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)。
考点3正午太阳高度(2020·1月浙江选考)月球与八大行星一样作自西向东公转，在地球上的观测者可以观测到月球、地内行星经过太阳表面的天象，且前者比后者经过日面的时间短。
下图为“甲地观测到的正午、子夜太阳高度年内变化示意图”。
完成1～2题。
1．若h为11°，则该地夏至日正午太阳高度为()A．18°B．23.5°C．29°D．34.5°2．若观测者在甲地某日先后观测到月球、水星经过太阳表面的天象，则第二天正午三大天体在星空中的位置可能是()答案 1.C 2.D解析第1题，甲地夏至日正午和子夜太阳高度均大于0，出现极昼现象，位于北极圈以内。
由图知，甲地正午太阳高度与子夜太阳高度差11°，假设甲地纬度为x，由正午和子夜太阳高度角的计算公式可知90°－(x－23.5°)－[(x＋23.5°)－90°]＝11，x＝84.5°，甲位于84.5°N，由公式可求得甲地夏至日正午太阳高度为29°。
第2题，第一天月球与水星先后经过太阳表面，说明两个天体位于观测点与太阳的连线附近，即四点接近一条线；由上题知，观测点接近北极点，所以第二天正午观测时三个天体的位置仍然接近。
但这段时间里，月球向东公转，水星在公转轨道上也向东公转，即向观测者的西侧移动，所以第二天的星空中，水星在太阳西侧，月球在东侧；月球经过日面的时间比水星短，即视运动快，所以月球距离太阳更远。
1．正午太阳高度的变化规律(1)分布看“远近”——远小近大。
距离直射点所在的纬度越近，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。
2．正午太阳高度的计算正午太阳高度＝90°－间隔纬度数(直射点与所求纬度)。
2020届高三地理复习讲解：正午太阳高度的变化规律一、知识讲解读下图，回忆以下知识。
(1)由图可知，同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减。
(2)冬至日，太阳直射南回归线，南回归线及其以南地区正午太阳高度达一年中最大值，北半球各纬度地区正午太阳高度达一年中最小值。
(3)春秋分日，太阳直射赤道，赤道上正午太阳高度为90°，两极点正午太阳高度为0°。
(4)夏至日，太阳直射北回归线，北极圈内出现极昼现象，北极点的正午太阳高度为23°26′，此时南极圈的正午太阳高度为0°。
(5)南北回归线之间，每年有两次太阳直射。
提示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。
二、例题分析2015年某日出现了日食现象。
在四幅日照图中，深色阴影为夜半球，浅色阴影为当时可观测到日食的地区范围。
读下图，回答1～2题。
1．发生日食的这天，在上图所示四地中，正午太阳高度角最大的是()A．甲B．乙C．丙D．丁2．在上图所示四地中，观测者正朝西南方向观测日食的是()A．甲B．乙C．丙D．丁答案 1.A 2.D解析第1题，该日晨昏线经过极点，太阳直射点位于赤道上。
甲、乙、丙、丁四地中，甲地与赤道的纬度差最小，正午太阳高度角最大。
第2题，该日太阳直射点位于赤道和平分昼半球的经线的交点上，就观测者而言，甲、乙、丙三地太阳均位于东南方向(丙地接近正南)，丁地太阳位于西南方向。
三、跟踪训练下图为以极点为中心的部分地区投影图，图中阴影部分为m日，空白部分为(m＋1)日，读图完成1～2题。
1．P点的经度和地方时分别为A．90°E，6：00 B．90°W，6：00C．90°E，18：00 D．90°W，18：002. 此时北京时间为A．m日22点 B．m日16点 C．(m＋1)日14点 D．(m＋1)日8点【答案】1.A 2.D【解析】第1题，沿自转方向过180°日期减一天，故可确定自转方向为顺时针，即中心为南半球，且沿自转方向东经度递增，西经度递减。
