适用于新高考新教材2024版高考地理二轮复习第一编专题突破专题1地球运动规律课件

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角度一时间计算(2023·浙江6月卷)一天内电力网络的供电量应与实际需求相匹配。下图为美国东部时间(西五区)一周每日不同时刻,平均发电量按来源划分的统计图,其中①②③表示三种不同类型的可再生能源发电量。完成1~2题。
1.该国为平衡日内供电量与需求量,采取的主要措施是(　　)A.增加原子能发电量B.调整能源消费结构C.拓宽电能进口渠道D.调节燃气、火力发电2.当太阳能发电量在7日达到最大值时,北京时间约为(　　)A.7日1—2时B.7日7—8时C.8日3—4时D.8日8—9时
角度二日期划分(2022·浙江1月卷)摄影爱好者在南半球某地朝西北固定方向拍摄太阳照片,拍摄时间为K日及其前、后第8天的同一时刻。图1为合成后的照片,图2为地球公转轨道示意图。完成下题。
3.拍摄时间为北京时间5时,全球处于不同日期的范围之比约为(　　)A.1∶1B.1∶5C.2∶5D.3∶5
1.地方时的计算地方时的计算依据:地球自转,东早西晚,1度4分,东加西减。求地方时的步骤与规则如下图所示:
关于早晚:同一地点,时间数值小的早;不同地点,时间数值大的早
2.时区与区时的计算方法
3.与行程有关的时间计算方法若有一架飞机某日某时从A地起飞,飞行m小时,降落在B地,求飞机降落时B地的时间。
计算公式如下:降落时B地时间=起飞时A地时间±时差+行程时间(m)。
选取原则为东加西减
4.新旧日期的范围与比例的确定方法(1)新旧日期的划分
两条界线:180 °经线与地方时为0时的经线
(2)新旧日期的范围①新的一天:从0时所在的经线向东到180°经线。②旧的一天:从0时所在的经线向西到180°经线。③确定180°经线的地方时,此时间数值乘以15°,即新的一天所跨的经度数。如当北京时间为今天4时,此时180°经线的地方时为8时,今天跨的经度数是8×15°=120°;昨天跨的经度数是360°-120°=240°。
(3)判断新旧日期范围之比①如前面所述,求出新旧日期所跨的经度范围,然后相比较即可得出结论。②确定180°经线上的地方时(设为X)。a.新的一天占全球的比例为:X/24。b.旧的一天占全球的比例为:(24-X)/24。c.新旧日期范围之比为:X∶(24-X)。析方法 确定新旧日期的范围或判断新旧日期范围之比,关键在于确定0(或24)时所在经线,同时注意不是0 °经线。
图1为某飞机在甲、乙、丙间沿地球大圆周飞行轨迹示意图。图2为飞机飞到乙地时,其垂直下方所示的经线、纬线和晨昏线位置关系图。
已知:此时丙地地方时为17时。
命题角度1球迷、球赛与时差(2023·山东烟台、德州一模)卡塔尔世界杯足球赛于当地时间2022年11月20日在多哈开赛,11月22—28日每天有四场小组赛,分别安排在北京时间0:00、3:00、18:00和21:00。下图为卡塔尔地理位置示意图。据此完成1~2题。
1.该国某球迷在驾车前往多哈的途中,看到右侧反光镜中太阳位于地平线上,据此推测(　　)A.他在甲处,看到的是日落B.他在乙处,看到的是日落C.他在丙处,看到的是日出D.他在丁处,看到的是日出2.11月22—28日每天四场小组赛中,下列国家大多在当地上午收看电视直播的是(　　)A.德国(首都在东一区)B.智利(首都在西五区)C.印度(首都在东五区)D.新西兰(首都在东十二区)
解析 第1题,此时该地为北半球冬半年,日出东南、日落西南。该球迷此时正驱车赶往多哈,乙、丙、丁三处从右侧反光镜不可能看到日出或日落,B、C、D错误;当汽车位于甲处时,从右侧反光镜可看到日落,A正确。第2题,德国的首都在东一区,转播世界杯时当地时间为11:00、14:00、17:00和20:00,大多是在下午,A错误。智利的首都在西五区,转播世界杯时当地时间为5:00、8:00、11:00和14:00,大多在上午,B正确。印度的首都在东五区,转播世界杯时当地时间为15:00、18:00、21:00和24:00,主要在下午,C错误。新西兰的首都在东十二区,转播世界杯时当地时间为1:00、4:00、7:00和22:00,D错误。
命题角度2空间站运行与日期变化(2023·江苏南通高三期末)国际空间站距地面约420千米,每90分钟环绕地球一周。空间站反射阳光,在一定条件下,人们用肉眼可以看到明亮的光点划过天空。下图为国际空间站某时段轨迹和某时刻位置示意图,图中阴影表示黑夜。据此完成3~4题。
3.此时刻新的一日约占全球(　　)A.1/2B.5/12C.7/12D.1/64.地表一次昼夜更替为一日,地表上一日,国际空间站约经历(　　)A.2“日”B.4“日”C.8“日”D.16“日”
解析 第3题,图中阴影表示黑夜,故阴影与非阴影区域的界线为晨昏线,由地球自转方向可判断东侧为晨线。由图可知,晨线与赤道交点所在的经线度数约60°E,地方时为6时,即东四区区时约6时,由此可计算,西二区区时约为0时,新的一天为西二区往东到中时区再到东十二区,占14个时区,占全球(共24个时区)的14/24,即7/12,C正确,A、B、D错误。第4题,由材料“每90分钟环绕地球一周”可知,一日(地表昼夜更替周期)内空间站绕地球16次,故地表上一日,国际空间站约经历16次昼夜更替,即16“日”,D正确,A、B、C错误。
考点二　昼夜长短与正午太阳高度
角度一昼夜长短变化及应用(2023·海南卷)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。据此完成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(　　)A.东南B.西南C.东北D.西北
角度二正午太阳高度变化及应用(2022·广东卷)2021年10月16日,神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,将我国3名航天员顺利送入距离地表约400千米的中国空间站。2022年4月16日,航天员安全返回地球。据此完成下题。3.驻留期间,酒泉卫星发射中心发射塔与广州市区广州塔两地每天正午太阳高度的差值(　　)A.先变大后变小B.先变小后变大C.持续不断变大D.始终保持不变
1.解答昼夜长短类问题的思路
2.理解昼夜的变化规律(1)抓住太阳直射点的位置,判断昼夜长短的分布状况太阳直射点在哪个半球,哪个半球就昼长夜短,如下图所示:
太阳直射点所在的半球,纬度越高,昼越长,夜越短(极昼地区除外)
(2)抓住太阳直射点的移动,分析昼夜长短的变化特点太阳直射点的移动方向,决定了昼夜长短的变化趋势,太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球昼变长,夜变短,如下图所示:
(3)抓住特殊现象,突破昼夜长短的纬度分布特点①昼夜长短的变化幅度赤道上全年昼夜平分;纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大,变化区间为0—24小时。②极昼、极夜现象极昼(极夜)的起始纬度=90°-太阳直射点的纬度。纬度越高,极昼(极夜)出现的天数越多。
出现的时间越早,结束的时间越晚
3.太阳直射点与昼夜长短和日出、日落方位的判定
4.昼夜长短的应用(1)根据昼夜长短差值,判断纬度高低昼夜长短差值越大,纬度越高;赤道地区昼夜长短差值等于0。(2)日出、日落时间与昼夜长短的关系①依据:白天,日出、日落时间关于正午12时对称;夜间,日出、日落时间关于0时(24时)对称;上午时长=下午时长;前半夜时长=后半夜时长。如图所示:
注:A、B为时间段,M、N为时间。图中,上午A=下午B;上半夜时长=下半夜时长。
②有关计算:日出时间=12时-1/2昼长=1/2夜长,即上图中日出时间=12-A=24-M=N;日落时间=12时+1/2昼长=24-1/2夜长,即上图中日落时间=12+B;昼长时间=日落时间-日出时间=2×(12-日出时间)=2×(日落时间-12)=24-夜长。
5.解答正午太阳高度类问题的思路
6.正午太阳高度的纬度变化正午太阳高度由直射点所在的纬线向南北两侧递减。距离太阳直射点所在的纬线越近,正午太阳高度越大,反之越小。如下图所示:
探规律 掌握正午太阳高度的两个分布规律
7.正午太阳高度与生活中的影子(1)一天中,正午时太阳高度最大,日影最短;日出与日落时太阳高度最小,日影最长。一天中日影长短的变化规律:由长到短,再由短到长。(2)一年中,北回归线及其以北地区,夏至日时正午太阳高度最大,正午日影最短;冬至日时正午太阳高度最小,正午日影最长。
阳直射点上正午日影长度为0
析方法 正午太阳高度(α)、杆高(h)及杆影长度(L)关系的判断技巧
图1为某地(40°N,110°E)广场平面图,图2为广场石柱影子的长度和方向。
命题角度1日出日落与昼夜长短变化(2023·河北唐山一模)北京时间2023年1月1日6时30分许,浙江舟山(30°N,122°E)朱家尖海滩迎来新年的第一缕阳光(图1);6时50分许,在我国领土最东端附近的黑龙江抚远(48°N,134°E),旭日从地平线上缓缓升起(图2)。据此完成1~2题。
1.抚远迎接新年第一缕阳光的时间要比舟山晚一些,主要原因在于两地的(　　)A.经度差异B.纬度差异C.海拔差异D.天气差异2.新年当天,抚远和舟山相比(　　)A.抚远正午太阳高度较高B.舟山正午时刻更早C.抚远日出方位角更偏南D.舟山黑夜长度更长
解析 第1题,新年1月1日是北半球的冬半年,北半球各地昼短夜长,且纬度越高昼越短,夜越长,抚远纬度比舟山高约18°,相对于舟山昼更短,表现为日出时刻比舟山晚一些,B正确;抚远经度位置在舟山以东,越向东时刻越早,如果两地在同一纬线,则抚远日出时刻更早,所以造成抚远日出时刻较舟山晚的原因不是经度差异,A错误;本题中没有关于两地海拔和天气差异的叙述,无法判断,C、D错误。第2题,新年1月1日太阳直射点在南半球,舟山更接近太阳直射点的纬度,所以此日舟山正午太阳高度更大,A错误;任意一地的正午时刻都是当地12时,越向东时刻越早,所以应是抚远的正午时刻更早,B错误;抚远和舟山都位于北温带地区,日出方位角越偏南说明昼越短,此日抚远的昼长短于舟山,所以抚远日出方位角更偏南,C正确;此日抚远的昼长短于舟山,抚远黑夜长度更长,D错误。
命题角度2正午太阳高度及应用(2023·河北部分学校高三联考)太阳能是指太阳的热辐射能,其利用方式主要有光热转换、光电转换和光化学转换等。太阳能装置的转换效率取决于装置与太阳之间的方位关系,当太阳正射装置时,装置转换效率最高,因此研究任意时刻太阳的位置具有重要意义。下图示意我国三亚市(18°N,109°E)不同日期(实线)、不同地方时刻(虚线)太阳方位角(以正北方向为起点,顺时针旋转的度数)和太阳高度角变化状况。据此完成3~4题。
3.为了正对太阳,6月21日三亚市太阳能装置在垂直方向和水平方向旋转的角度分别约为(　　)A.85°　130°B.105°　130°C.85°　230°D.105°　230°4.三亚市正午时将太阳能装置转到面向正南的日期最接近(　　)A.4月21日至8月21日B.5月21日至7月21日C.8月21日至次年4月21日D.7月21日至次年5月21日
解析 第3题,考查正午太阳高度的计算,由正午太阳高度计算公式α=90°-(当地纬度与太阳直射点纬度的差值)可知,6月21日在夏至日前后,太阳直射点纬度约为23°26'N,当地纬度为18°N,所以三亚市在6月21日正午太阳高度约为84°34',所以太阳能装置垂直方向需要旋转约84°34';由图可知,该日太阳由方位角65°左右转至方位角295°左右,故水平方向大约旋转130°,A正确,B、C、D错误。第4题,考查正午太阳高度与太阳直射点及太阳方位变化。由图可知,5月21日三亚市正午太阳高度为90°,5月21日之后太阳直射点继续北移,三亚的正午太阳就位于正北方向,直至其与夏至对称的日期7月21日,故三亚市正午太阳都位于正南的日期是7月21日至次年5月21日,D正确,A、B、C错误。
1.太阳周日视运动以北半球温带地区为例。
2.日影朝向及长短变化规律(1)日影朝向、长短与太阳位置的关系
(2)正午日影朝向及长短变化
(3)日出、日落的方向及日影朝向
(4)极点的日影朝向从北极点向任何方向都是向南,从南极点向任何方向都是向北,所以在北极点上影子永远朝向南,在南极点上影子永远朝向北。
(2023·江苏南京一模)《周髀算经》用“七衡六间”来反映太阳的运动。下图为“七衡六间”简略示意图,外衡表示冬至,内衡表示夏至,中衡表示春、秋分,其余四衡代表不同的节气。读图,完成1~2题。
1.《周髀算经》记载“日出寅而入戌”,该日最可能是(　　)A.春分B.夏至C.秋分D.冬至
2.下列四地的太阳视运动轨迹,对应地点与“七衡六间”时间一致的是(　　)A.甲,北京—中衡B.乙,南京—外衡C.丙,赤道—Ⅴ衡D.丁,南极—外衡
解析 第1题,“日出寅而入戌”是说太阳在当地寅时(凌晨3:00到5:00)日出,戌时(19—21时)日落,可以判断当地昼长夜短,太阳直射北半球,该日最可能为夏至,B正确;春分和秋分太阳直射赤道,A、C错误;冬至太阳直射南半球,D错误。第2题,北京(40°N)中衡(春秋分),当天太阳直射赤道,北京昼夜平分,太阳正东升,正西落,正午太阳位于正南,正午太阳高度α=90°-(40°-0°)=50°,甲图中正午太阳高度为40°,A错误;南京(30°N)外衡(冬至日),太阳直射南回归线(23°26'S),南京昼短夜长,太阳东南升,西南落,正午太阳位于正南,正午太阳高度α=90°-(30°+23°26')=36°34',与乙图完全符合,B正确;赤道(0°)Ⅴ衡,太阳直射约8°N,赤道昼夜平分,太阳东北升,西北落,正午太阳位于正北,正午太阳高度约为α=90°-(8°-0°)=82°,与丙图中角度66°34'不符,C错误;南极(90°S)外衡(冬至),太阳直射南回归线(23°26'S),南极出现极昼现象,太阳在当空运行,太阳高度角α=90°-(90°-23°26') =23°26',与丁图中21°26'不符,D错误。
(2023·江苏部分学校高三3月大联考)2022年11月24日,在南通某学校内,阳光透过窗户照在黑板上,老师用粉笔努力追光,下图为黑板上的光影轨迹。据此完成3~4题。
3.该校学生当日观察太阳视运动轨迹投影最可能是(　　)
4.此日过后的一个星期内,若光影出现在黑板上同一高度,则出现的时间可能(　　)A.逐渐提前B.先提前后推迟C.逐渐推迟D.先推迟后提前
解析 第3题,由材料可知,该日为11月24日,太阳直射点在南半球,北半球处在冬半年,全球除极昼极夜区域外日出方向为东南,日落方向为西南;南通位于北半球,此日正午太阳应位于其正南方。结合选项,A图日出正东,日落正西,A错;B图日出东北,日落西北,B错;C图日出东北,日落西北,且正午时太阳位于北方,C错;D图日出东南,日落西南,且正午太阳位于正南方,符合题意,D对。第4题,该日为11月24日,此后一个星期,太阳直射点一直向南运动,北半球昼变短,夜变长。则此日过后的一个星期内,南通日出时间变晚,日落时间变早,太阳视运动轨迹变短。结合上题分析可知,图中光影出现在临近日落时,则再次达到图中光影高度时,对应太阳高度出现的时间提前,A对,B、C、D错。
(2023·山东济南章丘高三期中)下图为6月12日我国某地太阳方位和月亮方位变化图,该地山地、丘陵广布。据此完成5~7题。
5.该地可能位于(　　)A.(24.5°N,90°E)B.(45.5°N,110°E)C.(45.5°N,90°E)D.(24.5°N,110°E)6.下列时间中,该日该地拍摄月亮效果最好的是北京时间(　　)A.1:00B.4:00C.6:00D.9:007.该日南半球相同纬度处同样高度立杆的日影(　　)①划过的弧度较大　②划过的弧度较小　③正午时较长　④正午时较短A.①③B.①④C.②③D.②④
解析 第5题,根据太阳方位变化曲线可知,在北京时间12时和13时之间太阳到达正南,即该地此时为正午。因此,当地比北京时间晚不到一个小时,与120°E经度差小于15°。该日昼长约13小时,接近夏至日,但该地昼长并没有明显变长,且正午太阳高度较大,推测该地纬度距离23°26'N较近。故D正确。第6题,1时时虽然在理论上已经月出,但该地此时刚刚月出,月亮高度角较小,且该地山地、丘陵广布,可能被地形阻挡;6时时已经受到日出干扰,背景较亮,月亮不明显;9时时完全天亮,拍摄效果不佳;凌晨4时月亮上升到一定的高度,且未日出,拍摄效果最好。故B正确。第7题,该日接近夏至日,此时南半球昼短夜长,日出较晚,日落较早,日影末端弧线划过的弧度较小;该日南半球相同纬度正午太阳高度较小,因此正午时杆影较长。
微专题2 地球运动与传统文化
(2023·天津武清高三模拟)我国古代历法将地球绕日公转的规律与地球上的气候变化、动植物生长等自然现象变化规律相结合,将一年分为24个等份,并给每一个等份取了个专有名称,合称二十四节气。下图为二十四节气对应的地球运动位置示意图。据此完成1~2题。
1.下列属于福州立秋后的地理景象的是(　　)A.正午太阳高度增大B.日出时间越来越早C.日落时间越来越晚D.正午旗杆影子变长2.对于我国北方的城市来说,下列各组节气中昼长时间最接近的是(　　)A.小寒、小雪B.立夏、立秋C.雨水、清明D.雨水、处暑
解析 第1题,读图可知,立秋处于夏至日与秋分日之间,太阳直射点向南移动,福州位于北回归线以北,太阳直射点离福州越来越远,因此正午太阳高度减小,正午旗杆的影子变长,A错误,D正确;此时太阳直射点南移,位于北半球的福州昼长变短,则日出时间越来越晚,日落时间越来越早,B、C错误。第2题,我国北方的城市一年中两个节气昼长大致相等,表明在这两个节气时太阳直射点的纬度位置相同,一年中太阳直射点纬度位置相同的两天关于二至日对称。读图可知,小寒和小雪不关于冬至日对称,太阳直射点位置不同,排除A;读图可知,雨水和清明、雨水与处暑均不存在关于二至日对称的情况,C、D均错误;图中显示,立夏和立秋关于夏至日对称,太阳直射点位置相同,这两个节气时,我国北方城市的昼长时间最接近,B正确。
(2023·浙江湖州高三模拟)在农历出现之前,我国古人利用一种叫做圭表的装置来确定一年中的节令,用以指导农业生产。杭州市(30°N)某地理兴趣小组利用木板和直杆复原了其模型(如下图),并在操场上观测一年内正午日影的变化。图中圭上M、N分别表示二至日正午表影端点的位置。60°的正切值约为1.73。据此完成3~4题。
3.春、秋分正午时,表影端点落在(　　)A.P点正东约0.16米处B.M、N两点正中位置C.P点正北约0.16米处D.正南约0.08米处4.不考虑天气等因素,当表影顶端位于M点时,当日(　　)A.海口白昼时间达一年中最长B.北京气温达一年中的最高C.杭州的太阳辐射一年中最弱D.太阳此时距地球的位置最远
解析 第3题,春、秋分时太阳直射点在赤道上,杭州市(30°N)正午太阳高度为60°,60°的正切值约为1.73,其杆影长度约为1.16米,正午太阳位于正南,故表影端点落在P点正北约0.16米处,C正确。第4题,不考虑天气等因素,当表影顶端位于M点时,即当正午杆影长度达一年中最短时,为夏至日,太阳直射点位于最北位置,北半球各地昼长均达到一年中的最大值,A正确。北京气温达一年中的最高是在7月,B错误。杭州的太阳辐射一年中最弱是在冬季,C错误。太阳距地球的位置最远是在7月初,D错误。
(2023·陕西渭南高三一模)日晷是古代的一种测时工具。“日晷”的意思为“太阳的影子”,其测时原理是利用太阳照射下物影的移动来指示时间。日晷由晷盘和晷针组成,一般可分为赤道日晷、地平日晷等。赤道日晷的晷盘面与地球赤道面平行,晷针垂直穿过晷盘中心。据此完成5~7题。
5.2022年5月1日,当夕阳的余晖洒满乌苏里江江面时,北京天文台日晷的晷针投影应最靠近(　　)A.戌B.寅C.申D.辰6.我国某地设置赤道日晷,晷盘面与地面夹角为48°。当北京时间12:28时,该日晷晷针的投影落在“午”字上,则该地的地理坐标可能是(　　)A.(48°N,118°E)B.(48°S,127°E)C.(42°N,113°E)D.(42°S,127°E)
7.北京天文台与南京紫金山天文台的赤道日晷(假设二者规格相同)相比(　　)①二者晷针上端指向相同　②夏至日正午,北京日晷的晷影比南京的短　③冬至日正午,北京日晷的晷影比南京的短　④夏至日,太阳照射晷盘的时间北京长于南京A.②④B.①③C.②③D.①④
解析 第5题,5月1日太阳直射点位于北半球,北半球昼长夜短,日落时间在当地时间18时之后。乌苏里江的纬度位置较高,当夕阳的余晖洒满乌苏里江江面时,为当地时间18时之后较长时间,北京与乌苏里江的经度相差约15°,所以此时北京的地方时也应该在18时之后。图中戌位于19—21时,A正确;寅位于3—5时,B错误;申位于15—17时,C错误;辰位于7—9时,D错误。第6题,晷盘面与地面夹角为48°,晷针与地面夹角为42°,则当地纬度为42°N,北京时间12:28时,当地时间为12时,北京时间为120°E地方时,则当地的经度为113°E,C正确,A、B、D错误。
第7题,北京天文台与南京紫金山天文台的赤道日晷晷针上端都指向北极星,①正确;夏至日时,南京的正午太阳高度大于北京,影长更短,②错误;冬至日时,南京的正午太阳高度大于北京,影长更短,③错误;夏至日时,太阳直射点位于北半球,北半球昼长夜短,纬度位置越高昼越长,北京的昼长长于南京,太阳照射晷盘的时间北京长于南京,④正确。故选D。
(2023·福建福州第一次质量检测)2022年6月5日,神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心(40°N,100°E)成功发射升空。航天员乘组将在轨驻留6个月,开展空间站平台维护与照料等相关工作。据此完成8~10题。8.以下日期中,全球非极昼极夜区日出方位角与神舟十四号载人飞船发射当日最接近的是(　　)A.1月10日B.5月17日C.7月9日D.12月4日9.航天员驻留期间,酒泉白昼(　　)A.先变长、后变短B.逐渐变长C.先变短、后变长D.逐渐变短
10.以下图像中,能够准确反映神舟十四号载人飞船发射当日至霜降(10月23日)期间酒泉和福州(26°N,119°E)两地正午太阳高度的差值(α)变化的是(　　)
解析 第8题,2022年6月5日,神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心(40°N,100°E)成功发射升空,太阳直射北半球,全球除极昼、极夜区以外,均是东北日出,西北日落。1月10日和12月4日,太阳直射南半球,全球除极昼、极夜区以外,均是东南日出,西南日落,A、D错;5月17日和7月9日,太阳直射北半球,但7月9日与6月5日大致关于夏至日对称,这两日日出方位角最接近,B错,C对。第9题,太阳向哪个半球(南、北)移动,哪个半球的昼将变长,夜将变短;且纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大。2022年6月5日发射卫星,航天员乘组将在轨驻留6个月,为2022年6月5日至12月5日,太阳直射点先直射北半球,向北移动,酒泉白昼变长,夏至日以后到12月5日,太阳直射点持续向南移动,酒泉白昼变短,排除B、C、D,A符合题意。