2021届高三地理微专题复习训练——正午太阳高度

2021届高三地理微专题复习训练——正午太阳高度

一、选择题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。

赵先生居住在某县城(40°N)乐康小区乙楼(见下图)，甲、乙两楼各18层，每层3 m，两栋楼的间隔为38 m。读图完成1～2题。

1. 赵先生发现每年立冬(每年11月7日或8日)这一天正午，甲楼的影子恰好遮挡住自己住房的窗户，则赵先生的住房正午时被甲楼的影子遮挡的时间大约持续

A. 1个月                B. 2个月              C. 3个月                D. 4个月

17. 魏先生拟在乙楼购买一套住房，为保证住房全年采光充分，最低应选择

A. 12层                 B. 13层               C. 14层                 D. 15层

【答案】1. C      2. B

【解析】考查正午太阳高度的变化。

1. 赵先生所在的县城位于北半球，冬至这一天正午的物体影子最长，然后逐渐缩短。根据太阳直射点的移动规律判断，从立冬到冬至大约一个半月，此时赵先生的住房正午时会被甲楼的影子遮挡，相对应的，冬至过后仍会有约一个半月的时间被遮挡，因此赵先生的住房正午时被甲楼影子遮挡的时间大约持续3个月。故选C。

2. 北半球冬至日正午楼影最长，如果冬至日正午甲楼的影子不能到达魏先生所购住房的窗户，即可保证全年采光充分。冬至日时，该小区当地正午太阳高度为90°－(23°26′＋40°)≈26.5°。当甲楼某层至楼顶的高度所产生的影长恰小于楼间距(38 m)时，该层即为魏先生在乙楼欲购住房的最低楼层。假设所产生的影长恰好等于楼间距的甲楼某处至楼顶的高度为h，则h＝38 m×tan 26.5°≈38 m×0.5＝19 m，每层楼的高度为3 m，则19 m跨越了6层楼多(不足7层)，从楼顶向下数7层，为12层，该层有部分高度在冬至日正午可被遮挡，则13层为能保证全年采光充分的最低楼层。故选B。

武汉（30°N）某同学对传统的太阳能热水器进行改造(如图)：将太阳能热水器集热板装在一个大玻璃箱里,并将热水器的支架改造成活动形式。据此完成3～4题。

3. 12月22日正午，为使热水器受热最多，需调节活动支架，使热水器集热板与地面的夹角为

A. 23°26′             B. 36°34′             C. 53°26′              D. 66°34′

4. 为了充分利用太阳能，尽可能使一年内正午太阳光线与集热板保持垂直，集热板与地面夹角的调整幅度为

A. 23°26′               B. 30°            C. 46°52′              D. 60°

【答案】3. C      4. C

【解析】

本题主要考察正午太阳高度角的相关计算。

3. 由图可知，热水器受热最多的条件是集热板与太阳光线的夹角为90度（垂直）；故热水器集热板与地面的夹角则为当地正午太阳高度角的余角。而冬至日武汉正午太阳高度角的大小＝90°－（23°26′+30°）;则集热板与地面的夹角就等于30°+23°26′=53°26′。故C项正确。

4. 由上题分析可知，某地集热板与地面的夹角大小等于当地距离太阳直射点的纬度距离，而太阳直射点的年纬度变化范围是46°52′；故集热板与地面夹角的调整幅度为46°52′。故C项正确。

某太阳能设备生产公司，测试新研发的“追日型”太阳能发电设备.聚热板可沿水平方向和竖直方向旋转，使聚热板始终正对太阳，从而提高太阳能利用率.据图回答5～7题.

5．为更好的开发销售市场，对主要销售目标城市进行测试，下列城市不适合作为测试地的城市是

A．海口             B．上海              C．成都              D．乌鲁木齐

6．在各城市中，经一年测试，下列测试结论正确的是A．纬度越高的城市，水平旋转角度越大

B．纬度越高的城市，水平旋转角度越小

C．纬度越高的城市，水平旋转角度的年度化幅度越大

D．纬度越高的城市，水平旋转角度的年度化幅度越小

【答案】5. D     6. C      

【解析】

5. 由材料分析可知，该设备主要是增加太阳能的利用率，测试的场地多为主要的销售市场，即多为能源缺乏、且需求量较大的城市.乌鲁木齐位于我国的西北地区，太阳能资源丰富，由于需求量较小，不是主要的消费市场，因此不适合作为测试地.故选D.

6. 由材料分析可知，该太阳能设备为“追日型”，聚热板的水平方向转动主要与太阳的转动有关系，纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大，太阳在天空中划过的弧度变化越大，水平旋转角度的年度化幅度越大；纬度越低，昼夜长短的变化幅度越小，太阳在天空中划过的弧度越小，水平旋转角度的年度化幅度越小，C正确.故选C。

武汉某建筑采用大玻璃幕墙的设计方案。为达到最佳遮阳和采光效果，设计师把该地二分二至日正午太阳高度、建筑物玻璃幕墙高度和屋檐外延长度巧妙结合起来，如下图所示。这种设计既可以增加建筑物的美观性，也可以极大地减少玻璃幕墙的日射负荷，具有很好的节能性。读图，回答7～8题。

7．一年内，正午室内太阳直接照射面积由最小到最大的变化过程中，该地

A．昼长逐渐增加              B．正午太阳高度不断降低

C．月均温不断降低            D．月均降水量不断减少

8．为达到最佳遮阳效果，随纬度的变化需调节玻璃幕墙高度和屋檐外延长度。若玻璃幕墙高度不变，在我国北方地区，随着纬度升高，屋檐外延长度应

A．变长             B．变短             C．先变长后变短            D．先变短后变长

【答案】7.B     8.A

【解析】

7. 一年内，正午室内太阳直接照射面积由最小到最大的变化过程，即当地正午太阳高度由最大变到最小的过程。武汉位于北回归线以北地区，该地正午太阳高度由最大变为最小，即时间由夏至日经秋分日到冬至日的过程。在这个过程中，武汉昼长逐渐减小，正午太阳高度不断降低，月均温先升高后降低，月均降水量呈波动减少趋势。

8. 纬度越高，其正午太阳高度越小，要使屋檐外延能挡住进入房间的光线，应加长屋檐外延长度。

房地产开发是城市建设的重点项目之一。下图为住宅区楼间距与太阳高度之间的关系示意图，读图完成9～10题。

9. 为了使我国北方住宅区一楼正午也终年有阳光照射，最好的观察日期是

A.夏至日           B.春分日             C.冬至日              D.秋分日

10. 我国南方住宅区的楼间距，理论上比北方的要小，原因是

A.南方地势平坦                         B.南方气候更温暖潮湿

C.南方的白昼时间比北方长               D.南方正午太阳高度比北方大

【答案】9. C     10. D

【解析】

9. 我国北方住宅区位于北回归线以北，夏至日正午太阳高度角最大，住宅楼的影子较短，冬至日正午太阳高度角最小，住宅楼的影子最长，为了使住宅区的一楼正午始终有阳光照射，最好的观察日期是冬至日，故C项正确，A、B、D项排除。

10. 纬度越高，正午太阳高度越小，影子越长，楼间距越大；我国南方地区纬度较低，正午太阳高度角比较大，影子较短，所以住宅区的楼间距比北方要小，故D项正确；楼间距大小与地势起伏无关，故A项错误；楼间距大小与气候无关，与昼夜长短无关，故B、C项错误。

祖冲之是我国南北朝时期杰出的数学家，也是杰出的天文学家，曾利用正午影长率(正午时影长与物体高度的比值)精确地推算出冬至的日期和时刻。下图为我国某地正午影长率的年内变化图。读图，完成11～12题。

11. 该地纬度可能为

A．4°N           B．22.5°N          C．30°N         D．45°N

12. 当该地正午影长率为a值时，当地正值一年中

A．夜长最短的一天                B．日出最晚的一天

C．气温最高的月份                D．寒潮活动最频繁的季节

【答案】11. B     12. A

【解析】

11. 正午影长率可能为0，说明该地有太阳直射现象。结合图中信息可知，该地有两次正午影长率为0，说明该地有两次太阳直射现象，应该位于热带地区。当地正午影长率可能大于1，说明该地正午太阳高度可能小于45°，而4°N在一年中最小正午太阳高度角大于45°，因此结合选项可知，只有22.5°N符合条件。

12. 结合上题分析可知，当该地正午影长率为a值时，即此时为夏至日，该地正值一年中夜长最短的一天。