专题02 地球运动（课件）-高考地理二轮复习讲练测（新高考通用）

这是一份专题02 地球运动（课件）-高考地理二轮复习讲练测（新高考通用），共60页。PPT课件主要包含了地球运动，黄赤交角，地球自转，地球公转，昼夜长短的变化，太阳直射点的回归运动，正午太阳高度的变化，昼夜交替，材料信息，具体分析等内容，欢迎下载使用。
季节的变化（四季更替）
地面所获得太阳辐射的差异
沿地表水平运动物体的运动方向的偏转
纬度的变化（五带划分）
山西临汾的陶寺遗址博物馆将于2024年11月12日正式对外开放，以往从未公开展示的圭尺也将闪亮登场。陶寺遗址出土的圭尺和立表，这是目前考古发现世界最早的圭表仪器实物资料。圭表用来测量太阳的影子。水平置于地面并标有刻度的是圭，垂直于地面的柱是表，正午时刻太阳照在表上，投下的影子被圭上的刻度标记出长短。夏至日影最短，冬至日影最长。
思考：说明圭表的制作及使用用到的地理原理？
正午太阳高度的季节变化和正午太阳高度与日影长度的关系
（2024·山东卷）小明暑假乘船到F岛旅游。下船后，小明发现太阳当空，周围的人却“没有”影子，他记录了当时的时间为北京时间8月21日00:04。当地时间下午，小明从F岛乘船去往某岛屿观光，途中发现游船甲板中心处旗杆的影子多数时间指向船行进的方向。如图示意F岛及其周边区域。据此完成下面小题。
1．F岛的位置可能是（    ）A．12°N，61°W B．12°N，121°WC．20°N，61°W D．20°N，121°W
小明发现太阳当空，周围的人却“没有”影子
太阳直射当地，地方时为12：00
当时的时间为北京时间8月21日00:04
太阳直射点大约1个月运动8°，8月21日离秋分日只差一个月，太阳直射点离赤道更近，选项中的12°N更符合题意
（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（如表）。规定各日最高气温时刻与月均值相差超过1小时为偏离。据此完成下面小题。
2．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
珲春经度为130.35°E；7月各日最高气温时刻均值约为14时40分
14:40＋0：40=15：20
最高气温时刻均值为珲春地方时15：20，滞后当地正午（15：20-12：00=3：20）
（2023·辽宁卷）中学地理小组到某综合试验区开展研学活动，在科研人员指导下，运用基本农田地面监测系统对区域内气象要素、空气质量、土壤、水质、病虫害等进行监测和数据采集，了解该系统在农业方面的应用。北京时间18:14研学活动结束时日落正西。完成下面小题。
3．该试验区位于（    ）A．黄淮海平原 B．三江平原 C．吐鲁番盆地 D．河套平原
北京时间18:14研学活动结束时日落正西
此时日落正西→此日为春分日或者秋分日，昼夜平分，日出地方时为6点，日落地方时为18点，
当地经度为116.5°E，选项中只有黄淮海平原符合，故选A
14分钟对应经度差3.5°
（2023·浙江6月选考）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。完成下面小题。
②③两种可再生能源一天24小时都有，而太阳能发电量具有明显的日变化，白天有夜晚无，由此判断①为太阳能发电，7日当太阳能发电量达到最大值时，对应的时间大约为14点，当地位于西五区，即西五区为14点
4．当太阳能发电量在7日达到最大值时，北京时间约为（   ）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
东八区区时=14＋13=27时
本考点多以重大事件、区域图或文字材料为背景，联系生活实际以选择题形式考查时间计算，旨在考查考生读图获取信息能力，地理计算能力及解决实际问题的能力。
“时间计算类”试题的思维流程
【思考】当矗立在杭州（30°N，120°E）的圭表影子最短时，杭州的小明给北京（40°N，116°E）的朋友小红打电话，两地的时间是否相同?
两地的区时相同，但地方时不同
掌握时间计算的“三思路”时间计算一般采取三种方式：(1)材料表述题目的时间计算首先，分清材料中时间是地方时还是区时；其次，时间计算只涉及经线，因此要掌握不同地点的经度或时区；再次，计算出所求地点与已知地点的经度差和时区差；最后，根据“东加西减”的原则进行计算。分析材料信息时要注意特殊时间点，如材料中提到“9月23日日出时刻”这一信息，可以得到“6时”这个关键信息。
掌握时间计算的“三思路”(2)光照图题目的时间计算首先，在光照图上找出四个已知地方时(具体见下图)；其次，计算出所求地点与已知地点的经度差或时区差；最后，按照“东加西减”的原则进行计算。
晨线与赤道的交点所在经线的地方时为6时；昏线与赤道的交点所在经线的地方时为18时；夜半球的中央经线地方时为0时或24时；昼半球的中央经线（正午太阳直射点所在的经线）地方时为12时
掌握时间计算的“三思路”(3)有关行程时间的计算一架飞机某日某时从A地起飞，经过m小时飞行，降落在B地，求飞机降落时B地的时间。因此，计算公式为：降落时B地时间＝起飞时A地时间±时差＋行程时间(m小时)(注意：正负选取原则——东加西减)。
所求的地方时＝已知地方时±4分钟×经度差/1°
①经度差计算遵循“同减异加”的原则； ②“±”遵循“东加（大早）西减（小晚）”原则
所求的区时＝已知区时±时区差×1小时
①时区差——同减异加； ②“±”取舍——东＋西- ③当计算结果大于24时或小于0时，涉及日期变化
东经度位于东时区，西经位于西时区
经度÷15°=商（时区数）余数（大于7.5°， 商＋1区，小于7.5°，商为 时区数）
①极昼区，太阳高度最小时，当地地方时为0时或24时；
特殊时间点中地方时的计算
⑧城市工作时间一般为当地区时9-18时；
②一天中太阳高度最大时（影长最短时），当地地方时为12时；
③非极昼区太阳位于正南、正北时（或日影朝正北、正南时），当地地方时为12时；
④太阳位于头顶时(或立杆无影时或太阳直射当地时)，当地地方时为12时；
⑤极夜后首次日出时，当地地方时约为12时；
⑥晨线与赤道交点/春秋分日全球各地日出时间为地方时6时；
⑦昏线与赤道交点/春秋分日全球各地日落时间为地方时18时；
⑨一般一天中车流量最大的时间为当地区时8时或19时前后；
⑩一般一天中气温最高值出现在当地地方时14时前后；
⑾赤道地区（或二分日时除极点以外的其他地区），日出（日落）时地方时约为6时（18时）；
⑿有太阳辐射的时间即为白昼时间，太阳辐射最强时一般为地方时12时；
⒀全球最早迎接新一天的地方，其经度接近180°，时区为东十二区。
（2024·重庆卷）特立尼达和多巴哥为加勒比海地区高收入国家，是美国加勒比盆地计划、欧盟伙伴协定受惠国，商品可免关税出口到相关国家和地区。位于利萨斯角港的凤凰工业园是我国“一带一路”倡议在加勒比地区首个落地项目，现已吸引我国多家企业入驻。该园区某跨国企业计划在春季召开全球线上会议，协调产品供销。如图为该国位置示意图。据此完成下面小题。
5．为保证线上会议开始时全球处于同一日期，线上会议开始时当地时间应是（    ）A．2：00 B．8：00 C．14：00 D．20：00
全球处于同一日期→说明0时经线与180°经线重合，即180°经线的地方时为0：00（或东西十二区区时为0：00）
当地（利萨斯角港）的经度大约为61．5°W、当地时间
61.5°W位于西四区
0:00＋8×1h＝8:00
（2022·浙江1月选考）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。图左为合成后的照片，图右为地球公转轨道示意图。完成下面小题。
6．拍摄时间为北京时间5点，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
全球处于不同日期的范围之比
北京时间为5点，即120°E地方时为5点→自然日界线0时经线应该为：120°E-（5-0）×15=45°E
新旧日期范围比例135∶（180＋45）=3∶5或求出180°经线的地方时为9时，新的一天过去9小时，旧的一天则24-9=15小时，新旧日期占比为9：15=3：5
自然界线：地方时为0时（或24时）的经线，往东加西减一天
人为界线：国际日期变更线，大致沿180°经线,东减西加一天
①依据已知条件求出0点所在经线；②0点所在经线向东至180°即为新一天范围；③新的一天范围大小=180°经线的地方时
①求出180°经线的地方时是几点；②新一天占全球范围比=180°地方时/24h；③新旧日期范围比=180°地方时/（24-180°地方时）
特殊情况下全球日期分布
① 太阳直射0°经线，180°经线为24点（0点），全球处于同一天；② 太阳直射180°经线，180°经线为12点，全球分为两天，且各占一半；③ 当0时经线在东时区，新的一天占全球的一小半，旧的一天占一大半；④ 当0时经线在西时区，新的一天占一大半，旧的一天占一小半。
日期变更的两个关键点(1)日期范围的确定①日期范围的确定关键是根据已知条件计算出0时所在经线的度数。②新的一天(n＋1)的范围是从0时所在经线向东到180°经线；旧的一天(n)的范围是从0时所在经线向西到180°经线。如图所示：(2)日期比值的确定①新旧两天之比＝（n＋1）日所跨经度/n日所跨经度②新的一天占全球比值＝（n＋1）日所跨经度/360°③旧的一天占全球比值＝n日所跨经度/360°
2024年6月25日14时7分，嫦娥六号携带月球背面样品返回地球，安全着陆在内蒙古四子王旗（41°10'N-43°22'N，110°20'E-113°E）预定区域，创造中国航天新的世界纪录。据此完成下面小题。
1．嫦娥六号返回器安全着陆时，当地的地方时约为（    ）A．13:39 B．14:28 C．15:36 D．16:42
【解析】嫦娥六号返回器着陆时为北京时间6月25日14时7分，北京时间为120°E的地方时，内蒙古四子王旗的经度为110°20'E—113°E，当地位于120°E以西约7—10个经度，应晚约28—40分钟，当地地方时应为13：27—13：39，A符合题意，BCD错误。故选A。
曼谷时间10月1日12时50分，吉先生坐的航班从泰国素万那普机场起飞，于伦敦时间19时10分安全降落在希思罗国际机场，之后他在伦敦、巴黎和伯尔尼进行了为期一周的商务之旅。如图为“本次航班的航线示意图”。据此完成下面小题。
2．该航班飞行的时长约为（    ）A．6小时20分钟 B．13小时20分钟 C．14小时 D．16小时
【解析】曼谷位于东七区，伦敦位于中时区，两地相差7个时区、即相差7小时。由材料可知，航班起飞时曼谷时间即东七区时间为10月1日12:50，此时伦敦时间=12:50-（7-0）=5:50，伦敦时间19时10分到达，则途中时间=19:10-5:50=13小时20分钟，B正确，ACD错误。故选B。
3．飞机到达伦敦时，与其处在同一天的范围占全球的比重最接近（    ）A．5/24 B．7/24 C．17/24 D．19/24
【解析】飞机到达伦敦时为10月1日19时10分，据此可计算得知东五区为10月2日0时10分，东五区往东至东十二区为2日的范围，共跨7.5个时区。东四区往西至西十二区为1日的范围，与伦敦处在同一天，共跨16.5个时区，约占全球17/24。综上所述，C正确，ABD错误，故选C。
4．吉先生此次商务之旅所经过的城市中，昼长最长（不考虑天气因素）的是（    ）A．伦敦 B．巴黎 C．伯尔尼 D．曼谷
【解析】10月1日开始的为期一周的时间太阳直射南半球，全球（除极昼极夜区）越往南昼越长。读图可知，四地均在北半球，北极圈以南，没有极昼极夜现象。曼谷位于最南面，昼最长，D正确，排除ABC。故选D。
5．嫦娥六号着陆时，与我国处于同一天的东半球范围约占全球的（    ）A．1/2 B．4/5 C．2/3 D．3/4
【解析】据材料可知，北京时间（东八区）2024年6月25日14时7分嫦娥六号返回地球，同处于25日的时区向东到东12区，向西到6月25日0时所在经线，14×15°+7÷4°=211.75°，则0时经线为91.75°W，处于西六区，故西六区向东到东十二区为6月25日的范围，所以处于东半球的25日范围为20°W向东到160°E，约占全球的1/2，A正确，BCD错误。故选A。
（2024·江苏卷）下图为“2024年某月1日地球昼夜状况图”。据此完成下面小题。
1．据图推断，该日是（     ）A．2月1日 B．3月1日 C．4月1日 D．5月1日
图中北极点附近以极昼为主
图中的北极点附近以极昼为主→判断该日太阳直射点应在北半球，应为北半球的夏半年。2月1日和3月1日在北半球的冬半年，不符合题意
4月1日与春分日3月21日前后相差11天左右，北极点附近应刚刚出现极昼现象，北极圈内极昼范围很小，与图示北极点附近昼夜分布图不符合
从3月21日到5月1日大约相差40天，可求出5月1日太阳直射10°N附近，对应北极圈内极昼的范围应是80°N-90°N之间，与图中极昼范围相符
2．图示时刻，北京时间大约是（     ）A．6:00 B．12:00 C．18:00 D．24:00
图中显示此时的纽约（74°W）位于由夜入昼的晨线处附近
当北京时间6:00时，74°W地方时20:56，这是当地的上半夜，而图中纽约（74°W）位于晨线处附近，正值日出附近，故A错误
当北京时间12:00时，74°W地方时2:56，纽约当地正值深夜，不会在日出时刻附近，B错误
当北京时间18:00时，74°W地方时4:56，应在日出时刻附近，C正确；
当北京时间24:00时，74°W地方时10:56，纽约当地已经临近中午，D错误。
3．经过6小时，昼夜状况是（     ）
由上提可知图中纽约地方时在4:56附近，经过6小时之后纽约地方时在10:56附近，纽约应该已经是完全白昼，A选项图符合
A B C D
据上题分析得知此时北京时间18:00时，74°W地方时4:56，即纽约的地方时4:56
B图中纽约虽然在白天，但其位置十分接近其偏东侧的昏线，说明B图时纽约是在正午12时之后，不符合题意
CD两图中纽约在黑夜，不符合题意
（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。左图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。右图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。据此完成下面小题。
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
图中甲地日出至日落期间标杆的日影变化角度为180°，日出日影朝正西，日落时日影朝正东
甲地太阳从正东升起，正西落下→昼夜平分，为春分日或秋分日
解答“昼夜长短类”试题的思维流程
本考点常以区域图、地理表格、景观图等为载体，结合太阳直射点的移动考查昼夜长短及变化；或通过日出、日落方位(地方时)判断某地昼夜长短及变化；或以社会生活场景为背景，考查昼夜长短变化规律在生活中的应用。
【思考】当矗立在北京（40°N，116°E）的圭表影子最长时，全球的昼夜长短分布规律状况是？
北京圭表影子最长时，正值冬至日，北半球昼长夜短，昼长达到最长，南半球相反。
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，哪个半球就昼长夜短，且该半球纬度越高白昼越长
太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势。直射点向哪个半球移动，哪个半球的昼渐长、夜渐短（昼长随直射点来增去减）
由赤道到极圈，纬度越高，昼夜长短的年变化幅度增大
同一纬线上各点的昼夜长短相同；南北半球同纬度昼夜长短相反
离春秋分日越近，昼长越接近12小时
同一天，昼长与12小时相差越大的地点纬度越高；纬度越高的地点昼长与12小时相差越大。
极昼(极夜)的起始纬度＝90°－太阳直射点的纬度。纬度越高，极昼(极夜)出现的天数越多。
日出早于地方时6:00，日落地方时晚于18:00，昼长夜短，与直射点同一半球
若同一地点的两日期关于春秋分日对称，直射点纬度数值相同，但南北半球相反，这两日期昼夜情况相反；
若同一地点的两日期关于二至日对称，直射点纬度相同（同一纬度），这两日期的昼夜情况相同，正午太阳高度及日出日落方位都相同。
日出晚于地方时6:00，日落地方时早于18:00，昼短夜长，与直射点不在同一半球
（2023·北京卷）图为亚洲局部地区海平面气压分布图（图中为北京时间），读图完成下面小题。
5．最可能在钓鱼岛见到日出的是（ ）A．① B．② C．③ D．④
钓鱼岛位于123°E、图①为6月08：00
6月8日钓鱼岛昼长夜短，日出早于6点，08:00时已日出
图②为7月8日05:00
图③为9月4日05:00
图④为4月8日08:00
7月8日钓鱼岛昼长夜短，日出早于6点，05:00可能在钓鱼岛见到日出
9月4日接近秋分日，钓鱼岛昼长略长于12小时，略早于6点日出，05:00距离6:00相差1小时，此时还未日出
4月8日，钓鱼岛昼长夜短，6点前就已日出。08:00时已日出多时
（2022·天津卷）一位摄影爱好者在我国某山拍摄日出照片，下图是他在不同时间拍摄的两幅照片。回答下列小题。
6．该地这两天的昼长大约是（ ）A．12小时和8小时 B．13小时和11小时C．14小时和10小时 D．16小时和8小时
左边日出图片上的时间为6月22日6：06
这两天分别为该地昼长最长和昼长最短的日期，故设最长昼长和最短昼长分别为X和Y，两者关系为X＋Y=24h，由夏至日日出比冬至日早7:57-6:06=1小时51分钟，可得出X-Y=2×1h51m，由此计算出X=13h51m，Y=10h9m
右边日出图片上的时间为12月23日7：57
7．推测该山可能是（ ）A．山东泰山 B．海南五指山 C．安徽黄山 D．四川峨眉山
四川峨眉山经度约为105°E，故D正确。
由上题结论可知，夏至日该地昼长大约为14小时，据此可以计算出该地日出地方时=12-½×14h=5时，即北京时间6:06时该地的地方时为5：00，可计算出该地经度大约为105°E
利用日出、日落时间计算
利用昼夜长短的分布规律计算
日出、日落时间关于正午12点或0点(或24点)对称；上午时长＝下午时长；前半夜时长＝后半夜时长。
昼长时数＝(12－日出地方时)×2＝(日落地方时－12)×2＝日落时间－日出时间
夜长时数＝日出地方时×2＝(24－日落地方时)×2。日出时间＝12－昼长/2＝夜长的一半。
昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15°
①同一纬线上的各点昼夜长短相同(同线等长)；
②南半球某地的昼(夜)长＝北半球同纬度数某地的夜(昼)长
海拔高的地方，站得高看得远，因此，日出时间会偏早于同纬度地区平地
关于二至日对称的两个时间，太阳直射点位于同一纬度，昼夜长短相等
关于二分日对称的两个时间，太阳直射点位于不同半球，但纬度数相同，昼夜长短互补
任一地点：冬至日与夏至日的昼(夜)长之和等于24小时
2023年12月12日，我国沈阳（42°N，123°E）某中学地理兴趣小组开展太阳方位观测活动。下图为该小组绘制的当日日落时太阳位置示意图。据此完成下面小题。
1．该日当地日出时刻为北京时间（    ）A．6:58 B．7:20 C．7:32 D．7:44
【解析】1．由图可知，当地日落的北京时间是16:16，沈阳的经度是123°E，与北京时间（120°E）的经度相差3°，地方时相差12分钟，故可推出当地的日落地方时是16:28；故日出地方时为7:32，北京时间为7:20。B正确。故选B。
2．该日过后未来一个月（    ）A．日落时间先延后再提前 B．a角将会先变小后变大C．教学楼影子将遮挡花坛 D．白昼时间先变短后变长
【解析】2．此日是2023年12月12日，一个月后为1月12日，沈阳日落时刻逐渐提前，在冬至日日落达最早，之后又延后，A错误；日落方位角α角将会先变大后变小，B错误；该时段内太阳全天都在天空南侧移动，该地影子始终朝向偏北方向，教学楼影子不会遮挡花坛，C错误；太阳直射点先向南移动后向北移动，该地白昼时间先变短后变长，D正确。故选D。
【解析】3．王教授经过了十几分钟颠簸后看见日落的北京时间是19:36，北京时间为120°E地方时，贵阳位于106°E，所以此时贵阳地方时大约是19:36－14×4′=18:40，故贵阳市昼长约是（18:40－12:00）×2=13小时20分钟，在飞机上看到日落的时间比地面的日落时间要略推迟，所以当地昼长应比13小时20分钟略短，故A正确，BCD错误。 故选A。
2024年8月10日，家住贵阳（26°N，106°E）的王教授乘坐某航班外出开会。飞机起飞后，经历了十几分钟的颠簸，于北京时间19：36进入巡航阶段，王教授透过飞机左侧舷窗拍摄到了落日景观（下图）。据此完成下面小题。
3．该日贵阳市的昼长大约是（    ）A．13小时12分钟 B．13小时36分钟C．14小时36分钟                    D．15小时12分钟
【解析】4．8月10日太阳直射点在北半球，除去极昼极夜地区，全球西北日落，由王教授透过飞机左侧短窗看到落日景观，可知飞机是由西南向东北飞行，所以王教授开会的目的地在贵阳东北部，因此北京市的位置符合题意，上海虽在贵阳东北方向，但其与贵阳纬度相差不大，若飞往上海，则太阳应在左后侧，故B正确，D错误；昆明、广州的位置不符合，AC错误。故选B。
4．王教授外出开会的目的地最可能是（    ）A．昆明市 B．北京市 C．广州市 D．上海市
1．甲地位于乙地（    ）A．东南 B．西南 C．东北 D．西北
图中甲地日影朝正西时影长最长时北京时间5：40；乙地正午时北京时间12:20
此日为全球昼夜平分的春秋分日，太阳直射赤道，地方时6时日出，甲地北京时间5:40正值日出，可推知甲地位于125°E；乙地北京时间12:20时地方时为12点，可计算出乙地位于115°E，故甲地位于乙地东侧。
甲地日影朝正北时，标杆长度与其日影长度相等；乙地正午太阳高度为30°，正午太阳位于正南
甲乙两地该日正午日影均朝北，故两地位于北半球。甲地当日正午太阳高度为45°，而乙地正午太阳高度为30°，因此甲地纬度更低，位于乙地偏南方。综上所述，甲地位于乙地的东南方。
（2021·江苏卷）图为2016年12月8日游客在悉尼（33°55＇S，150°53＇E）15时15分拍摄的照片。据此回答问题。
2．该日悉尼的正午太阳高度角大约是（    ）A．32° B．58° C．66° D．79°
太阳直射点约四天移动1°，12月22日太阳直射23.5°S，故12月8日太阳直射点位于南回归线以北约3.5°，可求出当日直射20°S附近
悉尼（33°55＇S，150°53＇E）
悉尼的正午太阳高度角约是H=90°一|纬度差|=90°-(33°55'-20°)=76°05'
解答“正午太阳高度类”题目的思维流程
本考点常以重大事件发生的时间、生活中常见的现象为载体，考查正午太阳高度分布状况及变化；或结合各类正午太阳高度变化的统计图表，考查季节的判读，太阳直射点位置或昼夜长短的分布；联系生活中地理现象，考查正午太阳高度变化的影响。
【思考】当矗立在北京（40°N，116°E）的圭表影子最长时，北京的正午太阳高度多大？
北京圭表影子最长时为冬至日，太阳直射南回归线，北京的正午太阳高度=90°-（40°＋23°26′）=26°34′
太阳直射点上，太阳高度是90°；在晨昏线上，太阳高度是0°
正午太阳高度角H=90°-太阳直射点纬度和当地纬度的纬度差纬度差：同减异加；纬度相差一度，正午太阳高度相差一度
非极点地区的太阳高度在一天内是有变化的，一天之内有一个最大值（地方时12点时），即当地的正午太阳高度
太阳高度≥0°为白昼，可以求取昼长
出现极昼的极点一天内太阳高度不变，始终等于太阳直射点的纬度
（2024·海南卷）2020年4月，国务院批准海南省三沙市设西沙区，南沙区。西沙区人民政府驻永兴岛，南沙区人民政府驻永暑礁。图为南沙区海马滩、万安滩、曾母暗沙三岛礁位置图。据此完成下面小题。
3．一年内，三岛礁相比（    ）A．曾母暗沙的太阳直射次数最多 B．万安滩的昼长始终最长C．海马滩正午太阳高度角变化幅度最大D．万安滩的昼夜长短变化最小
海马滩、万安滩、曾母暗沙三岛礁位于4°N~12°N之间
三岛礁都位于4°N~12°N，一年内都有两次太阳直射，A错误
当太阳直射北半球时，其昼长不是最长，要短于纬度更高的海马滩，B错误
海马滩纬度最高，所以正午太阳高度角变化幅度最大，C正确
纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。万安滩不是纬度最低的，所以昼夜长短变化不是最小，D错误。
同一时刻，正午太阳高度从太阳直射点向南北两侧递减
夏至日，北回归线及其以北地区正午太阳高度达一年最大，整个南半球则都达一年最小；冬至日，南回归线及其以南地区正午太阳高度达一年最大，整个北半球则都达一年最小。
对称规律：以直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等
太阳直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度角增大，移去则减小（来增去减）
同线相等规律：同一纬线上正午太阳高度相等
离直射点越近，正午太阳高度越大；离直射点越远，正午太阳高度越小（近大远小）
回归线之间：正午太阳高度最大值为90°，每年有两次太阳直射现象，即一年中有两个正午太阳高度最大值
回归线之上：正午太阳高度最大值为90°，一年中只有一次太阳直射现象，即一年中只有一个正午太阳高度最大值
南北回归线之间的正午太阳高度的年变化幅度为X＋23°26′（X为当地纬度）；回归线到极圈之间正午太阳高度的年变化幅度为46°52′；极圈到极点之间正午太阳高度的年变化幅度为（90°-当地纬度＋直射点纬度）
回归线至极点之间：正午太阳高度最大值小于90°，一年中只有一个正午太阳高度最大值
（2023·天津卷）下图是我国某城市冬至日、夏至日及L日不同时刻的太阳高度及方位示意图。据此完成读图完成下面小题。
4．据图可以推知该城市可能为（    ）A．成都 B．上海 C．昆明 D．广州
该城市夏至日最大太阳高度即正午太阳高度为90°
该城市夏至日正午太阳高度可达90°，说明该地位于23°26′N
对应时间为北京时间12：30
北京时间12:30时当地地方时12点，由此可计算出该地经度为112.5°E，综上，该地的坐标为（23°26′N，112.5°E），最有可能是广州
5．L日可能处于（    ）A．1月上旬 B．4月中旬 C．7月上旬 D．10月中旬
图中L日北京时间6时于东北日出，北京时间约19时日落于西北
L日日落时间-日出时间=昼长，约为13时，昼长夜短→此时直射点有北半球；也可通过日出东北日落西北得出此时太阳直射北半球。
L日最大太阳高度接近80°
L日当地正午太阳高度不到80°，表明L日太阳直射纬度与北回归线的纬度相差10°以上，由此推算，4月中旬的可能性大，7月上旬的可能性小
（2022·福建卷）非对称结构保温大棚的保温被通常白天收卷至顶部，以便棚内作物进行光合作用，收卷的保温被在棚内地面形成遮阴带（下图）。陕西省某地理研学小组观测当地大棚正午地面遮阴带的年内变化（忽略收卷的保温被厚度影响），发现棚内地面遮阴带在2月26日出现，3月29日面积最大，一段时间后变小。据此完成下面小题。
6．棚内正午地面遮阴带面积开始变小的日期出现在（ ）A．6月29日前后 B．9月15日前后 C．10月16日前后 D．12月14日前后
棚内地面遮阴带在2月26日出现，3月29日面积最大，一段时间后变小
由于3月29日为春分日后8天左右，与该日正午太阳高度相同的日期为秋分日前8天左右，即9月15日。因此9月15日前后遮阴带面积最大，之后，随着太阳高度角继续降低，遮阴带移至棚外，棚内遮阴带开始变小
7．仅支撑柱高度增加1米，则棚内正午地面最大遮阴带（    ）A．出现日期提前，面积减小B．出现日期提前，面积不变C．出现日期推迟，面积增大D．出现日期推迟，面积不变
棚内最大遮阴带的面积和南北屋面保温被的宽度有关
南北保温被，宽度范围越大，最大遮阴带面积最大，和支撑柱的高度无关。支撑柱变高时，最大遮阴带面积不变，但遮阴带全部移动到保温棚底部（此时面积最大）时的正午太阳高度角变大，出现的日期应比之前推迟
确定地方时：当某地太阳高度达一天中最大值时日影最短，地方时是12时
确定房屋的朝向：一般民居要保证正午的阳光能照入室内，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。
判断物影长短及方向：正午太阳高度越大，物影越短，正午太阳高度越小，物影越长，且物影方向背向太阳。在太阳直射点上，物体影子为0（即立杆无影）
确定当地的地理纬度：利用公式法H＝90°－两点纬度差，可求出当地的地理纬度；纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。
确定楼间距、楼高：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。以我国为例，见右图，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：L＝hctH
太阳能热水器的倾角调整：为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的夹角，使太阳光与受热板成直角。其夹角α和正午太阳高度H的关系：α＋H＝90°，α=所求点与直射点的纬度差一年内调整的幅度等于所在地正午太阳高度角的年变化幅度。
下图是某科研团队研发的太阳能电池板双轴智能追踪系统示意图，该系统可以采用光敏元件控制，实时跟踪太阳，通过水平和竖直旋转电池板，确保太阳光线总是垂直照射其表面，从而提高太阳能利用率。该科研团队选择北京（116°E，40°N）、杭州（120°E，30°N）、广州（113°E，23°N）、海口（110°E，20°N）等城市进行了连续一年的系统性能测试，运转可靠，跟踪精度高。据此完成下面小题。
1．夏至日在海口测试时该追踪系统的太阳能电池板朝向变化的特点是（    ）A．东北→北→西北B．东南→南→西南C．东北→东→东南→南→西南→西→西北D．东南→东→东北→北→西北→西→西南
【解析】1．因为夏至日太阳直射北回归线，海口位于北纬20°，所以该日在海口观测，太阳从东北方日出，正午到达上中天北侧，日落在西北方，所以测试时该追踪系统的太阳能电池板朝向变化的特点是东北→北→西北，A正确，BCD错误，故选A。
2．一年的测试结果表明，该追踪系统的太阳能电池板（    ）A．水平旋转角度：北京始终大于杭州 B．垂直旋转角度：海口始终大于广州C．水平旋转角度的年变化：北京大于杭州D．垂直旋转角度的年变化：海口大于广州
【解析】2．因为该系统为追日系统，水平旋转角度受昼长影响，垂直旋转角度受当地正午太阳高度大小影响。因为冬季北京的昼长小于杭州，冬季水平旋转角度北京小于杭州，A错误；当太阳直射点移到北回归线附近时，广州的正午太阳高度大于海口，B错误；因为越靠近赤道，昼长的年变化越小，所以北京的昼长年变化幅度要大于杭州，故水平旋转角度的年变化北京大于杭州，C正确；因为在赤道到北回归线之间，越靠近赤道，正午太阳高度年变化越小，所以垂直旋转角度的年变化海口小于广州，D错误。故选C。
3．当海口的太阳能电池板与水平面平行时，北京的太阳能电池板朝向（    ）A．东北 B．西北 C．东南 D．西南
【解析】3．当海口的太阳能电池板与水平面平行时，说明太阳直射点位于海口所在的纬度20°N，且海口正值正午时刻，地方时为12:00，可推算出北京的地方时为12:24，根据太阳日运动的特点，北京此刻的太阳方位是西南，D正确，ABC错误，故选D。
【解析】4．读图可知，观测期间，上海日落时间越来越早，昼越来越短，且第三次 18：40太阳刚好位于地平线，可推知太阳直射点位于北半球且逐渐向南移动，但并未越过赤道，故7月1日至8月15日之间符合，C正确；3月1日至4月15日，太阳直射点从南半球向北半球移动；5月1日至6月15日，太阳直射北半球，向北移动；9月1日至10月15日，太阳直射点从北半球向南半球移动，ABD错误。故选C。
上海某校地理兴趣小组于18;40（北京时间）在团定位置，面向同一方向，每隔半个月观测一次太阳在天空中的位置。图为该小组连续观测三次记录的太阳位置示意图。据此完成下面小题。
4．该兴趣小组连续观测的时期最可能是（    ）A．3月1日至4月15日 B．5月1日至6月15日C．7月1日至8月15日 D．9月1日至10月15日
【解析】5．根据上题分析可知，观测时间在夏至日至秋分日之间，此时太阳直射北半球，并且不断向南移动。此时太阳直射点向南移动，上海正午太阳高度越来越小，正午的影子越来越长；极昼区午夜太阳高度也会越来越小；上海昼变短，夜变长，昼夜之差缩小；北半球昼越来越短，北极圈内极昼的范围也会越来越小，A正确，BCD错误。故选A。
5．观测期间可信的是（    ）A．极昼区午夜太阳高度逐渐变小B．上海昼夜之差缩小且白昼渐长C．北极圈内极昼范围会逐渐扩大D．上海正午时影子先变长再变短