正午太阳高度变化及计算(高考题组)

地球运动-正午太阳高度及其变化（常考知识点）一，日出，日落，正午，太阳的方位和物影的方位及朝向，影长地方时与太阳的位置北0点北12点西18点东6点西18点东6点南12点南0点北回归线以北南回归线以南原理：北半球夏半年--日出6点以前（南半球冬半年--日出6点以后）：东北升，西北落。

（极昼区除外）如例1，2题。

北半球冬半年--日出6点以后（南半球夏半年--日出6点以前）：东南升，西南落。

（极昼区除外）同一地点，一年中有两天日出，日落的方位角相同。

二分日，全球各地日出6点：东升，西落北半球的切点，日出，日落方向为正北。

南半球的切点，日出，日落方向为正南。

北半球某地南半球某地（北半球节气）正午太阳方位：北回归线以北，正午太阳在南方。

南回归线以南，正午太阳在北方。

南北回归线之间，正午太阳有时在南，有时在北，若在北的时间长于在南的时间，为南半球。

反之在北的时间短于在南的时间，为北半球。

影子朝向总是背向太阳，且太阳高度越大，影子越短。

影子在地面转动角度与昼夜长短有关。

当地昼越长，影子在地面转动角度就越大。

如例4题第2小题（太阳照射与影子关系的一般规律是，若太阳从正东照，影子在正西；从正南照，影子在正北；从东北照，影子在西南。

只有南北极点是太阳从什么方向照来，影子就向什么方向延伸，这是因为北极点周围的任何方向都是正南，南极点周围的任何方向都是正北。

北回归线以北地区正午日影朝北，夏至日(6月22日)最短，冬至日(12月22日)最长；南北回归线之间的地区正午日影可以朝北，也可以朝南，且直射时无影子。

）例3题第2小题。

例4题第1小题注：一天中影子最短，或影长为0，地方时为12点。

如例3题第1小题例1.6月上旬某地约5时(地方时)日出，该地看到的日出和日落方向分别为( )第1页A．正东，正西 B．东南，西南 C．东北，西北D．东南，西北例2， 2013年4月5日，我国帆船物驾驶“青岛号”帆船荣归青岛港，实现了中国人民首次单人不间断环球航行。

高考地理《正午太阳高度的变化》经典题型含答案一、选择题[2024·天津宁河二模]维加内拉是意大利的小村庄，大致位于40°N，该村庄坐落于深谷底部，四周高山林立，每年约三个月得不到阳光的照射。

后来村民们安装了巨大的反射镜，并采用阳光同步技术，控制镜面随太阳的移动调整倾斜角度和水平角度，让阳光向下照射村庄。

下图示意维加内拉小村反射镜工作原理。

据此完成1～2题。

1．与11月相比，12月该村庄反射镜()A．启动时间更早，正午倾斜角度更大B．启动时间更晚，正午倾斜角度更大C．启动时间更早，正午倾斜角度更小D．启动时间更晚，正午倾斜角度更小答案：D解析：依据材料及所学知识，在北半球，12月份昼长小于11月份，日出时间更晚，则该镜面启动时间更晚，排除A、C；图中显示，倾斜角是镜面与垂直方向的夹角，该地位于北半球，11月正午太阳高度大于12月，根据镜面反射光线原理，12月镜面更向垂直方向偏移，即倾斜角变小，排除B。

故选D。

2．该村庄将上述阳光同步技术用于光伏发电，春分日正午光伏面板倾斜角为() A．30° B．40°C．50° D．60°答案：C解析：该村庄将上述阳光同步技术用于光伏发电，为了达到最佳发电效果，光伏面板应与正午太阳入射光线垂直，即光伏板倾斜角(光伏板与垂直方向的夹角)与正午太阳高度角相等。

春分日太阳直射赤道，该地正午太阳高度角＝90°－(40°－0°)＝50°，光伏板倾斜角也为50°，C正确，A、B、D错误。

故选C。

[2022·浙江6月]我国某中学生在学校附近通过天文观测，绘制出北极星光线与正午太阳光线之间夹角α的年变化曲线。

下图为该曲线示意图。

据此完成3～4题。

3．符合“昼变短，夜比昼长”条件的时段是()A．甲至乙B．乙至丙C．丙至丁D．丁至戊答案：D解析：根据所学知识可知，北极星光线与地面的夹角为当地的纬度，正午太阳高度在夏至日达到最大值，所以北半球北极星光线与正午太阳光线的夹角α，在夏至日达到最小值，冬至日达到最大值，根据图示信息可知，丙为夏至日，甲、戊为冬至日，乙为春分日，丁为秋分日，北半球符合“昼变短，夜比昼长”的是秋分日到冬至日，应是图中的丁至戊，D正确，A、B、C错误。

正午太阳高度部分(高考真题)单项选择题(03年江苏、广东卷)某学校（1100E ）地理兴趣小组在平地上用立竿见影的方法，逐日测算正午太阳高度。

如右图，垂直竖起一根2米长的竿OP ，正午时测得竿影长OP’，通过tg α=OP/OP’算出正午太阳高度a 。

据此回答1-2题。

3.右图是该小组绘制的连续一年多的竿影长度变化图。

图中反映3月21日竿影长度的点是（03年北京春季高考文综卷）读下图，回答5-7题。

8.（05年广东卷）某天文兴趣小组在M 地用量角器测得北极星的高度（如右图所示）。

次日，当太阳位于M 地的正南方时，收音机里传出"现在是北京时间14点整"。

那么，M 地的地理坐标是(07年江苏地理卷)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，树影遮挡地被植物的面积在一年中达到正午时的最大。

读图回答9-10题:(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方向绘成图(图3)。

回答11-12题:A ．36°34′N ，90°EB ．60°N ，150°EC ．30°N ，90° ED ．53°26′N ，150°E11．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.① B ．② C ．③ D ．④12．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（12年福建卷）图5中N 为北极点，A 、M 、B 位于地球表面，NP 为经线，MN 的球面最短距离（13年四川卷）下图是亚洲中纬度地区一种适应环境、别具地方特色的民居，称为土拱。

这种民居较高大，屋顶为拱顶或平顶，墙体由土坯砌成，厚度很大。

据此回答14～15题。

高考地理难点专项：昼夜长短与正午太阳高度的变化及计算高考大战在即，同学们也通过许多模拟考试的“磨砺”，但总是发觉考试失分的题目总是那么相似，那么就需要找到存在的问题，真正地“处理”这些学习漏洞。

查字典地理网特为同学们整理了高考地理难点专题：昼夜长短与正午太阳高度的变化及运算，望同学们认真阅读。

高考重难点：昼夜长短与正午太阳高度的变化及运算学习本部分内容先要明确地球自转和公转的突出特点，在此基础上明白得黄赤交角的存在对地球运动所产生的意义。

黄赤交角的存在导致了太阳直射点在南北回来线之间来回移动，进而引起同一地点正午太阳高度和昼夜长短的季节变化以及同一时刻纬度不同的地点的正午太阳高度和昼夜长短的不同。

正午太阳高度的差异和昼夜长短的差异导致太阳辐射在地球表面的空间和季节分布差异，这确实是地球上五带和四季变化产生的缘故。

这是在“地球运动的意义”中的学习与高考的重点难点，归纳解析两点内容（教育教学/地理纵横/成长导航）：1.昼夜长短的变化及其运算（1）昼夜长短的纬度变化（2）昼夜长短的季节变化（北半球）（3）昼夜长短的运算①依照昼弧或夜弧所跨经度进行运算:昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数/1 5°。

②依照日出或日落时刻进行运算：昼长时数=(12-日出时刻)×2=(日落时刻-12)×2；夜长时数=(日出时刻-0)×2=(24-日落时刻)×2。

③依照分布特点进行运算:同纬度各地的昼长相等,夜长相等;北半球某地的昼长(夜长)与南半球同纬度某地的夜长(昼长)相等。

【主题分享】节气大全/地理百科/气候专题/环境专题/教育教学/地理纵横/成长导航/家庭教育/教师主题2.正午太阳高度的变化及其运算（1）正午太阳高度的变化①正午太阳高度的纬度变化规律：从直射点向南北两侧递减。

②正午太阳高度的季节变化规律：③递变规律：来增去减(太阳直射点向本地所在纬线移来,则本地正午太阳高度增大；移去则减小)。

2020届高三地理考试动向：正午太阳高度的变化规律及其计算考向结合自然因素变化、生产生活活动，以区域图或示意图为背景，以选择题形式考查正午太阳高度的变化、计算及应用。

【例题1】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1～2题。

1．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2．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．①④C．②③ D．②④答案 1.D 2.A解析第1题，当遮阳板收起且室内正午太阳光照面积达到一年最大值时，太阳直射点位于南回归线，此时南极圈及其以南为极昼。

第2题，济南较福建纬度高，在夏季为减少到达室内光照面积，需加长遮阳板；同样，在遮阳板长度不变的情况下，需降低安装高度。

【例题2】图1是“我国某校学生绘制的学校旗杆正午影长年内变化图”(杆长8米)，图2是“甲日期拍摄的当地日出景观图”。

读图回答3～4题。

3．该学校的纬度大约是( )A．30°N B．23°26′N C．22°52′N D．21°34′N4．图示河段的流向是( )A．东南流向西北B．西北流向东南C．东北流向西南D．西南流向东北答案 3.D 4.B解析第3题，由图示知，冬至日旗杆影长为8米，此时太阳直射点位于南回归线，正午太阳高度为45°，据此计算出该地纬度为21°34′N。

第4题，结合上题分析，甲日期时日出东南，由于受地转偏向力影响，河流右岸受侵蚀，左岸堆积形成沙滩，知河流流向是自西北流向东南。

跟踪训练一、选择题某学校地理兴趣小组运用简易方法测量当地正午太阳高度。

地理高考题目该地一年中正午太阳高度角的变化
这道题目考查了地理学中的正午太阳高度角的概念及其变化规律。

正午太阳高度角是指某地某时刻太阳光线与当地水平面的夹角，其数值大小直接影响到当地的太阳辐射量，进而影响气候、生态系统和人类生活等方面。

首先，要明确正午太阳高度角的变化规律。

在北半球，夏季正午太阳高度角较大，冬季则较小。

这是由于地球公转造成太阳直射点在南北回归线之间移动，而北半球各纬度在夏季距离太阳直射点较近，冬季则较远。

因此，在北半球，夏季正午太阳高度角较大，冬季则较小。

其次，要分析该地的地理位置和气候特点。

例如，如果该地位于北半球温带地区，那么其正午太阳高度角的变化应该符合上述规律。

具体来说，夏季（如6月）正午太阳高度角较大，冬季（如12月）则较小。

同时，由于地球自转造成太阳东升西落，正午太阳高度角在一天之内也会有所变化，但这种变化在一年中是固定的。

最后，结合题目要求和上述分析，可以得出该地一年中正午太阳高度角的变化规律。

具体变化情况可能因该地的纬度、气候等因素而有所不同，但总体上应该是夏季较大，冬季较小。

同时，还需要注意表述的准确性和规范性，例如可以用表格等形式呈现数据，以便清晰地展现变化规律。

综上所述，这道题目主要考查了对正午太阳高度角变化规律的理
解和应用，需要结合具体的地理位置和气候特点进行分析。

正午太阳高度的变化规律及其计算正午太阳高度是指太阳在中午时刻（12:00）时，相对于观测地平面的角度。

太阳高度的变化规律受到多种因素的影响，主要包括观测地的纬度、地球自转和公转等因素。

下面我将详细介绍太阳高度的变化规律及其计算方法。

太阳高度与地球纬度的关系：太阳高度与地球所处的纬度有密切关系。

由于地球是一个近似于球体的几何体，太阳光线与地面的相交角度取决于地球所在的纬度。

在赤道处（纬度为0度），太阳在正午时刻的高度最高，为90度，太阳直射地面。

而在北极点（纬度为90度），太阳在正午时刻的高度为0度，太阳光线以几乎平行的方式照射地面。

太阳高度的计算方法：太阳高度可以通过以下公式计算：sin(θ) = sin(φ) * sin(δ) + cos(φ) * cos(δ) * cos(H)其中，θ为太阳高度角，φ为地点的纬度，δ为太阳赤纬，H为太阳时角。

这个公式被称为斯南公式（Sine of azimuth）。

太阳赤纬的计算方法为：δ = -23.45 * cos(360/365*(N+10))其中N为今天是一年中的第几天。

太阳时角的计算方法为：H=15*(T-12)其中T为当地的真太阳时，以小时为单位。

太阳高度角的变化规律：太阳高度角的变化规律主要是由于地球自转和公转引起的。

地球自转引起的变化：地球自转引起的变化是由于地球的自转轴倾斜引起的。

地球的自转轴和公转轨道平面之间的夹角是倾角，约为23.5度。

因此，在地球不同的纬度上，太阳高度角会有所变化。

夏至和冬至是太阳高度角变化最明显的时候，当纬度越低，太阳的高度角越小。

地球公转引起的变化：地球的公转轨道并不是一个完全圆形，而是一个椭圆。

因此，地球离太阳近的时候（即近日点），太阳高度角相对较大；而离太阳远的时候（即远日点），太阳高度角相对较小。

这会导致太阳高度角在一年中发生周期性的变化。

综合地球自转和公转的影响：综合考虑地球自转和公转，太阳在一天中的高度角变化与所在地的纬度有关。

微专题四地球运动微考点7 正午太阳高度角的变化一、单项选择题（25小题，每题2分，共50分）日光温室（下图）是充分利用太阳能的一种农业设施，太阳光通过前墙透入，前屋朝向与前屋面角会影响采光性能。

当太阳光线的入射角不超过40°时，日光温室透光率较大且变化不大，采光性能较好。

青海省西宁市（36°37'N，101°47'E）的日光温室通常会在夜晚覆盖一层毛毡，在白天合适的时段揭开透光。

下表为西宁市冬至日不同时刻的太阳高度角。

据此完成下面小题。

1A．南偏东50°左右B．南偏东10°左右C．南偏西50°左右D．南偏西10°左右2．为保证冬至日正午前后各2小时范围内的采光性能，西宁日光温室的前屋面角应接近（）A．16°B．24°C．32°D．40°图为用某手机软件查询我国某城市太阳方位的显示截图。

据此完成下面小题。

3．查询城市可能是（）A．沈阳（42°N，123°E）B．北京（40°N，116°E）C．太原（38°N，112°E）D．拉萨（30°N，91°E）4．查询的月份可能是（）A．1月B．4月C．7月D．10月2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，将我国3名航天员顺利送入距离地表约400km的中国空间站。

2022年4月16日，航天员安全返回地球。

据此完成下面小题。

5．符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是（）A．B．C．D．6．驻留期间，酒泉卫星发射中心发射塔与广州市区广州塔两地每天正午太阳高度的差值（）A．先变大后变小B．先变小后变大C．持续不断变大D．始终保持不变下图所示，此刻弧线AMB上的太阳高度角为0°，且A点的地方时为12：00，B点的地方时为0：00，M为AB线上的中点，该日M点的日出方位角为东偏南18°。

2021年高考地理大一轮专题复习正午太阳高度变化及计算1.正午太阳高度的变化2.正午太阳高度的变化规律（1）正午太阳高度的空间变化规律(全球正午太阳高度的纬度变化规律)从太阳直射点所在纬线分别向南、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。

北回归线及其以北地区一年有一次最大值(6月22日前后)，一次最小值(12月22日前后)南回归线及其以南地区一年有一次最大值(12月22日前后)，一次最小值(6月22日前后)南、北回归线之间(除赤道外) 一年有两次最大值(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后、北半球出现在12月22日前后)赤道地区一年有两次最大值(春分、秋分)，两次最小值(夏至、冬至)递变规律来增去减(直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小)①南、北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。

②南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为46°52′)。

③南极圈以南和北极圈以北：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由46°52′减小至23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′。

3．一个地区年正午太阳高度最大差值赤道地区为23°26′，热带地区为(当地纬度＋23°26′)；回归线至极圈之间地区为46°52′。

4.相等性同一纬线上正午太阳高度相等；同一日期，距直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上正午太阳高度相等；距离太阳直射点所在纬线越近的地点，正午太阳高度越大。

5．正午太阳高度的计算公式：H=90°-｜φ-δ｜中φ与δ符号很关键，此外，两点间的正午太阳高度差等于纬度差。

说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。

【⾼⼆专题】正午太阳⾼度的分布和变化规律1．纬度分布
正午太阳⾼度从太阳直射点所在纬线向南、北两侧递减。

(1)夏⾄⽇：正午太阳⾼度由北回归线向南、北两侧递减。

(2)冬⾄⽇：正午太阳⾼度由南回归线向南、北两侧递减。

(3)春秋分⽇：正午太阳⾼度由⾚道向南、北两侧递减。

2．季节变化
3.正午太阳⾼度的分布和变化规律
①太阳直射点的确定⽅法
(1)纬度的确定
⽅法⼀：“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切点的纬度(出现极昼极夜的最低纬度)”互余。

⽅法⼆：通过节⽓来判断。

夏⾄，太阳直射23°26′N；冬⾄，太阳直射23°26′S；春、秋分，太阳直射⾚道。

⽅法三：根据某地正午太阳⾼度的计算公式H＝90°－两地纬度差计算。

⽅法四：“⾚道处晨昏线与经线的交⾓(锐⾓)”等于“太阳直射点的纬度”。

(2)经度的确定
基本原则：地⽅时为12时的经线即为太阳直射的经线。

⽅法⼀：晨线和⾚道的交点(经度)向东90°或昏线和⾚道的交点(经度)向西90°，即为太阳直射点的经度。

⽅法⼆：根据晨昏线与纬线相切点所在经线的地⽅时判断太阳直射的经线。

②正午太阳⾼度变化幅度(年正午太阳⾼度最⼤差值)的纬度分布规律
(1)分析图⽰不同⽇期太阳视运动的共同点：太阳，原因是；太阳⾼度不断变化，是⼀天中最⼤值。

(2)尝试判断：。

正午太阳高度的变化规律及其计算1．太阳高度与正午太阳高度太阳相对于地平面的高度角叫太阳高度，太阳高度的最大值为90°。

正午太阳高度就是一天中最大的太阳高度，也就是太阳直射当地经线时的太阳高度，此时当地的地方时为12时。

太阳高度的全球分布规律：由直射点向四周递减，直至晨昏圈上为0°，呈同心圆分布。

太阳高度的日变化：极点上，在极昼期间，太阳高度在一天之内没有变化，其太阳高度始终等于太阳直射点的纬度，如下图甲；非极点地区，太阳高度在一日之内是有变化的，一天之内有一个最大值，即当地的正午太阳高度，如下图乙。

2．正午太阳高度的变化规律(1)正午太阳高度的纬度变化规律同一时刻，从太阳直射点向南北两侧递减；同一地点，离太阳直射点所在纬线越近，正午太阳高度角越大，“点近角大、点远角小”；纬度相差多少度(1°)，正午太阳高度角就相差多少度(1°)。

具体如下表： 太阳直射点所在纬度正午太阳高度为90°，距离太阳直射点所在纬线越近，正午太阳高度角越大，越远则正午太阳高度角越小归纳南回归线正午太阳高度为90°，由南回归线向南北两侧递减南回归线冬至赤道正午太阳高度为90°，由赤道向南北两极递减赤道秋分北回归线正午太阳高度为90°，由北回归线向南北两侧递减北回归线夏至赤道正午太阳高度为90°，由赤道向南北两极递减赤道春分正午太阳高度的纬度变化太阳直射点节气(2) 正午太阳高度的季节变化北半球冬至日达到一年中最大值，然后又逐渐缩小，到北半球夏至日达到一年中最小值南回归线及其以南地区 一年中有一次太阳直射，直射时正午太阳高度最大南北回归线上 一年中有两次太阳直射，直射时正午太阳高度最大南北回归线之间的地区北半球冬至日后逐渐增大，北半球夏至日达到一年中最大值，然后又逐渐缩小，到北半球冬至日达到一年中最小值北回归线及其以北地区正午太阳高度的变化纬度地带3．正午太阳高度的计算某地正午太阳高度的大小，可以用下面的公式来计算：H＝90°－|φ－δ|。