考點(diǎn)正午太陽高度的變化研析典題[答案](1)B(2)A歸納導(dǎo)學(xué)1．正午太陽高度的變化規(guī)律(1)緯度變化規(guī)律①同一時(shí)刻，正午太陽高度由太陽直射點(diǎn)所在緯線向南、北兩側(cè)遞減。②同一緯線上正午太陽高度相同。③與太陽直射點(diǎn)所在緯線緯度差相等的兩條緯線上的正午太陽高度相同。(2)季節(jié)變化規(guī)律南、北回歸線之間緯度越高，正午太陽高度變化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上為23°26′，回歸線上為46°52′北(南)回歸線至北(南)極圈之間各緯度正午太陽高度變化幅度相同(均為46°52′)北(南)極圈以北(南)緯度越高，正午太陽高度變化幅度越小(由46°52′減小至23°26′)，極圈上為46°52′，極點(diǎn)上為23°26′2．正午太陽高度的計(jì)算方法公式：H＝90°－兩點(diǎn)緯度差。說明“兩點(diǎn)”是指所求地點(diǎn)與太陽直射點(diǎn)。兩點(diǎn)緯度差的計(jì)算遵循“同減異加”原則，即兩點(diǎn)同在北(南)半球，則兩點(diǎn)緯度“大數(shù)減小數(shù)”；兩點(diǎn)分屬南北不同半球，則兩點(diǎn)緯度相加。如圖所示：當(dāng)太陽直射B點(diǎn)(10°N)時(shí)，A點(diǎn)(40°N)正午太陽高度H＝90°－AB緯度差＝90°－(40°－10°)＝60°。C點(diǎn)(23°26′S)正午太陽高度H＝90°－BC緯度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′?！痉椒记伞刻栔鄙潼c(diǎn)的確定方法(1)緯度的確定方法一：“太陽直射點(diǎn)的緯度”和“晨昏圈與緯線相切點(diǎn)的緯度(出現(xiàn)極晝、極夜的最低緯度)”互余。方法二：通過節(jié)氣來判斷。夏至，太陽直射23°26′N；冬至，太陽直射23°26′S；春、秋分，太陽直射赤道。方法三：根據(jù)某地正午太陽高度，用公式計(jì)算太陽直射點(diǎn)的緯度。方法四：“赤道處晨昏線與經(jīng)線的交角(銳角)”等于“太陽直射點(diǎn)的緯度”。(2)經(jīng)度的確定原則：地方時(shí)為12時(shí)的經(jīng)線即為太陽直射的經(jīng)線方法一：晨線和赤道的交點(diǎn)(經(jīng)度)向東90°或昏線和赤道的交點(diǎn)(經(jīng)度)向西90°，即為太陽直射點(diǎn)的經(jīng)度。方法二：根據(jù)晨昏線與緯線相切點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時(shí)判斷太陽直射的經(jīng)線。3．正午太陽高度的應(yīng)用(1)確定地方時(shí)當(dāng)某地太陽高度達(dá)一天中最大值時(shí)，就是一天的正午時(shí)刻，此時(shí)當(dāng)?shù)氐牡胤綍r(shí)是12時(shí)。(2)判斷所在地區(qū)的緯度當(dāng)太陽直射點(diǎn)位置一定時(shí)，如果知道當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨?，就可以根?jù)“某地與太陽直射點(diǎn)相差多少緯度，正午太陽高度就相差多少度”的規(guī)律，求出當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥取?3)確定房屋的朝向?yàn)榱双@得最充足的太陽光照，各地房屋的朝向與正午太陽所在的位置有關(guān)。北回歸線以北的地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋朝南；南回歸線以南的地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋朝北。(4)判斷日影長(zhǎng)短及方向太陽直射點(diǎn)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(zhǎng)。正午是一天中日影最短的時(shí)刻。日影永遠(yuǎn)朝向背離太陽的方向，北回歸線以北的地區(qū)，正午的日影全年朝向正北(北極點(diǎn)除外)，冬至日日影最長(zhǎng)，夏至日日影最短；南回歸線以南的地區(qū)，正午的日影全年朝向正南(南極點(diǎn)除外)，夏至日日影最長(zhǎng)，冬至日日影最短；南、北回歸線之間的地區(qū)，正午日影夏至日朝向正南、冬至日朝向正北，直射時(shí)日影最短(無日影)。(5)計(jì)算樓間距、樓高為了保證一樓全年有陽光照到，北回歸線以北地區(qū)建樓房時(shí)，兩樓之間的最短距離應(yīng)大于L＝h·cotH(H：冬至日正午太陽高度)。(6)計(jì)算熱水器的安裝角度集熱板與地面之間的夾角和當(dāng)天正午太陽高度角互余，如圖，α＋H＝90°時(shí)效果最佳。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練考向1正午太陽高度的計(jì)算(2025·洛陽高三段考)周公測(cè)景臺(tái)(34°26′N,113°E)是我國古代用于觀測(cè)日影的天文儀器，由表(直立的柱子)和圭(與表相連的石座)組成，通高3.91米，因一年中總有一天的某一時(shí)刻當(dāng)太陽光照射在表上時(shí)，地面上沒有表的影子，故稱無影臺(tái)。下圖為二分二至日正午周公測(cè)景臺(tái)光照示意圖(tan32°≈0.62，tan56°≈1.48，tan79°≈5.14)。據(jù)此完成1～2題。1．周公測(cè)景臺(tái)出現(xiàn)無影現(xiàn)象時(shí)，太陽直射點(diǎn)的坐標(biāo)是()A．(23°26′N,120°E) B．(23°26′N,113°E)C．(23°26′S,120°E) D．(23°26′S,113°E)2．一年中，正午時(shí)K點(diǎn)與表影頂端的最長(zhǎng)距離約為()A．0.8米 B．2.6米C．3.9米 D．6.3米[答案]1.B2.D[解析]第1題，周公測(cè)景臺(tái)出現(xiàn)無影現(xiàn)象時(shí)，即正午太陽高度角最大時(shí)，該地位于34°26′N，正午太陽高度角最大時(shí)，此時(shí)太陽直射點(diǎn)應(yīng)在北回歸線(23°26′N)上。由于該現(xiàn)象發(fā)生在周公測(cè)景臺(tái)(113°E)的正午，因此太陽直射點(diǎn)的經(jīng)度也應(yīng)為113°E。綜合以上兩點(diǎn)，太陽直射點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)為(23°26′N,113°E)，B正確，A、C、D錯(cuò)誤。故選B。第2題，結(jié)合圖可知，一年中，正午時(shí)K點(diǎn)與表影頂端的最長(zhǎng)距離即該地正午太陽高度角最小的時(shí)候，該地位于34°26′N，一年中正午太陽高度角最小的時(shí)候應(yīng)是冬至的時(shí)候，此時(shí)的正午太陽高度角為：90°－(34°26′N＋23°26′)≈32°，“由表(直立的柱子)和圭(與表相連的石座)組成，通高3.91米”。根據(jù)圖示，正午時(shí)K點(diǎn)與表影頂端的最長(zhǎng)距離應(yīng)為3.91/0.62，大致為6.3米，D正確，A、B、C錯(cuò)誤。故選D。考向2正午太陽高度在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用銀杏樹屬落葉闊葉喬木，是我國廣泛種植的綠化樹種。杭州市(30°N)某住宅小區(qū)的主干道為東西方向，兩側(cè)種植銀杏樹(如下圖，Tan36°34′≈0.74)，但遭到部分業(yè)主投訴。據(jù)此完成3～4題。3．業(yè)主們投訴的內(nèi)容可能有()①阻擋北樓底層住宅采光②影響秋冬季的環(huán)境質(zhì)量③減弱南樓底層住宅通風(fēng)④阻礙小區(qū)車輛、行人出入A．①② B．③④C．①③ D．②④4．當(dāng)一年中銀杏樹正午影子最長(zhǎng)時(shí)刻，其投在北樓南墻面的影子高度約為()A．5米 B．6.8米C．9米 D．1.2米[答案]3.A4.B[解析]第3題，太陽光主要從南樓頂部照射到北樓，中間有高大喬木阻擋光線，會(huì)影響北樓底層住宅采光，①可能是業(yè)主們投訴的內(nèi)容；銀杏為落葉喬木，秋季落葉影響小區(qū)內(nèi)衛(wèi)生，冬半年主干道沒有綠色，影響秋冬季的環(huán)境質(zhì)量，②可能是業(yè)主們投訴的內(nèi)容；主干道為東西方向，兩側(cè)種植銀杏樹對(duì)通風(fēng)條件影響不大，③不是投訴的內(nèi)容；綠化樹種美化小區(qū)居住環(huán)境，即使不種植銀杏，也會(huì)種植其他樹種，對(duì)阻礙小區(qū)車輛、行人出入影響較小，④不是投訴的內(nèi)容。