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课时作业9 昼夜长短的变化
能够看到第一缕阳光的地方就是版图边界与晨线最早相切的地方。某校学生就“在哪里能看到中国2024年第一缕阳光”进行了探究。下图是小组搜集到的中国最早日出县级行政区示意图。据此完成1~3题。
1.图中抚远、虎林、温岭、台东四个县级行政区对应的序号分别是( )
A.④③②① B.①③②④
C.①②③④ D.②①④③
2.与温岭相比,抚远每天都先看到第一缕阳光的时段是( )
A.秋分到春分 B.春分到秋分
C.夏至到冬至 D.冬至到夏至
3.对能否最早看到“中国2024年第一缕阳光”影响最小的因素是( )
A.天气状况 B.纬度位置
C.经度位置 D.海拔
1.C 2.B 3.D 解析:第1题,据昼夜长短的季节变化规律,太阳直射北半球时,北半球各地纬度位置越高,白昼时间越长,日出时间最早,日落时间最晚;太阳直射南半球时,北半球各地纬度位置越高,白昼时间越短,日出时间最晚;因此,纬度位置越高,夏至日日出时间和冬至日日出时间差距越大。读图可知,图中日出时间变化最大的是曲线①,其次是曲线②,曲线④日出时间变化最小,图中抚远纬度位置最高,其次是虎林,台东的纬度位置最低。故图中抚远、虎林、温岭、台东四个县级行政区对应的序号分别是①②③④。故C项正确。第2题,读图可知,温岭位于低纬度,抚远位于中纬度,抚远纬度位置比温岭高,而且经度位置偏东。春分、秋分太阳直射赤道,全球昼夜平分,从春分至秋分时间段,太阳直射点位于北半球,北半球昼长夜短,且越往北白昼越长,日出时间越早,与温岭相比,抚远的日出时间较早;相反,秋分到春分时间段,太阳直射南半球,北半球昼短夜长,且越往北白昼时间越短,日出时间越晚,与温岭相比,抚远大部分的日出时间较晚。故B项正确,A、C、D项错误。第3题,阴雨天气,云层厚,会遮挡太阳,故A项不符合题意;纬度位置是影响昼夜长短的主要因素,也是影响第一缕阳光出现的重要因素,故B项不符合题意;太阳东升西落,经度位置是影响日出时间的主要因素之一,故C项不符合题意;海拔虽然也影响日出时间,但是四地位于平原附近,海拔差异较小,对能否最早看到“中国2024年第一缕阳光”影响最小,D项符合题意。
我国位于30°N的某半山观景台某日于北京时间06:27观赏到太阳从东方地平线上升起,13:12太阳高度达到一天中最大。据此完成4~5题。
4.此日该地的昼长最接近( )
A.9小时33分钟 B.11小时6分钟
C.11小时30分钟 D.13小时30分钟
5.此日,可能与该地同时欣赏日出的地点是( )
A.大连金石滩(39°N,122°E)
B.上海(31°N,121°E)
C.青海湖(37°N,100°E)
D.洱海(26°N,100°E)
4.D 5.C 解析:第4题,由材料可知,该日该地于北京时间06:27观赏到太阳从东方地平线上升起,说明此时为日出。13:12太阳高度达到一天中最大,说明此时为该地正午。从日出到正午历时6小时45分钟,为昼长的一半,昼长应为13小时30分钟,D项正确。第5题,该日北京时间13:12太阳高度达到最大,此时为正午,说明该地地方时和北京时间相差1小时12分钟,即经度比120°E偏西18°,位于(30°N,102°E)。该日昼长大于12小时,为夏半年,纬度越高,昼越长。大连金石滩纬度比该地高,但经度在东,日出较早,A项错误。上海纬度和该地相差不大,但地方时早一个多小时,日出时间明显早于该地,B项错误。青海湖纬度比该地高,地方时比该地略晚,可能同时日出,C项正确。洱海纬度比该地低,地方时比该地略晚,日出时间比该地晚,D项错误。
下图示意贵州兴义与山东菏泽两地地理坐标和某日日落时刻(北京时间)。据此完成6~7题。
地点
地理坐标
日落时刻
贵州兴义
25°N,104°E
18:50
山东菏泽
35°N,116°E
x
6.该日最可能是( )
A.2月10日 B.5月10日
C.9月10日 D.12月10日
7.表中x可能是( )
A.17:54 B.18:10 C.18:42 D.18:58
6.A 7.A 解析:第6题,结合表中数据分析,贵州兴义日落时刻为北京时间18:50,根据其与120°E的经度差异计算可知,其地方时为17:46,在18点前日落,昼长小于12小时,可知太阳直射点在南半球,为北半球冬半年,B、C项错误;秋分日至次年春分日之间,又因日落地方时接近18时,所以该日应该接近春秋分日,2月10日符合,A项正确,D项错误。第7题,山东菏泽的纬度高于贵州兴义,所以其冬半年昼长小于兴义,日落地方时应该在17:46之前,菏泽地方时17:46对应北京时间18:02,所以其日落时刻应该在18:02之前,A项正确,B、C、D项错误。
下表显示为北京、上海、乌鲁木齐、成都四城市2023年6月1日日出、日落时刻(北京时间)。据此完成8~10题。
城市
日出
日落
甲
4:50
18:53
乙
4:47
19:36
丙
6:01
20:01
丁
6:30
21:43
8.该日正午太阳高度最小的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
9.北京是四地中的( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
10.未来一周,甲、丁两城市昼长差值将( )
A.变大 B.先变小后变大
C.变小 D.先变大后变小
8.D 9.B 10.A 解析:第8题,结合所学知识,根据日落时间-日出时间为昼长可计算出甲地昼长14小时03分钟,乙地昼长14小时49分钟,丙地昼长14小时,丁地昼长15小时13分钟。6月1日太阳直射北半球,纬度越高昼越长,丁地纬度最高,正午太阳高度最小,D项正确。第9题,从表中可以看出,甲、乙两地日出时间接近,说明两地经度接近,但是甲昼长短于乙,6月1日太阳直射北半球,纬度越高昼越长,说明乙纬度高于甲,甲是上海,乙是北京,丁地日出最晚,对应最西部的乌鲁木齐,丙是成都,B项正确。 第10题,夏至日太阳直射北回归线,北半球昼长达一年中最长,晨昏线与经线夹角最大,甲、丁两城市昼长差值最大。6月1日的未来一周内,太阳直射点继续北移,甲、丁两城市昼长差值将变大,A项正确。
手机极大地方便了我们的生活,拥有一部手机,可知天下事。下图为2022年12月15日的手机屏幕截图。据此完成11~12题。
11.该日日出最早的地点是( )
A.北京 B.东京 C.纽约 D.莫斯科
12.此时全球昼夜分布状况(阴影一侧为黑夜)是( )
11.B 12.D 解析:题中12月15日时太阳直射南半球,南半球昼长夜短,北半球昼短夜长,而且纬度越高昼越短夜越长,北京的纬度为39°56′N,东京的纬度为35°58′N,纽约的纬度为40°43′N,莫斯科的纬度为55°30′N,四地同处北半球,纬度最低的是东京,因此四地中东京昼长最长,且东京地方时最早,所以日出最早,B项正确。第12题,从A图晨昏线可以看出北半球昼短夜长,为冬半年,与题意相符,此时北京时间14:40可以推算出170°W经线的地方时为19:20,冬半年此时早已日落;从C图晨昏线可以看出北半球昼长夜短,为夏半年,与题意不符;B图晨昏线平行于经线,说明此时昼夜等长,为二分日,与题意不符;从D图晨昏线可以看出北半球昼短夜长,为冬半年,与题意相符,此时北京时间14:40可以推算出170°E经线的地方时为18:00,为晨昏线中的昏线,昏线与赤道的交点地方时为18时,D项正确。
下图为某科考人员随科考船于某地前后10天P、Q二日拍摄的日出(图中所示为北京时间)合成照片。据此完成13~14题。
13.P日该地的昼长为( )
A.7小时20分 B.11小时20分
C.12小时 D.16小时40分
14.该地位于( )
A.南印度洋 B.北印度洋
C.南太平洋 D.北太平洋
13.B 14.A 解析:第13题,由于Q日8:00日出且方位为正东,可以确定为春分日或秋分日且日出时当地地方时为6:00,晚于北京时间2小时,所以P日时,该地日出地方时为6:20,故昼长为11小时20分。第14题,春分日或秋分日,正东日出,根据观测日出常识可知,P日日出时为东偏北方向,同时该地昼长小于12小时,故可确定在南半球,B、D项错误。地方时晚于北京2小时的经度为90°E,故为南印度洋,A项正确;南太平洋在180°附近,C项错误。
杭州市(120°10′E)某中学地理小组在“立杆测影”活动中发现,实测的日中时刻(北京时间)在一年中是不断变化的,仅有四天与理论值(11时59分20秒)相当。老师告诉他们,解惑的“钥匙”是真平差。真太阳日是指前后两天的日中时刻的时间间隔,又称实测太阳日,每天长短不等。平太阳日是指全年真太阳日的平均值,每天为24小时。真太阳日与平太阳日的差值,称为真平差。下图为杭州市2020年真平差的年变化曲线图。据此完成15~16题。
15.实测日中时刻的最晚日期出现在( )
A.2月12日 B.5月14日
C.11月3日 D.12月25日
16.受真平差的影响,杭州的( )
A.4月16日昼短夜长
B.7月26日昼夜平分
C.真太阳日的最长日期在秋分日前后
D.日出时刻的最晚日期在冬至日之后
15.A 16.D 解析:第15题,实测的日中时刻,仅有四天与理论值相当,其中12月25日的真平差是正值且最大。真平差为正值,说明真太阳日的长度大于平太阳日。在12月25日之后,真平差正值减小,直至2月12日真平差为零,说明实测的日中时刻逐渐推迟、变晚,但每天的推迟时间逐渐变小,使得差值减少,直至真平差归零,此时日中时刻达到最晚,A项正确,B、C、D项错误。第16题,由图可知,真平差的最大差值最多为30秒,而4月16日距离3月21日已过去了约25天,7月26日距离9月23日还差约2个月,此时太阳直射北半球,且距离赤道较远,位于北半球的杭州昼长夜短,这种基本规律没有因为真平差而改变,A、B项错误;根据真平差概念,真太阳日的最长日期在冬至前后,C项错误;冬至日是白昼占全天比例最小的一天,理论上是日出时刻最晚的,但是冬至日之后的真平差为正值,真太阳日的长度略大,因此冬至日之后的数日内,日出时间仍有延迟现象,直至白昼变长对日出时刻的影响力(使日出时刻提前)超过了真平差的影响力(使日出时刻推迟),即日出时刻的最晚日期在冬至日之后,D项正确。
新情境练 ——————————————————————
追日型太阳能发电站
某科技公司研发制造“追日型”太阳能发电设备,用于路灯照明。该设备的太阳能电池板可随太阳升落的轨迹进行上下、左右“追日”旋转,保证电池板以最佳角度朝向太阳,提高太阳能利用率。下图为“追日型”太阳能发电设备示意图。
(1)若该设备在北京和海口(20°N,110°E)使用,说出夏至日两地太阳能电池板“追日”旋转轨迹的差异。
(2)若该设备在北京和南昌(28°N,116°E)使用,仅考虑昼夜长短状况,分析一年中两地路灯开启时刻的差异。
(3)若该设备在某城市中投入使用,列举除昼夜长短外,影响路灯开启时间的主要因素。
答案:(1)北京:东北—正南—西北。海口:东北-正北-西北。
(2)从春分到秋分,北京路灯开启时刻比南昌晚。从秋分到第二年春分,北京路灯开启时刻比南昌早。
(3)天气、人工设定。
解析:第(1)题,夏至日太阳直射点位于北回归线(23°26′N),北京日出东北,正午太阳在正南,日落西北,因此太阳能电池板“追日”的方向为东北-正南-西北;该日,海口日出东北,正午太阳在正北,日落西北,因此太阳能电池板“追日”的方向为东北-正北-西北。第(2)题,根据材料信息可知,北京和南昌的经度相同,地方时相同。从春分到秋分,太阳直射点位于北半球,北京和南昌昼长夜短,北京纬度高于南昌,因此北京昼长比南昌长,北京的日落比南昌晚,所以北京路灯开启时刻比南昌晚。从秋分到第二年春分,太阳直射点位于南半球,北京和南昌昼短夜长,北京纬度高于南昌,因此北京的昼长比南昌短,北京的日落比南昌早,所以北京路灯开启时刻比南昌早。第(3)题,若该设备在某城市中投入使用,除昼夜长短外,影响路灯开启时间的主要因素有天气以及人工设定等。阴雨天气,天黑较早,路灯开启时间会提前。人工设定也是影响路灯开启的直接因素。
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