太

14、陽直射B點點(10N)時，時，A點點(40N)正午太陽高度：正午太陽高度：H90AB緯度差緯度差90(4010)60。C點點(23.5S)正正午午太太陽陽高高度度：H90BC緯緯度度差差90(1023.5)56.5。2.正午太陽高度規(guī)律在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用正午太陽高度規(guī)律在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用(1)確定地方時確定地方時當(dāng)某地太陽高度達(dá)一天中的最大值時，此時日影最短，當(dāng)?shù)氐牡胤綍r是當(dāng)某地太陽高度達(dá)一天中的最大值時，此時日影最短，當(dāng)?shù)氐牡胤綍r是12時。時。(2)確定房屋的朝向確定房屋的朝向確確定定房房屋屋的的朝朝向向與與正正午午太太陽陽所所在在位位置置有有關(guān)關(guān)。為為了了獲獲得得更更充充足足的的太太陽

15、陽光光照照，在在北北回回歸歸線線以以北北地地區(qū)區(qū)正正午午太太陽陽位位于于南南方方，因因此此房房屋屋坐坐北北朝朝南南；在在南南回回歸歸線線以以南南地地區(qū)區(qū)正正午午太太陽陽位于北方，因此房屋坐南朝北。位于北方，因此房屋坐南朝北。(3)確定當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥却_定當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥犬?dāng)當(dāng)太太陽陽直直射射點點位位置置一一定定時時，可可根根據(jù)據(jù)兩兩地地緯緯度度差差多多少少度度，正正午午太太陽陽高高度度就就差差多多少少度度。根據(jù)某地某日根據(jù)某地某日(二分二至日二分二至日)正午太陽高度，可判斷該地區(qū)緯度大小。正午太陽高度，可判斷該地區(qū)緯度大小。(4)判斷日影長短及方向判斷日影長短及方向太太陽陽直直射射點點上上，物物體體

16、的的影影子子縮縮短短為為0；正正午午太太陽陽高高度度越越大大，日日影影越越短短；反反之之，日日影影越越長長。正午是一天中日影最短的時刻。正午是一天中日影最短的時刻。日日影影永永遠(yuǎn)遠(yuǎn)朝朝向向背背離離太太陽陽的的方方向向，北北回回歸歸線線以以北北的的地地區(qū)區(qū)，正正午午的的日日影影全全年年朝朝向向正正北北(北北極極點點除除外外)，冬冬至至日日日日影影最最長長，夏夏至至日日最最短短；南南回回歸歸線線以以南南的的地地區(qū)區(qū)，正正午午的的日日影影全全年年朝朝向向正正南南(南南極極點點除除外外)，夏夏至至日日日日影影最最長長，冬冬至至日日最最短短；南南北北回回歸歸線線之之間間的的地地區(qū)區(qū)，正正午午日日影夏至日

17、朝向正南，冬至日朝向正北；直射時日影最短影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射時日影最短(等于等于0)。(5)確定樓間距、樓高確定樓間距、樓高為為了了更更好好地地保保證證各各樓樓層層都都有有良良好好的的采采光光，樓樓與與樓樓之之間間應(yīng)應(yīng)當(dāng)當(dāng)保保持持適適當(dāng)當(dāng)距距離離。以以我我國國為為例例，南南樓樓高高度度為為h，該該地地冬冬至至日日正正午午太太陽陽高高度度為為H，則則最最小小樓樓間間距距L為為：Lhcot H。如下圖：如下圖：(6)計算太陽能熱水器的安裝角度計算太陽能熱水器的安裝角度為為了了更更好好地地利利用用太太陽陽能能，應(yīng)應(yīng)不不斷斷調(diào)調(diào)整整太太陽陽能能熱熱水水器器與與樓樓頂頂平平面面之之間間

18、的的傾傾角角，使使太太陽陽光光與集熱板成直角。與集熱板成直角。集集熱熱板板與與地地面面之之間間的的夾夾角角()和和當(dāng)當(dāng)天天的的正正午午太太陽陽高高度度角角(H)互互余余，即即H90時時效效果果最最佳。如下圖：佳。如下圖：(7)判斷山地自然帶在南坡和北坡的分布高度判斷山地自然帶在南坡和北坡的分布高度一一般般情情況況下下，由由于于陽陽坡坡正正午午太太陽陽高高度度大大，得得到到的的光光熱熱多多，陰陰坡坡得得到到的的太太陽陽光光熱熱少少，因因此此在在相相同同高高度度，陽陽坡坡溫溫度度較較高高，陰陰坡坡溫溫度度較較低低，從從而而影影響響到到自自然然帶帶在在陽陽坡坡和和陰陰坡坡的的分分布高度。布高度。下下

19、圖為某小區(qū)甲、乙兩樓的位置示意某小區(qū)甲、乙兩樓的位置示意圖，讀圖回答讀圖回答(1)(2)題。題。(1)若若上上圖圖為為南南京京某某小小區(qū)區(qū)的的樓樓房房分分布布，為為了了使使住住宅宅樓樓一一樓樓正正午午也也始始終終有有陽陽光光照照射射，最最好好的觀察日期是的觀察日期是()A.春分日春分日 B.夏至日夏至日C.秋分日秋分日 D.冬至日冬至日(2)甲甲樓樓房房位位于于北北緯緯2134，欲欲在在乙乙處處建建一一新新樓樓，如如保保證證乙乙樓樓房房全全年年采采光光充充分分，甲甲、乙乙樓距樓距X最少應(yīng)是最少應(yīng)是()A.10 m B.15 m C.20 m D.25 m 解解析析第第(1)題題，一一年年中中正

20、正午午都都有有太太陽陽光光照照射射，只只需需保保證證正正午午太太陽陽高高度度最最小小時時有有太太陽陽照照射射就就好好，南南京京位位于于北北半半球球，冬冬至至日日正正午午太太陽陽高高度度最最小小。第第(2)題題，保保證證乙乙樓樓全全年年采采光光充充分分即即正正午午太太陽陽高高度度最最小小時時(冬冬至至日日)可可以以采采光光，冬冬至至日日當(dāng)當(dāng)?shù)氐卣缥缣栮柛吒叨榷?0|21342326|45，由圖可知甲樓高，由圖可知甲樓高20 m，故甲、乙樓距，故甲、乙樓距X最少應(yīng)是最少應(yīng)是20 m。答案答案(1)D(2)C 這這類類問問題題，實實際際上上是是利利用用到到太太陽陽高高度度與與影影長長的的關(guān)關(guān)

21、系系。影影子子的的位位置置與與太太陽陽的的位位置置相相反反，影影子子的的長長度度與與太太陽陽高高度度呈呈負(fù)負(fù)相相關(guān)關(guān)。一一天天中中，物物體體影影子子隨隨著著太太陽陽高高度度的的變變化化，先先變變短短，后后變變長長，正正午午太太陽陽高高度度是是一一天天中中太太陽陽高高度度最最大大值值時時，此此時時物物體體影影長長最最短短。一一年年中中，正正午午太太陽陽高高度度不不斷斷變變化化，正正午午影影長長也也不不斷斷變變化化。以以北北回回歸歸線線以以北北某某緯緯度度為例，夏至日這一天影長達(dá)一年中最小值，冬至日這一天影長達(dá)一年中最大值。為例，夏至日這一天影長達(dá)一年中最小值，冬至日這一天影長達(dá)一年中最大值?？挤?/p>

22、一正午太陽高度相關(guān)計算考法一正午太陽高度相關(guān)計算1.(2014課課標(biāo)標(biāo)，3)太太陽陽能能光光熱電站站(下下圖)通通過數(shù)數(shù)以以十十萬萬計的的反反光光板板聚聚焦焦太太陽陽能能，給高高塔塔頂端的端的鍋爐加爐加熱，產(chǎn)生蒸汽，生蒸汽，驅(qū)動發(fā)電機(jī)機(jī)發(fā)電。據(jù)此完成下題。據(jù)此完成下題。若在北回歸線上建一太陽能光熱電站，其高塔正午影長與塔高的比值為若在北回歸線上建一太陽能光熱電站，其高塔正午影長與塔高的比值為P，則，則()A.春、秋分日春、秋分日P0 B.夏至日夏至日P1C.全年全年P(guān)1 解解析析本本題題考考查查正正午午太太陽陽高高度度的的應(yīng)應(yīng)用用。由由題題干干可可知知，塔塔身身正正午午影影長長與與塔塔高高的的

23、比比值值為為P，北北回回歸歸線線上上夏夏至至日日的的正正午午太太陽陽高高度度為為90，塔塔身身影影長長為為0，所所以以P0；春春、秋秋分分日日太太陽陽直直射射赤赤道道，北北回回歸歸線線上上高高塔塔正正午午影影長長不不為為0，P值值不不為為0；冬冬至至日日北北回回歸歸線線的的正正午午太太陽陽高高度度達(dá)達(dá)一一年年中中最最小小值值，為為90(23262326)9046524308，影影長長大大于于塔塔高高，P大于大于1。答案答案D2.(2015海海南南地地理理，19)高高考考剛剛結(jié)結(jié)束束，小小明明同同學(xué)學(xué)到到我我國國某某省省進(jìn)進(jìn)行行為為期期半半個個月月的的旅旅游游。旅旅游游期期間間，小小明明既既領(lǐng)領(lǐng)

24、略略了了高高原原風(fēng)風(fēng)光光，又又穿穿越越了了高高山山峽峽谷谷，還還參參觀觀了了橡橡膠膠園園。某某天天下下午午1點點20分，太陽直射小明頭頂。此時他可能位于分，太陽直射小明頭頂。此時他可能位于()A.23N，100E B.23N，120EC.24N，100E D.24N，120E解解析析根根據(jù)據(jù)題題干干“太太陽陽直直射射小小明明頭頭頂頂”，說說明明該該地地有有太太陽陽直直射射現(xiàn)現(xiàn)象象，排排除除C、D項項。北北京京時時間間下下午午1點點20分分時時該該地地地地方方時時為為正正午午12：00(太太陽陽直直射射頭頭頂頂)，通通過過計計算算得得出出該該地地經(jīng)經(jīng)度為度為100E，故，故A項正確。項正確。答案

25、答案A 考法二正午太陽高度規(guī)律的應(yīng)用考法二正午太陽高度規(guī)律的應(yīng)用3.(2016江江蘇蘇地地理理，910)住住宅宅的的環(huán)境境設(shè)計特特別關(guān)關(guān)注注樹種種的的選擇與與布布局局，不不同同樹種種對光光照照與與風(fēng)有有不不同同影影響響。下下圖為華北北某某低低碳碳社社區(qū)區(qū)(40N)住住宅宅景景觀設(shè)計示示意意圖。讀讀圖圖回回答答(1)(2)題。題。(1)僅考慮陽光與風(fēng)兩種因素，樹種與房屋組合最好的設(shè)計是僅考慮陽光與風(fēng)兩種因素，樹種與房屋組合最好的設(shè)計是()A.B.C.D.(2)為保證冬季太陽能最佳利用效果，圖中熱水器安裝角度合理的是為保證冬季太陽能最佳利用效果，圖中熱水器安裝角度合理的是()A.B.C.D.解解析

26、析第第(1)題題，圖圖示示地地區(qū)區(qū)位位于于華華北北，一一年年中中正正午午太太陽陽始始終終位位于于南南方方。根根據(jù)據(jù)圖圖中中太太陽陽能能熱熱水水器器朝朝向向可可知知，房房子子左左側(cè)側(cè)為為北北，右右側(cè)側(cè)為為南南。落落葉葉闊闊葉葉樹樹冬冬季季樹樹木木落落葉葉，利利于于陽陽光光照照進(jìn)進(jìn)房房屋屋，起起到到增增溫溫作作用用；夏夏季季遮遮蔭蔭效效果果好好，布布局局在在南南側(cè)側(cè)；冬冬季季，華華北北地地區(qū)區(qū)盛盛行行偏偏北北風(fēng)風(fēng)，常常綠綠針針葉葉樹樹防防風(fēng)風(fēng)效效果果好好，布布局局在在北北側(cè)側(cè)，故故選選C。第第(2)題題，冬冬至至日日該該地地(40N)的的正正午午太太陽陽高高度度為為90(402326)2634，太太陽陽能能熱熱水水器器集集熱熱板板的的傾傾角角與與當(dāng)當(dāng)?shù)氐氐牡奶栮柛吒叨榷然ビ?，互余，D項符合題意。項符合題意。答案答案(1)C(2)D