地球的公轉(zhuǎn) 正午太陽高度的變化 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]　1.通過觀察和使用地球儀演示地球的公轉(zhuǎn)運(yùn)動，分析說明地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動的特點(diǎn)及太陽直射點(diǎn)回歸運(yùn)動的成因和運(yùn)動規(guī)律。2.通過繪圖或計算機(jī)演示，說明正午太陽高度的大小隨緯度和時間的變化規(guī)律。3.通過讀圖、繪圖、分析、比較等，培養(yǎng)運(yùn)用地理圖表獲取地理信息的能力，提高空間思維能力。 一、地球的公轉(zhuǎn) 1．概念：地球圍繞太陽運(yùn)動叫公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)的軌道平面叫黃道平面。 2．特點(diǎn) (1)方向：自西向東。 (2)軌道：接近正圓的橢圓軌道，太陽位于其中的一個焦點(diǎn)上。 (3)周期：365日6時9分10秒，叫做1恒星年。 (4)速度 3．黃赤交角及其意義 (1)黃赤交角 ①概念：赤道平面與黃道平面之間的交角，圖中表示黃赤交角的是字母B。 ②數(shù)值：2326′。 (2)影響：引起太陽直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動。 ①范圍：南北回歸線之間。 ②移動規(guī)律： ③移動周期：1回歸年，即365日5時48分46秒。 思考 1．北極熊每年能比南極的企鵝多曬幾天太陽，你知道其中的原因嗎？ 答案　這主要是由于地球繞日公轉(zhuǎn)速度隨日地距離不同而略有變化造成的，在(北半球)夏半年，公轉(zhuǎn)速度較慢，用時較多；而冬半年公轉(zhuǎn)速度較快，用時較少。 二、正午太陽高度的變化 1．概念 (1)太陽高度角：太陽光線與地平面之間的夾角。 (2)正午太陽高度：一天中太陽高度的最大值出現(xiàn)在正午。 2．變化原因：黃赤交角的存在；太陽直射點(diǎn)的南北移動。 3．變化規(guī)律 (1)(緯度)空間變化 同一時刻，各地正午太陽高度，從太陽直射點(diǎn)所在的緯度向南北兩側(cè)遞減。 春秋分日 由赤道向南北兩側(cè)遞減 夏至日 由北回歸線向南北兩側(cè)遞減 冬至日 由南回歸線向南北兩側(cè)遞減 (2)(季節(jié))時間變化 節(jié)氣 夏至 春、秋分 冬至 太陽直射點(diǎn)位置 北回歸線 赤道 南回歸線 達(dá)全年最大值的地區(qū) 北回歸線及其以北地區(qū) 赤道 南回歸線及其以南地區(qū) 達(dá)全年最小值的地區(qū) 南半球 無 北半球 思考 2．夏至日時，北半球各地正午太陽高度是否都達(dá)到了一年中的最大值？為什么？ 答案　不是。赤道和北回歸線之間的地區(qū)在太陽直射時正午太陽高度最大，而不是在夏至日，但北回歸線及其以北地區(qū)的正午太陽高度在夏至日時，達(dá)到一年中的最大值。 探究點(diǎn)一　黃赤交角與太陽直射點(diǎn)的移動 探究活動　閱讀下面材料，分析下列問題。 材料一　黃赤交角示意圖。 材料二　英國古文明研究作家葛瑞姆漢卡克在《上帝的指紋》中寫道：“黃赤交角會發(fā)生周期性的變化，這個周期是41 000年，交角改變在22.1到24.5之間，準(zhǔn)確性和可預(yù)測性不亞于瑞士鐘表?！边@個周期變化早在1911年巴黎國際天文歷大會上就已經(jīng)公布了。 (1)什么是黃赤交角？ (2)黃赤交角對太陽直射點(diǎn)有何影響？ (3)若黃赤交角變?yōu)?4.5，太陽直射的范圍將會如何變化？ 答案　(1)赤道平面與黃道平面之間存在一個交角，這就是黃赤交角。 (2)黃赤交角的存在，使太陽直射點(diǎn)在南北回歸線之間往返移動。 (3)太陽直射點(diǎn)將在24.5N～24.5S之間移動，太陽直射范圍變大。 反思?xì)w納　黃赤交角的特點(diǎn) 黃赤交角是地球的自轉(zhuǎn)軌道平面和地球的公轉(zhuǎn)軌道平面的夾角，其本質(zhì)是一個面面角，其在靜止和繞日的運(yùn)動中具有不同的特點(diǎn)，具體如下： (1)靜態(tài)特征：一軸、兩面、三角度 特點(diǎn) 含義 一軸 地軸(自轉(zhuǎn)軸，與赤道平面垂直) 兩 面 黃道平面 地球公轉(zhuǎn)的軌道面 赤道平面 地球自轉(zhuǎn)的平面，與地軸垂直 三 角 度 黃赤交角 黃道平面與赤道平面的夾角為2326′ 地軸與黃道平面夾角 與黃赤交角互余，為6634′ 地軸與赤道平面夾角 90 (2)動態(tài)特征：兩個變、三個基本不變 特點(diǎn) 含義 體現(xiàn)區(qū)域 兩個變 黃道平面與赤道平面的交線 地球的公 轉(zhuǎn)過程中 地軸與太陽光線的相對位置 三個基 本不變 地軸的空間指向，北極始終指向北極星附近 黃赤交角的大小，基本保持2326′ 地球的運(yùn)動方向 探究點(diǎn)二　公轉(zhuǎn)軌道上二分二至日的判斷 探究活動　讀“二分二至(北半球)時地球的位置圖”，探究下列問題。 (1)每年的1月初地球離太陽最近，7月初離太陽最遠(yuǎn)，為什么1月我國是嚴(yán)寒季節(jié)，而7月是酷熱季節(jié)？ (2)如果圖中公轉(zhuǎn)方向相反，圖中上方表示北極，那么二分二至日的位置會發(fā)生怎樣的變化？ (3)假設(shè)黃赤交角變?yōu)?，則太陽直射點(diǎn)的移動范圍有什么變化？ 答案　(1)日地距離的遠(yuǎn)近引起的太陽輻射的差異很小，并不對四季的變化起主要作用，而太陽直射點(diǎn)的位置移動是決定四季更替的主要原因，越靠近直射點(diǎn)，正午太陽高度越大，溫度越高，則是夏季；冬季相反。 (2)如果圖中公轉(zhuǎn)方向相反，圖中上方表示北極，那么左側(cè)為夏至日，右側(cè)為冬至日，上方為秋分日，下方為春分日。 (3)地球公轉(zhuǎn)過程中將不會存在太陽直射點(diǎn)的移動，太陽將一直直射在赤道上。 反思?xì)w納　公轉(zhuǎn)軌道上二分二至日的判斷與四個節(jié)氣的判斷 在地球公轉(zhuǎn)示意圖上判斷四節(jié)氣可從以下兩個角度進(jìn)行： (1)利用近、遠(yuǎn)日點(diǎn)判斷，如下圖：A為近日點(diǎn)，此時為1月初，最接近的二分二至日為北半球冬至日，隨地球公轉(zhuǎn)方向依次為B春分日，C夏至日，D秋分日。同理可利用C(遠(yuǎn)日點(diǎn))進(jìn)行判斷。 (2)利用太陽直射點(diǎn)位置判斷，如下圖：地球公轉(zhuǎn)至A處時太陽直射在南回歸線，為北半球冬至日，依次可判斷B為春分日，C為夏至日，D為秋分日。同理可利用C(太陽直射在北回歸線)進(jìn)行判斷。 探究點(diǎn)三　正午太陽高度的變化 探究活動　閱讀材料，完成下列問題。 材料一　近年來，隨著城市建設(shè)速度加快，住宅建設(shè)用地供應(yīng)緊張，加之一些城市在對新建住宅樓規(guī)劃審批環(huán)節(jié)中存在漏洞，有些開發(fā)商違規(guī)施工，超規(guī)劃建設(shè)，導(dǎo)致新建住宅樓層數(shù)過多，密度過大，影響相鄰建筑的通風(fēng)、采光，使基于“陽光權(quán)”引發(fā)的糾紛日益增多。我國《物權(quán)法》規(guī)定：“建造建筑物，不得違反國家有關(guān)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，妨礙相鄰建筑物的通風(fēng)、采光和日照?！? 材料二　下圖為濟(jì)南在二分二至日的正午太陽高度示意圖。 (1)材料一中影響建筑物采光和日照的主要因素是什么？ (2)從材料二看出，濟(jì)南正午太陽高度的變化有何規(guī)律？ (3)歸納回歸線之間的各地，正午太陽高度在一年中何時達(dá)到最大值，何時達(dá)到最小值？ 答案　(1)正午太陽高度。 (2)濟(jì)南位于北回歸線以北，正午太陽高度在夏至日時最大，從夏至日到12月22日前后遞減，冬至日時最小。 (3)北回歸線與赤道之間：當(dāng)太陽直射時，正午太陽高度在一年中達(dá)到最大值，為90度，12月22日前后正午太陽高度在一年中達(dá)到最小值。南回歸線與赤道之間：當(dāng)太陽直射時，正午太陽高度在一年中達(dá)到最大值，為90度，6月22日前后正午太陽高度在一年中達(dá)到最小值。 歸納提升　正午太陽高度的概念、變化 (1)太陽高度和正午太陽高度 太陽光線與地平面之間的夾角(或太陽的仰角)，叫做太陽高度角，簡稱太陽高度(如下圖所示)。 太陽高度一天內(nèi)隨時間的不同而變化。各地一天中太陽高度最大值出現(xiàn)在正午(當(dāng)?shù)氐胤綍r12時)，稱為正午太陽高度。 同一條緯線上，正午太陽高度相等。太陽直射點(diǎn)所在的緯線上正午太陽高度最大(90)，并向南北兩側(cè)遞減。 (2)正午太陽高度的緯度分布規(guī)律 同一緯度，正午太陽高度隨季節(jié)而變化。什么時間離直射點(diǎn)近，什么時間正午太陽高度就大；什么時間直射點(diǎn)向該地接近，什么時間該地正午太陽高度就增大。 (3)正午太陽高度的計算 公式：H＝90－直射點(diǎn)與所求地點(diǎn)緯度之差。 注：公式中的H為所求的正午太陽高度；若直射點(diǎn)與所求地點(diǎn)同在南半球或者同在北半球，兩點(diǎn)緯度差為大數(shù)減去小數(shù)；若直射點(diǎn)與所求地點(diǎn)分屬于南北不同半球，兩點(diǎn)緯度差為兩點(diǎn)緯度之和。 各地正午太陽高度的計算除按公式計算外，利用圖示法也非常便捷。 如上圖所示：當(dāng)太陽直射B點(diǎn)(10N)時，A點(diǎn)(40N)正午太陽高度是： HA＝90－＝90－(40－10)＝60 當(dāng)太陽直射B點(diǎn)(10N)時，C點(diǎn)(2326′S)正午太陽高度是： HC＝90－＝90－(10＋2326′)＝5634′ 若計算出某地正午太陽高度等于零，說明此點(diǎn)在晨昏線上；若小于零，說明此點(diǎn)此時為黑夜。 對點(diǎn)訓(xùn)練一　地球公轉(zhuǎn)的基本規(guī)律 1．下列我國節(jié)日期間，地球公轉(zhuǎn)速度最快的是 (　　) A．清明節(jié) B．元旦 C．中秋節(jié) D．國慶節(jié) 答案　B 解析　地球公轉(zhuǎn)速度最快是通過近日點(diǎn)時(1月初)。 對點(diǎn)訓(xùn)練二　黃赤交角 2．若地球不自轉(zhuǎn)，只公轉(zhuǎn)，則 (　　) A．黃赤交角變?yōu)? B．太陽直射點(diǎn)的移動范圍變大 C．太陽直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動周期仍為一回歸年 D．黃赤交角的影響消失 答案　C 解析　若地球不自轉(zhuǎn)只公轉(zhuǎn)，對黃赤交角沒有影響，太陽直射點(diǎn)的移動范圍仍是回歸線之間，周期仍為一回歸年。 對點(diǎn)訓(xùn)練三　太陽直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動 3．6月29日，太陽直射點(diǎn)的位置及移動方向是 (　　) A．在北半球，并向北移動 B．在北半球，并向南移動 C．在南半球，并向北移動 D．在南半球，并向南移動 答案　B 對點(diǎn)訓(xùn)練四　正午太陽高度的變化 下圖示意“冬至日太陽光照”。讀圖完成下題。 4．①②③④四地，正午太陽高度最大的是 (　　) A．① B．② C．③ D．④ 答案　D 解析　根據(jù)文字和圖像可知，此時太陽直射點(diǎn)位于南回歸線，此時全球正午太陽高度由南回歸線向南北兩側(cè)遞減。 綜合提升 5．讀“地球公轉(zhuǎn)運(yùn)行位置圖”，完成下列問題。 (1)在圖中適當(dāng)位置標(biāo)出地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)運(yùn)動的方向。 (2)地球公轉(zhuǎn)到A點(diǎn)時的節(jié)氣是__________，日期是______________前后。 (3)地球公轉(zhuǎn)到C點(diǎn)時，正午太陽高度的季節(jié)分布規(guī)律是________________________。這時堪培拉的季節(jié)是________，北京的季節(jié)是________。 (4)在A、B、C、D四點(diǎn)中，地球公轉(zhuǎn)速度較快的是______點(diǎn)，每年7月初地球位于________點(diǎn)附近。 (5)地球自B點(diǎn)經(jīng)C、D、A再運(yùn)行至B點(diǎn)所需時間為__________________，這叫1個______年。 答案　(1)略。 (2)冬至　12月22日 (3)太陽直射北回歸線，北回歸線及其以北地區(qū)正午太陽高度達(dá)到一年中的最大值，南半球的各緯度正午太陽高度達(dá)到一年中的最小值　冬季　夏季 (4)A　C (5)365日5時48分46秒　回歸 解析　第(1)題，圖示地球自轉(zhuǎn)方向和公轉(zhuǎn)方向均為逆時針。第(2)題，根據(jù)太陽直射點(diǎn)的位置及地軸的傾斜方向，判斷A點(diǎn)節(jié)氣是冬至，為12月22日前后。第(3)題，地球公轉(zhuǎn)到C點(diǎn)時為夏至日，太陽直射北回歸線，北回歸線及其以北地區(qū)正午太陽高度達(dá)到一年中的最大值，南半球的各緯度達(dá)到一年中的最小值?？芭嗬挥谀习肭蛑芯暥龋瑧?yīng)處于冬季，北京(位于北半球)季節(jié)為夏季。第(4)題，A點(diǎn)距近日點(diǎn)最近，公轉(zhuǎn)速度最快，每年7月初地球位于遠(yuǎn)日點(diǎn)(C點(diǎn))附近。第(5)題，從春分到第二年春分為1回歸年，時間長度為365日5時48分46秒。 教材P14　問題 趙亮父母去看房時，正值6月，此時為北半球一年中太陽高度較高、影子較短的時候，太陽光沒有被前排樓房遮擋，因此小院內(nèi)陽光充足；而入住時為1月，此時太陽高度為一年中較低的時段，由于兩棟樓的間距較小，因此趙亮家所購房子的小院就處于前排樓的影子區(qū)域，陽光被前排房子所遮擋。 教材P16　活動 1．如下圖所示： 2．元旦位置如上圖所示。在南北回歸線上，一年中只有一次直射機(jī)會，在南北回歸線之間，一年有兩次直射機(jī)會。從6月22日至12月22日，太陽直射點(diǎn)向南移動；從12月22日至次年6月22日，太陽直射點(diǎn)向北移動。3月21日至9月23日，太陽直射北半球，即北半球的夏半年；9月23日至次年3月21日，太陽直射南半球，為北半球的冬半年。 [基礎(chǔ)過關(guān)] 讀“地球公轉(zhuǎn)軌道示意圖”，完成1～2題。 1．讀圖，判斷下列說法正確的是(　　) A．公轉(zhuǎn)軌道是正圓 B．公轉(zhuǎn)軌道上任何一點(diǎn)的日地距離都相等 C．公轉(zhuǎn)的方向與自轉(zhuǎn)方向相同 D．軌道平面與其他行星的公轉(zhuǎn)軌道平面完全重合 2．地球在公轉(zhuǎn)軌道上運(yùn)行時(　　) A．地球過A點(diǎn)和B點(diǎn)的公轉(zhuǎn)角速度是相等的 B．地球運(yùn)行至A點(diǎn)時大致是1月初 C．地球從A點(diǎn)出發(fā)到A點(diǎn)的所需的時間恰好是一個回歸年 D．地球過A點(diǎn)時的運(yùn)動速度略小于B點(diǎn) 答案　1.C　2.D 解析　第1題，地球公轉(zhuǎn)軌道為橢圓，太陽位于其中的一個焦點(diǎn)上，因此存在近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)；軌道平面為黃道平面，與太陽系的其他行星的公轉(zhuǎn)軌道平面的夾角很小，幾乎在同一平面上，但不完全重合。第2題，圖中A點(diǎn)為遠(yuǎn)日點(diǎn)，公轉(zhuǎn)角速度較小，B點(diǎn)為近日點(diǎn)，公轉(zhuǎn)角速度較大；地球公轉(zhuǎn)至遠(yuǎn)日點(diǎn)約在7月初，近日點(diǎn)約在1月初；地球從A點(diǎn)公轉(zhuǎn)再回到A點(diǎn)的時間為1個恒星年，C錯誤；地球公轉(zhuǎn)經(jīng)過A點(diǎn)為遠(yuǎn)日點(diǎn)位置，公轉(zhuǎn)速度較慢。 近年，邯鄲市區(qū)在城市紅綠燈前人行道上設(shè)置了既能遮陽又能避雨的遮陽棚，得到老百姓的贊許。據(jù)此完成3～4題。 3．遮陽效果最好的季節(jié)是(　　) A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季 4．下列城市，一年中有可能出現(xiàn)棚影全部位于遮陽棚區(qū)域的是(　　) A．北京 B．上海 C．邯鄲 D．海口 答案　3.B　4.D 解析　第3題，夏季正午太陽高度角大，太陽輻射強(qiáng)，氣溫高，遮陽效果最好。第4題，一年中出現(xiàn)棚影全部位于遮陽棚區(qū)域時，說明是太陽直射時，即位于南北回歸線之間的地點(diǎn)可以發(fā)生。 我國某校地理興趣小組的同學(xué)，把世界上四地年內(nèi)正午太陽高度變化及方向繪成簡圖?；卮?～6題。 5．可能反映該學(xué)校所在地正午太陽高度年變化及方向的是 (　　) A．① B．② C．③ D．④ 6．當(dāng)②地正午太陽高度達(dá)到最大時 (　　) A．地球公轉(zhuǎn)速度較慢 B．其他三地正午太陽所在方向不同 C．該學(xué)校所在地天氣炎熱 D．太陽在地球上的直射點(diǎn)將北返 答案　5.C　6.D 解析　圖中①地有直射，且正午太陽方向半年在南方，半年在北方；②地正午太陽高度最大為90，正午太陽方向位于北方；③地正午太陽高度最大為90，正午太陽方向位于南方；④地正午太陽高度最小值為零，正午太陽方向全年位于南方。第5題，據(jù)提取的信息，可推斷出①地位于赤道，②地位于南回歸線，③地位于北回歸線，④地位于北極圈，結(jié)合我國的緯度范圍，由此排除A、B、D項(xiàng)。第6題，首先從題干獲取信息，②地位于南回歸線，“當(dāng)②地正午太陽高度達(dá)到最大時”，為北半球冬至日。此時，地球位于近日點(diǎn)附近，公轉(zhuǎn)速度較快；其他三地正午太陽所在方向相同(在南)；學(xué)校所在地天氣寒冷。由此排除A、B、C項(xiàng)。 上海市(約31N)業(yè)主李某發(fā)現(xiàn)所購商品房居室里日照時間極短且達(dá)不到滿窗而向法院起訴退房，法院依據(jù)《上海市城市規(guī)劃管理技術(shù)規(guī)定》中“受遮擋的居住建筑的居室，________日滿窗日照的有效時間不少于連續(xù)1小時”的有關(guān)規(guī)定，責(zé)成房產(chǎn)公司退還其各類費(fèi)用。據(jù)此回答7～8題。 7．材料“________日滿窗日照的有效時間不少于連續(xù)1小時”的指標(biāo)，你認(rèn)為以哪一日來確定較為合理 (　　) A．春分 B．夏至 C．秋分 D．冬至 8．為了達(dá)到上述要求，房產(chǎn)公司在建樓時，應(yīng)使南北樓房有一定距離。理論上，樓高相同的情況下，北京的樓房間距應(yīng)比上海寬些，原因是 (　　) A．北京比上海地形復(fù)雜 B．北京比上海正午太陽高度小 C．北京比上海年太陽輻射總量少 D．北京比上海天氣干燥 答案　7.D　8.B 解析　第7題，上海市位于約31N附近，處在北回歸線以北，全年陽光不能直射；居住建筑的居室受陽光遮擋的時間與太陽高度有密切關(guān)系，太陽高度越小，受遮擋的時間越長；冬至日時，北回歸線以北的地方太陽高度最小。第8題，北京的地理緯度比上海的高，太陽高度終年比上海低，所以，房產(chǎn)公司在建樓時，應(yīng)使南北樓房有一定距離，理論上，樓高相同的情況下，樓房間距北京應(yīng)比上海寬些。 9．讀下圖，完成下列問題。 (1)在甲圖中畫出晨昏線，并用陰影標(biāo)出夜半球。 (2)甲圖是____________(日期)前后的地球光照圖，北半球的節(jié)氣是__________，對應(yīng)在乙圖中的位置應(yīng)該是①②③④中的____________。 (3)此時A地的太陽高度為________。此日A地的正午太陽高度為________。 (4)在乙圖中_______點(diǎn)附近時，地球公轉(zhuǎn)的角速度和線速度較快，在乙圖中________點(diǎn)附近時，地球公轉(zhuǎn)的角速度和線速度較慢。 (5)在②點(diǎn)時，地軸與公轉(zhuǎn)軌道間的夾角為__________，此時，黃赤交角為________。 答案　(1)略?！?2)12月22日　冬至　④ (3)0　6634′　(4)④　②　(5)6634′　2326′ 解析　第(1)題，晨昏線應(yīng)與太陽光線垂直并且平分赤道。第(2)題，由甲圖判斷為冬至日，對應(yīng)乙圖中④位置，④為冬至日，①為春分日，②為夏至日，③為秋分日。第(3)題，甲圖中的A地位于赤道與晨昏線的交點(diǎn)上，此時的太陽高度為0，A地的正午太陽高度應(yīng)為：90－2326′＝6634′。第(4)題，在④點(diǎn)(冬至日)附近接近近日點(diǎn)，公轉(zhuǎn)速度較快，在②點(diǎn)(夏至日)附近接近遠(yuǎn)日點(diǎn)，公轉(zhuǎn)速度較慢。第(5)題，地球在公轉(zhuǎn)軌道上的任何地點(diǎn)地軸與地球公轉(zhuǎn)軌道平面的夾角都是6634′，黃赤交角是2326′。 [能力提升] 美國五大湖地區(qū)某學(xué)校地理研究性學(xué)習(xí)小組連續(xù)五周觀測旗桿正午影長平均長度(表)。據(jù)此回答10～11題。 桿影正午長度變化表(單位：米) 第一周 第二周 第三周 第四周 第五周 10.30m 10.34m 10.30m 10.27m 10.24m 10.據(jù)旗桿的正午影長的變化，判斷此時約是 (　　) A．春分 B．夏至 C．秋分 D．冬至 11．在此期間，下列敘述正確的是 (　　) A．我國處于冬半年 B．地球越來越接近遠(yuǎn)日點(diǎn) C．南京的正午太陽高度角先變大，后變小 D．太陽直射點(diǎn)位于北半球并向南移動 答案　10.D　11.A 解析　第10題，根據(jù)觀測資料分析，該周桿影長度先變成最長后逐漸變短，可以確定為該地太陽高度角最小的時間，考慮到該地位于北半球，故為冬至。第11題，冬至日前后，太陽直射點(diǎn)位于南半球并先向南后向北移動，北回歸線以北各地正午太陽高度角先變小后變大，北半球處于冬半年，地球先接近近日點(diǎn)然后遠(yuǎn)離。 西藏是我國太陽能最豐富的省區(qū)之一，為充分利用太陽能資源，某學(xué)校(90E)地理興趣小組的同學(xué)們，自制了一臺可調(diào)式太陽能熱水器(如圖)，讓太陽能熱水器的吸熱面每天能獲得最大的太陽輻射量。據(jù)此回答12～13題。 12．該熱水器每天獲得太陽輻射量為最大值時，北京時間應(yīng)為(　　) A．10時 B．11時 C．12時 D．14時 13．下圖是該小組繪制的連續(xù)一年多的太陽能熱水器與地面的夾角(α)變化圖。圖中反映6月22日夾角的點(diǎn)是 (　　) A．① B．② C．③ D．④ 答案　12.D　13.B 解析　第12題，該地正午12時的太陽高度角為一天中的最大值，根據(jù)區(qū)時計算原則“東加西減”可得北京時間應(yīng)是14時。第13題，熱水器與地面的夾角與正午太陽高度角是互余關(guān)系。 14．下圖是“某地二至日正午的陽光照射情況”，已知∠1＝45，此地正午為北京時間13：00。據(jù)此回答下列問題。 (1)該地的緯度是________，經(jīng)度是________。 (2)當(dāng)太陽位于b時，該地的節(jié)氣是________，此時∠2的度數(shù)是________。 (3)該地出現(xiàn)太陽直射現(xiàn)象的月份可能是 (　　) A．3月 B．5月 C．6月 D．8月 (4)若黃赤交角增大，則a光線與b光線間的夾角將怎樣變化________(增大，減小)。 答案　(1)2134′N　105E　(2)夏至　8808′　(3)C　(4)增大 解析　(1)依據(jù)“此地正午為北京時間13：00”，可推算該地位于105E；a、b為二至日正午陽光照射，分別從南方和北方入射，可推斷該地位于熱帶地區(qū)(南北回歸線之間)；a正午太陽在正南方，且角度較小，為冬至日正午的陽光照射，b正午太陽在正北方，且角度較大，為夏至日正午的陽光照射；陽光直射北回歸線時該地正午太陽高度(∠2)大于陽光直射南回歸線時的正午太陽高度(∠1)，因此可推斷該地位于北半球熱帶地區(qū)。最后依據(jù)∠1＝45，推算該地緯度。(2)當(dāng)太陽位于b時，正午太陽高度角大，為夏至日?！?的度數(shù)可以通過正午太陽高度角計算公式得出。(3)該地位于2134′N，出現(xiàn)太陽直射現(xiàn)象的月份應(yīng)接近6月22日。(4)黃赤交角增大，太陽直射點(diǎn)的變化范圍增大，∠1、∠2減小，a光線與b光線間的夾角會增大。