内容正文:
主题训练2 光影问题
说明:选择题每小题3分,本套试卷共51分
(2025·南通一模)我国某中学生通过编程实现了杆影顶端移动轨迹图像的自动生成。下图为利用该小程序生成的某地某日杆影顶端移动轨迹示意图。据此完成1~2题。
1.该地纬度为( )
A.15°N B.30°N
C.30°S D.60°S
2.当地地方时18:00,杆影顶端位于( )
A.甲处 B.乙处
C.丙处 D.丁处
(2025·盐城高三指导卷)下图为江苏盐城(33°N,120°E)某中学地理兴趣小组开展实践活动时拍摄的一张杆影图。据此完成3~4题。
3.拍摄者面朝( )
A.东 B.西
C.南 D.北
4.该时刻,地球光照图正确的是( )
A B
C D
(2025·常州期末)棒影日照图是根据太阳周日视运动绘制的棒和棒影关系的轨迹图,可用来计算建筑物朝向、建筑物阴影范围和阳光射入室内的面积等。下图为我国某城市12月22日棒影日照示意图。据此完成5~6题。
5.在图示轨迹线上“8点”处立一根长度为H的木棒,则棒影投射方位是( )
A.东南 B.东北
C.西南 D.西北
6.该城市最可能位于( )
A.青海 B.山东
C.贵州 D.福建
(2025·苏锡常镇二模)下图为我国四地北京时间某日同一时间段(约为4小时)测得的杆影端点轨迹图,该杆垂直于地面,杆高3米。据此完成7~9题。
7.测量日期最接近( )
A.3月20日 B.6月20日
C.9月20日 D.12月20日
8.四地由东向西依次为( )
A.甲丙丁乙 B.甲乙丙丁
C.乙丁丙甲 D.乙丙丁甲
9.测量时间段最可能为北京时间( )
A.5:00—9:00 B.9:00—13:00
C.12:00—16:00 D.16:00—20:00
(2025·苏州八校联考)我国甲、乙两地学生在当地采用“立竿见影”的方法观测太阳方位。下图为两地某日北京时间10:00—14:00记录的竿影长度变化(竿长相等,每间隔1小时记录一次)。据此完成10~12题。
10.由图可知,该日( )
A.甲地日出东南
B.北京时间12:00甲地竿影长度最小
C.乙地昼长较甲地短
D.北京时间10:00乙地竿影朝向东南
11.一年中,两地学生在观测时,有可能发现甲、乙两地( )
A.春分日竿影转过的角度不同
B.夏至日正午竿影朝向相反
C.秋分日正午竿影长度相等
D.冬至日甲比乙先观测到竿影
12.乙地所在的城市最可能是( )
A.哈尔滨 B.兰州
C.成都 D.海口
(2021·江苏卷)下图为2016年12月8日游客在悉尼(33°55′S,150°53′E)15时15分拍摄的照片。据此完成13~14题。
13.该日悉尼的正午太阳高度角大约是( )
A.32° B.58°
C.66° D.79°
14.此时月球的方位( )
A.偏东 B.偏南
C.偏西 D.偏北
我国某中学地理研学小组用立杆测影的方法开展测量太阳高度角的地理实践活动。图1为该小组分别在二至日北京时间13:25测得的日影示意图,图2为学校平面图。据此完成15~17题。
15.实践过程中,为测量太阳高度,除旗杆、指南针、纸、笔以外,还需必备的材料是( )
A.圆规 B.量角器
C.卷尺 D.相机
16.该中学可能位于( )
A.青海省 B.海南省
C.广东省 D.云南省
17.冬至日自日出到日落该校旗杆杆影指向的变化是( )
A.从学生宿舍移向文化长廊
B.从篮球场移向教学楼
C.从文化长廊移向学生宿舍
D.从教学楼移向篮球场
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主题训练2
1.D 2.D [第1题,读图可知,该日太阳直射点纬度为15°S,且该地正午时杆影朝南,说明该地位于南半球,且该地与太阳直射点的纬度差为45°(因为正午杆影长度与杆高相等),此时正午太阳高度为45°,根据正午太阳高度计算公式H=90°-纬度差,可知该地纬度为60°S,D正确,A、B、C错误。第2题,当地地方时18:00,太阳位于该地的西南方向(太阳直射南半球时,全球除极昼极夜地区外,日落西南,18:00时该地太阳还未落山,位于西南方向)。影子的方向与太阳光线方向相反,所以杆影位于东北方向,即图中的丁处,D正确,A、B、C错误。]
3.B 4.A [第3题,江苏盐城位于33°N,正午太阳始终在南方,该地经度为120°E,结合图可知当地时间11:50接近正午,太阳位于接近正南方向,此时杆影朝向接近正北。读图可知,杆影在拍摄者的右侧,可判断拍摄者面朝西,B正确,A、C、D错误。第4题,读图可知,当地正午杆长与影子长度大致相等,说明当地正午太阳高度约为45°。根据正午太阳高度计算公式H=90°-纬度差可知,此时太阳直射12°S,北极附近有极夜现象。B图中北极圈及其以内地区有极夜现象,不符合题意,B错误;D图中北极附近有极昼现象,不符合题意,D错误;已知当地时间为11:50(120°E地方时),此时接近正午,A、C光照图中,结合120°E的位置和我国所在大洲轮廓,A图大致符合11:50时的光照状况,A正确,C错误。]
5.D 6.D [第5题,由图可知,“8点”处太阳位于东南方位,故图示轨迹线上“8点”处立一根长度为H的木棒,则棒影投射方位是西北,D正确,A、B、C错误。第6题,由图可知,北京时间12点,棒影最短,说明该城市地方时与北京时间差异较小,即该城市经度约为120°E,棒影接近1 H,与木棒高度大致相等,说明正午太阳高度约为45°,该日为冬至日,太阳直射南回归线,根据正午太阳高度计算公式,45°=90°-(该地纬度+23°26′),可推测该城市纬度大约为22°N,结合选项,该城市最可能位于福建,D正确,A、B、C错误。]
7.B 8.A 9.B [第7题,读图可知,我国各地物影指示南北方向时为正午,杆高3米,丁地正午时影长接近0米,说明丁地非常接近太阳直射的纬线,可推测此时太阳直射北半球;该时段内乙、丁两地影子在西南方向有分布,说明部分时段太阳方位在东北,说明日出东北,这也说明太阳直射北半球;一天之中的影子朝向关于南北方向对称,观察乙地4小时的杆影端点轨迹,依据对称原则可知该日乙地昼长大于12小时。结合选项,3月20日、9月20日太阳直射点在赤道附近,12月20日太阳直射南半球,均不符合题意,排除A、C、D;6月20日太阳直射北半球,我国各地日出东北,昼长夜短,符合题意,B正确。第8题,读图可知,影子在偏西侧时太阳在偏东方位,此时段为上午。图示时段内,四地中,甲地太阳方位在偏东方位的时间最短,说明甲地地方时最早,最先进入中午和下午,说明甲地最靠东,同理,乙地地方时最晚,最偏西,其次为丁地,再次为丙地,故四地自东向西依次是甲丙丁乙,A正确,排除B、C、D。第9题,由上题分析可知,四地中,甲、丙两地更靠东,可推测甲地和丙地地方时与北京时间(120°E的地方时)相差较小,可依据甲地和丙地推测测量时间段对应的北京时间。观察甲地和丙地4小时的影子朝向,朝向西侧时长多于东侧,即太阳位于东侧的时长多于西侧,4小时内上午时间段大于下午时间段。结合选项,对于甲地和丙地,地方时5:00—9:00影子偏西,16:00—20:00影子偏东,12:00—16:00影子偏东;9:00—13:00影子偏西时长大于偏东时长,故北京时间9:00—13:00最符合题意,B正确。]
10.C 11.B 12.D [第10题,由图可知,甲地竿影在观测时段有南北方向变化,且该日存在正午朝正北的竿影,可以确定正午太阳位于甲地南侧;而此时乙地竿影主要位于偏南的方向,可确定太阳一直位于乙地的北侧,因甲、乙两地均位于我国,即位于北半球,可确定此时太阳直射点位于甲、乙两地之间,太阳直射点位于北半球,甲地在乙地的北侧,纬度较高,所以甲地日出东北,且甲地的昼长较乙地更长,A错误,C正确;由材料中记录的竿影长度变化是北京时间10:00—14:00,结合图中甲地竿影最短时为当地正午且位于正北可知,此时应为北京时间14:00,B错误;由于太阳一直位于乙地以北,所以一天中的竿影轨迹为西南—正南—东南,因此可确定当地北京时间10:00乙地竿影朝向西南,D错误。第11题,春分日全球昼夜平分,各地日出正东、日落正西,甲、乙两地竿影转过的角度均为180°左右,A错误;夏至日太阳直射北回归线,若甲地在北回归线以北(正午竿影朝北),乙地在北回归线以南(正午竿影朝南),则两地正午竿影朝向相反,B正确;秋分日太阳直射赤道,甲、乙两地纬度不同,正午太阳高度不同,竿影长度不相等,C错误;冬至日太阳直射南回归线,甲地纬度高于乙地(结合上题分析可知),甲地日出更晚,乙地先观测到竿影,D错误。第12题,由图中此日乙地竿影长度变化及方向可知,该地位于太阳直射点以南,四地中只有海口纬度较低,可以位于太阳直射点以南,符合条件;哈尔滨、兰州、成都纬度较高,不符合。故乙地所在城市最可能是海口。D正确。]
13.D 14.A [第13题,南北回归线的纬度大约是23°26′,太阳直射点在回归线之间移动,大概四天移动1°,12月22日太阳直射点在23°26′S附近,故12月8日太阳直射点位于南回归线以北约3.5°,可求出当日直射点在20°S附近,结合正午太阳高度角计算公式H=90°-∣纬度差∣(纬度差是指某地的地理纬度与当日直射点所在纬度之间的差值),悉尼的正午太阳高度角约是H=90°-|纬度差|=90°-(33°55′-20°)=76°05′,D选项最接近,D正确,A、B、C错误。第14题,悉尼位于太阳直射点以南,正午太阳在正北方向,由材料可知,此时是15时15分,太阳位于西北方向,物影位于东南方向,观察图中物影与月球方位可知,在朝向东南方向(物影朝向)再向左偏转一个锐角即可正面面对月球,表明此时月球的方位偏东,A正确,B、C、D错误。]
15.C 16.D 17.A [第15题,结合所学知识可知,为测量一个地区的太阳高度,需要准备旗杆、指南针、纸、笔以及卷尺,测量旗杆影长与旗杆的比值,进行太阳高度角计算,C正确;圆规、量角器以及相机对于测量太阳高度帮助较小,A、B、D错误。故选C。第16题,结合图中信息可知,在二至日北京时间13:25测得的日影示意图中,日影有南有北,说明该地在赤道与北回归线之间,A错误;当北京时间13:25时,此时日影在正南或者正北,即对应当地时间12:00,地方时较北京时间晚1小时25分钟,该地在120°E以西约21°,即99°E,结合选项可知,该地可能位于云南省,D正确;海南省在108°E以东,广东在109°E以东,B、C错误。故选D。第17题,结合所学知识可知,冬至日太阳直射点在南半球,该地太阳方位为东南—正南—西南,杆影朝向西北—正北—东北。读图2可知,杆影指向由学生宿舍移向文化长廊,符合西北—正北—东北的变化,A正确;篮球场移向教学楼是西南—正南—东南,文化长廊移向学生宿舍是东北—正北—西北,教学楼移向篮球场是东南—正南—西南,B、C、D错误。故选A。]
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