地球的公轉(zhuǎn)及其意義

第六節(jié)地球的公轉(zhuǎn)及其意義(二)——正午太陽(yáng)高度的變化、四季和五帶欄目導(dǎo)引正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律考點(diǎn)一正午太陽(yáng)高度的計(jì)算和應(yīng)用考點(diǎn)二太陽(yáng)高度變化圖的判讀考點(diǎn)三考點(diǎn)一正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律

請(qǐng)點(diǎn)擊相關(guān)欄目要點(diǎn)研析題組精練二分二至日正午太陽(yáng)高度隨緯度變化示意圖正午太陽(yáng)高度隨季節(jié)變化示意圖(1)太陽(yáng)直射點(diǎn)所在的半球，晝長(zhǎng)夜短，且越向該半球的高緯地區(qū)白晝?cè)介L(zhǎng)，極圈內(nèi)有極晝現(xiàn)象。另一半球情況相反。(2)太陽(yáng)直射點(diǎn)移動(dòng)方向與晝夜長(zhǎng)短變化的關(guān)系，太陽(yáng)直射點(diǎn)向本地所在緯線(xiàn)移來(lái)，正午太陽(yáng)高度增大，反之減小(簡(jiǎn)記為“來(lái)增去減”)。正午太陽(yáng)高度的變化也是高考考查的重要考點(diǎn)，對(duì)其規(guī)律的把握主要抓住以下幾個(gè)方面：1．正午太陽(yáng)高度的緯度變化規(guī)律(1)同一時(shí)刻，正午太陽(yáng)高度由太陽(yáng)直射點(diǎn)所在緯線(xiàn)向南北兩側(cè)遞減；(2)同一緯線(xiàn)上正午太陽(yáng)高度相同；(3)與太陽(yáng)直射點(diǎn)所在緯線(xiàn)緯度差相等的兩條緯線(xiàn)上的正午太陽(yáng)高度相同。2．太陽(yáng)直射點(diǎn)位置與晝夜長(zhǎng)短的關(guān)系你會(huì)求嗎?正午太陽(yáng)高度角＝90°－所求點(diǎn)與太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度差(1)南、北回歸線(xiàn)之間：緯度越高，正午太陽(yáng)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(xiàn)上為46°52′。(2)南回歸線(xiàn)至南極圈之間和北回歸線(xiàn)至北極圈之間：各緯度正午太陽(yáng)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(yáng)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′。(4)一個(gè)地區(qū)年正午太陽(yáng)高度最大差值赤道地區(qū)為23°26′，熱帶地區(qū)為(當(dāng)?shù)鼐暥龋?3°26′)；回歸線(xiàn)至極圈之間地區(qū)為46°52′。3．正午太陽(yáng)高度的年變化規(guī)律1．(2014·全國(guó)課標(biāo)卷Ⅱ)總部位于江蘇徐州(約34°N,117°E)的某企業(yè)承接了甲國(guó)(如圖)價(jià)值7.446億美元的工程機(jī)械定單。2011年6月21日，該定單的首批產(chǎn)品從徐州發(fā)貨。這一日，徐州與甲國(guó)首都相比(

)A．徐州的正午太陽(yáng)高度較高B．徐州的白晝較短C．兩地正午物影方向相同D．兩地日出方位角相同太陽(yáng)直射點(diǎn)位于北回歸線(xiàn)附近，徐州(約34°N)比甲國(guó)首都(約10°N)更靠近北回歸線(xiàn)徐州的正午太陽(yáng)高度比甲國(guó)首都高，故A對(duì)由于太陽(yáng)直射北半球，越往北白晝?cè)介L(zhǎng)，因此徐州的白晝較長(zhǎng)，故B錯(cuò)甲國(guó)首都與徐州此日分別位于太陽(yáng)直射緯線(xiàn)的南北兩側(cè)，因此兩地正午物影方向相反，故C錯(cuò)兩地雖然都日出東北，但緯度較高的徐州日出方位角較大，故D錯(cuò)A題組一正午太陽(yáng)高度的緯度變化規(guī)律2．(高考山東卷)氣溫的日變化一般表現(xiàn)為最高值出現(xiàn)在14時(shí)左右，最低值出現(xiàn)在日出前后。下圖示意某區(qū)域某日某時(shí)刻的等溫線(xiàn)分布，該日丙地的正午太陽(yáng)高度達(dá)一年中最大值。該日(

)A．日落時(shí)刻甲地早于乙地B．日落時(shí)刻甲地晚于乙地C．正午太陽(yáng)高度甲地大于乙地D．正午太陽(yáng)高度甲地小于乙地此時(shí)太陽(yáng)直射北緯20°，北半球晝長(zhǎng)夜短越往北，晝?cè)介L(zhǎng)，日落的時(shí)間越晚日落時(shí)刻甲地晚于乙地甲地、乙地距太陽(yáng)直射的緯度(20°N)相等，所以甲、乙兩地的正午太陽(yáng)高度相等B題組二正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化規(guī)律(2015·江蘇單科)北京時(shí)間2015年2月19日零點(diǎn)鐘聲敲響時(shí)，某工程師在南極長(zhǎng)城站參與了中央電視臺(tái)春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)微信搶紅包活動(dòng)。下圖為長(zhǎng)城站位置示意圖。讀圖回答下題。3．春節(jié)假期期間(

)A．南京太陽(yáng)從東北方升起B(yǎng)．南京晝夜長(zhǎng)短變化幅度增大C．長(zhǎng)城站日落時(shí)間推遲D．長(zhǎng)城站正午太陽(yáng)高度角減小太陽(yáng)直射點(diǎn)位于南半球且向北移南京太陽(yáng)從東南方升起南京屬于北半球，雖然晝短夜長(zhǎng)，但晝?cè)谧冮L(zhǎng)，夜在變短，晝夜長(zhǎng)短變化幅度減小長(zhǎng)城站屬于南半球，晝?cè)谧兌?，夜在變長(zhǎng)，日出時(shí)間推遲，日落時(shí)間提前長(zhǎng)城站正午太陽(yáng)高度角減小D(2017·河南實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)讀某地某時(shí)間段正午物影變化示意圖，讀圖完成2～3題。2．圖中N點(diǎn)日期可能為(

)A．6月6日左右B．8月8日左右C．9月9日左右D．2月2日左右3．該地緯度最可能位于(

)A．赤道

B．11°34′SC．11°34′N(xiāo)D．23°26′N(xiāo)M點(diǎn)到6月22日，經(jīng)歷了1個(gè)月17日左右，而6月22日到N點(diǎn)也經(jīng)歷這樣的時(shí)間，所以是8月8日左右。5月5日沒(méi)有影子，所以該地在北半球，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；不可能是北回歸線(xiàn)，所以C項(xiàng)正確。BC考點(diǎn)二正午太陽(yáng)高度的計(jì)算和應(yīng)用

請(qǐng)點(diǎn)擊相關(guān)欄目要點(diǎn)研析題組精練1．正午太陽(yáng)高度的計(jì)算正午太陽(yáng)高度的計(jì)算公式：H＝90°－兩點(diǎn)緯度差。說(shuō)明：“兩點(diǎn)”是指所求地點(diǎn)與太陽(yáng)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(yáng)直射B點(diǎn)(10°N)時(shí)：A點(diǎn)(40°N)正午太陽(yáng)高度：H＝90°－AB緯度差＝90°－(40°－10°)＝60°。C點(diǎn)(23°26′S)正午太陽(yáng)高度：H＝90°－BC緯度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′2．正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用(1)確定地方時(shí)當(dāng)某地太陽(yáng)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(yáng)所在位置有關(guān)。為了獲得更充足的太陽(yáng)光照，在北回歸線(xiàn)以北地區(qū)正午太陽(yáng)位于南方，因此房屋坐北朝南；在南回歸線(xiàn)以南地區(qū)正午太陽(yáng)位于北方，因此房屋坐南朝北。(3)確定當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥犬?dāng)太陽(yáng)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(yáng)高度就差多少度。根據(jù)某地某日(二分二至日)正午太陽(yáng)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(yáng)直射點(diǎn)上，物體的影子縮短為0；正午太陽(yáng)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(yáng)的方向，北回歸線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(yáng)高度為H，則最小樓間距L為：L＝hcotH。如下圖：(6)計(jì)算太陽(yáng)能熱水器的安裝角度為了更好地利用太陽(yáng)能，應(yīng)不斷調(diào)整太陽(yáng)能熱水器與樓頂平面之間的傾角，使太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)坡正午太陽(yáng)高度大，得到的光熱多，陰坡得到的太陽(yáng)光熱少；因此在相同高度，陽(yáng)坡溫度較高，陰坡溫度較低，從而影響到自然帶在陽(yáng)坡和陰坡的分布高度。4.(2014·全國(guó)課標(biāo)文綜Ⅰ)太陽(yáng)能光熱電站(下圖)通過(guò)數(shù)以十萬(wàn)計(jì)的反光板聚焦太陽(yáng)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。據(jù)此完成下題。若在北回歸線(xiàn)上建一太陽(yáng)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＝0

B．夏至日P＝1C．全年P(guān)<1D．冬至日P>1

關(guān)鍵求正午太陽(yáng)高度角冬至日時(shí)，太陽(yáng)直射赤道，正午太陽(yáng)高度角為43°08分，P大于1全年，正午太陽(yáng)高度角90°到43°08′，P可能為0，也可能小于1，也可能大于1夏至日，太陽(yáng)直射赤道，正午太陽(yáng)高度角90°

，P＝0,春秋分時(shí)，太陽(yáng)直射赤道，正午太陽(yáng)高度角66°34′，P<1D(2014·海南單科)某緯度φ的正午太陽(yáng)高度H＝90°－|φ－δ|，其中δ為太陽(yáng)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(shí)間18時(shí)的太陽(yáng)位置。據(jù)此完成2～3題。2．該地的經(jīng)度為(

)A．30°EB．30°WC．60°ED．60°W3．該地的緯度可能為(

)A．10°NB．10°SC．50°ND．50°SAC(2016·江蘇單科)住宅的環(huán)境設(shè)計(jì)特別關(guān)注樹(shù)種的選擇與布局，不同樹(shù)種對(duì)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4～5題。4．僅考慮陽(yáng)光與風(fēng)兩種因素，樹(shù)種與房屋組合最好的設(shè)計(jì)是(

)A．①B．②C．③D．④5．為保證冬季太陽(yáng)能最佳利用效果，圖中熱水器安裝角度合理的是(

)A．①B．②C．③D．④CD南北落葉闊葉樹(shù)，冬季樹(shù)木會(huì)落葉，利于陽(yáng)光照進(jìn)房屋，起到增溫作用；夏季樹(shù)葉繁茂，能夠阻擋陽(yáng)光照進(jìn)房屋，起到降溫作用。常綠針葉樹(shù)，對(duì)冬季風(fēng)起到阻擋作用，夏天遮陰效果不佳圖中角度為熱水器與地面的夾角，而該夾角與正午太陽(yáng)高度互余時(shí)冬季太陽(yáng)能利用效果最好，冬季華北某社區(qū)(40°N)的正午太陽(yáng)高度為30°左右，圖④中夾角為60°，故④圖熱水器安裝角度最合理。(2015·天津文綜)2015年某日出現(xiàn)了日食現(xiàn)象，在四幅日照?qǐng)D中，深色陰影為夜半球，淺色陰影為當(dāng)時(shí)可觀測(cè)到日食的地區(qū)范圍。讀圖，回答(1)～(2)題。(1)發(fā)生日食的這天，在上圖所示四地中，正午太陽(yáng)高度角最大的是(

)A．甲B．乙C．丙D．丁(2)在上圖所示四地中，觀測(cè)者正朝西南方向觀測(cè)日食的是(

)A．甲B．乙C．丙D．丁發(fā)生日食時(shí)，晨昏圈恰巧通過(guò)南北極點(diǎn)節(jié)氣為春分日或秋分日，太陽(yáng)直射赤道離赤道最近的地點(diǎn)，正午太陽(yáng)高度最大甲、乙、丙、丁四地均位于北半球地方時(shí)12：00，太陽(yáng)位于正南方向地方時(shí)12：00)之后，太陽(yáng)位于西南方向AD考點(diǎn)三太陽(yáng)高度變化圖的判讀

請(qǐng)點(diǎn)擊相關(guān)欄目要點(diǎn)研析題組精練太陽(yáng)高度變化圖包括太陽(yáng)高度日變化曲線(xiàn)圖和正午太陽(yáng)高度隨時(shí)間的變化圖。太陽(yáng)高度日變化曲線(xiàn)圖可以反映日出日落時(shí)間、晝夜長(zhǎng)短及正午太陽(yáng)高度的大小，正午太陽(yáng)高度隨時(shí)間的變化圖可以反映不同緯度、不同季節(jié)的差異，主要考查直射點(diǎn)坐標(biāo)的判斷、緯度的判斷及晝夜長(zhǎng)短的判斷等知識(shí)。1．太陽(yáng)高度日變化曲線(xiàn)圖(1)計(jì)算晝長(zhǎng)：日落時(shí)間減去日出時(shí)間可計(jì)算不同地區(qū)的晝長(zhǎng)。圖中B曲線(xiàn)6：00日出，18：00日落，晝長(zhǎng)為12小時(shí)，說(shuō)明為赤道地區(qū)。(2)看最大太陽(yáng)高度，圖中A曲線(xiàn)正午太陽(yáng)高度為90°，說(shuō)明為直射點(diǎn)；C曲線(xiàn)恰好出現(xiàn)極晝，正午太陽(yáng)高度約為2倍直射點(diǎn)度數(shù)，D曲線(xiàn)一天中太陽(yáng)高度不變，說(shuō)明為極點(diǎn)，其太陽(yáng)高度等于太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度數(shù)。(3)計(jì)算當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度，若橫坐標(biāo)是北京時(shí)間，需要看該地太陽(yáng)高度(當(dāng)?shù)?2時(shí))出現(xiàn)最大值的北京時(shí)間，再計(jì)算該地的經(jīng)度。2．正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化本圖為某地一年內(nèi)某時(shí)段正午太陽(yáng)高度變化曲線(xiàn)，該圖可以解讀以下信息：(1)該地一年中有兩次正午太陽(yáng)高度達(dá)90°，說(shuō)明有兩次直射現(xiàn)象，應(yīng)位于赤道到回歸線(xiàn)之間。(2)波谷C出現(xiàn)的日期為6月22日，可判斷該地在6月22日前后出現(xiàn)直射，故位于0°～23°26′N(xiāo)。(3)A到B段，正午太陽(yáng)高度不斷增大，說(shuō)明太陽(yáng)直射點(diǎn)不斷北移至該地，B到C段，正午太陽(yáng)高度不斷減小，說(shuō)明太陽(yáng)直射點(diǎn)遠(yuǎn)離該地向北回歸線(xiàn)移動(dòng)。(4)C到D段，正午太陽(yáng)高度不斷增大，說(shuō)明太陽(yáng)直射點(diǎn)從北回歸線(xiàn)南移至該地，D到E段，正午太陽(yáng)高度不斷減小，說(shuō)明太陽(yáng)直射點(diǎn)遠(yuǎn)離該地向南移動(dòng)。再如回歸線(xiàn)上，回歸線(xiàn)至極點(diǎn)之間地區(qū)正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化規(guī)律：回歸線(xiàn)上回歸線(xiàn)至極點(diǎn)之間正午太陽(yáng)高度最大值為90°，一年中只有一次太陽(yáng)直射現(xiàn)象，即一年中只有一個(gè)正午太陽(yáng)高度最大值正午太陽(yáng)高度最大值小于90°，一年中只有一個(gè)正午太陽(yáng)高度最大值題組一太陽(yáng)高度日變化示意圖的判讀(2017·濟(jì)南模擬)下圖為甲、乙兩地某日從日出到日落太陽(yáng)高度角日變化示意圖，其中甲地位于北半球。據(jù)此完成1～3題。1．據(jù)圖推測(cè)，乙地位于(

)A．東半球赤道上B．東半球北回歸線(xiàn)上C．西半球赤道上D．西半球北回歸線(xiàn)上2．據(jù)圖推測(cè)，該日應(yīng)該是北半球的(

)A．春分B．夏至日C．秋分日D．冬至日3．甲、乙兩地實(shí)際距離大約是(

)A．1萬(wàn)千米B．2萬(wàn)千米C．3萬(wàn)千米D．4萬(wàn)千米此日甲地晝長(zhǎng)為12小時(shí)16分，北半球處于夏半年太陽(yáng)直射點(diǎn)位于北半球