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2022届高中地理二轮专题复习高考必练必备 专题一 考点3 正午太阳高度学案
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这是一份2022届高中地理二轮专题复习高考必练必备 专题一 考点3 正午太阳高度学案，共7页。
(2018·天津文综)天津广播电视塔(简称“天塔”)高度约415米。读图文材料，回答1～2题。
1．拍摄到该照片的时间(北京时间)最可能介于( )
A．5：00～7：00 B．8：00～10：00
C．12：00～14：00 D．15：00～17：00
2．拍摄到该照片的日期最可能介于( )
A．1月15日到2月15日
B．3月1日到3月30日
C．5月15日到6月15日
D．10月1日到10月30日
答案 1.B 2.C
解析 第1题，结合图1和图2中连接天塔道路的形状，可判断此时影子朝向西北，故太阳应位于东南，为上午，排除C、D；如果是5：00～7：00，太阳高度角小，“天塔”影子较长，图中“天塔”影子较短，故排除A，选B。第2题，根据图1塔影末端位置，结合图2比例尺估算可知，此时塔影长大约为200米；由塔高和影长的比值可知，此时天津的太阳高度角在60°左右，正午将更大。而天津的纬度约为39°N，该地一年中的正午太阳高度最大值约为75°，说明此日接近夏至日，故选C。
1．正午太阳高度计算和规律
2．正午太阳高度在实践中的应用
(1)定地方时：某地太阳高度达到一天中最大值时，当地的地方时是12时。
(2)定日影：正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长；日影方向背向太阳。
(3)定楼间距：纬度较低的地区，楼间距较小，纬度较高的地区，楼间距较大。
(4)计算热水器的安装角度：太阳能热水器集热面与太阳光线垂直(太阳能热水器集热面与地面夹角与正午太阳高度互余)。
(5)确定山地自然带的分布高度
一般情况下，由于阳坡正午太阳高度大，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，所以一般情况下，阳坡同一自然带的高度高于阴坡。
下图为某游客于2018年6月22日在北京郊区(约40°N)某光伏发电产业园区一角拍摄的照片，该产业园通过租借农田，将农业生产和光伏产业有机结合。据此完成1～2题。
1．拍摄者位于太阳能集热板的( )
A．正南方 B．正北方
C．东南方 D．西北方
2．拍摄当日，太阳能集热板的倾角最接近( )
A．17° B．23° C．35° D．49°
答案 1.C 2.A
解析 第1题，该地区位于北京郊区，为了保证太阳能集热板获得最大太阳辐射，太阳能集热板应朝向正南；结合照片的角度，可以判断拍摄者应位于太阳能集热板的东南方。第2题，太阳能集热板的倾角(太阳能集热板与地面的夹角)与正午太阳高度互余；6月22日太阳直射北回归线，由公式正午太阳高度＝90°－(当地纬度－直射点纬度)＝73.5°，可知太阳能集热板的倾角＝90°－73.5°＝16.5°，接近17°。
下图示意某地6月22日在晴朗天气条件下某学校旗杆影长变化。读图，完成3～4题。
3．此日，该地的最大太阳高度是( )
A．60° B．70° C．80° D．90°
4．该地位于( )
A．东亚 B．南亚
C．东南亚 D．西亚
答案 3.D 4.B
解析 第3题，从图中可以看出，该地旗杆影长最短时为0，可知该地最大太阳高度为90°。故选D。第4题，6月22日，太阳直射点在北回归线上，北回归线上正午太阳高度为90°。由图可知，该地正午太阳高度为90°，说明北回归线穿过该地；北京时间15时时，该地旗杆影长为0，即该地的地方时为12时，据此可知该地经度为75°E，结合经纬度位置可知，该地位于南亚。故选B。
考点练
(2020·福建省泉州线上测试)飞檐是指屋檐的檐部向上翘起，是一种考虑室内光照和建筑美观的中国传统建筑特色，是我国古代劳动人民智慧的结晶。图1为飞檐景观，图2示意飞檐光照原理。据此完成1～3题。
1．从室内光照的角度考虑，“飞檐”设计的主要目的是( )
A．扩大夏季遮阳的面积
B．扩大冬季采光的面积
C．缩小夏季遮阳的面积
D．缩小冬季采光的面积
2．某建筑设计师在浙江采用了“飞檐”的设计。若屋顶高度不变，与北京相比，应做的调整是( )
①飞檐长度不变，加大飞檐翘起角度 ②飞檐翘起角度不变，缩短飞檐长度 ③飞檐长度不变，缩小飞檐翘起角度 ④飞檐翘起角度不变，加长飞檐长度
A．①② B．②③ C．①④ D．②④
3．东北地区的飞檐长度都较短，能够更好地( )
A．排泄雨水 B．遮阳纳凉
C．美观协调 D．减少积雪
答案 1.B 2.A 3.D
解析 第1题，读图可知，普通屋顶冬季射入室内的太阳光线较少，飞檐使冬季射入室内的太阳光面积增加，故选B。第2题，浙江纬度较北京低，冬季太阳高度角大，室内光照面积较小，故可加大飞檐翘起角度或缩短飞檐长度，增大室内射入面积。第3题，东北地区纬度高，冬季气温低，降雪量多，所以东北地区的飞檐长度较短有利于增加积雪的下滑，防止压塌房屋，故选D。
下图为“北京市某中学教室(窗户朝南)的照片”。读图，完成4～5题。
4．照片拍摄的时间可能是( )
A．春分清晨 B．夏至上午
C．秋分下午 D．冬至傍晚
5．北京时间12：00，该校学生在校园内测量立杆影子长度时发现杆影朝向( )
A．北略偏西 B．正北
C．北略偏东 D．正南
答案 4.C 5.A
解析 第4题，窗户朝南，从照进教室的光线判断，太阳位于西南方向，故是下午，此时太阳高度较大，不是傍晚，只能是秋分下午，选C。第5题，北京的经度大约是116°E，地方时比北京时间晚16分钟，北京时间12：00，北京的地方时大约是11：44，太阳位于南偏东方向，故杆影朝向北略偏西，选A。
我国住宅小区的阳台上多安装上下伸缩式晾衣架，通过调节绳索长度让晾衣架上的衣物得到充足的太阳照射(如下图所示)。据此完成6～7题。
6．北半球夏季，下列城市中晾衣架绳索下放长度最大的是( )
A．沈阳 B．北京
C．上海 D．南京
7．北京时间13时，晾衣架上衣服的影子朝向正北，该城市可能是( )
A．兰州 B．乌鲁木齐
C．天津 D．北京
答案 6.C 7.A
解析 第6题，正午太阳高度越大，太阳光线照射到阳台的地面面积越小，照射阳台地面向上的高度也就越小，晾衣架需要下放的绳索长度越大。选项中的城市，上海的纬度最低，夏季正午太阳高度最大，绳索下放长度也应最大。故选C。第7题，北京时间13时，晾衣架上衣服的影子朝向正北，说明此时该城市地方时为12时，利用该城市地方时与北京时间(120°E地方时)相差1小时，可算出该城市经度为105°E。选项中各城市，只有兰州的经度最接近105°E。故选A。
某开发商分别在北京(约40°N)和福州(约26°N)开发了两个楼盘(见图甲)。两地各有朝向和层高相同的户型结构，如图乙所示。读图完成8～9题。
8．冬季正午，卧室内光照面积最大的是( )
A．北京北卧室 B．福州南卧室
C．北京南卧室 D．福州北卧室
9．在上级部门对两地小区楼盘规划设计图(图甲)审批时，几乎相同的设计在北京却没有通过。规划设计中被要求修改的最可能是( )
A．扩大南北楼的楼间距
B．缩小南北楼的楼间距
C．降低南侧楼房的高度
D．降低北侧楼房的高度
答案 8.C 9.C
解析 第8题，北半球冬季太阳直射点在南半球，北半球纬度越高，正午太阳高度越小，从卧室窗户透射进来的阳光照射面积越大。北京纬度较高，且北半球的楼房南卧室要比北卧室采光好，因此冬季卧室内光照面积最大的是北京南卧室。第9题，北京纬度较高，正午太阳高度小，为保障北楼底层的采光条件，应尽量减少南楼对北楼太阳光线的遮挡，应扩大南北楼的楼间距，或者降低南侧楼房的高度。从图甲可看出，南北两侧是道路，扩大南北楼间距的可能性不大，因此，应降低南侧楼房的高度。
周公测景台(34.5°N,113°E)是我国古代用于观测日影的天文仪器，由表(直立的柱子)和圭(与表相连的石座)组成。因一年中总有某一时刻太阳光照射在表上时，地面上没有表的影子，故称无影台。读“二分二至日正午周公测景台光照示意图”，完成10～11题。
10．一年中，周公测景台无影的时刻最有可能是北京时间( )
A．6月22日11时32分
B．6月22日12时
C．6月22日12时28分
D．12月22日12时
11．周公测景台正午影长最长时( )
A．罗马炎热干燥 B．孟买正值雨季
C．南极地区科考正忙 D．悉尼白昼一年中最短
答案 10.C 11.C
解析 第10题，读图可知，当地一年中正午太阳高度最大时，即夏至日当地地方时为12时时，周公测景台北侧台面与太阳光线平行，此时周公测景台无影。北京时间为120°E的地方时，利用120°E与周公测景台所在经度113°E的经度差为7°，时差相差28分钟，得出一年中周公测景台无影的时刻最有可能是北京时间6月22日12时28分，故选C。第11题，周公测景台正午影长最长时，当地正午太阳高度一年中最低，即为冬至日。此时，北半球正值冬季，罗马受盛行西风影响，温和多雨，A错；孟买受东北季风影响，为旱季，B错；南极地区白昼时间长，适合开展极地科考活动，C对；冬至日，太阳直射南回归线，悉尼一年中昼最长，夜最短，D错。区域
日影
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，直射时日影为零
(2018·天津文综)天津广播电视塔(简称“天塔”)高度约415米。读图文材料，回答1～2题。
1．拍摄到该照片的时间(北京时间)最可能介于( )
A．5：00～7：00 B．8：00～10：00
C．12：00～14：00 D．15：00～17：00
2．拍摄到该照片的日期最可能介于( )
A．1月15日到2月15日
B．3月1日到3月30日
C．5月15日到6月15日
D．10月1日到10月30日
答案 1.B 2.C
解析 第1题，结合图1和图2中连接天塔道路的形状，可判断此时影子朝向西北，故太阳应位于东南，为上午，排除C、D；如果是5：00～7：00，太阳高度角小，“天塔”影子较长，图中“天塔”影子较短，故排除A，选B。第2题，根据图1塔影末端位置，结合图2比例尺估算可知，此时塔影长大约为200米；由塔高和影长的比值可知，此时天津的太阳高度角在60°左右，正午将更大。而天津的纬度约为39°N，该地一年中的正午太阳高度最大值约为75°，说明此日接近夏至日，故选C。
1．正午太阳高度计算和规律
2．正午太阳高度在实践中的应用
(1)定地方时：某地太阳高度达到一天中最大值时，当地的地方时是12时。
(2)定日影：正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长；日影方向背向太阳。
(3)定楼间距：纬度较低的地区，楼间距较小，纬度较高的地区，楼间距较大。
(4)计算热水器的安装角度：太阳能热水器集热面与太阳光线垂直(太阳能热水器集热面与地面夹角与正午太阳高度互余)。
(5)确定山地自然带的分布高度
一般情况下，由于阳坡正午太阳高度大，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，所以一般情况下，阳坡同一自然带的高度高于阴坡。
下图为某游客于2018年6月22日在北京郊区(约40°N)某光伏发电产业园区一角拍摄的照片，该产业园通过租借农田，将农业生产和光伏产业有机结合。据此完成1～2题。
1．拍摄者位于太阳能集热板的( )
A．正南方 B．正北方
C．东南方 D．西北方
2．拍摄当日，太阳能集热板的倾角最接近( )
A．17° B．23° C．35° D．49°
答案 1.C 2.A
解析 第1题，该地区位于北京郊区，为了保证太阳能集热板获得最大太阳辐射，太阳能集热板应朝向正南；结合照片的角度，可以判断拍摄者应位于太阳能集热板的东南方。第2题，太阳能集热板的倾角(太阳能集热板与地面的夹角)与正午太阳高度互余；6月22日太阳直射北回归线，由公式正午太阳高度＝90°－(当地纬度－直射点纬度)＝73.5°，可知太阳能集热板的倾角＝90°－73.5°＝16.5°，接近17°。
下图示意某地6月22日在晴朗天气条件下某学校旗杆影长变化。读图，完成3～4题。
3．此日，该地的最大太阳高度是( )
A．60° B．70° C．80° D．90°
4．该地位于( )
A．东亚 B．南亚
C．东南亚 D．西亚
答案 3.D 4.B
解析 第3题，从图中可以看出，该地旗杆影长最短时为0，可知该地最大太阳高度为90°。故选D。第4题，6月22日，太阳直射点在北回归线上，北回归线上正午太阳高度为90°。由图可知，该地正午太阳高度为90°，说明北回归线穿过该地；北京时间15时时，该地旗杆影长为0，即该地的地方时为12时，据此可知该地经度为75°E，结合经纬度位置可知，该地位于南亚。故选B。
考点练
(2020·福建省泉州线上测试)飞檐是指屋檐的檐部向上翘起，是一种考虑室内光照和建筑美观的中国传统建筑特色，是我国古代劳动人民智慧的结晶。图1为飞檐景观，图2示意飞檐光照原理。据此完成1～3题。
1．从室内光照的角度考虑，“飞檐”设计的主要目的是( )
A．扩大夏季遮阳的面积
B．扩大冬季采光的面积
C．缩小夏季遮阳的面积
D．缩小冬季采光的面积
2．某建筑设计师在浙江采用了“飞檐”的设计。若屋顶高度不变，与北京相比，应做的调整是( )
①飞檐长度不变，加大飞檐翘起角度 ②飞檐翘起角度不变，缩短飞檐长度 ③飞檐长度不变，缩小飞檐翘起角度 ④飞檐翘起角度不变，加长飞檐长度
A．①② B．②③ C．①④ D．②④
3．东北地区的飞檐长度都较短，能够更好地( )
A．排泄雨水 B．遮阳纳凉
C．美观协调 D．减少积雪
答案 1.B 2.A 3.D
解析 第1题，读图可知，普通屋顶冬季射入室内的太阳光线较少，飞檐使冬季射入室内的太阳光面积增加，故选B。第2题，浙江纬度较北京低，冬季太阳高度角大，室内光照面积较小，故可加大飞檐翘起角度或缩短飞檐长度，增大室内射入面积。第3题，东北地区纬度高，冬季气温低，降雪量多，所以东北地区的飞檐长度较短有利于增加积雪的下滑，防止压塌房屋，故选D。
下图为“北京市某中学教室(窗户朝南)的照片”。读图，完成4～5题。
4．照片拍摄的时间可能是( )
A．春分清晨 B．夏至上午
C．秋分下午 D．冬至傍晚
5．北京时间12：00，该校学生在校园内测量立杆影子长度时发现杆影朝向( )
A．北略偏西 B．正北
C．北略偏东 D．正南
答案 4.C 5.A
解析 第4题，窗户朝南，从照进教室的光线判断，太阳位于西南方向，故是下午，此时太阳高度较大，不是傍晚，只能是秋分下午，选C。第5题，北京的经度大约是116°E，地方时比北京时间晚16分钟，北京时间12：00，北京的地方时大约是11：44，太阳位于南偏东方向，故杆影朝向北略偏西，选A。
我国住宅小区的阳台上多安装上下伸缩式晾衣架，通过调节绳索长度让晾衣架上的衣物得到充足的太阳照射(如下图所示)。据此完成6～7题。
6．北半球夏季，下列城市中晾衣架绳索下放长度最大的是( )
A．沈阳 B．北京
C．上海 D．南京
7．北京时间13时，晾衣架上衣服的影子朝向正北，该城市可能是( )
A．兰州 B．乌鲁木齐
C．天津 D．北京
答案 6.C 7.A
解析 第6题，正午太阳高度越大，太阳光线照射到阳台的地面面积越小，照射阳台地面向上的高度也就越小，晾衣架需要下放的绳索长度越大。选项中的城市，上海的纬度最低，夏季正午太阳高度最大，绳索下放长度也应最大。故选C。第7题，北京时间13时，晾衣架上衣服的影子朝向正北，说明此时该城市地方时为12时，利用该城市地方时与北京时间(120°E地方时)相差1小时，可算出该城市经度为105°E。选项中各城市，只有兰州的经度最接近105°E。故选A。
某开发商分别在北京(约40°N)和福州(约26°N)开发了两个楼盘(见图甲)。两地各有朝向和层高相同的户型结构，如图乙所示。读图完成8～9题。
8．冬季正午，卧室内光照面积最大的是( )
A．北京北卧室 B．福州南卧室
C．北京南卧室 D．福州北卧室
9．在上级部门对两地小区楼盘规划设计图(图甲)审批时，几乎相同的设计在北京却没有通过。规划设计中被要求修改的最可能是( )
A．扩大南北楼的楼间距
B．缩小南北楼的楼间距
C．降低南侧楼房的高度
D．降低北侧楼房的高度
答案 8.C 9.C
解析 第8题，北半球冬季太阳直射点在南半球，北半球纬度越高，正午太阳高度越小，从卧室窗户透射进来的阳光照射面积越大。北京纬度较高，且北半球的楼房南卧室要比北卧室采光好，因此冬季卧室内光照面积最大的是北京南卧室。第9题，北京纬度较高，正午太阳高度小，为保障北楼底层的采光条件，应尽量减少南楼对北楼太阳光线的遮挡，应扩大南北楼的楼间距，或者降低南侧楼房的高度。从图甲可看出，南北两侧是道路，扩大南北楼间距的可能性不大，因此，应降低南侧楼房的高度。
周公测景台(34.5°N,113°E)是我国古代用于观测日影的天文仪器，由表(直立的柱子)和圭(与表相连的石座)组成。因一年中总有某一时刻太阳光照射在表上时，地面上没有表的影子，故称无影台。读“二分二至日正午周公测景台光照示意图”，完成10～11题。
10．一年中，周公测景台无影的时刻最有可能是北京时间( )
A．6月22日11时32分
B．6月22日12时
C．6月22日12时28分
D．12月22日12时
11．周公测景台正午影长最长时( )
A．罗马炎热干燥 B．孟买正值雨季
C．南极地区科考正忙 D．悉尼白昼一年中最短
答案 10.C 11.C
解析 第10题，读图可知，当地一年中正午太阳高度最大时，即夏至日当地地方时为12时时，周公测景台北侧台面与太阳光线平行，此时周公测景台无影。北京时间为120°E的地方时，利用120°E与周公测景台所在经度113°E的经度差为7°，时差相差28分钟，得出一年中周公测景台无影的时刻最有可能是北京时间6月22日12时28分，故选C。第11题，周公测景台正午影长最长时，当地正午太阳高度一年中最低，即为冬至日。此时，北半球正值冬季，罗马受盛行西风影响，温和多雨，A错；孟买受东北季风影响，为旱季，B错；南极地区白昼时间长，适合开展极地科考活动，C对；冬至日，太阳直射南回归线，悉尼一年中昼最长，夜最短，D错。区域
日影
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
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