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[课下巩固精练卷(七)] 正午太阳高度角的变化
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(每题5分,共16题,共80分)
(2024·南京模拟)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。读图,完成1~3题。
1.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
2.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
3.乙、丙两地的时间大约相差( )
A.1个多小时 B.2个多小时
C.3个多小时 D.4个多小时
1.C 2.C 3.B 解析:第1题,根据正午太阳高度的公式H=90°-纬差计算,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。该图为北半球夏至日这一天,图中三地昼长夜短,均位于北半球,故乙、丙两地纬度为48.5°N、58.5°N。三地纬度由低到高的排序是甲、乙、丙。第2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,A错误;此图与天文四季时段的划分也无关系,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,C正确;三个观测点均昼长夜短,应日出东北,日落西北,D错误。第3题,由图可知,乙、丙正午太阳高度的时刻分别约为北京时间13时20分钟和16时,故乙、丙两地的时间差约2个多小时。
(2024·河池高三统考阶段练习)下图为阿根廷首都布宜诺斯艾利斯(34.6°S,58.4°W)某中学足球场及旗杆位置示意图。读图,完成4、5题。
4.若仅考虑太阳方位的影响,该校足球队员在7月份训练射门时,令负责扑球的守门员明显感觉阳光刺眼的球门位置和时间(当地时间)为( )
A.甲,16时 B.甲,4时
C.乙,16时 D.乙,9时
5.7月,校内旗杆正午影长及一日内旗杆影子在地面转动的角度变化情况分别为( )
A.影子变长,角度变小
B.影子变短,角度变大
C.影子变长,角度变大
D.影子变短,角度变小
4.C 5.B 解析:第4题,在甲球门守门面朝东南,当地时间16时和4时太阳方位都不是位于东南,不会影响视线,A、B错误;在乙球门处守门时面向西北,当地时间16时,太阳位于西北方向,会感觉阳光刺眼,C正确;9时乙地太阳方位不是位于西北,D错误。第5题,7月太阳直射点向南移动,南半球正午太阳高度变大,正午日影变短,南半球昼长变长,日影在地面转动的角度变大,B正确,A、C、D错误。
(2024·盐城高三校联考阶段练习)某地理研究小组在某地进行一年的观测后,绘制出了该地北极星光线与正午太阳光线构成的夹角α的年变化及太阳高度β在b日的日变化(极圈纬度取66.5°,回归线纬度取23.5°)示意图(下图),其中虚线代表α的变化,实线为β的变化。读图,完成6、7题。
6.该地可能位于( )
A.奥伊米亚康(63.27°N,147.77°E)
B.朗伊尔城(78.22°N,15.55°E)
C.恩克斯堡岛(74.90°S,163.77°E)
D.南设得兰(63.37°S,53.83°W)
7.推测c日至d日,当地的昼长变化为( )
A.先变长再变短 B.先变短再变长
C.始终不变 D.持续变短
6.B 7.C 解析:第6题,该地能够观测到北极星光线,说明该地在北半球,且在一段时间内,北极星光线与太阳光线夹角a无法观测,b日午夜存在太阳高度,说明存在极夜、极昼现象,纬度应高于极圈纬度。第7题,一年中正午北极星高度等于纬度,不会变化,故北极星光线与正午太阳光线的夹角大小取决于正午太阳高度的变化(下图)。
当太阳高度最大时,太阳光线与北极星光线的夹角最小。根据图中信息,c日到d日无法观测到北极星光线和正午太阳高度的夹角,又因为本地位于北极圈以内,因此可以推断c日到d日无法观测到北极星光线和正午太阳高度的夹角可能是因为出现了极夜,在此期间昼长为0。
(2024·乐清中学校考阶段练习)城市高大建筑的玻璃幕墙因反射太阳光常对居民造成一定的干扰。小明家坐北朝南,南北通透,每年有半年时间正午时分面临“两个太阳”(除南面太阳照射外,玻璃幕墙从北面反射阳光到室内,玻璃幕墙只考虑平面反射),如下图所示。读图,完成8、9题。
8.小明家可能位于我国的( )
A.珠江三角洲
B.长江三角洲
C.四川盆地
D.东北平原
9.同学小丽家的住宅与小明家的在同一栋楼,楼层相同,户型相同,每天正午时分面临“两个太阳”的时间比小明家稍后(玻璃幕墙东西向比住宅楼窄很多),则小丽家位于小明家的( )
A.东面 B.南面 C.西面 D.北面
8.D 9.A 解析:第8题,由图可知,南面幕墙高100米,小明家位置高50米,楼间距50米,太阳辐射将从南面幕墙反射至小明家。由图可知,当正午太阳高度在0°~45°时,南面玻璃幕墙可反射阳光到室内,当太阳高度大于45°时,太阳光就反射不到小明家。由上述分析可知,小明家冬半年才能被反射光照到,可以推知出该地两分日正午太阳高度为45°,得到当地纬度为45°N左右,四个选项中只有东北平原的纬度在45°N左右。第9题,正午稍后,太阳往西移。反射光应该往东移,结合材料可知,小丽家位于小明家的东面。
(2024·樟树中学校联考阶段练习)7月初某学校师生前往河南省安阳市(36°N,114°E)殷墟进行为期两周的研学活动。大巴车上钟表显示8:30时,司机前方的遮阳板、车辆右侧的遮阳帘均已启用。此时某国外研学小组恰巧发来在某地看日出的照片。据此完成10~12题。
10.遮阳板、遮阳帘启用时,大巴车行驶方向大致是( )
A.向东 B.向南
C.向西 D.向北
11.该国外研学小组所在的城市可能是( )
A.科伦坡(7°N,80°E)
B.乌兰巴托(48°N,107°E)
C.华盛顿(38°N,77°W)
D.巴西利亚(16°S,48°W)
12.该校师生研学期间,安阳市( )
A.日均气温逐渐变低
B.白昼长度逐渐变长
C.日出时间逐渐推迟
D.正午太阳高度逐渐变大
10.A 11.A 12.C 解析:第10题,大巴车上钟表显示8:30(北京时间)时,安阳市(36°N,114°E)此时为地方时8:06,太阳位于东南方,因此大巴车行驶方向大致是向东。司机面前需要启用遮阳板,乘客面向前方,即东方;右侧为南方,需要启用遮阳帘遮挡阳光。第11题,该国外研学小组发来日出照片的时间是北京时间8:30,可计算出此时科伦坡(7°N,80°E)地方时为5:50,此时为7月初,北半球昼长夜短,日出时间早于6点,科伦坡可能正值日出,A正确;乌兰巴托(48°N,107°E)此时地方时为7:38,不可能正值日出,B错误;华盛顿(38°N,77°W)此时地方时为19:22,巴西利亚(16°S,48°W)此时地方时为21:18,都不可能正值日出,排除C、D。第12题,7月初开始研学,此时太阳直射点位于北半球,且向南运动,北半球的安阳市白昼长度逐渐变短,日出时间逐渐推迟,正午太阳高度逐渐变小,C正确,B、D错误;此时正值夏季,日均气温不会逐渐变低,A错误。
(2024·东莞市东莞中学校联考阶段练习)2023年10月,广东省某中学研学团到本地M新能源公司开展研学活动,对建筑物的光伏幕墙实验装置(下图)进行探究,发现该装置东向幕墙的年发电量大于南向幕墙。读图,完成13、14题。
13.相比传统建筑的玻璃幕墙,光伏幕墙可减少( )
①照明耗电量
②环境光污染
③建筑碳排放
④建筑的成本
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
14.光伏幕墙实验装置东向的年发电量较南向大的原因是东向( )
A.太阳辐射强度大
B.太阳照射时间长
C.大气的透明度高
D.实际照射角度大
13.C 14.D 解析:第13题,照明耗电量与照明功率和时长相关,光伏幕墙并不具备自身发光或透光特点,且透光性交叉,会增加照明耗电量,①错误;传统建筑的玻璃幕墙会造成镜面反射,出现光污染,光伏幕墙可吸收光污染,可以减少环境光污染,减少建筑碳排放,②③正确;光伏幕墙成本比传统建筑的玻璃幕墙贵,会增加建筑的成本,④错误。第14题,结合所学知识可知,太阳偏东升起,偏西落下,太阳方位偏东时太阳高度较小,光线与幕墙之间夹角大,即东侧实际照射角度比南侧大,所以光伏幕墙实验装置东向的年发电量较南向大,D正确;太阳辐射强度与天气、纬度等相关,A错误;太阳照射时间长度与纬度、太阳直射点的移动有关,B错误;大气的透明度影响太阳辐射,东侧与南侧在同一位置,大气的透明度一致,C错误。
(2024·徐州模拟)2023年11月,连云港某楼盘(34°N,121°E)开盘销售已封顶的1~4、9~12号楼。这8幢楼均有25层,层高3米,南北楼间距为50米。下图为该楼盘平面示意图。读图,完成15、16题。
15.一天,某购房者发现:4号楼底楼11月22日起,正午就无阳光照射,一年中该楼层正午无阳光照射的时间约为( )
A.2个月 B.4个月
C.6个月 D.8个月
16.一般来说,随楼层升高房价也相应提高,购房者想在4号楼购房,希望全年正午都有太阳照射,且单价较低,你作为置业顾问,可以建议他选择的最佳楼层是( )
(tan 32.5°=0.64 tan 58.5°=1.6 tan 81.5°=6.6)
A.8层 B.10层
C.12层 D.15层
15.A 16.D 解析:第15题,根据地球运动的对称规律可知,正午楼房底层接受不到太阳照射的时间和又一次开始有太阳照射的时间是关于冬至日对称的。由此可以推测,该楼层第一次开始无阳光照射的日期为11月22日,第一次接受阳光照射的日期为1月22日,因此该楼层一年中有2个月正午没有阳光照射。第16题,要保证全年正午都有太阳照射,需要保证一年中正午太阳高度最小时即冬至日时,可以获得太阳光照;该地冬至日正午太阳高度H=90°-(34°+23.5°)=32.5°;再由两栋楼的间距50米,可以求得4号楼冬至日正午有阳光照射的高度L=50×tan32.5°≈32米,再由楼高75米可以求出冬至日4号楼43米以下的楼层正午没有太阳光照;每层楼高3米,因此15层的一部分及其以下楼层冬至日正午都没有太阳光照,即15层及其以上的楼层冬至日正午有太阳光照;再由随楼层升高房价相应提高可以判断,满足购房者购房条件的最佳楼层为15层。
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