2024屆高考地理二輪專題復習與測試第一部分專題一地球運動規(guī)律考點3正午太陽高度的變化

考點3正午太陽高度的變化命題視角：正午太陽高度的變化及其應用(2022·廣東卷)2021年10月16日，神舟十三號載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，將我國3名航天員順利送入距離地表約400km的中國空間站。2022年4月16日，航天員安全返回地球。據(jù)此，完成1～2題。1．符合航天員駐留期間空間站繞太陽運動角速度大小變化的是()A．①B．②C．③D．④2．駐留期間，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射塔與廣州市區(qū)廣州塔兩地每天正午太陽高度的差值()A．先變大后變小B．先變小后變大C．持續(xù)不斷變大D．始終保持不變[思維過程]第1題，第2題，[解析]第1題，根據(jù)開普勒第二定律地球繞日公轉(zhuǎn)，近日點(1月初)角速度大，遠日點(7月初)角速度慢，空間站繞日公轉(zhuǎn)也符合開普勒第二定律，從2021年10月16日－2022年1月初(近日點，角速度最大)－2022年4月16日，空間站繞太陽運動角速度變化為先變快后變慢，①符合題意。第2題，正午太陽高度角變化取決于某地與直射點之間的距離變化。駐留期間，假設太陽直射點為α，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心緯度為X，廣州塔緯度為Y，正午太陽高度角之差為H，當太陽直射點在南半球時，H＝90°－(α＋X)－[90°－(α＋Y)]＝Y(jié)－X；當太陽直射點在北半球時H＝90°－(X－α)－[90°－(Y－α)]＝Y(jié)－X；由公式推導可得，駐留期間兩地正午太陽高度角的差值為兩地的緯度差，這是恒定的值。[答案]1.A2.D1．解答正午太陽高度類題目的思維流程2．突破正午太陽高度的三大判斷技巧(1)分布看“遠近”——遠小近大。距離直射點所在的緯線越近，正午太陽高度越大；反之，正午太陽高度越小。(2)變化看“移動”——來增去減。太陽直射點向某地所在的方向移來時，該地的正午太陽高度逐漸增大；太陽直射點遠離某地時，該地的正午太陽高度逐漸減小。(3)位置看“數(shù)值”——關(guān)注最值。3．掌握正午太陽高度的三大規(guī)律(1)對稱規(guī)律：以太陽直射的緯線為對稱軸，在其南北對稱分布的緯線上，正午太陽高度相等。(2)相等規(guī)律：極點的太陽高度(包括正午太陽高度)等于直射點的緯度。(3)互余規(guī)律：出現(xiàn)極晝、極夜的最低緯度與直射點緯度互余。4．掌握正午太陽高度的兩大應用(1)計算樓間距、樓高：為了更好地保證各樓層都有良好的采光，樓與樓之間應當保持適當距離。以我國為例，如下圖，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＝h/tanH。(2)計算太陽能熱水器的角度：為了更好地利用太陽能，應不斷調(diào)整太陽能熱水器與樓頂平面之間的夾角，使太陽光與受熱板成直角。其夾角α和正午太陽高度H的關(guān)系：α＋H＝90°。(2023·湛江一模)下表為二分二至日前后甲、乙兩城市正午太陽高度的變化統(tǒng)計表。據(jù)此，完成1～2題。城市春分日夏至日秋分日冬至日甲城市64°87.5°64°40.5°乙城市46°69.5°46°22.5°1.甲、乙兩城市的緯度差值為()A．18°B．24°C．38°D．44°2．某城市的夜晚時間與乙城市白晝時間相等，則該城市的經(jīng)緯度位置可能是()A．44°N，175°EB．44°S，70°WC．46°S，175°ED．46°S，70°W解析：第1題，根據(jù)表中信息，可以判斷出甲乙兩地在夏至日正午太陽高度角最大，在冬至日正午太陽高度角最小，因此可以判斷出甲乙兩城市位于北半球。由于某地某時的太陽高度角(H)＝90°－(當?shù)鼐暥龋栔鄙潼c緯度)。北緯為正，南緯為負。根據(jù)正午太陽高度的計算公式可知，兩地的正午太陽高度差為兩地的緯度差。所以由表可知，甲、乙城市的緯度差為18°。所以A項正確，B、C、D項錯誤。故選A。第2題，根據(jù)正午太陽高度的計算公式可知，乙城市位于44°N，由于緯度數(shù)值相同，南北相反的兩點一地的夜晚時間與另一地的白晝時間相同，所以44°S緯線上的任何城市的夜長均與乙城市晝長相等，所以則該城市的經(jīng)緯度位置可能是44°S，70°W，所以B項正確。A、C、D項錯誤。故選B。答案：1.A2.B(2023·江蘇南通期末)我國某城市中學生結(jié)合觀測資料，繪制出該地二至日正午太陽光線示意圖(下圖)，角α、β相差40°。據(jù)此，完成3～5題。3．該城市可能是()A．?？贐．北京C．南通D．廣州4．該地正午太陽高度年變化幅度為()A．20°B．40°C．43.5°D．47°5．夏至日，當?shù)靥栆曔\動軌跡是()解析：第3題，正午太陽光照只能在正南或正北方位，如圖中的太陽光線在二至日分別從正南和正北照射而來，當太陽直射點位置在當?shù)匾员睍r，正午太陽方位是正北；當太陽直射點位置在當?shù)匾阅蠒r，正午太陽方位是正南；因為我國屬于北半球，所以在夏至日時正午太陽在正北，在冬至日時正午太陽在正南，這說明當?shù)鼐暥仍谀媳被貧w線之間，四個選項中只有?？谠谀媳被貧w線之間，A項正確，B、C、D項錯誤。故選A。第4題，由于?？谠跓釒Х秶鷥?nèi)，年內(nèi)正午有太陽直射現(xiàn)象，所以年內(nèi)最大正午太陽高度為90°，太陽高度角在β時為夏至日，∠β＝90°－(23.5°－?？诰暥?；太陽高度角在α時為冬至日，∠α＝90°－(23.5°＋海口緯度)；由∠β－∠α＝40°，可知?？诰暥葹?0°N，所以冬至日正午太陽高度角∠α＝90°－(23.5°＋20°)＝46.5°，而冬至日時是?？谀陜?nèi)最小正午太陽高度角，故該地正午太陽高度年變化幅度為90°－46.5°＝43.5°，C項正確，A、B、D項錯誤。故選C。第5題，夏至日全球除極晝夜地區(qū)，都日出東北，日落西北，A圖日出正東，日落正西，應為二分日，A項錯誤；夏至日全球除極晝夜地區(qū)，都是日出東北，日落西北，且海口20°N位于北回歸線以南，?？谙闹寥?/p>