2020屆高考地理正午太陽高度的計(jì)算和應(yīng)用知識梳理與真題跟蹤練

1、2020屆高考地理正午太陽高度的計(jì)算和應(yīng)用知識梳理與真題跟蹤練一、知識講解1與正午太陽高度相關(guān)的計(jì)算(1) 正午太陽高度的計(jì)算公式公式：H=90。一兩點(diǎn)緯度差。說明：“兩點(diǎn)”是指所求地點(diǎn)與太陽直射點(diǎn)。兩點(diǎn)緯度差的計(jì)算遵循“同減異加”原則，即兩點(diǎn)同在北(南)半球，則兩點(diǎn)緯度“大數(shù)減小數(shù)”，兩點(diǎn)分屬南北不同半球，則兩點(diǎn)緯度相加。如圖所示：當(dāng)太陽直射B點(diǎn)(10°N)時,A點(diǎn)(40°N)正午太陽高度是:H=90°-AB緯度差=90。一(40。一10。)=60。C點(diǎn)(23°26，S)正午太陽高度是：H=90。一BC緯度差=90。一(10。+23。26，)=56。3

2、4，(2) 計(jì)算樓距、樓高：為了更好地保證各樓層都有良好的采光,樓與樓之間應(yīng)當(dāng)保持適當(dāng)距離。以我國為例，見下圖，南樓高度為h,該地冬至日正午太陽高度為H,則最小樓間距L為：L=hcotH。(3) 計(jì)算太陽能熱水器的角度：為了更好地利用太陽能,應(yīng)不斷調(diào)整太陽能熱水器與樓頂平面之間的傾角，使太陽光線與受熱板成直角。其傾角和正午太陽高度角的關(guān)系為a+h=90°(如下圖)。2正午太陽高度的應(yīng)用水iE瀏面圖文陽光線£(1)確定地方時當(dāng)某地太陽高度達(dá)一天中的最大值時，此時日影最短，當(dāng)?shù)氐牡胤綍r是12時。（2）確定房屋的朝向?yàn)榱双@得更充足的太陽光照，確定房屋的朝向與正午太陽所在位置有關(guān)。

3、在北回歸線以北地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋朝南；在南回歸線以南地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋朝北。（3）判斷日影長短及方向1/zi、正午太陽高度越大，日影越短，正午太陽高度越小，日影越長，且日影方向背向太陽。如右圖中各點(diǎn)旗桿日影長短及日影所在方向（圖中是夏至日，經(jīng)線和緯線的交點(diǎn)是直射點(diǎn)）。（4）確定當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥染暥炔疃嗌俣?，正午太陽高度就差多少度。根?jù)某地某日（二分二至日）正午太陽高度，可判斷該地區(qū)緯度大小。（5）判斷山地自然帶在南坡和北坡的分布高度一般情況下，由于向陽坡正午太陽高度大，獲得太陽光熱多，背陰坡得到太陽光熱少，因此在相同高度，陽坡溫度較高，陰坡溫度較低，從而使同一自然帶在陽坡的分

4、布高度較高，在陰坡的分布高度較低。二、經(jīng)典高考試題1太陽能光熱電站（下圖）通過數(shù)以十萬計(jì)的反光板聚焦太陽能，給高塔頂端的鍋爐加熱，產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。據(jù)此完成下題。若在北回歸線上建一太陽能光熱電站，其高塔正午影長與塔高的比值為p,貝胚）A春、秋分日P=0B.夏至日P=1C.全年P(guān)<1D.冬至日P>1解析本題考查正午太陽高度的應(yīng)用。由題干可知，塔身正午影長與塔高的比值為P,北回歸線上夏至日的正午太陽高度為90°，塔身影長為0，所以P=0；春、秋分日太陽直射赤道，北回歸線上高塔正午影長不為0，P值不為0;冬至日北回歸線的正午太陽高度達(dá)一年中最小值，為90。一（23。26

5、，+23。26，）=90。一46。5243。08,，影長大于塔高，P大于1。答案D2住宅的環(huán)境設(shè)計(jì)特別關(guān)注樹種的選擇與布局，不同樹種對光照與風(fēng)有不同影響。下圖為華北某低碳社區(qū)(40°N)住宅景觀設(shè)計(jì)示意圖。讀圖回答(1)(2)題。2'II蒔葉稠葉対太陽能把術(shù)擺.(1)僅考慮陽光與風(fēng)兩種因素，樹種與房屋組合最好的設(shè)計(jì)是()A. B.C.D.(2)為保證冬季太陽能最佳利用效果，圖中熱水器安裝角度合理的是()A. B.C.D.解析第(1)題，圖示地區(qū)位于華北，一年中正午太陽始終位于南方。根據(jù)圖中太陽能熱水器朝向可知，房子左側(cè)為北，右側(cè)為南。落葉闊葉樹夏季遮蔭效果好，布局在南側(cè)；冬季

6、，華北地區(qū)盛行偏北風(fēng)，常綠針葉樹防風(fēng)效果好，布局在北側(cè)，故選C。第(2)題，冬至日該地(40°N)的正午太陽高度為90。一(40。+23。26，)=26。34,，太陽能熱水器集熱板的傾角與當(dāng)?shù)氐奶柛叨然ビ?，D項(xiàng)符合題意。答案(1)C(2)D3. 某緯度申的正午太陽高度H=90。一血6|，其中8為太陽直射點(diǎn)緯度，夏半年取正值，冬半年取負(fù)值。下圖示意某地北京時間18時的太陽位置。據(jù)此完成(1)(2)題。(1)該地的經(jīng)度為()A.30°EB.30°WC.60°ED.60°W(2)該地的緯度可能為()A.10°NB.10°SC.5

7、0°ND.50°S解析第(1)題，根據(jù)題干知，北京時間為18時，而該地為12時，利用時差算出該地經(jīng)度為30°E，A項(xiàng)正確。第(2)題，因?yàn)轭}干并沒有交代圖示為具體哪一日正午太陽高度，因此根據(jù)正午太陽高度計(jì)算公式分別計(jì)算出夏至日和冬至日時正午太陽高度角為45。對應(yīng)的緯度即可。夏半年太陽直射點(diǎn)緯度取正值，冬半年取負(fù)值。經(jīng)計(jì)算，該地緯度介于21。34,和66。34,之間，只有C和D項(xiàng)符合。再依據(jù)圖示正午太陽位于南方，確定該地為北半球，只有C項(xiàng)符合。答案(1)A(2)C4. 下圖為我國科考隊(duì)在北極點(diǎn)放置中國結(jié)時拍攝的照片。讀圖，完成第2題。2該照片拍攝日期、拍攝者或中國結(jié)

8、影子的方位是()A. 3月21日、中國結(jié)影子指向正南B. 6月22日、拍攝者位于中國結(jié)東南C. 8月20日、拍攝者位于中國結(jié)正南D. 9月16日、中國結(jié)影子指向東北解析首先明確北極點(diǎn)的四周都是南方。由于中國結(jié)放置在北極點(diǎn)上，因此，照片中中國結(jié)的影子應(yīng)指向正南，拍攝者在任何位置拍攝都位于中國結(jié)的正南，故選項(xiàng)B、D錯誤。結(jié)合照片中中國結(jié)的影子可知，此日北極點(diǎn)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，正午太陽高度應(yīng)大于0°，而3月21日，北極點(diǎn)的正午太陽高度為0。，故選項(xiàng)A錯誤。答案C三、跟蹤訓(xùn)練猴年春節(jié)剛剛過去，中國多省(區(qū))又迎來一輪房地產(chǎn)去庫存政策潮。廣東省茂名市(約21.5°N)的小明家也準(zhǔn)備在某樓

9、盤買房，樓是東西延伸，每戶南北均有陽臺；兩棟樓的樓高均是51米，樓層高3米，樓間距如圖所示，有一地面停車場(車位布置如圖)。據(jù)此回答12題。曄車場車便圖1. 小明的爺爺擔(dān)心冬季正午室內(nèi)曬不到太陽，所以小明家最好買二棟的()A.4樓B.6樓C.8樓D.都可以2. 小明的父親想在停車場買一停車位(停車場長度與樓長一致)，現(xiàn)在只有甲、乙、丙、丁四個車位，他擔(dān)心夏天車被曬時間太長，所以最好選擇()A.甲車位B.乙車位C.丙車位D.丁車位解析第1題，冬至日此地正午太陽高度最小，若此日室內(nèi)能見到陽光，則全年都能曬到太陽。冬至日該地正午太陽高度為45°，樓間距為30米，可知二棟21米以上房屋都能見

10、到陽光（見右圖）；再結(jié)合樓層高度為3米，可判斷小明家最好買二棟8樓及以上樓層。第2題，夏季大部分時間正午太陽位于正南方，圖示停車場位于樓房北側(cè)，因該地夏季太陽高度角較大，停車位應(yīng)距離樓房最近，中部被曬時間最短，故丁最好。答案1.C2.D讀正午太陽高度年變化幅度圖（極夜期不考慮負(fù)值），回答34題。3.滿足至區(qū)間變化幅度的最大緯度范圍為（）A.23。26'66。34'B.0。23。26'C.66。34'90。D.0°90°4A. 四季分明B. 兩至日正午太陽高度相同C. 半年極晝，半年極夜D. 全年晝夜平分解析第3題，若極夜期不考慮負(fù)值，赤道上與

11、極點(diǎn)上的正午太陽高度年變化幅度均為23。26，,回歸線至極圈變化幅度為47°，其他緯度均為23。26,至47。所以，滿足至區(qū)間變化幅度的最大緯度范圍為0。90。第4題，根據(jù)正午太陽高度年變化幅度值可知，處可能為赤道或者極點(diǎn)。如果是赤道，則會晝夜平分，兩至日正午太陽高度相同；若為極點(diǎn)，則會半年極晝、半年極夜。但都不可能四季分明。答案3.D4.A太陽能與建筑一體化是未來太陽能利用的方向之一。圖甲是天津市某新型居住小區(qū)樓房二樓正南向壁掛太陽能集熱器照片，圖乙是太陽能集熱器裝置結(jié)構(gòu)示意圖。讀圖回答56題。5.冬季某日晴朗的午后14：30左右，太陽照射該壁掛太陽能集熱器所產(chǎn)生的影子偏向于照片中

12、()A.處的左下方B.處的左上方C.處的右下方D.處的右上方6.關(guān)于使用壁掛太陽能集熱器的敘述，可信的是()該裝置的“可調(diào)節(jié)型支架”的長度隨樓層不同不發(fā)生變化所安裝的墻壁朝向南、北半球相同將該裝置移至上海地區(qū)使用，集熱器冬季集熱時間會縮短將該裝置移至上海地區(qū)使用，“可調(diào)節(jié)型支架”的長度應(yīng)該拉長A.B.C.D.解析第5題，由壁掛太陽能集熱器朝向?yàn)檎?，可判斷圖中為西南方、為西北方、為東南方、為東北方；冬季午后14：30左右太陽位于西南方，則影子朝向偏東方，應(yīng)該位于圖中的右下方，故C正確。第6題，可調(diào)節(jié)型支架長短主要是為了調(diào)節(jié)集熱器與地面的夾角，該夾角與正午太陽高度互余，而一個地區(qū)的正午太陽高度與

13、樓層無關(guān)，故正確；集熱器應(yīng)朝向正午時太陽照射的方位，故南北半球朝向不同，則錯誤；冬季上海晝長大于天津，則上海集熱時間長于天津，則錯誤；上海的正午太陽高度大于天津，則在上海使用時集熱器與地面夾角要小于天津，可調(diào)節(jié)型支架長度應(yīng)拉長，故正確。答案5.C6.B讀四地正午太陽高度季節(jié)變化示意圖，回答78題。秋分日7四地由南向北排列正確的一組是()A.B.C.D.8四地中()A. 地位于熱帶B. 地有極晝現(xiàn)象C. 地一年出現(xiàn)兩次太陽直射現(xiàn)象D. 地自轉(zhuǎn)線速度最大解析第7題，地冬至日正午太陽高度最大，且小于90°,說明其位于南回歸線以南；地夏至日正午太陽高度最大，且在四地中較小，說明其位于北半球且

14、緯度較高(位于北回歸線以北)；地夏至日正午太陽高度達(dá)90°，說明其位于北回歸線上；地冬至日正午太陽高度較大，說明其位于南半球，該地有兩次太陽直射現(xiàn)象，說明其位于南回歸線與赤道之間。綜合判斷四地由南到北分別是。第8題，由上題分析可知，地位于南回歸線以南，不位于熱帶；地二分二至日時正午太陽高度都大于0，不會出現(xiàn)極晝極夜現(xiàn)象；地位于北回歸線上，一年中只有一次太陽直射現(xiàn)象；地緯度最低，所以其自轉(zhuǎn)線速度最大。答案7.B8.D下圖示意，某房地產(chǎn)開發(fā)商在某城市(30°N)建造了兩幢商品住宅樓。讀圖完成910題。注：tan35°0.7tan45°=1,tan60

15、6;心1.7329. 某戶居民買到了北樓一層的一套房子，于春節(jié)前住進(jìn)后發(fā)現(xiàn)正午前后太陽光線被南樓擋住。該房子一年中正午太陽光線被南樓擋住的時間大約有()A.1個月B.3個月C.6個月D.9個月10. 為避免采光糾紛，房地產(chǎn)開發(fā)商在建樓時，應(yīng)該使北樓所有朝南房屋在正午時終年都能被太陽照射。那么在兩幢樓間距不變的情況下，南樓的高度最高約為()A.20米B.30米C.40米D.50米解析第9題，利用圖示計(jì)算出正南的太陽光剛好照射在北樓底部時，光線與地面的夾角度數(shù)，經(jīng)計(jì)算可知約為60°，可知太陽直射在赤道。因此該房子一年中正午太陽光線被南樓擋住的時間大約有6個月。第10題，在一年中，該地正午樓影冬至日最長，只要冬至日北樓不被南樓影子遮住，則北樓正午時終年都有太陽照射，利用數(shù)學(xué)公式計(jì)算