03 第二部分 专题一 主题2 光影问题（课件PPT）-【高考快车道】2026年高考地理大二轮专题复习与策略

第二部分 专题突破 专题一　地球运动 主题2　光影问题 主题分层训练 主题2　光影问题 1．光影问题的变化特征 因黄赤交角的存在，地球的公转运动使得地球表面产生了昼夜长短和正午太阳高度的周年变化，导致太阳在空中的位置及高度的变化，从而影响了地面上光影的变化。 主题分层训练 主题2　光影问题 2．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) 主题分层训练 主题2　光影问题 (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，等于直射点的纬度。 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。 主题分层训练 主题2　光影问题 (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。 主题分层训练 主题2　光影问题 3．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，与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。 主题分层训练 主题2　光影问题 (3)影响建筑布局：太阳高度的大小可以影响楼距、楼高。为了保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应保持适当距离。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。 主题分层训练 主题2　光影问题 (2025·浙江1月卷)甲、乙两地天文爱好者进行太阳高度观测。具体做法：在平坦地面上方水平放置一块有一个小孔的遮光板，太阳光透过小孔投影到地面上，形成较清晰的太阳投影。右图为 两地天文爱好者在两分两至日正午时刻，在 同高度用相同遮光板观测到的太阳影像地面 投影。据此完成1～2题。 1．若冬至日，甲、乙两地日落时世界时相同，则甲位于乙的(　　) A．东南　　B．东北　　C．西北　　D．西南 √ 主题分层训练 主题2　光影问题 2．两地正午太阳高度之差(Δh)年变化有可能的是(　　) √ 主题分层训练 主题2　光影问题 知识聚焦 本题组通过对两分两至日的甲、乙两地正午的日影位置与小孔垂直投影点位置的观测比较，结合太阳直射点的移动规律、区时的计算综合考查昼夜长短变化、正午太阳高度的变化规律等内容 主题分层训练 主题2　光影问题 溯源教材 人教选择性必修1教材P12的教材活动中，通过展示正午太阳高度的计算公式，举例计算并结合正午太阳方位与回归线的位置比较，以图文并茂的形式进行了不同纬度地区的正午太阳高度的年变化规律的活动探究，与本题组第2题的考查有异曲同工之妙。湘教选择性必修1教材P9～10的教材活动3观测日影估测学校所在地的经度，P15～16的教材活动2、3依据日影观测计算当地正午太阳高度，这些活动都提供了解答此题的思路 主题分层训练 主题2　光影问题 1．A　2．C　[第1题，读图可知，甲图中两分两至日有三天正午太阳投影在小孔垂直投影点的南侧，一天在其北侧，说明甲位于赤道与南回归线之间，且靠近南回归线；乙图中两分两至日有三天正午太阳投影在小孔垂直投影点的北侧，一天在其南侧，说明乙位于赤道与北回归线之间，且靠近北回归线，故甲在乙的南侧；冬至日，甲、乙两地日落时世界时相同(假设世界时即0°经线的地方时为18时)，甲位于南半球，昼长夜短，日落地方时晚于18时，在0°经线以东，乙位于北半球，昼短夜长，日落地方时早于18时，在0°经线以西，故甲在乙的东边。综上所述，甲位于乙的东南方向，A正确。 第2题，观察图形可知，甲、乙两地关于赤道对称，两分日正午太阳高度相等，两地正午太阳高度之差(Δh)为0，A、B错误；由正午太阳高度的计算公式可得，两地正午太阳高度之差＝两地纬距差(纬距差即该地与直射点的纬度差)，由上题分析可知，甲、乙两地位于南北回归线之间(均靠近回归线)，当太阳直射点移至两地同侧时(太阳直射点在两地以北或以南)，两地正午太阳高度之差(Δh)相同且达最大值(两地纬距差最大且相等)，即当太阳直射点移至乙地以北、夏至日前后，和太阳直射点移至甲地以南、冬至日前后，两地正午太阳高度之差(Δh)相同且达一年中的最大值，观察选项可知，C正确，D错误。故选C。] (2025·海口一模)广西某地(24°N，109°E)高中生在操场上把一根细直木杆垂直插入地面，开展正午太阳高度测量活动。第一天，同学们通过杆影确定方位，如图为他们的测量示意图和测量步骤。之后，他们连续三天观察记录并计算出当地的正午太阳高度(如下表)。据此完成1～3题。 主题分层训练 主题2　光影问题 测量步骤：①绘制北京时间9：20的杆影L1； ②以此时的杆影长为半径画圆； ③记录端点再次与圆重合时的杆影L2； ④连接杆影L1、L2的端点A、B； ⑤找出线段AB的中点C，连接OC 主题分层训练 主题2　光影问题 测量日期 正午太阳高度 第一天 66.5° 第二天 65.8° 第三天 64.8° 主题分层训练 主题2　光影问题 √ √ 1．测量时，当杆影与OC重合时，杆影的指向最接近(　　) A．东南　 B．正南　　 C．西北　 D．正北 2．测量首日，当杆影端点重新落在圆周上时，北京时间为(　　) A．14：40 B．14：08 C．15：32 D．16：08 主题分层训练 主题2　光影问题 3．测量期间，下列现象可能出现的是(　　) A．长江流域万物苏，草木萌 B．东北山区热浪涌，蝉鸣起 C．华北平原昼夜均，寒暑平 D．四川盆地松竹萧，飞雪落 √ 主题分层训练 主题2　光影问题 1．D　2．D　3．C　[第1题，根据测量步骤可知，OC 为∠AOB 的角平分线，为当地地方时正午 12：00的杆影。该地地处24°N，北回归线以北地区一年中正午太阳都在正南方向，影子在正北，所以OC为正北方向，即当杆影与OC重合时，杆影的指向最接近正北，D正确。 第2题，根据材料可知，当地经度为109°E，与120°E相差11°，与北京时间差44分钟，根据“东加西减”原则，当北京时间为9：20时，当地地方时为8：36。根据所学知识可知，关于正午对称的地方时的影长相等，所以图中两杆影对应的地方时与当地正午时差相等，均相差3小时24分钟(12：00－8：36＝3小时24分钟)，杆影端点重新落回圆周上时，当地地方时为 15：24，则北京时间(120°E地方时)为16：08，D正确。 第3题，当地纬度为24°N，根据正午太阳高度计算公式H＝90°－纬度差(当地纬度与太阳直射点的差，“同减异加”)，及实验中三天的正午太阳高度，可计算出实验三天的太阳直射点纬度分别为0.5°N，0.2°S，1.2°S。通过太阳直射点纬度及其变化可知，太阳直射点在赤道附近，且由北半球逐渐南移进入南半球，故测量在秋分日前后进行。此时全球昼夜接近平分，华北平原昼夜均，寒暑平符合这一时期特点，C正确；长江流域万物苏，草木萌是春季景象，A错误；东北山区热浪涌，蝉鸣起是夏季景象，B错误；四川盆地松竹萧，飞雪落是冬季景象，D错误。] (2025·天津南开区一模)下图为我国某十字街道夏至建筑物日影不同时刻(北京时间)变化图。据此完成4～5题。 主题分层训练 主题2　光影问题 √ 4．该地最有可能位于(　　) A．徐州(34°N，117°E) B．拉萨(29°N，91°E) C．西安(34°N，107°E) D．南宁(23°N，108°E) 主题分层训练 主题2　光影问题 5．下列各图能表示该十字街道冬至日日落时刻的是(　　) √ 主题分层训练 主题2　光影问题 4．C　5．D　[第4题，据图可知，日影在北京时间10：00和16：00长度接近，说明该地的正午时间在北京时间的13：00左右，在北京时间所在的120°E向西15°左右，徐州经度与120°E相差3°，比北京时间晚12分钟，拉萨经度与120°E相差29°，比北京时间晚将近2个小时，A、B错误；西安的地方时比北京时间晚52分钟，因此应该在北京时间13：00左右接近正午，且图示12：00和14：00的日影长度相差不大，C正确；南宁纬度位置为23°N，夏至日时太阳直射北回归线，南宁有一段时间太阳位于北天空，正午日影在南方，且南宁比北京时间晚48分钟，从时间上看，西安更接近，D错误。 第5题，冬至日时太阳直射南半球，日出东南，日落西南，纬度越高，日出、日落方向越偏南，由此可知，冬至日日落时刻日影朝向东北，A、B错误；由上题分析可知，该十字街道所处的纬度较低，日落方位更接近西方，C选项中日影方向更接近北方，说明纬度较高，C错误；D选项中日影偏向东北，且更偏东，说明日落方位更偏西，D正确。] 主题分层训练2　光影问题 (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1～2题。 √ 1．K地位于Q地的(　　) A．东北　　 B．东南　　 C．西南　　 D．西北 2．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 √ 主题分层训练 主题2　光影问题 1．C　2．C　[第1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分钟，Q地日出变化时间为3小时14分钟，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。由图中可计算出，K地冬至日和夏至日日出关于北京时间(120°E经线地方时)6时18分对称，可计算K地经度为115.5°E；Q地冬至日和夏至日日出关于北京时间(120°E经线所在的地方时)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，C正确。 第2题，图示为日出杆影年变化，甲日日出地方时更早，两地都位于我国，所以甲日应为夏至日，根据上题分析可知，Q地纬度更高，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相同，B错误；乙日为冬至日，此时北半球昼短夜长，纬度越高，昼越短，Q地纬度位置更高，昼长更短，C正确；乙日为冬至日，太阳直射点位于南半球，K、Q两地都位于北半球，纬度位置更低的K地太阳高度角更大，D错误。所以选C。] (2024·天津卷)环球金融中心是上海外滩的标志性建筑之一，图1为无人机拍摄的其顶端的照片，透过上面的通风孔，可以看到东方明珠电视塔的顶部和远处位于地平线上的太阳。据此完成3～4题。 主题分层训练 主题2　光影问题 √ √ 3．该照片拍摄的大致时间是(　　) A．4：20 B．6：20 C．16：20 D．18：20 4．该日与上海日出、日落时间大致相同的城市分别是(　　) A．天津和福州 B．银川和广州 C．台北和哈尔滨 D．武汉和拉萨 主题分层训练 主题2　光影问题 3．D　4．A　[第3题，本题的关键在于太阳、东方明珠塔和环球金融中心的位置关系，根据图1可知，太阳和东方明珠塔都位于环球金融中心的正前方，图2显示，东方明珠塔位于环球金融中心的西北方向，即判断此刻太阳在西北方向，上海市位于北回归线以北地区，夏季时，太阳从东北升起，西北落下，故此时为夏季的日落时刻，A、B错误；北半球夏季昼长夜短，日落地方时应该在18：00之后不久，而上海的地方时与东八区区时差别较小，故该照片拍摄的时间为18：20，C错误，D正确。 第4题，根据上题可知，该日晨线的走向应为西北—东南方向，昏线的走向为东北—西南方向，且晨昏线与经线夹角较小。与该日上海日出时间大致相同的城市应位于上海的西北或东南方向，与该日上海日落时间大致相同的城市应位于上海的东北或西南方向，且经度差异不大，天津与福州分别位于上海的西北和西南方向，且经度差异不大，A正确；银川和广州虽然分别位于上海的西北和西南方向，但经度差异较大，B错误；台北与上海经度差异很小，又有一定的纬度差异，该日日出时间与上海并不相同，C错误；拉萨虽位于上海西南方向，但与上海经度差异较大，日落时间差异较大，D错误。] (2025·湖南卷)中欧地区城市夏季常出现热浪天气，街道两侧建筑物和树木的阴影可缓解行人的热感，行人热感可用生理等效温度(P)衡量。图1示意中欧地区某市(48°N，8°E)一条东西向街道行道树布置，图2示意该街道某年夏至日(天气晴朗、风力微弱)当地时间9—15时P平均值的分布。tan 65.5°≈2.19。据此完成5～6题。 主题分层训练 主题2　光影问题 √ √ 5．甲、乙两处P平均值的差异主要源于(　　) A．全时段两侧建筑物的遮阴 B．上午西侧行道树的遮阴 C．全时段东侧行道树的遮阴 D．下午西侧行道树的遮阴 6．同样情境下，若降低两侧建筑物高度至10米，乙、丙两处P平均值的差异将(　　) A．变小 B．变大 C．不变 D．不确定 主题分层训练 主题2　光影问题 5．D　6．B　[第5题，结合图2可知，甲处P平均值低于乙处，反映甲处生理等效温度低于乙处。主要原因是与乙处相比，甲处受到建筑物和行道树的遮挡更明显。结合材料可知，街道为东西走向，行道树排列方向与街道走向一致。当天为夏至日，该市(48°N)日出东北、日落西北，正午太阳位于正南。当地时间9—15时太阳的视运动轨迹为东南—正南—西南。由此分析，甲处上午受到东侧行道树遮阴、下午受到西侧行道树遮阴，D正确。 第6题，结合材料可知，当地位于欧洲48°N，夏至日太阳直射23.5°N。根据正午太阳高度的计算公式，可以得出夏至日当天当地的正午太阳高度H＝90°－(48°－23.5°)＝65.5°。若当地的南建筑物高度减小为10 m，正午时南侧建筑物的影子长度大致为10 m÷2.19＝4.57 m。根据图2可知，乙处位于南侧建筑物北方，距离约为6 m，大于4.57 m。正午时，南侧建筑物不能为乙处遮阴，可以为丙处遮阴。因此乙处P平均值将变大，丙处P平均值无明显变化，乙、丙两处P平均值的差异将变大。B正确，A、C、D错误。故选B。] (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7～8题。 主题分层训练 主题2　光影问题 √ √ 7．该日悉尼的正午太阳高度角大约是(　　) A．32° B．58° C．66° D．79° 8．此时月球的方位(　　) A．偏东　 B．偏南 C．偏西　 D．偏北 主题分层训练 主题2　光影问题 7．D　8．A　[第7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°，可算出当日直射点在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8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。] (2025·晋中二模)“悬日”是指太阳在清晨正对城市街道升起或傍晚在城市街道尽头落下的景观。要捕捉“悬日”景观，街道方向、拍摄位置及天气状况都是需要考虑的因素。如图示意秋分日某摄影师在北京体育馆路捕捉到的落日“悬日”景观，“悬日”下的天坛高大庄严，气势恢宏，仿佛一幅绝美的画卷。据此完成9～10题。 主题分层训练 主题2　光影问题 √ √ 9．北京“悬日”景观易于捕捉主要得益于该地(　　) A．优越的地理位置 B．独特的地域文化 C．参差的城市建筑 D．优美的自然环境 10．摄影师拍摄“悬日”时太阳的方位是(　　) A．正东 B．东偏南 C．正西 D．西偏南 主题分层训练 主题2　光影问题 9．B　10．D　[第9题，根据材料“要捕捉‘悬日’景观，街道方向、拍摄位置及天气状况都是需要考虑的因素”可知，参差的城市建筑和优美的自然环境与“悬日”景观易于捕捉没有关系，C、D错误；“悬日”景观捕捉受拍摄位置的影响，即拍摄时受太阳的方位角度影响，而非城市地理位置，尤其是在二分日，全球除极点外，各地日出日落方位均相同，各地没有地理位置优势差别，A错误；北京城市规划在历史时期受到了严格的规划控制，北京的城市布局以南北向和东西向为主，形成了较为规整的街道网格，为“悬日”景观的捕捉提供了有利条件，尤其是在二分日，太阳几乎从正东方向升起、正西方向落下，与北京的街道方向高度吻合，所以北京“悬日”景观易于捕捉主要得益于该地独特的地域文化，B正确。 第10题，根据材料信息并结合所学知识可知，秋分日，北京日出正东，正午太阳位于正南，日落正西，图中为落日“悬日”景观，A、B错误；而且此时太阳距离地平线还有一定高度，即还未到日落时刻，所以还未到达正西方位，故为西偏南方位，C错误，D正确。] (2025·海东二模)太阳能方舟地处日本岐阜(35°N，136°E)，建筑南北两侧外立面均为太阳能面板全覆盖，总长315 m，高37 m，是世界上最大的太阳能建筑。图1示意太阳能方舟及其配套建筑平面分布，图2示意某时刻拍摄的太阳能方舟南立面的景观。据此完成11～12题。 主题分层训练 主题2　光影问题 √ √ 11．图中照片的拍摄时间可能是(　　) A．清晨 B．上午 C．下午 D．傍晚 12．太阳能方舟北立面太阳能板发电量最大的时间是(　　) A．夏季中午 B．夏季日出后 C．冬季中午 D．冬季日出后 主题分层训练 主题2　光影问题 11．B　12．B　[第11题，由材料可知日本岐阜位于北回归线以北地区，年内光照多从偏南侧照射而来，结合其位置是南立面，可知图2中的太阳能面板光照面(图中左侧)位于偏西侧，说明此时太阳在偏东侧，而下午和傍晚太阳在偏西方天空，C、D错误；太阳能面板高37 m，且太阳能面板有一定的地面高度，而清晨日出时太阳高度角在0°左右，光照照射范围有限，A错误；上午时太阳位于东南方位，可照射到太阳能面板偏西位置，且上午时有一定的太阳高度，能照射到太阳能面板，B正确。 第12题，太阳能方舟北立面太阳能板要保证发电量最大，需要太阳光线从北侧照射北立面的太阳能板，而中午时刻太阳位于当地正南附近，光照不可能照射到北立面，A、C错误；冬季日出后太阳位于东南方向，也不会照射到北立面，D错误；北半球夏季时全球除极昼极夜地区，日出都在东北方向，夏季日出后太阳可以照射到太阳能方舟北立面，北立面可以利用太阳能发电，B正确。] $