浙江選考高三地理二輪專題復(fù)習(xí)專題一地球運動微專題3太陽高度與方位學(xué)案新人教版

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1、 微專題3　太陽高度與方位 考試內(nèi)容　考試要求 節(jié)次 考試內(nèi)容 加試要求 地球的運動 (1)地球公轉(zhuǎn)的方向、速度、周期 (2)地球公轉(zhuǎn)的軌道、黃赤交角及圖示 (3)正午太陽高度的時空分布規(guī)律 分析地球公轉(zhuǎn)的地理意義 1．正午太陽高度的分布規(guī)律 (1)緯度變化規(guī)律 正午太陽高度從太陽直射點所在緯度向南北兩側(cè)遞減。 ①夏至日：正午太陽高度由北回歸線向南北兩側(cè)遞減，如圖中c折線所示。 ②冬至日：正午太陽高度由南回歸線向南北兩側(cè)遞減，如圖中a折線所示。 ③春秋分日：正午太陽高度由赤道向南北兩側(cè)遞減，如圖中b折線所示。 ④同線相等規(guī)律：同一緯線上正午太陽高度

2、相等。 ⑤對稱規(guī)律：以直射點所在緯線為對稱軸南北對稱的兩條緯線，正午太陽高度相等。 (2)季節(jié)變化規(guī)律 ①北半球夏至日 ②北半球冬至日 ③春、秋分日：赤道上達一年中最大值，其他地區(qū)介于最大值與最小值之間。 (3)正午太陽高度的變化幅度及分布特點 ①南北回歸線之間：緯度越高，正午太陽高度變化幅度越大(由23.5°增大到47°)，赤道上為23.5°，回歸線上為47°。 ②回歸線至極圈之間：各緯度正午太陽高度變化幅度相同(均為47°)。 ③極圈以內(nèi)地區(qū)：緯度越高，正午太陽高度變化幅度越小(由47°減小到23.5°)，極圈上為47°，極點上為23.5°。 2．正午太陽高度的計算

3、公式：H＝90°－|α±β| 觀測點和太陽直射點同在北(南)半球，取減號；分屬于南北不同半球，取加號。 例：當(dāng)太陽直射B點(10°N)時，C點(23.5°S)正午太陽高度是 HC＝90°－＝90°－(10°＋23.5°)＝56.5° 當(dāng)太陽直射B點(10°N時)，A點(40°N)正午太陽高度是 HA＝90°－＝90°－(40°－10°)＝60° 3．正午太陽高度的應(yīng)用 (1)確定地方時 當(dāng)某地太陽高度達一天中的最大值時，此時日影最短，當(dāng)?shù)氐牡胤綍r是12時。 (2)確定房屋的朝向 為了獲得更充足的太陽光照，在北回歸線以北地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋朝南；在南回歸線以南地區(qū)

4、，正午太陽位于北方，房屋朝北。 (3)判斷日影長短及方向 ①日影長短：太陽直射點上，物體的影子縮短為0；正午太陽高度越大，日影越短；反之，日影越長。正午是一天中日影最短的時刻。 ②日影方向：日影永遠朝向背離太陽的方向；北回歸線以北的地區(qū)，正午的日影全年朝向正北(北極點除外)，冬至日日影最長，夏至日最短。 南回歸線以南的地區(qū)，正午的日影全年朝向正南(南極點除外)，夏至日日影最長，冬至日最短。 南北回歸線之間的地區(qū)，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射時日影最短(等于0)。 (4)確定當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥? 同一半球，緯度差多少度，正午太陽高度就差多少度。根據(jù)某地某日(二分二至

5、日)正午太陽高度，可判斷該地區(qū)緯度大小。 (5)確定樓距、樓高：為了更好地保證各樓層都有良好的采光，樓與樓之間應(yīng)當(dāng)保持適當(dāng)距離。以我國為例，見下圖，南樓高度為h，該地冬至日正午太陽高度為H，則最小樓間距L為：L＝h·cotH。 (6)計算太陽能熱水器的安裝角度 為了更好地利用太陽能，應(yīng)不斷調(diào)整太陽能熱水器與樓頂平面之間的傾角，使太陽光與集熱板成直角。 集熱板與地面之間的夾角(α)和當(dāng)天的正午太陽高度(H)互余，即α＋H＝90°時效果最佳。如下圖： (7)判斷山地自然帶在南坡和北坡的分布高度 一般情況下，由于陽坡正午太陽高度大，得到的光熱多，陰坡得到的太陽光熱少；因此在相同高

6、度，陽坡溫度較高，陰坡溫度較低，從而影響到自然帶在陽坡和陰坡的分布高度。 4．太陽周日視運動與日出日落 地點 圖示 總結(jié) 赤道及熱帶 ①在二分日時，太陽直射赤道，全球各地太陽正東升，正西落(極點除外)； ②太陽直射點位于北半球，全球各地太陽東北升，西北落，而且緯度越高，太陽升落的方位越偏北(極點和出現(xiàn)極晝極夜的地方除外)； ③太陽直射南半球時，全球各地太陽東南升，西南落，緯度越高，太陽升落的方位越偏南(極點和出現(xiàn)極晝極夜的地方除外)； ④就某一地點而言，在太陽直射點向北運動期間，太陽升落的方位將日漸偏北；反之則日漸偏南； ⑤南北極點上，太陽高度在一天中不變即太陽周日視運

7、動軌跡總是與極點的地平圈平行 北(南)溫帶 北(南)極圈內(nèi) 北(南)極點 5.等太陽高度線圖的判讀 等太陽高度線圖可以看作是以太陽直射點為中心的俯視圖，判讀的基本內(nèi)容有：太陽直射點的地理坐標(biāo)；太陽高度的分布規(guī)律、正午太陽高度的分布規(guī)律；地方時、北京時間的計算；正午太陽高度大小的計算；晝夜長短的變化；推斷與圖示時間相關(guān)的日期(節(jié)氣)、季節(jié)及地理現(xiàn)象等。 掌握以下方法，有助于正確解答問題 (1)圖的中心＝太陽直射點＝12點＝90度 (2)在太陽直射的經(jīng)線上，太陽高度差等于緯度差 (3)最外的大圓圈＝0°等太陽高度線＝晨昏線＝左晨右昏(有北極的情況)

8、(4)太陽直射北半球可見北極點，直射南半球可見南極點 例題　(2017·4月浙江選考)閱讀材料，完成下題。 材料一　圖1為赤峰市及附近區(qū)域略圖。 材料二　某地理興趣小組在圖1中某地進行天文觀測。圖2為地軸與北極星關(guān)系示意圖。圖3為該地測得的北極星高度。在北京時間12時16分測得當(dāng)?shù)卣缣柛叨取? 據(jù)圖用實線繪出觀測春分日的正午太陽高度，說出觀測地相對于赤峰市的方位。 答案　如下圖?！∥鞅?。 解析　首先，根據(jù)圖2“地軸與北極星關(guān)系示意圖”，推導(dǎo)出北極星的仰角就是當(dāng)?shù)鼐暥葦?shù)值，計算出當(dāng)?shù)氐木暥戎凳潜本?5°。然后根據(jù)“北京時間12時16分測得當(dāng)?shù)卣缣柛叨取?，計?/p>

9、出當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度值是東經(jīng)116°，求算出春分日的正午太陽高度是45°。根據(jù)求算出的觀察地經(jīng)緯度(45°N,116°E)，判斷出當(dāng)?shù)匚挥诔喾宓奈鞅狈较颉? 1．下圖為采用東一區(qū)區(qū)時的某城市6月22日太陽高度日變化曲線。讀圖回答下列問題。 (1)該城市當(dāng)日的正午太陽高度為________度。該城市的經(jīng)度約為________。 (2)該市當(dāng)日晝長約________小時。 答案　(1)60　2.5°E　(2)16 2．日影末端的方向與太陽光的來向相反，其長短與太陽高度成______(正/反)比。一天中“日影”最短的時刻為地方時________，一年天中正午“日影”長短隨________的移

10、動而變化。 答案　反　12：00　太陽直射點 3．如圖，北半球某地有一幢樓，冬至日正午影長s與樓房高度h相同，該地冬至日正午太陽高度是________，該地的緯度是______。 答案　45°　21.5°N 4．某學(xué)校(110°E)地理興趣小組在平地上用立竿測影的方法，逐日測算正午太陽高度。如圖，垂直豎立一根2 m長的竿OP，正午時測得竿影長OP′，通過tan α＝OP/OP′算出正午太陽高度α。 (1)該小組每天測量影長時，北京時間應(yīng)為________。 (2)下圖是該小組繪制的連續(xù)一年多的竿影長度變化圖。圖中反映3月21日竿影長度的點是__________。 (3

11、)該學(xué)校冬至日的太陽高度約為________，該學(xué)校緯度大約為________。 答案　(1)12：40 (2)④ (3)45°　21.5°N 5．圖中H為正午太陽高度，應(yīng)取當(dāng)?shù)氐淖頮_______(大/小)值。故一般地北半球取________日的正午太陽高度，南半球取________日的正午太陽高度。 答案　小　12月22　6月22 6．位于北緯36.5°的某療養(yǎng)院，計劃在一幢20米高的樓房北面新建一幢樓房。因為療養(yǎng)的需要，要求高樓的每一層一年四季都能曬到太陽?；卮鹣铝袉栴}。 (1)新樓至少要距原樓多少米？ (2)若黃赤交角變?yōu)?4.5°，兩樓之間的距離將應(yīng)如何變化，才能

12、保證各樓層均有較好的采光？ 答案　(1)34.7 m。 (2)間隔應(yīng)增大。 7．一般地，太陽高度越大，單位面積太陽光熱越________，所以，為了更好地利用太陽能，應(yīng)不斷的調(diào)整太陽能熱水器與樓頂平面之間的傾角，使太陽光線與受熱板之間成________角。如圖，圖中α代表太陽能熱水器傾角，H代表______________。α＋H＝________。因為H＝90°－當(dāng)?shù)嘏c太陽直射點的緯度差，所以α＝________________________。 答案　多　直　正午太陽高度　90°　當(dāng)?shù)嘏c太陽直射點的緯度差 8．某中學(xué)(36°N,113°E)一學(xué)生對太陽能熱水器進行改造如圖所示

13、，將熱水器裝在一個大玻璃箱中，并將支架改造成活動方式。當(dāng)南極圈上出現(xiàn)極晝時，這位同學(xué)為使熱水器有最好的效果，調(diào)節(jié)活動支架，使熱水器吸熱面與地面的夾角為________。 答案　59.5° 9．汕頭市太陽高度直射井底時，杭州的晝長達到一年中的________(最大值或最小值) 答案　最大值 10．北半球冬至日，正午太陽高度達一年中最大值的范圍是__________________。 答案　23.5°S～90°S 1．我國北京住宅區(qū)的樓房間距理論上應(yīng)該比南方寬，理由是北方正午太陽高度比南方______。 答案　小 2．北京市某學(xué)校的操場上有一根旗桿，在一年當(dāng)中該旗桿正午

14、影子最長的節(jié)氣是________。 答案　冬至 3．下圖示意太陽能熱水器的安裝傾角，回答下列問題。 (1)蘇州(31°N)夏至日太陽能熱水器集熱板與地面的傾角β是________度。 (2)要保證太陽能熱水器在全年都有較好的集熱效果，太陽能熱水器與地面的傾角β應(yīng)保持在幾度之間？ 答案　(1)7.5　(2)7.5°～54.5°。 4．下圖中PQ表示晨線，該日P點的正午太陽高度為30°，據(jù)此回答下列問題。 (1)這一天北極點的太陽高度為________。 (2)這一天北極附近的極晝范圍可能擴大，也可能________，但赤道地區(qū)晝夜一定________。 答案　(1)15

15、° (2)縮小　等長 5．下圖為“北京時間2時的全球太陽高度等值線圖”，圖中15°N緯線與經(jīng)線圈BAC垂直相交于A點。讀圖回答下列問題。 (1)在圖中用實心點標(biāo)出北極點所在的大致位置。 (2)B地的地理坐標(biāo)是________，________。 該日B地晝長為________小時。 (3)從圖中可以看出此刻太陽高度分布規(guī)律是__________________。 (4)此時北半球晝夜長短狀況是__________。 (5)A、E、C三點影子由長到短順序為____________。 答案　(1)略(在AB線上，距B點15°)。 (2)75°N　90°W　24 (3)從A

16、點向四周遞減 (4)晝長夜短 (5)C、E、A 6．讀“我國某地二分二至日太陽視運動曲線圖”，回答有關(guān)問題。 (1)圖中太陽東升西落實質(zhì)上是________運動的體現(xiàn)。 (2)據(jù)圖該地的地理緯度是________，判斷依據(jù)是____________________________。 (3)①②③三條表示太陽視運動的曲線中，表示冬至日的是________，這一天該地正午太陽高度是________。 (4)當(dāng)該地太陽視運動曲線如圖中③所示時，該地晝長約________小時。 (5)當(dāng)該地太陽視運動曲線如圖②所示時，哈爾濱的晝夜長短狀況是________，原因是_________

17、_____________________________。 答案　(1)地球自轉(zhuǎn) (2)40°N　北極星與該地地平面交角為40° (3)③　26.5° (4)9 (5)晝夜等長　此時為春分日或秋分日，全球各地晝夜平分 7．下圖甲為某國輪廓圖。讀圖回答下列問題。 (1)當(dāng)圖甲中A旗桿正午的影子如圖乙所示時，且影子處于一年中最短，圖甲中①②③④四地的旗桿無影子的是__________ (2)若此時A旗桿的正午影子處于一年中最長，那么該國是________(季節(jié))。 答案　(1)②　(2)冬季 解析　(1)A旗桿正午日影朝南且處于一年中最短時，太陽直射南回歸線，且直射點與A

18、點在同一經(jīng)線上，為②。(2)太陽直射北回歸線時，A旗桿正午影子達一年中最長，該國為冬季。 8．圖甲為“6月22日四地日出時刻與正午太陽高度示意圖”。讀圖回答下列問題。 (1)據(jù)圖甲判斷，四地中晝夜長短變化幅度最大的是________。 (2)圖乙為某地二至日影子的日變化示意圖，最有可能對應(yīng)圖甲中的點是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 答案　(1)③　(2)B 解析　(1)6月22日，①位于北回歸線，②位于赤道，③位于北極圈，④位于赤道到南極圈之間。(2)圖乙中，二至日時正午影子方向相反，且對稱，故為赤道。 9．下圖是赤道及其以北地區(qū)三地夏半年某日的太陽高度日變化

19、過程(h是已知數(shù))。讀圖回答以下問題。 (1)A地的地理緯度是________。 (2)這一天B地的正午太陽高度H為________。 (3)C地晝夜長短年變化情況是________。 (4)這一天地球上出現(xiàn)極晝現(xiàn)象的地區(qū)是______________________。 (5)A地的正午太陽高度h的取值范圍是___________。 答案　(1)90°N (2)2h　 (3)全年晝夜平分 (4)北緯(90－h(huán))°及其以北的區(qū)域 (5)0°～23.5° 10．你觀察過太陽的運動嗎？注意到一年中太陽的軌跡變化了嗎？在太陽軌跡圖中可以直觀地感受到正午太陽高度、晝長的相關(guān)信息

20、。讀“我國某地二至日太陽視運動軌跡示意圖”，其中O點為觀測者位置，平面ABCD為地平面，回答下列問題。 (1)地平面上，ABCD四個方位中，代表南方的是___________________________________， 該地夏至日日出方向為________，O點的緯度是________，F(xiàn)時刻的太陽高度為________。 (2)若位于O點的觀察者在某日測得正午太陽高度為66.5°，日出時手表顯示為6：20，據(jù)此推算觀察者所在的經(jīng)度為________，當(dāng)?shù)厝章涞谋本r間為__________，該日全球正午太陽高度的分布規(guī)律是___________________________

21、__________。 (3)在圖中畫出二分日的太陽軌跡，并用箭頭標(biāo)出15：00時O點觀測者影子的大致朝向。 答案　(1)A　東北　23.5°N　43° (2)115°E　18：20　從赤道向南北兩側(cè)遞減 (3)畫圖略。(注意日出日落方位為正東正西，正午位于EF中間；日影位于∠BOC的平分線上。) 解析　第(1)題，圖示為我國某地，則觀測者所在位置O點在北半球，且二至日太陽視運動軌跡中北半球夏至日正午太陽高度大于冬至日，故E點所在太陽視運動軌跡為北半球夏至日，反之F點所在運動軌跡為冬至日的軌跡，夏至日時日出東北，日落西北，冬至日時日出東南，日落西南，故可推斷觀測者所在地平面四個基本方

22、位C為正北，A為正南。第(2)題，已知O點緯度為23.5°N，測得O點的正午太陽高度為66.5°N，可知此時太陽直射點位于赤道為二分日，全球晝夜等長。我國各地方時6時日出，O點處日出時間為北京時間6：20，所以O(shè)點位于北京西邊，根據(jù)經(jīng)度差1°，時間差4分知O點經(jīng)度為115°E，當(dāng)?shù)厝章鋾r間為北京時間18：20，該日全球正午太陽高度由赤道向南北兩側(cè)遞減。第(3)題，冬至日下午15：00時，太陽位于觀測者的西南方位，影子應(yīng)朝向東北方向，O點觀察者的影子大致向東北延伸，也就是B、C間的方向。 11．(2016·9月學(xué)軍中學(xué)月考)分析下列材料，回答問題。 材料一　設(shè)北半球一點P在北緯φ度(66.5

23、°≤φ≤90°)，太陽直射點在北緯δ度(0°≤δ≤23.5°)，此時P點出現(xiàn)極晝現(xiàn)象。 材料二　圖解法求午夜太陽高度角示意圖(見下圖)。 (備注：在上圖中太陽光線是平行照射地球的，MR為P點的地平圈，PK為P點所在緯線的延長線，MO為赤道的延長線，N、S為兩極點，H0為P點0(或24)時太陽高度，即∠LPR。) 材料三　極晝地區(qū)某地正午太陽高度與午夜太陽高度示意圖(見下圖)。 (1)根據(jù)材料一和材料二，推導(dǎo)出P點午夜太陽高度計算公式為____________________。 (2)根據(jù)材料三判斷，圖中的某地在________半球。該日某地的太陽升落方位可以表述為：南升___

24、_____落。 (3)如果H0＝5°，H＝35°，則該地的緯度位置是__________，這一天，太陽直射點的緯度位置是________。 答案　(1)H0＝δ＋φ－90°或H0＝∠LPR＝δ－(90°－φ) (2)南　南 (3)75°S　20°S 解析　第(1)題，根據(jù)材料二午夜太陽高度示意圖可以推導(dǎo)出P點午夜太陽高度計算公式。第(2)題，根據(jù)材料三太陽視運動軌跡在南方的天空，判斷圖中的某地在南半球，該日某地的太陽升落方位可以表述為南升南落。第(3)題，利用第(1)題的公式，即可計算出該地的緯度位置是75°S，這一天，太陽直射點的緯度位置是20°S。 12．(2016·4月浙江選考)圖1為美國西部略圖，圖2為85號州際公路在洛杉磯市(34°N,118°W)的一塊標(biāo)志碑(南北朝向)。6月22日，某觀測者測得圖2中標(biāo)志碑影子的最小面積是0.3平方米；另于該日某時(北京時間10：30)觀測到該碑影子朝向東南。判斷上述兩種觀測結(jié)果是否正確，并分別說明理由。 答案　面積錯誤。6月22日，洛杉磯正午太陽高度為79.5°(大于45°)，影子長度小于0.5米，面積小于0.3平方米。朝向正確。6月22日北京時間10：30時，當(dāng)?shù)氐胤綍r為18：38，接近日落，太陽位于西北方，影子朝向東南。 13