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

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。 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) (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。 (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。 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。 (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。 (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。下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 2．两地正午太阳高度之差(Δh)年变化有可能的是(　　) A． B． C． D． 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 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 [尝试解答]　1．____　2．____ (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，下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。 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 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° 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 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 (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。 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) 5．下列各图能表示该十字街道冬至日日落时刻的是(　　) A． B． C． D． 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $ 主题2　光影问题 真题体验 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。] 模拟演练 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。] 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。] 学科网（北京）股份有限公司 $