第2课时 正午太阳高度的变化
一、选择题
读“某日我国四城市正午太阳高度示意图”，完成1～2题。
1.若四城市为广州、武汉、北京、海口，则图中①②③④分别代表的城市为( )
A.海口、武汉、北京、广州
B.武汉、北京、广州、海口
C.海口、北京、武汉、广州
D.广州、武汉、北京、海口
2.据图判断，此时我国最有可能处于二十四节气中的( )
A.春分 B.夏至 C.秋分 D.冬至
答案 1.A 2.B
解析 第1题，四个城市中，广州、海口可能被太阳直射，若太阳直射海口，则另外三个城市正午时太阳均位于正南方。由图可知，①城市正午时太阳位于正北方，只能是海口；④城市被太阳直射，是广州；武汉的正午太阳高度大于北京。第2题，据上题分析可知，太阳直射广州(北回归线附近)，即为北半球的夏至。
读“某地正午太阳高度年变化折线图”，完成3～4题。
3.根据该地正午太阳高度年变化规律，判断该地可能位于( )
A.北温带 B.南温带
C.0°～23.5°N之间 D.0°～23.5°S之间
4.图中A处所表示的这一天，该地( )
A.此时为地方时14点
B.正午旗杆的影子最短
C.气温最高
D.受太阳活动影响强烈
答案 3.D 4.B
解析 第3题，该地12月22日前后有两次正午太阳高度达到90°，说明有两次太阳直射。根据正午太阳高度变化规律可以判定该地位于赤道至南回归线之间。第4题，A处表示太阳直射，正午旗杆的影子最短。
为了便于冬季采光，居住区规划设计标准对不同纬度带的住宅间的合理间距有明确规定。分析下表(表中H是住宅的建筑高度)。据此完成5～6题。
我国部分城市住宅的日照间距
城市 冬至正午太阳高度 日照间距
理论 实际采用
① 24°45′ 2.02H 1.7H
② 40°28′ 1.18H 1.2H
③ 35°21′ 1.41H 1.1～1.2H
④ 26°36′ 1.86H 1.6～1.7H
5.表中的四个城市所处纬度从低到高依次是( )
A.①②③④ B.①④③②
C.②①③④ D.②③④①
6.表中反映出我国建筑物的日照间距( )
A.由南向北逐渐缩小
B.由南向北逐渐扩大
C.由西向东逐渐缩小
D.由西向东逐渐扩大
答案 5.D 6.B
解析 第5题，我国位于北半球，冬至日太阳直射南回归线，我国正午太阳高度由南向北递减，正午太阳高度越大离太阳直射点越近，纬度越低，从表中可见纬度由小到大的顺序为②③④①。第6题，根据冬至日正午太阳高度变化规律可知，我国冬至日的正午太阳高度自南向北递减，建筑物的影长自南向北递增。为了保证采光效果，我国建筑物的日照间距由南向北递增。
下图为“某小区甲、乙两楼的位置示意图”。读图，完成7～8题。
7.若该图为南京某小区的楼房分布，为了使住宅楼一楼正午也始终有阳光照射，最好的观察日期是( )
A.春分日 B.夏至日
C.秋分日 D.冬至日
8.甲楼房位于北纬21.5°，欲在乙处建一新楼，如保证乙楼房全年采光充分，甲、乙楼距X最少应是( )
A.10 m B.15 m C.20 m D.25 m
答案 7.D 8.C
解析 第7题，一年中正午都有太阳光照射，只需保证正午太阳高度最小时有太阳照射就好，南京位于北半球，冬至日正午太阳高度最小。第8题，保证乙楼全年采光充分即正午太阳高度最小时(冬至日)可以采光，冬至日当地正午太阳高度＝90°－|21.5°＋23.5°|＝45°，由图可知，甲楼高20 m，故甲、乙楼距X最少应是20 m。
北京(约40°N)某中学地理学习小组发现正午日影长与二十四节气具有一定的相关性，以此制作了简易的二十四节气测量仪。读图，完成9～11题。
9.该测量仪的原理是( )
A.地方时的形成
B.正午太阳高度变化
C.地球公转速度变化
D.地球自转速度变化
10.如果将测量仪放在哈尔滨测日影，需要改进的是( )
A.增加竹竿的长度
B.改变竹竿与皮尺的角度
C.增加皮尺的长度
D.改变竹竿与皮尺的方位
11.如果乙为二分日光照图，则北京该日正午( )
A.竿长与影长相等 B.竿长小于影长
C.竿长大于影长 D.影长逐日变长
答案 9.B 10.C 11.C
解析 第9题，由材料可知简易的二十四节气测量仪主要是利用正午影长的变化进行节气推算。第10题，哈尔滨与北京均位于北回归线以北，且纬度高于北京，因此哈尔滨的正午影长始终大于北京。在不改变竹竿长度的前提下应该增加皮尺的长度。若皮尺长度不变，则要减小竹竿长度；正午两地日影均朝正北方向，测量方位应保持不变；若改变皮尺与竹竿的夹角会影响测量的准确性，也会导致皮尺长度的相应变化。第11题，由正午太阳高度的计算公式可知，北京二分日正午太阳高度为50°，因此竿长大于影长。
下图为“某地一年内正午太阳高度不同值出现的频次图”(实线和黑点代表实际存在)。读图，完成12～13题。
12.该地的纬度为( )
A.0° B.20°N
C.23.5°N D.43.5°N
13.该地夏至日时的正午太阳高度值在年内出现频率次数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案 12.B 13.C
解析 第12题，从图可以看出，该地每年有两次直射，由此可以判定该地一定位于南北回归线之间；由于该地正午太阳高度最小时，应为冬至日为46.5°，由此可计算出该地纬度为20°N。第13题，该地既然为20°N，则该地夏至日时的正午太阳高度值为86.5°，从图中可以看出，该值在年内出现频率次数为3次。
某太阳能设备生产公司，测试新研发的“追日型”太阳能发电设备。聚热板可沿水平方向和竖直方向旋转，使聚热板始终正对太阳，从而提高太阳能利用率。据图，完成14～15题。
14.在各城市中，经一年测试，下列测试结论正确的是( )
A.纬度越高的城市，水平旋转角度越大
B.纬度越高的城市，水平旋转角度越小
C.纬度越高的城市，水平旋转角度的年变化幅度越大
D.纬度越高的城市，水平旋转角度的年变化幅度越小
15.在北京测试时，聚热板追日旋转时，下列记录正确的是( )
A.水平旋转速度，夏至日大于冬至日
B.水平旋转速度，夏至日小于冬至日
C.竖直旋转速度，夏至日大于冬至日
D.竖直旋转速度，夏至日小于冬至日
答案 14.C 15.C
解析 第14题，由材料可知，聚热板的水平方向转动主要与太阳东西运动有关，即水平转动角度大小与昼长呈正相关。因纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大，则水平旋转角度的年变化幅度越大。第15题，聚热板的水平旋转速度等于一天中太阳在天空中的移动速度，因地球自转速度不变，则水平旋转速度全年相同。聚热板的竖直旋转速度，取决于太阳高度的变化速度，北京夏至日昼长约为14小时、正午太阳高度约为73.5°，冬至日昼长约为10小时、正午太阳高度约为26.5°，则太阳由0°升起至最高的速度夏至日大于冬至日，故聚热板竖直旋转速度夏至日大于冬至日。
二、非选择题
16.读“地球光照图”，阴影部分表示黑夜，完成下列要求。
(1)此日，________地区正午太阳高度达到一年中最大值。
(2)此时，A点的地方时为________点，C点的地方时为________点。北京时间为________点。
(3)此时A点太阳高度是________；这一天B点的正午太阳高度是________，D点的正午太阳高度是________。
答案 (1)南回归线及其以南
(2)14 20 20
(3)0° 90° 43°
17.下图为“某日某时刻地球昼夜分布示意图”，阴影部分为黑夜。读图完成下列要求。
(1)写出该日的日期________。
(2)该时刻太阳直射点的纬度为________，北京时间是________。
(3)此时B点旗杆影长为一天中的________值(填“最大”或“最小”)，旗杆影子的方向为________方向。
(4)B地的正午太阳高度将变________(填“大”或“小”)。
答案 (1)12月22日
(2)23.5°S 15：40
(3)最小 正北 (4)大
18.下图为“某日部分地区昼夜示意图”，阴影部分表示黑夜，其余部分表示白昼。读图完成下列要求。
(1)如果晨昏线与甲地所在经线的夹角为12°，则该日正午时分杭州(30°N)体育场馆的太阳能电池板与建筑物外墙(墙面与地面垂直)之间最合适的夹角约为________。
(2)此时太阳直射点的经度是________。
(3)一年中甲地正午太阳高度大于乙地的时间约有________个月；乙地一年中正午太阳高度的变化幅度为________。
答案 (1)72° (2)60°E (3)9 47°
19.阅读图文材料，完成下列要求。
材料一 图甲为“某时刻的等日照时间图”，OA、OB为日期界线，P点纬度为70°。
材料二 图乙表示广州市(约23°N)和海口市(约20°N)楼房某日正午时刻影子(阴影部分)分布状况。此后的几天中，海口市正午时刻影子逐渐增长。
(1)此时，全球太阳高度最大的地点(经纬度)________；当P点影子朝正北时的北京时间为________时。
(2)在下图中画出此时的太阳光照图(侧视图)。
条件：A点全年昼夜平分，B点为中心，C点12月22日正午太阳高度为90°。
要求：画出太阳光线、地轴、地球自转方向、极昼范围、极夜范围。
(3)此后的三个月中，广州市楼房正午时刻的影子长短会出现怎样的变化？
(4)此后的三个月中，海口市的昼夜长短状况会出现怎样的变化？
答案 (1)(20°N，135°W) 17
(2)如图所示：
(3)广州市楼房正午时刻的影子先逐渐缩短，后逐渐增长夏至日后又变短，太阳直射广州时最短，然后再变长。
(4)海口市的昼长先逐渐变长，后逐渐变短；夜长先逐渐变短，后逐渐变长。第2课时 正午太阳高度的变化
一、选择题
读“某日我国四城市正午太阳高度示意图”，完成1～2题。
1.若四城市为广州、武汉、北京、海口，则图中①②③④分别代表的城市为( )
A.海口、武汉、北京、广州
B.武汉、北京、广州、海口
C.海口、北京、武汉、广州
D.广州、武汉、北京、海口
2.据图判断，此时我国最有可能处于二十四节气中的( )
A.春分 B.夏至 C.秋分 D.冬至
读“某地正午太阳高度年变化折线图”，完成3～4题。
3.根据该地正午太阳高度年变化规律，判断该地可能位于( )
A.北温带 B.南温带
C.0°～23.5°N之间 D.0°～23.5°S之间
4.图中A处所表示的这一天，该地( )
A.此时为地方时14点
B.正午旗杆的影子最短
C.气温最高
D.受太阳活动影响强烈
为了便于冬季采光，居住区规划设计标准对不同纬度带的住宅间的合理间距有明确规定。分析下表(表中H是住宅的建筑高度)。据此完成5～6题。
我国部分城市住宅的日照间距
城市 冬至正午太阳高度 日照间距
理论 实际采用
① 24°45′ 2.02H 1.7H
② 40°28′ 1.18H 1.2H
③ 35°21′ 1.41H 1.1～1.2H
④ 26°36′ 1.86H 1.6～1.7H
5.表中的四个城市所处纬度从低到高依次是( )
A.①②③④ B.①④③②
C.②①③④ D.②③④①
6.表中反映出我国建筑物的日照间距( )
A.由南向北逐渐缩小
B.由南向北逐渐扩大
C.由西向东逐渐缩小
D.由西向东逐渐扩大
下图为“某小区甲、乙两楼的位置示意图”。读图，完成7～8题。
7.若该图为南京某小区的楼房分布，为了使住宅楼一楼正午也始终有阳光照射，最好的观察日期是( )
A.春分日 B.夏至日
C.秋分日 D.冬至日
8.甲楼房位于北纬21.5°，欲在乙处建一新楼，如保证乙楼房全年采光充分，甲、乙楼距X最少应是( )
A.10 m B.15 m C.20 m D.25 m
北京(约40°N)某中学地理学习小组发现正午日影长与二十四节气具有一定的相关性，以此制作了简易的二十四节气测量仪。读图，完成9～11题。
9.该测量仪的原理是( )
A.地方时的形成
B.正午太阳高度变化
C.地球公转速度变化
D.地球自转速度变化
10.如果将测量仪放在哈尔滨测日影，需要改进的是( )
A.增加竹竿的长度
B.改变竹竿与皮尺的角度
C.增加皮尺的长度
D.改变竹竿与皮尺的方位
11.如果乙为二分日光照图，则北京该日正午( )
A.竿长与影长相等 B.竿长小于影长
C.竿长大于影长 D.影长逐日变长
下图为“某地一年内正午太阳高度不同值出现的频次图”(实线和黑点代表实际存在)。读图，完成12～13题。
12.该地的纬度为( )
A.0° B.20°N
C.23.5°N D.43.5°N
13.该地夏至日时的正午太阳高度值在年内出现频率次数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
某太阳能设备生产公司，测试新研发的“追日型”太阳能发电设备。聚热板可沿水平方向和竖直方向旋转，使聚热板始终正对太阳，从而提高太阳能利用率。据图，完成14～15题。
14.在各城市中，经一年测试，下列测试结论正确的是( )
A.纬度越高的城市，水平旋转角度越大
B.纬度越高的城市，水平旋转角度越小
C.纬度越高的城市，水平旋转角度的年变化幅度越大
D.纬度越高的城市，水平旋转角度的年变化幅度越小
15.在北京测试时，聚热板追日旋转时，下列记录正确的是( )
A.水平旋转速度，夏至日大于冬至日
B.水平旋转速度，夏至日小于冬至日
C.竖直旋转速度，夏至日大于冬至日
D.竖直旋转速度，夏至日小于冬至日
二、非选择题
16.读“地球光照图”，阴影部分表示黑夜，完成下列要求。
(1)此日，________地区正午太阳高度达到一年中最大值。
(2)此时，A点的地方时为________点，C点的地方时为________点。北京时间为________点。
(3)此时A点太阳高度是________；这一天B点的正午太阳高度是________，D点的正午太阳高度是________。
17.下图为“某日某时刻地球昼夜分布示意图”，阴影部分为黑夜。读图完成下列要求。
(1)写出该日的日期________。
(2)该时刻太阳直射点的纬度为________，北京时间是________。
(3)此时B点旗杆影长为一天中的________值(填“最大”或“最小”)，旗杆影子的方向为________方向。
(4)B地的正午太阳高度将变________(填“大”或“小”)。
18.下图为“某日部分地区昼夜示意图”，阴影部分表示黑夜，其余部分表示白昼。读图完成下列要求。
(1)如果晨昏线与甲地所在经线的夹角为12°，则该日正午时分杭州(30°N)体育场馆的太阳能电池板与建筑物外墙(墙面与地面垂直)之间最合适的夹角约为________。
(2)此时太阳直射点的经度是________。
(3)一年中甲地正午太阳高度大于乙地的时间约有________个月；乙地一年中正午太阳高度的变化幅度为________。
19.阅读图文材料，完成下列要求。
材料一 图甲为“某时刻的等日照时间图”，OA、OB为日期界线，P点纬度为70°。
材料二 图乙表示广州市(约23°N)和海口市(约20°N)楼房某日正午时刻影子(阴影部分)分布状况。此后的几天中，海口市正午时刻影子逐渐增长。
(1)此时，全球太阳高度最大的地点(经纬度)________；当P点影子朝正北时的北京时间为________时。
(2)在下图中画出此时的太阳光照图(侧视图)。
条件：A点全年昼夜平分，B点为中心，C点12月22日正午太阳高度为90°。
要求：画出太阳光线、地轴、地球自转方向、极昼范围、极夜范围。
(3)此后的三个月中，广州市楼房正午时刻的影子长短会出现怎样的变化？
(4)此后的三个月中，海口市的昼夜长短状况会出现怎样的变化？
