素养提升训练（五）地球的公转（二）-太阳高度的变化、四季和五带

素养提升训练（五）地球的公转（二）——太阳高度的变化、四季和五带北京(约40°N)某中学地理研究性学习小组发现正午日影长短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，如图所示。据此完成1～3题。1．制作该测量仪利用的地理基本规律是()A．昼夜长短变化规律 B．正午太阳高度变化规律C．地球公转速度变化规律 D．地球自转速度变化规律2．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3．如果图中乙为二分日时太阳光线，则北京二分日正午竿长与其影长的关系为()A．竿长与影长相等 B．竿长小于影长C．竿长大于影长 D．无法判断解析：1.B2.C3.C第1题，由图可知，二十四节气测量仪是根据竹竿影子长短变化来测量的，利用了正午太阳高度变化的规律。第2题，由于哈尔滨纬度比北京高，正午太阳高度更小，影子更长，为了能够准确测量，应该增加皮尺的长度。两地正午日影都朝向正北，不需要增加竹竿长度，也不需要改变竹竿与皮尺的角度和方位。第3题，北京的纬度大约为40°N，根据正午太阳高度计算公式可知北京在春分日和秋分日正午太阳高度为50°，大于45°，故竿长大于影长。下表为某国甲、乙两地不同日期昼长和正午太阳高度的观测数据表。据此回答4～5题。日期地区10月22日M日昼长正午太阳高度昼长正午太阳高度甲11小时13分钟47°14′13小时55分钟78°28′乙11小时30分钟56°16′13小时20分钟87°30′4．甲、乙两地的纬度差约为()A．7° B．8°C．9° D．10°5．M日最接近()A．12月22日 B．2月22日C．4月22日 D．6月22日解析：4.C5.D第4题，根据两地正午太阳高度角的差计算两地的纬度差，据图可知甲、乙两地之间的正午太阳高度之差约为9°，说明甲地与乙地的纬度差约为9°，故C项正确。第5题，根据表格信息可知，10月22日甲、乙两地的昼长小于12h，说明两地位于北半球；M日甲、乙两地的昼长大于12h，说明太阳直射点位于北半球，故A、B项错误；10月22日，甲、乙昼长与秋分日昼长(12小时)的差分别为47min、30min，M日甲、乙昼长与12小时的昼长差分别为115min、80min，为10月22日昼长差的2倍多，10月22日距秋分日约1个月，故可推出M日与二分日相差2个多月，又甲、乙位于北半球，故M日范围为5月21日～7月23日，故可能为6月22日，故D项正确。(2021·河北十校联考)暑假中，天津学生小明到意大利旅游，参观了著名的比萨斜塔(位于44°N，10°E，塔高约55m)。他发现日出时太阳的方向和斜塔倾斜的方向正好垂直，如图所示，回答6～7题。6．推断比萨斜塔的倾斜方向是()A．东北 B．西北C．东南 D．西南7．该日正午比萨斜塔的日影长度大约是()A．15m B．35mC．55m D．75m解析：6.C7.B第6题，暑假时，意大利日出方位东偏北，题干中已知条件太阳方向和斜塔倾斜方向垂直，因此，塔的倾斜方向应该是东南或西北，再结合图中日出时刻太阳与斜塔的关系，可知比萨斜塔倾斜方向为东南。第7题，暑假中，太阳直射点的纬度在0°～23°26′，因此，根据正午太阳高度角计算公式，可知，其中午太阳高度在46°～69°26′，正午影长的计算公式L＝塔高×cotH(正午太阳高度)，计算可得正午影长范围应为20.9～53.1m之间，故B符合。家住合肥市(32°N,117°E)的王先生准备在小区停车场租一个车位，停车场位置及车位分布如下图。读图完成8～9题。8．为了避免汽车被长时间阳光晒，最适宜租的车位是()A．甲 B．乙C．丙 D．戊9．王先生傍晚6：30下班回家，发现车位上仍然有阳光，车影子落在的车位是()A．甲 B．丙C．丁 D．己解析：8.B9.A第8题，根据纬度，合肥位于北温带，太阳位于南部天空。根据指向标，2号楼北侧是阴面。结合正午太阳高度，甲、乙、丙三地夏季光晒少，丁、戊、己光晒多，D错。一日之间，甲早晨光晒多、丙下午光晒多，乙光晒少，A、C错。为了避免汽车被长时间阳光晒，最适宜租的车位是乙，B对。第9题，结合上题分析，王先生选择的车位是乙车位。傍晚6：30下班回家，即18：30，车位上仍然有阳光，说明日落在18时以后，是夏季，日落西北方向。此时车影子朝向东南方向，结合指向标，车影子落在的车位是甲，A对，B、C、D错。右图是北欧的维京人航海时用来指引方向的工具。其原理为将木盘置于盛满水的木桶中，利用木棍影子的变化来确定方向(木棍的高度等于其与凹槽之间的距离)。据此回答10～11题。10．某月，维京人在北欧海域向西南航行的过程中，木棍的正午影长基本没有变化。该月份最可能是()A．2月 B．5月C．7月 D．12月11．若该月份木棍的正午影子顶端恰好与凹槽重合，则航线的纬度范围约为()A．45°N～58°N B．54°N～60°NC．58°N～66°N D．63°N～72°N解析：10.C11.C第10题，木棍的正午影长基本没有变化说明船所在纬度与太阳直射点所在纬度的纬度差不变，根据维京人在北欧海域向西南航行可推知，太阳直射点一直南移。结合选项分析，2月、5月太阳直射点一直北移，12月先向南移，后向北移，只有7月符合题意。第11题，根据材料信息“木棍的高度等于其与凹槽之间的距离”可判断，正午太阳高度为45°，利用正午太阳高度的计算公式可求得船所在位置的纬度。正午太阳高度H＝90°－|φ－δ|(其中φ为所求地纬度，δ为太阳直射点纬度)，代入公式后45°＝90°－|φ－δ|，φ＝45°＋δ。据上题分析可知，船航行的时间为7月，太阳直射点的纬度范围大致为13°N～21°N(太阳直射点每月移动约8°)，故航线的纬度范围约为58°N～66°N。假期里，小明同学外出旅游。某日早晨小明拍摄了日出的照片，随即发到微信朋友圈。在天津(117°E,39°N)的爸爸和在国外甲城市出差的妈妈马上做出了回复。结合图文材料，回答12～13题。12．小明拍摄日出照片时所在的城市最可能是()A．呼和浩特(112°E,40°N)B．兰州(104°E,36°N)C．杭州(120°E,30°N)D．南宁(108°E,23°N)13．据图文信息，可以推测出甲城市的()A．纬度位置 B．经度位置C．当天日落的方向 D．当日正午太阳高度解析：12.D13.C第12题，对话截图显示，小明爸爸说“咱们天津也刚刚日出”，说明父子俩此时大致都在晨线上。天津位于117°E且在北京时间7：31日出，可判断该日昼短夜长，为北半球冬半年。此时的晨线位置如图所示，小明的位置，沿着晨线，要么在天津北偏东方向，要么在天津南偏西方向。南宁在天津西南方向，且其经纬度差在晨线倾斜幅度范围内，D对。呼和浩特在天津西北方向，A错。兰州虽位于天津西南方向，但几乎正西，晨线倾斜达不到这个程度，B错。杭州在天津东南方向，C错。第13题，据图文信息可知，此时太阳直射南半球，非极昼极夜地区的日落方向都是西南方，C对。甲城市还有2个小时日落，只能判断其位于昏线以西，其经纬度无法判断，A、B错。太阳直射点纬度和甲城市纬度都不能判断，故其正午太阳高度也不能确定，D错。读经纬线(全球范围)示意图(阴影与非阴影部分分别为8日和7日)，完成14～15题。14．甲地地方时为()A．9时 B．12时C．21时 D．15时15．北京时间可能为()A．1月7日4时 B．1月8日11时C．7月7日11时 D．7月8日4时解析：14.C15.B根据日期变更规律得知，日期分界线是180°经线和地方时为0时(24时)的经线。因为阴影部分表示8日，非阴影部分为7日，根据地球自转方向可以确定甲左侧经线为180°经线，右侧是地方时为0时(24时)的经线。第14题，根据经线之间的距离可以看出甲所在经线与0时(24时)经线之间相差45°，根据地方时的计算即可求得甲地的时间为21时。第15题，根据以上分析可以算得北京时间可能(东八区区时)为8日11时，月份无法判断，只有B项符合。(2021·泉州摸底)下图示意江西省境内一幢乡村住宅楼某日不同时刻太阳光线。据此完成16～18题。16．前阳台正对的方向是()A．南偏东 B．东偏北C．西偏南 D．西偏北17．图示日出太阳光线最不可能出现在()A．1月 B．3月C．7月 D．9月18．该日该地日出时刻的地方时约为()A．3：30 B．5：30C．7：30 D．9：30解析：16.A17.A18.B第16题，解答本题需要调用太阳视运动规律。江西正午太阳位于正南方位，日出时太阳位于偏东方向或者正东方向，前阳台正对着正午太阳光线向东偏离15°的方向，为南偏东方向。选A。第17题，解答本题需要调动日出、日落方位的变化规律。据图可知，日出太阳光线在正午太阳光线(正南)东侧105°的位置，可得出日出时太阳在该地东北方位，只有太阳直射点位于北半球时，日出东北，可推知此时最不可能是1月，选A。第18题，解答本题需要调用昼长变化规律。该日昼长大于夜长，故日出时间应在地方时6：00之前，排除C、D。江西纬度较低，不可能是3：30日出，排除A。选B。二十四节气是中国历法的独特创造，几千年来对我国农牧业的发展起了很大推动作用。如图为二十四节气图，读图完成19～20题。19．下列农事活动中的谚语与“惊蛰”这一节气相吻合的是()A．春雷响，农夫闲转忙 B．麦熟一晌，虎口夺粮C．东风不倒，雨下不小 D．有霜有霜，晚稻受伤20．有关济南的描述，正确的是()A．寒露较清明的夜更短B．小寒较大寒日出时刻早C．立春与立冬的正午太阳高度相同D．夏半年与冬半年时间长度一样解析：19.A20.C第19题，