2022版高考地理一輪復(fù)習(xí)第一部分第一章宇宙中的地球含地球和地圖第五講地球的運(yùn)動(dòng)-公轉(zhuǎn)一黃赤交角及正午太陽高度的變化精選教案

2021版高考地理一輪復(fù)習(xí)第一部分第一章宇宙中的地球（含地球和地圖）第五講地球的運(yùn)動(dòng)——公轉(zhuǎn)（一）黃赤交角及正午太陽高度的變化精選教案

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第五講地球的運(yùn)動(dòng)——公轉(zhuǎn)(一)黃赤交角及正午太陽高度的變化

一、公轉(zhuǎn)特征

1．方向：自西向東。

2．周期：一恒星年：365日6時(shí)9分10秒

3．速度

公轉(zhuǎn)位置

時(shí)間

公轉(zhuǎn)速度

A點(diǎn)

近日點(diǎn)

1月初

最快

B點(diǎn)

遠(yuǎn)日點(diǎn)

7月初

最慢

二、黃赤交角及其影響

1．含義

地球公轉(zhuǎn)軌道平面(即黃道平面)同赤道平面的交角。目前，其大小是23°26′。

2．影響

太陽直射點(diǎn)在南、北回歸線之間往返移動(dòng)，形成四季和五帶。

三、正午太陽高度的變化

1．正午太陽高度的緯度變化規(guī)律

正午太陽高度從太陽直射點(diǎn)所在緯度向南北兩側(cè)遞減。

(1)夏至日：正午太陽高度由北回歸線向南北兩側(cè)遞減，如圖中

eq\a\vs4\al(c)

折線所示。

(2)冬至日：正午太陽高度由南回歸線向南北兩側(cè)遞減，如圖中

eq\a\vs4\al(a)

折線所示。

(3)春、秋分日：正午太陽高度由赤道向南北兩側(cè)遞減，如圖中

eq\a\vs4\al(b)

折線所示。

2．正午太陽高度的季節(jié)變化規(guī)律

北半球節(jié)氣

達(dá)最大值的地區(qū)

達(dá)最小值的地區(qū)

夏至

北回歸線及其以北各緯度

南半球各緯度

冬至

南回歸線及其以南各緯度

北半球各緯度

春、秋分

赤道

南北兩極點(diǎn)

[溫馨提示]

同一緯線上正午太陽高度相等；同一日期，距直射點(diǎn)所在緯線緯度差相等的兩條緯線上正午太陽高度相等；距離太陽直射點(diǎn)所在緯線越近的地點(diǎn)，正午太陽高度越大。

一、知識(shí)聯(lián)系串一串

二、核心問題想一想

1．黃赤交角的存在對(duì)地理事象有什么影響？

2．正午太陽高度的緯度分布和季節(jié)變化呈現(xiàn)怎樣的規(guī)律？

3．正午太陽高度變化規(guī)律在生產(chǎn)、生活中有怎樣的應(yīng)用？

以考綱為綱

eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,))

地球運(yùn)動(dòng)的地理意義。

以真題為范

eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,))

eq\a\vs4\al(深挖考題內(nèi)涵·把握命題精髓)

[考題精妙]

[典例](2014·全國(guó)卷Ⅰ·節(jié)選)太陽能光熱電站(如圖)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(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。若在北回歸線上建一太陽能光熱電站，其高塔正午影長(zhǎng)與塔高的比值為P，則()

A.春、秋分日P＝0B．夏至日P＝1

C.全年P(guān)<1D．冬至日P>1

[解析]由題干可知，塔身正午影長(zhǎng)與塔高的比值為P，北回歸線夏至日的正午太陽高度為90°，塔身影長(zhǎng)為0，所以P＝0，而春、秋分日P值不可能為0；冬至日北回歸線的正午太陽高度達(dá)一年中最小值，為43°08′，所以P大于1；當(dāng)正午太陽高度大于45°時(shí)，P小于1。

[答案]D

[命題出發(fā)點(diǎn)]太陽能光熱電站高塔正午影長(zhǎng)與塔高比值的季節(jié)變化。

[命題落腳點(diǎn)]考查正午太陽高度的計(jì)算。

[試題評(píng)價(jià)]

(1)突出理性思維：本題考查正午太陽高度的計(jì)算，而且最簡(jiǎn)易的解法是借助圖示來比較，是理性思維比較強(qiáng)的一道題目。同時(shí)，也是“無圖考圖”，將正午太陽高度的緯度分布規(guī)律和季節(jié)變化規(guī)律高度濃縮和轉(zhuǎn)化在一道題目中，對(duì)學(xué)生的抽象思維要求較高。

(2)關(guān)注學(xué)科素養(yǎng)：地理學(xué)科的突出特點(diǎn)是“對(duì)生活有用的地理”學(xué)以致用，用所學(xué)的地理知識(shí)來分析和解釋生活現(xiàn)象，服務(wù)于生產(chǎn)和生活，這是地理學(xué)科素養(yǎng)之一。本題較好地把太陽能光熱電站建設(shè)與正午太陽高度規(guī)律運(yùn)用結(jié)合起來，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注地理、關(guān)注生活。

考點(diǎn)(一)黃赤交角及其影響[學(xué)法：練全悟透·快速通關(guān)]

eq\a\vs4\al([題點(diǎn)全練])

1.(2014·江蘇高考)在地球公轉(zhuǎn)過程中，若以地球?yàn)閰⒄障?，可看到太陽在黃道上運(yùn)行。圖1是天赤道與黃道的示意圖，圖2是太陽在黃道上的視運(yùn)行軌跡圖。讀圖回答(1)～(2)題。

(1)6月初，太陽在黃道上的位置是()

A．甲 B．乙

C．丙 D．丁

(2)太陽處于甲、乙位置時(shí)()

A．地球公轉(zhuǎn)速度相同

B．同一地點(diǎn)晝長(zhǎng)變化趨勢(shì)相同

C．日地距離相同

D．同一地點(diǎn)日出方位相同

解析：(1)D(2)D第(1)題，6月初太陽位于春分日與夏至日之間，且接近夏至日，即圖2中春分點(diǎn)與夏至點(diǎn)之間的丁位置，故選D項(xiàng)。第(2)題，由圖2可知，太陽所處的甲、乙兩位置關(guān)于冬至點(diǎn)對(duì)稱。乙位置的日期在冬至日之前，甲位置的日期在冬至日之后。甲位置日期的地球公轉(zhuǎn)速度較乙快，排除A項(xiàng)；乙位置日期之后晝長(zhǎng)先變短后變長(zhǎng)，甲位置日期之后晝長(zhǎng)變長(zhǎng)，排除B項(xiàng)；甲位置日期時(shí)的日地距離較乙位置日期短，排除C項(xiàng)；太陽處于甲、乙位置時(shí)，地球上同一地點(diǎn)日出方位相同，D項(xiàng)正確。

2．登封觀星臺(tái)位于河南省登封市(約34°N,113°E)，是中國(guó)現(xiàn)存最早的古天文臺(tái)建筑。觀星臺(tái)上有兩間小屋，小屋之間有一橫梁，臺(tái)下正北方有一“長(zhǎng)堤”(見圖1)，每天正午，橫梁的影子會(huì)投在“長(zhǎng)堤”上，利用它可以了解四季變化。據(jù)此完成(1)～(2)題。

(1)當(dāng)?shù)厍蛴杀幭蛞姨庍\(yùn)動(dòng)期間，正午時(shí)橫梁在“長(zhǎng)堤”上的投影逐日移動(dòng)方向?yàn)?)

A．東 B．西

C．南 D．北

(2)若黃赤交角變小，則夏至日該地正午時(shí)橫梁在“長(zhǎng)堤”上投影的位置有何變化()

A．變遠(yuǎn) B．變近

C．向東北移動(dòng) D．向西北移動(dòng)

解析：(1)D(2)A第(1)題，正午太陽高度角越大，投影越短，投影距離南方近。當(dāng)?shù)厍蛴杀幭蛞姨庍\(yùn)動(dòng)期間，太陽直射點(diǎn)由赤道向南回歸線移動(dòng)，北半球正午太陽高度角變小，投影往北移動(dòng)。第(2)題，若黃赤交角變小，北回歸線的緯度變低，該地最大的正午太陽高度變小，投影變長(zhǎng)，所以向北變長(zhǎng)。

eq\a\vs4\al([知能全握])

1．黃赤交角的形成及其影響

黃赤交角是指黃道平面(地球公轉(zhuǎn)軌道平面)與赤道平面的夾角。其主要影響是黃赤交角→太陽直射點(diǎn)移動(dòng)→晝夜長(zhǎng)短、正午太陽高度的變化→季節(jié)變化和五帶分布。

2．黃赤交角及其變化帶來的影響

黃赤交角的存在是導(dǎo)致地球運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生地理意義的關(guān)鍵要素之一，對(duì)其理解應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下內(nèi)容：

(1)與黃赤交角相關(guān)的角度及其關(guān)系：

黃赤交角＝回歸線的度數(shù)；黃赤交角與極圈度數(shù)互余；黃赤交角＝晨昏線與地軸的最大夾角。

(2)黃赤交角變化帶來的影響：

黃赤交角

回歸線

極圈

直射點(diǎn)

熱量帶

變大

度數(shù)變大，

向兩極移動(dòng)

度數(shù)變小，向赤道移動(dòng)

南北移動(dòng)的范圍增大

熱帶、寒帶范圍變大，溫帶范圍變小

變小

度數(shù)變小，向赤道移動(dòng)

度數(shù)變大，向兩極移動(dòng)

南北移動(dòng)的范圍減小

熱帶、寒帶范圍變小，溫帶范圍變大

為零

黃道面與赤道面重合，太陽終年直射赤道，地球上無季節(jié)變化和晝夜長(zhǎng)短變化，以及正午太陽高度的年變化

考點(diǎn)(二)正午太陽高度的變化規(guī)律[學(xué)法：練全悟透·快速通關(guān)]

eq\a\vs4\al([題點(diǎn)全練])

題點(diǎn)1正午太陽高度的變化規(guī)律

1．(2016·上海高考·節(jié)選)北京(40°N)某中學(xué)高中生開展地理課外活動(dòng)，在連續(xù)三個(gè)月內(nèi)三次測(cè)量正午太陽高度角，獲得測(cè)量的數(shù)據(jù)(見下表)。三次測(cè)量中，其中一次測(cè)量的當(dāng)天，正值()

第一次

第二次

第三次

60°

50°

40°

A．春分日 B．夏至日

C．秋分日 D．冬至日

解析：選C由北京所在緯度和三次測(cè)量的正午太陽高度角可知，第一次測(cè)量時(shí)，太陽直射北半球，第二次測(cè)量時(shí)太陽直射赤道，第三次測(cè)量時(shí)太陽直射點(diǎn)在南半球，說明第二次測(cè)量時(shí)正值秋分日。

2．(2018·大連聯(lián)考)如圖為6月22日與12月22日地球表面四地正午太陽高度。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

解析：選D圖中丙地夏至日的正午太陽高度為90°，說明丙地在23°26′N上；乙地冬至日正午太陽高度大于夏至日，且冬至日正午太陽高度接近90°，推斷出乙地在0°～23°26′S之間且接近23°26′S；甲地夏至日正午太陽高度大于冬至日，且冬至日正午太陽高度很小(低于10°)，得出甲地在23°26′N～66°34′N之間；同理推出丁地在23°26′S～66°34′S之間。所以四地自北向南依次為：甲、丙、乙、丁。

題點(diǎn)2正午太陽高度的年變化幅度

3.讀正午太陽高度年變化幅度圖(極夜期不考慮負(fù)值)，回答(1)～(2)題。

(1)滿足①至②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°

(2)①處不可能()

A．四季分明 B．二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：(1)D(2)A第(1)題，若極夜期不考慮負(fù)值，赤道上與極點(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46°52′，其他緯度均為23°26′至46°52′。所以，滿足①至②區(qū)間變化幅度的最大緯度范圍為0°～90°。第(2)題，根據(jù)正午太陽高度年變化幅度值可知，①處可能為赤道或者極點(diǎn)。如果是赤道，則會(huì)晝夜平分，二至日正午太陽高度相同；若為極點(diǎn)，則會(huì)半年極晝、半年極夜。但都不可能四季分明。

eq\a\vs4\al([知能全握])

1．正午太陽高度的空間變化規(guī)律

從太陽直射點(diǎn)所在緯線分別向南、北兩側(cè)遞減；離直射點(diǎn)距離越近(緯度差越小)，正午太陽高度越大。

2．正午太陽高度的時(shí)間變化規(guī)律

(1)太陽高度日變化

極點(diǎn)上

在極晝期間，極點(diǎn)上見到的太陽高度在一天之內(nèi)是沒有變化的，其太陽高度始終等于太陽直射點(diǎn)的緯度

非極點(diǎn)地區(qū)

太陽高度在一日之內(nèi)是有變化的，一天之內(nèi)有一個(gè)最大值(地方時(shí)12點(diǎn)時(shí))，即當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨?/p>

(2)正午太陽高度年變化規(guī)律

回歸線之間

正午太陽高度最大值為90°，每年有兩次太陽直射現(xiàn)象，即一年中有兩個(gè)正午太陽高度最大值，一次最小值(南半球出現(xiàn)在6月22日前后，北半球出現(xiàn)在12月22日前后)

回歸線上

正午太陽高度最大值為90°，一年中只有一次太陽直射現(xiàn)象，即一年中只有一個(gè)正午太陽高度最大值

回歸線至極點(diǎn)之間

正午太陽高度最大值小于90°，一年中只有一個(gè)正午太陽高度最大值

3.正午太陽高度的年變化幅度

(1)南、北回歸線之間：緯度越高，正午太陽高度變化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上為23°26′，回歸線上為46°52′。

(2)南回歸線至南極圈之間和北回歸線至北極圈之間：各緯度正午太陽高度變化幅度相同(均為46°52′)。

(3)南極圈以南和北極圈以北：緯度越高，正午太陽高度變化幅度越小(由46°52′減小至23°26′)，極圈上為46°52′，極點(diǎn)上為23°26′。

考點(diǎn)(三)正午太陽高度的計(jì)算與應(yīng)用[學(xué)法：通知識(shí)·提能力·融會(huì)貫通]

eq\a\vs4\al([貫通知識(shí)])

1．正午太陽高度的計(jì)算

公式：H＝90°－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(shí)：

A點(diǎn)(40°N)正午太陽高度：

H＝90°－AB緯度差＝90°－(40°－10°)＝60°。

C點(diǎn)(23°26′S)正午太陽高度：

H＝90°－BC緯度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。

2．正午太陽高度規(guī)律在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用

(1)確定地方時(shí)

當(dāng)某地太陽高度達(dá)一天中的最大值時(shí)，此時(shí)日影最短，當(dāng)?shù)氐牡胤綍r(shí)是12時(shí)。

(2)確定房屋的朝向

確定房屋的朝向與正午太陽所在位置有關(guān)。為了獲得更充足的太陽光照，在北回歸線以北地區(qū)正午太陽位于南方，因此房屋坐北朝南；在南回歸線以南地區(qū)正午太陽位于北方，因此房屋坐南朝北。

(3)確定當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?/p>

當(dāng)太陽直射點(diǎn)位置一定時(shí)，可根據(jù)兩地緯度差多少度，正午太陽高度就差多少度。根據(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。

(4)判斷日影長(zhǎng)短及方向

太陽直射點(diǎn)上，物體的影子縮短為0；正午太陽高度越大，日影越短；反之，日影越長(zhǎng)。正午是一天中日影最短的時(shí)刻。

日影永遠(yuǎn)朝向背離太陽的方向，北回歸線以北的地區(qū)，正午的日影全年朝向正北(北極點(diǎn)除外)，冬至日日影最長(zhǎng)，夏至日最短；南回歸線以南的地區(qū)，正午的日影全年朝向正南(南極點(diǎn)除外)，夏至日日影最長(zhǎng)，冬至日最短；南北回歸線之間的地區(qū)，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射時(shí)日影最短(等于0)。

(5)確定樓間距、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(guó)為例，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。如下圖：

(6)計(jì)算太陽能熱水器的安裝角度

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，使太陽光與集熱板成直角。

集熱板與地面之間的夾角(α)和當(dāng)天的正午太陽高度角(H)互余，即α＋H＝90°時(shí)效果最佳。如下圖：

(7)判斷山地自然帶在南坡和北坡的分布高度

一般情況下，由于陽坡正午太陽高度大，得到的光熱多，陰坡得到的太陽光熱少；因此在相同高度，陽坡溫度較高，陰坡溫度較低，從而影響到自然帶在陽坡和陰坡的分布高度。

eq\a\vs4\al([典題領(lǐng)悟])

(2015·重慶高考·節(jié)選)馬爾代夫是以旅游業(yè)為支柱產(chǎn)業(yè)的著名島國(guó)。2014年12月4日，馬累海水淡化廠設(shè)備損毀導(dǎo)致該島淡水供應(yīng)中斷。應(yīng)馬爾代夫政府請(qǐng)求，中國(guó)政府及時(shí)向其提供了飲用水等物資和資金援助。如圖是馬爾代夫部分區(qū)域示意圖。讀圖，回答下題。

中國(guó)一架滿載飲用水的飛機(jī)緊急從廣州飛往馬累，若北京時(shí)間12：00出發(fā)，經(jīng)4小時(shí)到達(dá)馬累。機(jī)長(zhǎng)身高為1.8m，到達(dá)時(shí)其在機(jī)場(chǎng)地面的身高影長(zhǎng)接近于(tan55°≈1.43；tan65°≈2.14)()

A．0.6m B．1.2m

C．1.8m D．2.4m

[學(xué)審題析題](在“____”上填關(guān)鍵點(diǎn))

題干解讀

限定詞是“到達(dá)時(shí)”，關(guān)鍵詞是“身高影長(zhǎng)”

知識(shí)遷移

1.區(qū)時(shí)的計(jì)算。

2.正午太陽高度的計(jì)算

信息獲取

文字信息

信息1：“12月4日”→太陽直射點(diǎn)在赤道和南回歸線之間，且靠近南回歸線，大致為20°S。

信息2：北京時(shí)間12：00飛機(jī)出發(fā)→4小時(shí)后北京時(shí)間為16時(shí)

圖中信息

信息1：馬累所在經(jīng)度靠近74°E→應(yīng)屬于東

eq\a\vs4\al(五)

區(qū)→北京時(shí)間16時(shí)時(shí)，馬累當(dāng)?shù)貫?/p>

eq\a\vs4\al(13)

時(shí)。

信息2：馬累所在緯度靠近5°N→該日正午太陽高度為

eq\a\vs4\al(65°)

。緯度低，晝長(zhǎng)為12小時(shí)

綜合分析

從正午太陽高度最大值→日落時(shí)最小值(0°)，經(jīng)歷約6小時(shí)，每小時(shí)太陽高度約降低10°，13時(shí)太陽高度約為

eq\a\vs4\al(55°)

→此時(shí)其身高影長(zhǎng)為

eq\a\vs4\al(1.2)

m

[答案]B

eq\a\vs4\al([題組沖關(guān)])

題點(diǎn)1正午太陽高度的計(jì)算

1.如圖所示的是北半球的一段緯線，M、N分別是X日的晨線、昏線與該緯線的交點(diǎn)。X日M、N兩點(diǎn)的經(jīng)度差為90°，一年中M、N兩點(diǎn)有重合于O點(diǎn)的現(xiàn)象。讀圖，回答(1)～(2)題。

(1)一年中，O點(diǎn)的太陽高度最大值約為()

A．23° B．43°

C．47° D．57°

(2)X日M地的當(dāng)?shù)厝粘鰰r(shí)間為()

A．3時(shí) B．6時(shí)

C．9時(shí) D．11時(shí)

解析：(1)C(2)C第(1)題，M、N分別是X日的晨線、昏線與該緯線的交點(diǎn)，且一年中M、N兩點(diǎn)有重合于O點(diǎn)的現(xiàn)象，兩點(diǎn)重合時(shí)該緯線與晨昏線相切。所以O(shè)點(diǎn)的緯度最低為66°34′N，該地太陽高度的最大值為46°52′。第(2)題，M、N分別是X日的晨線、昏線與該緯線的交點(diǎn)，可知M點(diǎn)日出、N點(diǎn)日落。根據(jù)M、N兩點(diǎn)的經(jīng)度差為90°，即晝弧的弧度為90°，可知該日白晝時(shí)間為6小時(shí)，日出為9：00。所以選擇C。

2.如圖為某日地球光照?qǐng)D，讀圖回答(1)～(2)題。

(1)該圖太陽直射點(diǎn)的地理坐標(biāo)為()

A．(23°26′S,90°E)

B．(23°26′N,90°E)

C．(23°26′S,90°W)

D．(23°26′N,90°W)

(2)該日，重慶(29°30′N,106°30′E)的正午太陽高度約為()

A．84° B．37°

C．47° D．53°

解析：(1)A(2)B第(1)題，讀圖，根據(jù)自轉(zhuǎn)方向是逆時(shí)針方向，則該地為北極俯視圖。北極圈有極夜現(xiàn)象，應(yīng)是冬至日，該圖太陽直射點(diǎn)位于南回歸線。圖中90°E經(jīng)線位于晝半球的中間，時(shí)刻是正午12點(diǎn)，即是直射經(jīng)線。該圖太陽直射點(diǎn)的地理坐標(biāo)為(23°26′S,90°E)，A對(duì)。第(2)題，該日，太陽直射23°26′S，根據(jù)正午太陽高度公式，H＝90°－|所求地點(diǎn)緯度±直射點(diǎn)緯度|，結(jié)合重慶坐標(biāo)(29°30′N,106°30′E)，計(jì)算出重慶的正午太陽高度約為37°，B對(duì)。

題點(diǎn)2正午太陽高度的應(yīng)用

3．如圖為某小區(qū)甲、乙兩樓的位置示意圖，讀圖回答(1)～(2)題。

(1)若該圖為南京某小區(qū)的樓房分布，為了使住宅樓一樓正午也始終有陽光照射，最好的觀察日期是()

A．春分日 B．夏至日

C．秋分日 D．冬至日

(2)甲樓房位于北緯21°34′，欲在乙處建一新樓，如保證乙樓房全年采光充分，甲、乙樓距X最少應(yīng)是()

A．10m B．15m

C．20m D．25m

解析：(1)D(2)C第(1)題，一年中正午都有太陽光照射，只需保證正午太陽高度最小時(shí)有太陽照射就好，南京位于北半球，冬至日正午太陽高度最小。第(2)題，保證乙樓全年采光充分即正午太陽高度最小時(shí)(冬至日)可以采光，冬至日當(dāng)?shù)卣缣柛叨龋?0°－|21°34′＋23°26′|＝45°，由圖可知甲樓高20m，故甲、乙樓距X最少應(yīng)是20m。

太陽能與建筑一體化是未來太陽能利用的方向之一。如圖是太陽能集熱器裝置結(jié)構(gòu)示意圖。讀圖回答下題。

4．關(guān)于使用壁掛太陽能集熱器的敘述，可信的是()

①該裝置的“可調(diào)節(jié)型支架”的長(zhǎng)度隨樓層不同不發(fā)生變化

②所安裝的墻壁朝向南、北半球相同

③將該裝置從天津移至上海地區(qū)使用，集熱器冬季集熱時(shí)間會(huì)縮短

④將該裝置從天津移至上海地區(qū)使用，“可調(diào)節(jié)型支架”的長(zhǎng)度應(yīng)該拉長(zhǎng)

A．①③ B．①④

C．③④ D．②③

解析：選B可調(diào)節(jié)型支架長(zhǎng)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(gè)地區(qū)的正午太陽高度與樓層無關(guān)，故①正確；集熱器應(yīng)朝向正午時(shí)太陽照射的方位，故南、北半球朝向不同，則②錯(cuò)誤；冬季上海晝長(zhǎng)大于天津，則上海集熱時(shí)間長(zhǎng)于天津，則③錯(cuò)誤；上海的正午太陽高度大于天津，則在上海使用時(shí)集熱器與地面夾角要小于天津，可調(diào)節(jié)型支架長(zhǎng)度應(yīng)拉長(zhǎng)，故④正確。

[鎖定命題熱點(diǎn)——備考超人一步]

[熱點(diǎn)關(guān)注]

1．以我國(guó)古代天文成就資料為背景，如二十四節(jié)氣、日圭等。從地球公轉(zhuǎn)規(guī)律入手，考查地球運(yùn)動(dòng)的意義，同時(shí)也是弘揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的良好切入口。

2．以太陽光熱能的合理開發(fā)和有效利用為目的，借助住宅設(shè)計(jì)、太陽能安裝等現(xiàn)實(shí)生活中的真實(shí)素材，創(chuàng)設(shè)新穎的命題背景，考查正午太陽高度的變化規(guī)律及在生活實(shí)際中的應(yīng)用。

[熱點(diǎn)押題]

1．周朝時(shí)期周公曾在河南登封“壘土為圭，立木為表，測(cè)日影，定四時(shí)”，可通過觀測(cè)一年中每天正午投在地上的影子長(zhǎng)度變化來測(cè)量二十四節(jié)氣，其觀測(cè)結(jié)果正確的是()

A．一年中冬至日桿影最短

B．春分日桿影與桿高相等

C．每個(gè)節(jié)氣影長(zhǎng)跨度相等

D．桿影最長(zhǎng)期間當(dāng)?shù)貢冏疃?/p>

解析：選D由圖可知，正午太陽高度角越小桿影越長(zhǎng)，則桿影最長(zhǎng)是在冬至日，此日該地晝最短，據(jù)此可判斷A錯(cuò)誤、D正確。春分日太陽直射赤道，此日位于南北緯45°的地區(qū)，正午太陽高度為45°，當(dāng)日桿影與桿高相等，而河南登封緯度位置小于40°，則B錯(cuò)誤。一年約為365天，共有24個(gè)節(jié)氣，并不是每個(gè)節(jié)氣長(zhǎng)度都一樣、影長(zhǎng)跨度都一樣，故C錯(cuò)誤。

2．(2016·江蘇高考)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(duì)光照與風(fēng)有不同影響。如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。

(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．① B．②

C．③ D．④

(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．① B．②

C．③ D．④

解析：(1)C(2)D第(1)題，讀圖可知，太陽能熱水器朝向的一側(cè)，應(yīng)為向陽的一側(cè)，即南面。我國(guó)華北地區(qū)，冬季氣候寒冷，盛行偏北風(fēng)，為更好地采光，其南面應(yīng)種植落葉闊葉樹，為更好地?fù)躏L(fēng)，北面應(yīng)種植常綠針葉樹。①②④南面均有常綠針葉樹，影響采光，排除；③南面種植的是落葉闊葉樹，北面種植的是常綠針葉樹，符合要求。故選C項(xiàng)。第(2)題，太陽能利用效果最佳時(shí)，熱水器集熱板應(yīng)與太陽光線垂直。根據(jù)圖中太陽能熱水器安裝的角度判讀可知，①③圖太陽能熱水器使用效果最佳時(shí)，太陽直射北半球，為華北地區(qū)的夏半年；②圖使用效果最佳時(shí)，太陽直射赤道，為華北地區(qū)的春季或秋季；④圖使用效果最佳時(shí)，太陽直射南半球，為華北地區(qū)的冬季。故選D項(xiàng)。

[解讀熱點(diǎn)素材——認(rèn)知多人一點(diǎn)]

1．日晷

日晷是我國(guó)古代利用日影測(cè)得時(shí)刻的一種計(jì)時(shí)儀器，一般由晷針和晷盤組成。晷針垂直于太陽視運(yùn)動(dòng)的軌道平面，上端指向北極星方向。在晷盤面上刻畫出12個(gè)大格，每個(gè)大格代表兩個(gè)小時(shí)，當(dāng)太陽光照在日晷上時(shí)，晷針的影子就會(huì)投向晷盤面，以此來顯示時(shí)刻。

2．低碳社區(qū)

(1)從減少碳排放的角度定義，認(rèn)為低碳社區(qū)指在社區(qū)內(nèi)除了將所有活動(dòng)所產(chǎn)生的碳排放降到最低外，也希望透過生態(tài)綠化等措施，達(dá)到零碳排放的目標(biāo)。

(2)從可持續(xù)發(fā)展的概念出發(fā)，從可持續(xù)社區(qū)和一個(gè)地球生活社區(qū)模式的倡導(dǎo)下提出低碳社區(qū)建設(shè)模式，以低碳或可持續(xù)的概念來改變民眾的行為模式，來降低能源消耗和減少CO2的排放。

低碳城市的建設(shè)呼喚低碳社區(qū)的出現(xiàn)。

[課時(shí)跟蹤檢測(cè)]

一、選擇題

(2018·浙江衢州質(zhì)檢)讀圖，圖中A平面為黃道平面，B平面為赤道平面，回答1～2題。

1．當(dāng)太陽直射點(diǎn)位于圖中P點(diǎn)時(shí)，北半球的節(jié)氣應(yīng)是()

A．春分 B．夏至

C．秋分 D．冬至

2．若圖中②角比現(xiàn)在增大2°，則()

A．黃赤交角變?yōu)?5°26′

B．回歸線的度數(shù)將變?yōu)?4°26′

C．太陽直射的范圍將縮小4個(gè)緯度

D．地球上出現(xiàn)極晝極夜的范圍將擴(kuò)大2個(gè)緯度

解析：1.B2.C第1題，圖中①為黃赤交角，則P點(diǎn)位于北回歸線。當(dāng)太陽直射P點(diǎn)時(shí)，北半球的節(jié)氣應(yīng)是夏至。第2題，若圖中②角比現(xiàn)在增大2°，即黃赤交角比現(xiàn)在減小2°，變?yōu)?1°26′，則回歸線的度數(shù)將變?yōu)?1°26′，太陽直射的范圍縮小4個(gè)緯度，地球上出現(xiàn)極晝極夜的范圍將縮小4個(gè)緯度。

(2018·南昌模擬)如圖是位于30°N附近的N城全年中Z值變化曲線圖(設(shè)晝長(zhǎng)X小時(shí)，夜長(zhǎng)Y小時(shí)，X－Y＝Z)。讀圖回答3～5題。

3.太陽直射赤道的日期是()

A．①②③ B．①③⑤

C．②③④D．②④⑤

4．②日期北京(40°N)正午太陽高度為()

A．50° B．26°34′

C．73°26′ D．40°

5．②至③期間，南昌晝夜長(zhǎng)短情況是()

A．晝長(zhǎng)夜短，晝漸短 B．晝長(zhǎng)夜短，晝漸長(zhǎng)

C．晝短夜長(zhǎng)，晝漸短 D．晝短夜長(zhǎng)，晝漸長(zhǎng)

解析：3.B4.C5.A第3題，由材料可知，Z為晝長(zhǎng)與夜長(zhǎng)之差，太陽直射赤道時(shí)，晝夜等長(zhǎng)，差值為0，讀圖可知，①③⑤點(diǎn)上Z值為0，故選B。第4題，讀圖可知，②日期該地晝夜長(zhǎng)短差值最大，為夏至日，夏至日太陽直射點(diǎn)位于北回歸線，根據(jù)正午太陽高度計(jì)算公式，H＝90°－|φ－δ|。其中H為正午太陽高度數(shù)，φ為當(dāng)?shù)氐乩砭暥?，永遠(yuǎn)取正值，δ為直射點(diǎn)的緯度，當(dāng)?shù)叵陌肽耆≌?，冬半年取?fù)值，計(jì)算北京夏至日正午太陽高度為73°26′，故選C。第5題，②至③期間，太陽直射點(diǎn)自北回歸線向南移動(dòng)，北半球各地晝長(zhǎng)夜短，且晝漸短，故選A。

(2018·桂林桂電中學(xué)模擬)如圖示意某科技工作者記錄的某日一直立木桿影長(zhǎng)隨時(shí)間的變化(木桿高度為1m，tan15°≈0.27，tan30°≈0.58)。讀圖回答6～7題。

6．該地經(jīng)度是()

A．90°E B．105°E

C．120°E D．135°E

7．若該科技工作者站立于木桿正南1m處，當(dāng)日觀察到的木桿日影頂端運(yùn)動(dòng)軌跡是()

A．① B．②

C．③ D．④

解析：6.A7.A第6題，從圖中可以看出，該地桿影最短時(shí)為北京時(shí)間14：00，此時(shí)其地方時(shí)應(yīng)該為12：00，與北京時(shí)間有兩個(gè)小時(shí)的時(shí)差，由此計(jì)算出該地經(jīng)度為90°E。第7題，北京時(shí)間12：00(當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)10：00)時(shí)，當(dāng)?shù)靥柛叨葹?0°；北京時(shí)間13：00(當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)為11：00)時(shí)，當(dāng)?shù)靥柛叨葹?5°；北京時(shí)間14：00(當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)為12：00)時(shí)，當(dāng)?shù)靥柛叨葹?0°；太陽高度每小時(shí)約升高15°，這種情況只能發(fā)生在春、秋分日的赤道上。該日日出時(shí)桿影朝向正西，長(zhǎng)度越來越短，正午桿影長(zhǎng)度為0，此后桿影越來越長(zhǎng)，日落時(shí)桿影朝向正東，桿影頂端移動(dòng)方向?yàn)橛烧飨蛘龞|。北京時(shí)間13：00時(shí)，桿影朝向正西，影長(zhǎng)約為0.27m，觀察者立于木桿正南1m處，其到木桿的距離與桿影長(zhǎng)度構(gòu)成直角邊，觀察者到桿影頂端的距離為斜邊，根據(jù)勾股定理，求得此斜邊長(zhǎng)度大約為1.04m。

(2018·欽州模擬)讀太陽高度隨經(jīng)度和緯度變化示意圖，完成8～9題。

8．此時(shí)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是()

A．北京旭日東升

B．多倫多(43°N,79°W)夕陽西下

C．布宜諾斯艾利斯(33°S,60°W)艷陽高照

D．南極長(zhǎng)城站(60°S,59°W)夜幕深沉

9．a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)比較()

A．a(chǎn)點(diǎn)自轉(zhuǎn)線速度比c點(diǎn)小

B．這一天b點(diǎn)比a點(diǎn)晚見日出

C．這一天白晝最長(zhǎng)的是b

D．一年中晝夜長(zhǎng)短相差最小的是b點(diǎn)

解析：8.C9.D第8題，由圖可知此時(shí)太陽直射點(diǎn)為(15°S，60°W)，此時(shí)北京時(shí)間約為0時(shí)，不可能日出；多倫多市位于(43°N,79°W)，大約為11時(shí)，顯然不可能已日落；南極長(zhǎng)城考察站位于(60°S,59°W)，接近正午，也位于晝半球；布宜諾斯艾利斯大致位于(33°S,60°W)，正值正午12時(shí)，所以正艷陽高照。故選C。第9題，四地地理坐標(biāo)分別為a(45°N，60°W)、b(15°N,60°W)、c(45°S,60°W)、d(75°S,60°W)。由此可知a、c兩地緯度數(shù)相同，故自轉(zhuǎn)線速度相同；此時(shí)直射點(diǎn)在南半球且b點(diǎn)在a點(diǎn)正南方，故b點(diǎn)比a點(diǎn)早見到日出；白晝最長(zhǎng)的是d；而四地中b地緯度最低，故晝夜長(zhǎng)短變幅也最小。故選D。

某市(約21.5°N)的周鄒家準(zhǔn)備在某樓盤買房，樓是東西延伸，每家南北均有陽臺(tái)；三棟樓的樓高均是48m，樓層高3m，樓間距如圖甲所示，有一停車場(chǎng)(車位布置如圖乙所示)?；卮?0～11題。

10．周鄒的爺爺不想買太高樓層，婆婆希望更安靜，周鄒自己要求正午室內(nèi)不要出現(xiàn)曬不到太陽的情況，周鄒家最好買二棟的()

A．2樓 B．7樓

C．10樓 D．都可以

11．周鄒的父親想在停車場(chǎng)買一停車位(停車場(chǎng)長(zhǎng)度與樓長(zhǎng)一致)，現(xiàn)在只有甲、乙、丙、丁四個(gè)車位，他怕夏天車被曬時(shí)間太長(zhǎng)，最好選擇()

A．甲車位 B．乙車位

C．丙車位 D．丁車位

解析：10.B11.B第10題，由題目某市(約21.5°N)可知，該地正午太陽高度最小值出現(xiàn)在冬至日，約為45°，南樓樓影最長(zhǎng)。根據(jù)南樓的樓高為48m，而一棟與二棟的樓間距為30m可知，樓層高3m，冬至日7樓以下都會(huì)被南樓遮擋，曬不到太陽。周鄒的爺爺不想買太高樓層，婆婆希望更安靜(不要太低樓層)，周鄒自己要求正午室內(nèi)不要出現(xiàn)曬不到太陽的情況(根據(jù)以上分析，至少7樓及以上樓層)，而7樓既不太高，也很安靜，同時(shí)也可以曬到太陽，故選B。第11題，該地位于北半球，夏季太陽從東北升起，西北落下，停車場(chǎng)的最東側(cè)和最西側(cè)受陽光照射時(shí)間較長(zhǎng)，而甲、丙兩車位，靠近最東側(cè)，被陽光照射時(shí)間較長(zhǎng)，故A、C錯(cuò)。乙、丁兩車位位于停車場(chǎng)的中部，受陽光照射時(shí)間較短，而乙車位更靠近南樓，會(huì)受到南樓的遮擋，所以相比丁車位受陽光照射時(shí)間更短，故選B。

二、非選擇題

12．某