湘教版 (2019)选择性必修1 自然地理基础第一章 地球的运动第二节 地球的公转第二课时精练

第2课时 正午太阳高度的变化

分层作业

A级 必备知识基础练

[2023·如皋中学月考]下图为我国某地春分日时正午太阳高度与头顶夹角示意图。据此回答1～2题。

1. 该地的地理纬度是(  )

A. 18°N B. 28°N C. 32°N D. 52°N

2. 次日该地正午太阳高度将(  )

A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不确定

下图为M地某日太阳高度随地方时刻的变化曲线图。据此回答3～4题。

3. M地位于(  )

A. 南回归线上 B. 北回归线上 C. 赤道上 D. 极圈上

4. 关于此日下列说法合理的是(  )

A. 北回归线及其以北正午太阳高度达一年中最大值

B. 正午太阳高度从赤道向南北两侧递减

C. 南半球正午太阳高度达全年最大值

D. 此日过后,我国各地正午太阳高度变大

某地理兴趣小组开展地理观测实践活动。某日当地正午时（北京时间11时20分），该小组观测太阳位于A处，太阳高度数值恰好等于该校所在地观测的北极星仰角（如下图）。据此回答5～6题。

5. 该校位于(  )

A. 黑龙江省 B. 内蒙古自治区

C. 新疆维吾尔自治区 D. 江苏省

6. 该日晚上观测北极星，北极星应位于图中(  )

A. A处 B. B处 C. C处 D. D处

下图为①②③④四地年内正午太阳高度变化及正午太阳方向示意图。据此回答7～8题。

7. 10月1日，四地正午太阳高度最大的是(  )

A. ①地 B. ②地 C. ③地 D. ④地

8. 9月，③地的日出方位(  )

A. 逐渐北移 B. 逐渐南移 C. 先北移，后南移 D. 先南移，后北移

B级 关键能力提升练

[2023·海安期初]小明用观测日影的方法估算学校的经度。以插杆点为圆心，上午某时刻在地面上画一个半径略小于当时杆影长度的半圆，当上午杆影的影端落在圆周上时标记为A点，下午杆影的影端又落在圆周上时，再标记为B点。下图为小明的观测笔记。据此回答9～10题。

9. 笔记中的甲～丁四点，最有可能表示该日正午杆影影端位置的是(  )

A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁

10. 笔记标注的A、B两点的时刻为北京时间，该地经度约为(  )

A. 90°E B. 105°E C. 110°E D. 135°E

[2023·句容高中期中]下图示意北欧的维京人航海时用来指引方向的工具。其原理为将木盘置于盛满水的木桶中，利用木棍影子的变化来确定方向（木棍的高度等于其与凹槽之间的距离）。据此回答11～12题。

11. 某月，维京人在北欧海域向西南航行的过程中，木棍的正午影长基本没有变化。该月份最可能是(  )

A. 2月 B. 5月 C. 7月 D. 12月

12. 若该月份木棍的正午影子顶端恰好与凹槽重合，则航线的纬度范围为(  )

A. 45°N～58°N B. 54°N～60°N C. 58°N～66°N D. 63°N～72°N

[2023·淮阴中学期中]日晷是我国古代根据晷针日影位置来确定时辰的一种仪器，按晷面的摆放角度可分为地平式、垂直式和赤道式。位于清华大学校礼堂前的日晷（图1）为典型的赤道式日晷，其下部底座上镌刻着学生的铭言：“行胜于言”。图2为赤道式日晷示意图。据此回答13～14题。

图1

图2

13. 安装日晷时，下列做法及原因描述合理的是(  )

A. 精确测定当地经度，用于调整晷面与水平面之间夹角

B. 精确测定当地纬度，用于计算当地与北京时间的时差

C. 使用角度测量仪，保证晷针与地平面夹角等于当地纬度

D. 使用罗盘精准调节，保证当地正午时晷针针影朝向正南

14. 夏至日清华日晷的晷针在晷面上形成的针影(  )

A. 划过角度小于180° B. 移动速度先减小再增加

C. 呈顺时针方向移动 D. 长度先变长再变短

下图为我国某省会城市某日的日出日落（视运动轨迹图）时刻图（北京时间）。据此回答15～16题。

15. 该城市所在省区是(  )

A. 琼 B. 新 C. 川 D. 黑

16. 当日，若在该城市一空旷操场上垂直于地面立一木杆，木杆顶端日影运动轨迹正确的是(  )

A. B.

C. D.

第2课时 正午太阳高度的变化

分层作业

A级 必备知识基础练

1. B

[解析]根据正午太阳高度的计算公式可知，当地纬度为90°—62°=28°（太阳直射点在赤道上）。故选B。

2. A

[解析]春分日过后，太阳直射点北移，与28°N的纬度差变小，该地的正午太阳高度将变大。故选A。

3. C

[解析]M地当日日出时间和日落时间分别为6:00和18:00,昼长为12个小时,且当日正午太阳高度角为90°,同时满足这两个条件的地方应为赤道。故选C。

4. B

[解析]当太阳直射在赤道时,为春分日或秋分日,这两日正午太阳高度角从赤道向南、北两侧递减;北回归线及其以北地区正午太阳高度达一年中最大值应是夏至日;南回归线及其以南地区在冬至日正午太阳高度达到全年最大值;此日后有两种情况,如果是春分日,太阳直射点向北移动,则我国各地正午太阳高度变大,如果是秋分日,太阳直射点向南移动,则我国各地正午太阳高度变小。故选B。

5. A

[解析]当地正午（地方时12时）时，北京时间（120°E的地方时）为11时20分，可计算出该地经度约为130°E；根据材料“太阳高度数值恰好等于该校所在地观测的北极星仰角”，图中A（太阳）的高度为45°，由此可得出北极星仰角为45°。北极星只有在赤道及其以北地区才能观测到，结合所学知识可知，该地位于45°N，因此该地地理坐标为（45°N,130°E），推测该校位于我国黑龙江省。

6. B

[解析]该地位于黑龙江省，而此时该地为正午，太阳位于正南方，因此可判断图中左侧为北，右侧为南，北极星永远位于正北方，故北极星应位于图中B处；能观测到北极星，说明北极星位于地平线上。

7. A

[解析]①地一年中正午太阳高度角在60°～90°，并且出现两次相同度数的太阳高度角，可判断为赤道附近地区；②地一年中有一次正午太阳高度角为90°，且正午太阳方向均在北方，可判断为南回归线；③地一年中有一次正午太阳高度角为90°，且正午太阳方向均在南方，可判断为北回归线；④地一年中有一次正午太阳高度角为0°，且正午太阳方向均在南方，可判断为北极圈。根据10月1日太阳直射点的位置可判断，四个地点中①地距离赤道最近，正午太阳高度最大。

8. B

[解析]日出的方位变化与太阳直射点的移动方向是一致的。9月，太阳直射点向南移动，全球各地（极昼区和赤道除外）日出方位逐渐南移。

B级 关键能力提升练

9. C

[解析]40°N位于北回归线以北地区，正午太阳常年从正南方照射而来，正午日影在正北方位，图中丁位于插杆位置的正南方；正午太阳高度角为一天中太阳高度的最大值，即影长为一天中最短，甲的影子比上午10:00影子长，乙的影子与上午10:00影子相等，丙的影子最短。故选C。

10. B

[解析]A、B两点的太阳高度相同，A、B两点关于当地正午（地方时12时）对称，即A、B中点的时刻为当地正午，通过计算可知该地正午（地方时12时）为北京时间（东八区区时，120°E经线地方时）13时；由地方时知识可知，该地位于120°E经线的西侧，且经度相差15°，即当地经度为105°E。故选B。

11. C

[解析]木棍的正午影长基本没有变化，说明船所在纬度与太阳直射点所在纬度的纬度差不变，根据维京人在北欧海域向西南航行可推知，太阳直射点一直南移。结合选项分析，2月、5月太阳直射点一直北移，12月先向南移，后向北移，只有7月符合题意。故选C。

12. C

[解析]根据材料信息“木棍的高度等于其与凹槽之间的距离”可判断，正午太阳高度为45°，利用正午太阳高度的计算公式可求得船所在位置的纬度。正午太阳高度H=90°-|φ-δ|（其中φ为所求地纬度，δ为太阳直射点纬度），代入公式后45°=90°-|φ-δ|，因为7月太阳直射北半球，所以φ=45°+δ。据上题分析可知，船航行的时间为7月，太阳直射点的纬度范围为13°N～21°N（太阳直射点每月移动约8°），故航线的纬度范围为58°N～66°N。故选C。

13. C

[解析]读图可知，赤道式日晷的晷盘面与地面的倾斜角度和春、秋分日当地正午太阳上升的倾斜角度一致，因为晷针与晷面垂直，所以针与地平面的夹角就是当地的纬度。

14. C

[解析]北半球夏至日日出东北，日落西北。赤道式日晷晷针针影自西南向东南移动，为顺时针方向移动，且针影划过的角度大于180°。晷针针影匀速移动；夏至日清华日晷的晷针在晷面上形成的针影应由长变短至最短，再变长。

15. B

[解析]从图中可读出，该地北京时间8：20日出、20：17日落，可算出该地昼长约为12小时，日出时间约为6时，也就是说当地时间6时时，北京时间为8：20，根据地方时计算公式：所求地地方时=已知地地方时±4分钟×所求地与已知地经度差，可算出该地位于85°E附近，该城市所在省区为新疆。

16. C

[解析]从图中可读出，该地北京时间8：20日出、20：17日落，可算出该地昼长不到12小时，说明太阳直射点在南半球，应东南日出，西南日落；正午太阳在正南，因此日出后影子在西北、正午影子在正北、日落前影子在东北。