课时作业（8） 正午太阳高度角的变化（Word练习）-【优化指导】2026年高考地理一轮复习高中总复习·第1轮（中图版2019）

课时作业（八）　正午太阳高度角的变化 [模拟精选] (2025·江苏南京开学考试)河南登封市古观星台(34°26′N，113°E)院中的周公测景台，是我国古代用于观测日影的天文仪器，由表(直立的柱子)和圭(与表相连的石座)组成，通高3.91米。该台一年中总有一天的某时刻当太阳光照射在表上时，地面上没有表的影子。下图为二分二至日正午周公测景台光照示意图(tan 32°≈0.62，tan 56°≈1.48，tan 79°≈5.14)。据此完成1～2题。 1．周公测景台出现无影现象时，太阳直射点的坐标是(　　) A．(23°26′N，120°E) B．(23°26′N，113°E) C．(23°26′S，120°E) D．(23°26′S，113°E) 2．图中，∠θ的度数、地面距离L的长度分别为(　　) A．55.5°、6.3米 B．55.5°、3.9米 C．79°、6.3米 D．79°、3.9米 1．B　2.C　解析：第1题，周公测景台出现无影现象时，即正午太阳高度角最大时，该地位于34°26′N，正午太阳高度角最大时，此时太阳直射点应在北回归线(23°26′N)上。由于该现象发生在周公测景台(113°E)的正午，因此太阳直射点的经度也应为113°E。则此时太阳直射点的坐标应为(23°26′N，113°E)，B正确。第2题，根据材料可知，该台一年中总有一天的某时刻当太阳光照射在表上时，地面上没有表的影子，说明此时太阳高度角为一年中最大值，此时为夏至日，太阳直射北回归线，此时影子长度与圭表底座重合。由于周公测景台位于34°26′N，我们可以推断出在夏至日正午，太阳光线与水平面的夹角为90°－ (34°26′－ 23°26′)＝79°。L的长度为冬至日时表和圭的影子长度，冬至日时太阳光线与水平面的夹角为90° － (34°26′＋23°26′)，约为32°，由于周公测景台的高度是3.91米，我们可以使用正切函数来计算地面距离L。tan θ ＝对边/邻边＝3.91米/L，L为3.91/tan 32°≈6.3米，C正确。 (2024·江苏期末联考)下图示意某日X市太阳高度变化。子夜太阳高度＝(当地纬度＋太阳直线点纬度)－90°。据此完成3～4题。 3．X市最可能是(　　) A．北京(40°N，116°E) B．首尔(37°33′N，126°58′E) C．济南(36°40′N，117°E) D．蒙得维的亚(34°53′S，56°11′W) 4．该日X市(　　) A．8：00时所处日期较纽约(74°W)早一日 B．昼长较新加坡短 C．正午日影达一年中最短 D．地球公转速度变慢 3．C　4.A　解析：第3题，读图可知，该日X市正午太阳高度为76°，子夜太阳高度为－30°，根据正午太阳高度H＝90°－(当地纬度与直射点纬度差)和子夜太阳高度公式h＝(当地纬度＋直射点纬度)－90°计算可知H－h＝180°－2倍的当地的纬度数，计算X市的纬度大约是37°N；X市正午时，120°E地方时稍微超过12点，即X市位于120°E以西附近，经度值比120°较小，四个选项中只有济南(36°40′N，117°E)符合条件，C正确。第4题，读图可知，X市正午太阳高度最大时，北京时间接近12点，则X市的地方时接近北京时间，则X市8：00时，纽约(74°W)在西五区，此时纽约时间大约在前一日的19时附近，所以8：00时所处日期较纽约(74°W)早一日，A正确；该地位于北回归线以北，当夏至日时，太阳直射23°26′N，该地的正午日影达到一年中最短。根据正午太阳高度H＝90°－(当地纬度与直射点纬度差)和子夜太阳高度公式h＝(当地纬度＋直射点纬度)－90°计算可知，H＋h＝2倍的直射点的纬度数，计算可知，该日太阳直射点的纬度数值是23°，根据上题X市为济南及其正午太阳高度角可知，该日太阳直射23°N，X市正午日影在一年中较短，但不是一年中最短，C错误；地球公转速度会随着距太阳的距离而变化，近日点速度快，远日点速度慢，由材料无法得出该日地球是靠近近日点还是远离近日点，故无法判断该日地球公转速度变化，D错误。该日太阳直射点大致位于23°N，X市纬度高于新加坡，北半球夏半年，纬度越高，昼长越长，B错误。故选A。 (2025·云南昆明期末)北京(40°N，116°E)某绿色智慧建筑朝南的百叶窗叶片倾角随太阳高度变化而变化。夏季正午，百叶窗叶片与太阳光线垂直；冬季正午，百叶窗叶片与太阳光线平行。下图示意该百叶窗叶片夏季和冬季正午的朝向。据此完成5～6题。 5．夏至日正午该百叶窗叶片的倾角为(　　) A．16.5° B．23.5° C．40° D．73.5° 6．冬季正午该百叶窗叶片的最小倾角为(　　) A．23.5° B．26.5° C．62.5° D．66.5° 5．A　6.B　解析：第5题，根据题意，百叶窗叶片在夏至日正午的倾角与夏至日正午太阳高度角互余。该地为北京(40°N，116°E)，夏至日太阳直射23.5°N，故该地夏至日的正午太阳高度角H＝90°－(40°－23.5°)，即H＝73.5°，由于百叶窗叶片在夏至日正午的倾角与夏至日正午太阳高度角互余，故该百叶窗叶片在夏至日正午的倾角为16.5°，A正确。第6题，根据题意，冬季正午百叶窗叶片与太阳光线平行，故该百叶窗叶片在冬季正午的倾角即正午太阳高度角，最小倾角即为冬至日正午太阳高度角。该地冬至日的正午太阳高度角H＝90°－(40°＋23.5°)，即H＝26.5°，所以该百叶窗叶片在冬季正午的最小倾角为26.5°，B正确。 (2024·天津河东一模)高考结束后王同学就随父母外出自驾旅行。出发时为一天中太阳高度最大时。此时太阳直射点位于北纬23°，汽车正由北向南行驶，此时手机显示时间为12：16。太阳高度为73°，下图为汽车玻璃反射太阳光的示意图。据此完成7～8题。 7．出发时小明一家驾车行驶的区域最可能位于(　　) A．南昌市(29°N，116°E) B．北京市(40°N，116°E) C．拉萨市(29°N，91°E) D．西宁市(36°N，101°E) 8．旅行到夏至日时同样情况再次出现，而钟表显示时间为14：16，则其位置位于出发地(　　) A．东北 B．西南 C．西北 D．东南 7．B　8.C　解析：第7题，由图可知，该日正午太阳高度角约为73°，此时太阳直射点位于北纬23°，由正午太阳高度角公式计算得出当地纬度是40°N；而此刻显示北京时间为12：16，所以该地的经度为116°E，故该地为北京，B正确。第8题，高考结束到夏至日，太阳直射点向北移动，要想获得同样的太阳高度角73°，应向北移动，且此时钟表显示时间为14：16，该地正午地方时为北京时间14：16，出发地正午时间为北京时间12：16，说明该地位于出发地的西侧，故该地位于出发地西北方向，C正确。 7月始，济宁某校地理兴趣小组于18：40分(北京时间)在固定位置，面向同一方向观测太阳在天空中的位置，每隔半个月观测一次，连续观测三次，并绘示意图记录。据此完成9～10题。 9．同学记录的太阳位置正确的是(　　) 10．观测期间(　　) A．北极圈内极昼范围会逐渐扩大 B．杭州昼夜之差缩小且白昼渐短 C．北京正午时影子先变长再变短 D．极昼区午夜太阳高度先大后小 9．A　10.B　解析：第9题，太阳直射点往北移，北半球昼变长夜变短，太阳直射点往南移，北半球昼变短夜变长；由材料可知此时为7月初，太阳直射点在北半球，往后太阳直射点逐渐向南移动，浙江昼越来越短，日落时间越来越早，所以随着测试的进行，太阳逐渐靠近地平线，C错误；6月22日夏至日，全球日出东北日落西北，9月23日秋分日日出正东，日落正西(极昼地区除外)，三次测试时间都在夏至日和秋分日之间，从夏至到秋分日之间，太阳的日落位置逐渐由西北变为正西，逐渐向南移动，B太阳位置不变，B错误；由于测试时间均在傍晚，A中三次太阳位置均在西北，可分析选项中大楼方向为正南，第2、第3次，日落方向逐渐向南移动，A正确；D中三次太阳位置均在西北，可分析选项中大楼方向为正南，第2、第3次，日落方向逐渐向北移动，D错误。故选A。第10题，夏至日太阳直射北回归线，此时北半球各地昼最长，夜最短，昼夜之差最大，观测时间在夏至日和秋分日之间，此时太阳直射北半球，并且不断向南移动，杭州昼变短夜变长，昼夜之差缩小，B正确；北半球昼越来越短，北极圈内极昼的范围也会越来越小，A错误；正午太阳高度角＝90°－所求点纬度与直射点纬度的纬度差，此时太阳直射点向南移动，北京正午太阳高度越来越小，正午的影子越来越长，C错误；极昼区午夜太阳高度也会越来越小，D错误。故选B。 [真题精练] (经典真题·浙江6月卷)我国某中学组织学生对直立物日影变化进行观测﹐具体做法是：先在一块平坦的地面上直立一根标杆﹐再以此杆直立点(甲)为圆心，以杆长为半径绘一半圆。下图为某日杆影变化图，图中阴影部分为标杆影子范围。据此完成11～12题。 11．甲地位于(　　) A．东北平原 B．华北平原 C．四川盆地 D．珠江三角洲 12．若从甲地垂直上方朝下看，一年中某时刻地面上昼夜状况与经纬线位置关系最有可能是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 11．A　12.B　解析：第11题，根据材料描述，半圆为以杆长为半径所绘，故可以得出其正午时太阳高度角为45°；根据影子的方向，可得出此时为二分日，则太阳直射赤道；可推出当地的纬度约为45°N；可以推得甲地为东北平原。第12题，由于甲地位于45°N，则相同经度差之间的纬线长度往北逐渐减小，若从甲地垂直上方朝下看，①图纬线长度由甲地向南北减小，可知此图甲位于赤道上，A错误；②图甲地其左右两侧的经线是对称的且位于北半球，B正确；③图甲地其左右两侧的经线是不对称的，C错误；④图相同经度差之间的纬线长度往南逐渐减小，应为南半球，D错误。 (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400千米的中国空间站。2022年4月16日，航天员安全返回地球。据此完成13～14题。 13．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 14．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 13．A　14.D　解析：第13题，空间站绕着地球在转动，它们之间构成一个与地月系等级相同的天体系统，所以空间站绕太阳运动的角速度就是地球绕太阳公转的角速度，在航天员驻留期间，地球绕日公转经过了1月初，也就是近日点，近日点时地球的公转速度最快，所以空间站绕太阳运动角速度先变快再变慢。第14题，在航天员驻留期间，太阳直射点始终位于两地以南，两地与太阳直射点的距离变化始终一致，那么两地正午太阳高度变化也一致，所以两地每天正午太阳高度的差值不变。 (经典真题·山东卷)某日，小李在某地(40°N，110°E)广场游玩时，发现广场平面图中的指向标模糊不清(图a)。他通过观测广场石柱影子的长度和方向(图b)，确定了平面图的指向标。据此完成15～16题。 15．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 16．一周后的相同时刻，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 15．B　16.C　解析：第15题，根据图中北京时间(12：10)，结合时间计算公式可计算出该地(110°E)的地方时是11：30；再结合该地所在位置(40°N)的太阳视运动规律可以推出此时此地的太阳应位于观测者的东南方天空，物体(石柱)影子应指向西北，因此图c中②的指向标正确。第16题，从图b可看出，此时石柱影子较短，所以该地的太阳高度角较大，再结合题干信息“一周后的相同时刻，小李再次测量发现该石柱的影长变长”可以得出太阳高度角逐渐变小，说明两次观测时间之间的时间段内太阳直射点向南移，符合这种情况的只有8月20日前后。2月16日和5月8日前后，太阳直射点向北移动，太阳高度角逐渐变大，影长变短；11月10日前后，太阳高度角较小，影长较长。 学科网（北京）股份有限公司 $$