2027届高考一轮总复习地理课件1.2.7正午太阳高度的变化 (1)

这是一份2027届高考一轮总复习地理课件1.2.7正午太阳高度的变化 (1)，共59页。PPT课件主要包含了第二章宇宙中的地球，研清教材·固基础，考教衔接·明方向，深化整合·提素能，素养培优·补短板等内容，欢迎下载使用。
课时10　正午太阳高度的变化
课标要求：结合实例，说明地球运动的地理意义。
提能训练　练案[10]
正午太阳高度的变化规律1．概念读图，完成下列内容。结合图示信息可知：太阳高度(角)是太阳光线与地平面的交角；正午太阳高度是_______________________。
2．正午太阳高度的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。
(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
依托选择性必修1教材P12活动及图1－17变式创设情境
天津某中学地理研学小组通过绘制示意图认识正午太阳高度变化规律。该小组选取甲、乙两地进行对比研究。下图为该小组根据研究绘制的甲、乙两地年内正午太阳高度及方位变化示意图。据此完成1～2题。
1．甲地可能是(　　)A．新加坡(1°N)B．海口市(20°N)C．天津市(39°N)D．圣保罗(23.5°S)2．甲、乙两地正午太阳高度差一直增大的时段有(　　)①6月22日—7月22日　②3月21日—3月30日③5月22日—6月22日　④12月16日—12月22日A．①②B．①③C．②④D．③④[答案]　1.B　2.C
[解析]　第1题，甲地一年中大部分时间正午太阳方向在南，少部分时间在北，说明甲地在南北回归线之间且靠近北回归线，可能是海口市(20°N)，B正确；新加坡(1°N)靠近赤道，一年中正午太阳方向在南在北的时间大致相等，A错误；天津市(39°N)位于北回归线以北，一年中正午太阳方向均在南，C错误；圣保罗(23°26′S)位于南回归线上，圣保罗(23°26′S)，除冬至日，一年中正午太阳方向均在北，D错误。故选B。第2题，乙地全年正午太阳方向在北，最大正午太阳高度为90°，判断乙地纬度为23°26′S。根据所学知识可知，7月22日太阳直射点约位于20°N,5月22日太阳直射点也是位于20°N。6月22日—7月22日两地
正午太阳高度都增大，差值不会增大，①错误；3月21日—3月30日期间，甲地正午太阳高度大于乙地，随着太阳直射点北移，甲地正午太阳高度不断增大，而乙地正午太阳高度不断减小，所以甲、乙两地正午太阳高度差一直增大，②正确；5月22日—6月22日两地正午太阳高度都变小，差值不会增大，③错误；12月16日—12月22日甲地太阳高度变小，乙地正午太阳高度变大，且甲地正午太阳高度小于乙地，甲乙两地正午太阳高度差变大，④正确。故选C。
考点　正午太阳高度的变化
[答案]　(1)D　(2)B
归 纳 导 学1．正午太阳高度的变化规律(1)纬度变化规律
①同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南、北两侧递减。②同一纬线上正午太阳高度相同。③与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。
2．正午太阳高度的计算方法公式：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°26′S)正午太阳高度H＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。
【方法技巧】　太阳直射点的确定方法(1)纬度的确定方法一：“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切点的纬度(出现极昼、极夜的最低纬度)”互余。方法二：通过节气来判断。夏至，太阳直射23°26′N；冬至，太阳直射23°26′S；春、秋分，太阳直射赤道。方法三：根据某地正午太阳高度，用公式计算太阳直射点的纬度。方法四：“赤道处晨昏线与经线的交角(锐角)”等于“太阳直射点的纬度”。
(2)经度的确定原则：地方时为12时的经线即为太阳直射的经线方法一：晨线和赤道的交点(经度)向东90°或昏线和赤道的交点(经度)向西90°，即为太阳直射点的经度。方法二：根据晨昏线与纬线相切点所在经线的地方时判断太阳直射的经线。
3．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。北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；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(无日影)。
(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·ct H(H：冬至日正午太阳高度)。
(6)计算热水器的安装角度集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余，如图，α＋H＝90°时效果最佳。
(2026·青岛模拟)读我国33°N某地春分日房屋内的光照情况及室外一株大树影长示意图，据此回答1～2题。(可能用到的函数值：tan 33°＝0.66，tan 45°＝1，tan 57°＝1.54)
考向1　正午太阳高度的计算
1．据左图判断该地的经度大约是(　　)A．90°EB．150°EC．146°ED．86°E2．测得该树这日的最短影长为10 m，该树高约(　　)A．6 mB．15 mC．17 mD．20 m[答案]　1.A　2.B
[解析]　第1题，由图示信息及所学知识可知，此时北京时间是14时，由树影可知，当地是正午12点，根据地方时计算公式所求地方时＝已知地方时±4分钟/度×经度差。所求地在东，“±”号取“＋”号，反之取“－”号；经度差：同在东经或西经，用减法；一个东经，一个西经，用加法；利用公式推导，所求地经度＝120°－(14－12)×15°＝90°E。故选A。第2题，由图示信息及所学知识可知，正午太阳高度角计算公式：H＝90°－纬度差，当太阳直射点与所求地在同一半球时，用减法；当太阳直射点与所求地在不同半球时，用加法。我国33°N某地春分日的正午太阳高度＝90°－(33°－0°)＝57°，利用数学知识tan 57°＝树高/树影，树高＝1.54×10＝15.4米，故选B。
位于30°N的我国Z市，某开发商新建一住宅小区(楼高约24米)，每栋楼房屋户型相同。小明一家想挑选一套在阳台就能很好欣赏湖景，且夏季太阳“西晒”对卧室影响小的房屋。下图为小区平面图及户型结构图。据此完成3～4题。(tan 36°34′≈0.74)
考向2　正午太阳高度在生产生活中的应用
3．小明家选择房屋最合适的是(　　)A．①栋B．③栋C．④栋D．⑥栋4．为保证②栋底楼全年正午时刻都能被阳光照射，则②栋与⑤栋最短的楼间距约是(　　)A．13米B．23米C．33米D．43米[答案]　3.D　4.C
[解析]　第3题，从小区平面图看，选项中的④⑥栋靠近湖泊，能欣赏湖景；①③栋离湖泊远，不符合欣赏湖景的要求，排除A、B；我国位于北半球，夏季太阳从东北升起、西北落下，下午太阳主要在西边天空，④栋在大楼的西端，夏季“西晒”对卧室影响大，排除C；⑥栋在大楼的东端，“西晒”对卧室影响小，D正确。故选D。第4题，联系已学可知，北半球最短楼间距取决于冬至日南楼的正午影长。根据正午太阳高度角计算公式可知，Z市冬至日H＝90°－(30°＋23°26′)＝36°34′；要保证②栋底楼全年正午时刻都能被阳光照射，此时楼间距、楼高和正午太阳光线构成直角三角形，其中楼高为直角边，楼间距为另一直角边，正午太阳高度角的正切值tan H＝南楼楼高/楼间距，已知楼高约24米，则楼间距＝南楼楼高/tan H＝24/0.74≈32.4米，最接近33米，C正确，排除A、B、D。故选C。
典图判读1　太阳视运动图的判读
思 维 建 模1．太阳视运动轨迹图
太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。其中日出东方，日落西方，正午12时(地方时)位于观察者的正南方、正北方或正上方。下图反映的是北纬40°附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹。该图可反映日出日落时间(地方时)与昼夜长短、日出日落方位、正午太阳高度等。
2．全球日出、日落及正午时刻太阳方位的变化规律(1)不存在极昼或极夜现象的地区，太阳直射北半球时，日出日落都偏北(太阳从东北升起，西北落下)；太阳直射南半球时，日出日落都偏南(太阳从东南升起，西南落下)；太阳直射赤道时，日出正东、日落正西。
(2)出现极昼的地区(极点除外)一天内太阳不落，正午太阳高度最大，0时(24时)太阳高度最小，若位于北半球，太阳升落方位均为正北；若位于南半球，太阳升落方位均位于正南。
(3)极昼期间的极点一天内太阳高度不变。
3．太阳视运动规律的应用
提 升 训 练(2026·唐山质检)拥有4 300多年历史的山西陶寺古观象台凝聚了我国先民的地理智慧。先民根据当地全年日出方位的变化修建该古观象台，其东边有连绵起伏的山峦，当日出阳光从夯土柱间第7个缝隙入射到观测点时全球昼夜等长。下图为陶寺古观象台俯视示意图。据此完成1～2题。
1．先民利用陶寺古观象台(　　)A．计算太阳高度，指示每天时刻B．感知四季变化，指导农事活动C．测量昼夜长短，服务手工生产D．记录光阴流逝，告知一夜五更2．当先民在观测点从夯土柱间第7个缝隙看到日出时，太阳位于(　　)A．正东B．东南C．东北D．正西[答案]　1.B　2.A
[解析]　第1题，根据材料可知，先民根据当地全年日出方位的变化修建该古观象台。根据所学知识可知，不同季节太阳日出方位不同。因此，先民利用陶寺古观象台，从观测点通过夯土柱间狭缝观测日出方位，从而确定季节、节气，以便安排农耕，B正确。从材料中无法得知观象台具有计算太阳高度、测量昼夜长短和计时的功能，A、C、D错误，故选B。第2题，根据材料可知，当日出阳光从夯土柱间第7个缝隙入射到观测点时全球昼夜等长。根据所学知识可知，全球昼夜等长时为春、秋分日，此时日出正东。因此，当先民在观测点从夯土柱间第7个缝隙看到日出时，太阳位于正东方位，A正确，B、C、D错误。故选A。
下图示意南极中山站(69°22′S,76°22′E)某日太阳方位角和高度角的逐时变化。其中方位角0°(360°)代表正南，90°代表正东，180°代表正北，270°代表正西。完成1～2题。
1．图示太阳高度角10°时太阳朝向(　　)A．东南B．正东C．东北D．正西2．该日最可能是(　　)A．1月1日B．2月1日C．3月1日D．4月1日[答案]　1.A　2.A
[解析]　第1题，读图可知，南极中山站出现极昼现象，太阳高度角升至10°时，对应方位角约为45°，根据方位角度数换算，代表的方向是东南。第2题，南极中山站位于69°22′S，当太阳直射20°38′S时，中山站刚好出现极昼现象，图示该日中山站0时太阳高度大于0°，说明太阳直射点位于20°38′S以南；2月1日、3月1日、4月1日太阳直射点均位于20°38′S以北，因此该日最可能是1月1日。
下图为我国40°N某城市小区的某栋楼房平面示意图，阳台均安装着玻璃防护栏，北楼某单元住户在图示阳台位置栽种了一盆花卉盆景，秋冬季时，该住户把残花落叶覆盖在盆景的土壤上，以增加土壤肥力。据此完成3～4题。
3．冬季晾晒效果最好的阳台和夏季最需要做防晒隔热墙的卧室分别是(　　)A．阳台①，卧室AB．阳台①，卧室BC．阳台③，卧室CD．阳台④，卧室A4．某晴天，该城市昼长为14小时，日落时太阳方位角(指由正北开始按顺时针方向计量的角度)为292°，阳台②的盆景受阳光照射的时间最接近(　　)A．60分钟B．82分钟C．88分钟D．100分钟[答案]　3.A　4.B
[解析]　第3题，冬半年，我国40°N某城市，日出东南，日落西南，阳台②④阳光照射时间短；阳台①③阳光照射时间差距不大，但午后气温较高，阳台①位于西南方向，晾晒效果最好。同理，卧室C、D位于北侧，夏季较为凉爽；卧室A、B位于南侧，太阳照射时间长，卧室A位于西南且南侧和西侧均有窗，日照时间较卧室B更长，因此卧室A最需要做防晒隔热处理。A正确，B、C、D错误，故选A。第4题，某晴天，该城市昼长为14小时，日落时方位角为292°，根据对称原则，可推出日出方位角为90°－(292°－270°)＝68°，从日出到日落太阳在水平方向转过的角度为292°－68° ＝224°，再推出每小时太阳大约转
过的角度为224°/14＝16°。从理论上讲，花卉盆景处于阳台②内侧，且南有阳台墙体阻断，只有当光线从正西照射过来时，花卉盆景才能照射到阳光。所以，照射时间为(292°－270°)/16°＝ 1.375小时＝82.5分钟，故选最接近的B选项，A、C、D错误。故选B。
位于A市(40°N,74°W)的某建筑玻璃外墙向内切入一定角度(下图)。这样的设计在确保冬季采光增温的同时，可减少夏季阳光入射，从而降低室内空调能耗。据此完成5～6题。
5．该建筑向内切入的玻璃外墙最大水平倾角约(　　)A．65.5°B．88.5°C．49.5°D．73.5°6．若在下列地区引入这一节能建筑，则(　　)A．杭州(30°N)的∠L不变B．柏林(52°30′N)的∠L变小C．马德里(40°25′N)的∠L变大D．科伦坡(7°N)的∠L不变[答案]　5.D　6.A
[解析]　第5题，根据两直线平行内错角相等，该建筑向内切入的玻璃外墙最大水平倾角就是该地的最大正午太阳高度，当太阳直射北回归线时，该地正午太阳高度角最大，根据正午太阳高度角计算公式H＝90°－纬度差(太阳直射点地理纬度与所求地点的地理纬度)，α＝90°－(40°－23°26′)≈73.5°，该建筑向内切入的玻璃外墙最大水平倾角约为73.5°。第6题，由图示可得，L＝Hmax－Hmin，是该地区最大正午太阳高度和最小正午太阳高度之差，也就是正午太阳高度的变化幅度。北回归线以北地区的正午太阳高度的变化幅度一致，当太阳直射北回归线时，正午太阳高度最大，当直射南回归线时，正午太阳高度最小，正
午太阳高度的变化幅度为南北回归线的纬度差，是46°52′。杭州、柏林和马德里都在北回归线以北地区，因此，∠L不变，B、C错误，A正确；科伦坡的纬度低，最大正午太阳高度为90°，最小正午太阳高度＝90°－(7°＋23°26′)＝59°34′，∠L＝90°－59°34′＝30°26′，应变小，D错误。
山东聊城(36.5°N,116°E)的王先生家在二楼。令他烦恼的是，因为南楼遮挡，正午的阳光到1月8日才能照射进阳台。为了更好地晾晒衣服，王先生家的伸缩式晾衣架的高度在不同季节还需调整。读图，完成7～8题。
7．王先生家的阳台正午时分每年没有阳光射入的时间大约为(　　)A．17天B．32天C．25天D．50天8．王先生家正午时悬挂晾衣架的绳索长度(　　)A．冬季长，夏季短B．冬季长，夏季长C．冬季短，夏季长D．冬季短，夏季短[答案]　7.B　8.C
[解析]　第7题，聊城王先生家一年中太阳高度最小的时间为冬至日，因为南楼遮挡，自12月22日至1月7日期间(16天)王先生家在二楼阳台正午阳光均不能照射进阳台，根据太阳直射点移动规律，在12月22日前还会有16天左右也无法在正午获得光照，全年一共约32天阳台无法在正午时刻获得光照，B正确，A、C、D错误。故选B。第8题，王先生家所处地区夏季正午太阳高度较大，照射进阳台的阳光较少，为了更好地晾晒衣服，需要将晾衣架绳索下降长度长一些；冬季正午太阳高度较夏季小，照射进阳台的阳光较多，晾衣架绳索下降长度短一些，C正确，A、B、D错误。故选C。