備戰(zhàn)2023年新高考考向追蹤10-正午太陽高度變化（檢測）

考點10正午太陽高度變化基礎(chǔ)卷一、選擇題下圖為北半球中緯度某地一年內(nèi)每一天正午太陽在空中位置的軌跡圖。讀圖，完成1～2題。1.太陽處于甲處時，最有可能是A．春分B．夏至 C．秋分 D．冬至2.甲乙兩點之間的差值是A．23°26'B．43°08' C．46°52' D．66°34'小明在我國某河流北岸利用鐵塔及其影子，結(jié)合該地正午太陽高度變化測算鐵塔的高度，在冬至日正午測得太陽高度（β=45°（見圖），此時鐵塔塔尖的影子剛好位于河流北岸邊，過一段時間，小明又測得正午太陽高度α=60°，已知河上橋梁的長度為50米。據(jù)此完成3～4題。3.該鐵塔的高度為A．25米 B．30米 C．50米 D．75米4.小明第二次測量時太陽直射A．8.5°S B．8.5°NC．13.5°S D．13.5°N日晷由晷盤和晷針組成。北京故宮采用赤道式日晷（晷盤與地球赤道面平行，晷針垂直穿過晷盤中心）。晷針針影在晷盤上移動的角度與太陽在天空中移過的角度一致。讀圖完成5～6題。5.北京故宮太和殿外廣場所立日晷，擺放正確的是A． B．C． D．6.太和殿外日晷的晷針影子位于晷盤下方正中部時，此時時刻為A．2：00B．6：00C．12：00 D．18：00我國商品房的許多住戶在陽臺上安裝了上下伸縮式晾衣架，其高度（即繩索的長度）隨季節(jié)的變化而需要調(diào)整，從而使晾衣架上的衣物得到較好的太陽光。下圖為張家界（約29°N）王姐家陽臺的上下伸縮式晾衣架示意圖，讀圖完成17～18題。7.與北京同等情況相比，張家界王姐家的懸掛晾衣架的繩索長度A．夏季長，冬季短B．夏季長，冬季長C．夏季短，冬季長D．夏季短，冬季短8.某日正午時，王姐家陽臺晾衣架繩索長度為1m時，恰好能讓衣物全部被太陽照射。該日，太陽直射的緯度約為A．16°SB．16°NC．13°ND．13°S如圖所示，杭州（30°N，120°E）某校教學(xué)樓為合院模式，教學(xué)樓高30米，中庭高15米。該校興趣小組對合院內(nèi)甲、乙兩棵樹的采光進行了為期5個月的觀測。在觀測期間，該小組發(fā)現(xiàn)南側(cè)教學(xué)樓正午的陰影從圖中陰影1到了陰影2。據(jù)此完成9～10題。（tg80°≈6，tg60°≈1.7）9.正午時分南側(cè)教學(xué)樓的陰影從陰影1移動到陰影2期間，杭州①晝長始終大于夜長②日出時間逐漸推遲③正午太陽高度由最大值逐漸變?、苋粘龇轿挥蓶|北移向東南A．①③B．①④C．②③D．②④10.冬半年A．上午甲樹采光強于乙樹B．下午甲樹采光強于乙樹C．乙樹采光始終強于甲樹D．甲樹采光始終強于乙樹我國某中學(xué)教師發(fā)現(xiàn)，在正對窗子書桌的中心點上,每年只有一天通過窗戶觀察到日出，但有幾天可以觀察到日落，圖為觀察日出日落的位置點。據(jù)此完成11-12題。11.該窗子朝向為A．西南B．西北 C．東北 D．東南12.當(dāng)該教師通過窗戶觀察到日出地方時為5時01分，日落北京時間為19時56分，測的正午高度角為83°，該教師所在地可能位于A．廣州B．銀川 C．成都 D．拉薩圭表直立于平地上測日影的標桿和石柱，叫做表；正南正北方向平放的測定表影長度的刻板，叫做圭。當(dāng)太陽照著表的時候，圭上出現(xiàn)了表的影子，根據(jù)影子的方向和長度，就能讀出時間。位于美國華盛頓特區(qū)美國國家廣場中心（約38N,77"W），高約169米，周邊平坦開闊。據(jù)此完成13～14題。13.一年中每天紀念碑頂端影子移動的范圍介于圖中曲線a-d之間，其中代表夏至日日影變化的曲線是A．a(chǎn)線B．b線C．c線D．d線14.冬至日正午時紀念碑影長約為A．170米B．250米 C．300米D．350米下圖表示某地（120°E）在某一天中兩個不同時刻太陽光線與地面的夾角。據(jù)此完成15-16題。15.當(dāng)太陽處在正南方上空時，正午太陽高度為0°的點是A．66.5°S,60°W B．76.5°S,120°EC．66.5°N,60°W D．66.5°S,120°E16.下列四幅圖中，能正確示意該地該日太陽的周日視運動的是A． B．C． D．圭表由一根標桿和一個土圭組成。圭身長條形，初用土制，后改用玉制、石制，圭身平面中線刻有長槽，用以注水。圭身橫躺著，標桿直立著，構(gòu)成直角，讓日影正好落在圭板上，如下圖所示。圭板上有刻度，用來標示日影的長度。讀圖，完成17-19題。17.圭表的主要作用是A．記錄一日中時刻的變化B．記錄一年中日期的變化C．記錄一日中太陽方位的變化 D．記錄一年中太陽方位的變化18．該圭表影子刻度的頂端顯示的日期是A．12月31日 B．6月22日C．12月22日 D．1月1日19.與上海使用的圭表相比，北京使用的圭表A．影子刻度位置遠離標桿，影子刻度區(qū)間偏短B．影子刻度位置接近標桿，影子刻度區(qū)間偏長C．影子刻度位置遠離標桿，影子刻度區(qū)間偏長D．影子刻度位置接近標桿，影子刻度區(qū)間偏短下圖為某地某日不同時刻的太陽方位和太陽高度角示意圖。完成20-21題。20.該地的經(jīng)度為A．75°WB．165°WC．75°ED．165°E21.12月22日，該地的正午太陽高度約為A．15°B．45°C．70°D．90°天井在我國傳統(tǒng)民居中比較常見，低緯度地區(qū)天井布局隨面寬方向（指房屋東西墻面之間的距離）呈長方形，長度遠遠大于寬度。下圖為我國某地民居的天井景觀及不同兩日太陽位置示意圖（甲為冬至日正午太陽高度，tan64°=2）。讀圖，據(jù)此完成22、23題。22.圖示民居所在地的緯度最可能是A．21°34'N B．30°NC．40°ND．21°34'S23.低緯度地區(qū)民居中天井面寬方向長度遠遠大于寬度的目的是A．利于民居內(nèi)的通風(fēng)透氣B．遮擋陽光直射東西過道C．利于陽光直射南北廳堂D．增加?xùn)|西房間的采光長沙（約28.5°N）某樓盤的住宅東西延伸，南北通透（每戶南北均有陽臺）；有三棟樓的樓高均是97米，每層樓高3米，樓間距分別70米和100米，小區(qū)內(nèi)有一停車場。業(yè)主入住后發(fā)現(xiàn)房間采光條件并未像開發(fā)商承諾的那樣：朝南的房間全年正午都能夠照進陽光；業(yè)主與開發(fā)商出現(xiàn)糾紛。下圖示意三棟住宅樓與露天停車位分布示意圖，（tan38°≈0.781）。讀圖，據(jù)此完成24-25題。24.進行維權(quán)的業(yè)主所居住的樓層是A．一號樓1～6層B．二號樓1～18層C．二號樓14～32層D．三號樓1～14層25.6月22日，甲、乙、丙、丁四個車位中最有可能看不到落日余暉的是A．甲B．乙C．丙 D．?。?020·哈爾濱三中月考）登封觀星臺位于河南省登封市(約34°N,113°E)，是中國現(xiàn)存最早的古天文臺建筑。觀星臺上有兩間小屋，小屋之間有一橫梁，臺下正北方有一“長堤”(見圖1)，每天正午，橫梁的影子會投在“長堤”上，利用它可以了解四季變化。據(jù)此完成26-27題。26．當(dāng)?shù)厍蛴杀幭蛞姨庍\動期間，正午時橫梁在“長堤”上的投影逐日移動方向為A．東B．西C．南D．北27．若黃赤交角變小，則夏至日該地正午時橫梁在“長堤”上投影的位置有何變化A．變遠B．變近C．向東北移動D．向西北移動圖為某日正午海口（20°N）某住宅小區(qū)景觀示意圖。完成28-30題。28.該日最接近A．3月10日B．6月30日C．9月10日D．12月30日29.為獲得最佳光效，此日該地樓頂?shù)奶柲芗療岚迮c樓頂水平面可調(diào)整為A．18°B．36° C．54° D．72°30.此日后的一周內(nèi)，該地A．日出日落方位北移 B．夜長漸短 C．不會出現(xiàn)太陽直射 D．日影漸長二、綜合題31.閱讀材料,完成下列問題。?？谑?110°E，20°N)某學(xué)校地理興趣小組在平地上利用立桿測影的方法，完成下列四項探究任務(wù)：確定當(dāng)?shù)卣鐣r的北京時間；觀測桿影長度及方向的日變化和年變化；觀測太陽高度角的日變化和年變化；計算可調(diào)節(jié)式太陽能集熱板在不同時間與地面的夾角度數(shù)。下圖示意該小組繪制的連續(xù)一年的桿影長度及朝向變化。(1)興趣小組觀測到桿影位于正北時，北京時間為______________。(2)12月22日即將日落時，立桿影子朝向________方位。(3)圖中反映6月22日桿影長度的點是________，④處的桿影長度大致反映的是________日(填節(jié)氣)。(4)興趣小組于5月26日第一次觀察到該地立桿無影的現(xiàn)象，則下一次觀測到立桿無影的日期大約是___________前后。(5)太陽能熱水器集熱板與地面的夾角可調(diào)節(jié)。為使集熱效率達到最高，應(yīng)保持正午太陽光與集熱板垂直，若當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨冉菫镠，則集熱板與地面的夾角應(yīng)為90°－H，如下圖所示。12月22日，該地可調(diào)節(jié)式太陽能集熱板與地面的夾角度數(shù)為____________。32.閱讀圖文材料，回答問題。甲、乙兩三地同學(xué)設(shè)計“影子長度“探究學(xué)習(xí)活動，6月22日，他們在當(dāng)?shù)貢r間10：00-14：00每隔一小時測量直立桿(桿長1米)的影子長度，所得數(shù)據(jù)制成下圖。（1）判斷甲、乙、丙三地緯度由低到高的順序，并說明理由。（2）同日期某同學(xué)(23°26'N，0°)參與該探究學(xué)習(xí)活動，請參照上圖繪制當(dāng)?shù)卣缜昂笕沼扒闆r圖考點10正午太陽高度的變化1.B讀圖可知，太陽處于甲處時，正午太陽高度達全年最大。由于該地位于北半球中緯度，因此這一天最有可能是夏至，太陽直射北回歸線時，故選B。2.C讀圖可知，甲為一年中的最大正午太陽高度，乙為一年中的最小正午太陽高度。該地位于北半球中緯度，因此，甲應(yīng)為夏至日正午太陽高度，乙應(yīng)為冬至日正午太陽高度。利用正午太陽高度計算公式H=90°-|φ-δ|（其中H表示當(dāng)?shù)卣缣柛叨龋沪諡楫?dāng)?shù)鼐暥?，取正值；δ為太陽直射點的緯度，當(dāng)?shù)叵陌肽耆≌?，冬半年取負值）可知，甲乙兩點之間的差值=90°-|φ-23°26'|-90°+|φ+23°26'|=46°52'。C正確，ABD錯誤。故選C。3.C閱讀材料，結(jié)合圖片信息，冬至日太陽直射南回歸線附近，該地正午太陽高度為45°，鐵塔塔尖的影子正好位于河流北岸的岸邊，結(jié)合三角函數(shù)關(guān)系可知，該鐵塔的高度應(yīng)和橋長相等，已知該橋梁的長度為50米，故鐵塔高度也為50米，故排除ABD，答案選擇C。4.A根據(jù)小明第一次測得的正午太陽高度，結(jié)合正午太陽高度計算公式H=90°-|當(dāng)?shù)鼐暥韧撂栔鄙潼c緯度|，計算可知小明所在地的緯度應(yīng)為21.5°N，小明第二次測得的正午太陽高度為60°，結(jié)合正午太陽高度計算公式可計算出，此時太陽直射8.5°S，故排除BCD，答案選A。5.A赤道式日晷的指針是指向北極的，指針反向延伸線就是南極。由題中信息可知，赤道式日晷影針與地軸平行，晷盤與地球赤道平行；晷盤與地平面的夾角與當(dāng)?shù)氐乩砭暥然ビ?。則晷針與地平面的夾角等于當(dāng)?shù)氐木暥?。北京約為40°N，故選A。6.C因晷針針影在器盤上程動的角度與太陽在天空中移動的角度一致。當(dāng)日晷針影子位于晷盤下方正中部時，應(yīng)為地方時的12時，故選C。7.B張家界比北京的緯度低，且兩地都位于北回歸線以北，所以張家界的正午太陽高度在冬至日和夏至日時都比北京大，室內(nèi)光照面積張家界比北京小，所以張家界的晾衣架的繩索長度冬季長，夏季也長，故B正確。排除A、C、D選項。8.A讀圖可知，晾衣桿與陽臺邊緣的水平距離為1米，當(dāng)晾衣桿繩索長度為1米時，該日該住戶陽臺上晾曬的衣物恰好能全部被太陽照射，則該日張家界的正午太陽高度角為45°。根據(jù)正午太陽高度角公式，正午太陽高度角=90°－|太陽直射緯度與當(dāng)?shù)鼐暥鹊牟钪祙，正午太陽高度角為45°，當(dāng)?shù)鼐暥葹?9°N，計算該日太陽直射點緯度約為16°S，故A正確。排除B、C、D選項。9.D陰影1時，正午太陽高度為80°，當(dāng)?shù)鼐暥葹?0°N，則此時太陽直射點位于20°N；陰影2時，正午太陽高度為45°，當(dāng)?shù)鼐暥葹?0°N，則此時太陽直射點位于15°S。故陰影2時，太陽直射南半球，該地晝長小于夜長，①錯誤；太陽直射點向南移動，晝長變短，日出時間逐漸推遲，②正確；夏至日時杭州正午太陽高度才達到最大值，③錯誤；太陽直射點由北半球移動到南半球，杭州日出方位由東北移向東南，④正確。所以選D。10.C根據(jù)圖示信息可知乙地距離教學(xué)樓更遠，位置更靠北。冬半年，日出方位為東偏南，越靠北接受光照時間越長，上午甲樹采光弱于乙樹，A錯誤；冬半年下午，日落方位為西偏南，越靠北接受光照時間越長，甲樹采光弱于乙樹，B錯誤；無論上午還是下午乙樹采光始終強于甲樹，C正確，D錯誤。所以選C。11.B由圖中日出光線與日落光線位置可以判斷，正對窗子書桌的中心點上的位置，為朝南或朝北，由圖中左側(cè)為日出光線可知，左側(cè)應(yīng)為東方，窗戶朝向北，再由材料每年只有一天通過窗戶觀察到日出，但有幾天可以觀察到日落，可知，窗子大致朝向西北，B正確，ACD錯誤。故選B。12.C結(jié)合所學(xué)知識可知，正午太陽高度能達到83°的城市應(yīng)在30°N以內(nèi)，排除B。日出地方時為5時01分可知，日落時分的地方時應(yīng)為18時59分，當(dāng)?shù)厝章鋾r北京時間（120°E的地方時）為19時56分，可計算得知，該地經(jīng)度為105°E附近，由此可知該地應(yīng)為成都，C正確；廣州經(jīng)度大約為113°E，拉薩經(jīng)度大約為91°E。因此AD錯誤。故選C。13.D夏至日太陽東北升、西北落，北半球，38°N正午太陽位于正南，因此日影應(yīng)是西南到正北再到東南的變化，日影線應(yīng)對應(yīng)d線，ABC錯誤，D正確。故選D。14.C紀念碑所在地緯度約38°N，冬至日的正午太陽高度角約為28.5°，取tan30°≈0.577，結(jié)合碑高可得影長約300米。ABD錯誤，C正確。故選C。15.C該地天中太陽既有從正北照射，也有從正南照射，并且太陽高度都大于0度，說明該地處于極晝區(qū)內(nèi)，太陽從正北照射時，太陽高度大，說明該地位于南極圈以南，從正南照射時的太陽高度為子夜太陽高度，從正北照射時的太陽高度為正午太陽高度，則可以求出，此時太陽直射點位于23.5°S，南極圈及其以南地區(qū)出現(xiàn)極晝，北極圈及其以北地區(qū)出現(xiàn)極夜，C正確，ABD錯誤。所以選C。16.B根據(jù)圖示信息可知，正南照射時的太陽高度為10°，正北照射的太陽高度為37°，B正確ACD錯誤。所以選B。17.B圭表是通過觀察記錄它正午時影子的長短變化來確定季節(jié)的變化。正午日影的長短顯示在圭表的刻度上，可以確定日期，因此圭表是記錄一年中日期變化的工具。故B正確。測的是正午的影子，不是一天中的變化，AC錯誤。測的是正午的影子，正午太陽始終在南方，D錯誤。故選B。18.C根據(jù)圖中圭表影子刻度的位置及方位可以判斷，該地正午日影在北方，圭表影子刻度的頂端，顯示的是一年中正午太陽高度最小一日的正午影長，此地位于北半球、北回歸線以北，影子最長的時間是冬至日，太陽直射點位于南半球，日期應(yīng)當(dāng)是12月22日。故C正確。故選C。19.C上海緯度低于北京，因此北京的正午太陽高度角小，正午影子長度長；一年中正午太陽高度角變化幅度大，北京影子刻度位置遠離標桿，影子刻度區(qū)間偏長，C正確。ABD錯誤。故選C。20.C一般正午太陽高度角最大，圖中北京時間15點時此地太陽高度角達到最大值，說明北京時間15點該地是12點，北京時間是東八區(qū)區(qū)時，東八區(qū)中央經(jīng)線是120°E，此地比北京時間晚3小時，經(jīng)度位于120°E以西45°E，此地經(jīng)度是75°E，C正確。故選C。21.B圖中該地最小太陽高度角接近0°，說明該地出現(xiàn)了極晝，此地緯度應(yīng)該大于等于66°34′，圖示信息無法判斷南北半球。若為北半球，12月22日，北極圈及其以北出現(xiàn)極夜，見不到太陽。若為南半球，12月22日，太陽直射南回歸線，南極圈正午太陽高度是46°52′，南極圈內(nèi)的正午太陽高度小于46°52′，南極點12月22日正午太陽高度是23°26′，因此12月22日，該地的正午太陽高度約為45°，B正確，ACD錯誤。故選B。22.A該地位于我國，排除D選項。由左側(cè)房角向下做垂線，讀圖可知甲太陽高度角為45°，即該地冬至正午太陽高度角為45°，通過計算45°＝90°﹣（當(dāng)?shù)鼐暥?23°26′），得出當(dāng)?shù)鼐暥仁?1°34′N，選擇A選項，BC錯。故選A。23.D面寬方向指房屋東西墻之間的距離，長度大于寬度說明東西距離大，南北寬度小，可以增加?xùn)|西房間的采光，因此選擇D選項，排除B選項。在寬度和長度均比較大時，通風(fēng)透氣才更佳，A選項錯誤。該地沒有陽光直射現(xiàn)象，C選項錯誤。故選D。24.C一號樓前有二號樓遮擋陽光，冬至日當(dāng)?shù)卣缣柛叨冉菫?0°－（28.5°＋23.5°）為38°，根據(jù)三角形邊長計算，太陽光能夠照射的距離（從樓頂向下）為樓間距×tan38°，為78米，97-78=19米，說明一號樓19米高以下被南邊二號樓影子擋住陽光，即1~6層朝南房間不能全年有陽光照進。業(yè)主維權(quán)A對；同理二號樓14層以下出現(xiàn)同樣情況，B，C都錯；三號樓南側(cè)無遮擋物，全年陽光充足，D錯。故選A。25.C6月22日，日落方向位于西北。車位是東西方向布局，丙車位位于北側(cè)的中間位置，落日余暉會被北側(cè)的一號樓擋住。故選C。26.D27.A解析：第26題，正午太陽高度角越大，投影越短，投影距離南方近。當(dāng)?shù)厍蛴杀幭蛞姨庍\動期間，太陽直射點由赤道向南回歸線移動，北半球正午太陽高度角變小，投影往北移動。第27題，若黃赤交角變小，北回歸線的緯度變低，該地最大的正午太陽高度變小，投影變長，所以向北變長。28.C根據(jù)圖示，此日?？谡缣柛叨冉菫?2度，且太陽位于?？谀厦妫？诘木暥葹?0°N，根據(jù)正午太陽高度H=90°-緯差，計算可知此日太陽直射點的緯度為2°N。因此該日最接近9月10日。3月10日時太陽直射點位于赤道以南，6月30日時太陽直射點接近北回歸線，12月30日時太陽直射點接近南回歸線。因此C正確，ABD錯誤。故選C。29.A太陽能集熱板與樓頂水平面的夾角與正午太陽高度角互余，根據(jù)正午太陽高度H=90°-緯差，可計算出太陽能集熱板與樓頂水平面的夾角等于該日當(dāng)?shù)嘏c直射點的緯度差。因此該日傾角=20°N－2°N=18°。A正確，BCD錯誤。故選A。30.C由圖示正午太陽高度角可知，此時太陽直射點的緯度為2°N，此日后的一周內(nèi)，太陽直射點方向可能向南移，也可能向北移，因此，該地日出日落方位、夜長變化、日影長度的變化都不一定，ABD錯誤；根據(jù)太陽直射點緯度每移動一度，大約用4天時間，所以一周內(nèi)，太陽直射點移動的緯度幅度大約為2°，即太陽直射點緯度可能為0°或4°N附近，該地不會出現(xiàn)太陽直射現(xiàn)象。C正確；故選C。31.(1)12時40分(2)東北(3)①春分(4)7月19日(前后誤差不超過兩天即可)(5)43.5°【解析】（1）興趣小組觀測到桿影位于正北時，當(dāng)?shù)?/p>