高三地理 第13讲 正午太阳高度的变化规律.docx
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高三地理第13讲正午太阳高度的变化规律
高三地理一轮复习教学案
备课人
级主任
日期
8.10
课时
2
教材章节
必修Ⅰ第一章行星地球(1.3)
课题
第13讲 (正午)太阳高度的变化规律
主要内容
1、太阳高度和正午太阳高度的区别
2、太阳高度的分布规律及其应用
3、太阳高度的日变化规律
4、正午太阳高度的变化规律
5、正午太阳高度的计算
6、正午太阳高度的综合应用
第一部分问题探究
1、如果黄赤交角变小,太阳直射点的范围和五带将有何变化?
2、极昼极夜的最低纬度与太阳直射点的纬度有何关系?
第二部分基础知识梳理(自主学习)
1.昼夜长短的空间变化规律
据教材第19页图1.23可知:
太阳直射北(或南)半球,则_____(或_____)半球昼长夜短,且越往_____(或_____),昼越长,夜越短;太阳直射赤道,则全球______________________________。
2.昼夜长短的时间变化规律
从冬至经春分到夏至,太阳直射点逐渐往_______(方向)移动,北半球的昼长逐渐变_______,夜长逐渐变_______。
从夏至经秋分到冬至,太阳直射点逐渐往_______(方向)移动,南半球的昼长逐渐变_______,夜长逐渐变_______。
规律一:
太阳直射点往北(或南)移动,则_____(或_____)半球昼渐长,夜渐短。
推论:
_______日(填节气名)这一天,北半球各纬度昼长达到一年中的最大值。
_______日(填节气名)这一天,南半球各纬度昼长达到一年中的最大值。
规律二:
赤道上始终____________________(填昼夜长短情况)。
3、极昼极夜的变化规律
(1)春秋二分太阳直射_________(纬线),此时地球上有极昼极现象吗?
(2)夏至日这一天,_____________________(范围)出现极昼现象,_____________________(范围)出现极夜现象。
冬至日这一天,_____________________(范围)出现极昼现象,_____________________(范围)出现极夜现象。
(3)从春分到夏至,极昼极夜区的范围逐渐_______(扩大、缩小)。
从夏至到秋分呢?
从秋分到冬至呢?
从冬至到春分呢?
(4)规律:
太阳直射北(或南)半球,则______(或______)半球出现极昼现象,另一半球出现极夜现象。
4、正午太阳高度的空间变化规律
冬至日正午太阳高度由______向南北两侧递减;夏至日正午太阳高度由______向南北两侧递减;春秋二分正午太阳高度由______向南北两侧递减。
总结:
同一天,正午太阳高度由_____________向南北两侧递减。
也可表述为:
距太阳直射点越远,正午太阳高度越_____。
5、正午太阳高度的时间变化规律
由正午太阳高度的空间变化规律可推知:
当太阳直射点朝向地球上某条纬线移动时,则该纬线上的正午太阳高度渐______;反之,则渐______。
总结:
太阳直射点往北(或南)移动,则太阳直射点以______(或______)的正午太阳高度渐大,另一侧的正午太阳高度渐小。
推论:
夏至日那天,____________________________(范围),正午太阳高度达到一年中最大值;____________________________(范围),正午太阳高度达到一年中最小值。
冬至日那天,____________________________(范围),正午太阳高度达到一年中最大值;____________________________(范围),正午太阳高度达到一年中最小值。
第三部分知识精讲
一、太阳高度和正午太阳高度的区别
太阳光线与地平面之间的夹角叫太阳高度(角)。
太阳高度角在正午(地方时12时)达到一天中的最大值,叫正午太阳高度(角)。
二、太阳高度的分布规律及其应用(等太阳高度线图的判读)
规律:
以直射点为中心,向四周呈同心圆状递减,晨昏圈上为零。
【例题1】下图为地球上某一时刻太阳高度分布图(图中同心圆为太阳高度值相同地点的连线,数字表示太阳高度值),据此回答
(1)~(4)题。
(1)图中同心圆表示晨昏线的是
A.0°等值线B.23°26′等值线C.66°34′等值线D.90°等值线
(2)若图中0°等值线与经线圈重合,则此时太阳直射的纬度是
A.0°B.23°26′SC.23°26′ND.10°S
(3)若图中丙地所在直线为北回归线,甲地为伦敦,则乙地所在经线的度数是
A.180°B.0°C.20°WD.160°E
(4)有关此刻太阳高度分布规律的叙述,正确的是
A.从太阳直射点向四周降低B.从北回归线向四周降低
C.从太阳直射点向两极递减D.从北回归线向两极递减
三、太阳高度的日变化规律
【例题2】下图中①②③④四根曲线分别表示四地6月22日太阳高度的全天变化情况。
判断四地纬度位置与图示相符合的是
A.①23°26′S②46°52′N③66°034′N④90°N
B.①90°N②66°34′N③0°④23°26′S
C.①0°②46°52′N③90°N④66°34′N
D.①23°26′N②46°52′N③90°N④66°34′N
【例题3】下图为北半球甲乙两地某日“太阳视运动路线图”,图0为地平圈,箭头为太阳视运动方向,∠1=∠2=22°,据此,完成
(1)~(4)题:
(1)甲地的地理纬度
A.23°26′NB.66°34′NC.22°ND.90°N
(2)乙地的正午太阳高度
A.22°B.44°C.11°D.68°
(3)该日下列说法中不正确的是
A.澳大利亚北部盛行西北风B.尼罗河水泛滥
C.巴西高原草原一片枯黄D.北极考察的好时光
(4)悉尼该日太阳升起的方向
A.东北B.东南C.正东D.正北
四、正午太阳高度的时空变化规律
①纬度分布规律:
由直射点所在纬线向两边递减。
如下图。
②季节变化规律:
太阳直射点靠近时变大,远离时变小。
【例题4】读某地正午太阳高度年变化情况图,回答
(1)~
(2)题。
(1)该地位于()
A.南半球温带地区B.北回归线以北地区
C.0°~23°26′N之间D.0°~23°26′S之间
(2)图中P点表示的这一天()
A.太阳直射南回归线B.北半球纬度越高昼越长
C.太阳直射赤道D.地球公转速度最慢
五、正午太阳高度的计算
1、正午太阳高度的计算公式:
H=90º-纬度差(纬度差指所求地点与太阳直射点之间的纬度差;若两点在同一半球,纬度差为两地纬度值相减;若两点分别在南、北半球,纬度差为两地纬度值相加)
2.利用垂直物体的日影计算:
cotH=影长/物体长度。
3.太阳能热水器的采光面与楼房顶面的夹角β=90-H
4.南北半球中纬度地区楼房间隔L的计算:
L=楼高×cotH′(H′即当地全年最小的正午太阳高度角,北半球为冬至日的正午太阳高度,南半球为夏至日的正午太阳高度)。
在楼房布局时建议采用东北-西南向或西北-东南向。
5.一个地区年正午太阳高度最大差值:
A.赤道地区是23°26′B.南北半球热带地区介于23°26′和46°52′之间,具体度数是(当地纬度+23°26′)。
C.南北半球温带地区是46°52′。
D.南北半球寒带地区是46°52′,但也可以当作当地最大正午太阳高度的数值。
【例题5】
(2010·江苏启东质检)某地有一幢楼,冬至日正午影长s与楼房高度h相同,如图,据此回答:
(1)该地冬至日正午太阳高度是()
A.23°26′B.66°34′C.90°D.45°
(2)该地的纬度可能是()
①23°26′N ②21°34′N ③25°26′N ④68°26′S
A.①②B.②③
C.③④D.②④
六、正午太阳高度的综合应用
1、楼房间距的问题
【例题6】近年来,我国房地产业发展迅速,越来越多的居民乔迁新居,居住条件和环境显著改善。
读下图,运用以下公式及相关知识回答
(1)~
(2)题:
①某地正午太阳高度的大小:
H=90°-|φ-δ|
式中H为正午太阳高度;φ为当地纬度,取正值;
δ为太阳直射点的纬度,当地夏半年取正值,冬半年取负值。
②tan35°≈0.7tan45°≈ltan69°≈1.732
(1)房地产开发商在某城市(北纬30度)建造了两幢商品住宅楼,某户居民买到了北楼一层的一套房子,于春节前住进后发现正午前后太阳光线被南楼挡住。
请问,该房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是()
A.1个月B.3个月C.6个月D.9个月
(2)为避免这种纠纷,房地产开发商在建楼时,应该使北楼所有朝南房屋在正午时终年都能被太阳照射。
那么在两幢楼间距不变的情况下,南楼的高度最高约为()
A.20米B.30米C.40米D.50米
2、热水器的角度问题
太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的季节变化而调整角度,应满足α+H=90°(α为集热板与地面之间的夹角,H为当天正午太阳高度),如右图所示。
【例题7】某校所在地(120°E、40°N)安置一台太阳能热水器,为了获得最多的太阳光热,提高利用效率,需根据太阳高度的变化随季节调整倾角,下图中各日照图与热水器安置方式搭配不合理的是()
3、物体影子问题
【例题8】某学校(110ºE)地理兴趣小组在平地上用立竿测影的方法,逐日测算正午太阳高度。
如图甲,垂直竖立一根2米长的竿0P,正午时测得竿影长OP′,通过tanα=0P/0P′,算出正午太阳高度α。
据此回答
(1)-(4)题。
(1)该小组每天测量影长时,北京时间应为()
A.12:
00B.12:
40C.11:
20D.11:
00
(2)3月21日,当该小组进行观测时,下列城市中即将迎来旭日东升的是()
A.英国伦敦B.匈牙利布达佩斯(约19ºE)
C.土耳其伊斯坦布尔(约29ºE)D.夏威夷檀香山(约158ºW)
(3)图乙是该小组绘制的连续一年多的竿影长度变化图。
图中反映3月21日竿影长度的点是()
A.①B.②C.③D.④
(4)该学校大约位于()
A.21.5ºNB.21.5ºSC.45ºND.45ºS
4、计算当地纬度和地方时(略)
第四部分课后练习
一极地考察船从A地沿东南方向到达B地,到达之日,B地刚好出现极昼现象。
据此回答1~3题。
1.该考察船出发的时间最可能是()
A.11月B.3月
C.6月D.9月
2.考察船到达B地当日,A地正午太阳高度角为()
A.28°B.42°
C.48°D.62°
3.考察船到达B地,其与极点的直线距离约为()
A.550千米B.1100千米
C.2330千米D.4660千米
【2008年天津高考】下图中X、Y分别为晨昏圈与纬线圈的切点。
据图回答4—5题。
4.X、Y两点情况相同的是
A.太阳所在方向B.所在时区
C.正午太阳高度D.白昼长短
5.太阳直射点正向什么方向运动?
能确定的是
A.向北B.向南
C.向东D.向西
(2007年江苏地理卷)某地是我国重要的人工多层经济林区。
图1为该地“某日太阳处在最高位置时的示意图”,此时北京时间为12:
40,树影遮档地被植物的面积在一年中达到正午时的最大。
读图回答6~7题。
6.该地位于()
A.45°N,110°EB.21°34´N,110°E
C.45°N,130°ED.21°34´N,130°E
7.这一天()
A.太阳距离地球最远
B.江苏省各地昼长夜短
C.晨昏线与极圈相切
D.正午太阳高度由赤道向南北两侧递减
图中a、b、c三点表示P点二分二至某时刻的太阳方位和太阳高度(P地位置在圆心处,同心圆上的数值表示太阳高度)。
据图回答8—9题。
8.P点的纬度大致是
A.23.5°NB.0°C.66.5°ND.40°N
9.若太阳位于a点时,国际标准时间是当日的4时16分,则P点的经度是
A.180°B.116°EC.20°WD.160°E
(2009·济南模拟)读图,回答10~11题。
12.在图中所示的这一天,下列地点中正午太阳高度最大的是( )
A.北京B.广州C.甲地D.乙地
13.按照图中所示,如果是晴天,过40小时后能看到北极星的有以下地点中的( )
A.北京B.纽约C.悉尼D.莫斯科
下图表示某地一天中两个不同时刻太阳光线与地面的夹角,据此判断14—16题:
14、该地的纬度位置是()
A.70°NB.75°NC.70°SD.75°S
15、这一天,太阳直射点的纬度位置是()
A.15°NB.20°NC.15°SD.20°S
16、当太阳光线处在a位置时,国际标准时间是20时,则该地的经度位置是()
A.120°WB.0°C.60°ED.180°
下表为我国某地二分二至日日出、日落时间(北京时间)和正午太阳高度,据表分析
回答17—18题。
日出时间
日落时间
正午太阳高度
二分日
6:
40
18:
40
50°
夏至日
5:
10
20:
10
73°26ˊ
冬至日
X
Y
26°34ˊ
(1)该地的地理坐标是为()
A.100ºE、50ºNB.110ºE、40ºNC.125ºE、40ºND.130ºE、50ºN
(2)图中X、Y的时间可能为()
A.8.00、17:
00B.7:
50、17:
10C.8:
20、17:
00D.8:
10、17:
10
读某日北半球某纬线上不同经度的太阳高度。
读图回答19—21题:
19、此刻,北京时间()
A.3:
20B.9:
20C.15:
20D.21:
20
20、此日,太阳直射点的纬度是()
A.0°B.5°N
C.15°ND.23°26′N
21、6月22日,该纬线上的最小太阳高度为()
A.6°34′B.8°26′
C.21°26′D.21°34′
22、此日某时刻,该纬线上的甲、乙两地的太阳高度均为15°,则甲、乙两地之间最短地面距离是()
A.1650kmB.3300kmC.4950kmD.6600km
23、此日,下列现象可能发生的是:
A.北印度洋洋流呈逆时针方向运动B.北京日出方向为东偏北
C.甲、乙两地太阳高度最大值为15°D.巴西高原呈现草类茂盛的景象
为了冬季采光,我国在居住区规划设计标准中,对不同纬度带住宅间的合理间距有明确规定。
分析下表(表中H是住宅的高度),回答24—25题。
我国部分城市住宅的日照间距
城市
冬至日正午太阳高度
日照间距
理论
实际应用
①
24°45′
2.02H
1.7H
②
40°28′
1.18H
1.2H
③
35°21′
1.41H
1.1~1.2H
④
26°36′
1.86H
1.6~1.7H
24、表中的4个城市所处纬度从低到高依次是
A.①②③④B.①④③②C.②①③④D.②③④①
25、根据表中信息,在北京修建南北两栋20米高的住宅楼,其理论日照间距约为
A.23米B.28米C.37米D.40米
26、11月5日,北京(40°N、116°E)当地看到太阳升落的视运动轨迹示意图为()
下图是北纬40°某地二分二至日太阳视运动示意图,K、L、M三条曲线为二分二至日太阳视运动曲线。
读图回答27—28题。
27、图中a、b、c、d分别表示地平圈上的四个方位,其中代表南方的是
A.aB.bC.cD.d
28、有关K、L、M所对应的日期的说法,正确的是
A.K一一天安门广场升旗时刻为一年中最迟
B.L一一江苏白昼时间比北京长
C.M一一此时该地太阳从东南方向升起
D.L一一长江口外海域盐度达一年中最小值
下图中a、b线段表示全球某日某时刻的昏线,线上数据为经度。
据图回答29—30
29、若a点的纬度是66°34′S,则下列四幅光照图中能完整显示此刻昏线情况的是()
30、能反映该日北极点太阳高度变化情况的示意图是()
(07宁夏5-6)我国某校地理兴趣小组的同学,把世界上四地年内正午太阳高度变化及方向绘成简图。
回答31~32题。
31.可能反映该学校所在地正午太阳高度年变化及方向的是()
A.①B.②C.③D.④
32.当②地正午太阳高度达到最大值时()
A.地球公转的速度较慢B.其他三地正午太阳所在方向不同C.该学校所在地天气炎热D.太阳在地球上的直射点将北返
33、读我国某地二分二至日太阳视运动曲线图,回答有关问题:
(1)图中太阳东升西落实质上是____________运动的体现。
(2)据图该地的地理纬度是_________,判断依据是_____________________________。
(3)①②③三条表示太阳视运动的曲线中,表示冬至日的是________,这一天该地正午太阳高度角是__________。
(4)当该地太阳视运动曲线如图中③所示时,该地昼长约________小时。
(5)当该地太阳视运动曲线如图②所示时,哈尔滨的昼夜长短状况是_____________,原因是_____________________________。
33、答案:
(1)地球自转
(2)40°N_,北极星与该地地平面交角为40°。
(3)③26°34′(4)9(5)昼夜等长,此时为春分日或秋分日,全球各地昼夜平分
的纬度差值为数值大的减去数值小的。
若φ与δ分别在北半球和南半球,则它的纬度差值为两者数值之和。
正午太阳高度是一天中最大的太阳高度,一般说来,同一纬线上正午太阳高度相等。
同一时刻正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减,某点与太阳直射点相差多少纬度,正午太阳高度就相差多少度。
(3)正午太阳高度的时空变化规律(以北半球二分二至日为例)
正午太阳高度的空间变化规律。
全球正午太阳高度的纬度变化规律:
从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减;离直射点距离越近(纬度差越小),正午太阳高度越大。
春秋分日:
正午太阳高度由赤道向南北两侧递减;夏至日:
正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减;冬至日:
正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。
正午太阳高度的年变化规律。
回归线之间的地区:
正午太阳高度最大值为90°,全年有两次太阳直射现象,即一年中有两个正午太阳高度最大值。
回归线上:
正午太阳高度的最大值为90°,全年有一次太阳直射现象,即一年中有一个正午太阳高度最大值。
回归线至极点之间的地区:
正午太阳高度最大值小于90°,全年没有太阳直射现象。
一年中有一个正午太阳高度最大值。
北回归线及其以北的纬度带:
每年夏至日(6月22)H达最大值,冬至日(12月22)H达最小值。
综合练习题29:
图中四条曲线分别表示四个地点3月21日到9月23日的正午竿影长度及竿影朝向,各地竿长均为L。
读图回答
(1)~
(2)题。
(1)与新加坡地区正午竿影长度及竿影朝向对应的曲线是
A.①B.②C.③D.④
(2)该日,甲地的昼长是
A.6小时B.12小时C.15小时D.18小时
综合练习题3:
读下图,完成下列各题:
(1)图(a)中CAB为晨昏线的一段,请将其转绘到图(b)中,并用阴影表示夜半球。
(2)此时太阳直射点的坐标是__________。
(3)图(b)中a、c、d三点中,地转偏向力最大的是_______点,自转线速度最大的是_______点。
(4)a点的昼长时间为_________小时;d点的日出时间是_________点钟,正午太阳高度角是_________。
(5)此时地球位于_________附近,公转速度较_________。
(6)有一架飞机从b点飞往c点,要求走最近的航线,其航向变化过程是______________。
答案:
(1)见下图
(2)23°26′N、45°E(3)a;d(4);24;6;66°34′
(5)远日点;慢(6)先向东北,后向东南
综合练习题4:
读下图,回答有关问题:
(1)图中M、N、P三条线中:
______线表示夏至日全球各纬度白昼时数分布状况;______线表示春分日全球各纬度白昼时数分布状况;如果黄赤交角为0°,则______线可以表示全球任何时候各地白昼时数分布状况。
(2)图中a、b段中,表示南极圈内极昼的是______。
(3)我国汕头市一年中有太阳直射现象,则图中①②③④点表示汕头冬至日白昼时数的是______。
(4)在图中①②③④点构成的方框内,表示全年白昼时数分布状况的热量带是()
A.热带B.北温带C.南温带D.寒带
答案:
(1)NP
(2)a(3)④(4)A
综合练习题22:
下图中大圆为晨昏线,M点纬度为70°,且在东西半球分界线上;P点线速度为0;图中阴影与非阴影部分日期不同。
完成
(1)~
(2)题。
(1)若图中日期为3日和4日,则北京时间是
A.3日2时40分B.3日21时20分C.4日2时40分D.4日21时20分
(2)一飞机准备从Q点起飞,M点降落,沿图中虚线所示路线飞行,下列说法正确的是
A.飞机飞行方向保持不变
B.航线是按QM两地间最近距离飞行
C.飞机将飞越太平洋上空
D.此日后,北半球各地昼变短,夜变长
综合练习题24:
读某区域图,一架飞机在当地时间1时30分从甲地起飞时,太阳正好在地平线上。
朝正西飞行,到达乙地时看见太阳又在地平线附近。
回答
(1)~
(2)题。
(1)飞机飞行的时间可能是
A.7小时B.2小时C.3小时D.4小时
(2)此时期
A.北部沿海地区浮冰较少B.阿尔卑斯山南坡雪线上升
C.乙地盛行西北风D.此时开普敦气候炎热干燥
综合练习题30:
图中阴影部分与其它部分日期不同,且AB为晨昏线,A的纬度为0°,B的纬度70°。
读图回答
(1)~
(2)题。
(1)此时,太阳直射点的地理坐标为
A.20°S,45°EB.20°N,45°EC.20°N,135°WD.20°S,135°E
我国沿海某省一个课外小组某日测得当地日出、日落时间分别为北京时间6:
40、16:
40。
据此回答1~2题。
1.该地的经度约为
A.120°EB.125°EC.115°ED.110°E
2.该日可能在
A.11月B.9月C.7月D.5月
(10年江苏卷地理第3-4题)
图2为6月22日与l2月22日地球表面四地正午太阳高度。
读图回答1—2题。
1.四地按地球自转线速度由大到小排列.依次是()
A.甲、乙、丙、丁B.乙、丙、丁、甲
C.丙、丁、甲、乙D.丁、甲、乙、丙
2.四地自北向南捧列,依次是()
A.甲、乙、丙、丁B.甲、丙、丁、乙
C.丁、乙、丙、甲D.甲、丙、乙、丁
(10年浙江文综第6题)
9.读图7,某经线上有一点M,虚线为过M点地面垂直线,L1、
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