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专题一 地球运动规律
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考点 读高考设问知考向
时间的计算与日期变更 (2021·广东卷，10)以我国火箭发射升空为背景，考查时区和区时的计算
(2021·辽宁卷，16)以M城游客观赏落日余晖为背景，考查时区、区时的计算，昼夜长短的季节变化规律
昼夜长短与正午太阳高度 (2021·全国1卷·4)以德国光伏发电为背景，考查昼夜长短的季节变化规律
(2021·全国2卷，8)以我国某大城市相对湿度为背景，考查季节的判定
(2021·山东卷，12-13)以我国某地某日广场石柱影子的长度和方向为背景，考查太阳视运动和正午太阳高度的变化规律
(2021·河北卷，7—8)以小明书房一角采光问题为背景，考查昼夜长短的季节变化，太阳视运动和正午太阳高度角的变化规律
(2021·福建卷，5)以光伏发电追光夺日为背景，考查昼夜长短的季节变化和正午太阳高度的变化规律
(2021·海南卷，17)以某科考队飞机飞越捷径为背景，考查飞机飞行最短航线，昼夜长短的季节变化和正午太阳高度的变化规律
(2021·天津卷，14—15)以我国某地一住宅小区某栋住宅楼二至日8:00和16:00的日影长短和朝向变化为背景，考查昼夜长短的季节变化、太阳视运动和 正午太阳高度角的变化。
（2021·北京卷，4）以某地理小组立杆侧影为背景，考查正午太阳高度的变化
核心考点1 时间计算与日期变更
1.地方时与区时
(1)图示时间计算的一般方法和流程
[点拨] “知三求一”，即已知两地区时(或地方时)和经度的四个数据中的三个，则可求未知的一个。
(2)5个特殊地方时的判断
晨线与赤道交点的地方时为6时；昏线与赤道交点的地方时为18时；
太阳直射点的地方时为12时。
晨昏线与纬线圈切点(出现极昼)的地方时为0时。
晨昏线与纬线圈切点(出现极夜)的地方时为12时。
2.日期变更
(1)图示日期变更
(2)日期范围
新的一天：从0时经线向东到180°经线。
旧的一天：从0时经线向西到180°经线。
新的一天所占小时数等于180°经线的地方时，旧的一天所占小时数等于24减去180°经线的地方时。
3.有关行程时间的计算
一架飞机于当地时间6月7日从甲地(120°E)起飞，经过10小时飞行，到达乙地(30°E)。计算到达时乙地当地时间。
[点拨] 行程计算，即在“知三求一”的基础上往往要考虑旅程出发与到达的过程因素。
【典例1】 (2017·北京文综，1)大数据显示，城市机动车流量变化在一定程度上可体现城市的生活节奏。机动车流量百分比是指某时段机动车流量占当日机动车总流量的比例。下图为甲城市工作日机动车流量变化图。读图，回答下题。
甲城市所处时区是( )
A.西二区 B.西十区 C.东十区 D.东二区
【典例2】(2018·全国文综Ⅱ)恩克斯堡岛(如下图)是考察南极冰盖雪被、陆缘冰及海冰的理想之地。2017年2月7日，五星红旗在恩克斯堡岛上徐徐升起，我国第五个南极科学考察站选址奠基仪式正式举行。据此完成下题。
2月7日，当恩克斯堡岛正午时，北京时间约为( )
A．2月7日9时 B．2月7日15时
C．2月7日17时 D．2月8日7时
1.(2019·海南地理，11)中超联赛大结局阶段，巴西实施夏令时(时间提早1小时)。2018年11月11日中超联赛最后一轮开赛时间是15时，此时巴西首都巴西利亚(西三区)夏令时为( )
A.11月10日4时 B.11月11日3时 C.11月11日5时 D.11月12日1时
2.(2019·大连重点中学联考)广州(113°E)的陈先生到纬度大致相同的夏威夷(156°W)休假，飞机在北京时间5：30 从旭日东升的当地机场起飞，降落到夏威夷时正值日落。据此回答(1)～(2)题。
(1)陈先生乘坐的飞机大约飞行了( )
A.6小时 B.8小时 C.10小时 D.11小时
(2)陈先生习惯在每天同时与在伦敦和悉尼(32°S，151°E)的两个女儿通过互联网进行交流，已知其在伦敦的女儿当地时间6～9时空闲，在悉尼的女儿当地时间18～21时空闲。则其到达夏威夷后与女儿们联系的时间是( )
A.当地时间22～23时 B.当地时间19～20时
C.当地时间21～22时 D.当地时间20～21时
核心考点2 昼夜长短的变化及应用
1．昼夜长短的变化规律
（1）昼夜长短的纬度变化规律
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（2）．昼夜长短的季节变化规律(以北半球为例)
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（3）、对称规律
①同一纬线上各点昼夜长短相同(同线等长)；
②南北半球纬度相同的两地：一地昼长＝另一地夜长；两地昼长和＝两地夜长和＝24小时；
③任一地点：冬至日与夏至日的昼(夜)长之和等于24小时。
（4）、极昼、极夜规律
极昼(极夜)的起始纬度＝90°－太阳直射点的纬度。纬度愈高，极昼(极夜)出现的天数愈多。
2.昼夜长短的计算
(1)依据
①白天，日出、日落时间关于正午12点对称；②夜间，日出、日落时间关于0点对称；③上午时长＝下午时长；④前半夜时长＝后半夜时长。如图所示：
(2)计算方法
①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
②日出时间＝12－昼长/2＝夜长的一半
3.日出、日落方位与昼夜长短的关系
(1)北半球夏半年：太阳直射北半球，日出东北、日落西北(极昼、极夜区除外)，北半球昼长夜短，南半球昼短夜长。
(2)北半球冬半年：太阳直射南半球，日出东南、日落西南(极昼、极夜区除外)，北半球昼短夜长，南半球昼长夜短。
(3)二分日：太阳直射赤道，日出正东、日落正西，全球昼夜平分。
(4)出现极昼的地方(除极点外)：北半球，太阳正北升起，正北落下；南半球，太阳正南升起，正南落下。
【典例1】(2020·山东卷)2020年5月27日上午11点整，中国珠峰高程测量登山队将五星红旗插上世界最高峰峰顶，实现了四十五年后我国测绘队员的再次登顶。从位于5 200 m的大本营向上，队员们要经过甲、乙、丙、丁四个营地(下图)，其中一个营地由于空气流通不畅，容易引起高原反应，被称为“魔鬼营地”。据此完成下题。
1．5月27日位于28°N的温州昼长为13时44分，该日珠峰顶部(28°N，87°E)日出时刻在北京时间( )
A．7：20以前
B．7：20～7：39
C．7：40～8：00
D．8：00以后
【典例2】(2019·天津文综)假期里，小明同学外出旅游。某日早晨小明拍摄了日出的照片，随即发到微信朋友圈。在天津(117°E,39°N)的爸爸和在国外甲城市出差的妈妈马上做了回复(下图)。结合图文材料，回答1～2题。
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1．小明拍摄日出照片时所在的城市最可能是( )
A．呼和浩特(112°E,40°N) B．兰州(104°E,36°N)
C．杭州(120°E,30°N) D．南宁(108°E,23°N)
2．据图文信息，可以推测出甲城市的( )
A．纬度位置 B．经度位置 C．当天日落的方向 D．当日正午太阳高度
【典例3】(2019·江苏地理)雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2 118米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。下表为“雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”。据此回答第3题。
日期 日出时刻 日落时刻
① 7：32 17：08
② 6：31 18：15
③ 4：45 19：39
④ 7：22 16：49
3.四个日期中，太阳直射点最靠近赤道的是( )
A．① B．② C．③ D．④
1、某同学对居住地每天的日出时间进行了一段时间的观测与记录，绘成下图。读图，完成（1）～（2）题。
（1）．a～b期间，该地的昼夜长短及其变化趋势是( )
A．昼长夜短，且昼渐长夜渐短
B．昼长夜短，且昼渐短夜渐长
C．昼短夜长，且昼渐长夜渐短
D．昼短夜长，且昼渐短夜渐长
（2）．该地一年中昼夜长短的变化幅度约为( )
A．1小时40分钟 B．2小时20分钟
C．3小时20分钟 D．4小时40分钟
2、(2020·天津市高三月考)下图是甲、乙、丙、丁四个地点的昼长状况图。据此完成3～4题。
（1）．四个地点中，纬度数值相同的地点是( )
A．甲、丁 B．甲、乙、丙
C．丙、丁 D．没有纬度数值相同的地点
（2）．图中丁地的日落时刻是( )
A．6时 B．15时
C．18时 D．21时
核心考点3 正午太阳高度的变化及应用
1．纬度变化规律
同一时刻，正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。具体如下图所示。
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2．季节变化规律
夏至日时，北回归线及其以北各纬度正午太阳高度达到一年中的最大值，南半球各纬度正午太阳高度达到一年中的最小值；冬至日时，南回归线及其以南各纬度正午太阳高度达到一年中的最大值，北半球各纬度正午太阳高度达到一年中的最小值。如下图所示：
INCLUDEPICTURE "F:\\苏德亭\\2019\\二轮\\地理\\地理 二轮 通用（皖黑吉...）\\D14.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\苏德亭\\2019\\二轮\\地理 通用\\新建文件夹\\D14.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\苏德亭\\2019\\二轮\\地理 通用\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\D14.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\苏德亭\\2019\\二轮\\地理 通用\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\D14.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\高慧颖\\2019\\二轮\\看PPT\\地理 通用\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\D14.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\BaiduNetdiskWorkspace\\高二一轮复习2019.3.13\\大二轮 地理 通用(11.5)\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\D14.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\BaiduNetdiskWorkspace\\高二一轮复习2019.3.13\\大二轮 地理 通用(11.5)\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\D14.TIF" \* MERGEFORMATINET
3．正午太阳高度的应用
(1)确定地方时
当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向
在北回归线以北地区，正午太阳位于南方天空，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方天空，房屋朝北。
(3)判断日影长短及方向
太阳高度越大，影子越短，太阳高度越小，影子越长。一天中日影的变化规律：日出最长正午最短日落最长，且日影方向与太阳方向相反。
(4)计算楼间距
一般来说，纬度较低的地区，楼距较近；纬度较高的地区，楼距较远。解题关键是计算当地一年中最小的正午太阳高度，并计算影长。以我国为例(见下图)，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：L＝h·cotH。
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(5)计算热水器安装角度
应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直，其倾角和正午太阳高度的关系为α＋H＝90°(如下图)。
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INCLUDEPICTURE "F:\\苏德亭\\2019\\二轮\\地理\\地理 二轮 通用（皖黑吉...）\\左括.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\苏德亭\\2019\\二轮\\地理 通用\\新建文件夹\\左括.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\苏德亭\\2019\\二轮\\地理 通用\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\左括.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\苏德亭\\2019\\二轮\\地理 通用\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\左括.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\高慧颖\\2019\\二轮\\看PPT\\地理 通用\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\左括.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\BaiduNetdiskWorkspace\\高二一轮复习2019.3.13\\大二轮 地理 通用(11.5)\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\左括.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\BaiduNetdiskWorkspace\\高二一轮复习2019.3.13\\大二轮 地理 通用(11.5)\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\左括.TIF" \* MERGEFORMATINET 方法技巧 INCLUDEPICTURE "F:\\苏德亭\\2019\\二轮\\地理\\地理 二轮 通用（皖黑吉...）\\右括.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\苏德亭\\2019\\二轮\\地理 通用\\新建文件夹\\右括.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\苏德亭\\2019\\二轮\\地理 通用\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\右括.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\苏德亭\\2019\\二轮\\地理 通用\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\右括.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\高慧颖\\2019\\二轮\\看PPT\\地理 通用\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\右括.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\BaiduNetdiskWorkspace\\高二一轮复习2019.3.13\\大二轮 地理 通用(11.5)\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\右括.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\BaiduNetdiskWorkspace\\高二一轮复习2019.3.13\\大二轮 地理 通用(11.5)\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\右括.TIF" \* MERGEFORMATINET 正午太阳高度的分布及其变化特点的判断技巧
(1)大小看“远近”——远小近大
距离直射点所在的纬度越近，正午太阳高度越大；距离越远，正午太阳高度越小。
(2)变化看“移动”——来增去减
太阳直射点向某地所在的方向移来时，该地的正午太阳高度逐渐增大；太阳直射点远离某地移去时，该地的正午太阳高度逐渐减小。
(3)分布看“位置”——90°的出现
正午太阳高度由直射点所在纬线向南北两侧逐渐递减，直射点所在纬线的正午太阳高度为90°。
INCLUDEPICTURE "F:\\苏德亭\\2019\\二轮\\地理\\地理 二轮 通用（皖黑吉...）\\D15.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\苏德亭\\2019\\二轮\\地理 通用\\新建文件夹\\D15.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\苏德亭\\2019\\二轮\\地理 通用\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\D15.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\苏德亭\\2019\\二轮\\地理 通用\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\D15.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\高慧颖\\2019\\二轮\\看PPT\\地理 通用\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\D15.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\BaiduNetdiskWorkspace\\高二一轮复习2019.3.13\\大二轮 地理 通用(11.5)\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\D15.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\BaiduNetdiskWorkspace\\高二一轮复习2019.3.13\\大二轮 地理 通用(11.5)\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\D15.TIF" \* MERGEFORMATINET
【典例1】(2021·河北卷)家住某城(36．5°N,116°E)的小明，秋分时节搬进了新楼房，站在书房2．6 m高的落地窗前，远处公园美景尽收眼底。下图示意书房平面布局。据此完成1～2题。
1．从入住到次年春分，书房的日采光时间变化趋势是( )
A．一直增加 B．先增后减 C．一直减少 D．先减后增
2．冬至日天气晴朗，小明在书房于北京时间( )
A．6：30看到当日第一缕阳光 B．9：30沐浴着阳光伏案读书
C．12：30估算阳光进深2．6 m D．15：30看到阳光照到书柜上
【典例2】 (2020·天津卷)下左图为我国某地一住宅小区示意图，下右图中四个方向的阴影分别为小区内某栋住宅楼二至日8：00和16：00的日影。阅读图文材料，完成12～13题。
3．该小区最可能位于( )
A．北京 B．银川 C．杭州 D．海口
4．小区内各住宅楼高一致，休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段是( )
A．夏至日8：00～12：00 B．夏至日12：00～16：00
C．冬至日8：00～12：00 D．冬至日12：00～16：00
(2019·西安市高三调研)读110°E经线M地正午太阳高度角的年内变化图，该地冬至日和夏至日的正午太阳高度相差40°，回答1～2题。
1、M地的纬度位置为( )
A.23°26′N B.20°N
C.23°26′S D.20°S
2、M地冬至日的正午太阳高度角为( )
A.46°34′ B.43°26′
C.86°34′ D.83°26′
天津广播电视塔(简称“天塔”)高度约415米。读图文材料，回答3～4题。
INCLUDEPICTURE "F:\\苏德亭\\2019\\二轮\\地理\\地理 二轮 通用（皖黑吉...）\\D16A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\苏德亭\\2019\\二轮\\地理 通用\\新建文件夹\\D16A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\苏德亭\\2019\\二轮\\地理 通用\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\D16A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\苏德亭\\2019\\二轮\\地理 通用\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\D16A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\高慧颖\\2019\\二轮\\看PPT\\地理 通用\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\D16A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\BaiduNetdiskWorkspace\\高二一轮复习2019.3.13\\大二轮 地理 通用(11.5)\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\D16A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\BaiduNetdiskWorkspace\\高二一轮复习2019.3.13\\大二轮 地理 通用(11.5)\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\D16A.TIF" \* MERGEFORMATINET
3．拍摄到该照片的时间(北京时间)最可能介于( )
A．5：00～7：00 B．8：00～10：00 C．12：00～14：00 D．15：00～17：00
4．拍摄到该照片的日期最可能介于( )
A．1月15日到2月15日 B．3月1日到3月30日
C．5月15日到6月15日 D．10月1日到10月30日
如图为我国甲、乙两个不同地区房屋院落的尺度，图中角度为夏至日的正午太阳高度，读图回答5～6题。
5、甲、乙两个院落可能分别位于( )
A.浙江、江苏 B.新疆、云南 C.广东、黑龙江 D.福建、北京
6、与甲地相比，乙地院落尺度更大的主要影响因素是( )
A.热量 B.降水 C.光照 D.地形
(2019·山东济宁市一模)下图为我国某科考队员在北极黄河站(78°55′N，11°56′E)拍摄的太阳一天的视运动轨迹合成图(每两小时拍摄一次)。据此完成7～8题。
7、该日最有可能为我国的( )
A.清明节 B.端午节 C.重阳节 D.中秋节
8、当太阳位于图中P位置时，天安门广场旗杆杆影的朝向为( )
A.东北 B.正北 C.西北 D.东南
参考答案
核心考点1 时间计算与日期变更
【典例1】 解析 本题考查区时计算。机动车流量大的时间应该是交通高峰期。读图可知，北京时间2：00为交通最高峰，出现于上班时间前1个小时左右，根据上班时间为当地时间9：00左右可知，当北京时间为3：00时，当地区时为9：00，计算可知，甲城市所在时区为西十区。 答案 B
【典例2】 解析 南极地区地球自转的方向为顺时针，沿顺时针方向经度增大的为东经度，经度减小的为西经度，因此可判断恩克斯堡岛的经度约为165°E，为东十一区，地方时比北京时间(东八区)早3个小时。因此，当恩克斯堡岛为2月7日正午(12时)时，北京时间约为2月7日9时。答案 A
模拟练习：1、解析 考查内容为区时的推算，已知北京时间(东八区)为11月11日15时，求巴西利亚(西三区)的区时，两地时区差等于区时差为11小时，所求时区位于已知时区西侧，依据东加西减的运算规则，巴西利亚(西三区)的区时为11月11日4时，因巴西实施夏令时(时间提早1小时)，故选项C正确。
答案 C
2、解析 第(1)题，当陈先生从广州机场起飞时，当地的地方时约为5：02，同样可计算出此时夏威夷的地方时约为11：06；由于广州与夏威夷大致位于同一纬度，昼长相同，该日的昼长约为(12：00－5：02)×2，即13小时56分钟；此日夏威夷日落的地方时约为12：00＋6小时58分＝18：58，故飞机飞行的时间为18：58－11：06＝7小时52分钟，约为8小时。第(2)题，陈先生所在的夏威夷位于西十区，伦敦位于中时区，陈先生在伦敦的女儿的空闲时间是当地时间6～9时，此时夏威夷的区时是20～23时；悉尼位于东十区，陈先生在悉尼的女儿的空闲时间是当地时间18～21时，此时夏威夷的区时为22时～次日1时，综合考虑，陈先生与两个女儿联系的时间应为夏威夷时间22～23时。
答案 (1)B (2)A
核心考点2 昼夜长短的变化及应用
【典例1】【解析】第1题，由题干信息可知，珠峰与温州位于同一纬线上，同一纬线上日出、日落地方时相同，根据温州的昼长，可以计算出温州的日出地方时为5：08，温州地方时非常接近北京时间，再根据珠峰(87°E)与120°E之间的经度差为33°，结合经度相差1°地方时相差4分钟来计算，两者时差为2小时12分钟。珠峰位于120°E以西，日出时刻晚，所以把温州的日出时间加上2小时12分钟，可估算出珠峰所在地日出的北京时间约在7：20，因珠峰海拔高，日出更早，故A正确。【答案】．A
【典例2】答案 1.D 2.C
解析 第1题，根据图示信息，爸爸所在天津的日出时间为北京时间7：31，当地地方时为7：31－(120°－117°)×4分钟＝7：19，天津昼长为(12：00－7：19)×2＝9小时22分钟，昼长远小于夜长，此时太阳直射南半球，晨线呈东北—西南走向，结合小明爸爸说“咱们天津也刚刚日出”，说明父子俩所在城市此时大致都在晨线上，故可推测小明所在城市位于天津的东北或西南方向，南宁在天津西南方向，且其经纬度位置在晨线倾斜幅度范围内，D正确。杭州在天津市东南方向，呼和浩特在天津西北方向，A、C错误；兰州虽然在天津西南方向，但纬度与天津相差较小，经度相差较大，几乎在天津的正西方向，两地日出时间相差较多，B错误。第2题，根据上题分析，此时太阳直射南半球，全球除极夜、极昼地区外，应该是日出东南、日落西南，结合图示可知甲城市还有2小时日落，并不位于极昼、极夜区，故日落西南，C正确。因为无法确定当日太阳直射点的纬度位置，故而无法推测甲城市的纬度位置和当日正午太阳高度，A、D错误；根据图示信息无法确定甲城市的地方时，因而也无法计算或推测甲城市的经度位置，B错误。
【典例3】答案 B
解析 太阳直射点越靠近赤道，全球各地一日中昼夜长短的差值越小，即昼长和夜长越接近12小时。根据日落时间－日出时间＝昼长，可算出表中①～④四个日期雾灵山的昼长分别为9小时36分钟、11小时44分钟、14小时54分钟、9小时27分钟，即日期②雾灵山昼长最接近12小时，故选B。
模拟练习：答案 （1）.C （2）.D
解析 第（1）题，由图示日出时间推断，该同学观测的应为一年中的日出时间的变化情况，a日期该地日出最晚，昼最短，夜最长；b日期介于日出最晚和最早之间，且为两日期的中间日期，判断b日期该地昼夜平分。所以a～b期间，该地昼短夜长，且昼渐长夜渐短。
第（2）题，该地昼夜平分时，北京时间约为6时30分，该地地方时为6时，北京时间比该地地方时早30分钟。进而可计算出，一年中，最早日出时间地方时约为4时50分，最晚日出时间地方时约为7时10分，因此一年中昼最长为(12－4时50分)×2＝14小时20分；昼最短为(12－7时10分)×2＝9小时40分，故该地一年中昼夜长短的变化幅度为14小时20分－9小时40分钟＝4小时40分钟。
2、解析 （1）据图可知，甲地的昼长为18小时，其夜长为6小时；丁地的昼长为6小时，其夜长为18小时，说明甲、丁两地的纬度数值相同，但分属于不同半球。故A正确。
答案 A
（2）丁地的昼长为6小时，日落时间＝12＋昼长÷2＝15时。故选择B。答案 B
核心考点3 正午太阳高度的变化及应用
【典例1】【解析】第1题，根据材料信息可知，此地为(36．5°N,116°E)，秋分时入住到次年春分，为北半球的冬半年，当地昼短夜长，太阳直射点先向南移动再向北移动，该地昼长先变短再变长，根据图示信息，可知该书房窗户朝向正南，冬半年日出日落方位偏南，所以整个白天都有采光，则书房的采光时间随着昼长的变化而变化，先减后增，在冬至日达到最小值，D正确；A、B、C错误。所以选D。第2题，该城市位于(36．5°N,116°E)，春秋分北京6：00日出，该地大约是6：16日出，因此“6：30看到当日第一缕阳光”在冬至日不太可能，冬至日应是在北京时间7：30左右日出，A错误；9：30时，太阳位于东南方位，书房接近正方形，书桌书房对角线的东北一侧，位于窗子的正北方位，阳光受东南0．5 m的墙的遮挡照射不到书桌，B错误；冬至日时，正午太阳高度＝90°－(36．5°＋23．5°)＝30°，则室内光照面积应大于落地窗面积，落地窗为2．6 m，且北京时间12：30，当地时间接近12：14，太阳斜射，阳光进深应该大于2．6 m，C错误；15：30时，当地时间接近15：14，太阳斜射，太阳位于西南方位，日影朝向东北方位，书柜位于落地窗的东北方位，阳光正好照射到书柜上，D正确。所以选D。
【答案】1．D 2．D
【典例2】【解析】第3题，右图表示二至日08：00和16：00的住宅楼日影，该住宅楼位于我国，楼房日影在二至日有偏南和偏北两种情况，所以该地应该位于北回归线以南地区，四个选项中只有D符合，故选D项。第4题，该小区位于我国，冬至日的太阳高度角更小，楼影更长，休闲广场被遮挡的面积更大，排除A、B；冬至日8：00～12：00，太阳位于当地东南侧天空，图中休闲广场东南侧住宅楼更为密集，休闲广场被楼影遮挡面积较大，C正确；冬至日12：00～16：00，太阳位于当地西南侧天空，图中休闲广场西南侧楼房间距相对较大，且错落分布，休闲广场被楼影遮挡面积相对较小，D错。故选C。
【答案】3．D 4．C
模拟练习：第1题，由材料可知，该地冬至日和夏至日正午太阳高度相差40°，所以该地位于南、北回归线之间，因为回归线上至极圈之间冬至日与夏至日正午太阳高度相差46°52′，A、C错误。读图可知，该地夏至日(6月22日前后)正午太阳高度大于冬至日(12月22日前后)，所以该地位于北半球，B正确，D错误。第2题，由上题可知，该地位于北纬20°，根据正午太阳高度计算公式H＝90°－|φ±δ|，其中H为正午太阳高度，φ为当地地理纬度，永远取正值，δ为直射点的纬度，计算可知，该地冬至日正午太阳高度为46°34′。
答案 1、B 2、A
答案 3.B 4.C
解析 第3题，结合天塔位置示意图中天塔周围连接天塔道路的形状，再观察天塔景观照片中天塔周围连接天塔道路的情况，可判断此时影子朝向西北，故太阳应位于东南，为上午，排除C、D；如果是5：00～7：00，“天塔”影子较长，图中“天塔”影子较短，故排除A，选B。第4题，由上题可知，拍摄照片的时间在8：00～10：00，结合图中“天塔”与影子长度的比例关系可推断出，此时应该是接近夏至日的影子状况，据此选C。
解析 第5题，由材料分析可知，该地位于我国，夏至日太阳直射北回归线，甲地正午太阳高度角为87°，说明甲地的纬度为20°26′N或者26°26′N；乙地的正午太阳高度角为73°，说明乙地的纬度为40°26′N，结合选项即可判定D项符合题意。第6题，正午太阳高度角不同，建筑物产生的影子不同，会影响院内的采光条件，乙地的纬度较高，正午太阳高度角小，影子较长，因此为了避免建筑物遮挡光照，院落尺度应该更大一点，故答案选C项。
答案 5、D 6、C
解析 第7题，北极黄河站纬度是78°55′N，该日全天太阳都在地平线上，有极昼现象。刚出现极昼现象的纬线与直射点所在纬线度数互余。只有当太阳直射11°N左右及其以北时，黄河站才会有极昼现象，结合太阳直射点的移动规律可知大概在5月初至8月初。四个选项中只有端午节(农历五月初五)在这个范围之内，B项正确。清明节是4月初，重阳节、中秋节日期一般在9月末到10月，A、C、D项错误。第8题，每两小时拍摄一次，一天中太阳最低的时刻为地方时0时，当太阳位于图中P位置时，当地时间大约是2点，即11°56′E时间约为2点，此时，北京时间约是9点。太阳位于天安门广场东南部天空，旗杆的影子朝向西北方向，C项正确。
答案 7、B 8、C
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专题一 地球运动强化训练
一、单选题
2020年3月一群亚洲象从云南西双版纳自然保护区“离家出走”，并于2021年8月返回适宜栖息地。下图为局部时间段象群迁移路线图。据此完成下面小题。
1．象群在玉溪市元江县期间，下列现象最可能的是（ ）
A．地球公转速度逐渐加快 B．我国日出时间逐渐变晚
C．悉尼正值红叶观赏时期 D．日落之前象影朝向东北
2．关于此次亚洲象“离家出走”，最主要的原因可能是（ ）
A．全球气候变暖使亚洲象北迁 B．保护区亚洲象繁殖速度较快
C．西双版纳植被茂密食物充足 D．人类活动破坏了大象栖息地
下图为近六届冬季奥运会举办城市位置及举办时间示意图。据此完成下面小题。
3．图中（ ）
A．位于亚欧大陆的城市有3个 B．位于西半球与东半球的城市一样多
C．北京在盐湖城的东北方 D．1月份平均气温北京比都灵低
4．冬季奥运会举办期间（ ）
A．温哥华正午日影变长 B．索契白昼逐渐增长
C．北京正值小寒到大寒之间 D．平昌日出东北方向
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。图左为合成后的照片，图右为地球公转轨道示意图。完成下面小题。
5．K日地球位置位于图右中的（ ）
A．① B．② C．③ D．④
6．拍摄时间为北京时间5点，全球处于不同日期的范围之比约为（ ）
A．1：1 B．1：5 C．2：5 D．3：5
屹立在本州岛中南部的富士山是日本第一高峰（海拔3776m），山峰高耸入云，山巅白雪皑皑。北京某摄影爱好者于2021年11月22日在日本富士山一酒店阳台（约35°N，139°E）拍摄日落照片，当时太阳刚好落在富士山的山顶上，仿佛一颗钻石，该景观被当地人称为"钻石富士"（如下图）。据此完成下面小题。
7．该摄影爱好者所住的酒店位于富士山的（ ）
A．东北方 B．东南方 C．西北方 D．西南方
8．若该摄影爱好者隔段时间还想在这家酒店的阳台拍摄相同的"钻石富士"景观，拍摄时间应该选择在（ ）
A．2021年12月22日 B．2022年1月21日
C．2022年5月22日 D．2022年7月22
东京（36°N，140°E）奥运会于北京时间2021年7月23日19：00开幕，8月8日闭幕。由于担心酷暑天气对运动员身体健康产生影响，国际奥组委决定将田径和竞走项目比赛转移至北海道札幌市举行。据此完成下面小题。
9．东京奥运会开幕时，国际标准时间为（ ）
A．7月23日11：00 B．7月23日10：00
C．7月24日4：00 D．7月24日3：00
10．东京奥运会举办期间（ ）
A．北极地区极昼范围扩大 B．东京电视塔的正午影长逐渐变长
C．地球公转速度逐渐变慢 D．南半球昼长逐渐变短
11．与东京相比，札幌更适宜举办田径和竞走项目比赛的主要原因是（ ）
A．交通便利 B．环境优美 C．场馆多 D．气候适宜
下图为我国30°N某校园内的雕塑景观图。在世界读书日（4月23日）这天，地理兴趣小组在此观测日影。北京时间12：12，该雕塑的影长最短。据此完成下面小题。
12．该地位于（ ）
A．长江中下游平原 B．巫山
C．四川盆地 D．青藏高原
13．此后3个月内，该雕塑正午时的影长（ ）
A．不断变短 B．不断变长 C．先变短后变长 D．变长后变短
14．当日（4月23日）该地的太阳视运动轨迹是（ ）
A．B． C． D．
某日，一航班从埃及阿斯旺（24°N，33°E）机场起飞，10小时后到达西安咸阳（34°N，108°E）国际机场。下图示意航班起飞时的全球昼夜状况。据此完成下面小题。
15．航班抵达西安咸阳国际机场时，阿斯旺地方时约为（ ）
A．7时 B．13时 C．17时 D．23时
16．在此次旅程中，旅客在飞机上看到的景象符合实际情况的是（ ）
A．起飞时，星光满天 B．起飞时，塔台日影朝西偏北
C．降落时，夕阳西下 D．降落时，塔台日影朝西偏南
2021年5月17日21:12至21:16，中国空间站天和核心舱掠过北京夜空。21:14，更是在月面前划过。下图示意天和核心舱经过月面时形成的凌月现象（图中圆圈内白点为天和核心舱）。据此完成下面小题。
17．与月球相比，天和核心舱（ ）
A．距地球表面较近 B．公转角速度较小 C．天体系统层次较高 D．自转周期较长
18．天和核心舱凌月现象发生时新的一天约占全球的（ ）
A．7/8 B．2/3 C．1/4 D．1/24
小明家住某省会城市的一楼，书房正南方3.2m处有一颗小树（高3米）。某日正午时小树顶端的影子刚好落在书房内地面的特定住置（见下图），该现象一年只有一次。此时书房内挂钟所示时间为12：28（可能遇到的tan30°≈0.6；tan45°≈1；tan60°≈1.7）。据此完成下面小题。
19．小明所在的城市最可能是（ ）
A．海口 B．哈尔滨 C．太原 D．乌鲁木齐
20．该日后的3个月内，书房内正午时地面的光照面积（ ）
A．逐渐增加 B．先增加后减小 C．逐渐减小 D．先减小后增加
图为某日正午海口（20°N）某住宅小区景观示意图。据此完成下面小题。
21．该日最接近（ ）
A．3月10日 B．6月30日 C．9月10日 D．12月30日
22．为获得最佳光效，此日该地楼顶的太阳能集热板与楼顶水平面可调整为（ ）
A．18° B．36° C．54° D．72°
23．此日后的一周内，该地（ ）
A．日出日落方位北移 B．夜长渐短 C．不会出现太阳直射 D．日影渐长
本班（32°53'E，24°05'N）光伏产业园是埃及首个由中企承建并参与融资的光伏发电项目，主要采用中国技术，是世界最大光伏产业园之一。下图为本班光伏产业园一角照片。据此完成下面小题。
24．本班光伏产业园内安装的太阳能集热板的朝向为（ ）
A．东方 B．南方 C．西方 D．北方
25．为了保证全年最大限度地利用太阳能，本班光伏产业园内安装的太阳能集热板与地面的最大夹角约为（ ）
A．23°26' B．42°29' C．47°31' D．66°34'
二、综合题
26．阅读图文材料，回答下列问题。
材料一：2019年11月29日，李老师从福州（119°E，26°N）出发，前往新疆乌鲁木齐进行为期1个月的支教。李老师乘坐火车经过48小时，12月1日到达乌鲁木齐（88°E，44°N）时，太阳刚刚从地平线升起，而此时福州的学生已经在阳光明媚的教室上第二节课。
材料二：李老师在给乌鲁木齐的学生讲到《地球的运动》时，展示了“清华大学的日晷景观图及示意图”（下图）。本校地理小组在课外活动时制作了简易的赤道式日晷，如下图所示，用硬纸板折叠一个角度α后分别充当晷面与底座，用细杆垂直穿过晷面中心当作晷针，在晷面上画好全天12个时辰。
材料三：经过为期1个月的支教，李老师于12月30日启程返回福州。下表为“二分二至日前后两地正午太阳高度”。
春分日 夏至日 秋分日 冬至日
福州 64° 87° 64° 41°
乌鲁木齐 46° 69° 46° 23°
（1）请你说出12月1日乌鲁木齐与福州日出时间差异并解释其产生原因。
（2）简述将制作好的日晷正确放置时的要求。
参考答案
1．C 2．B
【分析】1．读图可知，象群在玉溪市元江县时间为2021年4月16日，在石屏县是2021年5月16日，因此在元江县期间，太阳直射点在北半球，向北移动，向轨道远日点（7月初）移动，地球公转速度逐渐减慢，A错误；我国大部分地区白昼增长，我国日出时间逐渐变早，B错误；悉尼正值秋季，树叶转红，正值红叶观赏时期，C正确；太阳直射点在北半球，日落西北，故日落之前，太阳位于西北方，影子朝向东南，D错误。故选C。
2．由材料“2020年3月一群亚洲象从云南西双版纳自然保护区“离家出走”，并于2021年8月返回适宜栖息地。”可知，此次亚洲象“离家出走”，最主要的原因可能是保护区亚洲象繁殖速度较快，象群数量过多，出现食物短缺，B正确；之后又返回了适宜栖息地，可知此次亚洲象的离家出走与全球变暖关系不大，A错误；西双版纳植被茂密，但象群数量多，食物出现不足，象群离家出走了，C错误。大象栖息地是自然保护区，人类活动对大象栖息地影响小，D错误。故选B。
3．D 4．B
【分析】3．读图可知，位于亚欧大陆的城市有北京、平昌、都灵、索契，共4个，A错误；位于西半球 （160°E以东到20°W以西的范围），的是2个，位于东半球（160°E以西到20°W以东的范围）的是4个。B错误；北京位于盐湖城的西北方，C错误。都灵位于地中海沿岸，受海洋调节作用，且北部有山地阻挡冷空气，受温暖的盛行西风控制；而北京位于内陆地区，且受北方寒冷的西北风的影响。因此1月份平均气温北京比都灵低。D正确。故选D。
4．冬季奥运会举办期间为2月，太阳直射点在南半球向北移动，温哥华正午太阳高度角在增大，正午日影变短，A错误；索契白昼逐渐增长，B正确；小寒到大寒之间的时间在1月份，C错误；平昌日出东南方向，D错误。故选B。
5．B 6．D
【分析】5．阅读图文材料，结合知识，K日前后八天太阳位置重合，证明K日处于中间，能拍摄这种现象只能是在太阳直射点南北回归线前后，但是材料中显示拍摄的是西北方向，故太阳直射的是北半球，因此K日应为太阳直射北回归线当日，为夏至日；观察右图，①处于近日点1月初，对应的②③之间为远日点7月初，结合地球公转方向，②为夏至日，故选择B。
6．根据题意，北京时间为5点，新的一天零点经线应该在45°E（120°E-丨5-0丨×15=45°），因此新的一天为180-45°=135°，而旧的一天范围为180°+45°=225°，比列135∶225=3∶5，故选D。
7．A 8．B
【分析】7．由材料可知，11月 22日太阳直射点位于南半球，除极昼、极夜地区外，其他地区太阳东南升、西南落，所以当太阳落在富士山的山顶上，此时富士山位于西南方，则酒店位于东北方，A正确。BCD错误。故选A。
8．由材料可知，该摄影爱好者要想在同一家酒店拍摄相同的“钻石富士”景观，需要这一天与11月22日的太阳视运动轨迹相同，即当日太阳直射点的纬度与11月 22 日相同，则该日与2021年11月22 日关于冬至日对称，也就是2022年1月21日，B正确。ACD错误。故选B。
9．A 10．B 11．D
【分析】9．东京奥运会开幕时，北京时间（东八区区时）为7月23日19:00，国际标准时间为中时区（或零时区）区时，根据区时计算原则可得国际标准时间=7月23日19:00-8=7月23日11:00，A正确。故选A。
10．东京奥运会举办时间为2021年7月23日~8月8日，该时期太阳直射点位于北半球且向南移动，北极地区极昼范围缩小，A错误；南半球昼长逐渐变长，D错误；此段时间，北半球各地正午太阳高度变小，所以东京电视塔的正午影长逐渐变长，B正确；该时期，他球在公转轨道上已经过了远日点，地球公转速度逐渐变快，C错误。故选B。
11．东京地处亚热带，8月初气温仍然比较高；而札幌位于北海道，纬度较高，气候较为凉爽，可减轻酷暑天气对运动员身体健康产生的不利影响，D正确；东京的交通、环境、场馆条件较札幌更好，不符合题意，ABC错误。故选D。
12．A 13．C 14．B
【分析】12．根据材料“北京时间12：12，该雕塑的影长最短”可知，影长一天中最短的时刻是当地地方时12时，即正午时分，根据时差可求得该地经度为117°E。根据经度分布规律，该地位于长江中下游平原，A正确；巫山位于110°E附近；四川盆地位于105°E附近；青藏高原大致位于100°E以西地区，BCD错误。故选A。
13．该日为4月23日，此后3个月内即到7月23日前后，太阳直射点先向北再向南移动。该地正午太阳高度角先变大再变小，因此该雕塑正午时的影长先变短后变长，C正确，ABD错误，故选C。
14．当日4月23日，太阳直射点位于赤道与北回归线之间的地点，该地日出时太阳方位为东北方向，日落时太阳方位为西北方向，正午时太阳位于正南方向。因此B正确，ACD错误。故选B。
15．C 16．B
【分析】
15．由图可知，起飞时晨线与赤道交于15°E处，其地方时为6时，故航班起飞时阿斯旺地方时约为7时，10小时后约为17时。C正确，ABD错误。故选C。
16．由光照图可以判断，此时为北半球冬半年。航班起飞时，阿斯旺当地时间为7时左右，为上午时间，太阳位于其东偏南方向，塔台影子朝向西偏北，A错误，B正确；降落时，北京时间为23时，咸阳当地地方时为22时左右，为午夜时分，塔台无日影，CD错误。故选B。
17．A 18．D
【分析】17．凌月现象的发生，说明天和核心舱的轨道位于地月之间，天和核心舱比月球距地球表面较近，A正确；根据材料无法判断天和核心舱和月球公转角速度大小，B错误；中心天体相同，天体系统级别相同，C错误；由材料无法获知天和核心舱的自转速度及周期，D错误。故选A。
18．天和核心舱凌月现象发生时，北京时间为5月17日21:14，此时180°经线的地方时为5月18日1:14，由0时经线向东到180°经线为新的一天，所以新的一天约占全球的1/24。D正确。故选D。
19．C 20．C
【分析】19．该现象一年只有一次，说明该日为二至日；该日树影的长度为5，结合树高可计算出正午太阳高度约为30°，进而判断该日为冬至日，由正午太阳高度计算公式 H=90°-| 纬差|（纬差是指某地的地理纬度与当日直射点所在纬度之间的差值），可计算出该城市的纬度约为36.5°N；此时地方时为12：00，而北京时间为12：28，据此可以计算出当地经度约为113°E，从而判断该城市最可能为太原。C正确，ABD错误，故选C。
20．据上题分析可知，该日为冬至日，冬至日后的三个月内，太阳直射点向赤道移动，正午太阳高度逐渐增大，正午时书房内地面的光照面积逐渐减小。C正确，ABD错误，故选C。
21．C 22．A 23．C
【分析】21．根据图示，此日海口正午太阳高度角为72度，且太阳位于海口南面，海口的纬度为20°N，根据正午太阳高度H=90°-纬差，计算可知此日太阳直射点的纬度为2°N。因此该日最接近9月10日。3月10日时太阳直射点位于赤道以南，6月30日时太阳直射点接近北回归线，12月30日时太阳直射点接近南回归线。因此C正确，ABD错误。故选C。
22．太阳能集热板与楼顶水平面的夹角与正午太阳高度角互余，根据正午太阳高度H=90°-纬差，可计算出太阳能集热板与楼顶水平面的夹角等于该日当地与直射点的纬度差。因此该日倾角=20°N－2°N=18°。A正确，BCD错误。故选A。
23．由图示正午太阳高度角可知，此时太阳直射点的纬度为2°N，此日后的一周内，太阳直射点方向可能向南移，也可能向北移，因此，该地日出日落方位、夜长变化、日影长度的变化都不一定，ABD错误；根据太阳直射点纬度每移动一度，大约用4天时间，所以一周内，太阳直射点移动的纬度幅度大约为2°，即太阳直射点纬度可能为0°或4°N附近，该地不会出现太阳直射现象。C正确；故选C。
24．B 25．C
【解析】24．本题考查太阳直射点相关知识。光伏发电是靠太阳能集热板吸收太阳辐射获得能量，故太阳能集热板应该朝向太阳所在的方向。太阳直射点是在南北回归线之间来回移动，而本班地理纬度为24°05'N，位于北回归线以北，即太阳直射点一直位于本班以南，故太阳能集热板要朝南才能获得充足的光照。B正确，ACD错误。故选B。
25．为了获得更多的光照，太阳光应与光板垂直。本班位于北半球，冬至日时北半球的太阳高度最小，则光板与地面的夹角最大。根据正午太阳高度的计算公式H=90°-|φ-δ|。（其中，H为正午太阳高度；φ为当地地理纬度，永远取正值；δ为直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值）可知，冬至日的正午太阳高度为42°29'，即地面与板的夹角为90°-42°29'=47°31'，C正确，ABD错误。故选C。
26．（1）差异：乌鲁木齐比福州日出时间晚。原因：乌鲁木齐位于福州以西，越往西日出时间越晚；乌鲁木齐比福州纬度高，此时为冬季黑夜时间更长，日出更晚。
（2）日晷的晷针为南北方向，上端指向北极星（或正北方向）（必答）；放置的地面要水平，阳光照射无遮挡。
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