高考地理二轮复习专题一地球运动高频考点正午太阳高度的变化规律及计算

专题一地球运动高频考点3正午太阳高度的变化规律及计算命题视角一正午太阳高度的变化(2018·江苏卷)下图为某地二分二至日太阳视运动示意图。读图，完成1～2题。1．线①所示太阳视运动轨迹出现时的节气为()A．春分B．夏至C．秋分D．冬至2．该地所属省级行政区可能是()A．琼B．新C．苏D．赣解析：第1题，根据太阳视运动图，二分二至，太阳高度角最高的时候，太阳方位都位于该地的正南方向，所以该地区位于北回归线以北，①所示节气，日出东南方向，日落西南方向，此时太阳直射南半球，所以其太阳视运动轨迹出现的节气为冬至。故D项正确，A、B、C项错误。第2题，根据①所示太阳视运动图和第1问可知，该地冬至日的正午太阳高度角约为23°，又因为该地位于北回归线以北，可以假设当地纬度为α，则冬至日该地的正午太阳高度角公式为：23°＝90°－(α＋23.5°)，该地纬度约为43.5°N，琼、新、苏、赣四个省级行政区，琼、苏、赣三省的纬度均低于40°N，43.5°N横穿新疆。故B选项正确，A、C、D项错误。答案：1.D2.B【名师指津】太阳视运动示意图的判读(1)观测点位于南北半球的判读①若正午太阳高度最低时太阳上中天的位置位于观测点之南，则观测点位于北半球；②若正午太阳高度最低时太阳上中天的位置位于观测点之北，则观测点位于南半球；③若太阳视运行轨迹的圆心总在观测点上，则观测点位于赤道上。(2)二分二至日的判读①若观测点位于北半球，则太阳视运动轨迹最长时为夏至，最短时为冬至，轨迹圆心在观测点时为春秋分；②若观测点位于南半球，则太阳视运动轨迹最长时为冬至，最短时为夏至，轨迹圆心在观测点时为春秋分；③若观测点位于赤道上，则正午太阳高度最小时上中天位置在观测点之北的为夏至，在观测点之南的为冬至，正午太阳高度最大(90°)时为春秋分。命题视角二正午太阳高度的应用下图为三亚市(18°16′N，109°30′E)某楼盘平面户型图。读图，完成3～4题。3．三个卧室相比()A．主卧室1月暖6月热，夏季采光较好B．主卧室1月暖6月凉，冬季采光较好C．次卧室1月暖6月凉，夏季采光较好D．次卧室1月暖6月热，冬季采光较好4．正午时分阳光照射进入客厅面积达一年中最大值时，下列说法正确的是()A．合肥早于北京日出和日落B．巴西高原草木枯黄C．悉尼日出东南，日落西南D．地中海沿岸为旱季解析：第3题，该地位于18°16′N，冬季正午太阳位于正南方且太阳高度小，夏至日前后正午太阳位于正北方，由此判断，开窗朝南的主卧室冬季室内有阳光照射，采光好，6月因避免阳光暴晒而较凉爽；开窗朝北的次卧室，夏至日前后容易被暴晒，较为炎热，冬季几乎没有阳光照射。选B。第4题，正午时分阳光照射进入客厅面积达一年中最大值时正值北半球冬至日，北半球昼短夜长，且纬度越高昼越短，与北京经度差别不大的合肥日出早于北京、日落晚于北京；此时巴西高原为夏季，草木繁盛；地中海沿岸冬季受盛行西风影响，正值雨季；南半球悉尼日出东南，日落西南。选C。答案：3.B4.C【关键点拨】一般情况下，正午太阳高度越大，太阳光照射到的房间面积越小，因此北回归线以北地区，太阳光夏至日照射到的房间面积最小，冬至日照射到的房间面积最大。正午太阳高度分布和变化规律、正午太阳高度的应用是高考的主要命题点，且多以相关图文材料为载体，侧重考查考生的综合思维能力和地理实践力。因此，在复习备考时，既要注重联系实际生活问题，培养考生这方面的核心素养，又要熟练掌握“正午太阳高度变化类”题目的思维流程，熟练运用相关方法技巧解答此类题目。1．解答与“正午太阳高度”有关的试题思维流程2．掌握正午太阳高度的3个分布规律(1)“近大远小”：距太阳直射纬线越近，正午太阳高度越大；反之越小。(2)“对称规律”：①从太阳直射纬线向南、北两侧递减；②距离直射点的纬度相等的两条纬线，正午太阳高度相同。(3)“互余规律”：①直射点纬度与出现极昼极夜的最低纬度互余；②正午太阳高度角与太阳集热板的倾角互余。3．2类太阳高度角的计算与应用(1)计算楼距、楼高：为了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，见甲图，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为θ，则最小楼间距L为：L＝h·cotθ。(2)计算太阳能热水器的角度：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(α)，使太阳光线与受热板成直角，其倾角和正午太阳高度角的关系为α＋θ＝90°。(如乙图)(2019·天津十二校联考)天津王先生的家是一个高层建筑的二楼，令他苦恼的是因为南楼遮挡，寒冬的正午直到1月16号阳光才能照射进阳台，朋友李先生家的顶楼阳台则没有这样的烦恼，但为了更好采光晾晒衣服，李先生家的伸缩式晾衣架的高度在不同季节绳索距离楼顶的高度还是要调一调。据此，完成1～2题。1．王先生家的阳台正午时分每年大约有多长时间没有阳光射入()A．18天B．36天C．25天D．50天2．与上海的同等情况相比较，李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，夏季短解析：第1题，正午太阳高度角越小，南楼产生的影子越长，北楼被遮挡的时间越长。由材料分析可知，王先生家在冬季的正午直到1月16号阳光才能照射进阳台，根据太阳直射点的回归运动可知，12月22日，太阳直射南回归线，正午太阳高度角最小，之后逐渐变大，由此推算，1月16日距离12月22日相差24日，因此在12月22日之前的24天内，也没有阳光照到阳台，即一共48天左右，故答案选D项。第2题，上海的纬度较天津的低，因此冬季和夏季的正午太阳高度角较大，影子较短，所以在晾晒衣物时，相同情况下上海晾衣杆的高度可以低一点，绳索则需要长一点，因此，天津李先生家正午时悬挂晾衣架的绳索长度较短，故答案选D项。答案：1.D2.D(2019·安徽合肥质检)下图为某城市某高层建筑二分二至日太阳视运动示意图(含太阳方位和太阳高度)。据此，完成3～5题。3．春分日，该城市的正午太阳高度约为()A．21.5°B．38.5°C．51.5°D．62.5°4．该城市可能是()A．南非开普敦B．澳大利亚悉尼C．埃及开罗D．英国伦敦5．该高层建筑甲户型一年中光照条件最好的季节(不考虑天气、周边建筑遮挡等因素)()A．巴西高原草木茂盛B．印度半岛高温少雨C．江淮地区梅雨绵绵D．华北平原小麦播种解析：第3题，由图可知，图中昼长全年变化较大且三条虚线从上至下昼长依次减少，正午时太阳均位于南方，则该地位于北半球中纬地区，三条虚线从上至下依次代表夏至、二分日、冬至日，春分日，该城市的正午太阳高度介于45°到21.5°之间，且距45°较近，结合选项最符合要求的是B。第4题，由图可知，图中城市二分二至日正午时太阳均位于南方，则该地位于北半球，由于该地昼长全年变化较大，故该城市应位于中纬地区，结合选项英国伦敦符合题意，选D。第5题，结合上题可知，该城市应位于北半球中纬地区，该高层建筑甲户型一年中光照条