届高三地理复习讲解正午太阳高度的变化规律和计算.docx

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届高三地理复习讲解正午太阳高度的变化规律和计算

2020届高三地理复习讲解：

正午太阳高度的变化规律及计算

一、典例引领

下图为某地某时段正午物影变化示意图。

读图，完成1—3题。

1．图中N点日期可能为

A．5月6日左右 B．8月7日左右

C．11月7日左右 D．2月6日左右

2．该地纬度最可能位于

A．赤道 B．11°34′S C．11°34′N D．23°26′N

3．结合上题，若测得某日该地正午太阳高度为55°，则该日可能为北半球

A．春分日 B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日

【答案】1．B  2．C  3．D

【解析】1．N、M两日以6月22日为中点呈对称分布，且N位于6月22日之后。

据此推知，N的日期可能为8月7日左右。

2．该地5月5日有直射现象，说明该地位于北半球北回归线以南。

3．根据正午太阳高度计算此时太阳直射南回归线，为北半球冬至日。

二、知识讲解

 正午太阳高度的变化规律及计算

对其规律的把握主要抓住以下几个方面。

1．正午太阳高度的纬度变化规律

（1）同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。

（2）同一纬线上正午太阳高度相同。

（3）与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。

2．正午太阳高度的季节变化规律

（1）太阳直射点位置与昼夜长短的关系

太阳直射点所在的半球，昼长夜短，且越向该半球的高纬地区白昼越长，极圈内有极昼现象。

另一半球情况相反。

（2）太阳直射点移动方向与昼夜长短变化的关系

太阳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”）。

3．正午太阳高度的年变化规律

（1）南、北回归线之间：

纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大（由23°26′增大至46°52′），赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。

（3）南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间：

各纬度正午太阳高度变化幅度相同（均为46°52′）。

（3）南极圈以南和北极圈以北：

纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小（由46°52′减小至23°26′），极圈上为46°52′，极点上为23°26′。

（4）一个地区年正午太阳高度最大差值

赤道地区为23°26′，热带地区为（当地纬度＋23°26′）；回归线至极圈之间地区为46°52′。

4．太阳直射点的确定方法

（1）纬度的确定

方法一：

“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切点的纬度（出现极昼极夜的最低纬度）”互余。

方法二：

通过节气来判断。

夏至，太阳直射23°26′N；冬至，太阳直射23°26′S；春、秋分，太阳直射赤道。

方法三：

根据某地正午太阳高度的计算公式H＝90°－两地纬度差计算。

方法四：

“赤道处晨昏线与经线的交角（锐角）”等于“太阳直射点的纬度”。

（2）经度的确定

基本原则：

地方时为12时的经线即为太阳直射的经线。

方法一：

晨线和赤道的交点（经度）向东90°或昏线和赤道的交点（经度）向西90°，即为太阳直射点的经度。

方法二：

根据晨昏线与纬线相切点所在经线的地方时判断太阳直射的经线。

5．正午太阳高度的计算

正午太阳高度的计算公式：

H＝90°－两点纬度差。

说明：

“两点”是指所求地点与太阳直射点。

两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北（南）半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。

如图所示：

当太阳直射B点（10°N）时，

A点（40°N）正午太阳高度：

H＝90°－AB纬度差＝90°－（40°－10°）＝60°。

C点（23°26′S）正午太阳高度：

H＝90°－BC纬度差＝90°－（10°＋23°26′）＝56°34′。

三、跟踪训练

1.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′S   ②46°52′N   ③66°34′N   ④90°N

B．①90°N    ②66°34′N    ③0°   ④23°26′S

C．①0°  ②46°52′N   ③90°N   ④66°34′N

D．①23°26′N   ②46°52′N   ③90°N   ④66°34′N

答案：

B点拨：

本题考查的是正午太阳高度计算和变化规律。

夏至日直射北回归线，北极点正午太阳高度为23°26′，且处于极昼状态，全天太阳高度总是保持23°26′，故①为北极点。

赤道上正午太阳高度为66°34′，且6点日出，18点日落，故③为赤道。

北极圈正午太阳高度为46°52′，正好出现极昼，即0点日出，24点日落，日出接上日落，故②为北极圈。

南回归线正午太阳高度为43°08′，且昼短夜长，即6点以后日出，18点以前日落，故④为南回归线。

下表所列的是12月22日甲、乙、丙、丁四地的白昼时间，根据表中数据回答2～3题：

2.四地中属于南半球的是

A．甲地     B．乙地     C．丙地     D．丁地

答案：

D点拨：

本题考查的是昼夜长短的纬度分布规律。

冬至日南半球昼长夜短，白昼时间长于12小时，北半球相反，所以丁地属于南半球。

3.四地所处纬度从高到低顺序排列的是

A．甲乙丙丁   B．甲乙丁丙   C．丙丁乙甲   D．丁丙乙甲

答案：

B点拨：

冬至日赤道白昼为12小时，甲乙丙丁四地纬度高低可以根据白昼与12小时差值来确定，差值越大距离赤道越远，纬度越高。

读下图，一艘由大平洋驶向大西洋的船经过P地（图中左上角）时，一名中国船员拍摄到海上落日景观，洗印出的照片上显示拍照时间为9时0分0秒（北京时间）。

据此判断4～7题。

4.该船员拍摄照片时，P地的地方时为

A．22时    B．14时   C．20时    D．16时

答案：

C点拨：

P地位于西经75度，此时北京时间即东经120度地方时为9点，可以计算出P地时间为北京时间前一天的20点。

见图。

5.拍摄照片的当天，漠河的夜长约为

A．16小时    B．14小时    C．10小时    D．12小时

答案：

A点拨：

此时南纬54度附近20点日落，昼长为16小时，我国北极村漠河纬度越北纬54度，此时夜长为16小时。

6.该船即将进入

A．巴拿马运河    B．麦哲伦海峡   C．德雷克海峡    D．直布罗陀海峡

答案：

B点拨：

南纬54度附近，位于太平洋和大西洋之间的海峡为南美洲南端的麦哲伦海峡。

7.此时世界各地可能出现的现象是

A．美国中部小麦黄熟      B．中国江淮流域干热

C．地中海北岸连日阴雨    D．拉普拉塔河正值枯水期

答案：

C点拨：

此时南半球昼长夜短，为夏季，北半球为冬季。

美国中部小麦黄熟不可能在冬季，中国江淮流域冬季低温干燥，地中海北岸为地中海气候，此时为冬雨季节，阿根廷的拉普拉塔河此时为夏季，河流为丰水期。

8.读下图，判断下列叙述正确的是

Ａ．地球位于远日点附近，且渐离远日点  Ｂ．Ｍ点是早晨6点钟

Ｃ．漠河一年内最长白昼    Ｄ．海南岛上正午物体的影子都朝北

答案：

C点拨：

从经度数值分布判断该图为北半球俯视图，北极圈及其以北地区出现极昼现象，为夏至日，地球接近远日点，并且不断靠近远日点，故A错；Ｍ点是傍晚18点钟，故B错；夏至是北半球各地一年中白昼最长的一天，故C对；海南岛位于北纬20度以南，此时正午物体影子应朝南。

9.11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

答案：

B点拨：

由于太阳直射在南半球，北京应该是昼短夜长，且太阳在东南方向日出，西南方向日落。

图A太阳视运动偏向错误，图B表示昼短夜长，且日出东南，日落西南。

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10～11题。

10.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．a    B．b    C．c    D．d

答案：

A点拨：

图中K、L、M三条曲线所处的最高位置代表当时的正午太阳高度，它们的位置都偏向于a方一侧，而该地又在40°N，其正午太阳偏于南方，所以a方应该代表南方。

11.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

答案：

A点拨：

根据该地二分二至日正午太阳高度大小可知：

K、L、M分别代表的是冬至、春秋分、夏至日，冬至日北半球各地日落最早、日出最迟，随日出同步的升旗也最迟。

春秋分日各地昼夜等长，北京与江苏白昼等长。

夏至日，日出方向为东北方向。

长江口外海域盐度夏季多雨时最低。

二、综合题

12.某校同学在不过河情况下利用铁塔及其影子的长度测算太阳高度。

在12月22日正午测得太阳高度为β；过一段时间又测得正午太阳高度为α，如下图所示，读图回答下列问题：

（1）该地区位于________半球。

（2）若β=68°，此时北京时间为23日0：

20，则该铁塔所处的经度是________________，纬度是________________。

（3）从Q—R，太阳直射点向________方向移动。

（4）该地区所处的风带是___________________；图中海洋是____________洋。

答案：

（1）南

（2）65°W；45°26′S（3）北（4）盛行西风带；太平洋

点拨：

（1）冬至日正午太阳高度最大，为南回归线以南地区。

（2）南回归线以南地区，冬至日时，正午太阳高度为68°，可以计算出当地纬度为45°26′S。

北京时间为23日0：

20，即东经120度地方时为0点20分时，该地此时为正午12点，两地时间差为11时40分，经度差为175度，顺着地球自转方向推出该地经度为65°W。

见下图。

（3）Q直射南回归线，之后直射点向北移动。

（4）该地纬度为45°26′S，位于南纬40到60度之间的中纬西风带。

65°W与45°26′S交叉点附近应该在南美洲中纬度大陆东侧的大西洋。

13.下图中XOY为地轴，MN为赤道，EF、E′F′为回归线，ST、S′T′为极圈。

读图回答：

（1）目前黄赤交角在图上是

A．∠XOF    B．∠TOF   C．∠FON    D．∠TON

（2）按地球上“五带”的划分，图上ST与EF之间为_________带。

（3）当太阳直射点在图上自MN向北移动到EF，再由EF向南移动到MN的过程中，在S′T′及其以南范围内，有极夜现象出现的地区变化规律是_______________________；

_______________________________；_____________________________。

（4）为了研究黄赤交角对地球自然环境的影响，假设黄赤交角变为0°，这时，在地球上将可能会出现的自然现象有

A．太阳终年直射赤道B．各地全年都昼夜平分C．各地气温都无日变化D．各地都无四季变化E．无大气环流现象F．自然地理环境无区域差异

（5）假设黄赤交角变为35°，这时，地球上北半球夏至日正午太阳高度将自_______（纬度）纬线向南、北降低；在地球上“五带”的划分中，与现在相比，范围将扩大的是¬________

¬__________。

答案：

（1）C  

（2）北温带（3）出现极夜的地区先扩大；当太阳直射EF时，南极圈及以南地区全部为极夜；之后，出现极夜的地区逐渐缩小（4）ABD（5）35°N；热带、寒带（或北寒带和南寒带）

点拨：

（1）MN为赤道面，E′F为黄道面，所以∠M（）E′或∠F（）N应为黄赤交角。

（2）

五带划分：

南北回归线之间为热带，南北极圈内为寒带，而极圈与回归线之间为温带，则ST与EF间为北温带。

（3）考查了太阳直射点移动与极昼极夜范围变化的关系。

（4）题当黄赤交角变为0时，太阳终年直射赤道，全年都是昼夜平分，各地正午太阳高度也无季节变化，所以各地也无四季变化。

但一天中太阳高度有变化，因此气温仍有日变化。

由于热量存在纬度差异，仍然有大气环流现象。

各地由于气温不同，环流形势不同，则自然地理环境仍有区域差异。

第（5）题中当黄赤交角变为35°时，则南北回归线变为35°S和35°N，南北极圈变为55°S和55°N，由此知五带中热带、寒带范围将扩大，温带范围则缩小。