2022版高考地理一輪復(fù)習(xí)第一部分第一章宇宙中的地球含地球和地圖第五講地球的運(yùn)動-公轉(zhuǎn)一黃赤交角及正午太陽高度的變化精選教案

2021版高考地理一輪復(fù)習(xí)第一部分第一章宇宙中的地球（含地球和地圖）第五講地球的運(yùn)動——公轉(zhuǎn)（一）黃赤交角及正午太陽高度的變化精選教案

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第五講地球的運(yùn)動——公轉(zhuǎn)(一)黃赤交角及正午太陽高度的變化

一、公轉(zhuǎn)特征

1．方向：自西向東。

2．周期：一恒星年：365日6時9分10秒

3．速度

公轉(zhuǎn)位置

時間

公轉(zhuǎn)速度

A點(diǎn)

近日點(diǎn)

1月初

最快

B點(diǎn)

遠(yuǎn)日點(diǎn)

7月初

最慢

二、黃赤交角及其影響

1．含義

地球公轉(zhuǎn)軌道平面(即黃道平面)同赤道平面的交角。目前，其大小是23°26′。

2．影響

太陽直射點(diǎn)在南、北回歸線之間往返移動，形成四季和五帶。

三、正午太陽高度的變化

1．正午太陽高度的緯度變化規(guī)律

正午太陽高度從太陽直射點(diǎn)所在緯度向南北兩側(cè)遞減。

(1)夏至日：正午太陽高度由北回歸線向南北兩側(cè)遞減，如圖中

eq\a\vs4\al(c)

折線所示。

(2)冬至日：正午太陽高度由南回歸線向南北兩側(cè)遞減，如圖中

eq\a\vs4\al(a)

折線所示。

(3)春、秋分日：正午太陽高度由赤道向南北兩側(cè)遞減，如圖中

eq\a\vs4\al(b)

折線所示。

2．正午太陽高度的季節(jié)變化規(guī)律

北半球節(jié)氣

達(dá)最大值的地區(qū)

達(dá)最小值的地區(qū)

夏至

北回歸線及其以北各緯度

南半球各緯度

冬至

南回歸線及其以南各緯度

北半球各緯度

春、秋分

赤道

南北兩極點(diǎn)

[溫馨提示]

同一緯線上正午太陽高度相等；同一日期，距直射點(diǎn)所在緯線緯度差相等的兩條緯線上正午太陽高度相等；距離太陽直射點(diǎn)所在緯線越近的地點(diǎn)，正午太陽高度越大。

一、知識聯(lián)系串一串

二、核心問題想一想

1．黃赤交角的存在對地理事象有什么影響？

2．正午太陽高度的緯度分布和季節(jié)變化呈現(xiàn)怎樣的規(guī)律？

3．正午太陽高度變化規(guī)律在生產(chǎn)、生活中有怎樣的應(yīng)用？

以考綱為綱

eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,))

地球運(yùn)動的地理意義。

以真題為范

eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,))

eq\a\vs4\al(深挖考題內(nèi)涵·把握命題精髓)

[考題精妙]

[典例](2014·全國卷Ⅰ·節(jié)選)太陽能光熱電站(如圖)通過數(shù)以十萬計(jì)的反光板聚焦太陽能，給高塔頂端的鍋爐加熱，產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。若在北回歸線上建一太陽能光熱電站，其高塔正午影長與塔高的比值為P，則()

A.春、秋分日P＝0B．夏至日P＝1

C.全年P(guān)<1D．冬至日P>1

[解析]由題干可知，塔身正午影長與塔高的比值為P，北回歸線夏至日的正午太陽高度為90°，塔身影長為0，所以P＝0，而春、秋分日P值不可能為0；冬至日北回歸線的正午太陽高度達(dá)一年中最小值，為43°08′，所以P大于1；當(dāng)正午太陽高度大于45°時，P小于1。

[答案]D

[命題出發(fā)點(diǎn)]太陽能光熱電站高塔正午影長與塔高比值的季節(jié)變化。

[命題落腳點(diǎn)]考查正午太陽高度的計(jì)算。

[試題評價]

(1)突出理性思維：本題考查正午太陽高度的計(jì)算，而且最簡易的解法是借助圖示來比較，是理性思維比較強(qiáng)的一道題目。同時，也是“無圖考圖”，將正午太陽高度的緯度分布規(guī)律和季節(jié)變化規(guī)律高度濃縮和轉(zhuǎn)化在一道題目中，對學(xué)生的抽象思維要求較高。

(2)關(guān)注學(xué)科素養(yǎng)：地理學(xué)科的突出特點(diǎn)是“對生活有用的地理”學(xué)以致用，用所學(xué)的地理知識來分析和解釋生活現(xiàn)象，服務(wù)于生產(chǎn)和生活，這是地理學(xué)科素養(yǎng)之一。本題較好地把太陽能光熱電站建設(shè)與正午太陽高度規(guī)律運(yùn)用結(jié)合起來，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注地理、關(guān)注生活。

考點(diǎn)(一)黃赤交角及其影響[學(xué)法：練全悟透·快速通關(guān)]

eq\a\vs4\al([題點(diǎn)全練])

1.(2014·江蘇高考)在地球公轉(zhuǎn)過程中，若以地球?yàn)閰⒄障?，可看到太陽在黃道上運(yùn)行。圖1是天赤道與黃道的示意圖，圖2是太陽在黃道上的視運(yùn)行軌跡圖。讀圖回答(1)～(2)題。

(1)6月初，太陽在黃道上的位置是()

A．甲 B．乙

C．丙 D．丁

(2)太陽處于甲、乙位置時()

A．地球公轉(zhuǎn)速度相同

B．同一地點(diǎn)晝長變化趨勢相同

C．日地距離相同

D．同一地點(diǎn)日出方位相同

解析：(1)D(2)D第(1)題，6月初太陽位于春分日與夏至日之間，且接近夏至日，即圖2中春分點(diǎn)與夏至點(diǎn)之間的丁位置，故選D項(xiàng)。第(2)題，由圖2可知，太陽所處的甲、乙兩位置關(guān)于冬至點(diǎn)對稱。乙位置的日期在冬至日之前，甲位置的日期在冬至日之后。甲位置日期的地球公轉(zhuǎn)速度較乙快，排除A項(xiàng)；乙位置日期之后晝長先變短后變長，甲位置日期之后晝長變長，排除B項(xiàng)；甲位置日期時的日地距離較乙位置日期短，排除C項(xiàng)；太陽處于甲、乙位置時，地球上同一地點(diǎn)日出方位相同，D項(xiàng)正確。

2．登封觀星臺位于河南省登封市(約34°N,113°E)，是中國現(xiàn)存最早的古天文臺建筑。觀星臺上有兩間小屋，小屋之間有一橫梁，臺下正北方有一“長堤”(見圖1)，每天正午，橫梁的影子會投在“長堤”上，利用它可以了解四季變化。據(jù)此完成(1)～(2)題。

(1)當(dāng)?shù)厍蛴杀幭蛞姨庍\(yùn)動期間，正午時橫梁在“長堤”上的投影逐日移動方向?yàn)?)

A．東 B．西

C．南 D．北

(2)若黃赤交角變小，則夏至日該地正午時橫梁在“長堤”上投影的位置有何變化()

A．變遠(yuǎn) B．變近

C．向東北移動 D．向西北移動

解析：(1)D(2)A第(1)題，正午太陽高度角越大，投影越短，投影距離南方近。當(dāng)?shù)厍蛴杀幭蛞姨庍\(yùn)動期間，太陽直射點(diǎn)由赤道向南回歸線移動，北半球正午太陽高度角變小，投影往北移動。第(2)題，若黃赤交角變小，北回歸線的緯度變低，該地最大的正午太陽高度變小，投影變長，所以向北變長。

eq\a\vs4\al([知能全握])

1．黃赤交角的形成及其影響

黃赤交角是指黃道平面(地球公轉(zhuǎn)軌道平面)與赤道平面的夾角。其主要影響是黃赤交角→太陽直射點(diǎn)移動→晝夜長短、正午太陽高度的變化→季節(jié)變化和五帶分布。

2．黃赤交角及其變化帶來的影響

黃赤交角的存在是導(dǎo)致地球運(yùn)動產(chǎn)生地理意義的關(guān)鍵要素之一，對其理解應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下內(nèi)容：

(1)與黃赤交角相關(guān)的角度及其關(guān)系：

黃赤交角＝回歸線的度數(shù)；黃赤交角與極圈度數(shù)互余；黃赤交角＝晨昏線與地軸的最大夾角。

(2)黃赤交角變化帶來的影響：

黃赤交角

回歸線

極圈

直射點(diǎn)

熱量帶

變大

度數(shù)變大，

向兩極移動

度數(shù)變小，向赤道移動

南北移動的范圍增大

熱帶、寒帶范圍變大，溫帶范圍變小

變小

度數(shù)變小，向赤道移動

度數(shù)變大，向兩極移動

南北移動的范圍減小

熱帶、寒帶范圍變小，溫帶范圍變大

為零

黃道面與赤道面重合，太陽終年直射赤道，地球上無季節(jié)變化和晝夜長短變化，以及正午太陽高度的年變化

考點(diǎn)(二)正午太陽高度的變化規(guī)律[學(xué)法：練全悟透·快速通關(guān)]

eq\a\vs4\al([題點(diǎn)全練])

題點(diǎn)1正午太陽高度的變化規(guī)律

1．(2016·上海高考·節(jié)選)北京(40°N)某中學(xué)高中生開展地理課外活動，在連續(xù)三個月內(nèi)三次測量正午太陽高度角，獲得測量的數(shù)據(jù)(見下表)。三次測量中，其中一次測量的當(dāng)天，正值()

第一次

第二次

第三次

60°

50°

40°

A．春分日 B．夏至日

C．秋分日 D．冬至日

解析：選C由北京所在緯度和三次測量的正午太陽高度角可知，第一次測量時，太陽直射北半球，第二次測量時太陽直射赤道，第三次測量時太陽直射點(diǎn)在南半球，說明第二次測量時正值秋分日。

2．(2018·大連聯(lián)考)如圖為6月22日與12月22日地球表面四地正午太陽高度。四地自北向南排列，依次是()

A．甲、乙、丙、丁 B．甲、丙、丁、乙

C．丁、乙、丙、甲 D．甲、丙、乙、丁

解析：選D圖中丙地夏至日的正午太陽高度為90°，說明丙地在23°26′N上；乙地冬至日正午太陽高度大于夏至日，且冬至日正午太陽高度接近90°，推斷出乙地在0°～23°26′S之間且接近23°26′S；甲地夏至日正午太陽高度大于冬至日，且冬至日正午太陽高度很小(低于10°)，得出甲地在23°26′N～66°34′N之間；同理推出丁地在23°26′S～66°34′S之間。所以四地自北向南依次為：甲、丙、乙、丁。

題點(diǎn)2正午太陽高度的年變化幅度

3.讀正午太陽高度年變化幅度圖(極夜期不考慮負(fù)值)，回答(1)～(2)題。

(1)滿足①至②區(qū)間變化幅度的最大緯度范圍為()

A．23°26′～66°34′

B．0°～23°26′

C．66°34′～90°

D．0°～90°

(2)①處不可能()

A．四季分明 B．二至日正午太陽高度相同

C．半年極晝，半年極夜 D．全年晝夜平分

解析：(1)D(2)A第(1)題，若極夜期不考慮負(fù)值，赤道上與極點(diǎn)上的正午太陽高度年變化幅度均為23°26′，回歸線至極圈變化幅度為46°52′，其他緯度均為23°26′至46°52′。所以，滿足①至②區(qū)間變化幅度的最大緯度范圍為0°～90°。第(2)題，根據(jù)正午太陽高度年變化幅度值可知，①處可能為赤道或者極點(diǎn)。如果是赤道，則會晝夜平分，二至日正午太陽高度相同；若為極點(diǎn)，則會半年極晝、半年極夜。但都不可能四季分明。

eq\a\vs4\al([知能全握])

1．正午太陽高度的空間變化規(guī)律

從太陽直射點(diǎn)所在緯線分別向南、北兩側(cè)遞減；離直射點(diǎn)距離越近(緯度差越小)，正午太陽高度越大。

2．正午太陽高度的時間變化規(guī)律

(1)太陽高度日變化

極點(diǎn)上

在極晝期間，極點(diǎn)上見到的太陽高度在一天之內(nèi)是沒有變化的，其太陽高度始終等于太陽直射點(diǎn)的緯度

非極點(diǎn)地區(qū)

太陽高度在一日之內(nèi)是有變化的，一天之內(nèi)有一個最大值(地方時12點(diǎn)時)，即當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨?/p>

(2)正午太陽高度年變化規(guī)律

回歸線之間

正午太陽高度最大值為90°，每年有兩次太陽直射現(xiàn)象，即一年中有兩個正午太陽高度最大值，一次最小值(南半球出現(xiàn)在6月22日前后，北半球出現(xiàn)在12月22日前后)

回歸線上

正午太陽高度最大值為90°，一年中只有一次太陽直射現(xiàn)象，即一年中只有一個正午太陽高度最大值

回歸線至極點(diǎn)之間

正午太陽高度最大值小于90°，一年中只有一個正午太陽高度最大值

3.正午太陽高度的年變化幅度

(1)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′。

(2)南回歸線至南極圈之間和北回歸線至北極圈之間：各緯度正午太陽高度變化幅度相同(均為46°52′)。

(3)南極圈以南和北極圈以北：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′。

考點(diǎn)(三)正午太陽高度的計(jì)算與應(yīng)用[學(xué)法：通知識·提能力·融會貫通]

eq\a\vs4\al([貫通知識])

1．正午太陽高度的計(jì)算

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：

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′。

2．正午太陽高度規(guī)律在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用

(1)確定地方時

當(dāng)某地太陽高度達(dá)一天中的最大值時，此時日影最短，當(dāng)?shù)氐牡胤綍r是12時。

(2)確定房屋的朝向

確定房屋的朝向與正午太陽所在位置有關(guān)。為了獲得更充足的太陽光照，在北回歸線以北地區(qū)正午太陽位于南方，因此房屋坐北朝南；在南回歸線以南地區(qū)正午太陽位于北方，因此房屋坐南朝北。

(3)確定當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?/p>

當(dāng)太陽直射點(diǎn)位置一定時，可根據(jù)兩地緯度差多少度，正午太陽高度就差多少度。根據(jù)某地某日(二分二至日)正午太陽高度，可判斷該地區(qū)緯度大小。

(4)判斷日影長短及方向

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。正午是一天中日影最短的時刻。

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，夏至日最短；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，冬至日最短；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；直射時日影最短(等于0)。

(5)確定樓間距、樓高

為了更好地保證各樓層都有良好的采光，樓與樓之間應(yīng)當(dāng)保持適當(dāng)距離。以我國為例，南樓高度為h，該地冬至日正午太陽高度為H，則最小樓間距L為：L＝hcotH。如下圖：

(6)計(jì)算太陽能熱水器的安裝角度

為了更好地利用太陽能，應(yīng)不斷調(diào)整太陽能熱水器與樓頂平面之間的傾角，使太陽光與集熱板成直角。

集熱板與地面之間的夾角(α)和當(dāng)天的正午太陽高度角(H)互余，即α＋H＝90°時效果最佳。如下圖：

(7)判斷山地自然帶在南坡和北坡的分布高度

一般情況下，由于陽坡正午太陽高度大，得到的光熱多，陰坡得到的太陽光熱少；因此在相同高度，陽坡溫度較高，陰坡溫度較低，從而影響到自然帶在陽坡和陰坡的分布高度。

eq\a\vs4\al([典題領(lǐng)悟])

(2015·重慶高考·節(jié)選)馬爾代夫是以旅游業(yè)為支柱產(chǎn)業(yè)的著名島國。2014年12月4日，馬累海水淡化廠設(shè)備損毀導(dǎo)致該島淡水供應(yīng)中斷。應(yīng)馬爾代夫政府請求，中國政府及時向其提供了飲用水等物資和資金援助。如圖是馬爾代夫部分區(qū)域示意圖。讀圖，回答下題。

中國一架滿載飲用水的飛機(jī)緊急從廣州飛往馬累，若北京時間12：00出發(fā)，經(jīng)4小時到達(dá)馬累。機(jī)長身高為1.8m，到達(dá)時其在機(jī)場地面的身高影長接近于(tan55°≈1.43；tan65°≈2.14)()

A．0.6m B．1.2m

C．1.8m D．2.4m

[學(xué)審題析題](在“____”上填關(guān)鍵點(diǎn))

題干解讀

限定詞是“到達(dá)時”，關(guān)鍵詞是“身高影長”

知識遷移

1.區(qū)時的計(jì)算。

2.正午太陽高度的計(jì)算

信息獲取

文字信息

信息1：“12月4日”→太陽直射點(diǎn)在赤道和南回歸線之間，且靠近南回歸線，大致為20°S。

信息2：北京時間12：00飛機(jī)出發(fā)→4小時后北京時間為16時

圖中信息

信息1：馬累所在經(jīng)度靠近74°E→應(yīng)屬于東

eq\a\vs4\al(五)

區(qū)→北京時間16時時，馬累當(dāng)?shù)貫?/p>

eq\a\vs4\al(13)

時。

信息2：馬累所在緯度靠近5°N→該日正午太陽高度為

eq\a\vs4\al(65°)

。緯度低，晝長為12小時

綜合分析

從正午太陽高度最大值→日落時最小值(0°)，經(jīng)歷約6小時，每小時太陽高度約降低10°，13時太陽高度約為

eq\a\vs4\al(55°)

→此時其身高影長為

eq\a\vs4\al(1.2)

m

[答案]B

eq\a\vs4\al([題組沖關(guān)])

題點(diǎn)1正午太陽高度的計(jì)算

1.如圖所示的是北半球的一段緯線，M、N分別是X日的晨線、昏線與該緯線的交點(diǎn)。X日M、N兩點(diǎn)的經(jīng)度差為90°，一年中M、N兩點(diǎn)有重合于O點(diǎn)的現(xiàn)象。讀圖，回答(1)～(2)題。

(1)一年中，O點(diǎn)的太陽高度最大值約為()

A．23° B．43°

C．47° D．57°

(2)X日M地的當(dāng)?shù)厝粘鰰r間為()

A．3時 B．6時

C．9時 D．11時

解析：(1)C(2)C第(1)題，M、N分別是X日的晨線、昏線與該緯線的交點(diǎn)，且一年中M、N兩點(diǎn)有重合于O點(diǎn)的現(xiàn)象，兩點(diǎn)重合時該緯線與晨昏線相切。所以O(shè)點(diǎn)的緯度最低為66°34′N，該地太陽高度的最大值為46°52′。第(2)題，M、N分別是X日的晨線、昏線與該緯線的交點(diǎn)，可知M點(diǎn)日出、N點(diǎn)日落。根據(jù)M、N兩點(diǎn)的經(jīng)度差為90°，即晝弧的弧度為90°，可知該日白晝時間為6小時，日出為9：00。所以選擇C。

2.如圖為某日地球光照圖，讀圖回答(1)～(2)題。

(1)該圖太陽直射點(diǎn)的地理坐標(biāo)為()

A．(23°26′S,90°E)

B．(23°26′N,90°E)

C．(23°26′S,90°W)

D．(23°26′N,90°W)

(2)該日，重慶(29°30′N,106°30′E)的正午太陽高度約為()

A．84° B．37°

C．47° D．53°

解析：(1)A(2)B第(1)題，讀圖，根據(jù)自轉(zhuǎn)方向是逆時針方向，則該地為北極俯視圖。北極圈有極夜現(xiàn)象，應(yīng)是冬至日，該圖太陽直射點(diǎn)位于南回歸線。圖中90°E經(jīng)線位于晝半球的中間，時刻是正午12點(diǎn)，即是直射經(jīng)線。該圖太陽直射點(diǎn)的地理坐標(biāo)為(23°26′S,90°E)，A對。第(2)題，該日，太陽直射23°26′S，根據(jù)正午太陽高度公式，H＝90°－|所求地點(diǎn)緯度±直射點(diǎn)緯度|，結(jié)合重慶坐標(biāo)(29°30′N,106°30′E)，計(jì)算出重慶的正午太陽高度約為37°，B對。

題點(diǎn)2正午太陽高度的應(yīng)用

3．如圖為某小區(qū)甲、乙兩樓的位置示意圖，讀圖回答(1)～(2)題。

(1)若該圖為南京某小區(qū)的樓房分布，為了使住宅樓一樓正午也始終有陽光照射，最好的觀察日期是()

A．春分日 B．夏至日

C．秋分日 D．冬至日

(2)甲樓房位于北緯21°34′，欲在乙處建一新樓，如保證乙樓房全年采光充分，甲、乙樓距X最少應(yīng)是()

A．10m B．15m

C．20m D．25m

解析：(1)D(2)C第(1)題，一年中正午都有太陽光照射，只需保證正午太陽高度最小時有太陽照射就好，南京位于北半球，冬至日正午太陽高度最小。第(2)題，保證乙樓全年采光充分即正午太陽高度最小時(冬至日)可以采光，冬至日當(dāng)?shù)卣缣柛叨龋?0°－|21°34′＋23°26′|＝45°，由圖可知甲樓高20m，故甲、乙樓距X最少應(yīng)是20m。

太陽能與建筑一體化是未來太陽能利用的方向之一。如圖是太陽能集熱器裝置結(jié)構(gòu)示意圖。讀圖回答下題。

4．關(guān)于使用壁掛太陽能集熱器的敘述，可信的是()

①該裝置的“可調(diào)節(jié)型支架”的長度隨樓層不同不發(fā)生變化

②所安裝的墻壁朝向南、北半球相同

③將該裝置從天津移至上海地區(qū)使用，集熱器冬季集熱時間會縮短

④將該裝置從天津移至上海地區(qū)使用，“可調(diào)節(jié)型支架”的長度應(yīng)該拉長

A．①③ B．①④

C．③④ D．②③

解析：選B可調(diào)節(jié)型支架長短主要是為了調(diào)節(jié)集熱器與地面的夾角，該夾角與正午太陽高度互余，而一個地區(qū)的正午太陽高度與樓層無關(guān)，故①正確；集熱器應(yīng)朝向正午時太陽照射的方位，故南、北半球朝向不同，則②錯誤；冬季上海晝長大于天津，則上海集熱時間長于天津，則③錯誤；上海的正午太陽高度大于天津，則在上海使用時集熱器與地面夾角要小于天津，可調(diào)節(jié)型支架長度應(yīng)拉長，故④正確。

[鎖定命題熱點(diǎn)——備考超人一步]

[熱點(diǎn)關(guān)注]

1．以我國古代天文成就資料為背景，如二十四節(jié)氣、日圭等。從地球公轉(zhuǎn)規(guī)律入手，考查地球運(yùn)動的意義，同時也是弘揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的良好切入口。

2．以太陽光熱能的合理開發(fā)和有效利用為目的，借助住宅設(shè)計(jì)、太陽能安裝等現(xiàn)實(shí)生活中的真實(shí)素材，創(chuàng)設(shè)新穎的命題背景，考查正午太陽高度的變化規(guī)律及在生活實(shí)際中的應(yīng)用。

[熱點(diǎn)押題]

1．周朝時期周公曾在河南登封“壘土為圭，立木為表，測日影，定四時”，可通過觀測一年中每天正午投在地上的影子長度變化來測量二十四節(jié)氣，其觀測結(jié)果正確的是()

A．一年中冬至日桿影最短

B．春分日桿影與桿高相等

C．每個節(jié)氣影長跨度相等

D．桿影最長期間當(dāng)?shù)貢冏疃?/p>

解析：選D由圖可知，正午太陽高度角越小桿影越長，則桿影最長是在冬至日，此日該地晝最短，據(jù)此可判斷A錯誤、D正確。春分日太陽直射赤道，此日位于南北緯45°的地區(qū)，正午太陽高度為45°，當(dāng)日桿影與桿高相等，而河南登封緯度位置小于40°，則B錯誤。一年約為365天，共有24個節(jié)氣，并不是每個節(jié)氣長度都一樣、影長跨度都一樣，故C錯誤。

2．(2016·江蘇高考)住宅的環(huán)境設(shè)計(jì)特別關(guān)注樹種的選擇與布局，不同樹種對光照與風(fēng)有不同影響。如圖為華北某低碳社區(qū)(40°N)住宅景觀設(shè)計(jì)示意圖。讀圖，回答(1)～(2)題。

(1)僅考慮陽光與風(fēng)兩種因素，樹種與房屋組合最好的設(shè)計(jì)是()

A．① B．②

C．③ D．④

(2)為保證冬季太陽能最佳利用效果，圖中熱水器安裝角度合理的是()

A．① B．②

C．③ D．④

解析：(1)C(2)D第(1)題，讀圖可知，太陽能熱水器朝向的一側(cè)，應(yīng)為向陽的一側(cè)，即南面。我國華北地區(qū)，冬季氣候寒冷，盛行偏北風(fēng)，為更好地采光，其南面應(yīng)種植落葉闊葉樹，為更好地?fù)躏L(fēng)，北面應(yīng)種植常綠針葉樹。①②④南面均有常綠針葉樹，影響采光，排除；③南面種植的是落葉闊葉樹，北面種植的是常綠針葉樹，符合要求。故選C項(xiàng)。第(2)題，太陽能利用效果最佳時，熱水器集熱板應(yīng)與太陽光線垂直。根據(jù)圖中太陽能熱水器安裝的角度判讀可知，①③圖太陽能熱水器使用效果最佳時，太陽直射北半球，為華北地區(qū)的夏半年；②圖使用效果最佳時，太陽直射赤道，為華北地區(qū)的春季或秋季；④圖使用效果最佳時，太陽直射南半球，為華北地區(qū)的冬季。故選D項(xiàng)。

[解讀熱點(diǎn)素材——認(rèn)知多人一點(diǎn)]

1．日晷

日晷是我國古代利用日影測得時刻的一種計(jì)時儀器，一般由晷針和晷盤組成。晷針垂直于太陽視運(yùn)動的軌道平面，上端指向北極星方向。在晷盤面上刻畫出12個大格，每個大格代表兩個小時，當(dāng)太陽光照在日晷上時，晷針的影子就會投向晷盤面，以此來顯示時刻。

2．低碳社區(qū)

(1)從減少碳排放的角度定義，認(rèn)為低碳社區(qū)指在社區(qū)內(nèi)除了將所有活動所產(chǎn)生的碳排放降到最低外，也希望透過生態(tài)綠化等措施，達(dá)到零碳排放的目標(biāo)。

(2)從可持續(xù)發(fā)展的概念出發(fā)，從可持續(xù)社區(qū)和一個地球生活社區(qū)模式的倡導(dǎo)下提出低碳社區(qū)建設(shè)模式，以低碳或可持續(xù)的概念來改變民眾的行為模式，來降低能源消耗和減少CO2的排放。

低碳城市的建設(shè)呼喚低碳社區(qū)的出現(xiàn)。

[課時跟蹤檢測]

一、選擇題

(2018·浙江衢州質(zhì)檢)讀圖，圖中A平面為黃道平面，B平面為赤道平面，回答1～2題。

1．當(dāng)太陽直射點(diǎn)位于圖中P點(diǎn)時，北半球的節(jié)氣應(yīng)是()

A．春分 B．夏至

C．秋分 D．冬至

2．若圖中②角比現(xiàn)在增大2°，則()

A．黃赤交角變?yōu)?5°26′

B．回歸線的度數(shù)將變?yōu)?4°26′

C．太陽直射的范圍將縮小4個緯度

D．地球上出現(xiàn)極晝極夜的范圍將擴(kuò)大2個緯度

解析：1.B2.C第1題，圖中①為黃赤交角，則P點(diǎn)位于北回歸線。當(dāng)太陽直射P點(diǎn)時，北半球的節(jié)氣應(yīng)是夏至。第2題，若圖中②角比現(xiàn)在增大2°，即黃赤交角比現(xiàn)在減小2°，變?yōu)?1°26′，則回歸線的度數(shù)將變?yōu)?1°26′，太陽直射的范圍縮小4個緯度，地球上出現(xiàn)極晝極夜的范圍將縮小4個緯度。

(2018·南昌模擬)如圖是位于30°N附近的N城全年中Z值變化曲線圖(設(shè)晝長X小時，夜長Y小時，X－Y＝Z)。讀圖回答3～5題。

3.太陽直射赤道的日期是()

A．①②③ B．①③⑤

C．②③④D．②④⑤

4．②日期北京(40°N)正午太陽高度為()

A．50° B．26°34′

C．73°26′ D．40°

5．②至③期間，南昌晝夜長短情況是()

A．晝長夜短，晝漸短 B．晝長夜短，晝漸長

C．晝短夜長，晝漸短 D．晝短夜長，晝漸長

解析：3.B4.C5.A第3題，由材料可知，Z為晝長與夜長之差，太陽直射赤道時，晝夜等長，差值為0，讀圖可知，①③⑤點(diǎn)上Z值為0，故選B。第4題，讀圖可知，②日期該地晝夜長短差值最大，為夏至日，夏至日太陽直射點(diǎn)位于北回歸線，根據(jù)正午太陽高度計(jì)算公式，H＝90°－|φ－δ|。其中H為正午太陽高度數(shù)，φ為當(dāng)?shù)氐乩砭暥龋肋h(yuǎn)取正值，δ為直射點(diǎn)的緯度，當(dāng)?shù)叵陌肽耆≌?，冬半年取?fù)值，計(jì)算北京夏至日正午太陽高度為73°26′，故選C。第5題，②至③期間，太陽直射點(diǎn)自北回歸線向南移動，北半球各地晝長夜短，且晝漸短，故選A。

(2018·桂林桂電中學(xué)模擬)如圖示意某科技工作者記錄的某日一直立木桿影長隨時間的變化(木桿高度為1m，tan15°≈0.27，tan30°≈0.58)。讀圖回答6～7題。

6．該地經(jīng)度是()

A．90°E B．105°E

C．120°E D．135°E

7．若該科技工作者站立于木桿正南1m處，當(dāng)日觀察到的木桿日影頂端運(yùn)動軌跡是()

A．① B．②

C．③ D．④

解析：6.A7.A第6題，從圖中可以看出，該地桿影最短時為北京時間14：00，此時其地方時應(yīng)該為12：00，與北京時間有兩個小時的時差，由此計(jì)算出該地經(jīng)度為90°E。第7題，北京時間12：00(當(dāng)?shù)氐胤綍r10：00)時，當(dāng)?shù)靥柛叨葹?0°；北京時間13：00(當(dāng)?shù)氐胤綍r為11：00)時，當(dāng)?shù)靥柛叨葹?5°；北京時間14：00(當(dāng)?shù)氐胤綍r為12：00)時，當(dāng)?shù)靥柛叨葹?0°；太陽高度每小時約升高15°，這種情況只能發(fā)生在春、秋分日的赤道上。該日日出時桿影朝向正西，長度越來越短，正午桿影長度為0，此后桿影越來越長，日落時桿影朝向正東，桿影頂端移動方向?yàn)橛烧飨蛘龞|。北京時間13：00時，桿影朝向正西，影長約為0.27m，觀察者立于木桿正南1m處，其到木桿的距離與桿影長度構(gòu)成直角邊，觀察者到桿影頂端的距離為斜邊，根據(jù)勾股定理，求得此斜邊長度大約為1.04m。

(2018·欽州模擬)讀太陽高度隨經(jīng)度和緯度變化示意圖，完成8～9題。

8．此時可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是()

A．北京旭日東升

B．多倫多(43°N,79°W)夕陽西下

C．布宜諾斯艾利斯(33°S,60°W)艷陽高照

D．南極長城站(60°S,59°W)夜幕深沉

9．a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)比較()

A．a(chǎn)點(diǎn)自轉(zhuǎn)線速度比c點(diǎn)小

B．這一天b點(diǎn)比a點(diǎn)晚見日出

C．這一天白晝最長的是b

D．一年中晝夜長短相差最小的是b點(diǎn)

解析：8.C9.D第8題，由圖可知此時太陽直射點(diǎn)為(15°S，60°W)，此時北京時間約為0時，不可能日出；多倫多市位于(43°N,79°W)，大約為11時，顯然不可能已日落；南極長城考察站位于(60°S,59°W)，接近正午，也位于晝半球；布宜諾斯艾利斯大致位于(33°S,60°W)，正值正午12時，所以正艷陽高照。故選C。第9題，四地地理坐標(biāo)分別為a(45°N，60°W)、b(15°N,60°W)、c(45°S,60°W)、d(75°S,60°W)。由此可知a、c兩地緯度數(shù)相同，故自轉(zhuǎn)線速度相同；此時直射點(diǎn)在南半球且b點(diǎn)在a點(diǎn)正南方，故b點(diǎn)比a點(diǎn)早見到日出；白晝最長的是d；而四地中b地緯度最低，故晝夜長短變幅也最小。故選D。

某市(約21.5°N)的周鄒家準(zhǔn)備在某樓盤買房，樓是東西延伸，每家南北均有陽臺；三棟樓的樓高均是48m，樓層高3m，樓間距如圖甲所示，有一停車場(車位布置如圖乙所示)?；卮?0～11題。

10．周鄒的爺爺不想買太高樓層，婆婆希望更安靜，周鄒自己要求正午室內(nèi)不要出現(xiàn)曬不到太陽的情況，周鄒家最好買二棟的()

A．2樓 B．7樓

C．10樓 D．都可以

11．周鄒的父親想在停車場買一停車位(停車場長度與樓長一致)，現(xiàn)在只有甲、乙、丙、丁四個車位，他怕夏天車被曬時間太長，最好選擇()

A．甲車位 B．乙車位

C．丙車位 D．丁車位

解析：10.B11.B第10題，由題目某市(約21.5°N)可知，該地正午太陽高度最小值出現(xiàn)在冬至日，約為45°，南樓樓影最長。根據(jù)南樓的樓高為48m，而一棟與二棟的樓間距為30m可知，樓層高3m，冬至日7樓以下都會被南樓遮擋，曬不到太陽。周鄒的爺爺不想買太高樓層，婆婆希望更安靜(不要太低樓層)，周鄒自己要求正午室內(nèi)不要出現(xiàn)曬不到太陽的情況(根據(jù)以上分析，至少7樓及以上樓層)，而7樓既不太高，也很安靜，同時也可以曬到太陽，故選B。第11題，該地位于北半球，夏季太陽從東北升起，西北落下，停車場的最東側(cè)和最西側(cè)受陽光照射時間較長，而甲、丙兩車位，靠近最東側(cè)，被陽光照射時間較長，故A、C錯。乙、丁兩車位位于停車場的中部，受陽光照射時間較短，而乙車位更靠近南樓，會受到南樓的遮擋，所以相比丁車位受陽光照射時間更短，故選B。

二、非選擇題

12．某