1、考点3 正午太阳高度的 变化规律及应用 考查内容考查方式考查素养正午太阳高度的变化规律以生活中所熟悉的正午日影长短变化、太阳能热水器与遮阳板的安装等为情境,考查基本原理、规律和方法落实地理实践力和综合思维的学科素养真题再研析提升审题力(2020天津等级考)图1为我国某地一住宅小区示意图,图2中四个方向的阴影 分别为小区内某栋住宅楼二至日8:00和16:00的日影。读图文材料,回答(1)、(2)题。(1)该小区最可能位于()A.北京 B.银川 C.杭州 D.海口(2)小区内各住宅楼楼高一致,休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段是()A.夏至日8:00-12:00 B.夏至日12:00-16:00 C
2、.冬至日8:00-12:00 D.冬至日12:00-16:00(1)D 第(1)题,由图2可以看出,该栋住宅楼在二至日8:00和16:00的日影的朝向 有西北、东北、西南和东南四个方向。因8:00和16:00影子朝向西北时,太阳位 于东南方向,影子朝向东北时,太阳位于西南方向,影子朝向西南时,太阳位于东 北方向,影子朝向东南时,太阳位于西北方向,说明该地位于北回归线以南,四个 城市中只有海口符合题意。(2)C 第(2)题,楼影遮挡面积的大小与太阳高度有关,太阳高度越大,楼影越短,反之越长。海口(20 02N,110 11E)冬至日时正午太阳高度小于夏至日,冬至日时日影较长,休闲广场被楼影遮挡,
3、遮挡面积冬至日大于夏至日。海口使 用的时间为北京时间,当北京时间为8:00-12:00时,当地地方时约为7:00-11:00,当北京时间为12:00-16:00时,当地地方时约为11:00-15:00,11:00-15:00的平均 太阳高度大于7:00-11:00,所以冬至日8:00-12:00休闲广场被楼影遮挡面积最大。【命题陷阱】陷阱1:日常使用的时间与地方时的不同。我国通用时间是北京时间,题干中是 不需要注明的,不能用北京时间替代地方时间。陷阱2:日影朝向和长短的判读。日影朝向反映太阳的位置,正确区分8:00和 16:00的日影,上午日影朝向偏西,下午朝向偏东;长短反映太阳高度的差异,区
4、分 二至日,相同钟点冬至日日影长于夏至日。【审题思维图】第(1)题,思路分析如下:第(2)题,思路分析如下:高考演兵场检验考试力 飞檐是指屋檐的檐部向上翘起,是一种考虑室内光照和建筑美观的中国传统建筑 特色,是我国古代劳动人民智慧的结晶。下左图为飞檐景观,下右图示意飞檐光照 原理。据此完成1、2题。1.从室内光照的角度考虑,“飞檐”设计的主要目的是()A.扩大夏季遮阳的面积 B.扩大冬季采光的面积 C.缩小夏季遮阳的面积 D.缩小冬季采光的面积 2.某建筑设计师在浙江采用了“飞檐”的设计。若屋顶高度不变,从排泄雨水的 角度看,与北京相比,应做的调整是()飞檐长度不变,加大飞檐翘起角度 飞檐翘起
5、角度不变,缩短飞檐 飞檐长度不变,缩小飞檐翘起角度 飞檐翘起角度不变,加长飞檐 A.B.C.D.1.B 2.A 第1题,飞檐是指屋檐的檐部向上翘起,是一种考虑室内光照和建筑美 观的中国传统建筑特色,读图可知,普通屋顶使冬季射入室内的太阳光线减少,因 冬季太阳高度角小,飞檐高度增加,使冬季摄入室内的太阳光的面积增加。故选B。第2题,该题设计的目的是从“排泄雨水”的角度分析,浙江属于亚热带季风气候,降水量丰富,北京属于温带季风气候,降水量较浙江少。因此浙江飞檐长度不变,加大飞檐翘起的角度有利于排泄雨水,正确;或者飞檐翘起的角度不变,缩短飞 檐,也有利于雨水的排泄,正确。下图为我国某湖心岛开发的湖景
6、房示意图,为四个不同方位的房间为四 个不同方位的房间。据此完成3、4题。3.一年中在房间可观赏到太阳从湖面升起的时期内,扬州()A.昼最短,夜最长 B.昼长比北京短 C.正午太阳高度变大 D.日出时间逐渐提前 4.游客在此地观察到两次“立竿无影”现象,至少滞留了()A.十天 B.半个月 C.一个月 D.一年 3.B 4.C 第3题,阳台朝向东北,看到太阳从湖面升起时,即为日出东北方向,太阳直射北半球,北半球纬度越高白昼越长,B正确。由于不能确定太阳直射点的 具体纬度和移动方向,排除ACD。第4题,两次“立竿无影”即连续两次直射的时 间间隔。太阳直射点的移动速度约为4天1,由20N至2326N,
7、再回到20N 共太阳直射点移动了约7,需要28天的时间。【核心必备】1.正午太阳高度的计算:H=90-两点纬度差(遵循“同减异加”原则,即两点同在南半球或者北半球,纬 度差“为大数减小数”;两点分属于南北不同半球,纬度差为两点纬度数之和)。2.正午太阳高度的应用角度分析:(1)计算地方时。一天中太阳高度最大,地方时为12时。(2)确定房屋的朝向。在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋多朝南;在南回归线以南地区,正 午太阳位于北方,房屋多朝北。(3)推断正午日影长短及朝向。正午太阳高度越大,日影越短;正午太阳高度越小,日影越长。(4)确定当地的地理纬度。纬度差多少,正午太阳高度就差多少。根据
8、某地某日(二分二至日)正午太阳高度,可判断该地区纬度。(5)推算楼间距。一般来说,纬度较低的地区,楼间距较小;纬度较高的地区,楼间距较大。以我国 为例,如某地楼房高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最小楼间距 L=hcotH。(6)计算太阳能热水器安装角度。热水器与地面的倾角:为最大限度地利用太阳能资源,太阳能热水器与地面的 夹角等于该地与太阳直射点所在地的纬度差。一年内调整的幅度:即正午太阳高度的年变化幅度。其中,南、北回归线之间的地区,年变化幅度为 H=2326+(为当地纬度);回归线与极圈之间的地区,年变化幅度恒为4652;从极圈到极点之间的地区,年变化幅度从4652逐渐降低至232
9、6。【考场秘技】正午太阳高度的分布、变化特点的判断技巧:(1)分布看“远近”远小近大。距离直射点所在的纬线越近,正午太阳高度越大;距离越远,正午太阳高度越小。(2)变化看“移动”来增去减。太阳直射点向某地所在的方向移来时,该地的正午太阳高度逐渐增大;太阳直射 点远离某地移去时,该地的正午太阳高度逐渐减小。【纠错辨析】太阳高度与正午太阳高度不同:(1)含义不同:太阳高度是线面角,正午太阳高度角只是特定时刻(正午12时)的太 阳高度,是某地区一天中最大的太阳高度,但不一定是90。(2)变化成因不同:某地一天内太阳高度的日变化成因是地球自转,正午太阳高度 的变化的成因是地球公转。【提分组越过重本线】
10、青岛(120E,36N)的小明同学今年五一期间到乌鲁木齐(88E,44N)探亲,下图示意小明购买的2020年4月30日车票信息(车票时间均为北京时间)。据此 完成1、2题。高考猜押竞技场 1.从青岛北站出发及到达乌鲁木齐车站时,小明看到两地的太阳方位分别是()A.西南方向、东南方向 B.西北方向、西南方向 C.西南方向、正南方向 D.西北方向、正南方向 2.Z105次列车到达乌鲁木齐车站时,小明马上给在青岛的妈妈打电话报平安,小明和妈妈手表上显示的时间是()A.9:52、10:00 B.10:00、10:00 C.10:00、12:00 D.12:00、12:00 1.A 2.D 第1题,青岛
11、的经度120E,地方时即为北京时间。小明从青岛站出发 的时间为4月30日17:25,此时太阳直射北半球,还未到18时,因此太阳位于西南方 位。小明到达乌鲁木齐时的北京时间12:00,而乌鲁木齐的经度88E,相差近2个 小时,因此乌鲁木齐的时间约为10:00,此时太阳位于其东南方位。第2题,列车到 达乌鲁木齐时的北京时间为12:00。为了方便,我国统一采用东八区的时间,因此 小明和妈妈手表的显示时间都是北京时间,即12:00。暑假期间,家住中国M地的小丹跟随旅游团乘大巴到N地观光旅游,旅游大巴 日出时出发,日落时回到出发地。下图为旅游大巴的出行路线示意图。据此完成 3、4题。3.出发与返回时,小
12、丹的座位分别位于客车前进方向的右侧、左侧,为避免阳光 照射,小丹()A.去N地途中,全程要拉上窗帘 B.去N地途中,全程不需要拉上窗帘 C.返回途中,全程要拉上窗帘 D.返回途中,全程不需要拉上窗帘 4.M地所在的城市可能是()A.乌鲁木齐(43N,87E)B.武汉(30N,114E)C.哈尔滨(45N,127E)D.成都(30.5N,103E)3.A 第3题,根据“暑假”“中国M地”可推知,太阳直射点在北半球,当地 应该东北日出、西北日落。根据“往返途中经过此地时,太阳恰好位于正东、正 西方向”这一信息可知,太阳视运动方位变化是东北-正东-东南-正南西南 正西西北。因此,从M地出发到中途点间
13、,太阳在东北方向,从中途点至N地间,太阳在东南方向;从N地返回至中途点间,太阳在西南方向,从中途点至M地间,太 阳在西北方向。根据题意,小丹的座位始终位于东侧或南侧。去N地途中,小丹全 程会被太阳照射到,因此全程要拉上窗帘;返回途中,在东西向的路段时,小丹位于南侧,而太阳在西南方向,因此这一路段小丹会被太阳直接照射到,需要 拉上窗帘,其他路段小丹在东侧,而太阳在西侧,不会被太阳直接照射到。4.B 第4题,根据题中“日出时出发,日落时回到出发地”可知,日出和日落的 时间分别是北京时间5:40、19:10,推算出当地白昼时间为13小时30分钟,据此 推算出当地地方时的日出时间为5:15。再根据北京
14、时间(120E)5:40与当地 地方时5:15的时差计算经度差,从而推算出当地经度约为114E。俄罗斯摩尔曼斯克市(33E,69N)使用莫斯科时间(东三区)。2017年1月10日,该市居民迎来了今年的第一个黎明,日照时间仅为34分钟。这一天,W市和S市分 别于当地时间6时52分、4时53分同时日出。据此完成57题。5.当日,摩尔曼斯克市的日出时间大约为当地时间(即莫斯科时间)()A.0时17分 B.11时43分 C.12时31分 D.23时43分 6.推测摩尔曼斯克市极昼结束后首次日落的日期,可能是()A.6月22日 B.7月22日 C.12月1日 D.12月22日 7.S市位于W市的()A.
15、西北方向 B.东北方向 C.东南方向 D.西南方向 5.C 6.B 7.D 第5题,日照时间仅为34分钟,可推知日出时当地地方时为11时 43分,因为使用莫斯科时间(东三区),再换算成莫斯科时间为12时31分。第6 题,2017年1月10日,该市居民迎来了今年的第一次黎明,就是极夜结束的第一天,那么半年后则是摩尔曼斯克市极昼结束后首次日落,结束日期大约是7月10日,四 个选项中7月22日与7月10日最接近。第7题,1月10日,太阳直射南半球,越向北昼 越短,W市和S市分别于当地时间6时52分、4时53分同时日出,W市比S市昼长短,W 市在S市的北方,从时间看,同时刻W地方时比S地方时早,说明W
16、市在S市的东方。由此判断S市位于W市的西南方向。大年初一,某摄影爱好者在福建泉州(2452N,11837E)某高楼屋顶拍 摄了郑成功像“马上日出”图片(如图1所示)。据此完成8、9题。8.图1的拍摄地点可能位于图2中的()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 9.该爱好者打算次日前往太原(3752N,11232E),继续拍摄类似该题材的 照片,已知太原当日昼长比泉州短44分钟,则其次日拍摄照片的时间较泉州约()A.早22分钟 B.晚22分钟 C.早46分钟 D.晚46分钟 8.A 9.D 第8题,观察图1,图中的“马上日出”是在正前方拍摄的,甲、乙、丙、丁四处只有甲位于正前方。第9题,已知太原比泉州
17、昼长短44分钟,日出比泉州晚 22分钟,根据材料提供的经纬度可知,太原位于泉州偏西6度,地方时晚24分钟。【搏分组冲击双一流】清华大学校园中的日晷上铭刻的“行胜于言”四字,是清华人的理念,也是 中国人的价值观。日晷由晷针和晷盘组成,晷针垂直于太阳视运动的轨道平面,上端指向北极星方向。在晷盘面上刻出12格,每格代表两个小时,当太阳光照在 日晷上时,晷针的影子投向晷盘面,并以此来显示时刻。下图为清华大学日晷景 观和某时刻该日晷针影位置图。读图,完成10、11题。10.图中日晷所表示的时间大约为北京时间()A.7:00 B.9:00 C.15:00 D.17:00 11.当晷针正午针影为一年中最短时
18、()A.地球公转速度为一年中最慢 B.全球有一大半地区进入新的一天 C.该日全球日出东北方向,日落西北方向 D.北半球各地正午太阳高度达一年中最大 10.B 11.B 第10题,根据右图判断日晷针影子的朝向为西北方向,说明太阳位 于东南方向,故C、D项错误;上午7点日晷针影子东偏南的角度比较小,上午9点东 偏南的角度比较符合图中的角度,故A项错误,B项正确。第11题,当晷针正午针影 为一年中最短时,说明正午太阳高度角最大,当日为夏至日,时间为每年的6月22 日前后;地球公转速度在7月初最慢,故A项错误;根据北京时间为12时,计算当日 的经度范围占全球的比例大于1/2,说明全球有一大半地区进入新
19、的一天,故B项 正确;赤道上的地区,全年日出正东方,日落正西方向,故C项错误;北回归线及其 以北地区正午太阳高度达一年中最大值,故D项错误。太阳辐射既影响室内外气温、住宅阴影形状,也影响室内供暖与制冷的能源消耗。下图示意某日从日出到日落的4个时刻(见图中序号)某二层住宅(北半球)太阳阴 影形状,该地北半球冬至日的正午太阳高度接近50。据此完成1214题。12.该日太阳升起的方向是()A.正东 B.正西 C.东南 D.东北 13.图示4个时刻中,太阳高度最高的是()A.B.C.D.14.该地可能位于()A.南半球亚热带 B.北半球热带 C.南半球热带 D.北半球亚热带 12.C 13.D 14.B 第12题,图像显示,该日该地的4个时刻太阳阴影朝向北面,说明该日太阳直射该地以南纬度;根据日影朝向判断,与为下午的阴影形状,与为上午的阴影形状,其中阴影长于,应接近日出,该日日出东南方向。第13题,根据影子的长短与太阳高度呈负相关判断,因上午的影长最短,太阳高 度最高。第14题,北半球冬至日这一天正午太阳高度为50的地点有两个,一是 1634N,另一是6326S。该地位于北半球。