高三二轮高效复习讲义地理专题主干整合地球运动规律主题三正午太阳高度的变化

主题三正午太阳高度的变化▶对应学生用书P5(2023·海南高考)对日影和太阳高度变化的观测可以判断地理位置、地方时等要素。图1为甲地某日日出至日落期间标杆的日影变化示意图，当日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等。图2为乙地同一日正午时刻的太阳高度示意图。图中时间均为北京时间。读图，完成1、2题。1.观测当日()A.甲地昼长夜短B.乙地昼短夜长C.甲地昼长大于乙地D.甲、乙两地昼夜等长2.甲地位于乙地()命题点A.东南 B.西南C.东北 D.西北1.D2.A解析：第1题，由图1可知，甲地日出时日影朝向正西方向，正午日影朝向正北方向，日落时日影朝向正东方向，可判断甲地该日昼夜等长，A错误；根据材料可知，当该日甲地日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等，可推测该日甲地正午太阳高度为45°，由于赤道上最低正午太阳高度是66°34'，故可判定甲地不在赤道上，而赤道之外地区昼夜等长的日期只有春分日和秋分日，所以当日太阳直射点位于赤道，全球各地(除极昼、极夜地区外)昼夜等长，B、C错误，D正确。第2题，根据材料可知，甲地正午日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等，可推测该日正午太阳高度为45°，且太阳位于甲地正南方向；图2中乙地正午太阳高度为30°，太阳位于乙地正南方向。根据甲、乙两地正午太阳高度差异和正午太阳方位，可判断甲地纬度更低，位于乙地的偏南方向；根据上题分析可知，甲地昼夜等长，其日出地方时应为6时，结合图1所示的甲地日出北京时间(即120°E地方时)为5：40可算出甲地经度为125°E；根据图2中乙地正午北京时间为12时20分，结合正午乙地地方时为12时，可算出乙地经度为115°E，因此甲地在乙地东南方向。(2024·海南高考)2020年4月，国务院批准海南省三沙市设西沙区，南沙区。西沙区人民政府驻永兴岛，南沙区人民政府驻永暑礁。下图为南沙区海马滩、万安滩、曾母暗沙三岛礁位置图。据此完成3、4题。3.一年内，三岛礁相比()命题点A.曾母暗沙的太阳直射次数最多B.万安滩的昼长始终最长C.海马滩正午太阳高度角变化幅度最大D.万安滩的昼夜长短变化最小4.中国海警执法船在元旦期间从永暑礁出发到曾母暗沙执行公务。下列叙述正确的是()A.出发地寒意正浓B.沿途礁栖生物多C.途中北极星位于头顶D.抵达时遭遇台风天气3.C4.B解析：第3题，三岛都位于赤道与北回归线之间，一年中都有两次直射，A错误；万安滩纬度居中，一年中昼夜长短变化幅度居中，B、D错误；海马滩纬度最高，正午太阳高度角年变化幅度最大，C正确。第4题，南沙海域纬度低，处于热带，元旦期间温度依然较高，A错误；热带浅海区域多珊瑚礁，礁栖生物多，B正确；低纬地区，北极星仰角小，C错误；冬季台风少发，D错误。一、正午太阳高度角的计算对接命题点公式：H＝90°－太阳直射点与所求地点纬度差注：H＝正午太阳高度角；纬度差：太阳直射点纬度和当地纬度在同一半球相减，在不同半球相加(同减异加)，纬度相差一度，正午太阳高度相差一度。二、正午太阳高度角的变化规律1.分布看“远近”——近大远小对接命题点离太阳直射点越近，正午太阳高度越大；离太阳直射点越远，正午太阳高度越小(近大远小)；以太阳直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等，下图为二分二至日正午太阳高度分布示意图。2.变化看“移动”——来增去减太阳直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度角增大，移去则减小(来增去减)。3.位置看“数值”——90°出现的次数太阳直射次数位置示意图两次太阳直射回归线之间一次太阳直射回归线上无太阳直射回归线至极点之间4.变幅看“纬度”对接命题点南北回归线之间的地区，其正午太阳高度的年变化幅度ΔH＝X＋23°26'；回归线与极圈之间的地区，其正午太阳高度的年变化幅度恒为46°52'；极圈与极点之间的地区，其正午太阳高度的年变化幅度ΔH＝90°－X＋23°26'。三、解答“正午太阳高度类”题目的思维流程(2025·浙江专题练习)下图为100°E经线上四地的正午太阳高度变化示意图。读图，完成1、2题。1.图示四地由北向南依次为()A.③②①④ B.④①②③C.④③①② D.③①②④2.当③地正午太阳高度达到一年中最大时，()A.北极地区冰盖面积较大B.澳大利亚西北部气候湿润C.岭南地区正值梅雨时节D.印度洋季风环流呈顺时针运动1.C2.D解析：第1题，春分日(太阳直射赤道)①地的正午太阳高度为70°，夏至日(太阳直射北回归线)①地的正午太阳高度接近90°，可计算出①地的纬度大致为20°N。夏至日②地的正午太阳高度为一年中最小，且该日后②地的正午太阳高度逐渐增大，说明②地应当位于南半球，又因为秋分日至冬至日期间②地会出现正午太阳高度为90°的情况，可推断出②地处于0°到23.5°S之间。春分日(太阳直射赤道)③地的正午太阳高度大致为45°，由此可计算出③地的纬度大致为45°N或45°S，又因为夏至日后③地的正午太阳高度减小，可推断出③地应当位于北半球，纬度约为45°N；夏至日④地的正午太阳高度最大，故④地应位于北半球，又因为春分日④地的正午太阳高度为30°，可计算出其纬度为60°N。故图示四地由北向南依次为④③①②，C正确，排除A、B、D。第2题，结合上题分析可知，③地的纬度大致为45°N，太阳直射北回归线时该地正午太阳高度达到一年中最大，此时北极地区的冰盖面积较小，A错误；此时澳大利亚西北部受东南信风的影响，气候干旱，B错误；此时我国雨带移动至江淮地区，岭南地区降水减少，C错误；此时印度洋季风环流呈顺时针方向运动(南半球的东南信风越过赤道，在地转偏向力影响下向右偏转，形成西南季风，使北印度洋洋流呈顺时针运动)，D正确。(2025·江苏常州二模)下图为我国某地的二分二至日正午太阳高度示意图，该地春分日北京时间6：20日出。读图，完成3～5题。3.该地春分日正午太阳高度H是()A.53° B.75°C.80° D.85°4.该地()A.位于杭州市的东南方向B.昼夜长短变化幅度大于北京C.夏至日15时物体影子朝向东南D.年内太阳高度最大值为76.5°5.若处于不同纬度的两地，某日正午太阳高度均为50°，则()A.该日两地昼长和为24小时B.两地纬度数值和为80°C.两地的经度数值相同D.该日两地的日出时间相同3.C4.C5.B解析：第3题，由材料及图示信息可知，根据夏至日的正午太阳高度可求得该地纬度：76.5°＝90°－纬度差，纬度差＝13.5°，可求得13.5°＋23.5°＝37°N或23.5°－13.5°＝10°N，读图可知，该地夏至和冬至正午太阳方位不同，说明是位于南北回归线之间的热带地区，故判断该地的地理纬度是10°N，因此春分日的正午太阳高度H＝90°－10°＝80°，C正确。A、B、D错误。第4题，由上题已知，该地位于10°N，由材料“该地春分日北京时间6：20日出”，春分日全球各地地方时6：00日出，可得出该地位于北京以西5°，故经度为115°E。所以该地坐标为(10°N，115°E)，位于杭州市(东经118°21'～120°30'，北纬29°11'～30°33')的西南方向，A错误。夏至日该地日出东北，日落西北，正午太阳在北方，故15时太阳位于西北方向，物体影子朝东南，C正确。该地纬度相对北京更低，昼夜长短变化幅度小于北京，B错误。该地位于10°N，太阳直射时年内太阳高度最大，最大值为90°，D错误。第5题，若处于不同纬度的两地，某日正午太阳高度均为50°，表明两地离直射纬线的纬度差均为(90°－50°)＝40°，即两地所在纬线关于太阳直射纬线南北对称，其中一地位于直射纬线以北40°，另一地位于直射纬线以南40°，因太阳直射纬度范围在南北纬23°26'之间，故两地应分别位于南北半球上。设直射纬线的纬度为X，则与之同一半球的一地纬度数是40°＋X、不同半球的另一地纬度数是40°－X，因此两地纬度数值和为(40°＋X)＋(40°－X)＝80°，B正确；分别位于南、北半球纬度相同的两地昼长和为24小时，题干中的两地不一定纬度值相同，因此该日两地昼长和不一定为24小时，A错误；正午太阳高度与经度数无关，两地仅有正午太阳高度相同，并未强调同时达到正午，因此两地经度数值不一定相同，C错误；题干中的两地有可能昼长不同，且经度不同，因此该日两地的日出时间不一定相同，D错误。[主题巩固卷(一)]地球运动规律选择题(共15题，共75分)(2025·甘肃甘南模拟)2025年2月14日20时，第九届亚洲冬季运动会(以下简称“亚冬会”)闭幕式在哈尔滨(45°N，126°E)正式开始，这场运动会共历时8天，来自亚洲34个国家和地区的1200多名运动员参与比赛。据此完成1～3题。1.亚冬会闭幕式当天，太阳直射点的位置和移动方向是()A.南半球向南移动B.南半球向北移动C.北半球向北移动D.北半球向南移动2.亚冬会闭幕式开始时，与下列全球昼夜分布(阴影代表黑夜)最接近的是()3.在亚冬会期间，某运动员在哈尔滨某滑雪赛场进行热身时，发现自己的影子朝向正北，此时北京时间约为()A.11：36 B.12：36C.13：36 D.14：361.B2.D3.A解析：第1题，冬至日太阳直射南回归线，之后太阳直射点开始向北半球移动，春分日太阳直射赤道。2月14日处于冬至日与次年春分日之间，此时太阳直射点位于南半球，且向北半球移动。排除A、C、D，B正确。第2题，亚冬会闭幕式开始时间为北京时间20时，即120°E经线地方时为20时，此时180°经线地方时为24时。A图中180°经线位于白昼，A错误；B图北极点存在极昼现象，此时为北半球冬半年，北极点应存在极夜现象，B错误；C、D图中180°经线地方时分别为20时和24时，C错误，D正确。第3题，影子朝向正北，说明此时太阳位于正南方向，哈尔滨(126°E)地方时为12时。北京时间是120°E经线地方时，哈尔滨当地时间与北京时间相差24分钟，120°E位于126°E西侧，根据“东早西晚”可知，北京时间约为11时36分。排除B、C、D，A正确。(2025·陕西安康模拟)我国某古书对地球运动有以下记载：“周天三百六十五度，冬至之时，夜之所占度多，日之所占度少，度少则日短迫，故曰其行急也；夏至之时，夜之所占度少，日之所占度多，则日舒长，故云其行最舒也。”据此完成4、5题。4.上述古书文段，实际上反映了地球()A.公转速度的变化B.昼夜长短的变化C.自转速度的变化D.黄赤交角的变化5.夏至日“其行最舒”的科学解释是()A.昼长较长B.地球接近远日点C.气温较高D.正午太阳高度大4.B5.B解析：第4题，文段中“冬至之时，夜之所占度多，日之所占度少……日短迫……行急也；夏至之时，夜之所占度少，日之所占度多……日舒长……行最舒也”，描述的是不同季节昼夜长短的差异。公转速度变化是指地球在公转轨道不同位置(近日点、远日点)公转速度不同，与文段描述的昼夜长短无关，A错误；文段体现了冬至、夏至时昼夜长短的变化，B正确；地球自转速度(角速度和线速度)变化微小，且与文段描述内容不符，C错误；黄赤交角变化会引起五带范围等变化，且黄赤交角长期稳定，D错误。第5题，地球公转速度在近日点(1月初)最快，远日点(7月初)最慢。夏至日(6月22日前后)接近远日点，地球公转速度慢，所以说“其行最舒”。昼长较长是夏至日的现象，但不是“其行最舒”(公转速度慢)的原因，A错误；夏至日接近远日点，地球公转速度慢，符合“其行最舒”，B正确；气温较高是地面接收太阳辐射多的结果，和地球公转速度关系不大，C错误；正午太阳高度大是太阳直射点位置的结果，和地球公转速度关系不大，D错误。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拍摄的两幅照片。据此完成6、7题。6.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7.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6.C7.D解析：第6题，由图示时刻可知，该地6月22日(夏至日)日出时间为6：06，12月22日(冬至日)日出时间为7：57，而这两天分别为该地昼长最长和昼长最短的日期，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，由夏至日日出比冬至日早7：57－6：06＝1小时51分钟，可得出X－Y＝2×1小时51分钟，由此计算出X＝13小时51分钟，Y＝10小时9分钟。因此，C答案最接近。第7题，由上题结论可知，夏至日时该地昼长大约为14小时，据此可以计算出该地日出地方时＝12－1/2×14小时＝5时，结合该地日出时北京时间(120°E地方时)为6：06，通过地方时计算公式可以计算出该地经度大约为105°E。由此可知，四川峨眉山经度范围符合题意，其他三地经度范围不符合。(2025·安徽模拟)2025年2月28日(农历二月初一)，众多天文爱好者观察到了罕见的“七星连珠”天文奇观。3月12日，随着土星移到太阳西侧，引得众人围观的“七星连珠”落下了帷幕。下图是七星连珠模拟图。据此完成8、9题。8.下图中符合本次“七星连珠”天象结束当日观察到的月相的是()A.① B.②C.③ D.④9.本次“七星连珠”天象可观察期间，下列说法正确的是()A.北京昼短夜长且昼渐短B.上海正午太阳高度变小C.广州日出东南日落西南D.北极圈内极昼范围变大8.A9.C解析：第8题，结合材料，本次“七星连珠”天象结束当日是农历二月十三，对应月相为渐盈凸月，亮面朝西，A正确，B、C、D错误。第9题，本次“七星连珠”天象可观察时间为2月28日至3月12日，此段时间太阳直射点位于南半球，且直射点北移。此段时间北京昼短夜长且昼渐长，A错误；上海正午太阳高度变大，B错误；太阳直射点在南半球，广州日出东南日落西南，C正确；北极圈内没有极昼，D错误。云南老君山黎明乡(101°E，22°N)坐落在四面环山的山谷中，四周都是高峰林立，其中最著名的景观为一天太阳三起三落的天象奇观。每年冬至日前后清晨，太阳刚刚升起来后约十分钟落到了第一座山峰后，接着太阳又从第二座山峰上升起来，如此依次起落于缚虎岩、倚天峰、五指山三座山峰，形成三次太阳起落的奇观。如图示意黎明乡日出景观。据此完成10、11题。10.推测三座山峰的位置及高度()A.位于黎明乡的东北方，倚天峰最高、五指山最低B.位于黎明乡的西南方，缚虎岩最高、五指山最低C.位于黎明乡的东南方，缚虎岩最低、五指山最高D.位于黎明乡的西北方，倚天峰最低、五指山最高11.冬至日，北京时间8：30左右观察到太阳落到缚虎岩，则该日该地昼长最有可能是()A.7小时 B.7小时20分C.9小时40分 D.10小时10.C11.D解析：第10题，因为是冬至日前后，日出东南方向，依题意一天三次太阳升落是在东南方；而且日出之后，太阳高度越来越大，要在山峰形成升落，要求缚虎岩、倚天峰、五指山高度依次升高。综上所述，C正确，A、B、D错误。第11题，根据材料，每年冬至日前后清晨，太阳刚刚升起来后十来分钟落到了第一座山峰后，得出该地冬至日日出为北京时间8：20左右，黎明乡(101°E，22°N)与120°E经线的经度差为19°，根据“东早西晚”可知，该地比北京时间晚76分钟，经计算黎明乡地方时应为7：04左右，所以该日黎明乡昼长应约为(12：00－7：04)×2＝9小时52分，最接近10小时，D正确，A、B、C错误。(2025·陕西咸阳模拟)下图示意我国某中学学生绘制的该地某日北极星和正午(北京时间12：20)太阳的位置关系图。据此完成12、13题。12.该中学可能位于()A.杭州 B.武汉C.成都 D.拉萨13.若未来一个月内，图中∠a变小，则该城市()A.正午太阳高度减小B.北极星仰角变大C.日出方位变成东北D.昼夜长短差变小12.B13.D解析：第12题，北极星仰角约等于当地纬度，从图中可知北极星仰角为30°，所以当地纬度是30°N。北京时间12：20时当地地方时为12：00，时间相差20分钟，经度相差5°，且当地时间晚于北京时间，所以当地经度为120°E－5°＝1