1.2 地球公转的意义 （第二课时） 正午太阳高度角的变化 课后习题 2026-2027学年 鲁教版高中地理选择性必修一

**基本信息** 以正午太阳高度角为核心，通过基础计算、情境应用、综合探究三层设计，实现从公式掌握到生活实践的知识进阶，培养综合思维与地理实践力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|正午太阳高度计算、季节变化|直接应用公式（题1-2），巩固核心概念| |中档|光照图判读、日出方位、影长规律|结合地球运动（题3-9），强化空间思维| |综合|生活场景分析、绘图描述|联系购房选层、楼影遮挡（题10-15），提升实践应用能力|

正午太阳高度角的变化 课后习题 太阳能是目前世界上可开发的最大能源，可以源源不断地加以利用，是最清洁的能源之一，太阳能热水器就是目前人们常见的利用方式之一。下图为龙岩市(约25°N)太阳能热水器安装示意图。据材料和图完成1～2题。 1．龙岩市冬至日的正午太阳高度是(　 ) A．18°34′ B．23°26′ C．48°26′ D．41°34′ 2．从冬至到夏至，龙岩市居民为使太阳能热水器达到最佳集热效果，滑动支架应(　 ) A．先升后降 B．先降后升 C．不断升高 D．不断降低 下图为地球昼半球光照示意图，AB为昏线。据此完成3～5题。 3．图中所示日期可能是(　 ) A．3月21日 B．6月22日 C．9月23日 D．12月22日 4．此日，北京某地(40°N,116°E)的正午太阳高度为(　 ) A．23°34′ B．26°34′ C．30° D．73°34′ 5．下图为北京某地理爱好者，在某一固定位置，用半年时间，每隔2个月观察太阳从地平线升起的位置，所画的示意简图。其中，有两个位置正好是夏至日与冬至日。与上图日期相符的太阳日出，应位于(　 ) A．甲地 B．乙地 C．丙地 D．丁地 土圭是一种古老的测量工具。在用于测定方位时，以表(直立于地面标杆)为圆心，以表长为半径画一个圆，并将日出和日落时表影与圆相交的两点记录下来，通过连接两点的直线来确定方位。完成6～7题。 6．中原地区的古人运用上述方法定向时，连接两交叉点的直线指向为(　 ) A．南—北 B．西北—东南 C．东—西 D．东北—西南 7．把土圭放在一定的纬度，可使一年内的白天表影总能与圆相交，则这个纬度为(　 ) A．21.5°～45° B．不高于21.5° C．45°～68.5° D．不低于68.5° 某日，小李在某地(110°E，40°N)广场游玩时，发现广场平面图中的指向标模糊不清(左图)。他通过观测广场石柱影子的长度和方向(右图)，确定了平面图的指向标。据此完成8～9题。 8．该广场平面图的指向标应该是右图中的(　 ) A．① B．② C．③ D．④ 9．一周后的相同时刻，小李再次测量发现该石柱的影长变长，则第二次观测日期可能在(　 ) A．2月16日前后 B．5月8日前后 C．8月20日前后 D．11月10日前后 喜欢养喜阳植物的小王想买套住房，他看好的楼盘(位于36°34′N)有以下赠送：一楼赠送花园、三楼赠送室内飘窗、六楼赠送露台、顶楼赠送全明阁楼(15层)。据此完成10～12题。 10．下列最适合小王的楼层及原因分别是(　 ) A．一楼，种植的面积大 B．三楼，气温较高 C．六楼，接收的雨水多 D．顶楼，光照较好 11．某日在该地另一楼盘，小王看好了一楼，但他发现，这天(立冬)正午，前边楼的影子恰好遮住了一楼的窗户。粗略地计算一下，一楼窗户被前楼遮挡的时间大约会持续(　 ) A．1个月 B．2个月 C．3个月 D．4个月 12．小王最终在该地甲小区入住，夏至日他绘了一幅客厅的素描图，下列符合的是(　 ) 13．阅读图文材料，完成下列要求。 我国某校(21°34′N)地理研究性学习小组在校内观测正午太阳高度及教学楼影子变化。 (1)请在下图中用若干个箭头(→)标出冬至日正午时的太阳光线，绘制该教学楼的影子(用阴影表示)，并在适当的位置标注影子长度(提示：影长与楼高有关)。 (2)描述冬至日到次年夏至日期间，该教学楼的正午影子长度的变化过程。 14．阅读材料，完成下列问题。 甲、乙、丙三地同学设计“影子长度”探究学习活动，6月22日，他们在当地时间10：00～14：00每隔一小时测量直立杆(杆长1 m)的影子长度，所得数据制成下图。 (1)判断甲、乙、丙三地纬度由低到高的顺序，并说明理由。 (2)同日期某同学(23°26′N,0°)参与该探究学习活动，请参照上图绘制当地正午前后日影情况图。 15．阅读图文材料，完成下列问题。 家住长沙的李先生在某小区购买了一套一楼的商品房，入住后发现该楼房中卧室3只在春分日至秋分日期间才有阳光照入。下图为该楼房平面图。 (1)指出在卧室3有阳光照入的这段时期内，该地日出日落的方位。 (2)在暑假期间为了减少阳光照射，判断卧室1与卧室2需拉窗帘的时间长短差异，并说明理由。 (3)简述在正午阳光照入房屋内面积达一年中最小值之后的一个月内，海口(20°N)正午太阳高度和昼夜长短的变化规律。 正午太阳高度角的变化 课后习题参考答案 解析：1.D　2.D　第1题，冬至日太阳直射23°26′S。据材料可知龙岩市的纬度约25°N，据正午太阳高度的计算公式：H＝90°－纬度差＝90°－(23°26′＋25°)＝41°34′。第2题，据图可知，集热板的倾角与正午太阳高度角互余。结合正午太阳高度的计算公式可推出倾角等于纬度差。因此从冬至到夏至，纬度差越来越小，因此龙岩市居民为使太阳能热水器达到最佳集热效果，滑动支架应不断降低。 解析：3.D　4.B　5.D　第3题，由材料可知，该图为地球昼半球光照示意图，AB为昏线。根据晨昏线的定义，顺着地球自转方向(自西向东)，由昼半球过渡到夜半球的分界线是昏线，则该图位于昏线的西侧，可判断图中23°26′纬线为南回归线。由图中信息可知，太阳直射南回归线，故所示日期可能是12月22日，D正确。第4题，由上题分析可知，此日太阳直射南回归线，根据正午太阳高度角计算公式：H＝90°－ 纬度差，计算北京的正午太阳高度：H＝90°－(40°＋23°26′)＝26°34′，B正确。第5题，太阳直射点位于南半球时，全球各地除了极昼、极夜地区以外，太阳都是从东南方向升起，从西南方向落下。由前面分析可知，该图表示的日期是12月22日，为冬至日。冬至日日出东南方向，且与东方的夹角最大。该图所画为日出示意简图，日出在东方，故该图左侧为北方，右侧为南方。表示冬至日的日出的位置应位于丁地，D正确。 解析：6.C　7.D　第6题，由材料可知，日出和日落时刻关于正午12时对称，因此日出和日落时表影与圆相交的两点关于正午时对称，两点在圆上连成直线的方向，垂直于正南、正北方，因此直线指向为东—西方向。故选C。第7题，由材料“直立于地面标杆为圆心，以表长为半径画一个圆”说明此时标杆正午时的影长与标杆长度相等，说明正午太阳高度角为45度，要使一年内的白天表影总能与圆相交，正午时的杆影要比标杆长，即正午太阳高度角一年中都要小于45度，根据正午太阳高度角的公式计算45°＝90°－(当地地理纬度－23.5°)，可求得这个纬度不能低于68.5°。故选D。 解析：8.B　9.C　第8题，该广场位于110°E，当北京时间为12：10时，当地地方时为11：30，太阳位于南偏东方向，影子朝北偏西方向，指向标为图中的②，B正确，A、C、D错。第9题，该地位于40°N，太阳直射点位于赤道上时，该地正午太阳高度为50°，根据图中石柱高度和影长可算出此时太阳高度略大于60°，大于春分日的正午太阳高度50°，说明太阳直射点位于北半球，2月16日前后和11月10日前后，太阳直射点位于南半球，A、D错误；影长变长，说明正午太阳高度减小，太阳直射点向南移，5月8日前后，太阳直射点向北移，B错误；8月20日前后，太阳直射点向南移，正午影子变长，C正确。 解析：10.D　11.C　12.A　第10题，喜阳植物对光照的需求较高，适合生长在光照条件较好的顶楼，该楼盘顶楼赠送全明阁楼，光照条件最好，故D正确。第11题，根据材料判断该地位于北半球，冬至日物体的影子最长。题干中说立冬这一天一楼窗户恰好被前楼遮住，从立冬至冬至大约为一个半月，结合太阳直射点移动特点判断冬至过后一楼窗户仍然会有一个半月的时间被遮挡，因此一楼窗户被前楼遮挡的时间大约会持续3个月。第12题，据图中钟表刻度可知四张照片均是在接近正午时拍摄的，且住宅是南北朝向，该地又位于北回归线以北，故夏至日正午太阳光应该从正南方向照入；夏至日正午太阳高度为90°－(36°34′－23°26′)＝76°52′>45°，因此地上的窗影应该比窗户小一些。故A正确。 13. 解析：第(1)题，根据题目要求，需要画出冬至日正午时的太阳光线，冬至日太阳直射点位于南回归线，所以正午太阳光线在教学楼的正南方向，但需注意图中的箭头表示北方，用此来判断方向。同时正午太阳高度角的画法需正确，通过计算，冬至日该教学楼正午太阳高度角为90°－45°＝45°，根据正午太阳高度角为45°，可计算出楼房影长与教学楼高度相同，为20 m。第(2)题，从冬至日到夏至日，太阳直射点从南回归线向北回归线移动，对于该教学楼(21°34′N)来说，在此期间，正午太阳高度是先增大后减小，所以该教学楼的正午影子长度的变化过程为影子先逐渐变短，当太阳直射21°34′N时，影长为零，之后影子又逐渐变长的过程。 答案：(1)作图如下。 (2)冬至日到次年夏至日期间，正午影长先后经历变短—(直射当地时)影长为零—变长的过程。 14. 解析：第(1)题，由材料可知，当天是6月22日，正值夏至日，太阳直射点在北回归线上；由图中甲地直立杆正午影子长度为0，可确定甲地受太阳直射，纬度为23°26′ N; 乙地正午直立杆影长为1 m，杆长1 m，则正午太阳高度为45°，乙地影子朝南，说明乙地位于北回归线以南45°，乙地位于H＝90°－(当地地理纬度－23°26′)＝45°，由此可知当地地理纬度是21°34′S；丙地直立杆影子向北，说明位于北回归线以北；即大于23°26′N；所以三地的纬度是乙、甲、丙。第(2)题，由当地地理位置(23°26′N,0°)可知，正午太阳高度是90°，杆影长度为0；该点位于北半球 ，其他时间点的杆影位于偏南的位置；6月22日，他们在当地中时区的时间10：00～14：00，对应北京时间东八区分别是18时、19时、20时、21时、22时。 答案：(1)乙、甲、丙。理由：甲地正午被太阳直射，纬度为23°26′N; 乙地正午影长为1 m，杆长1 m，则正午太阳高度为45°，乙地影子朝南，说明乙地位于北回归线以南45°，乙地位于21°34′S，丙地影子向北，说明位于北回归线以北，即大于23°26′ N。 (2) 15. 解析：第(1)题，根据图示信息可知，卧室3朝北，所以只有太阳直射点位于北半球(春分日至秋分日之间)，日出东北，日落西北的时候，该卧室有阳光照入。第(2)题，根据图示信息可知，卧室1和卧室2都朝南，但是卧室1的西侧有阳台会遮挡部分时段的阳光，暑假期间，当太阳位于南偏西方位之后，阳台会遮挡进入卧室1的阳光，所以拉窗帘的时长较短；卧室2受到阳台的遮挡较少，所以拉窗帘的时长较长。第(3)题，根据所学知识可知，正午阳光进入室内面积最小应为太阳高度角最大的时间，李先生家在长沙，正午太阳高度在夏至日达到最大值，此后的一个月，太阳直射点位于北半球向南运动，距离海口越来越近然后再远离海口。所以海口昼长夜短，昼长逐渐变短，夜长逐渐变长，正午太阳高度先变大，达到90°之后再变小。 答案：(1)日出东北方，日落西北方。　(2)差异：卧室1拉窗帘时间短于卧室2。理由：卧室1和卧室2窗户均朝南，暑假期间当太阳位于西南方向后，卧室1因有西侧阳台遮挡阳光，所以拉窗帘时长要短于卧室2。　(3)阳光照入房屋内面积最小的日期为夏至日，该日太阳直射点位于北回归线；在此后一个月内太阳直射点向南移动，海口昼长逐渐变短，夜长逐渐变长；正午太阳高度在夏至日后一个月内先变大后变小。 学科网（北京）股份有限公司 $