03 第二部分 专题一 主题2 光影问题 讲义（学生用书Word版）-【高考快车道】2026年高考地理大二轮专题复习与策略（江苏专版）

专题一　地球运动 主题2 真题精练 1．D　2．C　3．C　[第1题，日出方位角是太阳在方位上的角度，根据材料信息表明，它被定义为相对于正东方向偏北或偏南的角度。因此测量日出方位角首先要确定基准方向，应根据指南针等设备测定南北方向，确定正东方向，然后才能根据太阳方位测量出日出方位角，D正确；测量日出方位角无需确定观测点的经度纬度、相对高度及海拔，A、B、C错误。第2题，立秋日黄山日出东北，已知立秋日太阳直射点的纬度约为16.3°，根据表格中30°N的太阳直射点纬度16.37°可知，30°N的日出方位角约19°，C正确，A、B、D错误。第3题，当太阳直射赤道的时候，日出方位角等于当地纬度，A错误；当太阳直射赤道的时候，日出方位角等于太阳直射点的纬度，B错误；根据表格可知，日出方位角随太阳直射点纬度的增加而增大，C正确；日出方位角不随着当地正午太阳高度角增大而增大，正午太阳高度角减小的时候，日出方位角也可以继续增大，D错误。] 4．C　5．C　[第4题，由所学太阳视运动知识可知，夏至日，日出东北，且最偏北，影子朝向西南；冬至日，日出东南，且最偏南，影子朝向西北；其余日期的日出方位和影子均位于夏至日和冬至日之间，故张角两边的甲、乙两日分别为夏至日或冬至日。根据图示信息可知，甲、乙两日K地日出变化时间为1小时56分，Q地日出变化时间为3小时14分，Q地昼长年变化幅度大于K地，说明Q地纬度位置更高，两地都位于北半球，说明Q地更靠北，K地更靠南。甲日日出早，为夏至日；乙日日出晚，为冬至日。冬至日和夏至日日出时间关于地方时6时对称。由图中数据可计算出，K地冬至日和夏至日的日出时间关于北京时间(120°E经线的地方时)6时18分对称，可计算K地经度为115.5°E；Q地冬至日和夏至日的日出时间关于北京时间5时33分对称，可计算Q地经度约为127°E；可知K地位于Q地的西侧。综合上述分析可知，K地位于Q地的西南方，C正确。第5题，根据上题分析可知，Q地纬度位置更高，所以甲日的日落地方时Q地更大，A错误；同一日期的晨线与经线夹角大致相同，B错误；乙日为冬至日，此时北半球昼短夜长，纬度位置越高，昼越短，Q地纬度位置更高，昼长更短，C正确；乙日为冬至日，此时太阳直射点位于南半球，两地都位于北半球，纬度位置更低的K地正午太阳高度角更大，D错误。] 6．D　7．A　[第6题，读图可知，观测当日甲地太阳从正东升起，正西落下，昼夜平分，说明该日为春、秋分日，太阳直射赤道，全球昼夜平分，故该日甲、乙两地昼夜等长。第7题，根据上题分析可知，此日为春、秋分日，太阳直射赤道，全球昼夜平分，地方时6时日出，18时日落。北京时间5：40时，甲地日影朝正西，正值日出，因此可推知甲地位于125°E；乙地日影朝正北方向时为当地正午12：00，对应北京时间12：20，可知乙地位于115°E，因此甲地位于乙地偏东方向。甲、乙两地该日正午日影均朝北，说明两地均位于北半球。甲地当日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等，说明其正午太阳高度为45°，而乙地正午太阳高度为30°，因此甲地位于乙地偏南方。综上所述，甲地位于乙地的东南。] 8．D　9．A　[第8题，仔细审题可知，材料及图中专门给出了夏至日这一天北京时间9：20时的竿影指向，恰好指向正西，说明此时的太阳方位位于正东。经过地方时的换算，可知北京时间(120°E的地方时)为9：20时，该地(105°E)的地方时为8：20，此时太阳位于正东。而地方时12时的太阳是位于正南的，从8：20到12时，中间经过了3小时40分钟，根据对称原理，从12时开始，同样再过3小时40分钟，太阳就会位于正西，此时地方时为15：40。当地方时为16：00时，比15：40多了20分钟，即此时太阳的方位已经在正西的位置向北偏了一点，竿影应该指向东南。故选D。第9题，11月至次年2月，太阳直射点位于南半球，该地太阳东南升、西南落，竿影从指向西北到正北再到东北，最多只能指向5个生肖石像。故选A。] 10．A　11．B　[第10题，与浙江省相比，青海省地广人稀，多荒漠戈壁，可用作光热发电场的土地广，①正确；青海省为温带大陆性气候，晴天多，太阳辐射强，②正确；与浙江省相比，青海省劳动力少，电网分布稀疏，不利于电力输出，③④错误。故选A。第11题，定日镜随太阳方位的变化而变化，而太阳在一天之中方位的变化呈顺时针方向，所以定日镜镜面的水平转动方向也为顺时针，C、D错误；定日镜为了获取更强的太阳辐射，镜面应始终和太阳光线垂直，在一天中太阳高度角先增大，后减小，若要保证镜面始终和太阳光线垂直，则镜面在垂直方向上与地面的夹角先减小，后增大，所以在垂直于地面的剖面图上看，镜面在垂直方向的变化应为先顺时针后逆时针，B正确，A错误。] 12．B　13．D　[第12题，根据太阳视运动规律可知，夏至日该地日出东北，且日出方位与冬至日日出方位关于正东方(即二分日日出方位)对称，如下图所示。因此夏至日日出方位为东偏北27.17°，位于D6和D9之间，B正确。 第13题，黄赤交角的大小决定着太阳直射点移动范围的大小，即南、北回归线之间的范围大小。太阳光线始终与晨昏圈垂直，晨昏圈的倾斜角度影响各纬线圈被分割成的昼弧、夜弧长度，进而影响昼夜长短。根据材料可知，3 000年前的黄赤交角比现今大，则夏至日晨昏圈的倾斜角度更大，北半球昼长更长(夜长更短)，B错误；同理，冬至日北半球昼长更短(夜长更长)，D正确；春分日和秋分日时，全球昼夜平分，日出、日落时间不变，A、C错误。] 14．D　15．D　[第14题，由材料可知，该城位于(36.5°N，116°E)，从秋分到次年春分为北半球的冬半年，昼短夜长，太阳直射点先向南移动再向北移动，故该地昼长先变短再变长。根据图示信息可知，该书房落地窗朝向正南，冬半年日出日落方位偏南，所以整个白天都有采光，故书房的采光时间随着昼长的变化而变化，先减后增，在冬至日达到最小值。第15题，该城市位于(36.5°N，116°E)，春秋分日大约在北京时间6：16日出，而冬至日应是在北京时间7：30左右日出，因此在冬至日“北京时间6：30看到当日第一缕阳光”不太可能；冬至日9：30时，太阳位于东南方位，阳光受东南宽0.5 m的墙的遮挡，照射不到书桌；冬至日时，该地正午太阳高度＝90°－(36.5°＋23.5°)＝30°，则室内光照面积应大于落地窗面积，落地窗高2.6米，且北京时间12：30时，当地时间接近12：14，太阳斜射，阳光进深应该大于2.6米；北京时间15：30时，当地时间接近15：14，太阳斜射，太阳位于西南方位，日影朝向东北方位，书柜位于落地窗的东北方位，阳光正好照射到书柜上。] 学科网（北京）股份有限公司 $ 　　光影问题 1．光影问题的理论基础 (1)昼夜长短的变化规律 交错对 称规律 北半球各地的昼长与南半球相同纬度的夜长相等，例如30°N的昼长等于30°S的夜长 递增 规律 太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长。另一半球则昼短夜长，且纬度越高，夜越长 变幅 规律 ①赤道处全年昼夜平分；②由赤道到极圈，昼夜长短的年变化幅度增大(赤道上为0小时，极圈及其以内地区达到24小时) 极昼 (极夜) 规律 极昼(极夜)的起始纬度数＝90°－太阳直射点的纬度数。纬度越高，极昼(极夜)出现的天数越多 时间 对称 规律 相对于夏至日或者冬至日对称的两个时间，某地的昼长、夜长都是相同的；相对于春分日或者秋分日对称的两个时间，某地一个时间的昼长等于另一个时间的夜长。如下图： a与b两个时间的昼长、夜长是相同的，c与d两个时间的昼长、夜长也是相同的；b与c两个时间中，b时间的昼长等于c时间的夜长 (2)正午太阳高度的分布与变化规律 对称规律 以太阳直射的纬线为对称轴，在南北对称的纬线上，正午太阳高度相等 相等规律 极点的太阳高度(包括正午太阳高度)等于直射点的纬度 互余规律 出现极昼、极夜的最低纬度与直射点所在纬度互余；正午太阳高度与楼顶太阳能集热板的倾角互余 变化规律 ①远小近大——距离太阳直射点所在的纬线越远，正午太阳高度越小，反之越大；②来增去减——太阳直射点向某地所在的纬线移来时，该地的正午太阳高度增大，移去时则正午太阳高度减小 2．光影问题的主要表现——太阳视运动 太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。下图反映的是北纬40°附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹。该图可反映日出日落时间与昼夜长短、日出日落方位、正午太阳高度等。 在太阳视运动过程中，不同时刻太阳位于不同的空中方位上，对地物产生的光影在不同时刻其长短与朝向不同。 3．光影问题的解读关键 (1)系统把握太阳方位与昼夜长短关系的分析技巧(以北半球为例) (2)根据太阳的视运动状况分析太阳高度的日变化规律 ①极点：极昼期间，太阳高度(h)一天之内无变化，等于直射点纬度。 ②除极点外的其他区域：太阳高度由日出开始逐渐增大，到正午时达一天中最大，随后到日落逐渐减小。 (3)把握全球日出、日落及正午时刻太阳方位的变化规律 ①未出现极昼或极夜现象的地区：太阳直射北半球时，日出东北，日落西北；太阳直射南半球时，日出东南，日落西南；太阳直射赤道时，日出正东，日落正西。 ②出现极昼的地区(除极点)：若位于北半球，太阳升落方位均为正北；若位于南半球，太阳升落方位均为正南。 4．从光影变化方面理解太阳高度的实践应用方向 (1)避光选择：太阳高度的大小影响地物遮阴面积的大小，对夏季人们选择乘凉地关系密切。太阳高度小，遮阴面积大；太阳高度大，遮阴面积小。 (2)室内采光分析：对北半球中纬度地区来说，太阳高度的大小影响室内太阳光的进深，太阳高度较小时，太阳光可照进房间深处。 (3)影响建筑布局：太阳高度的大小可以影响楼距、楼高。为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。一般来说，纬度较低的地区，楼距较小；纬度较高的地区，楼距较大。 (4)光伏发电设施调整：太阳高度的大小影响光伏发电设施的倾角调整。太阳高度较小时，光伏发电设施的倾角较大；反之，倾角较小。 太阳视运动特点 (2021·江苏新高考适应性考试)某校地理兴趣小组联合有关人员测量了日出方位角(相对于正东方向偏北或偏南的角度)。下表为不同纬度日出方位角测量数据表。据此完成1～3题。 太阳直射 点纬度(°) 0 (春分) 5.85 (清明) 11.32 (谷雨) 16.37 (立夏) 20.07 (小满) 23.43 (夏至) 30°N的日出方位角(°) 0 6.8 13.1 19.0 23.3 27.3 60°N的日 出方位角(°) 0 11.8 23.1 34.3 43.3 52.7 1．测量日出方位角的首要步骤是确定观测点的(　　) A．经度纬度 B．相对高度 C．海拔 D．南北方向 2．某同学计划在立秋日观黄山(约30°N)日出。已知立秋日太阳直射点的纬度约为16.3°。该日黄山的日出方位约为(　　) A．东偏北13° B．东偏南13° C．东偏北19° D．东偏南19° 3．春分日至秋分日期间，各地不同日期的日出方位角(　　) A．小于当地纬度 B．大于当日太阳直射点的纬度 C．随太阳直射点的纬度增加而增大 D．随当地正午太阳高度角增大而增大 [尝试解答]　1．____　2．____　3．____ 日出时的光影测定 (2024·浙江1月卷)我国K、Q两地中学生进行日出方位观测，下图为同学们测得的两地日出时直立杆影年变化图，阴影部分为杆影变化的范围，张角两边分别为甲、乙日的杆影(测量时间为北京时间)。据此完成4～5题。 4．K地位于Q地的(　　) A．东北 B．东南 C．西南 D．西北 5．K、Q两地相比(　　) A．甲日日落地方时，K地比Q地大 B．甲日晨线与经线夹角，K地比Q地大 C．乙日白昼的时间，K地比Q地长 D．乙日正午太阳高度角，K地比Q地小 命题立意 本题组以测得的两地日出的直立杆影的年变化图为切入点，综合考查日出方位与昼夜长短变化、杆影变化的关系 解题关键 ①图示为直立杆影的年变化，可判断甲、乙日分别为夏至日和冬至日。 ②依据甲日或乙日两地的日出时间，可判断两地的昼长差异及计算两地经度，从而判断两地的相对位置 [尝试解答]　4．______　5．______ 日影观测中的昼夜长短变化 (2023·海南卷)对日影和太阳高度变化的观测可以判断地理位置、地方时等要素。图1为甲地某日日出至日落期间标杆的日影变化示意图，当日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等。图2为乙地同一日正午时刻的太阳高度示意图。图中时间均为北京时间。据此完成6～7题。 6．观测当日(　　) A．甲地昼长夜短 B．乙地昼短夜长 C．甲地昼长大于乙地 D．甲、乙两地昼夜等长 7．甲地位于乙地(　　) A．东南 B．西南 C．东北 D．西北 [尝试解答]　6．______　7．______ 太阳周日视运动中的光影变化 (2023·山东卷)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。如图示意夏至日两个时刻的杆影指向。据此完成8～9题。 8．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 9．11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 命题立意 本题组以某文化广场上的生肖石像景观的杆影指向变化，综合考查太阳周日视运动中的光影变化 解题关键 ①某文化广场的经纬度(37°N，105°E)及十二生肖石像的位置排列。 ②北京时间9：20时杆影指向正西方的生肖鸡，可计算此时该地地方时。 ③依据太阳周日视运动特征，可推出一天中杆影朝向正西和朝向正东经过的时间关于地方时正午12时对称 [尝试解答]　8．______　9．______ 塔式光热发电场中的光影运用 (2023·浙江6月卷)塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪太阳的定日镜，将阳光聚集到镜场中心的集热塔，通过能量转换来发电。图1为青海省某地塔式光热发电场景观图，图2为定日镜工作原理示意图。据此完成10～11题。 10．与浙江省相比，当地布局光热发电场的优势区位因素有(　　) ①土地　②太阳辐射　③劳动力　④电网分布 A．①② B．①③ C．②③ D．③④ 11．定日镜工作期间，镜面朝向(图2所示)的水平和垂直转动方向分别是(　　) A．顺时针　先逆时针后顺时针 B．顺时针　先顺时针后逆时针 C．逆时针　先顺时针后逆时针 D．逆时针　先逆时针后顺时针 [尝试解答]　10．______　11．______ 古代先民对光影的观察运用 (2024·广东卷)距今约3 000年的金沙遗址(30°41′N，104°01′E)是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部，有一处九柱建筑基址，其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现，这些柱洞分布具有一定的天文属性。图1为九柱建筑的复原示意图，图2示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成12～13题。 12．如果当时祭祀人员站在图2中的D5处，他在夏至日看到的日出方位位于(　　) A．D5→D6连线方向 B．D6和D9之间 C．D5→D9连线方向 D．D8和D9之间 13．已知3 000年前的黄赤交角比现今大，与现在遗址地居民相比，则当时金沙先民在(　　) A．春分日看到日出时间更早 B．夏至日经历更长的夜长 C．秋分日看到日落时间更晚 D．冬至日经历更短的昼长 命题 立意 本题通过对古蜀国聚落遗址中祭祀区的柱洞分布的天文属性分析，考查日出方位及黄赤交角大小变化的影响，反映了对综合思维、地理实践力等学科素养能力的考查 解题 关键 ①抓图示方位→图中冬至日日出方位→古蜀国冬至日日出东南方。 ②抓黄赤交角变化的影响→影响直射点的移动范围→影响各地昼夜变化 [尝试解答]　12．______　13．______ 居室采光与光影日变化分析 (2021·河北卷)家住某城(36.5°N，116°E)的小明，秋分时节搬进了新楼房，站在书房2.6米高的落地窗前，远处公园美景尽收眼底。下图示意书房平面布局。据此完成14～15题。 14．从入住到次年春分，书房的日采光时间变化趋势是(　　) A．一直增加 B．先增后减 C．一直减少 D．先减后增 15．冬至日天气晴朗，小明在书房于北京时间(　　) A．6：30看到当日第一缕阳光 B．9：30沐浴着阳光伏案读书 C．12：30估算阳光进深2.6米 D．15：30看到阳光照到书柜上 [尝试解答]　14．______　15．______ 9/9 学科网（北京）股份有限公司 $