正午太阳高度变化及计算(模拟题组)
正午太阳高度的变化、四季和五带训练题(带解析)
正午太阳高度的变化、四季和五带训练题（带解析）北京(约40°N)某中学地理研究性学习小组发现正午日影长短与二十四节气具有一定的相关性，以此制作了简易的二十四节气测量仪，如图所示。
据此完成1～3题。
1．制作该测量仪利用的地理基本规律是( )A．昼夜长短变化规律B．正午太阳高度变化规律C．地球公转速度变化规律D．地球自转速度变化规律2．如果将测量仪放在哈尔滨测日影，需要改进的是( )A．增加竹竿的长度B．改变竹竿与皮尺的角度C．增加皮尺的长度D．改变竹竿与皮尺的方位3．如果图中乙为二分日时太阳光线，则北京二分日正午竿长与其影长的关系为( ) A．竿长与影长相等B．竿长小于影长C．竿长大于影长 D．无法判断解析：1.B 2.C 3.C 第1题，由图可知，二十四节气测量仪是根据竹竿影子长短变化来测量的，利用了正午太阳高度变化的规律。
第2题，由于哈尔滨纬度比北京高，正午太阳高度更小，影子更长，为了能够准确测量，应该增加皮尺的长度。
两地正午日影都朝向正北，不需要增加竹竿长度，也不需要改变竹竿与皮尺的角度和方位。
第3题，北京的纬度大约为40°N，根据正午太阳高度计算公式可知北京在春分日和秋分日正午太阳高度为50°，大于45°，故竿长大于影长。
(2019·沧州质检)沧州市某中学地理实践小组分别于二分二至日正午时刻测量了学校旗杆影子的长短(如图所示)。
据此完成4～5题。
4．旗杆影长的变化可以反映太阳直射点的周年运动，下列排序符合该运动规律的是( )A．甲→乙→丙→丁 B．乙→丁→丙→甲C．丙→乙→丁→甲 D．丁→甲→丙→乙5．一年中正午时刻，学校旗杆影子位于旗杆( )A．正北 B．正南C．西南 D．西北解析：4.B 5.A 第4题，正午太阳高度与旗杆影长呈负相关，该地夏至日正午太阳高度角最大，影长最短。
根据图中的影长判断，甲影子最长，为冬至日；丁影子最短，为夏至日；乙、丙为春、秋分日。
正午太阳高度大小比较及计算
[例题2]： <1>比较图中各点下午太阳高度的大小
答案：G=E>A=B>F>C>C
<2>此时正午太阳高度达一年中最大的 是哪几个点?最小的呢?为什么?
答案：最大：C、E、G
正午太阳高度大小比较及计算
20##4月3日
一、太阳高度的概念 太阳光线与地面所成的夹角.
太阳光线
太阳高度角 地面
二、太阳高度的日变化
1、日变化规律： 昼半球：大于0°；夜半球小于0°；晨昏线：等于0° 某时刻太阳高度变化规律：由太阳直射点向四周递减. 注意：如果在极点,太阳高度的日变化是一天不变.
二分日：直射点纬度为0°, 则∠3=∠2-∠1=40°- 0° H=90°-∠3= 90°- 40°=50°
冬至日：直射点纬度为23°26′S, 则∠3=∠2+∠1=40°+23°26′ H3=90°-∠3=90°-〔40°+23°26〕=26°34′
3 H 21
四、正午太阳高度的应用 1、楼间距问题 楼间距问题实际是一个影长的问题.其基本原则是前一幢楼产生的影子不能挡住 后一幢楼的采光〔一般以太阳光线能照射至后一幢楼的底层为标准〕,如下图
[例题1]： 〔1〕把图中各点此时的太阳高度由大到小的排列.
答案：A>C>E>B>D 〔2〕其中太阳高度为0的是哪个点,为什么？
答案：B；在晨线上 〔3〕其中太阳高度在一天中不变的是哪个点,为什么？
答案：C；极点是不动的
2、日出日落的方位问题 夏至日：
2.0.5 太阳方位和正午太阳高度的变化(练习)(解析版)
备战2024年高考地理一轮复习考点帮（新高考专用）2.1 基础知识五太阳方位和正午太阳高度的变化（专题训练）一、单选题。
（2021·江苏·高考真题）图为2016年12月8日游客在悉尼（33°55＇S，150°53＇E）15时15分拍摄的照片。
据此回答问题。
1．该日悉尼的正午太阳高度角大约是（）A．32°B．58°C．66°D．79°【答案】1．D【解析】1．南北回归线的纬度大约是23.5°，太阳直射点在回归线之间移动，大概四天移动1°，12月22日太阳直射点在23.5°S附近，故12月8日太阳直射点位于南回归线以北约3.5°，可求出当日直射20°S附近，结合正午太阳高度角计算公式H=90°一∣纬度差∣（纬差是指某地的地理纬度与当日直射点所在纬度之间的差值)，悉尼的正午太阳高度角约是H=90°一|纬度差|=90°-(33°55'-20°)=76°05'；故D选项最接近，ABC选项错误。
故选D。
（2023·广东潮州·校考三模）河源市源城区小华家（23°52'N，115°4'E）厨房阳台放置了一台冰箱，他发现，一年中有一段时间，阳光会照射到冰箱门上。
下图为"小华家户型简图"。
据此完成下面小题。
2．下列时间中，冰箱门可以受到阳光照射的是（）A．春节B．7月份的早晨C．6月22日的正午D．12月份的早晨【答案】2．B【解析】2．根据图片，冰箱位于东北方向，阳光照射到冰箱门上时太阳所在的方位是东北方向。
夏季早晨太阳日出在东北方向，7月份的早晨符合条件，B正确；6月22日的正午太阳在正南方向，C错误；春节、12月份的早晨，冬半年日出太阳在东南方向，A、D错误。
高一地理必修一地球公转的地理意义之正午太阳高度角的变化专题(图文)
2.2正午太阳高度的季节变化规律
不同地区正午太阳高度的季节变化空间图示
出现极昼时，太阳的运转轨迹
三、正午太阳高度的计算
正午太阳高度（H）=90°－纬度差 H = 90°—︱ α ± β︱
α=当地纬度 β=太阳直射点的纬度
①纬度差是指所求地与直射点的纬度差。
②若直射点与所求点位于同一半球，则该纬度差为两 地纬度之差； ③若直射点与所求点位于不同半球，则该纬度差 为两地纬度之和。
6.22前后 次年6.22前后
3.21前后
9.23前后 次年3.21前后
12.22前后
北回归线及其以北地区， 正午影子朝向 正北 ， 夏至日时影子最 短 ，冬 至日时影子最 长 。南回 归线及其以南情况相反。
N
ห้องสมุดไป่ตู้
S 北回归线 0 南回归线
为了更好地保持各楼层都有良好的采光，楼与楼之 间应当保持适当距离。
•例2、惠安县（25°Ｎ，118ºＥ）为了相应国家节能 减排的政策，决定引进一批太阳能热水器，以满足 师生日常热水供应。
１、９月２３日，为使热水 器有很好的效果，调节支架 使热水器吸热面与地面的夹 角为：
25°
二分日：由赤道向南 北两侧递减。
昼半球：大于0°； 夜半球：小于0°； 晨昏线：等于0°。
二、正午太阳高度分布规律：
规律：由直射点向南北两侧递减。
夏至日：由北回归线向 南北两侧递减。
①北回归线及以北地区 达到一年中的最大值；
②南半球各地达到一年 中的最小值。
二、正午太阳高度分布规律：
规律：由直射点向南北两侧递减。
上节回顾
地球公转的地理意义
一、昼夜长短的变化
①春秋二分、夏至、冬至及太阳直射点回归运动 过程中昼夜长短的变化
太阳高度和正午太阳高度(修正版)
太阳高度和正午太阳高度一、太阳高度与正午太阳高度的区别1、概念：A、太阳高度指太阳光线与地平面的夹角，即图1中的H。
B、当地地方时12时的太阳高度称为正午太阳高度。
2、区别：一天中正午时太阳高度最大，日出和日落时太阳高度为0。
二、正午太阳高度的变化（如图2）（1）正午太阳高度的纬度变化规律：从直射点往南北两侧递减；离直射点距离越近（纬度差越小），正午太阳高度越大。
（因此：已知某一正午太阳高度角，一般有两条纬线等于此度数）。
具体而言，春秋分日：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。
（2）正午太阳高度的季节变化规律：A、北回归线及其以北地区，夏至时正午太阳高度最大，冬至时最小；B、南回归线及其以南地区，冬至时正午太阳高度最大，夏至时最小；C、南北回归线之间，直射时正午太阳高度最大，并且该地若在北半球则冬至日正午太阳高度最小，若该地位于南半球则夏至日正午太阳高度最小。
（3）最值：A、直射北回归线，北回归线及其以北地区达一年中最大值，整个南半球达一年中最小值；B、直射南回归线，南回归线及其以南地区达一年中最大值，整个北半球达一年中最小值。
三、正午太阳高度的计算及应用1、正午太阳高度的计算正午太阳高度H=90°-两地纬度差注：两地纬度差指所求地点与太阳直射点之间的相隔的纬度数图2 二分日不同纬度的正午太2、正午太阳高度的应用A 、确定地方时：某地一天中太阳高度最大时，地方时为12时，也就是说太阳直射点所在经线的地方时为12时。
B 、确定地理纬度C 、确定房屋的朝向D 、确定日期、日影长短及方向E 、确定楼距、楼高F 、太阳能热水器的倾角调整 【深度链接】1、 热水器集热板倾角与太阳光线之间的关系图：2、楼间距与楼高、太阳高度的关系图太阳能热水器集热板的倾角α与正午太阳高度角是互余的，因此一年中正午太阳高度角变小时，倾角调大；变大时，倾角调小。
（注意：据倾角α与正午太阳高度角是互余的，且正午太阳高度角差=纬度差，可推出倾角α就等于该地与太阳直射点的纬度差）。
太阳高度与正午太阳高度
夏至日
二分日 冬至日
从太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减
总结
规律: 太阳直射点所在的纬线正午太阳高度最大(90°)； 从此纬线向南北两侧递减。 (1) 纬度相同的地点, 正午太阳高度相同 (2) 离直射点纬度越近, 正午太阳高度越大
(3) 离直射点纬度变化1°,正午太阳高度减小1° ( 距直射点纬度相同的地点,正午太阳高度相同 )
83°26′N 26°34′N
5）、楼间距问题
计算楼距。
一般来说，纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地 区，楼距较大。算最小楼距关键是计算当地冬至日的正 午太阳高度时的楼距。。
L=
h
tanH
h
Ｈ
L
6）、太阳能热水器的倾角调整 读右图，思考怎样最大程度的利用太阳能？
正午太阳光线与集热板保持垂直
3米
H1 H2 H1
太阳光线刚好照射到
大门的边上时:
1米 2米
cotH L/ h 3/3
→该日太阳直射点: δ=6°34′N
Ｈ2=60°
H2
S
N
90 ① ② ③ 60 30
90 60 30 0
N
60
30
30
60
S
0
(2). 正午太阳高度的时间 (季节) 分布规律
思考：夏至日时地球哪个地区正午太阳高度达到了一年中的最大 值？哪个地区达到了最小值？北回归线与赤道之间呢？
夏 至 日 （ 月 日 ）
距太阳直射点 最近的一天
正午太阳高度 达到一年中最大
公 转 总 结
地球自转 赤道 平面
地球公转 黄道 平面
黄赤交角 23026‘
影响
太阳直射点的移动
（完整版）正午太阳高度角计算题
（完整版）正午太阳⾼度⾓计算题⽂科实验班假期练习6: 正午太阳⾼度⾓的计算题(30分钟)⽟娟2014-01-26 21:09:21正午太阳⾼度⾓的计算题某地是我国重要的⼈⼯多层经济林区。
图1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，树影遮档地被植物的⾯积在⼀年中达到正午时的最⼤。
读图，回答1～2题。
1．该地位于A．45°N，110°E B．21°34′N，110°EC．45°N，130°E D．21°34′N，130°E2．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下图表⽰某地点A某⽇所观察到的太阳运⾏轨迹，其中箭头表⽰太阳运⾏⽅向，E、W、S、N分别表⽰东、西、南、北四个⽅向。
当太阳位于图中B点时，北京时间为16点。
据此回答3 --4题。
3.观察地点的地理坐标可能是A.60°N，120°WB. 60°N，60°EC.70°N，120°WD. 70°N，60°E4.该⽇，太阳升起的⽅向是A.地平正北⽅向B. 地平东北⽅向C.地平东南⽅向D. 地平正东⽅向下图表⽰某地⼀天中两个不同时刻太阳光线与地⾯的夹⾓，据此回答下列5--7题。
5.这⼀天，太阳直射点的纬度是A.15°NB.20°NC.15°SD.20°S6.该地的地理纬度是A.70°NB.75°NC.70°SD.75°S7.当太阳处在正北⽅上空时，国际标准时为20时，则该地的经度位置是A.120°WB.0°C.60°ED.180°据报道，某年3⽉9⽇，我国科考队在中国北极黄河站（78°55′N,11°56′E）观看了极夜后的⾸次⽇出。
高中地理太阳高度角计算题
A．25°
B．35°
C．65°
D．55°
2．下列地区中，使用太阳能热水器效果最好的是
(C )
A．海口
B．重庆
C．拉萨
D．吐鲁番
3．一段网上谈话。甲：我所在的地方：一 年中，正午的人影有时朝南、有时朝北、 有时没有影子。乙：你在？。请你替甲告 诉乙他所处的位置范围。
A．赤道到南北纬30°之间 B．南北回归线到南北极圈之间 C．极圈到极点之间 D．南北回归线之间
(5)A点的昼长为__1_2___小时，乙点 的夜长为___6_____小时
(3)确定房屋朝向。在北回归线以北地区， 正午太阳位于南方，房屋门窗朝南；在南 回归线以南地区，正午太阳位于北方，房 屋门窗朝北。
(4)计算楼间距、楼高：为了更好地保持各 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，如下图，南楼 高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H， 则最小楼间距为：L＝hcotH。
(4)如果出现正午竿影长度
等于竿长，则表明此时
正午太阳高度是( C )
A．0°
B．25°
C．45°
D．90°
(2012·淄博月考)洛阳(35°N,112°E)一学生对太阳能热水器
进行了改造(如图)，将热水器的支架改造为活动式。据 此回答1～2题。
1．9月23日，为了使热水器有最好的效果，应调节支架使热 水器吸热面与地面的夹角α为( ) B
HA＝90°－ ＝90°－(40°－10°)＝60°
当太阳直射 B 点(10°N)时，C 点(23°26′S)正午太阳高度
是：
HC＝90°－ ＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。
2．正午太阳高度的应用
(1)确定所在地的纬度，进而判断该地的其 他地理特征。
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正午太阳高度变化及计算（模拟题组）
江苏省阜宁中学冯小杰
一、选择题（每小题只有一个正确答案，每题4分，共44分）
（2011·金华期末）图1中弧S为某局部经线圈，M、N两地纬度相同，O为该经线圈圆心，太阳光与S位于同一平面一相切于M。
读图，完成1～3题．
图1
1．此日M地的正午太阳高度为
A．0° B．A C．90°-a D．23．5°+a
2．角a的数值变化范围是
A．0°～47° B．0°～23．5° C．23．5°～47° D．47°～66．5°
3．若M在北半球，则角a逐渐变大过程中，下列现象可能发生的是
A．杭州的日出时间逐渐提早
B．上海的白昼时间逐渐变短
C．游客在两湖边欧赏断桥残雪
D．江淮地地区处于伏早
（2011·韶关二模）某地理兴趣小组在一固定位置，不同季节的三天中各三个时刻拍摄日落轨迹，（D2这一天的正午太阳高度是60?）叠加整理如图2。
据此完成4～5题。
图2
4．该地位于
A．30°N附近 B．北回归线附近 C．赤道附近 D．60°S附近
5．拍摄的三天中，该地白昼最短的一天是
A．D1 B．D2 C．D3 D．D1和D3
（2011·云南一检）2010年5月26日，云南首个太阳能光伏并网实验示范电站一期项目(图3)，在昆明石林县(约103?E，24?N)正式投产发电。
据此回答6～7题。
图3
6．下列属于该地区开发利用太阳能的不利条件是
A．雨日较少，日照时间长
B．石漠化土地面积广大
C．全年正午太阳高度角较大
D．山地、丘陵面积广大
7．若太阳能集热板可灵活调整朝向和倾角，以提高太阳能的利用率，则一天中，该电站太阳能集热板的朝向变化正确的是
A．春分日──先朝东，后朝南，再朝西
B．夏至日──先朝东南，后朝南，再朝西南
C．秋分日──先朝东，后朝北，再朝西
D．冬至日──先朝东北，后朝北，再朝西北
（2011·宁波期末）下图4是以O点为中心的俯视图，阴影部分为夜，空白部分为昼；O点的纬度刚好出现极昼现象，且正午太阳高度角为20°；若此刻，全球处在某月28日、29日两个日期，且所占范围各约一半。
完成8～9题。
8．此刻，太阳直射点的位置是
A．180°，10°N B．180°，20°N C．0°，10°N D．0°，20°N
9．此刻，P点的时间是
A．28日12时 B．29日12时 C．28日0时 D．29日0时
（2011·扬州期末）图5为“甲、乙、丙三地等高旗杆正午影子变化曲线和朝向示意图”,图6为“①、②、③、④四地正午太阳高度的变化示意图（图中节气为北半球节气）”，读图完成10～11题。
10．有关图5中甲、乙、丙三地地理现象的判断，正确的是
A．甲、乙两地有阳光直射现象
B．一年中昼夜长短变化幅度最大的是乙地
C．自转线速度甲地<丙地<乙地
D．一年中正午太阳高度变化幅度最小的是甲地
11．图6中四条曲线能够反映乙地正午太阳高度变化的是
A．① B．② C．③ D．④
二、综合题
12．（2011·西安铁一中第一次月考）如图7所示，此时ABC弧线上的太阳高度角为0°，某人正在距离B地正南方2775km的某地肉眼观测北极星．观测到的北极星平均仰角为48°。
完成下列各题。
(36分)
（1）此时阳光直射点的地理坐标是________。
(6分)
（2）A地此日昼长约______小时，日出时间是___________。
(10分)
（3）B地此日正午太阳高度角为。
(5分)
（4）此时东半球新的一天的范围比旧的一天________ (大、小)。
(5分)
（5）此日我们西安（约34°N）某楼上的太阳能热水器集热板角度调整为度时能获得最大的热量。
(5分)
（6）此日，西安（34．27°N、108．9°E）当地看到太阳升落的视运动轨迹示意图为(5分)
A B
C D
13．（2011·湖北省武汉市武昌区11月调研）
海口一研究性学习小组，对地球运动及其产生的地理现象进行探究时遇到了一些问题，请结合所学地理知识予以解答。
（20分）
参考答案
一、选择题（每题4分，共44分）
1．B （根据题意，可将图1转化成下图8。
根据几何知识，可推算出M、N的纬度数为90°-a/2,太阳直射点的纬度数为a/2，由正午太阳高度计算公式计算得出此日M地的正午
太阳高度为a。
）
2．A （由图8可知，当极昼范围扩大到极圈时，a最大约为47?。
当极昼范围缩小到到极点时，a最小为0?。
）
3．A （M在北半球，a变大对应的时间为春分至夏至，四现象中只有A项符合题意。
）
4．A （D2太阳从正西落下，说明该日为春分或秋分。
此时太阳直射赤道，该地正午太阳高度为60°，根据正午太阳高度角的计算公式，可求得是南北纬30°。
题中只有北纬30°，因此选A。
）
5．A （D1日落西南，说明太阳直射点在南半球，30°N昼短夜长；D2日落正西，说明太阳直射赤道，30°N昼夜等长；D3日落西北，说明太阳直射点在北半球，30°N昼长夜短。
）
6．D （雨日较少，日照时间长，全年正午太阳高度角较大为开发利用太阳能的有利条件，
石漠化土地面积广大与题干无关。
）
7．A （本题考查了不同日期太阳的是运动轨迹，春分日太阳从正东升起，运行至正南，正西落下。
A答案正确。
）
8．A （由自转方向判断，O点位于北半球。
O点的纬度刚好出现极昼现象，可推断O
点的纬度与太阳直射点纬度互余。
因O点正午太阳高度角为20°，可计算出太阳直射于10°N。
此刻，全球处在某月28日、29日两个日期，且所占范围各约一半。
可推断此刻，180°为12点，太阳直射点的经度为180°。
）
9．D （P点位于夜半球的中央经线，所以地方时为0点，又该线为28日、29日两个日期
0时刻分界线，P点只可能为29日0点。
）
10．C （根据图5中有无直射现象及影子朝向，可判断甲位于北回归线以北，乙位于赤道至北回归线之间，丙位于南回归线。
甲无直射现象，一年中昼夜长短变化幅度最大。
乙地一年中正午太阳高度变化幅度最小。
）
11．C （乙位于赤道至北回归线之间，一年直射两次，C答案符合题意。
）
二、综合题(共56分）
12．（36分）
（1）北纬17°西径80° (6分)
（2）16小时(5分) 4点 (5分)
（3）34°(5分)
（4）小(5分)
（5）17°(5分)
（6）D(5分)
13．（20分）
（1）不正确（3分）；海口位于北回归线以南，夏至日前后，阳光不能进入房内（4分）
（2）不正确（3分）；正午旗杆影长短于日出与日落时旗杆影长（4分）
（3）见下图（6分）。