〖主干知識整合〗
一、太陽高度和正午太陽高度：
1、太陽高度： 太陽高度角太陽在地平線升起的時候，太陽高度角=0°，逐漸變大，日落時=0°，夜晚有的教材用負數(shù)表示。
①太陽高度的形成：
太陽高度（角）指太陽光線對當?shù)氐孛娴膬A角（如圖一是水平面上的太陽高度角、圖二是地球圓弧表面的太陽高度），一般用h表示；而正午太陽高度是指一天中最大的太陽高度，常用H表示。前者可以是自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)引起，后者一定是地球公轉(zhuǎn)引起的。
②太陽高度的變化：
①極點：在極晝期間，極點上見到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的緯度(如圖3中A)。
�、诜菢O點地區(qū)：非極點地區(qū)的太陽高度在一日內(nèi)是有變化的。一天之內(nèi)有一個最大值，即當?shù)氐恼缣柛叨?如如圖3中B)。
③全球范圍看：太陽直射點上，太陽高度角為90°；從直射點開始，太陽高度向四周降低，呈同心圓分布(即等太陽高度線)；晨昏線上太陽高度為0°。例如太陽直射在15°S、60°W時，太陽高度的分布如下圖所示。
④一個地區(qū)年正午太陽高度最大差值：
赤道地區(qū)是23°26′。?
南北半球熱帶地區(qū)介于23°26′和46°52′之間,具體度數(shù)是(當?shù)鼐暥龋?3°26′)。
南北半球溫帶地區(qū)是46°52′。?
南北半球寒帶地區(qū)介于23°26′和46°52′，也可以當作當?shù)刈畲笳缣柛叨鹊臄?shù)值。?
2、正午太陽高度：一天中太陽最高的時候的角度，每天都有變化的，比如太陽直射赤道那一天，在赤道上的這天，太陽高度角是90°，其它地方是90°-當?shù)鼐暥取?br />①正午太陽高度的計算公式：
用公式H=90°-φ-δ計算正午太陽高度角，其中φ表示當?shù)氐乩砭暥�，δ表示直射點的緯度。為了計算方便，把絕對值去掉，簡化成H=90°-Δφ（即某地與直射點的緯度差,就是兩地正午太陽高度的差值。若一地是90°,另一地便是90°減去兩地緯度差。）
②正午太陽高度的時空變化規(guī)律 (以北半球二分二至日為例)：
(1)正午太陽高度的空間變化規(guī)律。?
全球正午太陽高度的緯度變化規(guī)律：從太陽直射點所在緯線分別向南北兩側(cè)遞減；離直射點距離越近(緯度差越小)，正午太陽高度越大。?
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5中D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5中C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5中E折線所示。
(2)正午太陽高度的年變化規(guī)律。?
�、倩貧w線之間的地區(qū)：正午太陽高度最大值為90°，全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。如圖6中A。
�、诨貧w線上：正午太陽高度的最大值為90°，全年有一次太陽直射現(xiàn)象，即一年中有一個正午太陽高度最大值。如圖6中B。?
�、刍貧w線至極點之間的地區(qū)：正午太陽高度最大值小于90°，全年沒有太陽直射現(xiàn)象。一年中有一個正午太陽高度最大值。如圖6中C。
�、鼙被貧w線及其以北的緯度帶：每年夏至日(6月22)H達最大值，冬至日(12月22)H達最小值。如圖7中A所示。
�、菽匣貧w線及其以南的緯度帶：每年冬至日H達最大值，夏至日H達最小值。如圖7中B所示。
③ 正午太陽高度的應用
①正午太陽高度分布的變形圖。?
②利用正午太陽高度計算垂直物體的日影：cotH＝影長/物體長度。
③太陽能熱水器的安裝傾角＝緯度差(即當?shù)鼐暥群吞栔鄙潼c緯度的差值)。?
④南北半球中緯度地區(qū)樓房間隔L和采光問題：L＝樓高×cotH(H即當?shù)厝曜钚〉恼缣柛叨冉�，北半球為冬至日的正午太陽高度，南半球為夏至日的正午太陽高�?。如圖8所示。
在樓房布局時建議采用東北—西南向或西北—東南走向。
�、萦星伴艿拇皯襞c房頂之間距離L的設定：L=前檐長度×tanH。?
�、邸�5. 3、影子問題
(1)影子的朝向與光源的方向相反。
(2)太陽高度越大，影子越短，反之，越長。一天中日影的變化規(guī)律是日出最長——變短——正午最短——變長——日落最長(理論上晨昏線影子無限長)。?
(3)正午日影的朝向和長短變化。
�、俦被貧w線以北：北回歸線以北太陽終年南射，正午日影始終朝北；緯度越高，日影越長；6月22日達一年中最短，12月22日達一年中最長。?
�、谀匣貧w線以南：南回歸線以南太陽終年北射，正午日影始終朝南；緯度越高，日影越長；12月22日達一年中最長，6月22日達一年中最短。?
③南北回歸線之間的地區(qū)：正午時，在南北回歸線內(nèi)，太陽有直射、南射和北射。正午日影有時無、有時向南、有時向北；長短由正午太陽高度確定。?
(4)極點:任何時候日影始終朝南或北,且日影長短無日變化。
二、晝夜長短的變化：
1. 晨昏線(圈)的運動
隨著地球自西向東自轉(zhuǎn),晨昏線不停地由東向西運動;由于太陽直射點的南北移動,且晨昏線始終與太陽光線垂直,晨昏線以極點為中心,以一個回歸年為周期，在極圈和極點之間來回擺動。
(1)側(cè)視圖中晨昏線的運動過程，AB為晨線，虛線為回歸線和極圈，陰影為黑夜，如圖9。
(2)俯視圖中晨昏線的運動過程：AB為晨昏線(圈)，虛線為北極圈，大圓為赤道，陰影部分為黑夜，如圖10、圖11。
(3)總結(jié)規(guī)律?
�、儆捎诔炕杈�把緯線分成晝弧和夜弧兩部分，晨昏線的擺動導致晝弧和夜弧的增加或縮短，導致晝夜長短的變化。??
②當晨昏線離開極點時，極點周圍出現(xiàn)極晝或極夜，其極晝極夜范圍是與晨昏線相切的那條緯線和極點之間的區(qū)域。 ?
�、�9月23日至次年3月21日，太陽直射在南半球，北半球晝短夜長，在北半球晨線隨緯度增大而東偏，昏線隨緯度增大而西偏；3月21日至9月23日，太陽直射在北半球，北半球晝長夜短，在北半球晨線隨緯度增大而西偏，昏線隨緯度增大而東偏。 ?
2. 晝夜長短的變化分時段分析：
北半球日期太陽直射點北半球晝夜長短情況
春分日—秋分日北半球晝長夜短，緯度越高，晝越長
春分日—夏至日北半球晝長夜短，且晝漸長，極晝范圍擴大
夏至日北回歸線晝最長夜最短，北極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象
夏至日—秋分日北半球晝長夜短，且晝漸短，北極圈內(nèi)極晝范圍縮小
秋分日—次年春分日南半球晝短夜長，緯度越高，晝越短
秋分日—冬至日南半球晝短夜長，且晝漸短，極夜范圍擴大
冬至日南回歸線晝最短夜最長，北極圈內(nèi)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象
冬至日—次年春分日南半球晝短夜長，且晝漸長，北極圈內(nèi)極夜范圍縮小
二分日赤道全球晝夜平分
三、太陽周日視運動?
1. 周日視運動規(guī)律?
(1)太陽直射赤道時，全球各地太陽從正東方向升起，正西方向落下。?
(2)太陽直射北半球時，全球各地太陽從東北方向升起，西北方向落下(極晝和出現(xiàn)極夜地區(qū)除外)。 ? (3)太陽直射南半球時，全球各地太陽從東南方向升起，西南]方向落下(極晝和出現(xiàn)極夜地區(qū)除外)。 ?
2. 比較圖12甲、乙、丙三圖所示太陽周日視運動規(guī)律。
(1)三地太陽視運動相同點是：太陽有時東升西落，有時東北升西北落，有時東南升西南落。?
(2)三地正午太陽位置不同點是：在甲地，有時太陽在頭頂，有時在北方，有時在南方，說明甲地在南北回歸線之間；在乙地，太陽終年在北方，說明乙地在南回歸線以南；在丙地上，太陽終年在南方，說明丙地在北回歸線以北。
【例1】圖3中a是經(jīng)線，Q點為晨昏線與該經(jīng)線的交點。完成1～4題（2008年全國文綜）
2．若Q地的地方時為5時30分，則Q地所處位置和月份可能是
A．北半球、10月 B．南半球、5月
C．北半球、5月 D．南半球、8月
2．若Q地的地方時為2時30分，則Q地的緯度可能為
A．30°～40° B．45°～55°
C．5°～l 5° D．60°～70°
3．當Q地位于北半球低緯時，可能的月份及時刻是
A．12月、17時 30分 B．9月、17時
C．6月、4時30分 D．4月、5時
4．一年之內(nèi)每天同一時刻(6時、18時除外)，Q點在該經(jīng)線上
A．密集分布于南北回歸線之間 B．均勻分布于整條經(jīng)線
C．密集分布于南北極圈之間 D．集中分布于南北兩個區(qū)間
〖解析〗第1題：a是經(jīng)線，Q點為晨昏線與該經(jīng)線交點，地方時為5：30（12點之前，只能是晨線與該經(jīng)線交點），說明Q點處于日出，由此可推出其晝長（12-5：30）×2＝13小時＞12時，晝大于夜，當?shù)貫橄陌肽�，所以C最符合。BD，5月8月為南半球冬半年；A，10月雖是北半球夏半年，但離秋分（9月23日，當天各地晝夜等長，晝均為12時）只差幾天，晝長不至于增加近一個小時。
第2題：在備考中建議各位考生一定要關注我國北京、漠河等地夏至和冬至日的晝長。
地方時為2：30（12點之前，仍然只能是晨線與該經(jīng)線交點），說明Q點處于日出，由此可推出其晝長（12-2：30）×2＝19小時＞12時，晝遠大于夜，說明當?shù)鼐暥雀呤墙咏鼧O晝夜的地方，所以D答案符合。
第3題：9月近秋分（9月23），D4月近春分（3月21），春秋分晝長12時，各地日出6：00，日落18：00，題目條件當?shù)厥堑途�，周長變化應較小，也就是說日出日落在9月或4月晝長也應近6時和18時，B17時D5時均差近1小時不符合。AC的判斷相對較難，因為兩項中時候和月份反映的季節(jié)是對應的，只能從題目條件說是低緯（低緯晝長近12時，赤道全年晝長均等于12時），說明日出近6點，日落近18點，差距越小越好。A離18時差半小時，而C與6點差一個半小時。
第4題：題目中強調(diào)6時、18時除外，而實際上只有6時、18時這兩種情況可選B，即晨昏線與經(jīng)線的交點從赤道到極點都可能出現(xiàn)。而其他時間則至少不可能出現(xiàn)在赤道上。且時間越接近12時或0時，其移動的范圍越小，在12時和0時的時候，晨昏線與經(jīng)線的交點移動范圍就在極圈與極點之間了。
如右圖，紅線表示一年中每天16點Q點的分布情況，綠線為14點的分布情況，由此可見，符合條件的Q點分布在南北半球兩個區(qū)間。
〖答案〗：1.D 2.D 3.A 4.D
【例2】下圖示意不同緯度四地白晝長度變化。完成1—3題（2008年全國文綜卷）
1．若該圖表示上半年a、b兩月（a月早于b月），則①、②、③、④四地緯度依次是
A.66.5°N 66°N 40°N 40°S B. 66.5°S 66°S 40°S 40°N
C.66.5°N 66°N 0° 40°S D. 66.5°S 66°S 0° 40°N
2．根據(jù)圖中各地的白晝長度變化可知
A．a(chǎn)月內(nèi)①??④各地的夜長均長于晝長
B．b月內(nèi)①??④各地的晝長均長于夜長
C．③地較②地晝夜長短的年變幅大
D．③地與④地之間的某一緯度上晝夜長短變化為零
3．①地在a月與b月的平均晝長變化Ｐa與Ｐb的關系應符合
A．０＜Ｐa／Ｐb＜１ B．Ｐa／Ｐb＝０
C．Ｐa／Ｐb＝１ D．Ｐa／Ｐb＞１
〖解析〗第1題：從題義得到上半年①②③的晝長在增加，可以位于北半球，④地在縮小，在南半球，并且四地沒有一地位于赤道。對照此，選項顯而易見。
第2題：A、B選項均明顯錯誤，C選項主要是學生要弄清緯度越低，晝夜長短的變化幅度越小，四地晝夜長短的變化幅度最小的是③地、④地，③、④地緯度也較低。
第3題：從圖中可以明顯地讀出①地在a月的平均晝長變化小于b月的平均晝長變化。
〖答案〗：1.A 2.D 3.A
【例3】下圖是全球某日某時刻的昏線(線上的數(shù)據(jù)為經(jīng)度)。據(jù)此回答第1～2題。(2009屆長沙地區(qū)模擬卷)
4. 此時北京時間為 ( )?
A. 14：40 B. 9：20?C. 21：20 D. 15：20?
5. 若c點為69°N，則下列說法正確的是 ( )
A. 天山牧民利用云杉林以下的牧場放牧?
B. 北半球各地晝短夜長?
C. 南極大陸終日斜陽?
D. 黃淮海平原土壤鹽分全年最低
〖解析〗該題考查晨昏線的概念及其特點，該題要求學生對晨昏線的特點和性質(zhì)掌握牢固，具有較強的空間概念。圖中直線為昏線，則西端的160°E為12時，東端的20°W為24時，北京時間即120°E的時間=12時－(160°－120°)÷15°/時=9時20分。第2題昏線上c點存在下圖甲乙兩種情況，從圖中可看出，c點為69°N時，只有乙圖合乎要求，此時太陽直射北半球，北半球各地晝長夜短，南極圈內(nèi)有極夜現(xiàn)象，天山牧民在云杉林下的地區(qū)放牧，黃淮海平原正處于雨季，土壤鹽分全年最低。
〖答案〗1．B 2．D
一、選擇題
下圖中四條曲線分別示意四地3月21日到6月30 日的日出時間。讀下圖，回答1～3題。
1. 與③對應的緯度是 ( )
A. 66°34′S B. 66°34′N
C. 90°N D. 90°S?
2. 圖中四條曲線所代表的地點緯度由高到低排序是 ( )
A. ②①③④ B. ④③②①
C. ③①②④ D. ①②③④
3. 8月23日，②地晝長約為 ( )?
A. 24小時 B. 22小時 C. 20小時 D. 18小時
近年來，我國房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，越來越多的居民喬遷新居，居住條件和環(huán)境顯著改善。下圖是房地產(chǎn)開發(fā)商在某城市(30°N)建造的兩幢商品住宅樓，請讀圖后，運用以下公式及相關知識回答4～6題。 ?
�、倌车卣缣柛叨鹊拇笮。篐＝90°-φ-δ式中H為正午太陽高度；φ為當?shù)鼐暥�，取正值；δ為太陽直射點的緯度，當?shù)叵陌肽耆≌�，冬半年取負值�?
②tg35°≈0.7，tg45°＝1，tg60°≈1.732 ?
4. 某戶居民買到了北樓一層的一套房子，于春節(jié)前住進后發(fā)現(xiàn)正午前后太陽光線被南樓擋住。問該房子一年中正午太陽光線被南樓擋住的時間大約是 ( )
A. 1個月B. 3個月C. 6個月D. 9個月?
5. 為避免這種糾紛，房地產(chǎn)開發(fā)商在建樓時，應該使北樓所有朝南房屋在正午時終年都能被太陽照射，那么在兩幢樓間距不變的情況下，南樓的高度最高約為�。� ）
A. 20米B. 30米 C. 40米 D. 50米?
6. 若只考慮樓盤容積率對房價的影響，則下列城市樓盤開發(fā)成本全部高于上述圖示城市的是�。� ）
A. 長沙、南京、濟南B. 上海、南京、北京?
C. 廣州、福州、鄭州D. 深圳、武漢、天津
下圖為北半球甲乙兩地某日“太陽視運動路線圖”，圓O為地平圈，箭頭為太陽視運動方向，∠1=∠2=22°，據(jù)此，完成7～10題：
7. 甲地的地理緯度是( )?
A. 23°26′N B. 66°34′N
C. 22°ND. 90°N?
8. 乙地的正午太陽高度為( )?
A. 22° B. 44° C. 11°D. 68°?
9. 該日下列說法中不正確的是( )?
A. 澳大利亞北部盛行西北風 B. 尼羅河水泛濫?
C. 巴西高原草原一片枯黃 D. 北極考察的好時光
10. 悉尼該日太陽升起的方向是( )?
A. 東北B. 東南 C. 正東D. 正北
圖4各線示意不同緯度地的白晝長度變化。讀圖4，回答11—12題。
11.若圖中①地位于北半球，則a點時刻應為 （ ）
A．春分 B．夏至 C．秋分 D．冬至
12 .圖4五地中 （ ）
A．③地緯度高于②地
B．④地位于赤道附近
C．①地、⑤地白晝長度變幅最大
D．②地位于極圈之內(nèi)
下圖中bac為晨昏線，讀圖回答13～15題。
13．如果圖中ab為晨線，按區(qū)時計算與a點日期不同的范圍是 （ ）
A. 110°W向西至180° B. 112.5°W向西至180°
C. 97.5°E向西至180° D. 67.5°W向東至180°
14．如果圖中ac為晨線，下列說法正確的是 （ ）
A．澳大利亞正值小麥收割季節(jié)
B．我國華北平原土壤表層鹽份含量最低
C.南極地區(qū)出現(xiàn)“南極臭氧洞”
D．由斯里蘭卡駛向馬六甲海峽的輪船逆風逆水
15．如果黃赤交角減小，圖中a點 （ ）
A．將向北移動
B．目前所在緯線的自轉(zhuǎn)線速度將減小
C．目前所在緯線一年中最長晝與最短晝的差值將減小
D．目前所在緯線一年中正午太陽高度最大值與最小值的差值將增大
圖 4 表示北半球某區(qū)域。a 為緯線，b 為晨昏線。b 線中 M 點緯度值最大，N、P 兩點緯度值相等�；卮�16—17 題。
16.M 點的緯度最低為 （ ）
A．71.5°N B．66.5°N C．61.5°N D．56.5°N
17.若 Q、R 兩點相距 60 個經(jīng)度，且 R 點為 30°E，圖示區(qū)域為夏半年。此時北京時間為 （ ）
A．6 時 B．8 時 C．18 時 D．20 時
下圖是北半球某地二分、二至日大陽高度日變化。讀圖回答18～20題。
18．某日該地日出時北京時間為11：40，則該日該地日落時北京時間為�。� ）
A．00：20 B．01：40 C．18：20 D．21：40
19．若黃赤交角為K，則圖中hl與h2的差為 （ ）
A．1/2K B．K C．3/2K D．2K
20．一年中該地正午物體影子朝北的時間約為 �。� ）
A．3個月 B．4個月 C．8個月 D．9個月
二、綜合題
21．青云花園是我國某城市（36.5°N）一所集歐美建筑精華的住宅小區(qū)，小區(qū)設施齊全，環(huán)境優(yōu)美，豪華典雅。完工后當?shù)鼐用駹幭噘徺I，然而一年后底層住戶以采光條件差將開發(fā)商告上法庭。（tg30°≈0.577）（10分）圖甲為青云花園小區(qū)分布平面圖，圖乙為為該小區(qū)學校研究性學習小組繪制的某一日內(nèi)旗桿桿影軌跡示意圖（O為立桿處，虛線為桿影，曲線為桿影端點軌跡）。
（1）圖2中F、G、H、I四個桿影中最接近日出時段的是 ，該日前后小區(qū)住戶客廳內(nèi)的正午陽光照射面積較___________，該城市所在的大地形單元是___________。
（2）該小區(qū)底層住戶因采光條件差將開發(fā)商告上法庭。請你用所學為住戶們拿出有力的證據(jù)。
（3）為保證住宅獲得充足的太陽光照，在樓高相同的情況下，你認為該城市住宅樓群的樓房間距與上海相比有何差異？對你的結(jié)論作出合理解釋。
22、下圖是赤道及以北地區(qū)三地夏半年某日的太陽高度日變化過程(h是已知數(shù))，讀圖回答以下問題：
(1)A地的地理緯度是 。
(2)這一天B地的正午太陽高度H為 。
(3)C表示的地方時是 。
(4)這一天地球上出現(xiàn)極晝現(xiàn)象的地區(qū)是 。
(5)A地的正午太陽高度h的取值范圍是 。
參考答案：
1-10 B D C C B B D B A A
11-20 A C D B C C D A B D
21．（1）F 小 華北平原
（2）小區(qū)位于北緯36°34′，12月22日正午太陽高度最小為30°；正午時，樓的影長達34.66米，遠大于樓間距20米
（3）樓房間距應比上海寬 該城市緯度比上海高，冬至日正午太陽高度比上海小
（4）丙 位于街角路口處，交通通達性最好；臨近居民區(qū)，接近消費人群
本文來自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaosan/69735.html
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