1.2.3 地球的公转及其地理意义 重点培优 深化学习单 · 教师为主导 （Word教师用书）-【创新方案】2025年高考地理一轮总复习

提能点(一)　昼夜长短的变化与计算 (2020·山东高考·节选)2020年5月27日位于28°N的温州昼长为13时44分，该日珠峰顶部(28°N，87°E)日出时刻在北京时间(　 ) A．7：20以前 B．7：20—7：39 C．7：40—8：00 D．8：00以后 [解题指导] [答案]　A [综合思维·融会贯通] (一)昼夜长短变化的五大规律 1．太阳直射点决定昼夜长短变化规律 (1)太阳直射点的位置，决定昼夜长短的分布状况→太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短。 (2)太阳直射点的移动，决定昼夜长短的变化特点→太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长，夜变短。 2．日出日落方位与昼夜长短对应规律 (1)日出东北、日落西北，北半球昼长夜短，南半球昼短夜长。 (2)日出正东、日落正西，全球昼夜等长。 (3)日出东南、日落西南，北半球昼短夜长，南半球昼长夜短。 3．对称性规律 时间对称 在太阳直射点位于同一纬度的两个日期，昼夜长短状况相同。这两个日期关于夏至日或冬至日对称。如6月12日(夏至日前10天左右)与7月2日(夏至日后10天左右)的两天中，某地的昼夜长短状况相同 空间对称 南北半球纬度数相同的地区昼夜长短“对称”分布，即北半球各地的昼长与南半球相同纬度的夜长相等。如，23°26′N的昼长等于23°26′S的夜长 4．变幅递增规律 赤道上全年昼夜平分，昼夜长短变化为零；纬度越高(指赤道与极圈之间)，昼夜长短的变化幅度越大，变化区间为0—24 h。 5．极昼、极夜变化规律 (1)极昼(极夜)的起始纬度＝90°－太阳直射点的纬度。 (2)极昼(极夜)范围的扩大，是从极点到极圈；极昼(极夜)范围的缩小，是从极圈到极点。 (3)纬度越高(指极圈与极点之间)，极昼(极夜)出现的天数越多。 (二)昼夜时长的两种计算方法 1．常规计算的方法 (1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算 昼长时数＝昼弧度数/15°；夜长时数＝夜弧度数/15°。 (2)根据日出、日落时间进行计算 ①昼长＝日落时间－日出时间(这里的日出时间、日落时间不必要求是地方时，但日出时间、日落时间所用的时间要统一，如都是北京时间或都是伦敦时间)。 ②昼长时数＝(12：00－日出地方时)×2＝(日落地方时－12：00)×2。 ③夜长时数＝(日出地方时－0)×2＝(24：00－日落地方时)×2。 (3)特殊地点的昼长确定 ①赤道上：昼长＝夜长＝12 h。 ②极昼区：昼长＝24 h，夜长＝0；极夜区：昼长＝0，夜长＝24 h。 2．规律计算的方法 (1)同一纬线上各地昼长相等，夜长相等。 (2)北半球某度数纬线上各地的昼长＝南半球同度数纬线上各地的夜长。 (3)利用时间的对称性计算：相对于夏至日或者冬至日对称的两个时间，某地的昼长、夜长都是相等的；相对于春分日或者秋分日对称的两个时间，某地一个时间的昼长等于另一个时间的夜长。如下图： a与b两个时间的昼长、夜长是相等的，c与d两个时间的昼长、夜长也是相等的；b与c两个时间中，b时间的昼长等于c时间的夜长。 [迁移应用·即时体验] (2024·烟台一模)下图示意江苏省某市2023年某日发布的日出日落时间(北京时间)情况。据此完成1～2题。 1．该日可能是(　 ) A．3月15日 B．6月15日 C．9月15日 D．12月15日 2．该日及以后一周内太阳直射点位置及移动方向分别是(　 ) A．北半球、向北移 B．南半球、向南移 C．北半球、向南移 D．南半球、向北移 解析：1.D　2.B　 第1题，根据图中日出日落时间，可计算出该市今日、明日的昼长均小于12小时，北半球昼短夜长，说明太阳直射点位于南半球；今日昼长大于明日昼长，说明直射点在向南移动，结合选项，D正确。 第2题，由上题分析可知，此时太阳直射点位于南半球并向南移动。故选B。 (2024·聊城统考)林奈是瑞典著名的植物学家，在其居住的城市(约59.9°N,17.6°E)培植了一座 “花钟”，这些花在二十四小时内陆续开放，只要看看什么花刚刚开放，就知道大致是几点钟。但瑞典“花钟”在北京“报告”时间时，却存在误差。据图文资料，完成3～5题。 3．北京的“午时花”刚盛开时(夏季正午开花)，“林奈花钟”上正在开花的是(　 ) A．鹅肠菜 B．野蔷薇 C．芍药花 D．半枝莲 4．“林奈花钟”在北京报时误差产生的主要原因是(　 ) ①昼夜长短 ②温差大小 ③地域差异 ④地质构造 A．①② B．①③ C．②③ D．③④ 5．甜万寿菊是一种短日照花卉，花期最为适宜的日照时长是每天低于10.5小时，适宜温度是18—20 ℃。如果北京引种该花卉，自然状态下，下列节气中最可能欣赏到花开的是(　 ) A．立春 B．芒种 C．立秋 D．寒露 解析：3.B　 4.C　5.D　 第3题，根据材料可知，林奈位于17.6°E，与北京时间相隔大约七小时，当北京“午时花”刚盛开时，北京时间为12时，此时，林奈时间为早上5时左右，根据花钟时间表对照，凌晨5时左右花钟上正在开花的为野蔷薇。故选B。 第4题，根据材料信息可知，瑞典“花钟”在北京“报告”时间存在误差，主要原因在于两者纬度不同，地理位置存在着差异，地理环境出现差异，昼夜温差大小不同，都会影响花的开放，②③正确；昼夜长短分布状况以及地质构造对报时误差产生的影响较小，排除①④。故选C。 第5题，根据题干信息可知，甜万寿菊是一种短日照花卉，花期最为适宜的日照时长每天低于10.5小时，因此，应分布于昼短夜长的季节，同时，适宜温度在18—20℃，气温较为适宜，满足条件的为寒露节气；立春节气大约在2月份，气温较低，不适合甜万寿菊生长；芒种和立秋时分，北半球昼长夜短，日照时长大于10.5小时。故选D。 位于某荒漠上的“太阳隧道”(41°18′N,113°51′W)是当地知名的大地艺术作品，由四块呈开放的“X”形放置的空心混凝土圆柱体组成(图a)。作品的方位经过校准，可以使其中两个管道在特定时节将太阳框在地平线上。图b为来自中国的某游客利用“太阳隧道”在北京时间8：07拍摄的照片。据此完成6～7题。 6．该游客拍摄图b所示照片的日期最接近(　 ) A．3月21日前后 B．6月22日前后 C．9月23日前后 D．12月22日前后 7．若要拍摄有两个管道框定的一年中最早的日出，应将相机置于图a中的(　 ) A．①处 B．②处 C．③处 D．④处 解析：6.D　7.A　 第6题，该游客拍摄图b所示照片的时间为北京时间8：07，北京时间(120°E的地方时)8：07时，113°51′W时间约为16：30，此时太阳接近地平线，即将日落，说明该日昼短夜长，接近冬至日，应处于12月22日前后。故选D。 第7题，该地位于北半球，一年中最早的日出出现在夏至日，该日太阳从东北方向升起。根据图中指向标可知③位于管道的东北方，因此要拍摄有两个管道框定的一年中最早的日出景观，应将相机置于位于管道西南方的①处。故选A。 提能点(二)　正午太阳高度的变化与计算 　　正午太阳高度的应用 材料一　某校(位于北回归线以北)地理课外小组做了如下实践活动。如图1所示，在学校操场上树立一垂直于地面的旗杆，杆高为h，OP为正午旗杆的影子，OM垂直于OP，测得OP长度为一年中最长，且为h·cot 36°34′。(tan 35°≈0.7，tan 45°＝1，tan 60°≈1.732) 材料二　房地产开发商在M楼南建造了一幢商品住宅楼(如图2)，某户居民买到了M楼一层的一套房子，于元旦前住进后发现正午前后太阳光线被南楼挡住。 [思考探讨] 1．根据采集的数据，推算该地的纬度。 提示：30°N。由OP长度为一年中最长可知，该日为冬至日前后，太阳直射点位于南回归线上。杆高为h，影长为h·cot 36°34′，可知该日正午太阳高度为36°34′。此时根据正午太阳高度的计算公式，可得36°34′＝90°－(x＋23°26′)，即x＝30°。 2．该房主准备以“争取采光权”向相关部门投诉，你认为他能胜诉吗？请从地理角度说明理由。 提示：能。由材料可知OP长度为一年中最长，且为h·cot 36°34′，可知该地冬至日正午太阳高度为36°34′，与35°最为接近。根据南楼高69 m和tan 35°≈0.7，可计算出楼间距应大于98.6 m。而实际楼间距仅为40 m，远小于这个距离，因此一年之中在冬至日前后会有相当长一段时间，M楼一楼接收不到阳光照射。 3．如果开发商败诉，那么今后若计划在南楼南面再建造楼房的话，应该采取哪些有效的实际措施，来保障南楼住户的采光权？ 提示：如果新建楼房高度不变，则楼间距要大于98.6 m；如果楼间距不变(40 m)，则新建楼房要减小高度至28 m(tan 35°×40≈0.7×40＝28 m)。 [综合思维·融会贯通] (一)正午太阳高度的计算 1．计算太阳高度(特殊点) (1)晨昏线上太阳高度为0°。 (2)直射点上太阳高度为90°。 (3)极昼范围内的0时太阳高度：h＝当地地理纬度＋太阳直射点纬度－90°或者h＝当地地理纬度－出现极昼的最低纬度。如夏至日(6月22日前后)，70°N的0时太阳高度角为：h＝70°＋23°26′－90°＝3°26′。 2．计算正午太阳高度 公式：H＝90°－两点纬度差 说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。 如下图所示，太阳直射点位于10°N，A地(42°N)、B地(23°26′N)、C地(23°26′S)三地的正午太阳高度分别为90°减三地与太阳直射点的纬度差(a、b、c)。 3．计算当地纬度 先算出高度角差，即为两点纬度差，再根据直射点纬度计算该地纬度(可能在直射点两侧有两个地点，也可能只有一个地点)。 如夏至日(6月22日前后)，求正午太阳高度为60°的某地纬度： ①高度角差＝90°－60°＝30°，则纬度差也为30°。 ②位于直射点(23°26′N)北侧的该地纬度为23°26′＋30°＝53°26′N，位于直射点(23°26′N)南侧的该地纬度为30°－23°26′＝6°34′S。 (二)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最大值时，此时日影最短，当地的地方时为12时。 2．确定房屋的朝向：为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋大都朝南；南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋大都朝北。 3．推断正午日影长短及楼间距，确定房屋照射面积 (1)正午太阳高度越大，日影越短，房屋内照射面积越小；正午太阳高度越小，日影越长，房屋内照射面积越大。 (2)一般来说，纬度较低的地区，楼间距较小；纬度较高的地区，楼间距较大。为了保证一楼全年都有阳光照射，北回归线以北地区建造楼房时，两楼之间的最短距离应大于L＝h·cot H(H：冬至日正午太阳高度)。 4．太阳能热水器集热板的安装角度和不同季节的调节角度 (1)太阳能热水器集热板与地面的夹角：为了最大限度地利用太阳能资源，太阳能集热板与地面之间的夹角(α)最好等于该地与太阳直射点所在地的纬度差，或者说和当天正午太阳高度角(H)互余，如图： (2)一年内调整的幅度与当地正午太阳高度的变化幅度相同。 [迁移应用·即时体验] 下图为某日某时局部地区昼夜状况分布图，图中阴影部分表示夜半球，虚线为回归线和极圈。读图完成1～2题。 1．此时，图中各地(　 ) A．甲地正在日落，地方时为21时 B．乙地正在日出，地方时为9时 C．丙地正值午夜，地方时为0时 D．丁地正在日出，地方时为7时 2．该日，图中各地(　 ) A．甲地正午太阳高度为86°34′ B．甲、乙两地正午太阳高度相差23°26′ C．乙地正午太阳高度为53°26′ D．丙、丁两地正午太阳高度相差36°34′ 解析：1.B　2.D　 第1题，顺着地球自转的方向，东经度数增大，西经度数减小，由此可判断图中地球自转方向呈逆时针，所以图中中心点为北极点。顺着地球自转的方向，由白天过渡到黑夜的为昏线，由黑夜过渡到白天的为晨线，所以甲、乙位于晨线上，正值日出，丁位于昏线上，正值日落；丙位于昼半球中央经线上，为正午12时，乙、丙经度相差45°，乙地地方时比丙地晚3小时，所以乙地地方时为9时。故选B。 第2题，结合上题分析以及读图可知，北极圈及其以北地区出现极夜现象，为冬至日前后，太阳直射点位于南回归线，图中甲纬度为30°N，乙纬度为60°N，经计算可得甲地正午太阳高度为36°34′，乙地正午太阳高度为6°34′，A、C错；甲、乙两地正午太阳高度相差30°，B错；丙、丁两地纬度相差36°34′，所以两地正午太阳高度也相差36°34′，D正确。 (2024·南通期末)我国某城市一中学生小明在北京时间2022年8月23日13：00—15：00于自家阳台上进行立杆测影实验，估测所在地的经度。如图所示，木杆立于O处，每间隔1小时测得的影长OA＝OC＞OB。据此完成3～5题。 3．影响立杆测影实践活动的前提条件是(　 ) A．天气状况　　　　　　 B．影杆长度 C．海拔高度 D．南北方向 4．该同学所处城市最可能是(　 ) A．成都 B．乌鲁木齐 C．北京 D．上海 5．小明在全年的相同时间段于自家阳台上进行立杆测影实验，与该日测得结果一致的日期最可能是(　 ) A．2月21日 B．4月21日 C．7月23日 D．10月23日 解析：3.A　4.B　5.B　 第3题，立杆测影应选择晴天，A正确；影杆长度、南北方向是测影实践活动中的具体方案，B、D错误；四周较为空旷、无其他物体遮挡有利于测影，海拔高度对测影实践活动没有影响，C错误。 第4题，由影长OA＝OC＞OB，结合所学太阳高度日变化知识可知，OB处影长对应的时刻是当地正午，为北京时间(东八区区时，120°E经线的地方时)14时，由所学地方时知识可知，当地经度约为90°E，最可能是乌鲁木齐；成都、北京、上海经度均大于90°E。故选B。 第5题，若测得结果一致，说明另一日期正午太阳高度角和昼长状况应与2022年8月23日一致，即另一日期太阳直射点所在的纬度应与2022年8月23日一致。由所学知识可知，关于二至日(夏至日6月22日前后、冬至日12月22日前后)对称的两个日期，太阳直射点所在的纬度相同。选项中4月21日与8月23日大致关于夏至日对称，符合题意；2月21日、7月23日、10月23日均不是8月23日关于夏至日或冬至日对称的日期。故选B。 6．阅读图文材料，完成下列要求。 三亚市地处海南岛南端(甲图)，每年有两次正午出现“立竿无影”现象(乙图)，该市某地其中一次出现在6月1日。三亚的季节变化特征与天文含义上的四季差异很大。每年冬季有大量的“候鸟老人”在三亚过冬。丙图示意三亚全年气温变化。 (1)估算三亚市某地再次出现“立竿无影”现象的日期，并说明判断理由。 (2)分析三亚市四季变化不明显的原因。 解析：第(1)题，结合图文材料和所学知识，该市某地其中一次出现“立竿无影”现象的时间在6月1日，三亚市地处赤道至北回归线之间，每年有两次太阳直射现象，根据太阳直射点的移动规律，第一次直射后，太阳直射点继续北移至北回归线，夏至日过后再从北回归线返回时，出现第二次直射。如果第一次直射出现在6月1日，夏至日后相同时间间隔再次直射，即6月1日到夏至日(6月22日前后)之间相差21天，下一个出现的时间就是6月22日加21天，所以下一次“立竿无影”大约在7月13日。 第(2)题，结合图文材料和所学知识，四季的划分主要以白昼的变化、正午太阳高度的变化及气温的变化为依据。而三亚纬度较低，白昼、太阳高度的变化幅度较小，并且终年气温较高，年内气温变化幅度较小，所以在三亚地区四季变化并不明显。 参考答案：(1)大约为7月13日。理由：三亚市地处赤道至北回归线之间，每年有两次太阳直射现象(直射时“立竿无影”)，根据太阳直射点的移动规律，第一次直射后，太阳直射点继续北移至北回归线，再从北回归线返回时，出现第二次直射。如果第一次直射出现在6月1日，夏至日后相同时间间隔再次直射，大约在7月13日。 (2)纬度较低，白昼、太阳高度的变化幅度较小；终年气温较高，年内气温变化幅度较小。 我国某中学学生在校园进行地理实践活动。该日6：32(北京时间，下同)看到日出，广场旗杆影子在14：21为一天中最短。而同日杭州市(30°N，120°E)日出时间为4：58。完成1～2题。 1．该中学位于杭州市的(　 ) A．东北 B．西北 C．东南 D．西南 2．该日，该中学日落时间约为(　 ) A．18：32 B．19：28 C．22：09 D．23：08 解析：1.B　2.C　 第1题，该学校广场旗杆影子14：21最短，说明此时为该地的地方时12时，与北京时间(120°E的地方时)相差2小时21分钟，该学校的经度约为85°E，从东西方向看位于杭州西方；杭州的日出时间为4：58，说明该日为夏半年(春秋分日杭州日出时间为6：00)，纬度越高白昼时间越长，该校日出时间为6：32，可推算出日出的地方时为4：11，日出时间比杭州早，白昼时间较长，纬度更高，从南北方向看位于杭州以北，所以该校位于杭州的西北方向。故选B。 第2题，根据上题计算，该日日出地方时为4：11，则日落地方时为19：49，北京时间为19：49＋2：21，约为22：10。故选C。 (2023·盐城期末)下表所示为重庆万州与山东济宁两地地理坐标与某日日出时刻(北京时间)。据此完成3～4题。 经纬度 日出时刻 重庆万州 (31°N,108°E) 6：28 山东济宁 (35.5°N,117°E) X 3.推测该日为(　 ) A．3月10日 B．6月10日 C．9月10日 D．12月10日 4．表中X最可能处于的时段是(　 ) A．5：10—5：22 B．5：40—5：52 C．5：52—6：04 D．6：28—6：40 解析：3.C　4.B　 第3题，结合表中数据分析，重庆万州日出时刻为北京时间6：28，根据其与120°E的经度差异计算可知，其地方时为5：40，在6时前日出，昼长大于12小时，可知太阳直射点位于北半球；又因昼长(12小时40分)与12小时相差不大，因此该日最接近秋分。故选C。 第4题，结合上题分析，如果济宁昼长也是12时40分，则地方时5：40日出，北京时间对应5：52；此时为9月10日，北半球越往北昼越长，日出越早，因此济宁日出时间一定早于5：52；又因济宁的纬度与万州相差不大，因此其日出地方时也不会早于万州太多。故选B。 (2024·阜阳模拟)太阳直射点的回归运动导致地球出现除赤道之外的昼夜长短变化。下图为88°S一年内昼长变化图。完成5～6题。 5．甲—乙时段，88°S日出方向的变化规律是(　 ) A．正南—正东—正北 B．正北—正东—正南 C．正西—正东—正北 D．正东—正东—正南 6．88°S各地进入极昼期的时间大约为(　 ) A．3月末 B．4月末 C．8月末 D．9月末 解析：5.A　6.D　 第5题，根据所学知识可知，甲时刻88°S正值极昼，并即将结束，太阳位于正南方向；乙时刻88°S进入极夜，太阳位于正北方向，故由甲到乙时段，太阳日出方向先为正南，再为正东，后为正北。选A。 第6题，根据所学知识可知，秋分日的第二天，90°S出现极昼，当太阳直射点位于2°S时，88°S进入极昼，时间大约为9月末。故选D。 (2024·南京一模)北京时间2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功。6月5日17时42分，神舟十四号载人飞船成功对接天和核心舱径向端口。据此完成7～9题。 7．神舟十四号载人飞船发射时，与该日全球昼夜状况较为吻合的光照图是(　 ) 8．神舟十四号载人飞船发射和成功对接天和核心舱时，酒泉卫星发射塔的影子朝向分别是(　 ) A．甲、乙 B．乙、丙 C．丁、丙 D．丁、甲 9．与该日酒泉卫星发射塔日影变化现象几乎一致的日期是(　 ) A．1月7日 B．7月9日 C．10月28日 D．12月7日 解析：7.B　8.C　9.B　 第7题，结合材料可知，神舟十四号载人飞船发射时应为2022年6月5日，太阳直射点位于北半球，因此北半球昼长夜短；而该日太阳直射点应未到北回归线，因此晨昏线也不会与极圈相切。故选B。 第8题，酒泉卫星发射基地经度大约为100°E，地方时比北京时间晚80分钟左右，飞船发射时，北京时间为6月5日10时44分，酒泉卫星发射基地地方时大约为9时24分，太阳位于东南方，因此影子位于西北方，丁正确；成功对接天和核心舱时，北京时间为6月5日17时42分，当地地方时大约为16时22分，太阳位于西南方，因此影子位于东北方，丙正确，故选C。 第9题，日影变化一致说明直射点的纬度一致，关于夏至日前后对称，目前为6月5日，再一次直射到目前纬度应为7月9日。故选B。 (2024·湛江一模)下表为二分二至日甲、乙两城市正午太阳高度的变化统计表。据此完成10～11题。 春分日 夏至日 秋分日 冬至日 甲城市 64° 87.5° 64° 40.5° 乙城市 46° 69.5° 46° 22.5° 10．甲、乙两城市的纬度差值为(　 ) A．18° B．24° C．38° D．44° 11．某城市的夜晚时长与乙城市白昼时长相等，则该城市的经纬度位置可能是(　 ) A．(44°N,175°E) B．(44°S,70°W) C．(46°S,175°E) D．(46°S,70°W) 解析：10.A　11.B　 第10题，根据表中信息，可以判断出甲、乙两地在夏至日正午太阳高度角最大，在冬至日正午太阳高度角最小，因此可以判断出甲、乙两城市均位于北半球。根据正午太阳高度的计算公式可知，两地的正午太阳高度差为两地的纬度差。所以由表可知，甲、乙两城市的纬度差为18°。故选A。 第11题，由上题分析可知，甲、乙两城市均位于北半球。根据正午太阳高度的计算公式可知，乙城市位于44°N，由于纬度数值相同，南北相反的两点一地的夜晚时间与另一地的白昼时间相同，所以44°S纬线上任何城市的夜长均与乙城市昼长相等，所以该城市的经纬度位置可能是(44°S，70°W)。故选B。 (2024·金华模拟)我国某地中学生于某日对太阳周日视运动进行观测、记录，发现北京时间7时03分太阳位于正东方位，北京时间11时20分为该地正午时刻。完成12～13题。 12．该日，太阳位于正西方位的时间是(　 ) A．北京时间16时57分 B．北京时间18时 C．地方时16时17分 D．地方时18时 13．该地该日，正午太阳光线示意图正确的是(　 ) A．① B．② C．③ D．④ 解析：12.C　13.A　 第12题，据材料可知，北京时间7时03分太阳位于正东方位，北京时间11时20分为该地正午时刻，那么太阳位于正西方位的时间与正东方位的时间被正午时刻平分，故时间是11：20＋(11：20－7：03)＝15：37(北京时间)；据北京时间11时20分为正午时刻，可知当地地方时与北京时间相差40分钟，故当地太阳位于正西方位的地方时为15：37＋0：40＝16：17。故选C。 第13题，据材料可知，北京时间11时20分为该地正午时刻，由此计算可知，该地的经度大约是130°E，北京时间7时03分太阳位于正东方位，故太阳位于正东方位时的地方时为7时43分，表明日出时太阳位于东北方，故该日为夏季，此日正午太阳高度应大于春秋分日，A正确，B错误；如果该日我国该地正午太阳高度等于90°，或正午太阳在正北，则太阳在上午不可能位于正东方位，C、D错误。 下图为某游客于 2015 年 7 月 25 日在内蒙古呼和浩特市郊区(约 41°N)某光伏发电产业园区一角拍摄的照片，该产业园通过租借农田，将农业生产和光伏产业有机结合。回答14～15题。 14．拍摄者位于太阳能集热板的________方向。(　 ) A．正南 B．正北 C．东南 D．西北 15．拍摄当日，太阳能集热板的倾角最接近(　 ) A．15° B．25° C．35° D．45° 解析：14.C　15.B　 第14题，太阳能集热板应是面向太阳，内蒙古纬度高，太阳应在呼和浩特的南边，即集热板朝南，摄影者应在集热板的东南方。C正确。 第15题，当地的正午太阳高度H ＝ 90°－当地纬度(41°)＋直射点纬度(δ)，即H ＝ 90°－41°＋δ；设集热板的倾角为θ，则θ＝ 90°－H，即θ＝ 41°－δ，该日为7月25日，太阳直射点位于北回归线与赤道之间；而7月25日距夏至日近一个月，太阳直射点纬度δ接近16°，则太阳能集热板的倾角最接近25°。B正确。 我国农历中“九”是习惯用法，有“冬九九”(以冬至日为起点，每九天为一九)和“夏九九”。其中“夏九九”以夏至日为起点，每九天为一九，每年有九个九共八十一天；三九、四九是全年最炎热的时候。它与“冬九九”形成鲜明的对比，生动形象地反映出日期与物候的关系。下表为2023年二十四节气对应的时间表。完成16～18题。 2023年二十四节气对应的时间 立春(2月4日) 芒种(6月6日) 寒露(10月8日) 雨水(2月19日) 夏至(6月21日) 霜降(10月24日) 惊蛰(3月6日) 小暑(7月7日) 立冬(11月8日) 春分(3月21日) 大暑(7月23日) 小雪(11月22日) 清明(4月5日) 立秋(8月8日) 大雪(12月7日) 谷雨(4月20日) 处暑(8月23日) 冬至(12月22日) 立夏(5月6日) 白露(9月8日) 小寒(1月5日) 小满(5月21日) 秋分(9月23日) 大寒(1月20日) 16.“冬九九”和“夏九九”的划分运用的地球规律是(　 ) A．地球自转产生的地方时差 B．地球自转产生的昼夜交替 C．地球公转产生的直射点回归运动 D．地球公转产生的日出方位变化 17．2023年“夏九九”第五个“九”末接近二十四节气中的(　 ) A．大暑 B．立秋 C．处暑 D．白露 18．2023年“夏九九”末九期间(　 ) A．太阳直射点位于赤道与南回归线之间 B．天安门广场旗杆日影变化范围大于180° C．南宁白昼比黑夜短且昼长时间逐渐变短 D．北半球正午太阳高度角先增大后减小 解析：16.C　17.B　 18.B　 第16题，据材料可知，“冬九九”是冬至日之后的81天，“夏九九”是夏至日之后的81天。在这81天的期间内，随着太阳直射点的回归运动，气候也会随着太阳直射点的移动而发生相应的变化，由此可知，地球公转产生的直射点回归运动是划分“冬九九”和“夏九九”的主要依据，故C正确。 第17题，据图可知，2023年夏至日为6月21日，第五个“九”末为6月21日的45天后，大约是8月5日，最接近材料中8月8日立秋，故B正确。 第18题，2023年“夏九九”末九期间约为9月1日—9月9日，此时太阳直射点仍位于北半球，A错误；由于此时太阳直射点位于北半球，北京日出东北，日落西北，太阳运动轨迹大于180°，故天安门广场旗杆日影变化范围也大于180°，B正确；南宁此时昼长夜短，C错误；由于9月1日—9日太阳直射点不断向南运动，北半球正午太阳高度角不断减小，D错误。 提能点(三)　太阳视运动及其应用 [综合思维·融会贯通] (一)太阳视运动规律 1．(一天中)太阳视运动轨迹 图示 运动轨迹 一天中，日出以后太阳高度逐渐增大，正午达最大值，之后，太阳高度逐渐减小 三大信息 ①日出、日落方位；②正午太阳的方位和高度；③太阳高度变化规律 2.(一年中)二分二至日太阳视运动轨迹 下图为北半球某地二分二至日太阳视运动示意图，读图可知： (1)该地夏至日的太阳视运动为轨迹①，该日日出东北，日落西北(极昼、极夜地区除外)。 (2)该地春、秋分日的太阳视运动为轨迹②，该日日出正东，日落正西。 (3)该地冬至日的太阳视运动为轨迹③，该日日出东南，日落西南(极昼、极夜地区除外)。 [微点拨]　不同日期的太阳视运动轨迹的异同(北半球) 相同点 不同点 轨迹形状相同，均为日出—东南—正南—西南—日落 日出、日落的具体方位不同 正午太阳均在正南方 地面以上的轨迹长短不同 太阳高度变化均为小—大—小 正午太阳高度不同 (二)太阳视运动规律的应用 在掌握太阳视运动规律的基础上，我们可以据此获取一些与之有关的时空信息(以北半球为例)： 1．推知时间(季节)信息 判断季节 (根据日出、日落方位) (极昼、极夜地区除外)若太阳东北升起、西北落下，则为北半球的夏半年 (极昼、极夜地区除外)若太阳东南升起、西南落下，则为北半球的冬半年 若太阳正东升起、正西落下，则为北半球的春、秋分日 判断时间 (根据太阳方位) 若太阳在东南天空、太阳高度逐渐增大，则为上午 若太阳在西南天空、太阳高度逐渐减小，则为下午 太阳位于正南方向，太阳高度最大时，则为当地时间12时 2．推知空间(方位)信息 夏至日太阳升起的方位是东北方，太阳落下的方位是西北方；冬至日太阳升起的方位是东南方，太阳落下的方位是西南方。春、秋分日太阳日出正东，日落正西。 3．判断观测点的纬度位置 首先明确观测点正午太阳高度(即太阳最高的时候与观测点的连线跟地面的夹角，用H表示)和太阳直射点纬度，90°－H即为当地所在纬线与直射点所在纬线之间的纬度差，由此算出当地的地理纬度。 4．太阳视运动与物体影子 影子长短 与太阳高度大小呈负相关，日出时影子最长，之后变短，正午时最短，之后变长，日落时达最长；直射点上无影子 影子方向 与太阳方位相反 影子移动方向 与太阳视运动方向相反，呈顺时针在地面上移动 5.特殊地点的太阳视运动 (1)有极昼现象的地区(北极圈及其以北地区)，当发生极昼现象时，一天之中可见太阳。 (2)北极点上，太阳高度不变。 [迁移应用·即时体验] (2024·南京模拟)下图为某日北京时间16时15分李老师在苏北某地拍摄的照片。据此完成1～3题。 1．拍摄照片时，该相机镜头朝向为(　 ) A．偏西 B．偏南 C．偏北 D．西北 2．该日，该地太阳高度日变化最接近(　 ) 3．该日后的一星期内，可确定江苏各地(　 ) A．昼夜差值变短 B．日出方位南移 C．正午日影变短 D．始终昼短夜长 解析：1.A　2.C　3.D　 第1题，根据材料和照片，此时正值快要日落，北京时间16时15分，所以此时太阳应该是在西面，镜头朝向西，B、C错误；又因为太阳在16时15分快要日落，所以昼短夜长，太阳直射点位于南半球，日出东南，日落西南，D错误，A正确。 第2题，该地位于苏北，接近120°E，6时日出，18时日落，为春秋分，但是根据材料和图片可知，太阳在北京时间16时15分快要日落，所以昼短夜长，太阳直射点位于南半球，故位于苏北的某地正午太阳高度角应该小于60°，所以A错误；B图显示6时之前日出，所以B错误；C图6时之后日出，昼短夜长，所以C正确；12时应该是太阳高度最大，D错误。 第3题，根据材料我们只知道此时昼短夜长，太阳直射点位于南半球，无法判断昼夜差值、日出方位、正午日影的变化，故A、B、C错误；太阳直射点位于南半球，北半球昼短夜长，D正确。 2023年11月24日，在南京某学校内，阳光透过窗户照在黑板上，老师用粉笔努力追光，下图为黑板上的光影轨迹。据此完成4～6题。 4．该现象过程中，南京(　 ) A．旭日东升 B．日上中天 C．红日西沉 D．灯火阑珊 5．该校学生当日观察太阳视运动轨迹投影最可能是(　 ) 6．此日过后的一个星期内，南京(　 ) A．日出时间提前 B．正午日影变长 C．晨昏线与经线圈的夹角减小 D．昼长有时相同 解析：4.C　5.D　6.B　 第4题，由光影移动轨迹可知，在光影出现时间内，其位置不断上移，由投影位置关系可知，此时光源位置较低，且向下移动，即太阳高度小，且太阳向下运动(太阳高度减小)。而旭日东升为太阳高度逐渐增大的过程，A错误；红日西沉符合题意，C正确；日上中天为正午时分，太阳高度较大，光影位置较低，与图示情况不一致，B错误；灯火阑珊为夜晚，没有阳光，D错误。 第5题，由材料可知，该日为11月24日，太阳直射点位于南半球，北半球处在冬半年，全球除极昼极夜区域外日出方向为东南，日落西南；南京位于北半球，此时正午太阳应位于其正南方。结合选项，A图日出正东，日落正西，A错误；B图日出东北，日落西北，B错误；C图日出东北，日落西北，且正午时太阳位于北方，C错误；D图日出东南，日落西南，且正午太阳位于正南方，符合题意，D正确。 第6题，此日过后的一个星期内，太阳直射点位于南半球且向南移动。南京昼长逐渐变短，日出时间推迟，A、D错误；正午太阳高度角变小，正午日影变长，B正确；晨昏线与经线圈的夹角变大，C错误。 (2024·保定联考)某款天象模拟软件可以用3D形式展示极为逼真的星空。图1和图2分别示意北京某地理教师利用该软件向学生展示的北京2023年两个不同日期的日出位置。据此完成1～2题。 1．图2日期可能是(　 ) A．6月22日 B．8月22日 C．10月22日 D．11月22日 2．若图2日期为夏至日前后，从图2向图1日期转变的过程中，北京(　 ) A．日出时间先推迟再提前 B．日出时间逐渐提前 C．日落时间先提前再推迟 D．日落时间逐渐提前 解析：1.B　2.D　 第1题，由材料“北京2023年两个不同日期的日出位置”， 再结合图片中的“2023年12月22日”信息可知，图1此时太阳直射点位于南半球，日出东南，因此右方为南方，左方为北方，图2显示日出东北，则太阳直射点位于北半球；图2显示日出时间为5：40：59，可知该日北京昼夜长短差别不大，因此太阳直射点应接近赤道地区，四个选项中8月22日符合。 第2题，图2日期为夏至日前后，从图2向图1日期转变的过程中，太阳直射点从北向南移动，则北京昼变短、夜变长，日出时间推迟，日落时间提前。故选D。 (2024·西安模拟)某校地理研学小组在相关人员协助下，测量了春分—夏至的日出方位角(即正东方向偏北或偏南的角度)。下表为30°N和60°N日出方位角测量数据统计表。完成3～5题。 太阳直射点纬度/° 30°N的日出方位角/° 60°N的日出方位角/° 0(春分) 0 0 5.85(清明) 6.8 11.8 11.32(谷雨) 13.1 23.1 16.37(立夏) 19.0 34.3 20.07(小满) 23.3 43.3 23.43(夏至) 27.3 52.7 3．根据表中数据可以推知(　 ) A．天文四季的划分标准 B．日出与日落时间早晚 C．地转偏向力的纬度差异 D．五带具有的天文现象 4．家住俄罗斯某城市(约60°N)的某同学在立秋日(太阳直射点纬度约为16.3°)看到太阳的升起方向约(　 ) A．东偏北13° B．东偏南13° C．东偏北34° D．东偏南34° 5．推测秋分之后至冬至，30°N和60°N日出方向为(　 ) A．东北方向 B．东南方向 C．正东方向 D．正北方向 解析：3.B　4.C　5.B　 第3题，结合材料和所学知识，日出日落方位的变化与昼夜长短的变化密切相关。故选B。 第4题，结合材料和所学知识，立秋日太阳直射点的纬度约为16.3°，与立夏日太阳直射点纬度相近，因此昼长大致相同，日出东北方向，日出方位角相近。俄罗斯某城市纬度约为60°N，根据表格中60°N的日出方位角可以看出，立夏时日出方位角约34°，方位东偏北。故选C。 第5题，结合材料和所学知识，根据30°N和60°N的春分—夏至日出方位角为正东偏北的角度推断，秋分之后至冬至，30°N和60°N的日出方位角为正东偏南的角度，因而日出方向为东南方向。故选B。 (2024·邯郸联考)晴朗的天气里，太阳即将升起或者刚刚落到地平线以下的几分钟内，蓝色天空穹顶与地平线之间会浮现出金色至红色的光泽，被称为“曙暮光”，当太阳位于地平线以下0°至6°之间，叫作“民用曙暮光”。一些摄影爱好者由于偏爱拍摄“曙暮光”，喜欢购买我国北方地区价格偏低且有窗户向西的商品房。下图为“民用曙暮光”现象发生示意图。据此完成6～8题。 6．北半球某地春分日出现“民用曙暮光”的最早时间为(　 ) A．6：24前后 B．5：36前后 C．18：24前后 D．17：36前后 7．夏至日傍晚时分，石家庄市(38°03′N,114°26′E)的一位中学生拍摄“民用曙暮光”时，需将摄像头指向(　 ) A．正北 B．正南 C．西北 D．西南 8．推测我国北方地区有窗户向西的商品房价格偏低的主要原因是(　 ) A．北方夏季白昼时间长，下午太阳位于偏西天空，阳光毒辣，酷热难当 B．北方夏季因昼长夜短，气温最高时太阳位于东南天空 C．北方冬季因昼短夜长，气温最高时太阳位于西南天空 D．北方冬季白昼时间短，下午太阳位于偏西天空，阳光毒辣，酷热难当 解析：6.B　7.C　8.A　 第6题，根据材料，当太阳位于地平线以下0°至6°之间，叫作“民用曙暮光”，昼夜交替的周期是24小时，每小时转15°，每转1°需要4分钟，太阳即将升起且在地平线以下6°时是出现“民用曙暮光”的最早时间，此时距离日出还需要24分钟的时间，春分日全球昼夜等长，6时日出，18时日落，故北半球某地春分日出现“民用曙暮光”的最早时间为日出前24分钟，为5：36前后。故选B。 第7题，根据所学知识，夏至日时，太阳直射点位于北半球，全球日出东北，日落西北，夏至日傍晚时分该学生在石家庄市拍摄“民用曙暮光”时，需将摄像头指向西北。故选C。 第8题，北方位于北温带，夏季白昼时间长，下午太阳位于偏西天空，阳光毒辣，酷热难当，A正确； 一天中，最高气温出现在午后2时左右，这时北方太阳位于西南方向，B错误；气温最高时为下午2时左右，太阳位于西南天空，向西的窗户利于屋内采光取暖，不是商品房价格偏低的原因，C错误；北方冬季不会阳光毒辣，酷热难当，D错误。 下图示意某地某天不同时刻太阳光线与地平面的夹角，其中∠α为140°，且∠β大于∠φ。完成9～10题。 9．此日后，迎来极昼后首次黑夜的纬度可能为(　 ) A．70°N B．70°S C．80°N D．80°S 10．此日，该地太阳视运动轨迹在地平圈的投影最可能为(　 ) A．① B．② C．③ D．④ 解析：9.A　10.D　 第9题，读图可知，该地一天中从正北与正南两个方向都有阳光，说明该地有极昼现象；∠φ为子夜0时的太阳高度，∠β为正午时的太阳高度，且∠β大于∠φ，故该地位于北半球。根据处于极昼区的点，其正午太阳高度与子夜太阳高度和等于太阳直射点纬度的2倍，计算出太阳直射点的纬度＝(∠β＋∠φ)/2＝(180°－140°)/2＝20°，即太阳直射点的纬度是20°N，则此日后，迎来极昼后首次黑夜的纬度可能为70°N(与太阳直射点的纬度互余)。故选A。 第10题，此日，该地出现极昼现象，且位于北半球，故太阳视运动轨迹在地平圈的投影位于地平圈以内；子夜时太阳出现在正北方向，太阳高度较低，与地平圈间隔较小；正午时，太阳出现在正南方向，太阳高度角较大，与地平圈间隔较大，故该地太阳视运动轨迹在地平圈的投影最可能为④。故选D。 (2024·张家口一模)为了研究太阳视运动特点，三位中学生在北半球夏至日这一天的甲、乙、丙三地分别观测了太阳高度的变化情况，并绘制了太阳高度曲线图。据此完成11～12题。 11．图中三地纬度由低到高的排序是(　 ) A．乙、甲、丙 B．甲、丙、乙 C．甲、乙、丙 D．丙、甲、乙 12．根据该图信息，可了解到(　 ) A．太阳直射点地理坐标 B．天文四季的时段划分 C．三地正午太阳高度越低，昼越长 D．三个观测点日出东南，日落西北 解析：11.C　 12.C　 第11题，根据正午太阳高度的公式H＝90°－纬度差计算，甲地的纬度为38.5°N或8.5°N；乙地的纬度为48.5°N或1.5°S；丙地纬度为58.5°N或11.5°S。由材料可知，“在北半球夏至日这一天”，图中三地昼长夜短，均位于北半球。三地纬度由低到高的排序是甲、乙、丙。选C。 第12题，仅凭这一幅图的信息，得不出太阳直射点的经度信息，也就得不出其完整的地理坐标数据，选项A错误；此图与天文四季时段的划分也无关系，选项B错误；由图可知，三地正午太阳高度越低，昼越长，且昼长夜短，选项C正确；三个观测点均昼长夜短，应日出东北，日落西北，选项D错误。 (2024·南通统考)3月28日早晨太阳初升时，王先生驾车行驶在西安(34°N,109°E)某路段上，看到太阳的位置从车辆右前方变成正前方。下图为西安局部交通地图。据此完成13～15题。 13．此时，北京时间最有可能是(　 ) A．5：00 B．6：15 C．7：00 D．8：45 14．王先生驾车行驶的路段是(　 ) A．南二环—建工路 B．新安路—西影路 C．新安路—建工路 D．东二环—新安路 15．与该日相比，6月1日王先生在同一路段看到太阳转为正前方时(　 ) A．地方时相同 B．地方时提前 C．太阳高度相同 D．太阳高度变大 解析：13.C　14.A　15.D　 第13题，3月28日位于春分日附近，早晨太阳初升时当地地方时应是6时左右，北京时间为120°E的地方时，与109°E相差11°，时间相差44分钟，结合时间的计算东加西减，可知北京时间应为6：44左右，与7：00最接近。故选C。 第14题，3月28日位于春分日附近，日出接近正东，王先生驾车自西南向东北行驶在南二环路段时，太阳位于右前方，当驾车自西向东行驶在建工路上时，太阳位于正前方，故选A。 第15题，王先生在同一路段看到太阳转为正前方时，太阳还位于正东侧。6月1日相比3月28日昼变长，太阳位于东边时，地方时推迟，昼变长，当太阳位于东边时，太阳高度角在升高。故选D。 (2024·厦门一模)某老师在儿童节当日前往翔安马巷的学生家中进行家访，结束后乘公交车历时近2小时到达上李水库公园进行风光摄影。下图示意从马巷到上李水库的公交路线和上李水库位置。据此完成16～18题。 16．该老师乘车前往上李水库途中发现阳光始终从右侧车窗照进车内(个别转弯路段除外)。推测该老师从马巷出发的时间是(　 ) A．09：30 B．11：30 C．15：30 D．17：30 17．为拍摄日落及其在水面倒影的照片，该老师应选择的拍摄点位是(　 ) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 18．北京时间20：00，该老师回家途中给在美国纽约(40°42′N,74°W)留学的学生分享摄影作品。此时，该老师的学生在当地能见到的景象是(　 ) A．朝阳东升 B．日已中天 C．夕阳西下 D．夜幕笼罩 解析：16.C　17.D　18.A　 第16题，从翔安马巷出发到上李水库的行驶方向大致是向南，右手边应在偏西方位，而太阳在偏西方位应是当地地方时12时之后，考虑到车程2小时，所以出发的时间在12时之后，日落前2个小时的范围内，当地经度在118°E附近，地方时与北京时间(120°E地方时)相近，四个选项的时间里只有15：30符合要求，15：30的两个小时之后是17：30，太阳还在偏西；9：30和11：30出发时太阳不在偏西，17：30之后的2小时当地会出现日落，没有阳光入射。故选C。 第17题，儿童节是在北半球夏半年，此时日落西北，丁地位于上李水库东南方位，可以面向西北的水库，日落可以在其水面倒影，甲、乙、丙三地并不在水库的东南方位，无法拍摄日落在水库的水面倒影。故选D。 第18题，北京时间(120°E地方时)20：00，纽约当地74°W地方时为7：04，这个时间应靠近当地日出时刻。故选A。 学科网（北京）股份有限公司 $$