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大单元一 地球的运动
大概念认知体系
大单元主题突破
大概念认知体系
一、黄赤交角及其影响
1．图中甲表示________，乙表示________，α和β中表示黄赤交角的是________。
2．α的度数为________。
3．当太阳光线与甲平面平行时，太阳直射点位于________。
赤道平面
黄道平面
β
66°34′
赤道
二、昼夜交替和时差
1．写出下列地点的地方时：A______时、B______时、C_____时。
2．此时济南(37°N，117°E)的地方时是________，区时是________时。
16
16
22
15时48分
16
三、昼夜长短的变化
1．图甲表示的节气是北半球的________，图乙表示的节气是北半球的________。
2．A地的昼长是________小时，B地和C地昼长较长的是________地。
3．地球运动从图甲至图乙的过程中，北半球中纬度昼长的变化规律是________。
夏至
冬至
16
B
越来越短
4．在下图中绘制图甲中的晨昏线(标注晨线或昏线)。
四、正午太阳高度的变化
1．正午太阳高度H＝90°－两点纬度差(两点：指所求点与太阳直射点)A地正午太阳高度＝________；B地正午太阳高度＝________。
2．图甲时全球正午太阳高度的变化规律是________________，图乙时全球正午太阳高度的变化规律是______________________。
3．地球运动从图甲至图乙的过程中，北回归线及其以北地区正午太阳高度的变化规律是________。
66°34′
43°08′
从赤道向两极递减
从北回归线向南北两侧递减
越来越大
大单元主题突破
主题1 时间计算与日期变更
典题导悟
[2023·全国乙卷，9]位于日本海附近的珲春与内陆的辽源各日最高气温时刻(北京时间)的月均值不同(如下表)。规定各日最高气温时刻与月均值相差超过1小时为偏离。据此完成第1题。
气象 台站 经度 纬度 1月各日最高气 温时刻均值 1月偏离 天数/天 7月各日最高气 温时刻均值 7月偏离
天数/天
珲春 130.35°E 42.86°N 约14时 00分 20.8 约14时 40分 19.6
辽源 125.15°E 42.90°N 约13时 20分 14.4 约13时 50分 17.2
1.珲春7月各日最高气温时刻均值滞后当地正午约( )
A．1小时40分钟 B．2小时00分钟
C．2小时40分钟 D．3小时20分钟
答案：D
解析：根据珲春的经度可知，当地时间比北京时间早约40分钟，当地正午时，北京时间约为11时20分。7月该地各日最高气温时刻均值约为14时40分，滞后当地正午约3小时20分钟，故D正确，排除A、B、C。故选D。
[2023·浙江卷6月，20]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。据此完成第2题。
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时左右 B．7日7～8时左右
C．8日3～4时左右 D．8日8～9时左右
答案：C
解析：太阳能发电量在当地正午前后达到最大值。美国东部时间为西五区区时，北京时间为东八区区时，两地相差13个时区，时间相差13个小时。代入选项，依次计算可知，北京时间为7日1～2时左右时，美国东部时间为6日12～13时；北京时间为7日7～8时左右时，美国东部时间为6日18～19时；北京时间为8日3～4时左右时，美国东部时间为7日14～15时；北京时间为8日8～9时左右时，美国东部时间为7日19～20时。C选项最符合题意，C正确。
主干精讲
1.区时、地方时计算的基本步骤
(1)区时计算的基本步骤
(2)地方时的计算步骤与区时的计算步骤基本相同。
第一步，确定经度。
第二步，根据经度差确定时间差，经度相差1度，地方时相差4分钟。
第三步，东“＋”西“－”，计算方法同区时的计算。
2．区时、地方时计算的直观图示方法
(1)水平纬线法——东“＋”西“－”
(2)椭圆纬线法——东“＋”西“－”
3．与行程有关的三种时间计算
4．日期计算
(1)区分两条日期分界线
①日界线(大致沿180°经线)：东侧(西十二区)晚一天，西侧(东十二区)早一天；是人为规定的日期变更线。
②0时所在的经线：东侧早一天，西侧晚一天；随时变化的自然日期界线。
(2)全球新旧日期范围确定
①水平纬线法图示
②椭圆纬线法图示
培优演练
2022年1月1日，欧元正式流通二十周年，欧元已成为影响世界经贸发展的主要货币。据此回答1～2题。
1．假定世界各金融市场均在当地时间上午9时开市，下午5时闭市。如果某投资者上午9时在法兰克福(东经8.5°)市场买进欧元，12小时后欧元上涨，投资者想尽快卖出欧元，选择的金融市场应位于( )
A．东京(东经139.5°)
B．香港(东经114°)
C．伦敦
D．纽约(西经74°)
答案：D
解析：第1题，“某投资者上午9时在法兰克福(东经8.5°)市场买进欧元，12小时后欧元上涨，投资者想尽快卖出欧元”是问题的核心，“各金融市场均在当地时间上午9时开市，下午5时闭市”是限定条件。解此题的方法有两个：一是根据法兰克福开市(东经8.5°，上午9时)后12小时(即当地时间21时)，世界上属于上午9时到下午5时的经度范围(西经171.5°～西经51.5°)，直接得出选择纽约(西经74°)市场卖出。二是依据法兰克福开市后12小时(即东经8.5°所在时区的区时为21时)，逐一计算出四大金融中心的区时(东京为次日5时，香港为次日4时，伦敦为同日20时，纽约为同日15时)，最后选定纽约。
2．在上述假定的营业时间内(上午9时开市、下午5时闭市)，下列各组金融中心能保证24小时作业的是( )
A．法兰克福、新加坡(东经104°)、伦敦
B．伦敦、香港、旧金山(西经122.5°)
C．伦敦、东京、纽约
D．东京、洛杉矶(西经118°)、纽约
答案：B
解析：第2题，判断推理的核心是“下列各组金融中心能保证24小时作业的是”，即24小时的每时每刻三个金融中心总有一个在营业。要符合上述条件，这三个金融中心之间的经度应该依次相差120°左右。据题中的选项分析，A项法兰克福(东经8.5°)、新加坡(东经104°)、伦敦(0°经度)不符合题意；C项伦敦(0°经度)、东京(东经139.5°)、纽约(西经74°)不符合题意；D项东京(东经139.5°)、洛杉矶(西经118°)、纽约(西经74°)不符合题意；只有B项伦敦(0°经度)、香港(东经114°)、旧金山(西经122.5°)最接近题目的要求。
3．[2023·北京市石景山区期末]2022年卡塔尔世界杯足球赛开幕式于首都多哈当地时间11月20日18时在海湾球场举行。下表为由北京经中国香港中转到多哈的国际航班信息，除去转机时间外，两程航班飞行时间共约为( )
A．12小时 B．14小时 C．16小时 D．18小时
出发城市 前半程起飞与降落时间 后半程起飞与降落时间 到达城市
北京(40°N， 116°E) 11月19日12：00(北京时间)起飞，11月19日16：20(北京时间)降落中国香港国际机场。 11月19日18：50(北京时间)由中国香港国际机场起飞，11月19日23：10(当地时间)降落。 多哈
(25°N，
51°E)
答案：B
解析：由题干可知，前半程用时4小时20分钟。后半程北京时间18：50在香港国际机场起飞时，多哈时间为13：50(多哈为东三区，用东三区区时)，后半程用时9小时20分钟，两程航班飞行时间共13小时40分钟，B项正确。
主题2 昼夜长短变化
典题导悟
[2023·海南卷，14～15]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
答案：D
解析：第1题，由图1可知，甲地日出时日影朝向正西方向，正午日影朝向正北方向，日落时日影朝向正东方向，可判断甲地该日昼夜等长，A错误；根据材料可知，当该日甲地日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等，可推测该日甲地正午太阳高度为45°，由于赤道上最低正午太阳高度是66°34′，故可判定甲地不在赤道上，而赤道之外地区昼夜等长的日期只有春分日和秋分日，太阳直射点位于赤道，全球各地昼夜等长，B、C错误，D正确。
2．甲地位于乙地( )
A．东南 B．西南
C．东北 D．西北
答案：A
解析：第2题，根据材料可知，甲地正午日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等，可推测该日正午太阳高度为45°，且太阳直射点位于甲地正南方向；图2中乙地正午太阳高度为30°，太阳直射点位于乙地正南方向，根据甲、乙两地正午太阳高度差异和正午太阳方位，可判断甲地在乙地的偏南方向；根据上题分析可知，甲地昼夜等长，其日出地方时应为6时，结合图1中甲地日出北京时间(即120°E地方时)为5：40可算出甲地经度为125°E；根据图2中乙地正午北京时间为12时20分，结合正午乙地地方时12时，可算出乙地经度为115°E，因此甲地在乙地东南方向，故选A。
主干精讲
1.昼夜长短与太阳方位
2．解答昼夜长短要运用的四个规律
规律 表现
对称规律 南北半球纬度数相同的地区昼夜长短“对称”分布，即北半球各地的昼长与南半球相同纬度的夜长相等，例如22°N的昼长等于22°S的夜长
递增规律 太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长。另一半球昼短夜长，且纬度越高，夜越长。太阳直射点向哪个方向移动，哪个半球白昼变长，黑夜变短
变幅规律 赤道处全年昼夜平分；纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。一年中，越接近春、秋分，昼夜长短变化幅度越小；越接近冬、夏至日，昼夜长短变化幅度越大
极昼、极夜规律 极昼(极夜)的最低纬度＝90°－太阳直射点的纬度。纬度越高，极昼(极夜)出现的天数越多
3.昼夜长短的计算方法
(1)根据日出、日落时间进行计算
Ⅰ.依据
①白天，日出、日落时间关于正午12时对称；②夜间，日出、日落时间关于0时对称；③上午时长＝下午时长；④前半夜时长＝后半夜时长。如图所示：
Ⅱ.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日落时间＝12＋昼长/2＝24－夜长/2
(2)根据纬度对称原则计算
南北半球纬度数相同的两地某日昼长之和＝夜长之和＝24小时；或某日一地的昼长等于另一地的夜长。
培优演练
[2023·山东卷，14～15]某文化广场(37°N，105°E)上的十二生肖石像均匀排列成圆形，生肖鼠位于正北方，小明在圆中心竖立一根细杆，以观察太阳周日视运动变化。下图示意夏至日两个时刻的杆影指向。据此完成1～2题。
1．该地夏至日地方时16：00时，杆影指向( )
A．生肖虎 B．生肖虎与兔之间
C．生肖兔 D．生肖兔与龙之间
答案：D
解析：第1题，由材料可知，北京时间9：20为当地(37°N，105°E)地方时8：20，此时图示杆影朝向正西，而地方时正午12：00太阳位于正南方，杆影朝向正北(生肖鼠)，故太阳位于正西时，大概为地方时15：40，而夏至日地方时16：00时，太阳位于西北方向(生肖鸡与狗之间)，故此时杆影指向东南方向(生肖兔与龙之间)。故选D。
2．11月至次年2月，一日内被杆影指向的生肖石像个数最多为( )
A．5个 B．6个
C．7个 D．8个
答案：A
解析：第2题，根据太阳直射点的回归运动规律可知，11月至次年2月，太阳直射点一直位于南半球，此地(37°N，105°E)始终昼短夜长。所以在此期间，该地日出东南，正午太阳位于正南方向，日落西南。由此可知，日出时刻杆影朝向西北方，位于鸡以北；正午时刻杆影朝向正北，指向鼠；日落时杆影朝向东北方，位于兔以北。按杆影顺时针方向转动可知，11月至次年2月，一日内被杆影指向的生肖石像最多为5个，故A正确。
[2023·四川泸州一模]北京时间2021年6月17日9时22分，神舟十二号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。北京时间2021年10月16日0时23分，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。据此完成3～4题。
3．美国纽约(74°W)的华人在当地准时收看神舟十二号载人飞船发射直播的时间是( )
A．6月16日22时22分 B．6月17日22时22分
C．6月16日20时22分 D．6月17日20时22分
答案：C
解析：第3题，由所学知识可知，纽约位于西五区，北京时间为东八区区时，两者相差13个小时。北京时间2021年6月17日9时22分，神舟十二号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，美国纽约(西五区)的华人收看飞船发射直播时，当地时间是6月17日9时22分－13个小时＝6月16日20时22分，C正确。
4．在两次载人飞船成功发射之间，泸州白昼的变化情况是( )
A．一直变短 B．先变短后变长
C．一直变长 D．先变长后变短
答案：D
解析：第4题，由材料信息可知，神舟十二号于北京时间2021年6月17日9时22分成功发射；神舟十三号于北京时间2021年10月16日0时23分成功发射。从北京时间2021年6月17日9时22分到北京时间2021年10月16日0时23分，此段时间，太阳直射点先向北运动，到6月22日后向南运动，所以泸州白昼时间先变长后变短，D正确，A、B、C错误。故选D。
主题3 正午太阳高度的变化
典题导悟
[2022·福建卷]非对称结构保温大棚的保温被通常白天收卷至顶部，以便棚内作物进行光合作用，收卷的保温被在棚内地面形成遮阴带(下图)。陕西省某地理研学小组观测当地大棚正午地面遮阴带的年内变化(忽略收卷的保温被厚度影响)，发现棚内地面遮阴带在2月26日出现，3月29日面积最大，一段时间后变小。据此完成1～2题。
1．棚内正午地面遮阴带面积开始变小的日期出现在( )
A．6月29日前后 B．9月15日前后
C．10月16日前后 D．12月14日前后
答案：B
解析：第1题，根据所学知识，同一地区，太阳直射点纬度相同的日期，正午太阳高度角相同，根据材料2月26日棚内出现遮阴带，此后遮阴带面积逐渐增大，3月29日面积最大，此日后遮阴带面积不变，6月22日(夏至日)以后，太阳直射点南移，由于3月29日为春分日后8天左右，与该日正午太阳高度相同的日期为秋分日前8天左右，因此9月15日前后遮阴带面积最大，之后，随着太阳高度角继续降低，遮阴带移至棚外，棚内遮阴带开始变小，故B正确，A、C、D错误。故选B。
2．仅支撑柱高度增加1米，则棚内正午地面最大遮阴带( )
A．出现日期提前，面积减小
B．出现日期提前，面积不变
C．出现日期推迟，面积增大
D．出现日期推迟，面积不变
答案：D
解析：第2题，根据材料棚内最大遮阴带的面积和南北屋面保温被的宽度有关，南北保温被，宽度范围越大，最大遮阴带面积最大，和支撑柱的高度无关，支撑柱变高时，最大遮阴带面积不变，但遮阴带全部移动到保温棚底部(此时面积最大)时的正午太阳高度角变大，出现的日期应比之前推迟，D正确，A、B、C错误。故选D。
主干精讲
1.解答“正午太阳高度变化类”题目的思维流程
2．熟知太阳高度的变化规律
(1)从太阳直射点的角度分析正午太阳高度的变化规律
①分布看“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，反之则越小。
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，移去时则逐渐减小。
(2)从太阳的视运动状况分析太阳高度的日变化规律
①极点：极昼期间，太阳高度一天之内无变化，等于直射点纬度。
②除极点外的其他区域：太阳高度由日出开始逐渐增大，到正午时达一天中最大，随后到日落逐渐减小。
3．理解太阳高度的实践应用方向
(1)太阳高度的大小影响地物的遮阴面积的大小，对夏季人们选择乘凉地关系密切。太阳高度小，遮阴面积大；太阳高度大，遮阴面积小。
(2)对北半球中纬度地区来说，太阳高度的大小影响室内太阳光的进深，太阳高度较小时，太阳光可射进房间深处。
(3)太阳高度的大小可以影响楼距、楼高。为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。一般来说，纬度较低的地区，楼距较小；纬度较高的地区，楼距较大。
(4)太阳高度的大小影响光伏发电设施的倾角调整。太阳高度较小时，光伏发电设施的倾角较大；反之倾角较小。
培优演练
[2023·苏州模拟]图1为某城市一年中昼长最长的一天正午太阳光线与南坡不同角度的坡面所成的夹角，其中θ＝1°52′，图2为该城市某小区楼间距3D模拟示意图，研究发现一年内楼甲落在楼乙的影高不超过h时达到预期最佳效益。该城市居民常年不见北极星。据此完成1～2题。
1．该市所在地的纬度约为( )
A．21°34′N B．21°34′S
C．25°18′N D．25°18′S
答案：B
解析：第1题，由该城市常年不见北极星可知，其位于南半球；12月22日前后，太阳直射南回归线，南半球各地昼长达到一年中最长，由图1可知，此时太阳在其南侧，且坡面角为1°52′时，正午太阳高度最大，故该地纬度为23°26′S－1°52′＝21°34′S。故选B。
2．若要达到预期最佳效益，楼甲的高度应不超过( )
A．L＋h B．L－h C．L＋h D．L－h
答案：C
解析：第2题，太阳直射北回归线时，楼甲影子最长，此时其正午太阳高度H＝90°－(23°26′＋21°34′)，即45°，故楼甲高度与其影长相等，即L＋h。故选C。
[2023·河北邯郸模拟]小明家住某省会城市的一楼，书房正南方3.2 m处有一棵小树(高3 m)。某日正午时小树顶端的影子刚好落在书房内地面的特定位置(如图)，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tan 30°≈0.6；tan 45°≈1；tan 60°≈1.7)。据此完成3～4题。
3．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
答案：C
解析：第3题，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 m，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°－|纬度差|(纬度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°34′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。
4．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
答案：C
解析：第4题，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。故选C。
主题4 太阳辐射与光伏发电
典题导悟
[2023·浙江卷6月，15～16]塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪太阳的定日镜，将阳光聚集到镜场中心的集热塔，通过能量转换来发电。下图1为青海某地塔式光热发电场景观图，图2为定日镜工作原理示意图。据此完成1～2题。
1．与浙江省相比，当地布局光热发电场的优势区位因素有( )
①土地 ②太阳辐射 ③劳动力 ④电网分布
A．①② B．①③
C．②③ D．③④
答案：A
解析：第1题，与浙江相比，青海地广人稀，多荒漠戈壁，可用作光热发电场的土地广阔，地价低，①正确；与浙江相比，青海为高原大陆性气候，多晴天，太阳辐射强，②正确；与浙江相比，青海劳动力少，③错误；青海电网分布稀疏，不利于电力输出，④错误。故选A。
2．定日镜工作期间，镜面朝向(图2所示)的水平和垂直转动方向分别是( )
A．顺时针 先逆时针后顺时针
B．顺时针 先顺时针后逆时针
C．逆时针 先顺时针后逆时针
D．逆时针 先逆时针后顺时针
答案：B
解析：第2题，定日镜随太阳方位的变化而变化，而太阳在一天之中方位的变化是顺时针，所以定日镜镜面的水平转动方向也为顺时针，C、D错误；定日镜是为了将阳光聚集到镜场中心的集热塔上，太阳高度角在一天中先增大，后减小，为了保证将阳光一直聚集到集热塔上，定日镜镜面在垂直方向上与地面的夹角先减小，后增大，所以在垂直于地面的剖面图上看，镜面在垂直方向的变化应先为顺时针，后为逆时针，B正确，A错误。故选B。
主干精讲
1.影响太阳辐射的因素
2．光伏电站修建的区位因素
3．光伏电站对环境的影响
4．“弃光限电”
“弃光限电”是指在光伏电机组设备状态正常、光照良好的情况下，由于种种原因光伏电场被迫暂停一些机组发电的现象。
培优演练
[2023·山东济南一模]熔盐塔式光热电站是在集热塔周围布置一定数量的定日镜(一种将太阳光线反射到固定方向的光学装置)，将太阳光反射到集热塔顶的吸热器上，吸热器内装有一种可以高温传热、储热的熔盐介质，通过熔盐热量加热水，产生蒸汽，以蒸汽作为动力来发电，实现光热电的转换。据此完成1～3题。
1．我国下列地区中，资源条件最适宜建熔盐塔式光热电站的是( )
A．甘肃敦煌 B．山东济南
C．四川成都 D．广东深圳
答案：A
解析：第1题，根据材料可知，熔盐塔式光热电站的发电原理是将太阳光反射到集热塔顶的吸热器上，吸热器内装有一种可以高温传热、储热的熔盐介质，通过熔盐热量加热水，产生蒸汽，以蒸汽作为动力来发电，实现光热电的转换。故建设该种发电站的地区应具备丰富的太阳能，由此可知以下四地中，温带大陆性气候的甘肃敦煌晴天最多，太阳能资源最丰富，A正确；而山东济南、四川成都和广东深圳太阳能资源与甘肃敦煌相比不甚丰富，故B、C、D错误。故选A。
2．下列日期中定日镜的方位角和高度角变化最大的是( )
A．春分 B．夏至 C．秋分 D．冬至
答案：B
解析：第2题，根据材料可知，定日镜是将太阳光线反射到固定方向的装置，而北半球夏至日由于白昼最长，正午太阳高度最大，一天中的太阳高度和运动轨迹变化最大，故该日定日镜的方位角和高度角变化最大，B正确，A、C、D错误。故选B。
3．与光伏电站相比，熔盐塔式光热电站( )
A．占用土地面积较少 B．光照资源需求量少
C．电力输出较为稳定 D．单位时间发电量大
答案：C
解析：第3题，熔盐塔式光热电站通过热量加热水产生蒸汽，而热水可以储存在巨大的容器中，能够在太阳落山后的几个小时继续产生蒸汽来发电，而光伏电站只能在白天有太阳辐射的条件下发电，故熔盐塔式光热电站发电比光伏电站更稳定，C正确；熔盐塔式光热电站需要较多的设备，占地面积也比较大，A错误；熔盐塔式光热电站也需要丰富的光照资源来进行发电，B错误；根据材料无法得知熔盐塔式光热电站是否单位时间内发电量大，D错误。故选C。
4．[2023·北京市丰台区期末]读图，回答下列问题。(10分)
塔拉滩建有全球装机容量最大的光伏产业园，占地609平方千米。
(1)说明图示区域建设光伏产业园的有利条件。(6分)
答案：(1)海拔高，大气稀薄，空气洁净，光照强；气候干旱，晴天多，日照时间长；荒地多，用地成本低，适宜大规模布局光伏电站；地形平坦，适宜建设光伏产业园。
解析：第(1)题，发展光伏电站需要较为丰富的太阳能资源，且占地面积大。因此发展光伏电站的自然条件可以从太阳能资源情况、气候、地形、土地面积大小等方面分析。结合图文信息可知，塔拉滩地处青藏高原，海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱少，太阳能资源较为丰富；青藏高原气候干旱，降水少，晴天多，光照时间长；塔拉滩地处河谷低地，地势平坦开阔；该地区人烟稀少，土地资源丰富、廉价，适合发展大规模光伏电站。
下图为该产业园的工作人员清洗光伏板。
(2)从水循环的角度，分析光伏板下牧草长势良好的原因。(4分)
答案：(2)光伏板能够遮挡光照，光伏板下温度较低，蒸发较弱，土壤水分条件较好；清洗光伏板，多余的水分会下渗至土壤之中，土壤得到水分补给，牧草长势良好。
解析：第(2)题，该地区干旱缺水，光伏板下牧草长势良好，说明水分条件得到有效的改善，结合水循环相关知识分析可得，对于生长在光伏板下的牧草来说，光伏板相当于遮阳板，可以削减到达地面的太阳辐射，从而使得土壤的温度降低，减少土壤水分的蒸发；结合材料可知，当地由于风沙活动较为频繁，为了使得光伏板能够正常运转，会有工作人员定期清洗光伏板，清洗光伏板时，多余的水分会下渗至土壤之中，土壤得到水分补给，牧草长势良好。
主题5 季节的判断与运用
典题导悟
[2023·北京卷]某校开展“时空智能，因融至慧”跨学科主题学习系列活动。结合2023年6月10日文化和自然遗产日，同学们展示了有关二十四节气的作品。下图是学生设计创作的网页截图。读图，完成1～2题。
1．二十四节气是古人观天察地、认识自然的智慧结晶，客观反映了( )
①太阳活动 ②四季变化
③降水总量 ④物候现象
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
答案：C
解析：第1题，二十四节气，它基本概括了一年中四季交替的准确时间以及大自然中一些物候等自然现象发生的规律，故②④正确；太阳活动是太阳大气层里一切活动现象的总称，主要有太阳黑子、耀斑、日珥和日冕瞬变事件等，与二十四节气无关，①错误；二十四节气反映了物候、气候等多方面变化，如春生、夏长、秋收、冬藏，以及日照、降雨、气温等的变化规律，但无法直接反映降水总量，③错误。故②④正确，故选C。
2．据图推断( )
A．甲地种冬小麦正值梅雨时节
B．可以通过遥感监测乙地涝灾
C．正午太阳高度甲地比乙地大
D．昼长周年变化甲地小于乙地
答案：B
解析：第2题，梅雨天气现象主要出现在我国的江南区、长江中下游区、江淮区，到韩国、日本列岛一带，甲地位于山西省，不是梅雨分布区，A错误；乙地位于湖南，“芒种南风扬，大雨满池塘”，说明乙地洪涝明显，遥感技术可应用于自然灾害的监测，利于防灾减灾，B正确；甲地纬度高于乙地，且两地纬度都在北回归线以北，故正午太阳高度角甲地小于乙地，C错误；纬度越高，昼长周年变化幅度越大(发生极昼地区都是24小时)，甲地纬度高于乙地，故甲地大于乙地，D错误。故选B。
主干精讲
1.与季节相关的知识结构如下图
2．二十四节气
(1)基本规律
①任意相邻的两个节气，时间上相隔约15天。
②相对于夏至或冬至对称的两个节气，太阳直射点大致位于同一纬度。对任何一地，此两天日出日落方位、正午太阳高度、昼夜长短等均相同。如芒种与小暑、立冬与立春。
(2)二十四节气与人类活动
二十四节气源于我国黄河流域，各节气冠以反映自然气候特点的名称，反映一年四季变迁，是指导农事活动的主要依据。
培优演练
[全国Ⅲ卷]某日，小明在互联网上看到世界各地好友当天发来的信息：
甲：温暖的海风夹着即将到来的夏天的味道扑面而来。
乙：冬季临近，金黄的落叶铺满了一地。
丙：又一次入秋失败了，这还是我四季分明的家乡吗？
丁：又是黑夜漫长的季节，向北望去，小城上空的极光如彩色帷幕般挂在夜空。据此完成1～2题。
1．以上四人所在地从北到南的排列顺序是( )
A．甲乙丙丁 B．丁乙丙甲
C．丁丙甲乙 D．甲丙乙丁
答案：B
解析：第1题，据丁发的信息可知，丁位于北极地区且北半球昼短夜长，此时太阳直射点位于南半球。甲所在地即将迎来夏天，应位于南半球；乙所在地冬季临近，应该是北半球四季分明的温带地区；丙所在地秋季临近，说明纬度比乙所在地低。
2．当天可能是( )
A．4月28日 B．6月28日
C．9月2日 D．11月2日
答案：D
解析：第2题，由上题分析可知，此时太阳直射南半球。
[2023·山东济宁一模]太阳高度角和方位角(以正北方向为起点，在平面上顺时针方向旋转的度数)可以用来描述太阳的具体位置。我国某中学地理兴趣小组正在利用手机软件获取相关信息进行实践探究活动，下图为手机截屏的部分信息。据此完成3～4题。
3．该学校可能位于( )
A．西宁 B．北京 C．哈尔滨 D．上海
答案：A
解析：本题组以我国某中学地理兴趣小组的实践探究活动为情境，判读地理位置和昼夜长短，考查学生的地理实践力。
第3题，根据日出、日落时间可以求出当地昼长为14时42分18秒。根据上午与下午等长可计算出当北京时间为13时21分54秒时，该地地方时为12点，说明该地位于120°E西侧大约20°，西宁位于120°E以西20°左右，符合题意，A正确；北京位于120°E西边大约4°，不符合题意，B错误；哈尔滨位于120°E东部，不符合题意，C错误；上海位于120°E附近，不符合题意，D错误。故选A。
4．活动当天正值二十四节气中的某节气，该日当地( )
A．日影短至 B．日短之至
C．昼夜相半 D．秋意渐浓
答案：A
解析：第4题，一天当中，当太阳方位角位于299°左右时，太阳视运动位于西北方，该地当太阳方位角位于299°左右时，太阳高度角接近0°，说明即将日落，日落方位为西北，则为太阳直射北半球之时。北半球昼长夜短，西宁位于北半球，B、C错误；结合上题可知，当地该日昼长为14时42分18秒，最可能是夏至日，日影短至，A正确；秋意渐浓为秋分前后，昼长应是接近12小时，不符合当地当日昼长，D错误。故选A。大单元一 地球的运动
大概念认知体系
体系重构
问题导思
一、黄赤交角及其影响
1．图中甲表示________，乙表示________，α和β中表示黄赤交角的是________。
2．α的度数为________。
3．当太阳光线与甲平面平行时，太阳直射点位于________。
二、昼夜交替和时差
1．写出下列地点的地方时：A________时、B________时、C________时。
2．此时济南(37°N，117°E)的地方时是________，区时是________时。
三、昼夜长短的变化
1．图甲表示的节气是北半球的________，图乙表示的节气是北半球的________。
2．A地的昼长是________小时，B地和C地昼长较长的是________地。
3．地球运动从图甲至图乙的过程中，北半球中纬度昼长的变化规律是________。
4．在下图中绘制图甲中的晨昏线(标注晨线或昏线)。
四、正午太阳高度的变化
1．正午太阳高度H＝90°－两点纬度差(两点：指所求点与太阳直射点)A地正午太阳高度＝________；B地正午太阳高度＝________。
2．图甲时全球正午太阳高度的变化规律是________________，图乙时全球正午太阳高度的变化规律是________________。
3．地球运动从图甲至图乙的过程中，北回归线及其以北地区正午太阳高度的变化规律是________。
大单元主题突破
主题1 时间计算与日期变更
典题导悟
[2023·全国乙卷，9]位于日本海附近的珲春与内陆的辽源各日最高气温时刻(北京时间)的月均值不同(如下表)。规定各日最高气温时刻与月均值相差超过1小时为偏离。据此完成第1题。
气象台站 经度 纬度 1月各日最高气温时刻均值 1月偏离天数/天 7月各日最高气温时刻均值 7月偏离天数/天
珲春 130.35°E 42.86°N 约14时00分 20.8 约14时40分 19.6
辽源 125.15°E 42.90°N 约13时20分 14.4 约13时50分 17.2
1.珲春7月各日最高气温时刻均值滞后当地正午约( )
A．1小时40分钟B．2小时00分钟
C．2小时40分钟D．3小时20分钟
[2023·浙江卷6月，20]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。据此完成第2题。
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时左右B．7日7～8时左右
C．8日3～4时左右D．8日8～9时左右
主干精讲
1.区时、地方时计算的基本步骤
(1)区时计算的基本步骤
(2)地方时的计算步骤与区时的计算步骤基本相同。
第一步，确定经度。
第二步，根据经度差确定时间差，经度相差1度，地方时相差4分钟。
第三步，东“＋”西“－”，计算方法同区时的计算。
2．区时、地方时计算的直观图示方法
(1)水平纬线法——东“＋”西“－”
(2)椭圆纬线法——东“＋”西“－”
3．与行程有关的三种时间计算
4．日期计算
(1)区分两条日期分界线
①日界线(大致沿180°经线)：东侧(西十二区)晚一天，西侧(东十二区)早一天；是人为规定的日期变更线。
②0时所在的经线：东侧早一天，西侧晚一天；随时变化的自然日期界线。
(2)全球新旧日期范围确定
①水平纬线法图示
②椭圆纬线法图示
培优演练
2022年1月1日，欧元正式流通二十周年，欧元已成为影响世界经贸发展的主要货币。据此回答1～2题。
1．假定世界各金融市场均在当地时间上午9时开市，下午5时闭市。如果某投资者上午9时在法兰克福(东经8.5°)市场买进欧元，12小时后欧元上涨，投资者想尽快卖出欧元，选择的金融市场应位于( )
A．东京(东经139.5°) B．香港(东经114°)
C．伦敦D．纽约(西经74°)
2．在上述假定的营业时间内(上午9时开市、下午5时闭市)，下列各组金融中心能保证24小时作业的是( )
A．法兰克福、新加坡(东经104°)、伦敦
B．伦敦、香港、旧金山(西经122.5°)
C．伦敦、东京、纽约
D．东京、洛杉矶(西经118°)、纽约
3．[2023·北京市石景山区期末]2022年卡塔尔世界杯足球赛开幕式于首都多哈当地时间11月20日18时在海湾球场举行。下表为由北京经中国香港中转到多哈的国际航班信息，除去转机时间外，两程航班飞行时间共约为( )
出发城市 前半程起飞与降落时间 后半程起飞与降落时间 到达城市
北京(40°N，116°E) 11月19日12：00(北京时间)起飞，11月19日16：20(北京时间)降落中国香港国际机场。 11月19日18：50(北京时间)由中国香港国际机场起飞，11月19日23：10(当地时间)降落。 多哈(25°N，51°E)
A．12小时B．14小时
C．16小时D．18小时
大单元一 地球的运动
大概念认知体系
问题导思
一、
1．赤道平面 黄道平面 β
2．66°34′
3．赤道
二、
1．16 16 22
2．15时48分 16
三、
1．夏至 冬至
2．16 B
3．越来越短
4．提示：
四、
1．66°34′ 43°08′
2．从赤道向两极递减 从北回归线向南北两侧递减
3．越来越大
大单元主题突破
主题1
[典题导悟]
1．解析：根据珲春的经度可知，当地时间比北京时间早约40分钟，当地正午时，北京时间约为11时20分。7月该地各日最高气温时刻均值约为14时40分，滞后当地正午约3小时20分钟，故D正确，排除A、B、C。故选D。
答案：D
2．解析：太阳能发电量在当地正午前后达到最大值。美国东部时间为西五区区时，北京时间为东八区区时，两地相差13个时区，时间相差13个小时。代入选项，依次计算可知，北京时间为7日1～2时左右时，美国东部时间为6日12～13时；北京时间为7日7～8时左右时，美国东部时间为6日18～19时；北京时间为8日3～4时左右时，美国东部时间为7日14～15时；北京时间为8日8～9时左右时，美国东部时间为7日19～20时。C选项最符合题意，C正确。
答案：C
[培优演练]
1～2.解析：第1题，“某投资者上午9时在法兰克福(东经8.5°)市场买进欧元，12小时后欧元上涨，投资者想尽快卖出欧元”是问题的核心，“各金融市场均在当地时间上午9时开市，下午5时闭市”是限定条件。解此题的方法有两个：一是根据法兰克福开市(东经8.5°，上午9时)后12小时(即当地时间21时)，世界上属于上午9时到下午5时的经度范围(西经171.5°～西经51.5°)，直接得出选择纽约(西经74°)市场卖出。二是依据法兰克福开市后12小时(即东经8.5°所在时区的区时为21时)，逐一计算出四大金融中心的区时(东京为次日5时，香港为次日4时，伦敦为同日20时，纽约为同日15时)，最后选定纽约。第2题，判断推理的核心是“下列各组金融中心能保证24小时作业的是”，即24小时的每时每刻三个金融中心总有一个在营业。要符合上述条件，这三个金融中心之间的经度应该依次相差120°左右。据题中的选项分析，A项法兰克福(东经8.5°)、新加坡(东经104°)、伦敦(0°经度)不符合题意；C项伦敦(0°经度)、东京(东经139.5°)、纽约(西经74°)不符合题意；D项东京(东经139.5°)、洛杉矶(西经118°)、纽约(西经74°)不符合题意；只有B项伦敦(0°经度)、香港(东经114°)、旧金山(西经122.5°)最接近题目的要求。
答案：1.D 2.B
3．解析：由题干可知，前半程用时4小时20分钟。后半程北京时间18：50在香港国际机场起飞时，多哈时间为13：50(多哈为东三区，用东三区区时)，后半程用时9小时20分钟，两程航班飞行时间共13小时40分钟，B项正确。
答案：B主题2 昼夜长短变化
典题导悟
[2023·海南卷，14～15]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
主干精讲
1.昼夜长短与太阳方位
2．解答昼夜长短要运用的四个规律
规律 表现
对称规律 南北半球纬度数相同的地区昼夜长短“对称”分布，即北半球各地的昼长与南半球相同纬度的夜长相等，例如22°N的昼长等于22°S的夜长
递增规律 太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长。另一半球昼短夜长，且纬度越高，夜越长。太阳直射点向哪个方向移动，哪个半球白昼变长，黑夜变短
变幅规律 赤道处全年昼夜平分；纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。一年中，越接近春、秋分，昼夜长短变化幅度越小；越接近冬、夏至日，昼夜长短变化幅度越大
极昼、极夜规律 极昼(极夜)的最低纬度＝90°－太阳直射点的纬度。纬度越高，极昼(极夜)出现的天数越多
3.昼夜长短的计算方法
(1)根据日出、日落时间进行计算
Ⅰ.依据
①白天，日出、日落时间关于正午12时对称；②夜间，日出、日落时间关于0时对称；③上午时长＝下午时长；④前半夜时长＝后半夜时长。如图所示：
Ⅱ.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日落时间＝12＋昼长/2＝24－夜长/2
(2)根据纬度对称原则计算
南北半球纬度数相同的两地某日昼长之和＝夜长之和＝24小时；或某日一地的昼长等于另一地的夜长。
培优演练
[2023·山东卷，14～15]某文化广场(37°N，105°E)上的十二生肖石像均匀排列成圆形，生肖鼠位于正北方，小明在圆中心竖立一根细杆，以观察太阳周日视运动变化。下图示意夏至日两个时刻的杆影指向。据此完成1～2题。
1．该地夏至日地方时16：00时，杆影指向( )
A．生肖虎B．生肖虎与兔之间
C．生肖兔D．生肖兔与龙之间
2．11月至次年2月，一日内被杆影指向的生肖石像个数最多为( )
A．5个B．6个
C．7个D．8个
[2023·四川泸州一模]北京时间2021年6月17日9时22分，神舟十二号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。北京时间2021年10月16日0时23分，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。据此完成3～4题。
3．美国纽约(74°W)的华人在当地准时收看神舟十二号载人飞船发射直播的时间是( )
A．6月16日22时22分
B．6月17日22时22分
C．6月16日20时22分
D．6月17日20时22分
4．在两次载人飞船成功发射之间，泸州白昼的变化情况是( )
A．一直变短B．先变短后变长
C．一直变长D．先变长后变短
主题2
[典题导悟]
1～2.解析：第1题，由图1可知，甲地日出时日影朝向正西方向，正午日影朝向正北方向，日落时日影朝向正东方向，可判断甲地该日昼夜等长，A错误；根据材料可知，当该日甲地日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等，可推测该日甲地正午太阳高度为45°，由于赤道上最低正午太阳高度是66°34′，故可判定甲地不在赤道上，而赤道之外地区昼夜等长的日期只有春分日和秋分日，太阳直射点位于赤道，全球各地昼夜等长，B、C错误，D正确。第2题，根据材料可知，甲地正午日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等，可推测该日正午太阳高度为45°，且太阳直射点位于甲地正南方向；图2中乙地正午太阳高度为30°，太阳直射点位于乙地正南方向，根据甲、乙两地正午太阳高度差异和正午太阳方位，可判断甲地在乙地的偏南方向；根据上题分析可知，甲地昼夜等长，其日出地方时应为6时，结合图1中甲地日出北京时间(即120°E地方时)为5：40可算出甲地经度为125°E；根据图2中乙地正午北京时间为12时20分，结合正午乙地地方时12时，可算出乙地经度为115°E，因此甲地在乙地东南方向，故选A。
答案：1.D 2.A
[培优演练]
1～2.解析：第1题，由材料可知，北京时间9：20为当地(37°N，105°E)地方时8：20，此时图示杆影朝向正西，而地方时正午12：00太阳位于正南方，杆影朝向正北(生肖鼠)，故太阳位于正西时，大概为地方时15：40，而夏至日地方时16：00时，太阳位于西北方向(生肖鸡与狗之间)，故此时杆影指向东南方向(生肖兔与龙之间)。故选D。第2题，根据太阳直射点的回归运动规律可知，11月至次年2月，太阳直射点一直位于南半球，此地(37°N，105°E)始终昼短夜长。所以在此期间，该地日出东南，正午太阳位于正南方向，日落西南。由此可知，日出时刻杆影朝向西北方，位于鸡以北；正午时刻杆影朝向正北，指向鼠；日落时杆影朝向东北方，位于兔以北。按杆影顺时针方向转动可知，11月至次年2月，一日内被杆影指向的生肖石像最多为5个，故A正确。
答案：1.D 2.A
3～4.解析：第3题，由所学知识可知，纽约位于西五区，北京时间为东八区区时，两者相差13个小时。北京时间2021年6月17日9时22分，神舟十二号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，美国纽约(西五区)的华人收看飞船发射直播时，当地时间是6月17日9时22分－13个小时＝6月16日20时22分，C正确。第4题，由材料信息可知，神舟十二号于北京时间2021年6月17日9时22分成功发射；神舟十三号于北京时间2021年10月16日0时23分成功发射。从北京时间2021年6月17日9时22分到北京时间2021年10月16日0时23分，此段时间，太阳直射点先向北运动，到6月22日后向南运动，所以泸州白昼时间先变长后变短，D正确，A、B、C错误。故选D。
答案：3.C 4.D主题3 正午太阳高度的变化
典题导悟
[2022·福建卷]非对称结构保温大棚的保温被通常白天收卷至顶部，以便棚内作物进行光合作用，收卷的保温被在棚内地面形成遮阴带(下图)。陕西省某地理研学小组观测当地大棚正午地面遮阴带的年内变化(忽略收卷的保温被厚度影响)，发现棚内地面遮阴带在2月26日出现，3月29日面积最大，一段时间后变小。据此完成1～2题。
1．棚内正午地面遮阴带面积开始变小的日期出现在( )
A．6月29日前后B．9月15日前后
C．10月16日前后D．12月14日前后
2．仅支撑柱高度增加1米，则棚内正午地面最大遮阴带( )
A．出现日期提前，面积减小
B．出现日期提前，面积不变
C．出现日期推迟，面积增大
D．出现日期推迟，面积不变
主干精讲
1.解答“正午太阳高度变化类”题目的思维流程
2．熟知太阳高度的变化规律
(1)从太阳直射点的角度分析正午太阳高度的变化规律
①分布看“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，反之则越小。
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，移去时则逐渐减小。
(2)从太阳的视运动状况分析太阳高度的日变化规律
①极点：极昼期间，太阳高度一天之内无变化，等于直射点纬度。
②除极点外的其他区域：太阳高度由日出开始逐渐增大，到正午时达一天中最大，随后到日落逐渐减小。
3．理解太阳高度的实践应用方向
(1)太阳高度的大小影响地物的遮阴面积的大小，对夏季人们选择乘凉地关系密切。太阳高度小，遮阴面积大；太阳高度大，遮阴面积小。
(2)对北半球中纬度地区来说，太阳高度的大小影响室内太阳光的进深，太阳高度较小时，太阳光可射进房间深处。
(3)太阳高度的大小可以影响楼距、楼高。为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。一般来说，纬度较低的地区，楼距较小；纬度较高的地区，楼距较大。
(4)太阳高度的大小影响光伏发电设施的倾角调整。太阳高度较小时，光伏发电设施的倾角较大；反之倾角较小。
培优演练
[2023·苏州模拟]图1为某城市一年中昼长最长的一天正午太阳光线与南坡不同角度的坡面所成的夹角，其中θ＝1°52′，图2为该城市某小区楼间距3D模拟示意图，研究发现一年内楼甲落在楼乙的影高不超过h时达到预期最佳效益。该城市居民常年不见北极星。据此完成1～2题。
1．该市所在地的纬度约为( )
A．21°34′NB．21°34′S
C．25°18′ND．25°18′S
2．若要达到预期最佳效益，楼甲的高度应不超过( )
A．L＋hB．L－hC．L＋hD．L－h
[2023·河北邯郸模拟]小明家住某省会城市的一楼，书房正南方3.2m处有一棵小树(高3m)。某日正午时小树顶端的影子刚好落在书房内地面的特定位置(如图)，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3～4题。
3．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
4．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
主题3
[典题导悟]
1～2.解析：第1题，根据所学知识，同一地区，太阳直射点纬度相同的日期，正午太阳高度角相同，根据材料2月26日棚内出现遮阴带，此后遮阴带面积逐渐增大，3月29日面积最大，此日后遮阴带面积不变，6月22日(夏至日)以后，太阳直射点南移，由于3月29日为春分日后8天左右，与该日正午太阳高度相同的日期为秋分日前8天左右，因此9月15日前后遮阴带面积最大，之后，随着太阳高度角继续降低，遮阴带移至棚外，棚内遮阴带开始变小，故B正确，A、C、D错误。故选B。第2题，根据材料棚内最大遮阴带的面积和南北屋面保温被的宽度有关，南北保温被，宽度范围越大，最大遮阴带面积最大，和支撑柱的高度无关，支撑柱变高时，最大遮阴带面积不变，但遮阴带全部移动到保温棚底部(此时面积最大)时的正午太阳高度角变大，出现的日期应比之前推迟，D正确，A、B、C错误。故选D。
答案：1.B 2.D
[培优演练]
1～2.解析：第1题，由该城市常年不见北极星可知，其位于南半球；12月22日前后，太阳直射南回归线，南半球各地昼长达到一年中最长，由图1可知，此时太阳在其南侧，且坡面角为1°52′时，正午太阳高度最大，故该地纬度为23°26′S－1°52′＝21°34′S。故选B。第2题，太阳直射北回归线时，楼甲影子最长，此时其正午太阳高度H＝90°－(23°26′＋21°34′)，即45°，故楼甲高度与其影长相等，即L＋h。故选C。
答案：1.B 2.C
3～4.解析：第3题，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5m，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°－|纬度差|(纬度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°34′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。第4题，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。故选C。
答案：3.C 4.C主题4 太阳辐射与光伏发电
典题导悟
[2023·浙江卷6月，15～16]塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪太阳的定日镜，将阳光聚集到镜场中心的集热塔，通过能量转换来发电。下图1为青海某地塔式光热发电场景观图，图2为定日镜工作原理示意图。据此完成1～2题。
1．与浙江省相比，当地布局光热发电场的优势区位因素有( )
①土地 ②太阳辐射 ③劳动力 ④电网分布
A．①②B．①③
C．②③D．③④
2．定日镜工作期间，镜面朝向(图2所示)的水平和垂直转动方向分别是( )
A．顺时针 先逆时针后顺时针
B．顺时针 先顺时针后逆时针
C．逆时针 先顺时针后逆时针
D．逆时针 先逆时针后顺时针
主干精讲
1.影响太阳辐射的因素
2．光伏电站修建的区位因素
3．光伏电站对环境的影响
4．“弃光限电”
“弃光限电”是指在光伏电机组设备状态正常、光照良好的情况下，由于种种原因光伏电场被迫暂停一些机组发电的现象。
培优演练
[2023·山东济南一模]熔盐塔式光热电站是在集热塔周围布置一定数量的定日镜(一种将太阳光线反射到固定方向的光学装置)，将太阳光反射到集热塔顶的吸热器上，吸热器内装有一种可以高温传热、储热的熔盐介质，通过熔盐热量加热水，产生蒸汽，以蒸汽作为动力来发电，实现光热电的转换。据此完成1～3题。
1．我国下列地区中，资源条件最适宜建熔盐塔式光热电站的是( )
A．甘肃敦煌B．山东济南
C．四川成都D．广东深圳
2．下列日期中定日镜的方位角和高度角变化最大的是( )
A．春分 B．夏至C．秋分 D．冬至
3．与光伏电站相比，熔盐塔式光热电站( )
A．占用土地面积较少B．光照资源需求量少
C．电力输出较为稳定D．单位时间发电量大
4．[2023·北京市丰台区期末]读图，回答下列问题。(10分)
塔拉滩建有全球装机容量最大的光伏产业园，占地609平方千米。
(1)说明图示区域建设光伏产业园的有利条件。(6分)
下图为该产业园的工作人员清洗光伏板。
(2)从水循环的角度，分析光伏板下牧草长势良好的原因。(4分)
主题4
[典题导悟]
1～2.解析：第1题，与浙江相比，青海地广人稀，多荒漠戈壁，可用作光热发电场的土地广阔，地价低，①正确；与浙江相比，青海为高原大陆性气候，多晴天，太阳辐射强，②正确；与浙江相比，青海劳动力少，③错误；青海电网分布稀疏，不利于电力输出，④错误。故选A。第2题，定日镜随太阳方位的变化而变化，而太阳在一天之中方位的变化是顺时针，所以定日镜镜面的水平转动方向也为顺时针，C、D错误；定日镜是为了将阳光聚集到镜场中心的集热塔上，太阳高度角在一天中先增大，后减小，为了保证将阳光一直聚集到集热塔上，定日镜镜面在垂直方向上与地面的夹角先减小，后增大，所以在垂直于地面的剖面图上看，镜面在垂直方向的变化应先为顺时针，后为逆时针，B正确，A错误。故选B。
答案：1.A 2.B
[培优演练]
1～3.解析：第1题，根据材料可知，熔盐塔式光热电站的发电原理是将太阳光反射到集热塔顶的吸热器上，吸热器内装有一种可以高温传热、储热的熔盐介质，通过熔盐热量加热水，产生蒸汽，以蒸汽作为动力来发电，实现光热电的转换。故建设该种发电站的地区应具备丰富的太阳能，由此可知以下四地中，温带大陆性气候的甘肃敦煌晴天最多，太阳能资源最丰富，A正确；而山东济南、四川成都和广东深圳太阳能资源与甘肃敦煌相比不甚丰富，故B、C、D错误。故选A。第2题，根据材料可知，定日镜是将太阳光线反射到固定方向的装置，而北半球夏至日由于白昼最长，正午太阳高度最大，一天中的太阳高度和运动轨迹变化最大，故该日定日镜的方位角和高度角变化最大，B正确，A、C、D错误。故选B。第3题，熔盐塔式光热电站通过热量加热水产生蒸汽，而热水可以储存在巨大的容器中，能够在太阳落山后的几个小时继续产生蒸汽来发电，而光伏电站只能在白天有太阳辐射的条件下发电，故熔盐塔式光热电站发电比光伏电站更稳定，C正确；熔盐塔式光热电站需要较多的设备，占地面积也比较大，A错误；熔盐塔式光热电站也需要丰富的光照资源来进行发电，B错误；根据材料无法得知熔盐塔式光热电站是否单位时间内发电量大，D错误。故选C。
答案：1.A 2.B 3.C
4．解析：第(1)题，发展光伏电站需要较为丰富的太阳能资源，且占地面积大。因此发展光伏电站的自然条件可以从太阳能资源情况、气候、地形、土地面积大小等方面分析。结合图文信息可知，塔拉滩地处青藏高原，海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱少，太阳能资源较为丰富；青藏高原气候干旱，降水少，晴天多，光照时间长；塔拉滩地处河谷低地，地势平坦开阔；该地区人烟稀少，土地资源丰富、廉价，适合发展大规模光伏电站。第(2)题，该地区干旱缺水，光伏板下牧草长势良好，说明水分条件得到有效的改善，结合水循环相关知识分析可得，对于生长在光伏板下的牧草来说，光伏板相当于遮阳板，可以削减到达地面的太阳辐射，从而使得土壤的温度降低，减少土壤水分的蒸发；结合材料可知，当地由于风沙活动较为频繁，为了使得光伏板能够正常运转，会有工作人员定期清洗光伏板，清洗光伏板时，多余的水分会下渗至土壤之中，土壤得到水分补给，牧草长势良好。
答案：(1)海拔高，大气稀薄，空气洁净，光照强；气候干旱，晴天多，日照时间长；荒地多，用地成本低，适宜大规模布局光伏电站；地形平坦，适宜建设光伏产业园。
(2)光伏板能够遮挡光照，光伏板下温度较低，蒸发较弱，土壤水分条件较好；清洗光伏板，多余的水分会下渗至土壤之中，土壤得到水分补给，牧草长势良好。主题5 季节的判断与运用
典题导悟
[2023·北京卷]某校开展“时空智能，因融至慧”跨学科主题学习系列活动。结合2023年6月10日文化和自然遗产日，同学们展示了有关二十四节气的作品。下图是学生设计创作的网页截图。读图，完成1～2题。
1．二十四节气是古人观天察地、认识自然的智慧结晶，客观反映了( )
①太阳活动②四季变化
③降水总量④物候现象
A．①②B．①③
C．②④D．③④
2．据图推断( )
A．甲地种冬小麦正值梅雨时节
B．可以通过遥感监测乙地涝灾
C．正午太阳高度甲地比乙地大
D．昼长周年变化甲地小于乙地
主干精讲
1.与季节相关的知识结构如下图
2．二十四节气
(1)基本规律
①任意相邻的两个节气，时间上相隔约15天。
②相对于夏至或冬至对称的两个节气，太阳直射点大致位于同一纬度。对任何一地，此两天日出日落方位、正午太阳高度、昼夜长短等均相同。如芒种与小暑、立冬与立春。
(2)二十四节气与人类活动
二十四节气源于我国黄河流域，各节气冠以反映自然气候特点的名称，反映一年四季变迁，是指导农事活动的主要依据。
培优演练
[全国Ⅲ卷]某日，小明在互联网上看到世界各地好友当天发来的信息：
甲：温暖的海风夹着即将到来的夏天的味道扑面而来。
乙：冬季临近，金黄的落叶铺满了一地。
丙：又一次入秋失败了，这还是我四季分明的家乡吗？
丁：又是黑夜漫长的季节，向北望去，小城上空的极光如彩色帷幕般挂在夜空。据此完成1～2题。
1．以上四人所在地从北到南的排列顺序是( )
A．甲乙丙丁B．丁乙丙甲
C．丁丙甲乙D．甲丙乙丁
2．当天可能是( )
A．4月28日B．6月28日
C．9月2日D．11月2日
[2023·山东济宁一模]太阳高度角和方位角(以正北方向为起点，在平面上顺时针方向旋转的度数)可以用来描述太阳的具体位置。我国某中学地理兴趣小组正在利用手机软件获取相关信息进行实践探究活动，下图为手机截屏的部分信息。据此完成3～4题。
3．该学校可能位于( )
A．西宁 B．北京C．哈尔滨 D．上海
4．活动当天正值二十四节气中的某节气，该日当地( )
A．日影短至B．日短之至
C．昼夜相半D．秋意渐浓
主题5
[典题导悟]
1～2.解析：第1题，二十四节气，它基本概括了一年中四季交替的准确时间以及大自然中一些物候等自然现象发生的规律，故②④正确；太阳活动是太阳大气层里一切活动现象的总称，主要有太阳黑子、耀斑、日珥和日冕瞬变事件等，与二十四节气无关，①错误；二十四节气反映了物候、气候等多方面变化，如春生、夏长、秋收、冬藏，以及日照、降雨、气温等的变化规律，但无法直接反映降水总量，③错误。故②④正确，故选C。第2题，梅雨天气现象主要出现在我国的江南区、长江中下游区、江淮区，到韩国、日本列岛一带，甲地位于山西省，不是梅雨分布区，A错误；乙地位于湖南，“芒种南风扬，大雨满池塘”，说明乙地洪涝明显，遥感技术可应用于自然灾害的监测，利于防灾减灾，B正确；甲地纬度高于乙地，且两地纬度都在北回归线以北，故正午太阳高度角甲地小于乙地，C错误；纬度越高，昼长周年变化幅度越大(发生极昼地区都是24小时)，甲地纬度高于乙地，故甲地大于乙地，D错误。故选B。
答案：1.C 2.B
[培优演练]
1～2.解析：第1题，据丁发的信息可知，丁位于北极地区且北半球昼短夜长，此时太阳直射点位于南半球。甲所在地即将迎来夏天，应位于南半球；乙所在地冬季临近，应该是北半球四季分明的温带地区；丙所在地秋季临近，说明纬度比乙所在地低。第2题，由上题分析可知，此时太阳直射南半球。
答案：1.B 2.D
3～4.解析：本题组以我国某中学地理兴趣小组的实践探究活动为情境，判读地理位置和昼夜长短，考查学生的地理实践力。
第3题，根据日出、日落时间可以求出当地昼长为14时42分18秒。根据上午与下午等长可计算出当北京时间为13时21分54秒时，该地地方时为12点，说明该地位于120°E西侧大约20°，西宁位于120°E以西20°左右，符合题意，A正确；北京位于120°E西边大约4°，不符合题意，B错误；哈尔滨位于120°E东部，不符合题意，C错误；上海位于120°E附近，不符合题意，D错误。故选A。第4题，一天当中，当太阳方位角位于299°左右时，太阳视运动位于西北方，该地当太阳方位角位于299°左右时，太阳高度角接近0°，说明即将日落，日落方位为西北，则为太阳直射北半球之时。北半球昼长夜短，西宁位于北半球，B、C错误；结合上题可知，当地该日昼长为14时42分18秒，最可能是夏至日，日影短至，A正确；秋意渐浓为秋分前后，昼长应是接近12小时，不符合当地当日昼长，D错误。故选A。
答案：3.A 4.A
