（浙江）2019版高考地理优选专题一：地球运动（3）含答案微专题3 太阳高度与方位考试要求1.(1)纬度变化规律正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。

①北半球夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减，如图中c 折线所示。

②北半球冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减，如图中a 折线所示。

③春秋分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减，如图中b 折线所示。

④同线相等规律：同一纬线上正午太阳高度相等。

⑤对称规律：以直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。

(2)季节变化规律 ①北半球夏至日⎩⎨⎧ 一年中最大值：北回归线及其以北地区一年中最小值：南半球各纬度②北半球冬至日⎩⎨⎧一年中最大值：南回归线及其以南地区一年中最小值：北半球各纬度 ③春、秋分日：赤道上达一年中最大值，其他地区介于最大值与最小值之间。

2.正午太阳高度的计算公式：H ＝90°－|α±β|观测点和太阳直射点同在北(南)半球，取减号；分属于南北不同半球，取加号。

例 当太阳直射B 点(10°N)时，C 点(23.5°S)正午太阳高度是________。

H C＝90°－BC＝90°－(10°＋23.5°)＝56.5°当太阳直射B点(10°N时)，A点(40°N)正午太阳高度是H A＝90°－AB＝90°－(40°－10°)＝60°3.正午太阳高度的分布、变化特点的判断技巧(1)分布看“远近”——远小近大距离直射点所在的纬线越近，正午太阳高度越大，距离越远，正午太阳高度越小。

(2)变化看“移动”——来增去减太阳直射点向某地所在的方向移来时，该地的正午太阳高度逐渐增大；太阳直射点远离某地移去时，该地的正午太阳高度逐渐减小。

(3)位置看“数值”——90°的出现(1)确定地方时当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。

(2)确定房屋的朝向为了获得更充足的太阳光照，在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。

(3)判断日影长短及方向①日影长短：太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。

正午是一天中日影最短的时刻。

②日影方向：日影永远朝向背离太阳的方向；北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日最短。

南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日最短。

南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短(等于0)。

(4)确定当地的地理纬度同一半球，纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。

根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。

(5)确定楼距、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为：L＝h·cotH。

(6)计算太阳能热水器的安装角度为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与集热板成直角。

集热板与地面之间的夹角(α)和当天的正午太阳高度(H)互余，即α＋H＝90°时效果最佳。

如下图：(7)判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度一般情况下，由于阳坡得到的光热多，阴坡得到的太阳光热少；因此在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。

5.太阳周日视运动与日出日落例图1为东南亚部分区域略图。

该区域火山众多，火山活动频繁，火山喷发往往会将大量的气体和火山灰喷入大气。

图2是正午太阳光线与直立杆子位置关系示意图。

某经线上①②两地秋分日测得：α为5°，β为7°。

计算①②两地间经线长度。

若测量在北京时间12时40分进行，计算两地的地理坐标，并判定两地是否在图示区域内。

答案1332km。

①地(110°E，7°S)，位于图示区域；②地(110°E，5°N)，不在图示区域。

解析秋分日太阳直射点位于赤道，地球上各地正午太阳高度为90°－Φ(该地纬度)，结合图中①地影子在其南方，②地影子在其北方，可知①地位于7°S，②地位于5°N。

由此可以通过经线长度公式L＝111×两地经度差求得①②两地间的经线长度。

当北京时间12：40时，①②两地正值正午，可计算出两地的经度为110°E。

结合图可知①在图示区域内，②不在图示区域内。

例2(2019·4月浙江选考)阅读材料，完成下题。

材料一图1为赤峰市及附近区域略图。

材料二某地理兴趣小组在图1中某地进行天文观测。

图2为地轴与北极星关系示意图。

图3为该地测得的北极星高度。

在北京时间12时16分测得当地正午太阳高度。

据图3用实线绘出观测地春分日的正午太阳高度，说出观测地相对于赤峰市的方位。

答案如下图。

西北。

解析首先，根据图2“地轴与北极星关系示意图”，推导出北极星的仰角就是当地纬度数值，计算出当地的纬度值是北纬45°。

然后根据“北京时间12时16分测得当地正午太阳高度”，计算出当地的经度值是东经116°，求算出春分日的正午太阳高度是45°。

根据求算出的观察地经纬度(45°N，116°E)，判断出当地位于赤峰的西北方向。

1.下图为采用东一区区时的某城市6月22日太阳高度日变化曲线。

读图回答下列问题。

(1)该城市当日的正午太阳高度为________度。

该城市的经度约为________。

(2)该市当日昼长约________小时。

答案(1)60 2.5°E(2)162.下图示意太阳能热水器的安装倾角。

回答下列问题。

(1)苏州(31°N)夏至日太阳能热水器集热板与地面的倾角β是________度。

(2)要保证太阳能热水器在全年都有较好的集热效果，太阳能热水器与地面的倾角β应保持在几度之间？答案(1)7.5(2)7.5°～54.5°。

3.位于北纬36.5°的某疗养院，计划在一幢20米高的楼房北面新建一幢楼房。

因为疗养的需要，要求高楼的每一层一年四季都能晒到太阳。

回答下列问题。

(1)新楼至少要距原楼多少米？(2)若黄赤交角变为24.5°，两楼之间的距离将应如何变化，才能保证各楼层均有较好的采光？答案(1)34.7m。

(2)间隔应增大。

4.下图是赤道及其以北地区三地夏半年某日的太阳高度日变化过程(h是已知数)。

读图回答以下问题。

(1)A地的地理纬度是________。

(2)这一天B地的正午太阳高度H为________。

(3)C地昼夜长短年变化情况是__________________________________________________。

(4)这一天地球上出现极昼现象的地区是__________________________。

(5)A地的正午太阳高度h的取值范围是__________________________________________。

答案(1)90°N(2)2h(3)全年昼夜平分(4)北纬(90°－h)及其以北的区域(5)0°～23.5°5.住宅的环境设计特别关注树种的选择与布局，不同树种对光照与风有不同影响。

下图为“华北某低碳社区(40°N)住宅景观设计示意图”。

读图完成(1)～(2)题。

(1)仅考虑阳光与风两种因素，树种与房屋组合最好的设计是________。

(2)为保证冬季太阳能最佳利用效果，图中热水器安装角度合理的是________。

答案(1)③(2)④解析(1)图示地区位于华北，一年中正午太阳始终位于南方。

根据图中太阳能热水器朝向可知，房子左侧为北，右侧为南。

落叶阔叶树夏季遮荫效果好，布局在南侧；冬季，华北地区盛行偏北风，常绿针叶树防风效果好，布局在北侧，故最好的设计是③。

(2)冬至日该地(40°N)的正午太阳高度为90°－(40°＋23.5°)＝26.5°，太阳能热水器集热板的倾角与当地的太阳高度互余，④最符合题意。

6.你观察过太阳的运动吗？注意到一年中太阳的轨迹变化了吗？在太阳轨迹图中可以直观地感受到正午太阳高度、昼长的相关信息。

读“我国某地二至日太阳视运动轨迹示意图”，其中O点为观测者位置，平面ABCD为地平面，回答下列问题。

(1)地平面上，ABCD四个方位中，代表南方的是______________________，该地夏至日日出方向为__________，O点的纬度是________，F时刻的太阳高度为________。

(2)若位于O点的观察者在某日测得正午太阳高度为66.5°，日出时手表显示为6：20，据此推算观察者所在的经度为________，当地日落的北京时间为________，该日全球正午太阳高度的分布规律是__________________________________。

(3)在图中画出二分日的太阳轨迹，并用箭头标出15：00时O点观测者影子的大致朝向。

答案(1)A东北23.5°N43°(2)115°E18：20从赤道向南北两侧递减(3)画图略。

(注意日出日落方位为正东正西，正午位于EF中间；日影位于∠BOC的平分线上。

)解析(1)图示为我国某地，则观测者所在位置O点在北半球，且二至日太阳视运动轨迹中北半球夏至日正午太阳高度大于冬至日，故E点所在太阳视运动轨迹为北半球夏至日，反之F点所在运动轨迹为冬至日的轨迹，夏至日时日出东北，日落西北，冬至日时日出东南，日落西南，故可推断观测者所在地平面四个基本方位C为正北，A为正南。

(2)已知O点纬度为23.5°N，测得O点的正午太阳高度为66.5°N，可知此时太阳直射点位于赤道，为二分日，全球昼夜等长。

我国各地地方时6时日出，O点处日出时间为北京时间6：20，所以O 点位于120°E西边，根据经度相差1°，时间相差4分钟知O点经度为115°E，当地日落时间为北京时间18：20，该日全球正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。

(3)二分日15：00时，太阳位于观测者的西南方向，影子应朝向东北方向，O点观察者的影子大致向东北延伸，也就是B、C间的方向。

7.我国A市某中学(下图所示)的旗杆影子在北京时间14：08为一天中最短。

冬至前后，师生们能在学校升国旗时(北京时间10：00)看到日出。