高中地理-正午太阳高度的应用

2020届高三地理复习讲解：正午太阳高度的实际应用一、典例剖析天津王先生的家是一个高层建筑的二楼,令他苦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,但为了更好地采光晾晒衣服,李先生家的伸缩式晾衣架的高度在不同季节绳索距离楼顶的高度还是要调一调。

据此回答1~2题。

1.王先生家的阳台正午时分每年大约有多长时间没有阳光射入( )A.18天B.36天C.25天D.50天答案:D解析:正午太阳高度越小,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,太阳直射南回归线,正午太阳高度最小,之后逐渐变大,由此推算,1月16日距离12月22日相差24日,因此在12月22日之前的24天内,也没有阳光照到阳台,即一共48天左右。

2.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,夏季短答案:D解析:上海的纬度较天津低,因此冬季和夏季的正午太阳高度较大,影子较短,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。

二、实际应用1.确定房屋的朝向为了获得最充足的太阳光照,各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。

北回归线以北的地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;南回归线以南的地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。

2.判断日影长短及方向(1)太阳直射点上,物体的影长缩短为0;正午太阳高度越大,日影越短，反之,日影越长。

正午是一天中日影最短的时刻。

(2)日影永远朝向背离太阳的方向,北回归线以北的地区,正午的日影全年朝向正北(北极点除外),冬至日日影最长,夏至日日影最短;南回归线以南的地区,正午的日影全年朝向正南(南极点除外),夏至日日影最长,冬至日日影最短;南、北回归线之间的地区,正午日影夏至日朝向正南、冬至日朝向正北,直射时日影最短(等于0)。

小专题7 太阳的视运动及运用一、正午太阳高度的日变化太阳高度日变化曲线图（使用地方时）：二、正午太阳高度年变化图（这里所说的二分二至，均指北半球。

） （1（2）北回归线与赤道之间正午太阳高度年变化图（3（3）回归线与极圈之间某地正午太阳高度年变化图（4）北极点正午太阳高度年变化图：例1（08广东文基42～43）下列三幅图中的角度是位于120°E经线上不同纬度三地夏至日的正午太阳高度角。

据此回答下列两题。

⑴.三地的纬度从高到低的排序是（）A.①②③B.①③②C.③②①D.③①②⑵.此日昼长时间从短到长的排序是（）A.①②③B.②①③C.③②①D.③①②例2（07江苏高考卷1～2）某地是我国重要的人工多层经济林区。

下图为该地“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5回答下面2题。

⑴.该地位于（）A.45°N，110°EB.21°34′N，110°EC.45°N，130°ED.21°34′N，130°E⑵.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答案：A C B C例3.阅读下图，判断纬度位置：例4：下图中a.b.c.d四条曲线分别表示A.B.C.D四个地点全年正午太阳高度的变化，据图判断：A.B.C.D四个地点按纬度值的大小,由大到小排列正确的是（）A. D>B>C>AB. D>B>A>CC. B>D>C>AD. A>B>C>DN S①N S②SN③ｎ米ｎ米图５分析：本题有两种解题方法方法1：根据南北回归线之间每年有两次太阳直射，可知该地区任何一点每年正午太阳高度有两次最大值，均为900；南回归线及其以南地区、北回归线及其以北地区，每年正午太阳高度只有一次最大值，等于或者小于900。

高中地理太阳高度与正午太阳高度知识总结一、太阳高度太阳光线与地平线（面）的夹角，叫太阳高度角，通常用h来表示。

太阳高度的变化规律：（1）同一地点，不同时刻：日出、日落后，太阳恰好位于地平线上，太阳高度为0°；日出后太阳高度逐渐增大，正午时达到一天中最大值；正午过后，太阳高度逐渐减小。

（2）同一时刻，不同地点：太阳高度从太阳直射点向四周呈同心圆递减。

在太阳直射点上，太阳高度是90°，距离太阳直射点90°的球面大圆上的太阳高度为0°，即为晨昏圈。

昼半球上各地的太阳高度总是大于0°，夜半球上各地的太阳高度总是小于0°。

例1、下图为北京时间2时的全球太阳高度等值线较长，图中15°N纬线与经线圈BAD垂直相交于A点。

读图回答下列问题。

（1）B地的地理坐标是__________，该日B地昼长为_______小时，全球属于新的一天的范围占__________%。

（2）从图中可以看出此刻太阳高度的分布规律是_____________________________。

（3）A、E、C三地影子由长到短的顺序为___________，此刻晨昏线与经线的夹角为_______________。

解析：由图可知，此时太阳直射15°N，处于极昼现象的范围为75°N~90°N，所以B点的纬度为75°N；据此时北京时间2时，可得B点的经度为90°W；B点处于极昼状态，可得其昼长为24时；据此时北京时间2时，可得180°经线的地方时为6时，新的一天占6小时，为全球的25%。

参考答案：（1）75°N，90°W 24 25（2）由太阳直射点向四周逐渐递减（3）E>C>A 15°二、正午太阳高度正午太阳高度就是一日内最大的太阳高度，通常用H来表示。

正午太阳高度的大小随纬度和季节变化而有规律地变化：就纬度分布而言，春、秋分日，正午太阳高度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。

重难点突破8 正午太阳高度的计算及应用考点一：正午太阳高度的时空变化(10年〃江苏卷)图8-1为“6月22日与12月22日地球表面四地正午太阳高度图”。

读图回答1、2题。

1．四地按地球自转线速度由大到小排列，依次是 ( )A ．甲、乙、丙、丁B ．乙、丙、丁、甲C ．丙、丁、甲、乙D ．丁、甲、乙、丙2．四地自北向南排列，依次是 ( )A ．甲、乙、丙、丁B ．甲、丙、丁、乙C ．丁、乙、丙、甲D ．甲、丙、乙、丁(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及方向绘成简图(图8-2)。

回答3、4题。

3．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. ①B. ②C. ③D. ④4．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5．读图8-3“各地正午太阳高度角年变化图”，①②③地的纬度由高到低的顺序是( )A ．①②③B ．②③①C ．①③②D ．③②①(08年·广东卷)图8-4是位于120°E 经线上不同纬度三地夏至日的正午太阳高度角。

读图回答6、7题。

6．三地的纬度从高到低的排序是 ( )A.①②③B.①③②C.③②①D.③①②7．此日昼长时间从短到长的排序是 ( ) A.①②③ B.②①③ C.③②① D.③①②考点二：正午太阳高度的计算(包括北极星的高度)图8-5为某日某时北半球a 、b 两纬线上不同经度的太阳高度示意图。

读图完成8～10题。

8．此日，太阳直射点和a 纬线的纬度分别是 ( )A ．0°，15°NB ．15°N,30°NC ．15°N,45°ND ．23°26′N,60°N9．对于图示时刻，下列说法正确的是 ( )A ．北京的气温接近一天中的最高值B ．北京日出方向为东南方C ．悉尼的太阳辐射强度达到最低D ．伦敦夏日艳阳高照10．6月22日，b 纬线上的最小太阳高度为 ()A ．6°34′B ．8°26′C ．21°26′D ．21°34′11．读图8-6，某经线上有一点M ，虚线为过M 点地面垂直线，L 1、L 2分别是二至日正午太阳光线。

课时5正午太阳高度的应用四季和五带[学习目标] 1.能够解释生活中正午太阳高度变化的现象。

(地理实践力)2.运用正午太阳高度变化规律，解释其对人类生产生活的相关影响。

(人地协调观)3.理解四季更替及其原因，知道地球表面五带的划分。

(区域认知)4.理解二十四节气的制定方法，学会根据日期推算节气，并掌握二十四节气与人类活动的关系。

(人地协调观)目标一正午太阳高度的应用正午太阳高度的应用(1)确定地方时当某地太阳高度达一天中最大值时，就是一天的正午时刻，此时当地的地方时是12时。

(2)判断所在地区的纬度当太阳直射点位置一定时，如果知道当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。

(3)确定房屋的朝向为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。

①北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南。

②南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。

(4)判断照进屋内阳光的多少一般情况下，正午太阳高度越大，照射到房间里的面积越小，即夏季照射面积小，冬季照射面积大。

(5)判断日影长短及方向①正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。

太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午是一天中日影最短的时刻。

②日影朝向永远背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日日影最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日日影最短；南、北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南、冬至日朝向正北，直射时日影最短(等于0)。

(6)计算楼间距、楼高为了保证一楼全年有阳光照射，北回归线以北地区建楼房时，两楼之间的最短距离应大于L ＝h·cot H(H：冬至日正午太阳高度)。

(7)计算热水器的安装角度①集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余，如图，α＋H＝90°时效果最佳，则α＝纬度差。

2023届高考地理考前练正午太阳高度的计算与应用【知识点】正午太阳高度的应用十分广泛，主要体现在正午太阳高度的变化上。

该内容在高考试题中出现也较为频繁。

考生在解题时，往往需要借助综合思维、区域认知和地理实践力等核心素养。

这部分内容应重点关注以下几个方面：1.北半球中纬度某地杆影的日变化；2.太阳直射点与正午太阳高度变化的关系；3.正午太阳高度的年变化规律。

【习题】图中是我国北方某小镇的太阳能路灯景观图。

该镇中学课外实践小组对路灯的能源装置太阳能集热板进行了长时间的观测研究，并提出了改进的设想。

下表为该小组观测记录简表，夏至日集热板倾角为16°34′。

如图中b所示。

据此完成1-2题。

夏至日日出时间：4时43分夏至日日落时间：19时34分注：表中时间为北京时间。

1.该小镇的位置在（）A.118°E，40°NB.118°E，36°34′NC.122°E，40°ND.122°E，36°34′N2.该小组拟设计一自动调控装置，通过电脑调控使集热板每天正午正对太阳，以获得更多的太阳辐射能。

设计小组设计的集热板在该小镇一年中调整角度为（）A.90°B.46°52′C.23°26′D.40°贾同学到北半球某地旅游时不小心迷路了，他随身只携带了一只普通手机，只可以显示日期和时间和拨打电话，而且显示的还是北京时间。

贾同学打电话请求救援，但警察需要知道他的具体位置才能开展救援。

还好，贾同学上高中时地理课还是认真听了课，他运用老师上课所讲知识，最终成功确定自己的位置而获救。

据此回答3-5题。

3.如图所示：贾同学在平坦无遮挡的地面上垂直树立了一根木棍，然后观察木棍影子的长短，当他发现木棍影子处于一天中最短时，手机上显示的时间为10时。

则可知道该地的经度为（）A.90ºEB.150ºEC.80ºWD.160ºW4.该地所在的时区为（）A.东六区B.东十区C.西五区D.西十一区5.贾同学还发现木棍影子最短时，影子和木棍等长，并且手机显示当天为3月21日，由此可以推算出该地的纬度为（）A.25ºNB.35ºNC.45ºND.55ºN如图为阳台壁挂式太阳能热水器景观及其示意图，这种热水器非顶层用户也可以安装使用，既节能环保，又能与建筑景观融为一体，适合在大中城市高层建筑中推广使用。

正午太阳高度角的计算及应用1.如图所示的日期，下列地点：北京（39°54′N），新加坡（1°N），汕头（23°26′N），海口（20°N），正午太阳高度角从大到小排列正确的是A.新加坡、海口、汕头、北京B.北京、汕头、海口、新加坡C.汕头、海口、北京、新加坡D.汕头、海口、新加坡、北京2.北纬38°一开阔平地上，在楼高为H的楼房北面盖新楼，欲使新楼底层全年太阳光线不被遮挡，两楼距离不小于（1999年广东卷）（）A.Htan(90°-38°)B.Htan(90°-38°-23.5°)C.Hcot(90°-38°)D.Hcot(90°-38°-23.5°)3某校所在地（120°E，40°N）安置一台太阳能热水器，为了获得最多的太阳光热，提高利用效率，需要根据太阳高度的变化随季节调整其支架倾角，下列四幅日照图中与热水器安置方式搭配不合理的是4．北回归线某地要安置一台太阳能热水器，为获得更多的太阳光热，提高利用效率，需根据太阳高度的变化，随季节调整倾角，那么下列热水器安置方式最合理的是： ( )A B C D洛阳（112°E，35°N）一学生对太阳能热水器进行了改造（如下图），把热水器装在一个大玻璃箱中，并将支架改造成活动方式。

据此回答17～19题。

5．9月23日，为使热水器有最好的效果，调节支架使热水器吸热面与地面的夹角为（）A.23°26′B.35°C.66°34′D.55°6．下列地区中，使用太阳能热水器效果最好的是（）A.海口B.重庆C.拉萨D.吐鲁番7．当热水器的吸热面与地面夹角调节到最大值时（）A.南太平洋漂浮的冰山较多边B.松花江正值第一次汛期C.黄土高原上流水的侵蚀作用最为强烈D.澳大利亚农田中的小麦开始返青8．读图2--1—33 “正午太阳高度随纬度变化示意图”，判断下列叙述正确的是A．折线乙表示阳光直射B点时正午太阳高度随纬度变化的规律B ．当太阳直射A 纬度时，AB 之间地区的正午太阳高度达一年中最大值C ．太阳直射点由赤道向B 点移动过程中，北半球正午太阳高度逐渐降低D ．太阳直射点由A 点向B 点移动的过程中，北纬10°的正午太阳高度逐渐变小 （07江苏地理卷）某地是我国重要的人工多层经济林区。

正午太阳高度正午太阳高度是指太阳在中午时刻相对于天空的位置高度。

它是一个重要的气象参数，对于天文学、气象学以及导航等领域都有着重要的意义。

下面将从不同的角度对正午太阳高度进行探讨。

首先，从天文学的角度来看，正午太阳高度可以用来计算地球所处的纬度。

根据地球自转的轴倾斜情况，地球表面上的不同地点，如北极、赤道和南极，接受到的太阳辐射强度和太阳高度角都会有所不同。

通过观测正午太阳高度的变化，可以测得地球不同纬度的数值，并通过计算进行比较，进一步了解地球的地理分布和形状。

其次，从气象学的角度来看，正午太阳高度与地表温度有着密切的联系。

太阳辐射是地球上各种天气现象的基础，包括大气循环、云的形成、空气湿度、气温变化等。

正午太阳高度的变化会对地表的辐射量造成影响，从而影响地表温度的升高或降低。

通过观测正午太阳高度的变化，可以揭示地球不同地区的气候特征，为气象预测和气候研究提供重要的数据支持。

另外，从导航的角度来看，正午太阳高度可以用来确定地理位置。

在古代，人们常常利用太阳的高度角来确定自己所处的位置，通过观测正午太阳高度的变化和自己所处位置的纬度关系，可以较为准确地确定自己所在的经纬度。

而在现代，虽然导航技术的发展已经非常先进，但太阳高度角作为一种简单而可靠的测量方法在某些情况下仍然会被使用。

总而言之，正午太阳高度是一个重要的气象参数，具有广泛的应用领域。

从天文学的角度来看，它可以帮助我们了解地球的地理分布和形状；从气象学的角度来看，它可以揭示地球不同地区的气候特征；从导航的角度来看，它可以用来确定地理位置。

随着科学技术的不断发展，正午太阳高度的观测和应用将会变得更加精确和多样化，进一步推动人类对地球和宇宙的认知。