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寒假练习七年级科学：地球公转
一、单选题
1． 居住在某地的人从未感受过昼夜长短的变化，在图中该地处于 (　　)
A．①地 B．②地 C．③地 D．④地
2．如图所示，图甲为北半球某地一年内昼长时间变化的折线图，图乙为地球绕日公转的模型图。当该地昼长时间为图甲中的Q点时，地球大致位于图乙中的(　　)
A．① B．② C．③ D．④
3． 古时人们将地球绕太阳运动一周的轨迹划分成24 等份，每一等份就是一个节气，统称为“二十四节气”，如图所示。下列各组节气中，杭州昼夜长短情况一致的是
A．大暑、小满 B．立春、清明 C．谷雨、霜降 D．立秋、雨水
4． 一年中，太阳直射点在南、北回归线之间移动。某地学生发现一年中操场上旗杆顶端正午的影子总在 ab 之间移动(如图甲所示)，该地可能位于图乙中的 (　　)
A．① B．② C．③ D．④
5．小红分别于 2023年春分日、夏至日、国庆节和冬至日四个日期的正午时间，在我国某公园的同一地点以相同角度拍了下列四张照片，其中拍摄于冬至日的是 (　　)
A． B．
C． D．
6． 如图所示为太阳直射点运动示意图，其中a、b、c分别表示三条纬线。下列说法中，正确的是 (　　)
A．纬线a 是南回归线
B．当直射点在①时，杭州市的节气是夏至
C．当直射点在纬线a、b之间移动时，杭州市昼夜平分
D．造成直射点在纬线a、c之间移动的主要原因是地球的自转
7． 如图所示为太阳光照图(虚线表示南、北极圈)，四图所示时间中浙江省白昼时间由长到短的排序是 (　　)
A．②①③④ B．②④③① C．①④③② D．①③④②
8． 如图所示为某日太阳光照射到地球表面时的示意图。由图可知，该日 (　　)
A．太阳直射在赤道上 B．南回归线上昼夜等长
C．杭州昼长夜短 D．杭州处于冬季
9．如表所示为12 月 22 日甲、乙、丙、丁四个城市的白昼时间，其中位于南半球的是(　　)
城市 甲 乙 丙 丁
白昼 时间 5小时 30分 9小时 09分 11 小时25分 13小时56分
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
10． 正午杆影在一年中既有朝南，又有朝北现象的地区范围有 (　　)
A．只有在赤道上 B．只有在南、北回归线上
C．南、北回归线之间的地区 D．回归线与极圈之间的地区
二、填空题
11．（2024七上·新昌月考）第十九届亚运会已于2023年9月23日至10月8日在浙江杭州举行。如图为地球绕日公转的示意图。回答下列问题。
（1）2023年9月23日是农历秋分日，这天地球公转至图中　 　位置，太阳直射在　 　上。
（2）从9月23日到10月8日，新昌的昼夜长短变化情况为　 　。
（3）地球自乙运行到丙，太阳直射点从　 　逐渐南移到　 　。
12．（2024七上·杭州月考）2016年10月19日凌晨，“神舟十一号”与“天宫二号”自动交会对接成功，如图a为对接时的画面，图b为从北极上空看到的地球公转示意图(图中四个位置代表北半球二分二至日)。据此回答下列各题。
（1）“天宫二号”不属于天体系统____。
A．太阳系 B．银河系 C．河外星系 D．总星系
（2）对接成功时，地球公转位置最接近图b中的____位置附近。
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
13．（2024七上·萧山月考） 阅读下述材料，运用有关知识解答下列问题：
北京时间2024年8月19日15时40分，某客机平稳地降落在北京首都国际机场，这架中国国际航空公司的客机8月18日纽约时间14时19分从美国纽约(西五区) 机场起飞，抵达北京(东八区)。
（1）中国国际航空公司的客机8月18日纽约时间14时19分从美国纽约机场起飞，此时北京时间为（　　）
A．8月19日3时19分 B．8月19日14时19分
C．8月18日23时19分 D．8月18日1时19分
（2）这架飞机起飞时间为纽约时间8月18日14时19分，到达北京时为北京时间8月19日15时40分，则飞机的飞行时间为 (　　)
A．15时21分 B．14时21分 C．13时21分 D．12时21分
14．（2024七上·萧山月考） 读图回答下列问题。
（1）当光照情况如图甲所示时，地球运行至图乙中的　 　(填字母)。
（2）下列选项中，与图乙中D日期同月的是____(填字母)。
A．儿童节 B．元旦 C．国庆节 D．教师节
（3）图乙中地球从A处运行到C处的过程中，太阳直射点在地球表面的移动方向是　 　(填“向南”或“向北”)。
15． 如图所示为某地一年内的昼夜变化图。请据图回答下列问题：
（1） 该地位于　 　半球，理由是　 　。
（2）A处的日出时间是　 　，日落时间是　 　，白昼长　 　小时。此时，太阳直射　 　。
三、解答题
16．读地球公转图(如图甲所示)和太阳直射点的移动规律图(如图乙所示)，回答下列问题：
（1）地球公转到①处和③处时，杭州市正午时物体的影子朝向　 　(填“相同”或“不同”)。
（2）太阳直射点从 B移动到D 时，杭州市昼夜长短的变化：　 　。
17． 如图所示，图甲是太阳照射地球的示意图，图乙是浙江省某地正午太阳光入室示意图。
（1）在图甲中画出地球自转的方向。
（2）这一天，①处昼长为　 　小时。
（3）将图甲中①②③三处按照黑夜时间由长到短的顺序排列：　 　。
（4）图乙中的E、F、G三天中，白昼时间最长的是　 　，最短的是　 　。
（5）图乙中的E、F、G三天中，最可能是图甲所表示的日子的是　 　。
18． 如图所示为地球某日太阳光照图，回答下列问题：
（1）此时太阳光直射在　 　(填纬线名称)上，是北半球的　 　(填“冬至”或“夏至”)日，时间是　 　月　 　日前后。
（2）图中②③④⑤四地中，正午太阳高度最大的是　 　(填序号，下同)。
（3）图中①②③④⑤五地按照白昼时间从长到短的顺序排列，应该是　 　。
19． 云南省墨江哈尼族自治县的北回归线标志园景区，被称为“太阳转身的地方”。请回答下列问题：
（1）“太阳转身的地方”意味着太阳直射点到此后向　 　移动，太阳转身的时候当地正午太阳高度接近　 　。
（2）太阳“转身”当日地球所处的位置在图甲中的　 　(填序号)。
（3）太阳能热水器是一种利用太阳辐射的加热装置，墨江哈尼族自治县的市民打算在屋顶安装太阳能热水器，集热排管应朝向　 　(填“南”或“北”)方。当地球公转到图甲中③位置时，为了达到较好的集热效果，可以把图中支架E调　 　(填“高”或“低”)。
20． 如图所示为我国某地一座建筑在冬至日、夏至日正午的日照示意图。
（1）该示意图中的窗户是　 　(填“朝南”或“朝北”)的，太阳光线A是　 　(填“冬至日”或“夏至日”)正午时的光照情况。
（2）从冬至日到春分日，正午射入该居民屋内的阳光面积会　 　(填“增大”“不变”或“减小”)。
21．如图甲所示为小明测绘的学校操场上旗杆影子长度(分别在夏季和冬季某日的12时测得)。
（1）小明忘记标注时间，请你帮助他进行区分，B是在　 　(填“夏季”或“冬季”)测绘的。
（2）该现象可运用在房地产开发楼间距的确定中，为了保证后排房屋中午时间的采光，必须考虑前、后楼南北方向上的楼间距(如图4.2-5乙所示)。浙江省湖州市的楼间距设计应该参考　 　(填节气名称)日的光照情况。
（3）按上述理论设计，湖州市的楼间距应　 　(填“大于”“等于”或“小于”)广州市的楼间距。
（4）请你分析：我国楼间距存在南北差异的根本原因是地球的　 　运动。
22． “梅雨”是指我国南部地区每年 5 月至 7月间，出现的持续天阴有雨的天气现象。
（1）梅雨季节期间，杭州的昼夜长短情况是　 　。
（2）如表所示为小科在梅雨季节记录的某地连续 7 天正午杆影长度，部分数据缺失是因为下雨而无法测量。则该年的夏至日的日期可能是　 　。
日期 杆影长度/m 日期 杆影长度/m
6 月 19 日 — 6 月 23 日 0.234
6 月 20 日 0.237 6 月 24 日 0.245
6 月 21 日 0.228 6月 25 日 —
6 月 22 日 0.219 　 　
23． 如图所示为地球公转轨道示意图(二分二至日均指北半球)，回答下列问题：
（1）地球自转与公转的方向都是　 　，并且公转时地轴是　 　的。地球自转一周的时间约为 24小时，公转一周的时间是　 　。
（2）当地球公转至①处时，北半球的节气是　 　，太阳直射在　 　(填纬线名称)上，北极圈以北出现　 　现象，南极圈以南出现　 　现象。
（3）地球公转至④和①之间时，杭州市的昼夜长短情况是　 　，赤道上的昼夜长短情况是　 　。
24．读“地球绕太阳公转示意图”，回答下列问题。
（1） 请在图中标出地球公转方向。
（2） 当地球运行至公转轨道的A 位置时，北半球的节气是　 　，太阳直射点的位置是　 　，时间是　 　，此时南半球是　 　季。
（3） 当地球运行至公转轨道的 B 位置时，嘉兴的昼夜长短状况是　 　(填“昼夜等长”“昼长夜短”或“昼短夜长”)。这天过后，太阳直射点往(方向)　 　移动，嘉兴的白昼将逐渐　 　。
（4） 每年的教师节(9月10日)时，地球公转到　 　点之间。
25． 我们身边的很多现象与地球运动有关。台州市某学校兴趣小组的同学对树影的变化进行了观察，并绘制了简单的示意图。据此回答下列问题：
（1）某日正午树影在一年中最长，该日可能是　 　(填“夏至日”或“冬至日”)。
（2）下面是兴趣小组的同学对图甲一天中树影变化与太阳照射的描述，与事实相符的是____(多选，填字母)。
A．树影由长变短再变长
B．形成 b点树影时刚好为正午时分
C．一天中树影的变化与地球公转有关
（3）当地球按图乙中④→①→②的方向公转时，我们将观察到正午树影一天比一天　 　(填“长”或“短”)。
26．北京时间2024年3月2 日13时32分，“神舟十七号”航天员在地面科研人员的配合支持下，成功出舱。出舱活动期间，地球在图所示的公转轨道上的位置大致为 (　　)
A．① B．② C．③ D．④
27．人们日常生活离不开阳光，但大家经常会看到如图所示的场景：正午时，两幢南北分列的高层公寓，前楼(A)把后楼(B)较低楼层的阳光挡住了。因此，房屋建筑设计师必须根据城市所在的纬度位置和太阳高度，确定合适的楼间距，以确保每天正午有一定的日照时间。
（1） 太阳高度角简称太阳高度，是指　 　与地面的夹角。一天中，正午时刻的太阳高度最大。
（2） 若要确定合适的楼间距，请你以嘉兴地区为例进行分析：要确保 B 楼一年四季每天正午都有一定的日照时间，应以　 　(填“春分”“夏至”“秋分”或“冬至”)日正午时刻的日照情况为依据，请你解释原因。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】地球公转；阳历和地球公转的关系
【解析】【分析】地球围绕太阳公转时，地轴与公转轨道的平面成66.5°的固定倾角，这就使得一年内太阳光线的直射点有规律地在南北回归线之间移动。当太阳光线直射赤道时是北半球的春分日或秋分日；当太阳光线直射北回归线时是北半球的夏至日；当太阳光线直射南回归线时是北半球的冬至日。
【解答】由于地球公转，这就使得一年内太阳光线的直射点有规律地在南北回归线之间移动，各地正午的太阳高度也随之发生有规律的变化，除了赤道，其他地方一年中都有昼夜长短的变化。
故答案为：A。
2．【答案】D
【知识点】地球公转
【解析】【分析】地球的公转方向是自西向东的，当太阳光直射在南回归线上时，这一天称为冬至日，为12月22日前后，北半球昼短夜长，北极圈以内地区有极夜现象；当太阳光直射在北回归线上时，这一天称为夏至日，为6月22日前后，北半球昼长夜短，北极圈以内地区有极昼现象；当太阳光第一次直射在赤道上时，这一天称为春分日，为3月21日前后，全球昼夜平分；第二次直射在赤道上时为秋分日，为9月23日前后，全球昼夜平分。
【解答】读甲图可得，P点表示该地昼达到一年中最长，Q点所示白昼时间是12小时，以此来看，P指的是北半球的夏至日，Q指的是北半球的秋分日，昼夜平分。乙图中的④指的是北半球的秋分日。
故答案为：D。
3．【答案】A
【知识点】地球公转
【解析】【分析】春分（3 月 21 日左右）和秋分（9 月23 日左右）这两个节气，太阳直射赤道，全球昼夜平分。从春分日到秋分日，太阳直射北半球，北半球昼长夜短；从秋分日到春分日，太阳直射南半球，北半球昼短夜长。
【解答】同一地区的两个节气要想昼夜长短情况一致，这两个节气的太阳直射点必须在同一条纬线上，所表示的时间关于北半球的夏至(或冬至)对称，选项中只有小满和大暑关于夏至对称，符合条件。
故答案为：A。
4．【答案】D
【知识点】地球公转；正午太阳高度变化
【解析】【分析】地球围绕太阳公转时，地轴与公转轨道的平面成66.5°的固定夹角，这就使得一年内太阳光线的直射点有规律地在南北回归线之间移动。当太阳光线直射赤道时是北半球的春分日（日期是3月21日前后）或秋分日（日期是9月23日前后）；当太阳光线直射北回归线时是北半球的夏至日（日期是6月22日前后）；当太阳光线直射南回归线时是北半球的冬至日（日期是12月22日前后）。
【解答】读图可得，①位于赤道上，②位于赤道与北回归线之间，③位于北回归线上，④位于北回归线与北极圈之间。该地一年中操场上旗杆顶端正午的影子总在ab之间移动，其影子朝北，说明该地无太阳直射现象，该地位于北温带。图中④地位于北温带，故D正确。
故答案为：D。
5．【答案】A
【知识点】正午太阳高度变化
【解析】【分析】太阳光线的直射点有规律的在南北回归线之间来回移动，各地正午太阳高度也随之发生有规律的变化。太阳高度是指太阳光线与水平面的夹角，太阳光线垂直照射的地方，太阳高度最大，太阳辐射最强。
【解答】我国大部分地区位于北温带，冬至日太阳高度最小，其正午时间小红的影子最长，图A符合该特点。
故答案为：A。
6．【答案】B
【知识点】地球公转；正午太阳高度变化；昼夜长短变化；冬至、夏至、春分、秋分
【解析】【分析】太阳直射点在南北回归线之间之间做回归运动。春分日太阳直射点在赤道上，夏至日太阳直射点在北回归线，秋分日太阳直射点在赤道上，冬至日太阳直射点在南回归线。
【解答】A、图中的a指的是北回归线，纬度是23.5°N，A错误；
B、当直射点在①时，也就是直射北回归线时，北半球的杭州是夏至，B正确；
C、当直射点在b赤道上时，杭州市昼夜平分，C错误；
D、造成直射点在ac之间移动的主要原因是地球的公转运动，D错误。
故答案为：B。
7．【答案】B
【知识点】昼夜长短变化
【解析】【分析】太阳直射点在北半球，北半球昼长夜短，南半球昼短夜长；当太阳直射点在南半球，南半球昼长夜短，北半球昼短夜长；太阳直射赤道时，全球昼夜平分。
【解答】①自转方向为顺时针，南极圈出现极昼，即为北半球的冬至日，北半球白昼最短；②自转方向为逆时针，北极圈出现极昼，即为北半球的夏至日，北半球白昼最长；③全球昼夜等长；④北半球昼长夜短。所以浙江省白昼时间由长到短依次是②④③①。
故答案为：B。
8．【答案】C
【知识点】昼夜长短变化
【解析】【分析】地球的公转方向是自西向东的，当太阳光直射在南回归线上时，这一天称为冬至日，为12月22日，北半球昼短夜长，北极圈以内地区有极夜现象；当太阳光直射在北回归线上时，这一天称为夏至日，为6月22日，北半球昼长夜短，北极圈以内地区有极昼现象；当太阳光第一次直射在赤道上时，这一天称为春分日，为3月21日，全球昼夜平分；第二次直射在赤道上时为秋分日，为9月23日，全球昼夜平分。
【解答】结合图示来看，太阳直射点介于赤道和北回归线之间；南回归线昼短夜长；杭州昼长夜短；杭州处于冬季的时候太阳直射南半球，图示不符合。综上所述，故C正确。
故答案为：C。
9．【答案】D
【知识点】昼夜长短变化
【解析】【分析】北半球冬半年：太阳直射点位于南半球，北半球各地昼短夜长，纬度越高，昼越短，夜越长。南极附近有极昼现象，北极附近有极夜现象，冬至日时极昼、极夜范围最大，到达极圈。
【解答】12月22日是北半球的冬至日，是北半球各地白昼最短的一天，昼长小于12小时。此时南半球为夏季，是白昼最长的一天，各地昼长大于12小时。表中四个地方中，只有丁地的白昼时间超过12小时，说明此地位于南半球。
故答案为：D。
10．【答案】C
【知识点】阳历和地球公转的关系
【解析】【分析】地球在自转的同时还要绕着太阳转动叫地球公转，地球公转的方向是自西向东，公转的周期是一年．地球围绕太阳公转产生了四季变化、正午太阳高度的变化、昼夜长短的变化以及地球五带等现象。
【解答】太阳直射点位于南、北回归线之间，在两条回归线之间来回移动，所以南、北回归线之间的杆影既有可能朝南，又有可能朝北，在北回归线以北杆影只会朝北，南回归线以南的地区杆影只会朝南。
故答案为：C。
11．【答案】（1）丙；赤道
（2）昼渐短，夜渐长
（3）北回归线；赤道
【知识点】地球公转；阳历和地球公转的关系
【解析】【分析】 地球绕太阳不停地旋转，叫地球的公转，公转的方向是自西向东，周期是一年。地球围绕太阳公转时，一年内太阳光线的直射点有规律地在南北回归线之间移动。当太阳光线直射赤道时是北半球的春分日或秋分日；当太阳光线直射北回归线时是北半球的夏至日；当太阳光线直射南回归线时是北半球的冬至日。据图中信息解答。
【解答】（1）读图可知，当地球位于甲位置时为春分日，时间为3月21日前后；当地球位于乙位置时为夏至日，时间为6月22日前后；当地球位于丙位置时，时间为9月23日前后；当地球位于丁位置时，时间为12月22日前后。因此，2023年9月23日是农历秋分日，这天地球公转至图中丙位置。太阳直射在赤道上。
（2）当地球位于丙位置时，时间为9月23日前后，昼夜平分；当地球位于丁位置时，时间为12月22日前后，昼短夜长。从9月23日到10月8日， 新昌 的昼夜长短变化情况为昼渐短，夜渐长。
（3）公转轨道乙夏至日（6月22日前后，北半球昼长夜短）与丙秋分日（9月23日前后，全球昼夜平分）之间。地球从乙位置运行到丙位置的过程中，太阳的直射点从北回归线正向南移动，逐渐南移到赤道。
12．【答案】（1）C
（2）B
【知识点】阳历和地球公转的关系；银河系和宇宙
【解析】【分析】（1）天体系统按照从低级到高级的顺序依次是：地月系、太阳系、银河系、总星系，总星系是人类目前所认识的宇宙。
（2）春分日为3月22日，夏至日为6月22日，秋分日为9月22日，冬至日为12月22日。
【解答】（1）绕月球运动的嫦娥三号及月球、地球都属于地月系，地月系包含在太阳系中，太阳系属于银河系，银河系属于总星系，地月系不属于河外星系，C符合题意。
（2）2016年10月19日凌晨，“神舟十一号”与“天宫二号”自动交会对接成功，而秋分日为9月22日，S位置为太阳直射点在北回归线上，因此为夏至日，那么乙位置为秋分日，因此对接成功时，地球公转位置最接近图b中的乙位置附近，B符合题意。
故答案为：（1）C（2）B
13．【答案】（1）A
（2）D
【知识点】地球自转；阳历和地球公转的关系
【解析】【分析】（1）从西五区到东八区，相差13个时区，所以相差13个小时，东八区的时间更早。
（2）根据第一小题分析得出的飞机起飞的北京时间，可快速确定飞机飞行的时间。
【解答】（1）东八区比西五区早13小时，所以当西五区的时间为18日14时19分时，东八区的北京时间为19日3时19分。
故答案为：A。
（2）由（1）可知，飞机起飞时，北京时间为19日3时19分，抵达时间为北京时间19日15时40分，则飞行时间为12时21分。
故答案为：D。
14．【答案】（1）A
（2）D
（3）向南
【知识点】地球公转；阳历和地球公转的关系；冬至、夏至、春分、秋分
【解析】【分析】（1）从北极上空看，地球沿逆时针方向转动。
（2）（3）A处为夏至，太阳直射北回归线，时间在6月22日前后，D处为秋分，太阳直射赤道，时间在9月23日前后；C处为冬至，太阳直射南回归线，时间在12月21日左右；B处为春分，太阳直射赤道，时间为3月23日左右。
【解答】（1）由图甲中地球自转方向可知，属于北半球，北极圈内出现极昼现象，说明此时太阳直射北回归线，该天是北半球的夏至日，地球运行至图乙中的 A位置。
（2）D位置是北半球的秋分，在9月23日前后。
A、儿童节在6月1日，故A错误；
B、元旦在1月1日，故B错误；
C、国庆节在10月1日，故C错误；
D、教师节在9月10日，故D正确。
故答案为：D。
（3）地球运行到A处，太阳直射北回归线，地球运行至C处，太阳直射南回归线，所以从A到C，太阳直射点在地球表面一直向南运动。
15．【答案】（1）北；夏至日白昼长，冬至日白昼短
（2）4时左右；20时左右；16；北回归线
【知识点】地球自转；地球自转的方向和周期；地球公转；阳历和地球公转的关系
【解析】【分析】地球绕太阳不停的旋转，叫地球的公转，公转的方向是自西向东，周期是一年。地球围绕太阳公转时，地轴与公转轨道的平面成66.5°的固定倾角，这就使得一年内太阳光线的直射点有规律地在南北回归线之间移动。当太阳光线直射赤道时是北半球的春分日或秋分日；当太阳光线直射北回归线时是北半球的夏至日，当太阳光线直射南回归线时是北半球的冬至日。据图中信息解答。
【解答】（1）观察图中夏至日和冬至日的昼夜长短情况。
可以看到夏至日（6 月 22 日左右）白昼时间长，黑夜时间短；冬至日（12 月 22 日左右）白昼时间短，黑夜时间长。
在北半球，夏至日白昼最长，冬至日白昼最短。
因此，该地位于北半球，理由是夏至日白昼长，冬至日白昼短。
（2）首先找到 A 点对应的时间。
A 点对应的白昼开始时间（日出时间）是 4 时，白昼结束时间（日落时间）是20时。
白昼时长可以通过日落时间减去日出时间计算，即16小时。
当白昼时长为 16 小时时，说明此时是夏至日，太阳直射北回归线。
16．【答案】（1）相同
（2）昼越来越短，夜越来越长
【知识点】地球公转；阳历和地球公转的关系
【解析】【分析】地球在自转的同时还要绕着太阳转动叫地球公转，地球公转的方向是自西向东，公转的周期是一年。
地球围绕太阳公转产生了四季变化、正午太阳高度的变化、昼夜长短的变化以及地球五带等现象。
【解答】（1）地球公转到甲处时，太阳直射北回归线；地球公转到丙处时，太阳直射南回归线；四川的成都市位于北半球上，两位置上太阳都处于我们的南方，正午时物体的影子都朝北，只不过在甲位置时，正午影子最短，丙位置时影子最长；
（2）太阳直射点从B移动到D时，太阳的直射点从北回归线到赤道再到南回归线上，杭州昼夜长短的变化规律是昼越来越短，夜越来越长。
故答案为：（1）相同；（2）昼越来越短，夜越来越长。
17．【答案】（1）
（2）12
（3）③①②
（4）E；G
（5）G
【知识点】地球公转；昼夜长短变化；冬至、夏至、春分、秋分
【解析】【分析】地球的公转方向是自西向东的，当太阳光直射在南回归线上时，这一天称为冬至日，为12月22日，北半球昼短夜长，北极圈以内地区有极夜现象；当太阳光直射在北回归线上时，这一天称为夏至日，为6月22日，北半球昼长夜短，北极圈以内地区有极昼现象；当太阳光第一次直射在赤道上时，这一天称为春分日，为3月21日，全球昼夜平分；第二次直射在赤道上时为秋分日，为9月23日，全球昼夜平分。
【解答】（1）地球自转的方向为自西向东，绘图如下：
（2）①地位于赤道上，终年昼夜等长，昼长为12小时。
（3）此时太阳直射点位于南半球，南半球的②地夜长小于12小时，赤道上的①地夜长为12小时，北半球的③地夜长大于12小时，因此三地夜长由长到短的排序是③①②。
（4）太阳高度越大的日子，白昼时间越长，从图乙中可以看出 E、F、G三天的太阳高度最大的是E，最小的是G，所以白昼时间最长的是E，最短的是G。
（5）因为图甲表示北半球的冬至日，是北半球太阳高度最小的时候，E、F、G三天中G的太阳高度最小，所以G最可能是图甲所表示的日子。
18．【答案】（1）南回归线；冬至；12；22
（2）④
（3）⑤④③②①
【知识点】地球公转；正午太阳高度变化；昼夜长短变化
【解析】【分析】太阳直射点在北半球，北半球昼长夜短，南半球昼短夜长；当太阳直射点在南半球，南半球昼长夜短，北半球昼短夜长；太阳直射赤道时，全球昼夜平分。
【解答】（1）从图中可以看出，此时北极圈及其以北地区出现极夜现象，南极圈及其以南地区出现极昼现象，这是冬至日的典型光照特征，冬至日时太阳光直射在南回归线上，时间是 12 月 22 日前后。
（2）正午太阳高度的分布规律是：离太阳直射点越近的地方，正午太阳高度越大。在冬至日，太阳直射南回归线，④位于南回归线上，所以正午太阳高度最大。
（2）在冬至日，北半球昼短夜长，且纬度越高昼越短，南半球昼长夜短，且纬度越高昼越长，赤道上昼夜等长。所以按照白昼时间从长到短的顺序排列，应该是⑤④③②①。
19．【答案】（1）南；90
（2）①
（3）南；高
【知识点】地球公转；正午太阳高度变化
【解析】【分析】太阳光线的直射点有规律的在南北回归线之间来回移动，各地正午太阳高度也随之发生有规律的变化。太阳高度是指太阳光线与水平面的夹角，太阳光线垂直照射的地方，太阳高度最大，太阳辐射最强。
【解答】（1）北回归线是太阳直射点能够到达的最北界线。当太阳直射点到达北回归线后就会向南移动。在太阳直射北回归线的时候，北回归线及其附近地区的正午太阳高度达到一年中的最大值，接近90°。
（2）太阳直射北回归线的时候是夏至日，在图甲中①位置对应的是夏至，所以太阳 “转身” 当日地球所处的位置在图甲中的①。
（3）墨江哈尼族自治县位于北回归线附近，太阳在其南方天空的时间较多。为了更好地接收太阳辐射，太阳能热水器的集热排管应朝向南方。当地球公转到图甲中③位置时，太阳直射点在南回归线，此时北半球的太阳高度角变小，要想达到较好的集热效果，需要把图中支架调高，使太阳能热水器的集热板与太阳光线的夹角更有利于接收太阳辐射。
20．【答案】（1）朝南；夏至日
（2）减小
【知识点】正午太阳高度变化
【解析】【分析】太阳光线的直射点有规律的在南北回归线之间来回移动，各地正午太阳高度也随之发生有规律的变化。太阳高度是指太阳光线与水平面的夹角，太阳光线垂直照射的地方，太阳高度最大，太阳辐射最强。
【解答】（1）图中我国某地一座建筑在冬至日、夏至日正午的日照示意图，该示意图中太阳光从窗户照入，所以窗户是朝南的；图中光线A是夏至日正午时的光照情况，该节气北半球太阳高度最大；
（2）从冬至日到春分日，正午太阳高度增大，正午射入该居民屋内的阳光面积会减小。
21．【答案】（1）夏季
（2）冬至
（3）大于
（4）公转
【知识点】地球公转；正午太阳高度变化
【解析】【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的；北半球的夏季太阳高度大，正午的影子短。北半球的冬季太阳高度低，越往北，影子越长。
【解答】（1）北半球的同一位置的夏季比冬季的太阳高度大，直射强，所以夏季的同一物体的影子比冬季短，所以图B是在夏季测绘的。
（2）北半球冬季冬至日正午的影子最长，所以湖州的楼间距设计应该参考冬至日的光照情况。
（3）湖州的地理位置在广州的北边，按上述理论设计，湖州的楼间距应大于广州的楼间距。
（4）我国楼间距南北差异的根本原因是地球的公转引起的。地球的公转会影响太阳高度的变化，越靠近赤道，太阳高度越大，越靠近两极，太阳高度越小。
22．【答案】（1）昼长夜短
（2）6月22 日
【知识点】地球公转；昼夜长短变化
【解析】【分析】当太阳光直射在南回归线上时，这一天称为冬至日，为12月22日前后，北半球昼短夜长，北极圈以内地区有极夜现象；当太阳光直射在北回归线上时，这一天称为夏至日，为6月22日前后，北半球昼长夜短，北极圈以内地区有极昼现象；当太阳光第一次直射在赤道上时，这一天称为春分日，为3月21日前后，全球昼夜平分；第二次直射在赤道上时为秋分日，为9月23日前后，全球昼夜平分。
【解答】（1）梅雨季节期间，太阳直射点位于北半球，杭州的昼夜长短情况是昼长夜短。
（2）从表格中可知，6月 22 日之前杆影长度越来越短，该日期之后杆影长度越来越长，则该年的夏至日是6 月22日，此时太阳直射北回归线。
23．【答案】（1）自西向东；倾斜；一年
（2）夏至；北回归线；极昼；极夜
（3）昼长夜短；昼夜等长
【知识点】地球公转；昼夜长短变化；冬至、夏至、春分、秋分
【解析】【分析】地球的公转方向是自西向东的。当太阳光直射在南回归线上时，这一天称为冬至日，为12月22日前后，北半球昼短夜长，北极圈以内地区有极夜现象；当太阳光直射在北回归线上时，这一天称为夏至日，为6月22日前后，北半球昼长夜短，北极圈以内地区有极昼现象；当太阳光第一次直射在赤道上时，这一天称为春分日，为3月21日前后，全球昼夜平分；第二次直射在赤道上时为秋分日，为9月23日前后，全球昼夜平分。
【解答】（1）地球自转方向与公转方向都是自西向东，并且公转时地轴是倾斜的。自转一周的时间约为24小时，公转一周的时间是一年。
（2）当地球公转至①处时，北半球的节气是夏至日，太阳直射在北回归线上，北极圈以北出现极昼现象，南极圈以南出现极夜现象。
（3）地球公转至④和①之间即北半球的春分日与夏至日位置之间，这一天太阳直射北半球，北半球昼长夜短，赤道地区昼夜等长。
24．【答案】（1）地球公转的方向是自西向东，按逆时针方向转动
（2）春分日；赤道；3月21日前后；秋季
（3）昼长夜短；南；变短
（4）BC
【知识点】地球公转；昼夜长短变化；阳历和地球公转的关系；冬至、夏至、春分、秋分
【解析】【分析】（1）地球公转和自转的方向相同，均为自西向东。
（2）（4）A北半球春分，时间在3月21日前后，B位置是北半球的夏至，时间在6月22日前后，C位置为秋分，时间在9月23日前后，D位置为冬至日，时间在12月21日左右。
（3）北半球夏至日白昼最长，冬至日黑夜最长。
【解答】（1）地球自西向东公转，如图所示
（2）当地球运行至公转轨道的A 位置时，地球太阳直射赤道，北半球为春分，时间为3月21日前后，此时南半球是秋分，这天全球昼夜等长。
（3）当地球运行至公转轨道的 B 位置时，该天是北半球的夏至日，在北半球的嘉兴的昼夜长短状况为昼长夜短。这天太阳直射点在最北端，所以这天之后，太阳直射点向南移动，嘉兴的白昼逐渐变短。
（4）B位置为北半球的夏至日，时间在6月22日前后，C位置是北半球的秋分，时间在9月23日前后，所以9月10日，地球公转到BC之间。
25．【答案】（1）冬至日
（2）A；B
（3）短
【知识点】阳历和地球公转的关系
【解析】【分析】地球绕着太阳不停地旋转叫地球的公转，公转一周是一年，地球公转的方向是自西向东；地球公转产生的地理现象有昼夜长短的变化、四季的变化、太阳直射点的变化、地球上五带的划分等。当太阳光直射在南回归线上时，这一天称为冬至日，为12月22日前后，北半球昼短夜长，北极圈以内地区有极夜现象；当太阳光直射在北回归线上时，这一天称为夏至日，为6月22日前后，北半球昼长夜短，北极圈以内地区有极昼现象。
【解答】（1）浙江省台州市冬至日正午树影在一年中最长，此时太阳直射南回归线，该节气太阳高度最小。
（2）一天中树影变化特点是：树影由长变短再变长，其太阳高度变化特点是低-高-低；形成b点树影时刚好为正午时分，此时是一天中太阳高度最大的时刻；一天中树影的变化与地球自转有关。
（3）当地球按图中由丁北半球冬至日→甲春分日→乙夏至日的方向公转时，台州市正午树影一天比一天短，其太阳高度越来越大。
故答案为：（1）冬至日；（2）AB；（3）短。
26．【答案】D
【知识点】地球公转；冬至、夏至、春分、秋分
【解析】【分析】地球围绕太阳公转时，地轴与公转轨道的平面成66.5°的固定夹角，这就使得一年内太阳光线的直射点有规律地在南北回归线之间移动。当太阳光线直射赤道时是北半球的春分日（日期是3月21日前后）或秋分日（日期是9月23日前后）；当太阳光线直射北回归线时是北半球的夏至日（日期是6月22日前后）；当太阳光线直射南回归线时是北半球的冬至日（日期是12月22日前后）。
【解答】结合题意可知，3月2日介于冬至日(12月22 日前后)和春分日(3月21 日前后)之间，也就是图中的④。
故答案为：D。
27．【答案】（1）太阳光
（2）冬至
【知识点】正午太阳高度变化；冬至、夏至、春分、秋分
【解析】【分析】一般来讲，为了采光，太阳高度角越大楼间距应越小，太阳高度角越小楼间距应越大。正午太阳高度=90°一纬度差，纬度差为所求地的纬度与太阳直射点纬度的差值。为保证采光效果，楼间距应该大于等于前楼正午最长的影长。
【解答】（1）根据所学知识可知，对于地球上的某个地点，太阳高度角是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角。太阳高度角简称太阳高度，当太阳高度角为90°时，此时太阳辐射强度最大。
（2）由于太阳直射点的移动，导致同一地方在不同季节，太阳高度不一样，嘉兴地区位于北回归线以北的区域，太阳直射点永远在南边，因此在冬季时太阳直射南半球，此地太阳高度最小，小区底层采光条件差。太阳直射南回归线时太阳高度角最小，此时冬至日的太阳高度角是一年之中最小的时候，根据楼高，确定楼间距。
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