2027届高三地理一轮复习 习题课9 正午太阳高度的变化

该高中地理高考复习课件聚焦“正午太阳高度的变化”核心考点，依据高考评价体系梳理了正午太阳高度计算、太阳直射点移动、地方时与经度关系等考查维度，通过多省市模拟题分析明确“公式应用”“图文转换”占60%以上的高频考点，归纳出设备仰角调整、古建筑采光等典型题型。 课件亮点在于“真题情境+素养导向”的备考设计，如以万神庙光斑日期判断为实例，运用综合思维分析正午太阳高度与直射点纬度关系，结合区域认知对比不同纬度地区日影变化。特设“公式速算模板”和“图文信息提取指南”，帮助学生掌握答题技巧，教师可依托此课件实现考点精准突破，提升复习效率。

课时作业9 正午太阳高度的变化 1 分值：50分 选择题：1~6题，每小题3分，7~14题，每小题4分，共50分。 （2026·安徽皖南八校开学考）智能光伏向日葵使用全球定位跟踪 算法，叶片可跟随太阳移动的轨迹自动调节方向、仰角，实现全时段 发电效率最大化。下图1为位于我国某地（40°N）的智能光伏向日葵 景观图，图2为2022年该地两日智能光伏向日葵一天中仰角的变化示意 图。据此完成下面两题。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 图1 图2 1. N日可能为( ) A A. 春分日 B. 夏至日 C. 秋分日 D. 冬至日 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 [解析] 读图文材料并结合所学知识可知，智能光伏向日葵为达到发电 效率最大化，其不断调整仰角，使光伏面板与太阳光线垂直，所以仰 角应与太阳高度互余。因此日出或日落时，仰角应为90°，正午时仰角 最小，为40°，即正午太阳高度为50°，根据正午太阳高度的计算公式可 知，太阳直射点位于0°，所以N日应是春分日或秋分日，但N+40日， 仰角最小值变小，说明这段时期正午太阳高度逐渐增大，故N日应是春 分日，A正确，B、C、D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4 （2026·安徽皖南八校开学考）智能光伏向日葵使用全球定位跟踪 算法，叶片可跟随太阳移动的轨迹自动调节方向、仰角，实现全时段 发电效率最大化。下图1为位于我国某地（40°N）的智能光伏向日葵 景观图，图2为2022年该地两日智能光伏向日葵一天中仰角的变化示意 图。据此完成下面两题。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5 图1 图2 2. 智能光伏向日葵所在地区可能是( ) C A. 海南 B. 北京 C. 新疆 D. 福建 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6 [解析] 读图并结合上题分析可知，当地正午时，智能光伏向日葵光伏 面板仰角最小，故北京时间14：00，当地的地方时应为12：00，因此 该地应在120°E以西地区，地方时相差2个小时，经度相差30°，当地的 经度应为90°E，故可能位于新疆，C正确；海南的经度为108°E～111°E， 北京的经度约为116°E，福建的经度为116°E～120°E，A、B、D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7 （2026·广东部分学校联考）万神庙位于意大利罗马（42°N，12 °E），其顶部有一个直径约为8.7米的巨大穹顶开口，是该建筑唯一 的自然采光通道，阳光通过开口在庙内地面和墙壁上形成一个移动的 光斑，在一年中有两日正午穹顶太阳光线可以直接照射到万神庙内部 的拱门（图1），图2示意冬至日万神庙太阳光线。据此完成下面两题。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8 图1 图2 3. 据图1推测，正午阳光恰好照射在万神庙拱门的日期大致是( ) C ①2月19日 ②4月21日 ③8月23日 ④10月21日 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9 [解析] 由图1可知，正午阳光恰好照射在万神庙拱门当日的正午太阳高 度约为60°，根据正午太阳高度计算公式可知，太阳直射点纬度与当地 纬度差30°，即直射点纬度约为12°N，②③正确；2月19日与10月21日 太阳直射点位于南半球，①④错误，故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10 （2026·广东部分学校联考）万神庙位于意大利罗马（42°N，12 °E），其顶部有一个直径约为8.7米的巨大穹顶开口，是该建筑唯一 的自然采光通道，阳光通过开口在庙内地面和墙壁上形成一个移动的 光斑，在一年中有两日正午穹顶太阳光线可以直接照射到万神庙内部 的拱门（图1），图2示意冬至日万神庙太阳光线。据此完成下面两题。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11 图1 图2 4. 若黄赤交角增大为25°，与现今相比，罗马万神庙内( ) A A. 夏至日正午的光斑面积会变小 B. 冬至日正午的光斑位置会下移 C. 春分日光斑移动的时长会变长 D. 全年光斑最偏北的日期会提前 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12 [解析] 黄赤交角增大，夏至日罗马正午太阳高度增大，太阳高度越大， 阳光入射越接近垂直，光斑覆盖范围越小，故夏至日正午的光斑面积 会变小，A正确；冬至日太阳直射25°S，较现今的23°26′S更偏南，正 午太阳高度变小，故冬至日正午的光斑位置应上移，B错误；春分日太 阳始终直射赤道，全球昼夜平分，光斑移动时长保持不变，C错误；黄 赤交角变化仅改变回归线纬度，不改变夏至日和冬至日的时间，故全 年光斑最偏北的日期不会提前，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13 （2025·河南南阳期末）周公测景台 （34.5°N，113°E）位于河南省登封市 告成镇，分石柱和台座两部分，石柱为表， 台座为圭。下图示意周公测景台圭表。ta n79°≈5.144。据此完成下面两题。 5. 夏至日正午，观测到周公测景台( ) B A. 表影顶端超过台座的底部北沿 B. 表影顶端与台座顶部北沿接近齐平 C. 石柱与台座自身的日影均消失 D. 台座北面的坡角大于正午太阳高度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14 [解析] 夏至日，登封市告成镇的正午太阳高度H=90°-（34.5°-23.5°）= 79°，结合表的高度和正午太阳高度，计算出表影长度为1.95/tan79°≈ 0.38米，说明夏至日表影顶端与台座顶部北沿接近齐平，A错误，B正 确；石柱影子投射在台座上，日影没有消失，C错误；根据数学知识， 可得出台座北面的坡角为79°，与正午太阳高度一致，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （2025·河南南阳期末）周公测 景台（34.5°N，113°E）位于河 南省登封市告成镇，分石柱和台座 两部分，石柱为表，台座为圭。下 图示意周公测景台圭表。tan79°≈ 5.144。据此完成下面两题。 6. 若把周公测景台迁至北京市，则( ) B A. 夏至日正午表影变短 B. 冬至日正午表影变长 C. 夏至日表影转过的角度变小 D. 冬至日表影转过的角度变大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 16 [解析] 北京市纬度更高，则冬至日和夏至日正午太阳高度更小，若把周 公测景台迁至北京市，则冬至日和夏至日正午表影都变长，A错误，B正 确；夏至日北京市比登封市白昼更长，所以表影转过的角度变大，C错 误；冬至日北京市比登封市白昼更短，表影转过的角度变小，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 17 （2025·河北张家口质检）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。 下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。据此完成下 面两题。 7. 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） B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 18 [解析] 甲地一年中大部分时间正午太阳在南边，少部分时间在北边， 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，一年中正午太阳在南边 和北边的时间大致相等，A错误；天津市（39°N）位于北回归线以北， 一年中正午太阳均在南边，C错误；圣保罗（23.5°S）位于南回归线上， 除了冬至日，一年中正午太阳均在北边，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 19 （2025·河北张家口质检）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。 下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。据此完成下 面两题。 8. 甲、乙两地正午太阳高度差一直增大的时段有( ) C 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 20 [解析] 乙地除太阳直射外，全年正午太阳在北边，最大正午太阳高度 为90°，判断乙地纬度为23.5°S。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，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 正午太阳高度差一直增大，④正确。C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 21 （2025·四川德阳二模）下图为我国某 地6月平均太阳高度角变化示意图，该地房 屋主要坐北朝南布局。据此完成下面两题。 9. 该地经纬度大致为( ) A. （23°N，105°E） B. （35°N，105°E） C. （35°N，133°E） D. （23°N，133°E） B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 22 [解析] 结合图示可知，该地在北京时间13时左右太阳高度角达到最大， 即该地比北京时间晚1小时左右，位于北京的西侧，约为105°E。6月， 太阳直射23.5°N附近，且该地正午太阳高度约为78°，结合正午太阳高 度计算公式H=90°-|当地纬度±直射点纬度|可知，当地纬度约为35°N， B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 23 （2025·四川德阳二模）下图为 我国某地6月平均太阳高度角变化示 意图，该地房屋主要坐北朝南布局。 据此完成下面两题。 10. 推测该月当地房屋接收太阳辐 射平均时间最长的是( ) C A. 北面墙 B. 东面墙 C. 南面墙 D. 西面墙 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 24 [解析] 该月当地平均日照时间超过12小时，且该地大致位于 （35°N，105°E），即太阳直射点的北侧，即房屋南面墙能接收更长时 间的太阳辐射；北面墙只有在太阳升起和落下时能够接收到太阳辐射； 东面墙接收太阳辐射的时间集中在上午，西面墙则集中在下午。C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 25 在我国某省的古人类遗址中，发现该 地先人将骨笛和叉形器组合起来，做成原 始“圭表”，用以观测正午日影。下图为“圭 表”使用原理示意图，图中①②③代表二分 二至日叉形器正午影子末端位置，两根木 桩按南北对位，叉形器置于南端。据此完 成下面两题。 11. 叉形器正午影子末端由②位置移至③位置期间( ) C A. 地球经过了远日点 B. 当地日出方向逐渐偏南 C. 海口正午影子先变短后变长 D. 地球公转速度越来越快 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 26 [解析] 根据叉形器正午影子长短可推测正午太阳高度的大小。正午影 子长，正午太阳高度小；正午影子短，正午太阳高度大。在①②③位 置，叉形器影子越来越短，可推断出叉形器正午影子末端在①②③位 置时对应的日期分别为冬至日（一年中正午太阳高度最小日期）、二 分日和夏至日（一年中正午太阳高度最大日期）。叉形器正午影子末 端由②位置移至③位置期间，为春分日至夏至日期间，当地正午太阳 高度变大。由于远日点位于7月初，因此该段时间地球未经过远日点， A错误；春分日至夏至日期间，太阳直射北半球，我国各地日出方向均 逐渐偏北，B错误；海口位于20°N附近，②位置移至③位置期间有太阳 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 27 直射，即太阳直射点先移至20°N，后又向北回归线移动，因此海口正 午太阳高度先变大后变小，正午影子先变短后变长，C正确；春分日至 夏至日期间，地球向远日点移动，地球公转速度越来越慢，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 在我国某省的古人类遗址中，发 现该地先人将骨笛和叉形器组合起来， 做成原始“圭表”，用以观测正午日影。 下图为“圭表”使用原理示意图，图中 ①②③代表二分二至日叉形器正午影 子末端位置，两根木桩按南北对位， 叉形器置于南端。据此完成下面两题。 12. 叉形器正午影子末端位于②位置时，太阳光线与骨笛的夹角为 56.5°。推测该古人类遗址位于 ( ) A A. 河南省 B. 福建省 C. 吉林省 D. 海南省 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 29 [解析] 由题干可知，当叉形器正午影子末端位于②位置时，太阳光线 与骨笛的夹角为56.5°，即当地春、秋分日正午太阳高度为56.5°，正午 太阳高度计算公式H=90°-|当地纬度±直射点纬度|，由此计算出当地纬 度为33.5°N。福建省、海南省纬度均低于30°N，吉林省纬度高于40°N， 河南省南部在34°N附近。故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 30 （2025·山东济南师大附中模拟）我国某省 会城市一中学地理兴趣小组观察了一年内教学 楼南、北门厅内的地面光斑并绘制了位置图。 如图为该教学楼南、北门厅内二至日10时和14 时的地面光斑位置图。据此完成下面两题。 13. 图中表示夏至日14时光斑位置的是( ) A. ① B. ② C. ③ D. ④ B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 31 [解析] 由图可知，门厅内光斑朝向偏西或偏东方向，说明10时和14时 位于正午前后。相同时间，南门厅光斑朝向偏北方且面积较大，为冬 至日的光斑状况。北门厅光斑朝向偏南方且面积较小，为夏至日的光 斑状况。夏至日正午前后，该教学楼北门厅光斑朝向南方，说明太阳 位于其北方的天空，故该省会城市位于北回归线以南，应为海口。夏 至日，太阳直射北回归线，海口离北回归线较近，正午太阳高度较大， 光斑面积较小，③④错误；夏至日，全球日出东北，日落西北，海口 正午太阳位于正北方，14时太阳在西北方，日影朝向东南，光斑的位 置在东南，①错误，②正确。B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 32 （2025·山东济南师大附中模拟）我国某省 会城市一中学地理兴趣小组观察了一年内教学 楼南、北门厅内的地面光斑并绘制了位置图。 如图为该教学楼南、北门厅内二至日10时和14 时的地面光斑位置图。据此完成下面两题。 14. 夏至日至冬至日，正午时刻门厅内地面光斑 面积( ) D A. 一直变小 B. 先变大再变小 C. 一直变大 D. 先变小再变大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 33 [解析] 由上题分析可知，该省会城市为海口，每年有两次太阳直射现 象，夏至日太阳直射点在北回归线，该地的纬度比北回归线纬度低， 随着太阳直射点的南移，正午太阳高度不断变大，光斑面积不断变小， 太阳再次直射此地，正午太阳高度为90°，光斑面积最小，随着太阳直 射点进一步南移，正午太阳高度不断变小，光斑面积不断增大，直至 冬至日变到最大。D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 34 $