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难点3 正午太阳高度角的计算及应用作为地球运动的结果，正午太阳高度角的变化深刻影响着人类的生产、生活，成为高考考查的重点，主要考查学生的空间思维能力和知识应用能力。
近几年上海、广东及江苏大综合卷都有所体现。
该类试题取材于人类生产、生活，突出考查学生运用地理基本原理、规律的能力，同时能进行科际的综合，代表高考命题方向——以能力立意，培养学生的创新思维能力。
因此在高三复习中应予以高度重视。
●难点磁场图3—1表示某地正午太阳高度和月降水量的变化。
读图回答1～2题。
（2000年山西综合卷）1.★★★★★该地纬度可能为（ ）A.90°N ～23°26′N 之间B.90°S～23°26′S 之间C.22°N 或22°SD.40°30′N 或40°30′S2.★★★★★该地气温及降水特征是（ ）A.终年高温多雨B.夏热少雨，冬温多雨C.冬温少雨，夏热多雨D.夏热多雨，冬季寒冷干燥3.★★★★★如图3—2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 近年来，我国房地产业发展迅速，越来越多的居民乔迁新居，居住条件和环境显著改善。
请读图3—3，运用以下公式回答4～5题。
（2002年大综合卷）图3—3①某地正午太阳高度的大小：图3—1图3—2H=90°-｜φ-δ｜式中H 为正午太阳高度；φ为当地纬度，取正值；δ为太阳直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值。
②tan 35°≈0.7 tan 45°=1 tan 60°≈1.7324.★★★★★房地产开发商在某城市（北纬30度）建造了两幢商品住宅楼（图3—3），某个居民买到了北楼一层的一套房子，于春节前住进后发现正午前后太阳光线被南楼挡住，请问房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是（ ）A.1个月B.3个月C.6个月D.9个月5.★★★★★为使北楼所有朝南房屋在正午时终年都能被太阳照射，那么在两幢楼间距不变的情况下，南楼的高度最高约为（ ）A.20米B.30米C.40米D.50米6.★★★★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°)●案例探究［案例1］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命题意图：本题主要考查太阳高度角在生产生活实践中的应用，考查学生应用地理知识分析问题、解决问题的能力，很好地体现了高考命题趋向，突出对学生能力的考查。
正午太阳高度角的计算与应用【知识串讲】一、正午太阳高度随纬度变化规律:节气日期太阳直射点太阳高度的纬度分布春分日秋分日3月21日9月23日前后赤道由赤道向南北两方递减夏至日6月22日前后北回归线由北回归线向南北两侧递减冬至日12月22日前后南回归线由南回归线向南北两侧递减二、正午太阳高度随季节变化规律赤道上，两至日中午太阳高度达到最小值，春秋分日达到最大值；北回归线及其以北地区：夏至日正午太阳高度达到最大值，冬至日正午太阳高度达到最小值；南回归线及其以南地区：冬至日正午太阳高度达到最大值，夏至日正午太阳高度达到最小值。
南北回归线之间地区：每年有两次太阳直射达到最大值；赤道与北回归线之间，冬至日正午太阳高度达到最小值；赤道与南回归线之间，夏至日正午太阳高度达到最小值；三、正午太阳高度的计算1.公式计算：某地正午太阳高度的大小H=90°—/φ-δ /即90°—H=/φ-δ /，公式中：H为正午太阳高度；φ为当地纬度，取正值；δ为太阳直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值。
2.利用“纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度（以太阳直射点为参照点）”这一规律来计算。
四、正午太阳高度的应用1.确定地方时。
某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。
例1.某学校(110°E)地理兴趣小组在平地上用立竿测影的方法,逐日测算正午太阳高度。
如图，垂直竖立一根2米长的竿OP，正午时测得竿影长OP′，通过tgα=OP/OP′算出正午太阳高度α，据此回答：（1）该小组每天量测影长时,北京时间应为（）A.12:00B.12:40C.11:20D.10:002.确定房屋的朝向为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。
在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
〖例2〗甲、乙、丙是三幅不同纬度的三座房屋二至日的阳光照射情况（a或b）。
正午太阳高度角的计算及应用作为地球运动的结果，正午太阳高度角的变化深刻影响着人类的生产、生活，成为高考考查的重点，主要考查学生的空间思维能力和知识应用能力。
近几年上海、广东及江苏大综合卷都有所体现。
该类试题取材于人类生产、生活，突出考查学生运用地理基本原理、规律的能力，同时能进行科际的综合，代表高考命题方向——以能力立意，培养学生的创新思维能力。
因此在高三复习中应予以高度重视。
右图表示某地正午太阳高度和月降水量的变化。
读图回答1～2题。
（2000年山西综合卷）1.该地纬度可能为（ ）A.90°N ～23°26′N 之间B.90°S ～23°26′S 之间C.22°N 或22°SD.40°30′N 或40°30′S2.该地气温及降水特征是（ ）A.终年高温多雨B.夏热少雨，冬温多雨C.冬温少雨，夏热多雨D.夏热多雨，冬季寒冷干燥3.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、北京近年来，我国房地产业发展迅速，越来越多的居民乔迁新居，居住条件和环境显著改善。
请读图，运用以下公式回答4～5题。
（2002年大综合卷）①某地正午太阳高度的大小：H=90°-｜φ-δ｜式中H为正午太阳高度；φ为当地纬度，取正值；δ为太阳直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值。
②tan 35°≈0.7 tan 45°=1 tan 60°≈1.7324.房地产开发商在某城市（北纬30度）建造了两幢商品住宅楼（图3—3），某个居民买到了北楼一层的一套房子，于春节前住进后发现正午前后太阳光线被南楼挡住，请问房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是（）A.1个月B.3个月C.6个月D.9个月5.为使北楼所有朝南房屋在正午时终年都能被太阳照射，那么在两幢楼间距不变的情况下，南楼的高度最高约为（）A.20米B.30米C.40米D.50米6.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°)案例探究［案例1］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命题意图：本题主要考查太阳高度角在生产生活实践中的应用，考查学生应用地理知识分析问题、解决问题的能力，很好地体现了高考命题趋向，突出对学生能力的考查。
专题-太阳高度角计算和应用等太阳高度线图判读的基本内容有：太阳直射点的地理坐标；太阳高度的分布规律、正午太阳高度的分布规律；地方时、北京时间的计算；正午太阳高度大小的计算；昼夜长短的变化；推断与图示时间相关的日期（节气）、季节及地理现象等。
等太阳高度线图可以看做是以太阳直射点为中心的俯视图，判读时需掌握以下方法，有助于正确解答问题：1．图的中心为太阳直射点，太阳高度以该点为中心向四周逐渐降低；通过该点的经线即太阳直射的经线，地方时是12点；通过该点的纬线即为太阳直射的纬线，其正午太阳高度为90度。
正午太阳高度的分布规律从太阳直射的纬线向南北逐渐降低。
根据太阳直射纬线推断直射点所在的半球及季节，并判断与之相关的地理现象。
注意区别太阳高度和正午太阳高度分布规律的不同。
2．在太阳直射的经线上，太阳高度相差多少度，纬度就相差多少度，据此可计算该经线上某一点的纬度数值；如果太阳直射赤道，则赤道上太阳高度相差多少度，经度就相差多少度；如果太阳直射点不在赤道，则太阳高度相差多少度，经度的差值一定大于太阳高度的差值，以此推算该纬线上某一点的经度和地方时。
3．如果图中标注了太阳高度的数值，则视具体数值而判断：一是最外侧的大圆圈为0°等太阳高度线，即为晨昏线，一般是太阳直射经线以东最大的半圆为昏线，以西最大的半圆为晨线；二是图中最大的圆圈不是0°等太阳高度线，因此，也就不是晨昏线。
如果没有标注太阳高度的数值，在图中最外侧的大圆圈上太阳高度为0°，即晨昏线。
4．由于太阳直射经线上太阳高度南北跨度为180度，当太阳直射赤道时，此经线最北点为北极，最南点为南极；太阳直射北半球时，北极点在最北点以南，图上没有南极点；太阳直射南半球时，相反。
例题分析例1. 图1是某地某日太阳高度分布图，回答：（1）从图中可以看出，太阳高度的分布是。
（2）该图的节气应该是（北半球）。
（3）此时北京时间是。
（4）A点所在经线的经度是。
高考地理《太阳高度角》专题复习考点一用太阳高度角来判断位置1．读“某地正午太阳高度角年变化折线图”，根据该地正午太阳高度角年变化规律，判断该地点可能位于（）A．北温带B．南温带C．0-23．5°N D．0-23．5°S2．北半球某地某日0时太阳高度角为2°，8天后该地正午太阳高度角为43°。
该地纬度不可能是（）A．69°N B．69．5°NC．70°N D．71°N3．如图中L表示北半球某地太阳高度角的日变化状况。
读图，此日实验中学校园内（约36．5°N）的正午太阳高度角约是（）A．32．5°B．75．5°C．45．5°D．66．5°4．图甲为坡面正午太阳高度角（H坡）与地面坡度β之间关系示意图，图乙为我国某地（纬度为30°N）某中学地理研究小组于北京时间某日12:40根据正午时刻测得南坡不同坡面角的正午太阳高度值（坡面正午太阳高度角）所绘制图。
据图判断：该日太阳直射点的坐标位于（）A．(10°N,120°E) B．(20°N,120°E)C．(10°N,110°E) D．(20°N,110°E)我国某中学地理兴趣小组在世界地球日(4月22日)正午前后，利用1米高立杆开展日影长度观测活动，并在晴好夜晚利用象限仪开展北极星观测活动。
左下图是日影观测数据统计图，下图是北极星观测示意图，图中α为北极星仰角。
完成下列问题。
5．观测地所处的经度是()A．90°E B．120°E C．117°E D．123°E6．当地观测的北极星高度接近()A．29°B．37°C．45°D．53°考点二太阳直射点运动北京（40°N）某中学高中生开展地理活动，在连续三个月内三次测量正午太阳高度角，获得测量的数据（见下表）。
高考地理第一轮总复习（教师专用）专题5 正午太阳高度【学习目标】1. 理解正午太阳高度的概念和特征。
2. 掌握正午太阳高度的计算方法。
3. 掌握正午太阳高度的空间分布和季节变化规律。
4. 理解正午太阳高度的应用。
【重点和难点】1. 正午太阳高度的计算方法。
2. 正午太阳高度的空间分布和季节变化规律。
3. 正午太阳高度的应用。
【知识结构和课前预读】——独立思考，课前填写，落实基础一、正午太阳高度的概念和特征1. 概念：各地地方时12时（正午）时的太阳高度。
【区别】太阳高度和正午太阳高度（见《太阳高度的日变化》）。
2.意义：除了表示地表各地所处的昼夜状态和太阳光照射地面的角度和方式外，正午太阳高度还指示特定的时间，反映太阳辐射的强度。
3. 特征1）数值最大。
正午太阳高度是一天内太阳高度的最大值，一天内其它任何时刻的太阳高度都小于正午太阳高度。
2）时间确定。
正午太阳高度都出现在当地地方时12时，是当地正午的标志（是确定当地正午的唯一标准和依据）。
3）同线同时。
太阳直射的经线上所有各点的太阳高度都是正午太阳高度，即同一经线上的各点在同一瞬间达到一天内的太阳高度最大值。
正午太阳高度出现在被阳光直射的经线上的各地。
4）位置特殊。
各地正午时太阳的位置为当地的正北方、正上方或正南方。
二、正午太阳高度的计算某地的正午太阳高度取决于该地的纬度与太阳直射点纬度的差值。
计算公式：Ｈ正＝90°－│φ－δ│（Ｈ正—所求地的正午太阳高度，φ—所求地的纬度，δ—太阳直射点的纬度）【注】两地纬度差的计算：以赤道为参照物，“同侧相减，异侧相加”。
即两地同在南（或北）半球时，其纬度差为两地纬度的差值；处在南、北不同半球时，其纬度差为两地纬度之和。
【推论】两点间的正午太阳高度差等于两点的纬度差或纬度距离，即│Ｈ1 －Ｈ2│＝│δ1－δ2│或△H＝△δ（H—正午太阳高度，δ—纬度）【例1】分别求出长沙市（28°N）和北京市（40°N）在二至日的正午太阳高度。
专题 5-太阳高度角计算和应用正午太阳高度变化规律图解太阳高度是太阳光线相对地面的夹角( 即太阳在当地的仰角 ), 在太阳直射点处太阳高度最大, 为 90° , 在晨昏线上则为0°。
而正午太阳高度就是各地一日内最大的太阳高度，也即地方时为12 点的太阳高度。
正午太阳高度的变化包括同一时间随纬度的变化和同一地点（纬度）在一年中随季节的变化。
由于这两种变化的直接原因都是太阳直射点的回归运动（如图 1 左），因此，要理解和掌握正午太阳高度的变化规律需要从太阳直射点和正午太阳高度变化的关系来入手。
图 2是平行的太阳光线照射在球面上的状况，从中可以得出正午太阳高度的一些基本规律（ H 表示正午太阳高度，下同）。
H D＜ H B＜ H A＞ H C＞ H E表明：从纬度分布看，太阳直射点所在纬度正午太阳高度最大，并由此向南北两侧递减，在太阳直射点南北两侧的对称点上，正午太阳高度相等。
H＞H＞H H＞HACE，A B＞H D表明：距离太阳直射点所在纬度近时，正午太阳高度大，反之正午太阳高度小。
下面通过图解来分析正午太阳高度的变化规律，帮助学生直观掌握、理解其基本规律。
首先对图 1 左图进行转换，将图中经线圈的右半部“拉直”，可得到图 1 右图。
两图均表示夏至日太阳直射北回归线，冬至日太阳直射南回归线，春分日和秋分日（以下简称二分日）太阳直射赤道。
这里以图1 右图为基础来深入分析正午太阳高度的季节变化规律和纬度分布规律。
（一）正午太阳高度的季节变化规律这里我们分六个方面进行分析。
假设 P 为满足条件的任意一地点， H1， H2， H3 分别表示夏至日、二分日、冬至日时P地的正午太阳高度，H4 为太阳直射南北回归线之间某地P 时的正午太阳高度。
1．赤道地区：由图 3 可以看出，二分日时太阳直射赤道，此时赤道地区正午太阳高度（H2）达最大值90°，二至日正午太阳度（H1 和 H3）达最小值。
以春分日为起点，正午太阳高度变化为：2 ．赤道与北回归线之间地区：由图 4 可以看出， H4 大于 H1 和 H2 又大于 H3，在夏至日前后P 地各有一次直射，此时正午太阳高度达最大值（H4），冬至日时正午太阳高度达最小值（H3）。
正午太阳高度变化为：3 ．北回归线地区：由图 5 可以看出， H1>H2>H3。
夏至日达最大值（ H1），冬至日达最小值（ H3）。
从夏至日到冬至日该地正午太阳高度由最大变为最小。
4．北回归线以北地区：由图 6 可以看出， H1>H2>H3。
夏至日达最大值（ H1），冬至日达最小值（ H3）。
从夏至日到冬至日该地正午太阳高度由最大变为最小。
同理，南半球情况与北半球相反，即赤道与南回归线之间地区，正午太阳高度最大值在冬至日前后各一次，最小值在夏至日出现（如图 7 所示）。
正午太阳高度变化为：南回归线及其以南地区，冬至日达最大值，夏至日达最小值，如图 8 所示。
正午太阳高度变化为：根据上述分析可以看出，任一地点，一年中离太阳直射点所在纬度最近时，正午太阳高度达最大值，反之达最小值。
北回归线及其以北地区，夏至日时正午太阳高度达一年中最大值，冬至日时达最小值；南回归线及其以北地区，冬至日时正午太阳高度达一年中最大值，夏至日时达最小值；南北回归线之间地区，太阳直射时正午太阳高度达一年中最大值，离太阳直射点所在纬度最远时达最小值。
（二）正午太阳高度的纬度分布规律正午太阳高度的纬度分布规律与太阳直射点的位置及其移动规律直接相关。
如下表所示：根据上表可以归纳如下规律：正午太阳高度从直射点所在纬度向南北两侧递减；夏至日时太阳直射北回归线，正午太阳高度从北回归线向南北两侧递减；冬至日时，太阳直射南回归线，正午太阳高度从南回归线向南北两侧递减；二分日时，太阳直射赤道，正午太阳高度从赤道向两极递减。
正是由于正午太阳高度的变化，再加上昼夜长短的变化，使太阳辐射具有季节变化的规律，形成四季。
同一季节，太阳辐射具有纬度分异的规律，形成五带，在此基础上导致全球地理环境及其组成要素发生变化，并表现出明显的季节性和纬度地带性。
一天中太阳的视运动轨迹和日影运动轨迹一、太阳视运动轨迹与日影运动轨迹的关系日影运动轨迹由太阳运动轨迹决定：日影朝向与太阳的方位相反；日影长短与太阳高度成反比。
所以，我们学习的重点应放在对太阳视运动轨迹的探讨上。
二、影响太阳视运动轨迹的若干因素1、光源因素：相对地球而言太阳是一个面光源而非点光源，所以，地球接受到的太阳光线是一组平行线。
2、地球上的方向因素：经线指示南北，北极点为最北，其四周均为南方；南极点为最南，其四周均为北方。
纬线指示东西，东西方向为无限方向。
3、时间因素：（1）因一年中不同日期，地球绕日公转的轨道位置不同，球面上太阳直射点的位置不同，也即太阳光线射入的角度也就不同，相对于地球上的方位也就会发生改变，存在着冬半年、夏半年、两分日等差异。
（2）加之一天中地球的自转运动，会造成太阳高度的变化，从而出现一个太阳的视运动轨迹4、空间因素：除了因一年的时间和一天的时间不同而太阳升落方位不同外，还跟观察者的地理纬度有关系，存在着直射点纬度、直射点以北、直射点以南、极昼区、极昼区极点等差异。
三、以下按时间和空间的不同组合来分析（一）两分日N全球除极点外，太阳光线与纬线平行全球太阳正东升正西落S1、北极点太阳：终日正南，高度不变，位于地平线日影：影子正南（在夜半球，不可见）（注：图中内小弧箭头为日影运动轨迹，外大弧箭头为一日太阳视运动轨迹。
下同。
）2、直射点纬度以北北太阳：正东升→东南→正南→西南→正西落西东12∶ 0018∶ 00 6∶ 00 日影：正西→西北→ 正北→ 东北→正东南3、直射点纬度北太阳：正东升→正中天→正西落西东18∶ 00 12∶ 00 6∶ 00 日影：正西→无→正东南4、直射点纬度以南北太阳：正东升→东北→ 正北→ 西北→ 正西落西东18∶ 00 6∶ 00 日影：正西→西南→ 正南→ 东南→ 正东12∶ 00南5、南极点太阳：终日正北，高度不变，位于地平线日影：影子正北（在夜半球，不可见）（二）北半球夏半年N太阳光线与纬线成一定的夹角S 除极昼区外全球均为东北升，西北落1、北极点太阳：终日正南，高度不变日影：终日正南2、极昼区太阳：正北升→东北→正东→东南→正南→西南→正西→西北→正北落（太阳高度最低时为日出、日落时，此时太阳光线从北极点方向射入）N日影：正南→ 西南→正西→西北→正北→东北→正东→东南→正南3、直射点纬度以北北南太阳：东北升→正东→东南→正南→西南→正西→西北落日影：西南→正西→西北→正北→东北→正北→东南4、直射纬度北18∶00 后6∶00 前12∶ 00太阳：东北升→正中天→西北落日影：西南→无→东南南5、直射纬度以南北12∶ 00西东太阳：东北升→正北→西北落北半球 18 点后北半球 6 点前南半球 18 点前南半球 6 点后日影：西南→正南→东南南6、南极点、极夜区无阳光照射，所以不可见太阳运动轨迹及日影（三）北半球冬半年除极昼区外太阳光线与纬线成一定的夹角全球均为东南升，西南落1、北极点、极夜区无阳光照射，所以不可见太阳运动轨迹及日影2、直射点纬度以北北西12∶ 00 东太阳：东南升→正南→西南落北半球 18 点前北半球 6 点后日影：西北→正北→东北南半球 18 点后南南半球 6 点前3、直射点纬度北西东太阳：东南升→正中天→ 西南落18∶00 后12∶ 006∶00 前日影：西北→无→东北南4、直射点纬度以南北南太阳：东南升→正东→东北→正北→西北→正西→西南落日影：西北→正西→西南→正南→东南→正东→东北5、南极点太阳：终日正北，高度不变日影：终日正北6、极昼区太阳：正南升→西南→正西→西北→正北→东北→正东→东南→正南落（太阳高度最低时为日出、日落时，此时太阳光线从南极方向射入）日影：正北→东北→正东→东南→正南→西南→正西→西北→正北正午太阳高度角的应用确定地方时确定当地地理纬度确定房屋朝向确定日期、日影长短及方向确定楼距和楼高调整太阳能热水器的安装角度[ 例题 1]一位居住在北半球的中学生,在某一天观测太阳高度的变化刚好是北京时间12 时 40 分 ,此时的太阳高度h=43° ,据此回答 :,当他在P 点测到太阳高度最大值出现时, （1）在图中标出南北方向（2）若当天为冬至日，这位中学生的经纬度位置是？夏至日呢？[ 例题 2] 某学校操场上，O 处有一垂直于地面的旗杆，午时旗杆在地面的影子，其长度随季节发生变化。
6 月为零。
M 处有一棵树， OM 垂直于 OP，读图回答：OP 表示正22 日缩短（ 1）月日 OP 最长，三个月后，该地昼夜长短状况如何？（2） M 处的树位于旗杆的什么方向，其精确的纬度是多少近年来，我国房地产业发展迅速，越来越多的居民乔迁新居，居住条件和环境显著改善。
请读图，运用以下公式及相关知识回答下列各题：①某地正午太阳高度的大小：H=90 ° -｜φ-δ｜，式中H 为正午太阳高度；φ 为当地纬度，取正值；δ 为太阳直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值。
② tan35°≈ 0.7tan45° =1tan60°≈ 1.732○3 两楼距 L=h°CtgH●案例探究［案例 1］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(D)命题意图：本题主要考查太阳高度角在生产生活实践中的应用，考查学生应用地理知识分析问题、解决问题的能力，很好地体现了高考命题趋向，突出对学生能力的考查。
知识依托：晨昏线的特点与节气的判断，地球自转的方向，正午太阳高度的计算，太阳辐射强度等知识为依托。
错解分析：本题涉及知识点较多，错误可能出现在晨昏线的特点与日期的判断错误，也可能是忽视了地球自转方向，也有可能不知道正午太阳高度角具体指图中的哪一个角，再者也有可能对正午太阳高度角的计算公式的要求不熟悉，出现计算错误等。
解题方法与技巧：这是一道典型的知识综合应用题，首先根据图中地球自转的方向和晨昏线特点，判断四个图所对应日期（ A 图为夏至日， B 图为冬至日， C 和 D 图为春分日或秋分日），然后根据正午太阳高度的计算公式H=90 °-｜φ- δ｜可计算出 H1=73°26′，H2=26 °34 ′，H3 =H4=50 °。
最后根据支架的倾角和正午太阳高度角应该互为余角时，搭配合理，推出只有 D 项不合理。
