地球的公转(二)——正午太阳高度的变化、四季与五带

第四讲地球的公转(二)——正午太阳高度的变化、四季与五带基础题组读某日我国四城市正午太阳高度示意图,完成下面两题。

1.若四城市为广州、武汉、北京、海口,则图中①②③④分别代表的城市为( )A.海口、武汉、北京、广州B.武汉、北京、广州、海口C.海口、北京、武汉、广州D.广州、武汉、北京、海口2.据图判断,此时我国最有可能处于二十四节气中的( )A.春分B.夏至C秋分 D.冬至下图为“甲、乙两地10—12月正午太阳高度折线图”,读图完成下面两题。

3.有关甲、乙两地位置的描述,正确的是( )A.甲地位于北半球温带B.乙地位于南半球温带C.甲地位于南半球热带D.乙地位于北半球热带4.图示时期( )A.甲地正午太阳高度不断减小B.两地正午太阳高度之差先减后增C.两地昼长差值先增后减D.乙地昼长先缩短后延长日晷是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器,通常由铜制的指针、与指针垂直的晷盘组成。

其工作的原理是,将指针朝向北极星固定,通过观察指针投影在晷盘上的刻度来判断时间。

下图为我国某地某日日晷照片。

据此完成下面两题。

5.(2018山东、湖北第一次联考改编)图示时刻,太阳的方位为( )A.东北方向B.西北方向C.东南方向D.西南方向6.(2018山东、湖北第一次联考改编)若图示日晷晷盘与地面的夹角为59°,则该日晷最可能放置的地点是( )A.广州B.上海C.哈尔滨D.漠河下图是某摄影爱好者于北京时间16时40分拍摄的某农田景观。

据此完成下题。

7.(2017山西太原二模)拍摄者拍摄时烈日当空,太阳光几乎垂直于地面。

该地可能位于( )A.北美洲西部B.中亚里海沿岸C.阿拉伯半岛D.澳大利亚大陆提升题组8.(2017广东梅州一模)太阳天顶角是表示太阳位置的一种方式,其与正午太阳高度的关系如下图所示。

一年中,当某地的天顶角越来越小时( )A.昼渐长,夜渐短B.昼渐短,夜渐长C.昼夜长短没有变化D.以上三种情况都可能出现古人造字,蕴含着某些地理知识,如“间”——“门里有日午间到”,午间即正午。

读我国某地景观图回答下面两题。

9.(2017湖南岳阳一模)秋分日北京时间14:10时,若某地正好“门里有日午间到”,且屋内地面光照面积与门的面积相同,则该地可能位于( )A.松嫩平原B.准噶尔盆地C.河西走廊D.华北平原10.(2017湖南岳阳一模)若某地冬至日正午太阳高度为45°,则有关该地的叙述正确的是( )A.夏至日当地昼长约14小时B.夏至日当地正午日影朝南C.当地全年正午太阳高度变化幅度为47°D.冬季农业生产低温冻害多太阳能与建筑一体化是未来太阳能利用的方向之一。

下图是太阳能集热器装置结构示意图。

读图回答下题。

11.关于使用壁挂太阳能集热器的叙述,可信的是( )①该装置的“可调节型支架”的长度随楼层不同不发生变化②所安装的墙壁在南、北半球的朝向相同③将该装置从天津移至上海地区使用,集热器冬季集热时间会缩短④将该装置从天津移至上海地区使用,“可调节型支架”的长度应该拉长A.①③B.①④C.③④D.②③12.下图为某日观测到的90°W经线上不同纬度的日落地方时刻(图中虚线为极圈)。

读图,完成下列要求。

(16分)(1)写出此日太阳直射点的纬度。

(2分)(2)写出该经线与60°N纬线交点日落时,与我国日期相同的经度范围。

(2分)(3)据图计算或判断该日图中②地的正午太阳高度、③地的昼长和①地的日出时间。

(6分)(4)试简述图示纬度范围内正午太阳高度的季节变化规律。

(6分)13.(2017广东上学期阶段测评一)下图示意某日地球光照状况,图中阴影部分表示夜半球,非阴影部分表示昼半球。

读图完成下列要求。

(12分)(1)说出该日北半球的节气及太阳直射点的地理坐标。

(4分)(2)分析比较图中甲、乙、丙三地的昼长。

(4分)(3)为了最大限度地利用太阳能,计算该日丙地太阳能热水器集热板与地面之间的夹角α应当调节的大小。

(4分)答案精解精析基础题组1.A 四城市中,广州和海口可能被太阳直射。

若太阳直射海口,则另外三个城市正午时太阳均位于正南方。

由图可知①城市正午时太阳位于正北方,只能是海口;④城市被太阳直射,是广州;武汉正午太阳高度大于北京。

据此可得出结论。

2.B 据上题分析,此时太阳直射广州——北回归线,故此时为北半球的夏至日。

3.A 根据图示可以获取信息,甲地正午太阳高度在12月的某一天达到一年中的最小值,可知甲地位于北半球,因为无太阳直射现象,所以位于温带地区。

乙地在10月某日正午太阳高度达到90°,此时太阳直射点在南半球,可知乙地位于南半球,并且位于赤道与南回归线之间,位于热带。

4.C 据图可知甲地正午太阳高度先减小后增大。

两地正午太阳高度之差先增大后不变。

乙地昼长随着太阳直射点的南移由短变长,甲地昼长由长变短;冬至日乙地昼长最长,甲地昼长最短,甲、乙两地昼长差值最大,随后差值减小。

5.D 当日晷指针阴影与图中虚线重合时,当地地方时为12点,则虚线在地面上投影的延伸方向为正北方向,则图中指针阴影指向东北方向,故太阳的方位为西南方向。

6.B 若图示日晷晷盘与地面的夹角为59°,则该地纬度应为31°N,与上海所在纬度大致相当。

7.C 拍摄时烈日当空且发生太阳直射现象,说明该地在南北回归线之间,再结合北京时间16时40分计算可知该地经度大约为50°E,选项中只有阿拉伯半岛符合题意,故选C项。

提升题组8.D 由图可知,太阳天顶角和正午太阳高度是互余关系。

一年中,当某地天顶角越来越小时,则该地正午太阳高度越来越大。

根据太阳直射点的移动规律,若该地位于南、北回归线之外的区域,此时昼渐长,夜渐短,A说法成立。

若该地位于南北回归线之间的区域(不包括赤道),则可能昼渐短,夜渐长,B说法成立。

若该地位于赤道,则昼夜长短没有变化,C说法成立。

所以A、B、C三种情况都可能出现,故D正确。

9.B 结合题干信息,当地正午12时时北京时间为14:10,则当地的经度为87.5°E;“屋内地面光照面积与门的面积相同”说明物体高度与物影长度相同,则此日正午太阳高度为45°,因为此日为秋分日,太阳直射点位于赤道上,所以该地位于45°N。

则该地地理坐标为(87.5°E,45°N)。

结合四个选项的地理位置即可确定结论。

10.B 若某地冬至日正午太阳高度为45°,根据正午太阳高度计算公式,可计算出该地的地理纬度为21.5°N。

夏至日时,太阳直射北回归线,该地昼长约13小时,不到14小时;夏至日时,正午太阳位于该地北方,日影朝南;该地一年中有两次直射,最大正午太阳高度是90°,最小正午太阳高度就是冬至日的45°,所以全年正午太阳高度的变幅是45°;该地地处热带,低温冻害较少。

11.B 可调节型支架主要用于调节集热器与地面之间的夹角,该夹角与正午太阳高度互余,而一个地区的正午太阳高度与楼层无关,故①正确;集热器应朝向正午时太阳所在的方位,因此在南、北半球朝向不同,故②错误;冬季,上海昼长大于天津,则集热器集热时间上海长于天津,故③错误;同一日期,上海的正午太阳高度大于天津,则在上海使用时集热器与地面之间的夹角要小于天津,可调节型支架长度应拉长,故④正确。

12.答案(1)23°26'N。

(2)60°W向东至180°。

(3)②地正午太阳高度:73°26'。

③地昼长:20小时。

①地日出时间:6时。

(4)23°26'N及其以北地区,夏至日正午太阳高度达全年最大值,冬至日达全年最小值;23°26'N至赤道地区,被太阳直射时正午太阳高度达最大值,冬至日达最小值。

解析第(1)题,结合图示信息可知,该日北极圈及其以北为极昼,说明太阳直射点位于北回归线。

第(2)题,结合图文信息可知,此时90°W的地方时为22时,则0时经线为60°W,据此可得出与我国日期相同的经度范围。

第(3)题,②地位于40°N,据此可计算出②地该日正午太阳高度;③地日落时间为22时,下午长达10个小时,据此可计算其昼长;①地位于赤道,据此可知其日出时间。

第(4)题,读图知,图示纬度范围为由赤道至北极点之间,据此分时段、分区间进行描述即可。

13.答案(1)夏至。

(2分) (23°26'N,180°)(2分)(2)该日南北极圈之间越往北昼越长,三地由南向北排序为乙、甲、丙,昼长由短到长。

(4分)(3)因为该日丙地正午太阳高度H=90°-23°26',且太阳能热水器集热板与地面之间的夹角α与当地正午太阳高度互余,所以α=90°-H=23°26'。

(4分)解析第(1)题,结合图示知,南极圈及其以南为极夜,说明该日为北半球的夏至日。

太阳直射点位于北回归线,180°平分昼半球,为太阳直射经线,据此写出直射点坐标。

第(2)题,此时太阳直射北半球,根据昼夜长短的分布规律即可判断出三地昼长顺序。

第(3)题,丙地位于赤道,该日太阳直射23°26'N,据此可计算出其正午太阳高度;然后根据太阳能热水器集热板与地面之间的夹角与正午太阳高度互余,计算出热水器集热板与地面之间的夹角。