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正午太阳高度的季节变化 专项练
2025年高考地理复习备考
一、单选题
位于芝加哥（41°39'N，87°34'W）的某建筑玻璃外墙向内切入一定角度（下图）。这样的设计在确保冬季采光增温的同时，可减少夏季阳光入射，从而降低室内空调能耗。据此完成下面小题。
1．该建筑向内切入的玻璃外墙最大水平倾角约（ ）
A．42° B．48° C．72° D．88°
2．若在下列地区引入这一节能建筑，则（ ）
A．布拉格（50°5'N）的∠L变小 B．罗马（41°39'N）的∠L变大
C．新加坡（1°18'N）的∠L不变 D．上海（31°14'N）的∠L不变
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。
3．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
4．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
秘鲁马丘比丘古城(13°9'S,72°32'W)建有拴日石(下左图)和太阳神庙(下右图)。春分日正午时，拴日石的石柱无日影。古印加人通过观测石柱正午影长和朝向的变化确定季节。每年石柱正午影子最长的一天，太阳光才能从朝向东北的梯形小窗投射到太阳神庙内的花岗岩巨石上。据此完成下面小题。
5．拴日石的倾角约为（ ）
A．13° B．66° C．77° D．90°
6．太阳光从梯形小窗投射到花岗岩巨石上的现象出现在 （ ）
A．6月22日6时前后 B．6月22日10时前后
C．12月22日10时前后 D．12月22日14时前后
2022年12月9日14时35分，在黄海海域，捷龙三号固体运载火箭以海上热发射的方式从发射船上点火起飞，随后将14颗卫星送入预定轨道，火箭首飞任务取得圆满成功。据有关专家介绍，热发射就是指火箭直接从发射平台上点火起飞，冷发射是指先用发射筒之类的装置将火箭弹射出来，随后在半空中点火起飞。据此完成下面小题。
7．捷龙三号固体运载火箭点火起飞后一周内（ ）
A．北京日出方位角渐大 B．悉尼昼夜长短之差渐小
C．伦敦正午日影渐短 D．地球自转线速度渐快
8．与海上冷发射相比，海上热发射需要克服的困难还包括（ ）
①火箭点火产生强大的反作用力 ②海上的高盐度、高湿度
③海面波动带来的船体摇晃 ④发射船对高温的承受能力
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
我国某地（113°E）有一古测景台，台（即圭）用石造，上立有表（即直立的柱子）。夏至正午，太阳光照射在表上，地面上却没有表的影子，故称为“无影台”。图为某同学绘制的不同日期测影示意图。完成下面小题。
9．该古测景台出现“无影”现象时，北京时间为（ ）
A．11时32分 B．12时 C．12时28分 D．12时58分
10．该“无影台”可能位于（ ）
A．北回归线上 B．北回归线以北
C．北回归线以南 D．无法确定
11．该地测得的正午表影（ ）
A．一年中有一次“无影” B．一年中有两次“无影”
C．有影时皆朝间正南 D．有影时日影短暂朝北
中国共产党第二十次全国代表大会（简称二十大）于北京时间2022年10月16日上午10时在北京人民大会堂开幕，会期7天，于10月22日胜利闭幕。据此完成下面小题。
12．二十大开幕时，正值我国一留学生的晚餐时间，该留学生最可能位于（ ）
A．伦敦（0°） B．堪培拉（149°07′E）
C．孟买（72°49′E） D．洛杉矶（118°15′W）
13．二十大召开期间（ ）
A．南京正午影长逐渐变长 B．三江平原地区正值小麦播种期
C．地球公转速度逐渐变慢 D．西藏日出方位由东南转为东北
小明于夏至日时到某地（113°E，34.5°N）参观了天文观测仪器—仰仪。仰仪形似一口大锅仰面朝天，在其南部放置横杆和缩杆，缩杆末端延伸到半球中心，装有一块中央有小孔、可以上下和左右旋转的小方板（璇玑板）。观测时，让璇玑板正对太阳，据小孔成像原理，使太阳光通过小孔在球面上形成太阳影像。图示意小明绘制的仰仪。据此完成下面小题。
14．若该日天气晴朗，小明使用仰仪观察到半球面上太阳影像的移动轨迹是（ ）
A．由西南顺时针转向东南 B．由东北逆时针转向西北
C．由西南逆时针转向东南 D．由西北顺时针转向东北
15．小明观测到太阳影像位于仰仪天顶线上的时间及位置是（ ）
A．12：00，天顶以北 B．12：28，天顶以北
C．12：28，天顶以南 D．12：00，天顶以南
2023年某周日，家住北京（40°N，120°E）的小明，正午时刻发现阳光透过窗户后照进房间，测量得屋内阳光面积S为0.577平方米，下图示意窗体和阳光面积位置关系，窗户为边长1米的正方形，窗户距离地面的高度L为1米。据此完成下面小题。
注:30°=0.577,60°=1.732
16．图示时刻，北京的正午太阳高度角为（ ）
A．30° B．60° C．45° D．35°
17．该日，北京市（ ）
A．路灯亮灯时间提前 B．正午杆长短于影长
C．日出方向为东南 D．昼长较南京要长
某地理研究小组在某地进行一年的观测后，绘制出了该地北极星光线与正午太阳光线构成的夹角α的年变化及太阳高度β在b日的日变化（极圈纬度取66.5°，回归线纬度取23.5°）示意图（下图），其中虚线代表α的变化，实线为β的变化。据此完成下面小题。

18．该地可能位于（ ）
A．奥伊米亚康（63.27°N，147.77°E） B．朗伊尔城（78.22°N，15.55°E）
C．恩克斯堡岛（74.90°S，163.77°E） D．南设得兰（63.37°S，53.83°W）
19．推测c日至d日，当地的昼长变化为（ ）
A．先变长再变短 B．先变短再变长 C．始终不变 D．持续变短
20．若图中M-N=13，则（ ）
A．X=86.5 B．Y=56.5 C．M=37 D．N=17
二、综合题
21．读地球公转示意图和某地日出时刻周年变化示意图，回答下列问题。
（1）图甲中AB、CD、EF表示晨昏线的是 。
（2）图甲中当地球运行到③位置时的日期是 ,此时湖南省各地昼长达一年中 。
（3）图乙所示地点位于 (南/北)半球，当该地(日出时刻)日出时刻最早时,地球运行在图甲中的 位置(填序号)。
（4）图甲所示地球由①向②位置运行过程中,长沙地区( )
A．白昼渐长黑夜渐短
B．正午太阳高度角逐渐变小
C．日落时刻越来越晚
D．正午时人的影长逐渐变短
（5）学业水平考试当日,地球处于图甲所示 位置。
A．①-----②B．②-----③
C．③-----④D．④---①
22．读某日光照图（甲）和地球公转二分二至图（乙），回答下列问题。
(1)图甲对应图乙中的位置是 （字母）。
(2)图甲所示时刻，直射点的坐标是 。
(3)在图乙中，画出地球运动（自转和公转）的方向。
(4)当地球公转至图乙中a～b阶段时，济南的昼夜长短变化状况是 ；泉城广场泉标正午时的影长变化状况是 。
23．2023年金砖国家领导人峰会于8月22至24日在南非约翰内斯堡举行。会议宣布阿根廷、埃及、埃塞俄比亚、伊朗、沙特阿拉伯、阿联酋加入金砖国家合作机制。读图文资料，回答问题。
材料一：阿根廷的潘帕斯大草原是世界黑土分布区之一，与其他黑土区不同的是，这里分布的是表面红色，下面黑色的“红化黑土”。图1是阿根廷黑土分布图。
材料二：“复兴大坝”位于尼罗河两大源流之一的青尼罗河上，靠近埃塞俄比亚与苏丹边界。埃塞俄比亚政府2011年为“复兴大坝”奠基，并于2020年、2021年和2022年完成了三个阶段的大坝蓄水。然而，位于下游的埃及和苏丹用水极其依赖尼罗河，一直以来对“复兴大坝”的建设表示担忧。2023年8月～9月，埃及、埃塞俄比亚、苏丹近日就“复兴大坝”争端举行了多轮谈判，但依然未能取得实质性进展。图2为尼罗河流域概况图。
(1)2023年金砖国家领导人峰会期间，南非的正午太阳高度角 （选择：A．变大B．变小），昼夜长短情况是 （选择：A．昼长夜短B．昼短夜长）。
(2)分析潘帕斯草原“红化黑土”形成的自然原因，将下列字母中正确的选项填入到思维结构图对应的数码中。
① ②地形平坦③ ④ ⑤
A地中海气候B亚热带季风性湿润气候C高温多雨D炎热干燥
E矿物质F有机质G搬运作用H淋溶作用
(3)从河流补给的角度，分析白尼罗河径流量季节变化较小的原因。
(4)从地理环境整体性的角度，说明埃及反对复兴大坝建设的主要理由。
(5)从流域协调发展的角度，为尼罗河流域众多国家的协调发展提出合理化建议。
参考答案：
1．C 2．D
1．根据两直线平行内错角相等，该建筑向内切入的玻璃外墙最大水平倾角就是该地的最大正午太阳高度，当太阳直射北回归线时，该地正午太阳高度角最大，根据正午太阳高度角计算公式H=90°-纬度差（太阳直射点地理纬度与所求地点的地理纬度），H=90°-（ 41°39'-23°26′）≈72°，该建筑向内切入的玻璃外墙最大水平倾角约为72°，C正确，ABD错误。故选C。
2．由图示可得，L=Hmax-Hmin，是该地区最大正午太阳高度和最小正午太阳高度之差，也就是正午太阳高度的变化幅度，北回归线以北的地区的正午太阳高度的变化幅度一致，当太阳直射北回归线时，正午太阳高度最大，当直射南回归线时，正午太阳高度最小，正午太阳高度的变化幅度为南北回归线的纬度差，是42°52′。因此，布拉格、罗马、上海的L不变，AB错误，D正确。新加坡的纬度低，最大正午太阳高度为90°，最小正午太阳高度=90-（1°18′+23°26′）=65°16′，∠L=90°-65°16′=24°44′，应变小，C错误。故选D。
3．D 4．B
3．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。
4．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。
5．C 6．B
5．根据材料“春分日正午时，拴日石的石柱无日影”，绘制简图易得拴日石的倾角即为该地春分日的正午太阳高度角。根据正午太阳高度角公式和当地纬度（13°9′S），可求得当地春分日的正午太阳高度为76°51′，则拴日石的倾角与该角度相近，约为77°，C对，ABD错误，故选C。
6．首先可确定“每年石柱正午影子最长的一天”是正午太阳高度最低的一天，即太阳直射的纬度与该地相距最远的一天，亦即北半球夏至日（6月22日），CD错误。此时，太阳直射北半球，东北日出，西北日落，当地位于6月22日太阳直射所在的北回归线以南，正午太阳位于正北方。太阳视运动方向为东北—正北—西北，根据材料“太阳光才能从朝向东北的梯形小窗投射到太阳神庙内的花岗岩巨石上”，结合6月22日太阳视运动规律，可知此时应为日出后的上午时段，南半球此时是冬季， 昼长时间小于12小时，6点前并未日出，无法照射，A错误，B正确。故选B。
7．A 8．B
7．火箭点火起飞后一周内，太阳直射点南移，北京日出方位角逐渐变大，A正确。悉尼昼逐渐变长，夜逐渐变短，昼夜长短之差逐渐变大，B错误。伦敦正午太阳高度角逐渐变小，日影渐长，C错误。地球公转速度逐渐变快，而自转线速度与时间无关，D错误。故选A。
8．海上热发射时火箭直接从发射船上点火起飞，会产生强大的反作用力，①正确。热发射会排出大量高温、高压的燃气流，考验发射船和发射设备的承受能力，④正确。海上冷发射和热发射都要考虑海上的高盐度、高湿度和海面波动带来的船体摇晃，②③错误。故选B。
9．C 10．A 11．A
9．测景台出现“无影”现象说明此时太阳直射该地，对应地方时正午12时，当地经度是113°E，与北京时间（120°E地方时）相差28分钟（时间计算东加西减，1°对应4分钟），所以当地113°E正午12时的时候，北京时间应为12:00+28分钟，为12时28分，C正确，ABD错误，故选C。
10．据题干信息“夏至正午，太阳光照射在表上，地面上却没有表的影子”，这说明当地在夏至日时太阳直射，而夏至日太阳直射北回归线，故此推断当地在北回归线上，A正确，BCD错误；故选A。
11．据上题分析得知当地位于北回归线上，一年之中只有夏至日6月22日前后才会出现一次无影，其他时间都会有影子，A正确，B错误；由于太阳直射点在南北回归线之间移动，除了夏至日这一天太阳直射点都在当地以南，所以有日影的时候皆朝间正北，CD错误。
12．D 13．A
12．由所学知识可知，北京时间（东八区）2022年10月16日上午10时二十大开幕，此时伦敦（中时区）的区时为10月16日2时，堪培拉（东十区）的区时为10月16日12时，孟买（东五区）的区时为10月16日7时，洛杉矶（西八区）的区时为10月15日18时，洛杉矶正值晚餐时间，该留学生最可能位于洛杉矶，D正确，ABC错误。故选D。
13．由所学知识可知，二十大于2022年10月16日~10月22日召开，在此期间，太阳直射点位于南半球且向南移，南京正午影长逐渐变长，地球公转速度逐渐变快，西藏日出东南方向，A正确，CD错误；三江平原主要种植的是春小麦，在春季播种，B错误。
14．A 15．B
14．据材料可知，该日为夏至日，日出时太阳方位东北，日落西北，正午时太阳方位为正南，太阳影像方位与之相反，移动轨迹是西南-正西-西北-正北-东北-正东-东南，读图可知，是由西南顺时针转向东南，A正确，BCD错误，故选A。
15．天顶线指示正南正北方位，当太阳影像位于仰仪天顶线上，当地刚好是正午。当地纬度为34.5°N，正午太阳方位全年位于正南，因此太阳影像位于仰仪天顶线上时，位置位于天顶以北；此时当地地方时为12时，小明观测时间是北京时间，该地经度是113°E，北京时间是中央经线120°E的地方时，此时北京时间为12：28，B正确，ACD错误，故选B。
16．B 17．D
16．由材料可知，室内阳光面积的长度不变为1m，面积为0. 577，计算可得宽度为0. 577，阳光入室内光线为平行光，宽度为lm，在室内组成直角三角形可得出直角边比值为0.577。进而可计算出当地的正午太阳高度为60°。故选B。如图所示：

17．结合上题分析可知，该地正午太阳高度为60°，根据正午太阳高度计算公式可得出太阳直射点的位置为10°N左右，材料信息无法确定太阳直射点往北走还是往南走，A错误；太阳高度大于45° ，因此正午旗杆应是杆长影短，B错误；直射点在北半球，日出方向应为东北，C错误；太阳直射点直射10°N左右，太阳直射点位于北半球，无论太阳直射点往北还是往南走，高纬度地区昼长大于低纬度地区昼长，D正确。故选D。
18．B 19．C 20．D
18．该地能够观测到北极星光线，说明该地位于北半球；且在一段时间内，北极星光线与太阳光线夹角α无法观测， b 日午夜存在太阳高度，说明存在极夜极昼现象，纬度应高于极圈纬度，B 正确， A、C、D 错误，故选B。
19．据图可知从c日到d日无法观测到北极星光线与正午太阳光线构成的夹角。根据所学知识可知，一年中北极星高度等于纬度，不会变化，故北极星光线与正午太阳光线的夹角大小取决于正午太阳高度的变化，又因该地位于北极圈以内，因此，可推断 c日至d日不能观测到夹角是因为出现了极夜，在此期间当地昼长始终为0，C正确；A、B、D错误；故选C。
20．由图分析可知， b 日为夏至日， M °为夏至日正午太阳高度， N 为夏至日子夜太阳高度，此时太阳直射北回归线。根据所学知识， M =90 °—（当地纬度—23.5 °)=113.5 °—当地纬度， N °=90°—(180°—23.5°—当地纬度）＝当地纬度—66.5°，M—N =180°—2*当地纬度＝13，得当地纬度＝83.5°。得 M =30，N =17。 Y 为夏至日时的正午太阳光线与北极星光线的夹角， Y =180—83.5°—30°=66.5°；X 为刚进入极夜时正午太阳光线与北极星光线的夹角，此时太阳高度为0，X =180°—83.5°=96.5°。故 D 正确， A、B、C 错误。
21． CD 12月22日 最短值 北 ① B D
（1）图中AB与EF互相垂直，AB表示地轴、EF表示赤道，CD过地心与太阳光线垂直，表示晨昏线。
（2）图甲中当地球运行到③位置时，地轴北端背向太阳，表示冬至日，日期是12月22日，此时太阳直射南回归线，湖南省各地昼长达一年中最短值。
（3）图乙所示地点6月日出最早，昼最长，应位于北半球。当该地(日出时刻)日出时刻最早时为夏至6月22日，图甲中的①地轴北端朝向太阳，为夏至日6月22日，最接近①位置。
（4）图甲中的①地轴北端朝向太阳，为夏至日6月22日，根据地球公转方向可判断出②为秋分，地球由①向②位置运行过程中,太阳直射点由北回归线向南移到赤道，长沙地区白昼渐短黑夜渐长，日落时刻越来越早，A、C错。正午太阳高度角逐渐变小，正午时人的影长逐渐变长，B正确，D错。
（5）学业水平考试当日为6月13日，图甲中的①地轴北端朝向太阳，为夏至日6月22日，根据地球公转方向可判断出④为春分3月21日，因此学业水平考试当日,地球处于图甲所示④---①的位置，D正确。②为秋分，9月23日；③为冬至，12月22日。
22．(1)a
(2)23.5 N，120 E
(3)
(4) 昼变短，夜变长 逐日变长
（1）左图中北极圈以内出现极昼现象，为夏至日光照图。右图中太阳光线照射在a示意图的北回归线，c示意图的南回归线，则a为夏至日，c为冬至日，b为秋分日，d为春分日。
（2）直射点坐标即直射的纬度与地方时12:00所在经线组成的坐标，所示半球共180°，被划分为6格，每格30°，由0°经线向东数四格，为120°E，为平分昼半球的经线，经线上地方时为12:00。该日为夏至日，所以直射点坐标为（23.5°N，120°E）。
（3）自转方向与公转方向一致自西向东，在图中均为逆时针。
（4）a-b为夏至到秋分，太阳直射点向南移动，所以北半球各地昼变短，夜变长。太阳直射点南移，则正午太阳高度角减小，所以影子逐渐变长。
23．(1) A B
(2) B.亚热带季风性湿润气候 C.高温多雨 F.有机质 H.淋溶作用
(3)白尼罗河源于赤道地区，受赤道低气压带控制，降水量季节分布均匀，河流径流稳定；上游湖泊（及沼泽）对径流量有调节作用。
(4)尼罗河是埃及最主要的水源，“复兴大坝”的建设会减少流入埃及的水量，影响尼罗河沿岸的生产、生活活动；尼罗河入海水量减少，堆积作用减弱，海水侵加剧，河口三角洲萎缩；海水倒灌，水质变差，土地盐碱化，土壤肥力下降；沿海生态环境发展变化，生物多样性减少等。
(5)适当延长水库蓄水周期；流域开发注意保护植被，保持水土，保护生态环境；加强与流域内国家间的沟通，协商库区截水量和下游供水量的分配比例；承诺保证枯水期供水量以及来水较少年份对下游的水量供应；防止水体污染。
（1）峰会期为8月22至24日，太阳直射北半球，并且向南移。此期间南非昼短夜长，且昼渐长、夜渐短； 南非位于南半球，正午太阳高度变大。
（2）要抓住本题的关键词——红化黑土。读图1，该地区气候为亚热带季风性湿润气候，夏季降水较多，土壤的淋溶作用显著，会加速土壤中铁元素的氧化，使土壤红化，所以①③⑤分别是亚热带季风性湿润气候、高温多雨、淋溶作用。该地区地形拉普拉塔平原，地形平坦，所以②为地形平坦；夏季，高温多雨形成茂密的草原；茂密的草原加上平坦的地形利于有机质积累；有机质积累丰富，使土壤形成黑色；所以④为有机质。以上为潘帕斯草原“红化黑土”的自然原因。
（3）根据右图中信息可知，白尼罗河源头为维多利亚湖，位于赤道附近，全年受赤道低气压带控制，降水季节分配均匀；且上游湖泊及沼泽对径流量有调节作用。综合以上原因，所以白尼罗河径流量季节变化较小。
（4）读材料二信息““复兴大坝”位于尼罗河两大源流之一的青尼罗河上，靠近埃塞俄比亚与苏丹边界”、“位于下游的埃及和苏丹用水极其依赖尼罗河，一直以来对“复兴大坝”的建设表示担忧”提示及读右图并结合所学知识，埃及反对的理由：埃及绝大部分属于热带沙漠气候，降水稀少；人口绝大部分分布在尼罗河沿岸平原和三角洲地区，尼罗河是埃及最主要的水源；复兴大坝的建设会减少流入埃及的水量，影响尼罗河沿岸的生产生活活动；尼罗河入海水量减少，堆积作用减弱，会加剧沿海地区的海浪侵蚀，造成海岸线后退，河口三角洲萎缩；会在一定程度上削弱阿斯旺水利工程发挥的功能；海水倒灌，影响沿海地区安全和地下水水质，且土地盐碱化，土壤肥力下降；沿海生态环境发展变化，影响生物多样性等。
（5）尼罗河流域众多国家的协调发展可以借鉴美国田纳西河的综合整治与开发。多国应该加强国际合作，成立协作组织来统一规划协调管理尼罗河流域，对水资源进行协调利用与合理分配，减少国际纠纷，具体可以：适当延长水库蓄水周期；加强与流域内国家间的沟通，协商库区截水量和下游供水量的分配比例；承诺保证枯水期供水量以及来水较少年份对下游的水量供应。在开发的同时注重生态环境的保护与治理，以达到可持续发展，具体可以：流域开发注意保护植被，保持水土，保护生态环境；防止水体污染。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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