高中地理最易错考点系列考点3正午太阳高度的计算新人教版必修1 7页

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 1 考点 3 正午太阳高度的计算 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。如图所示： 当太阳直射 B 点(10°N)时，A 点(40°N)正午太阳高度是：H＝90°－AB 纬度差＝90°－(40°－10)＝60°。 C 点(23.5°S)正午太阳高度是：H＝90°－BC 纬度差＝90°－(10°＋23.5°)＝56.5° 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，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。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 正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，日影越长，且日影方向背向太阳。 (4)确定当地的地理纬度 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 为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。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：L＝h cotH。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 2 (6)太阳能热水器的倾角调整 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，使太阳光与受热板成直角。其 倾角和正午太阳高度角的关系为α＋h＝90°(如下图)。 太阳能光热电站(下图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发 电机发电。据此完成下题。 若在北回归线上建一太阳能光热电站，其高塔正午影长与塔高的比值为 P，则( ) A．春、秋分日 P＝0 B．夏至日 P＝1 C．全年 P<1 D．冬至日 P>1 【答案】D 【解析】在北回归线上建太阳能光热电站，夏至日时太阳光线直射北回归线，正午电站高塔影长为 0，比值 P 亦为 0；正午影长与塔高的比值 P 为 1 时，影长与塔高等长，此时北回归线正午太阳高度为 45°，太阳光 线直射 21°34′S；冬至日时太阳光线直射南回归线，此时电站高塔正午太阳高度小于 45°，影长大于塔 高，故比值 P>1。 【易错剖析】该题关键是掌握正午太阳高度角和影子长短的关系，正午太阳高度越大，日影越短，正午太 阳高度越小，日影越长。学生易错的地方是计算正午太阳高度，不能判断出当高塔正午影长与塔高的比值 为 P=1 时，刚好正午太阳高度为 45°。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 3 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。 下图示意某地北京时间 18 时的太阳位置。据此完成 1-2 题。 1.该地经度为( ) A．30°E B．30°W C．60°E D．60°W 2.该地纬度可能为( ) A．10°N B．10°S C．50°N D．50°S 【答案】1.A 2.C 下图为 2014 年 6 月 22 日与 12 月 22 日地球表面四地正午太阳高度。读图回答下题。 3．四地自北向南排列，依次是( ) A．甲、乙、丙、丁 B．甲、丙、丁、乙 C．丁、乙、丙、甲 D．甲、丙、乙、丁 【答案】D 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 4 每道试题 4 分，共 32 分 我国某校地理兴趣小组的同学,把世界上四地年内正午太阳高度变化方向绘成简图。读图,回答下列问题。 1．可能反映该学校所在地正午太阳高度年变化及方向的是 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 2．当②地正午太阳高度达到最大值时 A. 地球公转的速度较慢 B. 其他三地正午太阳所在方向不同 C. 该学校所在地天气炎热 D. 太阳在地球上的直射点将北返 【答案】1．C 2．D 【解析】本题主要考查地球公转的 地理意义。学会计算正午太阳高度角，判断太阳直射点的位置。 1．①地年内正午太阳高度变化对称分布,有直射现象,所以该地位于赤道。②地有太阳直射,且全年正午太 阳都位于正北方向，该地位于南回归线。③地有太阳直射，且全年正午太阳都位于正南方向，该地位于北 回归线。 ④地无太阳直射，却有极夜现象，全年正午太阳都位于正南天空，该地位于北寒带。根据我国国 土跨越的纬度状况，赤道没有穿过我国，我国没有寒带，所以 C 正确。 2．根据上题分析结果，②地位于南回归线，当南回归线正午太阳高度达到最大值时是 12 月 22 日左右，北 半球的我国气候寒冷；地球公转速度较快（接近近日点附近）；其他三地都位于直射点以北，正午太阳所在 的方向相同，都位于正南天空。12 月 22 日后太阳在地球上的直射点将北返，选择 D。 下图为我国二十四节气时地球在公转轨道上的位置示意图，相邻两个节气之间的天数大约为 15 天。据图回 答下面小题。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 5 3．读图思考，北京昼长时间最接近的两个节气是（ ） A. 谷雨与立夏 B. 小满与大暑 C. 雨水与处暑 D. 立冬与立秋 4．由惊蛰到清明这段时间，嘉峪关（ ） A. 昼长不断缩短，正午太阳高度不断减小 B. 昼长先增长后缩短，正午太阳高度先增大后减小 C. 日出越来越晚，正午太阳高度不断增大 D. 日落越来越晚，正午太阳高度不断增大 【答案】3．B 4．D 【解析】 读下图“正午太阳高度随纬度变化示意图”，回答下面小题 5．判断下列叙述正确的是（ ） A. 折线乙表示阳光直射 B 点时正午太阳高度随纬度变化的规律 B. 当太阳直射 A 纬度时，AB 之间地区的正午太阳高度达一年中最大值 C. 太阳直射点由赤道向 B 点移动过程中，北半球正午太阳高度逐渐降低 D. 太阳直射点由 A 点向 B 点移动的过程中北纬 10°的正午太阳高度逐渐变小 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 6 6．当太阳直射 A 纬度时,下列说法正确的是（ ） A. 日期是 6 月 22 日前后 B. 腾冲的昼长比北京的昼长长 C. 北京的正午太阳高度比腾冲的大 D. 腾冲的正午太阳高度达一年中最大值,为 90° 【答案】5．C 6．A 【解析】 6．当太阳直射 A 纬度时，日期是 6 月 22 日前后，A 选项正确；此时为夏至日，北半球各地昼长夜短，且纬 度越高昼越长，北京的昼长比腾冲的昼长长，B 选项错误；距离直射点越近，正午太阳高度角越大，北京的 正午太阳高度比腾冲的小，C 选项错误；腾冲的纬度为 25°N 左右，夏至日这一天腾冲的正午太阳高度达一 年中最大值，但达不到 90°，D 选项错误。 下图是某日的太阳高度分布示意图。读图回答下面小题。 7．根据图示信息，关于太阳高度叙述正确的是( ) A. 北半球各地正午太阳高度达一年中最小值 B. 南半球各地正午太阳高度达一年中最大值 C. A 地与 B 地的太阳高度相等 D. C 地与 B 地的正午太阳高度相等 8．此时，南回归线某地要安置一台太阳能热水器，为获得更多的太阳光热，最佳的倾角是( ) A. B. C. D. 【答案】7．C 8．D 【解析】 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 7 8．为使太阳能热水器获得更多的光热，应使热水器和正午太阳管线垂直，则此时热水器和水平面的夹角为 正午太阳高度角的余角，利用正午太阳高度计算公式可计算出该地此日正午太阳高度，进而求出热水器和 水平面夹角即可。