2024版新教材高考地理全程一轮总复习第一部分自然地理第三章地球的运动第13课时正午太阳高度的变化学生用书湘教版

第13课时　正午太阳高度的变化必备知识梳理　1．太阳高度角和正午太阳高度(1)太阳高度角太阳光线与________之间的夹角(即太阳在当地的仰角)，叫作太阳高度角，简称太阳高度(如图甲所示)。在太阳直射点上，太阳高度为________；在晨昏线(圈)上，太阳高度为________。(2)正午太阳高度一天中太阳高度________值出现在正午，称为正午太阳高度(如图乙所示)。2．正午太阳高度的变化规律(1)请在下图中用折线画出二分二至日正午太阳高度的分布状况。(2)正午太阳高度的纬度变化规律①夏至日：正午太阳高度由________向南北两侧递减，如图中________折线所示。②冬至日：正午太阳高度由________向南北两侧递减，如图中________折线所示。③春、秋分日：正午太阳高度由________向南北两侧递减，如图中________折线所示。(3)正午太阳高度的季节变化规律[思维拓展]　正午太阳高度(1)同一纬线上正午太阳高度相等。(2)同一日期，距直射点纬度差相等的两条纬线上正午太阳高度相等。(3)距离太阳直射点所在纬线越近的地点，正午太阳高度越大。(4)极点上的正午太阳高度等于直射点的纬度数。关键能力突破　技 法 点 拨一、正午太阳高度的变化规律1．看直射点的位置，比较正午太阳高度大小记忆口诀“远小近大”：即距离太阳直射点所在的纬线越远，正午太阳高度越小；距离越近，则正午太阳高度越大。2．看直射点的移动，确定正午太阳高度的变化记忆口诀“来增去减”：即直射点向本地所在纬线移来，正午太阳高度增大，移去则减小。如下图所示：3．看区域位置，归纳不同区域的正午太阳高度年变化规律4.看纬度位置，总结正午太阳高度的年变化幅度(1)南北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大(由23.5°增大到47°)，赤道上为23.5°，回归线上为47°。(2)回归线至极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为47°)。(3)极圈以内地区：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由47°减小到23.5°)，极圈上为47°，极点上为23.5°。二、正午太阳高度的计算公式：H＝90°－两点纬度差。说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。如下图所示：当太阳直射B点(10°N)时A点(40°N)正午太阳高度：H＝90°－AB纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°C点(23.5°S)正午太阳高度：H＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23.5°)＝56.5°三、正午太阳高度的应用1．确定地方时当某地太阳高度达一天中最大值时，就是一天的正午时刻，此时当地的地方时是12时。2．判断所在地区的纬度当太阳直射点位置一定时，如果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。3．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。(1)北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南。(2)南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。4．判断日影长短及方向太阳直射点上，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，夏至日日影最短；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，冬至日日影最短；南、北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北，直射时日影最短(等于0)。5．计算楼间距、楼高为了保证一楼全年有阳光照到，北回归线以北地区建楼房时，两楼之间的最短距离应大于L＝ (H：冬至日正午太阳高度)。6．计算热水器的安装角度如上图所示，集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余，当α＋H＝90°时，热水器使用效果最佳。典 题 精 研[典例]　[2020·天津卷]图1为我国某地一住宅小区示意图，图2中四个方向的阴影分别为小区内某栋住宅楼二至日8：00 和16：00的日影。读图文材料，回答(1)～(2)题。(1)该小区最可能位于(　　)A．北京　　 B．银川C．杭州　　 D．海口(2)小区内各住宅楼楼高一致，休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段是(　　)A．夏至日8：00～12：00B．夏至日12：00～16：00C．冬至日8：00～12：00D．冬至日12：00～16：00[审题解题][答案]　(1)　　　　　(2)　　　　[感悟核心素养]知能转化演练[海南卷]某纬度φ的正午太阳高度H＝90°－|φ－δ|，其中δ为太阳直射点纬度，夏半年取正值，冬半年取负值。如图示意某地北京时间18时的太阳位置。据此完成1～2题。1．该地的经度为(　　)A．30°E 　 B．30°W C．60°E 　 D．60°W2．该地的纬度可能为(　　)A．10°N　 B．10°S C．50°N　 D．50°S[2023·四川省成都市一诊]楼盘房屋朝向影响屋内采光和通风散热，楼盘所在位置、交通、环境等条件影响房屋的销售单价。下图为30°N我国东部某城市一小区楼盘分布示意图。据此完成3～4题。3．综合考虑，推测单价最高的住宅楼是(　　)A．住宅① B．住宅②C．住宅③ D．住宅④4．住宅⑤每层楼有四套三面开窗的房屋，就夏季而言，朝向最好的是(　　)A．M套　　B．N套 C．P套　　D．Q套学科素养专攻——注重应用性和创新性地理图像判读❹　太阳视运动　读 图 流 程1.太阳高度日变化图的判读(1)日出、日落、昼长判读：如曲线A北京时间约3时日出，约17时日落，昼长约为14小时。(2)正午太阳高度及出现的时间判读：如曲线B正午太阳高度约为45°，出现在北京时间12时。(3)特殊判读：①曲线A正午太阳高度最大为90°，应位于赤道至回归线之间；②曲线B昼长24小时，且最低太阳高度角正好为0°，应为出现极昼的最低纬度；③C线昼长24小时，且一天中太阳高度没有变化，应位于极点。2．日出、日落方向[特别提醒]　①北回归线以北，全年正午太阳都在正南方天空；南回归线以南，全年正午太阳都在正北方天空。②南、北回归线之间，正午太阳有时在天顶，有时在正南方天空，有时在正北方天空。③太阳的周日运动：以上图夏至日为例，太阳东北升—东南方天空—正南方天空—西南方天空—西北落。学 以 致 用[例]　[全国Ⅰ卷]小明同学7月从重庆出发到贵州毕节旅游，收集到的相关高速公路信息如下图所示。小明若从重庆出发乘长途客车经遵义至毕节，为免受阳光长时间照射且能欣赏窗外风景，以下出发时间和座位较好的是(　　)A．6：00出发，左侧靠窗B．8：00出发，右侧靠窗C．10：00出发，左侧靠窗 D．12：00出发，右侧靠窗[审题解题]见下图：[答案]　　　　　[2021·浙江1月选考]我国某中学生发现，在书桌的固定观测点上，每年仅有一天通过窗户既可观察到日出也可看到日落。下图为该日日出、日落的位置示意图。据此完成1～2题。1．若乙为该日日出位置，则该窗朝向(　　)A．正南　　B．东北　　C．正北　　D．西南2．若该日日出为北京时间6点56分，日落地方时为18点59分，正午太阳高度为83.8°，则该学生所在地最可能是(　　)A．济南　　B．广州　　C．武汉　　D．拉萨第13课时　正午太阳高度的变化必备知识梳理1．(1)地平面　90°　0°　(2)最大2．(1)(2)①北回归线　c　②南回归线　a　③赤道　b(3)大　小　小　大　两关键能力突破[典题精研][典例]　答案：(1)D　(2)C知能转化演练1～2.解析：第1题，根据题干可知，北京时间为18时，太阳位于正南方，此时该地地方时为12时，利用时差算出该地经度为30°E，A项正确。第2题，因为题干并没有交代图示为具体哪一日的正午太阳高度，因此根据正午太阳高度的计算公式，分别计算出夏至日和冬至日时正午太阳高度角为45°对应的纬度即可。夏半年太阳直射点纬度取正值，冬半年取负值。经计算，该地纬度介于21°34′和68°26′之间，只有C和D项符合。再依据图示正午太阳位于正南方，确定该地为北半球，只有C项符合。答案：1.A　2.C3～4.解析：第3题，材料中指出：“楼盘所在位置、交通、环境等条件影响房屋的销售单价。”该地位于30°N我国东部某城市，正午太阳朝南，属于季风气候区，盛行西北－东南风，为保证屋内采光和通风散热，街道应与子午线成30°～60°夹角，①②住宅楼建筑朝向不利于采光和通风散热。住宅②③临近主干道，环境嘈杂，房价不是最高，住宅④临近公园，底层没有商业活动，环境舒适，距次级街道和主干道都较近，交通便利，房价最高，故选D。第4题，该地为30°N我国东部某城市一小区，则夏季盛行东南风，结合图中指向标及三面开窗等信息可判断，P、M通透性更好，排除B、D；夏季气温高、太阳高度大，房屋朝向应该回避下午西晒，M套窗户有两面受到西晒，排除A。综上分析可知，P套朝向最好，故选C。答案：3.D　4.C学科素养专攻[学以致用][例]　答案：B1～2.解析：第1题，夏半年，我国日出东北、日落西北；冬半年，我国日出东南、日落西南；春秋分，正东日出、正西日落。如图中甲乙在180°的视线范围内，时间上不可能是春秋分，空间上应面向正北或正南。若乙为该日日出位置，甲则为日落位置，结合前面所述，则该窗朝向正北。第2题，正午太阳高度能达到83.8°的城市应在30°N以内，且为昼长夜短的夏半年。日落地方时距正午相差6小时59分，则日出地方时也应相差6小时59分，即日出地方时为5点01分，这与北京时间(中央经线120°地方时，东八区区时)相差1小时55分，约30°经度，该地经度约为东经90°，最有可能是拉萨。答案：1.C　2.D北回归线及其以北纬度带夏至日达最____值冬至日达最____值南回归线及其以南纬度带夏至日达最____值冬至日达最____值南北回归线之间各地每年太阳直射____次回归线之间正午太阳高度最大值为90°，每年有两次太阳直射现象， 即一年中有两个正午太阳高度最大值回归线上正午太阳高度最大值为90°，一年中只有一次太阳直射现象，即一年中只有一个正午太阳高度最大值回归线至极点之间正午太阳高度最大值小于90°，一年中只有一个正午太阳高度最大值区域认知根据我国某地一住宅小区及四个方向的日影，确定该小区所在的城市，考查区域认知能力综合思维结合正午太阳高度变化规律及应用等知识进行综合分析。确定小区内各住宅楼楼高一致，分析休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段太阳直射点位置日出、日落方位无极昼地区刚好出现极昼的地区北半球东北升，西北落北极圈内：正北升，正北落南半球东南升，西南落南极圈内：正南升，正南落赤道正东升，正西落图示(北半球)