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专题二 行星地球 习题1
1.开普勒—90星系距离地球约2545光年。该星系的八颗行星距离恒星都很近,像一个“迷你版”的太阳系,而其中一颗行星“开普勒—90i”,比地球大30%左右,是一颗类地行星,其表面温度高达426℃。据此完成下面小题。
(1)下列天体系统中与该星系同级别的是( )
A.银河系 B.太阳系 C.地月系 D.木卫系
(2)行星“开普勒—90i”( )
A.表面有液态水存在 B.有生物存在
C.离恒星近,表面温度高 D.是一颗气体行星
2.下面甲图为1900~2000年太阳黑子年平均数变化示意图,乙图为太阳及其大气结构示意图。读图回答下面小题。
(1)太阳活动最激烈的显示——耀斑发生在( )
A.① B.② C.③ D.太阳内部
(2)太阳黑子活动的周期大约是( )
A.7年 B.9年 C.11年 D.17年
3.读地球内部圈层结构的局部图和地球内部地震波传播速度图,回答下列各题。
(1)下列说法正确的是( )
A.①层在大洋地壳中常常缺失 B.岩石圈的范围是指①层和②层
C.②为软流层 D.岩石圈的范围指①②的全部和③的大部分
(2)地球内部地震波传播速度最快的地方是( )
A.莫霍界面附近 B.上、下地幔之间
C.古登堡界面上部附近 D.内、外核之间
4.下图为广东省某中学天文爱好小组用天文望远镜观测北极星附近星空的图片。据此完成下面小题。
(1)观测者在进行观测时,望远镜镜头朝向为( )
A.北方 B.南方 C.东方 D.西方
(2)小组成员经长时间观测发现,北极星周围各恒星绕北极星转动,这反映出( )
A.地球自转 B.地球公转 C.流星运动 D.恒星运动
(3)观测者于某日20时用天文望远镜对准北极星附近的某颗恒星,若保持望远镜的位置和方向不变,则第二日望远镜再次对准这颗恒星的时间是( )
A.20时3分56秒 B.20时56分4秒
C.19时3分56秒 D.19时56分4秒
5.北京时间2020年6月23日9时43分,我国在西昌卫星发射中心,用长征三号乙运载火箭成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星,至此北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。据此完成下面小题。
(1)为了去现场观看发射时的壮观景象,康先生于北京时间6月22日21时从宁波(121°E,29°N附近)乘飞机前往西昌机场,然后乘汽车前往西昌卫星发射中心(102°E,28°N附近)。出发当日,宁波的日出、日落时间分别是北京时间4:54和18:58,则康先生当晚经历的夜晚时长约为( )
A.15小时20分 B.11小时12分 C.9小时14分 D.13小时12分
(2)北斗卫星导航系统建成后,可以( )
①监测山地地区的滑坡灾害
②实现蔬菜生产“全程监控”
③协助技术人员规划道路
④帮助农民实现“精准施肥”
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
6.下图为甲、乙两地连续三个月夜长变化示意图。据此完成下面小题。
(1)甲地的纬度最可能是( )
A.20°N B.20°S C.40°N D.40°S
(2)乙地每年开始出现极夜的时间大约是( )
A.1月21日 B.5月21日 C.7月21日 D.11月21日
答案以及解析
1.答案：（1）B（2）C
解析：（1）该星系有1颗恒星和8颗行星，且行星运行以恒星为中心，故该天体系统级别与太阳系相同，B正确。
（2）行星“开普勒—90i”表面温度约为426℃，液态水无法存在，也不适于生物的生存。该行星是一颗类地行星，不属于气体行星；“开普勒—90i”因离恒星比较近，所以表面温度高。
2.答案：（1）B（2）C
解析：（1）太阳大气结构示意图中，①层是光球层，②层是色球层，③层是日冕层。耀斑发生在色球层。
（2）读甲图可知，太阳黑子数相邻的两个高峰值，间隔时间大约是11年，说明太阳黑子活动的周期约是11年。
3.答案：（1）A（2）C
解析：（1）本题主要考查地球的内部圈层结构。据图可知，①层没有延伸到大洋下，在大洋地壳中常常缺失，A正确；地壳的范围是指①层和②层，B错误；②是地壳的下层部分，C错误；岩石圈的范围指①②的全部和③上地幔顶部软流层以上部分，D错误。故选A。
（2）本题考查地震波速度变化。据图可知，地球内部地震波传播速度最快的地方是地下2900千米附近，此处是古登堡界面上部附近，C正确；莫霍界面大约在地下平均17千米处，A错误；上、下地幔之间大约在900千米深处，B错误；内、外核大约在5150千米深处，D错误。故选C。
4.答案：(1)A; (2)A; (3)D
解析：(1)本题考查方位的判断。观测者在进行北极星附近星空观测时,地球北极指向北极星,北极星在北方,望远镜镜头朝向为北方,A对。
(2)本题考查地球自转产生的地理现象。小组成员经长时间观测发现,北极星周围各恒星绕北极星转动,而夜空中观测到的星星多数是恒星,位置相对稳定,这是地球自转引起的恒星视运动现象,反映出地球在自转,A对,B、D错。流星运动方向不定,不会呈现绕北极星转动的现象,故C错。
(3)本题考查地球自转的周期。观测者于某日20时用天文望远镜对准北极星附近的某颗恒星,若保持望远镜的位置和方向不变,经过一个恒星日(23时56分4秒)后望远镜会再次对准这颗恒星,此时时间是19时56分4秒,D对。
5.答案：（1）B（2）D
解析：（1）本题要求通过一般时间计算确定历时，有两种解法：
解法一 宁波纬度约为29°N，西昌纬度约为28°N，故两地夜长在同一天差异较小。出发当日，宁波的日出、日落时间分别是北京时间4：54和18：58，其当地地方时分别约为4：58和19：02，故宁波当天夜长约为9小时56分，西昌当天夜长也约为9小时56分。宁波经度约为121°E，西昌经度约为102°E，两地经度差约为19°，地方时差约为1小时16分，且宁波时间早于西昌。由于当天出发时间为北京时间21时，此时宁波、西昌已进入黑夜，故从宁波到西昌，康先生经历的黑夜多了1小时16分，共计约11小时12分。选B。
解法二 两地纬度相差小，夜长相当，约为9小时56分；计算出宁波、西昌日出、日落的地方时→4：58、19：02；从宁波出发时为北京时间21：00，已经入夜，则康先生经历的夜长为从宁波19：02日落开始至西昌4：58日出，其计算如下所示。
（2）北斗卫星导航系统可以定位监测山地地区的滑坡灾害，①正确。实现蔬菜生产“全程监控”需要用到地理信息系统和遥感，②错误。协助技术人员规划道路需要利用地理信息系统进行数据分析，③错误。实现“精准施肥”需要利用导航定位系统，④正确。选D。
6.答案：（1）D（2）B
解析：（1）读图可知，甲地12月22日前后夜长大致为9h，是连续三个月中夜长最短的一天，结合夜长变化趋势可推测这一天也是全年夜长最短的一天，因而可确定该地位于南半球，A、C错误；根据甲地12月22日前后夜长大致为9h可算出该日昼长大致为15h，昼长远大于夜长，符合40°S的昼夜长短变化特征，20°S纬度较低，昼夜长短变化幅度较小，B错误、D正确。
（2）据图可知，乙地大致在11月20日之后夜长为0，即出现极昼现象，该地极昼出现的日期至冬至日前后与冬至日前后至该地极昼结束的日期相近，可推知该地极昼结束日期在1月23日前后。再结合极昼与极夜现象的规律，可推测乙地极夜的时间大约在5月21日至7月24日。故选B。(共48张PPT)
专题二 行星地球
一、考点
考点1.影响太阳辐射分布的因素。考点2.时间计算的方法。
考点3.昼夜长短的分布与变化。 考点4.正午太阳高度的计算及应用。
二、考点梳理
考点一 影响太阳辐射分布的因素
1.纬度位置
纬度低则正午太阳高度角大，太阳辐射经过大气的路程短，被大气削弱得少，到达地面的太阳辐射就多；反之，则少。这是太阳辐射从低纬向高纬递减的主要原因。太阳光线与地平面的夹角称为太阳高度角，它有日变化和年变化。太阳高度角大，则太阳辐射强。
2.天气状况
晴朗的天气，由于云层少且薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射就强；阴雨的天气，由于云层厚且多，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射就弱。如赤道地区被赤道低压带控制，多对流雨，而副热带地区被副高控制，多晴朗天气，所以赤道地区的太阳辐射要弱于副热带地区。
3.海拔高低
海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射就强；反之，则弱。如青藏高原成为我国太阳辐射最强的地区，主要就是这个原因。
4.日照长短
日照时间长，获得太阳辐射强；日照时间短，获得太阳辐射弱。如我国夏季南北普遍高温，温差不大，是因为纬度越高的地区，白昼时间长，弥补了因太阳高度角低而损失的能量。
太阳辐射对地球的影响：
1、太阳辐射能是维持地表温度，促进地球上的水、大气、生物活动和变化的主要动力，是地理环境形成和变化的重要因素。
2、太阳辐射能是我们日常生活和生产所用的能源。
太阳辐射对人类生活的影响：
1、太阳直接为地球提供了光、 热资源,地球上生物的生长发育离不开太阳。
2、太阳辐射能维持着地表温度，是促进地球 上的水、大气运动和生物活动的主要动力。
3、作为工业主要能源的煤、石油等矿物燃料,是地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能。
4、太阳辐射能是我们日常生活和生产所用的太阳灶、太阳能热水器、太阳能电站的主要能量来源。
【能力提升】
与太阳辐射相关的等值线图的判读
太阳辐射量线分布图、等云量线分布图、年日照时数等值线图等是等值线图考查的一种形式，这些图都貝备等值线图的般特征，在判读方法上与其他等值线图也有很大的相似性，在判读时可以充分借鉴其他等值线图的判读技巧。
（1）读数值
①读出图中最大值、最小值，求出差值大小。
②关注等值线数值大小的分布趋势，分析其数值变化规律（增大、减小方向等）。
（2）看分布
看等值线的走向、弯曲方向、闭合及疏密。
（3）析成因
与太阳辐射相关的等值线图在成因分析上要针对不同的情况进行。
①等值线的走向多与纬度、地势高低、山脉走向、海陆位置等有关。
②等值线的弯曲多与地形有关。
③等值线的闭合多与地势高低、山脉走向等有关。
④等值线的疏密多与地势起伏程度有关。
特别提示：
太阳辐射强的地方，热量不一定丰富，如青藏高原，由于海拔高，空气稀薄，水汽、尘埃少，晴天多，太阳辐射强，光照充足；但由于空气稀薄，大气吸收的地面长波辐射很少，大气的保温作用弱，成为我国夏季气温最低的地区
【典型例题】
（2020.北京卷）下图为我国某地立秋至处暑期间天气晴好条件下辐射量日变化示意图。读图,完成下列小题。
1.代表太阳辐射变化的曲线是( )
A.① B.②
C.③ D.④
2.该地最可能位于( )
A.珠江三角洲 B.河西走廊
C.松嫩平原 D.钓鱼岛
C
B
答案：1.C；2.B
解析：1.本题考查太阳辐射的相关知识。根据所学知识可知，立秋在夏至之后，处暑在秋分之前，立秋至处暑期间，太阳直射北半球，日出时间早于地方时6时，日落时间晚于地方时18时。在日出前和日落后，太阳辐射量为0，所以代表太阳辐射变化的曲线为③。C正确。
2.本题考查太阳辐射的相关知识。根据所学知识可知，正午（地方时12时）时太阳辐射量最大，该地太阳辐射量最高值出现在北京时间13-14时。根据东加西减的原则，该地应该位于北京的西方。东八区中央经线的度数为120°E，所以该地的经度范围为90°E-105°E，选项中只有河西走廊符合条件。B正确。
考点二 时间计算的方法
1.地方时的确定与计算
分为以下四步：一定时，二定向，三定差，四定值。
（1）定时：即确定计算时可作为条件用的已知地方时，常利用光照图中特殊经线的地方时，
①昼半球中央经线的地方时为12时。
②夜半球中央经线的地方时为24时或0时。
③晨线与赤道交点所在的经线地方时为6时。
④昏线与赤道交点所在的经线地方时为18时。
（2）定向：即确定所求点与已知时间点的相对东、西方向，如图中求E点的地方时，以D点作为已知时间点，则E点位于D点以东，应“东加”；若求F点地方时，以B点作为已知时间点，则F点位于B点以西，应“西减”。
（3）定差：即确定所求点与已知时间点的经度差，以确定时差，如E点所在经线NE与经线ND经度相差45°，时差为3小时。（4）定值：即根据前面所确定的条件计算所求时间。
“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。
2.区时的计算
第一步：求所在时区的区号：区号=某地经度÷15°(商取整数，余数>7.5°进一，<7.5°舍去)
第二步：用两地所在时区数计算两地时差 (异区相加，同区相减) ,时区差就是时间差。
若两地同在东时区或西时区，则两地时区数值相减，即为所求时差值。
若两地分别位于东、西时区，则两地时区数值相加，即为所求时差值。
第三步求区时：所求区时=已知区时±时差
正负号选取原则：东加西减。(所求区时位于已知区时时区东侧，取“+”;若位于西侧，则取“-”。)
总结：求时差，同区相减，异区相加
区时的计算需要注意：东十二区和西十二区日期相差整一天，时分秒不变。
从东十二区向东越过日结线，日期减一天，从西十二区向西越过日界线，日期加一天
3.日期变更线
【拓展】
透过现象看“钟点”
地方时或区时计算中，经常通过.些生 活中的语言或现象提示的时间点来进行时间计算。
常见的生活“钟点”现象如下。
（1）正午表示当地12点，子夜表示当地0点或24点。
（2）一日内，太阳高度最大时或日影最短时，为当地正午12点。
（3）一日内，太阳位于正北或正南时（极 点除外），为当地正午12点。
（4）赤道附近地区，日出时地方时接近6点；日落时接近18点。
（5）出现极昼现象的地区，太阳高度最小时地方时为0点，太阳高度最大时为12点；对于北半球极昼地区而言，太阳位于正北时地方时为0点，位于正南时为12点；对于南半球极昼地区而言，太阳位于正南时地方时为0点，位于正北时为12点。
（6）对于出现极夜现象的地区来讲，极夜后首次见到太阳的时刻为当地12点；对于北半球极夜区而言，极夜后首次日出时（正午12点），太阳位于正南地平线上；对于南半球极夜区而言，极夜后首次日出时（正午12点），太阳位于正北地平线上。
【典型例题】
1.（2021，浙江卷）我国某中学生发现，在书桌的固定观测点上，每年仅有一天通过窗户既可观察到日出也可看到日落。下图为该日日出、日落的位置示意图。完成下面小题。
D
若该日日出为北京时间6点56分，日落地方时为18点59分，正午太阳高度为83.8°,则该学生所在地最可能是（ ）
A. 济南 B. 广州 C. 武汉 D. 拉萨
【分析】正午太阳高度=90°—纬度差，纬度差为所求地的纬度与太阳直射点纬度的差值。某地地方时=已知地地方时±时间差（经度间隔15°，时间差1小时；经度间隔1时间差4分钟）（知东求西用减，知西求东用加）。
【解析】我国正午太阳高度能达到83.8°的城市应在30°N以南地区，且为太阳直射点在北半球的昼长夜短的夏半年。该地日落地方时距正午相差6小时59分，则日出地方时也应相差6小时59分，即日出地方时为5点01分，此时北京时间为6点56分，两地时问相差1小时55分，经度相差约30°经度，因此该地所在经度≈120°E-30°≈90°E，因此该地最有可能是拉萨。
故选：D。
考点3 昼夜长短的分布与变化
1.昼弧和夜弧
由于黄赤交角的存在，使地球公转过程中各纬线圈上昼弧与夜弧的长度不断地发生变化，从而产生了昼夜长短的变化。
2.季节变化规律
晨线和昏线的确定
（1）自转法：
顺着地球自转的方向，由夜半球进入昼半球即为晨线，由昼半球进入夜半球即为昏线。
（2）时间法
晨线与赤道交点处为6时，昏线与赤道交点处为18时。
（3）方位法
夜半球西侧为昏线，东侧晨线，昼半球西侧为晨线，东侧昏线。
【判读方法】
3.昼夜长短的计算
（1）根据日出、日落时间求昼夜长短
某地昼长=（12时—日出时间）×2；
某地夜长=（24时—日落时间）×2；
日出时间：晨线与纬线交点所在经线的地方时；
日落时间：昏线与纬线交点所在经线的地方时。
（2）根据日出或日落时间特点进行计算。
光照图上昼夜长短的计算根据该点所在纬线圈昼弧和夜弧所跨的经度来推算（V=15°/小时）；昼弧+夜弧=360°；
昼长=昼弧/V，夜长=夜弧/N；昼长+夜长=24小时。
（3）根据纬度的分布特点进行计算。
①同纬度各地的昼长相等，夜长相等；南北半球纬度相同的地区昼夜长短对称分布。②哪个半球处于夏半年，这个半球昼长夜短且纬度越高，昼越长。另一半球昼短夜长，且纬度越高，夜越长。
【典型例题】
1.（2021.广东卷）据报道，北京时间2021年4月29日，包括我国搭载空间站天和核心舱的长征5号B等三枚运载火箭先后发射升空。三个发射场均位于海岸线附近。下表为三枚运载火箭发射的相关信息。据此完成下题。
运载火箭名称 发射场 发射时间
中国长征5号B 海南文昌航天发射场 北京时间4月29日11时23分
欧洲织女星 库鲁(5°14′N，52°47′W) 西三区区时4月28日22时50分
美国猎鹰9号 卡纳维拉尔角（28°29′N，80°35′W） 西五区区时4月28日22时44分
三枚火箭发射离开地球表面的先后顺序为( )。
A.长征5号B、织女星、猎鹰9号
B.长征5号B、猎鹰9号、织女星
C.织女星、长征5号B、猎鹰9号
D.织女星、猎鹰9号、长征5号B
运载火箭名称 发射场 发射时间
中国长征5号B 海南文昌航天发射场 北京时间4月29日11时23分
欧洲织女星 库鲁(5°14′N，52°47′W) 西三区区时4月28日22时50分
美国猎鹰9号 卡纳维拉尔角（28°29′N，80°35′W） 西五区区时4月28日22时44分
C
答案：C
解析：本题考查地方时与区时的相关知识。北京位于东八区，西三区和东八区相差11个时区，根据东加西减的原则可以计算出欧洲织女星发射时北京时间为4月29日9时50分，西五区与东八区相差13个时区，因此美国猎鹰9号发射时北京时间为4月29日11时44分，因此三枚火箭发射离开地球表面的先后顺序是织女星、长征5号B、猎鹰9号，C项正确。
（2021，河北卷）家住某城(36.5°N，116°E)的小明，秋分时节搬进了新楼房，站在书房2.6米高的落地窗前，远处公园美景尽收眼底。图4示意书房平面布局。据此完成下列各题。
从入住到次年春分，书房的日采光时间变化趋势是( )
A.一直增加 B.先增后减 C.一直减少 D.先减后增
D
解析：本题考查昼夜长短的变化规律。该地位于36.5°N，图中显示落地窗位于正南方，所以影响书房日采光时间的主要是昼长的变化。秋分时搬入新楼，此时太阳直射赤道，从入住到次年春分，太阳直射点由赤道向南移动到南回归线，然后再往北移动到赤道，该地昼长先变短后变长，所以日采光时间变化趋势是先减后增，D项正确。
答案：D
冬至日天气晴朗，小明在书房于北京时间( )
A.6：30看到当日第一缕阳光 B.9：30沐浴着阳光伏案读书
C.12：30估算阳光进深2.6米 D.15：30看到阳光照到书柜上
D
本题考查地球的公转。
该城市位于(36.5oN，116°E)，春秋分时北京6点日出，该地大约是6：16日出，因此“6：30看到当日第一缕阳光”在冬至日不太可能，冬至日应是在北京时间7：30左右日出，A项错误；
9：30时，太阳位于东南方位，书房接近正方形，书桌位于窗子的正北方位，阳光受东南0.5米墙的遮挡照射不到书桌，B项错误；
冬至日时，正午太阳高度=90o-(36.5°+23.5°)=30°，则室内光照面积应大于落地窗面积，落地窗为2.6米，且北京时间12：30，当地时间接近12：14，此时太阳斜射，阳光进深应该大于2.6米，C项错误；
15：30时，当地时间接近15：14，此时太阳斜射，太阳位于西南方位，日影朝向东北方位，书柜位于落地窗的东北方位，阳光正好照射到书柜上，D项正确。
答案：D
考点4 正午太阳高度的计算及应用
①回归线之间的地区：
正午太阳高度最大值为90°，全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。如右图A。
②回归线上：
正午太阳高度的最大值为90°，全年有一次太阳直射现象，即一年中有一个正午太阳高度最大值。如右图B。
③回归线至极点之间的地区：正午太阳高度最大值小于90°，全年没有太阳直射现象。一年中有一个正午太阳高度最大值。如右图C。
正午太阳高度的季节变化规律
—年变化规律
2.正午太阳高度的计算及应用
（1）正午太阳高度的计算
公式：H=90°-（φ±θ）
（φ指当地纬度，θ指太阳直射点纬度）。
“同减异加”当太阳直射点与当地不在同一半球（异）时，计算过程中用“+”，若在同一半球，则用“-”。
（2）正午太阳高度的应用——楼间距、楼高的计算
为了更好地保证南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，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S= h* cotH 。根据此理论可知，为保证采光：纬度越高，两楼间距越大。
三、正午太阳高度与影子问题
1.物影长度
太阳直射点上，物体的影长为0；正午太阳高度越大，物影越短；正午太阳高度越小，物影越长。正午是一天中物影最短的时刻，即一天中物影最短时该地地方时为12：00。
2.物影朝向
物影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北（北极点除外），冬至日物影最长，夏至日物影最短：南回归线以南的地区，正午的物影全年朝向正南（南极点除外），夏至日物影最长，冬至日物影最短：南北回归线之间的地区，正午物影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北，直射时物影最短（等于0）。
【典型例题】
(2021.山东卷)某日，小李在某地（110°E，40°N）广场游玩时，发现广场平面图中的指向标模糊不清（图5a），他通过观测广场石柱影子的长度和方向（图5b），确定了平面图的指向标。据此完成下列各题。
一周后的相同时刻，小李再次测量发现该石柱的影长变长，
则第二次观测日期可能在（ ）
A.2月16日前后 B.5月8日前后 C.8月20日前后 D.11月10日前后
C
答案：C项，
本题考查地球的公转运动的相关知识。
根据上题可知，第一次测量时间为当地地方时11点30分，一周后的相同时刻，小李再次测量发现该石柱的影长变长，则正午太阳高度角变小，8月20日前后，太阳直射北半球，且直射点南移，正午太阳高度角变小，正午影子变长。故C项正确； A项、D项，读材料可知，该地位于40N，当太阳直射赤道时，该地正午太阳高度为50°，比较图中石柱高度和影长，影长小于石柱高度，可推算此时太阳高度略大于60°，大于春分日的正午太阳高度50°，说明太阳直射北半球。而2月16日和11月10日前后，太阳直射点位于南半球。故A项、D项均错误； B项，5月8日前后，太阳直射北半球，且继续北移，正午太阳高度角应该增大，影长变短。
故B项错误综上所述，本题正确答案为C
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1.2021年2月10日19时52分,“天问一号”火星探测器与火星成功交会。读“天问一号”火星探测器飞行轨迹图(AU为1天文单位,等于日地平均距离)和火星、地球相关数据比较表,完成下面小题。
火星 地球
赤道半径 3396千米 6378千米
自转轴相对轨道的倾角 64.81° 66°34′
自转周期 24时37分22.7秒 23时56分4秒
太阳日 24时39分35秒 24时
天气 以二氧化碳为主，非常干燥 氮、氧及其他微量气体
大气密度 约为地球的百分之一 1.29千克/米3（标准状况）
(1)根据材料信息可以推测,火星( )
A.没有昼夜长短的季节变化 B.公转角速度较地球慢
C.太阳直射点移动范围比地球小 D.表面昼夜温差比地球小
(2)“天问一号”探测器与火星成功交会时( )
A.地中海盐度处于全年最低的季节 B.北印度洋海区洋流呈顺时针方向流动
C.东非高原草木葱绿 D.我国南方进入水稻收获期
(3)探测器在火星上经历一个昼夜约为( )
A.24时 B.24时39分 C.23时56分 D.24时37分
2.下图是北半球各纬度某时太阳辐射量分布图。读图回答下面小题。
(1)甲地太阳辐射量多,主要原因可能是( )
①纬度低
②距海近,降水多
③晴天多
④海拔低,大气稀薄,太阳辐射损耗少
A.②④ B.①③ C.①② D.③④
(2)此时,乙地可能观察到的现象是( )
A.太阳风 B.耀斑 C.黑子 D.极光
3.我国某中学天文观测兴趣小组经常观察天空中的恒星运动规律,该小组某同学于北京时间2020年9月22日(秋分日)20时看到织女星位于头顶正上方,此时该地刚刚日落。据此回答下面小题。
(1)该同学于9月24日在同样的位置再次观察到织女星位于头顶正上方,此时北京时间为( )
A.19时48分12秒 B.20时3分56秒 C.19时56分4秒 D.19时52分8秒
(2)该地日落时,地球上处于9月22日(秋分日)的理论范围大约是( )
A.全球的二分之一 B.全球的三分之一 C.全球的四分之三 D.全球
4.下图示意地球上两个不同纬度地点在不同日期的日出时间变化。读图完成下列小题。
(1)图示甲地( )
A.出现极昼现象 B.昼短夜长 C.纬度比乙地高 D.位于乙地东南
(2)6月22日乙地日出时的地方时大约是( )
A.0:00 B.3:30 C.6:00 D.8:30
5.下图为位于赤道的某纪念碑的照片,纪念碑四周刻有E、O、S、N(分别表示东、西、南、北)四个字母,正对着小女孩的纪念碑一侧上刻着“E”,小女孩右侧地面上的线条代表赤道。据此回答下面小题。
(1)小女孩所在半球及行走方向是( )
A.北半球 向东 B.北半球 向西 C.南半球 向西 D.东半球 向东
(2)拍摄该照片时,当地的地方时是( )
A.5时 B.10时 C.15时 D.18时
6.利用假期时间,彬彬与好朋友结伴外出旅游。某日傍晚彬彬拍摄了一张日落的照片,随即发到微信朋友圈。在潍坊(119°E,36.7°N)的妈妈和在A城市出差的爸爸马上做出了回复(如下图)。据此回答下面小题。
(1)彬彬拍摄日落照片时所在的城市最可能是( )
A.北京(116°E,40°N) B.兰州(104°E,36°N)
C.长沙(113°E,28°N) D.杭州(120°E,30°N)
(2)据图文信息,可以推测出A城市( )
A.当天东南日出 B.正值1月
C.当日正午太阳位于正北方上空 D.位于北半球
答案以及解析
1.答案：（1）B（2）A（3）B
解析：（1）从“天问一号”发射到其与火星交会，火星绕太阳公转的角度比地球的小，因而火星公转的角速度比地球慢，B对。由自转轴相对轨道的倾角可推知，火星的黄赤交角是25.19°，比地球（23°26′）大，太阳直射点在火星上移动的范围比地球大，火星存在昼夜长短的季节变化，A、C错。火星大气密度比地球小得多，又缺少大面积水体的调节作用，因而火星昼夜温差比地球大，D错。
（2）读图可知，“天问一号”探测器与火星成功交会的时间是2021年2月10日，此时太阳直射点位于南半球，地中海受盛行西风影响，降水较多，盐度低，A对；北印度洋海区受东北季风影响，洋流呈逆时针方向流动，B错；东非高原为热带草原气候，赤道穿过该高原，2月份赤道以南地区正处于湿季，草木葱绿，但赤道以北地区情况相反，C错；我国南方水稻收获期为夏、秋季，D错。
（3）火星的太阳日为24时39分35秒，探测器在火星上经历一个昼夜约为24时39分，B对。
2.答案：（1）B（2）D
解析：（1）影响太阳辐射的因素有纬度高低、天气状况、海拔高低及日照长短等。纬度低、晴天多，有利于增加太阳辐射量；降水多、海拔低、大气层厚，会使地面获得太阳辐射量减少。
（2）由图可知，乙地位于北极圈以北地区，此时无太阳辐射，说明处于黑夜，因此可能观察到极光。
3.答案：（1）D（2）D
解析：（1）1恒星日是23时56分4秒，比1太阳日（24时）短3分56秒，因此织女星位于头顶正上方的时间每天会早3分56秒，两天应提前7分52秒，因此当9月24日在同样位置再观察到织女星位于头顶正上方时，北京时间为20时－7分52秒=19时52分8秒，D项正确。
（2）日期分界线有两条，一条是地方时为0时（24时）的经线，另一条是180°经线。该地日落时北京时间为9月22日（秋分日）20时，可计算出地方时为24时（0时）的经线为180°，因此全球为同一天。
4.答案：（1）C（2）B
解析：（1）本题考查昼夜长短变化等。在二分日，太阳直射赤道。全球均在6点日出，图中甲地在伦敦时间5点日出，应位于15°E；12月22日，甲地日出在伦敦时间0点，当地的地方时是1点，因此其昼长是22小时，说明其位于南半球高纬度。此时没有出现极昼现象，A、B错误；二分日的乙地是在伦敦时间3：30日出，比伦敦时间早2小时30分，因此乙地位于37.5°E，12月22日，乙地日出是伦敦时间6点，当地时间是8点30分，其昼长是7小时，应位于北半球较高纬度；甲地位于乙地的西南方向，纬度比乙地高，C正确，D错误。
（2）本题考查地方时计算等。结合上题分析，12月22日，乙地日出时伦敦时间是6点，当地时间是8点30分，其昼长是7小时，夜长是17小时；12月22日的夜长等于6月22日的昼长；则乙地6月22日的昼长是17小时，日出时间大约是3点30分，B正确。
5.答案：（1）C（2）B
解析：（1）据图文信息可知，正对着小女孩的纪念碑一侧上刻着“E”，表明小女孩位于纪念碑的正东方向，其行走的方向为正西，A、D项错误。再以小女孩与赤道的相对位置来看，依据“上北下南，左西右东”的原则，判断小女孩位于赤道以南，即位于南半球，C项正确、B项错误。
（2）结合上题分析可知，小女孩的影子在脚的左前方，指向西南，判断此时太阳位于东北方向，应该是上午，C、D项错误。该地位于赤道，6时日出，A项错误。结合选项可知，10时的可能性最大，B项正确。
6.答案：（1）C（2）C
解析：（1）本题考查太阳视运动。根据朋友圈里的对话可知，该地是西北方向日落，说明太阳直射点在北半球，日出东北日落西北。此时是北半球的夏季，昏线应该是东—西南走向，彬彬所在的地方和妈妈所在的潍坊（119°E，36.7°N）同时在昏线上看到日落，彬彬或者位于潍坊的东北或者位于潍坊的西南，而北京位于潍坊的西北，排除A，兰州虽然位于潍坊的西南方，但两地纬度接近，经度相差较远，不可能同时日落，故B错，杭州位于潍坊的东南方向，故D错，只有长沙（113°E，28°N）位于潍坊的西南方向，从经纬度判断最有可能和潍坊同时日落，符合题意，故C正确。
（2）本题考查太阳方位。据朋友圈里爸爸的回复内容可知，他所在的A城很冷，推断应该是冬季，位于南半球，正午太阳位于正北方的天空，故C正确，D错，据上题分析可知，此时日出东北日落西北，是北半球的夏季，故A、B错。故选C。专题二 行星地球
高考试题对该部分内容的考查常基于考生可观察的地理现象或者曾经进行的地理实践展开，注重对考生地理实践力的培养。
一、考点
1.影响太阳辐射分布的因素。
2.时间计算的方法。
3.昼夜长短的分布与变化。
4.正午太阳高度的计算及应用。
二、考点梳理
考点一 影响太阳辐射分布的因素
1.纬度位置
纬度低则正午太阳高度角大，太阳辐射经过大气的路程短，被大气削弱得少，到达地面的太阳辐射就多；反之，则少。这是太阳辐射从低纬向高纬递减的主要原因。太阳光线与地平面的夹角称为太阳高度角，它有日变化和年变化。太阳高度角大，则太阳辐射强。
2.天气状况
晴朗的天气，由于云层少且薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射就强；阴雨的天气，由于云层厚且多，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射就弱。如赤道地区被赤道低压带控制，多对流雨，而副热带地区被副高控制，多晴朗天气，所以赤道地区的太阳辐射要弱于副热带地区。
3.海拔高低
海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射就强；反之，则弱。如青藏高原成为我国太阳辐射最强的地区，主要就是这个原因。
4.日照长短
日照时间长，获得太阳辐射强；日照时间短，获得太阳辐射弱。如我国夏季南北普遍高温，温差不大，是因为纬度越高的地区，白昼时间长，弥补了因太阳高度角低而损失的能量。
太阳辐射对地球的影响：
1、太阳辐射能是维持地表温度，促进地球上的水、大气、生物活动和变化的主要动力，是地理环境形成和变化的重要因素。
2、太阳辐射能是我们日常生活和生产所用的能源。
太阳辐射对人类生活的影响：
1、太阳直接为地球提供了光、 热资源,地球上生物的生长发育离不开太阳。
2、太阳辐射能维持着地表温度，是促进地球 上的水、大气运动和生物活动的主要动力。
3、作为工业主要能源的煤、石油等矿物燃料,是地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能。
4、太阳辐射能是我们日常生活和生产所用的太阳灶、太阳能热水器、太阳能电站的主要能量来源。
【能力提升】
与太阳辐射相关的等值线图的判读
与太阳辐射相关的等值线图多种多样，常见的有年太阳辐射总量分布等值线图，年日照时数分布等值线图等。这些图都具备等值线图的一般特征，在判读方法上与其他等值线图有很大的共性，可以借鉴其他等值线图的判读技巧。
（1）读数值
①读出图中最大值、最小值，求出差值大小。
②关注等值线数值大小的分布趋势，分析其数值变化规律（增大、减小方向等）。
（2）看分布
看等值线的走向、弯曲方向、闭合及疏密。
（3）析成因
与太阳辐射相关的等值线图在成因分析上要针对不同的情况进行。
①等值线的走向多与纬度、地势高低、山脉走向、海陆位置等有关。
②等值线的弯曲多与地形有关。
③等值线的闭合多与地势高低、山脉走向等有关。
④等值线的疏密多与地势起伏程度有关。
【典型例题】
（2020.北京卷）下图为我国某地立秋至处暑期间天气晴好条件下辐射量日变化示意图。读图,完成下列小题。
1.代表太阳辐射变化的曲线是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.该地最可能位于( )
A.珠江三角洲 B.河西走廊 C.松嫩平原 D.钓鱼岛
答案：1.C；2.B
解析：1.本题考查太阳辐射的相关知识。根据所学知识可知，立秋在夏至之后，处暑在秋分之前，立秋至处暑期间，太阳直射北半球，日出时间早于地方时6时，日落时间晚于地方时18时。在日出前和日落后，太阳辐射量为0，所以代表太阳辐射变化的曲线为③。C正确。
2.本题考查太阳辐射的相关知识。根据所学知识可知，正午（地方时12时）时太阳辐射量最大，该地太阳辐射量最高值出现在北京时间13-14时。根据东加西减的原则，该地应该位于北京的西方。东八区中央经线的度数为120°E，所以该地的经度范围为90°E-105°E，选项中只有河西走廊符合条件。B正确。
考点二 时间计算的方法
1.地方时的确定与计算
分为以下四步：一定时，二定向，三定差，四定值。
（1）定时：即确定计算时可作为条件用的已知地方时，常利用光照图中特殊经线的地方时，
①昼半球中央经线的地方时为12时。
②夜半球中央经线的地方时为24时或0时。
③晨线与赤道交点所在的经线地方时为6时。
④昏线与赤道交点所在的经线地方时为18时。
（2）定向：即确定所求点与已知时间点的相对东、西方向，如图中求E点的地方时，以D点作为已知时间点，则E点位于D点以东，应“东加”；若求F点地方时，以B点作为已知时间点，则F点位于B点以西，应“西减”。
（3）定差：即确定所求点与已知时间点的经度差，以确定时差，如E点所在经线NE与经线ND经度相差45°，时差为3小时。
“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。
（4）定值：即根据前面所确定的条件计算所求时间。
2.区时的计算
第一步：求所在时区的区号：区号=某地经度÷15°(商取整数，余数>7.5°进一，<7.5°舍去)
第二步：用两地所在时区数计算两地时差 (异区相加，同区相减) ,时区差就是时间差。
若两地同在东时区或西时区，则两地时区数值相减，即为所求时差值。
若两地分别位于东、西时区，则两地时区数值相加，即为所求时差值。
第三步求区时：所求区时=已知区时±时差
正负号选取原则：东加西减。(所求区时位于已知区时时区东侧，取“+”;若位于西侧，则取“-”。)
总结：求时差，同区相减，异区相加
3.日期变更线
【拓展】
透过现象看“钟点”
地方时或区时计算中，经常通过.些生 活中的语言或现象提示的时间点来进行时间计算。
常见的生活“钟点”现象如下。
（1）正午表示当地12点，子夜表示当地0点或24点。
（2）一日内，太阳高度最大时或日影最短时，为当地正午12点。
（3）一日内，太阳位于正北或正南时（极 点除外），为当地正午12点。
（4）赤道附近地区，日出时地方时接近6点；日落时接近18点。
（5）出现极昼现象的地区，太阳高度最小时地方时为0点，太阳高度最大时为12点；对于北半球极昼地区而言，太阳位于正北时地方时为0点，位于正南时为12点；对于南半球极昼地区而言，太阳位于正南时地方时为0点，位于正北时为12点。
（6）对于出现极夜现象的地区来讲，极夜后首次见到太阳的时刻为当地12点；对于北半球极夜区而言，极夜后首次日出时（正午12点），太阳位于正南地平线上；对于南半球极夜区而言，极夜后首次日出时（正午12点），太阳位于正北地平线上。
【典型例题】
1.（2021，浙江卷）我国某中学生发现，在书桌的固定观测点上，每年仅有一天通过窗户既可观察到日出也可看到日落。下图为该日日出、日落的位置示意图。完成下面小题。
若该日日出为北京时间6点56分，日落地方时为18点59分，正午太阳高度为83.8°,则该学生所在地最可能是（ ）
A. 济南 B. 广州 C. 武汉 D. 拉萨
答案： A
【分析】正午太阳高度=90°—纬度差，纬度差为所求地的纬度与太阳直射点纬度的差值。某地地方时=已知地地方时±时间差（经度间隔15°，时间差1小时；经度间隔1时间差4分钟）（知东求西用减，知西求东用加）。
【解析】我国正午太阳高度能达到83.8°的城市应在30°N以南地区，且为太阳直射点在北半球的昼长夜短的夏半年。该地日落地方时距正午相差6小时59分，则日出地方时也应相差6小时59分，即日出地方时为5点01分，此时北京时间为6点56分，两地时问相差1小时55分，经度相差约30°经度，因此该地所在经度≈120°E-30°≈90°E，因此该地最有可能是拉萨。
故选：D。
考点3 昼夜长短的分布与变化
1.昼弧和夜弧
由于黄赤交角的存在，使地球公转过程中各纬线圈上昼弧与夜弧的长度不断地发生变化，从而产生了昼夜长短的变化。
2.季节变化规律
【判读方法】晨线和昏线的确定
（1）自转法：
顺着地球自转的方向，由夜半球进入昼半球即为晨线，由昼半球进入夜半球即为昏线。
（2）时间法
晨线与赤道交点处为6时，昏线与赤道交点处为18时。
（3）方位法
夜半球西侧为昏线，东侧晨线，昼半球西侧为晨线，东侧昏线。
3.昼夜长短的计算
（1）根据日出、日落时间求昼夜长短
某地昼长=（12时—日出时间）×2；
某地夜长=（24时—日落时间）×2；
日出时间：晨线与纬线交点所在经线的地方时；
日落时间：昏线与纬线交点所在经线的地方时。
（2）根据日出或日落时间特点进行计算。
光照图上昼夜长短的计算根据该点所在纬线圈昼弧和夜弧所跨的经度来推算（V=15°/小时）；昼弧+夜弧=360°；
昼长=昼弧/V，夜长=夜弧/N；昼长+夜长=24小时。
（3）根据纬度的分布特点进行计算。
①同纬度各地的昼长相等，夜长相等；南北半球纬度相同的地区昼夜长短对称分布。
②哪个半球处于夏半年，这个半球昼长夜短且纬度越高，昼越长。另一半球昼短夜长，且纬度越高，夜越长。
【典型例题】
运载火箭名称 发射场 发射时间
中国长征5号B 海南文昌航天发射场 北京时间4月29日11时23分
欧洲织女星 库鲁(5°14′N，52°47′W) 西三区区时4月28日22时50分
美国猎鹰9号 卡纳维拉尔角（28°29′N，80°35′W） 西五区区时4月28日22时44分
1.（2021.广东卷）据报道，北京时间2021年4月29日，包括我国搭载空间站天和核心舱的长征5号B等三枚运载火箭先后发射升空。三个发射场均位于海岸线附近。下表为三枚运三枚火箭发射离开地球表面的先后顺序为( )。
A.长征5号B、织女星、猎鹰9号
B.长征5号B、猎鹰9号、织女星
C.织女星、长征5号B、猎鹰9号
D.织女星、猎鹰9号、长征5号B
答案：C
解析：本题考查地方时与区时的相关知识。北京位于东八区，西三区和东八区相差11个时区，根据东加西减的原则可以计算出欧洲织女星发射时北京时间为4月29日9时50分，西五区与东八区相差13个时区，因此美国猎鹰9号发射时北京时间为4月29日11时44分，因此三枚火箭发射离开地球表面的先后顺序是织女星、长征5号B、猎鹰9号，C项正确。
（2021，河北卷）家住某城(36.5°N，116°E)的小明，秋分时节搬进了新楼房，站在书房2.6米高的落地窗前，远处公园美景尽收眼底。图4示意书房平面布局。据此完成下列各题。
从入住到次年春分，书房的日采光时间变化趋势是( )
A.一直增加 B.先增后减 C.一直减少 D.先减后增
答案：D
解析：本题考查昼夜长短的变化规律。该地位于36.5°N，图中显示落地窗位于正南方，所以影响书房日采光时间的主要是昼长的变化。秋分时搬入新楼，此时太阳直射赤道，从入住到次年春分，太阳直射点由赤道向南移动到南回归线，然后再往北移动到赤道，该地昼长先变短后变长，所以日采光时间变化趋势是先减后增，D项正确。
冬至日天气晴朗，小明在书房于北京时间( )
A.6：30看到当日第一缕阳光 B.9：30沐浴着阳光伏案读书
C.12：30估算阳光进深2.6米 D.15：30看到阳光照到书柜上
答案：D
本题考查地球的公转。
该城市位于(36.5oN，116°E)，春秋分时北京6点日出，该地大约是6：16日出，因此“6：30看到当日第一缕阳光”在冬至日不太可能，冬至日应是在北京时间7：30左右日出，A项错误；
9：30时，太阳位于东南方位，书房接近正方形，书桌位于窗子的正北方位，阳光受东南0.5米墙的遮挡照射不到书桌，B项错误；
冬至日时，正午太阳高度=90o-(36.5°+23.5°)=30°，则室内光照面积应大于落地窗面积，落地窗为2.6米，且北京时间12：30，当地时间接近12：14，此时太阳斜射，阳光进深应该大于2.6米，C项错误；
15：30时，当地时间接近15：14，此时太阳斜射，太阳位于西南方位，日影朝向东北方位，书柜位于落地窗的东北方位，阳光正好照射到书柜上，D项正确。
考点4 正午太阳高度的计算及应用
1.正午太阳高度的季节变化规律—年变化规律
①回归线之间的地区：
正午太阳高度最大值为90°，全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。如右图A。
②回归线上：
正午太阳高度的最大值为90°，全年有一次太阳直射现象，即一年中有一个正午太阳高度最大值。如右图B。
③回归线至极点之间的地区：正午太阳高度最大值小于90°，全年没有太阳直射现象。一年中有一个正午太阳高度最大值。如右图C。
（2）正午太阳高度的变化规律本部分的难点在于不能正确理解太阳直射点的移动与正午太阳高度变化之间的关系。
解题方法：其一，明确太阳直射点的位置；其二，根据时间推移，确定太阳直射点的移动方向。直射点向本地所在纬线移来，正午太阳高度增大，反之减小（简记为“来增去减"）。
2.正午太阳高度的计算及应用
（1）正午太阳高度的计算
公式：H=90°-（φ±θ）
（φ指当地纬度，θ指太阳直射点纬度）。
“同减异加”当太阳直射点与当地不在同一半球（异）时，计算过程中用“+”，若在同一半球，则用“-”。
（2）正午太阳高度的应用——楼间距、楼高的计算
为了更好地保证南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，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S= h* cotH 。根据此理论可知，为保证采光：纬度越高，两楼间距越大。
3.正午太阳高度与影子问题
（1）物影长度
太阳直射点上，物体的影长为0；正午太阳高度越大，物影越短；正午太阳高度越小，物影越长。正午是一天中物影最短的时刻，即一天中物影最短时该地地方时为12：00。
（2）物影朝向
物影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北（北极点除外），冬至日物影最长，夏至日物影最短：南回归线以南的地区，正午的物影全年朝向正南（南极点除外），夏至日物影最长，冬至日物影最短：南北回归线之间的地区，正午物影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北，直射时物影最短（等于0）。
【典型例题】
(2021.山东卷)某日，小李在某地（110°E，40°N）广场游玩时，发现广场平面图中的指向标模糊不清（图5a），他通过观测广场石柱影子的长度和方向（图5b），确定了平面图的指向标。据此完成下列各题。
答案：C项，
本题考查地球的公转运动的相关知识。
根据上题可知，第一次测量时间为当地地方时11点30分，一周后的相同时刻，小李再次测量发现该石柱的影长变长，则正午太阳高度角变小，8月20日前后，太阳直射北半球，且直射点南移，正午太阳高度角变小，正午影子变长。故C项正确； A项、D项，读材料可知，该地位于40N，当太阳直射赤道时，该地正午太阳高度为50°，比较图中石柱高度和影长，影长小于石柱高度，可推算此时太阳高度略大于60°，大于春分日的正午太阳高度50°，说明太阳直射北半球。而2月16日和11月10日前后，太阳直射点位于南半球。故A项、D项均错误； B项，5月8日前后，太阳直射北半球，且继续北移，正午太阳高度角应该增大，影长变短。
故B项错误综上所述，本题正确答案为C

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