1.2地球运动的地理意义（导学案）（第2课时）-【帮课堂】2024-2025学年高二地理同步学与练（人教版2019选择性必修1）

第二节 地球运动的地理意义（学案） 第2课时 地球公转的地理意义 内容速览 学习目标 课程标准、学习目标、学习重难点 自主学习 自主预习、基础知识梳理 ►任务一：昼夜长短的变化 ►任务二：正午太阳高度的变化 ►任务三：四季更替和五带划分 合作探究 探究重难知识 探究一：晨昏线的特点及判读方法 探究二：时间计算 探究三：日期的变更和计算 知识网图 思维导图构建 强化特训营 同步训练 巩固提升 01 学习目标 2024年课程标准 学习目标 学习重难点 结合实例，说明地球运动的地理意义 1.说明昼夜长短和正午太阳高度的时空变化规律及原因。 2.理解四季更替及其原因 3.明确地球五带的划分 1.昼夜长短的时空变化 2.正午太阳高度的时空变化 02 自主学习 ►任务一：昼夜长短的变化 结合教材“图1.16北半球二分二至日全球的昼长和正午太阳高度”完成任务一，并用红笔在课本上对关键词进行圈画。 1.昼夜长短与昼弧、夜弧 （1）昼夜长短反映 。 （2）昼弧和夜弧：晨昏线把所经过的纬线分割成两部分，位于昼半球的部分叫 ，位于夜半球的部分叫夜弧，如下图： （3）特点 2.昼夜长短的变化规律 （1）赤道上：终年昼夜等长，均为 。 （2）春分日和秋分日：全球 。 （3）北半球状况(南半球相反) 时间 昼夜长短 分布规律 特殊节气 夏半年(自春分日至秋分日) 纬度越高，昼越 ，夜越短，至北极四周为极昼 夏至日，北半球昼最长、夜最短，北极圈及其以北地区皆为 冬半年(自秋分日至次年春分日) 纬度越高，昼越短，夜越长，至北极四周有 现象 冬至日，北半球昼最短，夜最长，北极圈及其以北地区到处出现极夜现象 【特别提示】 纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。 极昼（极夜）的起始纬度=90°—太阳直射点的纬度 纬度越高，极昼极夜的天数越多。 ►任务二：正午太阳高度的变化 结合教材“图1.16北半球二分二至日全球的昼长和正午太阳高度”完成任务二，并用红笔在课本上对关键词进行圈画。 1．概念 (1)太阳高度(角)： 与地平面的交角。 (2)正午太阳高度：一日内 的太阳高度，反映太阳辐射的强弱。 2．变化原因：黄赤交角的存在导致太阳直射点的南北移动。 3．变化规律 (1)纬度分布 ①春秋分日：由 向南北两方降低 ②夏至日：由 向南北两方降低 ③冬至日：由 向南北两方降低 (2)季节变化 ①北回归线及其以北纬度带： 达最大值，冬至日达最小值。 ②南回归线及其以南纬度带：夏至日达最小值， 达最大值。 ③南北回归线之间各地：每年太阳直射 。 【特别提示】 同一纬线上，正午太阳高度相等。 距离太阳直射点所在的纬度越近，正午太阳高度越大。 ►任务三：四季更替和五带划分 结合教材“图1.18五带的划分”完成任务三，并用红笔在课本上对关键词进行圈画。 1.四季更替：划分(以北半球为例) 类型 范围 春季 夏季 秋季 冬季 天文四季 过渡季节 一年内白昼 、正午太阳高度 的季节 过渡季节 一年内白昼 、正午太阳高度 的季节 气候四季 3、4、5月 6、7、8月 9、10、11月 12、1、2月 2.五带划分 ①划分依据： 从低纬度向高纬度呈有规律递减。 ②五带划分 03 合作探究 探究一：昼夜长短的判定 1.昼夜长短状况——看“位置” 太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。如下图所示： 2.昼夜长短变化——看“移动” 太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长、夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。如下图所示： 【典例】 伴随着今年黑龙江省哈尔滨市冰雪旅游的火爆，冰雪经济的发展成为人们关注的焦点。读图文资料，回答问题。 材料一：2024年1月5日哈尔滨第四十届国际冰雪节如期举行，春节期间游客接待量与旅游总收入均达到历史峰值，“冷冰雪”点燃“热经济”。黑龙江省积极践行“绿水青山就是金山银山，冰天雪地也是金山银山”理念，把发展冰雪经济作为新增长点。 描述哈尔滨国际冰雪节开幕期间，黑龙江省的昼夜长短状况及变化特点。 探究二：昼夜长短的计算 1.根据昼弧或夜弧的长度进行计算 昼（夜）长时数＝昼（夜）弧度数/15° 2.根据日出或日落时间进行计算 地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份，如下图所示： 昼长时数＝（12－日出时间）×2＝（日落时间－12）×2 夜长时数＝日出时间×2＝（24－日落时间）×2 （注意：以上两个计算公式的日出时间、日落时间均为地方时。另外，昼长时数＝日落时间－日出时间，此公式中的日出时间、日落时间统一标准即可。） 3.根据分布特点进行计算 ①同纬度各地的昼长相等，夜长相等。 ②南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，即同一日期，北半球各地的昼长（夜长）与南半球同纬度数的夜长（昼长）相等。例如：同一日期40°N的昼长等于40°S的夜长。 【特别提示】 （1）太阳直射某地，该地不一定昼最长夜最短，北半球各地6月22日这一天昼最长，南半球各地12月22日这一天昼最长。 （2）昼变长夜变短不等于昼长夜短，如北半球昼变长说明太阳直射点向北移动，但太阳可能直射南半球，此时北半球昼短夜长。昼变短夜变长与昼短夜长亦是同样道理。 （3）18.同一纬线上各地同一天的昼夜长短相等，日出、日落地方时也相同；同一纬线的昼夜长短在一年中两个日期相同（赤道和极昼、极夜区除外），且这两个日期近似关于二至日对称。 【典例】 我国甲、乙两地的中学生在二至日进行日出时间和最大昼长的观测。下表为同学们测得两地日出时间的汇总表（均采用北京时间），某教师在手抄两地同学数据时，不小心滴落的墨水将部分数据遮盖。完成下面小题。 日期地点 夏至日 冬至日 最大昼长 甲地 3点44分 7点12分 15时44分 乙地 6点02分 14时07分 1．甲地位于乙地的（   ） A．东北 B．西北 C．东南 D．西南 2．被墨块遮盖的时间最接近于（   ） A．6时27分 B．7时57分 C．8时45分 D．9时10分 探究三：正午太阳高度的计算 1.公式:H=90°-两点纬度差。 2.说明: H:观测点的正午太阳高度。 两点:太阳直射点、观测点。 纬度差:若两点同在南半球或北半球,用高纬度减去低纬度;若两点分属于南、北半球,将两点的纬度相加求和。 如图所示: 【典例】 下图为我国某地正午太阳高度年内部分时段变化图，其中b-a=3°。据图推测，该地最可能位于我国（   ） A．海口 B．杭州 C．漠河 D．北京 探究四：正午太阳高度的应用 1.确定地方时 当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。 2.确定房屋的朝向 在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。 3.判断日影长短及方向 太阳高度越大，影子越短，太阳高度越小，影子越长。一天中日影的变化规律：日出最长正午最短日落最长，且日影方向与太阳方位相反。 4.计算楼间距 一般来说，纬度较低的地区，楼间距较近；纬度较高的地区，楼间距较远。解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度，并计算影长。以我国为例(见下图)，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L＝h·cotH。 5.计算热水器安装角度 应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直，其倾角和正午太阳高度的关系为α＋h＝90°(如下图)。 【典例】 2023年7月8日，世界单体最大的“盐光互补”项目——华电天津海晶100万千瓦“盐光互补”电站并网发电。这里光伏电板的坡度是17度，光伏阵列间距达到了14米，几乎是其他光伏电站的两倍多。“盐光互补”电站在提升华北地区电力保供能力的同时，探索出光伏发电、水面制卤、水下养殖的复合产业模式。据此完成下面小题。 在冬至日正午时，天津光伏电站（117°E，39°N）的光伏电板的最佳坡度大约为（   ） A．43° B．53° C．63° D．73° 04 知识图网 05 强化特训营 北京天安门的升降旗时间根据每天日出日落而定。某中学生于2024年1月1日7点36分（北京时间）在天安门广场观看到庄严而隆重的升旗仪式。下图为该同学在升旗仪式结束时拍摄的太阳与国旗合照图。完成下面小题。 1．当天降旗时刻大约为（   ） A．15点52分 B．16点24分 C．16点40分 D．16点56分 2．该同学计划在国庆节当天再次前往天安门观看升旗仪式，相同时刻下（   ） ①太阳高度变大②太阳高度变小③升旗仪式尚未开始④升旗仪式已经结束 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 2023年12月22日，常德（111.5°E，29°N）某中学教师在北京时间7：23的上班路上，正好看到太阳从地平线上升起如图所示。完成下面小题。 3．常德当天的昼长约为（   ） A．10小时22分 B．10小时56分 C．9小时22分 D．9小时48分 4．该路段公路走向为（   ） A．东—西 B．西北—东南 C．南—北 D．东北—西南 2024年4月4日是清明节，清明节是中华民族古老的节日，既是一个扫墓祭祖的肃穆节日，也是人们亲近自然、踏青游玩、享受春天乐趣的节日。下表示意二十四节气排列顺序。据此完成下面小题。 5．清明节前后各一个月，地球公转速度的变化是（   ） A．越来越快 B．越来越慢 C．先快后慢 D．先慢后快 6．与清明节昼长大致相同的节气是（   ） A．小雪 B．惊蛰 C．白露 D．寒露 7．清明后半年内，树德中学操场旗杆正午影子（   ） A．先变长，后变短B．先变短，后变长 C．逐日变长D．逐日变短 我国某高中（37°N，105°E）学校地理课外实践活动小组的两位同学，在学习“地球运动的地理意义”内容时，对观察到的现象用不同形式做了记录。完成下面小题。 小明日记摘录：8日，天气晴，北京时间16:40，太阳正好在我校西面的山顶上消失。 小花连续三个月内三次测量正午太阳高度（下表）。 第一次 第二次 第三次 33° 43° 53° 8．小明日记中的那天所在的月份最可能是（   ） A．1月 B．3月 C．6月 D．9月 9．小花进行第三次测量的当日（   ） A．地球公转速度慢于第一次测量时 B．北京昼长大于海口 C．该地日出方位较福州更偏南 D．漠河正午太阳高度角较该地大 下图为东莞某两日的日出日落相关数据图。读图完成下面小题。 10．与图中所示信息最接近的节气是（   ） A．春分 B．夏至 C．秋分 D．冬至 11．图示当天太阳直射点的位置和移动方向是（   ） A．南半球，向北移B．北半球，向北移 C．北半球，向南移 D．南半球，向南移 2023年12月12日，我国某乡村中学地理兴趣小组开展太阳方位观测活动。如图为“该小组绘制的当日日落时太阳位置示意图”。据此完成下面小题。 12．该校最可能位于（   ） A．北京 B．杭州 C．成都 D．南京 13．该日，教学楼沐浴阳光的时长约为（   ） A．8小时 B．10小时 C．12小时 D．14小时 14．该日后一个月，α角（   ） A．一直变小 B．先变小后变大 C．一直变大 D．先变大后变小 南昌某中学研究性学习小组，设计了可调节窗户遮阳板，实现教室良好的遮阳与采光。下图示意遮阳板设计原理，据此完成下面小题。 15．遮阳板收起，室内正午太阳光照面积达一年最大值时（   ） A．莫斯科昼夜等长 B．巴西利亚（16°S）正午太阳高度达年内最大 C．北京年内升旗时间最晚 D．南昌白昼时间达年内最长 16．若北京某中学生想借鉴这一设计，假设两地窗户大小形状相同，则应做的调整是（   ） ①安装高度不变，加长遮阳板②安装高度不变，缩短遮阳板 ③遮阳板长度不变，降低安装高度④遮阳板长度不变，升高安装高度 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2118米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地，一游客于北京时间8月18日早晨6：00准备攀登雾灵山。下表为“雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”，完成下面小题 日期 日出时刻 日落时刻 ① 7：32 17：00 ② 6：31 18：01 ③ 4：45 19：47 ④ 7：22 17：10 17．四个日期中，太阳直射点最靠近南回归线的是（   ） A．① B．② C．③ D．④ 18．游客开始登山时，巴西城市里约热内卢（约22°S，43°W）的区时为（   ） A．8月17日19：08 B．8月18日00：52 C．8月18日1：00 D．8月17日19：00 立秋也称七月节，是我国二十四节气中的重要节气。北京时间2022年8月7日20时28分57秒，我国进入立秋节气。下图为我国二十四节气示意图，据此完成下面小题。 19．“秋天的第一杯奶茶”曾一夜刷爆了朋友圈，朋友圈的一张张红包截图，一杯杯奶茶照片，包含着亲情、友情、爱情。长春市立秋至秋分期间下列地理景象正确的是（   ） A．日出时间越来越早 B．日落时间越来越晚 C．正午旗杆影子越来越短 D．室内正午采光面积越来越大 20．下列各组节气中，长春昼长时间最接近的是（   ） A．谷雨、处暑 B．惊蛰、清明 C．谷雨、霜降 D．大寒、大雪 21．下图为“以北极点为中心的局部俯视图”。弧ABC上太阳高度为0°，B点为弧ABC与纬线的切点。图中阴影部分日期与全球其他地区日期不同。读图，完成下列问题。 (1)写出该日太阳直射点的地理坐标 ，该日深圳（22°N）的正午太阳高度 。并说明该日全球正午太阳高度随纬度的分布规律 。 (2)描述该日北半球的昼夜短状况。 (3)计算此刻北京时间并判断赤道上处于黑夜且位于东半球的经度范围。 (4)当B点的纬度逐渐增大时，判断太阳直射点移动方向。 22．阅读图文材料，回答下列问题。 图甲和图乙表示同一时刻地球上两区域昼夜分布情况。 (1)该时刻，北京（40°N，116°E）的正午太阳高度是 ，地方时是 。 (2)该日，Q、P两地的夜长大小关系是 。该时刻，M地昼长为 。 (3)图示时刻，太阳直射点的地理坐标是 。 (4)图示季节，下列说法正确的是（   ） A．北京地区正午树木的影子最短 B．纽约的白昼逐渐变短 C．巴西高原草木葱茏 D．适合去北极科学考察 (5)Q地对跖点（关于地心对称）是 ，在下图中画出此日Q地对跖点的太阳高度随时间变化的情况。 （用折线） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二节 地球运动的地理意义（学案） 第2课时 地球公转的地理意义 内容速览 学习目标 课程标准、学习目标、学习重难点 自主学习 自主预习、基础知识梳理 ►任务一：昼夜长短的变化 ►任务二：正午太阳高度的变化 ►任务三：四季更替和五带划分 合作探究 探究重难知识 探究一：晨昏线的特点及判读方法 探究二：时间计算 探究三：日期的变更和计算 知识网图 思维导图构建 强化特训营 同步训练 巩固提升 01 学习目标 2024年课程标准 学习目标 学习重难点 结合实例，说明地球运动的地理意义 1.说明昼夜长短和正午太阳高度的时空变化规律及原因。 2.理解四季更替及其原因 3.明确地球五带的划分 1.昼夜长短的时空变化 2.正午太阳高度的时空变化 02 自主学习 ►任务一：昼夜长短的变化 结合教材“图1.16北半球二分二至日全球的昼长和正午太阳高度”完成任务一，并用红笔在课本上对关键词进行圈画。 1.昼夜长短与昼弧、夜弧 （1）昼夜长短反映日照时间的长短。 （2）昼弧和夜弧：晨昏线把所经过的纬线分割成两部分，位于昼半球的部分叫昼弧，位于夜半球的部分叫夜弧，如下图： （3）特点 2.昼夜长短的变化规律 （1）赤道上：终年昼夜等长，均为12时。 （2）春分日和秋分日：全球昼夜等长。 （3）北半球状况(南半球相反) 时间 昼夜长短 分布规律 特殊节气 夏半年(自春分日至秋分日) 昼长夜短 纬度越高，昼越长，夜越短，至北极四周为极昼 夏至日，北半球昼最长、夜最短，北极圈及其以北地区皆为极昼 冬半年(自秋分日至次年春分日) 昼短夜长 纬度越高，昼越短，夜越长，至北极四周有极夜现象 冬至日，北半球昼最短，夜最长，北极圈及其以北地区到处出现极夜现象 【特别提示】 纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。 极昼（极夜）的起始纬度=90°—太阳直射点的纬度 纬度越高，极昼极夜的天数越多。 ►任务二：正午太阳高度的变化 结合教材“图1.16北半球二分二至日全球的昼长和正午太阳高度”完成任务二，并用红笔在课本上对关键词进行圈画。 1．概念 (1)太阳高度(角)：太阳光线与地平面的交角。 (2)正午太阳高度：一日内最大的太阳高度，反映太阳辐射的强弱。 2．变化原因：黄赤交角的存在导致太阳直射点的南北移动。 3．变化规律 (1)纬度分布 ①春秋分日：由赤道向南北两方降低 ②夏至日：由北回归线向南北两方降低 ③冬至日：由南回归线向南北两方降低 (2)季节变化 ①北回归线及其以北纬度带：夏至日达最大值，冬至日达最小值。 ②南回归线及其以南纬度带：夏至日达最小值，冬至日达最大值。 ③南北回归线之间各地：每年太阳直射两次。 【特别提示】 同一纬线上，正午太阳高度相等。 距离太阳直射点所在的纬度越近，正午太阳高度越大。 ►任务三：四季更替和五带划分 结合教材“图1.18五带的划分”完成任务三，并用红笔在课本上对关键词进行圈画。 1.四季更替：划分(以北半球为例) 类型 范围 春季 夏季 秋季 冬季 天文四季 过渡季节 一年内白昼最长、正午太阳高度最高的季节 过渡季节 一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节 气候四季 3、4、5月 6、7、8月 9、10、11月 12、1、2月 2.五带划分 ①划分依据：太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律递减。 ②五带划分 03 合作探究 探究一：昼夜长短的判定 1.昼夜长短状况——看“位置” 太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。如下图所示： 2.昼夜长短变化——看“移动” 太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长、夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。如下图所示： 【典例】 伴随着今年黑龙江省哈尔滨市冰雪旅游的火爆，冰雪经济的发展成为人们关注的焦点。读图文资料，回答问题。 材料一：2024年1月5日哈尔滨第四十届国际冰雪节如期举行，春节期间游客接待量与旅游总收入均达到历史峰值，“冷冰雪”点燃“热经济”。黑龙江省积极践行“绿水青山就是金山银山，冰天雪地也是金山银山”理念，把发展冰雪经济作为新增长点。 描述哈尔滨国际冰雪节开幕期间，黑龙江省的昼夜长短状况及变化特点。 【答案】昼短夜长；昼渐长夜渐短 【分析】本题以黑龙江哈尔滨为背景材料，涉及昼夜长短的季节变化等知识点，考查了学生获取和解读地理信息、调动和运用相关知识的能力。 【详解】据材料可知，2024年1月5日哈尔滨第四十届国际冰雪节如期举行，哈尔滨国际冰雪节开幕期间，太阳直射点位于南半球，且继续向北移动，因此位于北半球的黑龙江昼短夜长，昼渐长夜渐短。 探究二：昼夜长短的计算 1.根据昼弧或夜弧的长度进行计算 昼（夜）长时数＝昼（夜）弧度数/15° 2.根据日出或日落时间进行计算 地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份，如下图所示： 昼长时数＝（12－日出时间）×2＝（日落时间－12）×2 夜长时数＝日出时间×2＝（24－日落时间）×2 （注意：以上两个计算公式的日出时间、日落时间均为地方时。另外，昼长时数＝日落时间－日出时间，此公式中的日出时间、日落时间统一标准即可。） 3.根据分布特点进行计算 ①同纬度各地的昼长相等，夜长相等。 ②南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，即同一日期，北半球各地的昼长（夜长）与南半球同纬度数的夜长（昼长）相等。例如：同一日期40°N的昼长等于40°S的夜长。 【特别提示】 （1）太阳直射某地，该地不一定昼最长夜最短，北半球各地6月22日这一天昼最长，南半球各地12月22日这一天昼最长。 （2）昼变长夜变短不等于昼长夜短，如北半球昼变长说明太阳直射点向北移动，但太阳可能直射南半球，此时北半球昼短夜长。昼变短夜变长与昼短夜长亦是同样道理。 （3）18.同一纬线上各地同一天的昼夜长短相等，日出、日落地方时也相同；同一纬线的昼夜长短在一年中两个日期相同（赤道和极昼、极夜区除外），且这两个日期近似关于二至日对称。 【典例】 我国甲、乙两地的中学生在二至日进行日出时间和最大昼长的观测。下表为同学们测得两地日出时间的汇总表（均采用北京时间），某教师在手抄两地同学数据时，不小心滴落的墨水将部分数据遮盖。完成下面小题。 日期地点 夏至日 冬至日 最大昼长 甲地 3点44分 7点12分 15时44分 乙地 6点02分 14时07分 1．甲地位于乙地的（   ） A．东北 B．西北 C．东南 D．西南 2．被墨块遮盖的时间最接近于（   ） A．6时27分 B．7时57分 C．8时45分 D．9时10分 【答案】1．A 2．B 【解析】1．根据所学知识可知，甲地夏至日当地的日出时间=12-昼长/2=12－15时44分/2=4时08分，与北京时间相差24分钟，经度相差6度，根据东加西减的原则，甲地的经度约为126°E；乙地夏至日当地的日出时间=12-昼长/2=12－14时07分/2=4时56分30秒，与北京时间相差1时05分，经度大约相差16度，根据东加西减的原则，乙地的经度约为104°E，故甲地位于乙地东方。夏至日时，北半球昼长夜短，纬度越高昼越长；冬至日时，北半球昼短夜长，纬度越高昼越短。从表中数据可以看出，甲地夏至日昼长较长，冬至日昼长较短，说明甲地纬度较高；表中最大周长为夏至日昼长，乙地夏至日昼长较短，说明乙地纬度较低，因此甲地位于乙地的北方。 综上，甲地位于乙地的东北方。故选A 。 2．根据所学知识可知，冬至日的昼长与夏至日的夜长相等，所以乙地最短昼长=24-14时07分=9时53分，乙地冬至日当地的日出时间=12-昼长/2=12－9时53分/2=7时02分，由上题可知，乙地经度与北京相差16°，时间大约相差1小时04分钟，所以北京时间为8时06分，故被墨块遮盖的时间最接近于7时57分，B正确，ACD错误，故选B。 探究三：正午太阳高度的计算 1.公式:H=90°-两点纬度差。 2.说明: H:观测点的正午太阳高度。 两点:太阳直射点、观测点。 纬度差:若两点同在南半球或北半球,用高纬度减去低纬度;若两点分属于南、北半球,将两点的纬度相加求和。 如图所示: 【典例】 下图为我国某地正午太阳高度年内部分时段变化图，其中b-a=3°。据图推测，该地最可能位于我国（   ） A．海口 B．杭州 C．漠河 D．北京 【答案】D 【详解】由图可知，该地夏至日正午太阳高度角最大，说明该地位于北回归线以北地区，A错误；a为夏至的正午太阳高度与春分（秋分）正午太阳高度之差，根据正午太阳高度的计算公式可知a为23.5°，根据材料，b-a＝3，即b＝26.5°，即为当地冬至的正午太阳高度，根据正午太阳高度计算公式：H=90°-|α-β|（其中α为太阳直射点的纬度，β为所求纬度（北纬取正值，南纬取负值），可知β为40°，应为北京，D正确，BC错误。故选D。 探究四：正午太阳高度的应用 1.确定地方时 当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。 2.确定房屋的朝向 在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。 3.判断日影长短及方向 太阳高度越大，影子越短，太阳高度越小，影子越长。一天中日影的变化规律：日出最长正午最短日落最长，且日影方向与太阳方位相反。 4.计算楼间距 一般来说，纬度较低的地区，楼间距较近；纬度较高的地区，楼间距较远。解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度，并计算影长。以我国为例(见下图)，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L＝h·cotH。 5.计算热水器安装角度 应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直，其倾角和正午太阳高度的关系为α＋h＝90°(如下图)。 【典例】 2023年7月8日，世界单体最大的“盐光互补”项目——华电天津海晶100万千瓦“盐光互补”电站并网发电。这里光伏电板的坡度是17度，光伏阵列间距达到了14米，几乎是其他光伏电站的两倍多。“盐光互补”电站在提升华北地区电力保供能力的同时，探索出光伏发电、水面制卤、水下养殖的复合产业模式。据此完成下面小题。 在冬至日正午时，天津光伏电站（117°E，39°N）的光伏电板的最佳坡度大约为（   ） A．43° B．53° C．63° D．73° 【答案】C 【解析】为了光伏电板发电量最佳，需尽可能的使太阳光垂直照射光伏电板，一般取当地正午太阳高度进行计算，光伏电板的最佳坡度与太阳高度角互余。根据天津的纬度，可以计算出冬至日当地的正午太阳高度，H=90°-（两地纬度差）=90°-62°26'=26°34'，光伏电板的最佳坡度=90°-26°34'=62°26'，故光伏电板的最佳坡度接近63度，因此最佳坡度为63度左右，C正确，ABD错误。故选C。 04 知识图网 05 强化特训营 北京天安门的升降旗时间根据每天日出日落而定。某中学生于2024年1月1日7点36分（北京时间）在天安门广场观看到庄严而隆重的升旗仪式。下图为该同学在升旗仪式结束时拍摄的太阳与国旗合照图。完成下面小题。 1．当天降旗时刻大约为（   ） A．15点52分 B．16点24分 C．16点40分 D．16点56分 2．该同学计划在国庆节当天再次前往天安门观看升旗仪式，相同时刻下（   ） ①太阳高度变大②太阳高度变小③升旗仪式尚未开始④升旗仪式已经结束 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 【答案】1．D 2．C 【解析】1．结合图文材料，天安门升旗时的时间2024年1月1日7点36分为东八区中央经线120°E的地方时，120°E和116°E相差4度，一度=4分钟，相差了16分钟，再结合“东加西减”，当北京(116°E）时间为中午12:00时，120°E所处经线的时间为12:16，结合所学知识，日落时间=中午时间+（中午时间-日出时间），12:16+（12:16-7:36）=16:56，D正确，ABC错误，故选D。 2．目前看天安门升旗为2024年1月1日，刚过了冬至日，太阳直射南半球，且接近南回归线，国庆看升旗时，时间刚刚过了秋分，太阳直射南半球，且太阳直射点更接近赤道，因此，国庆看升旗时，太阳直射点更接近北京，太阳高度角更大，①正确，②错误；结合所学知识，越接近太阳直射点，昼越长，夜越短，当国庆相同时刻看升旗时，白昼更长，日出时间更早，7:36时早已日出，升旗仪式已经结束，③错误，④正确，故C正确，ABD错误。故选C。 【点睛】太阳直射点移动规律：春分，太阳直射点在赤道，此后北移，直至6月22日(即夏至)到北回归线。 夏至，太阳直射点在北回归线上，此后南移，直至9月23日(即秋分)到赤道。 秋分，太阳直射点在赤道，此后继续南移，直至12月22日(即冬至)到南回归线。冬至，太阳直射点在南回归线上，此后北移，又在3月21日(即春分)回到赤道。 2023年12月22日，常德（111.5°E，29°N）某中学教师在北京时间7：23的上班路上，正好看到太阳从地平线上升起如图所示。完成下面小题。 3．常德当天的昼长约为（   ） A．10小时22分 B．10小时56分 C．9小时22分 D．9小时48分 4．该路段公路走向为（   ） A．东—西 B．西北—东南 C．南—北 D．东北—西南 【答案】3．A 4．B 【解析】3．根据材料信息可知，北京时间7:23常德某中学老师看到日出现象，结合地方时计算可知，常德距离北京时间相差8.5°，时间差相差34分钟，因此日出时间为常德地方时6:49，结合昼长计算公式为昼长=（12-日出时间）×2=（12-6:49）×2=10小时22分，A正确，排除BCD。故选A。 4．结合材料信息可知，该日期为2023年12月22日，太阳直射南回归线附近，此时当地日出东南，日落西南，因此，该公路尽头为日出方向，即东南方位，该公路走向为西北到—东南走向，故选B。 【点睛】太阳视运动总结：全球除极昼极夜地区外，二分日，全球日出正东，日落正西；北半球夏半年，全球日出东北，日落西北；北半球冬半年，全球日出东南，日落西南。 2024年4月4日是清明节，清明节是中华民族古老的节日，既是一个扫墓祭祖的肃穆节日，也是人们亲近自然、踏青游玩、享受春天乐趣的节日。下表示意二十四节气排列顺序。据此完成下面小题。 5．清明节前后各一个月，地球公转速度的变化是（   ） A．越来越快 B．越来越慢 C．先快后慢 D．先慢后快 6．与清明节昼长大致相同的节气是（   ） A．小雪 B．惊蛰 C．白露 D．寒露 7．清明后半年内，树德中学操场旗杆正午影子（   ） A．先变长，后变短B．先变短，后变长 C．逐日变长D．逐日变短 【答案】5．B 6．C 7．B 【解析】5．地球公转速度在1月初最快，7月初最慢。清明节是4月4日，清明节前后各一个月，即从3月4日到5月4日，这个期间地球逐渐向远日点靠近，公转速度越来越慢，B正确，ACD错误。故选B。 6．根据所学知识可知，关于二至日对称的节气的昼夜长短相同。清明关于夏至对称的节气是白露。故选C。 7．清明后半年内，即从4月4日到10月4日，期间先经过夏至日，夏至日北回归线及其以北地区正午太阳高度角达到最大，旗杆正午影子最短，所以从清明到夏至影子逐渐变短，夏至到10月4日影子又逐渐变长，B正确，ACD 错误。故选B。 【点睛】昼夜长短的变化规律：二分日全球昼夜平分；太阳直射点在北（南）半球，北（南）半球昼长夜短，纬度越高昼越长，北极点附近出现极昼。夏（冬）至日太阳直射点在北（南）回归线，北（南）半球昼长达一年中最大值，北（南）极圈内出现极昼。太阳直射点向北（南）移动，北（南）半球昼渐长夜渐短。关于二至日对称的节气的昼夜长短相同。 我国某高中（37°N，105°E）学校地理课外实践活动小组的两位同学，在学习“地球运动的地理意义”内容时，对观察到的现象用不同形式做了记录。完成下面小题。 小明日记摘录：8日，天气晴，北京时间16:40，太阳正好在我校西面的山顶上消失。 小花连续三个月内三次测量正午太阳高度（下表）。 第一次 第二次 第三次 33° 43° 53° 8．小明日记中的那天所在的月份最可能是（   ） A．1月 B．3月 C．6月 D．9月 9．小花进行第三次测量的当日（   ） A．地球公转速度慢于第一次测量时 B．北京昼长大于海口 C．该地日出方位较福州更偏南 D．漠河正午太阳高度角较该地大 【答案】8．A 9．A 【解析】8．根据材料“北京时间16:40，太阳正好在我校西面的山顶上消失”，说明此时接近该地的日落时刻，由于该地经度为105°E，位于东七区，而北京时间为东八区时间，所以该地实际日落时间接近为15:40。由日落时间可推测出，该地的昼长约为7小时20分钟左右，昼短夜长，因此太阳直射南半球。1月，太阳直射点在南半球，A正确正确；3月、9月太阳直射点在赤道附近，6月直射点都位于北半球，BCD错误。故选A。 9．小花连续三个月内三次测量正午太阳高度，分别为33°、43°和53°。由于正午太阳高度=90°-纬度差（当地纬度与太阳直射点纬度之差），可知，第三次测量时，太阳直射赤道，第二次测量时，太阳直射10°S，第一次测量时，太阳直射20°S，说明从第一次测量到第三次测量期间，太阳直射点逐渐向北移动，判断第三次测量该日是春分，3月21日前后。地球公转速度在远日点（7月初）最慢，近日点（1月初）最快，而小花进行第三次测量时，地球公转速度慢于第一次，A正确；春分该日，全球昼夜平分，B错误；春分该日，太阳直射赤道，全球日出正东，日落正西，C错误；漠河纬度比该地高，正午太阳高度角应小于该地，D错误。故选A。 【点睛】春秋分日，太阳直射赤道，全球昼夜平分。除南北两极点外，全球太阳正东升，正西落。 下图为东莞某两日的日出日落相关数据图。读图完成下面小题。 10．与图中所示信息最接近的节气是（   ） A．春分 B．夏至 C．秋分 D．冬至 11．图示当天太阳直射点的位置和移动方向是（   ） A．南半球，向北移B．北半球，向北移 C．北半球，向南移 D．南半球，向南移 【答案】10．A 11．B 【解析】10．今日日出时间为18：37，日落时间为6：26，昼长=日落时间-日出时间=18：37-06：26=12小时11分；明日日出时间为18：37，日落时间为6：25，昼长=日落时间-日出时间=18：37-06：25=12小时12分。这两天昼长夜短且昼长在增加，太阳直射点位于北半球并向北移动，昼长接近12小时，图中所示信息最接近的节气为春分日，A正确，BCD错误。故选A。 11．今日日落时间为18：37，日出时间为6：26，昼长=日落时间-日出时间=18：37-06：26=12小时11分；明日日落时间为18：37，日出时间为6：25，昼长=日落时间-日出时间=18：37-06：25=12小时12分。这两天昼长夜短且昼长在增加，因此太阳直射点位于北半球并向北移动，B正确，ACD错误。故选B。 【点睛】在春分日（大约每年的3月21日），太阳直射赤道，全球各地昼夜平分，即昼长和夜长相等，各为12小时。从春分日到夏至日（大约每年的6月21日），太阳直射点逐渐北移，北半球昼渐长夜渐短，昼长夜短；夏至日时，北半球及其以北地区昼最长夜最短。从夏至日到秋分日（大约每年的9月23日），太阳直射点逐渐南移，北半球昼渐短夜渐长，但昼仍长于夜；秋分日时，全球再次昼夜平分。从秋分日到冬至日（大约每年的12月21日），北半球昼短夜长，昼渐短夜渐长；冬至日时，北半球昼最短夜最长。 2023年12月12日，我国某乡村中学地理兴趣小组开展太阳方位观测活动。如图为“该小组绘制的当日日落时太阳位置示意图”。据此完成下面小题。 12．该校最可能位于（   ） A．北京 B．杭州 C．成都 D．南京 13．该日，教学楼沐浴阳光的时长约为（   ） A．8小时 B．10小时 C．12小时 D．14小时 14．该日后一个月，α角（   ） A．一直变小 B．先变小后变大 C．一直变大 D．先变大后变小 【答案】12．C 13．B 14．D 【解析】12．12月，北半球各地昼短夜长，且昼长接近最短，日落时间（当地地方时）应早于地方时17点58分（昼夜平分时，日落为地方时18时），北京经度为116°E，杭州、南京位于120°E附近，地方时基本和北京时间一致，此时应该已经日落，排除A、B、D；成都在120°E的西边，经度为105°E附近，地方时比北京时间晚1个多小时，此时可能正在日落时刻，C正确；故选C。 13．成都的经度约为104°E，其日落时北京时间为17点58分，与120°E的经度差约为16°，估算时差约为1小时，则成都日落地方时为16点58分，昼长约为（16：58 - 12）✖2 ≈ 10小时。B正确，ACD错误，故选B。 14．α角是日落时太阳方位与正西方位之间的夹角，日落时刻为地方时18：00时，日落时太阳方位位于正西，因此日落时刻越接近地方时18时α角越小，日落时刻与地方时18时相差越大，α角越大，该日后一个月内，太阳直射点先向南移，12月22日太阳直射南回归线，此时昼最短夜最长，日落时刻全年最早，日落时刻与地方时18时相差最大，α角最大，之后再向北移，所以α角应该先变大后变小。D正确，ABC错误，故选D。 【点睛】昼长=24-夜长=（12-日出时数）×2=（日落时数-12）×2=日落时数-日出时数。 南昌某中学研究性学习小组，设计了可调节窗户遮阳板，实现教室良好的遮阳与采光。下图示意遮阳板设计原理，据此完成下面小题。 15．遮阳板收起，室内正午太阳光照面积达一年最大值时（   ） A．莫斯科昼夜等长 B．巴西利亚（16°S）正午太阳高度达年内最大 C．北京年内升旗时间最晚 D．南昌白昼时间达年内最长 16．若北京某中学生想借鉴这一设计，假设两地窗户大小形状相同，则应做的调整是（   ） ①安装高度不变，加长遮阳板②安装高度不变，缩短遮阳板 ③遮阳板长度不变，降低安装高度④遮阳板长度不变，升高安装高度 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】15．C 16．A 【解析】15．当遮阳板收起且室内正午太阳光照面积达到一年最大值时，为冬至日，太阳直射南回归线；这一天，北半球昼最短，夜最长。莫斯科位于北半球，昼短夜长，A错误；巴西利亚位于南回归线以北，该日正午太阳并没达到最大，B错误；北京，南昌均位于北半球，白昼时间最短，北京升旗时间最晚，C正确，D错误。故选C。 16．北京较南昌纬度高，正午太阳高度较南昌小，若安装高度不变，(夏季为减少到达室)内光照面积；需加长遮阳板，①正确，②错误；同理，在遮阳板长度不变的情况下，需降低安装高度，③正确，④错误。综上所述，A正确，BCD错误。故选A。 【点睛】正午太阳高度角是指太阳在正午时分的高度，其大小取决于观测点的纬度和太阳直射点的纬度。在春分和秋分日，太阳直射赤道，正午太阳高度角由赤道向南北两极递减。而在夏至日，太阳直射北回归线，此时北回归线及其以北地区正午太阳高度角达到一年中的最大值，而南半球各纬度则达到一年中的最小值。相反，在冬至日，太阳直射南回归线，南回归线及其以南地区正午太阳高度角达到一年中的最大值，而北半球各纬度则达到一年中的最小值。 雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2118米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地，一游客于北京时间8月18日早晨6：00准备攀登雾灵山。下表为“雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”，完成下面小题 日期 日出时刻 日落时刻 ① 7：32 17：00 ② 6：31 18：01 ③ 4：45 19：47 ④ 7：22 17：10 17．四个日期中，太阳直射点最靠近南回归线的是（   ） A．① B．② C．③ D．④ 18．游客开始登山时，巴西城市里约热内卢（约22°S，43°W）的区时为（   ） A．8月17日19：08 B．8月18日00：52 C．8月18日1：00 D．8月17日19：00 【答案】17．A 18．D 【解析】17．读表，日落-日出=昼长，由此计算得出，①日期的昼长为9小时28分钟，②日期昼长为11小时30分钟，③日期昼长为15小时02分钟，④日期昼长为9小时48分钟。由材料可知，雾灵山位于北京与承德交界处，太阳直射点移到最南即南回归线时，昼最短，由此可知，直射点离南回归线越近，昼越短；①②③④四个日期，①日期昼最短，说明太阳直射点最靠近南回归线，A正确，排除BCD。故选A。 18．根据材料，游客开始登山时北京时间为8月18日早晨6：00，北京时间采用东八区的区时，巴西城市里约热内卢的经度为43°W，故里约热内卢的时区为西三区，巴西城市里约热内卢位于北京的西侧，时间上晚于北京，两地相差11个时区，时间相差11个小时，故巴西城市里约热内卢（约22°S，43°W）的区时=8月18日6：00-11，即8月17日19:00，D正确，ABC错误。故选D。 【点睛】太阳直射南半球时，南半球昼长夜短，北半球昼短夜长，太阳直射点向北移动时，北半球昼变长，夜变短，太阳直射点向南移动时，北半球昼变短，夜变长。 立秋也称七月节，是我国二十四节气中的重要节气。北京时间2022年8月7日20时28分57秒，我国进入立秋节气。下图为我国二十四节气示意图，据此完成下面小题。 19．“秋天的第一杯奶茶”曾一夜刷爆了朋友圈，朋友圈的一张张红包截图，一杯杯奶茶照片，包含着亲情、友情、爱情。长春市立秋至秋分期间下列地理景象正确的是（   ） A．日出时间越来越早 B．日落时间越来越晚 C．正午旗杆影子越来越短 D．室内正午采光面积越来越大 20．下列各组节气中，长春昼长时间最接近的是（   ） A．谷雨、处暑 B．惊蛰、清明 C．谷雨、霜降 D．大寒、大雪 【答案】19．D 20．A 【解析】19．长春位于北半球，立秋至秋分期间太阳直射北半球，且直射点往南移动，因此正午太阳高度逐渐减小，正午旗杆影子越来越长，室内正午采光面积越来越大，D正确，C错误；长春白昼逐渐变短，日出时间越来越晚、日落时间越来越早，AB错误；故选D。 20．根据图片可知，当太阳直射点接近同一位置时则长春的昼长时间接近，长春谷雨和处暑时的太阳直射点纬度接近，因此昼长时间最接近，A正确；长春惊蛰昼短夜长、清明昼长夜短，B错误；长春谷雨昼长夜短、霜降昼短夜长，C错误；长春大寒昼长长于大雪，D错误。故选A。 【点睛】地球上的某地一年中有两个日期昼夜长度相同，这两个日期关于夏至日或冬至日对称。 21．下图为“以北极点为中心的局部俯视图”。弧ABC上太阳高度为0°，B点为弧ABC与纬线的切点。图中阴影部分日期与全球其他地区日期不同。读图，完成下列问题。 (1)写出该日太阳直射点的地理坐标 ，该日深圳（22°N）的正午太阳高度 。并说明该日全球正午太阳高度随纬度的分布规律 。 (2)描述该日北半球的昼夜短状况。 (3)计算此刻北京时间并判断赤道上处于黑夜且位于东半球的经度范围。 (4)当B点的纬度逐渐增大时，判断太阳直射点移动方向。 【答案】(1) （15°N，60°W） 83° 15°N正午太阳高度达最大，向南北两侧递减 (2)昼长夜短；75°N及其以北地区出现极昼 (3)北京时间为24：00（0:00）；经度范围为：30°E向东到160°E (4)向南 【分析】本大题以为光照图材料设置试题，涉及地理坐标的确定、正午太阳高度的分布规律、昼夜长短的判断、太阳直射点的移动等知识点，考查学生的图文信息获取能力、调动和运用地理知识的能力，以及学生的思维学科素养。 【详解】（1）由ABC上太阳高度为0°可知ABC为晨昏线，结合材料“B点为与纬线的切点”可知，OM要么为零时经线，要么为12点所在的经线。根据材料，阴影部分的日期和全球其他地方的日期不同，可知OM要么为零点经线，要么为国际日期变更线。综上所述，OM只能为零点经线，OD为国际日期变更线。可知此时75°N以北的区域出现了极昼现象，故此时太阳直射点处在15°N上。由于OM为零点经线，OD为国际日期变更线，结合图中信息可知OM为120°E，可知120°E之上为0:00，可知60°W之上为12:00，即太阳直射点所在的经线，故太阳直射点的地理坐标为（15°N，60°W）。正午太阳高度H=90°-直射点与当地纬度差，故深圳该日H=90-（22°-15°）=83°。该日太阳直射15°N，可知此时15°N之上的太阳高度角最大，并向南北两侧逐渐递减。 （2）结合上题分析可知，该日太阳直射在15°N，故北半球昼长夜短，根据直射点与出现极昼极夜地区的纬度数互余可知，75°N及其以北出现极昼。 （3）结合材料可知，B点为晨昏线与纬线的切点，时刻为0时或12时，但已知MB经线是日期界线，可能为0时经线或180°经线，综上可知MB经线只能为0时经线。且根据图中日界线180°经线位置可知MB经度为120°E，即为北京时间，故北京时间为0点（24点）；由于MB为0时，故其所在部分应为夜半球，即赤道上由A点所在经度（30°E）向东至C点所在经度（150°W）为夜半球，而东半球的范围为20°W向东至160°E。故赤道上处于黑夜且位于东半球的经度范围为30°E向东至160°E。 （4）当B点的纬度逐渐增大，说明北半球的极昼范围逐渐减少，说明太阳直射点在往南移动；故太阳直射点向南移动。 22．阅读图文材料，回答下列问题。 图甲和图乙表示同一时刻地球上两区域昼夜分布情况。 (1)该时刻，北京（40°N，116°E）的正午太阳高度是 ，地方时是 。 (2)该日，Q、P两地的夜长大小关系是 。该时刻，M地昼长为 。 (3)图示时刻，太阳直射点的地理坐标是 。 (4)图示季节，下列说法正确的是（   ） A．北京地区正午树木的影子最短 B．纽约的白昼逐渐变短 C．巴西高原草木葱茏 D．适合去北极科学考察 (5)Q地对跖点（关于地心对称）是 ，在下图中画出此日Q地对跖点的太阳高度随时间变化的情况。 （用折线） 【答案】(1) 29° 次日2时44分 (2) Q大于P 16小时 (3)（21°S，105°W） (4)C (5) （69°S，75°E） 绘图如下： 画图时注意标出正午太阳高度 【分析】本题以光照图为材料设置试题，涉及了地方时、正午太阳高度、昼夜长短等等知识，考查学生获取和提取地理信息，描述和阐述地理事物，论证讨论地理知识的能力，旨在培养学生综合思维等核心素养。 【详解】（1）直射点纬度为29°N ,北京纬度为40°N，H=90°—（40°+21°）=29°，此时直射点经线105°W为12时，可以算出116°E为次日2：44 （2） 该日Q地刚好出现极夜，Q地夜长大于P地；M地（135°E）位于晨线上，其所在经线与12时经线（105°W）相差了120°，昼长为2×120°/15°=16（小时）。 （3）读图可知，105°W平分了昼半球，故105°W的地方时为12时，此时105°W为太阳直射点所在经线。晨昏线和69°N纬线相切，且69°N以北为极夜，所以太阳直射点的纬度为21°S，得出太阳直射点的地理坐标是（21°S，105°W）。 （4） 根据太阳直射21°S可知，图示季节为北半球的冬季，北京地区的正午太阳高度较小，正午树木的影子较长，A错误；图示季节纽约昼短夜长，但其昼夜长短变化取决于太阳直射点的移动方向，根据题目信息无法判断太阳直射点的移动方向，B错误；图示时刻南半球为夏季，巴西高原属于热带草原气候，此时降水丰富，草木葱茏，C正确；此时北半球的冬季，北极白昼时间短，气候寒冷，不适合科学考察，D错误。故选C （5）对趾点是关于地心对称的地表两地，Q地对趾点的坐标是（69°S，60°E），刚好出现极昼现象，正午太阳高度为40°=（90°-50°），0时太阳高度为0°，0时到12时，太阳高度逐渐增大，12时到24时逐渐减少 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$