正午太阳高度-备战2023年高考高考全二轮复习地理专项突破

高频考点726正午太阳高度【专题解析】一、正午太阳高度的纬度分布规律（近大远小）一日内，同一纬线各地正午太阳高度相同；正午太阳高度从直射点所在纬线向南北两侧递减（简记为“近大远小”）。夏至日：：春一-春秋分日—在二夏至日：：春一-春秋分日—在二冬至日…：在正午太阳高度r90°像太阳高度9(1南回归线),3(广60T南极圈0°赤道0°t30北回归线。北极圈60二、正午太阳局度的季节变化规律（来增去减）23。23。26飞赤道23°26'S由近大远小的规律可以推知：直射点向本地所在纬线移来，正午太阳高度增大，反之减小（简记为“来增去减”）。三、正午太阳高度的年变化规律.回归线之间的地区：全年有两次太阳直射现象，其年内正午太阳高度的差值小于46°52'o如图中的A。.回归线上：全年只有一次太阳直射现象，其年内正午太阳高度的差值等于46°52'o如图中的B。.回归线至极圈之间的地区：全年没有太阳直射现象,午太阳高度的差值等于46°52'o如图中的C。由此得出结论：在南北回归线之间的地方，其正午太阳高度的年变化幅度△〃二23°26'+①（①为当地纬度）；在回归线与极圈之间的地方，其正午太阳高度的年变化幅度恒为46°52';从极圈到极点之间的地方，其正午太阳高度年变化幅度从46°52'逐渐降低至23°26',任一纬度①的正午太阳高度年变化幅度△片二90°-0+23°26'o四、太阳运行轨迹图判读下图是某地二分二至日太阳视运动路线图，根据此图可得到如下信息：.全年正午太阳始终位于北方的天空，故该地位于南回归线以南；.①为6月22日太阳视运动路线，太阳东北升、西北落；②为3月21日或9月23日太阳视运动路线，太阳正东升、正西落；坛为日。2日太阳视运动路线，太阳东南升、西南落;3.设②所在平面与地面的夹角为。，则该地的纬度为南纬(90°-a)。正午太阳高度的应用⑴利用正午太阳高度确定地方时：当某地太阳高度达到一天中的最大值时，就是一天的正午时刻，此时该地的地方时为12时。(2)利用正午太阳高度确定当地的地理纬度：当太阳直射点位置一定时，如果我们能够知道当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。(3)利用正午太阳高度确定房屋的朝向：为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。北回归线以北的地区，正午时太阳位于南方，房屋朝向南方；南回归线以南的地区，正午时太阳位于北方，房屋朝向北方。(4)判断日影长短及方向正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，日影越长，且日影方向背向太阳。(5)利用正午太阳高度确定楼距、楼高：一般来说，纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地区楼距较大。在楼间距确定的情况下，要考虑前面的楼高。以我国为例，见下图，南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最小楼间距L=hcotH。

(6)确定太阳能热水器的倾角：调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为a+B=90°(如下图)。(7)确定遮阳板的长度与高度：纬度越高的地方，一般情况下，屋内照射面积与正午太阳高度呈反相关。因此纬度较高地区，冬季屋内照射面积大，人们往往在窗户上安装遮阳板或雨篷，一般加长遮阳板(雨篷)或降低遮阳板(雨篷)的安装高度，增加遮阳的面积，减少进入房间的阳光面积。如下图：没有雨篷时太阳光照射面积(8)判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度：一般情况下，由于向阳坡正午太阳高度大，得到的光热多，背阳坡得到的太阳—小因

【拓展提升】图为用某手机软件查询我国某城市太阳方位的显示截图。据此完成下面小题。高度：57.05°方向：180°(北。东90)高度：57.05°方向：180°(北。东90)2022-Q-0212：340Q.查询城市可能是( )B.北京(40°N,1B.北京(40°N,116°E)D.拉萨(30°N,91°E)C.太原(38°N,112°E).查询的月份可能是( )A.1月 B.4月 C.7月 D.10月【答案】1.C2.B【解析】1.根据正北方向为。度，正东方向为90度，从图中太阳方位180度角，可以知道此时太阳位于正南方位。即此时正值当地的正午时刻，应为地方时12点，而手机显示的时间则为12:34,说明该地应位于北京时间以西相差34分钟的地点。根据经度相差1度，时间相差4分钟可计算，该地与北京时间其经度差应为8~9度，故其经度应为111听-112正。根据选项经度可知，C选项太原112。£符合判断，C选项正确，排除其他选项。故选C。.通过上题可知该地应位于38ON附近，而此时的正午太阳高度大约为57度左右。根据正午太阳高度角公式可计算，太阳直射点的纬度：38-(90-57)=5°,即当太阳直射5°N时，该地正午太阳高度大约为57度，此时应为4月或9月。1月和10月太阳直射点位于南半球,7月太阳直射点接近北回归线，根据选项可知B选项正确，排除其他选项。故选B。下图是36°N某小区安装屋顶太阳能板的设计图，当阳光直射太阳能板时发电效果最好。据此完成下面小题。.当太阳能板发电效果最好时，太阳直射的纬度是（ ）A.6°N B.23°N C.6°S D.23°S.下列日期中太阳能板发电效果最好的是（ ）A.2月26日B.4月13日C.6月22日D.10月17日【答案】3.A4.B【解析】3.图中显示太阳能板与水平面的夹角为30。，故阳光直射太阳能板时正午太阳高度角为60°,当地纬度为36°N,结合正午太阳高度的计算公式H=90。-|宜射地与所求地的纬度差I,可以计算出此时太阳应该直射6°N,故选A。.由上题分析可知，太阳能板发电效果最好时太阳应该宜射6。M根据太阳直射点的移动规律春分日直射赤道，夏至日（6月22日左右）直射北回归线，秋分日（9月23日左右）直射赤道，冬至日（12月22日左右）直射南回归线，可以推断直射H期大致比春分日（3月21日左右）晚22天，或比秋分日（9月23日左右）早22天，即可能为4月13日或9月1日。故答案选B。我国某中学生在学校附近通过天文观测，绘制出北极星光线与正午太阳光线之间夹角a的年变化曲线，下图为该曲线示意图。完成下面小题。甲 乙 丙 丁 戊（时间）.符合“昼变短，夜比昼长”条件的时段是（ ）A.甲至乙B.乙至丙 C.丙至丁 D.丁至戊.丙日，对应的北极星光线和正午太阳光线位置关系正确的是（

图例★ :1励勤蜓京 正午太阳糕 密密茨地平面A.① B.② C.③ D.©【答案】5.D6.C【解析】5.根据所学知识可知，北极星光线与地面的夹角为当地的纬度，正午太阳高度在夏至日达到最大值，所以北半球北极星光线与正午太阳光线的夹角a,在夏至日达到最小值,冬至日达到最大值，根据图示信息可知，丙为夏至日，甲、戊为冬至日，乙为春分日，丁为秋分日，北半球符合“昼变短，夜比昼长''的是秋分日到冬至日，应是图中的丁至戊，D选项正确，ABC选项错误，所以选D。.根据上题分析可知，丙为夏至日，太阳直射点位于北回归线，北极星光线与地面的夹角为当地纬度，正午太阳高度为90。减去所在地与北回归线的纬度差，所以夏至日北极星光线与正午太阳高度的和为113.5。，①④错误；②图，北极星光线与地面的夹角为58。，当地纬度为58小，我国最北端纬度位置约为53小，不符合，②错误；③图北极星光线与正午太阳高度的和为113.5。，且北极星与地面的夹角为36。，纬度位置为36°N,符合我国的纬度范围,③正确。所以选C。海南省海口市（约20°N,110°E）某校问题化学习小组在甲、乙两日观测到教学大楼全日无日照区分别为S,、S2,下图所示。完成下面小题。.甲日期时，出现的现象是（ ）A.北印度洋的洋流呈顺时针流动 B.北半球副极地低气压带被切断C.地球接近公转轨道的远日点 D.澳大利亚北部沿海草木枯黄.若甲、乙两日Si、S2面积达一年中最大时，海口的正午太阳高度分别为Hi、H2,则Hi和H2的差值约为（）

A.50° B.43.5° C.40° D.23.5°【答案】7.B8.C【解析】7.读图甲日期时，观测到教学大楼全日无日照区是S”位于大楼北侧，进一步观察可发现，此日东南日出、西南日落，可能是冬至，太阳直射点位于南回归线，此时北半球处于冬季。根据所学，北印度洋的洋流夏季呈顺时针流动，A错误：北半球冬季亚欧大陆上存在着亚洲高压，北半球副极地低气压带因此被切断，B正确：7月初地球接近公转轨道的远日点，此时北半球为夏季，与甲日期不符，C错误；澳大利亚北部属于热带草原气候，7月份受东南信风控制，处于干季，草木枯黄，此时北半球为夏季，与甲H期不符，D错误。故选B。.甲、乙两日Si、S2面积达一年中最大时，分别对应冬至（太阳直射23.5%）和夏至（太阳直射23.5。?4）。根据所学，某地某日的正午太阳高度等于90。一该地与太阳直射点的纬度差。因此因=90。一（200+23.5°）=46.5°,而％=90°—（23.5°-20°）=86,5°.进一步计算可知，Hi和Hz的差值约为40。，C正确，排除ABD。故选C。2021年唯一的日全食从格林尼治时间早上7点开始，持续一个多小时。能观测到日全食的地带开始于大西洋南部，在太平洋南部结束，下图为一群天文爱好者在82°W的某地点拍摄的此次日全食。据此完成下面小题。.照片拍摄于（ ）A.9月4日，火地岛附近 B.9月4日，南极圈附近C.12月4日，新西兰南岛附近 D.12月4日，8（TS附近地区.推测拍摄地当天太阳高度角的变化幅度约为（ ）A.0° B.10° C.20° D.30°【答案】9.D10.C【解析】9.阅读材料可知，该次日全食开始于大西洋南部，结束于太平洋南部，可推测唯一能见到日全食的大陆就只有南极洲。太阳宜射南半球，应该属于北半球的冬半年，故AB

错误；材料显示拍摄地点位于82。亚，新西兰的经度为166听-178王，故C错误；位于（82。讨,80°S）位置在南太平洋以南地区可以拍摄带该照片的景观，故D正确。答案选择D。10.根据题意，结合题1结论可知，日期大致为12月4日，与冬至日时间相差18天，根基所学知识计算太阳直射点的移动速度大致为4大移动一度，由于太阳直射点移动天数为91-18天=73天，则太阳直射点自秋分日向南移动73+428度，因此太阳直射18%,根据公式（H=90。］当地纬度士直射点纬度|）计算当地该日正午太阳高度角为90。-（80。5-18不）=28。,因此拍摄地当日正午太阳高度角大致为28°；但此时南极圈内出现极昼，由于太阳直射18%,因此南极圈出现极昼的范围是72%-90。（极昼线为90。-18。=72。），因此80组属于极昼范围内，其最低的太阳高度角为太阳在正南方向时，其高度较为：H=90°-|90°-18°S+（90°-80°S）1=8。，综上所述，其太阳高度角变化幅度为28。-8。=20。°故C正确，ABD错误。答案选择C。下图为“3月28日济南（36°N,117°E）的小明在自家阳台飘窗上做立竿见影实验时的照片”。成语“立竿见影”是指把竹竿竖在太阳光下，立刻就能看到影子。实验中用铅笔代替竹竿，经测量站立的铅笔高度为10.38cm。读图，据此完成下面小题。.此时小明面对的方向（A.此时小明面对的方向（A.偏东 B.偏西.推测12：12时，铅笔的影长最接近（A.5.5cm B.6.6cm.该日的实验可以用来（ ）A.优先确定东西方位C.估算当地经度【答案】11.C12.B13.CC.偏南 D.偏北）C.7.7cm D.8.8cmB.确定12个时辰D.演示四季更替【解析】11.【解析】11.小明家所在的位置为（36°N,H7°E）,由图可知，铅笔的影子位于人的偏右侧，且此时为北京时间9：51,经过换算可得此时小明家所在位置的地方时为9：39,此时的太阳位于偏南方位。如果面对的方向偏东，影子应当位于人的偏左侧，A错误；面对的方向偏西或偏北，无法照到上午的阳光，B、D错误；面对的方向偏南，可照到阳光，且影子

位于人的偏右侧，C正确。故选C。.北京时间12：12时，经过换算此地的地方时为正午12：00。该地位于36°N,计算可得3月28日当天该地的正午太阳高度角约为55.8。，站立的铅笔高度为10.38cm,由此可以计算出铅笔的影长最接近6.6cm,B正确，排除ACD。故选B。.由小题1可知，该日的实验可优先用来确定南北方向，A错误：通过该实验无法确定12个时辰，B错误；已知铅笔的长度和设备所显示的北京时间，通过该实验可以估算出当地的经度，C正确；该日的实验只能反映该日的昼夜变化情况，无法演示四季的更替，D错误。故选C。北京时间2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场

（41°39,N,100°09,E）成功着陆。下图为“返回舱着陆时照片”。据此回答下面小题。.该日，可能与着陆点同时观赏到日出景象的地点是（ ）A.甲A.甲(27°N,1OO°E)B.乙(25°N,105°E)C.丙(30°N,120°E)D.T(40°N,116°E)15.该日返回舱着陆点的太阳高度日变化是（C.丙(30°N,120°E)D.T(40°N,116°E)15.该日返回舱着陆点的太阳高度日变化是（A.)太阳高度太阳高度太阳高度太阳高度【答案】14.B15.A16.A【解析】14.可同时观赏日出景象，说明两地同时位于晨线上。根据材料可知，该日为4月16日，太阳直射北半球，晨线与经线斜交，并呈西北东南走向，根据提供的甲乙丙丁四地纬度均比该地低，因此，要同时处于晨线上，需位于该地的东南方向。甲地大致位于正南方，丁地大致位于正东方，AD错误。据所学可知，春分日3月21日晨昏线与经线重合，4月16日在春分日（3月21日）之后20多天，晨昏线与经线的夹角不会太大，C错误，B正确。故选B。.据材料可知，当日为4月16日，太阳直射北半球，该地昼长夜短，B图显示6时日出、18时日落，昼夜等分，B错误。根据春分日到夏至日太阳时直射点移动的纬度距离和所需的时间，粗略估计，该门太阳宜射点纬度大致为7°N,结合正午太阳高度角=90度-纬度差，当日正午太阳高度角约为56。，根据示意图C,正午太阳高度约为70度，D正午太阳高度约为45度，A太阳高度约为57度左右，故CD错误，A正确。故选A。.根据材料可知，当时为北京时间2022年4月16日9时56分，太阳位于东南方，影子朝向西北方。又根据示意图可知，影子朝向右方，红旗飘向左方，可以推断，当时的风向由右方吹向左方，也就是由西北方吹向东南方，根据风向指风的来向，所以当时吹西北风。再结合风向示意图，A表西北风，BCD分别表示西南风、北风、东南风，A正确，BCD错误。故选A。南北走向塑料大棚在春秋冬季生产中，两侧保温被在白天卷起后滞留在棚室顶部，会遮挡部分太阳直射光进入棚内，在地面形成遮光阴影带，影响大棚内光合有效辐射日总量（植物在一天中用于光合作用的光积累量，是光照强度和每日光照时间的乘积）。山东省某市（纬度约取值35.5°N）一农户大棚为南北走向，跨度为12.0m,长度为60.0m,脊高为3.5m,保温被卷起后半径约为0.35m。下图示意保温被顶卷遮光阴影带。据此完成下面小题。

太阳光太阳光.一日之中，大棚内地面阴影带的面积变化是（ ）A.先减小后增大B.保持不变 C.先增大后减小 D.增大-减小-增大-减小.冬至日正午时大棚内（南北墙无光线遮挡）地面阴影带的面积（m2）约为（）A.1.4（60-3.5tan31°）B.84 C.1.4（60-3.5tan59°）D.0.7（60-3.5tan59°）.为了减小大棚内地面阴影带的影响，可以（ ）B.选用厚度较大保温被D.B.选用厚度较大保温被D.添加日光灯全天照射C.在大棚东西边缘设置过道【答案】17.D18.C19.A【解析】17.日出前后，太阳在地平面附近，太阳高度角很小，而保温被顶卷位于大棚顶部,此时尚未在大棚内投影下阴影。随着太阳高度角升高，在大棚内投下阴影，从没有阴影到出现阴影，其阴影面积增大。随着太阳高度角的进一步升高，时间逐渐接近当地12点，太阳高度角越来越大，阴影面积减小，所以从出现阴影到12点，阴影面积减小。12点后，太阳高度角减小，阴影面积增大，到下午日落前后，太阳高度角很小，此时大棚内无阴影，阴影面积减小。所以一日之中，大棚内地面阴影带的面积变化是增大-减小-增大-减小，故选D。18.冬至日当地的正午太阳高度角为31。，由于脊高为3.5m,所以正午阳光进入大棚的进深为3.5tan59。，所以大棚内阴影的长度为6O-3.5tan59。，大棚内阴影的宽度即为保温被卷起后半径的4倍（注意东西两侧保温被均卷起，所以一共有两个保温被卷，一个保温被卷的半径为0.35m）,所以阴影面积为1.4（60-3.5tan59°）,故选C。.大棚内地面阴影带光照弱，可因地制宜种植需光较少的阴性作物，A正确。选用厚度较大保温被依然在大棚内留下阴影，B错。在大棚东西边缘设置过道不能减轻地面阴影带的影响，C错。添加日光灯耗能成本较高，且无必要全天照射，D错。故选A。二、综合题.阅读材料，完成下列问题

近年来，山西省大力开发风能、太阳能等清洁能源，打造新型能源基地。2015年底，该省太阳能和风能电力装机总量占全省电力装机总量的11%。图左为山西省略图。图右为山西省20世纪80年代以来支柱工业变化示意图。图例图例。城市--省界s河流△铝土矿■煤矿.轲44山脉支柱产业1980年1990年2000年时间材料二下图为某中学地理兴趣小组观测日落位置年内变化示意图。a为图上中甲地观测到的年内日落位置变化最大角。(1)说出山西省工业结构的主要特点，并说明这种特点带来的主要问题。(2)有专家认为山西省利用风能、太阳能发电难以取代火力发电，请说明理由。(3)计算甲地P、Q两日正午太阳高度角之差，比较这两日日出地方时数值的大小，并指出Q日晨线过该地的走向。【答案】（1）特点：重工业