2.3.10 正午太阳高度角的变化、五带与四季的形成-【优化探究】2025年高考地理一轮复习高考总复习配套课件（鲁教版2019）

正午太阳高度角的变化、五带与四季的形成 课时10 返回 内容索引 基础知识 自主梳理 命题探究 重难突破 情境探索 学以致用 图表专项突破 课时作业 巩固提升 真题专练 返回 基础知识 自主梳理 返回 返回 一、正午太阳高度角的变化 1．正午太阳高度的含义：一天中太阳高度 出现在正午。 最大值 返回 2．正午太阳高度的变化原因：黄赤交角的存在、 的南北移动。 3．正午太阳高度的变化规律 (1)空间(纬度)变化：由 所在纬度向南北两侧递减。 太阳直射点 太阳直射点 返回 (2)时间(季节)变化 节气 最大值地区 最小值地区 夏至日 北回归线及其以北各纬度 冬至日 北半球各纬度 二分日 极点 南半球各纬度 南回归线及其以南各纬度 赤道 返回 二、五带与四季的形成 1．五带的形成 (1)成因：由于正午太阳高度从直射点向南北两侧递减，导致地球表面不同纬度地区接受的 不同。 (2)五带的划分：将地球表面划分为 带、 带、 带、 带、 带五个热量带。 太阳辐射能量 热 南温 北温 南寒 北寒 返回 2．四季的形成 (1)成因 (2)分布特点 ①温带地区：四季更替 。 ②热带地区：全年气温 ，四季更替不明显。 ③寒带地区：全年气温 ，四季更替也不明显。 明显 较高 较低 昼夜长短 返回 1．太阳方位、太阳高度与日影朝向、长短 日影朝向与太阳方位相反。太阳高度越大，日影越短，一天中正午的日影最短。上图中，若A、B时刻与正午的时间间隔相等，则两时刻太阳高度相等，日影长度相等。 内容索引 图文拓展 返回 2．等太阳高度线图 等太阳高度线图是用等太阳高度线(由太 阳高度角相等的各点连接而成的线)来反 映某一时刻太阳高度的全球分布状况。其 实质是以太阳直射点为中心的昼半球俯视图。 如图所示：此时刻太阳直射点A的太阳高度角为90°，从直射点向四周随着球面的弯曲与直射点距离不断扩大，太阳高度角也不断减小。相同太阳高度的点连成的线呈同心圆分布，0°等太阳高度线为晨昏线。 返回 命题探究 重难突破 返回 返回 正午太阳高度的变化规律与相关计算 命题点 返回 返回 [图解重点] 二分二至日正午太阳高度随纬度变化示意图 返回 正午太阳高度随季节变化示意图 返回 一、正午太阳高度的变化规律 1．看太阳直射点的位置，比较正午太阳高度大小 记忆口诀“远小近大”：即距离太阳直射点所在的纬线越远，正午太阳高度越小；距离越近，则越大。 内容索引 方法规律 返回 2．看太阳直射点的移动，确定正午太阳高度的变化 记忆口诀“来增去减”：即太阳直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小。如图所示： 返回 3．看区域位置，归纳不同区域的正午太阳高度年变化规律 回归线之间 正午太阳高度最大值为90°，每年有两次太阳 直射现象，即一年中有两个正午太阳高度最大值 回归线上 正午太阳高度最大值为90°，一年中只有一次太 阳直射现象，即一年中只有一个正午太阳高度最 大值 回归线至极点之间 正午太阳高度最大值小于90°，一年中只 有一个正午太阳高度最大值 返回 二、正午太阳高度的计算 正午太阳高度的计算公式：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。如图所示： 返回 当太阳直射B点(10°N)时： A点(40°N)正午太阳高度： H＝90°－A、B纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°。 C点(23°26′S)正午太阳高度： H＝90°－B、C纬度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。 返回 三、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 确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。为了获得更充足的太阳光照，在北回归线以北地区正午太阳位于南方，因此房屋坐北朝南；在南回归线以南地区正午太阳位于北方，因此房屋坐南朝北。 返回 3．确定当地的地理纬度 当太阳直射点位置一定时，两地纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。 4．判断日影长短及方向 太阳直射点上，正午物体的影子缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。 返回 日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日日影最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日日影最短；南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；太阳直射时日影最短(等于0)。 返回 5．确定楼间距、楼高 为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例，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为：L＝hcotH。如图： 返回 6．计算太阳能热水器的安装角度 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，使太阳光与集热板成直角。集热板与地面之间的夹角(α)和当天的正午太阳高度角(H)互余，即α＋H＝90°时效果最佳。如下图： 返回 (2021·山东卷)某日，小李在某地(110°E，40°N)广场游玩时，发现广场平面图中的指向标模糊不清(如图a)。他通过观测广场石柱影子的长度和方向(如图b)，确定了平面图的指向标。据此完成(1)～(2)题。 内容索引 真题研析 返回 (1)该广场平面图的指向标应该是图c中的(　　) A．①　　　　　　　 B．② C．③ D．④ (2)一周后的相同时刻，小李再次测量发现该石柱的影长变长，则第二次观测日期可能在(　　) A．2月16日前后 B．5月8日前后 C．8月20日前后 D．11月10日前后 返回 [素养立意] 区域认知 明确该地经纬度位置，根据其经度推算地方时，根据纬度推算正午太阳高度 综合思维 由影子的方向，反推该时刻的太阳方位；由石柱高度和影长，推算该时刻的太阳高度 地理实践力 结合生活实践，认识日影与太阳方位、太阳高度的关系 返回 [思路导引] 1．获取和解读信息 第(1)题： 西北 11:30 返回 第(2)题： 2．调动和运用知识 (1)利用北京时间推算当地地方时。 (2)利用当地太阳高度推知太阳直射点所在的南、北半球。 (3)利用太阳直射点的位置及移动方向推测日期。 南 北 [我的答案]　 (1)______　 (2)______ B C 返回 (2023·福建福州质检)我国某学校高三(2)班地理兴趣小组在校园内开展日照观测活动，发现从9月23日开始，正午太阳光可透过窗户照射进本班教室(下图)，10月23日之后因南侧高楼对阳光的遮挡，本班教室内的正午光照消失。一段时间后，正午太阳光重新照进本班教室。据此完成1～3题。 1．该学校可能位于(　　) A．云南省 B．吉林省 C．福建省 D．河南省 内容索引 题组突破 2 3 4 1 5 B 返回 2 3 4 1 5 第1题，图中9月23日正午太阳高度为48°，根据正午太阳高度计算公式计算可知，该地纬度为42°N，结合所学知识可知，云南省、福建省、河南省纬度较低，均位于40°N以南，吉林省位于40°N以北，故B正确。 返回 2．10月23日之后，正午太阳光重新照进高三(2)班教室时间约为(　　) A．当年11月23日 B．当年12月22日 C．次年2月21日 D．次年3月21日 2 1 3 4 5 C 返回 第2题，9月23日至10月23日，太阳直射点逐 渐向南移动，10月23日之后正午的太阳光线 开始受到南楼遮挡无法照射进教室，说明太阳 直射点向南移动过程中，当地的正午太阳高度 随之减小，正午太阳光线再一次照射进教室的 日期应为10月23日关于冬至日(12月22日)对称的日期，即次年2月21日左右，C正确。 2 1 3 4 5 返回 3．与高三(2)班相比，夏至日到冬至日期间楼上高三(8)班教室内的正午光照(　　) A．同时出现，持续时间更长 B．同时出现，持续时间一样 C．更早出现，持续时间更长 D．更早出现，持续时间一样 2 3 1 4 5 A 返回 2 3 1 4 5 第3题，由于太阳光线为平行光线，9月23日 开始，正午太阳光可透过窗户同时照射进高 三(2)班和高三(8)班教室内，直至10月23日； 由于南侧高楼对阳光的遮挡，10月23日之后， 高三(2)班教室内正午光照消失，直至次年2月 21日；而高三(8)班由于楼层较高，故正午光照可再持续一段时间，直到被南侧高楼遮挡。故选A。 返回 (2023·皖北五校联考)图a是我国北方某小镇的太阳能路灯景观图。该镇中学课外实践小组对路灯的能源装置太阳能集热板进行了长时间的观测研究，并提出了改进的设想。下表为该小组观测记录简表，夏至日集热板倾角为16°34′，如图b所示。据此完成4～5题。 注：表中时间为北京时间。 3 4 5 2 1 夏至日日出时间 夏至日日落时间 4时43分 19时34分 返回 4．该小镇的位置在(　　) A．(40°N，118°E) B．(36°34′N，118°E) C．(40°N，122°E) D．(36°34′N，122°E) 3 4 5 2 1 夏至日日出时间 夏至日日落时间 4时43分 19时34分 A 返回 3 4 5 2 1 第4题，根据夏至日日出时间为4时43分，日落时间为19时34分，可知该地昼长为14小时51分钟，当地地方时为12：00时，北京时间约为12：08，即该地地方时比北京时间晚8分钟，经度比120°E偏西2°，所以该地的经度为118°E；夏至日时集热板倾角为16°34′，即夏至日太阳直射点和当地纬度的差，太阳此时直射北回归线，所以当地纬度为40°N，A正确。 夏至日日出时间 夏至日日落时间 4时43分 19时34分 返回 5．该小组拟设计一自动调控装置，通过电脑调控使集热板每天正午正对太阳，以获得更多的太阳辐射能。该小组设计的集热板在该小镇一年中调整角度为(　　) A．90° B．46°52′ C．23°26′ D．40° 4 5 3 2 1 夏至日日出时间 夏至日日落时间 4时43分 19时34分 B 返回 第5题，若最大限度利用太阳能，要使集热板与阳光垂直，集热板一年中调整幅度等于正午太阳高度的变化幅度，该地位于北回归线以北地区，正午太阳高度变化幅度即太阳直射点移动幅度为23°26′×2＝46°52′，B正确。 4 5 3 2 1 夏至日日出时间 夏至日日落时间 4时43分 19时34分 返回 情境探索 学以致用 返回 返回 2016年11月30日，中国申报的“二十四节气——中国人通过观察太阳周年运动而形成的时间知识体系及其实践”被正式列入人类非物质文化遗产代表作名录。二十四节气作为中国古代订立的一种补充历法，在我国传统农耕文化中占有极其重要的位置，是我国古代劳动人民对天文、气象进行长期观察、研究的产物，其背后蕴含了中华民族悠久的文化内涵和历史积淀。 内容索引 生活实践情境——二十四节气 返回 [设问探究] (1)(综合思维)从我国传统四季中任选一个季节，描述北京昼夜长短、正午太阳高度的变化规律。 提示：(1) 以春季为例：昼渐长、夜渐短；立春到春分前昼短于夜，春分日昼等于夜，春分到立夏昼长于夜；正午太阳高度逐渐变大。 (2)(区域认知、综合思维)简述“秋分”至“霜降”期间华北地区的气温特点。 提示： (2)气温逐渐降 低，最低气温可达0 ℃ 以下，气温日较差大。 返回 图表专项突破 返回 太阳视运动图的判读 返回 太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。其中日出东方，日落西方，正午12点(地方时)时位于观察者的正南方或正北方。下图反映的是北纬40°附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹。该图可反映日出日落时间与昼夜长短、日出日落方位、正午太阳高度等。 返回 (2023·山东卷)某文化广场(37°N，105°E)上的十二生肖石像均匀排列成圆形，生肖鼠位于正北方。小明在圆中心竖立一根细杆，以观察太阳周日视运动变化。下图示意夏至日两个时刻的杆影指向。据此完成(1)～(2)题。 内容索引 典例精研 返回 (1)该地夏至日地方时16：00时，杆影指向(　　) A．生肖虎 B．生肖虎与兔之间 C．生肖兔 D．生肖兔与龙之间 (2)11月至次年2月，一日内被杆影指向 的生肖石像个数最多为(　　) A．5个 B．6个 C．7个 D．8个 返回 [素养立意] 区域认知 明确该地经纬度位置，利用其经度，进行地方时与北京时间的换算 综合思维 通过夏至日所给两个时刻的杆影指向，推理分析日出、日落时以及其他时刻的太阳方位，进而判断其杆影指向 地理实践力 注意观察太阳周日视运动变化等生活中地理现象，联系生活实际推理太阳方位与影子朝向 返回 [思路导引] 题号 获取信息 解读信息 调用知识 (1) 文：文化广场(37°N，105°E)，生肖鼠位于正北方 北京时间9：20，当地地方时应为 ，太阳位于正 ；地方时12：00太阳位于正南，则太阳位于正西时，当地地方时约为 ，杆影指向生肖 地方时的换算； 昼夜长短变化规律； 太阳周日视运动规律 图：北京时间9：20杆影指向正西 图：日出时杆影指向生肖猴 根据关于正午(杆影指向生肖鼠)对称的原理，日落时杆影指向生肖 设问：夏至日地方时16：00 杆影指向生肖 8：20 东 15：40 兔 龙 兔与龙之间 返回 题号 获取信息 解读信息 调用知识 (2) 图：图中两个相邻的生肖石像间隔的圆心角为30° 太阳视运动变化角度为15°/小时，太阳直射南半球，北半球各地昼短夜长，昼长小于12小时，太阳视运动变化角度小于180°；当地太阳 升起、正午在正南、西南 ，则杆影日出指向 、正午指向正北、日落指向 ，进而推知该时间段一日内被杆影指向的生肖石像个数最多为 个 太阳周日视运动规律； 太阳直射点的回归运动规律 设问：11月至次年2月 东南 落下 西北 东北 5 [我的答案]　 (1)______　 (2)______ D A 返回 一、全球日出、日落及正午时刻太阳方位的变化规律 1．未出现极昼或极夜现象的地区，太阳直射北半球时，日出日落都偏北(太阳从东北升起，西北落下)；太阳直射南半球时，日出日落都偏南(太阳从东南升起，西南落下)；太阳直射赤道时，日出正东、日落正西。 内容索引 判读技巧 返回 2．出现极昼的地区(除极点)一天内太阳不落，正午太阳高度最大，0点(24点)太阳高度最小，若位于北半球，太阳升落方位均为正北；若位于南半球，太阳升落方位均位于正南。 返回 3．极昼期间的极点一天内太阳高度不变。 返回 二、日出、日落时刻、方位与昼夜长短变化的关系(以北半球非极昼区为例) 时间 二分日 夏半年 冬半年 昼夜长短状况 昼＝夜 昼>夜 昼<夜 日出 时刻(地方时) 6时 早于6时，夏至日最早 晚于6时，冬至日最晚 方位 正东方 东北方 东南方 日落 时刻(地方时) 18时 晚于18时，夏至日最晚 早于18时，冬至日最早 方位 正西方 西北方 西南方 返回 在北半球，昼越长，日出越早，日落越晚，日出日落的位置越偏北，太阳视运动的弧度越大；反之，在北半球昼越短，日出越晚，日落越早，日出日落位置越偏南，太阳视运动的弧度越小。 三、日影变化的判读 1．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；太阳直射点上影子在物体正下方。 返回 2．影子方向：与太阳方位相反。 3．影子移动方向：与太阳视运动的东西方向相反，但均呈顺时针方向在地面上移动。 返回 (2023·吉林梅河口三模)英国某摄影师在布里斯托尔克利夫顿吊桥(51.5°N，2.6°W)上用固定位置的针孔照相机对太阳进行为期六个月的长时间拍摄，得到下面这张从甲线移动到乙线的太阳视运动轨迹照片。据此完成1～2题。 1．由图片可知，在太阳视运动轨迹的拍摄过程中，当地(　　) A．昼短夜长 B．昼渐短、夜渐长 C．昼长夜短 D．昼渐长、夜渐短 内容索引 迁移应用 2 3 4 1 D 返回 2 3 4 1 第1题，由图片可知，在为期六个月的太阳视运动轨迹的拍摄过程中，由甲线到乙线太阳可见时间变长，当地的正午太阳高度逐渐升高，说明太阳直射点向北移动，当地昼渐长，夜渐短，故选D。 返回 2．太阳视运动达到乙线轨迹理论上的最高点时，北京时间及其节气是(　　) A．约20：00　夏至日 B．约20：00　冬至日 C．约20：10　夏至日 D．约20：10　冬至日 2 1 3 4 C 返回 第2题，太阳视运动达到乙线轨迹理论上的最高点时 是当地12：00，由题目可知，当地位于2.6°W，与 北京时间的经度差为122.6°，时间差约为8小时10 分，根据东加西减原则，此时北京时间约为20：10，因为该地位于北回归线以北，读图可知，此时当地为一年中正午太阳高度最大的一天，节气为夏至日，故选C。 2 1 3 4 返回 (2023·江苏南京、盐城一模)《周髀算经》用 “七衡六间”来反映太阳的运动。右图为“七衡 六间”简略示意图，外衡表示冬至，内衡表示夏 至，中衡表示春秋分，其余四衡代表不同的节气。 据此完成3～4题。 3．《周髀算经》记载“日出寅而入戌”，该日最可能是(　　) A．春分 B．夏至 C．秋分 D．冬至 2 3 1 4 B 返回 2 3 1 4 第3题，“日出寅而入戌”是说太阳在当地寅时 (凌晨3点到5点)日出，戌时(19点到21点)日落， 可以判断当地昼长夜短，太阳直射北半球，该日 最可能是为夏至，B正确；春分和秋分太阳直射 赤道，6点日出，18点日落，昼夜等长，A、C错 误；冬至太阳直射南半球，当地昼短夜长，D错误。 返回 4．下列四地太阳视运动轨迹中，对应地点与“七衡六间”时间一致的是(　　) A．甲，北京—中衡 B．乙，南京—外衡 C．丙，赤道—Ⅴ衡 D．丁，南极—Ⅱ衡 3 4 2 1 B 返回 3 4 2 1 第4题，结合材料“外衡表示冬至，内衡表示夏至， 中衡表示春秋分”可知，相邻两衡之间时间相差约 1个月，太阳直射纬度差约8°；中衡表示春秋分， 当天太阳直射赤道，北京(40°N)昼夜平分，太阳正 东升，正西落，正午太阳位于正南，正午太阳高度 H＝90°－(40°－0°)＝50°，而甲图中正午太阳高度为40°，A错误；外衡表示冬至日，当天太阳直射南回归线(23°26′S)，南京(32°N)昼短夜长，太阳东南升，西南落，正午太阳位于正南，正午太阳高度H 返回 3 4 2 1 ＝90°－(32°＋23°26′)＝34°34′，与乙图完全符 合，B正确；Ⅴ衡太阳直射8°N，赤道昼夜平分， 太阳东北升，西北落，正午太阳位于正北，正午太 阳高度H＝90°－(8°－0°)＝82°，与丙图中角度 66°34′不符，C错误；Ⅱ衡太阳直射约16°S，南极 出现极昼现象，太阳在天空运行，全天太阳高度相同，太阳高度角H＝90°－(90°－16°)＝16°，与丁图中度数不符，D错误。 返回 课时作业 巩固提升 返回 返回 (2023·江苏百校联考)下图为2022年12月6日早晨某摄影师在成都天府国际机场(30°18′N，104°26′E)附近拍摄的“飞机凌日”照片。据此完成1～3题。 1．该日的成都正午太阳高度大约是(　　) A．30°　　　 B．38°　　　 C．49°　　　 D．58° 2 3 4 5 6 7 1 8 9 B 返回 第1题，根据所学知识可知，太阳直射点移动速度大概为8°/月，每移动1°约需要4天，拍摄日期为12月6日，距离冬至日约16天，此时太阳大致直射19°26′S，根据正午太阳高度计算公式H＝90°－纬度差(太阳直射点和当地纬度的差值)，数据代入可得成都正午太阳高度H＝40°16′，结合选项可知，B最接近。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 返回 2．此刻飞机的航向为(　　) A．东北 B．西南 C．东南 D．西北 2 3 4 5 6 7 1 8 9 A 第2题，根据材料可知，拍摄时间为12月6日早晨，接近北半球的冬至日，此时太阳直射南半球，太阳位于东南方向，此时飞机凌日且向摄影师左侧飞行，飞机飞往东北方向，A正确。 返回 3．若不考虑天气、航班等因素且保持镜头方向不变，能拍相同视角照片的日期为(　　) A．10月9日前后 B．5月12日前后 C．3月5日前后 D．1月7日前后 2 3 4 5 6 7 1 8 9 D 第3题，若不考虑天气、航班等因素且保持镜头方向不变，能拍相同视角照片的日期应与12月6日关于冬至日对称，大概日期为1月7日前后，D正确。 返回 (2023·湖北重点中学联考)下图示意地球上同半球甲、乙两地同一日期观测的一天中太阳视运动轨迹，甲地太阳运行到左侧天空时，太阳高度为20°，乙地a时刻太阳位于正北天空。据此完成4～6题。 4．甲地最可能位于(　　) A．北极点 B．北极圈 C．南极点 D．南极圈 2 3 4 5 6 7 1 8 9 C 返回 第4题，由甲地太阳视运动轨迹可知，甲地全天太阳高度不变，且数值为20°，可推知该地应位于极点并出现极昼现象，因甲、乙两地位于同一半球，乙地a时刻太阳高度最大，且方位为正北，可推知甲、乙两地均位于南半球，因此，甲地的地理纬度最可能是90°S，C正确。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 返回 5．该日乙地的正午太阳高度是(　　) A．20° B．40° C．70° D．90° 2 3 4 5 6 7 1 8 9 B 第5题，由上题可知，甲地位于90°S，该日太阳直射20°S，70°S及其以南地区出现极昼；该日乙地最小太阳高度为0°(最小太阳高度位于地平线上)，说明乙地刚刚出现极昼，即乙地的纬度为70°S；结合乙地纬度和太阳直射纬度计算可知，该日乙地的正午太阳高度为40°，B正确。 返回 6．对于北京市民而言，与该日昼夜时长最相似的日期是(　　) A．1月5日 B．3月12日 C．6月6日 D．10月10日 2 3 4 5 6 7 1 8 9 A 第6题，结合所学知识可知，一年中有两次太阳直射20°S。以冬至日(12月22日前后，太阳直射23°26′S)为参照，根据太阳直射点移动规律(每4天约移动1°)计算可知，该日为12月8日前后或1月5日前后，A正确。 返回 (2024·山东烟台、德州期中)烟台某中学课堂上，阳光透过窗户照在黑板上，教师用粉笔努力追光，图为黑板上的光影轨迹。据此完成7～8题。 7．根据图示黑板上的光影移动轨迹，推测烟台此时(　　) A．旭日东升 B．日上中天 C．红日西沉 D．灯火阑珊 2 3 4 5 6 7 1 8 9 C 返回 2 3 4 5 6 7 1 8 9 第7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，且应向下移动，即图示时段内太阳高度变小，太阳向下运动，红日西沉符合图示信息，C正确；灯火阑珊为夜晚，没有阳光，D错误；旭日东升为太阳高度逐渐增大，A错误；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。 返回 8．该校学生当日观察到的太阳视运动轨迹投影最可能是(　　) 2 3 4 5 6 7 1 8 9 A 返回 2 3 4 5 6 7 1 8 9 第8题，由图可知，该日教师身上穿着棉衣，故可推测为冬季，北半球冬季太阳直射点在南半球，全球除极昼极夜区域外日出东南，日落西南；烟台位于北半球，此日正午太阳应位于其正南方；结合选项，A图日出东南，日落西南，且正午太阳位于正南方，A正确；B图日出东北，日落西北，正午位于正南方，应为北半球夏季的太阳视运动轨迹，B错误；C图日出正东，日落正西，正 午太阳位于正南方向，C错误；D图日 出东北，日落西北，正午太阳位于正北 方，D错误。 返回 9．(2024·北京海淀期中)某校同学通过绘 制示意图认识正午太阳高度的变化规律。 阅读图文资料，完成下列要求。 同学们选取甲(20°N，110°E)、乙 (23°26′S，46°W)、丙(40°N，116°E)、 丁(0°，78°W)四地进行对比研究。右图 示意甲、乙两地的年内正午太阳高度变化及正午太阳方向。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 返回 (1)在图中补充绘制丙、丁两地的年内正午 太阳高度变化及正午太阳方向。(2分) 2 3 4 5 6 7 1 8 9 答案：(1)如图。 返回 (2)描述甲地春分日至夏至日期间正午太阳 高度及昼夜长短的变化。(5分) 答案：(2)正午太阳高度变化：春分日至直 射日，正午太阳高度变大；太阳直射日， 正午太阳高度达到最大值90°；太阳直射 日至夏至日，正午太阳高度变小。昼夜长短变化：春分日至夏至日，昼渐长，夜渐短；夏至日，达到一年中昼最长、夜最短。 2 3 4 5 6 7 1 8 9 返回 真题专练2 返回 返回 (2023·海南卷)对日影和太阳高度变化的观测可以判断地理位置、地方时等要素。图1为甲地某日日出至日落期间标杆的日影变化示意图，当日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等。图2为乙地同一日正午时刻的太阳高度示意图。图中时间均为北京时间。据此完成1～2题。 1．观测当日(　　) A．甲地昼长夜短 B．乙地昼短夜长 C．甲地昼长大于乙地 D．甲乙两地昼夜等长 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 D 返回 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 第1题，读图可知，甲地日出时杆影朝向正西，太阳从正东升起；日落时杆影朝向正东，太阳从正西落下。据此判断该日为二分日，该日全球各地昼夜等长，D正确。 15 16 17 返回 2．甲地位于乙地(　　) A．东南 B．西南 C．东北 D．西北 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 A 返回 2 3 4 5 6 7 1 8 9 10 11 12 13 14 第2题，据图分析，甲地此日昼夜等长，日 出地方时应为6：00，此时北京时间为5：40， 可计算出甲地的经度为125°E，根据此日甲 地日影朝向正北时，影长与杆长相等可知， 甲地该日正午太阳高度为45°，根据正午太阳高度的计算公式，可计算出甲地的纬度为45°N。乙地正午时刻北京时间为12：20，可计算出乙地的经度为115°E，乙地二分日正午太阳高度为30°，因此乙地的纬度为60°N。由此可知，甲地(45°N，125°E)位于乙地(60°N，115°E)的东南方。 15 16 17 返回 (2023·浙江6月选考)塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪太阳的定日镜，将阳光聚集到镜场中心的集热塔，通过能量转换来发电。图1为青海某地塔式光热发电场景观图，图2为定日镜工作原理示意图。据此完成3～4题。 3．与浙江省相比，当地布局光热发电场的优势区位因素有(　　) ①土地　②太阳辐射　③劳动力　④电网分布 A．①② B．①③ C．②③ D．③④ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 16 17 A 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 第3题，与浙江相比，青海地广人稀，多荒漠戈壁，可用作光热发电的土地广，①正确；与浙江相比，青海为温带大陆性气候，多晴天，太阳辐射强，②正确；与浙江相比，青海劳动力少，③错误；青海电网分布稀疏，不利于电力输出，③④错误。故选A。 15 16 17 返回 4．定日镜工作期间，镜面朝向(图2所示)的水平和垂直转动方向分别是(　　) A．顺时针　先逆时针后顺时针 B．顺时针　先顺时针后逆时针 C．逆时针　先顺时针后逆时针 D．逆时针　先逆时针后顺时针 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 16 17 B 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 第4题，定日镜随太阳方位的变化而变化，太阳东升 西落，在一天之中是顺时针运动的，所以定日镜镜 面的水平转动方向也为顺时针，C、D错误；定日镜 垂直方向的转动主要受太阳高度角的变化影响，太阳初升时因光线入射至定日镜的角度较小，定日镜需与地面保持较小的角度，形成向上反射的姿态，才可将阳光反射至集热塔的顶端，随着太阳高度角的增加，定日镜与地面之间的角度应增大，才可将来自高处的阳光反射至集热塔的顶端，定日镜在上午时段，其与地面的夹角不断增大，垂直方向上呈顺时针转动，下午时段，随着太阳高度角的不断减小，定日镜与地面的夹角不断减小，垂直方向上呈逆时针转动，A错误，B正确。 15 16 17 返回 (2023·湖南卷)非洲冰鼠是啮齿类食草动物，夜伏昼出，不冬眠，不囤积食物，常通过晒太阳或蜷缩等方式应对寒冷。在非洲南部某山地(29°33′S，29°14′E)海拔2 800米处的缓坡上，某科研团队对非洲冰鼠群体的活动规律进行观测。下图示意连续几日观测的平均结果。据此完成5～6题。 5．11：00至13：00，非洲冰鼠冬季与夏季活动规律差异明显，主要影响因素是(　　) A．昼夜长短 B．天敌数量 C．太阳辐射 D．食物数量 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 16 17 C 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 第5题，读图可知，11：00至13：00，非洲冰鼠冬季与夏季活动规律差异明显，主要原因是冬季气温低，而该时段太阳辐射相对较强，非洲冰鼠离开洞穴到地面晒太阳，地面上的个体数量相对较多，夏季该时段太阳辐射强烈，不适宜冰鼠在地面上活动，C正确；无论冬季还是夏季，11：00至13：00都是白天，不受昼夜长短季 节变化的影响，A错误；当地冰鼠的天敌数 量、食物数量不会在一日内特定时段发生较 大变化，B、D错误。 15 16 17 返回 6．北京时间15：00左右，非洲冰鼠冬季晒太阳的地点最可能位于该山地的(　　) A．东北坡 B．西北坡 C．东南坡 D．西南坡 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 16 17 A 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 第6题，北京时间15：00左右，非洲南部该山地(29°14′E)的地方时约为9：00，此时太阳最可能位于当地的东偏北方向，所以北京时间15：00左右，非洲冰鼠冬季晒太阳的地点最可能位于该山地的东北坡，故选A。 15 16 17 返回 (2022·广东卷)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7～8题。 7．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 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 16 17 A 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 第7题，空间站绕地球运动，地球绕太阳运动，因此，地球绕太阳运动速度快时，意味着空间站绕太阳运动速度快，绕太阳运动速度越快，角速度越大。驻留期间，1月初地球、空间站绕太阳运动速度最快，角速度最大，从1月初到4月16日，逐渐向远日点移动，因此角速度由最快逐渐变慢，因此整个过程角速度是先变快，后变慢，A正确。 15 16 17 返回 8．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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 16 17 D 第8题，驻留期间，太阳直射点始终位于酒泉和广州以南地区，没有越过广州，因此，两地的正午太阳高度的差值即为两地的纬度差，始终不变，D正确。 返回 (2022·海南卷)1909年5月，广东水师提督李准率领水师官兵乘伏波舰、琛航舰巡查南海诸岛。 在今三沙市西沙区测绘地图，勘察岛屿，勒石竖旗，逐一命名，其中琛航岛(16°27′N，111°42′E)以琛航舰命名。 李准滩(7°48′N，110°28′E)位于三沙市南沙区，是为了纪念李准当年巡查南海诸岛而命名(图略)。 据此完成下题。 9．一年内李准滩的正午太阳高度与琛航岛相比，正确的是(　　) A．夏至日都达到最大值 B．始终大于琛航岛 C．冬至日都达到最小值 D．达到90°的次数多 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 16 17 C 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 冬至日太阳直射南回归线，此时两地与太阳直射点所在纬度间距都为一年中最大，则冬至日正午太阳高度都达到最小值，故C正确；两地均位于北回归线以南、赤道以北，一年中均会出现两次太阳直射(正午太阳高度达到90°)现象，且各自受太阳直射时的正午太阳高度最大。 15 16 17 返回 (2022·浙江6月选考)我国某中学生在学校附近通过天文观测，绘制出北极星光线与正午太阳光线之间夹角α的年变化曲线，下图为该曲线示意图。据此完成10～11题。 10．符合“昼变短，夜比昼长”条件的时段是(　　) A．甲至乙 B．乙至丙 C．丙至丁 D．丁至戊 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 16 17 D 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 第10题，北极星光线与地面的夹角即当地纬度， 且北极星在正北天空，光线是全年不变的。正午 太阳光线与地面的夹角即当地正午太阳高度，我 国冬至日各地正午太阳都位于正南天空，且太阳高度全年最低，即冬至日北极星光线与正午太阳光线之间的夹角α全年最大，随着正午太阳高度增加，北极星光线与正午太阳光线之间的夹角α会变小。则甲为冬至(前一年)，乙为春分，丙为夏至，丁为秋分，戊为冬至。“昼变短，夜比昼长”是秋分日到冬至日的现象，故选D。 15 16 17 返回 11．丙日，对应的北极星光线和正午太阳光线位置关系正确的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 16 17 C 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 第11题，据上题的分析，①地纬度为20°N，则夏至日正午太阳高度应为86.5°，A错误。②地纬度为58°N，我国纬度最高为53°33′N，B错误。③地纬度为36°N，夏至日正午太阳高度应为77.5°，C正确。④地纬度为30°N，夏至日正午太阳高度应为83.5°，D错误。 15 16 17 返回 (2022·江苏卷)国际空间站距地面约420 km，每90分钟环绕地球一周。空间站反射阳光，在一定条件下，人们肉眼可以看到明亮的光点划过天空。下图为国际空间站某时段轨迹和某时刻位置示意图，图中阴影表示黑夜。据此完成12～14题。 12．空间站到达北京上空约需(　　) A．15分钟 B．30分钟 C．45分钟 D．60分钟 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 16 17 C 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 第12题，由图可知，北京与国际空间站经度大致相差180°，所以国际空间站到达北京上空是大致绕地球旋转了一半，由材料可知，国际空间站每90分钟环绕地球一周，所以国际空间站到达北京上空约需45分钟，故C正确。 15 16 17 返回 13.空间站到达北京上空时，北京时间大致是(　　) A．9：40 B．10：10 C．10：40 D．11：10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 16 17 C 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 第13题，根据上题，国际空间站到达北京上空大约需要45分钟；图中晨线与赤道交点大约是60°E，其地方时是6时，其与120°E时间差约4小时，此时北京时间＝6时＋4小时＝10时，空间站到达北京上空时的北京时间＝10时＋45分钟＝10时45分，与之最接近的是10：40，C正确。 15 16 17 返回 14．空间站从图示位置飞行1小时，在这期间能看到空间站的地点是(　　) A．圣地亚哥 B．卡马匡 C．马纳卡拉 D．上海 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 16 17 C 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 第14题，由材料可知，国际空间站每90分钟环绕地球一周，1小时可绕行240°；空间站反射阳光，在一定条件下，人们肉眼可以看到明亮的光点划过天空；国际空间站到达马纳卡拉时，距离地面420 km，位于侧面，能够反射阳光，该地还是黎明，人们可以通过肉眼观察到空间站，故选C。 15 16 17 返回 2021年4月29日，包括我国搭载空间站天和核心舱的长征5号B等三枚运载火箭先后发射升空。三个发射场均位于海岸线附近。下表为三枚运载火箭发射的相关信息。据此完成下题。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 16 17 运载火箭名称 发射场 发射时间 中国长征5号B 海南文昌航天发射场 北京时间4月29日11时23分 欧洲织女星 库鲁(5°14′N，52°47′W) 西三区区时4月28日22时50分 美国猎鹰9号 卡纳维拉尔角(28°29′N，80°35′W) 西五区区时4月28日22时44分 返回 15.三枚火箭发射离开地球表面的先后顺序为(　　) A．长征5号B、织女星、猎鹰9号 B．长征5号B、猎鹰9号、织女星 C．织女星、长征5号B、猎鹰9号 D．织女星、猎鹰9号、长征5号B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 16 17 运载火箭名称 发射场 发射时间 中国长征5号B 海南文昌航天发射场 北京时间4月29日11时23分 欧洲织女星 库鲁(5°14′N，52°47′W) 西三区区时4月28日22时50分 美国猎鹰9号 卡纳维拉尔角(28°29′N，80°35′W) 西五区区时4月28日22时44分 C 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 中国长征5号B发射时，西三区区时为29日0时23分，美国猎鹰9号发射时，西三区区时为29日0时44分，以西三区区时为标准可确定三枚火箭离开地球表面的先后顺序为织女星、长征5号B和猎鹰9号。故C项正确。 16 17 15 运载火箭名称 发射场 发射时间 中国长征5号B 海南文昌航天发射场 北京时间4月29日11时23分 欧洲织女星 库鲁(5°14′N，52°47′W) 西三区区时4月28日22时50分 美国猎鹰9号 卡纳维拉尔角(28°29′N，80°35′W) 西五区区时4月28日22时44分 返回 (2021·河北卷)家住某城(36.5°N，116°E)的小明，秋分时节搬进了新楼房，站在书房2.6米高的落地窗前，远处公园美景尽收眼底。右图示意书房平面布局。据此完成16～17题。 16．从入住到次年春分，书房的日采光时间 变化趋势是(　　) A．一直增加 B．先增后减 C．一直减少 D．先减后增 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 16 17 D 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 第16题，由材料可知，小明秋分时节入住，从秋分到冬至昼长逐渐变短，书房的日采光时间也逐渐变短；由冬至到次年春分，昼长逐渐变长，书房的日采光时间也逐渐变长。所以由秋分至次年春分，书房的日采光时间是先减后增。 15 17 16 返回 17．冬至日天气晴朗，小明在书房于北京时间(　　) A．6：30看到当日第一缕阳光 B．9：30沐浴着阳光伏案读书 C．12：30估算阳光进深2.6米 D．15：30看到阳光照到书柜上 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 16 17 D 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 第17题，冬至日北京时间15：30，太阳从西南方向 照射进入书房内，太阳光线可以照到位于东北方向 的书柜上；北京时间6：30，当地(116°E)地方时为 6：14，当地纬度为36.5°N，属于北半球中纬度地 区，在冬至日当天昼长应远小于夜长，日出时间不 应在6：00左右；由于书桌在落地窗正北方向，阳光 只在正午前后可以照射到书桌；北京时间12：30，当地地方时为12：14，接近正午，由于此日太阳直射南回归线，当地正午太阳高度H＝90°－|36.5°＋23.5°|＝30°，由材料可知落地窗高2.6米，若阳光进深为2.6米，根据 tan 45°＝1可知，当日的正午太阳高度应为45°。 15 16 17 14 返回 $$