内容正文:
大单元一 探秘宇宙环境 揭示地球运动
单元 体系构建
核心概念
◎地方时、时区、区时;北京时间、北京地方时、国际标准时间;国际日期变更线
◎晨昏线、晨线、昏线;昼(夜)长、日出(落)时间;昼夜现象、昼夜交替
◎太阳高度、正午太阳高度
单元 主题突破
主题1 时间计算与日期变更
真题再现
(2024·山东卷,6)小明暑假乘船到F岛旅游。下船后,小明发现太阳当空,周围的人却“没有”影子,他记录了当时的时间为北京时间8月21日00:04。当地时间下午,小明从F岛乘船去往某岛屿观光,途中发现游船甲板中心处旗杆的影子多数时间指向船行进的方向。如图示意F岛及其周边区域。据此完成下面小题。
1.F岛的位置可能是( )
A. 12°N,61°W B. 12°N,121°W
C. 20°N,61°W D. 20°N,121°W
追根溯源:本组试题侧重考查选择性必修1课标中“1.1结合实例,说明地球运动的地理意义”的内容。
本题侧重考查时间的相关计算,相关知识可追溯人教版教材《选择性必修1》第一章第二节“昼夜交替和时差”等内容。
【借题点拨】
1.时间计算的一般方法和流程
2.与行程有关的三种时间计算
3.日期范围的确定方法
1.北京时间8月21日00:04,F岛太阳当空,但周围的人“没有”影子,说明当地正值正午,太阳直射。北京时间(东八区区时)为00:04,F岛正值正午,地方时为12:00,根据地方时的计算公式,计算当地的经度为61°W;8月21日,太阳直射点的纬度大致为12°N,A正确。
考法演练
考法1 结合地理事件,考查时间计算
(2025·浙江宁波检测)当地时间2024年7月26日19时30分,巴黎奥运会开幕式在塞纳河畔拉开帷幕。此次夏季奥运会于当地时间8月11日结束。尽管地理上巴黎位于东经2度,属于0时区,但法国选择使用东一区的区时。且每年夏季法国会实行夏令时制度,将时钟向前调整一小时。据此完成1~2题。
1.我国观众何时开始收看直播( )
A. 27日凌晨1时30分 B. 27日凌晨0时30分
C. 26日晚上11点30分 D. 27日凌晨2时30分
2.奥运会期间,地球公转速度如何变化( )
A. 逐渐减慢 B. 逐渐加快 C. 先快后慢 D. 先慢后快
【答案】1.A
2.B
【解析】
1.巴黎采用东一区区时,北京时间(东八区)比东一区区时早7个小时,奥运会期间,巴黎正值夏令时期间,夏令时是将时钟拨快一小时,故巴黎奥运会开幕式时,巴黎当地时间为夏令时7月26日19时30分,与北京时间相差6个小时,此时北京时间为7月27日凌晨1时30分,A正确。
2.巴黎奥运会于当地时间2024年7月26日19时30分开幕,8月11日结束。每年1月初,地球经过近日点时,公转速度最快;每年7月初,地球经过远日点时,公转速度最慢。冬半年公转速度较快,夏半年公转速度较慢,故奥运会期间,地球公转速度逐渐加快,B正确。
考法2 结合景观图或示意图,考查日期变更
(2025·天津模拟)下面两幅图示意海口市(20°N,110°E)某高中室外篮球场,图1为某同学经常练习投篮的球场及投篮点示意图,图2为该球场篮板侧视图,M、N分别为某日及半月后地方时12:00篮板上沿在球场的投影。据此完成3~4题。
图1 图2
3.仅从面向太阳光投篮会降低投篮命中率角度考虑,国庆节期间该同学在16:00投篮命中率最低的地点最可能是( )
A. a B. b C. c D. d
4.投影为M时,全球处于旧的一天的比例约为( )
A. 小于1/2,大于1/4 B. 小于1/4
C. 大于1/2,小于3/4 D. 大于3/4
【答案】3.D
4.A
【解析】
3.国庆节(10月1日)时,太阳直射南半球,海口市日出东南、日落西南。上午太阳位于东南,下午太阳位于西南,当地16:00时太阳位于西南方天空,图1中四点中只有d位置投篮面向西南方天空,此时逆光最为强烈,对投篮干扰最强,因此投篮命中率最低,D正确。
4.M点投影在篮板正下方,表明此时太阳直射当地(20°N,110°E),110°E的地方时为12:00,70°W的地方时为0:00,从70°W向东到0°再到180°为新的一天,占25/36,旧的一天占11/36,全球处于旧的一天的比例小于1/2,大于1/4,A正确。
考法3 结合相关地理情境,考查日期变更的计算
(2025·河北段测)暑期,某市中学生夏令营计划到美国洛杉矶(119°W)开展观光旅游活动。他们所乘的飞机在北京大兴国际机场起飞的时间为北京时间2024年7月15日11:40,途经东京,于洛杉矶当地时间7月15日12:30抵达。据此完成5~7题。
5.该夏令营成员从北京到洛杉矶的飞行时间是( )
A. 24小时50分钟 B. 23小时10分钟
C. 16小时50分钟 D. 15小时10分钟
6.乘坐在飞机上的中学生,在舷窗看到太阳位于正南的次数至少( )
A. 一次 B. 二次 C. 三次 D. 四次
7.该夏令营返程乘坐的航班,其最短航线方向是( )
A. 东南—正东—东北 B. 西南—正东—西北
C. 东南—正西—西北 D. 西北—正西—西南
【答案】5.C
6.B
7.D
【解析】
5.美国洛杉矶(119°W)位于西八区,北京时间为东八区区时,他们所乘的飞机在北京大兴国际机场起飞的时间为北京时间2024年7月15日11:40,起飞时,洛杉矶时间为7月14日19:40,途经东京,于洛杉矶当地时间7月15日12:30抵达,飞行时间是16小时50分钟,C正确。
6.由飞机起飞和降落的时间判断,乘坐在飞机上的中学生,在飞机起飞之后不久,地方时12时,可以在舷窗看到太阳位于正南;在飞机降落之前不久,地方时12时,在舷窗看到太阳位于正南。所以在舷窗看到太阳位于正南的次数至少是二次,B正确。
7.根据最短航线为大圆的劣弧段的原理,两地都位于北半球,所以最短航线向北凸起,北京位于洛杉矶西侧,确定由洛杉矶返回北京的最短航线是先向西北,而后向西,再后向西南,D正确。
主题2 昼夜长短的变化
真题再现
(2025·江苏卷,1~2)10月中旬,拉萨市(29°N,91°E)某中学学生开展校园地理实践活动,下图为“北京时间13时56分拍摄的校园照片”。据此完成1~2题。
1.图中杆影指向最接近( )
A. 正北 B. 正南 C. 东北 D. 西北
2.在观测杆影活动中,学生可领悟到与地球运动相关的是学校的( )
A. 课程设置 B. 位置选择 C. 空间规模 D. 作息时间
追根溯源:本组试题侧重考查选择性必修1课标中“1.1结合实例,说明地球运动的地理意义”内容。
本组题情境基于生活实践,要求学生运用太阳视运动结合时间判断日影朝向、在实践活动中领悟地理科学。相关知识可追溯人教版教材《选择性必修1》第一章第二节“地球运动的地理意义”等内容。
【借题点拨】
1.昼夜长短的变化及其判断的三大技法
(1)昼夜长短的变化
(2)三大技法
2.解答昼夜长短问题常用的四个规律
1.当北京时间为13时56分时,计算拉萨地方时为12时,恰好为正午时刻。10月中旬太阳直射南半球,拉萨(29°N)正午时太阳位于正南天空,因此杆影指向正北,A正确。
2.学校作息时间根据昼夜长短变化调整,直接与地球公转相关,D正确。
考法演练
考法1 结合日出日落时间,判断昼夜分布特点及昼夜长短变化
(2025·广东汕头一模)2024年11月18日,新加坡华侨参加了第二十二届国际潮团联谊年会、第十届世界潮商大会(简称“两大盛会”),在会上为潮汕经济发展建言献策。11月20日下午,“两大盛会”圆满闭幕。下表示意冬至日汕头和新加坡的日出、日落时间(北京时间)。据此完成1~2题。
城市名称
日出时间
日落时间
汕头
06:51
17:41
新加坡
07:03
19:03
1.“两大盛会”闭幕时,汕头与晨昏线位置关系正确的是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
2.仅考虑地球运动,从“两大盛会”闭幕当天到冬至日,新加坡与汕头两地每天昼长的差值( )
A. 保持不变 B. 先变小后变大
C. 逐渐增大 D. 先变大后变小
【答案】1.D
2.C
【解析】
1.2024年11月20日,太阳直射点位于赤道和南回归线之间,北极点附近出现极夜现象,但不处于冬至日,晨昏线不与极圈相切,A、C错误;11月20日下午,“两大盛会”圆满闭幕,此时汕头处于下午,靠近昏线,②汕头靠近晨线,处于上午,B错误;④汕头靠近昏线,处于下午,D正确。
2.仅考虑地球运动,从“两大盛会”闭幕当天到冬至日,太阳直射点位于南半球且往南移动,即直射点逐渐远离赤道,由表格可知新加坡冬至日昼长12小时,即新加坡位于赤道地区,因此新加坡与汕头两地每天昼长的差值逐渐增大,C正确。
考法2 结合景观图,计算昼长
(2022·天津卷,14~15)一位摄影爱好者在我国某山拍摄日出照片,下图是他在不同时间(北京时间)拍摄的两幅照片。据此完成3~4题。
3.该地这两天的昼长大约是( )
A. 12小时和8小时 B. 13小时和11小时
C. 14小时和10小时 D. 16小时和8小时
4.推测该山可能是( )
A. 山东泰山 B. 海南五指山 C. 安徽黄山 D. 四川峨眉山
【答案】3.C
4.D
【解析】
3.图示该地6月22日(夏至日前后)6:06日出,12月22日(冬至日前后)7:57日出,这两天可分别看作该地昼长最长和最短的日期,故设最长昼长和最短昼长分别为X和Y,两者关系为“X+Y=24小时”,由6月22日日出比12月22日日出早1小时51分钟(7:57—6:06),可得出“X-Y=2×1小时51分钟”,由此计算X=13小时51分钟,Y=10小时9分钟,C正确,故选C。
4.夏至日该地昼长大约为14小时,计算出该地日出地方时为5时,该地日出时北京时间(120°E地方时)为6:06,计算该地经度大约为105°E,四川峨眉山经度范围符合,D正确。
主题3 正午太阳高度的变化
真题再现
(2025·浙江1月卷,24~25)甲、乙两地天文爱好者进行太阳高度观测。具体做法:在平坦地面上方水平放置一块有一个小孔的遮光板,太阳光透过小孔投影到地面上,形成较清晰的太阳投影。下图为两地天文爱好者在二分、二至日正午时刻,在同高度用相同遮光板观测到的太阳影像地面投影。据此完成1~2题。
1.若冬至日,甲、乙两地日落时世界时相同,则甲位于乙的( )
A. 东南 B. 东北 C. 西北 D. 西南
2.两地正午太阳高度之差(Δh)年变化有可能的是( )
A.
B.
C.
D.
追根溯源:本组试题侧重考查选择性必修1课标中“1.1结合实例,说明地球运动的地理意义”的内容。本题组侧重考查太阳视运动及正午太阳高度的计算和变化规律。相关知识可追溯人教版教材《选择性必修1》第一章第二节“昼夜长短和正午太阳高度的变化(二)正午太阳高度的变化”等内容。
【借题点拨】
1.解答正午太阳高度类题目的思维方法
2.正午太阳高度的三大判断技巧
3.正午太阳高度的三大规律总结
(1)对称规律:以太阳直射的纬线为对称轴,在南北对称分布的纬线上,正午太阳高度相等。
(2)相等规律:极点的太阳高度(包括正午太阳高度)等于太阳直射点的纬度。
(3)互余规律:出现极昼、极夜的最低纬度与太阳直射点纬度互余。
4.理解正午太阳高度的三大应用
应用
计算楼间距、楼高
计算太阳能热水器的角度
遮阳板的设置
图示
(L为楼间距;h为遮光楼高度;H为最小正午太阳高度)
原理
楼间距满足最小正午太阳高度不遮光时为最小楼间距:L=h/tanH
正午太阳高度与太阳能集热板的倾角互余
正午太阳高度越大,遮阳板越短;正午太阳高度越小,遮阳板越长
1.结合图中二分二至日太阳投影位置判断,中间投影为二分日投影;两侧投影为二至日投影,分居小孔的两侧,说明该地有太阳直射现象。甲图大部分时间投影在小孔南侧,说明太阳大部分时间位于小孔北侧,甲地位于赤道与南回归线之间,且靠近南回归线;同理判断乙地位于赤道与北回归线之间,且靠近北回归线。冬至日,甲、乙两地日落时世界时相同说明两地同时日落,同位于昏线上,故甲地位于乙地的东南方向,A正确。
2.结合甲、乙两地的地理位置判断两地纬度关于赤道对称。当太阳直射点位于赤道(二分日)时,两地太阳高度差值为零;当太阳直射点移至两地同侧时(二至日附近),正午太阳高度差值为两地纬度差,达到最大值,C正确。
考法演练
考法1 结合不同日期正午太阳高度,考查正午太阳高度变化规律
(2025·西北四省联考)西安市某中学地理兴趣小组在校园内开展正午太阳高度观测活动。下表为部分观测数据统计表。据此完成1~3题。
日期
3月22日
4月22日
5月22日
6月22日
7月22日
正午太阳高度
56°
68°
76°
79°
阴雨天气未观测
1.西安市的纬度最接近( )
A. 31° B. 34.5° C. 38° D. 41.5°
2.推测7月22日,西安市的正午太阳高度约为( )
A. 56° B. 68° C. 76° D. 79°
3.从3月22日到6月22日,太阳直射点( )
A. 向北移动,且速度渐慢 B. 向北移动,且保持匀速
C. 向北移动,且速度渐快 D. 向南移动,速度忽快忽慢
【答案】1.B
2.C
3.A
【解析】
1.3月22日太阳直射赤道附近,西安市的正午太阳高度为56°,计算西安市的纬度约为34°;6月22日太阳直射点纬度约为23.5°N,西安市的正午太阳高度为79°,计算西安市的纬度约为34.5°,B项数值最接近,B正确。
2.5月22日和7月22日大致关于夏至日对称,这两日太阳直射点的纬度大致相当,故这两日西安市的正午太阳高度大致相同,C正确。
3.3月22日—6月22日西安市正午太阳高度增加,太阳直射点向北移动;同一地点在一段时间内的正午太阳高度变化值与直射点移动的纬度值相同。3月22日到4月22日太阳直射点向北移动了12°,4月22日到5月22日太阳直射点向北移动了8°,5月22日到6月22日太阳直射点向北移动了3°,故从3月22日到6月22日,太阳直射点向北移动,且速度渐慢,A正确。
考法2 结合相关图像,考查正午太阳高度的计算
(2025·江西赣州联考)某地地理爱好者对当地正午阳光进行观测,下图是来自观测地的记录图。据此完成4~6题。
4.该观测地位于( )
A. 北回归线 B. 南回归线 C. 北半球热带 D. 南半球热带
5.该观测地3月21日正午太阳高度为( )
A. 66°26′ B. 66°34′ C. 86°26′ D. 86°34′
6.该观测地9月23日与12月22日正午太阳( )
A. 方位和高度都相同 B. 方位和高度都不同
C. 方位相同,高度不同 D. 方位不同,高度相同
【答案】4.C
5.D
6.C
【解析】
4.6月22日,太阳直射北回归线,观测地的正午太阳高度与直射点相差20°,表示观测地与北回归线的纬度差为20°,算出观测地的纬度为3°26′N,处于北半球热带,C正确。
5.当地纬度为3°26′N,计算3月21日当地正午太阳高度为86°34′,D正确。
6.9月23日太阳直射赤道,12月22日太阳直射南回归线,直射点与当地的纬度差不同,所以正午太阳高度不同,直射点都位于当地以南,正午太阳都在正南方向,故方位相同,高度不同,C正确。
考法3 结合地理情境,考查正午太阳高度的应用
(2025·湖南长沙段测)日光温室外覆草苫,可在夜间实现有效保温。日光温室揭盖草苫的时间与多种因素有关,图1我国北方某地日光温室结构,图2示意不同朝向的温室。据此完成7~8题。
图1 图2
7.国庆至元旦期间,北方地区同一日光温室的最早揭草苫时间( )
A. 逐渐提前 B. 逐渐延后
C. 先提前再延后 D. 先延后再提前
8.与朝向正南的日光温室相比,朝向南偏西的日光温室( )
①最早揭草苫时间提前 ②最早揭草苫时间延后 ③最晚盖草苫时间提前 ④最晚盖草苫时间延后
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】7.D
8.D
【解析】
7.国庆至元旦期间太阳直射点位于南半球,且先向南运动到南回归线后往北运动。10月1日-12月22日,太阳直射点往南移动,日出时间逐渐变晚,北方地区同一日光温室的最早揭草苫时间要延后;12月22日之后,太阳直射点往北移动,日出时间逐渐提前,北方地区同一日光温室的最早揭草苫时间应当有所提前,D正确。
8.我国北方冬季太阳东南日出,西南日落,正午太阳位于正南方向。朝向南偏西的日光温室上午光照条件较差,较晚受到阳光照射,最早揭草苫时间应延后;朝向南偏西的日光温室下午光照更为充足,棚内温度较高,最晚盖草苫时间应延后,②④正确,①③错误,D正确。
问题探究 太阳视运动
精讲点拨
太阳视运动轨迹图是以观测点为中心,目视太阳在天球上运行所形成的轨迹示意图。它能直观地反映出某地全年正午太阳高度、昼夜长短的变化,也能反映某地全年日出、日落方位的变化。
1.太阳视运动图的判读
(1)明确太阳视运动图的组成部分:上部半圆我们称为天球,天球上的顶点(M)称为天顶,底下的有东南西北方向的椭圆称为地平面,O点为观测点。
(2)抓住太阳视运动图的三个关键点:日出方向(A点)、日落方向(B点)和正午太阳位置(P点)。
(3)厘清太阳视运动的三条运动轨迹:日出正东→日落正西;日出东北→日落西北;日出东南→日落西南。
2.太阳视运动规律的应用
问题演练
(2024·福建卷11~13)每天的日照时长受太阳高度角,建筑物遮挡,树木遮挡影响极大。福建学者小明在美国波士顿访问,6月25日,垂直天空中心拍下来这张照片,虚线表示春分日的太阳移动轨迹。据此完成1~3题。
1.夏至日,最有可能日出的位置是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
2.6月25日,最有可能在哪个时间段(地方时)看到太阳( )
A. 8:30-9:00 B. 10:30-11:00
C. 13:00-13:30 D. 15:00-15:30
3.图中行道树为地方树种,在晴朗无云的天气里,哪个日期看到的日照时间最长( )
A. 5月30日 B. 7月1日 C. 9月1日 D. 11月30日
【答案】1.A
2.C
3.D
【解析】
1.图中虚线为春分日太阳移动轨迹,该地位于波士顿,位于北回归线以北地区,正午太阳位置位于正南,因此图中下面是南,上面是北;结合材料“福建学者小明在美国波士顿访问,6月25日,垂直天空中心拍下来这张照片”分析,拍照的方向是垂直于天空中心,拍照方向是朝着上空拍照,判断左面是东,右面是西。②④位于西侧,①③位于东侧,夏至日该地日出方位为东北,对应图中的①,A正确。
2.6月25日为北半球夏半年,日出东北,日落西北,该地位于波士顿,正午太阳方位位于正南,日落西北。根据材料信息“每天的日照时长受太阳高度角,建筑物遮挡,树木遮挡影响极大”分析,8:30-9:00太阳位于偏东方向,10:30-11:00太阳位于南偏东,从图中可看出偏东以及偏南方向都会受到树叶遮挡而看不到太阳,A、B错误;13:00-13:30太阳位于西南方向,从图中可看出,西南方向最不容易受树叶和建筑物遮挡,因此能够看到太阳,C正确;6月25日接近夏至日,该地纬度大致为北纬42°,日落时太阳西偏北角度较大,15:00-15:30太阳已在偏西北方向,受建筑物遮挡看不到太阳,D错误。
3.该地位于波士顿,地处美国东北部大西洋沿岸,属于北温带,地方树种为温带落叶阔叶林,冬季树木落叶,树叶遮挡较少,11月30日看到的日照时间最长,D正确。
(2025·江苏常州调研)棒影日照图是根据太阳周日视运动绘制的棒和棒影关系的轨迹图,可用来计算建筑物朝向、建筑物阴影范围和阳光射入室内的面积等。下图为我国某城市12月22日棒影日照示意图。据此完成4~6题。
4.在图示轨迹线上“8点”处立一根长度为H的木棒,则棒影投射方位是( )
A. 东南 B. 东北 C. 西南 D. 西北
5.该城市最可能位于( )
A. 青海 B. 山东 C. 贵州 D. 福建
6.该城市有两栋朝东前后排列的建筑物,楼高均为H,楼间距0.9H,则冬至日西侧楼最底层朝东的墙面日照时长大约( )
A. 2小时 B. 4小时 C. 6小时 D. 8小时
【答案】4.D
5.D
6.A
【解析】
4.“8点”处太阳位于东南方向,在图示轨迹线上“8点”处立一根长度为H的木棒,则棒影投射方位是西北,D正确。
5.北京时间12点,棒影最短,说明地方时与北京时间差异较小,即该城市经度约为120°E,棒影接近1H,与木棒高度大致相等,说明正午太阳高度约为45°,该日为冬至日,太阳直射南回归线,计算该城市纬度大约为22°N,该城市可能位于福建,D正确。
6.该地地方时与北京时间几乎一致,9:30时,太阳方位为南偏东45°,此时能遮挡西侧楼最底层朝东的墙面的影子最短约为1.3H,而由材料图可知,9:30时,建筑物影长约为2H,此时西侧楼最底层朝东的墙面不能全部被太阳光照射。10点时太阳方位为南偏东30°,楼间距为0.9H,此时能遮挡西侧楼最底层朝东的墙面的影子最短为1.8H,而由材料图可知,10点建筑物影长约为1.5H,故此时西侧楼最底层朝东的墙面能全部被太阳光照射,且10点到12点,太阳高度越来越大,物影越来越短,该墙面均能全部被太阳光照射,12点之后太阳偏西,该墙面不能被照射,故冬至日西侧楼最底层朝东的墙面日照时长大约为2小时,A正确。
对应训练
(时间:90分钟 满分:100分)
选择题(共25小题,每小题4分,共100分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
(2025·河南调研)月相高度是指月亮在天空中的高度角,即月亮与观测者地平线之间的夹角。沿海地区居民有时根据月相高度来判断潮汐情况和潮汐时间。一般情况下,当天月相高度最高时,为该地首次开始涨潮时间。下图示意山东沿海某地月相高度日变化,该天的月相高度达到一个月中最大值。据此完成1~2题。
1.当日的日、地、月位置关系是( )
A. B.
C. D.
2.当日月相高度最高时,下列地理现象可信的是( )
A. 一轮圆月挂南天 B. 潮水最高拍海岸
C. 渔民顺潮出海忙 D. 大海漆黑灯火亮
【答案】1.B
2.A
【解析】
1.该地月相高度在18时后不久位于较低的高度,说明月亮刚升起,位于地平线以上,18时后月相高度逐渐上升,到24时(0时)最大,24时(0时)之后,月相高度逐渐下降,6时左右高度最低,位于地平线附近,且该天月相高度达到一个月中最大值,说明当日月升黄昏、月落清晨,月相为满月,为农历的十五左右,地球、太阳和月球大致位于一条直线上,地球位于太阳和月球之间,B正确。
2.图示月相为满月,地球、太阳和月球大致位于一条直线上,地球位于太阳和月球之间,月相高度最高时为当地的24时(0时),此时月亮大致位于正南天空,A正确;月相高度最大时,为当地首次涨潮时间,潮位较低,B错误;月相高度较高时,海域开始进入涨潮时间,出海为逆潮流,C错误;满月时,月相为整夜可见且亮度较大,海面不应是漆黑,D错误。
(2025·广西模拟)2024年最值得期待的彗星C/2023 A3(紫金山—阿特拉斯)10月12日最接近地球。当日,它在傍晚日落后一个小时的西边天空现身,但肉眼观测时间很短,大约只有10到20分钟的窗口期。接下来几天,随着该彗星与太阳的角距离快速增大,更容易被肉眼观测到,迎来最佳观测期。由于这颗彗星的轨道是抛物线,随着它逐渐远离太阳和地球,亮度逐渐降低,根据预测,大约11月起就很难肉眼观测到它。下图是C/2023 A3(紫金山—阿特拉斯)彗星穿过天空的路径。据此完成3~5题。
3.当我国天文观测爱好者迎来该彗星最佳观测期时正值我国传统节日重阳节,以下符合观测者在观测彗星的时候观测到的天象是( )
A. B.
C. D.
4.从彗星穿过天空的路径图中可以明显看出彗尾朝向发生了变化,影响彗尾朝向的主要原因是( )
①太阳辐射强度 ②彗星与太阳的相对位置
③地球与彗星的相对位置 ④彗星自身性质发生变化
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
5.我国天文观测者可观测该彗星期间,下列说法正确的是( )
A. 广西某学校国旗旗杆的正午日影越来越短
B. 北京天安门广场每天的升国旗时间越来越早
C. 天山北坡可以看到太阳从东北方向地平线升起
D. 南美洲南部一些国家向国民发出强紫外线预警
【答案】3.B
4.B
5.D
【解析】
3.10月12日后几日内为观测彗星最佳观测期,彗星10月12日出现在傍晚西边天空,且只有10到20分钟观测窗口,故彗星接近地平面且在下沉,重阳节为阴历九月初九,月相为上弦月,月面朝西,且仰角大,高于彗星,B正确。
4.彗星的彗尾成因是彗星接近太阳,受到太阳辐射(太阳风)影响越来越大,温度升高,冰物质气化,或者彗星物质破碎,形成条带状出现在彗星运动方向后方,一般越接近太阳彗尾越长,彗尾方向与太阳方向相反。太阳辐射强度变化只会影响彗尾的长度,不会影响方向。彗星物质只会影响彗尾的颜色,不会影响方向,①④错误。由于彗星的公转轨道是椭圆形,所以彗星与太阳的相对位置变化会导致彗尾方向改变。地球与彗星的相对位置变化也会影响地球上观测到彗尾的方向,②③正确,B正确。
5.我国天文观测者可观测该彗星期间为10月至11月,期间太阳直射点在南半球,且向南运动,广西位于北半球,期间太阳直射点离广西越来越远,广西正午太阳高度变小,则正午日影变长,A错误;太阳直射点在南半球且向南运动,北京昼短夜长,且昼愈短夜愈长,天安门广场升旗时间变晚,B错误;直射点在南半球,全球日出东南,天山北坡无法观测到日出东北,C错误;每年10月左右,由于太阳直射点南移,南极上空臭氧空洞向低纬地区扩张,南美洲南部地区紫外线辐射明显增强,政府向当地居民发出强紫外线预警,当地居民被告知避免外出,躲避紫外线,D正确。
(2025·八省联考陕、晋、宁、青卷)为研究太阳辐射对建筑的影响,研究人员对我国某地典型民居朝南土墙外表面(无遮挡)进行了观测。图1为某晴天墙体温度日变化,图2为墙体获得的太阳辐射日总量年内变化。据此完成6~7题。
图1 图2
6.该民居最可能位于( )
A. 拉萨(29°36′N,91°06′E)
B. 吐鲁番(42°50′N,89°12′E)
C. 丹东(40°07′N,124°23′E)
D. 张家口(40°48′N,114°52′E)
7.7月,该墙体获得太阳辐射日总量偏低的主要原因是( )
A. 日照时间短 B. 大气削弱作用强
C. 日地距离远 D. 正午太阳高度大
【答案】6.B
7.D
【解析】
6.该地晴天墙体温度日变化中最高温度出现在北京时间16时前后,而一天中温度最高出现在当地地方时14时前后,该地比北京时间晚两小时,位于90°E附近,C、D错误;该墙体获得太阳辐射日总量季节变化较为明显,因此该地最有可能为吐鲁番,拉萨太阳辐射季节变化较小,B正确,A错误。
7.该地最有可能位于吐鲁番,7月为吐鲁番的夏季,太阳直射点位于北半球,吐鲁番正午太阳高度角较大,照射在墙体的太阳辐射面积较小,墙体所获得太阳辐射量较低,D正确;太阳直射北半球时,北半球昼长夜短,日照时间较长,A错误;吐鲁番地处内陆地区,全年降水较少,大气的削弱作用较弱,B错误;7月份时,太阳位于远日点附近,日地距离会在一定程度上影响太阳辐射,但不是主要原因,C错误。
(2025·江西宜春模拟)2024年1月28日,中国与泰国签署互持普通护照人员签证协定,协定将于3月1日正式生效。某旅游团计划于北京时间2024年3月2日8:55从北京出发,乘坐飞机(飞行时间3小时5分钟)前往曼谷,于当地时间2024年3月8日14:35从曼谷返程。据此完成8~10题。
8.该旅游团落地曼谷时,与曼谷处于同一日期的范围约占全球的( )
A. 2/3 B. 1/3 C. 3/4 D. 1/4
9.若飞机从北京出发,以1 110千米/小时的速度沿经线飞行8小时,可能到达的纬度约是( )
A. 30°S B. 60°S C. 30°N D. 60°N
10.旅游期间,与北京相比,曼谷地区( )
A. 昼更长 B. 北极星仰角更大
C. 地球自转的速度更慢 D. 日出的时间更晚
【答案】8.A
9.D
10.A
【解析】
8.该旅游团出发时间2024年3月2日8:55,为120°E的地方时,经过3小时5分钟的飞行,落地时120°E的地方时为2024年3月2日12:00,此时180°的地方时为16:00,地方时为3月2日0:00所在的经线为60°W,为西四区,故与曼谷(东七区)处于同一日期的范围是西四区到东十二区,共16个时区,占全球的2/3,A正确。
9.在经线圈上,相差1纬度实地距离差111千米。飞机从北京沿经线飞行,飞行的距离为1 110×8=8 880千米,飞越80纬度。若向正北飞行,则越过北极点到60°N,D正确;若向正南飞行,则越过赤道到达40°S。
10.2024年3月2日至2024年3月8日,太阳直射点位于南半球并往北移动,与北京相比曼谷纬度更低,昼更长、日出时间更早;北极星仰角等于当地纬度,与北京相比曼谷纬度更低,北极星仰角更小;除极点外,地球自转角速度处处相等,纬度越高地球自转线速度越慢,曼谷地区地球自转线速度更快,A正确,B、C、D错误。
(2025·湖南郴州一模)小明前往美国旧金山(37°N,122°W)半月游。下图示意小明乘坐的航班信息。该日,我国北极黄河站(79°N)刚结束极昼。据此完成11~13题。
11.在此次飞行过程中,飞机( )
A. 在地方时6时经过晨线 B. 先越过晨线,后越过昏线
C. 在地方时18时经过昏线 D. 先越过昏线,后越过晨线
12.小明抵达旧金山的日期是( )
A. 23日 B. 24日 C. 25日 D. 26日
13.小明在旧金山旅游期间( )
①白昼逐渐变长 ②太阳从东南方向升起
③白昼逐渐变短 ④太阳从东北方向升起
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
【答案】11.D
12.B
13.D
【解析】
11.通常飞机飞行的线路为过地心的大圆的劣弧航线,上海(东八区)在西,旧金山(西八区)在东,飞机的飞行方向是先朝东北飞,再朝东南飞。由于飞机飞行方向与地球自转方向相同,飞机上经历的昼、夜的长度缩小。飞机起飞的时间为北京时间12:10,属于白天,飞机落地的时间是当地7:25,此时已是日出之后,故飞机先越过昏线,后越过晨线,D正确。
12.飞机的起飞时间是北京时间(东八区)24日12:10,此时旧金山的时间(西八区)为23日20:10分,飞机落地的时间为当地时间7:25,飞机飞行了11小时15分钟,小明抵达旧金山的日期为24日7:25,B正确。
13.该日,我国北极黄河站(79°N)刚结束极昼,说明此时太阳直射点在北半球,且向南移动。小明在旧金山旅游期间白昼逐渐变短,太阳从东北方向升起,D正确。
(2025·山西3月质检)一位中国游客到北极地区的某地旅游,欣赏到了北极午夜的太阳,并拍摄了这一奇妙的景观(见图)。据此完成14~15题。
14.该游客拍摄的这一景观说明,该地可能( )
A. 昼长夜短 B. 昼短夜长
C. 极夜期即将结束 D. 极昼期刚刚开始
15.图示午夜的太阳,位于该地的( )
A. 东南方向 B. 正北方向 C. 西南方向 D. 正南方向
【答案】14.D
15.B
【解析】
14.午夜能够看到太阳,说明该地出现极昼现象,A、B错误;极夜期即将结束时,太阳在地平线之下,整天看不到太阳,C错误;图中午夜太阳贴近地平线,可能为极昼的第一天或极昼的最后一天,D正确。
15.该处处在北极地区,午夜时,是当地地方时0时,太阳应该位于该地的正北方向,B正确。
(2025·江苏学情检测)下图示意某日X市太阳高度变化。子夜太阳高度=(当地纬度+太阳直射点纬度)-90°。据此完成16~17题。
16.X市最可能是( )
A. 北京(40°N,116°E)
B. 首尔(37°33′N,126°58′E)
C. 蒙得维的亚(34°53′S,56°11′W)
D. 济南(36°40′N,117°E)
17.该日X市( )
A. 昼长较新加坡短
B. 8:00时所处日期较纽约(74°W)早一日
C. 正午日影达一年中最短
D. 日出方位逐渐偏北
【答案】16.D
17.B
【解析】
16.该日X市正午太阳高度为76°,子夜太阳高度为-30°,根据正午太阳高度和子夜太阳高度公式可知,正午太阳高度-子夜太阳高度=180°-2倍的当地纬度数,代入数据,76°-(-30°)=180°-2倍当地纬度数,故X市的纬度大约是37°N;X市正午时,120°E地方时稍微超过12点,即X市位于120°E以西附近,经度值比120°较小,四个选项中只有济南(36°40′N,117°E)符合条件,D正确。
17.X市正午太阳高度最大时,北京时间接近12点,故X市的地方时接近北京时间。X市8:00时,纽约(74°W)在西五区,时间大约在前一日的19时左右,8:00时所处日期较纽约(74°W)早一日,B正确;根据正午太阳高度和子夜太阳高度公式计算该日太阳直射点大致位于23°N,X市正午日影在一年中较短,C错误;该日太阳直射点大致位于23°N,但不确定是夏至前还是夏至后,故日出方位变化并不确定,D错误;该日太阳直射点大致位于23°N,X市纬度高于新加坡,北半球夏半年,纬度越高,昼长越长,A错误。
(2025·四川德阳二模)下图为我国某地某月平均太阳高度角变化示意图,且平均太阳高度角达到一年中最大值80°,该地房屋主要坐北朝南布局。据此完成18~20题。
18.该月为( )
A. 3月 B. 6月 C. 9月 D. 12月
19.判断该地经纬度大致为( )
A. (107°E,23°N) B. (107°E,35°N)
C. (133°E,35°N) D. (133°E,23°N)
20.推测该月当地房屋接受太阳辐射平均时间最长的是( )
A. 北面墙 B. 东面墙 C. 南面墙 D. 西面墙
【答案】18.B
19.B
20.C
【解析】
18.该地(我国)该月平均太阳高度角达到最大,且日照时数超过12小时,说明该月为北半球的夏季,最可能是6月,B正确。
19.该地北京时间下午一点左右才达到最大太阳高度角,即该地比北京时间晚一小时左右,位于北京的西侧,约为107°E;该地房屋主要为坐北朝南布局,且平均太阳高度最大值为80°,无直射现象,应位于北回归线以北,正午太阳高度达到最大值,即为夏至日,太阳直射23.5°N,此日正午最大太阳高度角为80°,计算当地纬度约为35°N,B正确。
20.该月为北半球夏季,当地平均日照时间超过12小时,该地(107°E,35°N)位于太阳直射点的北侧,房屋南面能接受到时间更长的太阳辐射,北面墙只有太阳升起和下午日落时有太阳辐射;东面墙太阳辐射时间集中在上午,西面墙则集中在下午,C正确。
(2025·广东三市联考)大约在公元前3 300年,凯尔特人利用法国、德国、瑞士三国交界处的贝尔琴系统发现了太阳视运动特点。贝尔琴系统分别由小贝尔琴(甲)、黑森林贝尔琴(乙)、瑞士贝尔琴(丙)和阿尔萨斯贝尔琴(丁)四座山组成。在丁处观测到,春秋分日出在乙处山顶,一年中只有一次日出分别在甲处和丙处山顶(忽略地形影响)。下图为贝尔琴系统位置示意图。据此完成21~22题。
21.若丁处的人观测到日出在甲处,则该日丙处的人看到日落在( )
A. 甲 B. 乙 C. 丁 D. 甲与乙之间
22.若丁处的人观测到日出分别在甲处和丙处,则丁处这两日的( )
A. 白昼时长相等 B. 正午太阳高度角互余
C. 日出时间相同 D. 昼长之和为24小时
【答案】21.C
22.D
【解析】
21.春秋分日出正东,春秋分在丁处观测到日出在乙处山顶,表明乙处位于丁处正东方向。丁处的人观测到日出在甲处,表明此日当地日出东北,日落西北,且日出东偏北的角度与日落西偏北的角度相同,当日丙处日落方向是西北,且西偏北的角度与乙丁连线和甲丁连线夹角相同。图示甲丁连线、丙丁连线与乙丁连线的夹角相同,因此当日丙处的人看到日落应在丁处,C正确。
22.一年中在丁处观测只有一次日出分别在甲处和丙处山顶,表明日出甲处(东北)时为夏至日,日出丙处(东南)时为冬至日,丁处在冬至日昼长和夏至日的夜长相等,昼长之和为24小时,D正确;丁处在冬至日昼长最短、夏至日昼长最长,白昼时长不同,日出时间不同,A、C错误;当地位于法国、德国、瑞士三国交界处,纬度接近50°N,计算当地冬至日和夏至日正午太阳高度之和不等于90°,B错误。
(2025·福建厦门二模)6月9日,厦门(24°26′N,118°04′E)某学校地理小组在校园操场上立杆测影,结果如表所示。据此完成23~25题。
观测时间
06:19
07:20
11:44
11:49
12:08
影子朝向
西偏南20°
西偏南15°
西偏北15°
西偏北20°
正北
23.很多人存在“北半球(除极点外)每日地方时6时太阳方位均在正东”的误解。从实际测量结果看,地方时6时太阳方位与正东存在偏差。这是因为( )
A. 太阳直射点回归运动不匀速 B. 目视太阳轨迹与地平圈夹角小
C. 地球绕日公转至远日点附近 D. 目视太阳轨迹与地平圈不平行
24.下列日期中,厦门地方时6时的太阳方位最接近正东的是( )
A. 1月14日 B. 3月15日 C. 7月29日 D. 10月24日
25.6月9日,厦门太阳位于正东方位时,当地时间最接近( )
A. 08:20 B. 09:04 C. 09:32 D. 10:40
【答案】23.D
24.B
25.D
【解析】
23.由于地球是球体,目视太阳轨迹与地平圈不平行,再加上地球的自转和公转,使得除二分日外,地方时6时太阳方位与正东存在偏差,D正确。
24.地方时6时太阳方位最接近正东的日期是春分日(3月21日前后)和秋分日(9月23日前后)。3月15日距离春分日较近,此时太阳直射点接近赤道,厦门地方时6时的太阳方位最接近正东;1月14日太阳直射南半球,7月29日太阳直射北半球,10月24日虽太阳直射南半球但距离秋分日已过去一段时间,相比之下都不如3月15日接近,B正确。
25.6:19影子朝向西偏南20°,7:20影子西偏南15°,太阳朝向与影子方向相反,6:19太阳位于东偏北20°,7:20太阳位于东偏北15°,大概1小时向东移动5°,所以厦门太阳位于正东方位时,需要移动15°,大概需要3小时,为10:20左右,D正确。
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