精品解析:安徽省泗县第二中学2026-2027学年高二上学期第一次月考地理试卷
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内容正文:
2026-2027学年安徽省泗县第二中学高二上学期第一次试卷
(人教版选择性必修一第一章)
一、单选题
下图为某地某时期正午日影长短和朝向变化示意图。读图,完成下面小题。
1. 该地可能位于( )
A. 20°N B. 0 C. 20°S D. 30°S
2. 该地正午日影最短时,北京( )
A. 正值寒冷干燥季节 B. 正值高温多雨季节
C. 昼最长、夜最短 D. 正午太阳高度最大
下图为某时刻地球光照示意图(阴影部分表示黑夜)。据此完成下面小题。
3. 图中a、b、c三点的自转线速度由大到小排序为( )
A. a>b>c B. b>a>c C. b>c>a D. c>b>a
4. 图示时刻太阳直射点的地理坐标为( )
A. (15°S,90°W) B. (15°S,90°E)
C. (30°S,90°W) D. (30°S,90°E)
我国某中学建了一座太阳历广场,广场中间是6米高的雕像柱(如下图)一年中大多数日子正午影子朝丙方向,且影长从不超过6米的外圈。北京时间12∶40是一天中雕像柱影子最短的时刻。
5. 该学校可能位于
A. 黑龙江 B. 湖南 C. 云南 D. 广东
6. 下列说法正确的是
A. 在雕像柱附近可观测到北极星在丙方向
B. 春秋分日太阳从丙、丁之间升起
C. 夏至日,正午雕像柱影子朝向丙侧3米的圈内
D. 一天中雕像柱的影子不会超过外圈
图为我国某地住宅冬至日、夏至日正午日照示意图,完成问题。
7. 该地有可能位于我国
A. 西双版纳地区(100°~102°E,21°~22°N)
B. 青藏高原(78°~103°E,28°~38°N)
C. 四川盆地(103°~108°E,28°~33°N)
D. 黄土高原(105°~115°E,35°~40°N)
8. 一年中该住宅内正午阳光照射面积最小时,下列说法正确的是
A. 长春(125°E,43°N)正午太阳高度为一年中的最小值
B. 莫斯科(37°37′E,55°45′N)正值昼长夜短
C. 太阳直射点位于北半球,并将向北移动
D. 地球公转速度达一年中最大
神舟十五号载人飞船于2022年11月29日23时08分在酒泉卫星发射中心发射升空,返回舱于2023年6月4日6时33分在东方着陆场成功着陆,此次飞行任务取得圆满成功,据此完成下面小题。
9. 苏州某高二学生在观察日出方位变化过程中,发现与返回舱着陆当天日出方位最接近的是( )
A. 1月4日 B. 5月26日 C. 7月10日 D. 8月29日
10. 神舟十五号执行任务期间,北京正午太阳高度的变化趋势是( )
A. B. C. D.
下图为我国某城市太阳历广场平面图。该广场在图示位置竖立标杆,①至⑥处分别放置石柱作为标志,可以根据标杆影子的方位大致判断节气和一日中的时刻。完成下面小题。
11. 夏至日日出时,杆影的朝向是( )
A. ①③之间 B. ③⑤之间 C. ⑤以南 D. ⑥以南
12. 日落时的杆影朝向由石柱②向石柱④移动的过程中,该地( )
A. 出现太阳直射现象 B. 正太阳高度先增后减
C. 白昼时间逐渐变长 D. 与北京时间的时差变小
我国某地(30°N,120°E)屋顶安装有太阳能发电板,太阳能电板与地平面夹角约为30°。据此完成下面小题。
13. 下列日期中,该地太阳能电板发电时间最长的是( )
A. 1月1日 B. 4月1日 C. 7月1日 D. 10月1日
14. 仅考虑正午太阳高度变化,自冬至日至夏至日,图中太阳能电板正午获得的太阳辐射量( )
A. 不断变大 B. 先变大后变小 C. 不断减小 D. 先减小后变大
二十四节气是一年中地球绕太阳运行到二十四个规定位置上的日期。每月两个节气,在公转轨道上相差15°。下表为2021年小雪日我国日历信息。完成下面小题。
2021 十一月小
22
今日小雪
10时33分
15. 小雪日开始时,太阳直射点的地理坐标最接近( )
A. 142°E,20°S B. 98°E,20°S
C. 142°E,10°S D. 98°E,10°S
16. 若以春分日地球在黄道上的位置为0°,则小雪日地球在黄道上的位置为( )
A. 120° B. 180° C. 240° D. 300°
二、综合题(52分)
17. 根据下面材料,回答下列问题。
材料一 太阳能热水器是一个光热转换器,区别于传统的自然利用,如晾晒、采光。真空管是太阳能热水器的核心,它的结构如同一个拉长的暖瓶胆,热水始终位于上部,即水箱中。太阳能热水器中热水的升温情况与外界温度关系不大,主要取决于光照。
材料二 有一家太阳能热水器厂家宣传自己的太阳能热水器设计采用的是黄金角度,安装后可以大大提高太阳能的利用率。小亮的父母听了广告宣传便购买安装了一台,结果小亮学习了本节知识后,回家对父母说,这个太阳能热水器厂家的广告有夸大宣传的嫌疑。
(1)结合材料一和所学知识,你认同材料二中小亮的说法吗?请说明理由。
(2)你能否给太阳能热水器生产厂家在设计上提出合理化的建议。
18. 阅读材料,完成下列问题。
材料一:下图为某时亚洲部分地区海平面气压形势图。
材料二:下表为昆明2022年某月连续二天日出与日落时间(北京时间)。
日期
日出时间
日落时间
11日
7:04
18:46
12日
7:05
18:45
材料三:每年5月至9月,西藏各个气象站点陆续进入雨季,河流进入汛期。
(1)图示时间图中气压最高的城市是____,此时杭州盛行____风。
(2)表数据推测昆明经度大约为____°(取整数),该月太阳直射____半球,昆明日出方向____,正午影子变____(长/短)。
(3)指出西藏雨季水汽主要来源地,并从季风成因角度简析原因。
19. 阅读图文材料,完成下列要求。
光伏板是光伏发电的基本装置,部分光伏板可以调节与地面的夹角,使正午时的太阳光线直射光伏板。下图示意北半球甲、乙两地光伏板安装方式,图中两地光伏板规格完全相同,箭头代表春分日正午太阳光线。
(1)判断甲乙两地的经纬度坐标,说明在地球表面从甲到乙的最短路线的方向。
(2)根据材料,在下图中标注甲地二分二至日太阳高度角并绘制其正午太阳高度角年变化示意图。
(3)若乙地位于塔里木盆地,评价其光伏发电的自然条件。
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2026-2027学年安徽省泗县第二中学高二上学期第一次试卷
(人教版选择性必修一第一章)
一、单选题
下图为某地某时期正午日影长短和朝向变化示意图。读图,完成下面小题。
1. 该地可能位于( )
A. 20°N B. 0 C. 20°S D. 30°S
2. 该地正午日影最短时,北京( )
A. 正值寒冷干燥季节 B. 正值高温多雨季节
C. 昼最长、夜最短 D. 正午太阳高度最大
【答案】1. C 2. A
【解析】
【1题详解】
从图中全年正午太阳日影方向可知,该地区全年正午日影既有朝南也有朝北,说明该地区在南北回归线之间,D错误;又因为正午日影朝南的时间长于朝北的时间,由此可以得知该地区正午太阳方向在正北的时候多,得出该地区为南半球,AB错误,C正确。故选C。
【2题详解】
结合上题,该地可能位于20°S,该地正午日影最短时应该是太阳直射的时候,太阳直射南半球,且接近南回归线,北半球正值冬季,此时北京正午太阳高度较小,昼短夜长,正值寒冷干燥的季节,A正确,BCD错误,故选A。
【点睛】日影永远朝向背离太阳的方向,北回归线以北的地区,正午的日影全年朝向正北(北极点除外),冬至日日影最长,夏至日最短;南回归线以南的地区,正午的日影全年朝向正南(南极点除外),夏至日日影最长,冬至日最短;南北回归线之间的地区,正午日影夏至日朝向正南,冬至日朝向正北;直射时日影最短(等于0) 。
下图为某时刻地球光照示意图(阴影部分表示黑夜)。据此完成下面小题。
3. 图中a、b、c三点的自转线速度由大到小排序为( )
A. a>b>c B. b>a>c C. b>c>a D. c>b>a
4. 图示时刻太阳直射点的地理坐标为( )
A. (15°S,90°W) B. (15°S,90°E)
C. (30°S,90°W) D. (30°S,90°E)
【答案】3. C 4. A
【解析】
【3题详解】
结合所学知识可知,由于纬线圈长度不同,自赤道向两极地球自转线速度逐渐变小;图中a、b、c三点纬度大小为a>c>b,故自转线速度b>c>a,C正确,A、B、D错误。故选C。
【4题详解】
由图可知,该日75°N以北地区出现极夜、75°S以南地区出现极昼,则太阳直射点应位于南半球,而太阳直射纬度与出现极昼极夜的最低纬度互余,故太阳直射纬度应为90°-75°=15°,即太阳直射15°S;太阳直射点所在经线为昼半球中央经线,图示90°W为昼半球中央经线,故图示时刻太阳直射点的地理坐标为(15°S,90°W),A正确,B、C、D错误。故选A。
【点睛】地球自转的线速度由赤道向南北两极逐渐递减;角速度除南北两极外,均为15°每小时。
我国某中学建了一座太阳历广场,广场中间是6米高的雕像柱(如下图)一年中大多数日子正午影子朝丙方向,且影长从不超过6米的外圈。北京时间12∶40是一天中雕像柱影子最短的时刻。
5. 该学校可能位于
A. 黑龙江 B. 湖南 C. 云南 D. 广东
6. 下列说法正确的是
A. 在雕像柱附近可观测到北极星在丙方向
B. 春秋分日太阳从丙、丁之间升起
C. 夏至日,正午雕像柱影子朝向丙侧3米的圈内
D. 一天中雕像柱的影子不会超过外圈
【答案】5. D 6. A
【解析】
【分析】试题分析:
【5题详解】
一年中大多数日子,正午影子投影朝丙方向,说明丙是正北方向。影长从不超过6米的外圈,说明当太阳直射南回归线,正午太阳高度最低时,影长6米,正午太阳高度是45°。根据正午太阳高度公式可以计算出该地纬度21.5°N。根据北京时间12:40是一天中雕像柱影子最短的时刻,可以计算出该地经度是110°E,所以学校可能在广东,D对。
【6题详解】
结合前面分析,丙是正北方向,所以从雕像柱附近可观测到北极星在丙柱方向,A对。春秋分太阳从乙方向升起,B错。夏至日,正午雕像柱影子朝向甲柱一侧3米的圈内,C错。一天中雕像柱的影子会超过外圈,D错。
考点:时间计算,经纬度定位,正午太阳高度与影长变化规律。
图为我国某地住宅冬至日、夏至日正午日照示意图,完成问题。
7. 该地有可能位于我国
A. 西双版纳地区(100°~102°E,21°~22°N)
B. 青藏高原(78°~103°E,28°~38°N)
C. 四川盆地(103°~108°E,28°~33°N)
D. 黄土高原(105°~115°E,35°~40°N)
8. 一年中该住宅内正午阳光照射面积最小时,下列说法正确的是
A. 长春(125°E,43°N)正午太阳高度为一年中的最小值
B. 莫斯科(37°37′E,55°45′N)正值昼长夜短
C. 太阳直射点位于北半球,并将向北移动
D. 地球公转速度达一年中最大
【答案】7. A 8. B
【解析】
【分析】试题分析:
【7题详解】
本题组主要考查正午太阳高度。第1题,如图该地冬至日和夏至日的正午日照的方向不同,可判断该地位于南北回归线之间。故只有A项符合。
【8题详解】
当该地一年中正午阳光照进室内最少时,为太阳直射当地时,(则判断太阳直射点位于0°--23.5°N之间),则A项该地一年周昼最长为夏至日时,错误。B项,此时全球的昼长分布为越往北,昼越长夜越短,莫斯科昼长夜短。正确。C,直射有两次,直射时可向南也可以向北,C不选;D项地球公转速度最大为1月初,错误。
【考点定位】正午太阳高度,太阳直射点的移动位置。
神舟十五号载人飞船于2022年11月29日23时08分在酒泉卫星发射中心发射升空,返回舱于2023年6月4日6时33分在东方着陆场成功着陆,此次飞行任务取得圆满成功,据此完成下面小题。
9. 苏州某高二学生在观察日出方位变化过程中,发现与返回舱着陆当天日出方位最接近的是( )
A. 1月4日 B. 5月26日 C. 7月10日 D. 8月29日
10. 神舟十五号执行任务期间,北京正午太阳高度的变化趋势是( )
A. B. C. D.
【答案】9. C 10. A
【解析】
【9题详解】
地球上某地的昼长变化主要与太阳直射点的季节移动规律有关,太阳直射赤道时,全球尽夜平分,太阳直射北半球时,北半球各地昼长夜短,南半球各地昼短夜长。太阳直射北回归线的日期6月22日前后,该日遵义的正午太阳高度最大,昼最长,夜最短,日出时刻最早日落时刻最晚。2023年6月4日神舟十五号载人飞船的返回舱在东风着陆场成功着陆,该日距离夏至日6月22日是18天,夏至日过后的第18天,即7月10日,7月10日的昼长与6月4日的昼长是一样的,日出、日落方位也是相同的。C正确ABD错误。故选C。
【10题详解】
从神舟十五号载人飞船2022年11月29日发射到2023年6月4日返回地面,神舟十五号载人飞船执行任务期间,太阳直射点先向南移动,到达南回归线后又向北移动,北京的正午太阳高度是先变小,在变大,冬至日12月22日,正午太阳高度最小。开始时,11月29日太阳高度较小,返回当天6月4日,正午太阳高度最大。A、B、C、D四幅图中,能够正确表示神舟十五号载人飞船执行任务期间北京太阳高度变化趋势的是图A,A正确,BCD错误。故选A。
【点睛】]太阳日出、日落方位的变化:(1)在两分日时,太阳直射赤道,全球各地太阳正东升,正西落(极点除外) (2)北半球的半年(太阳直射点位于北半球,即从春分日经过夏至日到秋分日),全球各地太阳东北升,西北落,而且纬度越高,太阳升从秋分经过冬至到春分日),全球各t的方位越偏北(极点和出现极昼夜的地方除外):北半球的冬半年(大阳直射南半球,太阳东南升,西南落,纬度越高,太阳升落的方位越偏南(极点和出现极昼夜的地方除外)。 (3)就某一地点而言,在太阳直射点向北运动期间,太阳升落的方位将日渐偏北,反之则日渐偏南。 (4)南北极点上,太阳高度在一天中是不变的(即太阳周日视运动轨迹总是与极点的地平圈平行),太阳在一天中没有明显的升起和落下
下图为我国某城市太阳历广场平面图。该广场在图示位置竖立标杆,①至⑥处分别放置石柱作为标志,可以根据标杆影子的方位大致判断节气和一日中的时刻。完成下面小题。
11. 夏至日日出时,杆影的朝向是( )
A. ①③之间 B. ③⑤之间 C. ⑤以南 D. ⑥以南
12. 日落时的杆影朝向由石柱②向石柱④移动的过程中,该地( )
A. 出现太阳直射现象 B. 正太阳高度先增后减
C. 白昼时间逐渐变长 D. 与北京时间的时差变小
【答案】11. C 12. C
【解析】
【11题详解】
我国夏至日昼长大于12个小时,6点之前日出,夏至日日出东北日落西北。结合图片可知,夏至日日出时,杆影的朝向是西南,应该在⑤以南,C正确;故选C。
【12题详解】
图为我国某城市太阳历广场平面图,日落时的杆影朝向由石柱②向石柱④移动中日影朝向东北,太阳在西南,所以太阳直射南半球且向北移动,我们国家此时没有直射,A错误;太阳直射点向北移动,该地距离太阳直射点的纬度距离越近,正午太阳高度变大,B错误;太阳直射南半球,太阳直射点向北移动,此地白昼时间变长,C正确;该地所在的经度不变,因此与北京时间的时差不变。D错误;故选C。
【点睛】太阳直射北半球,日出东北,日落西北。太阳直射南半球,日出东南,日落西南。(极昼极夜除外)。
我国某地(30°N,120°E)屋顶安装有太阳能发电板,太阳能电板与地平面夹角约为30°。据此完成下面小题。
13. 下列日期中,该地太阳能电板发电时间最长的是( )
A. 1月1日 B. 4月1日 C. 7月1日 D. 10月1日
14. 仅考虑正午太阳高度变化,自冬至日至夏至日,图中太阳能电板正午获得的太阳辐射量( )
A. 不断变大 B. 先变大后变小 C. 不断减小 D. 先减小后变大
【答案】13. C 14. B
【解析】
【13题详解】
影响太阳能发电主要是太阳辐射强度及日照时间;1月1日,太阳直射南半球,该地太阳高度较小,日照时间短,发电时间较短;7月1日,太阳直射北半球,该地日照时间长且太阳高度大,发电时间最长;4月1日和10月1日介于1月1日与7月1日之间,发电时间介于两日之间,C正确,ABD错误。故选C。
【14题详解】
正午太阳高度角=90°-(当地与太阳直射点的纬度差),可知春分日时太阳光线与太阳能电板的夹角刚好是90°,此时太阳能电板获得的太阳辐射量最大。自冬至日到春分日,该地正午太阳高度在不断变大,太阳光线与太阳能电板的夹角由小变大,达到90°,正午太阳能电板获得的太阳辐射量逐渐变大;春分日到夏至日,地正午太阳高度在不断变大,太阳光线与太阳能电板的夹角由大变小,正午太阳能电板获得的太阳辐射量逐渐减少,所以自冬至日至夏至日,图中太阳能电板正午获得的太阳辐射量先变大后变小,B正确,ACD错误。故选B。
【点睛】正午太阳高度的空间(纬度)变化规律是同一时刻,各地正午太阳高度,从太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减。春秋分日太阳直射赤道,由正午太阳高度由赤道向南北两侧递减;夏至日太阳直射北回归线,正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减;冬至日太阳直射南回归线,正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。
二十四节气是一年中地球绕太阳运行到二十四个规定位置上的日期。每月两个节气,在公转轨道上相差15°。下表为2021年小雪日我国日历信息。完成下面小题。
2021 十一月小
22
今日小雪
10时33分
15. 小雪日开始时,太阳直射点的地理坐标最接近( )
A. 142°E,20°S B. 98°E,20°S
C. 142°E,10°S D. 98°E,10°S
16. 若以春分日地球在黄道上的位置为0°,则小雪日地球在黄道上的位置为( )
A. 120° B. 180° C. 240° D. 300°
【答案】15. A 16. C
【解析】
【分析】
【15题详解】
小雪日约为11月22日前后,距离冬至日(12月22日)还有一个月,太阳直射点在地球上移动约4天1°,所以此时太阳直射点应位于20°S左右,此时北京市(120°E)为10是33分,则地方时12时对应的经度为141.75°E,最接近(142°E,20°S),A正确,BCD错误。所以选A。
【16题详解】
春分日为每年3月21日前后,小雪日为每年11月22日前后,地球绕太阳公转导致地球在黄道上的位置变化,根据地球公转一周(约为365天)为360°, 约为每天公转1°,则可计算出小雪日地球在黄道.上的位置为240°,C正确,ABD错误。所以选C。
【点睛】现行的“二十四节气”是依据太阳在回归黄道上的位置制定,即把太阳周年运动轨迹划分为24等份,每15°为1等份,每1等份为一个节气,始于立春,终于大寒,约15天左右一个节气。
二、综合题(52分)
17. 根据下面材料,回答下列问题。
材料一 太阳能热水器是一个光热转换器,区别于传统的自然利用,如晾晒、采光。真空管是太阳能热水器的核心,它的结构如同一个拉长的暖瓶胆,热水始终位于上部,即水箱中。太阳能热水器中热水的升温情况与外界温度关系不大,主要取决于光照。
材料二 有一家太阳能热水器厂家宣传自己的太阳能热水器设计采用的是黄金角度,安装后可以大大提高太阳能的利用率。小亮的父母听了广告宣传便购买安装了一台,结果小亮学习了本节知识后,回家对父母说,这个太阳能热水器厂家的广告有夸大宣传的嫌疑。
(1)结合材料一和所学知识,你认同材料二中小亮的说法吗?请说明理由。
(2)你能否给太阳能热水器生产厂家在设计上提出合理化的建议。
【答案】(1)有道理。集热板的倾角与正午太阳高度角互余。正午太阳高度随季节、纬度而变化,热水器的安装倾角也不是固定的。
(2)厂家可设计一种能调节太阳能集热板倾角的支架,根据季节的变化作出适当调繁,尽量使集热板与正午太阳光线垂直。
【解析】
【分析】本大题以图文结合为材料设置试题,涉及太阳高度的应用等相关内容,考查学生获取和解读地理信息,调动和运用地理知识和基本技能的能力,体现综合思维、区域认知、地理实践力的地理核心素养。
【小问1详解】
小亮说得很有道理。要保证太阳能热水器的集热效率,就要使集热板与正午太阳光线垂直,也就是集热板的倾角与正午太阳高度角互余。因正午太阳高度随季节、纬度而变化,所以若想每天最大效率地利用太阳能,热水器的安装倾角也不是固定的。
【小问2详解】
为提高太阳能热水器的热能利用效率,厂家可设计一种能调节太阳能集热板倾角的支架,根据季节的变化作出适当调繁,尽量使集热板与正午太阳光线垂直。保证不同时间短热水器都能能获得足够的阳光。
18. 阅读材料,完成下列问题。
材料一:下图为某时亚洲部分地区海平面气压形势图。
材料二:下表为昆明2022年某月连续二天日出与日落时间(北京时间)。
日期
日出时间
日落时间
11日
7:04
18:46
12日
7:05
18:45
材料三:每年5月至9月,西藏各个气象站点陆续进入雨季,河流进入汛期。
(1)图示时间图中气压最高的城市是____,此时杭州盛行____风。
(2)表数据推测昆明经度大约为____°(取整数),该月太阳直射____半球,昆明日出方向____,正午影子变____(长/短)。
(3)指出西藏雨季水汽主要来源地,并从季风成因角度简析原因。
【答案】(1) ①. 乌鲁木齐 ②. 东南风
(2) ①. 106°E ②. 南半球 ③. 东南方 ④. 长
(3)印度洋。该时段东南信风北移越过赤道右偏成西南季风;西南季风从印度洋带来充足水汽。
【解析】
【分析】本大题以某时亚洲部分地区海平面气压形势图、昆明2022年某月连续二天日出与日落时间(北京时间)表格为材料,设置三道小题,涉及等压线分布图的判读、水平气压梯度力与风向的判断、地方时的计算、太阳视运动、西南季风的成因等相关知识,考查学生对相关内容的理解与掌握。
【小问1详解】
读图可知,乌鲁木齐气压为1015~1017.5hPa,拉萨气压为1007.5~1010hPa,昆明气压为997.5~1000hPa,北京气压为1010hPa,因此乌鲁木齐是气压最高的城市。读图可知,杭州东侧气压较高,水平气压梯度力向西,风向右偏,为东南风。
【小问2详解】
由昆明2022年某月连续二天日出与日落时间(北京时间)可知,昆明地方时为12:00时,即正午时,北京时间为7:04+(18:46-7:04)/2=7:04+5:51=12:55,昆明经度与120°E时差55分钟,相差约14个经度,因此,昆明经度大约为106°E。接连两日的昼长小于12小时,说明太阳直射南半球。12日比11日昼变短2分钟,说明太阳直射点正向南移动,昆明距离直射点越来越远,正午的影子变长。此时为北半球冬半年,昆明日出东南方位。
【小问3详解】
西藏的雨季主要受南亚西南季风的影响,西南季风来自印度洋,携带大量暖湿气流登录,给西藏带来丰沛降水。西南季风的成因:印度洋上的东南信风,向北穿越赤道后,受地球自转偏向力影响转向西南方向,路经热带海洋,携带大量水汽,为印度半岛和东南亚一带降水的主要来源。
19. 阅读图文材料,完成下列要求。
光伏板是光伏发电的基本装置,部分光伏板可以调节与地面的夹角,使正午时的太阳光线直射光伏板。下图示意北半球甲、乙两地光伏板安装方式,图中两地光伏板规格完全相同,箭头代表春分日正午太阳光线。
(1)判断甲乙两地的经纬度坐标,说明在地球表面从甲到乙的最短路线的方向。
(2)根据材料,在下图中标注甲地二分二至日太阳高度角并绘制其正午太阳高度角年变化示意图。
(3)若乙地位于塔里木盆地,评价其光伏发电的自然条件。
【答案】(1)甲(20°N,0°);乙(40°N,90°E)甲到乙的最短行进路线方向:先向东北,再向东南。
(2) (3)有利:晴天多(云量少),光照充足;沙漠广布,可利用土地多。不利:风沙天气频繁,发电效率降低。
【解析】
【分析】本题以光伏板安装仰角作为素材,考查正午太阳高度角、地方时和光伏发电等知识。重点考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,综合考查区域认知、综合思维等地理学科素养。
【小问1详解】
材料中图片里呈现了甲、乙两地光伏板与地面夹角(甲地20°、乙地40°)以及正午太阳光方向。春分日太阳直射赤道,对于北半球某地,正午太阳高度H=90°-|A-0°|,A为当地纬度。又因光伏板调节后让正午太阳光线直射,此时光伏板与地面夹角和正午太阳高度互余。计算甲地纬度:设甲地纬度为A甲,光伏板与地面夹角20°,则正午太阳高度=90°-20°=70°,可得A甲=20°N。同理,乙地光伏板与地面夹角40°,正午太阳高度50°,算出A乙=40°N。材料中给出甲、乙两地正午时的北京时间(甲地20:00、乙地14:00),正午时刻是当地地方时12:00。北京时间是东八区中央经线120°E的地方时。根据地方时计算规则,对于甲地,北京时间20:00时当地地方时12:00,说明甲地地方时比北京时间晚8小时,则经度相差120°,所以甲地经度为0°。对于乙地,北京时间14:00时当地地方时12:00,乙地地方时比北京时间晚2小时,则经度相差30°,所以乙地经度为90°E。综上所述,甲(20°N,0°),乙(40°N,90°E),乙地位于甲地的东北方向,在球面上,两点之间以地心为球心,地球的平均半径为半径,在两个点间做一个圆弧是最短的,在北半球会往北偏,因此最短行进线路的方向是先往东北,再往东南。
【小问2详解】
正午太阳高度角的计算公式为H=90°−∣φ−δ∣,其中φ为当地纬度,由上题可知φ=20°N,δ为太阳直射点纬度(二分日δ=0°,夏至日δ=23°26′N,冬至日δ=23°26′S)。代入公式计算可知,甲地春分日正午太阳高度角为H=90°−∣20°−0°∣=70°;秋分日正午太阳高度角为H=90°−∣20°−0°∣=70°;夏至日正午太阳高度角为H=90°−∣20°−23°26′∣=86°34';冬至日正午太阳高度角为H=90°−∣20°−(−23°26′)∣=46°34'。冬至日甲地正午太阳高度角为全年最小值,20°N位于北回归线以南,一年中会有两次太阳直射现象,根据太阳直射点的移动规律,每日纬度变化约0.25度,此时大致为6月8日左右和7月5日左右,甲地正午太阳高度角达到90°。根据以上计算的关键点可绘制其正午太阳高度角年变化示意图。
【小问3详解】
塔里木盆地深居亚欧大陆腹地,受海陆位置和地形影响,形成典型的温带大陆性气候。盆地周围被天山、昆仑山等高大山脉环绕,海洋水汽难以进入,降水稀少,导致晴天日数占比极高,云量少、大气透明度高。塔里木盆地是我国最大的内陆盆地,该区域人口密度极低,有大量未利用土地,且地形平坦便于光伏电站的规模化选址、施工建设和设备布局。塔里木盆地受蒙古-西伯利亚高压和西风影响,全年多大风天气,且沙漠地区地表物质疏松,易形成沙尘暴、扬沙等风沙灾害。风沙天气会导致大气能见度降低,太阳辐射被沙尘颗粒散射、吸收,直接削弱到达光伏板表面的光照强度,导致发电效率显著下降,沙尘易在光伏板表面堆积,遮挡光照并影响光伏组件的散热性能,进一步降低发电效率。
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