1.第二节 第4课时　正午太阳高度的变化　四季更替和五带划分-（配套教参）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中地理选择性必修第一册（人教版）

本讲义聚焦正午太阳高度的变化规律及四季更替和五带划分，从太阳高度概念切入，系统梳理正午太阳高度的空间（纬度）和时间（季节）变化规律，结合H=90°-纬度差公式推导计算方法，延伸至地方时确定、楼间距设计等实际应用，最终衔接四季成因与五带划分原理，构建递进式学习支架。 该资料以任务探究为主线，通过汕头北回归线标志塔“立竿不见影”案例引导学生运用综合思维分析规律，结合山东停车场遮阳车位问题培养地理实践力。配套思维导图辅助知识整合，课中案例互动提升教学效率，课后分层练习题（如不同纬度正午太阳高度计算）助力学生巩固区域认知，实现课内外知识融合与能力迁移。

第4课时　正午太阳高度的变化　四季更替和五带划分 课程标准 结合实例，说明地球运动的地理意义。 学习目标 1.通过观测当地正午太阳高度的变化，总结正午太阳高度的变化规律及其产生的影响。（综合思维） 2.结合身边的生产、生活现象，运用正午太阳高度的相关理论，解释楼间距、太阳能热水器的安装角度等实际问题。（地理实践力） 3.结合实际，掌握四季的更替和五带的划分。（区域认知） 任务探究（一）　正午太阳高度的变化 1.太阳高度 （1）概念：太阳光线与　地平面　的交角（即太阳在当地的　仰角　），叫作太阳高度角，简称太阳高度。 （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°。 2.正午太阳高度 （1）概念：一日内　最大　的太阳高度，如图中的H。反映太阳辐射的　强弱　。 （2）变化规律 ①空间（纬度）变化规律 夏至日 正午太阳高度由　北回归线　向南北两方降低，如图中　c　折线所示 冬至日 正午太阳高度由　南回归线　向南北两方降低，如图中　a　折线所示 春、秋分日 正午太阳高度由　赤道　向南北两方降低，如图中　b　折线所示 ②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 夏至日 　北回归线　及其以北各纬度 　南半球　各纬度 冬至日 　南回归线　及其以南各纬度 　北半球　各纬度 二分日 赤道 　极点　 　教材P11图1.16导学点拨：若某地太阳高度为90°，则说明此时该地的地方时为正午12时，该地点为太阳直射点。当某地的正午太阳高度达到一年中最大时，并不一定是该地昼最长的时候。 　　“自然之门”是汕头市南澳北回归线标志塔，每年都有一次日影穿过“自然之门”上方圆球中心圆管，却“立竿不见影”。如图示意汕头市南澳北回归线标志塔（23°26'N，116°35'E）景观。 【思考交流】 1.当图中标志塔处“立竿不见影”时，简述全球正午太阳高度的分布规律。 提示：自北回归线向南北两方降低；北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中的最大值；南半球各纬度正午太阳高度达到一年中的最小值。 2.当该地正午竿影最长时，说明北半球昼夜长短的空间变化规律。 提示：此时北半球在一年中昼最短，夜最长；北半球纬度越高，昼越短、夜越长，北极圈及其以北地区出现极夜现象。 3.某日，当地正午时分太阳高度为66°34'，说出此时太阳直射点的地理坐标。 提示：太阳直射点的地理坐标为（0°，116°35'E）。 一、正午太阳高度的变化规律 1.正午太阳高度的季节变化规律 北回归线及其以北地区 一年有一次最大值（6月22日前后），一次最小值（12月22日前后） 南回归线及其以南地区 一年有一次最大值（12月22日前后），一次最小值（6月22日前后） 南、北回归线之间（除赤道外） 一年有两次最大值（太阳直射时最大），一次最小值（南半球出现在6月22日前后、北半球出现在12月22日前后） 赤道地区 一年有两次最大值（春分、秋分），两次最小值（夏至、冬至） 递变规律 来增去减（直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小） 2.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'。 （2）0°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'。 二、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'。 三、正午太阳高度的应用 1.确定地方时 当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。 2.确定房屋的朝向 在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋一般朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋一般朝北。 3.判断日影长短及方向 太阳高度越大，影子越短，太阳高度越小，影子越长。一天中日影的变化规律是：日出最长正午最短日落最长，且日影方位与太阳方位相反。 4.推断楼间距 一般来说，纬度较低的地区，楼间距较小；纬度较高的地区，楼间距较大。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大于L＝h·cot H（H为冬至日正午太阳高度）。 5.太阳能热水器集热板的安装角度和不同季节的调节角度 （1）太阳能热水器集热板与地面的夹角：为了最大限度地利用太阳能资源，太阳能集热板与地面之间的夹角（α）最好等于该地与太阳直射点所在地的纬度差，即和当地正午太阳高度角（H）互余，如图： （2）一年内调整的幅度：正午太阳高度的变化幅度。 ①南、北回归线之间的地区，年变化幅度ΔH＝23°26'＋当地纬度；②回归线与极圈之间的地区，年变化幅度恒为46°52'；③极圈到极点之间的地区，年变化幅度从46°52'逐渐降低到23°26'。 （教材P12活动）如图示意地球上四个特殊纬度年内正午太阳高度变化及正午太阳方位。据此完成1～2题。 1.四地由北向南排序正确的是（　　） A.④③①② B.①②③④ C.③④①② D.②③④① 解析：A　由图可知，①地正午太阳高度最大值为90°，且正午太阳高度最小值相等，约为66°34'，正午物影朝南和朝北时影长相等，所以①地为赤道；②地正午太阳高度最大值为90°，且除直射外正午太阳均在北方，可得出②在南回归线上；③地正午太阳高度最大值为90°，且除直射外正午太阳均在南方，可判断③在北回归线上；④地一年中正午太阳始终在南方，且正午太阳高度有为零的时刻，说明该地有极夜现象，最大正午太阳高度角约为46°52'，应位于北极圈上，所以①②③④四地纬度按照从北到南的顺序排列为④③①②，A正确。 2.下列关于四地描述正确的是（　　） A.①地沿地表水平运动的物体运动方向向右偏转 B.②地正午太阳高度与昼长同步变化 C.四地正午太阳高度年变化幅度相同 D.四地昼夜长短变化幅度相同 解析： B　由上题分析可知，①地位于赤道上，赤道处沿地表水平运动的物体运动方向不偏转，A错误。②地位于南回归线上，正午太阳高度最大时为冬至日，该日此地昼长也最长，两者同步变化，B正确。①地正午太阳高度最大为90°，最小为66°34'，因此年变化幅度为23°26'，②③④地正午太阳高度年变化幅度为46°52'，四地正午太阳高度年变化幅度不相同，C错误。①地昼长等于夜长，变化幅度为0；④地有极昼极夜现象，昼夜长短变化幅度为24小时，②③昼夜长短变化幅度介于①④两地之间，四地昼夜长短变化幅度不同，D错误。 　　（2025·四川南充高二上期中）如图为山东省某地停车场示意图，箭头①②③代表二分二至日的正午太阳光线。读图，完成3～4题。 3.下列节气，正午时能够遮阳的车位最多的是（　　） A.春分日 B.夏至日 C.秋分日 D.冬至日 解析：B　由于该停车场位于山东省（北回归线以北地区），一年中夏至日正午太阳高度最大，冬至日正午太阳高度最小，所以夏至日时正午能够遮阳的车位最多，B正确。 4.当太阳光线为③时，该日四川省（　　） A.正处小麦收获季节 B.全省高温多雨 C.一年中日出最晚 D.各地昼夜等长 解析：C　由图分析可知，图中箭头①代表夏至日，箭头②代表春分日、秋分日，箭头③代表冬至日，该日四川省在一年中日出最晚，C正确；冬小麦夏季收获，且四川省不种植冬小麦，A错误；四川省为亚热带季风气候，冬季温和少雨，B错误；二分日昼夜等长，D错误。 任务探究（二）　四季更替和五带划分 1.四季更替 （1）成因 （2）划分（以北半球为例） 类型 天文四季 气候四季 范 围 春季 过渡季节 3、4、5月 夏季 白昼　最长　、正午太阳高度　最高　的季节 6、7、8月 秋季 过渡季节 9、10、11月 冬季 白昼　最短　、正午太阳高度　最低　的季节 12、1、2月 2.五带划分 （1）划分依据：太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律　递减　。 （2）五带的划分 　教材P13图1.18导学点拨：四季和五带都是描述太阳辐射热量在地球上的分布，但是四季描述的是热量在时间上的分布规律，五带描述的是热量在空间上的分布规律。 　　“天地有大美而不言，四时有明法而不议，万物有成理而不说。”天地的大美、四时的序列、万物的枯荣，都是自然的伟力所致，非人为所能改变。西方人只有春夏秋冬，中国人却通过观察太阳周年运动，认知天象、物候、时令、自然变化规律而划分了二十四节气，24个如诗如画的名字串起了我们与众不同的四季。下列诗句带给了我们许多浪漫的意境： 春至细雨如丝，杨花飞舞； 夏则傍流水亭轩，赏芙蓉花开； 秋来隔窗听雨，小扇扑萤； 冬可踏绵柔雪地，闻暗香浮动。 【思考交流】 1.诗句中描述的季节更替在我国的北方和南方，哪个地区表现更明显？ 提示：北方。 2.寒冬腊月，许多东北的老人愿意到海南三亚过冬，主要原因是什么？ 提示：海南三亚纬度较低，属于热带，冬季时气温较高。 1.四季和五带的形成 2.五带的划分 （教材P13自学窗）二十四节气是古代人民通过观察太阳周年运动，认知一年中时令气候、物候等方面变化规律所形成的知识体系。如图为我国二十四节气时地球在公转轨道上的位置示意图。据此完成1～2题。 1.某地农业生产中有“立秋摘花椒，白露打核桃，霜降摘柿子，立冬打软枣”的说法，该地可能是（　　） A.江淮地区 B.青藏地区 C.西南地区 D.黄河中下游地区 解析：D　根据“立秋摘花椒，白露打核桃，霜降摘柿子，立冬打软枣”可知，该地农产品有花椒、核桃、柿子和枣，这些农作物在温带地区种植广泛，且都是秋季收获，因此该地可能为我国北方的黄河中下游地区，故D正确。 2.2024年立春到立夏（　　） A.我国日落时间越来越早 B.北半球正午太阳高度角增大 C.我国北方地区正午日影逐渐变短 D.我国最北与最南端昼长差值变小 解析：C　相邻两个节气之间相差约15天，春分为3月21日前后，计算可知立春为2月4日前后，立夏为5月5日前后。从2月4日到5月5日，太阳直射点一直往北移动，所以我国昼越来越长，日落时间应该越来越晚，A错误；太阳直射点逐渐向北移动，春分至立夏期间，赤道与北回归线之间有太阳直射的地区正午太阳高度角先变大、再变小，B错误；我国北方地区正午太阳高度角逐渐变大，日影逐渐变短，C正确；从立春到立夏，我国由昼短夜长变为昼夜等长，再变为昼长夜短，所以我国最北端与最南端昼长差值先变小后变大，D错误。 　　（2025·河南南阳高二上段考）南阳纬度约33°N，四季分明。如图是四季更替成因示意图。读图，完成3～4题。 3.关于图中甲、乙含义的判断，正确的是（　　） A.甲表示正午太阳高度的季节变化 B.甲表示昼夜长短的季节变化 C.乙表示昼夜长短的季节变化 D.乙表示太阳直射点的回归运动 解析：C　读图并结合所学可知，地球的自转与公转产生了黄赤交角，黄赤交角的存在导致了太阳直射点的回归运动，即甲表示太阳直射点的回归运动，太阳直射点的回归运动引起了昼夜长短和正午太阳高度的季节变化，则乙和丙表示昼夜长短和正午太阳高度的季节变化，C正确。 4.南阳四季分明的原因是（　　） ①地处中纬度 ②正午太阳高度终年不变 ③昼夜长短季节变化较大 ④昼长和正午太阳高度同时达到最大值或最小值 A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①③④ 解析：D　由材料可知，南阳纬度约为33°N，地处中纬度，昼夜长短和正午太阳高度的季节变化明显；根据所学可知，当地昼长一年内最长和正午太阳高度最大的季节是夏季，一年内白昼最短和正午太阳高度最小的季节为冬季，春季和秋季是冬夏两季的过渡季节，所以昼长和正午太阳高度同时达到最大值或最小值，四季分明；正午太阳高度终年不变，获得的太阳辐射不变，不会有明显的四季变化。故选D。 课堂小结 　　甲、乙、丙、丁四图中的①②③分别表示春秋分日、夏至日、冬至日的正午太阳光线。读图，完成1～2题。 1.有关甲、乙、丙、丁四图对应的地区正确的是（　　） A.甲—南寒带 B.乙—北温带 C.丙—南温带 D.丁—北温带 解析：B　根据已知条件，①②③分别表示春秋分日、夏至日、冬至日的正午太阳光线。甲图中，①为90°，②③对称且方位相反，推知甲位于赤道；乙图中，①②③正午太阳方位全部在南面，为北半球，且夏至日正午太阳高度最高但尚未达到90°，故乙位于北温带；丙、丁中，②③正午太阳方位分别相反（正南或正北），且全年正午太阳高度相对较高，但二分二至日正午太阳高度又都不是90°，因此丙、丁都属于有直射现象的南北回归线之间的地带，均为热带。故选B。 2.四地中，一年有两次直射的是（　　） A.甲、乙、丙 B.乙、丙、丁 C.甲、乙、丁 D.甲、丙、丁 解析：D　结合上题分析可知，四地中，只有乙地位于北温带，没有直射现象，其他三地在一年中均有两次直射现象。故选D。 　　（2025·天津和平高二上期中）我国某高中地理兴趣小组于今年3月中旬开展了多次日影观察活动，并运用测量法推算当地经纬度。如图为该兴趣小组学生绘制的3月18日14时12分（北京时间）正午影长观察示意图。据此完成3～4题。 3.要推算该校的经纬度需测定当日的（　　） A.日出时刻与日出方位角 B.正午时刻与正午太阳方位角 C.昼长与正午太阳高度角 D.正午时刻与正午太阳高度角 解析：D　根据所学知识可知，要确定某地的经度，需要通过该地正午时刻的北京时间来推算，根据地方时12时和北京时间的时差，计算经度差（该地与120°E）；要计算当地的纬度需要通过正午太阳高度角公式来确定，正午太阳高度＝90°－（该地纬度与太阳直射点纬度之差），D正确。日出时刻、方位角、昼长均不能确定经纬度，A、B、C错误。 4.该中学可能位于（　　） A.哈尔滨 B.拉萨 C.乌鲁木齐 D.西安 解析：C　从图中可以看出树高和影长相等，都为1.35 m，说明此时的太阳高度角为45°，即正午太阳高度角为45°，此时日期为3月18日，距离春分日相差约3天，因此太阳直射点的纬度接近赤道，根据正午太阳高度角的计算公式可得：45°＝90°－纬度差，该地的纬度约为45°N；该地的地方时为12：00时，北京时间为14：12，即120°E为14：12，该地与北京时间相差2小时12分钟，根据经度相差1°时差为4分钟来计算，两地经度相差33°，该地地方时比北京时间晚，因此该地的经度为87°E，因此该地在（45°N，87°E）附近，根据所学知识可知，该中学可能位于乌鲁木齐，C正确。哈尔滨、拉萨、西安均与（45°N，87°E）相差较大，A、B、D错误。 　　（2025·浙江高二上段考）如图为北半球某地正午太阳高度年变化示意图，该地正午太阳高度年变化幅度为33.5°。据此完成5～6题。 5.该地纬度为（　　） A.5°N B.10°N C.15°N D.20°N 解析：B　据该地正午太阳高度年变化示意图可知，该地一年中有两次直射，说明其纬度应在北回归线以南，且年内的最大正午太阳高度为90°，该地位于北半球，年内正午太阳高度最小值应在冬至日，由正午太阳高度计算公式H＝90°－（当地纬度与直射点纬度差），该地正午太阳高度年变化幅度为33.5°，可知冬至日时的正午太阳高度为90°－33.5°＝56.5°＝90°－（当地纬度与23.5°S纬度差），计算得知该地纬度为10°N，B正确。 6.②到③期间（　　） A.该地日出方位逐渐偏北 B.该地正午日影逐渐变长 C.该地日落时刻逐渐提前 D.该地昼长先变长后变短 解析：C　根据上题分析可知，该地位于10°N，④日期时正午太阳高度达到一年中最小值，说明④日期太阳直射南回归线，为北半球冬至日，根据太阳直射点的移动规律及正午太阳高度的年变化特点，可依次得出①应为北半球春分日，②为北半球夏至日，③为北半球秋分日。②到③期间为夏至日到秋分日之间，太阳直射点位于北半球，且向南移动，当地（10°N）昼长夜短，昼渐短、夜渐长，由于此时昼长渐短，当地日出方位应逐渐偏南，日落时刻逐渐提前，A、D错误，C正确；夏至日到秋分日之间，太阳直射点会经过当地（10°N），此时正午日影为零，所以这段时间该地正午日影先变短再变长，B错误。 　　（2025·江苏高二上期中）我国某校办公楼（32°N）阳台摆放了盆栽花卉，如图为某日正午前后拍摄的阳台图片。为了使盆栽花卉在正午前后获得充足的阳光，花盆摆放位置会出现季节性移动。据此完成7～9题。 7.上述照片可能拍摄于（　　） A.5月 B.8月 C.11月 D.12月 解析：C　图中阳台的外墙和影子大致等长，说明正午太阳高度大约是45°，据此推算太阳直射点位于13°S附近，A、B错误。太阳直射点每个月大致移动8°，太阳直射点从13°S移动到赤道或者由赤道移动到13°S的时间大约是一个半月，太阳直射点位于13°S附近的时间大约是2月初或11月初，因此照片可能拍摄于11月，C正确，D错误。 8.将盆栽从北向南搬的时间段是（　　） A.3月至4月 B.6月至7月 C.9月至10月 D.11月至12月 解析：A　为了使盆栽花卉在正午前后获得充足的阳光，将盆栽从北向南搬，说明图中阳台的阴影应该向南移动，正午太阳高度角应该变大，太阳直射点向北移动；因此将盆栽从北向南搬的时间段是3月至4月，A正确。6月至7月太阳直射点先向北移后向南移，9月至10月太阳直射点向南移动，11月至12月太阳直射点先向南移后向北移，B、C、D错误。 9.下列节气中，与小满节气当天盆栽摆放位置大致相同的是（　　） A.立夏 B.大暑 C.霜降 D.大寒 解析：B　小满位于夏至之前，小满和夏至中间间隔芒种，与小满节气当天盆栽摆放位置大致相同的节气应关于夏至日对称，应该是大暑，大暑和夏至中间间隔小暑，小满与大暑关于夏至日对称，B正确。 　　（2025·北京西城高二上期中）某日，小明在互联网上看到世界各地好友当天发来的信息。 甲：温暖的海风夹着即将到来的夏天的味道扑面而来。 乙：冬季临近，金黄的落叶铺满了一地。 丙：又一次入秋失败了，这还是我四季分明的家乡吗？ 丁：又是黑夜漫长的季节，向北望去，小城上空的极光如彩色帷幕般挂在夜空。 据此完成10～11题。 10.以上四人所在地从北到南的排列顺序是（　　） A.甲、乙、丙、丁 B.丁、乙、丙、甲 C.丁、丙、甲、乙 D.甲、丙、乙、丁 解析：B　由丁的描述“向北望去，小城上空的极光……”可知，丁地位于北半球高纬度地区，此时为北半球冬半年；甲逐渐由春到夏，说明该地位于南半球；乙地将由秋季进入冬季，说明乙地位于北半球，且较丁地纬度低；丙地入秋失败，说明处于冬半年，且气温仍较高，应位于北半球，且较乙地纬度低，所以综合判断从北向南依次为丁、乙、丙、甲，B正确。 11.当天可能是（　　） A.3月28日 B.6月28日 C.9月2日 D.11月2日 解析：D　由上题判断，丁地出现极夜现象，且位于北半球，说明太阳直射点位于南半球，结合选项，3月28日，6月28日，9月2日，太阳直射点位于北半球，A、B、C错误；11月2日太阳直射点位于南半球，D符合题意。 　　（2025·吉林延边高二上段考）我国古代的候历，五日为一候，三候为一（节）气，二十四节气最适合的地区是黄河中下游地区。大暑节气为夏天的最后一个节气。如图为大暑节气物候图和大暑日不同地点太阳高度变化图。据此完成12～14题。 12.大暑节气（　　） A.天气闷热 B.持续阴雨 C.土壤干燥 D.抢收小麦 解析：A　大暑为每年的7月23日前后，此时是夏季，是一年中最炎热的时候，A正确；由“三候大雨时行”可知，在大暑节气，大雨是普遍且及时的，常常雷雨交加，来得快去得也快，并非出现持续阴雨天气，B错误；北方夏季雨水较多，土壤潮湿，C错误；黄河中下游主要种植冬小麦，收割时间一般集中在6月上旬，D错误。 13.图中四地，按纬度值由大到小排列正确的是（　　） A.①②④③ B.③④①② C.③①②④ D.④②①③ 解析：B　读图可知，日出、日落时，太阳高度角为0°，可根据出现0°的北京时间相减，算出各地的昼长。图中②地昼长为12小时，故位于赤道上，纬度值最小；④地昼长大约为9小时，①地昼长大约为14小时，根据南北半球相同纬度昼长等于另一半球的夜长可知，④纬度值大于①；③地全天太阳高度大于0，昼长为24小时，出现了极昼现象，故位于北极圈以内，纬度值最大；故纬度值由大到小排序为③④①②，B正确。 14.下图中表示③地太阳视运动轨迹的是（　　） 解析：C　由上题分析可知，③地出现极昼现象，且最小太阳高度大于0°，太阳从正北升，正北落，正午时位于正南方，C正确，A、D错误；B图中的最小太阳高度为0°，B错误。 15.（2025·河南高二上段考）阅读图文材料，完成下列要求。 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。如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。 （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的分布规律。（6分） （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。（8分） （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应为　　，图中a约为　　。（参考数据：cos 21.5°≈0.93，tan 21.5°≈0.39）（4分） 答案：（1）日期：6月14日前后。分布规律：太阳直射21.5°N，21.5°N正午太阳高度为90°；全球正午太阳高度由21.5°N向南北两侧降低。 （2）绘图如下： 影子朝向：日出时旗杆影子朝向正西，上午朝向西北，正午时朝向正北，下午朝向东北，日落时朝向正东。 （3）12：40　3.9 m 解析：第（1）题，图中可看出，开始进行该活动的日期和6月30日的影长均为0，说明开始进行该活动的日期太阳直射该地，即21.5°N，该日期与6月30日关于6月22日前后对称，应为6月14日前后。这一天，太阳直射21.5°N，21.5°N正午太阳高度为90°，全球正午太阳高度由21.5°N向南北两侧降低。 第（2）题，9月23日至次年3月21日，太阳直射点先远离该地，到冬至日后，太阳直射点再接近该地，故该学校正午太阳高度先减小再变大，影子先变长再变短，9月23日和3月21日影子相同，12月22日前后，太阳直射南回归线，可计算出该学校正午太阳高度约为45°，故影长和旗杆等长，绘图见答案。9月23日前后为秋分日，日出正东，旗杆影子朝向正西，上午太阳在东南，影子朝向西北，正午时太阳在正南，影子朝向正北，下午太阳在西南，影子朝向东北，日落正西，影子朝向正东。 第（3）题，该学校位于110°E，与北京时间（120°E地方时）相差40分钟，故该学校正午时北京时间为12：40，图中a为太阳直射赤道时的影长，太阳直射赤道，该地正午太阳高度为90°－（21.5°－0）＝68.5°，影长a＝10×tan 21.5°≈3.9 m。 5 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $