小專題3-地球運動(二)-太陽高度與正午太陽高度分析

小專題3地球運動(二)——太陽高度與正午太陽高度分析小專題跟蹤訓練31.以下圖為2023年國慶節(jié)期間某日張女士在(34°N,114°E)附近拍攝的日落圖。據(jù)此答復(1)～(2)題:(1)張女士拍攝此照片時面向是。(2)以下圖中能表示該日當?shù)靥柛叨热兆兓闆r的曲線是。解析:第(1)題,我國國慶節(jié)期間屬于北半球冬半年,由所學知識可知,北半球冬半年,全球日出東南,日落西南。第(2)題,由于剛過秋分,該地晝長應略小于12小時;拍攝點的經(jīng)度(114°E)與120°E相差較小,所以最大太陽高度出現(xiàn)的時間接近北京時間12時;經(jīng)計算,秋分時該地正午太陽高度為56°,那么該日正午太陽高度應接近56°,故③曲線正確。答案:(1)西南(2)③2.右圖為某地地方時12時的太陽周年位置軌跡示意圖。假設甲、乙兩個位置的太陽高度之和為90°,那么乙位置太陽高度為。解析:讀圖可以判斷,乙大于0°,該地沒有極夜現(xiàn)象。假設甲、乙兩個位置的太陽高度之和為90°,說明該地沒有太陽直射現(xiàn)象,由此可判斷該地位于溫帶地區(qū),甲乙兩個位置太陽高度角之差為47°,可以計算出乙的正午太陽高度是21.5°。答案:21.5°3.右圖為3月21日北京天安門廣場升國旗時旗和影子示意圖,其中旗面與影子的夾角為45°。據(jù)此答復(1)～(2)題:(1)推測升旗時的風向。(2)推測此日過后2個月內(nèi)正午旗桿影長。解析:第(1)題,根據(jù)材料信息此時為3月21日,全球各地正東日出,確定國旗的影子朝向為正西,進而確定國旗飄揚的方向為西北,風向為東南風。第(2)題,此日過后兩個月內(nèi),北京的正午太陽高度角變大,正午的旗桿影長越來越短。答案:(1)東南風。(2)越來越短。4.(2023·江蘇卷,9～10改編)住宅的環(huán)境設計特別關注樹種的選擇與布局,不同樹種對光照與風有不同影響。以下圖為華北某低碳社區(qū)(40°N)住宅景觀設計示意圖。讀圖,答復(1)～(2)題:(1)僅考慮陽光與風兩種因素,樹種與房屋組合最好的設計是。(2)為保證冬季太陽能最正確利用效果,圖中熱水器安裝角度合理的是。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,華北地區(qū)盛行偏北風,常綠針葉樹防風效果好,布局在北側(cè)。第(2)題,太陽能利用效果最正確時,熱水器集熱板應與太陽光線垂直。根據(jù)圖中太陽能熱水器安裝的角度判斷可知,①③圖太陽能熱水器使用效果最正確時,太陽直射北半球,為華北地區(qū)的夏半年。②圖使用效果最正確時,太陽直射赤道,為華北地區(qū)的春季或秋季;④圖使用效果最正確時,太陽直射南半球,為華北地區(qū)的冬季。答案:(1)③(2)④5.閱讀材料,答復相關問題:材料一下表為我國甲、乙兩城市住宅的日照間距表。城市正午太陽高度日照間距理論實際采用甲40.5°1.18H1.2H乙23.5°1.86H1.6～1.7H注:H為住宅樓的高度(適用于平地,且住宅呈東西走向)。材料二以下圖為材料一表中乙城市某日正午時窗影圖,并且此時窗框影長達一年中最大值。(1)材料一表中的正午太陽高度采用的是一年中哪一天的數(shù)據(jù)?說明判斷理由。(2)理論上來講,在樓高相同的情況下,甲城市樓房的日照間距比乙城市小,試述其原因。(3)試判斷乙城市的經(jīng)緯度位置。解析:第(1)題,如果正午太陽高度最小時室內(nèi)仍然可以采光,那么其他時候采光條件就會更好,我國正午太陽高度最小的一天是冬至日。第(2)題,甲城市最小正午太陽高度大于乙城市,說明其緯度較乙城市低,樓房的日照間距可以較乙城市小一些。第(3)題,一年中窗框影長最大時為冬至日,太陽直射點的緯度為23.5°S,乙城市該日正午太陽高度為23.5°,根據(jù)正午太陽高度公式H=90°-|φ±δ|可以計算出乙城市的緯度為43°N,根據(jù)材料二可知,乙城市冬至日正午時鐘表時間(北京時間)為14時,可以計算出乙城市的經(jīng)度為90°E。答案:(1)冬至日。理由:冬至日時,我國各地正午太陽高度達一年中最小值。此時我國各地樓房影長最長,室內(nèi)采光條件最差。(2)甲城市的緯度比乙城市低,冬至日時,甲城市正午太陽高度比乙城市正午太陽高度大。(3)乙城市的坐標為(43°N,90°E)。6.(2023·浙江嘉興期末)閱讀材料,答復下題:材料圖1為美國區(qū)域略圖,圖2為“曼哈頓懸日〞景觀圖。丙城的曼哈頓街區(qū)在每年7月12日前后,在天氣晴朗的日落時分,就會出現(xiàn)太陽懸在城市街道上空的現(xiàn)象,稱為“曼哈頓懸日〞(如圖2)。請判斷圖中街道走向,并推測日落時出現(xiàn)“曼哈頓懸日〞在一年中的次數(shù)。解析:根據(jù)材料信息“7月12日前后〞,此時北半球太陽東北升,西北落。日落方向因此為西北方向,可判斷街道的走向為西北—東南。再根據(jù)7月12日,太陽直射的緯度位于赤道與北回歸線之間,因此太陽直射的緯度有兩次,關于6月22日對稱,6月初有一次,因此一年有2次。答案:西北—東南走向;2次。7.閱讀材料,答復以下問題:材料一以下圖為伊塞克湖位置示意圖。材料二野外探險時可利用太陽和手表進行大致方位確實定:當?shù)貢r間時數(shù)折半對太陽,手表12點位置指的是北方(這個時數(shù)是24小時制的數(shù))。例如下午2點為14時,14/2=7將7點位置對準太陽,12點位置所指的方向便是北方(如以下圖所示)。假設你有時機去伊塞克湖旅游,并打算在北京時間17:00利用手表進行野外定位。請你結(jié)合材料二圖繪制示意圖,要求繪制出時針、太陽,并標注方位。解析:依據(jù)題意北京時間(東八區(qū))17:00,伊塞克湖(東五區(qū))當?shù)貢r間為14時,一半那么為7,所以將7點位置對準太陽,那么12點所指方向為北方。答案:北京時間(東八區(qū))17:00,伊塞克湖(東五區(qū))當?shù)貢r間為14時,一半那么為7,所以將7點位置對準太陽,那么12點所指方向為北方,如以下圖。8.〔2023·浙江4月選考,29(4)〕閱讀材料,答復以下問題:材料一圖1為赤峰市及附近區(qū)域略圖。材料二某地理興趣小組在圖1中某地進行天文觀測。圖2為地軸與北極星關系示意圖。圖3為該地測得的北極星高度。在北京時間12時16分測得當?shù)卣缣柛叨?。根?jù)圖3用實線繪出觀測春分日的正午太陽高度,說出觀測地相對于赤峰市的方位。解析:根據(jù)當?shù)嘏c北極星的關系可推算當?shù)氐木暥取３嗟烙^測為0°,北極是90°,說明北極星的高度即當?shù)氐木暥?為45°N。用實線可在觀測者的南方地平面上45°位置畫一實線。再根據(jù)春分日太陽直射赤道,可算出當?shù)卣缣柛叨葹?5°。根據(jù)當?shù)販y正午太陽高度角的時間,說明當?shù)貢r間為12時時,此時北京時間為12時16分,說明當?shù)亟?jīng)度為116°E,緯度為45°N,因此位于赤峰市的西北方位。答案:如圖;西北。9.(2023·浙江麗水高二期末聯(lián)考)閱讀材料,答復以下問題:材料圖1為西昌(28°N,102°E)正午太陽高度年變化示意圖,圖2為西昌周邊區(qū)域示意圖。X、Y的差值是;西昌正午太陽高度為X時,晝長為10小時14分,這一天當?shù)厝粘鰰r的北京時間是,在甲地向方向可欣賞邛海湖面日落。解析:根據(jù)西昌(28°N,102°E)正午太陽高度年變化示意圖的信息,Y值最大為夏至,X值最小為冬至,計算可知X、Y的差值為47°。由于西昌正午太陽高度為X時,晝長為10小時14分,根據(jù)晝長關于12時對稱原那么計算出前半個白晝時間長度為5小時07分,日出地方時為12時減去5小時07分,即6時53分,再轉(zhuǎn)化成北京時間為8:05。由于晝長小于12小時,說明太陽直射南半球,因此太陽東南升,西南落。答案:47°8:05西南10.(2023·浙江金華十校期末)根據(jù)材料,答復以下各題:材料民勤縣2016年1月2日日出日落時間。(1)民勤2016年1月2日的晝長為,此日太陽直射點的位置位于(填“南半球〞或“北半球〞),未來六個月太陽直射點的移動方向為。(2)計算夏至日民勤的正午太陽高度。解析:第(1)題,