1、正午太阳高度角的变化杭州(30N)某宾馆对传统的太阳能热水器进行改造:将太阳能热水器集热板装在一个大玻璃箱里,并将热水器的支架改造成活动形式。读图,回答12题。112月22日正午,为使热水器受热最多,需调节活动支架,使热水器集热板与地面的夹角为()A2326B3634C5326 D66342为了充分利用太阳能,尽可能使一年内正午太阳光线与集热板保持垂直,集热板与地面夹角的调整幅度为()A2326 B30C4652 D60解析:1.C2.C第1题,使热水器受热最多,应当使集热板与正午太阳光线垂直,需调节活动支架,使热水器集热板与地面的夹角和正午太阳高度角互余。正午太阳高度角H90(302326)
2、,则夹角为9090(302326)5326。第2题,杭州位于北温带地区,正午太阳高度角的变化幅度为4652,所以夹角的调整幅度也为4652。某中学地理兴趣小组用立竿成影法测我国某地正午太阳高度角,发现该地一年中两次出现立竿无影现象。据此回答34题。 3.若其中一次立竿无影的时间为6月6日,则另一次立竿无影的时间大致为()A5月8日 B7月8日C8月8日 D9月8日4若该兴趣小组夏至日测得该地正午太阳高度角为8634,则一年中该兴趣小组测得同样正午太阳高度角的天数为()A一天 B两天C三天 D四天解析:3.B4.C第3题,该地出现两次立竿无影的现象,可判断该地位于赤道与北回归线之间,若其中一次立
3、竿无影的时间为6月6日,6月6日到6月22日,相差16天,则6月22日后,再过16天(7月8日),该地可能出现立竿无影现象。第4题,由上题分析可知,该地位于赤道与北回归线之间。夏至日,太阳直射2326N ,该地正午太阳高度角为8634,则可得该地位于20N。当太阳直射1634N时,该地正午太阳高度角同样为8634,一年中太阳直射1634N两次。所以一年中该兴趣小组测得正午太阳高度角为 8634的天数为三天。某开发商分别在北京(约40N)和福州(约26N)开发了一个楼盘如图中甲。两地各有朝向和楼高相同的户型结构如图中乙所示。读图,完成56题。5冬季卧室采光条件最好的是()A北京南卧室 B北京北卧
4、室C福州北卧室 D福州南卧室6在上级部门对两地小区楼盘规划设计图(甲图)审批时,几乎相同的设计在北京却没有通过。规划设计中被要求修改的可能是()A缩小南北楼的楼间距 B扩大南北楼的楼间距C降低南侧楼房的高度 D降低北侧楼房的高度解析:5.D6.C第5题,福州和北京均位于北回归线以北,冬季阳光从偏南方向射入卧室,图示北卧室采光条件普遍差于南卧室,B、C错误;冬季福州较北京距离太阳直射点近,正午太阳高度角较大,且昼长较长,故福州南卧室的采光条件最好,A错误,D正确。第6题,根据上题可知,由于北京正午太阳高度角比福州小,北京可能冬季北楼采光条件差,解决方案一是扩大楼间距,二是降低南侧楼房的高度,但扩
5、大楼间距会受到南北两侧道路的限制,而且还会增加投资成本,所以最佳方案是降低南侧楼房的高度。故选C。如图为某小区甲、乙两楼的位置示意图。读图,回答78 题。7若该图为南京某小区的楼房分布,为了使住宅楼一楼正午也始终有阳光照射,最好的观察日期是()A春分日 B夏至日C秋分日 D冬至日8甲楼房位于北纬2134,欲在乙处建一新楼,如保证乙楼房全年采光充分,甲、乙楼距X最少应是()A10 m B15 mC20 m D25 m解析:7.D8.C第7题,一年中正午都有太阳光照射,只需保证正午太阳高度角最小时有太阳照射,南京位于北半球,冬至日正午太阳高度角最小。第8题,保证乙楼全年采光充分即正午太阳高度角最小
6、时(冬至日)可以采光,冬至日当地正午太阳高度角90(21342326)45,由图可知,甲楼高20 m,故甲、乙楼距X最少应是20 m。9读图(图中阴影表示夜半球),回答下列问题。(1)此图所示日期为_,此时太阳直射点的地理坐标是_。此时与北京日期相同的地区范围是_。若一架飞机由A地飞到B地,其最短飞行航线为_,方向为_。(2)简述此日期之后的半年内,位于广州市中心(2307N,11315E)的地标建筑“广州塔”正午影子长度的变化情况。解析:第(1)题,从30W和60E两条经线可知,图示为北半球,北极圈内出现极夜,为12月22日,太阳直射2326S;从图中可知,太阳直射MN经线,根据30W和60
7、E 可知,MN经度为15E,即太阳直射点为(2326S,15E),与15E正相对的经线165W为0时,故与北京日期相同的地区范围是从165W向东到180。由A地到B地最短航线是沿着晨昏圈大圆路线飞行,方向先向东北再向东南。第(2)题,此日之后半年内,即12月22日至次年6月22日,广州位于北回归线以南,“广州塔”正午影子由最长逐渐变短,直射时为0,之后逐渐变长。答案:(1)12月22日(2326S,15E)165W向东至180(或180向西至165W)AMB先向东北再向东南(2)由长变短,直射时影长为0(无影长),之后再逐渐变长。读四地正午太阳高度季节变化示意图,回答12题。1四地由南向北排列
8、正确的一组是()A BC D2四地中()A地位于热带B地有极昼现象C地一年出现两次太阳直射现象D地自转线速度最大解析:1.B2.D第1题,地冬至日正午太阳高度角最大,且小于90,说明其位于南回归线以南;地夏至日正午太阳高度角最大,且在四地中最小,说明其位于北半球且纬度较高(位于北回归线以北);地夏至日正午太阳高度角达90,说明其位于北回归线上;地冬至日正午太阳高度角较大,说明其位于南半球,该地有两次太阳直射现象,说明其位于南回归线与赤道之间。综合判断四地由南到北分别是。第2题,由上题分析可知,地位于南回归线以南,不位于热带;出现极昼现象的最低纬度是6634,其出现极昼时最大太阳高度角为4652
9、,地不会出现极昼现象;地位于北回归线上,一年中只有一次太阳直射现象;地纬度最低,所以其自转线速度最大。天津王先生的家在一个高层建筑的二楼,令他烦恼的是,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,但为了更好地晾晒衣服,李先生家的伸缩式晾衣架的高度在不同季节还需调整。据此回答34题。3王先生家的阳台正午时分每年没有阳光射入的时间大约为()A18天 B36天C25天 D50天4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,夏季短解析:3.D4.D第3题,正午太阳高度角
10、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日前后,太阳直射南回归线,天津正午太阳高度角最小,之后逐渐变大,1月16日距离12月22日相差25日,在12月22日之前的25天内,也没有阳光照射进王先生家的阳台,即一共50天左右。第4题,上海的纬度较天津的低,因此冬季和夏季的正午太阳高度角都较天津的大,物体影子较短,室内光照面积较小,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。飞檐是指屋檐的檐部向上翘起,是一种
11、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。图1为飞檐景观,图2示意飞檐光照原理。据此完成56题。5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6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 BC D解析:5.B6.A第5题,结合材料和图可知,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
12、统建筑特色,普通屋顶和飞檐屋顶在夏季都能起到遮阳的作用,但冬季太阳高度角较低,普通屋顶使冬季射入室内的太阳光减少,而飞檐高度增加,使冬季照射进室内的太阳光增加。第6题,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。7某校(北回归线以北)地理课外小组做了如下实践活动。如图所示,在该校操场上树立一垂直于地面的旗杆,杆高为h,OP为正午旗杆的影子,OM垂直于OP,测得OP长度为一年中最长,且为hcot 3634。据此回答下列问题(tan 350.7,
13、tan 451,tan 601.732)。(1)该小组晚上利用望远镜测得当地北极星的高度角为_。(2)在M楼楼顶上安装太阳能热水器,热水器集热板合理的倾角介于_和_之间。(3)房地产开发商在M楼南建造了一栋商品住宅楼(如图),某户居民买到了M楼一层的一套房子,于元旦前住进后发现正午前后太阳光线被南楼挡住,该房主准备以“争取采光权”向相关部门投诉,你认为他能胜诉吗?请从地理角度说明理由。(4)此后半年内,当地正午太阳高度角会如何变化?解析:第(1)题,当地位于北回归线以北,故正午影长最长为冬至日,结合OPhcot 3634可知,冬至日时当地的正午太阳高度角为3634,计算可知,当地纬度为30N,
14、北极星的高度角等于当地纬度。第(2)题,集热板应与太阳光线垂直,故集热板与地面的夹角应与正午太阳高度角互余。由当地位于30N可计算出,当地冬至日和夏至日的正午太阳高度角,则可计算出集热板与地面的夹角。第(3)题,根据当地冬至日的正午太阳高度角约为35,南楼高为 69 m,楼间距应约为69/tan 35,故楼间距最少应约为98.6 m。第(4)题,考查太阳直射点的回归运动与正午太阳高度角变化之间的关系。答案:(1)30(2)6345326(3)能。由材料中OP长度为一年中最长且为 hcot 3634可知,该地冬至日正午太阳高度为 3634,与35最为接近,根据南楼高69 m和tan 350.7可计算出,楼间距最少应约为98.6 m。(4)当地正午太阳高度角的变化为:现在正午太阳高度角达一年中最小值,此后正午太阳高度角逐渐变大,半年后为夏至日,此地正午太阳高度角达一年中的最大值。