高中地理-正午太阳高度的应用
2020届高三地理复习讲解：正午太阳高度的实际应用
2020届高三地理复习讲解：正午太阳高度的实际应用一、典例剖析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日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,但为了更好地采光晾晒衣服,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。
据此回答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天答案:D解析:正午太阳高度越小,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日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。
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,夏季短答案:D解析:上海的纬度较天津低,因此冬季和夏季的正午太阳高度较大,影子较短,所以在晾晒衣物时,相同情况下晾衣架的高度可以低一点,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。
二、实际应用1.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。
2.判断日影长短及方向(1)太阳直射点上,物体的影长缩短为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。
(2)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)。
正午太阳高度的变化
（4）太阳能热水器的角度问题 集热板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度的余角。
（5）楼房间距问题 以北回归线以北地区建房为例，为保证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离L与楼
高h的关系如下图所示(H为冬至日当地的正午太阳高度角)，L应大于h·cotH。
1．图中N点日期可能为( )
A．5月6日左右 B．8月7日左右
C．11月7日左右 D．2月6日左右
2．该地纬度最可能位于( )
A．赤道 B．11.5°S C．11.5°N
D．23.5°N
3．若测得某日该地正午太阳高度为55°，则该日可能为北半球( )
A．春分日
B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日
福建某中学研究性学习小组，设计了可调节窗户遮阳板，实现教室良好的遮阳与采光。下 图示意遮阳板设计原理。据此回答4—5题。 4．遮阳板收起，室内正午太阳光照面积达一年最大值时（ ） A．全球昼夜平分B．北半球为夏季 C．太阳直射20°S D．南极圈以南地区极昼 5．济南某中学生借鉴这一设计，若两地窗户大小形状相同，则应做的调整是（ ） ①安装高度不变，加长遮阳板 ②安装高度不变，缩短遮阳板 ③遮阳板长度不变，降低安装高度 ④遮阳板长度不变，升高安装高度（ ） A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
（2）“来增去减”：太阳直射点向着某地移动，
该地的正午太阳高度增加，远离该地正午太阳高度减小
（3）看数值定“位置”
a.回归线之间的地区：
b.回归线上：
c.回归线至极点之间的地区：
【重点知识梳理】
2、太阳高度的日变化规律 (1)极点：在极昼期间，极点上见到的太阳高度在一天之内是没有变化的，其太阳高度始终等于太
高中地理 小专题7 太阳的视运动及运用 鲁教版必修1
小专题7 太阳的视运动及运用一、正午太阳高度的日变化太阳高度日变化曲线图（使用地方时）：二、正午太阳高度年变化图（这里所说的二分二至，均指北半球。
） （1（2）北回归线与赤道之间正午太阳高度年变化图（3（3）回归线与极圈之间某地正午太阳高度年变化图（4）北极点正午太阳高度年变化图：例1（08广东文基42～43）下列三幅图中的角度是位于120°E经线上不同纬度三地夏至日的正午太阳高度角。
据此回答下列两题。
⑴.三地的纬度从高到低的排序是（）A.①②③B.①③②C.③②①D.③①②⑵.此日昼长时间从短到长的排序是（）A.①②③B.②①③C.③②①D.③①②例2（07江苏高考卷1～2）某地是我国重要的人工多层经济林区。
下图为该地“某日太阳处在最高位置时的示意图”，此时北京时间为12：40，树影遮挡地被植物的面积在一年中达到正午时的最大。
读图5回答下面2题。
⑴.该地位于（）A.45°N，110°EB.21°34′N，110°EC.45°N，130°ED.21°34′N，130°E⑵.这一天（）A.太阳距离地球最远B.江苏省各地昼长夜短C.晨昏线与极圈相切D.正午太阳高度由赤道向南北两侧递减答案：A C B C例3.阅读下图，判断纬度位置：例4：下图中a.b.c.d四条曲线分别表示A.B.C.D四个地点全年正午太阳高度的变化，据图判断：A.B.C.D四个地点按纬度值的大小,由大到小排列正确的是（）A. D>B>C>AB. D>B>A>CC. B>D>C>AD. A>B>C>DN S①N S②SN③ｎ米ｎ米图５分析：本题有两种解题方法方法1：根据南北回归线之间每年有两次太阳直射，可知该地区任何一点每年正午太阳高度有两次最大值，均为900；南回归线及其以南地区、北回归线及其以北地区，每年正午太阳高度只有一次最大值，等于或者小于900。
人教版高中地理必修(一)第一章 1.3节 地球的运动——正午太阳高度的变化(共21张PPT)
1.3节 正午太阳高度的变化
思考 教学楼一侧还是行政楼一侧停的车比较多？为什么？
N
N
1.3节 正午太阳高度的变化
【学习目标】
1.知识与技能：区分太阳高度和正午太阳高度 的概念；会简单计算正午太阳高度角；理解正 午太阳高度的变化规律及其应用。
2.过程与方法：通过观察图片、小组合作探究 和讨论，探究知识中的规律。
3.情感态度价值观：通过对知识的探究发现， 体会正午太阳高度角在生活中的应用，以及学 习生活中有用地理的重要意义。
1.3节 正午太阳高度的变化
一、正午太阳高度角
【预习检查】 1. 太阳高度角：_太___阳__光__线______与____地__面_______的 夹角a，简称太阳高度。
2.正午太阳高度角：一天中最大的太阳高度，即地方
1.3节 正午太阳高度的变化
【小组合作】
（1）春分日——夏至日期间，海口市（20°N）的正午太 阳高度 如何变化？ （2）秋分日——冬至日期间，海口市（20°N）的正午太阳高度 如何变化？ （3）海口市（20°N）正午太阳高度一年中如何变化？
①春分—夏至：先变大后变小，直射20°N时达全年最大值。 ②（夏提至示—:秋结分合：下先图变画大太后阳变直小射，点直移射动2轨0°迹N图再分次析出，现“最如大何值变。化”从 ③变秋大分或—变冬小至，:达逐到渐一变年小当，中冬最至大日、时最达小全值年的最纬小度值位。置等方面描述）
点
位置
达到最 达到最 大值时间 小值时间
A 北回归线
B 及其以北 夏至日 冬至日
E
南回归线 及其以南
冬至日
夏至日
C
赤道与
必修1 第二章 第3讲 地球公转—正午太阳高度
C 2.三次测量中，其中一次测量的当天，正值（ ）
A.春分日 B.夏至日 C.秋分日 D.冬至日
三.正午太阳高度的 应用
应用1.确定地方时。 当某地太阳高度达一天中的最大值时，日影最短，当地
地方时为 12时。 原理5
我国某中学地理课外活动小组，在春分日这一天，测得该校 操场上旗杆在不同时间的影长，其数据如下表，已知旗杆长为 10.72m．（tan43≈0.933，tan45≈1，tan47≈1.072， tan49≈1.150 ）
2m
60° 影子长度
2.下图是我国北方某中学地理兴趣小组用2米长的杆子测出的日影 图,当测到最短日影(影长为2米)时,北京时间为11:20.据此回答下列问题:
（1）该中学地理兴趣小组测日影时,当天的
A 日期可能为:
A.3月21日
B.5月21日
C.6月21日 D.8月21日
（2）该学校的经纬度位置是： C
好的是 B
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
【巩固训练】路灯是城市的一道亮丽风景。图是我国北方某城市的路
灯景观图。据此完成10～11题。
W
N
图中道路走向为（ C ）
A. 南北走向 B. 东西走向 C. 东南-西北走向D. 西 南-东北走向
欲使新楼底层全年太阳光线不被遮挡，两楼距离不小于（ D）
A.h tan(90°-38°) B.h tan(90°-38°-23.5°) C.h / tan(90°-38°) D.h / tan(90°-38°-23.5°)
h
H
Ｌ
应用5.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线与集热 板之间成直角。
高中地理 太阳高度与正午太阳高度知识总结
高中地理太阳高度与正午太阳高度知识总结一、太阳高度太阳光线与地平线（面）的夹角，叫太阳高度角，通常用h来表示。
太阳高度的变化规律：（1）同一地点，不同时刻：日出、日落后，太阳恰好位于地平线上，太阳高度为0°；日出后太阳高度逐渐增大，正午时达到一天中最大值；正午过后，太阳高度逐渐减小。
（2）同一时刻，不同地点：太阳高度从太阳直射点向四周呈同心圆递减。
在太阳直射点上，太阳高度是90°，距离太阳直射点90°的球面大圆上的太阳高度为0°，即为晨昏圈。
昼半球上各地的太阳高度总是大于0°，夜半球上各地的太阳高度总是小于0°。
例1、下图为北京时间2时的全球太阳高度等值线较长，图中15°N纬线与经线圈BAD垂直相交于A点。
读图回答下列问题。
（1）B地的地理坐标是__________，该日B地昼长为_______小时，全球属于新的一天的范围占__________%。
（2）从图中可以看出此刻太阳高度的分布规律是_____________________________。
（3）A、E、C三地影子由长到短的顺序为___________，此刻晨昏线与经线的夹角为_______________。
解析：由图可知，此时太阳直射15°N，处于极昼现象的范围为75°N~90°N，所以B点的纬度为75°N；据此时北京时间2时，可得B点的经度为90°W；B点处于极昼状态，可得其昼长为24时；据此时北京时间2时，可得180°经线的地方时为6时，新的一天占6小时，为全球的25%。
参考答案：（1）75°N，90°W 24 25（2）由太阳直射点向四周逐渐递减（3）E>C>A 15°二、正午太阳高度正午太阳高度就是一日内最大的太阳高度，通常用H来表示。
正午太阳高度的大小随纬度和季节变化而有规律地变化：就纬度分布而言，春、秋分日，正午太阳高度由赤道向南北两侧递减；夏至日，由北回归线向南北两侧递减；冬至日，由南回归线向南北两侧递减。
高中地理课件-1.3.7-8 正午太阳高度的变化规律及应用 四季更替
0°纬线或46°52′N
图为我国西藏某地6月22日太阳高度的日变化示意
图（未考虑海拔等因素）。
6. 该地的地理坐标为（ ）
A
A.30°N，90°E
B.16°52′N，105°E
C.23°26′N，120°E
D.36°52′N，150°E
（1）1＿2＿月＿2＿2 日OP最长
（2）M处的树位于旗杆 的＿正＿东＿方向，其精确 的纬度是＿23＿°2。6′N
思考：你观察过我们这射入室内的阳光吗？从南面窗户直 接射进室内的阳光，夏天与冬天比，哪个季节面积更大些？
南
冬天中午
北南
北
夏天中午
（3）判断日影长短与方向、节气——节气
例：下图表示北半球某地二分二至的正午太阳高度,读图分 析1、2、3所表示的节气
方 （时“是 晨_线__”4__或__“__昏点线，”它）们，位故于A__点晨__的_线__日_上出时间为____4__S__点FD ，
③从A点到B点的过程中，所用的时间为_4__小__时___
沙场练兵：下表为“我国某地连续两天日出、日落时刻 （北京时间）表”，据表完成1～2题
项目
日出时刻 日落时刻
α
水箱
调 节
H杆
例：丰城九中（28°N）某学生宿舍楼顶安装太阳能热 水器，为了使热水器最大限度的获得太阳光热，集热管 与楼顶的夹角变化幅度应是多少？
α=最大纬度差－最小纬度差
=（28°+23°26′） － （28°－23°26′）
南
南
你能结合上图帮赵亮分析一下原因吗？
（4）楼间距问题
太阳高度 越低，楼 距越远
人教版高中地理重难点突破08正午太阳高度
重难点突破8 正午太阳高度的计算及应用考点一：正午太阳高度的时空变化(10年〃江苏卷)图8-1为“6月22日与12月22日地球表面四地正午太阳高度图”。
读图回答1、2题。
1．四地按地球自转线速度由大到小排列，依次是 ( )A ．甲、乙、丙、丁B ．乙、丙、丁、甲C ．丙、丁、甲、乙D ．丁、甲、乙、丙2．四地自北向南排列，依次是 ( )A ．甲、乙、丙、丁B ．甲、丙、丁、乙C ．丁、乙、丙、甲D ．甲、丙、乙、丁(07年·宁夏卷)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及方向绘成简图(图8-2)。
回答3、4题。
3．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. ④4．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5．读图8-3“各地正午太阳高度角年变化图”，①②③地的纬度由高到低的顺序是( )A ．①②③B ．②③①C ．①③②D ．③②①(08年·广东卷)图8-4是位于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6、7题。
6．三地的纬度从高到低的排序是 ( )A.①②③B.①③②C.③②①D.③①②7．此日昼长时间从短到长的排序是 ( ) A.①②③ B.②①③ C.③②① D.③①②考点二：正午太阳高度的计算(包括北极星的高度)图8-5为某日某时北半球a 、b 两纬线上不同经度的太阳高度示意图。
读图完成8～10题。
8．此日，太阳直射点和a 纬线的纬度分别是 ( )A ．0°，15°NB ．15°N,30°NC ．15°N,45°ND ．23°26′N,60°N9．对于图示时刻，下列说法正确的是 ( )A ．北京的气温接近一天中的最高值B ．北京日出方向为东南方C ．悉尼的太阳辐射强度达到最低D ．伦敦夏日艳阳高照10．6月22日，b 纬线上的最小太阳高度为 ()A ．6°34′B ．8°26′C ．21°26′D ．21°34′11．读图8-6，某经线上有一点M ，虚线为过M 点地面垂直线，L 1、L 2分别是二至日正午太阳光线。
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高中地理-正午太阳高度的应用正午太阳高度的利用高考频度：★★★☆☆难易程度：★
★★☆☆﹝2018届天津市部份区高3质量调查（1）﹞下图为谷歌
地球提供的我国北方某城市居民区（40°N，117°E）卫星遥感影象，拍摄日期为某年的9月23日。
读图回答1—2题。
1．判断该图拍摄确当地时间可能为 A．5：30 B．9：
30 C．13：30 D．17：30 2．为开发利用清洁能源，小区居民
计划在楼顶铺设光伏发电装备，若光伏发电板可通过前后转动调理来
提多发电效力，则发电板和水平地面的夹角最小约为 A．13.5° B．16.5° C．23.5° D．26.5° 【参考答案】1．B 2．B 正午太阳高度的利用 1．肯定地方时当某地太阳高度达1天中的最
大值时，此光阴影最短，当地的地方时是12时。
2．肯定房屋的朝向肯定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。
为了取得更充足的太阳光照，在北回归线以北地区正午太阳位于
南方，因此房屋坐北朝南；在南回归线以南地区正午太阳位于北方，
因此房屋坐南朝北。
3．肯定当地的地理纬度当太阳直射点位置1定时，可根据
两地纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。
根据某地某日（2分
2至日）正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。
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1天中
日影最短的时刻。
日影永久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；直射光阴影最短（等于0）。
5．肯定楼间距、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，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＝hcotH。
以下图。
6．计算太阳能热水器的安装角度为了更好地利用太阳能，应不断调剂太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与集热板成直角。
集热板与地面之间的夹角（α）和当天的正午太阳高度角（H）互余，即α＋H＝90°时效果最好。
以下图。
7．判断山地自然带在南坡和北坡的散布高度 1般情况下，由于阳坡正午太阳高度大，得到的光热多，阴坡得到的太阳光热少；因此在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而影响到自然带在阳坡和阴坡的散布高度。
学*科网（2018年江苏卷）下图为“某地2分2至日太阳视运动示意图”。
读图回答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多是 A．琼B．新 C．苏 D．赣（2018届江西省高36校联考）某太阳能装备生产公司，测试新研发的“追日型”太阳能发电装备。
聚热板可沿水平方向和竖直方向旋转，使聚热板始终正对太阳，从而提高太阳能利用率。
据图回答3—5题。
3．为更好的开发销售市场，对主要销售目标城市进行测试，以下城市不合适作为测试地的城市是 A．海口 B．上海 C．成都 D．乌鲁木齐 4．在各城市中，经1年测试，以下测试结论正
确的是 A．纬度越高的城市，水平旋转角度越大 B．纬度越高的城市，水平旋转角度越小 C．纬度越高的城市，水平旋转角度的年度化幅度越大 D．纬度越高的城市，水平旋转角度的年度化幅度越小 5．在北京测试时，聚热板追日旋转时，以下记录正确的是 A．水平旋转速度，夏至日大于冬至日 B．水平旋转速度，夏至日小于冬至日 C．竖直旋转速度，夏至日大于冬至日 D．竖直旋转速度，夏至日小于冬至日【答案】1．D 2．B 【答案】3．D 4．C 5．C 【解析】3．由材料分析可知，该装备主要是增加太阳能的利用率，测试的场地多为主要的销售市场，即多为能源缺少、且需求量较大的城市。
乌鲁木齐位于我国的西北地区，太阳能资源丰富，由于需求量较小，不是主要的消费市场，因此不合适作为测试地。
故选D。
4．由材料分析可知，该太阳能装备为“追日型”，聚热板的水平方向转动主要与太阳的转动有关系，纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大，太阳在天空中划过的弧度变化越大，水平旋转角度的年度化幅度越大；纬度越低，昼夜长短的变化幅度越小，太阳在天空中划过的弧度越小，水平旋转角度的年度化幅度越小，C正确。
故选C。