2024浙江专版新教材地理高考第一轮基础练--考点分层练12　正午太阳高度角和昼夜长短的变化（含解析）

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2025浙江专版新教材地理高考第一轮
考点分层练12　正午太阳高度角和昼夜长短的变化
一、A组　基础达标
下表中所列的是12月22日甲、乙、丙、丁四地白昼时间。根据表中数据,完成1~2题。
地点 甲地 乙地 丙地 丁地
白昼时间 5小时30分 9小时9分 11小时25分 13小时56分
1.四地中属于南半球的是(　　)
A.甲地 B.乙地 C.丙地 D.丁地
2.造成四地白昼时间差异的主要因素是(　　)
①地球公转　②地球自转　③黄赤交角的存在　④地方时的不同
A.①② B.②④ C.③④ D.①③
楼间距是房地产建设考虑的内容之一。下图为住宅区楼间距与太阳高度之间的关系示意图。读图,完成3~4题。
3.为了考察我国北方住宅区一楼正午是否终年有阳光照射,最好的观察日期是(　　)
A.冬至日 B.春分日
C.夏至日 D.秋分日
4.我国南方住宅区的楼间距,理论上比北方要小,原因是(　　)
A.南方人口稠密
B.南方正午太阳高度比北方大
C.南方的白昼时间比北方长
D.南方气候更温暖潮湿
读某日太阳光照图,完成5~6题。
5.图中①②③④四地昼长最长的是(　　)
A.① B.② C.③ D.④
6.此时①地的昼长是(　　)
A.12小时 B.14小时
C.16小时 D.8小时
下图是某软件运行中的画面之一,画面中地球上亮部为白昼,暗部为夜晚,线条为晨昏线。读图,完成7~8题。
7.若此时某地昼长比威海长,且与威海同时迎来日落,则该地位于威海的(　　)
A.西南方 B.西北方 C.东北方 D.东南方
8.1个月后,图中晨昏线与经线的夹角达到最大值,则在此期间(　　)
A.太阳直射点在南半球并向北移动
B.太阳直射点在北半球并向北移动
C.威海日落时刻提前,昼渐短
D.威海日出时刻提前,昼渐长
二、B组　综合应用
地球表面太阳高度相等的点的连线称为等太阳高度线,太阳高度由直射点向四周递减,等太阳高度线形成同心圆结构。下图是某时刻地球表面的等太阳高度线分布图,甲、乙两点均处于20°N上。据此完成9~10题。
9.该日,等太阳高度线会(　　)
A.整体向东移动 B.整体向西移动
C.同心圆结构缩小 D.同心圆结构扩大
10.此时,下列说法正确的是(　　)
A.甲地地方时早于6时
B.丙地正处于极夜状况
C.丙、丁两地纬度差150°
D.乙、丙、丁处于同一经线
下表为三地连续两日日出与日落时刻(北京时间)。据此完成11~12题。
地点 当日 次日
日出 日落 日出 日落
① 9:00 23:00 8:58 23:02
② 7:19 18:41 7:20 18:40
③ 5:40 18:48 5:39 18:49
11.三地按纬度由高到低排列正确的是(　　)
A.①②③ B.①③②
C.②①③ D.③①②
12.若③地为北京,则此时(　　)
A.太阳直射点位于南半球且向北移动
B.地球公转速度逐渐加快
C.北极圈内极昼的范围逐渐扩大
D.各地昼夜长短相差最小
下图中,OA、OB、OC、OD为某时刻四地直立旗杆(长度10 m)的影长及其朝向示意图,O为旗杆原点。读图,完成13~14题。
13.此日四地正午太阳高度角最大的是(　　)
A.① B.② C.③ D.④
14.若图示时间正值密西西比河进入汛期,下列叙述正确的是(　　)
A.①昼长与③夜长相等
B.②地纬度高于①地
C.③地昼短夜长
D.④地正值日落
三、C组　创新提升
下图为某半球某日(此刻,全球处于同一天)的等昼长线分布图(单位:小时),MA为东西半球分界线,B、C点的纬度分别为12°、71°。读图,完成15~16题。
15.图示时刻,A、C两地的太阳方位分别为(　　)
A.东南、东北 B.东北、东南
C.西南、西北 D.西北、西南
16.图示时刻,B、D两地的太阳高度差值为(　　)
A.45° B.59° C.83° D.90°
17.阅读图文材料,完成下列各题。
暑假期间,小明从北京去内蒙古看望舅舅,舅舅家位于内蒙古自治区西部草原,随着社会主义新农村的建设,舅舅所在的村庄已经实现了新村定居。新村庄结合当地的实际情况,采用太阳能和风能相结合的形式为家庭提供能源。下图为小明舅舅家能源利用示意图。
(1)小明告诉舅舅,太阳能热水器在夏季和冬季要调整倾角,请为小明说明理由。
(2)小明舅舅说太阳能热水器在冬季基本上停用,试分析原因。
(3)针对北方地区冬季太阳能热水器使用效果差的问题,简述太阳能热水器厂应做出的相关改进措施。
考点分层练12　正午太阳高度角和昼夜长短的变化
1.D　2.D　第1题,12月22日,太阳直射南回归线,北半球昼短夜长,南半球昼长夜短。因此选D。第2题,地球公转过程中地轴空间指向的稳定性和黄赤交角的存在是造成正午太阳高度和昼夜长短周年变化的根本原因。因此选D。
3.A　4.B　第3题,冬至日正午太阳高度达全年最小,住宅楼的影子达全年最长。因此,为了使住宅区的一楼正午始终有阳光照射,最好的观察日期是冬至日。故选A。第4题,我国南方地区纬度较低,正午太阳高度较大,影子较短,所以住宅区的楼间距比北方要小。
5.A　6.C　第5题,如图,太阳直射北回归线,北半球为夏至日,夏至日时,北回归线以北各地昼长达到最长,并且越往北昼越长,南半球反之,所以①②③④四地昼长由长到短依次为①②③④。第6题,先计算出①所在纬线与晨线、昏线的交点之间的昼弧经度,再除以15°。图中相邻两条经线之间的经度相差30°,由此可得①地的昼长是16小时。
7.D　8.C　第7题,结合图可看出北极附近出现了极夜,因此是北半球的冬半年。此时北半球纬度越高,白昼越短,而该地比威海的白昼长,因此该地应位于威海的南方,排除B、C;由于该地与威海同时迎来日落,结合冬半年的光照图可知,位于威海的东南方的某地可以与威海同时迎来日落,而位于威海的西南方的某地此时还是白昼,D正确,A错误。第8题,结合图可知,北半球昼短夜长,南半球昼长夜短,此时太阳直射点在南半球,B错;1个月后,图中的晨昏线与经线的夹角达到最大值,说明1个月后是北半球的冬至日,在此期间,太阳直射点在南半球并向南移动,A错;威海昼渐短,夜渐长,日落时刻提前,日出时间延后,故D错,应选C。
9.B　10.A　第9题,以等太阳高度线的分布状况为材料信息,考查等太阳高度线的分布规律。等太阳高度线以直射点为中心,呈同心圆结构,不会随着时间变化而扩大或缩小,但在一日内,受地球自转影响,会整体向西移动。当然,一日内太阳直射点的位置还是有非常微小的南移或北移,本题暂不考虑这种情况。所以选B。第10题,以等太阳高度线的分布状况为材料信息,考查地球运动的地理意义。甲、乙同处20°N,此时,乙的太阳高度为90°,是直射点,而位于乙西侧的甲,其太阳高度为0°,说明处于晨线上,由于太阳直射20°N,因此乙地昼长夜短,则日出地方时早于6时。该日,丙处于极昼状态,丙的纬度为70°N,丁的纬度为40°S,丙、丁两地纬度差110°;乙和丙之间存在北极点,故乙、丙、丁三地处于同一经线圈而非同一经线。所以选A。
11.B　12.C　第11题,赤道上全年昼夜等长,昼长为12小时,距赤道越远,纬度越高,昼夜差越大。据表可判断出①地昼长时间与赤道昼长差别最大,纬度最高,其次是③,②地纬度最低。第12题,结合题干,北京的昼长大于12小时且在变长,说明直射点在北半球,且向北移,则北极圈内极昼范围逐渐扩大,故排除A、D;此时地球公转位置逐渐接近远日点,公转速度变慢,排除B。故选C。
13.D　14.C　第13题,由图可知,四地此时杆影长度相同,且与旗杆同高,可知此时四地的太阳高度均为45°,OA和OB影子在正北和正南方向,说明此时太阳直射点位于O点所在的经线上,即OA和OB此时的太阳高度为正午太阳高度,该地的太阳高度已经最大,为45°,OC此时与OB夹角很小,说明OC的太阳高度接近正午太阳高度,为45°,而OD此时位于东北方位,其影子要达到正北或者正南,还需要很长时间,此时已经为45°,说明该地正午太阳高度最大。故选D。第14题,若图示时间正值密西西比河进入汛期,说明此时太阳直射点位于北半球,由此可知,①地位于太阳直射点以北,③在太阳直射点以南,而两地的纬度数一定不同,所以两地的昼长之和不会等于24(南北纬度数相同的点,一地昼长等于另一地的夜长),A错。由上题分析可知,①②两地正午太阳高度相同,均为45°,影子朝向相反,可知两地分别位于南北半球,太阳直射点位于北半球,①位于北半球,与太阳直射点纬度差为45°,②地位于南半球,与太阳直射点纬度差为45°,②地纬度低于①地,B错。③影子朝南且正午太阳高度约45°,说明其位于南半球,太阳直射点在北半球,此时南半球昼短夜长,C对。④地太阳高度为45°,日落时太阳高度为0,D错。
15.A　16.C　第15题,东西半球分界线为20°W和160°E,由于MA靠近0度经线,推断其为20°W经线,故图示半球为南半球。此刻,全球处于同一天,即0时经线应该和180°经线重合,AC所在经线地方时为10:40。又因C点纬度为71°S,昼长达24小时,是出现极昼的最低纬度,由此判断此刻太阳直射点纬度为19°S。A点昼长为12小时,可知A点位于赤道上,10:40时太阳位于东南;太阳直射点位于C点以北,因出现极昼,0时日出正南,12时位于正北,故10:40时太阳位于东北。第16题,结合上题,B地所在经线与180°经线构成经线圈,因此其所在经线的时间正好是中午12时,故B点的太阳高度即正午太阳高度,此刻太阳直射点位于19°S,可得B地(12°S)太阳高度为83°;而D地恰好出现极昼现象,且其刚好处于子夜0时,D地此刻太阳高度为0°,因此两地太阳高度差为83°。
17.答案 (1)要保证太阳能热水器的集热效率,就要使集热板与正午太阳光线垂直,也就是集热板的倾角与当地正午太阳高度互余,因为正午太阳高度随季节发生变化,所以太阳能热水器的安装倾角也要随季节做出适当调整。
(2)当地纬度较高,冬季白昼时间较短,集热时间较短;冬季太阳高度较小,太阳辐射弱,太阳能热水器加热效果差,水温较低;冬季气温低,室外散热快,太阳能热水器集热管容易冻裂,输水管道容易结冰。
(3)提高真空集热管的吸热功能;增强保温水箱的保温效果;增加电辅热功能;增强太阳能热水器集热管的抗冻能力;制造智能太阳能热水器(真空集热板的朝向和倾角随太阳方位的变化而变化)。
解析 第(1)题,太阳能热水器在夏季和冬季要调整倾角,主要原因是夏季与冬季太阳高度不同,而要使太阳能集热板吸收更多热量,应尽量使集热板垂直于太阳光线。第(2)题,太阳能热水器在冬季基本上停用,主要原因是冬季太阳辐射相对较弱,具体原因是当地纬度偏高,太阳高度相对较小,削弱作用较强,导致到达地面的太阳辐射相对较弱。此外由于其纬度高,冬季白昼时间短,集热时间相对不长,升温效果不明显。且该地冬季气温较低,室外散热快,保温效果较差。第(3)题,结合上题结论,北方冬季太阳能热水器使用效果相对较差,因此热水器厂家在出厂过程中可增加电辅热功能以帮助水温快速上升;加强水箱的保温效果,保证水箱能持续保温;另外还可增强太阳能集热管的抗冻、吸热能力;增设朝向和倾角随太阳方位变化而变化的功能,使其尽可能垂直于太阳光线。
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