人教版高中地理（选择性必修第一册）同步讲义 第一章 第二节 课时四　正午太阳高度的变化 （含解析）

这是一份人教版高中地理（选择性必修第一册）同步讲义 第一章 第二节 课时四　正午太阳高度的变化 （含解析），共10页。
课时4　正午太阳高度的变化 1．太阳高度角(1)太阳高度角太阳光线与地平面的交角(即太阳在当地的仰角)，叫作太阳高度角，简称太阳高度(如图甲所示)。在太阳直射点上，太阳高度是90°；在晨昏线上，太阳高度是0°。(2)正午太阳高度一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度(如图乙所示)。2．变化原因：黄赤交角的存在导致太阳直射点的南北移动。3．正午太阳高度的变化规律(1)纬度变化规律同一时刻，各地正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两方降低。如下列图、表所示：(2)季节变化规律(1)“远小近大”：距离太阳直射点所在纬线越远，正午太阳高度越小；距离越近，则越大。(2)“来增去减”：太阳直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小。(3)“同线相等”：同一纬线上，同一日正午太阳高度相等。(4)“对称规律”：以太阳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。如下图所示：4．正午太阳高度的计算(1)公式：H＝90°－两点纬度差。(2)含义①H：观测点的正午太阳高度。②两点：太阳直射点、观测点。③纬度差：若两点在同一半球，用较高纬度减去较低纬度；若两点分属于南、北半球，将两点的纬度求和。如上图所示：当太阳直射B点(10°N)时，A点(30°N)正午太阳高度HA＝90°－ SKIPIF 1 < 0 ＝90°－(30°－10°)＝70°。当太阳直射B点(10°N)时，C点(23°26′S)正午太阳高度HC＝90°－ SKIPIF 1 < 0 ＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。我国《物权法》规定：“建造建筑物，不得违反国家有关工程建设标准，妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。”下图是济南二分二至日正午太阳高度示意图。1．[地理实践力]①②③分别表示哪一日期的正午太阳高度？答案　①表示夏至日，②表示春、秋分日，③表示冬至日。2．[综合思维]①②③中，决定济南楼间距大小的是哪一个？这一天，全球正午太阳高度的变化规律是怎样的？答案　③决定济南楼间距的大小。冬至日，全球正午太阳高度由南回归线向南北两方降低。3．[综合思维]济南的正午太阳高度一年中是如何变化的？答案　济南的正午太阳高度在夏至日最大，从夏至日到冬至日递减，冬至日最小。下图为“我国某地春分日时正午太阳与头顶夹角示意图”。据此回答1～3题。1．该地此日正午太阳高度是(　　)A．28° B．62° C．90° D．0°2．该地的地理纬度是(　　)A．18°N B．28°N C．32°N D．52°N3．次日该地正午太阳高度将(　　)A．变大 B．变小 C．不变 D．不确定答案　1.B　2.B　3.A解析　第1题，据图可以判断该地此日正午太阳高度为90°－28°＝62°。第2题，据正午太阳高度计算公式可知，该地纬度为90°－62°＝28°(太阳直射点在赤道上)。第3题，春分日过后太阳直射点北移，与28°N的纬度差变小，故该地正午太阳高度将变大。(2023·山东枣庄期末)下图为“四个地点一年中正午太阳高度变化及正午太阳方向示意图”。读图，完成4～5题。4．四地中，无太阳直射现象的是(　　)A．① B．②C．③ D．④5．四地中，位于赤道地区的是(　　)A．① B．②C．③ D．④答案　4.D　5.A解析　第4题，根据所学可知，南北回归线之间的热带地区有太阳直射现象，且太阳直射该地时，该地的正午太阳高度为90°，因此在一年中，正午太阳高度有90°的情况出现，就表明该地有太阳直射现象。据图可知，①②③都出现正午太阳高度为90°的情况，只有④没有出现，可知④没有太阳直射现象。第5题，太阳直射点以赤道为中心，在南北回归线之间作往返运动，因此当太阳直射赤道时，赤道地区的正午太阳高度最大，为90°；当太阳直射南回归线和北回归线时，赤道地区的正午太阳高度最小，根据正午太阳高度的计算公式H＝90°－纬度差，可知，H最小＝90°－23°26′＝66°34′。结合图示可知，符合题意的是①。读下图(图中阴影区表示黑夜)，完成1～2题。1．下列关于①地的叙述，正确的是(　　)A．位于东半球 B．此刻太阳高度为90°C．自转线速度为0 D．正午太阳高度为90°2．图示日期，①②③三地正午太阳高度(　　)A．①>②>③ B．①>③>②C．②>③>① D．③>①>②答案　1.D　2.A解析　第1题，根据图中已知经线进行判断，①点的经度为90°W，位于西半球，A错误；由于①点位于赤道，根据地球自转方向可知，①点同时也在昏线上，所以此刻太阳高度为0°，B错误；此时晨昏线与经线重合，日期为春分日或秋分日，太阳直射赤道，因此①点正午太阳高度为90°，D正确；①点位于赤道上，自转线速度为1 670 km/h，C错误。第2题，由上题可知太阳直射赤道，此时全球正午太阳高度由赤道向南北两方降低，赤道上正午太阳高度为90°，图中①②③三地纬度由低到高，因此此日正午太阳高度：①>②>③，A正确。下图为“某日地球昼夜分布示意图”，阴影部分表示夜半球。读图，回答3～4题。3．甲地该日的正午太阳高度为(　　)A．0° B．43°08′C．66°34′ D．90°4．乙地在该日后4个月内正午太阳高度的变化规律是(　　)A．不断增大 B．先减小，后增大C．不断减小 D．先增大，后减小答案　3.B　4.D解析　第3题，由图示可知，该日北极圈及其以北地区出现极昼现象，太阳直射北回归线，甲地在南回归线上；甲地的正午太阳高度＝90°－(23°26′＋23°26′)＝43°08′。B项正确。第4题，图示日期是北半球的夏至日，在未来4个月内，太阳直射点由北回归线向南移动，到赤道再继续向南半球移动，乙地的正午太阳高度先增大，后减小。D项正确。(2023·江苏扬州月考)读“太阳直射点的回归运动示意图”，完成5～6题。5．南半球各地昼长夜短，且白昼逐渐增长的区段是(　　)A．a—b B．b—cC．c—d D．d—a6．当太阳直射点由d向a移动时，安徽铜陵(31°N)正午太阳高度变化是(　　)A．低—高—低 B．高—低—高C．低—高 D．高—低答案　 5.C　6.C解析　 第5题，太阳直射哪个半球，哪个半球就昼长夜短。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球的昼就变长。c秋分日到d冬至日，太阳直射点位于南半球且向南移动，南半球各地昼长夜短，且昼渐长，C正确。第6题，d为冬至日，太阳直射南回归线，a为春分日，太阳直射赤道。d→a期间，太阳离铜陵(31°N)越来越近，该地正午太阳高度逐渐增大，C正确。下图所示的是位于120°E上不同纬度三地夏至日的正午太阳高度。读图回答7～8题。7．三地的纬度从高到低排序是(　　)A．①②③ B．①③②C．③②① D．③①②8．此日三地昼长从短到长的排序是(　　)A．①②③ B．②①③C．③②① D．③①②答案　7.A　8.C解析　第7题，夏至日是位于北回归线以北各地正午太阳高度最高的一天，正午太阳高度从北回归线向南北两方降低，由三地正午太阳高度和方向，可推知三地纬度由高到低的顺序，就是正午太阳高度由小到大的顺序。第8题，夏至日北半球昼长夜短，并且纬度越高，昼越长，夜越短，由正午太阳高度的变化可知，图中三地的纬度由低到高的顺序是③②①，昼长由短到长的顺序也是如此。下图表示某日全球不同纬度正午太阳高度分布状况。据此完成9～10题。9．该日为(　　)A．春分日 B．夏至日C．秋分日 D．冬至日10．该日，正午太阳高度达到一年中最大值的纬度范围是(　　)A．0°～90°S B．23°26′S～90°SC．23°26′S～23°26′N D．0°～23°26′S答案　9.D　10.B解析　第9题，从图中看出，23°26′S的正午太阳高度为90°，说明此时太阳直射23°26′S，该日为冬至日，D正确。第10题，该日为冬至日，太阳直射点位于南回归线，南回归线及其以南地区(23°26′S～90°S)正午太阳高度达到一年中最大值，B正确。下图示意北半球某地太阳高度的日变化状况。读图完成11～12题。11．此日江苏省扬州市(约32.5°N)的正午太阳高度约是(　　)A．32.5° B．79.5°C．45.5° D．66.5°12．假设图示太阳高度为该地一年中最大太阳高度，则(　　)A．地球上的温带范围将会减小B．扬州的正午太阳高度年变化幅度将会减小C．北回归线将穿过我国的海南岛D．夏至日北半球所有地点白昼时间都将变短答案　11.B　12.B解析　第11题，读图可知，该地一天中太阳高度不变，只有极点才具有这个特征，材料信息显示，该图表示北半球某地，因此该地为北极点。根据所学知识可知，北极点的太阳高度与太阳直射点的纬度值相等，因此此时太阳直射点在22°N。江苏省扬州市的纬度约为32.5°N，此时当地与太阳直射点的纬度差为10.5°，则当地正午太阳高度＝90°－10.5°＝79.5°。故选B。第12题，由上题分析可知，图示太阳高度(22°)为北极点的太阳高度，北极点的太阳高度与太阳直射点的纬度值相等。假设图示太阳高度为该地一年中最大太阳高度，则太阳直射点的纬度最高为22°，即北回归线的纬度为22°N(黄赤交角变为22°)，比目前北回归线度数缩小了，极圈纬度数与回归线纬度数互余，则南、北极圈的纬度数为68°，地球上温带的纬度范围为22°～68°，比原来的范围增大了，A错误；回归线度数变为22°，扬州的正午太阳高度年变化幅度原来约为46°52′(回归线纬度值的二倍)，现在变为44°，明显会减小，B正确；回归线度数变为22°，则北回归线的纬度为22°N，而我国的海南岛北缘纬度约为20°N，因此北回归线将不会穿过我国的海南岛，C错误；回归线度数变为22°，夏至日时，68°N以北仍然会出现极昼现象，相对于不变之前，白昼时间不会变短，D错误。故选B。读“甲、乙两图”，回答13～14题。13．图甲和图乙中分别反映纬度较低的两条曲线是(　　)A．①③ B．②④ C．②③ D．①④14．下列城市中，正午太阳高度的变化与曲线①最接近的是(　　)A．北京 B．上海C．汕头 D．海口答案　13.A　14.C解析　第13题，纬度较低的地区正午太阳高度较大，昼夜长短变化幅度较小。曲线①②相比，正午太阳高度较大的是①；曲线③④相比，昼夜长短变化幅度较小的是③。第14题，曲线①在夏至日时正午太阳高度为90°，可知该曲线表示的是北回归线上某地正午太阳高度的变化情况，选项中的城市汕头离北回归线最近，与曲线①最接近。15．(2023·辽宁营口期中)图1和图2表示同一时刻地球上两区域昼夜分布情况。回答下列问题。(12分)(1)图1所示时刻，太阳直射点的地理坐标是________。(2分)(2)该日，正午太阳高度随纬度的变化规律是__________________________。(2分)(3)该日，Q、P两地的夜长大小关系是____________________，M地昼长为________。(4分)(4)对跖点是关于地心的对称点，Q地的对跖点是________，在图中画出此日Q地的对跖点的太阳高度随时间变化的情况。(用折线，并标出正午太阳高度值)(4分)答案　(1)(21°S,105°W)　(2)从南纬21°向南北两方降低　(3)Q地夜长大于P地夜长　16小时　(4)(69°S,75°E)　绘图如下：解析　(1)图1所示时刻，69°N出现极夜现象，太阳直射21°S,105°W为太阳直射的经线，故太阳直射点的地理坐标是(21°S,105°W)。(2)该日，太阳直射21°S，正午太阳高度随纬度的变化规律是从21°S向南北两方降低。(3)该日，Q地有极夜现象，P地无极夜现象，Q地夜长大于P地夜长；Q地是正午12时(105°W)，可以计算M地135°E的时间是4时，即日出时间是4时，昼长为16小时。(4)对跖点是关于地心的对称点，两地经度之和为180°，且位于同一经线圈两条相对的经线上，即Q地对跖点位于75°E经线；对跖点两地纬度南北相反，度数相同，即Q地对跖点位于69°S纬线。此日Q地的对跖点出现极昼现象，0时日出，24时日不落，在地平线上。根据正午太阳高度计算公式，Q地对跖点正午太阳高度是42°。16．下图中①②③④四条线分别表示北半球夏半年某日四地的太阳高度变化过程。读图回答下列问题。(12分)(1)这一天，太阳直射点的纬度是________。(2分)(2)②地是________，④地在________。(4分)(3)四地中出现极昼现象的是________地。(2分)(4)①②③④四地的纬度从高到低的排列顺序是________。(2分)(5)H1为该日③地的正午太阳高度，则H1＝________。(用h表示)(2分)答案　(1)北纬h°　(2)北极点　赤道　(3)②和③　(4)②③①④　(5)2h°解析　(1)读图，该日②表示的地点太阳高度一直不变，应是北极点，极点的太阳高度等于太阳直射点的纬度，故这一天，太阳直射点的纬度是北纬h°。(2)结合前面分析，②地是北极点；④地6时日出，18时日落，昼夜等长，在赤道。(3)四地中②在北极点，③昼长时间是24小时，均出现极昼现象。(4)②是极点，纬度最高。③也出现极昼现象，纬度较高。④位于赤道，纬度最低。①是昼短夜长，位于南半球，没有极夜现象，纬度小于③。所以纬度从高到低的排列顺序是②③①④。(5)H1为该日③地的正午太阳高度，太阳直射点纬度是北纬h°，出现极昼的最低纬度与太阳直射点纬度互余，故③地纬度为(90－h)°，根据正午太阳高度公式，则H1＝90°－|(90－h)°－h°|＝2h°。课程标准结合实例，说明地球运动的地理意义。学习目标1.观察某物体一段时间内日影的变化，体会太阳高度和正午太阳高度两个概念及其时空变化。(地理实践力)2.结合示意图，分析正午太阳高度的纬度变化、季节变化规律。(综合思维)日期太阳直射的纬线正午太阳高度的纬度变化春分日和秋分日赤道由赤道向南北两方降低夏至日北回归线由北回归线向南北两方降低冬至日南回归线由南回归线向南北两方降低地区达全年最大值达全年最小值北回归线及其以北地区夏至日冬至日南回归线及其以南地区冬至日夏至日南北回归线之间地区赤道至北回归线之间太阳直射时(一年中有两次太阳直射，达90°)冬至日赤道至南回归线之间太阳直射时(一年中有两次太阳直射，达90°)夏至日赤道春分日、秋分日冬至日、夏至日