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考点 3 正午太阳高度
(2022·广东地理)2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，
将我国3名航天员顺利送入距离地表约400 km的中国空间站。2022年4月16日，航天员安
全返回地球。据此完成1～2题。
1．符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
2．驻留期间，酒泉卫星发射中心发射塔与广州市区广州塔两地每天正午太阳高度的差值(
)
A．先变大后变小
B．先变小后变大
C．持续不断变大
D．始终保持不变
[关键能力] 获取和解读地理信息的能力
获取信息 解读信息
①时间：2021年10月16日～ 地球绕日运动的角速度7 月初最
2022年4月16日 慢，1 月初最快；该时间段地球绕
文字信息
②地点：神舟十三号载人飞船在 太阳公转经过了近日点(1月初)，太
酒泉卫星发射中心成功发射 阳直射点始终位于酒泉和广州以南
[设问分析]
“驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化”，即是叙述驻留期间绕太
第1题
阳运动角速度大小的变化规律：先变快后变慢
“驻留期间，两地每天正午太阳高度的差值”，需要理清此时间段，并能
第2题
说明酒泉和广州与太阳直射点之间的位置关系
答案 1.A 2.D
解析 第1题，在航天员驻留期间(2021年10月16日至2022年4月16日)，地球绕太阳公转经过了近日点(1月初)，近日点公转角速度较快，所以在10月16日到1月初，空间站绕
太阳运动角速度在变大，1月初到4月16日空间站绕太阳运动角速度在变小。故选A。第2
题，在航天员驻留期间，太阳直射点始终位于两地以南，则两地每天正午太阳高度的差值始
终为两地纬度之差，保持不变，故选D。
1．解答“正午太阳高度”试题的一般思维流程
2．正午太阳高度分布及变化规律
(1)分布看“远近”——远小近大
距离直射点所在的纬度越近，正午太阳高度越大；距离直射点所在的纬度越远，正午太阳高
度越小。以太阳直射的纬线为对称轴，在南北对称分布的纬线上，正午太阳高度相等。
(2)变化看“移动”——来增去减
太阳直射点向某地所在的方向移来时，该地的正午太阳高度逐渐增大；太阳直射点远离某地
移去时，该地的正午太阳高度逐渐减小。
(3)位置看“数值”——90°的出现
3．正午太阳高度的应用
(1)确定太阳直射点所在地地方时为12时。(2)求出当地的纬度(根据正午太阳高度的计算公式)。
(3)确定房屋的朝向：北回归线以北的地区，正午时太阳位于南方，房屋朝向南方；南回归
线以南的地区相反。
(4)确定日期、日影长短及方向：太阳直射点上，正午时物体的影子缩短为零；正午太阳高
度越大，日影越短，反之越长。正午是一天中日影最短的时刻，日影永远朝向背离太阳的方
向，如北回归线以北地区，正午日影永远朝向北方(北极点除外)，南回归线以南地区，正午
日影永远朝向南方(南极点除外)，南、北回归线之间的地区，正午日影有南、北朝向的变化。
(5)确定楼间距、楼高：为了使各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。
(6)太阳能热水器倾角的调整：为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平
面之间的倾角，使太阳光线与受热板垂直。
考向1 通过“正午太阳高度的计算”考查“综合思维”
(2022·山东省烟台市联考)第24届冬奥会于2022年02月04日至2022年02月20日在中
国北京和张家口举行。冬奥会开幕式于北京时间 02月04日20：00在国家体育场“鸟巢”
举行。下图示意冬奥会开幕式开始时北半球太阳光照(R为晨昏线)情况。据此完成1～2题。
1．图中a、b、c、d四地能表示北京冬奥会开幕式开始时刻的点是( )
A．a B．b C．c D．d
2．北京冬奥会开幕式这天，北京的正午太阳高度最接近( )
A．50° B．45° C．38° D．27°
答案 1.B 2.C
解析 第1题，如图所示，冬季奥运会期间，北极地区出现极夜现象。因此，做出图示辅助
线，便可确定a、d位于白天，b点的时间为20：00。选项B正确。
第2题，北京冬奥会于 2月4日开幕。2月4日太阳大约直射南纬 12°，由此计算得北京
(40°N)的正午太阳高度约为38°。选项C正确。考向2 通过“正午太阳高度的应用”考查“区域认知”
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3～4
题。
3．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
4．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，下列调整
措施可行的是( )
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
答案 3.B 4.A
解析 第3题，对比两幅图可知，飞檐能使冬季室内的太阳光照面积增加。第4题，与北京
相比，浙江冬季正午太阳高度较大，为了保证室内有充足的光照，应缩短飞檐长度或加大其
翘起角度，即①②正确。
考点练
(2022·江西吉安期末)谷雨节气，“雨生百谷”，有利于谷物生长，该节气交接于每年4
月19日～21日。据此完成1～2题。
1．与“谷雨”同样反映降水现象的节气是( )
A．惊蛰 B．秋分 C．冬至 D．小雪2．对于北京居民而言，与谷雨正午太阳高度大致相等的日期最可能是( )
A．3月20日 B．6月22日
C．8月25日 D．11月23日
答案 1.D 2.C
解析 第1题，在二十四节气中，雨水、大雪、小雪等都是反映降水现象的节气，D符合题
意；“惊蛰”即上天以打雷惊醒蛰居动物的日子，这时中国大部分地区进入春耕季节，A不
符合题意；秋分，“分”即为“平分”“半”的意思，除了指昼夜平分外，还有一层意思是
平分了秋季，B错误；冬至表示季节的转化，C不符合题意。故选D。第2题，根据太阳直
射点回归运动的规律：谷雨期间，太阳直射点位于北半球，6月22日前后北京正午太阳高
度达一年中最大值，8月25日前后与谷雨节气大致关于夏至日对称，正午太阳高度大致相
等，故选择C。
(2022·广东省四校联考)2022年1月4日16时，梅州市(24°N,116°E)城区常年坚持跑步的
某学生又出现在跑道上，下图是他随手拍摄的物体的影子，此时物体的影子与地面跑道成一
个约60°的夹角。据此回答3～4题。
3．此刻该同学正面向( )
A．西南方 B．东北方
C．东南方 D．西北方
4．下次能拍到同样影长和影子方向的日期及该日期圣地亚哥(33°23′S,70°47′E)地区(
)
A．12月27日前后——气温较低，降水较多
B．12月9日前后——昼长夜短，昼渐长夜渐短
C．12月9日前后——正午太阳高度较大，且逐渐变小
D．12月27日前后——气温升高，降水少
答案 3.D 4.B
解析 第3题，2022年1月4日16时，此时太阳位于西南方，影子朝向东北侧，根据图示
信息可知，此时太阳位于该学生的左前方，该学生正面向西北方向前进，故选D。第4题，
要在同时刻同地能拍到同样影长和影子方向，要求太阳直射点的位置相同，此日期应关于冬
至日对称，为12月9日前后。该日后太阳直射点接近南回归线且继续向南移动，圣地亚哥
为南半球的地中海气候，昼长夜短且昼逐渐变长，正午太阳高度较大且逐渐变大。故选B。
小明家住某省会城市的一楼，书房正南方3.2 m处有一棵小树(高3米)。某日正午时小树顶端的影子刚好落在书房内地面的特定位置(见下图)，该现象一年只有一次。此时书房内
挂钟所示时间为12：28(tan 30°≈0.6；tan 45°＝1；tan 60°≈1.7)。据此完成5～6题。
5．小明所在的城市最可能是( )
A．海口 B．哈尔滨
C．太原 D．乌鲁木齐
6．该日后的3个月内，书房内正午时地面的光照面积( )
A．逐渐增加 B．先增加后减小
C．逐渐减小 D．先减小后增加
答案 5.C 6.C
解析 第5题，该现象一年只有一次，说明该日为二至日；该日树影的长度为1.8＋3.2＝5
米，结合树高可计算出正午太阳高度约为30°，由正午太阳高度计算公式 H＝90°－|纬度差|，
可计算出该城市的纬度约为36.5°N，该日为冬至日；此时该地地方时为12：00，而北京时
间为12：28，据此可以计算出当地经度约为113°E，从而判断该城市最可能为太原，选C。
第6题，据上题分析可知，该日为冬至日，冬至日后的三个月内，太阳直射点向赤道移动，
太原市正午太阳高度逐渐增大，书房内正午时地面的光照面积逐渐减小，选C。
下图为“鄂州(30°N)某东西走向的街道及其一侧的两座楼房的俯视图”。图中箭头为某
同学去年6月22日记录下来的日出时的太阳光线，该时刻太阳光线与街道的夹角是东偏北
27°。读图完成7～8题。
7．建筑物的设计与布局会影响到墙面的采光。今天(2月2日，假设为晴天)，全天都不能获
得采光的墙面应该是( )
A．甲楼①墙面 B．甲楼②墙面
C．乙楼①墙面 D．乙楼④墙面
8．为保证乙楼③墙面全年可采光，需合理设置图中β角的数值。下列β值可行的是( )
A．60° B．65° C．70° D．73°
答案 7.B 8.A
解析 第7题，今天(2月2日，假设为晴天)日出东南，日落西南，正午太阳位于正南方，
图中甲楼的②墙面(位于北面)全天都不能获得采光，B正确。甲楼①墙面、乙楼①墙面下午可获得采光，乙楼④墙面上午可获得采光。第8题，为使乙楼③墙面全年均有采光机会，即
在每年北半球的冬至日时，该墙面仍然可以接收到阳光。由图上信息可得知，每年6月22
日北半球夏至日时，当地日出东北，且太阳光线与街道的夹角为东偏北27°，根据对称规律，
所以北半球冬至日日出东南时，太阳光线与街道的夹角应为东偏南27°。乙楼③墙面与夹角
β互余，若欲使乙楼③墙面全年可采光，夹角β要小于90°－27°＝63°，选A。
