内容正文:
[基础过关]
图1示意地球自转速度随纬度变化,图2示意一年中地球公转速度变化,图2中M为OP的中点。据此回答1~2题。
1.图1中M点的纬度、图2中M点的月份分别是( )
A.60° 4月 B.60° 7月
C.30° 1月 D.30° 4月
2.当地球公转速度为P时,太阳直射点( )
A.在北半球,并向南运动
B.在北半球,并向北运动
C.在南半球,并向南运动
D.在南半球,并向北运动
解析 第1题,图1中M点的自转线速度约是赤道的一半,所以纬度是60°。图2中M点的公转速度在减慢,位于OP中间位置,O点公转速度最快,是1月初,P点公转速度最慢,是7月初,M点月份大约是4月。故选A。第2题,当地球公转速度为P时,位于远日点附近,时间是7月初。太阳直射点在北半球,并向南运动。故选A。
答案 1.A 2.A
下图为某同学演示地球公转的示意图(灯泡代表太阳光线)。据此完成3~4题。
3.该同学在进行地球公转演示的过程中,需要做到( )
①使地轴与公转轨道面夹角成23°26′ ②使“地球”公转和自转方向相反 ③保持地轴的空间指向不变 ④使“太阳光线”与球心在同一平面
A.①② B.②④
C.①③ D.③④
4.若黄赤交角为20°,可能出现的情况是( )
A.回归线和极圈的纬度数均减小
B.天安门广场元旦升旗时间提前
C.热带和温带范围减小
D.大连气温年较差变大
解析 第3题,地球公转演示中应使地轴与公转轨道面成66°34′;使公转与自转方向相同;保持地轴空间指向不变;使太阳光线与球心在同一平面。故选D。第4题,若黄赤交角为20°,回归线度数为20°,极圈度数为70°,极圈度数增大;天安门广场元旦升旗时间提前;热带和寒带范围减小,温带范围增大;大连正午太阳高度年变幅减小,气温年较差变小。故选B。
答案 3.D 4.B
下图为太阳直射点移动示意图。其中甲、乙、丙为二分二至日太阳直射点的位置,①②③④为太阳直射点移动的四个阶段。据此完成5~6题。
5.我国国庆节期间,太阳直射点所处的阶段是( )
A.① B.②
C.③ D.④
6.图示②阶段,太阳直射点( )
A.在北半球,向北移动
B.在南半球,向南移动
C.在南半球,向北移动
D.在北半球,向南移动
解析 第5题,我国国庆节期间,太阳直射点处于赤道和南回归线之间,从图中可以看出是④阶段,故D正确。第6题,从图中可以看出②阶段太阳直射点处于赤道和北回归线之间,向北移动,故A正确。
答案 5.D 6.A
(2024·莆田模拟)下图示意某日某地太阳视运动轨迹,其中E表示东,W表示西,N表示北,S表示南,13°26′、33°26′为该地的太阳高度。据此完成7~8题。
7.据材料可推出该地( )
A.纬度应为80°N
B.当天为9月23日
C.纬线圈与晨昏圈相切
D.太阳高度最小时地方时为0时
8.该日之后,一个月内( )
A.北京日照时间逐渐缩短
B.我国南北地区温差最小
C.福州日出方位位于东南方
D.海南正午日影逐渐变长
解析 第7题,由图可知,该地最大太阳高度角即正午太阳高度为33°26′,最小太阳高度角为13°26′,结合太阳高度与太阳直射点的关系,可推出该日太阳直射点的纬度=(33°26′+13°26′)/2=23°26′,且该地正午时太阳位于正北方,子夜时太阳位于正南方可知,该地位于南半球,最终得出该日为12月22日前后(北半球的冬至日),太阳直射23°26′S(南回归线),B错误;冬至日,太阳直射23°26′S(南回归线),该地正午太阳高度为33°26′,计算该地纬度=(90°-33°26′)+23°26′=80°S,A错误;该地所处纬度为80°S,不与晨昏圈相切,C错误;该地太阳高度最大时,太阳位于正北,地方时为12时,而太阳高度最小时,太阳位于正南,地方时应为24时或0时,D正确。故选D。第8题,由上题分析可知,该日为12月22日前后,之后的一个月内,太阳直射点北移动,北京昼短夜长,昼渐长,夜渐短,北京日照时间逐渐变长,A错误;该日之后,一个月内正值北半球的冬季,我国南北地区温差相对较大,而不是最小,B错误;该期间太阳直射点在南半球且向北移动,福州日出方位一直位于东南方,海南正午日影逐渐变短,C正确,D错误。故选C。
答案 7.D 8.C
我国某校地理兴趣小组的同学,把世界上四地年内正午太阳高度及正午太阳的变化情况绘成简图。读图,回答9~10题。
9.可能反映学校所在地正午太阳高度角年变化及方向的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
10.当②地正午太阳高度角达到最大值时( )
A.该学校所在地天气炎热
B.太阳在地球上直射点将北移
C.地球公转速度较慢
D.其他三地正午太阳所在方向不同
解析 第9题,①地年内正午太阳高度变化对称分布,有直射现象,所以该地位于赤道。②地有太阳直射,且全年正午太阳都位于正北方向,该地位于南回归线。③地有太阳直射,且全年正午太阳都位于正南方向,该地位于北回归线。④地无太阳直射,且有极夜现象,全年正午太阳都位于正南天空,该地位于北寒带。根据我国国土跨越的纬度状况(约4°N~53°N)可知,赤道没有穿过我国,我国没有寒带,所以C正确。第10题,根据上题分析可知,②地位于南回归线,当南回归线正午太阳高度达到最大值时是12月22日左右,我国北半球气候寒冷;地球公转速度较快(接近近日点附近);其他三地都位于直射点以北,正午太阳所在方向相同,都位于正南天空。
答案 9.C 10.B
11.读①②③地正午太阳高度年变化图,回答下列问题。
(1)上图所示①②③地的纬度由高到低的顺序是( )
A.①②③ B.②③①
C.①③② D.③②①
(2)图中P和Q对应的太阳高度分别为______、________。
(3)若下图中地形剖面为36°34′S纬线上某地,一房产开发商欲在山地南侧P处开发一处高档住宅楼,为保证住宅楼的采光条件,图中L的最小距离应为________。
解析 第(1)题,由图分析可知,①地位于北回归线与北极圈之间,②地位于赤道,③地位于南回归线上。第(2)题,结合上题分析可知:P点为南回归线某地在北半球夏至日时的正午太阳高度;根据正午太阳高度角公式可得:H=90°-|23°26′S+23°26′|=43°08′;同理,Q点为赤道某地在北半球冬至日时的正午太阳高度为66°34′。第(3)题,住宅区开发需注意采光,特别是在冬季。保证采光,就是北面的山体影子不要挡住楼房,太阳从北面照过来;计算出南半球冬至日(即北半球夏至日)该地正午太阳高度,该地正午太阳高度H=90°-(23°26′+36°34′)=30°,由该图左侧即北侧分别过山顶、P处一楼引一条直线。即为该日正午光线,那么根据年算结论可知L=h 。
答案 (1)C (2)43°08′ 66°34′
(3)h(或h·cot30°)
[能力提升]
(2023·苏州模拟)下图为我国空间站某时间段运行轨迹地面投影图。阴影区表示黑夜。据此完成1~2题。
1.空间站运行轨道与赤道平面夹角度数大约是( )
A.23.5° B.32°
C.41° D.53°
2.北京天文爱好者欲用天文望远镜观测空间站,若此时空间站位于甲乙丙丁四点,那么观测方向及理论上可见状况最可信的是( )
A.甲—东南—可见 B.乙—西南—可见
C.丙—西南—可见 D.丁—东南—不可见
解析 第1题,图中显示空间站运动轨迹最高纬度约41°,因此空间站运行轨道与赤道平面夹角度数大约是41°,C正确。23.5°大致应位于回归线附近,32°应位于亚热带地区,53°应位于靠近亚寒带地区,都不符合图示空间站运行轨迹投影的最高纬度,A、B、D错误;因此空间站运行轨道与赤道平面夹角度数大约是41°。故选C。第2题,图中四点的乙丙位于北京西南方向,甲丁位于北京东南方向。丙乙处于夜晚,空间站属于近地轨道,夜晚不能反射阳光,光学仪器不可见,B、C错误。丁位于临近晨昏线,海拔高,能够被太阳照射,可见,D错误。甲位于白天且与北京相距小于90度,可见,A正确。
答案 1.C 2.A
图1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, (表中时间为北京时间)集热板倾角如图2所示。据此完成3~4题。
夏至日日出时间:4:43
夏至日日落时间:19:33
夏至日集热板倾角:16°34′
秋分日集热板倾角:40°
3.该小镇的位置在( )
A.124°E,40°N B.118°E,40°N
C.116°E,36°34′N D.4°E,36°34′N
4.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(和太阳光垂直),以获得更多的太阳辐射能,则该集热板一年中调整角度为( )
A.90° B.180°
C.23°26′ D.46°52′
解析 第3题,根据夏至日日出时间4:43,日落时间19:33,可知该地昼长14时50分,正午的北京时间为12:08,当地地方时为12:00时,即该地与北京时间相差8分钟,经度相差2°,且该地位于北京以西,故当地经度为120°E-2°=118°E;秋分日集热板倾角为40°,可计算出秋分日该地太阳高度为50°,太阳直射点位于赤道,可求得当地纬度为40°N。第4题,若最大限度利用太阳能,要使集热板与阳光垂直,集热板一年中调整角度等于正午太阳高度的变化角度,40°N正午太阳高度的变化幅度为46°52′,故选D。
答案 3.B 4.D
5.阅读图文材料,回答下列问题。
海口市(110°E,20°N)某学校地理兴趣小组在平地上利用立杆测影的方法,完成下列四项探究任务:确定当地正午时的北京时间;观测杆影长度及方向的日变化和年变化;观测太阳高度角的日变化和年变化;计算可调节式太阳能集热板在不同时间与地面的夹角度数。下图示意该小组绘制的连续一年的杆影长度及朝向变化。
(1)兴趣小组观测到杆影位于正北时,北京时间为________。
(2)12月22日即将日落时,立杆影子朝向______方位。
(3)图中反映6月22日杆影长度的点是______,④处的杆影长度大致反映的是______日(填节气)。
(4)兴趣小组于5月26日第一次观察到该地立杆无影的现象,则下一次观测到立杆无影的日期大约是________前后。
(5)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,如下图所示。12月22日,该地可调节式太阳能集热板与地面的夹角度数为________。
解析 第(1)题,兴趣小组观测到杆影位于正北时,当地的地方时为12时,所以此时北京时间为12:40。第(2)题,12月22日,太阳直射南回归线,海南当地日出东南,日落西南。所以即将日落时,立杆影子朝向东北方位。第(3)题,6月22日,太阳直射23°26′N,海南的纬度为20°N,此时正午太阳位于当地的正北方,杆影朝向南方。同时,该日过后太阳直射点向南移动,海南正午太阳高度角先增大后减小,杆影长度先变短后变长,杆影朝向逐渐由朝向南方转为朝向北方。综上分析可知,图中反映6月22日杆影长度的点是①;图中①表示夏至日,③位置杆影最长,表示冬至日,所以②表示秋分日,④表示春分日,④处的杆影长度大致反映的是春分日前后。第(4)题,5月26日第一次观察到该地立杆无影的现象,表明5月26日太阳直射,下一次观测到立杆无影的日期与5月26日关于夏至日对称,大约在7月19日左右。第(5)题,12月22日,太阳直射南回归线,海南当地该日的正午太阳高度角为H=90°-(23°26′+20°)=46°34′,集热板与地面的夹角应为90°-H,所以该地可调节式太阳能集热板与地面的夹角度数为43°26′。
答案 (1)12时40分 (2)东北 (3)① 春分 (4)7月19日 (5)43°26′
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