1、第2課時正午太陽高度的時空變化規律及其應用考點一正午太陽高度的變化規律1.正午太陽高度的空間(緯度)變化規律2.正午太陽高度的年變化規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象，即一年中有兩個正午太陽高度最大值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象，即一年中只有一個正午太陽高度最大值回歸線至極點之間正午太陽高度最大值小于90°，一年中只有一個正午太陽高度最大值(2019·大連聯考)下圖為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

2、、丙、甲 D.甲、丙、乙、丁解析圖中丙地夏至日的正午太陽高度為90°，說明丙地在23°26N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°26S之間且接近23°26S；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°26N以北，66°34N以南，且距離66°34N較近；同理推出丁地在23°26S以南，66°34S以北，且距離66°34S較近。所以四地自北向南依次為：甲、丙、乙、丁

3、。答案D正午太陽高度的幾點特殊規律(1)同線相等規律：同一緯線上正午太陽高度相等。(2)對稱規律：以太陽直射點所在緯線為對稱軸南北對稱的兩條緯線，正午太陽高度相等。(3)近大遠小規律：距太陽直射點所在緯線越近，正午太陽高度越大，反之越小。考法一正午太陽高度變化與分布規律判斷1.(2019·課標，4)總部位于江蘇徐州(約34°N，117°E)的某企業承接了甲國(下圖)價值7.446億美元的工程機械訂單。據此完成下題。2019年6月21日，該訂單的首批產品從徐州發貨。這一日，徐州與甲國首都相比()A.徐州的正午太陽高度較高B.徐州的白晝較短 C.兩地正午物影方向相同D

4、.兩地日出方位角相同解析本題主要考查地球運動的地理意義。根據圖文材料可知，徐州緯度約為34°N，甲國首都緯度約為10°N。6月21日，太陽直射點位于北回歸線附近，正午太陽高度大致由北回歸線向南、北兩側遞減。由于徐州與北回歸線的緯度差較小，故徐州的正午太陽高度較高，A項正確；此日，北半球緯度越高，晝越長，B項錯誤；徐州與甲國首都分別位于太陽直射緯線的兩側，故正午物影方向相反，C項錯誤；由于徐州與甲國首都緯度不同，故兩地日出方位角不同，D項錯誤。答案A考法二正午太陽高度變化規律的應用2.(2019·上海地理，2830)下圖為甲、乙兩地某日從日出到日落太陽高度角日變化示

5、意圖，其中甲地位于北半球。據此回答(1)(3)題。(1)據圖推測，乙地位于()A.東半球赤道上 B.東半球北回歸線上C.西半球赤道上 D.西半球北回歸線上(2)據圖推測，該日應該是北半球的()A.春分日 B.夏至日C.秋分日 D.冬至日(3)甲、乙兩地實際距離大約是()A.1萬千米 B.2萬千米C.3萬千米 D.4萬千米解析第(1)題，甲地位于北半球，此日甲地晝長為12小時16分，所以北半球處于夏半年，太陽直射點位于北半球。乙地晝長恰好為12小時，乙地只能位于赤道上。乙地正午太陽高度出現在北京時間24點，可計算乙地經度為60°W，乙地位于西半球。C正確。第(2)題，此日赤道上正午太陽

6、高度為66°34，且直射點位于北半球，可計算出太陽直射點位于北回歸線。正午太陽高度H90°當地與直射點的緯度差90°(0°x°)66°34，即x23°26N，故B正確。第(3)題，夏至日時甲地晝長接近12小時，故甲地接近赤道，甲地正午太陽高度出現在北京時間12點，故甲地位于120°E上，與乙地位于同一個經線圈，兩者的距離約為赤道長度(4萬千米)的一半。故B正確。答案(1)C(2)B(3)B考點二正午太陽高度的計算和應用1.正午太陽高度的計算公式：H90°兩點緯度差說明：“兩點”是指所求地點與太陽直射點。兩

7、點緯度差的計算遵循“同減異加”原則，即兩點同在北(南)半球，則兩點緯度“大數減小數”；兩點分屬南北不同半球，則兩點緯度相加。如圖所示：當太陽直射B點(10°N)時，A點(40°N)正午太陽高度：H90°AB緯度差90°(40°10°)60°。C點(23°26S)正午太陽高度：H90°BC緯度差90°(10°23°26)56°34。2.正午太陽高度規律在生產、生活中的應用(1)確定地方時當某地太陽高度達一天中的最大值時，此時日影最短，當地的地方時是12時。(2)確定房

8、屋的朝向確定房屋的朝向與正午太陽所在位置有關。為了獲得更充足的太陽光照，在北回歸線以北地區正午太陽位于南方，因此房屋坐北朝南；在南回歸線以南地區正午太陽位于北方，因此房屋坐南朝北。(3)確定當地的地理緯度當太陽直射點位置一定時，可根據兩地緯度差多少度，正午太陽高度就差多少度。根據某地某日(二分二至日)正午太陽高度，可判斷該地區緯度大小。(4)判斷日影長短及方向太陽直射點上，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。正午是一天中日影最短的時刻。日影永遠朝向背離太陽的方向，北回歸線以北的地區，正午的日影全年朝向正北(北極點除外)，冬至日日影最長，夏至日最短；南回歸線以南的地區

9、，正午的日影全年朝向正南(南極點除外)，夏至日日影最長，冬至日最短；南北回歸線之間的地區，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射時日影最短(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，樓與樓之間應當保持適當距離。以我國為例，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：LhcotH。如下圖：(6)計算太陽能熱水器的安裝角度為了更好地利用太陽能，應不斷調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()和當天的正午太陽高度角(H)互余，即H90°時效果最佳。如下圖：(7)判斷山地自然帶在南坡和北坡的分布高度

10、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。下圖為某小區甲、乙兩樓的位置示意圖，讀圖回答(1)(2)題。(1)若上圖為南京某小區的樓房分布，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最少應是()A.10 m B.15 m C.20 m D.25 m解析第(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有太陽照射就好

11、，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(冬至日)可以采光，冬至日當地正午太陽高度90°|21°3423°26|45°，由圖可知甲樓高20 m，故甲、乙樓距X最少應是20 m。答案(1)D(2)C這類問題，實際上是利用到太陽高度與影長的關系。影子的位置與太陽的位置相反，影子的長度與太陽高度呈負相關。一天中，物體影子隨著太陽高度的變化，先變短，后變長，正午太陽高度是一天中太陽高度最大值時，此時物體影長最短。一年中，正午太陽高度不斷變化，正午影長也不斷變化。以北回歸線以北某緯度為例，夏至日這一天影長達一年

12、中最小值，冬至日這一天影長達一年中最大值。考法一正午太陽高度相關計算1.(2019·課標，3)太陽能光熱電站(下圖)通過數以十萬計的反光板聚焦太陽能，給高塔頂端的鍋爐加熱，產生蒸汽，驅動發電機發電。據此完成下題。若在北回歸線上建一太陽能光熱電站，其高塔正午影長與塔高的比值為P，則()A.春、秋分日P0 B.夏至日P1C.全年P<1 D.冬至日P>1解析本題考查正午太陽高度的應用。由題干可知，塔身正午影長與塔高的比值為P，北回歸線上夏至日的正午太陽高度為90°，塔身影長為0，所以P0；春、秋分日太陽直射赤道，北回歸線上高塔正午影長不為0，P值不為0；冬至日北回歸線

13、的正午太陽高度達一年中最小值，為90°(23°2623°26)90°46°5243°08，影長大于塔高，P大于1。答案D2.(2019·海南地理，19)高考剛結束，小明同學到我國某省進行為期半個月的旅游。旅游期間，小明既領略了高原風光，又穿越了高山峽谷，還參觀了橡膠園。某天下午1點20分，太陽直射小明頭頂。此時他可能位于()A.23°N，100°E B.23°N，120°EC.24°N，100°E D.24°N，120°E解析根據題干“太陽直射小

14、明頭頂”，說明該地有太陽直射現象，排除C、D項。北京時間下午1點20分時該地地方時為正午12：00(太陽直射頭頂)，通過計算得出該地經度為100°E，故A項正確。答案A考法二正午太陽高度規律的應用3.(2019·江蘇地理，910)住宅的環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。下圖為華北某低碳社區(40°N)住宅景觀設計示意圖。讀圖回答(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()A. B. C. D.(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. B. C. D.解析第(1)題，圖示地區

15、位于華北，一年中正午太陽始終位于南方。根據圖中太陽能熱水器朝向可知，房子左側為北，右側為南。落葉闊葉樹冬季樹木落葉，利于陽光照進房屋。夏季遮蔭效果好，布局在南側；冬季，華北地區盛行偏北風，常綠針葉樹防風效果好，布局在北側，故選C。第(2)題，冬至日該地(40°N)的正午太陽高度為90°(40°23°26)26°34，太陽能熱水器集熱板的傾角與當地的太陽高度互余，D項符合題意。答案(1)C(2)D限時規范專練(時間：50分鐘滿分：100分)本卷共25個選擇題，每小題4分，共100分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是最符合題目要求的。(2019

16、·河南省實驗中學檢測)3月21日，我國某地某同學于北京時間9時測得太陽高度為20°，北京時間10時測得太陽高度為30°，據此完成12題。1.該地這天(3月21日)最大太陽高度為()A.30° B.50° C.60° D.90°2.該地所處的經緯度是()A.30°N，105°E B.40°N，105°EC.30°N，135°E D.40°N，135°E解析第1題，北京時間9時太陽高度為20°，10時為30°，大約每小時太陽升高1

17、0°；由于該日為春分日，上午有6個小時，則正午太陽高度為60°。第2題，由于該地正午太陽高度為60°，而該日太陽直射赤道，根據正午太陽高度的計算公式可得出該地為30°N或30°S，由于是我國某地，則該地緯度一定是30°N；北京時間10時該地太陽高度為30°，最大太陽高度為60°，則北京時間13時為當地12時，可推算該地位于105°E。答案1.C2.A(2019·泰安檢測)右圖示意我國東北地區某校在操場積雪融化期間，測得的某日每隔2小時記錄的旗桿影子方向和長度(圖中時間均為地方時)。讀圖，完成34

18、題。3.與圖示測量日期最接近的是()A.12月22日 B.6月22日C.3月21日 D.9月23日4.上述測量結束后一個月內，該旗桿正午的影長將()A.逐漸變長 B.逐漸變短C.先變短后變長 D.先變長后變短解析第3題，根據圖中信息可知，該日日影時間為6點到18點，說明其6點日出，18點日落，為春秋分。由題干知處于東北地區積雪融化期間，則推斷為春分。第4題，上述測量結束后一個月內，即從春分日向后推一個月，東北地區正午太陽高度角變大，所以旗桿正午的影長將逐漸變短。答案3.C4.B(2019·臨沂模擬)下圖示意我國30°N某地正午時房屋內的光照情況，表格數據為正午時陽光照射在室

19、內地面上的面積統計。讀圖表回答56題。時間第一天第二天第三天第四天第五天面積(m2)76.996.986.976.985.根據圖文材料信息，判斷該地可能位于()A.青藏高原 B.四川盆地C.江南丘陵 D.華北平原6.下列地理現象中，符合該地此時期情況的是()A.地球公轉速度加快 B.正處于6月C.白晝逐漸增長 D.黑夜逐漸增長解析第5題，從圖中可以看出，北京時間14：00時，太陽從該地正南方射入窗戶，此時該地地方時為12：00，因此該地經度為90°E，結合其緯度可知，該地位于青藏高原。第6題，由表格中窗影面積先變小后變大的變化可知，此時該地正午太陽高度先變大后變小，經過北半球夏至日。

20、此時為6月份，地球公轉速度較慢；該地白晝較長，晝長變化為先變長后變短。答案5.A6.B(2019·洛陽模擬)某開發商分別在北京(約40°N)和福州(約26°N)開發了兩個樓盤。兩地各有朝向和樓高相同的戶型結構如下圖(甲圖)所示。讀圖完成78題。7.若福州樓盤每層2.8 m共20層，南北樓距為28 m。乙圖棟10層住戶一年中正午不能直接獲得太陽照射的時間最接近()A.11個月 B.9個月C.7個月 D.3個月8.在上級部門對兩地小區樓盤規劃設計圖(乙圖)審批時，幾乎相同的設計在北京卻沒有通過，被要求修改。最終修改的方案可能是()A.降低南側樓房的高度 B.縮小南北樓

21、的樓間距C.擴大東西樓的樓間距 D.降低北側樓房的高度解析第7題，根據題意可知，乙圖棟10層只要正午太陽高度低于45°，就不能直接獲得太陽照射，根據H90°緯度差，可計算出太陽直射點位于19°S附近，所以太陽直射點在19°S和23°26S之間的時間都不能被太陽照射，最接近的時間是3個月。第8題，北京正午太陽高度小，考慮采光條件，盡量減少南樓對北樓太陽光線的遮擋，應降低南側樓房高度。答案7.D8.A(2019·邯鄲檢測)為節能減排，邯鄲市新建區全部安裝可以通過電腦調控太陽能板與水平面夾角的路燈和路口紅綠燈。下圖為拍攝的邯鄲市紅綠燈照片。

22、讀圖完成910題。9.邯鄲市太陽能路燈的太陽能板一年中的調整角度范圍是()A.90° B.66°44 C.23°26 D.46°5210.當邯鄲市太陽能板與水平面夾角最小時()A.黃河下游河段可能出現凌汛現象B.我國東北小麥播種正忙C.河北高三學生正進行9月摸底考試D.開普敦正值多雨期解析第9題，邯鄲位于北半球，太陽直射北回歸線時，正午太陽高度角最大，太陽能板與地面的夾角最小；當太陽直射南回歸線時，正午太陽高度角最小，太陽能光板與地面的夾角最大；該夾角的調整范圍就是南北回歸線之間的范圍，即為46°52。第10題，當太陽能板與水平面夾角最小時，正

23、午太陽高度最大，為北半球的夏至日。開普敦位于南半球的地中海氣候區，此時處于冬季，溫和多雨。黃河下游河段可能出現凌汛現象在冬春或秋冬過渡時期；東北小麥播種多在春季。答案9.D10.D11.(2019·湖南師大附中模擬)圖中、是甲、乙、丙、丁四地二分二至日的正午太陽光線。如果只考慮日照條件，則甲、乙、丙、丁四地樓間距最近的是()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁解析根據圖中二分二至日的正午太陽光線分析，乙地位于赤道，是物體影子最小的地區，所以四地中樓間距最近。答案B(2019·濰坊模擬)讀某地一年內某時段正午太陽高度變化圖(其中A對應的日期為6月22日)，回答1213題。12.該地

24、的緯度可能是()A.0° B.10°NC.10°S D.23°26 N13.在AB區間內()A.該地一直晝長夜短B.地球的公轉速度一直在變快C.太陽直射點在南半球D.太陽直射點正在向北移動解析第12題，該地每年有兩天正午太陽高度達到90°，則該地每年有兩次太陽直射現象，該地應位于南北回歸線之間，6月22日的太陽高度并不是一年中最小值，其最小值應在12月22日，則可判斷該地位于北半球，選項只有10°N符合，應選B。第13題，在AB區間內太陽直射點從23°26N南移至該地，北半球一直是晝長夜短；太陽直射點開始南移時，時間靠近7月

25、初，地球公轉速度變慢。答案12.B13.A(經典高考題)下圖為安徽省平原地區某中學的操場和行道樹示意圖(晴天8：00前后，東操場大部分被行道樹的樹蔭覆蓋)。讀圖，完成第14題。14.下列日期中，陽光照射行道樹產生的陰影在地面轉動角度最大的是()A.5月1日 B.6月1日C.7月1日 D.8月1日解析當太陽直射北回歸線的時候，即6月22日前后，北半球白晝最長，陽光照射行道樹產生的陰影在地面轉動角度最大，而題中給的四個日期最接近6月22日的是7月1日。答案C15.(經典高考題)氣溫的日變化一般表現為最高值出現在14時左右，最低值出現在日出前后。下圖示意某區域某日某時刻的等溫線分布，該日丙地的正午太

26、陽高度達一年中最大值。讀圖完成下題。該日()A.日落時刻甲地早于乙地B.日落時刻甲地晚于乙地C.正午太陽高度甲地大于乙地D.正午太陽高度甲地小于乙地解析題干信息：“該日丙地正午太陽高度達一年中最大值”，即該日太陽直射在20°N緯線上，該日該地區(北半球)由南向北，晝漸長夜漸短，日出時刻提前，日落時刻推遲，故甲地(21°N)日落時刻晚于乙地(19°N), A 項錯，B項對；甲、乙兩地距直射點緯差相等(均相差1°)，所以，該日甲、乙兩地正午太陽高度相等，C、D項錯誤，正確選項為B。答案B(2019·海南地理，1213)某緯度的正午太陽高度H90&#

27、176;|，其中為太陽直射點緯度，夏半年取正值，冬半年取負值。下圖示意某地北京時間18時的太陽位置。據此完成1617題。16.該地的經度為()A.30°E B.30°W C.60°E D.60°W17.該地的緯度可能為()A.10°N B.10°S C.50°N D.50°S解析第16題，根據題干知，北京時間為18時，而該地為12時，利用時差算出該地經度為30°E，A項正確。第17題，因為題干并沒有交代圖示為具體哪一日正午太陽高度，因此根據正午太陽高度計算公式分別計算出夏至日和冬至日時正午太陽高度角為45

28、°對應的緯度即可。夏半年太陽直射點緯度取正值，冬半年取負值。經計算，該地緯度介于21°34和66°34之間，只有C和D項符合。再依據圖示正午太陽位于南方，確定該地為北半球，只有C項符合。答案16.A17.C(2019·江蘇地理，4)北京時間2019年2月19日零點鐘聲敲響時，某工程師在南極長城站參與了中央電視臺春節聯歡晚會微信搶紅包活動。下圖為長城站位置示意圖。讀圖回答第18題。18.春節假期期間()A.南京太陽從東北方升起B.南京晝夜長短變化幅度增大C.長城站日落時間推遲D.長城站正午太陽高度角減小解析2月份，太陽直射點位于南半球且向北移，南京太陽從東

29、南方升起；南京屬于北半球，雖然晝短夜長，但晝在變長，夜在變短，晝夜長短變化幅度減小；長城站屬于南半球，晝在變短，夜在變長，日出時間推遲，日落時間提前，正午太陽高度角減小。所以選D。答案D(2019·安徽文綜，29)下圖為我國科考隊在北極點放置中國結時拍攝的照片。讀圖，完成第19題。19.該照片拍攝日期、拍攝者或中國結影子的方位是()A.3月21日、中國結影子指向正南B.6月22日、拍攝者位于中國結東南C.8月20日、拍攝者位于中國結正南D.9月16日、中國結影子指向東北解析首先明確北極點的四周都是南方。由于中國結放置在北極點上，因此，照片中中國結的影子應指向正南，拍攝者在任何位置拍攝

30、都位于中國結的正南，故選項B、D錯誤。結合照片中中國結的影子可知，此日北極點出現極晝現象，正午太陽高度應大于0°，而3月21日，北極點的正午太陽高度為0°，故選項A錯誤。答案C(2019·福建文綜，1112)我國第四個南極科學考察站泰山站(73°51S，76°58E)于2019年2月8日正式建成開站。下圖示意某科考隊員當日拍攝的一天太陽運動軌跡合成圖。讀圖回答2021題。20.該日太陽位于圖示F位置時()A.泰山(36°N，117°E)旭日東升B.東京(36°N，141°E)夕陽西斜C.紐約(41°N，74°W)烈日當空D.開普敦(34°S，18°E)夜色深沉21.次日泰山站()A.日出正南 B.太陽高度變大C.白晝變短 D.極晝即將開始解析第20題，從圖中發現，F位置太陽高度最大，即泰山站地方時為12時，此時我國泰山(36°N，117°E)地方時大約為15時，為下午，而不是旭日東升；東京(36°N，141°E)地方時大約為2月8日16時20分，接近夕陽西下；紐約(41°N，74°W)地方時大約為2月8日2時；開普敦(34°S，18