2019-2020学年高中地理 第一章 宇宙中的地球 第二节 地球的公转 课时2 正午太阳高度的变化

1课时2正午太阳高度的变化课程标准结合实例，说明地球运动的地理意义。学习目标结合实例，说明地球公转产生的正午太阳高度的变化。1．太阳高度：太阳相对于地平面的高度角，最大值为90°。2．正午太阳高度：各地太阳高度在地方时12时时最大。3．分布规律：正午太阳高度在太阳光直射的纬线上最大，向南、北两侧逐渐降低。判断1．同一纬线上各地正午太阳高度相等。(√)2．直射点所在经线的地方时为12时。(√)3．夏至日，北回归线及其以北地区正午太阳高度达一年中最大值，赤道以南地区达一年中最小值。(√)4．北半球冬至日，正午太阳高度从南回归线向南北两侧递减。(√)探究点正午太阳高度及其影响冲着“小区楼房间距有50m”的宣传广告，我国华北某市一些市民先后在该市某小区购买了商品房。岂料两年后开发商改变建筑方案，楼层数没变，但楼房的间距仅剩下30m。为此，该小区的业主们将开发商告上法庭。1．你认为小区业主投诉开发商的原因是什么？答案因为开发商缩小了楼间距。在楼层高度一定的情况下，楼间距的大小会影响到采光条件的好坏。楼间距缩小，北面的楼房很可能得不到太阳光的照射，影响采光。2．该小区的楼房一年四季的采光效果一样吗？为什么？答案不一样。因为一年四季的正午太阳高度不同，夏季的正午太阳高度最大，南面的楼层对北面的楼层遮挡阳光最少，采光效果好；而冬季正午太阳高度最小，北面的楼房最容易被2南面的楼房遮住阳光，采光效果最差。3．下表为正午太阳高度的季节变化规律，把表格补充完整。北回归线及其以北地区一年有一次最大值(________日前后)，一次最小值(________日前后)南回归线及其以南地区一年有一次最大值(________日前后)，一次最小值(________日前后)南北回归线之间(除赤道外)一年有________最大值(________时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后，北半球出现在12月22日前后)赤道地区一年有两次最大值(_________、_________)、两次最小值(夏至、冬至)变化规律来增去减(直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度__________，移去则__________)答案北回归线及其以北地区一年有一次最大值(6月22日前后)，一次最小值(12月22日前后)南回归线及其以南地区一年有一次最大值(12月22日前后)，一次最小值(6月22日前后)南北回归线之间(除赤道外)一年有两次最大值(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后，北半球出现在12月22日前后)赤道地区一年有两次最大值(春分、秋分)、两次最小值(夏至、冬至)递变规律来增去减(直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小)4.我国南方和北方对楼间距的要求一样吗？为什么？答案不一样，总体来说北方的楼间距要大于南方。因为南北方纬度不同，同一时期的正午太阳高度也不相同。南方纬度低，正午太阳高度比北方要高，楼间距设置的小一些也可以保证良好的采光效果。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3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太阳高度越大，影子越短，太阳高度越小，影子越长。一天中日影的变化规律：日出最长―――→逐渐变短正午最短―――→逐渐变长日落最长，且日影方向与太阳方位相反。(4)计算楼间距一般来说，纬度较低的地区，楼间距较近；纬度较高的地区，楼间距较远。解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度，并计算影长。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＝h·cotH。(5)计算热水器安装角度应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直，其倾角和正午太阳高度的关系为α＋h＝90°(如下图)。正午太阳高度的计算方法(1)公式：H＝90°－两点纬度差(2)含义①H：观测点的正午太阳高度。②两点：太阳直射点、观测点。③纬度差：若两点在同一半球，用较高纬度减去较低纬度；若两点分属于南、北半球，将两点的纬度求和。如下图所示：当太阳直射B点(10°N)时，A点(30°N)正午太阳高度是HA＝90°－AB＝90°－(30°－10°)4＝70°。当太阳直射B点(10°N)时，C点(23.5°S)正午太阳高度是HC＝90°－BC＝90°－(10°＋23.5°)＝56.5°。下图为“我国某地春分日时正午太阳与头顶夹角示意图”。据此回答1～3题。1．该地此日正午太阳高度是()A．28°B．62°C．90°D．0°2．该地的地理纬度是()A．18°NB．28°NC．32°ND．52°N3．次日该地正午太阳高度将()A．变大B．变小C．不变D．不确定答案1.B2.B3.A解析第1题，据图可以判断正午太阳高度为90°－28°＝62°。第2题，据正午太阳高度计算公式可知，当地纬度为90°－62°＝28°(太阳直射点在赤道上)。第3题，春分日过后太阳直射点北移，与28°N的纬度差变小，故该地正午太阳高度将变大。某同学将太阳能热水器支架改造成可以升降的活动方式。据下图回答1～2题。1．将支架改造成可以升降的活动方式后，可以保证更充分地利用太阳能，其主要依据的地理原理是()A．正午太阳高度的纬度变化规律B．正午太阳高度的季节变化规律C．昼夜长短的日变化规律5D．昼夜长短的季节变化规律2．下列地区中，使用太阳能热水器的效果最好的应该是()A．海南岛B．四川盆地C．青藏高原D．东北平原答案1.B2.C解析第1题，该太阳能热水器是在一个固定的地方，故将支架改造成可以升降的活动方式后，可以保证更充分地利用太阳能，其主要依据的地理原理是正午太阳高度的季节变化规律，选项B正确。第2题，四个选项中，青藏高原纬度低，海拔高，空气稀薄，是太阳能最丰富的地区。读“某日我国四城市正午太阳高度示意图”，完成3～4题。3．若四城市为广州、武汉、北京、海口，则图中①②③④分别代表的城市为()A．海口、武汉、北京、广州B．武汉、北京、广州、海口C．海口、北京、武汉、广州D．广州、武汉、北京、海口4．据图判断，此时我国最有可能处于二十四节气中的()A．春分B．夏至C．秋分D．冬至答案3.A4.B解析第3题，四个城市中，广州、海口可能被太阳直射，若太阳直射海口，则另外三个城市正午时太阳均位于正南方。由图可知，①城市正午时太阳位于正北方，只能是海口；④城市被太阳直射，是广州；武汉的正午太阳高度大于北京。第4题，据上题分析可知，太阳直射广州(北回归线附近)，即为北半球的夏至。5．读“太阳照射地球示意图”，完成下列问题。(1)此时北半球节气是________，南极圈内出现____________。(2)此时太阳直射在________上，此后开始向________移动。6(3)A点的正午太阳高度是________。(4)此时济南的正午太阳高度达一年中最________值。答案(1)冬至极昼(2)23.5°S(南回归线)北(3)66.5°(4)小家住上海(约31°N)的李女士发现：所购商品房居室日照时间极短，达不到满窗。她就此向法院起诉，法院依据地方法规中“受遮挡的居住建筑的居室，××日满窗日照的有效时间不少于连续1小时”的有关条款，责成房产公司退还其各类费用。据此回答1～2题。1．题干中“受遮挡的居住建筑的居室，××日满窗日照的有效时间不少于连续1小时”的标准，你认为××应为()A．春分B．夏至C．秋分D．冬至2．为了达到上述要求，房产公司在建楼时，应使南北楼房有一定的距离。理论上楼高相同的情况下，北京的楼间距比上海应宽些。原因是()A．冬季北京比上海白昼短B．北京比上海正午太阳高度小C．北京比上海年太阳辐射量小D．北京比上海阴雨天气多答案1.D2.B解析第1题，31°N位于北回归线以北地区，应以冬至日满窗日照有效时间为标准。第2题，北京、上海均在北回归线以北，楼高相同时，因北京的纬度高于上海，北京的正午太阳高度小于上海，故北京的楼间距应宽于上海。下图为“山东省某地停车场示意图”，箭头①②③代表二分二至日的正午太阳光线。读图，回答3～4题。3．下列节气，正午时能够遮阳的车位最多的是()A．春分日B．夏至日C．秋分日D．冬至日74．当太阳光线为③时，该日山东省()A．正处梅雨季节B．全省草木葱绿C．一年中正午太阳高度角最小D．各地昼夜等长答案3.B4.C解析第3题，由于该停车场位于山东省(北半球)，在一年中夏至日正午太阳高度最高，冬至日正午太阳高度最低，所以，在夏至日时正午能够遮阳的车位最多。第4题，由上题中的分析可知，图中箭头①代表夏至日，箭头②代表春分日、秋分日，箭头③代表冬至日，故当太阳光线为③时，该日山东省处于一年中正午太阳高度的最小值。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及正午太阳方向的变化情况绘成简图。读图回答5～6题。5．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．①B．②C．③D．④6．当②地正午太阳高度达到最大值时()A．该学校所在地天气炎热B．太阳在地球上的直射点将北移C．地球公转速度较慢D．其他三地正午太阳所在方向不同答案5.C6.B解析第5题，由于太阳直射点在地球上移动的纬度范围为23.5°N～23.5°S之间，根据图中四点的正午太阳高度的数值和正午太阳方向，可以判断出：①地位于赤道，②地位于南回归线，③地位于北回归线，④地位于北极圈。结合我国的纬度范围(约4°N～53°N)，选项C正确。第6题，由于②地位于南回归线，故当②地正午太阳高度达到最大值时是北半球的冬至，此时太阳直射南回归线，之后直射点将向北移，选项B正确。下图示意120°E经线上不同纬度三地夏至日的正午太阳高度角。读图回答7～8题。87．三地的纬度从高到低的排序是()A．①②③B．①③②C．③②①D．③①②8．此日昼长时间从短到长的排序是()A．①②③B．②①③C．③②①D．③①②答案7.A8.C解析第7题，根据图示正午时的太阳方位均在南方，判断当地都位于直射点的北部，则纬度越高，离直射点的距离越远，正午太阳高度越小。第8题，夏至日，太阳直射点位于北回归线上，则越往北昼越长，纬度越低，昼越短。下图为“某地住宅建筑冬夏正午日照示意图”。读图，完成9～10题。9．该地可能是()A．刚果盆地B．撒哈拉沙漠南缘C．巴西高原D．北美洲五大湖地区10．仅考虑地球运动，图示窗户、屋檐搭配对室内光热的影响有()①利于夏季遮阳、冬季采光②冬至到春分，正午室内的日照面积逐渐增大③春分到夏至，正午屋檐的遮阳作用逐渐增强④利于减少室内能源消耗A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④答案9.D10.C解析第9题，从图中该地冬夏正午太阳都位于南方可知该地一定位于北半球，冬夏正午太阳高度相差47°，则该地一定位于北回归线与北极圈之间，由此可判断D项正确。第10题，从图中光照演示可知，图示窗户、屋檐搭配有利于夏季遮阳、冬季采光，有利于减少室内能源消耗。从春分到夏至正午太阳高度逐渐增大，屋檐的遮阳作用逐渐增强。冬至日，正午太阳高度最小，室内光照面积最大，所以从冬至到春分，正午室内日照面积逐渐减小。下图为“某地二分二至日太阳视运动示意图”。读图回答11～12题。911．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12．该地所属省级行政区可能是()A．琼B．新C．苏D．赣答案11.D12.B解析第11题，根据太阳视运动图，二分二至日太阳高度角最大的时候，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所示节气正午太阳高度角最小，故为冬至。第12题，根据正午太阳高度角的计算公式，可知该地纬度约为43.5°N，故可能在新疆。2015年某日出现了日食现象。在四幅日照图中，深色阴影为夜半球，浅色阴影为当时可观测到日食的地区范围。读下图，回答第13题。13．发生日食的这天，在上图所示四地中，正午太阳高度角最大的是()A．甲B．乙C．丙D．丁答案A解析结合四幅图可知，发生日食时，晨昏线经过极点，太阳直射