1.2 地球运动的地理意义-第3课时 正午太阳高度的变化、四季更替和五带划分课时作业分层练-2026-2027学年高中地理人教版选择性必修第一册

**基本信息** 以“基础巩固+拓展提升”分层设计，通过选择与综合题结合，覆盖正午太阳高度变化、四季五带等核心知识点，从单一概念到实践应用，强化地理实践力与综合思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|五带划分、正午太阳高度计算、地球坐标|以兰州、蒙自等区域为情境，通过选择题强化基础概念，如五带形成关键因素、正午太阳高度与影长关系| |拓展提升|太阳光照反射、立杆测影实践、建筑采光设计|结合意大利村落反光镜、低碳小区等真实案例，设置综合题（如推算经纬度、分析太阳能设备差异），提升区域认知与综合思维|

第3课时　正午太阳高度的变化、四季更替和五带划分 (限时：45分钟　总分：60分。选择题每小题3分) 【基础巩固】 　　读五带分布图，回答下面小题。 1.下列地区四季变化最明显的是(　　)。 A.热带 B.北温带 C.北寒带 D.低纬度地区 2.形成五带的最关键因素是(　　)。 A.昼夜长短的变化 B.正午太阳高度的变化 C.地表形态差异 D.黄赤交角的存在 (改编题)兰州市某中学地理兴趣小组于夏至日正午(北京时间13∶04)在学校操场上竖立了一根128 cm长的木棍(如图)，测得其影长为29 cm。经测量得知，此时太阳光线与木棍的交角α为12°46'，在同一时刻测得该中学与位于同一经线上的云南蒙自市(位于北回归线上)的距离为1 406 km。该地理兴趣小组还通过得出的这些数据计算出了地球的周长。读图，回答下面小题。 3.该中学的地理坐标是(　　)。 A.(104° E，36°12' N) B.(106° E，36°12' N) C.(106° E，35°48' N) D.(104° E，35°48' N) 4.与蒙自市相比，该日北京市(　　)。 A.日出时间更晚 B.正午太阳高度较小 C.夜长更长 D.自转线速度更快 5.根据该中学地理兴趣小组测得的数据，可推测地球的周长最接近(　　)。 A.39 100 km B.39 650 km C.40 150 km D.40 600 km 【拓展提升】 意大利小村落维加内拉坐落于深谷底部，四周高山林立。每年的11月中旬开始，村落得不到阳光的照射。后来，村民们在山上安装了巨大的镜子，利用镜子反射阳光照明。随着太阳的移动，反射镜相应进行倾斜(倾斜角度为反射镜和地面的交角)和转动，始终让阳光向下反射(如图)。读图，回答下面小题。 6.与12月相比，11月反射镜(　　)。 A.转动角度较大，倾斜角度较大 B.转动角度较小，倾斜角度较大 C.转动角度较大，倾斜角度较小 D.转动角度较小，倾斜角度较小 7.维加内拉村落一年当中得不到太阳光照射的时间为(　　)。 A.11月中旬至次年2月下旬 B.11月中旬至次年1月下旬 C.11月中旬至次年1月上旬 D.11月中旬至次年2月中旬 　　2024年9月22日(秋分日)我国某中学地理研学小组在操场上进行立杆测影活动，推算学校所在地的经纬度。下表为某组同学的实验数据记录表。读表，回答下面小题。 标杆数据 长度：150 cm，直径3.2 cm 测量数据 手表时间 11∶55 12∶05 12∶15 12∶20 12∶25 12∶35 影长/cm 143.8 142.3 140.6 139.9 140.5 142.5 推算结果 当日当地正午太阳高度(47°)；当地经纬度(　　　　，　　　　) 8.该组同学推算学校所在地的经纬度数值是(　　)。 A.115° E，47° N B.115° E，43° N C.125° E，47° N D.125° E，43° N 9.为进一步有效提高测量精度，研学组同学应当(　　)。 A.选用直径更大的标杆 B.缩短总体测量时间 C.选用长度更短的标杆 D.缩短测量时间间隔 　　位于A市(40°N，74°W)的某建筑玻璃外墙设计成向内切入一定角度(下图)。这样的设计在确保冬季采光增温的同时，可减少夏季阳光射入，从而降低室内空调能耗。读图，回答下面小题。 注：Hmax代表该地全年最大正午太阳高度，Hmin代表该地全年最小正午太阳高度。 10.该建筑向内切入的玻璃外墙最大水平倾角约(　　)。 A.65.5° B.88.5° C.49.5° D.73.5° 11.若在下列地区引入这一节能建筑，则(　　)。 A.杭州(30° N)的∠L不变 B.柏林(52°30' N)的∠L变小 C.马德里(40°25' N)的∠L变大 D.科伦坡(7° N)的∠L不变 12.读二分二至日正午太阳高度的纬度分布示意图，回答下列问题。(12分) (1)判断①②③中表示夏至日、冬至日的折线，并描述夏至日、冬至日的正午太阳高度变化规律。(6分) (2)贵阳(26° N)一年中正午太阳高度最小值为　　　　　　。(2分) (3)说出赤道到南回归线之间的区域正午太阳高度达最大值的时间，并说明理由。(4分) 13.阅读材料，回答下列问题。(15分) 材料一　家住北京的小李同学利用暑假时间跟家长一起前往某低碳环保小区看房。图Ⅰ为某栋楼两种主要户型图。 图Ⅰ 材料二　考虑低碳环保，小区使用某科技公司研发制造的“追日型”太阳能路灯照明。该设备的太阳能电池板可随太阳升落的轨迹进行上下、左右“追日”旋转，保证电池板以最佳角度朝向太阳，提高太阳能利用率。图Ⅱ为“追日型”太阳能发电设备示意图。 图Ⅱ (1)从气候角度考虑，请你在两款户型中为小李一家推荐一款并说明理由。(6分) (2)若在该栋楼的南面再建一栋新楼，并要求新楼全年不能遮挡北楼低层的阳光，请列举设计师要考虑的因素。(3分) (3)若“追日型”太阳能发电设备在北京和海口使用，说出夏至日两地太阳能电池板“追日”旋转的差异。(6分) 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3课时　正午太阳高度的变化、四季更替和五带划分 (限时：45分钟　总分：60分。选择题每小题3分) 【基础巩固】 　　读五带分布图，回答下面小题。 1.下列地区四季变化最明显的是(　　)。 A.热带 B.北温带 C.北寒带 D.低纬度地区 2.形成五带的最关键因素是(　　)。 A.昼夜长短的变化 B.正午太阳高度的变化 C.地表形态差异 D.黄赤交角的存在 (改编题)兰州市某中学地理兴趣小组于夏至日正午(北京时间13∶04)在学校操场上竖立了一根128 cm长的木棍(如图)，测得其影长为29 cm。经测量得知，此时太阳光线与木棍的交角α为12°46'，在同一时刻测得该中学与位于同一经线上的云南蒙自市(位于北回归线上)的距离为1 406 km。该地理兴趣小组还通过得出的这些数据计算出了地球的周长。读图，回答下面小题。 3.该中学的地理坐标是(　　)。 A.(104° E，36°12' N) B.(106° E，36°12' N) C.(106° E，35°48' N) D.(104° E，35°48' N) 4.与蒙自市相比，该日北京市(　　)。 A.日出时间更晚 B.正午太阳高度较小 C.夜长更长 D.自转线速度更快 5.根据该中学地理兴趣小组测得的数据，可推测地球的周长最接近(　　)。 A.39 100 km B.39 650 km C.40 150 km D.40 600 km 【拓展提升】 意大利小村落维加内拉坐落于深谷底部，四周高山林立。每年的11月中旬开始，村落得不到阳光的照射。后来，村民们在山上安装了巨大的镜子，利用镜子反射阳光照明。随着太阳的移动，反射镜相应进行倾斜(倾斜角度为反射镜和地面的交角)和转动，始终让阳光向下反射(如图)。读图，回答下面小题。 6.与12月相比，11月反射镜(　　)。 A.转动角度较大，倾斜角度较大 B.转动角度较小，倾斜角度较大 C.转动角度较大，倾斜角度较小 D.转动角度较小，倾斜角度较小 7.维加内拉村落一年当中得不到太阳光照射的时间为(　　)。 A.11月中旬至次年2月下旬 B.11月中旬至次年1月下旬 C.11月中旬至次年1月上旬 D.11月中旬至次年2月中旬 　　2024年9月22日(秋分日)我国某中学地理研学小组在操场上进行立杆测影活动，推算学校所在地的经纬度。下表为某组同学的实验数据记录表。读表，回答下面小题。 标杆数据 长度：150 cm，直径3.2 cm 测量数据 手表时间 11∶55 12∶05 12∶15 12∶20 12∶25 12∶35 影长/cm 143.8 142.3 140.6 139.9 140.5 142.5 推算结果 当日当地正午太阳高度(47°)；当地经纬度(　　　　，　　　　) 8.该组同学推算学校所在地的经纬度数值是(　　)。 A.115° E，47° N B.115° E，43° N C.125° E，47° N D.125° E，43° N 9.为进一步有效提高测量精度，研学组同学应当(　　)。 A.选用直径更大的标杆 B.缩短总体测量时间 C.选用长度更短的标杆 D.缩短测量时间间隔 　　位于A市(40°N，74°W)的某建筑玻璃外墙设计成向内切入一定角度(下图)。这样的设计在确保冬季采光增温的同时，可减少夏季阳光射入，从而降低室内空调能耗。读图，回答下面小题。 注：Hmax代表该地全年最大正午太阳高度，Hmin代表该地全年最小正午太阳高度。 10.该建筑向内切入的玻璃外墙最大水平倾角约(　　)。 A.65.5° B.88.5° C.49.5° D.73.5° 11.若在下列地区引入这一节能建筑，则(　　)。 A.杭州(30° N)的∠L不变 B.柏林(52°30' N)的∠L变小 C.马德里(40°25' N)的∠L变大 D.科伦坡(7° N)的∠L不变 12.读二分二至日正午太阳高度的纬度分布示意图，回答下列问题。(12分) (1)判断①②③中表示夏至日、冬至日的折线，并描述夏至日、冬至日的正午太阳高度变化规律。(6分) (2)贵阳(26° N)一年中正午太阳高度最小值为　　　　　　。(2分) (3)说出赤道到南回归线之间的区域正午太阳高度达最大值的时间，并说明理由。(4分) 13.阅读材料，回答下列问题。(15分) 材料一　家住北京的小李同学利用暑假时间跟家长一起前往某低碳环保小区看房。图Ⅰ为某栋楼两种主要户型图。 图Ⅰ 材料二　考虑低碳环保，小区使用某科技公司研发制造的“追日型”太阳能路灯照明。该设备的太阳能电池板可随太阳升落的轨迹进行上下、左右“追日”旋转，保证电池板以最佳角度朝向太阳，提高太阳能利用率。图Ⅱ为“追日型”太阳能发电设备示意图。 图Ⅱ (1)从气候角度考虑，请你在两款户型中为小李一家推荐一款并说明理由。(6分) (2)若在该栋楼的南面再建一栋新楼，并要求新楼全年不能遮挡北楼低层的阳光，请列举设计师要考虑的因素。(3分) (3)若“追日型”太阳能发电设备在北京和海口使用，说出夏至日两地太阳能电池板“追日”旋转的差异。(6分) 参考答案 第3课时　正午太阳高度的变化、四季更替和五带划分 1.B　2.D　【解析】第1题，热带地区终年正午太阳高度大，气温高，全年皆夏，四季变化不明显；寒带地区终年正午太阳高度小，气温低，四季变化不明显；只有位于中纬度地区的南、北温带，一年中冬、夏季正午太阳高度和昼夜长短变化大，气温变化大，因而季节更替最明显。第2题，黄赤交角的存在，使太阳直射点产生回归运动，导致正午太阳高度、昼夜长短的变化，进而产生热量的纬度分布差异，从而形成五带。 3.A　4.B　5.B　【解析】第3题，根据材料信息并结合所学知识可知，当地正午地方时为12时，北京时间为13∶04，该地地方时比北京时间晚1小时4分钟，故该地在120° E以西，相差经度为16°，故当地经度为104° E；夏至日太阳直射北回归线(23°26')，根据正午太阳高度计算公式可知，正午太阳高度与当地到直射点的纬度距离互余，而图中太阳光线和地面的交角(当地正午太阳高度)与α互余，所以当地到直射点的纬度距离等于α，即当地纬度与北回归线(23°26')相差12°46'，因兰州位于北回归线以北，故该中学的纬度坐标为23°26' N+12°46'=36°12' N。第4题，根据材料信息并结合所学知识可知，北京市和蒙自市同属北半球，蒙自市位于北回归线上，北京市比蒙自市纬度更高，且该日为夏至日，太阳直射北回归线，故北京市正午太阳高度较蒙自市小。第5题，根据上述分析和所学知识可知，同一经线上，纬度相差1°的距离等于赤道上经度相差1°的距离；该地与蒙自市的纬度相差12°46'，即约12.8°，两地距离为1 406 km，所以纬度每相差1°的距离约109.84 km，而地球的周长，即赤道的周长为360°×109.84 km/°≈39 542.4 km，与39 650 km最接近。 6.C　7.B　【解析】第6题，根据材料及所学知识可知，在北半球，12月昼长短于11月，故该镜面的旋转角度11月较大；12月正午太阳高度小于11月，根据光线反射原理可知，镜子与地面的交角12月较大，11月较小。第7题，依据材料及所学知识可知，维加内拉村落自11月中旬开始得不到阳光照射。根据太阳直射点移动规律可知，村落得不到阳光照射的终止日期与起始日期应关于12月22日对称。故该村落得不到太阳光照射的终止时间为次年2月初。 8.B　9.D　【解析】第8题，一天中当地地方时12∶00太阳高度最大，此时杆影最短。从测量数据看，北京时间12∶20杆影长度最短，所以可以根据12∶20的数据来推算当地经度：当地的正午时间比北京时间(120° E的地方时)晚20分钟，由此可知，该地的经度为115° E。当日当地正午太阳高度为47°，根据正午太阳高度计算公式及当天太阳直射赤道可知，当地的纬度为90°-(47° N-0°)=43° N。第9题，标杆的直径主要影响的是标杆自身的稳定性等，对太阳高度和经纬度的测量精度影响不大，不是提高精度的关键因素；如果只是简单地缩短总测量时间，而没有更密集的测量点，可能会遗漏关键信息，不一定能有效提高精度，甚至可能导致数据不准确；长度较短的标杆可能会使测量的相对误差增大，而且可能会使测量操作不方便，不利于提高精度；缩短测量时间间隔，可以更细致地捕捉杆影长度的变化过程，能更精确地确定正午时刻和相关数据，从而提高测量的准确性和精度。 10.D　11.A　【解析】第10题，根据两直线平行内错角相等可知，该建筑向内切入的玻璃外墙最大水平倾角就是该地的最大正午太阳高度，当太阳直射北回归线时，该地正午太阳高度达一年中最大值，根据正午太阳高度角计算公式H=90°-纬度差(太阳直射点纬度与所求地点的纬度)，H=90°-(40°-23°26')≈73.5°，故该建筑向内切入的玻璃外墙最大水平倾角约为73.5°。第11题，由图示可得，∠L=Hmax-Hmin，说明∠L是该地区最大正午太阳高度和最小正午太阳高度之差，也就是当地正午太阳高度的变化幅度。北回归线以北地区的正午太阳高度的变化幅度一致，当太阳直射北回归线时，正午太阳高度达最大值，当直射南回归线时，正午太阳高度达最小值，正午太阳高度的变化幅度为南北回归线的纬度差，为46°52'。杭州、柏林和马德里都在北回归线以北地区，因此∠L不变；科伦坡的纬度低，最大正午太阳高度为90°，最小正午太阳高度为90-(7°+23°26')=59°34'，∠L=90°-59°34'=30°26'，应变小。 12.(1)折线①表示夏至日，折线③表示冬至日。变化规律：夏至日正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减，冬至日正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。 (2)40°34' (3)时间：秋分(9月23日前后)到第二年的春分(3月21日前后)。理由：秋分(9月23日前后)到第二年的春分(3月21日前后)，赤道到南回归线之间的区域有太阳直射现象，太阳直射时正午太阳高度达最大值。 【解析】第(1)题，根据图中信息可知，折线①中23°26' N正午太阳高度为90°，说明折线①是夏至日的正午太阳高度变化折线；同理可知，折线③是冬至日的正午太阳高度变化折线。根据图中信息可知，夏至日正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减，冬至日正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。第(2)题，贵阳正午太阳高度最小值出现在12月22日前后，H=90°-(26°+23°26')=40°34'。第(3)题，根据所学知识可知，赤道到南回归线之间的区域有太阳直射现象，直射时正午太阳高度达最大值。秋分(9月23日前后)到第二年的春分(3月21日前后)，赤道到南回归线之间的区域有太阳直射现象，因此赤道到南回归线之间的区域正午太阳高度达最大值的时间是秋分(9月23日前后)到第二年的春分(3月21日前后)。 13.(1)推荐户型A。理由：北京冬季寒冷，户型A客厅朝南，且有两个卧室朝南，采光好，室内受光面积大，冬季室内相对温暖；户型B只有客厅和一个卧室朝南，有两个卧室朝北，冬季采光差，室内气温较低，且户型B北部面积大于南部，冬季时受西北季风影响更大，室内气温相对更低。 (2)冬至日正午太阳高度；南楼高度；南北两栋楼之间的距离。 (3)左右旋转的范围不同，北京范围大，海口范围小；左右旋转的方向不同，北京(东北—正南—西北)呈顺时针方向，海口(东北—正北—西北)呈逆时针方向；上下旋转的幅度不同，北京小于海口。 【解析】第(1)题，从气候因素考虑，对北京住宅影响最大的是冬季的寒冷天气，所以朝南面积要尽可能大，且朝南有利于采光，室内热量也更为充足。户型A客厅朝南，且有两个卧室朝南，朝南面积远大于户型B，冬季房间内更温暖。另外，户型B北部面积大于南部面积，且两个卧室、阳台位置朝向北方，冬季受西北季风影响更大，室内气温相对更低。第(2)题，冬至日时，当地正午太阳高度达最小值，楼影最长，只要冬至日南楼不会遮挡北楼低层的阳光，就可以保证全年不会遮挡北楼低层的阳光，故设计师要考虑的因素有冬至日正午太阳高度，并依据南楼高度，计算楼影长度，最后确定南北两栋楼之间的距离。第(3)题，夏至日，太阳直射北回归线(23°26' N)，北京位于北回归线以北地区，日出东北，正午太阳在正南，日落西北，因此太阳能电池板“追日”的方向为东北—正南—西北；海口位于北回归线以南地区，日出东北，正午太阳在正北，日落西北，所以海口太阳能电池板“追日”的方向为东北—正北—西北。结合所学知识可知，夏至日，纬度较高的北京，昼长较长，且日出日落方位偏转较大，而海口较北京纬度低，故太阳能电池板左右旋转范围不同，北京范围大，海口范围小。此外，两地太阳能电池板的正午朝向不同，正午太阳高度大小不同，北京正午太阳高度较小，海口正午太阳高度较大，使得太阳能电池板上下旋转的幅度不同，北京小于海口。 学科网（北京）股份有限公司 $