内容正文:
太阳视运动
(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。
(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
【解题导引】
(1)图文信息→此地经度为105°E→北京时间9:20杆影指向正西→该地地方时为8:20时,太阳位于正东方→与正午12:00太阳位于正南方时,时间相差3小时40分钟→太阳位于正西方时对应的地方时为15:40→该地地方时16:00时,太阳位于西偏北方向→杆影指向生肖兔与龙之间
(2)依据太阳直射点回归运动规律→11月至次年2月,太阳直射点位于南半球→该地昼短夜长,日出东南,日落西南→日出时刻杆影朝西北,位于生肖鸡以北,正午时刻杆影朝正北,指向生肖鼠,日落时刻杆影朝东北,位于生肖兔以北→杆影按顺时针方向转动→11月至次年2月,一日内被杆影指向的生肖石像最多为5个
【尝试解答】 (1)________ (2)________
结合图文材料分析,说出该地一年中杆影不会指到的生肖石像。
1.太阳视运动轨迹图
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时(地方时)位于观察者的正南方、正北方或正上方。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(地方时)与昼夜长短、日出日落方位、正午太阳高度等。
2.全球日出、日落及正午时刻太阳方位的变化规律
(1)不存在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。
(2)出现极昼的地区(极点除外)一天内太阳不落,正午太阳高度最大,0时(24时)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。
(3)极昼期间的极点一天内太阳高度不变。
3.太阳视运动规律的应用
(1)推知时间(季节)信息
①判断季节(或节气):若太阳东北升起、西北落下,则为北半球的夏半年(夏至);若太阳东南升起、西南落下,则为北半球的冬半年(冬至);若太阳正东升起、正西落下,则为北半球的春、秋分。
②判断时间: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。太阳位于正南或正北方向,太阳高度最大时,则为当地的12时。
(2)推知空间(方位)信息(极昼、极夜地区除外)
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)太阳视运动与物体影子
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;直射点上无影子。
②影子方向:与太阳方位相反。
③影子移动方向:与太阳视运动方向相反,呈顺时针在地面上移动。
(2024·辽阳三模)我国某中学生在二分二至日观测当地太阳视运动轨迹,并绘制成图(如图)。据此完成1~2题。
1.一年内该地能够受到太阳直射,太阳直射的这一天该地( )
A.日出正东,日落正西
B.日出东北,日落西南
C.日出东北,日落西北
D.日出东南,日落西北
2.夏至日这一天,该地正午太阳位于( )
A.正北天空 B.正南天空
C.东南天空 D.西南天空
(2024·合肥一模)拥有4 300多年历史的山西陶寺古观象台凝聚了我国先民的地理智慧。先民根据当地全年日出方位的变化修建该古观象台,其东边有连绵起伏的山峦,当日出阳光从夯土柱间第7个缝隙入射到观测点时全球昼夜等长。下图为陶寺古观象台俯视示意图。据此完成3~4题。
3.先民利用陶寺古观象台( )
A.计算太阳高度,指示每天时刻
B.感知四季变化,指导农事活动
C.测量昼夜长短,服务手工生产
D.记录光阴流逝,告知一夜五更
4.当先民在观测点从夯土柱间第7个缝隙看到日出时,太阳位于( )
A.正东 B.东南
C.东北 D.正西
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学科素养进阶1 太阳视运动
典题研析
(1)D (2)A
变式延伸
提示:生肖蛇、马、羊。
素养练习
1.C 2.A [第1题,冬至日太阳直射南回归线。由图中冬至日正午太阳高度为45°推算,该地纬度为90°-|45°+23°26′|=21°34′N;当太阳直射21°34′N时,北半球各地(除极昼区)昼长夜短,太阳日出东北,日落西北,C正确。第2题,该地位于北回归线以南地区,夏至日太阳直射北回归线,在北回归线以南的地方,看到的正午太阳位于正北天空,A正确。]
3.B 4.A [第3题,根据材料可知,先民根据当地全年日出方位的变化修建该古观象台。根据所学知识可知,不同季节太阳日出方位不同。因此,先民利用陶寺古观象台,从观测点通过夯土柱间狭缝观测日出方位,从而确定季节、节气,以便安排农耕,B正确。从材料中无法得知观象台具有计算太阳高度、测量昼夜长短和计时的功能,A、C、D错误,故选B。第4题,根据材料可知,当日出阳光从夯土柱间第7个缝隙入射到观测点时全球昼夜等长。根据所学知识可知,全球昼夜等长时为春、秋分日,此时日出正东。因此,当先民在观测点从夯土柱间第7个缝隙看到日出时,太阳位于正东方位,A正确,B、C、D错误。故选A。]
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