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课时作业 11 正午太阳高度的变化 四季更替
读某地某时段正午物影变化示意图，完成1～3题。
1．图中N点日期可能为( )
A.5月6日左右 B．8月7日左右
C.11月7日左右 D．2月6日左右
2．该地纬度最可能位于( )
A.赤道 B．11.5°S
C.11.5°N D．23°26′N
3．若测得某日该地正午太阳高度为55°，则该日可能为北半球( )
A.春分日 B．夏至日
C.秋分日 D．冬至日
下图为我国某地同一个月1日和28日两日太阳视运动线路图(图示时间为地方时)。读
图，完成4～5题。
4．该月可能是( )
A.2月 B．5月 C．8月 D．11月
5．该月从1日到28日，该地( )
A.正午太阳高度逐渐变小
B.日落方位逐渐向南偏移
C.正午太阳高度逐渐变大
D.日出方位逐渐向南偏移
[2024·湖南长沙市高三开学考试]在光伏电站工程中，绝大多数支架为固定支架。我国
湖北省某地(31.5°N，113.5°E)海拔65米，固定支架光伏组件的倾角一般为14°，且朝向正
南方向。目前该地将部分光伏组件改成可转动支架(如下图所示)以提高对太阳辐射的利用
率。(sin 14°≈0.24、cos 14°≈0.97、sin 35°≈0.57、cos 35°≈0.82)。据此完成6～8题。6．若不考虑天气变化，该地固定支架光伏组件获得太阳辐射能最多的月份是( )
A.3月 B．5月 C．9月 D．1月
7．若将支架改为可转动型，则北京时间12时时光伏组件应朝向( )
A.西北 B．西南 C．东北 D．东南
8．为避免遮蔽阳光和浪费土地，改为可转动支架后两组光伏组件的距离L大约为(
)
A.2.1米 B．2.4米
C.3.5米 D．8.3米
如图为某日四地太阳高度变化图(时间为北京时间)。读图，完成9～10题。
9．四地纬度由低到高的排序是( )
A.甲乙丙丁 B．乙丙丁甲
C.丙丁甲乙 D．乙丙甲丁
10．该日一个月以后( )
A.甲地正午太阳高度变大
B.乙地白昼时间逐渐变长
C.丙地昼夜长短差值缩小
D.丁地日出方位偏离正东
下图为我国某科考队员在北极黄河站(78°55′N，11°56′E)极昼期第一天拍摄的太阳视运
动轨迹合成图(每两小时拍摄一次)。据此完成11～12题。
11．拍摄P位置的太阳轨迹时，摄影机镜头朝向( )
A.正北 B．正南 C．正西 D．正东
12．当太阳位于图中Q位置时，北京某中学观察到太阳位于( )
A.东北 B．西北 C．东南 D．西南
[2024·安徽阜阳期末]下图为江苏南京(32°N，119°E)某中学的胡老师于北京时间11月
25日16：09拍摄的一张照片。据此完成13～15题。
13．该学校当日的正午太阳高度接近( )A.34° B．40° C．50° D．55°
14．照片中教学楼的朝向为( )
A.东南 B．正南
C.西南 D．西北
15．若条件允许，胡老师能再次拍摄到同样效果的照片的日期大概在( )
A.12月22日 B．1月18日
C.2月25日 D．4月17日
如图为某地一年中正午太阳高度变化示意图，图中 M、N分别为EH、HF的中点，H
日该地正午太阳位于正北方。读图，完成16～17题。
16．该地的地理纬度可能是( )
A.18°34′S B．18°34′N
C.23°26′S D．23°26′N
17．从E至M期间( )
A.地球公转速度加快
B.扬州白昼变短，黑夜变长
C.该地日出方位东偏南
D.南半球正午太阳高度变小
[2024·四川省成都市一诊]楼盘房屋朝向影响屋内采光和通风散热，楼盘所在位置、交
通、环境等条件影响房屋的销售单价。下图为30°N我国东部某城市一小区楼盘分布示意图。
据此完成18～19题。
18．综合考虑，推测单价最高的住宅楼是( )
A.住宅① B．住宅② C．住宅③ D．住宅④
19．住宅⑤每层楼有四套三面开窗的房屋，就夏季而言，朝向最好的是( )
A.M套 B．N套 C．P套 D．Q套
二十四节气歌如下：“春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连。秋处露秋寒霜降，冬雪雪
冬小大寒。”据此完成20～21题。
20．《清嘉录》中记载：“小满乍来，蚕妇煮茧，治车缫丝，昼夜操作”。小满节气日期大致为( )
A.5月5日 B．5月21日
C.6月5日 D．7月7日
21．岳阳市某中学学生观察发现日出方位由东南逐渐向东北方向变化，则该中学生观
察的时段在( )
A.惊蛰到立夏 B．立夏到小暑
C.白露到立冬 D．立冬到小寒
日出、日落方位角皆以目标物正北方向为起始方向，以太阳光的入射方向为终止方向，
按顺时针方向所测量的角度，其取值范围是0°到360°。下图为我国二十四节气图。下表为
天津和上海部分节气日出方位角统计表。据此完成22～24题。
日出方位角(度) 春分 立夏 夏至 立秋 秋分
天津 90 68 58 68 90
上海 90 70 62 70 90
22.推测立春时，天津的日落方位角是( )
A.68° B．112° C．248° D．292°
23．芒种到白露期间( )
A.天津市正午太阳高度先减小后增大
B.地球公转速度先变快后变慢
C.上海市昼夜长短差值先增大后减小
D.西沙永暑岛正午旗杆影子变长
24．图示二十四节气中，关于太阳对称的两个节气日最可能出现的是( )
A.两节气日期都相差180天
B.两节气日正午太阳高度都相等
C.太阳视运动轨迹出没方位相同
D.两节气日的昼夜长短正好相反1～3.解析：第1题，读图可知，自M日至N日，该地影长先逐渐变长后逐渐变短，且
两日关于夏至日对称，因此N日约在8月7日左右，B正确。第2题，5月5日，该地物体
正午影长为0，说明该日有太阳直射现象，说明该地位于赤道和北回归线之间。由于太阳
直射点1个月约跨越8个纬度，1天约移动0.26个纬度，3月21日(春分日)太阳直射赤道，
因此5月5日太阳直射纬度约为11.5°N，C正确。第3题，某地正午太阳高度角＝90°－直
射点与当地的纬度差。该日该地正午太阳高度为55°，因此直射点与当地的纬度差为35°，
由上题计算出该地纬度约为11.5°N，故该日太阳直射23°26′S，北半球为冬至日，D正确。
答案：1.B 2.C 3.D
4～5.解析：第4题，图示两天昼长都小于12小时，说明太阳直射点位于南半球，为北
半球冬半年；同时1日昼长比28日短，说明该月昼长逐渐变长，则太阳直射点向北移动。
据此可判断可能是2月。第5题，因该地位于北半球，由上题分析可知，太阳直射点向北
移动，则该地从1日到28日，正午太阳高度逐渐变大，日出、日落逐渐偏北。
答案：4.A 5.C
6～8.解析：第6题，固定支架光伏组件的倾角一般为 14°，且朝向正南方向。若不考
虑天气变化，该地固定支架光伏组件获得太阳辐射能最多的月份的正午太阳高度约为
76°。当地纬度为31.5°N，由“正午太阳高度计算公式α＝90°－纬度差”计算可知，此时
太阳直射点的纬度约为 17.5°N。结合选项判断，5月太阳直射点的纬度位置最为接近
17.5°N。故选B。第7题，当地经度为113.5°E，当北京时间为12时时，该地地方时在12
时之前，为上午，太阳方位为东南，为获得最好的发电效果，光伏组件应朝向东南。故选
D。第8题，为避免遮光和浪费土地，改为可转动支架后两组光伏组件的距离L应为冬至
日正午光伏组件的影长。冬至日时太阳能组件倾角＝90°－正午太阳高度＝纬度差＝31.5°＋
23.5°＝55°，光伏组件长度为2米，因此影长L＝2/sin(90－55)°≈3.5米。故选C。
答案：6.B 7.D 8.C
9～10.解析：第9题，读图可知，四地中，乙地6时日出，18时日落，位于赤道上，
纬度最低，A、C错。丙地正午接近直射，纬度较低。根据甲、丁两地日出、日落时间可
知，两地分别在南北两半球，甲地夜长比丁地昼长短，判断甲地纬度更高，B对，D错。
第10题，没有日期，不知太阳直射点移动方向，该日一个月以后，甲地正午太阳高度可能
变小，A错。乙地白昼时间不变，B错。根据丙地昼长可知，丙地可能位于回归线上，此
时是直射，一个月后，肯定不是直射，丙地昼长变短，昼夜长短差值缩小，C对。丁地日
出方位靠近正东，D错。
答案：9.B 10.C
11～12.解析：第11题，根据材料，黄河站位于北半球，该日极昼，正午太阳位于正
南方向，极昼期0时太阳位于正北方向，P点是该日太阳高度最小的时候，正值0时，故摄
影机镜头朝向正北，故选A。第12题，图中太阳位置是每两小时拍摄一次的太阳位置，根
据太阳高度判断，位置最高时为正午12时，位置最低时为0时。当太阳位于图中Q位置时，
北极黄河站(78°55′N，11°56′E)地方时大约为6时，此时北京(116°E)的地方时约为13时，
太阳位于西南方向，故选D。
答案：11.A 12.D
13～15.解析：第13题，太阳直射点平均每4天移动约1个纬度，12月22日(冬至日)
太阳直射点位于23°26′S，则11月25日太阳直射点大约位于17°S，由此计算，南京11月
25日的正午太阳高度＝90°－(17°＋32°)＝41°，故选B。第14题，北京时间(120°E的地方
时)16：09时，南京的地方时为16：05，此时太阳位于西南方，据图判断，此时太阳方位
与教学楼走向一致，因此教学楼为东北—西南走向，朝向东南。故选 A。第15题，当日期
关于冬至日对称时，同纬度地区太阳方位和昼夜长短情况一致。11月25日至12月22日(冬至日)约27天，而12月22日到1月18日也是27天，这两天的昼夜长短和日出、日落
状况大体一致，故选B。
答案：13.B 14.A 15.B
16～17.解析：第16题，根据题意，图中E(F)、H处是二至日，M、N为二分日。该地
一年中正午太阳高度有两日为90°，说明该地一年内有两次太阳直射现象，应位于南、北
回归线之间，而南、北回归线上一年内只有一次太阳直射现象，所以排除选项C、D。H日
正午太阳位于正北方，说明直射点位于北回归线，故该地位于北半球，H日为夏至日，选
B。第17题，据上题分析，E(F)为冬至日，H为夏至日，M为春分日，N为秋分日。1月初
地球公转速度最快，从E至M期间，为冬至日到春分日，地球公转速度先加快后减慢；扬
州白昼变长，黑夜变短；该地日出方位东偏南，C正确；南回归线以南地区正午太阳高度
变小。选C。
答案：16.B 17.C
18～19.解析：第18题，材料中指出：“楼盘所在位置、交通、环境等条件影响房屋
的销售单价。”该地位于30°N我国东部某城市，正午太阳朝南，属于季风气候区，盛行西
北－东南风，为保证屋内采光和通风散热，街道应与子午线成30°～60°夹角，①②住宅楼
建筑朝向不利于采光和通风散热。住宅②③临近主干道，环境嘈杂，房价不是最高，住宅
④临近公园，底层没有商业活动，环境舒适，距离次级街道和主干道都较近，交通便利，
房价最高，故选D。第19题，该地为30°N我国东部某城市一小区，则夏季盛行东南风，
结合图中指向标及三面开窗等信息可判断，P、M通透性更好，排除B、D；夏季气温高、
太阳高度大，房屋朝向应该回避下午西晒，M套窗户有两面受到西晒，排除A。综上分析
可知，P套朝向最好，故选C。
答案：18.D 19.C
20～21.解析：第20题，根据二十四节气的顺序可知，小满在夏至之前，相隔一个月，
故B正确。第21题，日出方位由东南向东北移动，说明太阳直射点由南半球移动到北半球，
故A正确。
答案：20.B 21.A
22～24.解析：第22题，据材料可知，正北方向为0°，因为春、秋分日全球昼夜平分，
日出方向为正东方，因此可知正东方向为90°，以此类推，正南为180°，正西为270°。根
据图表可知立春节气为冬半年，天津日落方向应为西偏南，因此方位角应不足且接近
270°。选项中只有248°最符合这一条件，C正确。第23题，芒种到白露期间，太阳直射点
在北半球，先向北移动到北回归线，再向南移动。此期间天津正午太阳高度先变大后变小
A错误；地球先接近远日点，再远离，则公转速度先变慢后变快，B错误；上海市昼长先
变长后变短，则昼夜长短差值先变大，再变小，C正确；西沙永暑岛纬度大约为9°N，太
阳直射点先远离，再接近，则影长先变长，再变短，D错误。第24题，关于太阳对称的两
个节气大约相差180天，但不一定都是180天，A错误；两节气日太阳直射点的纬度不一
定相同，则正午太阳高度不一定相同，太阳运动的出没轨迹也不一定相同，B、C错误；两
节气日太阳直射点的半球相反，纬度相同，则两日昼夜长短相反，D正确。
答案：22.C 23.C 24.D
