1.2.2 正午太阳高度的变化同步练习-2025-2026学年高二地理湘教版选择性必修1

1.2.2 正午太阳高度的变化 1~14题每题3分,共42分 　　汉字博大精深,一些汉字蕴含着地理知识,如“间”——门里有日午间到,午间即正午。下图示意我国西北地区午间太阳位置。据此完成1~2题。 1.图中房门的朝向最可能是 (　) A.正东 B.正南 C.正西 D.正北 2.正午时分,关于图中屋内地面光照面积的说法,正确的是 (　) A.每天都一样 B.二分日最大 C.夏至日最大 D.冬至日最大 　　[2025·河北邯郸一中高二月考] 长沙(28°N)某中学学生在地理兴趣课上连续三个月内三次测量正午太阳高度角,获得测量的数据(见下表)。根据下表,完成3~4题。 第一次 第二次 第三次 70° 62° 55° 3.从第一次到第三次测量期间,太阳直射点移动方向为 (　) A.先向北移,再向南移 B.向南移 C.先向南移,再向北移 D.向北移 4.三次测量中,其中一次测量的当天正值 (　) A.春分日 B.夏至日 C.秋分日 D.冬至日 　　读图完成5~6题。 5.①地位于 (　) A.赤道 B.北回归线 C.南极圈 D.南回归线 6.②地年内正午太阳高度的变化幅度约为 (　) A.23.5° B.43° C.47° D.66.5° 　　[2025·江苏南通高二月考] 下图为浙江某学校地理兴趣小组某日正午时拍摄的教学楼走廊照片。该小组发现,10月25日正午时阳光开始透过玻璃窗照进教室。完成7~8题。 7.该教学楼的走向为 (　) A.东西走向 B.南北走向 C.东南—西北走向 D.西南—东北走向 8.一年中正午阳光可以照进教室的时间约为 (　) A.3个月 B.4个月 C.5个月 D.6个月 　　下图为夏至日北京时间12时我国部分城市的物体影子方位示意图,其中海口、西安、沈阳三个城市未作具体标注。甲地为太阳直射点的位置,线段示意同高度木棍的影子朝向与影长比例。据此完成9~10题。 9.图中a、b、c三个城市分别为 (　) A.西安、海口、沈阳 B.海口、西安、沈阳 C.沈阳、西安、海口 D.沈阳、海口、西安 10.通过观察发现,图中两个城市一年中正午日影某日恰好等长,这两个城市为 (　) A.武汉与台北 B.北京与上海 C.a与香港 D.b与台北 　　[2025·辽宁沈阳高二期末] 2023年9月23日我国某中学地理研学组利用手表、标杆、尺子等工具进行立杆测影,推算学校所在地的经纬度。下面为某组同学的实验数据和实验场景。据此完成11~12题。 标杆数据 长度:150cm 测量数据 手表时间 11:55 12:05 12:15 12:20 12:25 12:35 杆影长度(cm) 143.8 142.3 140.6 139.9 140.5 142.5 推算结果 当日当地正午太阳高度(47°),当地经纬度(x,y) 11.该组同学对推算的经纬度数值产生了分歧,用x、y代替,你认为经纬度应约为(　) A.43°N,115°E B.43°N,125°E C.47°N,115°E D.47°N,125°E 12.一个月后该小组于同一时间段再一次立杆测影,发现杆影 (　) A.长度变短,朝向接近正南 B.长度变长,朝向接近正南 C.长度变短,朝向接近正北 D.长度变长,朝向接近正北 　　[2025·浙江金华高二期中] 某科研团队在美国中部试验场(42°N,全年少雨)开展光伏板光照效果对比试验。下图示意该团队两个小组光伏板安装情况,图中箭头代表正午太阳光线。据此完成13~14题。 13.第1小组安装的光伏板,∠1和∠2的度数正确的是 (　) A.∠1=48° B.∠1=42° C.∠2=48° D.∠2=42° 14.第2小组安装的光伏板,下列日期光照效果最好的是 (　) A.3月10日 B.3月21日 C.4月10日 D.6月22日 15.(17分)阅读图文材料,完成下列要求。 　　楼间距与楼高之比是判断楼房采光情况的重要依据。在住房选择中,宜选择楼间距与楼高的比值较大的楼盘以及全年能被太阳光照射到的楼层。我国南宁市某小区(23°32'N,108°45'E)前后建设了两幢22层(层高为3米)的住宅楼(如下图),其中楼间距为50米。(cotH=b/a,其中cot23°32'≈2.29,cot43°2'≈1.07,cot52°28'≈0.76,cot66°28'≈0.44) (1)为了保证各楼层全年均能采光,说明并计算该小区楼间距与楼高的最低比值。(6分) (2)判断1号楼全年都能有阳光照射的楼层,并说明判断依据。(6分) (3) 计算1号楼底层一年被遮挡的天数(用如下方法):假如此时1号楼底层马上就要被2号楼遮挡,根据楼间距和楼高之比cotH=b/a,可以计算出正午太阳高度H≈　　　　;根据正午太阳高度角公式可以计算出该日太阳直射的纬度是　　　;该日太阳直射点由该纬度向　　移动至　　　　　　,再回到该纬度所需要的时间约为　　　天。(5分)  答案 2.2正午太阳高度的变化 1.B　2.D　[解析] 第1题,我国西北地区位于北半球中纬度,正午太阳始终在南方天空,则图中房门的朝向最可能是正南。故选B。第2题,正午太阳高度越小,则屋内地面光照面积越大。冬至日我国西北地区正午太阳高度最小,屋内地面光照面积最大。故选D。 3.B　4.C　[解析] 第3题,由材料可知,长沙位于28°N,为北回归线以北地区;从表中看,从第一次到第三次测量期间,正午太阳高度角逐渐变小,说明太阳直射点向南移。故选B。第4题,根据正午太阳高度的计算公式H=90°-太阳直射地与所求地的纬度差,可算出第一次测量时,太阳直射8°N,不是二分二至日;第二次测量时,太阳直射0°,由表可看出正午太阳高度不断减小,说明太阳直射点向南移动,为秋分日,C正确;第三次测量时,太阳直射7°S,不是二分二至日。 5.A　6.C　[解析] 第5题,读图可知,①地一年中正午太阳高度在60°到90°之间,且一年内正午太阳在南北方向均会出现,结合选项,可以判断①地位于赤道地区,A正确。第6题,根据图示信息可知,②地一年中正午太阳永远位于正南,且最大正午太阳高度为90°,可知②地位于北回归线,则其一年中正午太阳高度的变化幅度约为47°(最大值为90°,最小值为太阳直射南回归线时,约43°),C正确。 7.D　8.B　[解析] 第7题,该地位于浙江,全年正午太阳从正南方向照来。结合图中教学楼走廊立柱影子有一定的倾斜,影子应是朝正北,而影子朝向拍摄者的左前方,即右后方为南,该教学楼走廊延伸方向与南北方向成一定的夹角,即教学楼走向为西南—东北走向。故选D。第8题,据材料可知,10月25日正午时阳光开始透过玻璃窗照进教室,因此一年中正午阳光可以照进教室的时间是从10月25日太阳直射某纬度开始(以冬至日为对称点)到太阳再次直射该纬度,太阳再次直射该纬度的日期约为2月20日,因此一年中正午阳光可以照进教室的时间大致为10月25日—次年2月20日,约为4个月。故选B。 9.B　10.C　[解析] 第9题,夏至日时,太阳直射北回归线,我国位于北回归线以北地区的物体正午影子朝北,海口位于北回归线以南,所以正午时影子会朝南,又因为材料表明此时为北京时间12时,海口还不到正午,太阳应该位于东北方向,影子朝向西南,故图中a是海口。此时西安还未到正午,且在北回归线以北,所以太阳应在东南方,影子应该朝向西北,故b是西安。沈阳此时已过正午,太阳位于南方偏西,影子应朝向东北,且因纬度高而影长较长,故c是沈阳。B项正确。第10题,两个城市一年中正午日影某日恰好等长,说明这两个城市在这一天正午太阳高度相同。 武汉与台北、北京与上海这两组城市都位于北回归线以北,且纬度不同,所以不可能出现同一天正午太阳高度相同的情况,故A、B错误;通过上题可知a是海口,海口与香港都位于北回归线以南,当太阳直射点位于两城市所在纬线中间、与两城市纬度差相同时,两城市正午太阳高度相同,C正确;b为西安,西安与台北都位于北回归线以北,且纬度不同,不会出现同一天正午太阳高度相同的情况,D错误。 11.A　12.D　[解析] 第11题,一天中当地地方时为12时的时候太阳高度角最大,此时杆影最短。从测量数据看,12:20时杆影长度最短,且12:15和12:25所测杆影长度与12:20所测杆影长度的差大致相当,所以可以根据12:20时的数据来推算当地经度。当地的正午时间比北京时间晚约20分钟,可知该地的经度约为115°E;当日当地正午太阳高度为47°,根据时间为9月23日可知太阳直射点位于赤道附近,根据正午太阳高度计算公式可知,当地的纬度约为43°N。第12题,一个月后,太阳直射点向南移动,位于南半球,而同一时间段,太阳高度变小,影长变长;此时太阳接近正南方,故影子朝向接近正北方。 13.B　14.C　[解析] 第13题,由材料可知,试验场位于42°N,二分日试验场正午太阳高度为:H=90°-42°=48°。由图可知,第1小组安装的光伏板与二分日正午阳光形成直角,所以∠1=90°-H=42°,也就是等于当地纬度值。∠2为夏至日光伏板与正午阳光之间的夹角,同二分日光伏板与正午阳光的夹角相比,要小23.5°,即∠2=66.5°。第14题,由图可知,第2小组安装的光伏板与9月3日正午阳光垂直,光照效果最好。依据对称原则,9月3日在秋分日前20天左右,4月10 日在春分日后20天左右,两日期太阳直射点所处的纬度相近,正午太阳高度相近,光照效果最好。 15.(1)当正午太阳高度角最小时,1号楼各楼层能够有光照,全年就都有光照;冬至日正午太阳高度角最小,H=90°-|23°32'+23°26'|=43°2';再根据楼间距与楼高之比算出,cotH=cot43°2'≈1.07。 (2)7~22层。依据:冬至日正午太阳高度H=90°-|23°32'+23°26'|=43°2',根据楼间距与楼高之比cotH=50/a,其中cot43°2'≈1.07,可以计算出a≈46.7米;再根据每层层高为3米,可以判断1号楼的整体高度为66米;则冬至日被遮挡部分的高度约19.3米,1号楼从第7层开始才可能全年都有阳光照射。 (3)52°28'　14°S　南　南回归线　73 [解析] 第(1)题,根据所学知识,为保证各楼层全年均能采光,当正午太阳高度角最小时,1号楼各楼层都能够有光照,那么全年都会有光照。而当地正午太阳高度角最小时为北半球冬至日时,此时太阳直射南回归线。根据正午太阳高度角计算公式H=90°-太阳直射点和当地间隔纬度数,可得H=90°-(23°32'+23°26')=43°2'。根据楼间距和楼高之比为cotH,计算可得cotH=cot43°2'≈1.07。第(2)题,根据上题可知,冬至日太阳高度角为43°2',据楼间距与楼高之比cotH=50/a,其中cot43°2'≈1.07,可以计算出a≈46.7米,也就是1号楼有46.7米的楼层能够全年有阳光照射,结合材料可知,每层层高为3米,可以判断1号楼的整体高度为66米,则冬至日被遮挡部分的高度约19.3米,1号楼从第7层开始才可能全年都有阳光照射(第7层有1.7米的光照)。因此7~22层是全年都能有阳光照射的楼层。第(3)题,根据材料信息可知,假如此时1号楼底层刚好不被2号楼遮挡,根据楼间距和楼高之比cotH=b/a=50/66≈0.76,H≈52°28'。根据正午太阳高度角计算公式H=90°-太阳直射点和当地间隔纬度数,可得太阳直射点与当地间隔纬度数=90°-52°28'=37°32'。此时太阳直射点所在纬度与当地23°32'N相差37°32',说明此时太阳直射14°S。太阳直射点由该纬度向南移动至南回归线,其间1号楼底层阳光被遮挡,太阳直射点移动速度约为0.26°/天,因此再回到该纬度所需要的时间约为73天。 1 学科网（北京）股份有限公司 $