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第19-20题：地球运动-备战1月浙江选考地理真题面对面押题精讲练
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题组十 第19-20题：地球运动
〖真题回顾〗
（2022年6月浙江高考真题）我国某中学生在学校附近通过天文观测，绘制出北极星光线与正午太阳光线之间夹角α的年变化曲线，下图为该曲线示意图。完成下面小题。
19．符合“昼变短，夜比昼长”条件的时段是（ ）
A．甲至乙 B．乙至丙 C．丙至丁 D．丁至戊
20．丙日，对应的北极星光线和正午太阳光线位置关系正确的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】19．D 20．C
【解析】19．根据所学知识可知，北极星光线与地面的夹角为当地的纬度，正午太阳高度在夏至日达到最大值，所以北半球北极星光线与正午太阳光线的夹角α，在夏至日达到最小值，冬至日达到最大值，根据图示信息可知，丙为夏至日，甲、戊为冬至日，乙为春分日，丁为秋分日，北半球符合“昼变短，夜比昼长”的是秋分日到冬至日，应是图中的丁至戊，D选项正确，ABC选项错误，所以选D。
20．根据上题分析可知，丙为夏至日，太阳直射点位于北回归线，北极星光线与地面的夹角为当地纬度，正午太阳高度为90°减去所在地与北回归线的纬度差，所以夏至日北极星光线与正午太阳高度的和为113.5°，①④错误；②图，北极星光线与地面的夹角为58°，当地纬度为58°N，我国最北端纬度位置约为53°N，不符合，②错误；③图北极星光线与正午太阳高度的和为113.5°，且北极星与地面的夹角为36°，纬度位置为36°N，符合我国的纬度范围，③正确。所以选C。
【点睛】北极星的仰角就是北极星相对于地平线或海平面的高度角。当地的地理纬度（北纬） 由于恒星（包括北极星）离我们非常遥远，视线与地轴的延长线可以看作是平行的，所以北极星的仰角等于当地的纬度。
〖基础知识〗
知识点1. 时间计算
1.地方时的计算
地方时的计算依据：地球自转，东早西晚，1度4分，东加西减。求地方时的步骤与规则：
2、时区划分
3、区时的计算
特别提醒：在进行地方时、区时的计算时，尽量要按照东(经度或时区)早、西(经度或时区)晚的原则，尽可能不跨越日界线；在跨越日界线时，一定要注意日期的变化。
4、差的技巧——“同减异加”
(1)经度差：两地同在东(西)经度，取两数之差；一地在东经度，另一地在西经度，取两数之和。
(2)时区差：两地同在东(西)时区，取两数之差；一地在东时区，另一地在西时区，取两数之和。
5、求时间的技巧——“东加西减”
先画出表示全球所有经线(或时区)的数轴，标出已知经线(或时区)及其地方时(或区时)，再标出所求经线(或时区)，计算出两地经度差(或时区差)后，再将其转化为地方时差(或区时差)。如下图所示：
知识点2. 正午太阳高度的计算方法
公式：H＝90°－两点纬度差。
“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北（南）半球，则两点纬度“大数减小数”，两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。如图所示：
例如：当太阳直射B点(10°N)时，A点(40°N)正午太阳高度：H＝90°－AB纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°。
C点(23.5°S)正午太阳高度：H＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23.5°)＝56.5°。
知识点3、正午太阳高度变化规律的应用
（1）确定地方时：当某地太阳高度达一天中的最大值时，日影最短，当地的地方时是12时。
（2）确定房屋的朝向：北回归线以北地区，房屋门窗朝南；南回归线以南地区，房屋门窗朝北。可获得更充足的太阳光照。
（3）判断日影长短及方向：
（4）确定当地的地理纬度：根据某地某日（如二分二至日）正午太阳高度，结合正午太阳高度的计算公式可判断该地纬度。
（5）确定楼间距、楼高：①原则：保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间保持适当距离。②确定方法：以我国为例（见下图），南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：
（6） 太阳能热水器的倾角调整：①调整目的：为了更好地利用太阳能。②调整方法：调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板呈直角。其倾角和正午太阳高度的关系为α＋h＝90°（如下图）。
知识点4. 昼夜长短的判断方法
（1） 昼夜长短的判读——看“弧长”
晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。同一纬线圈上，若昼弧长于夜弧，则昼长夜短，反之昼短夜长；赤道上全年昼夜等长。
（2）昼夜长短状况——看“位置”
太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。如下图所示：
（3）昼夜长短变化——看“移动”
太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。如下图所示。
知识点5. 昼夜长短的计算方法
（1）根据昼弧或夜弧的长度进行计算：
昼（夜）长时数：昼（夜）弧度数/15°
（2）根据日出或日落时间进行计算
地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份（如下图所示。）
昼长时数＝（12－日出时间）×2＝（日落时间－12）× 2
夜长时数＝（日出时间－0）×2＝（24－日落时间）×2
（3）根据分布特点进行计算
①同纬度各地的昼长相等，夜长相等。
②南北半球纬度数相同的地区昼、夜长对称分布，即北半球各地的昼长（夜长）与南半球同纬度的夜长（昼长）相等。例如，40°N的昼长等于40°S的夜长。
知识点6. 日出、日落方位的判断方法
直射点位置
日出方位
日落方位
昼夜长短
北半球
东北
西北
北半球昼长夜短南半球昼短夜长
赤道
正东
正西
昼夜等长
南半球
东南
西南
北半球昼短夜长南半球昼长夜短
知识点7. 太阳视运动
1．太阳周日视运动图特征
2．太阳周日视运动图判读技巧
（1）确定方位：如观察点在北半球，太阳周日视运动轨迹倾向南方，或正午时观察点看太阳面向正南。根据太阳东升西落的运动方向，确定图的方位。
（2）确定纬度：根据太阳东升西落的运动方向，确定图的方位，结合太阳视运动轨迹倾向，确定南北半球，倾向南方的为北半球，倾向北方的为南半球。然后根据正午太阳高度公式计算纬度数。
（3）确定物体影子的长短和方向的日变化：选择地球运动图中典型的、思维难度较大的图进行判读指导，在指导中结合具体的高考题强化理解和应用。
3．太阳周日视运动规律总结
（1）日出、日落方位判定
①太阳直射赤道时，全球各地太阳从正东方向升起，正西方向落下；（极点除外）
②太阳直射北半球时，全球各地太阳从东北方向升起，西北方向落下；（极昼、极夜地区除外）
③太阳直射南半球时，全球各地太阳从东南方向升起，西南方向落下；（极昼、极夜地区除外）
④出现极昼的地区，正北升，正北落（北极圈及其以北地区）;正南升，正南落（南极圈及其以南地区）。（极点除外）
（2）正午太阳方位则根据直射点方位确定。（如直射点位于观测地南面，正午太阳则位于观测者正南方;反之位于正北方）
（3）太阳方位与日影方位相反，太阳高度越大，日影越短。
〖知识网络〗
〖押题预测〗
下图为某时刻地球上不同日期的分布范围示意图，阴影部分表示某月6日，非阴影部分表示某月7日，每条经线之间的间隔相等，箭头表示地球自转方向。据此完成下列小题。
1．此时，北京时间是（ ）
A．6日14时 B．7日14时 C．6日17时 D．7日17时
2．图中a、b、c三点（ ）
A．角速度相同，线速度b点大于a点 B．线速度相同，角速度c点大于b点
C．角速度相同，线速度b点大于c点 D．线速度相同，角速度a点大于b点
【答案】1．B 2．C
【解析】1．分析图片，图示地球自转方向为逆时针，故此图为南半球俯视图。根据“地球的运动”相关知识，国际日界线和自然日界线分别为180°所在经线和0时所在经线。根据图中地球自转方向推断，进入6日的经线度数为180°，6日范围的另一条经线地方时为0时，度数为90°W。北京位于东八区，北京时间取120°E所在的地方时，此时北京应为7日。根据“地方时的计算”相关知识，北京时间=0时＋（90°＋120°）÷15°/时=14时。因此，北京时间为7日14时，本题正确答案为B。
2．根据“地球的自转”相关知识，可知全球自转角速度除两极点外，均为15°/h；线速度由赤道向两极递减。读图可知，a、b、c三点角速度均相等，B、D排除。纬度由低到高依次为a、b、c，故a、b、c线速度为a>b>c，故C正确，A错误。因此本题正确答案为C。
【点睛】所求地的地方时=已知地的地方时±两地经度差÷15°/时。地球自转角速度的规律为：除南、北极点为零外，各地角速度都相等，约每小时15度。地球自转线速度的规律为：从赤道向两极逐渐递减，同纬度线速度相等。南、北极点既无角速度，也无线速度，或者说角、线速度为0。
天津某中学的地理小组在我国某地区进行野外考察，日志记录：某日北京时间7：00太阳从正东方升起，日落时北京时间19：20。晚上观北极星的仰角为35°，次日白昼开始变长，北极星的仰角变小，据此完成下面小题。
3．考察小组的行进方向是（ ）
A．向东北 B．向东南 C．向西南 D．向西北
4．又经过10天，考察小组到达新营地，小组成员推测下列现象正确的是（ ）
A．北半球的昼与夜比率变小 B．北极圈内极昼范围缩小
C．赤道地区太阳从正东升起 D．新营地正午太阳高度变大
【答案】3．C 4．D
【解析】3．根据日出的方位是正东，判断太阳直射点位于赤道，该日全球昼夜等长，日出地方时为6点而此时北京时间为7：00，北京时间比当地时间早1小时，日落时北京时间应为19：00，而实际日落时北京时间为19：20，说明船往偏西方向航行，晚上观北极星的仰角为35°，该地位于35°N，北极星的仰角变小，说明研究小组向南移动，综合可得考察小组的行进方向是西南，C正确，ABD错误。故选C。
4．根据日出的方位是正东，判断太阳直射点位于赤道，该日全球昼夜等长；次日白昼开始变长，又经过10天，研究小组到达新营地，太阳直射点位于北半球并向北移动，北半球昼长变长，北半球的昼与夜比值变大，A错误；北极圈内极昼范围扩大，B错误；赤道地区太阳从东北升起，C错误；太阳直射点向北运动，新营地与直射点的纬度差减小，所以新营地正午太阳高度变大，D正确。故选D。
【点睛】地球自西向东自转，在同一纬度地区，东边的地点比西边的地点先看到日出，这样，时间就有了早迟之分：东边的地点比西边的地点时间要早。同一瞬间，不同经度的地方，地方时不同，经度每隔15度，地方时相差1小时。
下图中D地此时是2021年12月21日的正午,此时一艘轮船从A地出发,航行6天后到达B地,然后又继续航行10天,到达目的地C地（32°N）。据此完成下面小题。
5．轮船出发时,与A地处在同一天的日期范围约占全球的比例（ ）
A．等于1/2 B．大于1/2 C．小于1/2 D．等于0
6．轮船到达C地时,该地的时间为（ ）
A．2022年1月6日16时 B．2022年1月5日8时C．2022年1月5日16时 D．2022年1月6日8时
【答案】5．A 6．C
【解析】5．图中D地此时是2021年12月21日的正午，因此图示时刻，180°经线为12时，则0°经线为0时，0时所在经线与国际日界线相对，全球两个日期各占一半，A符合题意，排除BCD。故选A。
6．C地位于120°W，轮船到达C地时的时间计算如下：2021年12月21日的正午轮船从A地出发，轮船航行6天到达B地，因自西向东跨越了国际日界线，日期应减一天，故到达B地的时间为2021年12月26日12时。C地位于B地以东，两地相差4个时区，轮船从B地到C地航行了10天，故到达C地的时间为2022年1月5日16时，C正确，排除ABD。故选C。
【点睛】在地球上日期变更的界线有两类：自然界线：即0点所在的经线，它是不断变化的，自西向东过0点所在经线日期要加一天，自东向西要减一天。人为界线:即国际上规定，原则上以180度经线为国际日期变更线，简称日界线。自西向东过日界线要减一天，自东向西要加一天。
近年来全国各地房价普涨,使得民众购房慎之又慎。据此完成下面小题。
7．为保障采光及日照需求,在我国购买一楼住宅的最佳看房时间是（ ）
A．春分日 B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日
8．按照采光要求,下列四个城市同等高度楼房楼间距最宽的应该是（ ）
A．天津 B．哈尔滨 C．上海 D．广州
【答案】7．D 8．B
【解析】7．楼房的间距主要考虑一年中前面楼房对后面楼房的遮阳问题，由于北半球冬至日的正午太阳高度达到一年中最小值，楼房的影子达到一年中的最大值，因此冬至日为最佳看房时间。故选D。
8．冬至日时,太阳直射南回归线,选项中哈尔滨的纬度最高,正午太阳高度最小,楼房的影子最长,所以楼间距应该最宽。B正确，ACD错误，故选B。
【点睛】影响房屋采光的因素有楼距和楼的朝向。楼距是最主要的因素，两楼的距离如何确定，应以当地冬至日正午时前后楼影子的长度为最小距离来进行布局。
下图为某地全年太阳轨迹模拟图。8字形曲线代表一天中某一时间点的全年太阳轨迹。太阳方位角为-90°表示正东，+90°表示正西，0°表示正南。据此完成下面小题。
9．甲时刻太阳方位为（ ）
A．西北方 B．东南方 C．东北方 D．西南方
10．推测该地位于（ ）
A．南半球低纬度地区 B．南半球中纬度地区 C．北半球低纬度地区 D．北半球中纬度地区
【答案】9．A 10．D
【解析】9．根据材料8字形曲线代表一天中某时间点的全年太阳轨迹”可知， 8字形曲线上小下大，且太阳高度角最大时,太阳方位角为0°,即正午太阳在正南方向，因此该地为北半球，读图可知，甲点所在太阳高度为60°左右，根据太阳运动方向判断，位于下午时刻，所以太阳位于西北方位，排除BCD；A符合题意，故选A。
10．根据材料8字形曲线代表一天中某时间点的全年太阳轨迹”可知， 8字形曲线上小下大，且太阳高度角最大时,太阳方位角为0°,即正午太阳在正南方向，因此该地为北半球，该地夏至日正午太阳高度约等于75°，根据正午太阳高度计算公式可得，当地纬度是38°N，排除ABC；D符合题意，故选D。
【点睛】一天当中，地方时12时的太阳高度最大,称为正午太阳高度角。正午太阳高度-90°-直射点与所求点纬度差。正午太阳高度角从直射点向南北递减。
对于“在哪能看到中国第一缕阳光”这个问题，很多人会不假思索地给出答案：最东端的黑龙江省佳木斯市的抚远（48°N，134°E）！但是，浙江温岭（28°N，121°E）也自称是第一缕阳光的照射地。据此完成下面小题。
11．影响一个地点是否能看到中国第一缕阳光的因素有（ ）
①纬度位置②经度位置③海拔④日期⑤距海远近
A．①②③④ B．①②③⑤ C．①②④⑤ D．①③④⑤
12．关于抚远和温岭描述正确的是（ ）
A．抚远和温岭不会同时看到第一缕阳光 B．抚远先看到第一缕阳光的日数比温岭少
C．春分到秋分抚远比温岭先看到第一缕阳光 D．抚远位于温岭的西北方向
【答案】11．A 12．C
【解析】11．一般来说，同一纬度，越靠东日出越早，因此判断最先迎来新一天曙光地点的依据之一是经度位置，1月1日太阳直射南半球，北半球昼短夜长，纬度越高，昼越短，日出越晚，因此判断最先迎来新一天曙光地点的依据还有纬度位置和日期，①②④正确。最先迎来新一天曙光地点的判断与距海远近关系不大，⑤错误。海拔较高的地区的日出时间会提前一些，③对。综上所述，A正确，BCD错误，故选A。
12．抚远(48°N,，134°E) 和温岭(28°N，121°E)的经度差只有13°，距离较小，一年中很有可能两个城市同时位于同一个晨线上，有机会同时看到第一缕阳光的，A错误；与温岭(28°N, 121E) 相比，抚远(48°N，134°E)纬度位置高，位置又偏东，夏季抚远(48°N，134°E) 昼长比温岭(28°N, 121°E)长，所以抚远先看到第一缕阳光的日数比温岭多，B错误；从春分到秋分，太阳直射点位于北半球，北半球昼长夜短，且越往北白昼越长，黑夜越短，根据以上分析可知，与温岭(28°N, 121°E) 相比，抚远(48°N, 134°E) 纬度位置高，位置又偏东，抚远比温岭先见到第一缕阳光， C正确；根据经纬度位置判断方向，首先依据经纬度的分布规律，东经越向东度数越大，西经越向西度数越大，北纬向北度数增加，南纬向南度数增加。东西方向是无限方向，根据就近原则判断东西方向，由此可以判断，抚远(48°N, 134'E)位于温岭(28°N, 121°E) 的东北方向，D错误，所以选C。
【点睛】北半球昼夜长短的变化规律：北半球在夏季是昼长夜短（3月21日前后——9月23日前后），纬度越高昼越长，夏至6月22日前后北半球各地昼最长；在冬季是昼短夜长（9月23日前后——3月21日前后），冬至12月22日前后北半球各地昼最短；春分和秋分——昼夜平分。
圣劳伦斯湾岛屿众多，沿岸渔业繁盛。湾内岛屿和沙洲是各种鸟禽栖息之地，每年5月至9月，这里是世界最佳的赏鲸地之一。王老师拍摄了一张“落日碧海、鲸鱼成群”的照片，拍照的时间是19：20。据此完成下面小题。
13．王老师拍摄照片时的位置应在图中（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
14．王老师拍照时（ ）
A．与北京同处于一天 B．南非开普敦炎热干燥
C．太阳直射点位于南半球 D．与圣劳伦斯湾处于同一天的范围约占全球的一半
【答案】13．D 14．D
【解析】13．拍照时间为19：20，说明当地昼长夜短，太阳直射北半球，王老师拍的是日落，日落位于西北方向，根据“碧海”“鲸鱼”这些信息可知，西北方向有海的只能是丁，可判断王老师位于丁地，排除ABC；D符合题意，故选D。
14．圣劳伦斯湾约位于60°W，180°经线约为第二天12点左右，0°经线约为0时，故与圣劳伦斯湾处于同一天的范围约占全球的一半，排除ABC；D符合题意，故选D。
【点睛】圣劳伦斯岛位于白令海峡南口，美国领有的火山岛。长约150公里，宽约15-55公里。1728年为白令发现。气候严寒，苔原景观。海岸住有少量因纽特人(爱斯基摩人)，以渔猎为生。
下图所示的是北半球的一段纬线，M、N分别是X日的晨线、昏线与该纬线的交点。X日两点的经度差为90°，一年中M、N两点有重合于O点的现象。读图，完成下面小题。
15．X日M地的昼长为（ ）
A．6小时 B．9小时 C．12小时 D．18小时
16．X日（ ）
A．青岛昼长达全年最大值 B．北京日出东南方
C．M地的白昼比N地的长 D．悉尼正午日影为全年最短
【答案】15．A 16．B
【解析】15．该题的解题关键在于变式光照图的掌握，根据材料和图示信息，可进行图图转换，如图：
M、N分别是X日的晨线、昏线与该纬线的交点，且该图示为北半球，一年中M、N两点有重合于O点的现象，则MON部分为昼半球，弧MON为昼弧，此时M与N相差90°，即X日的白昼时间为6小时。故选A。
16．该日太阳直射南半球，北极地区出现极夜现象，北半球昼长夜短，所以太阳直射南半球。一年中M、N两点重合于O点时为二至日，青岛昼长才可能达全年最大值，A错误；太阳直射北半球时，全球日出东北、日落西北，太阳直射南半球时，全球日出东南、日落西南，B正确；M、N处在同一纬线上，昼夜长短相同，C错误；悉尼正午日影为全年最短时为冬至日，D错误。故选B。
【点睛】日影长度的变化：1.一天中，正午时太阳高度最小，日影最短；日出与日落时太阳高度最大，影子最长。一天中日影长短的变化规律是：由长到短，再由短到长。2.一年中，北回归线以北地区夏至日时正午太阳高度最小，正午日影最短；冬至日时正午太阳高度最大，正午日影最长。南回归线以南地区情况则相反。在太阳直射点上，日影长度为0。
太阳能生态路灯在我国乡村得到广泛应用，新疆等西部地区生态路灯更是采用太阳能与风能双重供电，以实现光风互补。下图示意某日江西一处太阳能路灯蓄电池充电和供电过程。据此完成下面小题。
17．图示日期可能是（ ）
A．3月1日 B．5月1日 C．10月1日 D．12月1日
18．新疆生态路灯对风电依赖较大的时间是（ ）
A．夏季，阴天 B．夏季，晴天 C．冬季，阴天 D．冬季，晴天
【答案】17．B 18．C
【解析】17．由图中信息可知，此日太阳能路灯6点之前开始充电，18点之后结束充电太阳能生态路灯，有太阳辐射才能进行充电，因此此日江西6点之前日出，18点之后日落，白昼时间超过12个小时，应该在3月21日-9月23日之间，5月1日符合，B选项正确；3月1日、10月1日、12月1日，太阳直射南半球，江西的白昼时间都短于12小时，A、C、D选项错误。故选B。
18．由材料可知，新疆等西部地区生态路灯更是采用太阳能与风能双重供电，以实现光风互补，因此在太阳能资源不足时，多采用风能供电，而新疆深居内陆，降水较少，夏季太阳辐射强，因此有充足的太阳能资源，可以不依赖风电，A、B选项错误；新疆纬度较高，冬季日照时间更短，冬季太阳辐射较少，因此对风电依赖较大，且此时盛行西北季风，风力较大。但相较于晴天来说，阴天的太阳辐射更少，因此冬季的阴天对风电依赖最大，C选项正确，D选项错误。故选C。
【点睛】影响太阳辐射的因素主要从地形（海拔）、纬度、天气、昼长进行分析；影响风力资源的因素则体现在地形、距风源地的远近、风力大小等方面。
下图为南温带某地二分二至日正午太阳光线与地平面夹角示意图，图中∠1=∠2。据此完成下面小题。
19．该地的纬度为（ ）
A．60°S B．47°S C．35°S D．43°S
20．下列说法正确的是（ ）
A．南温带任何地点∠1均为23.5° B．南温带任何地点∠2均为23.5°
C．南温带任何地点∠1=∠2 D．该地昼夜长短差值一直比上海大
【答案】19．D 20．A
【解析】19．根据图中信息，∠1是冬至日与二分日的正午太阳高度差，大小等于回归线的度数（23.5°），根据材料，∠1=∠2，∠2为夏至日的正午太阳高度=90°-（当地纬度+23.5°）=23.5°。求出当地纬度为43°S，D正确，ABC错误。故选D。
20．∠1为南温带冬至日正午太阳高度与春秋分正午太阳高度的差值，冬至日到春分或者秋分，太阳直射点移动了23.5°，故正午太阳高度的差值始终为23.5°，A正确；∠2为夏至日的正午太阳高度，南温带不同纬度夏至日正午太阳高度不同，所以南温带任何地点∠1不一定等于∠2，BC错误；该地二分日昼夜长短差值与上海相同，D错误，故选A。
【点睛】正午太阳高度：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）
〖真题回顾〗
（2022年6月浙江高考真题）我国某中学生在学校附近通过天文观测，绘制出北极星光线与正午太阳光线之间夹角α的年变化曲线，下图为该曲线示意图。完成下面小题。
19．符合“昼变短，夜比昼长”条件的时段是（ ）
A．甲至乙 B．乙至丙 C．丙至丁 D．丁至戊
20．丙日，对应的北极星光线和正午太阳光线位置关系正确的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】19．D 20．C
【解析】19．根据所学知识可知，北极星光线与地面的夹角为当地的纬度，正午太阳高度在夏至日达到最大值，所以北半球北极星光线与正午太阳光线的夹角α，在夏至日达到最小值，冬至日达到最大值，根据图示信息可知，丙为夏至日，甲、戊为冬至日，乙为春分日，丁为秋分日，北半球符合“昼变短，夜比昼长”的是秋分日到冬至日，应是图中的丁至戊，D选项正确，ABC选项错误，所以选D。
20．根据上题分析可知，丙为夏至日，太阳直射点位于北回归线，北极星光线与地面的夹角为当地纬度，正午太阳高度为90°减去所在地与北回归线的纬度差，所以夏至日北极星光线与正午太阳高度的和为113.5°，①④错误；②图，北极星光线与地面的夹角为58°，当地纬度为58°N，我国最北端纬度位置约为53°N，不符合，②错误；③图北极星光线与正午太阳高度的和为113.5°，且北极星与地面的夹角为36°，纬度位置为36°N，符合我国的纬度范围，③正确。所以选C。
【点睛】北极星的仰角就是北极星相对于地平线或海平面的高度角。当地的地理纬度（北纬） 由于恒星（包括北极星）离我们非常遥远，视线与地轴的延长线可以看作是平行的，所以北极星的仰角等于当地的纬度。
〖基础知识〗
知识点1. 时间计算
1.地方时的计算
地方时的计算依据：地球自转，东早西晚，1度4分，东加西减。求地方时的步骤与规则：
2、时区划分
3、区时的计算
特别提醒：在进行地方时、区时的计算时，尽量要按照东(经度或时区)早、西(经度或时区)晚的原则，尽可能不跨越日界线；在跨越日界线时，一定要注意日期的变化。
4、差的技巧——“同减异加”
(1)经度差：两地同在东(西)经度，取两数之差；一地在东经度，另一地在西经度，取两数之和。
(2)时区差：两地同在东(西)时区，取两数之差；一地在东时区，另一地在西时区，取两数之和。
5、求时间的技巧——“东加西减”
先画出表示全球所有经线(或时区)的数轴，标出已知经线(或时区)及其地方时(或区时)，再标出所求经线(或时区)，计算出两地经度差(或时区差)后，再将其转化为地方时差(或区时差)。如下图所示：
知识点2. 正午太阳高度的计算方法
公式：H＝90°－两点纬度差。
“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北（南）半球，则两点纬度“大数减小数”，两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。如图所示：
例如：当太阳直射B点(10°N)时，A点(40°N)正午太阳高度：H＝90°－AB纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°。
C点(23.5°S)正午太阳高度：H＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23.5°)＝56.5°。
知识点3、正午太阳高度变化规律的应用
（1）确定地方时：当某地太阳高度达一天中的最大值时，日影最短，当地的地方时是12时。
（2）确定房屋的朝向：北回归线以北地区，房屋门窗朝南；南回归线以南地区，房屋门窗朝北。可获得更充足的太阳光照。
（3）判断日影长短及方向：
（4）确定当地的地理纬度：根据某地某日（如二分二至日）正午太阳高度，结合正午太阳高度的计算公式可判断该地纬度。
（5）确定楼间距、楼高：①原则：保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间保持适当距离。②确定方法：以我国为例（见下图），南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：
（6） 太阳能热水器的倾角调整：①调整目的：为了更好地利用太阳能。②调整方法：调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板呈直角。其倾角和正午太阳高度的关系为α＋h＝90°（如下图）。
知识点4. 昼夜长短的判断方法
（1） 昼夜长短的判读——看“弧长”
晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。同一纬线圈上，若昼弧长于夜弧，则昼长夜短，反之昼短夜长；赤道上全年昼夜等长。
（2）昼夜长短状况——看“位置”
太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。如下图所示：
（3）昼夜长短变化——看“移动”
太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。如下图所示。
知识点5. 昼夜长短的计算方法
（1）根据昼弧或夜弧的长度进行计算：
昼（夜）长时数：昼（夜）弧度数/15°
（2）根据日出或日落时间进行计算
地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份（如下图所示。）
昼长时数＝（12－日出时间）×2＝（日落时间－12）× 2
夜长时数＝（日出时间－0）×2＝（24－日落时间）×2
（3）根据分布特点进行计算
①同纬度各地的昼长相等，夜长相等。
②南北半球纬度数相同的地区昼、夜长对称分布，即北半球各地的昼长（夜长）与南半球同纬度的夜长（昼长）相等。例如，40°N的昼长等于40°S的夜长。
知识点6. 日出、日落方位的判断方法
直射点位置
日出方位
日落方位
昼夜长短
北半球
东北
西北
北半球昼长夜短南半球昼短夜长
赤道
正东
正西
昼夜等长
南半球
东南
西南
北半球昼短夜长南半球昼长夜短
知识点7. 太阳视运动
1．太阳周日视运动图特征
2．太阳周日视运动图判读技巧
（1）确定方位：如观察点在北半球，太阳周日视运动轨迹倾向南方，或正午时观察点看太阳面向正南。根据太阳东升西落的运动方向，确定图的方位。
（2）确定纬度：根据太阳东升西落的运动方向，确定图的方位，结合太阳视运动轨迹倾向，确定南北半球，倾向南方的为北半球，倾向北方的为南半球。然后根据正午太阳高度公式计算纬度数。
（3）确定物体影子的长短和方向的日变化：选择地球运动图中典型的、思维难度较大的图进行判读指导，在指导中结合具体的高考题强化理解和应用。
3．太阳周日视运动规律总结
（1）日出、日落方位判定
①太阳直射赤道时，全球各地太阳从正东方向升起，正西方向落下；（极点除外）
②太阳直射北半球时，全球各地太阳从东北方向升起，西北方向落下；（极昼、极夜地区除外）
③太阳直射南半球时，全球各地太阳从东南方向升起，西南方向落下；（极昼、极夜地区除外）
④出现极昼的地区，正北升，正北落（北极圈及其以北地区）;正南升，正南落（南极圈及其以南地区）。（极点除外）
（2）正午太阳方位则根据直射点方位确定。（如直射点位于观测地南面，正午太阳则位于观测者正南方;反之位于正北方）
（3）太阳方位与日影方位相反，太阳高度越大，日影越短。
〖知识网络〗
〖押题预测〗
下图为某时刻地球上不同日期的分布范围示意图，阴影部分表示某月6日，非阴影部分表示某月7日，每条经线之间的间隔相等，箭头表示地球自转方向。据此完成下列小题。
1．此时，北京时间是（ ）
A．6日14时 B．7日14时 C．6日17时 D．7日17时
2．图中a、b、c三点（ ）
A．角速度相同，线速度b点大于a点 B．线速度相同，角速度c点大于b点
C．角速度相同，线速度b点大于c点 D．线速度相同，角速度a点大于b点
【答案】1．B 2．C
【解析】1．分析图片，图示地球自转方向为逆时针，故此图为南半球俯视图。根据“地球的运动”相关知识，国际日界线和自然日界线分别为180°所在经线和0时所在经线。根据图中地球自转方向推断，进入6日的经线度数为180°，6日范围的另一条经线地方时为0时，度数为90°W。北京位于东八区，北京时间取120°E所在的地方时，此时北京应为7日。根据“地方时的计算”相关知识，北京时间=0时＋（90°＋120°）÷15°/时=14时。因此，北京时间为7日14时，本题正确答案为B。
2．根据“地球的自转”相关知识，可知全球自转角速度除两极点外，均为15°/h；线速度由赤道向两极递减。读图可知，a、b、c三点角速度均相等，B、D排除。纬度由低到高依次为a、b、c，故a、b、c线速度为a>b>c，故C正确，A错误。因此本题正确答案为C。
【点睛】所求地的地方时=已知地的地方时±两地经度差÷15°/时。地球自转角速度的规律为：除南、北极点为零外，各地角速度都相等，约每小时15度。地球自转线速度的规律为：从赤道向两极逐渐递减，同纬度线速度相等。南、北极点既无角速度，也无线速度，或者说角、线速度为0。
天津某中学的地理小组在我国某地区进行野外考察，日志记录：某日北京时间7：00太阳从正东方升起，日落时北京时间19：20。晚上观北极星的仰角为35°，次日白昼开始变长，北极星的仰角变小，据此完成下面小题。
3．考察小组的行进方向是（ ）
A．向东北 B．向东南 C．向西南 D．向西北
4．又经过10天，考察小组到达新营地，小组成员推测下列现象正确的是（ ）
A．北半球的昼与夜比率变小 B．北极圈内极昼范围缩小
C．赤道地区太阳从正东升起 D．新营地正午太阳高度变大
【答案】3．C 4．D
【解析】3．根据日出的方位是正东，判断太阳直射点位于赤道，该日全球昼夜等长，日出地方时为6点而此时北京时间为7：00，北京时间比当地时间早1小时，日落时北京时间应为19：00，而实际日落时北京时间为19：20，说明船往偏西方向航行，晚上观北极星的仰角为35°，该地位于35°N，北极星的仰角变小，说明研究小组向南移动，综合可得考察小组的行进方向是西南，C正确，ABD错误。故选C。
4．根据日出的方位是正东，判断太阳直射点位于赤道，该日全球昼夜等长；次日白昼开始变长，又经过10天，研究小组到达新营地，太阳直射点位于北半球并向北移动，北半球昼长变长，北半球的昼与夜比值变大，A错误；北极圈内极昼范围扩大，B错误；赤道地区太阳从东北升起，C错误；太阳直射点向北运动，新营地与直射点的纬度差减小，所以新营地正午太阳高度变大，D正确。故选D。
【点睛】地球自西向东自转，在同一纬度地区，东边的地点比西边的地点先看到日出，这样，时间就有了早迟之分：东边的地点比西边的地点时间要早。同一瞬间，不同经度的地方，地方时不同，经度每隔15度，地方时相差1小时。
下图中D地此时是2021年12月21日的正午,此时一艘轮船从A地出发,航行6天后到达B地,然后又继续航行10天,到达目的地C地（32°N）。据此完成下面小题。
5．轮船出发时,与A地处在同一天的日期范围约占全球的比例（ ）
A．等于1/2 B．大于1/2 C．小于1/2 D．等于0
6．轮船到达C地时,该地的时间为（ ）
A．2022年1月6日16时 B．2022年1月5日8时C．2022年1月5日16时 D．2022年1月6日8时
【答案】5．A 6．C
【解析】5．图中D地此时是2021年12月21日的正午，因此图示时刻，180°经线为12时，则0°经线为0时，0时所在经线与国际日界线相对，全球两个日期各占一半，A符合题意，排除BCD。故选A。
6．C地位于120°W，轮船到达C地时的时间计算如下：2021年12月21日的正午轮船从A地出发，轮船航行6天到达B地，因自西向东跨越了国际日界线，日期应减一天，故到达B地的时间为2021年12月26日12时。C地位于B地以东，两地相差4个时区，轮船从B地到C地航行了10天，故到达C地的时间为2022年1月5日16时，C正确，排除ABD。故选C。
【点睛】在地球上日期变更的界线有两类：自然界线：即0点所在的经线，它是不断变化的，自西向东过0点所在经线日期要加一天，自东向西要减一天。人为界线:即国际上规定，原则上以180度经线为国际日期变更线，简称日界线。自西向东过日界线要减一天，自东向西要加一天。
近年来全国各地房价普涨,使得民众购房慎之又慎。据此完成下面小题。
7．为保障采光及日照需求,在我国购买一楼住宅的最佳看房时间是（ ）
A．春分日 B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日
8．按照采光要求,下列四个城市同等高度楼房楼间距最宽的应该是（ ）
A．天津 B．哈尔滨 C．上海 D．广州
【答案】7．D 8．B
【解析】7．楼房的间距主要考虑一年中前面楼房对后面楼房的遮阳问题，由于北半球冬至日的正午太阳高度达到一年中最小值，楼房的影子达到一年中的最大值，因此冬至日为最佳看房时间。故选D。
8．冬至日时,太阳直射南回归线,选项中哈尔滨的纬度最高,正午太阳高度最小,楼房的影子最长,所以楼间距应该最宽。B正确，ACD错误，故选B。
【点睛】影响房屋采光的因素有楼距和楼的朝向。楼距是最主要的因素，两楼的距离如何确定，应以当地冬至日正午时前后楼影子的长度为最小距离来进行布局。
下图为某地全年太阳轨迹模拟图。8字形曲线代表一天中某一时间点的全年太阳轨迹。太阳方位角为-90°表示正东，+90°表示正西，0°表示正南。据此完成下面小题。
9．甲时刻太阳方位为（ ）
A．西北方 B．东南方 C．东北方 D．西南方
10．推测该地位于（ ）
A．南半球低纬度地区 B．南半球中纬度地区 C．北半球低纬度地区 D．北半球中纬度地区
【答案】9．A 10．D
【解析】9．根据材料8字形曲线代表一天中某时间点的全年太阳轨迹”可知， 8字形曲线上小下大，且太阳高度角最大时,太阳方位角为0°,即正午太阳在正南方向，因此该地为北半球，读图可知，甲点所在太阳高度为60°左右，根据太阳运动方向判断，位于下午时刻，所以太阳位于西北方位，排除BCD；A符合题意，故选A。
10．根据材料8字形曲线代表一天中某时间点的全年太阳轨迹”可知， 8字形曲线上小下大，且太阳高度角最大时,太阳方位角为0°,即正午太阳在正南方向，因此该地为北半球，该地夏至日正午太阳高度约等于75°，根据正午太阳高度计算公式可得，当地纬度是38°N，排除ABC；D符合题意，故选D。
【点睛】一天当中，地方时12时的太阳高度最大,称为正午太阳高度角。正午太阳高度-90°-直射点与所求点纬度差。正午太阳高度角从直射点向南北递减。
对于“在哪能看到中国第一缕阳光”这个问题，很多人会不假思索地给出答案：最东端的黑龙江省佳木斯市的抚远（48°N，134°E）！但是，浙江温岭（28°N，121°E）也自称是第一缕阳光的照射地。据此完成下面小题。
11．影响一个地点是否能看到中国第一缕阳光的因素有（ ）
①纬度位置②经度位置③海拔④日期⑤距海远近
A．①②③④ B．①②③⑤ C．①②④⑤ D．①③④⑤
12．关于抚远和温岭描述正确的是（ ）
A．抚远和温岭不会同时看到第一缕阳光 B．抚远先看到第一缕阳光的日数比温岭少
C．春分到秋分抚远比温岭先看到第一缕阳光 D．抚远位于温岭的西北方向
【答案】11．A 12．C
【解析】11．一般来说，同一纬度，越靠东日出越早，因此判断最先迎来新一天曙光地点的依据之一是经度位置，1月1日太阳直射南半球，北半球昼短夜长，纬度越高，昼越短，日出越晚，因此判断最先迎来新一天曙光地点的依据还有纬度位置和日期，①②④正确。最先迎来新一天曙光地点的判断与距海远近关系不大，⑤错误。海拔较高的地区的日出时间会提前一些，③对。综上所述，A正确，BCD错误，故选A。
12．抚远(48°N,，134°E) 和温岭(28°N，121°E)的经度差只有13°，距离较小，一年中很有可能两个城市同时位于同一个晨线上，有机会同时看到第一缕阳光的，A错误；与温岭(28°N, 121E) 相比，抚远(48°N，134°E)纬度位置高，位置又偏东，夏季抚远(48°N，134°E) 昼长比温岭(28°N, 121°E)长，所以抚远先看到第一缕阳光的日数比温岭多，B错误；从春分到秋分，太阳直射点位于北半球，北半球昼长夜短，且越往北白昼越长，黑夜越短，根据以上分析可知，与温岭(28°N, 121°E) 相比，抚远(48°N, 134°E) 纬度位置高，位置又偏东，抚远比温岭先见到第一缕阳光， C正确；根据经纬度位置判断方向，首先依据经纬度的分布规律，东经越向东度数越大，西经越向西度数越大，北纬向北度数增加，南纬向南度数增加。东西方向是无限方向，根据就近原则判断东西方向，由此可以判断，抚远(48°N, 134'E)位于温岭(28°N, 121°E) 的东北方向，D错误，所以选C。
【点睛】北半球昼夜长短的变化规律：北半球在夏季是昼长夜短（3月21日前后——9月23日前后），纬度越高昼越长，夏至6月22日前后北半球各地昼最长；在冬季是昼短夜长（9月23日前后——3月21日前后），冬至12月22日前后北半球各地昼最短；春分和秋分——昼夜平分。
圣劳伦斯湾岛屿众多，沿岸渔业繁盛。湾内岛屿和沙洲是各种鸟禽栖息之地，每年5月至9月，这里是世界最佳的赏鲸地之一。王老师拍摄了一张“落日碧海、鲸鱼成群”的照片，拍照的时间是19：20。据此完成下面小题。
13．王老师拍摄照片时的位置应在图中（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
14．王老师拍照时（ ）
A．与北京同处于一天 B．南非开普敦炎热干燥
C．太阳直射点位于南半球 D．与圣劳伦斯湾处于同一天的范围约占全球的一半
【答案】13．D 14．D
【解析】13．拍照时间为19：20，说明当地昼长夜短，太阳直射北半球，王老师拍的是日落，日落位于西北方向，根据“碧海”“鲸鱼”这些信息可知，西北方向有海的只能是丁，可判断王老师位于丁地，排除ABC；D符合题意，故选D。
14．圣劳伦斯湾约位于60°W，180°经线约为第二天12点左右，0°经线约为0时，故与圣劳伦斯湾处于同一天的范围约占全球的一半，排除ABC；D符合题意，故选D。
【点睛】圣劳伦斯岛位于白令海峡南口，美国领有的火山岛。长约150公里，宽约15-55公里。1728年为白令发现。气候严寒，苔原景观。海岸住有少量因纽特人(爱斯基摩人)，以渔猎为生。
下图所示的是北半球的一段纬线，M、N分别是X日的晨线、昏线与该纬线的交点。X日两点的经度差为90°，一年中M、N两点有重合于O点的现象。读图，完成下面小题。
15．X日M地的昼长为（ ）
A．6小时 B．9小时 C．12小时 D．18小时
16．X日（ ）
A．青岛昼长达全年最大值 B．北京日出东南方
C．M地的白昼比N地的长 D．悉尼正午日影为全年最短
【答案】15．A 16．B
【解析】15．该题的解题关键在于变式光照图的掌握，根据材料和图示信息，可进行图图转换，如图：
M、N分别是X日的晨线、昏线与该纬线的交点，且该图示为北半球，一年中M、N两点有重合于O点的现象，则MON部分为昼半球，弧MON为昼弧，此时M与N相差90°，即X日的白昼时间为6小时。故选A。
16．该日太阳直射南半球，北极地区出现极夜现象，北半球昼长夜短，所以太阳直射南半球。一年中M、N两点重合于O点时为二至日，青岛昼长才可能达全年最大值，A错误；太阳直射北半球时，全球日出东北、日落西北，太阳直射南半球时，全球日出东南、日落西南，B正确；M、N处在同一纬线上，昼夜长短相同，C错误；悉尼正午日影为全年最短时为冬至日，D错误。故选B。
【点睛】日影长度的变化：1.一天中，正午时太阳高度最小，日影最短；日出与日落时太阳高度最大，影子最长。一天中日影长短的变化规律是：由长到短，再由短到长。2.一年中，北回归线以北地区夏至日时正午太阳高度最小，正午日影最短；冬至日时正午太阳高度最大，正午日影最长。南回归线以南地区情况则相反。在太阳直射点上，日影长度为0。
太阳能生态路灯在我国乡村得到广泛应用，新疆等西部地区生态路灯更是采用太阳能与风能双重供电，以实现光风互补。下图示意某日江西一处太阳能路灯蓄电池充电和供电过程。据此完成下面小题。
17．图示日期可能是（ ）
A．3月1日 B．5月1日 C．10月1日 D．12月1日
18．新疆生态路灯对风电依赖较大的时间是（ ）
A．夏季，阴天 B．夏季，晴天 C．冬季，阴天 D．冬季，晴天
【答案】17．B 18．C
【解析】17．由图中信息可知，此日太阳能路灯6点之前开始充电，18点之后结束充电太阳能生态路灯，有太阳辐射才能进行充电，因此此日江西6点之前日出，18点之后日落，白昼时间超过12个小时，应该在3月21日-9月23日之间，5月1日符合，B选项正确；3月1日、10月1日、12月1日，太阳直射南半球，江西的白昼时间都短于12小时，A、C、D选项错误。故选B。
18．由材料可知，新疆等西部地区生态路灯更是采用太阳能与风能双重供电，以实现光风互补，因此在太阳能资源不足时，多采用风能供电，而新疆深居内陆，降水较少，夏季太阳辐射强，因此有充足的太阳能资源，可以不依赖风电，A、B选项错误；新疆纬度较高，冬季日照时间更短，冬季太阳辐射较少，因此对风电依赖较大，且此时盛行西北季风，风力较大。但相较于晴天来说，阴天的太阳辐射更少，因此冬季的阴天对风电依赖最大，C选项正确，D选项错误。故选C。
【点睛】影响太阳辐射的因素主要从地形（海拔）、纬度、天气、昼长进行分析；影响风力资源的因素则体现在地形、距风源地的远近、风力大小等方面。
下图为南温带某地二分二至日正午太阳光线与地平面夹角示意图，图中∠1=∠2。据此完成下面小题。
19．该地的纬度为（ ）
A．60°S B．47°S C．35°S D．43°S
20．下列说法正确的是（ ）
A．南温带任何地点∠1均为23.5° B．南温带任何地点∠2均为23.5°
C．南温带任何地点∠1=∠2 D．该地昼夜长短差值一直比上海大
【答案】19．D 20．A
【解析】19．根据图中信息，∠1是冬至日与二分日的正午太阳高度差，大小等于回归线的度数（23.5°），根据材料，∠1=∠2，∠2为夏至日的正午太阳高度=90°-（当地纬度+23.5°）=23.5°。求出当地纬度为43°S，D正确，ABC错误。故选D。
20．∠1为南温带冬至日正午太阳高度与春秋分正午太阳高度的差值，冬至日到春分或者秋分，太阳直射点移动了23.5°，故正午太阳高度的差值始终为23.5°，A正确；∠2为夏至日的正午太阳高度，南温带不同纬度夏至日正午太阳高度不同，所以南温带任何地点∠1不一定等于∠2，BC错误；该地二分日昼夜长短差值与上海相同，D错误，故选A。
【点睛】正午太阳高度：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）
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