昼夜长短和太阳高度专题-2026-2027学年高中地理人教版选择性必修一

**基本信息** 以地球运动为核心，通过26道典型题构建“原理-计算-应用”三维训练体系，融合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| |----|-----------|----------|----------| |地球运动与太阳方位|8题（题1-8）|太阳方位规律、北极星仰角=纬度、地球自转视运动|地球公转→直射点移动→日出方位/昼夜长短变化| |太阳高度与昼夜长短|11题（题9-19）|正午太阳高度计算、地方时换算、昼夜长短差值分析|太阳高度公式→季节判断→物候/农时关联| |实践应用与区域认知|7题（题20-26）|光照强度调控、景观方位判读、户型光照分析|理论知识→生活场景→人地协调观培养|

昼夜长短和太阳高度专题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 2021年9月下旬开始，“祝融号”火星车、火星环绕器等火星探测器都集中“失联”，直到10月中旬才与地球恢复联系。据此完成下面小题。 1．“祝融号”火星车、火星环绕器等火星探测器都集中“失联”时，太阳、地球、火星三者位置关系最可能是（   ） A．① B．② C．③ D．④ 2．与地球相比，火星上（   ） A．太阳辐射更强 B．昼夜温差更大 C．日出方向相反 D．“祝融号”更重 3．“祝融号”火星车“失联”期间（   ） A．南海海区台风活动活跃 B．南极地区极光绚丽多彩 C．巴西正午太阳高度变大 D．赤道以北昼长持续变短 发射窗口指适合运载火箭发射的时间段。北京时间2025年4月24日17时17分，神舟二十号载人飞船于酒泉卫星发射中心（41°N，100°E）成功发射，某摄影师在某地拍摄到了飞船“凌日”现象（即飞船从太阳圆面前方穿过）。据此完成下面小题。 4．摄影师拍摄飞船“凌日”现象时，其镜头朝向（   ） A．正南 B．西南 C．西北 D．正西 5．若飞船错过原定发射窗口，一周后的相同时间发射，摄影师在该地再次拍摄“凌日”现象，太阳高度和拍摄方位的变化为（   ） A．变大，偏南 B．变小，偏南 C．变大，偏西 D．变小，偏西 2025年7月，W中学研学小组在宜昌市某地（31°N，111°E）附近用天文望远镜对北斗七星及北极星进行了观测，并绘制了北斗七星和北极星的相对位置示意图（下图）。据此完成下面小题。 6．在晴朗的夜空，可观测北极星时间较长的日期是（   ） A．1月1日 B．3月5日 C．9月3日 D．10月25日 7．为了保证观测效果，观测北极星时天文望远镜镜筒的倾角约为（   ） A．21° B．31° C．59° D．69° 8．若该小组2小时后再次进行观测，可以看到北斗七星围绕北极星（   ） A．顺时针移动约30° B．顺时针移动约60° C．逆时针移动约30° D．逆时针移动约60° 陶寺古观象台遗址位于山西省襄汾县（约36°N，111°E），是半圆弧形排列的十三个夯土柱。从观测点通过2号至12号狭缝，可以看到全年东部塔尔山上的日出方位，并据此确定季节、授立农时。图1为陶寺古观象台示意图，图2为陶寺古观象台复原景观图，据此完成下面小题。 9．某天文爱好者于北京时间6：34在观测点看到日出，则日出方位对应狭缝最可能为（   ） A．3号缝 B．5号缝 C．7号缝 D．10号缝 10．日出方位从10号狭缝移动至12号狭缝期间，当地（   ） A．正午太阳高度变小 B．昼夜长短差值变大 C．日出时刻逐渐推迟 D．日落时刻逐渐提前 11．5号狭缝至9号狭缝之间夯土柱细而密集，观日间隔天数少，可能是因为对应季节（   ） ①阴雨天少，利于观测日出    ②寒暑交迭，物候变化显著 ③气温多变，节气划分明确    ④农时关键，便于安排农事 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 家住英国伦敦的小明，某日12：25查看了自己手机上的天气APP，发现该日的日出日落与当晚月出月落信息（如下图所示），当晚小明看到了多半个月亮非常明亮。据此完成下面小题。 12．该日伦敦日出方位为（   ） A．东南 B．东北 C．西南 D．西北 13．当天小明可观看到月亮的时长为（   ） A．10小时26分钟 B．12小时06分钟 C．3小时21分钟 D．9小时50分钟 2024年7月27日，“北京中轴线——中国理想都城秩序的杰作”正式列入《世界遗产名录》。北京中轴线南起永定门，北至钟鼓楼，全长约7.8公里，汇集了众多重要建筑。钟鼓楼是北京古代的报时中心，所报的十二时辰是基于一日间太阳出没、天色变化以及日常生活、生产活动总结而独创的。每个时辰有初、正之分（如子初为23：00，子正为0：00）。下图为北京中轴线示意图，下表为时辰时间对照表。据此完成下面小题。 14．北京中轴线申遗成功当日（   ） A．午正时，故宫温度达到一天中的最高温 B．辰初时，朝阳门可看到东北方天际现出晨光 C．酉时，景山万春亭可见太阳从西北方落下 D．申时，什刹海游客发现游船影子朝向西南 15．从地理角度分析，北京中轴线建筑布局体现了（   ） A．依山傍水的选址原则 B．顺应自然，与自然和谐共生 C．以皇权为中心的规划理念 D．便于居民出行和生活的考量 环球金融中心是上海外滩的标志性建筑之一，图左为无人机拍摄的其顶端的照片，透过通风孔能看到东方明珠电视塔的顶部和位于地平线上的太阳，图右为环球金融中心与电视塔位置示意图。据此完成下面小题。 16．拍摄图左照片时，太阳正位于环球金融中心的（   ） A．西南 B．西北 C．东南 D．东北 17．已知环球金融中心高492米，东方明珠高468米，两者水平距离约2千米。透过通风孔，东方明珠顶部与通风孔边缘的夹角约5°，则此时太阳的高度角约为（   ） A．1° B．3° C．5° D．7° 图1为小明家小区平面图，图2为小明家户型图。已知小明家实际面积约100平方米，据此完成下面小题。 18．图2户型示意图的比例尺约为（   ） A．1:10 B．1:100 C．1:1000 D．1:10000 19．小明家客厅的窗户为西南朝向，且小明家的小区位于北半球中纬度地区。则冬至日正午太阳光线与窗台平面的夹角约为（   ） A．30° B．45° C．60° D．75° 20．小明家所在的5号楼的地理位置综合优势包括（   ） ①出行方便    ②环境安静    ③周围绿地分布较多    ④四面视野较开阔 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④ 某团队为了改善草莓立体栽培系统的光照环境，在可升降悬挂式栽培系统的基础上，依据太阳方位角变化规律，设计了一日之内大棚中不同栽培槽的升降运动方案（左图）。栽培槽上的光照状况受设备遮挡等因素的影响较大。右图示意不同天气条件下中槽和东槽内传感器一日内的光照强度。据此完成下面小题。 21．甲、乙、丙、丁所代表的传感器信息分别来自（   ） A．阴天东槽、阴天中槽、晴天东槽、晴天中槽 B．阴天中槽、阴天东槽、晴天中槽、晴天东槽 C．晴天东槽、晴天中槽、阴天东槽、阴天中槽 D．晴天中槽、晴天东槽、阴天中槽、阴天东槽 22．与晴天相比，阴天大棚内光照强度的大小主要取决于（   ） A．棚内大气逆辐射 B．棚内大气吸收 C．大气散射作用强度 D．地面长波辐射 23．为提高大棚内草莓的整体光照效果和温度条件，应采取的措施是（   ） ①上午西槽升起，东槽下降②下午东槽下降，西槽升起③夜间各槽下降④夜间各槽升起 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 橘子洲是湖南长沙（113°E）著名景点，青年毛泽东在此写下了脍炙人口的《沁园春·长沙》。下图是2024年国庆期间某游客在湘江橘子洲附近拍摄的日出美景。据此完成下面小题。 24．该照片拍摄的时间最可能是北京时间（   ） A．5：30 B．6：00 C．6：10 D．6：40 25．照片的拍摄地点最可能位于下图中的何处（   ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 26．该游客一个月之后在相同地点拍摄日出照片，会发现（   ） ①日出时间提前    ②日出时间推迟 ③太阳位置左移    ④太阳位置右移 A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《昼夜长短和太阳高度专题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B A B C A B C C B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C A C C C B A B A B 题号 21 22 23 24 25 26 答案 C C A D A C 1．B 2．B 3．A 【解析】1．太阳对电磁波通信有巨大的干扰，“祝融号”火星车、火星环绕器等火星探测器都集中“失联”时，最有可能是太阳位于地球和火星中间，干扰了火星探测器与地球的联系，B图中太阳位于火星和地球中间，B正确；A、C、D图都不会影响火星探测器与地球的联系，不会“失联”，A、C、D错误。故选B。 2．相比地球，火星距太阳更远，太阳辐射弱于地球，A错误；火星质量小于地球，大气较地球稀薄，所以白天大气对太阳辐射削弱得少，气温高，夜晚大气保温作用弱，气温低，火星表面昼夜温差比地球大，B正确；火星和地球一样自西向东自转，日出方向与地球相同，C错误；与地球相比，火星质量小，引力小，火星上的“祝融号”更“轻”，D错误。故选B。 3．我国南海海区夏秋季节台风活跃，“祝融号”火星车是9月下旬到10月中旬“失联”的，此时是北半球秋季，南海海区台风活动活跃，A正确；极光最绚丽多彩的时间是极夜期间，南极冬季极夜时间最长，而火星车“失联”期间是南极地区的春季，B错误；此时太阳直射赤道附近并且太阳直射点向南移动，巴西主要位于赤道和南回归线之间，随着太阳直射点南移，太阳直射点以南地区正午太阳高度变大，但太阳直射点以北地区正午太阳高度减小，C错误；秋分日(9月23日前后)之后北极点附近开始出现极夜现象，昼长已经最短，不能持续变短，D错误。故选A。 【点睛】正午太阳高度随太阳直射点的周年移动呈规律性变化：南北回归线间区域每年被直射两次，回归线上仅一次，其余区域无直射现象。北半球夏至日，北回归线以北地区正午太阳高度达年最大值，南半球相反。 4．B 5．C 【解析】4．发射时间为北京时间4月24日17时17分。酒泉卫星发射中心经度为100°E，其地方时比北京时间晚1小时20分钟，即酒泉地方时为15时57分。此时为下午，太阳位于西南方天空。“凌日”拍摄要求：要拍摄飞船从太阳前方穿过，摄影师必须对准太阳的方向，即西南方向，B正确。正南是正午太阳方位，此时已过正午，A错误。西北是夏季傍晚的日落方位，此时为下午，太阳尚未西沉至西北，C错误。正西是春分和秋分的日落方位，此时太阳在西南，D错误。故选B。 5．原发射日期为4月24日，一周后为5月1日。从4月24日到5月1日，太阳直射点持续向北移动。对于北半球中纬度地区，太阳直射点北移会导致正午太阳高度增大，下午相同时刻的太阳高度更大，BD错误。太阳直射点北移后，北半球太阳的日出和日落方位更偏北，太阳从正午到落山的轨迹更偏北，因此在相同下午时刻，太阳的位置比一周前更偏西，更趋向西北，C正确，A错误，故选C。 【点睛】太阳方位规律：北半球夏半年：日出东北，日落西北；正午太阳在正南。下午时段：太阳位于西南方。太阳直射点移动的影响：直射点北移：北半球昼变长，日出更偏北、日落更偏北。 6．A 7．B 8．C 【解析】6．北极星位于北极上空，在北半球晴朗的夜空，可观测北极星时间较长的日期应该是夜较长的日期，即离冬至日最近的日期，A正确；3月5日，太阳直射点靠近赤道，北半球夜晚时长不如1月1日长，可观测北极星时间不是最长，B错误；9月3日，太阳直射点位于北半球，北半球昼长夜短，相比1月1日，夜晚时长较短，C错误；10月25日，太阳直射南半球，不过此时北半球夜晚时长不如1月1日长，D错误。故选A。 7．为了保证观测效果，观测北极星时天文望远镜镜筒的倾角为北极星的仰视角，其大小约等于地方纬度。该地纬度为31°N，所以镜筒倾角约为31°，B正确，ACD错误。故选B。 8．观测者在地球上随地球自西向东运动，可观测到北极星周围的恒星东升西落，围绕北极星逆时针转动。地球自转角速度约为每小时15°，故2小时后北斗七星围绕北极星逆时针旋转约30°，C正确，ABD错。故选C。 【点睛】北极星是天空北部的一颗恒星，离北天极很近，几乎正对着地轴，从地球北半球上看，它的位置几乎不变，可以靠它来辨别方向。由于地球的自转，而北极星与地轴的北部延长线极为接近，所以相对其他恒星静止不动。在北半球某地，北极星的仰角即为当地的纬度。 9．C 10．B 11．C 【解析】9．根据“从观测点通过2号至12号狭缝，可以看到全年东部塔尔山上的日出方位”可知，十三个夯土柱均位于观测点的偏东方位，且1号至12号狭缝依次从南到北分布，冬至日日出东南，对应2号狭缝，夏至日日出东北，对应12号狭缝。某天文爱好者于北京时间6：34在观测点看到日出，北京时间为120°E的地方时，而当地经度为111°E，可以算出当地地方时为5：58，日出地方时接近6时，昼长接近12小时，即观测日接近春秋分，日出方位约为正东，因此对应狭缝为2号至12号狭缝中间的7号狭缝，C正确，ABD错误。故选C。 10．结合上题分析可知，日出方位从第10号狭缝移动至第12号狭缝期间，日出方位均为东北方向且向北偏移，说明太阳直射点位于北半球且在期间北移至北回归线。当地纬度约为36°N，位于北回归线以北，太阳直射点北移过程中与当地纬度的纬度差减小，正午太阳高度变大，A错误；太阳直射北半球，当地昼长夜短，随着太阳直射点北移，当地昼渐长夜渐短，昼夜长短差值变大，B正确；日出时刻逐渐提前，C错误；日落时刻逐渐推后，D错误。故选B。 11．日出方位为5号缝和9号缝之间时，对应季节为春、秋季，冷暖空气交汇频繁，天气变化大，但不一定阴雨天少，且观测日出目的是“授立农时”，阴雨天少是观测的有利条件而不是原因，①错误；春、秋季是冬夏之间的过渡季节，天气系统活跃，物候变化显著，②正确；春、秋季气温多变，不利于明确划分节气，③错误；春播、秋收均为农忙时节，受天气影响大，需要更细致关注农时变化，④正确。综上，C正确，ABD错误。故选C。 【点睛】日出日落方位的规律（除极昼极夜地区）：太阳直射北半球，各地日出东北、日落西北；太阳直射南半球，各地日出东南、日落西南；太阳直射赤道，各地日出正东、日落正西。 12．A 13．C 【解析】12．读图可知，该日伦敦日出时间为7：05，日落时间为16：55，该日的昼长约为16：55-7：05=9小时50分钟，伦敦该日昼短夜长，正值北半球冬半年，日出东南，日落西南，A正确，BCD错误。故选A。 13．读图可知，该日小明要看到月亮必须是在月出后到24时的这段时间，根据图中月出时间为20：39，约翰该日可看到月亮的时长为=24-20：39=3小时21分钟，C正确，ABD错误。故选C。 【点睛】在北半球，太阳的日出和日落方位会随着季节的变化而变化。具体方位：春分和秋分（3月21日和9月23日前后）：太阳从正东方升起，正西方落下。夏至（6月21日前后）：太阳从东北方升起，西北方落下。冬至（12月22日前后）：太阳从东南方升起，西南方落下。 14．C 15．C 【解析】14．一天中最高气温一般出现在午后2时（14：00）左右，而午正时为12：00，此时并未达到一天中的最高温，A错误；7月27日，太阳直射点位于北半球，北京昼长夜短，日出时间早于6点，辰初为07：00，此时太阳已经升起，B错误；7月27日太阳直射北半球，北京昼长夜短，日落时间晚于18：00，且此时太阳直射点在北半球，全球除极昼极夜地区外，太阳都是东北升起，西北落下，酉时为17：00 - 18：59，此期间太阳在西北方逐渐落下，C正确；申时为15：00 - 16：59，此时太阳位于西南方向，游船影子应该朝向东北方向，而不是西南方向，D错误。故选C。 15．材料中主要强调了北京中轴线南起永定门，北至钟鼓楼，汇集众多重要建筑并没有突出体现依山傍水的选址原则，A错误；虽然北京中轴线的布局在一定程度上考虑了自然因素，如与太阳出没、天色变化等有一定关联，但这不是其建筑布局的核心体现，B错误；北京中轴线南起永定门，北至钟鼓楼，沿中轴线依次分布着外城、内城、皇城和紫禁城等，整个中轴线的建筑布局体现了严格的等级制度和对称分布，突出了皇权的至高无上，C正确；北京中轴线主要是从政治、文化和象征意义等方面进行规划和建设的，不是主要考虑居民出行和生活的便利性，D错误。故选C。 【点睛】若太阳直射点北移，北半球白昼就会变长，黑夜就会变短，北极圈内出现极夜现象的地区就会减少（12月22日～3月21日）或出现极昼现象的地区就会增多（3月21日～6月22日）；若太阳直射点南移，北半球白昼就会变短，黑夜就会变长，北极圈内出现极昼现象的地区就会减少（6月22日～9月23日）或出现极夜现象的地区就会增多（9月23日～12月22日）。南半球则反之。春、秋分日全球昼夜平分，赤道上终年昼夜平分。 16．B 17．A 【解析】16．根据左侧图片，太阳和东方明珠塔都位于环球金融中心的正前方；右侧图片显示，东方明珠塔位于环球金融中心的西北方向。由此判断此刻太阳的位置在上海市的西北方向，B正确、ACD错误。故选B。 17．根据左侧图片，太阳和东方明珠塔都位于环球金融中心的正前方，所以，通风孔、东方明珠、太阳位于一条直线上，该线与地平面的夹角即为太阳高度角。通风孔在环球金融中心顶部，高度492米，东方明珠高度468米，二者距离2000米。太阳高度角为h，即光线与水平线的夹角为h，则tan⁡(h)=（492−468）/2000=24/2000​=0.012。h约等于1°，A正确、BCD错误。故选A。 【点睛】在既没有指向标又没有经纬网的地图上，依据“上北下南、左西右东”的原则确定方向。 18．B 19．A 20．B 【解析】18．据材料可知，小明家的户型图的实际面积约为100平方米，图中房屋长宽都是10厘米，说明房屋长宽相同，因此实际房屋长宽都是10米。比例尺=图上距离÷实际距离=10cm÷1000cm（10米=1000厘米）=1：100，B正确，ACD错误，故选B。 19．冬至日太阳直射南回归线，30°N（中纬度与低纬度的分界线）正午太阳高度H=90°-（30°+23°26′）=36°34′，故北半球中纬度地区的冬至日正午太阳高度应小于36°34′，结合选项可知，冬至日正午太阳光线从正南照过来，窗台平面即与地面平行，即与西南向（南向）窗台平面的夹角可能为30°，A正确，排除BCD。故选A。 20．据图1可知，5号楼的楼下有小区内部的道路，且与西门、东门、南门门口相连，出行方便，①正确；5号楼位于小区的中间位置，距离主干道较远，噪声较小，环境较安静，②正确；小区内部的绿地分布差异不大，优势不明显，③错误；5号楼南北方向距离其他楼较远，东西方向受4号楼和6号楼的影响较小，四面视野较开阔，④正确。综上，B正确，ACD错误。故选B。 【点睛】比例尺约是地图上的长度与实际地面长度之间的比例关系。比例尺是地图制作中至关重要的一个概念，它帮助我们在有限的图纸上准确地表示出广阔的地域。具体来说，比例尺表示的是地图上的线段长度与它所代表的地面实际线段长度之比。 21．C 22．C 23．A 【解析】21．观察右图，甲、乙曲线光照强度整体大于丙、丁曲线，所以甲、乙代表晴天情况，丙、丁代表阴天情况，AB错误；大棚内，中槽通常处于更居中的位置，受周围结构遮挡较少，尤其是在正午太阳高度较大时，中槽接收的光照可能更充足；在晴天的甲、乙曲线中，正午时段乙曲线光照强度更高，说明乙为晴天中槽，甲上午光照强度较高，符合晴天东槽特征；阴天时，散射光为主，中槽的位置优势仍可能使其光照略高于东槽，丙、丁曲线中，丁曲线在多数时段光照稍高，因此丁为阴天中槽，丙为阴天东槽，C正确，D错误。故选C。 22．大气逆辐射主要影响地面的热量状况，对光照强度影响较小，A错误；棚内大气吸收主要是吸收地面长波辐射等，其主要影响大棚内的热量平衡，并非光照强度，B错误；阴天时，云层较厚，大气对太阳辐射的散射作用强，使得更多的太阳辐射以散射光的形式进入大棚，影响大棚内的光照强度，C正确；地面长波辐射主要是地面向外辐射热量，以红外线波段为主，不是大棚内光照强度的主要决定因素，D错误。故选C。 23．上午太阳在东边，西槽升起能更好接收阳光，东槽下降能减少对阳光的遮挡，①正确；下午太阳在西边，应东槽升起接收阳光，西槽下降减少对阳光的阻挡，②错误，CD错误；夜间没有太阳辐射，各槽下降，可缩小与地面距离，地面辐射是近地面大气主要直接热源，能更好利用地面辐射来提高温度，③正确，④错误，A正确，B错误。故选A。 【点睛】大棚的核心作用是通过环境调控为农作物提供稳定生长条件，实现反季节种植、延长生长周期并提高产量。其功能涵盖温度调节、湿度控制、光照管理、病虫害防治等多个方面，广泛应用于农业生产和灾害防护领域。 24．D 25．A 26．C 【解析】24．结合所学知识，国庆期间太阳直射南半球，北半球昼短夜长，长沙日出地方时晚于6：00。国庆期间接近秋分日，昼长与12小时相差不多。结合选项，日出的地方时最可能是6:10。长沙（113°E）地方时与北京时间（120°E）存在时差，相差7°，相差7°×4分钟=28分钟，此时北京时间最可能是（6:10+28分钟）=6:38，接近6:40，D正确，ABC错误。故选D。 25．根据《沁园春·长沙》中“湘江北去，橘子洲头”可知，湘江在橘子洲段流向是自南向北，故甲乙为西岸，丙丁为东岸。照片拍摄的是日出（东边）美景，且照片中大桥在拍摄者左边，所以拍摄地在甲处，A正确，BCD错误。故选A。 26．国庆期间太阳直射南半球，一个月之后，太阳直射点继续向南移动，长沙位于北半球，一个月之后昼变短，日出推迟，②正确，①错误；日出位置会更偏南，照片中太阳的右侧即洲头方位为南，所以右移，④正确，③错误。综上所述，C正确，ABD错误。故选C。 【点睛】太阳直射北半球时，全球各地除了极昼、极夜地区以外，太阳都是从东北方向升起、从西北方向落下；太阳直射南半球时，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。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $