新高考地理一轮复习考点专项练习3.4 昼夜长短的变化（2份，原卷版+解析版）

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一、单项选择题（20小题，每题3分，共60分）
（2023·河北沧州·沧县中学校考模拟预测）2022年12月26日国产大飞机C919在上海虹桥机场开启验证飞行，此次验证飞行持续至2023年2月中旬。完成下面小题。
1．国产大飞机C919进行验证飞行期间，上海（ ）
A．昼长夜短B．白昼渐短C．正午日影渐短D．正午日影朝南
2．国产大飞机C919开启验证飞行当日北京时间12时，地球上处于12月27日的范围约占全球的（ ）
A．0B．1/4C．1/3D．1/2
【答案】1．C 2．A
【解析】1．国产大飞机C919进行验证飞行期间是2022年12月26日至2023年2月中旬，太阳直射点位于南半球且向北移动，北半球昼短夜长，昼渐长，夜渐短，A、B错误；北半球正午太阳高度角逐渐增大，正午日影逐渐变短，C正确；上海位于北回归线以北，全年正午日影朝北，D错误。故选C。
2．当北京时间为2022年12月26日12时时，东十二区为12月26日16时，此时地球上还没有地区进入27日，A正确，BCD错误。故选A。
（2023·北京海淀·人大附中校考三模）2023年5月17日10时49分，我国在四川省西昌卫星发射中心成功发射第56颗北斗导航卫星。北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的卫星导航系统，现在已经应用到精准农业、应急救援等多个领域。据此，完成下面小题。
3．卫星发射当日（ ）
A．成都地方时18:00日落B．广州正午太阳高度全年最大
C．长春白昼时长长于北京D．武汉日出时日影朝东北方向
4．在精准农业中，北斗卫星导航系统可以（ ）
A．引导农机自动驾驶B．估算农药播撒数量
C．模拟旱灾受损情况D．评估粮食作物长势
【答案】3．C 4．A
【解析】3．全球中只有赤道上的地区全年都是地方时18:00日落，其他地区（极昼极夜区除外）除春分和秋分日外，其它时间昼夜不等长，日落时间一定不是地方时18:00。成都不位于赤道，该日不是二分日，A错；广州市区位于北纬23度08分左右，北回归线附近，当太阳直射广州所在纬线时，广州正午太阳高度全年最大，时间接近夏至日。该日为5月17日，此时太阳直射点在向北回归线移动，距离夏至日还有一定距离，广州正午太阳高度还在不断增大，没有达到最大值，B错；该日为5月17日，太阳直射点在北半球，北半球昼长夜短，且越向北，昼越长（极昼区除外），长春纬度高于北京，在北京北边，两城市均在北半球，长春白昼时长长于北京，C对；此时为5月17日，位于春分到夏至之间，属于北半球夏半年，太阳直射北半球，除极昼极夜区外，全球日出东北，日落西北，日影方向和太阳方位相反，此时武汉日出时日影朝西南方向，D错。故选C。
4．北斗卫星导航系统的主要功能是定位和导航，可以实现农田信息定位获取，从而引导农机自动驾驶，A对；估算农药播撒数量和模拟旱灾受损情况需要对农作物生长状况进行分析，北斗卫星导航系统不能实现此功能。分析处理获取信息和管理措施决策都需要对地理信息处理、分析，是GIS的功能，北斗卫星导航系统不能实现此功能，BC错；评估粮食作物长势需要获知当前作物状态，需要用遥感系统，D错。故选A。
（2023·浙江嘉兴·统考模拟预测）我国新疆、浙江等地先后引进了“智能太阳花”技术，安装了能昼开夜合并智能追光的太阳能路灯。下图为某智能太阳花路灯。据此完成下面小题。

5．与浙江相比，新疆的“智能太阳花”（ ）
A．水平转动角度相同 B．水平转动角度更大
C．仰角变化幅度更大 D．正午仰角年变化幅度相同
6．春分日，当浙江的“智能太阳花”路灯柱影子最短时，新疆的“智能太阳花”（ ）
A．路灯柱影子朝向正北B．路灯柱影子将会变长
C．“花朵”朝东南D．“花朵”朝西南
【答案】5．D 6．C
【解析】5．浙江，新疆位于中纬度地区，但新疆纬度要比浙江纬度更高。冬半年，由于乌鲁木齐纬度更高，其白昼时间更短，太阳视运动范围更小,“智能太阳花”昼开夜合并智能追踪太阳，故其水平转动的角度更小，夏半年，由于新疆纬度更高，其白昼时间更长，太阳视运动范围更大，“智能太阳花”昼开夜合并智能追踪太阳，故其水平转动的角度更大，故A、B错误。新疆纬度更高，正午太阳高度角更小，一天中太阳高度角的变化更小，“智能太阳花”昼开夜合并智能追踪太阳，新疆其“智能太阳花”仰角的日变化幅度应较小，C错误。由于新疆和浙江均位于回归线与极圈之间，正午太阳高度的年变化幅度相同，因此正午仰角年变化幅度相同，D正确。故选D。
6．春分日，当浙江的“智能太阳花”路灯柱影子最短时，说明当地的地方时为12点，太阳位于当低的正南方向，新疆位于我国的西部，此时太阳在新疆的东南，路灯柱影子朝向西北，路灯柱影子会变短，到达当地的12点时，达最短，后又开始变长；新疆“智能太阳花”昼开夜合并智能追踪太阳，所以应该向东南。故选C。
（2023·山东潍坊·统考模拟预测）摄影爱好者在青岛（120°E，36°N）朝固定方向拍摄日出照片，拍摄时间分别为K日t1时刻、K日前第8天的t2时刻、K日后第8天t3时刻，t2与t3基本相同。下图为合成后的照片。据此完成下面小题。

7．摄影爱好者拍摄朝向和拍摄时刻早晚是（ ）
A．东南 t1时刻略晚于t2时刻B．东北 t1时刻略晚于t2时刻
C．东南 t1时刻略早于t2时刻D．东北 t1时刻略早于t2时刻
8．照片拍摄期间，青岛与海口（110°E，20°N）两地每天正午太阳高度的差值（ ）
A．先变小后变大B．先变大后变小
C．持续不断变大D．始终保持不变
【答案】7．D 8．A
【解析】7．K日前第8天的t2时刻、K日后第8天t3时刻日出吻合说明关于夏至或冬至日对称，如果为冬至日，K日前后第8天的日出位置应该位于K日日出的左侧，与图片不符，说明关于夏至日对称，AC错误；夏至日昼最长，日出时间最早，前后8日日出时间略晚，夏至日（K日）日出最早，t1时刻早于t2、t3时刻，摄影爱好者拍摄朝向是东北，D正确，B错误。故选D。
8．在地理题的计算中可粗略取每天移动0.25度纬度，8日太阳直射点移动2度纬度，海口处在直射点以南，青岛处在直射点以北，根据太阳高度角的计算公式，假设直射点的纬度为a°N（20（2023·广东·统考模拟预测）我国每日迎来第一缕阳光的地点，与晨昏线中晨线的摆动角度密切相关。读下图完成下面小题
9．当南海岛礁海马滩迎来我国第一缕阳光（ ）
A．当日正值夏至B．当地日出东南
C．全球大多数地区夜长昼短D．此日后晨线从②向③摆动
10．当南海岛礁海马滩迎来我国第一缕阳光此时的季节应为（ ）
A．长江中下游平原正值梅雨季节B．伊犁河谷降水较多
C．我国黄河上游凌汛结束D．北京的昼夜长短相等
【答案】9．B 10．B
【解析】9．读图可知，当南海岛礁海马滩迎来我国第一缕阳光时，晨线形态应为③，晨线以东为昼半球，以西为夜半球，此时晨线呈东北——西南走向，可知北半球昼短夜长，太阳直射南半球，当日不可能为夏至，A错误；晨线呈东北——西南走向，意味着太阳直射南半球，全球各地（极昼、极夜地区除外）日出东南，日落西南，B正确；南北半球的昼夜长短情况相反，此日北半球昼短夜长，南半球昼长夜短，C错误；③表示冬至日的晨线，①表示夏至日的晨线，②表示二分日的晨线，此日后晨线从③向②摆动，D错误。故选B项。
10．依据上题可知，此时应为我国冬半年，长江中下游梅雨季节是夏季，A错误；高低纬度之间的温差是近地面西风带的根本原因，冬季时，北半球南、北温差较大，北半球中纬度西风势力增强，我国新疆伊犁河谷受西风影响大，来自大西洋的水汽多，降水较多，B正确；我国黄河上游凌汛结束时是春季，C错误；北京的昼夜长短相等的时间在春分和秋分，D错误。故选B。
（2023·山东聊城·统考三模）林奈（Linnaeus，Carlus）是瑞典著名的植物学家，在其居住的城市（约59.9°N，17.6°E）培植了一座 “花钟”，这些花在二十四小时内陆续开放，只要看看什么花刚刚开放，就知道大致是几点钟。但瑞典“花钟”在北京“报告”时间时，却存在误差。据图文资料，完成下面小题。

11．北京的“午时花”刚盛开时（夏季正午开花），“林奈花钟”上正在开花的是（ ）
A．鹅肠菜B．野蔷薇C．芍药花D．半枝莲
12．“林奈花钟”报时误差产生的主要原因是（ ）
①昼夜长短 ②温差大小 ③地域差异 ④地质构造
A．①②B．①③C．②③D．③④
13．甜万寿菊是一种短日照花卉，花期最为适宜的日照时长是每天低于10.5小时，适宜温度是18～20℃。如果北京引种该花卉，自然状态下，下列节气中最可能欣赏到花开的是（ ）
A．立春B．芒种C．立秋D．寒露
【答案】11．B 12．C 13．D
【解析】11．根据所学知识可知，林奈位于17.6°E，与北京时间相隔大约七小时，当北京午时花刚盛开时，北京时间为12点，此时，林奈时间为早上5点钟左右，根据花钟时间表对照，凌晨5点钟左右花钟上正在开花的为野蔷薇，B正确，排除ACD。故选B。
12．根据材料信息可知，瑞典“花钟”在北京“报告”时间存在误差，主要原因在于两者纬度不同，地理位置存在着差异，地理环境出现差异，昼夜温差大小不同，都会影响花的开放，②③正确；昼夜长短分布状况以及地质构造对报时误差产生的影响较小，排除①④。故选C。
13．根据题干信息可知，甜万寿菊是一种短日照花卉，花期最为适宜的日照时长每天低于10.5小时，因此，应分布于昼短夜长的季节，同时，适宜温度在18到20摄氏度，气温较为适宜，满足条件的为寒露节气，D正确；立春节气大约在2月份，气温较低，不适合甜万寿菊生长，排除A；芒种和立秋时分，北半球昼长夜短，日照时长大于10.5小时，排除BC。故选D。
（2023·山东德州·统考三模）中国南极中山站(69°22'S,76°23'E)每年有58天的极夜期。为保护南极环境，中山站采用固定式太阳能光伏发电(下图),所发电力直接并入站区电网。据此完成下面小题。

14．图示建筑物位于光伏阵列的（ ）
A．东北方B．西北方C．西南方D．东南方
15．极夜期过后，光伏组件开始工作。图示光伏阵列为站区供电大致始于每年（ ）
A．4 月25日B．5 月25日C．7 月22日D．8 月20日
【答案】14．D 15．C
【解析】14．中国南极中山站(69°22'S,76°23'E)位于南半球，固定式太阳能光伏的光伏板朝向应该是正北方，依据面北背南，左西右东进行定向，故图示建筑物位于光伏阵列的东南方，D正确，ABC错误。故选D。
15．据材料中国南极中山站(69°22'S,76°23'E)每年有58天的极夜期，其极夜大致开始于6月22日之前的5月23日，结束于6月22日之后的7月21日，故极夜期过后，光伏组件开始工作。图示光伏阵列为站区供电大致始于每年7月22日，C正确，ABD错误。故选C。
（2023·山东·校联考模拟预测）杭州市（120°10'E）某中学地理小组在“立杆测影”活动中发现，实测的日中时刻（北京时间）在一年中是不断变化的，仅有四天与理论值（11时59分20秒）相当。老师告诉他们，解惑的钥匙是真平差。真太阳日是指前后两天的日中时刻的时间间隔，又称实测太阳日，每天长短不等。平太阳日是指全年真太阳日的平均值，每天为24小时。真太阳日与平太阳日的差值，称为真平差。下图为“杭州市2020年真平差的年变化曲线图”。据此完成下面小题。

16．实测日中时刻的最晚日期出现在（ ）
A．2月12日B．5月14日C．11月3日D．12月25日
17．受真平差的影响，杭州的（ ）
A．4月16日昼短夜长B．7月26日昼夜平分
C．真太阳日的最长日期在秋分日前后D．日出时刻的最晚日期在冬至日之后
【答案】16．A 17．D
【解析】16．实测的日中时刻，仅有四天与理论值相当，其中12月25日的真平差是正值且最大。真平差为正值，说明真太阳日的长度大于平太阳日。在12月25日之后，真平差正值减小，直至2月12日真平差为零，说明实测的日中时刻逐渐推迟、变晚，每天的推迟时间逐渐累加，使得差值减少，直至真平差归零，此时日中时刻达到最晚，A正确，BCD错误，故选A。
17．由图可知，真平差的最大差值最多为30秒，而4月16日距离3月21日已过去了约25天，7月26日距离9月23日还差约2个月，此时太阳直射北半球，且距离赤道较远，位于北半球的杭州昼长夜短，这种基本规律没有因为真平差而改变，AB错误；根据真平差概念，真太阳日的最长日期在冬至前后，C错误；冬至日是白昼占全天比例最小的一天，理论上是日出时刻最晚的，但是冬至日之后的真平差为正值，真太阳日的长度略大，因此冬至日之后的数日内，日出时间仍有延迟现象，直至白昼变长对日出时刻的影响力（使日出时刻提前）超过了真平差的影响力（使日出时刻推迟），即日出时刻的最晚日期在冬至日之后，D正确。故选D。
（2023·湖北·模拟预测）甲地（14'N，121°E）中学生做太阳观测活动，记录到某日北京时间5：36日出，日出方位为东偏北15°，该学生还用摄像机记录了直立杆子的影子移动情况。据此完成下面小题。
18．关于该日甲地，下列说法正确的是（ ）
A．日落西北，昼长小于12小时B．日落西南，昼长大于12小时
C．北京时间12：04太阳在正南D．北京时间18：10太阳在西北
19．该日直立杆子的影子末端轨迹可能是（ ）
A． B．
C． D．
20．该日，与甲地同时日落的地点可能是（ ）
A．40°N，110°EB．45°N，135°EC．20°S，135°ED．10°N，121°E
【答案】18．D 19．B 20．B
【解析】18．甲地（14°N，121°E）5：36日出，地方时为5：40，则昼长大于12时，A错误；甲地处于北半球夏半年，日落西北，B错误；北京时间12：04对应地方时12：08，非正午时刻，太阳不在正南或正北，C错误；日出东北，则该天日落西北，北京时间18：10对应地方时18：14，日落时间为地方时18：20，即将日落，因此太阳在西北方，D正确。故选D。
19．A图轨迹表明全天均有太阳和日影，出现极昼现象，不可能发生在14°N，A错误；甲地该日日出东北日落西北，则杆影在日出时为西偏南方位，日落时为东偏南方位，故C、D错误；甲地日出东北，日落西北，正午太阳可能位于正北，B正确。故选B。
20．该日日出东北，日期介于春分到秋分之间，甲地昏线呈东北一西南走向，故与甲地同时日落的地点可能位于甲地的东北方或西南方，A位于甲地的西北方，C位于甲地的东南方，D位于甲地的正南方，均不符合；B位于甲地的东北方，符合实际情况，故选B。
二、综合题
21．（2023·湖北·模拟预测）阅读图文材料，完成下列要求。
山谷风包括沿山谷走向的上谷风、下谷风和垂直于山谷走向的上坡风、下坡风。我国华北山区某气象站位于该山区中段的山谷谷口处，山谷风环流较为强盛。下图示意2019年1月23日该气象站记录的上、下谷风风向变化与小时变温分布。[注：风向可用风向方位角表示，风向方位角指以正北方向为起，点（0°），顺时针方向转动过的角度。]
(1)指出该气象站所处山谷的大致走向，并说明判断理由。
(2)指出该气象站17一18时气温的变化特点并从局地环流的角度说明原因。
(3)研究发现，该气象站一日内下坡风转上坡风的时间1月比7月晚。试分析主要原因。
【答案】(1)东西走向。理由：上、下谷风风向沿山谷走向发生日变化；白天上谷风从出口吹向山谷深处，为偏西风，夜间下谷风从山谷深处吹向出口处，为偏东风。
(2)特点：骤降（或大幅度降温）。原因：由上谷风转为下谷风；下谷风来自海拔高处，温度低。
(3)与7月相比，1月太阳直射点位于南半球，当地昼短夜长，日出时间较晚；山坡升温时间推迟，升温速度较慢。
【分析】本大题以山谷风为材料设置试题，涉及昼夜长短的季节变化、热力环流的成因、原理相关内容，考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识、基本技能、描述和阐述地理事物、地理基本原理与规律能力，综合思维、区域认知素养。
【详解】（1）读2019年1月23日该气象站记录的上、下谷风风向变化与小时变温分布图可知，其上下谷风方位主要是100°和260°这两个方向角，结合方位角定义“风向方位角指以正北方向为起，点（0°），顺时针方向转动过的角度”，其主要为东西走向。上、下谷风风向沿山谷走向发生日变化，明显受到局部热力环流的影响；白天上谷风从出口吹向山谷深处，为偏西风，夜间下谷风从山谷深处吹向出口处，为偏东风。
（2）读图可以看出虚线小时变温在17一18时大幅度下降，结合此时处于上下谷风转换时段，故主要原因为山谷风由上谷风转为下谷风，而下谷风来自海拔高处，温度低，使得气象站温度骤减。
（3）该气象站一日内下坡风转上坡风的时间1月比7月晚，差异为季节差异，可以从气候、太阳辐射强度等有明显的季节变化的因素角度入手，一月份北半球距离太阳直射点较远，处于冬季，当地昼短夜长，日出时间较晚，日照时间也短；山坡升温时间推迟，升温速度较慢，温度变化幅度也较小，因此风向转换时间推迟且风力强度适当减弱。
22．（2023·全国·高三专题练习）阅读图文资料，回答下列问题。
某科技公司研发制造“追日型”太阳能发电设备，用于路灯照明。该设备的太阳能电池板可随太阳升落的轨迹进行上下、左右“追日”旋转，保证电池板以最佳角度朝向太阳，提高太阳能利用率。下图为“追日型”太阳能发电设备示意图。
(1)若该设备在北京和海口（20°N，110°E）使用，说出夏至日两地太阳能电池板“追日”旋转的差异。
(2)若该设备在北京和南昌（28°N，116°E）使用，仅考虑昼夜长短状况，分析一年中两地路灯开启时刻的差异。
(3)若该设备在某城市中投入使用，列举除昼夜长短外，影响路灯开启时间的主要因素。
【答案】(1)北京：东北-正南-西北。海口：东北-正北-西北。
(2)从春分到秋分，北京路灯开启时刻比南昌晚。从秋分到第二年春分，北京路灯开启时刻比南昌早。
(3)天气、人工设定
【分析】本题以“追日型”太阳能发电设备示意图为材料，涉及日出日落方位、昼夜长短的变化、影响路灯开启时间的因素等内容，考查获取和解读地理信息、调动和运用地理知识、论证和探讨地理问题的能力，体现了区域认知、综合思维、地理实践力等学科素养。
【详解】（1）夏至日太阳直射点位于北回归线（23°26′N），北京日出东北，正午太阳在正南，日落西北，因此太阳能电池板“追日”的方向为东北-正南-西北；该日，海口日出东北，正午太阳在正北，日落西北，因此太阳能电池板“追日”的方向为东北-正北-西北。
（2）根据材料信息可知，北京和南昌的经度相同，地方时相同。从春分到秋分，太阳直射点位于北半球，北京和南昌昼长夜短，北京纬度高于南昌，因此北京昼长比南昌长，北京的日落比南昌晚，所以北京路灯开启时刻比南昌晚。从秋分到第二年春分，太阳直射点位于南半球，北京和南昌昼短夜长，北京纬度高于南昌，因此北京的昼长比南昌短，北京的日落比南昌早，所以北京路灯开启时刻比南昌早。
（3）若该设备在某城市中投入使用，除昼夜长短外，影响路灯开启时间的主要因素有天气、以及人工设定等。阴雨天气，天黑较早，路灯开启时间会提前。人工设定也是影响路灯开启的直接影响因素。