1.2 第3课时 正午太阳高度角的变化(课件PPT)-【新课程学案】2025-2026学年高中地理选择性必修1（中图版）

该高中地理课件聚焦正午太阳高度角的变化规律、计算及应用，从太阳高度角概念切入，通过对比太阳高度、直射与正午太阳高度，结合图示和表格呈现纬度与季节变化规律，构建从基础概念到核心规律的学习支架。 其亮点在于融合综合思维与地理实践力，以“神舟十三号”案例推导计算公H=90°-|φ±δ|，结合埃及金字塔影子观测、日晷研学等实践活动落实素养。教师使用可系统串联知识与应用，学生能提升逻辑分析与实践操作能力，增强学习兴趣。

正午太阳高度角的变化 第3课时 1 [课标要求]　结合实例，说明地球运动的地理意义。 1.结合相关图示，理解正午太阳高度的变化规律，培养综合思维能力。 2.根据日常观察，掌握正午太阳高度的年变化特点，提高地理实践力。 3.根据相关资料，理解正午太阳高度的变化在生产、生活中的应用，培养综合思维能力。 素养解读 2 目 录 01 四层考查内容1 落实必备知识 02 03 04 四层考查内容2 强化关键能力 四层考查内容3·4 浸润学科素养和核心价值 课时跟踪检测 四层考查内容 落实必备知识 1 1.太阳高度角[注1] (1)概念：是太阳光线与_________的夹角，即太阳在当地的仰角。 (2)特点：在太阳直射点上，太阳高度是90°；在晨昏线上，太阳高度是0°。 地平面 2.正午太阳高度角 正午太阳高度角的差异和变化造成地球表面不同地区太阳辐射的强度不同。 3.正午太阳高度的空间(纬度)变化规律[注2] 夏至日 正午太阳高度由_________向南北两侧递减，如图中__折线所示 冬至日 正午太阳高度由_________向南北两侧递减，如图中__折线所示 春、秋 分日 正午太阳高度由______向南北两侧递减，如图中___折线所示 由上述可归纳出，正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减 北回归线 c 南回归线 a 赤道 b 4.正午太阳高度的时间(季节)变化规律(以北半球为例) 节气 最大值地区 最小值地区 夏至 _____回归线及其以北地区 _____半球 冬至 _____回归线及其以南地区 _____半球 春分、秋分 赤道 极点 北 南 南 北 [注1]拓展：太阳高度、太阳直射、正午太阳高度的对比 (1)太阳高度：太阳入射光线与观测者所在地平面的夹角。 (2)太阳直射：太阳入射光线与观测者所在地平面夹角为90°时的情况。 (3)正午太阳高度：一日中太阳高度的最大值。 (4)太阳高度为90°的时间和地点条件：时间为当地正午(地方时为12时)，地点为太阳直射点。 助解教材 [注2]点拨：任何纬度正午太阳方位的变化范围的夹角，都是46°52'，与太阳直射点的移动范围相同。 四层考查内容 强化关键能力 2 (2022·广东高考)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(1)~(2)题。 探究点(一)　正午太阳高度的变化规律与计算 典例导析 (1)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 (　　) √ [解析]　空间站绕地球旋转，则地球与空间站构成一个天体系统，该天体系统绕太阳旋转，这样空间站绕太阳运动角速度大小的变化也就是地球绕日公转角速度大小的变化，在航天员驻留期间，地球绕日公转经过了近日点，近日点公转角速度较快，所以在2021年10月16日到2022年1月初，空间站绕太阳运动角速度在变快，2022年1月初到4月16日空间站绕太阳运动角速度在变慢。A正确。 (2)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 [解析] 正午太阳高度角=90°-|所求点与直射点的纬度差|，在航天员驻留期间，两地始终都位于太阳直射点以北，则两地与太阳直射点的距离变化始终一致，两地正午太阳高度角的变化始终一致，保持不变，两地正午太阳高度角的变化始终为两地纬度之差。D正确。 √ 1.正午太阳高度的变化规律 公式：H=90°-|φ±δ|，表明正午太阳高度(H)因纬度(φ)而不同，随季节(δ)而变化。 (1)看直射点的位置，比较不同纬度正午太阳高度大小(δ确定，φ变化)。 记忆口诀“近大远小”：即正午太阳高度由太阳直射点纬度向南北随纬度递减；两地的纬度差，就是它们的正午太阳高度差。 综合思维 (2)看直射点的移动，确定某一纬度正午太阳高度的变化(φ不变，δ变化)。 记忆口诀“来增去减”： 即直射点(δ)向本地所在纬线 (φ)移来，则正午太阳高度增 大，移去则减小。如图所示： 结合上图，归纳不同区域的正午太阳高度年变化规律。如下表所示： 位置 示意图 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 位置 示意图 变化规律 回归线至 极圈之间 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 极圈至极 点之间 (3)看纬度位置，总结正午太阳高度的年变化幅度。 由公式：正午太阳高度=90°-|φ±δ|可知，δ的年变化导致了某地正午太阳高度的年变化，一年中正午太阳高度的最大值-最小值即为年变化幅度。下面为不同区域正午太阳高度的年变化幅度。 ①赤道地区和南、北两极地区的年正午太阳高度最大差值均为23°26'。 ②0°到南、北纬23°26'之间的地区(或热带地区)，年正午太阳高度最大差值从23°26'增大到46°52'。 ③南、北纬23°26'到南、北纬66°34'之间的地区(或南北温带)，年正午太阳高度最大差值均为46°52'。 ④南、北纬66°34'至极点之间的地区(或南北寒带)，年正午太阳高度最大差值从46°52'减小到23°26'。 2.正午太阳高度的计算方法 公式：H=90°-两点纬度差。 说明：“两点”指观测点、太阳直射点。若两点同在北(南)半球，两点纬度差为大数减去小数；若两点分属于南北半球，两点纬度差为两点的纬度之和。如图所示： 当太阳直射B点(10°N)时，A点(40°N)正午太阳高度是： HA=90°-AB纬度差=90°-(40°-10°)=60°。 当太阳直射B点(10°N)时，C点(23°26'S)正午太阳高度是： HC=90°-BC纬度差=90°-(10°+23°26')=56°34'。 小明在晴好天气中游览埃及开罗的金字塔群，游览中获悉胡夫金字塔(29°59'N，31°8'E)四个斜面分别正对东、南、西、北方向，倾角均为51°52'。下图为金字塔群景区示意图。据此完成1~2题。 针对训练 1.开罗时间15时整，小明想与在北京的好友即时视频分享美景。此时好友可能正在 (　　) A.公园晨练 B.午间小憩 C.欣赏日落 D.仰望星空 解析：开罗时间指东二区区时，北京使用东八区区时，根据“东加西减”的方法可知，北京时间比开罗时间早6小时。开罗时间15时整，北京时间为15+6=21时，此时北京若为晴朗的夜晚，北京的好友可能正在仰望星空，D正确。 √ 2.小明发现当日胡夫金字塔北面全天不被阳光照射，推测小明游览的日期可能是 (　　) A.1月20日 B.3月15日 C.6月22日 D.10月15日 √ 解析：结合所学地球运动知识可知，胡夫金字塔(29°59'N，31°8'E)位于北回归线以北地区，当日出东南，日落西南，且该日正午太阳高度角小于胡夫金字塔北面倾角51°52'时，即当地纬度与太阳直射点的纬度差大于胡夫金字塔北面倾角的余角38°08'时，胡夫金字塔北面全天不被阳光照射。根据公式“正午太阳高度H=90°-纬度差(该地与太阳直射点的纬度差，同半球减，异半球加)”计算可知，该日太阳直射点的纬度应在38°08'-29°59'=8°09'S以南。根据“太阳直射点回归运动的平均速度约为每月8个纬度，每4天移动约1°”规律推算可知，该日小明游览的日期应该在10月23日到次年2月21日之间。故选A。 我国某中学地理小组于2024年12月21日(冬至日)在校园内的P点进行测定当地经纬度活动。将一个自制支架、一个量角器和一只系有绳子的重锤安装成如图所示。A为量角器直线边投射的日影。当手表显示11：20，测得β最小，角度为70°26'。读图，完成3~5题。 3.经此测量的正确结果是(　　) A.(47°N，110°E) B.(47°N，130°E) C.(43°N，110°E) D.(43°N，130°E) √ 解析：根据图示可知，这时太阳高角度和β角互余，β最小，这时太阳高度角是一天中最大值，为正午太阳高度，其数值为90°-70°26'=19°34'，冬至日太阳直射点位于南回归线，我国正午太阳高度为19°34'地点的纬度为90°-19°34'-23°26'=47°。手表显示11：20(北京时间)，当地正午太阳高度最大，地方时为12：00，计算可知该地经线在120°E以东，经度相差10°，即该地经度为130°E，因此B正确，A、C、D错误，故选B。 4.测量当日当地和太阳直射纬线的日 出方向分别是 (　　) A.东南　东南 B.东南　东北 C.东北　东南 D.东北　东北 解析：12月21日太阳直射点位于南回归线，全球除极昼极夜地区外，各地太阳从东南升、西南落，A正确，B、C、D错误。故选A。 √ 5.次日量角器直线边投射的日影再次指向A方向时，下列叙述正确的是 (　　) A.经历一个太阳日 B.经历一个恒星日 C.β角变大 D.β角不变 解析：β最小时，量角器直边投射在A，表示地方时为12：00，第二天投影再次对应A方向时，也是地方时12：00，而且是以太阳为参照物，所以是一个太阳日。而不是一个恒星日，次日，即冬至日过后太阳直射点北移，该地正午太阳高度角变大，β变小，A正确，B、C、D错误。故选A。 √ 湛江(21.5°N，110°E)某校地理兴趣小组的学生，为考察当地正午太阳高度的变化情况，从某日开始观察并测量学校旗杆(高10 m)正午影子的长度。下图示意该地理兴趣小组学生绘制的旗杆正午影子长度变化情况。 探究点(二)　正午太阳高度的实践应用 案例探究 [思考交流] 1.推测该地理兴趣小组开始进行该活动的日期，并说明该日全球正午太阳高度随纬度变化的变化规律。 提示：日期：5月26日左右。分布规律：太阳直射点位于21.5°N，当地正午太阳高度为90°；全球正午太阳高度由21.5°N向南北两侧递减。 2.请在图中绘出9月23日至次年3月21日该学校旗杆正午影子长度变化曲线，并说明9月23日一天中该校旗杆影子朝向的变化过程。 提示：绘图如图。 影子朝向：日出时旗杆影子朝向正西方向，上午朝向西北方向，正午时朝向正北方向，下午朝向东北方向，日落时朝向正东方向。 3.为准确测出正午旗杆影长，该学校地理兴趣小组每日测量的北京时间为　　　　，图中a的值约为　　　　。(参考数据：cos 21.5° ≈0.93，tan 21.5°≈0.39)  提示：12：40　3.90　该学校位于110°E，与北京时间(120°E地方时)相差40分钟，故该学校所在地的当地时间为正午时，北京时间为12：40，图中a为太阳直射点位于赤道时的影长，太阳直射点位于赤道，该学校所在地的当地时间为正午时的太阳高度为90°-(21.5°-0°)=68.5°，影长a=10tan 21.5°≈3.90。 1.确定地方时 当某地太阳高度达一天中最大值时，就是一天的正午时刻，此时当地的地方时是12时。 2.判断所在地区的纬度 当太阳直射点位置一定时，如果已知当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。 综合思维 3.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。 (1)北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南。 (2)南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。 4.判断日影长短及方向 太阳直射点上，物体的影长为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。 地区 正午日影朝向 日影长短 北回归线 以北 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 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 夏至日朝向正南 冬至日朝向正北 直射时日影最短 (等于0) 5.计算楼间距、楼高 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不小于L=h/tan H(H为冬至日正午太阳高度)。 6.计算热水器的安装角度 集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余，如图，α+H=90°时效果最佳。 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(见下图)。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，正午太阳光再次照进本班教室。 据此完成1~2题。 针对训练 1.10月23日之后，正午太阳光照再次照进高三(2)班教室的时间约为 (　　) 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 √ 解析：结合材料“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”可知，10月23日正午阳光恰好被南侧高楼遮挡，之后该地正午太阳高度逐渐变小，每天正午阳光都会被南楼遮挡，冬至之后，正午太阳高度渐大，但仍被南楼遮挡，直到下一次正午太阳高度和10月23日相同，正午阳光再次恰好被南楼遮挡，之后正午阳光可以照进教室内。太阳直射同一纬度对应的两个日期关于冬至或夏至对称，10月23日到冬至约两个月，即下一个日期为冬至后约两个月，即次年2月21日前后，C正确。 2.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，持续时间一样 B.同时出现，持续时间更长 C.更早出现，持续时间一样 D.更早出现，持续时间更长 √ 解析：该地10月23日到次年2月21日期间，正午太阳光会被南楼遮挡，即其他日期内(2月21日到10月23日)正午太阳光都可以照进教室。夏至在2月21日到10月23日日期范围内，两个教室都有正午太阳光照，因此为同时出现，C、D错误；在10月23日时因南侧高楼对阳光的遮挡，高三(2)班教室内的正午光照消失，但高三(8)班在楼上，仍未被遮挡，有正午太阳光照，因此高三(8)班正午太阳光照持续时间更长，B正确，A错误。 太阳能热水器集热板与地面的夹角可调节，为使集热效率达到最高，应保持正午太阳光与集热板垂直，若当地的正午太阳高度为H，则集热板与地面的夹角应为90°-H，如图所示。读图，回答3~4题。 3.泉州一年中调节杆高度最小的月份是(　　) A.6月 B.9月 C.12月 D.3月 √ 解析：材料信息表明，为使集热效率达到最高，应保持正午太阳光与集热板垂直，若当地的正午太阳高度为H，集热板与地面的夹角应为90°-H。泉州市位于北回归线以北，一年调节杆高度最小时，当地的正午太阳高度最大，应为夏至日(6月22日前后)，即6月份，A正确，B、C、D错误。 4.集热板与地面夹角从最小增大到最大期间 (　　) A.泉州日落时间不变 B.地球公转速度逐渐减小 C.泉州正午楼房的影长逐渐增大 D.泉州昼短夜长，且昼渐长 √ 解析：材料信息表明，若当地的正午太阳高度为H，集热板与地面的夹角应为90°-H，集热板与地面夹角从最小增大到最大期间，是当地正午太阳高度从最大到最小的期间。泉州位于北回归线以北，集热板与地面夹角从最小增大到最大期间为夏至日(6月22日前后)到冬至日(12月22日前后)，太阳直射点南移，正午太阳高度减小，正午楼房的影长逐渐增大，C正确；夏至日到冬至日期间，太阳直射点南移，泉州昼长渐短，日落时间提前，A错误；夏至日到冬至日期间，地球公转速度先减慢后加快，B错误；夏至日到冬至日期间，泉州前半段昼长夜短，后半段昼短夜长，且昼渐短，D错误。故选C。 四层考查内容 浸润学科素养和核心价值 3·4 一、地理实践——正午太阳高度变化与生产生活 [材料]　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) 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。 [问题设计] 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，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，可计算出楼间距最少应为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楼一楼接受不到阳光照射。 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，则要加大楼间距至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)。 住宅日照标准 住宅的日照标准，即根据各地区的气候条件和居住卫生要求确定的向阳房间在规定日获得的日照量，是编制居住区规划时确定房屋间距的主要依据。日照量包括日照时间和日照质量两个指标。 2019年10月1日起正式实施的《民用建筑设计统一标准》规定建筑日照标准应符合下列要求： (1)每套住宅至少应有一个居住空间获得日照，该日照标准应符合现行国家标准《城市居住区规划设计规范》GB50180有关规定。 (2)宿舍半数以上的居室，应能获得同住宅居住空间相等的日照标准。 (3)托儿所、幼儿园的主要生活用房，应能获得冬至日不小3小时的日照标准。 (4)老年人住宅、残疾人住宅的卧室、起居室，医院、疗养院半数以上的病房和疗养室，中小学半数以上的教室应能获得冬至日不小于2小时的日照标准。 [材料]　《说文解字》中有“晷，日影也。”日晷就是利用太阳的位置来指示时间的一种仪器。赤道式日晷是日晷中最简单、最常见的一种，其晷盘面平行于赤道面，晷针与晷盘面垂直且晷盘上刻度等分。为了加深对日晷的了解，位于杭州(30°N，120°E)的地理研学小组采用泡沫材料自制了一个赤道式日晷。 二、家国情怀——传统文化与地理研学 [问题设计] 1.请指出组装日晷时，晷针与地平面的角度以及摆放时晷盘上表面的朝向。 提示：晷针与地面夹角为30°；晷盘上表面朝北。 2.比较冬至日和夏至日时晷针影子特征的异同。 提示：同：影长相等。异：冬至日影子在晷盘划过的弧度短(或夏至日长)；夏至日影子在晷盘上面，为顺时针方向运动，冬至日影子在晷盘下面，为逆时针方向运动。 3.请说出用日晷指示时间的不足之处。 提示：精确度不够；夜晚不能使用；阴天不能使用。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 圭表是世界上最早的计时器之一，直立的标杆为表，正南正北方向平放的刻板为圭，圭板上有刻度显示日影的长度。如图为圭表示意图。完成1~2题。 1.圭表的主要作用是(　　) A.记录一天中太阳方位的变化 B.记录一年中太阳方位的变化 C.记录一年中日期的变化 D.记录一天中时刻的变化 √ 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 解析：圭表通过观察记录正午时影子长短的变化来确定季节的变化。正午日影的长度显示在圭表的刻度上，可以确定日期，因此圭表是记录一年中日期变化的工具，C正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 2.图中影子刻度的顶端显示的日期可能是 (　　) A.6月22日 B.12月22日 C.3月21日 D.9月23日 √ 解析：根据图中圭表影子刻度的位置及方位可以判断，该地正午日影在北方，圭表影子刻度的顶端显示的是一年中正午太阳高度角最小时的正午影长，此时太阳直射点位于南回归线上，日期可能是12月22日，B正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 　楼间距是房地产建设考虑的内容之一。如图为住宅区楼间距与太阳高度之间的关系示意图，读图，完成3~4题。 3.为了考察我国北方住宅区一楼正午是否终年有阳光照射，最好的观察日期是(　　) A.冬至日 B.春分日 C.夏至日 D.秋分日 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 解析：我国北方住宅区位于北回归线以北，夏至日正午太阳高度角达全年最大，住宅楼的影子达全年最短，冬至日正午太阳高度角达全年最小，住宅楼的影子达全年最长。因此，为了使住宅区的一楼正午始终有阳光照射，最好的观察日期是冬至日，故选A。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 4.我国南方住宅区的楼间距，理论上比北方的要小，原因是 (　　) A.南方人口稠密 B.南方正午太阳高度比北方大 C.南方的白昼时间比北方长 D.南方气候更温暖潮湿 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 解析：楼间距是两相邻楼的外墙面距离。按照国家规定(设计规范)以冬至日日照时间不低于1小时(房子最底层窗户)为标准。冬至日，太阳直射点位于南回归线，北半球纬度越高，正午太阳高度越小，影子越长，楼间距应越大；我国南方地区纬度较低，正午太阳高度角比较大，影子较短，所以住宅区的楼间距比北方要小，B正确；楼间距大小与人口密度、昼夜长短、气候等因素无关，A、C、D错误。故选B。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 2024年9月23日我国某学校地理兴趣小组在校尝试使用杆影法完成正午太阳高度角的测量，下表展示的是该小组测定的数据。完成5~6题。 测量时间(北京时间) 杆长/cm 杆影长度/cm 11：45 60 30.40 11：48 30.35 11：51 30.30 11：54 30.21 11：57 30.80 12：00 31.00 12：03 31.30 12：06 31.40 12：09 31.50 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 5.记录表中12：00的测量时刻，杆影朝向为 (　　) A.东南方向 B.正北方向 C.正南方向 D.东北方向 √ 测量时间(北京时间) 杆长/cm 杆影长度/cm 11：45 60 30.40 11：48 30.35 11：51 30.30 11：54 30.21 11：57 30.80 12：00 31.00 12：03 31.30 12：06 31.40 12：09 31.50 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 解析：从表格中可以看出11：54该地杆影长度最短，可确定此时为该地地方时12：00，太阳位于正南方位，此时杆影朝向正北。当北京时间12：00时，杆影长度逐渐变长，说明太阳高度角在变小，太阳逐渐向西南方向移动，那么杆影应该逐渐向东北方向移动，此时杆影位于东北方向，因为杆影的朝向与太阳的方位相反，D正确，A、B、C错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 6.该学校的地理位置更靠近 (　　) A.北京 B.成都 C.青岛 D.上海 √ 测量时间(北京时间) 杆长/cm 杆影长度/cm 11：45 60 30.40 11：48 30.35 11：51 30.30 11：54 30.21 11：57 30.80 31.00 12：00 12：03 31.30 12：06 31.40 12：09 31.50 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 解析：一天中杆影最短时的地方时是当地的12：00。从表格中可以看出11：54该地杆影长度最短，可确定此时为该地地方时12：00，说明该地与北京时间相差6分钟，经度相差1.5°，并位于北京的东侧，即121.5°E。成都位于104°E左右，地方时比北京时间晚约1小时4分钟左右；青岛位于120°E左右，与北京时间基本相同；上海位于121°E左右，与该学校的地理位置更靠近，D正确，A、B、C错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 下图为某地不同北京时间的太阳高度变化示意图，横轴起始日期为1月1日。据此完成7~8题。 7.若该地位于165°E，则 该地一年中正午太阳高度最大 值约为(　　) A.72° B.60° C.48° D.36° √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 解析：若该地位于165°E应为东十一区，则该地正午时刻时，北京时间(东八区)为12-3=9时。结合图可知，当北京时间为9时时，此时一年中正午太阳高度最大值约为36°。D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 8.该地地理坐标可能为 (　　) A.(30°N，90°E) B.(30°N，105°E) C.(20°S，90°E) D.(20°N，105°E) √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 解析：读图可知，该地大约在夏至日(1月1日大约170天以后)太阳高度最大，故该地应位于北回归线以北地区，C、D错误；当夏至日时，该地实际日出当地时间应早于6时，而北京时间6时该地才日出，则可计算出该地应位于120°E以西，故该地地理坐标可能为(30°N，105°E)或(30°N，90°E)；若该地为90°E(东六区)，根据图中每小时正午太阳高度增长约12°计算可知，该地北京时间14时(该地地方时12时)的正午太阳高度超过了90°，不符合实际情况，故该地经纬度应为(30°N，105°E)，B正确，A错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 (2024·山东高考)小明暑假乘船到F岛旅游。下船后，小明发现太阳当空，周围的人却“没有”影子，他记录了当时的时间为北京时间8月21日00：04。当地时间下午，小明从F岛乘船去往某岛屿观光，途中发现游船甲板中心处旗杆的影子多数时间指向船 行进的方向。如图示意F岛及其周边区域。据 此完成9~10题。 9.F岛的位置可能是(　　) A.(12°N，61°W) B.(12°N，121°W) C.(20°N，61°W) D.(20°N，121°W) √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 解析：北京时间8月21日00：04，F岛太阳当空，但周围的人“没有”影子，说明当地正值正午，太阳直射。北京时间(东八区区时)为00：04，F岛正值正午，地方时为12：00，根据地方时的计算公式可知，当地的经度为61°W；8月21日，太阳直射点的纬度大致为8°N附近，结合选项，与12°N更接近。故选A。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 10.当地时间下午，小明去往的岛屿最可能是 (　　) A.甲岛 B.乙岛 C.丙岛 D.丁岛 √ 解析：8月21日太阳直射点位于北半球，北半球(除极昼地区外)东北日出，西北日落，故F岛当天太阳视运动轨迹为东北—天顶—西北。当地时间下午，小明从F岛乘船去往某岛屿观光，下午太阳位于西北，影子指向东南，故船行进方向为东南，小明去往的岛屿最可能为丙岛，C正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 某开发商分别在北京(约40°N)和福州(约26°N)开发了两个楼盘。两地均设计了朝向和楼高相同的户型结构，如图(图甲)所示。读图，完成11~12题。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 11.若福州楼盘每层高2.8 m共20层，南北楼距为28 m。图乙①栋10层住户一年中正午不能直接获得太阳照射的 时间最接近 (　　) A.11个月 B.9个月 C.7个月 D.1个月 √ 解析：根据题意可知，图乙①栋10层只要正午太阳高度低于45°，就不能直接获得太阳照射，根据H=90°-纬度差，可计算出太阳直射点位于19°S 以南时，10层住户不能直接获得太阳照射，最接近的时间是1个月。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 12.在上级部门对两地小区楼盘规划设计图(图乙)审批时，几乎相同的设计在北京却没有通过，被要求修改。最终修改的方案可能是 (　　) A.降低南侧楼房的高度 B.缩小南北楼的楼间距 C.扩大东西楼的楼间距 D.降低北侧楼房的高度 √ 解析：北京正午太阳高度小，考虑采光条件，尽量减少南楼对北楼太阳光线的遮挡，应降低南侧楼房高度。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 合肥市(32°N，117°E)某小区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13~15题。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 13.若不考虑天气变化，6月至7月正午该百叶窗叶片的倾角变化是(　　) A.先减小后增大 B.先增大后减小 C.持续不断增大 D.持续不断减小 √ 解析：从图中可知，夏季百叶窗叶片与正午太阳光线垂直，百叶窗叶片与水平面的倾角等于90°-H(正午太阳高度)，6月至7月，正午太阳高度是先增大(夏至日即6月22日前后达最大值)后减小，所以叶片的倾角是先减小后增大，A正确，B、C、D错误。故选A。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 14.冬至日正午该百叶窗叶片的倾角为 (　　) A.23.5° B.32° C.34.5° D.55.5° √ 解析：从图可知，冬季为获得较多太阳光照，百叶窗叶片与正午太阳光线平行，即叶片的倾角等于正午太阳高度，冬至日正午太阳高度为90°-(32°+23.5°)=34.5°，C正确，A、B、D错误。故选C。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 15.该类百叶窗的主要作用是 (　　) ①夏季遮阳　②冬季采光　③调节湿度　 ④净化空气 A.①② B.②③ C.③④ D.①③ √ 解析：该类百叶窗通过调整叶片倾角，夏季与正午太阳光线垂直，减少到达室内的热量，起到遮阳、降低室内温度的作用；冬季叶片与正午太阳光线平行，利于太阳辐射最大量照到室内，利于采光、增加室内温度；可以调节温度，但不能调节湿度，也不能改变空气成分，①②正确，③④错误。故选A。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 用相机在一年中每天的同一时刻对着太阳进行拍摄，会得到不同位置的太阳图像。将这些太阳位置连接形成的曲线，叫作日行迹。下图中展示了北京故宫在2024年每天地方时12：00时的日行迹，其中二分和二至日点用方形点表示。 据此完成16~18题。 注：太阳方位角表示太 阳所在方位(正北方为0°， 依顺时针方向旋转产生的 角度，正南方为180°)。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 16.图中四个方形点中，表示夏至日的点是 (　　) A.A点 B.B点 C.C点 D.D点 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 解析：太阳在某地每天固定时间的实际位置是变化的，全年内形成一个“8”字形轨迹。北京位于北温带，年内正午太阳高度最大的日期在夏至日，基于这个事实，在北半球某地每天正午时刻拍摄而得到的日行迹图中，全年正午太阳高度最大的位置，即图中的B点位置，此时即为夏至日，为北半球的夏至节气；在全年正午太阳高度最小的位置，即图中的D点位置，此时即为北半球的冬至节气。C日期之后是冬至日，所以C是秋分日，则A为春分日，B正确，A、C、D错误，故选B。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 17.下列说法正确的是 (　　) A.A点北京太阳从东南方升起 B.B点位置对应地球公转临近近日点 C.C点位置对应的节气为春分 D.B点与D点太阳高度角差值为46°52' √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 解析：据分析得知A为春分日，此时全球昼夜平分，北京太阳应从正东方位附近升起，A错误；B为夏至日，靠近7月初的远日点，B错误；C点为秋分日，C错误；B点与D点分别对应夏至日和冬至日，则根据正午太阳高度角的计算公式可计算B、D两点太阳高度角差值为[90°-(当地纬度-23°26')]-[90°-(当地纬度+23°26')]=46°52'，D正确。故选D。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 18.10月某天中午，北京时间为12：16时，此时故宫日影朝向为 (　　) A.正南 B.东北 C.西北 D.西南 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 解析：北京时间(120°E地方时)12：16，北京当地(116°E)的地方时是12：00，正好是正午时刻。据分析得知C位置是秋分日，D位置是冬至日，10月某天中午太阳位于图中靠近C的C→D之间，此时的太阳方位角大于180°，说明此时太阳位于西南，故宫日影朝向为东北，B正确，A、C、D错误。故选B。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 (2023·山东高考)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19~20题。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 19.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 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 解析：图中信息可知，北京时间9：20杆影指向正西，当地经度为105°E，此时当地地方时应为8：20，太阳位于正东，一天之中太阳方位关于地方时正午(正南)对称，此日当地地方时15：40太阳应位于正西，则地方时16：00太阳应位于西北方向，应位于生肖鸡以北。又因该日日出方位为生肖虎，根据对称规律可知日落方位为生肖狗，故地方时16：00太阳方位为鸡和狗之间，即影子在兔和龙之间。选D。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 20.11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 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 3 4 解析：11月至次年2月，太阳直射点位于南半球，当地太阳东南升、正午在正南、西南落，杆影日出指向西北、正午指向正北、日落指向东北，因此一日内被杆影转过的角度小于180°，指向的生肖石像个数少于6个，最多为5个，A正确，B、C、D错误。 $$