【课后练习】1.2.2 第二节 第2课时 正午太阳高度角的变化 鲁教版选择性必修1第1单元（Word版含解析）

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第一单元 地球运动的意义
第二节　地球公转的意义
第2课时　正午太阳高度角的变化
[基础落实练]
1．北半球夏至日，全球各地正午太阳高度的变化规律是(　　)
A．北半球各纬度的正午太阳高度达到一年中的最大值
B．赤道上的正午太阳高度达到一年中的最大值
C．北回归线及其以北各纬度的正午太阳高度达到一年中的最大值
D．北回归线及其以南各纬度的正午太阳高度达到一年中的最小值
2．如图为6月22日与12月22日地球表面甲、乙两地的正午太阳高度。下列说法正确的是(　　)
A．甲地地球自转线速度小于乙地
B．一年中甲地比乙地昼夜长短的变化幅度大
C．甲乙两地的正午太阳高度会在同一天达到最小值
D．从夏至到秋分乙地比甲地正午太阳高度变化幅度大
读某地(纬度为40°)二分二至日正午房屋窗户阳光入射示意图(①②③为二分二至日的正午太阳高度角)，完成3～4题。
3．该地一年中(　　)
A．昼夜长短的变化幅度大于极点
B．正午太阳高度差值为46°52′
C．正午影长的变化幅度为零
D．日落方位都是西北方向
4．当正午太阳高度角为③时，其所处的季节(　　)
A．东南亚正处于高温少雨期
B．中国北方地区冰封雪飘
C．澳大利亚北部盛行东南风
D．地中海沿岸地区温和多雨
下图中M表示北半球某地太阳高度角，读图完成5～6题。
5．此日浙江省金华市(约29°N)的正午太阳高度角约是(　　)
A．27°　　　　　　　　 B．80°
C．58° D．66°34′
6．若图示太阳高度角为当地一年中最大的太阳高度角，则(　　)
A．全球极昼极夜现象的范围扩大
B．全球温带范围将会扩大
C．全球热带范围将会扩大
D．北回归线将穿过我国的福建省
天津王先生的家是一个高层建筑的二楼，令他苦恼的是因为南楼遮挡，寒冬的正午直到1月16日阳光才能照射进阳台；朋友李先生家的顶楼阳台则没有这样的烦恼，但为了更好地采光晾晒衣服，李先生家的伸缩式晾衣架的高度在不同季节绳索距离楼顶的高度还是要调一调。据此完成7～8题。
7．王先生家的阳台正午时分每年大约有多长时间没有阳光射入(　　)
A．18天 B．36天
C．25天 D．50天
8．与上海的同等情况相比较，李先生家正午时悬挂晾衣架的绳索长度(　　)
A．冬季长，夏季短 B．冬季长，夏季长
C．冬季短，夏季长 D．冬季短，夏季短
喜欢养喜阳植物的小王想买套住房，他看好的楼盘(位于36°34′N)有以下赠送：一楼赠送花园、三楼赠送室内飘窗、六楼赠送露台、顶楼赠送全明阁楼(15层)。完成9～11题。
9．下列最适合小王的楼层及原因分别是(　　)
A．一楼，种植的面积大 B．三楼，气温较高
C．六楼，接收的雨水多 D．顶楼，光照较好
10．某日在该地另一楼盘，小王看好了一楼，但他发现，这天(立冬)正午，前边楼的影子恰好遮住了一楼的窗户。粗略地计算一下，一楼窗户被前楼遮挡的时间大约会持续(　　)
A．1个月 B．2个月
C．3个月 D．4个月
11．小王最终在该地甲小区入住，夏至日他绘了一幅客厅的素描图，下列符合的是(　　)
12．下图为北半球四地在夏至日当天所看到的太阳视运动轨迹。四地的纬度按照由高到低的顺序进行排列，合理的是(　　)
A．甲、乙、丙、丁 B．乙、丁、丙、甲
C．丙、丁、甲、乙 D．丁、乙、甲、丙
[综合思维练]
13．阅读图文材料，完成下列要求。
太阳高度角是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角，专业上讲太阳高度角是指某地太阳光线与通过该地与地心相连的地表切面的夹角。太阳高度角简称太阳高度。当太阳高度角为90°时，此时太阳辐射强度最大；当太阳斜射地面时，太阳辐射强度就小。下图示意地球上四个特殊纬度年内正午太阳高度变化及正午太阳方向。
(1)请将①②③④四地纬度按照从南到北的顺序排列，简述③地纬度的判断依据。
(2)描述①地一年中正午太阳高度变化规律及正午太阳方位情况。
14．我国某地区中学的地理科学实验小组对学校所在地区进行了经度和纬度测定实验。如图是某天实验的示意图(MN弧是测杆阴影端的连线)。读图，回答下列问题。
(1)图中哪条线段反映了当地的经线？为什么？
(2)若某天测杆阴影为OP时，北京时间为13时，则该地的经度为多少度？为什么？
[创新应用练]
15．阅读材料，回答问题。
海口市(110°E,20°N)某学校地理兴趣小组在平地上利用立杆测影的方法，完成下列四项探究任务：确定当地正午时的北京时间；观测杆影长度及方向的日变化和年变化；观测太阳高度角的日变化和年变化；计算可调节式太阳能集热板在不同时间与地面的夹角度数。下图示意该小组绘制的连续一年的杆影长度及朝向变化。
(1)兴趣小组观测到杆影位于正北时，北京时间为________。
(2)12月22日即将日落时，立杆影子朝向________方位。
(3)图中反映6月22日杆影长度的点是________，④处的杆影长度大致反映的是________(填节气)。
(4)兴趣小组于5月26日第一次观察到该地立杆无影的现象，则下一次观测到立杆无影的日期大约是________前后。
(5)太阳能热水器集热板与地面的夹角可调节。为使集热效率达到最高，应保持正午太阳光与集热板垂直，若当地的正午太阳高度为H，则集热板与地面的夹角应为90°－H，如下图所示。12月22日，该地可调节式太阳能集热板与地面的夹角度数为________。
参考答案与解析
1解析：选C　夏至日，太阳直射点位于北回归线，故北回归线及其以北，正午太阳高度达一年中最大值；而南半球达最小值。
2解析：选C　甲地夏至日和冬至日的正午太阳高度相等，甲位于赤道上；乙地冬至日的正午太阳高度为90°，说明乙位于南回归线上。故夏至日时，两地的正午太阳高度都达一年中最小值，C项正确；赤道自转线速度最大，甲地地球自转线速度大于乙地，A错误；赤道上一年中昼夜长短变幅最小，甲地比乙地昼夜长短的变化幅度小，B错误；从夏至到秋分乙地与甲地正午太阳高度变化幅度相等，都为23°26′，D错误。
3-4解析：3.B　4.C　第3题，根据纬度越高，昼夜长短变化幅度越大判断，该地（纬度为40°）的昼夜长短变化幅度小于极点的变化幅度，A错；根据图示太阳光的方向判断，该地位于南半球，该地正午太阳高度角最大为73°26′，最小为26°34′，相差46°52′，B正确。一年中由于正午太阳高度的不断变化，正午影子的变化幅度不等于0，C错；夏半年日落西北，春秋分日日落正西，冬半年日出西南，D错。第4题，据图分析，正午太阳高度角③时最小，太阳从北侧射入，可知该日为6月22日左右，此时处于北半球的夏半年，东南亚地区高温多雨，A错；中国北方地区高温多雨，B错；地中海沿岸，受副热带高压控制，高温少雨，D错；此时澳大利亚北部正处于东南信风的控制下盛行东南风，C正确。
5-6解析：5.B　6.B　第5题，读图可知，北半球M地一天之中太阳高度没有变化，由此推断，M地为北极点，北极点的太阳高度与直射点的纬度相同，图中显示，M地此日太阳高度为19°，因此此日太阳直射19°N，此日浙江省金华市(约29°N)与直射点纬度相差10°，则当地的正午太阳高度角约是(90°－10°)＝80°，B正确，A、C、D错误。第6题，目前，因黄赤交角为23°26′，则北极点的最大太阳高度为23°26′，若图示太阳高度角为当地一年中最大的太阳高度角，即北极点最大的太阳高度为19°，则黄赤交角减小，为19°。黄赤交角与极圈的度数互余，则南北极圈度数为南北纬71°，极圈以内就是极昼极夜出现的最大范围，因此全球极昼极夜现象的范围缩小，A错误；黄赤交角减小，则回归线度数降低，极圈度数升高，温带范围位于回归线与极圈之间，则全球温带范围将会扩大，B正确；黄赤交角减小，则回归线度数降低，则南北回归线之间的热带范围将会缩小，C错误；黄赤交角减小到19°，则北回归线度数降低为19°N，北回归线不会穿过我国的福建省，D错误。
7-8解析：7.D　8.D　第7题，正午太阳高度角越小，南楼产生的影子越长，北楼被遮挡的时间越长。由材料分析可知，王先生家在冬季的正午直到1月16日阳光才能照射进阳台，根据太阳直射点的回归运动可知，12月22日，太阳直射南回归线，正午太阳高度角最小，之后逐渐变大，由此推算，1月16日距离12月22日相差24日，因此在12月22日之前的24天内，也没有阳光照到阳台，即一共48天左右，结合选项，D正确。第8题，上海的纬度较天津的低，因此李先生家冬季和夏季的正午太阳高度角都较小，楼顶的影子较长，遮光面积较大，所以在晾晒衣物时，相同情况高度晾衣杆的高度可以高一点，绳索则需要短一点，因此，天津李先生家正午时悬挂晾衣架的绳索长度较短，据此分析选D。
9-11解析：9.D　10.C　11.A　第9题，喜阳植物对光照的需求较高，适合生长在光照条件较好的顶楼，该楼盘顶楼赠送全明阁楼，光照条件最好，故D正确。第10题，根据材料判断该地位于北半球，冬至日物体的影子最长。题干中“恰好”说明立冬这一天一楼窗户正好被前楼遮住，从立冬至冬至大约为一个半月，结合太阳直射点移动特点判断冬至过后一楼窗户仍然会有一个半月的时间被遮挡，因此一楼窗户被前楼遮挡的时间大约会持续3个月。第11题，据图中钟表刻度可知四张照片均是在接近正午时拍摄的，且住宅是南北朝向，该地又位于北回归线以北，故夏至日正午太阳光应该从正南方向照入；夏至日正午太阳高度为90°－(36°34′－23°26′)＝76°52′>45°，因此地上的窗影应该比窗户小一些。综上，选A。
12解析：选D　根据题干可知，图示四地均为北半球，节气为夏至日，则太阳直射北回归线，则北回归线上的正午太阳高度角为90°，丙正午太阳高度为90°，所以可以确定丙位于北回归线；乙和丁出现极昼现象，且丁全天太阳高度不变，应位于北极点上，纬度最高；乙出现极昼现象，位于北极圈与北极点之间；甲地正午太阳高度小于90°，且太阳位于南方，应位于北回归线与北极圈之间，故四地的纬度按照由高到低的顺序进行排列依次是丁、乙、甲、丙。
13解析：第(1)题，据图可知，①②③三地正午太阳高度最大都是90°，表明太阳可以直射，位于南北回归线之间，再根据正午太阳的方向进一步判断，①地位于赤道上，②地位于南回归线上，③地位于北回归线上。④地正午太阳高度最小为0°，因此有极夜现象，再结合正午太阳的方向进一步判断其位于北极圈。因此纬度从南到北依次为②①③④。第(2)题，考查正午太阳高度的变化。结合上题分析，①地位于赤道上，首先计算出春秋分正午太阳高度最大为90°，最小为二至日，是66°34′，再结合正午太阳的方位逐段描述。春秋二分时候正午太阳高度最大，为90°，二至日的时候最小为66°34′；然后结合太阳直射点的移动进行判断即可。
答案：(1)顺序：②①③④。
判断依据：③地太阳高度最大为90°，表明太阳可以直射，分布在南北回归线之间；③地正午太阳方向一直在正南，表明其在北回归线及其以北地区，因此③地位于北回归线上。
(2)①地在春秋分时，正午太阳直射该地，太阳在正上方，正午太阳高度最大为90°；春分到夏至，正午太阳高度从90°逐渐减小至66°34′，正午太阳在北方；夏至到秋分，正午太阳高度从66°34′逐渐增加至90°，正午太阳在北方；秋分到冬至，正午太阳高度从90°逐渐减小至66°34′，正午太阳在南方；冬至到春分，正午太阳高度从66°34′逐渐增加至90°，正午太阳在南方。
14解析：第(1)题，经线指示南北方向，正午时太阳从正南或正北方向照来，测杆影子应指示南北方向，为当地经线。第(2)题，可根据计算地方时的方法，计算当地经度。
答案：(1)OP线段。由于OP是最短的阴影，属于正午(12时)太阳位于正南或正北方向时的太阳光照状况，指示南北方向，故为该地的经线。
(2)105°E。 因为测杆阴影为OP时当地为正午12时，此时北京时间(120°E地方时)为13时，说明该地在北京西侧15°处，故其经度应为105°E。
15解析：第(1)题，兴趣小组观测到杆影位于正北时，当地的地方时为12时，所以此时北京时间为12：40。第(2)题，12月22日，太阳直射点位于南回归线上，海南当地日出东南，日落西南。所以即将日落时，立杆影子朝向东北方位。第(3)题，6月22日，太阳直射点位于23°26′N，海南的纬度为20°N，此时正午太阳位于当地的正北方，杆影朝向南方。同时，该日过后太阳直射点向南移动，海南正午太阳高度角先增大后减小，杆影长度先变短后变长，杆影朝向逐渐由朝向南方转为朝向北方。综上分析可知，图中反映6月22日杆影长度的点是①；图中①表示夏至，③位置杆影最长，表示冬至，所以②表示秋分，④表示春分，④处的杆影长度大致反映的是春分日前后。第(4)题，5月26日第一次观察到该地立杆无影的现象，表明5月26日太阳直射，下一次观测到立杆无影的日期与5月26日关于夏至日对称，大约在7月19日左右。第(5)题，12月22日，太阳直射点位于南回归线上，海南当地该日的正午太阳高度角为H＝90°－(23°26′＋20°)，集热板与地面的夹角应为90°－H，所以该地可调节式太阳能集热板与地面的夹角度数为43°26′。
答案：(1)12时40分　(2)东北　 (3)①　春分
(4)7月19日(前后误差不超过两天即可)　(5)43°26′
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