摘要:
**基本信息**
聚焦正午太阳高度变化核心考点,通过“原理推导-时空计算-实践应用”三阶训练,系统构建“纬度差-太阳高度-日影变化”逻辑链,强化综合思维与地理实践力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础计算|选择1-2、5-7题|北极星仰角=当地纬度;正午太阳高度=90°-纬度差|由纬度差推导太阳高度,结合地方时计算定位区域|
|动态变化|选择3-4、8-12题|太阳直射点移动→正午太阳高度/方位/昼夜长短变化|以直射点移动为线索,分析时空变化对自然现象的影响|
|实践应用|非选择13-14题|楼间距采光计算;温室光照优化|将太阳高度原理应用于楼盘设计、农业生产,体现人地协调观|
内容正文:
课时跟踪检测(九) 正午太阳高度的变化、四季与五带
一、选择题
(2026·咸阳模拟)下图示意我国某中学学生绘制的某地某日北京时间12:20北极星和正午太阳的位置关系图。据此完成1~2题。
1.该中学可能位于 ( )
A.杭州 B.武汉 C.成都 D.拉萨
2.若未来一个月内,图中a变小,则该城市 ( )
A.正午太阳高度减小 B.北极星仰角变大
C.日出方位变成东北 D.昼夜长短差变小
(2026·沈阳阶段练习)上海某中学研究性学习小组设计了可调节窗户遮阳板,实现教室良好的遮阳与采光。如图示意遮阳板设计原理。据此完成3~4题。
3.遮阳板放下,室内正午太阳光照面积达一年最小值时 ( )
A.挪威出现“午夜阳光” B.南半球为夏季
C.太阳直射点位于20°S D.全球昼夜平分
4.广东某中学生借鉴这一设计,若两地窗户大小形状相同,则应做的调整是 ( )
①安装高度不变,加长遮阳板 ②安装高度不变,缩短遮阳板 ③遮阳板长度不变,降低安装高度
④遮阳板长度不变,升高安装高度
A.①③ B.①④
C.②④ D.②③
如图为我国某地的二分二至日正午太阳高度示意图,该地春分日北京时间6:20日出。完成5~6题。
5.该地春分日正午太阳高度是 ( )
A.53° B.75° C.80° D.85°
6.该地 ( )
A.位于杭州市的东南方向
B.昼夜长短变化幅度大于北京
C.夏至日15时物体影子朝向东南
D.年内太阳高度最大值为76.5°
(2026·天津模拟)我国某中学于当地正午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7~8题。
7.该中学可能位于 ( )
A.青海省 B.海南省
C.广东省 D.云南省
8.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
(2026·潍坊一模)圭表是我国最早利用日影进行日期测量的天文仪器,垂直于地面的直杆叫“表”,水平放置于地面上测量影长的标尺叫“圭”。古人根据圭表日影长度变化确定了“二十四节气”。如图示意圭表的工作原理,其中①和⑤表示该地冬至日和夏至日点,②③④为①⑤线段间的四等分点。据此完成9~10题。
9.该圭表可能位于 ( )
A.哈尔滨 B.济南
C.杭州 D.海口
10.“二十四节气”中的春分日和秋分日应位于 ( )
A.①②之间 B.②③之间
C.③④之间 D.④⑤之间
天津某中学地理研学小组通过绘制示意图认识正午太阳高度变化规律。该小组选取甲、乙两地进行对比研究。如图为该小组根据研究绘制的甲、乙两地年内正午太阳高度及方位变化示意图。据此完成11~12题。
11.甲地可能是 ( )
A.新加坡(1°N) B.海口市(20°N)
C.天津市(39°N) D.圣保罗(23.5°S)
12.甲、乙两地正午太阳高度差一直增大的时段有 ( )
①6月22日—7月22日 ②3月21日—3月30日
③5月22日—6月22日 ④12月16日—12月22日
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
二、非选择题
13.阅读图文材料,完成下列要求。(16分)
材料一 图1中表示晨昏线(O为其中点且一年中有一天出现极昼),非阴影部分与阴影部分的日期不同,图中箭头表示地球自转方向。
材料二 图2示意图1中O点某日太阳视运动轨迹。
材料三 图3为某住宅小区(21°34'N)部分楼宇分布图。
(1)图1的观察视角是从 (填“南极点”或“北极点”)俯视,与北京处于同一日期的范围占全球的 。(4分)
(2)图1中太阳直射点的地理坐标是 。(2分)
(3)图2中O点该日的正午太阳高度为 ;若此时O点地方时为10:00,则图2中观测者的影子朝向 方位。(4分)
(4)李先生准备在该小区(21°34'N)买房。他在某楼盘看房时发现,正午时北楼部分楼层会被南楼的影子遮挡(如图3所示)。南楼、北楼每层高度均为3 m,共10层,楼间距为18 m。为了保证全年都能被太阳照射,李先生在北楼买房至少要买在 层及以上。为了避免全天无采光的情况出现,请你为建设新楼盘提出两点建议 。(6分)
14.阅读图文材料,完成下列要求。(14分)
柔性保温墙温室(墙体无砖混基础)是近年来在北京地区发展起来的一类新型温室,其内部光环境存在明显的差异。2025年4月21日,北京市某学校地理小组在郊区某蔬菜合作社基地(40°N,116°E)内的柔性日光温室大棚开展研学活动。如图示意该日北京时间08:00的温室光照。
活动一 同学们发现,该温室墙体及屋顶的围护材料均采用加厚柔性黑色保温被,因其独特的构造形式和材质导致温室北侧存在光照较弱问题。
(1)说出从冬至到次年春分正午温室北侧光照面积的变化,并说明理由。(6分)
活动二 研学过程中同学们发现,为改善光照较弱问题,常在温室北墙增设反光膜进行改善。该日上午北京时间09:00反光膜刚好被保温被遮挡。
(2)指出该日反光膜能改善温室内部光环境的时段。(4分)
活动三 同学们询问菜农得知,温室内弱光会导致蔬菜苗期趋光性明显、叶菜长势较弱等问题。
(3)说明柔性日光温室内增设反光膜的意义。(4分)
答案
课时跟踪检测(九)
1.B 2.D 第1题,北极星仰角约等于当地纬度,从图中可知北极星仰角为30°,所以当地纬度是30°N。北京时间12:20时当地为正午12时,时间相差20分钟,经度相差5°(经度每隔15°,地方时相差1小时,即1°对应4分钟),且当地时间晚于北京时间,所以当地经度为115°E。杭州经度约120°E,A错误;武汉经度约115°E,纬度约30°N,B正确;成都经度约105°E,C错误;拉萨经度约90°E,D错误。第2题,a角变小,说明正午太阳高度在增大,太阳直射点向北移动,A错误;北极星仰角约等于当地纬度,当地纬度不变,北极星仰角不变,B错误;此时太阳直射点在南半球(因为正午太阳在正南且正午太阳高度为45°,该地为30°N,与直射点的纬度差为45°,此时太阳直射点位于15°S),未来一个月内太阳直射点向北移动但仍在南半球,日出方位还是东南,C错误;太阳直射点向赤道移动,该城市昼夜长短差变小,D正确。
3.A 4.C 第3题,遮阳板放下,该中学室内正午太阳光照面积达一年最小值时,说明该地正午太阳高度达到一年中最大值,该日为北半球夏至日,太阳直射点位于北回归线(23°26'N),C错误;当日北极圈及其以北地区出现极昼现象,故挪威出现“午夜阳光”,A正确;南北半球季节相反,北半球为夏季时,南半球应为冬季,B错误;该日北半球昼长夜短且昼最长、夜最短,南半球昼短夜长且昼最短、夜最长,D错误。第4题,根据所学,广东较上海纬度低,夏季正午太阳高度角较大,阳光更不易照进室内,夏季室内光照面积小,若两地窗户大小形状相同,可以保持安装高度不变,缩短遮阳板,既能达到与上海相同的遮阳效果,又能节省材料费用,②正确,排除①;读图分析可知,在遮阳板长度不变的情况下,由于广东正午太阳高度角大,升高遮阳板的安装高度也能起到同样遮阳的效果,而降低安装高度有可能影响采光,④正确,排除③。综上所述,C正确。
5.C 6.C 第5题,由材料及图示信息可知,根据夏至日的正午太阳高度可求得该地纬度:76.5°=90°-纬度差,纬度差=13.5°,可求得该地纬度为13.5°+23.5°=37°N或23.5°-13.5°=10°N,从太阳视运动图中发现,该地夏至和冬至正午太阳方位不同,说明是位于南北回归线之间的热带地区,故判断该地的地理纬度是10°N,因此春分日的正午太阳高度=90°-10°=80°,C正确,A、B、D错误。第6题,由上题已知,该地位于10°N,由材料可知,春分日北京时间6:20日出,春分日全球各地地方时6:00日出,可得出该地位于北京以西且经度相差5°,故经度为115°E。所以该地坐标为(10°N,115°E),位于杭州市(30°N,120°E)的西南方向,A错误。夏至日该地日出东北,日落西北,正午太阳在北方,故15时时,太阳位于西北方向,物体影子朝向东南,C正确。该地纬度相对北京更低,昼夜长短变化幅度小于北京,B错误。年内太阳高度最大值时直射点位于10°N,正午太阳高度角为90°,D错误。
7.D 8.A 第7题,结合图1可知,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,该地在云南省,D正确;海南省和广东省在99°E以东地区,B、C错误。第8题,结合所学知识,冬至日太阳直射点在南半球,该日太阳方位为东南—正南—西南,杆影朝向为西北—正北—东北。读图2可知,杆影指向由学生宿舍移向文化长廊,符合由西北—正北—东北的变化,故选A。
9.B 10.C 第9题,根据图文信息结合所学知识可知,①表示冬至日,此日正午太阳高度角为30°,且太阳位于正南,所以该地位于北半球,且该地与直射点(23.5°S)纬度差为60°,即该地位于36.5°N附近;哈尔滨大致位于45°N,济南大致位于37°N,杭州大致位于30°N,海口大致位于20°N,B正确,A、C、D错误。第10题,根据所学可知,冬至日为12月22日前后,太阳直射点位于南回归线,日影达到①处,夏至日为6月22日前后,太阳直射点位于北回归线,日影达到⑤处,春分日为3月21日前后、秋分日为9月23日前后,直射点位于赤道。“二十四节气”中的春分日和秋分日应位于太阳与①的连线和太阳与⑤的连线形成的夹角的平分线上,平分线与地面的交点应该在③处右侧,故春分日和秋分日应位于③和④之间,故选C。
11.B 12.C 第11题,甲地一年中大部分时间正午太阳方位在南,少部分时间在北,说明甲地在南北回归线之间且靠近北回归线,可能是海口市(20°N),B正确;新加坡(1°N)靠近赤道,一年中正午太阳方位在南在北的时间大致相等,A错误;天津市(39°N)位于北回归线以北,一年中正午太阳方位均在南,C错误;圣保罗(23.5°S)位于南回归线上,除冬至日,一年中正午太阳方位均在北,D错误。第12题,乙地全年正午太阳方位在北,最大正午太阳高度为90°,判断乙地纬度为23°26'S。根据所学知识可知,6月22日—7月22日两地正午太阳高度都增大,差值不会增大,①错误;3月21日—3月30日期间,甲地正午太阳高度大于乙地,随着太阳直射点北移,甲地正午太阳高度不断增大,而乙地正午太阳高度不断减小,所以甲、乙两地正午太阳高度差一直增大,②正确;5月22日—6月22日两地正午太阳高度都变小,差值不会增大,③错误;12月16日-12月22日甲地正午太阳高度变小,乙地正午太阳高度变大,且甲地正午太阳高度小于乙地,甲、乙两地正午太阳高度差变大,④正确。故选C。
13.解析:第(1)题,读图1可知,地球自转方向为顺时针,此图为以南极点为中心的俯视图。已知为晨昏线,O为中点且一年中有一天为极昼,说明O点为极圈与晨昏线切点;非阴影部分与阴影部分日期不同,则P、Q点所在经线为日界线(180°经线和0时经线)。0时经线为夜半球的中央经线,P点所在经线平分晨昏线,故P点所在经线为0时经线(地方时0时),Q点所在经线为180°经线(国际日界线),则0时经线为60°W(180°-120°=60°W),北京(120°E)位于新一天,结合非阴影部分与阴影部分的日期不同,与北京日期相同的是非阴影部分,占全球的240/360=2/3。第(2)题,结合上题,Q所在经线为180°经线,P所在经线为0时经线。综上,推测图中南极圈及其以南出现极夜现象,太阳直射点位于北回归线,分析可知,O所在经线地方时为12时,O所在经线与Q所在经线相差60°,可得出O所在经线为120°E。故太阳直射点的地理坐标是(23°26'N,120°E)。第(3)题,从图2中可以看出,此时南极圈有极昼现象,因此此日为北半球冬至日,太阳直射点位于南回归线,O点位于南极圈,根据正午太阳高度角计算公式可得,该日南极圈上的正午太阳高度角为90°-(66°34'-23°26')=46°52',此日该地日出正南,正午12时太阳在正北,因此当O点地方时为10:00时,太阳位于图2中观测者的东北方,则观测者的影子朝向西南方位。第(4)题,位于21°34'N 的某地在冬至日时正午太阳高度角最小,其影子最长,因此为了保证房间全年都能被太阳照射,李先生买的房子应该在冬至日不能被影子遮挡。冬至日时该地的正午太阳高度角为45°,南楼楼高为30 m,形成的影长为30 m,两楼间距为18 m,因此南楼遮挡了北楼地面以上12 m的高度,影子遮挡到了4层楼,故为了保证全年都能被太阳照射,李先生在北楼买房至少要买在5层及以上。为了避免全天无采光的情况出现,建设新楼盘时,可以降低南楼高度,或者加大楼间距。
参考答案:(1)南极点 2/3 (2)(23°26'N,120°E)
(3)46°52' 西南 (4)5 降低南楼的高度;加大楼间距
14.解析:第(1)题,从冬至到次年春分,太阳直射点从南回归线向北移动,北京正午太阳高度变大,温室北侧的顶部黑色保温被(图中2位置)遮光区域变大,光照面积减小。第(2)题,由材料可知,上午北京时间09:00反光膜刚被保温被遮挡,9时前太阳高度小,反光膜没有被遮挡,故日出到9时反光膜接受阳光,能改善温室内光环境;上午9时对应当地(116°E)地方时为8:44,根据对称原理,下午反光膜开始被遮挡的时间为地方时15:16,北京时间为15:32,故15:32到日落反光膜不会被遮挡,接受阳光能改善温室内光环境。第(3)题,结合上题分析可知,温室北侧光照条件较弱,而反光膜可以改善温室北侧的光照强度,促进作物光合作用,增加作物有机质积累,提升作物的产量和品质。
参考答案:(1)从冬至到次年春分,光照面积逐渐减小。理由:正午太阳高度角逐渐增大,温室北侧被遮光区域逐渐增大。
(2)日出到9时,15:32到日落。
(3)反光膜增加了温室北侧的光照强度,促进作物生长,提升作物的产量和品质。
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