04 第二部分 专题一 地球运动
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第二部分 专题突破
专题一 地球运动
必备知识·整体勾联
构建网络体系·提炼关键线索·提高综合能力
关键能力·主题突破
区时与地方时的换算
(2023·全国乙卷)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(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。
角度一
区时与地方时的换算
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
√
D [珲春7月各日最高气温时刻均值约为北京时间14时40分，北京时间是120°E经线的地方时，珲春的经度是130.35°E，珲春地方时比北京时间早约40分钟，故珲春7月各日最高气温时刻均值约为当地地方时15时20分，这个时刻滞后当地正午(12时)时刻约3小时20分钟。故选D。]
(2023·浙江6月卷)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
√
思路点拨
命题立意 结合图示可再生能源发电量的时间变化分析，在准确判断可再生能源发电类型的基础上，考查太阳能发电的时间特征与相关地方时和区时的计算
解题关键 ①美国东部时间为西五区的区时，北京时间与其有13个小时的时差。
②每日的太阳能发电量达最大值时，为当地地方时正午12时
C [根据所学知识可知，太阳能发电量在当地正午前后达到最大，美国东部时间为西五区区时，当西五区为7日12：00时，北京时间(东八区区时)为7日12：00＋(5＋8)时，计算可知北京时间为8日
1：00，与C选项最接近，故选C。]
(2022·湖北卷)风云三号E星是全球第一颗在晨昏轨道运行的太阳同步气象卫星，与在轨的风云三号C星、D星形成“晨昏、上午、下午”三星组网格局，可实现全球观
测资料的100%覆盖。E星装载最先进的微
光成像仪，可大幅提高弱光条件下的监测
精度。右图示意晨昏轨道、上午轨道和下
午轨道。据此完成3～5题。
角度二
卫星的运动与地方时计算
3．与上午轨道卫星和下午轨道卫星相比，晨昏轨道卫星( )
A．两侧温度差异小
B．对地观测时，当地的太阳高度角小
C．太阳能补充不足
D．对地观测时，成像仪太阳光入射少
√
4．E星的运行轨道相对于地轴( )
A．年变化幅度为23°26′
B．日变化幅度为180°
C．年变化幅度为46°52′
D．日变化幅度为360°
√
5．2021年7月某日，当E星观测到巴西圣保罗(23°S，47°W)的万家灯火时，下列现象可信的是( )
A．墨西哥圣地亚哥(23°N，110°W)此时地表温度最低
B．冰岛雷克雅未克(64°N，22°W)附近海域晨雾弥漫
C．夏威夷火奴鲁鲁(21°N，158°W)烈日当空
D．中国北极黄河站(79°N，12°E)极光绚烂
√
思路点拨
命题立意 本题组借助三种卫星轨道分布特征的图示，结合对其运行特征及对地观测特征的分析，综合考查地球的运动特征及相关的地方时计算
解题关键 ①图示中心处为北极，据此可依据太阳光线判断昼夜分布状况。
②E星运行轨道为晨昏轨道，对应地表的晨昏线，该线上太阳高度角为0。
③把握巴西圣保罗的经度及景象推算其对应地方时，计算不同地点的地方时及对应景象
3．B 4．A 5．C [第3题，晨昏轨道卫星一侧为白昼，一侧为黑夜，两侧温度差异较大，A错误；对地观测时，地面为清晨或傍晚，太阳高度角小于上午和下午的太阳高度角，B正确；大部分卫星运行的动力来自太阳能，三颗轨道卫星均可接触阳光，太阳能补充充足，C错误；对地观测时，与上午轨道卫星和下午轨道卫星相比，成像仪太阳光入射角度小，并不能说明太阳光入射少，D错误。第4题，材料信息表明，E星为在晨昏轨道运行的太阳同步卫星，即沿晨昏圈环绕地球运行，晨昏圈与地轴的夹角与直射点的纬度数相
同，直射点一年之中移动的最大纬度数为23°26′，因此E星的运行轨道相对于地轴年变化幅度为23°26′，A正确，C错误；一天之中晨昏圈与地轴的夹角变化很小，不可能达到180°和360°，B、D错误。第5题，由材料可知，巴西圣保罗位于南半球，7月时应是昼短夜长，当该地万家灯火时即入夜后，假设此时该地地方时为20时，依据经度差可判断，此时墨西哥圣地亚哥为正午过后，地表温度处于较高时段；雷克雅未克已进入黑夜，附近海域不会晨雾弥漫；火奴鲁鲁正值正午，应是烈日当空；北极黄河站位于北极圈内，此时应是极昼时段，不会看到极光绚烂。]
(2022·浙江1月卷)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1为合成后的照片，图2为地球公转轨道示意图。据此完成6～7题。
角度三
时间计算中的日期占比
6．K日地球位置位于图2中的( )
A．① B．②
C．③ D．④
7．拍摄时间为北京时间5时，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
√
√
6．B 7．D [第6题，阅读图文材料并结合所学知识可知，K日前、后第8天的太阳位置几乎重叠，说明处于中间的K日是地球上太阳直射点移动方向的转折点，因此拍摄到这种现象只能是太阳直射点在南北回归线前后；由于材料中显示拍摄的是西北方向，故太阳直射点在北半球，因此K日应为太阳直射北回归线当日，为夏至日；观察图2可知，①位于近日点(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B。第7题，根据题意，北京时间为5时，则0时经线应该在45°E(120°E－|5－0|×15°＝45°)，因此新的一天范围为180°－45°＝135°，而旧的一天范围为180°＋45°＝225°，新旧范围比例为135∶225＝3∶5，故选D。]
北京时间2024年4月25日20时59分，我国神舟十八号载人飞船在酒泉卫星发射中心(41°N，100°E)点火发射升空。4月26日3时32分成功对接于天宫号空间站天和核心舱径向端口，5月28日18时58分，神舟十八号乘组航天员经过约8.5小时的出舱活动，在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。据此完成1～3题。
主题训练1
1．神舟十八号载人飞船发射时，酒泉卫星发射中心的地方时大约是( )
A．20时39分 B．21时19分
C．19时39分 D．22时19分
2．航天器多选择在夜晚发射的主要原因有( )
①减少太阳活动对信号传输的干扰 ②便于隐蔽，国防安全性高 ③充分利用自转线速度以节约能源 ④便于地面跟踪和观测目标
A．①② B．②③
C．①③ D．①④
√
√
3．航天员在太空出舱时可能观察到( )
A．众多流星划过天空 B．茫茫云海一望无际
C．手中红旗迎风飘扬 D．太阳照亮“天宫号”
√
1．C 2．D 3．D [第1题，北京时间是120°E的地方时，100°E在120°E以西20°，时间比120°E晚1小时20分钟，当北京时间为4月25日20时58分57秒时，100°E的地方时为(20时58分57秒—1小时20分)，所以神舟十八号载人飞船发射时，酒泉卫星发射中心的地方时大约是19时39分，C正确。第2题，夜晚太阳活动少，对电子信号传输干扰少，有利于信号传输，①正确；夜间发射时，火箭点火更加明显，不便于隐蔽，②错误；白天和夜晚的地球自转线速度没有区别，在夜晚发射不会节约能源，③错误；夜晚航天器
的辐射光利于地面光学和测量设备跟踪，便于观测目标，④正确。第3题，根据所学知识可知，航天员出舱活动所在的空间属于地球的高层大气，大气密度极低，而流星是流星体进入地球大气层，与大气剧烈摩擦燃烧而产生的现象，更接近近地面大气，因此，航天员出舱活动不会看到众多流星划过天空的现象，A错误；云海一般出现在大气层中的对流层，B错误；高层大气密度极低，产生的气压差很小，几乎无风，所以红旗不会迎风飘扬，C错误；在地球附近的太空中，可以看到太阳照亮“天宫号”，D正确。]
(2024·泰州一模)2023年12月22日，北京时间11：27：09，我们迎来冬至时刻。下图为2000～2030年平均地轴倾角(黄赤交角)与实际的瞬时地轴倾角关系图(含预测)。据此完成4～6题。
4．此时西半球与北京同属一天的地区，约占全球范围的( )
A．15% B．20%
C．25% D．30%
5．黄赤交角实际并非固定值，影响其短期瞬时变化的因子可能是
( )
A．火山地震 B．陨石撞击
C．月球引力 D．太阳黑子
√
√
6．根据图中平均黄赤交角的变化趋势推测，2000～2030年，冬至日( )
A．泰州昼长变长
B．北京日落位置更偏南
C．极夜范围变大
D．悉尼的太阳高度变大
√
4．A 5．C 6．A [第4题，北京位于东八区，此时北京时间为2023年12月22日11：27：09，西三区时间为12月22日0：27：09。全球同为一天的地区范围是西三区向东到东十二区，即52.5°W向东至180°，西半球的范围是20°W以西、160°E以东，则此时西半球与北京同属一天的地区范围为52.5°W向东至20°W，160°E向东至180°，共(32.5°＋20°)÷360°≈14.58%。故选A。第5题，读图可知，黄赤交角短期瞬时变化具有周期性的变化规律，火山地震和陨石撞击不具有这样的规律，排除A和B。读图可知，黄赤交角
短期瞬时变化周期约为18年，太阳黑子爆发的变化周期为11年，排除D。因此引起黄赤交角短期瞬时变化的因子可能是月球引力，故选C。第6题，图中平均黄赤交角的变化趋势是逐渐减小，即2000～2030年冬至日太阳直射点的位置逐渐北移，泰州位于北半球，昼长逐渐变长，A正确。随着冬至日太阳直射点的位置逐渐北移，当天太阳日出日落位置逐渐偏北，当天极昼极夜的范围变小，B、C错误。悉尼位于南回归线以南地区，冬至日太阳直射点位置北移，同一时刻悉尼的太阳高度变小，D错误。故选A。]
(2024·辽宁一模)成都(30.5°N，104°E)某中学研学小组2023年6月3日前往北京(40°N，116°E)，之后到哈尔滨(45°N，127°E)研学旅行。6月18日乘坐G932次列车返回北京中转，再乘坐G89次列车返回成都。表1、表2分别示意G932和G89次高铁时刻，高铁座位自左向右依次为A、B、C、D、F。据此完成7～9题。
表1 G932次列车途经车站
站次 站名 到达时间 开车时间
1 哈尔滨西 始发站 07：47
2 长春西 08：44 08：48
3 四平东 09：14 09：16
4 铁岭西 09：47 09：49
5 沈阳北 10：07 10：10
站次 站名 到达时间 开车时间
6 阜新 10：57 10：59
7 辽宁朝阳 11：31 11：37
8 承德南 12：31 12：33
9 兴隆县西 12：52 12：54
10 北京朝阳 13：31 终点站
表2 G89次列车途经车站
站次 站名 到达时间 开车时间
1 北京西 始发站 15：00
2 石家庄 16：00 16：02
3 郑州东 17：20 17：23
4 西安北 19：12 19：17
5 绵阳 21：51 21：54
6 成都东 22：30 终点站
7．研学小组返程前感受到的现象是( )
①日出时间越来越早 ②日出时间越来越晚 ③昼长越来越长 ④昼长越来越短
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
√
8．研学小组乘坐G932次列车返回北京期间，沿途车站开车时最接近正午的车站是( )
A．兴隆县西(40.6°N，117.5°E)
B．承德南(41°N，118°E)
C．辽宁朝阳(41°N，120.5°E)
D．北京朝阳(40°N，116°E)
√
9．乘坐G89次列车返回成都期间，既能看风景，又能减少太阳照射的最佳座位是( )
A．A B．C
C．D D．F
√
7．A 8．C 9．A [第7题，结合材料信息可知，研学小组返程前太阳直射点位于北半球且一直向北移动，因此位于哈尔滨的研学小组返程前感受到的现象是日出时间越来越早，昼长越来越长，①③正确。第8题，结合表格信息可知，研学小组乘坐G932次列车返回北京期间，兴隆县西(40.6°N，117.5°E)停留时间为北京时间12：52 ～12：54，对应当地地方时为12：42～12：44，承德南(41°N，118°E)停留时间为北京时间12：31 ～12：33，对应当地地方时为12：23～12：25，辽宁朝阳站(41°N，120.5°E)停留时间为北京时
间11：31～11：37，对应当地地方时为11：33～11：39，北京朝阳(40°N，116°E)到达时间为13：31，对应当地地方时为13：15。与其他站点相比，辽宁朝阳站是沿途车站开车时最接近正午的车站，C正确。第9题，结合材料信息可知，北京西至郑州东行驶期间，太阳在西南方位，车辆左侧不受太阳照射；郑州东至西安北段车辆主要向西行驶，此时段太阳从西南方位移动到西北方位，左侧受太阳照射时间较少；从西安北到成都东太阳已落下，无太阳照射。结合材料信息可知，高铁座位自左向右依次为A、B、C、D、F，A位置靠近车窗既不受太阳照射，又能够看风景，A正确。]
博物馆的光环境要兼顾藏品保护和展陈效果，天然光提供采光的同时，直接照射也可能对展品造成损害。下图为中国国家博物馆(北京)西大厅南区某时刻日影模拟图，正西侧立面是透明的玻璃幕墙，除周一外，每日开放时间为9：00～17：00。据此完成10～12题。
10．图中对应的节气和时间可能是( )
A．春分15：30 B．夏至18：30
C．秋分8：30 D．冬至9：30
11．天气晴朗的夏至日，展品最适宜放置的位置是( )
A．1号墙和2号墙 B．2号墙和4号墙
C．3号墙和6号墙 D．5号墙和6号墙
√
√
12．2024年7月6日北京时间20：30～21：30，中国国家博物馆开展了珍藏展示在线接力活动，直播时( )
A．莫斯科(56°N，38°E)红日西沉
B．开普敦(34°S，18°E)夏日炎炎
C．泰山站(73°S，76°W)晨曦初露
D．新加坡(1°N，103°E)灯火通明
√
10．A 11．C 12．D [第10题，读图中光影，结合材料“中国国家博物馆(北京)西大厅南区”“正西侧立面是透明的玻璃幕墙”可知，此时太阳位于西南方，时间应该是下午，排除C、D；夏至18：30，太阳位于西北方，排除B，A正确。第11题，根据材料“直接照射也可能对展品造成损害”可知，太阳不能直射展品。结合材料可知，每日开放的时间为9：00～17：00，说明夏至日开放时间太阳的移动方向应是从东南方向到正南方向再到西南方向；正西侧立面是透明的玻璃幕墙，由此可以确定图中方位，4号墙和5号墙所
在的一侧为正东方向，2号墙、3号墙和6号墙所在的一侧为正南方向。当太阳位于东南方向时，1号墙(为正西)会被直射，因此不适合放置，当太阳位于西南方向时，4号墙和5号墙会被直射，因此不适合放置，2号墙、3号墙和6号墙在开放时间不会被直射。故选C。第12题，7月6日太阳直射北半球，太阳直射点往南移动且靠近北回归线，为北半球夏季，南半球冬季，B错误；北京时间是120°E经线的地方时，此时为20：30～21：30，比38°E早5小时28分，此时莫斯科地方时为15：02～16：02，为当地下午，不是红日西沉的傍晚，
A错误；根据太阳直射点每4天大约移动1°可知，7月6日在夏至之后14天，70°S及其以南区域出现极夜，C错误；计算可知此时新加坡地方时为19：22～20：22，新加坡位于赤道附近，日落时间约为18时，此时可能灯火通明，D正确。故选D。]
森特在儿童节当日前往翔安马巷的学生家中进行家访，结束后乘公交车历时近2小时到达上李水库公园进行风光摄影。下图示意从马巷到上李水库的公交路线和上李水库位置。据此完成13～15题。
13．森特乘车前往上李水库途中发现阳光始终从右侧车窗照进车内(个别转弯路段除外)。推测森特从马巷出发的时间是( )
A．09：30 B．11：30
C．15：30 D．17：30
14．为拍摄日落及其在水面倒影的照片，森特应选择的拍摄点位是
( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
√
√
15．北京时间20：00，森特回家途中给在美国纽约(40°42′N，74°W)留学的学生分享摄影作品。此时，森特的学生在当地能见到的景象是( )
A．朝阳东升 B．日已中天
C．夕阳西下 D．夜幕笼罩
√
13．C 14．D 15．A [第13题，从翔安马巷出发到上李水库的行驶方向大致是向南，右手边应在偏西方位，而太阳在偏西方位应是当地地方时12时之后，考虑到车程2小时，所以需要2小时之后还是在日落之前的时间范围内，当地经度在118°E附近，地方时与北京时间(120°E经线的地方时)相近，四个选项的时间里只有15：30符合要求，15：30的2个小时之后是17：30，太阳还在偏西方向，C正确；9：30和11：30出发时太阳不在偏西方向，17：30之后的2小时当地已经日落，没有阳光入射，A、B、D错误。故选C。第14题，
儿童节是在北半球夏半年，此时日落西北，丁地位于上李水库东南方位，面向西北方向的水库，可以拍摄日落及其在水面倒影的照片，甲、乙、丙并不在水库的东南方位，无法拍摄日落在水库水面的倒影。故选D。第15题，北京时间(120°E经线的地方时)20：00，当地(74°W)地方时为6：56，这个时间应靠近当地日出时刻。故选A。]
(2024·辽阳模拟)下图中①是我国某载人航天器绕地球飞行轨迹图，该载人航天器每90分钟绕地球一圈。图中②为晨昏线。读图，完成16～18题。
16．下列有关该载人航天器的说法，正确的是( )
A．航天员在一天之内可以经历12次日出日落现象
B．航天器绕地飞行的角速度为240°/时
C．上海观察到该航天器最大高度为75°
D．航天员发现在航天器上昼夜交替的时间为3小时
17．若②为晨线，则下列城市中不属于同一日期的是( )
A．上海 B．巴黎
C．洛杉矶 D．奥兰多
√
√
18．若②为昏线，则下列说法正确的是( )
A．上海此时为12月23日零点
B．悉尼正午影长达到一年中最小值
C．巴黎日出时，太阳在东北方
D．此日后洛杉矶昼长开始变长
√
16．B 17．A 18．C [第16题，该载人航天器每90分钟绕地球一圈，因此航天员在一天之内可以经历16次日出日落现象，A错误；航天器每90分钟绕地球一圈(360°)，因此航天器绕地飞行的角速度为240°/时，B正确；该航天器轨迹经过30°N纬线，而上海位于30°N纬线上，随着地球自转，该航天器会运行至上海正上方，故上海观察到该航天器最大高度为90°，C错误；航天员发现在航天器上昼夜交替的时间为1.5小时，D错误。第17题，若②为晨线，则150°E经线的地方时为6时，60°E经线的地方时为0时，自60°E
往东至180°范围属于新的一天，自60°E往西至180°范围属于旧的一天，因此上海与巴黎、洛杉矶和奥兰多不属于同一日期，A正确。第18题，若②为昏线，则150°E经线的地方时为18时，上海位于120°E，此时地方时为16时，A错误；此时南极圈及其以南地区出现极夜，太阳直射北回归线，悉尼正午影长达到一年中最大值，B错误；太阳直射北回归线，巴黎日出时，太阳在东北方，C正确；此日后太阳直射点往南移动，洛杉矶昼长开始变短，D错误。]
主题2 光影问题
1．光影问题的理论基础
(1)昼夜长短的变化规律
交错对称规律 北半球各地的昼长与南半球相同纬度的夜长相等，例如30°N的昼长等于30°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。另一半球则昼短夜长，且纬度越高，夜越长
变幅规律 ①赤道处全年昼夜平分；②由赤道到极圈，昼夜长短的年变化幅度增大(赤道上为0小时，极圈及其以内地区达到24小时)
极昼(极夜)规律 极昼(极夜)的起始纬度数＝90°－太阳直射点的纬度数。纬度越高，极昼(极夜)出现的天数越多
时间对称规律 相对于夏至日或者冬至日对称的两个时间，某地的昼长、夜长都是相同的；相对于春分日或者秋分日对称的两个时间，某地一个时间的昼长等于另一个时间的夜长。如下图：
a与b两个时间的昼长、夜长是相同的，c与d两个时间的昼长、夜长也是相同的；b与c两个时间中，b时间的昼长等于c时间的夜长
(2)正午太阳高度的分布与变化规律
对称规律 以太阳直射的纬线为对称轴，在南北对称的纬线上，正午太阳高度相等
相等规律 极点的太阳高度(包括正午太阳高度)等于直射点的纬度
互余规律 出现极昼、极夜的最低纬度与直射点所在纬度互余；正午太阳高度与楼顶太阳能集热板的倾角互余
变化规律 ①远小近大——距离太阳直射点所在的纬线越远，正午太阳高度越小，反之越大；②来增去减——太阳直射点向某地所在的纬线移来时，该地的正午太阳高度增大，移去时则正午太阳高度减小
2．光影问题的主要表现——太阳视运动
太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。下图反映的是北纬40°附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹。该图可反映日出日落时间与昼夜长短、日出日落方位、正午太阳高度等。
在太阳视运动过程中，不同时刻太阳位于不同的空中方位上，对地物产生的光影在不同时刻其长短与朝向不同。
3．光影问题的解读关键
(1)系统把握太阳方位与昼夜长短关系的分析技巧(以北半球为例)
(2)根据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(h)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)把握全球日出、日落及正午时刻太阳方位的变化规律
①未出现极昼或极夜现象的地区：太阳直射北半球时，日出东北，日落西北；太阳直射南半球时，日出东南，日落西南；太阳直射赤道时，日出正东，日落正西。
②出现极昼的地区(除极点)：若位于北半球，太阳升落方位均为正北；若位于南半球，太阳升落方位均为正南。
4．从光影变化方面理解太阳高度的实践应用方向
(1)避光选择：太阳高度的大小影响地物遮阴面积的大小，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)室内采光分析：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，太阳光可照进房间深处。
(3)影响建筑布局：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)光伏发电设施调整：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。
1．(2022·上海卷)下图记录的是某地6月22日、9月23日和12月22日的太阳移动轨迹和日出日落时刻，据此判断观测者位于( )
A．北半球温带
B．北半球热带
C．南半球温带
D．南半球热带
角度一
√
太阳视运动特点
C [由图可知，该地正午太阳终年在其北方，可推断该地位于南半球；冬至日太阳直射南回归线，正午太阳依旧在其北方而不是南方，可知该地位于南回归线以南，为温带。]
(2024·浙江1月卷)我国K、Q两地中学生进行日出方位观测，下图为同学们测得的两地日出时直立杆影年变化图，阴影部分为杆影变化的范围，张角两边分别为甲、乙日的杆影(测量时间为北京时间)。据此完成2～3题。
角度二
日出时的光影测定
2．K地位于Q地的( )
A．东北 B．东南
C．西南 D．西北
3．K、Q两地相比( )
A．甲日日落地方时，K地比Q地大
B．甲日晨线与经线夹角，K地比Q地大
C．乙日白昼的时间，K地比Q地长
D．乙日正午太阳高度角，K地比Q地小
√
√
思路点拨
命题立意 本题组以测得的两地日出的直立杆影的年变化图为切入点，综合考查日出方位与昼夜长短变化、杆影变化的关系
解题关键 ①图示为直立杆影的年变化，可判断甲、乙日分别为夏至日和冬至日。
②依据甲日或乙日两地的日出时间，可判断两地的昼长差异及计算两地经度，从而判断两地的相对位置
2．C 3．C [第2题，由所学太阳视运动知识可知，夏至日，日出东北，且最偏北，影子朝向西南；冬至日，日出东南，且最偏南，影子朝向西北；其余日期的日出方位和影子均位于夏至日和冬至日之间，故张角两边的甲、乙分别为夏至日或冬至日。根据图示信息可知，甲、乙两日K地日出变化时间为1小时56分，Q地日出变化时间为3小时14分，Q地昼长年变化幅度大于K地，说明Q地纬度位置更高，两地都位于北半球，说明Q地更靠北，K地更靠南。甲日日出早，为夏至日；乙日日出晚，为冬至日。冬至日和夏至日日出时
间关于地方时6时对称。由图中数据可计算出，K地冬至日和夏至日的日出时间关于北京时间(120°E经线的地方时)6时18分对称，可计算K地经度为115.5°E；Q地冬至日和夏至日的日出时间关于北京时间5时33分对称，可计算Q地经度约为127°E；可知K地位于Q地的西侧。综合上述分析可知，K地位于Q地的西南方，C正确。第3题，图示为日出杆影年变化，甲日日出地方时更早，两地都位于我国，所以甲日应为夏至日。根据上题分析可知，Q地纬度位置更高，所以甲日的日落地方时Q地更大，A错误；同一日期的晨线与经线夹
角大致相同，B错误；乙日为冬至日，此时北半球昼短夜长，纬度位置越高，昼越短，Q地纬度位置更高，昼长更短，C正确；乙日为冬至日，此时太阳直射点位于南半球，两地都位于北半球，纬度位置更低的K地正午太阳高度角更大，D错误。]
(2023·海南卷)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4～5题。
角度三
日影观测中的昼夜长短变化
4．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
5．甲地位于乙地( )
A．东南 B．西南
C．东北 D．西北
√
√
4．D 5．A [第4题，读图可知，观测当日甲地太阳从正东升起，正西落下，昼夜平分，说明该日为春、秋分日，太阳直射赤道，全球昼夜平分，故该日甲乙两地昼夜等长。第5题，根据上题分析可知，此日为春、秋分日，太阳直射赤道，全球昼夜平分，地方时6时日出，18时日落。北京时间5：40时，甲地日影朝正西，正值日出，因此可推知甲地位于125°E；乙地日影朝正北方向时为当地正午12：00，对应北京时间12：20，可知乙地位于115°E，因此甲地位于乙地偏东方向。甲、乙两地该日正午日影均朝北，说明两地均位于北半球。甲地当日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等，说明其正午太阳高度为45°，而乙地正午太阳高度为30°，因此甲地位于乙地偏南方。综上所述，甲地位于乙地的东南。]
(2023·山东卷)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。如图示意夏至日两个时刻的杆影指向。据此完成6～7题。
角度四
太阳周日视运动中的光影变化
6．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
7．11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
√
√
思路点拨
命题立意 本题组以某文化广场上的生肖石像景观的杆影指向变化，综合考查太阳周日视运动中的光影变化
解题关键 ①某文化广场的经纬度(37°N，105°E)及十二生肖石像的位置排列。
②北京时间9：20时杆影指向正西方的生肖鸡，可计算此时该地地方时。
③依据太阳周日视运动特征，可推出一天中杆影朝向正西和朝向正东经过的时间关于地方时正午12时对称
6．D 7．A [第6题，仔细审题，材料及图中专门给出了夏至日这一天北京时间9：20时的竿影指向，恰好指向正西，说明此时的太阳方位位于正东。经过地方时的换算，可知北京时间(120°E的地方时)为9：20时，该地(105°E)的地方时为8：20，此时太阳位于正东。而地方时12时的太阳是位于正南的，从8：20到12时，中间经过了3小时40分钟，根据对称原理，从12时开始，同样再过3小时40分钟，太阳就会位于正西，此时地方时为15：40。当地方时为16：00时，比15：40还过了20分钟，即此时太阳的方位已经在正西的位置向北偏了一点，竿影应该朝东南。故选D。第7题，11月至次年2月，太阳直射点位于南半球，该地太阳东南升、西南落，竿影从指向西北到正北再到东北，最多只能经过5个生肖。故选A。]
(2023·浙江6月卷)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为青海省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8～9题。
角度五
塔式光热发电场中的光影运用
8．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
√
9．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
√
8．A 9．B [第8题，与浙江省相比，青海省地广人稀，多荒漠戈壁，可用作光热发电场的土地广，①正确；青海省为温带大陆性气候，晴天多，太阳辐射强，②正确；与浙江省相比，青海省劳动力少，电网分布稀疏，不利于电力输出，③④错误。故选A。第9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呈顺时针方向，所以定日镜镜面的水平转动方向也为顺时针，C、D错误；定日镜为了获取更强的太阳辐射，镜面应始终和太阳光线垂直，在一天中太阳高度角先增大，后减小，若要保证镜面始终和太阳光线垂直，则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为先顺时针后逆时针，B正确，A错误。]
(2024·广东卷)距今约3 000年的金沙遗址(30°41′N，104°01′E)是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部，有一处九柱建筑基址，其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现，这些柱洞分布具有一定的天文属性。图1为九柱建筑的复原示意图，图2示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成10～11题。
角度六
古代先民对光影的观察运用
10．如果当时祭祀人员站在图2中的D5处，他在夏至日看到的日出方位位于( )
A．D5→D6连线方向
B．D6和D9之间
C．D5→D9连线方向
D．D8和D9之间
√
11．已知3 000年前的黄赤交角比现今大，与现在遗址地居民相比，则当时金沙先民在( )
A．春分日看到日出时间更早
B．夏至日经历更长的夜长
C．秋分日看到日落时间更晚
D．冬至日经历更短的昼长
√
思路点拨
命题立意 本题通过对古蜀国聚落遗址中祭祀区的柱洞分布的天文属性分析，考查日出方位及黄赤交角大小变化的影响，反映了对综合思维、地理实践力等学科素养能力的考查
解题关键 ①抓图示方位→图中冬至日日出方位→古蜀国冬至日日出东南方。
②抓黄赤交角变化的影响→影响直射点的移动范围→影响各地昼夜变化
10．B 11．D [第10题，根据太阳视运动规律可知，夏至日该地日出东北，且日出方位与冬至日日出方位关于正东方(即二分日日出方位)对称，如下图所示。因此夏至日日出方位为东偏北27.17°，位于D6和D9之间，B正确。
第11题，黄赤交角的大小决定着太阳直射点移动范围的大小，即南、北回归线之间的范围大小。太阳光线始终与晨昏圈垂直，晨昏圈的倾斜角度影响各纬线圈被分割成的昼弧、夜弧长度，进而影响昼夜长短。根据材料可知，3 000年前的黄赤交角比现今大，则夏至日晨昏圈的倾斜角度更大，北半球昼长更长(夜长更短)，B错误；同理，冬至日北半球昼长更短(夜长更长)，D正确；春分日和秋分日时，全球昼夜平分，日出、日落时间不变，A、C错误。]
(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米高的落地窗前，远处公园美景尽收眼底。右图示意书房平面布局。据此完成12～13题。
角度七
居室采光与光影日变化分析
12．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
13．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米
D．15：30看到阳光照到书柜上
√
√
12．D 13．D [第12题，由材料可知，该城位于(36.5°N，116°E)，从秋分到次年春分为北半球的冬半年，昼短夜长，太阳直射点先向南移动再向北移动，故该地昼长先变短再变长。根据图示信息可知，该书房落地窗朝向正南，冬半年日出日落方位偏南，所以整个白天都有采光，故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。第13题，该城市位于(36.5°N，116°E)，春秋分日大约在北京时间6：16日出，而冬至日应是在北京时间7：30左右日出，因此在冬至日“北京时间6：30看到当日第
一缕阳光”不太可能；冬至日9：30时，太阳位于东南方位，阳光受东南宽0.5 m的墙的遮挡，照射不到书桌；冬至日时，该地正午太阳高度＝90°－(36.5°＋23.5°)＝30°，则室内光照面积应大于落地窗面积，落地窗高2.6米，且北京时间12：30时，当地时间接近12：14，太阳斜射，阳光进深应该大于2.6米；北京时间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。]
(2024·漳州三模)贵阳(26°N，106°E)的小明常选择公交车出行。某日乘公交车时，小明上车后发现车上乘客为了避免阳光直接照射，均选择坐在公交车右侧的位置。1小时后，小明于第10个站点下车。下图示意该公交车行驶的部分线路及车上乘客分布图。据此完成1～2题。
主题训练2
1．小明此次乘车时间最可能为北京时间( )
A．6：00～7：00 B．9：00～10：00
C．16：00～17：00 D．20：00～21：00
2．1小时后，小明下车看到公交车的影子朝向车头( )
A．左前方 B．右前方
C．左后方 D．右后方
√
√
1．C 2．B [第1题，根据文字信息可知，该日小明上车时，乘客为了避免阳光直接照射，均选择坐在公交车右侧的位置，说明此时阳光从公交车左侧射入；结合公交车行驶线路可知，此时公交车正处于西南向东北方向行驶，则太阳应位于偏西方天空，且有一定的高度，故此时应是下午时段，A、B错误；该地位于贵阳(26°N，106°E)，当北京时间为20：00～21：00时，贵阳的地方时约为19：00～20：00，此时段即便未日落，太阳高度也较低，乘客受阳光直接照射影响小，D错误；当北京时间为16：00～17：00时，贵阳的
地方时约为15：00～16：00，太阳位于偏西方天空，且有一定的高度，符合题意，C正确。故选C。第2题，由图文材料分析可知，1小时后，小明在第10个站点下车时，太阳仍位于偏西方天空，公交车的行驶方向仍是西南向东北，可看到公交车的影子朝向车头的右前方，B正确。]
(2024·临沂一模)城市高大建筑的玻璃幕墙因反射太阳光常对居民造成一定的干扰。小明家坐北朝南，南北通透，每年有半年时间正午面临“两个太阳”(除南面太阳照射外，玻璃幕墙从北面反射阳光到室内，玻璃幕墙只考虑平面反射)，
如图所示。据此完成3～4题。
3．小明家最有可能位于我国的( )
A．广州市 B．上海市
C．济南市 D．长春市
4．此时小明家电子时钟所示的日期和时间最有可能是( )
A．3月21日11时40分
B．6月22日12时00分
C．9月23日12时20分
D．12月22日12时40分
√
√
3．D 4．A [第3题，由图可知，大楼南面玻璃幕墙高100米，小明家位置高50米，楼间距50米，太阳辐射从大楼南面玻璃幕墙反射至小明家。由图可知，当正午太阳高度在0°～45°时，大楼南面玻璃幕墙可反射阳光到小明家，当太阳高度大于45°时，太阳光就反射不到小明家。由上述分析可知，小明家冬半年才能被反射光照到，可以推出该地二分日正午太阳高度为45°，得到当地纬度为45°左右，四个选项中只有长春市的纬度在45°N左右，D正确。第4题，由上题分析可知，此时可能是春分或秋分的正午时间(当地12时)，此地为长春，位于120°E经线以东，时间比北京时间早，故此时北京时间还没有到正午12时，四个选项中只有A符合题意。]
(2024·长沙一模)小明一家于2024年2月11日坐飞机从杭州出发，前往西宁。该日杭州(约30°N，120°E)的日出时间约为6：52，西宁(约36°N，102°E)的日落时间约为18：01。图1示意小明一家乘坐的飞机航班信息，图2为小明一家乘坐航班的飞行路线图。据此完成5～6题。
5．小明在航程中为了减少日晒应当采取的选座方式为( )
A．杭州—洛阳靠左 洛阳—西宁靠右
B．杭州—洛阳靠右 洛阳—西宁靠左
C．杭州—洛阳靠左 洛阳—西宁靠左
D．杭州—洛阳靠右 洛阳—西宁靠右
6．该日杭州与西宁的白昼时长相差最接近( )
A．10分钟 B．20分钟
C．40分钟 D．60分钟
√
√
5．D 6．C [第5题，该日北半球除极夜地区外，各地日出东南、日落西南，飞机前半程航向为北偏西，由于出发时间在8：45，此时太阳位于南偏东方位，因此宜选择右侧座位；后半程航向接近正西，飞行时段内左侧的位置会受阳光照射，因此后半程应选择右侧座位，故选D。第6题，材料所述的时间为北京时间，即120°E的地方时，而杭州经度约为120°E，当日日出时间约为6：52，根据日出日落关于当地正午时间对称可知，该日杭州白昼时长为(12：00－6：52)×2＝10小时16分钟；西宁经度约为102°E，其与120°E的地方时相差约72分钟，当地正午时间为北京时间12：00＋72分钟＝13：12，则西宁白昼时长为(18：01－13：12)×2＝9小时38分钟，两地白昼时长相差38分钟，结合选项可知C项最符合题意。]
(2024·莆田二模)北斗七星辨识度极高，常被古人用来测算时节。如图示意使用星晷定时：通过晷盘中央孔看向北极星，旋转指针直到与北斗七星中的天枢、天璇两星延长线重合，此时指针在晷盘上所指刻度即为当地时间。我国古代文献《鹖冠子》记载：“斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆
夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北
指，天下皆冬。”这是通过每天固
定时间观察北斗七星斗柄指向来判
定季节。据此完成7～8题。
7．使用星晷定时，3小时后再次测算，指针将会较之前位置( )
A．顺时针方向旋转45° B．顺时针方向旋转90°
C．逆时针方向旋转45° D．逆时针方向旋转90°
8．每天夜晚固定时间观察北斗七星，斗柄的指向与季节变迁相关，主要是因为( )
A．地球自转速度的年变化
B．太阳日和恒星日不同步
C．地球公转速度的年变化
D．回归年和恒星年不同步
√
√
7．C 8．B [第7题，从北极点俯视地球，地球自转呈逆时针方向，因此在地球上观看星星的位置呈逆时针方向旋转；由题意可知，星晷定时主要朝向北极星，且地球自转角速度为15°/时，故3小时后，指针将会较之前位置逆时针方向旋转45°，故C正确。第8题，北斗七星斗柄的指向与季节变迁有关，不是因为地球自转速度的年变化，A错误；太阳日和恒星日不同步，斗柄的位置相对北极星发生位移，导致斗柄的指向发生季节性变迁，B正确；地球公转速度年变化与北斗七星斗柄的指向季节变迁无关，C错误；回归年和恒星年不同步不会导致北斗七星斗柄指向发生季节变迁，D错误。]
(2024·南通一模)我国某省会城市一中学地理兴趣小组观察了一年内教学楼南、北门厅内的地面光斑并绘制了位置图。下图为该教学楼南、北门厅内二至日10时和14时的地面光斑位置图。据此完成9～11题。
9．该中学最可能位于( )
A．沈阳 B．南京
C．昆明 D．海口
10．图中表示夏至日14时光斑位置的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
11．夏至日至冬至日，正午时刻门厅内地面光斑面积( )
A．一直变小 B．先变大再变小
C．一直变大 D．先变小再变大
√
√
√
9．D 10．B 11．D [第9题，由题图可知，门厅内光斑朝向偏西或偏东方向，说明10时和14时是正午前后。读图可知，相同时间，南门厅光斑朝向偏北方且长度较大，为冬至日的光斑状况；北门厅光斑朝向偏南方且长度较小，为夏至日的光斑状况。夏至日正午前后，该教学楼北门厅光斑朝向南方，说明太阳位于其北方的天空，故其位于北回归线以南地区，海口符合这一条件，D正确。第10题，由上题分析可知，该地为海口，夏至日时，太阳直射北回归线，海口离北回归线较近，正午太阳高度较大，光斑面积较小，排除③④；
夏至日，海口日出东北，日落西北，正午太阳位于正北方，该地14时太阳的方位在西北方向，日影朝向东南，光斑的位置在东南，①错误，②正确。故选B。第11题，由上述分析可知，该地为海口，每年有两次太阳直射现象，夏至日时太阳直射点在北回归线，该地的纬度比北回归线纬度低，随着太阳直射点的南移，光斑不断变小，当太阳再次直射此地时，正午太阳高度为90°，光斑最小，随着太阳直射点的进一步南移，太阳高度不断变小，日影面积不断扩大，光斑面积不断增大，直至冬至日变到最大。因此，D正确。]
(2024·合肥一模)拥有4 300多年历史的山西陶寺古观象台凝聚了我国先民的地理智慧。先民根据当地全年日出方位的变化修建该古观象台，其东边有连绵起伏的山峦，当日出阳光从夯土柱第7个缝隙入射到观测点时，全球昼夜等长。如图为陶寺古观象台俯视示意。据此完成12～13题。
12．先民利用陶寺古观象台( )
A．计算太阳高度，指示每天时刻
B．感知四季变化，指导农事活动
C．测量昼夜长短，服务手工生产
D．记录光阴流逝，告知一夜五更
13．当先民在观测点从夯土柱第7个缝隙看到日出时，太阳位于( )
A．正东 B．东南
C．东北 D．正西
√
√
12．B 13．A [第12题，根据材料可知，先民根据当地全年日出方位的变化修建了陶寺古观象台。根据所学知识可知，不同季节，太阳日出方位不同。因此，先民利用陶寺古观象台，从观测点通过夯土柱缝隙观测日出方位，从而确定季节、节气，以便安排农事活动，B正确。从材料中无法得知陶寺观象台具有计算太阳高度、昼夜长短和计时的功能，A、C、D错误。故选B。第13题，根据材料可知，当日出阳光从夯土柱第7个缝隙入射到观测点时，全球昼夜等长。根据所学知识，全球昼夜等长时为春、秋分日，此时日出正东方。]
2024年7月22日至8月7日，几位中学地理教师在澳大利亚旅行，行程的第一站是澳大利亚西部的珀斯，之后包车自驾一路向北参观沿途美丽的自然风光。图1为澳大利亚简图，图2为包车内部座位示意图，图3为7月27日某时刻，一位教师在乙地拍摄的海平面日照图。据此完成14～15题。
14．某日几位地理教师于当地时间14：00～16：00自珀斯一路向北行驶时，推测图中所示车内四个座位中，避光效果最好的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
15．7月27日某时刻，一位教师在乙地拍摄了一幅海平面日照图，请推断此时教师影子朝向( )
A．东北 B．西南
C．东南 D．西北
√
√
14．D 15．C [第14题，根据材料和所学知识可知，7月22日至8月7日期间，太阳直射点位于北半球，全球非极昼极夜区日出东北、日落西北，该地位于南半球，正午太阳位于正北方。当地时间14：00～
16：00时，即当地下午，太阳位于西北方向，车辆自南向北行驶，则①②③位置均会受到来自西北方向的太阳光照射，车内四个座位中，④受①③的遮挡，避光效果最好，D正确。第15题，根据图文信息可知，海洋在乙地的西方，因此该教师拍摄的是该地的日落图，此时是7月27日，太阳直射点在北半球，该地日落西北，所以太阳在该教师的西北方，该教师的影子朝向东南方向，C正确。]
一、选择题
(2024·聊城二模)日出景观始终是摄影爱好者拍摄的热点素材。在一次摄影作品展览中，同时展出了我国甲、乙两地在二至日时的日出作品，作品中显示两地冬至日日出时间相同，而夏至日日出时间却差别很大(拍摄时间均为北京时间)。据此完成1～2题。
综合能力提升(一) 地球运动
1．甲地位于乙地的( )
A．东北 B．东南
C．西北 D．西南
2．冬至日乙地日落比甲地早( )
A．18分钟 B．36分钟
C．72分钟 D．108分钟
√
√
1．D 2．C [第1题，根据昼夜长短的季节变化规律可知，两地春秋分日的昼长等于二至日昼长和的一半，故图中两地日出时间的中间数值为当地春秋分日日出的北京时间，即甲地为6：12，乙地为5：36。春秋分日各地昼夜平分，日出地方时为6：00，据此可计算出甲、乙两地的经度分别为117°E和126°E，因此甲地位于乙地的西侧，A、B错误。甲、乙两地冬至日日出时间相同，说明两地均位于晨线上，冬至日晨线呈东北—西南走向，因此偏西的甲地在乙地南侧，C错误，D正确。第2题，根据上题分析可知，甲、乙两地的经
度分别为117°E和126°E，结合两地冬至日日出时北京时间为7：12，可计算出甲、乙两地冬至日日出地方时分别为7：00和7：36，据此可计算出甲、乙两地冬至日昼长分别为10小时和8小时48分钟，然后得出甲、乙两地冬至日日落地方时分别为17：00和16：24，再计算出甲、乙两地冬至日日落时北京时间分别为17：12和16：00，两者相减可以得出，冬至日乙地日落比甲地早1小时12分，即72分钟，故选C。]
(2024·佛山二模)2024年2月7日，我国第五个南极科考站——秦岭站正式开站，科考人员在这个南极新家度过了龙年春节。下表示意我国五个南极科考站的经纬度信息(各科考站在日常生活中均使用当地的区时)。据此完成3～4题。
科考站点 经纬度
长城站 (62°13′S，58°58′W)
中山站 (69°22′S，76°22′E)
昆仑站 (80°25′S，77°07′E)
泰山站 (73°51′S，76°58′E)
秦岭站 (74°56′S，163°42′E)
3．当龙年春节联欢晚会零点钟声敲响时，已进入农历新年的南极科考站点有( )
A．1个 B．2个
C．3个 D．4个
4．为保障供电，秦岭站安装的是双面均能发电的太阳能电池片，主要是考虑当地( )
A．日照时间长 B．地面冰雪多
C．天气变化大 D．太阳辐射强
√
√
3．A 4．B [第3题，龙年春节联欢晚会零点钟声敲响时，说明东八区区时为0时，此时从东八区向东到东十二区进入农历新年。长城站(58°58′W)位于西四区，中山站(76°22′E)位于东五区，昆仑站(77°07′E)位于东五区，泰山站(76°58′E)位于东五区，秦岭站(163°42′E)位于东十一区，此时只有秦岭站进入农历新年，A正确。第4题，南极地区地面多冰雪，反射率高，安装双面均能发电的太阳能电池片能够更充分利用太阳能，B正确；日照时间长主要影响太阳能电池片的旋转角度(依据太阳方位旋转)，A错误；天气变化大与安装双面太阳能电池片关系不大，C错误；极地地区太阳高度角小，太阳辐射较弱，D错误。故选B。]
(2024·南通二模)某日，江苏某校学生开展了观测日影活动，同学们在开阔地面上竖立了一支铅笔，均匀放置了8颗鹅卵石，活动当日观察到，当铅笔影子依次落到第5颗鹅卵石时，日影最短，下图为活动中拍摄的照片。据此完成5～7题。
5．照片中铅笔阴影朝向为( )
A．西北偏北 B．正北方向
C．东南偏南 D．东北偏北
6．推测活动当日可能为( )
A．3月18日 B．6月20日
C．9月25日 D．12月20日
7．估算当地经度需获知( )
A．当日直射点纬度 B．当日日出地方时
C．正午时北京时间 D．正午时杆影长度
√
√
√
5．A 6．D 7．C [第5题，照片中铅笔阴影朝向需要根据太阳的方位来判断。由材料可知，图片时刻接近正午时刻，江苏(位于北回归线以北地区)正午时刻的太阳位于南方；因此图中影子朝向为偏北方，影子对面应为偏南方，所以图中的上方为偏西方，下方为偏东方。图中8颗鹅卵石均匀分布，日影在偏西的第4颗石头处，因此此时日影应当在西北偏北的方向，即太阳在东南方向，还未到正午，A正确。第6题，根据上题分析，8颗鹅卵石均匀分布表示当日的日影，可知当日日影从西北方向向东南方向移动，故当日该地日出东
南，日落西南，太阳直射点在南半球，是北半球的冬季，D正确。第7题，估算当地经度需知道正午时刻的北京时间，根据正午时的北京时间与当地地方时12时的时差可以推算出当地的经度。当日直射点纬度、当日日出地方时、正午时杆影长度与估算当地经度没有直接关系。C正确。]
(2024·怀化二模)小王参加了学校以“生活中的地理”为主题的综合探究活动。下图为小王家小区平面略图，小王家所在楼栋在超市的西南方向。据此完成8～9题。
8．小王每天从家出发沿小区绿道锻炼身体，下列关于他在一年中不同时间锻炼时相关地理事实的描述，正确的是( )
A．夏季出发锻炼较早，日出方位为东北
B．夏季出发锻炼较晚，日出方位为东南
C．冬季出发锻炼较早，日出方位为东南
D．冬季出发锻炼较晚，日出方位为东北
√
9．2024年3月20日当地6时，小王锻炼时发现身影刚好与道路平行，且位于其身后。小王当时所处的位置及前进方向为( )
A．①向东 B．②向西
C．③向西 D．④向东
√
8．A 9．D [第8题，北半球夏季时，昼长夜短，日出时间早，小王每天从家出发时间早，此时期太阳直射北半球，全球(极昼和极夜范围除外)各地日出东北、日落西北，A正确，B错误；北半球冬季时，昼短夜长，日出时间晚，小王每天从家出发时间晚，此时期太阳直射南半球，全球(极昼和极夜范围除外)各地日出东南、日落西南，C、D错误。第9题，该日为春分日，当地日出时刻为6时，日出正东方。依据图中小王家所在楼栋在超市的西南方向，可判断④线路前行方向是向东，日出时小王的影子朝向西方，位于其身后且与线路平行。D正确。]
(2024·泰州二模)下图为江苏某地理老师在学校连廊边走边拍的手机照片截图。据此完成10～12题。
10．根据图中信息推测该老师在拍照时的行进方向( )
A．向东 B．向西
C．向南 D．向北
√
11．下列与肯尼亚首都内罗毕(1.2°S，36.8°E)当天的太阳视运动轨迹接近的是( )
A． B．
C． D．
√
12．在老师拍摄照片时，肯尼亚的大部分居民可能正在进行的活动是( )
A．草原上放牧 B．欣赏极光
C．睡觉 D．拍摄角马迁徙
√
10．C 11．D 12．C [第10题，结合图中信息可知，该时期为2024年3月12日清晨6：53～6：54左右，太阳应正处偏东方向，则图片左侧为北、右侧为南，两幅图片中楼房大小没有明显变化，表明拍摄者在行进的过程中并没有明显走近楼房或远离楼房，即行进方向为向东或向西的可能性小，排除A、B；与图1相比，图2中太阳与楼房的相对位置发生了明显变化，太阳相对于楼房向右移动，即在1分钟内太阳明显看起来向南移动，这种移动是拍摄者向南移动所致，因此该老师在拍照时行进方向为向南，排除D，C符合题意。
第11题，结合图中信息可知，此时日期为2024年3月12日，全球除极昼极夜地区外，日出东南、日落西南。此时为3月12日，太阳直射点约位于2.5°S，肯尼亚首都内罗毕位于1.2°S，正午时太阳位于其南部天空，D符合当天的太阳视运动轨迹。第12题，结合材料信息可知，拍摄日期为2024年3月12日，肯尼亚大部分地区属于热带草原气候，此时属于干季向雨季过渡的季节，草原上未出现大面积的草地，无法进行大规模放牧，排除A；肯尼亚纬度较低，无法看到极光，排除B；此时为北京时间6：53分，肯尼亚位于36.8°E，属于东二区，肯尼亚时间约为0：53，此时为深夜，大部分居民可能在睡觉，C正确；角马迁徙时间约为每年7月到10月，排除D。故选C。]
(2024·杭州二模)下图为我国某地某日部分时刻的杆影变化图，已知该地的正午太阳高度年变化幅度为43.5°。据此完成13～14题。
13．该地最可能位于( )
A．海口市 B．西安市
C．深圳市 D．昆明市
14．此日该地( )
①昼短夜长 ②昼长夜短 ③日落西南 ④日出东北
A．①③ B．②④
C．②③ D．①④
√
√
13．A 14．B [第13题，结合图中等影长线，北京时间9：20与
16：00的影长相同，太阳高度相同，表明这两个时间段关于正午时刻对称，所以当地正午时的北京时间(120°E经线的地方时)为12：40。当地的正午时间比北京时间晚40分钟，故当地位于120°E以西10°，所以当地的经度约为110°E。根据所学知识可知，四个选项中最接近110°E的城市是海口，A正确。第14题，由于杆影方向与太阳方位相反，根据图中等影长线端点位置可知，该日当地日出东北、日落西北，为北半球的夏半年，因此该日该地昼长夜短，日落西北、日出东北。故选B。]
(2024·泰安一模)九九消寒图(图1)是中国北方的一项传统民俗，与数九的民俗密切相关。“亭前垂柳珍重待春风”均为繁体字，每字9画，共81画，从冬至开始每天按照顺序填充一笔。图2为冬至后某日昆仑站(80°S，77°E)全天顺时针方向的太阳运动轨迹图(最低点太阳高度为5°)。
据此完成15～16题。
15．当日按中国传统民俗，应填充( )
A．亭 B．垂
C．柳 D．待
16．20天后，昆仑站的昼长为( )
A．8小时 B．12小时
C．18小时 D．24小时
√
√
15．C 16．D [第15题，结合所学知识并读图文材料可知，太阳视运动轨迹图中当日最低太阳高度为5°，结合当地位于80°S，可知此时75°S和晨昏线相切，由此推知该日太阳直射15°S；且该日位于冬至之后，从冬至日到该日，太阳直射点移动了约8.5°(23.5°－15°)，用时约30天(太阳直射点每移动1°约4天)，可知此时大约是冬至后的第30天，一个九是九天，现在是四九，对应九九消寒图中的“四九”，故选C。第16题，根据上题分析可知，太阳直射点20天大约移动5°，该日往后20天后直射点大约在10°S，昆仑站最低太阳高度为0°，仍为极昼，昼长为24小时，故选D。]
二、非选择题
17．阅读图文材料，完成下列要求。
材料一 小华于国庆节期间来到北京某广场
(广场建筑坐北朝南)参观游览，下图为她拍摄的照片。
材料二 北京时间第二天中午12：00，小华把照片分享到朋友圈，立即收到了来自莫斯科(55°45′N，37°37′E)的小颖、纽约(40°43′N，74°W)的小萍、悉尼(33°51′S，151°12′E)的小宏等在不同国家留学的同学的点赞。
(1)推测照片拍摄的时间并说明理由。(4分)
(2)判断当时与小华不在同一天的同学，并说明理由。(4分)
(3)在右图中画出国庆节当日太阳直射光线、
晨昏线，并用阴影表示夜半球。比较该日
莫斯科、纽约、悉尼三个城市的昼长。(8分)
[解析] 第(1)题，图示太阳在地平线附近，应是日出或日落时刻。广场建筑是坐北朝南，则图中太阳在东南天空地平线上，是日出时刻。国庆节期间，北半球昼短夜长，应是地方时6：00之后日出；结合国庆节的日期可判断此时北京时间约为6：00～8：00。第(2)题，莫斯科(55°45′N，37°37′E)在东三区，比北京时间晚5小时，根据“早加晚减”原则，当北京时间是第二天12：00时，小颖所在地的时间是第二天的7：00；纽约(40°43′N，74°W)在西五区，比北京时间晚13小时，当北京时间是第二天12：00时，小萍所在地的时间
是当天的23：00；悉尼(33°51′S，151°12′E)在东十区，比北京时间早2小时，因此，当北京时间是第二天12：00时，小宏所在地的时间是第二天的14：00。故与小华不在同一天的同学是纽约的小萍。第(3)题，依据太阳直射点的回归运动可知，太阳直射点每个月约移动23°26′/3≈8°。9月23日太阳直射赤道，因此国庆节当日，太阳直射点位于2°S附近，晨昏线与太阳光线垂直且
等分地球，对着阳光的一半为昼半球，另一半为
夜半球。如图：
该日太阳直射南半球，北半球昼短夜长且纬度越高昼越短，南半球昼长夜短，因此该日莫斯科、纽约、悉尼三个城市的昼长为莫斯科<纽约<悉尼。
[答案] (1)6：00～8：00(或早晨)。因为此时太阳在东南(或东方)天空，太阳高度较小(或太阳在地平线附近)，说明此时正值日出不久。
(2)小萍。北京(东八区)与纽约(西五区)区时相差13个小时，当北京时间为第二天中午12：00时，纽约为当天的23：00。
(3)
昼长：莫斯科<纽约<悉尼。
18．北京市某中学学生用观测日影的方法，估测学校所在地的经度。下图为观测日影示意图。阅读图文材料，回答下列问题。
立竿见影
在校内一处较空旷的区域，用一根细直木棍作日影杆，垂直插入地面。
(1)列举可以验证日影杆垂直的方法。(2分)
就地画圆
以日影杆所插的点(O点)为圆心，上午某时刻在地面上画一个半径略小于当时杆影长度的圆。当日影杆的影端落在圆周上时，标记为A点；下午，当日影杆的影端又落在圆周上时，标记为B点；将A、B两点连成直线，取其中点(C点)，将中点与圆心连成直线OC。
(2)分析地面上圆的半径不能大于当时杆影长度的主要原因。(4分)
记录时间
第二天，当杆影与直线OC重合时，北京时间为12时16分。
(3)说出此时该校所在地的地方时。(2分)
估测经度
根据当地地方时与北京时间，可估算出学校所在地的大致经度。
(4)说出该校所在地的大致经度。(2分)
反复验证
同学们连续一周进行反复估测，有时无法估测，有时估测结果不一致。
(5)列举影响该估测活动结果的因素。(2分)
推测规律
当杆影与直线OC重合时，测量当时杆影的长度(L)。同学们发现影长L每日都在不断变化。
(6)推测影长L在一年中的变化规律。(4分)
拓展迁移
用观测日影的方法，不仅可以用于估测经度，还可以用于其他估测活动。
(7)结合地球运动的地理意义，列举可以应用观测日影的方法进行的估测活动。(2分)
[解析] 第(1)题，验证日影杆垂直的方法：采用直角三角板，直角边与杆平行即可证明垂直；用铅垂线，铅垂线与杆平行即为垂直；当然也可以用更精密的水准仪。第(2)题，由于日影在一天中的变化是先变短后变长，早上日影较长，之后日影变短，到傍晚日影又变长，如果地面上圆的半径大于当时杆影长度，则上午日影将无法在圆周上标示，将无法标记A点。第(3)题，杆影与直线OC重合时，说明日影朝向正北方，此时太阳位于正南方，为当地的正午12时。
第(4)题，当地正午时，北京时间(120°E)为12时16分钟，当地的正午时间比北京时间晚16分钟，即两地相差4°，根据东早西晚，可知当地的经度为116°E。第(5)题，天气条件，如阴天、多云天气会影响估测结果，测量的误差也会影响估测的结果。第(6)题，夏至日太阳直射北回归线，该地区太阳高度达到一年最大，影长最短，自夏至日至冬至日，太阳直射点向南移动，影长不断变长，冬至日太阳直射南回归线，影长达最长，自冬至日至次年夏至日影长逐渐缩短。第(7)题，根据日影的长度计算太阳高度，由太阳高度可计算当地的纬度，根据日影的朝向和长短可推算时间等。
[答案] (1)可用水准仪、铅垂线、直角三角板等工具进行验证。
(2)一日内影长的变化规律是先变短后变长，若所画圆的半径大于当时杆影长度，将无法标记A点。
(3)此时该校所在地的地方时为12时。
(4)该校所在地的经度约为116°E。
(5)天气条件、测量误差等。
(6)夏至日影长最短，自夏至日至冬至日影长不断变长，冬至日达最长，自冬至日至次年夏至日影长逐渐缩短。
(7)估测太阳高度、纬度、时间等。
19．阅读图文材料，完成下列要求。
材料一 家住北京的小李同学利用暑假时间跟家长一起前往某低碳环保示范小区看房。图1为该小区两种主要户型图。
材料二 作为低碳环保示范小区，该小区使用某科技公司研发制造的“追日型”太阳能路灯照明。该设备的太阳能电池板可随太阳升落的轨迹进行上下、左右“追日”旋转，保证电池板以最佳角度朝向太阳，提高太阳能利用率。图2为“追日型”太阳能发电设备示意图。
(1)从自然地理角度考虑，请你在两款户型中为小李家推荐一款并说明理由。(8分)
(2)按照规划，开发商还将在小李家人中意的楼栋南面再建一幢新楼，并要求新楼全年不能遮挡北楼底层的阳光。如果你是设计师，运用所学地理知识分析其中需要具体考虑哪些方面？(4分)
(3)若该型太阳能发电设备在北京和海口都有使用，请说出夏至日两地太阳能电池板“追日”旋转的差异。(6分)
[解析] 第(1)题，北京冬季气候寒冷，需要尽可能地朝南面积大，朝南有利于采光，室内热量更为充足。户型A三室朝南，且有两个卧室处在南面，朝南面积远大于户型B，所以冬季时房间内更温暖。另外户型B北部面积大于南部，且两个卧室、阳台位置布局在北部，给生活造成不便，冬季时受西北季风影响更大，室内气温相对更低。第(2)题，冬至日时，该地正午太阳高度最小，此时楼影最大，冬至日南楼不遮挡北楼底层的阳光就可以保证全年不遮挡北楼底层的阳光，故设计师要考虑的因素有冬至日正午太阳高度，确定楼影大小，
还要考虑南楼高度，以及南北两幢楼之间的距离。第(3)题，夏至日，太阳直射北回归线，北京位于北回归线以北地区，日出东北，正午太阳在正南，日落西北，因此太阳能电池板“追日”的左右旋转方向为东北—正南—西北；海口位于北回归线以南地区，夏至日日出东北，正午太阳在正北，日落西北，因此太阳能电池板“追日”的左右旋转方向为东北—正北—西北。左右旋转范围不同，夏至日，纬度较高的北京，昼长较长，且日出日落方位偏转较大，故北京左右旋转的范围大，海口左右旋转的范围小。此外，两地太阳能电池板的正午朝向不同，正午太阳高度大小不同，北京正午太阳高度较小，海口正午太阳高度较大，使得太阳能电池板上下旋转的幅度不同，北京小于海口。
[答案] (1)推荐户型A。理由：北京冬季寒冷，户型A三室朝南，且有两个卧室处在正南面，采光好，室内受光面积大，冬季室内相对温暖。而户型B有两个卧室朝北，冬季采光差，室内气温较低。且户型B北部面积大于南部，冬季时受西北季风影响更大，室内气温相对更低。
(2)冬至日正午太阳高度；南楼高度；南北两幢楼之间的距离。
(3)左右旋转的范围不同，北京左右旋转的范围大，海口左右旋转的范围小；左右旋转的方向不同，北京(东北—正南—西北)呈顺时针方向；海口(东北—正北—西北)呈逆时针方向。上下旋转的幅度不同，北京上下旋转的幅度小于海口。
THANK YOU
第二部分 专题突破
专题一 地球运动
必备知识·整体勾联
构建网络体系·提炼关键线索·提高综合能力
关键能力·主题突破
区时与地方时的换算
(2023·全国乙卷)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(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。
角度一
区时与地方时的换算
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
√
D [珲春7月各日最高气温时刻均值约为北京时间14时40分，北京时间是120°E经线的地方时，珲春的经度是130.35°E，珲春地方时比北京时间早约40分钟，故珲春7月各日最高气温时刻均值约为当地地方时15时20分，这个时刻滞后当地正午(12时)时刻约3小时20分钟。故选D。]
(2023·浙江6月卷)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
√
思路点拨
命题立意 结合图示可再生能源发电量的时间变化分析，在准确判断可再生能源发电类型的基础上，考查太阳能发电的时间特征与相关地方时和区时的计算
解题关键 ①美国东部时间为西五区的区时，北京时间与其有13个小时的时差。
②每日的太阳能发电量达最大值时，为当地地方时正午12时
C [根据所学知识可知，太阳能发电量在当地正午前后达到最大，美国东部时间为西五区区时，当西五区为7日12：00时，北京时间(东八区区时)为7日12：00＋(5＋8)时，计算可知北京时间为8日
1：00，与C选项最接近，故选C。]
(2022·湖北卷)风云三号E星是全球第一颗在晨昏轨道运行的太阳同步气象卫星，与在轨的风云三号C星、D星形成“晨昏、上午、下午”三星组网格局，可实现全球观
测资料的100%覆盖。E星装载最先进的微
光成像仪，可大幅提高弱光条件下的监测
精度。右图示意晨昏轨道、上午轨道和下
午轨道。据此完成3～5题。
角度二
卫星的运动与地方时计算
3．与上午轨道卫星和下午轨道卫星相比，晨昏轨道卫星( )
A．两侧温度差异小
B．对地观测时，当地的太阳高度角小
C．太阳能补充不足
D．对地观测时，成像仪太阳光入射少
√
4．E星的运行轨道相对于地轴( )
A．年变化幅度为23°26′
B．日变化幅度为180°
C．年变化幅度为46°52′
D．日变化幅度为360°
√
5．2021年7月某日，当E星观测到巴西圣保罗(23°S，47°W)的万家灯火时，下列现象可信的是( )
A．墨西哥圣地亚哥(23°N，110°W)此时地表温度最低
B．冰岛雷克雅未克(64°N，22°W)附近海域晨雾弥漫
C．夏威夷火奴鲁鲁(21°N，158°W)烈日当空
D．中国北极黄河站(79°N，12°E)极光绚烂
√
思路点拨
命题立意 本题组借助三种卫星轨道分布特征的图示，结合对其运行特征及对地观测特征的分析，综合考查地球的运动特征及相关的地方时计算
解题关键 ①图示中心处为北极，据此可依据太阳光线判断昼夜分布状况。
②E星运行轨道为晨昏轨道，对应地表的晨昏线，该线上太阳高度角为0。
③把握巴西圣保罗的经度及景象推算其对应地方时，计算不同地点的地方时及对应景象
3．B 4．A 5．C [第3题，晨昏轨道卫星一侧为白昼，一侧为黑夜，两侧温度差异较大，A错误；对地观测时，地面为清晨或傍晚，太阳高度角小于上午和下午的太阳高度角，B正确；大部分卫星运行的动力来自太阳能，三颗轨道卫星均可接触阳光，太阳能补充充足，C错误；对地观测时，与上午轨道卫星和下午轨道卫星相比，成像仪太阳光入射角度小，并不能说明太阳光入射少，D错误。第4题，材料信息表明，E星为在晨昏轨道运行的太阳同步卫星，即沿晨昏圈环绕地球运行，晨昏圈与地轴的夹角与直射点的纬度数相
同，直射点一年之中移动的最大纬度数为23°26′，因此E星的运行轨道相对于地轴年变化幅度为23°26′，A正确，C错误；一天之中晨昏圈与地轴的夹角变化很小，不可能达到180°和360°，B、D错误。第5题，由材料可知，巴西圣保罗位于南半球，7月时应是昼短夜长，当该地万家灯火时即入夜后，假设此时该地地方时为20时，依据经度差可判断，此时墨西哥圣地亚哥为正午过后，地表温度处于较高时段；雷克雅未克已进入黑夜，附近海域不会晨雾弥漫；火奴鲁鲁正值正午，应是烈日当空；北极黄河站位于北极圈内，此时应是极昼时段，不会看到极光绚烂。]
(2022·浙江1月卷)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1为合成后的照片，图2为地球公转轨道示意图。据此完成6～7题。
角度三
时间计算中的日期占比
6．K日地球位置位于图2中的( )
A．① B．②
C．③ D．④
7．拍摄时间为北京时间5时，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
√
√
6．B 7．D [第6题，阅读图文材料并结合所学知识可知，K日前、后第8天的太阳位置几乎重叠，说明处于中间的K日是地球上太阳直射点移动方向的转折点，因此拍摄到这种现象只能是太阳直射点在南北回归线前后；由于材料中显示拍摄的是西北方向，故太阳直射点在北半球，因此K日应为太阳直射北回归线当日，为夏至日；观察图2可知，①位于近日点(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B。第7题，根据题意，北京时间为5时，则0时经线应该在45°E(120°E－|5－0|×15°＝45°)，因此新的一天范围为180°－45°＝135°，而旧的一天范围为180°＋45°＝225°，新旧范围比例为135∶225＝3∶5，故选D。]
北京时间2024年4月25日20时59分，我国神舟十八号载人飞船在酒泉卫星发射中心(41°N，100°E)点火发射升空。4月26日3时32分成功对接于天宫号空间站天和核心舱径向端口，5月28日18时58分，神舟十八号乘组航天员经过约8.5小时的出舱活动，在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。据此完成1～3题。
主题训练1
1．神舟十八号载人飞船发射时，酒泉卫星发射中心的地方时大约是( )
A．20时39分 B．21时19分
C．19时39分 D．22时19分
2．航天器多选择在夜晚发射的主要原因有( )
①减少太阳活动对信号传输的干扰 ②便于隐蔽，国防安全性高 ③充分利用自转线速度以节约能源 ④便于地面跟踪和观测目标
A．①② B．②③
C．①③ D．①④
√
√
3．航天员在太空出舱时可能观察到( )
A．众多流星划过天空 B．茫茫云海一望无际
C．手中红旗迎风飘扬 D．太阳照亮“天宫号”
√
1．C 2．D 3．D [第1题，北京时间是120°E的地方时，100°E在120°E以西20°，时间比120°E晚1小时20分钟，当北京时间为4月25日20时58分57秒时，100°E的地方时为(20时58分57秒—1小时20分)，所以神舟十八号载人飞船发射时，酒泉卫星发射中心的地方时大约是19时39分，C正确。第2题，夜晚太阳活动少，对电子信号传输干扰少，有利于信号传输，①正确；夜间发射时，火箭点火更加明显，不便于隐蔽，②错误；白天和夜晚的地球自转线速度没有区别，在夜晚发射不会节约能源，③错误；夜晚航天器
的辐射光利于地面光学和测量设备跟踪，便于观测目标，④正确。第3题，根据所学知识可知，航天员出舱活动所在的空间属于地球的高层大气，大气密度极低，而流星是流星体进入地球大气层，与大气剧烈摩擦燃烧而产生的现象，更接近近地面大气，因此，航天员出舱活动不会看到众多流星划过天空的现象，A错误；云海一般出现在大气层中的对流层，B错误；高层大气密度极低，产生的气压差很小，几乎无风，所以红旗不会迎风飘扬，C错误；在地球附近的太空中，可以看到太阳照亮“天宫号”，D正确。]
(2024·泰州一模)2023年12月22日，北京时间11：27：09，我们迎来冬至时刻。下图为2000～2030年平均地轴倾角(黄赤交角)与实际的瞬时地轴倾角关系图(含预测)。据此完成4～6题。
4．此时西半球与北京同属一天的地区，约占全球范围的( )
A．15% B．20%
C．25% D．30%
5．黄赤交角实际并非固定值，影响其短期瞬时变化的因子可能是
( )
A．火山地震 B．陨石撞击
C．月球引力 D．太阳黑子
√
√
6．根据图中平均黄赤交角的变化趋势推测，2000～2030年，冬至日( )
A．泰州昼长变长
B．北京日落位置更偏南
C．极夜范围变大
D．悉尼的太阳高度变大
√
4．A 5．C 6．A [第4题，北京位于东八区，此时北京时间为2023年12月22日11：27：09，西三区时间为12月22日0：27：09。全球同为一天的地区范围是西三区向东到东十二区，即52.5°W向东至180°，西半球的范围是20°W以西、160°E以东，则此时西半球与北京同属一天的地区范围为52.5°W向东至20°W，160°E向东至180°，共(32.5°＋20°)÷360°≈14.58%。故选A。第5题，读图可知，黄赤交角短期瞬时变化具有周期性的变化规律，火山地震和陨石撞击不具有这样的规律，排除A和B。读图可知，黄赤交角
短期瞬时变化周期约为18年，太阳黑子爆发的变化周期为11年，排除D。因此引起黄赤交角短期瞬时变化的因子可能是月球引力，故选C。第6题，图中平均黄赤交角的变化趋势是逐渐减小，即2000～2030年冬至日太阳直射点的位置逐渐北移，泰州位于北半球，昼长逐渐变长，A正确。随着冬至日太阳直射点的位置逐渐北移，当天太阳日出日落位置逐渐偏北，当天极昼极夜的范围变小，B、C错误。悉尼位于南回归线以南地区，冬至日太阳直射点位置北移，同一时刻悉尼的太阳高度变小，D错误。故选A。]
(2024·辽宁一模)成都(30.5°N，104°E)某中学研学小组2023年6月3日前往北京(40°N，116°E)，之后到哈尔滨(45°N，127°E)研学旅行。6月18日乘坐G932次列车返回北京中转，再乘坐G89次列车返回成都。表1、表2分别示意G932和G89次高铁时刻，高铁座位自左向右依次为A、B、C、D、F。据此完成7～9题。
表1 G932次列车途经车站
站次 站名 到达时间 开车时间
1 哈尔滨西 始发站 07：47
2 长春西 08：44 08：48
3 四平东 09：14 09：16
4 铁岭西 09：47 09：49
5 沈阳北 10：07 10：10
站次 站名 到达时间 开车时间
6 阜新 10：57 10：59
7 辽宁朝阳 11：31 11：37
8 承德南 12：31 12：33
9 兴隆县西 12：52 12：54
10 北京朝阳 13：31 终点站
表2 G89次列车途经车站
站次 站名 到达时间 开车时间
1 北京西 始发站 15：00
2 石家庄 16：00 16：02
3 郑州东 17：20 17：23
4 西安北 19：12 19：17
5 绵阳 21：51 21：54
6 成都东 22：30 终点站
7．研学小组返程前感受到的现象是( )
①日出时间越来越早 ②日出时间越来越晚 ③昼长越来越长 ④昼长越来越短
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
√
8．研学小组乘坐G932次列车返回北京期间，沿途车站开车时最接近正午的车站是( )
A．兴隆县西(40.6°N，117.5°E)
B．承德南(41°N，118°E)
C．辽宁朝阳(41°N，120.5°E)
D．北京朝阳(40°N，116°E)
√
9．乘坐G89次列车返回成都期间，既能看风景，又能减少太阳照射的最佳座位是( )
A．A B．C
C．D D．F
√
7．A 8．C 9．A [第7题，结合材料信息可知，研学小组返程前太阳直射点位于北半球且一直向北移动，因此位于哈尔滨的研学小组返程前感受到的现象是日出时间越来越早，昼长越来越长，①③正确。第8题，结合表格信息可知，研学小组乘坐G932次列车返回北京期间，兴隆县西(40.6°N，117.5°E)停留时间为北京时间12：52 ～12：54，对应当地地方时为12：42～12：44，承德南(41°N，118°E)停留时间为北京时间12：31 ～12：33，对应当地地方时为12：23～12：25，辽宁朝阳站(41°N，120.5°E)停留时间为北京时
间11：31～11：37，对应当地地方时为11：33～11：39，北京朝阳(40°N，116°E)到达时间为13：31，对应当地地方时为13：15。与其他站点相比，辽宁朝阳站是沿途车站开车时最接近正午的车站，C正确。第9题，结合材料信息可知，北京西至郑州东行驶期间，太阳在西南方位，车辆左侧不受太阳照射；郑州东至西安北段车辆主要向西行驶，此时段太阳从西南方位移动到西北方位，左侧受太阳照射时间较少；从西安北到成都东太阳已落下，无太阳照射。结合材料信息可知，高铁座位自左向右依次为A、B、C、D、F，A位置靠近车窗既不受太阳照射，又能够看风景，A正确。]
博物馆的光环境要兼顾藏品保护和展陈效果，天然光提供采光的同时，直接照射也可能对展品造成损害。下图为中国国家博物馆(北京)西大厅南区某时刻日影模拟图，正西侧立面是透明的玻璃幕墙，除周一外，每日开放时间为9：00～17：00。据此完成10～12题。
10．图中对应的节气和时间可能是( )
A．春分15：30 B．夏至18：30
C．秋分8：30 D．冬至9：30
11．天气晴朗的夏至日，展品最适宜放置的位置是( )
A．1号墙和2号墙 B．2号墙和4号墙
C．3号墙和6号墙 D．5号墙和6号墙
√
√
12．2024年7月6日北京时间20：30～21：30，中国国家博物馆开展了珍藏展示在线接力活动，直播时( )
A．莫斯科(56°N，38°E)红日西沉
B．开普敦(34°S，18°E)夏日炎炎
C．泰山站(73°S，76°W)晨曦初露
D．新加坡(1°N，103°E)灯火通明
√
10．A 11．C 12．D [第10题，读图中光影，结合材料“中国国家博物馆(北京)西大厅南区”“正西侧立面是透明的玻璃幕墙”可知，此时太阳位于西南方，时间应该是下午，排除C、D；夏至18：30，太阳位于西北方，排除B，A正确。第11题，根据材料“直接照射也可能对展品造成损害”可知，太阳不能直射展品。结合材料可知，每日开放的时间为9：00～17：00，说明夏至日开放时间太阳的移动方向应是从东南方向到正南方向再到西南方向；正西侧立面是透明的玻璃幕墙，由此可以确定图中方位，4号墙和5号墙所
在的一侧为正东方向，2号墙、3号墙和6号墙所在的一侧为正南方向。当太阳位于东南方向时，1号墙(为正西)会被直射，因此不适合放置，当太阳位于西南方向时，4号墙和5号墙会被直射，因此不适合放置，2号墙、3号墙和6号墙在开放时间不会被直射。故选C。第12题，7月6日太阳直射北半球，太阳直射点往南移动且靠近北回归线，为北半球夏季，南半球冬季，B错误；北京时间是120°E经线的地方时，此时为20：30～21：30，比38°E早5小时28分，此时莫斯科地方时为15：02～16：02，为当地下午，不是红日西沉的傍晚，
A错误；根据太阳直射点每4天大约移动1°可知，7月6日在夏至之后14天，70°S及其以南区域出现极夜，C错误；计算可知此时新加坡地方时为19：22～20：22，新加坡位于赤道附近，日落时间约为18时，此时可能灯火通明，D正确。故选D。]
森特在儿童节当日前往翔安马巷的学生家中进行家访，结束后乘公交车历时近2小时到达上李水库公园进行风光摄影。下图示意从马巷到上李水库的公交路线和上李水库位置。据此完成13～15题。
13．森特乘车前往上李水库途中发现阳光始终从右侧车窗照进车内(个别转弯路段除外)。推测森特从马巷出发的时间是( )
A．09：30 B．11：30
C．15：30 D．17：30
14．为拍摄日落及其在水面倒影的照片，森特应选择的拍摄点位是
( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
√
√
15．北京时间20：00，森特回家途中给在美国纽约(40°42′N，74°W)留学的学生分享摄影作品。此时，森特的学生在当地能见到的景象是( )
A．朝阳东升 B．日已中天
C．夕阳西下 D．夜幕笼罩
√
13．C 14．D 15．A [第13题，从翔安马巷出发到上李水库的行驶方向大致是向南，右手边应在偏西方位，而太阳在偏西方位应是当地地方时12时之后，考虑到车程2小时，所以需要2小时之后还是在日落之前的时间范围内，当地经度在118°E附近，地方时与北京时间(120°E经线的地方时)相近，四个选项的时间里只有15：30符合要求，15：30的2个小时之后是17：30，太阳还在偏西方向，C正确；9：30和11：30出发时太阳不在偏西方向，17：30之后的2小时当地已经日落，没有阳光入射，A、B、D错误。故选C。第14题，
儿童节是在北半球夏半年，此时日落西北，丁地位于上李水库东南方位，面向西北方向的水库，可以拍摄日落及其在水面倒影的照片，甲、乙、丙并不在水库的东南方位，无法拍摄日落在水库水面的倒影。故选D。第15题，北京时间(120°E经线的地方时)20：00，当地(74°W)地方时为6：56，这个时间应靠近当地日出时刻。故选A。]
(2024·辽阳模拟)下图中①是我国某载人航天器绕地球飞行轨迹图，该载人航天器每90分钟绕地球一圈。图中②为晨昏线。读图，完成16～18题。
16．下列有关该载人航天器的说法，正确的是( )
A．航天员在一天之内可以经历12次日出日落现象
B．航天器绕地飞行的角速度为240°/时
C．上海观察到该航天器最大高度为75°
D．航天员发现在航天器上昼夜交替的时间为3小时
17．若②为晨线，则下列城市中不属于同一日期的是( )
A．上海 B．巴黎
C．洛杉矶 D．奥兰多
√
√
18．若②为昏线，则下列说法正确的是( )
A．上海此时为12月23日零点
B．悉尼正午影长达到一年中最小值
C．巴黎日出时，太阳在东北方
D．此日后洛杉矶昼长开始变长
√
16．B 17．A 18．C [第16题，该载人航天器每90分钟绕地球一圈，因此航天员在一天之内可以经历16次日出日落现象，A错误；航天器每90分钟绕地球一圈(360°)，因此航天器绕地飞行的角速度为240°/时，B正确；该航天器轨迹经过30°N纬线，而上海位于30°N纬线上，随着地球自转，该航天器会运行至上海正上方，故上海观察到该航天器最大高度为90°，C错误；航天员发现在航天器上昼夜交替的时间为1.5小时，D错误。第17题，若②为晨线，则150°E经线的地方时为6时，60°E经线的地方时为0时，自60°E
往东至180°范围属于新的一天，自60°E往西至180°范围属于旧的一天，因此上海与巴黎、洛杉矶和奥兰多不属于同一日期，A正确。第18题，若②为昏线，则150°E经线的地方时为18时，上海位于120°E，此时地方时为16时，A错误；此时南极圈及其以南地区出现极夜，太阳直射北回归线，悉尼正午影长达到一年中最大值，B错误；太阳直射北回归线，巴黎日出时，太阳在东北方，C正确；此日后太阳直射点往南移动，洛杉矶昼长开始变短，D错误。]
主题2 光影问题
1．光影问题的理论基础
(1)昼夜长短的变化规律
交错对称规律 北半球各地的昼长与南半球相同纬度的夜长相等，例如30°N的昼长等于30°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。另一半球则昼短夜长，且纬度越高，夜越长
变幅规律 ①赤道处全年昼夜平分；②由赤道到极圈，昼夜长短的年变化幅度增大(赤道上为0小时，极圈及其以内地区达到24小时)
极昼(极夜)规律 极昼(极夜)的起始纬度数＝90°－太阳直射点的纬度数。纬度越高，极昼(极夜)出现的天数越多
时间对称规律 相对于夏至日或者冬至日对称的两个时间，某地的昼长、夜长都是相同的；相对于春分日或者秋分日对称的两个时间，某地一个时间的昼长等于另一个时间的夜长。如下图：
a与b两个时间的昼长、夜长是相同的，c与d两个时间的昼长、夜长也是相同的；b与c两个时间中，b时间的昼长等于c时间的夜长
(2)正午太阳高度的分布与变化规律
对称规律 以太阳直射的纬线为对称轴，在南北对称的纬线上，正午太阳高度相等
相等规律 极点的太阳高度(包括正午太阳高度)等于直射点的纬度
互余规律 出现极昼、极夜的最低纬度与直射点所在纬度互余；正午太阳高度与楼顶太阳能集热板的倾角互余
变化规律 ①远小近大——距离太阳直射点所在的纬线越远，正午太阳高度越小，反之越大；②来增去减——太阳直射点向某地所在的纬线移来时，该地的正午太阳高度增大，移去时则正午太阳高度减小
2．光影问题的主要表现——太阳视运动
太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。下图反映的是北纬40°附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹。该图可反映日出日落时间与昼夜长短、日出日落方位、正午太阳高度等。
在太阳视运动过程中，不同时刻太阳位于不同的空中方位上，对地物产生的光影在不同时刻其长短与朝向不同。
3．光影问题的解读关键
(1)系统把握太阳方位与昼夜长短关系的分析技巧(以北半球为例)
(2)根据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(h)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)把握全球日出、日落及正午时刻太阳方位的变化规律
①未出现极昼或极夜现象的地区：太阳直射北半球时，日出东北，日落西北；太阳直射南半球时，日出东南，日落西南；太阳直射赤道时，日出正东，日落正西。
②出现极昼的地区(除极点)：若位于北半球，太阳升落方位均为正北；若位于南半球，太阳升落方位均为正南。
4．从光影变化方面理解太阳高度的实践应用方向
(1)避光选择：太阳高度的大小影响地物遮阴面积的大小，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)室内采光分析：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，太阳光可照进房间深处。
(3)影响建筑布局：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)光伏发电设施调整：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。
1．(2022·上海卷)下图记录的是某地6月22日、9月23日和12月22日的太阳移动轨迹和日出日落时刻，据此判断观测者位于( )
A．北半球温带
B．北半球热带
C．南半球温带
D．南半球热带
角度一
√
太阳视运动特点
C [由图可知，该地正午太阳终年在其北方，可推断该地位于南半球；冬至日太阳直射南回归线，正午太阳依旧在其北方而不是南方，可知该地位于南回归线以南，为温带。]
(2024·浙江1月卷)我国K、Q两地中学生进行日出方位观测，下图为同学们测得的两地日出时直立杆影年变化图，阴影部分为杆影变化的范围，张角两边分别为甲、乙日的杆影(测量时间为北京时间)。据此完成2～3题。
角度二
日出时的光影测定
2．K地位于Q地的( )
A．东北 B．东南
C．西南 D．西北
3．K、Q两地相比( )
A．甲日日落地方时，K地比Q地大
B．甲日晨线与经线夹角，K地比Q地大
C．乙日白昼的时间，K地比Q地长
D．乙日正午太阳高度角，K地比Q地小
√
√
思路点拨
命题立意 本题组以测得的两地日出的直立杆影的年变化图为切入点，综合考查日出方位与昼夜长短变化、杆影变化的关系
解题关键 ①图示为直立杆影的年变化，可判断甲、乙日分别为夏至日和冬至日。
②依据甲日或乙日两地的日出时间，可判断两地的昼长差异及计算两地经度，从而判断两地的相对位置
2．C 3．C [第2题，由所学太阳视运动知识可知，夏至日，日出东北，且最偏北，影子朝向西南；冬至日，日出东南，且最偏南，影子朝向西北；其余日期的日出方位和影子均位于夏至日和冬至日之间，故张角两边的甲、乙分别为夏至日或冬至日。根据图示信息可知，甲、乙两日K地日出变化时间为1小时56分，Q地日出变化时间为3小时14分，Q地昼长年变化幅度大于K地，说明Q地纬度位置更高，两地都位于北半球，说明Q地更靠北，K地更靠南。甲日日出早，为夏至日；乙日日出晚，为冬至日。冬至日和夏至日日出时
间关于地方时6时对称。由图中数据可计算出，K地冬至日和夏至日的日出时间关于北京时间(120°E经线的地方时)6时18分对称，可计算K地经度为115.5°E；Q地冬至日和夏至日的日出时间关于北京时间5时33分对称，可计算Q地经度约为127°E；可知K地位于Q地的西侧。综合上述分析可知，K地位于Q地的西南方，C正确。第3题，图示为日出杆影年变化，甲日日出地方时更早，两地都位于我国，所以甲日应为夏至日。根据上题分析可知，Q地纬度位置更高，所以甲日的日落地方时Q地更大，A错误；同一日期的晨线与经线夹
角大致相同，B错误；乙日为冬至日，此时北半球昼短夜长，纬度位置越高，昼越短，Q地纬度位置更高，昼长更短，C正确；乙日为冬至日，此时太阳直射点位于南半球，两地都位于北半球，纬度位置更低的K地正午太阳高度角更大，D错误。]
(2023·海南卷)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4～5题。
角度三
日影观测中的昼夜长短变化
4．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
5．甲地位于乙地( )
A．东南 B．西南
C．东北 D．西北
√
√
4．D 5．A [第4题，读图可知，观测当日甲地太阳从正东升起，正西落下，昼夜平分，说明该日为春、秋分日，太阳直射赤道，全球昼夜平分，故该日甲乙两地昼夜等长。第5题，根据上题分析可知，此日为春、秋分日，太阳直射赤道，全球昼夜平分，地方时6时日出，18时日落。北京时间5：40时，甲地日影朝正西，正值日出，因此可推知甲地位于125°E；乙地日影朝正北方向时为当地正午12：00，对应北京时间12：20，可知乙地位于115°E，因此甲地位于乙地偏东方向。甲、乙两地该日正午日影均朝北，说明两地均位于北半球。甲地当日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等，说明其正午太阳高度为45°，而乙地正午太阳高度为30°，因此甲地位于乙地偏南方。综上所述，甲地位于乙地的东南。]
(2023·山东卷)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。如图示意夏至日两个时刻的杆影指向。据此完成6～7题。
角度四
太阳周日视运动中的光影变化
6．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
7．11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
√
√
思路点拨
命题立意 本题组以某文化广场上的生肖石像景观的杆影指向变化，综合考查太阳周日视运动中的光影变化
解题关键 ①某文化广场的经纬度(37°N，105°E)及十二生肖石像的位置排列。
②北京时间9：20时杆影指向正西方的生肖鸡，可计算此时该地地方时。
③依据太阳周日视运动特征，可推出一天中杆影朝向正西和朝向正东经过的时间关于地方时正午12时对称
6．D 7．A [第6题，仔细审题，材料及图中专门给出了夏至日这一天北京时间9：20时的竿影指向，恰好指向正西，说明此时的太阳方位位于正东。经过地方时的换算，可知北京时间(120°E的地方时)为9：20时，该地(105°E)的地方时为8：20，此时太阳位于正东。而地方时12时的太阳是位于正南的，从8：20到12时，中间经过了3小时40分钟，根据对称原理，从12时开始，同样再过3小时40分钟，太阳就会位于正西，此时地方时为15：40。当地方时为16：00时，比15：40还过了20分钟，即此时太阳的方位已经在正西的位置向北偏了一点，竿影应该朝东南。故选D。第7题，11月至次年2月，太阳直射点位于南半球，该地太阳东南升、西南落，竿影从指向西北到正北再到东北，最多只能经过5个生肖。故选A。]
(2023·浙江6月卷)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为青海省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8～9题。
角度五
塔式光热发电场中的光影运用
8．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
√
9．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
√
8．A 9．B [第8题，与浙江省相比，青海省地广人稀，多荒漠戈壁，可用作光热发电场的土地广，①正确；青海省为温带大陆性气候，晴天多，太阳辐射强，②正确；与浙江省相比，青海省劳动力少，电网分布稀疏，不利于电力输出，③④错误。故选A。第9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呈顺时针方向，所以定日镜镜面的水平转动方向也为顺时针，C、D错误；定日镜为了获取更强的太阳辐射，镜面应始终和太阳光线垂直，在一天中太阳高度角先增大，后减小，若要保证镜面始终和太阳光线垂直，则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为先顺时针后逆时针，B正确，A错误。]
(2024·广东卷)距今约3 000年的金沙遗址(30°41′N，104°01′E)是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部，有一处九柱建筑基址，其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现，这些柱洞分布具有一定的天文属性。图1为九柱建筑的复原示意图，图2示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成10～11题。
角度六
古代先民对光影的观察运用
10．如果当时祭祀人员站在图2中的D5处，他在夏至日看到的日出方位位于( )
A．D5→D6连线方向
B．D6和D9之间
C．D5→D9连线方向
D．D8和D9之间
√
11．已知3 000年前的黄赤交角比现今大，与现在遗址地居民相比，则当时金沙先民在( )
A．春分日看到日出时间更早
B．夏至日经历更长的夜长
C．秋分日看到日落时间更晚
D．冬至日经历更短的昼长
√
思路点拨
命题立意 本题通过对古蜀国聚落遗址中祭祀区的柱洞分布的天文属性分析，考查日出方位及黄赤交角大小变化的影响，反映了对综合思维、地理实践力等学科素养能力的考查
解题关键 ①抓图示方位→图中冬至日日出方位→古蜀国冬至日日出东南方。
②抓黄赤交角变化的影响→影响直射点的移动范围→影响各地昼夜变化
10．B 11．D [第10题，根据太阳视运动规律可知，夏至日该地日出东北，且日出方位与冬至日日出方位关于正东方(即二分日日出方位)对称，如下图所示。因此夏至日日出方位为东偏北27.17°，位于D6和D9之间，B正确。
第11题，黄赤交角的大小决定着太阳直射点移动范围的大小，即南、北回归线之间的范围大小。太阳光线始终与晨昏圈垂直，晨昏圈的倾斜角度影响各纬线圈被分割成的昼弧、夜弧长度，进而影响昼夜长短。根据材料可知，3 000年前的黄赤交角比现今大，则夏至日晨昏圈的倾斜角度更大，北半球昼长更长(夜长更短)，B错误；同理，冬至日北半球昼长更短(夜长更长)，D正确；春分日和秋分日时，全球昼夜平分，日出、日落时间不变，A、C错误。]
(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米高的落地窗前，远处公园美景尽收眼底。右图示意书房平面布局。据此完成12～13题。
角度七
居室采光与光影日变化分析
12．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
13．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米
D．15：30看到阳光照到书柜上
√
√
12．D 13．D [第12题，由材料可知，该城位于(36.5°N，116°E)，从秋分到次年春分为北半球的冬半年，昼短夜长，太阳直射点先向南移动再向北移动，故该地昼长先变短再变长。根据图示信息可知，该书房落地窗朝向正南，冬半年日出日落方位偏南，所以整个白天都有采光，故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。第13题，该城市位于(36.5°N，116°E)，春秋分日大约在北京时间6：16日出，而冬至日应是在北京时间7：30左右日出，因此在冬至日“北京时间6：30看到当日第
一缕阳光”不太可能；冬至日9：30时，太阳位于东南方位，阳光受东南宽0.5 m的墙的遮挡，照射不到书桌；冬至日时，该地正午太阳高度＝90°－(36.5°＋23.5°)＝30°，则室内光照面积应大于落地窗面积，落地窗高2.6米，且北京时间12：30时，当地时间接近12：14，太阳斜射，阳光进深应该大于2.6米；北京时间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。]
(2024·漳州三模)贵阳(26°N，106°E)的小明常选择公交车出行。某日乘公交车时，小明上车后发现车上乘客为了避免阳光直接照射，均选择坐在公交车右侧的位置。1小时后，小明于第10个站点下车。下图示意该公交车行驶的部分线路及车上乘客分布图。据此完成1～2题。
主题训练2
1．小明此次乘车时间最可能为北京时间( )
A．6：00～7：00 B．9：00～10：00
C．16：00～17：00 D．20：00～21：00
2．1小时后，小明下车看到公交车的影子朝向车头( )
A．左前方 B．右前方
C．左后方 D．右后方
√
√
1．C 2．B [第1题，根据文字信息可知，该日小明上车时，乘客为了避免阳光直接照射，均选择坐在公交车右侧的位置，说明此时阳光从公交车左侧射入；结合公交车行驶线路可知，此时公交车正处于西南向东北方向行驶，则太阳应位于偏西方天空，且有一定的高度，故此时应是下午时段，A、B错误；该地位于贵阳(26°N，106°E)，当北京时间为20：00～21：00时，贵阳的地方时约为19：00～20：00，此时段即便未日落，太阳高度也较低，乘客受阳光直接照射影响小，D错误；当北京时间为16：00～17：00时，贵阳的
地方时约为15：00～16：00，太阳位于偏西方天空，且有一定的高度，符合题意，C正确。故选C。第2题，由图文材料分析可知，1小时后，小明在第10个站点下车时，太阳仍位于偏西方天空，公交车的行驶方向仍是西南向东北，可看到公交车的影子朝向车头的右前方，B正确。]
(2024·临沂一模)城市高大建筑的玻璃幕墙因反射太阳光常对居民造成一定的干扰。小明家坐北朝南，南北通透，每年有半年时间正午面临“两个太阳”(除南面太阳照射外，玻璃幕墙从北面反射阳光到室内，玻璃幕墙只考虑平面反射)，
如图所示。据此完成3～4题。
3．小明家最有可能位于我国的( )
A．广州市 B．上海市
C．济南市 D．长春市
4．此时小明家电子时钟所示的日期和时间最有可能是( )
A．3月21日11时40分
B．6月22日12时00分
C．9月23日12时20分
D．12月22日12时40分
√
√
3．D 4．A [第3题，由图可知，大楼南面玻璃幕墙高100米，小明家位置高50米，楼间距50米，太阳辐射从大楼南面玻璃幕墙反射至小明家。由图可知，当正午太阳高度在0°～45°时，大楼南面玻璃幕墙可反射阳光到小明家，当太阳高度大于45°时，太阳光就反射不到小明家。由上述分析可知，小明家冬半年才能被反射光照到，可以推出该地二分日正午太阳高度为45°，得到当地纬度为45°左右，四个选项中只有长春市的纬度在45°N左右，D正确。第4题，由上题分析可知，此时可能是春分或秋分的正午时间(当地12时)，此地为长春，位于120°E经线以东，时间比北京时间早，故此时北京时间还没有到正午12时，四个选项中只有A符合题意。]
(2024·长沙一模)小明一家于2024年2月11日坐飞机从杭州出发，前往西宁。该日杭州(约30°N，120°E)的日出时间约为6：52，西宁(约36°N，102°E)的日落时间约为18：01。图1示意小明一家乘坐的飞机航班信息，图2为小明一家乘坐航班的飞行路线图。据此完成5～6题。
5．小明在航程中为了减少日晒应当采取的选座方式为( )
A．杭州—洛阳靠左 洛阳—西宁靠右
B．杭州—洛阳靠右 洛阳—西宁靠左
C．杭州—洛阳靠左 洛阳—西宁靠左
D．杭州—洛阳靠右 洛阳—西宁靠右
6．该日杭州与西宁的白昼时长相差最接近( )
A．10分钟 B．20分钟
C．40分钟 D．60分钟
√
√
5．D 6．C [第5题，该日北半球除极夜地区外，各地日出东南、日落西南，飞机前半程航向为北偏西，由于出发时间在8：45，此时太阳位于南偏东方位，因此宜选择右侧座位；后半程航向接近正西，飞行时段内左侧的位置会受阳光照射，因此后半程应选择右侧座位，故选D。第6题，材料所述的时间为北京时间，即120°E的地方时，而杭州经度约为120°E，当日日出时间约为6：52，根据日出日落关于当地正午时间对称可知，该日杭州白昼时长为(12：00－6：52)×2＝10小时16分钟；西宁经度约为102°E，其与120°E的地方时相差约72分钟，当地正午时间为北京时间12：00＋72分钟＝13：12，则西宁白昼时长为(18：01－13：12)×2＝9小时38分钟，两地白昼时长相差38分钟，结合选项可知C项最符合题意。]
(2024·莆田二模)北斗七星辨识度极高，常被古人用来测算时节。如图示意使用星晷定时：通过晷盘中央孔看向北极星，旋转指针直到与北斗七星中的天枢、天璇两星延长线重合，此时指针在晷盘上所指刻度即为当地时间。我国古代文献《鹖冠子》记载：“斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆
夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北
指，天下皆冬。”这是通过每天固
定时间观察北斗七星斗柄指向来判
定季节。据此完成7～8题。
7．使用星晷定时，3小时后再次测算，指针将会较之前位置( )
A．顺时针方向旋转45° B．顺时针方向旋转90°
C．逆时针方向旋转45° D．逆时针方向旋转90°
8．每天夜晚固定时间观察北斗七星，斗柄的指向与季节变迁相关，主要是因为( )
A．地球自转速度的年变化
B．太阳日和恒星日不同步
C．地球公转速度的年变化
D．回归年和恒星年不同步
√
√
7．C 8．B [第7题，从北极点俯视地球，地球自转呈逆时针方向，因此在地球上观看星星的位置呈逆时针方向旋转；由题意可知，星晷定时主要朝向北极星，且地球自转角速度为15°/时，故3小时后，指针将会较之前位置逆时针方向旋转45°，故C正确。第8题，北斗七星斗柄的指向与季节变迁有关，不是因为地球自转速度的年变化，A错误；太阳日和恒星日不同步，斗柄的位置相对北极星发生位移，导致斗柄的指向发生季节性变迁，B正确；地球公转速度年变化与北斗七星斗柄的指向季节变迁无关，C错误；回归年和恒星年不同步不会导致北斗七星斗柄指向发生季节变迁，D错误。]
(2024·南通一模)我国某省会城市一中学地理兴趣小组观察了一年内教学楼南、北门厅内的地面光斑并绘制了位置图。下图为该教学楼南、北门厅内二至日10时和14时的地面光斑位置图。据此完成9～11题。
9．该中学最可能位于( )
A．沈阳 B．南京
C．昆明 D．海口
10．图中表示夏至日14时光斑位置的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
11．夏至日至冬至日，正午时刻门厅内地面光斑面积( )
A．一直变小 B．先变大再变小
C．一直变大 D．先变小再变大
√
√
√
9．D 10．B 11．D [第9题，由题图可知，门厅内光斑朝向偏西或偏东方向，说明10时和14时是正午前后。读图可知，相同时间，南门厅光斑朝向偏北方且长度较大，为冬至日的光斑状况；北门厅光斑朝向偏南方且长度较小，为夏至日的光斑状况。夏至日正午前后，该教学楼北门厅光斑朝向南方，说明太阳位于其北方的天空，故其位于北回归线以南地区，海口符合这一条件，D正确。第10题，由上题分析可知，该地为海口，夏至日时，太阳直射北回归线，海口离北回归线较近，正午太阳高度较大，光斑面积较小，排除③④；
夏至日，海口日出东北，日落西北，正午太阳位于正北方，该地14时太阳的方位在西北方向，日影朝向东南，光斑的位置在东南，①错误，②正确。故选B。第11题，由上述分析可知，该地为海口，每年有两次太阳直射现象，夏至日时太阳直射点在北回归线，该地的纬度比北回归线纬度低，随着太阳直射点的南移，光斑不断变小，当太阳再次直射此地时，正午太阳高度为90°，光斑最小，随着太阳直射点的进一步南移，太阳高度不断变小，日影面积不断扩大，光斑面积不断增大，直至冬至日变到最大。因此，D正确。]
(2024·合肥一模)拥有4 300多年历史的山西陶寺古观象台凝聚了我国先民的地理智慧。先民根据当地全年日出方位的变化修建该古观象台，其东边有连绵起伏的山峦，当日出阳光从夯土柱第7个缝隙入射到观测点时，全球昼夜等长。如图为陶寺古观象台俯视示意。据此完成12～13题。
12．先民利用陶寺古观象台( )
A．计算太阳高度，指示每天时刻
B．感知四季变化，指导农事活动
C．测量昼夜长短，服务手工生产
D．记录光阴流逝，告知一夜五更
13．当先民在观测点从夯土柱第7个缝隙看到日出时，太阳位于( )
A．正东 B．东南
C．东北 D．正西
√
√
12．B 13．A [第12题，根据材料可知，先民根据当地全年日出方位的变化修建了陶寺古观象台。根据所学知识可知，不同季节，太阳日出方位不同。因此，先民利用陶寺古观象台，从观测点通过夯土柱缝隙观测日出方位，从而确定季节、节气，以便安排农事活动，B正确。从材料中无法得知陶寺观象台具有计算太阳高度、昼夜长短和计时的功能，A、C、D错误。故选B。第13题，根据材料可知，当日出阳光从夯土柱第7个缝隙入射到观测点时，全球昼夜等长。根据所学知识，全球昼夜等长时为春、秋分日，此时日出正东方。]
2024年7月22日至8月7日，几位中学地理教师在澳大利亚旅行，行程的第一站是澳大利亚西部的珀斯，之后包车自驾一路向北参观沿途美丽的自然风光。图1为澳大利亚简图，图2为包车内部座位示意图，图3为7月27日某时刻，一位教师在乙地拍摄的海平面日照图。据此完成14～15题。
14．某日几位地理教师于当地时间14：00～16：00自珀斯一路向北行驶时，推测图中所示车内四个座位中，避光效果最好的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
15．7月27日某时刻，一位教师在乙地拍摄了一幅海平面日照图，请推断此时教师影子朝向( )
A．东北 B．西南
C．东南 D．西北
√
√
14．D 15．C [第14题，根据材料和所学知识可知，7月22日至8月7日期间，太阳直射点位于北半球，全球非极昼极夜区日出东北、日落西北，该地位于南半球，正午太阳位于正北方。当地时间14：00～
16：00时，即当地下午，太阳位于西北方向，车辆自南向北行驶，则①②③位置均会受到来自西北方向的太阳光照射，车内四个座位中，④受①③的遮挡，避光效果最好，D正确。第15题，根据图文信息可知，海洋在乙地的西方，因此该教师拍摄的是该地的日落图，此时是7月27日，太阳直射点在北半球，该地日落西北，所以太阳在该教师的西北方，该教师的影子朝向东南方向，C正确。]
一、选择题
(2024·聊城二模)日出景观始终是摄影爱好者拍摄的热点素材。在一次摄影作品展览中，同时展出了我国甲、乙两地在二至日时的日出作品，作品中显示两地冬至日日出时间相同，而夏至日日出时间却差别很大(拍摄时间均为北京时间)。据此完成1～2题。
综合能力提升(一) 地球运动
1．甲地位于乙地的( )
A．东北 B．东南
C．西北 D．西南
2．冬至日乙地日落比甲地早( )
A．18分钟 B．36分钟
C．72分钟 D．108分钟
√
√
1．D 2．C [第1题，根据昼夜长短的季节变化规律可知，两地春秋分日的昼长等于二至日昼长和的一半，故图中两地日出时间的中间数值为当地春秋分日日出的北京时间，即甲地为6：12，乙地为5：36。春秋分日各地昼夜平分，日出地方时为6：00，据此可计算出甲、乙两地的经度分别为117°E和126°E，因此甲地位于乙地的西侧，A、B错误。甲、乙两地冬至日日出时间相同，说明两地均位于晨线上，冬至日晨线呈东北—西南走向，因此偏西的甲地在乙地南侧，C错误，D正确。第2题，根据上题分析可知，甲、乙两地的经
度分别为117°E和126°E，结合两地冬至日日出时北京时间为7：12，可计算出甲、乙两地冬至日日出地方时分别为7：00和7：36，据此可计算出甲、乙两地冬至日昼长分别为10小时和8小时48分钟，然后得出甲、乙两地冬至日日落地方时分别为17：00和16：24，再计算出甲、乙两地冬至日日落时北京时间分别为17：12和16：00，两者相减可以得出，冬至日乙地日落比甲地早1小时12分，即72分钟，故选C。]
(2024·佛山二模)2024年2月7日，我国第五个南极科考站——秦岭站正式开站，科考人员在这个南极新家度过了龙年春节。下表示意我国五个南极科考站的经纬度信息(各科考站在日常生活中均使用当地的区时)。据此完成3～4题。
科考站点 经纬度
长城站 (62°13′S，58°58′W)
中山站 (69°22′S，76°22′E)
昆仑站 (80°25′S，77°07′E)
泰山站 (73°51′S，76°58′E)
秦岭站 (74°56′S，163°42′E)
3．当龙年春节联欢晚会零点钟声敲响时，已进入农历新年的南极科考站点有( )
A．1个 B．2个
C．3个 D．4个
4．为保障供电，秦岭站安装的是双面均能发电的太阳能电池片，主要是考虑当地( )
A．日照时间长 B．地面冰雪多
C．天气变化大 D．太阳辐射强
√
√
3．A 4．B [第3题，龙年春节联欢晚会零点钟声敲响时，说明东八区区时为0时，此时从东八区向东到东十二区进入农历新年。长城站(58°58′W)位于西四区，中山站(76°22′E)位于东五区，昆仑站(77°07′E)位于东五区，泰山站(76°58′E)位于东五区，秦岭站(163°42′E)位于东十一区，此时只有秦岭站进入农历新年，A正确。第4题，南极地区地面多冰雪，反射率高，安装双面均能发电的太阳能电池片能够更充分利用太阳能，B正确；日照时间长主要影响太阳能电池片的旋转角度(依据太阳方位旋转)，A错误；天气变化大与安装双面太阳能电池片关系不大，C错误；极地地区太阳高度角小，太阳辐射较弱，D错误。故选B。]
(2024·南通二模)某日，江苏某校学生开展了观测日影活动，同学们在开阔地面上竖立了一支铅笔，均匀放置了8颗鹅卵石，活动当日观察到，当铅笔影子依次落到第5颗鹅卵石时，日影最短，下图为活动中拍摄的照片。据此完成5～7题。
5．照片中铅笔阴影朝向为( )
A．西北偏北 B．正北方向
C．东南偏南 D．东北偏北
6．推测活动当日可能为( )
A．3月18日 B．6月20日
C．9月25日 D．12月20日
7．估算当地经度需获知( )
A．当日直射点纬度 B．当日日出地方时
C．正午时北京时间 D．正午时杆影长度
√
√
√
5．A 6．D 7．C [第5题，照片中铅笔阴影朝向需要根据太阳的方位来判断。由材料可知，图片时刻接近正午时刻，江苏(位于北回归线以北地区)正午时刻的太阳位于南方；因此图中影子朝向为偏北方，影子对面应为偏南方，所以图中的上方为偏西方，下方为偏东方。图中8颗鹅卵石均匀分布，日影在偏西的第4颗石头处，因此此时日影应当在西北偏北的方向，即太阳在东南方向，还未到正午，A正确。第6题，根据上题分析，8颗鹅卵石均匀分布表示当日的日影，可知当日日影从西北方向向东南方向移动，故当日该地日出东
南，日落西南，太阳直射点在南半球，是北半球的冬季，D正确。第7题，估算当地经度需知道正午时刻的北京时间，根据正午时的北京时间与当地地方时12时的时差可以推算出当地的经度。当日直射点纬度、当日日出地方时、正午时杆影长度与估算当地经度没有直接关系。C正确。]
(2024·怀化二模)小王参加了学校以“生活中的地理”为主题的综合探究活动。下图为小王家小区平面略图，小王家所在楼栋在超市的西南方向。据此完成8～9题。
8．小王每天从家出发沿小区绿道锻炼身体，下列关于他在一年中不同时间锻炼时相关地理事实的描述，正确的是( )
A．夏季出发锻炼较早，日出方位为东北
B．夏季出发锻炼较晚，日出方位为东南
C．冬季出发锻炼较早，日出方位为东南
D．冬季出发锻炼较晚，日出方位为东北
√
9．2024年3月20日当地6时，小王锻炼时发现身影刚好与道路平行，且位于其身后。小王当时所处的位置及前进方向为( )
A．①向东 B．②向西
C．③向西 D．④向东
√
8．A 9．D [第8题，北半球夏季时，昼长夜短，日出时间早，小王每天从家出发时间早，此时期太阳直射北半球，全球(极昼和极夜范围除外)各地日出东北、日落西北，A正确，B错误；北半球冬季时，昼短夜长，日出时间晚，小王每天从家出发时间晚，此时期太阳直射南半球，全球(极昼和极夜范围除外)各地日出东南、日落西南，C、D错误。第9题，该日为春分日，当地日出时刻为6时，日出正东方。依据图中小王家所在楼栋在超市的西南方向，可判断④线路前行方向是向东，日出时小王的影子朝向西方，位于其身后且与线路平行。D正确。]
(2024·泰州二模)下图为江苏某地理老师在学校连廊边走边拍的手机照片截图。据此完成10～12题。
10．根据图中信息推测该老师在拍照时的行进方向( )
A．向东 B．向西
C．向南 D．向北
√
11．下列与肯尼亚首都内罗毕(1.2°S，36.8°E)当天的太阳视运动轨迹接近的是( )
A． B．
C． D．
√
12．在老师拍摄照片时，肯尼亚的大部分居民可能正在进行的活动是( )
A．草原上放牧 B．欣赏极光
C．睡觉 D．拍摄角马迁徙
√
10．C 11．D 12．C [第10题，结合图中信息可知，该时期为2024年3月12日清晨6：53～6：54左右，太阳应正处偏东方向，则图片左侧为北、右侧为南，两幅图片中楼房大小没有明显变化，表明拍摄者在行进的过程中并没有明显走近楼房或远离楼房，即行进方向为向东或向西的可能性小，排除A、B；与图1相比，图2中太阳与楼房的相对位置发生了明显变化，太阳相对于楼房向右移动，即在1分钟内太阳明显看起来向南移动，这种移动是拍摄者向南移动所致，因此该老师在拍照时行进方向为向南，排除D，C符合题意。
第11题，结合图中信息可知，此时日期为2024年3月12日，全球除极昼极夜地区外，日出东南、日落西南。此时为3月12日，太阳直射点约位于2.5°S，肯尼亚首都内罗毕位于1.2°S，正午时太阳位于其南部天空，D符合当天的太阳视运动轨迹。第12题，结合材料信息可知，拍摄日期为2024年3月12日，肯尼亚大部分地区属于热带草原气候，此时属于干季向雨季过渡的季节，草原上未出现大面积的草地，无法进行大规模放牧，排除A；肯尼亚纬度较低，无法看到极光，排除B；此时为北京时间6：53分，肯尼亚位于36.8°E，属于东二区，肯尼亚时间约为0：53，此时为深夜，大部分居民可能在睡觉，C正确；角马迁徙时间约为每年7月到10月，排除D。故选C。]
(2024·杭州二模)下图为我国某地某日部分时刻的杆影变化图，已知该地的正午太阳高度年变化幅度为43.5°。据此完成13～14题。
13．该地最可能位于( )
A．海口市 B．西安市
C．深圳市 D．昆明市
14．此日该地( )
①昼短夜长 ②昼长夜短 ③日落西南 ④日出东北
A．①③ B．②④
C．②③ D．①④
√
√
13．A 14．B [第13题，结合图中等影长线，北京时间9：20与
16：00的影长相同，太阳高度相同，表明这两个时间段关于正午时刻对称，所以当地正午时的北京时间(120°E经线的地方时)为12：40。当地的正午时间比北京时间晚40分钟，故当地位于120°E以西10°，所以当地的经度约为110°E。根据所学知识可知，四个选项中最接近110°E的城市是海口，A正确。第14题，由于杆影方向与太阳方位相反，根据图中等影长线端点位置可知，该日当地日出东北、日落西北，为北半球的夏半年，因此该日该地昼长夜短，日落西北、日出东北。故选B。]
(2024·泰安一模)九九消寒图(图1)是中国北方的一项传统民俗，与数九的民俗密切相关。“亭前垂柳珍重待春风”均为繁体字，每字9画，共81画，从冬至开始每天按照顺序填充一笔。图2为冬至后某日昆仑站(80°S，77°E)全天顺时针方向的太阳运动轨迹图(最低点太阳高度为5°)。
据此完成15～16题。
15．当日按中国传统民俗，应填充( )
A．亭 B．垂
C．柳 D．待
16．20天后，昆仑站的昼长为( )
A．8小时 B．12小时
C．18小时 D．24小时
√
√
15．C 16．D [第15题，结合所学知识并读图文材料可知，太阳视运动轨迹图中当日最低太阳高度为5°，结合当地位于80°S，可知此时75°S和晨昏线相切，由此推知该日太阳直射15°S；且该日位于冬至之后，从冬至日到该日，太阳直射点移动了约8.5°(23.5°－15°)，用时约30天(太阳直射点每移动1°约4天)，可知此时大约是冬至后的第30天，一个九是九天，现在是四九，对应九九消寒图中的“四九”，故选C。第16题，根据上题分析可知，太阳直射点20天大约移动5°，该日往后20天后直射点大约在10°S，昆仑站最低太阳高度为0°，仍为极昼，昼长为24小时，故选D。]
二、非选择题
17．阅读图文材料，完成下列要求。
材料一 小华于国庆节期间来到北京某广场
(广场建筑坐北朝南)参观游览，下图为她拍摄的照片。
材料二 北京时间第二天中午12：00，小华把照片分享到朋友圈，立即收到了来自莫斯科(55°45′N，37°37′E)的小颖、纽约(40°43′N，74°W)的小萍、悉尼(33°51′S，151°12′E)的小宏等在不同国家留学的同学的点赞。
(1)推测照片拍摄的时间并说明理由。(4分)
(2)判断当时与小华不在同一天的同学，并说明理由。(4分)
(3)在右图中画出国庆节当日太阳直射光线、
晨昏线，并用阴影表示夜半球。比较该日
莫斯科、纽约、悉尼三个城市的昼长。(8分)
[解析] 第(1)题，图示太阳在地平线附近，应是日出或日落时刻。广场建筑是坐北朝南，则图中太阳在东南天空地平线上，是日出时刻。国庆节期间，北半球昼短夜长，应是地方时6：00之后日出；结合国庆节的日期可判断此时北京时间约为6：00～8：00。第(2)题，莫斯科(55°45′N，37°37′E)在东三区，比北京时间晚5小时，根据“早加晚减”原则，当北京时间是第二天12：00时，小颖所在地的时间是第二天的7：00；纽约(40°43′N，74°W)在西五区，比北京时间晚13小时，当北京时间是第二天12：00时，小萍所在地的时间
是当天的23：00；悉尼(33°51′S，151°12′E)在东十区，比北京时间早2小时，因此，当北京时间是第二天12：00时，小宏所在地的时间是第二天的14：00。故与小华不在同一天的同学是纽约的小萍。第(3)题，依据太阳直射点的回归运动可知，太阳直射点每个月约移动23°26′/3≈8°。9月23日太阳直射赤道，因此国庆节当日，太阳直射点位于2°S附近，晨昏线与太阳光线垂直且
等分地球，对着阳光的一半为昼半球，另一半为
夜半球。如图：
该日太阳直射南半球，北半球昼短夜长且纬度越高昼越短，南半球昼长夜短，因此该日莫斯科、纽约、悉尼三个城市的昼长为莫斯科<纽约<悉尼。
[答案] (1)6：00～8：00(或早晨)。因为此时太阳在东南(或东方)天空，太阳高度较小(或太阳在地平线附近)，说明此时正值日出不久。
(2)小萍。北京(东八区)与纽约(西五区)区时相差13个小时，当北京时间为第二天中午12：00时，纽约为当天的23：00。
(3)
昼长：莫斯科<纽约<悉尼。
18．北京市某中学学生用观测日影的方法，估测学校所在地的经度。下图为观测日影示意图。阅读图文材料，回答下列问题。
立竿见影
在校内一处较空旷的区域，用一根细直木棍作日影杆，垂直插入地面。
(1)列举可以验证日影杆垂直的方法。(2分)
就地画圆
以日影杆所插的点(O点)为圆心，上午某时刻在地面上画一个半径略小于当时杆影长度的圆。当日影杆的影端落在圆周上时，标记为A点；下午，当日影杆的影端又落在圆周上时，标记为B点；将A、B两点连成直线，取其中点(C点)，将中点与圆心连成直线OC。
(2)分析地面上圆的半径不能大于当时杆影长度的主要原因。(4分)
记录时间
第二天，当杆影与直线OC重合时，北京时间为12时16分。
(3)说出此时该校所在地的地方时。(2分)
估测经度
根据当地地方时与北京时间，可估算出学校所在地的大致经度。
(4)说出该校所在地的大致经度。(2分)
反复验证
同学们连续一周进行反复估测，有时无法估测，有时估测结果不一致。
(5)列举影响该估测活动结果的因素。(2分)
推测规律
当杆影与直线OC重合时，测量当时杆影的长度(L)。同学们发现影长L每日都在不断变化。
(6)推测影长L在一年中的变化规律。(4分)
拓展迁移
用观测日影的方法，不仅可以用于估测经度，还可以用于其他估测活动。
(7)结合地球运动的地理意义，列举可以应用观测日影的方法进行的估测活动。(2分)
[解析] 第(1)题，验证日影杆垂直的方法：采用直角三角板，直角边与杆平行即可证明垂直；用铅垂线，铅垂线与杆平行即为垂直；当然也可以用更精密的水准仪。第(2)题，由于日影在一天中的变化是先变短后变长，早上日影较长，之后日影变短，到傍晚日影又变长，如果地面上圆的半径大于当时杆影长度，则上午日影将无法在圆周上标示，将无法标记A点。第(3)题，杆影与直线OC重合时，说明日影朝向正北方，此时太阳位于正南方，为当地的正午12时。
第(4)题，当地正午时，北京时间(120°E)为12时16分钟，当地的正午时间比北京时间晚16分钟，即两地相差4°，根据东早西晚，可知当地的经度为116°E。第(5)题，天气条件，如阴天、多云天气会影响估测结果，测量的误差也会影响估测的结果。第(6)题，夏至日太阳直射北回归线，该地区太阳高度达到一年最大，影长最短，自夏至日至冬至日，太阳直射点向南移动，影长不断变长，冬至日太阳直射南回归线，影长达最长，自冬至日至次年夏至日影长逐渐缩短。第(7)题，根据日影的长度计算太阳高度，由太阳高度可计算当地的纬度，根据日影的朝向和长短可推算时间等。
[答案] (1)可用水准仪、铅垂线、直角三角板等工具进行验证。
(2)一日内影长的变化规律是先变短后变长，若所画圆的半径大于当时杆影长度，将无法标记A点。
(3)此时该校所在地的地方时为12时。
(4)该校所在地的经度约为116°E。
(5)天气条件、测量误差等。
(6)夏至日影长最短，自夏至日至冬至日影长不断变长，冬至日达最长，自冬至日至次年夏至日影长逐渐缩短。
(7)估测太阳高度、纬度、时间等。
19．阅读图文材料，完成下列要求。
材料一 家住北京的小李同学利用暑假时间跟家长一起前往某低碳环保示范小区看房。图1为该小区两种主要户型图。
材料二 作为低碳环保示范小区，该小区使用某科技公司研发制造的“追日型”太阳能路灯照明。该设备的太阳能电池板可随太阳升落的轨迹进行上下、左右“追日”旋转，保证电池板以最佳角度朝向太阳，提高太阳能利用率。图2为“追日型”太阳能发电设备示意图。
(1)从自然地理角度考虑，请你在两款户型中为小李家推荐一款并说明理由。(8分)
(2)按照规划，开发商还将在小李家人中意的楼栋南面再建一幢新楼，并要求新楼全年不能遮挡北楼底层的阳光。如果你是设计师，运用所学地理知识分析其中需要具体考虑哪些方面？(4分)
(3)若该型太阳能发电设备在北京和海口都有使用，请说出夏至日两地太阳能电池板“追日”旋转的差异。(6分)
[解析] 第(1)题，北京冬季气候寒冷，需要尽可能地朝南面积大，朝南有利于采光，室内热量更为充足。户型A三室朝南，且有两个卧室处在南面，朝南面积远大于户型B，所以冬季时房间内更温暖。另外户型B北部面积大于南部，且两个卧室、阳台位置布局在北部，给生活造成不便，冬季时受西北季风影响更大，室内气温相对更低。第(2)题，冬至日时，该地正午太阳高度最小，此时楼影最大，冬至日南楼不遮挡北楼底层的阳光就可以保证全年不遮挡北楼底层的阳光，故设计师要考虑的因素有冬至日正午太阳高度，确定楼影大小，
还要考虑南楼高度，以及南北两幢楼之间的距离。第(3)题，夏至日，太阳直射北回归线，北京位于北回归线以北地区，日出东北，正午太阳在正南，日落西北，因此太阳能电池板“追日”的左右旋转方向为东北—正南—西北；海口位于北回归线以南地区，夏至日日出东北，正午太阳在正北，日落西北，因此太阳能电池板“追日”的左右旋转方向为东北—正北—西北。左右旋转范围不同，夏至日，纬度较高的北京，昼长较长，且日出日落方位偏转较大，故北京左右旋转的范围大，海口左右旋转的范围小。此外，两地太阳能电池板的正午朝向不同，正午太阳高度大小不同，北京正午太阳高度较小，海口正午太阳高度较大，使得太阳能电池板上下旋转的幅度不同，北京小于海口。
[答案] (1)推荐户型A。理由：北京冬季寒冷，户型A三室朝南，且有两个卧室处在正南面，采光好，室内受光面积大，冬季室内相对温暖。而户型B有两个卧室朝北，冬季采光差，室内气温较低。且户型B北部面积大于南部，冬季时受西北季风影响更大，室内气温相对更低。
(2)冬至日正午太阳高度；南楼高度；南北两幢楼之间的距离。
(3)左右旋转的范围不同，北京左右旋转的范围大，海口左右旋转的范围小；左右旋转的方向不同，北京(东北—正南—西北)呈顺时针方向；海口(东北—正北—西北)呈逆时针方向。上下旋转的幅度不同，北京上下旋转的幅度小于海口。
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