地球運動-難點突破系列2（太陽視運動問題） 高考地理二輪復習講練測

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錄日影問題太陽視運動正午太陽高度（角）太陽高度（角）太陽方位角14253日出、日落方位6太陽高度（角）1地面對于某個地點，太陽高度角是指太陽光的入射方向和該地地平面之間的夾角專業(yè)上太陽高度角是指某地太陽光線與通過該地與地心相連的地表切面的夾角。太陽高度角簡稱太陽高度。生活中實際場景從地球外部看ABB點的太陽高度在該視圖中無法表現(xiàn),我們通過其他視圖認知某點的太陽高度1.定義：以直射20°N為例帶有立體感的側視圖以P點為中心的俯視圖左圖中A、B、C的太陽高度為0°，P的太陽高度為90°。從P點向四周距離相等的各地形成等太陽高度線。從P點到A點太陽高度從90°衰減到0°，緯向距離也變化了90°。N地太陽高度為70°。2.認知和應用：讀出ABCPN各地的太陽高度判讀M、P兩地的坐標30°E右圖中P的坐標為（20°N，30°E）M與P位于同一經線為正午時刻，太陽高度由等值線可知為60°，根據(jù)太陽高度與緯向關系可知M與P緯度相差30°，所以M緯度為50°N。坐標為（50°N，30°E）。等太陽高度線太陽高度（角）1下圖為“某地二分二至日太陽視運動示意圖”。讀圖回答下列小題。1.線①所示太陽視運動軌跡出現(xiàn)時的節(jié)氣為（

）2.該地所屬省級行政區(qū)可能是（

）真題鏈接：A．春分B．夏至C．秋分D．冬至A．瓊B．新C．蘇D．贛DB正午太陽高度2AB正午即地方時12時，當太陽直射某經線時，該經線上的各地獲得的太陽高度即為正午太陽高度。如圖春秋分日，太陽直射赤道。A為太陽直射點，即A、B所在經線為12時。此時圖中所示的夾角即為當?shù)氐恼缣柛叨龋ń牵?。A地為90°，B地小于90°。30°E1.定義：夏至日春秋分日冬至日2.緯度分布規(guī)律：研究緯度(空間)分布規(guī)律時，時間定。即給定日期。以夏至日為例，正午太陽高度最大值位于23.5°N，由此向南北兩側遞減。（不分半球）結論：以直射點最大，向南北兩側遞減。3.季節(jié)分布規(guī)律：研究季節(jié)(時間)分布規(guī)律時，空間定。即給定地點。以哈爾濱為例，夏季(太陽直射北半球)，正午太陽高度大，夏至日最大；冬季正午太陽高度小，冬至日最小。夏至日冬至日4.極大值和極小值分布規(guī)律：以夏至日為例夏至日(太陽直射北半球)，北回歸線以北各地正午太陽高度達一年中最大值；南半球各地（除極夜區(qū)）正午太陽高度達最小值。以10°N為例，當太陽直射點由赤道向北移動時，正午太陽高度先增大，直射時達90°最大值，之后又減小。因此，在分析這類規(guī)律時，注意特殊情況。5.正午太陽高度計算：夏至日公式：H=90°-Ι當?shù)鼐暥取乐鄙潼c緯度Ι（同-異+）例：夏至日，赤道的正午太陽高度=？H=90°-Ι當?shù)鼐暥取乐鄙潼c緯度ΙH=90°-Ι23.5°±0°Ι=66.5°90°0°23.5°66.5°43°47°春分日夏至日秋分日冬至日春分日繪制0°、23.5°N、66.5°N、90°N的正午太陽高度曲線圖。赤道23.5°N66.5°N90°N5.正午太陽高度計算：公式：H=90°-Ι當?shù)鼐暥取乐鄙潼c緯度Ι（同-異+）例：北半球某地正午太陽高度為30°，0:00時太陽高度為10°，求當?shù)鼐暥?（無圖）變式結論：兩地緯度差=兩地正午太陽高度差。10°30°0°解析：直接用正午太陽高度公式很難切入，日期未知，直射點的緯度未知。利用變式結論，構建圖解法（如圖）0:00時有太陽高度，說明有極晝現(xiàn)象，緯度應位于極圈內。剛好出現(xiàn)極晝的緯度太陽高度為0°，0:00時太陽高度(10°)和正午太陽高度(30°)位置如圖，根據(jù)結論，BC的太陽高度差為30°-10°=20°，等于兩地緯度差20°，被北極點平分，左右各10°緯度，則當?shù)鼐暥葹?0°。也可以推得太陽直射點緯度為20°N（因A點緯度為70°）。B北極圈該地A極晝緯度6.正午太陽高度年變化幅度分布規(guī)律：夏至日冬至日迅速計算ABC三地的夏至日和冬至日正午太陽高度差值A：45°NB：10°NC：80°N年變化幅度是指最大值和最小值的差值。結論：23.5°--66.5°的地區(qū)，年變化幅度是定值47°；0°--23.5°和66.5°--90°的地區(qū)，為非固定值，設當?shù)鼐暥葹閄，則分別是X+23.5°和90°-X+23.5°7.常見考點：前樓樓間距問題x以哈爾濱(45°N)為例后樓夏至日春秋分日冬至日NS為保證前樓在一年中任何時刻影子都不會遮擋后樓，保證后樓居民的正常采光，就要求兩樓之間要保持一定的(最短)樓間距。哈爾濱位于北半球，正午太陽位于正南方向，夏至日太陽高度最大，影子最短；而冬至日影子最長。計算原則是以冬至日(日影最長)日期計算正午太陽高度角，構建三角函數(shù)關系，從而求得間距。圖中樓間距不合理，應后移(如圖)圖中哈爾濱冬至日正午太陽高度=90°-(45°+23.5°)=21.5°，在直角三角形中，利用余切公式，x=20/tan21.5°。20米下圖為某小區(qū)甲、乙兩樓的位置示意圖，讀圖回答(1)～(2)題。1.若上圖為南京某小區(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′，如保證乙樓房全年采光充分，甲、乙樓距X最少應是(

)A.10m B.15mC.20m D.25m真題鏈接：D

C

7.常見考點：太陽能發(fā)電、熱水器等問題調節(jié)角度夏至日春秋分日冬至日NS應用原則：通過電池板或集熱板與地面(房頂水平面)角度調節(jié)，以獲得最大光（熱）能。以北京(40°N)為例電池板或集熱板如圖所示，目前，電池板(集熱板)角度滿足春秋分日垂直照射，獲得光熱最多。試求：北京春秋分日時，熱水器應調節(jié)到的角度？解析：北京春秋分日正午太陽高度=90°-(40°-0°)=50°。在直角三角形中，集熱板與地面的夾角與正午太陽高度角互余，即夾角=90°-50°=40°。

太陽能光熱電站(下圖)通過數(shù)以十萬計的反光板聚焦太陽能，給高塔頂端的鍋爐加熱，產生蒸汽，驅動發(fā)電機發(fā)電。據(jù)此完成下題。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＝0 B.夏至日P＝1C.全年P<1 D.冬至日P>1真題鏈接：D

太陽視運動3NSWE以北半球中緯度地區(qū)為例AA’A點位于（正北）1.運動規(guī)律：天頂圖中女孩面向正南，春秋分日，太陽正東升（左手邊），正午轉向正南，日落正西（右手邊），呈圓弧狀（順時針旋轉）。南半球相反。注：天頂無方向，偏離天頂?shù)奶炜杖我稽c投射到地面就可以確定方向。如圖中A點的方向。太陽“視運動”，就是人們在現(xiàn)實生活中觀察到的太陽運行情況，但該現(xiàn)象產生的原因卻是地球自轉。從二分二至日觀察到的太陽視運動平面可知，每一天形成的太陽運動平面都是平行的。不同緯度的各地視運動情況存在差異。夏至日，太陽在天空轉過的角度超過180°，正午太陽高度達一年中最大值。冬至日情況相反（對比光照圖中正午太陽高度的表達）1.運動規(guī)律：北半球(北回歸線以北)的地區(qū)，正午太陽位于正南。南半球(南回歸線以南)的地區(qū)，正午太陽位于正北(可以通過這一特點判定半球)。太陽視運動圖中隱含日出、日落方位；某時刻太陽方位；晝夜長短等信息。判定太陽視運動圖中的各種信息北半球中緯度南半球中緯度1.運動規(guī)律：判定太陽視運動圖中的各種信息赤道地區(qū)北極點(夏至日)南極點(冬至日)赤道地區(qū)，晝夜永遠平分，在視運動圖中表現(xiàn)為平面直立。南北極點地區(qū)，在出現(xiàn)極晝期間，太陽視運動軌跡形如圓環(huán)。即一天中太陽高度不變，且高度角等于太陽直射點的緯度。試畫出：北回歸線和北極圈的太陽視運動圖。2.軌跡投影：時間地區(qū)直射點以北直射點以南二分日

正東-東南-正南-西南-正西正東-東北-正北-西北-正西三點定位法日出、日落、正午太陽位置2.軌跡投影：時間地區(qū)直射點以北直射點以南北半球夏至日

東北-正東-正南-正西-西北東北-正北-西北三點定位法日出、日落、正午太陽位置2.軌跡投影：時間地區(qū)直射點以北直射點以南北半球冬至日

東南-正南-西南東南-正東-正北-正西-西南三點定位法日出、日落、正午太陽位置

下圖為北半球四地在夏至日當天所看到的太陽視運動軌跡。據(jù)圖完成下列各題。1．圖中地平面上表示正西方向的是（

）

A．① B．② C．③ D．④2．四地的緯度按照由高到低的順序進行排列，合理的是（

）

A．甲、乙、丙、丁

B．乙、丁、丙、甲

C．丙、丁、甲、乙

D．丁、乙、甲、丙真題鏈接：BD

下圖為某城市某高層建筑二分二至日太陽視運動示意圖(含太陽方位和太陽高度)。1.春分日，該城市的正午太陽高度約為(

)A.21.5° B.38.5°C.51.5° D.62.5°2.該城市可能是(

)A.南非開普敦 B.澳大利亞悉尼C.埃及開羅 D.英國倫敦3.該高層建筑甲戶型一年中光照條件最好的季節(jié)(不考慮天氣、周邊建筑遮擋等因素)(

)A.巴西高原草木茂盛 B.印度半島高溫少雨C.江淮地區(qū)梅雨綿綿 D.華北平原小麥播種真題鏈接：BD

C

太陽方位角4

太陽方位角即太陽所在的方位，太陽光線在地平面上的投影方向與當?shù)亟浘€的夾角。方位角以目標物正北方向為零，順時針方向逐漸變大，其取值范圍是0°--360°。因此太陽方位角一般是以目標物的正北方向為起始方向，以太陽光的入射方向為終止方向，按順時針方向所測量的角度。1.定義：NSWE0°90°180°270°360°我們可以把太陽運行的位置分成四個區(qū)間：正北--正東為第一區(qū)間正東--正南為第二區(qū)間正南--正西為第三區(qū)間正西--正北為第四區(qū)間NSWE北半球中緯度地區(qū)春分日AA’A點為正午太陽，位于正南，投影到地面A’點天頂6:007:008:009:0010:0011:0012:00從日出到正午，太陽移動軌跡在地面投影（如圖紅線）。以正北為太陽方位角基準點0°，則6:00日出的方位角為90°，正午12:00的方位角為180°，以此類推。2.太陽軌跡投影：春秋分日太陽在天空轉過的角度理論上為180°，地球自轉角速度為15°/小時，所有太陽每小時大約轉過15°。我們可以根據(jù)時間(地方時)判定太陽的方位，反之如果我們知道方位，再根據(jù)太陽角度，可以大致推得時間。非春秋分日時誤差較大，并不準確。NSWE6:007:008:009:0010:0011:0012:005:004:00北半球中緯度地區(qū)夏至日2.太陽軌跡投影：夏至日，若該地4:00日出，則太陽的方位為東北，而此時的方位角并不是嚴格的60°，當6:00時太陽運行的位置也不是正東方向。同樣18:00也不是正西方向。北半球某地全年每日7時的太陽位置，呈斜8字。一年內，除了正午12:00或0:00太陽方位一定處于正南(或正北)方向外，其他時刻都不在同一方位角。如圖。天津廣播電視塔(簡稱“天塔”)高度約415米。讀圖文材料，回答1-2題。1.拍攝到該照片的時間(北京時間)最可能介于(

)A.5：00～7：00 B.8：00～10：00C.12：00～14：00 D.15：00～17：002.拍攝到該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日真題鏈接：B根據(jù)桿影位置角度和長短特點C

我國某中學（30°N，105°E），教學樓正南朝向，當日天氣晴朗，教室內光照情況如圖。下列說法正確的是（

）

A.照片朝向正東拍攝

B.4.5小時后墻面光照消失

C.墻面光照消失前操場旗桿影子

旋轉角超過70°

D.α可能變大

解析：墻面顯示北京時間接近8點，當?shù)貢r間接近7點，太陽方位東南，根據(jù)教學樓朝向和光照情況，圖片左側為正南（陽面），故照片朝向正西拍攝A錯。4.5小時后北京時間接近12：30，但地方時接近11：30，故光照沒有消失B錯。墻面消失大約需要5小時，太陽旋轉方位角大約75°，故C正確。上午時間范圍內，太陽高度角逐漸增大，過中午12點后，墻面無光照，故α角逐漸變小，D錯。真題鏈接：C日影問題51.日影特點：日影長短、移動、朝向日影短太陽高度大太陽高度小日影長一天中，日出時太陽高度角最小，日影最長，隨著太陽高度增大，日影逐漸變短，正午時最短。只要有太陽升落的地方，正午日影一定最短。一天中，太陽旋轉的方向與日影相同，北半球為順時針(南半球相反)；影子的朝向與太陽方位相反。日影問題52.日影日變化：NSWE日出東北日影西南北半球中緯度地區(qū)夏至日日落西北日影東南正午正南日影正北日影軌跡正午日影最短日影問題52.日影日變化：NSWE日出正東日影正西北半球中緯度地區(qū)春分日日落正西日影正東正午正南日影正北日影軌跡正午日影最短日影問題52.日影日變化：NSWE日出正東日影正西北半球中緯度地區(qū)冬至日日落正西日影正東正午正南日影正北日影軌跡正午日影最短試畫：南半球日影軌跡（思考不同緯度的差異）日影問題53.正午日影年變化：0°23.5°N23.5°S23.5°N以北0°--23.5°N0°--23.5°S23.5°S以南試畫：第三、第四種情況正午日影。3.正午日影年變化：

判斷①②③④緯度位置。解析：①太陽高度最大值為90°，最小值為66.5°且南北對稱，符合赤道。②最大值為90°，最小值為43°，且日影朝北，符合23.5°N。③與②情況相反，符合23.5°S。④最大值為47°，最小值為0°，且日影朝南，符合66.5°S。正午太陽高度正午日影方向北南冬至日夏至日冬至日夏至日冬至日夏至日冬至日夏至日

日晷是古代先民利用日影測得時刻的一種計時儀器，晷針垂直于太陽視運動的軌道平面，上端指向北極星。小明同學去北京（40°N）故宮參加社會實踐活動，觀察了安放在太和殿前的日晷，并繪制了當時的“日晷計時示意圖”。據(jù)圖完成下列各題。1．此處安放的日晷，其晷面與地平面的夾角應

接近()

A．35° B．40°

C．45° D．50°2．小明同學觀測日晷的時間最可能為(

)

A．9時

B．11時

C．13時

D．15時真題鏈接：DB

春分日，我國某地學生對當?shù)夭糠謺r間的太陽高度和日影朝向進行了測量，并繪制出下圖，圖中OA為北京時間8：30測得的太陽高度，OB為北京時間10：00測得的太陽高度，OC、OD、OE、OF為四個不同時間測得的日影朝向。1.當日該地正午太陽高度為(

)A.30° B.50°C.60° D.90°2.該地的經緯度為(

)A.(30°N，105°E) B.(40°N，105°E)C.(30°N，135°E)D.(40°N，135°E)真題鏈接：CA日出、日落方位6NSWE1133以北半球中緯地區(qū)為例春秋分日日出正東，日落正西（1位置）夏至日日出東北，日落西北（2位置）冬至日日出東南，日落西南（3位置）圖中α可以看成是在春分日的基礎上偏轉到夏至日得到的角度，在不同的緯度這個α角度是不等的。緯度越高夏至日日出和日落與春分日的夾角就越大。如圖22αα當進入北極圈內，出現(xiàn)極晝時，表現(xiàn)在太陽升落上，即正北升（0：00日出），旋轉360°正北落（24：00日落）。南極圈內極晝地區(qū)，日出正南，日落正南。1.規(guī)律：日出、日落方位不分半球日出、日落方位搭配方位角分析2.拓展應用：日出后、日落前運動特點以北半球中緯地區(qū)為例日出前以南半球中緯地區(qū)為例日落后日出前日落后向右上方移動向右下方移動向左上方移動向右下方移動2.拓展應用：日出后、日落前運動特點以北極圈夏至日為例（極晝）0:00日出正北12:00太陽正南24:00日落正北試分析：赤道春分日，日出后、日落前運動特點2022年9月18日廣州市一廢棄航天主題公園內拍攝到的美景，太陽與“飛碟”的完美組合（左圖）。右圖是連續(xù)曝光得到的照片。有關此美景說法正確的是（）A.日出時拍攝B.太陽紅色為大氣折射作用C.該機位一年中只有一天能拍到相同照片D.面向西北方向拍攝真題鏈接：A真題鏈接：

2017年9月16日18時15分左右,游客在廣東肇慶市拍提到“臥佛含丹”(圖)的地理奇觀,夕陽仿佛一顆“金丹”,從臥佛(天然石山)口中徐徐落入。據(jù)此完成下面小題1．該日游客在拍攝“臥佛含丹”時,鏡頭朝向（

）

A．東南偏東

B．西南偏南

C．西北偏西

D．東北偏北2．要在相同位置拍攝到“臥佛含丹”,大致要等待（

）

A．2.5個月

B．4.5個月

C．6.5個月

D．8.5個月CC讀某地太陽視運動圖，A、B、C代表二分二至位置，回答下面問題。1.該地夏至日的晝長約為（）A.9小時B.9.5小時

C.15小時D.14.5