（2021·浙江6月精选）我国某中学组织学生观察直立物体太阳影子的变化。具体方法是：先在平坦的地面上立一根基准杆，然后以杆的垂直点（A）为圆心。 ，以杆长为半径画半圆。图为某日杆影变化。图中阴影部分为极影范围。完成问题 1-2。

1． A地点位于（）

一个。东北平原 B.华北平原

C．四川盆地D．珠江三角洲

2、如果从地面垂直上方往下看，一年中某个时间地面上的昼夜情况与经纬线位置的关系最有可能是（）

一个。 ① B． ②

C． ③D． ④

【问题解决过程】

[尝试回答]1.A2.B

1．太阳运动

太阳视运动轨迹图是以观测点为中心的太阳在天球上的视运动所形成的轨迹示意图。它可以直观地反映某一地点全年中午太阳高度和昼夜长短的变化，也可以反映某一地点全年日出日落方向的变化。这通常是指对地平线以上方向的解释。可以先通过太阳的升起和落下来判断东西方向，然后用普通地图上的方向判读方法“上北下南左西右东”来确定方向坐标。

(1) 太阳在北极（图A）和南极（图B）的视运动轨迹

(2) 出现极端日照的地区（极点除外）

全天可见太阳。太阳高度在中午最大，在 0:00 (24:00) 最小。如果位于北半球，太阳的升起和落下方向均为正北；如果位于南半球，太阳的升起和落下方向都是正南。

（三）北回归线与极圈之间的区域（赤道除外）

当已知观测点位于南半球或北半球时，也可以直接根据中午太阳高度最高时太阳上方中天的位置来确定南北方向。例如，如果观测点在北半球，则当中午太阳最高时，太阳中天位置在地平线上的投影将指向正南；如果观测点在南半球，当中午太阳最高时，太阳的正午位置将在地平线上。投影指向正北。如下图：

(4)赤道上的点

① 春分和秋分时，太阳从正东升起，正西落下。中午太阳的高度为H=90°。

②夏至日，太阳从东北升起，从西北落下。中午太阳高度H=66.5°。

③冬至日，太阳从东南升起，从西南落下。中午太阳高度H=66.5°。如下图：

2. 太阳视运动解译技巧

检查太阳视运动的关键是三个点：日出点、中午点和日落点。主要涉及“三点”的位置规则以及对应时间的计算。具体规则总结如下：

(1)日出、日落方位模式

①非极昼和极夜地区：日出和日落方向与太阳直射点的位置有关，即太阳直射点在北半球时，太阳在东北升起，在西北落下;当太阳直射点在南半球时，太阳从东南升起，从西南落下。

②极昼带（极地除外）：北半球的极昼带，太阳正北升起，正北落下；在南半球的极昼区，太阳正南升起，正南落下（注：在极昼区，太阳始终位于地平线以上）。

(2)正午太阳纹

① 北回归线以北，全年中午太阳位于南方天空。

②南回归线以南，​​全年中午太阳位于北边天空。

③在北回归线和北回归线之间，正午的太阳有时在天顶（直射时），有时在南天，有时在北天。

(3)影子变化规则

①影子长度的变化：根据太阳的高度来判断影子的长度。例如，日出时影子最长，然后变短。中午时分最短，之后逐渐变长。日落时影子最长。直接点（与物体）上没有阴影。重合）。

②影子方向的变化：影子位于与太阳相反的方向。影子的方向可以根据太阳的方向推断出来。

如何确定北回归线以北地区某一时刻太阳的位置

步骤一：计算此时与12点的时间差，然后以15°/h为基础换算成角度差（n°）。

步骤2：如果时间早于12点（上午），此时太阳将位于南偏东约n°；如果时间晚于 12 点（下午），则此时太阳将位于南偏西约 n° 处。 [注：如果n>90，此时太阳将大致为东偏北（西）（180°-n°）。 ]

北回归线以北地区一天中不同时间太阳位置示意图如下：

下图为观测者于6月22日在我国某城市观测到的太阳视运动轨迹。下表代表了我国部分城市的地理坐标。相应地完成问题 1-2。

1．观察者所在的城市可能是（）

一个。杭州 B. 石家庄

C．沉阳 D.哈尔滨

2、12月22日观测者观测到的太阳视运动轨迹应为（）

2021年6月7日，观测者在某条回归线上使用固定位置和角度的普通相机，以相同的时间间隔连续拍摄太阳，然后通过叠加（如图），当太阳位于R位置时，树影最短。读图，完成问题3至4。

3. 当太阳位于R所指位置时，相机方位和观察者纬度为（）

一个。面向北 23.5°NB。北纬 23.5°S

C．朝南 23.5°SD。朝南 23.5°N

4．如果观测者想在同一地点，无论天气状况如何，用同样的方法再次获得完全相同的太阳视运动图，拍摄日期应选择在（）中

一个。 6月17日左右 B.6月27日左右

C． 7月7日左右 D.7月27日左右

1.C2.B

分析：问题1，图中显示，当天中午太阳高度约为72°。由于6月22日太阳直射北回归线，经计算，该市纬度约为41.5°，与表中沉阳最接近。问题2：从上一个问题的分析可以看出，这个地方（沉阳）的纬度是41.8°N。 12月22日，太阳直射北回归线，因此当天中午太阳高度约为24.7°；这一天，太阳从东南方升起，从西南方落下。 。因此，与图B是一致的。

3.B4.C

分析：问题3，从问题的含义来看，6月7日，阳光直射北半球。如果观察者位于北纬23.5°，中午太阳应该接近天顶，这与照片不一致，所以该地点应该在南回归线。优越的。当太阳在R位置时，树影最短，说明现在是中午，太阳位于该地方的北方，所以相机应该朝北。问题4：从地球的运动特征可知，此时太阳直射点位于北半球，正在向北移动。太阳直射点下次照射到该纬度的日期应该与夏至对称，即 6 月 7 日。从6月7日到夏至（6月22日）大约有15天，所以下次阳光直射这个纬度的时间是在7月7日左右。

正午太阳高度分布及变化规律

（2021·河北选考）家住某城市（北纬36.5°，东经116°）的小明，秋分期间搬进了新楼。站在书房2.6米高的落地窗前，远处公园的美景尽收眼底。下图是自习室的平面图。相应地完成问题 1。

1．冬至那天天气很好。北京时间 小明在书房 ()

一个。 6:30 看到当天的第一缕阳光

B． 9:30 沐浴着阳光伏案读书

C． 12:30 预计日照深度为2.6米

D. 15:30 我看到阳光照在书柜上

【问题解决过程】

[尝试回答]1.D

我国的一名中学生发现，在课桌上的固定观测点，一年只有一天可以透过窗户同时观测到日出和日落。下图为当天日出和日落的位置。完成问题 2。

2、如果当天日出是北京时间6点56分，当地日落时间是18点5​​9分，中午太阳高度是83.8°，那么该学生所在的位置最有可能是（）

一个。济南 B. 广州

C．武汉D.拉萨

【问题解决过程】

[尝试回答]2.D

【反思与理解】确定太阳影子的长度和方向

(1)太阳影子的长度

(2) 太阳影子方向

1．中午太阳高度的变化规律

(1) 中午太阳高度角的纬度变化

① 同时，正午的太阳高度从太阳直射点的纬度向南和北逐渐减小。

②同一纬度上，正午太阳的高度是相同的。

③与太阳直射点所在纬度线纬度差相同的两条纬线上中午的太阳高度相同。

(2)正午太阳高度的季节变化

①极值

北回归线和

它以北的地区

6月22日左右达到最大值，12月22日左右达到最小值。

南回归线和

它以南的地区

12月22日左右达到最大值，6月22日左右达到最小值。

北回归线

之间（赤道除外）

一年有两个最大值（在阳光直射时最大值）和一个最小值（南半球出现在6月22日左右，北半球出现在12月22日左右）。

赤道地区

一年中有两个最大值（春分和秋分）和两个最小值（夏至和冬至）。

②变更范围

北回归线与北回归线之间

纬度越高，中午太阳高度变化越大（从23°26′到46°52′）。赤道上为 23°26′，回归线上为 46°52′。

南回归线和南极圈之间

以及北回归线和北极圈之间

正午太阳高度在所有纬度上以相同幅度变化（46°52′）

南极圈以南和北极圈以北

纬度越高，中午太阳高度变化越小（从46°52′到23°26′）。极圈为46°52′，极点为23°26′。

2、中午太阳高度的应用

(1)确定地点时

当白天某个地方的太阳高度达到最大值时，就是一天中的中午时间，此时的当地当地时间是12点。

(2)确定区域的纬度

当太阳直射点的位置固定后，如果已知当地正午太阳高度，则可以根据“某地与太阳直射点的纬度相差同度”的规则计算出当地的地理纬度。正午太阳高度的差异。”

(3)确定房屋的朝向

为了获得最多的阳光，各地房屋的朝向都与正午太阳的位置有关。

①北回归线以北的地区，中午太阳在南方，房屋朝南。

②南回归线以南地区，中午太阳在北方，房屋朝北。

(4)确定太阳影子的长度和方向

在太阳直射点处，物体的影子长度缩短为0；中午太阳高度越大，日影越短；反之，太阳影子越长。中午是一天中太阳影子最短的时间。太阳影子总是面向远离太阳的方向。在北回归线以北的地区，正午太阳影子全年都面向正北（北极除外）。冬至时日影最长，夏至时日影最短；北回归线以南地区，中午太阳影子全年面向正南（南极除外），夏至日日影最长，冬至日最短。在北回归线和北回归线之间的地区，夏至时正午太阳影子面向正南，冬至时正午太阳影子面向正北。太阳影子最短（等于0）。

(5)计算建筑间距和建筑高度

为保证首层常年有阳光照射，在北回归线以北建造建筑物时，两层楼之间的最短距离应大于L=h·cot H（H：太阳高度）冬至中午）。

(6)计算热水器的安装角度

当集热板与地面的角度与当天中午太阳高度互补时效果最佳（如图α+H=90°）。

1．如何确定太阳直射点

(1)纬度的确定

方法一：“太阳直射点的纬度”和“暮圆与纬线切点的纬度（极昼和极夜出现的最低纬度）”互为补充。

方法二：按节气判断。夏至时，太阳直射北纬23°26′；冬至时，太阳直射南纬23°26′；春分和秋分时，太阳直射赤道。

方法三：根据某地正午太阳高度计算公式计算：H=90°——两点之间的纬度差。

方法四：“暮线与赤道子午线的交角（锐角）”等于“太阳直射点的纬度”。

(2)经度的确定

基本原理：当地时间12点的子午线是太阳直射的子午线。

方法一：清晨线与赤道交点（经度）向东90°或黄昏线与赤道交点（经度）向西90°，即为太阳直射点的经度。

方法二：根据暮线与纬线切点所在的经度确定直射阳光的经度。

2.如何计算正午太阳的高度

(1)公式：H=90°-两点的纬度差。

(2) 说明：“两点”是指所需位置和太阳直射点。两点之间纬度差的计算遵循“同减加差”的原则，即如果两点都在北（南）半球，那么两点的纬度“减少大数” ;如果两点分属于不同的南北半球，则将两点的纬度相加。

(3)如图所示，太阳直射10°N，正午太阳高度在A(42°N)、B(23°26′N)、C(23°26′S) ）分别为90°减去三地与太阳直射点（a、b、c）之间的纬度差。

中午太阳高度A=90°-a=90°-(42°-10°)=58°

中午太阳高度B=90°-b=90°-(23°26′-10°)=76°34′

C 中午太阳在地球上的高度 = 90° - c = 90° - (23° 26′ + 10°) = 56° 34′

（2022·丽水月考）石家庄市一中学地理兴趣小组开展正午太阳高度观测活动。以下是部分观察记录。相应地完成问题 1-2。

日期

9 月 22 日

10 月 22 日

11 月 22 日

12月22日

1月22日

正午太阳高度

53°

45.5°

38°

28.5°

阴天，

未观察到

1.石家庄市的纬度约为()

一个。 36°NB。北纬38°

C． 40°ND。北纬45°

2、1月22日石家庄市中午太阳高度约为（ ）

一个。 15°B。 28.5°

C．东经 38° 45.5°

（2021·山东省等级考试）一天，小李在某处（东经110°，北纬40°）的广场上玩耍时，发现广场平面图上的指点标志模糊了（图一）。通过观察广场上石柱影子的长度和方向（图b），他确定了规划的方向。相应地完成问题 3 至 4。

3、正方形平面图的方向应为图c中的()

一个。 ① B. ②

C． ③D． ④

4．一周后的同一时间，小李再次测量，发现石柱的影子长度变长了，所以第二次观测的日期可能是（）

一个。 2月16日左右

B． 5月8日左右

C． 8月20日左右

D、11月10日左右

1.B2.C

分析：问题1、秋分一般在9月23日左右。石家庄市秋分日正午太阳高度应略小于9月22日正午太阳高度53°。秋分日直射太阳点为在赤道。根据秋分正午太阳高度计算公式，石家庄市的纬度应略大于90°-53°=37°，因此最接近的为38°N。所以选B。问题2：1月22日和11月22日关于冬至大致对称，因此这两天太阳直射点的纬度相同，石家庄市正午太阳的高度也大致相同。因此，1月22日石家庄市正午太阳高度与11月22日大致相同，约为38°。所以选择C。

3.B4.C

分析：问题3，正方形位于东经110°。当北京时间12点10分，当地时间11点30分时，太阳位于东南方向，影子面向西北方向。图中方向标注为②。 ，所以选B。 问题4：这个地方位于40°N，当太阳直射点在赤道上时，正午太阳高度为50°。根据图中石柱的高度和影子的长度，可以推算出此时的太阳高度略大于60°，大于春分点。中午太阳高度为50°，说明太阳直射点在北半球，2月16日和11月10日左右，太阳直射点在南半球，A、D可消去；影子长度变长，说明中午太阳高度降低，太阳直射点向南移动。 5月8日左右，太阳直射点北移。 B是错误的； 8月20日左右，太阳直射点南移，正午影子变长。 C 是正确的。

黄红角及其影响

在地球公转过程中，如果以地球为参照，可以看到太阳在黄道上运行。图1是天赤道和黄道示意图，图2是太阳在黄道上的视运动轨迹图。阅读图片，回答下列问题。

六月初，太阳在黄道上的位置是（）

一个。 A B. 第二

C． C·D·曼

【问题解决过程】

【尝试回答】D

1．黄红交角的形成及其影响

注意太阳直射点季节运动图中的“三线六点”，即太阳直射点移动的方向、北回归线和赤道、二至点和近日点和远日点。学会正确判断一年中任何一天太阳直射点南北半球的位置和运动方向，对于我们了解昼夜长度和太阳高度的变化规律有很大帮助。中午。

2、黄红交角及其变化的影响

黄红角的存在是导致地球运动具有地理意义的关键因素之一。要理解它，我们应该重点关注以下内容：

(1) 与黄红交角相关的角度及其关系

黄红交角=回归线的度数；黄红交角与极圆度数互补；黄红交角=晨昏线与地轴的最大夹角。

(2)黄红交角变化的影响

黄角角

回归线

极圈

直接点

热区

变得更大

度数变大并向两极移动

度数变小，向赤道移动

南北运动范围扩大

热带和寒带范围变大，温带范围变小。

变小

度数变小，向赤道移动

度数变大并向两极移动

南北移动范围缩小

热带和寒带的范围变小，温带的范围变大。

为零

黄道面与赤道面重合，太阳常年直接照射在赤道上。地球上没有季节变化、昼夜长短变化，也没有每年正午太阳高度的变化。

确定轨道上的至日（北半球）

(1)日地距离法

如上图所示，A点距离太阳和地球较近，时间为一月初，晚于冬至。 B点距离太阳和地球较远，时间为七月初，晚于夏至。结合地球自转方向，可以判断C为春分较晚，D为秋分较晚。

(2) 地轴倾角法（直线法）

① 连接日心和地心，并以此线作为太阳光线。

②这条线与地球表面的交点就是太阳直射点（因为该点太阳光线垂直于地球表面）。

③观察该点所在南北半球的位置：如果在北半球（位置B），则为北半球夏至（太阳直射北回归线）；如果是在南半球（位置D），则是北半球的冬至（太阳直射北回归线）。

(3)垂直线法(黎明、黄昏线法)

① 画出太阳光线穿过地球中心（图中圆心）的垂直线。这条线就是暮光线（暮光线始终垂直于太阳光线，其平面穿过地心）。

② 观测北极和南极地区的极昼和极夜情况。如果北极圈及其以北地区出现极昼，南极圈及其以南地区出现极夜，则为北半球的夏至。否则的话，就是北半球的冬至了。

（2022·洪泽月考）为了让学生更形象地理解知识，一位中学地理老师特意制作了如图所示的教具。本教具由两层组成。上层是一个带阴影的半圆，下层是一个带有经纬度网格的圆形，用来模拟地球。用图钉将上下层固定在球中心的黑点处，让上层可以随意旋转。相应地完成问题 1-2。

1．本教具模拟的地理现象是（）

一个。太阳因自转而东升西落

B．太阳直点一周年回归运动

C．旋转造成的当地时间差异

D. 沿地球表面水平运动的物体的偏转

2.本教具可用于教学（）

一个。昼夜交替的发生

B．如何计算当地时间

C．昼夜长度的年度变化

D. 太阳高度角的日变化

分析：问题1，根据材料信息，“这个教具可以使上层任意旋转……”，意思是这个教具可以模拟地球的昼夜变化，因此可以模拟每年的变化。太阳直射点的返回运动。 B 是正确的。问题2：根据上个问题，我们知道这个教具可以模拟太阳直射点的年返程运动，因此可以用来教学昼夜长短的年变化。 C 是正确的。

答案：1.B2.C

昼夜长度的变化规律及计算

（2021·河北选考）家住某城市（北纬36.5°，东经116°）的小明，秋分期间搬进了新楼。站在书房2.6米高的落地窗前，远处公园的美景尽收眼底。下图是自习室的平面图。相应地完成问题 1。

1．从入住到次年春分，研究中每日照明时间的变化趋势为（）

一个。不断增加 B.先增加后减少

C．一直在减少 D. 先减少再增加

【问题解决过程】

[尝试回答]1.D

我国的一名中学生发现，在课桌上的固定观测点，一年只有一天可以透过窗户同时观测到日出和日落。下图为当天日出和日落的位置。完成问题 2。

2、若B为当天日出位置，则窗户朝向（）

一个。正南 B. 东北

C．正北 D. 西南

【问题解决过程】

[尝试回答]2.C

【反思与感悟】

1．如何确定同一日期不同地点的昼夜长度

2、如何判断同一地点不同日期昼夜长度的变化

首先确定太阳直射点的移动方向，太阳直射点移动到哪个半球，哪个半球有昼长夜长，另一个半球的昼长夜长。详细信息如下图所示：

1．昼夜长度的分布及变化规律

(1)昼夜长短条件——看“地点”

太阳直射点的位置决定了白天和黑夜的长度。阳光直射的半球，白天较长，夜晚较短，该半球的纬度越高，白天越长。 （黄昏线将经过的纬度圈分为白天弧和夜晚弧，在所需地点所在的纬度圈上，如果白天弧长于夜间弧，则白天会更长，夜晚会更短；否则，白天会更短，夜晚会更长；在赤道上，全年白天和黑夜都一样长），如下所示：

(2)昼夜长短的变化——见“运动”

直接太阳点的移动方向决定了白天和夜间长度的变化趋势，纬度决定了白天和夜间长度的变化范围。太阳的直接点移到了半球，白天延长，夜晚延长了半球。纬度越高，白天和夜间长度的变化越大。如下图：

（3）极性白天和极性夜晚的范围和变化 - 查看直接太阳点的位置和移动方向

①直接太阳点的纬度与发生极性白天和极地夜晚的最低纬度相辅相成。

②随着阳光直接向北移动，北极周围的极天范围变得更大。随着直接的太阳点向南移动，南极周围的极性范围变得更大。

（4）日出和日落方向 - 查看直接太阳点的位置

直接点位置

日出方向

日落方向

北半球

东北（北半球的6点之前的日出）

西北（北半球18:00的日落时间晚）

赤道

送达东部（6点的日出）

送西（日落在18:00）

南半球

东南（北半球6点钟的日出）

西南（北半球的日落早于18:00）

注意：当极性发生在极圆圈中时，如果是北极圈，则在北极日发生的区域的北极和日落北部（日出时（日出时）和日落为24钟，在24钟的日落）；如果是南极圆，则在极性日发生的区域，太阳升起。日出和日落临时南（下午0点，日出，24点的日落）。

2。计算白天和黑夜的长度

（1）根据白天或夜间弧的长度计算

白天的长度（夜）=白天的弧数（夜）/15°

（2）根据日出或日落时间计算

在当地中午12点，这一天分为两个相等的部分，如下图所示：

白天长度=（12-日出时间）×2 =（日落时间-12）×2

夜长=日出时间×2 =（24-日落时间）×2

注意：上述两个计算公式在当地时期的日出时间和日落时间。此外，白天长度=日落时间 - 日出时间。该公式中的日出时间和日落时间可以统一。

（3）使用白天和夜间长度的分销法计算

①白天和黑夜的条件，日出和日落时间在同一纬度上的所有点相同。

②在南半球和北半球的两条纬度线与纬度相同的纬度线的白天和黑夜的长度相同，即在南半球的一个地方的白天（夜晚）=在一个地方的夜晚（白天）北半球具有相同的纬度。宗教教师地理工作室的全面汇编

（4）使用日期对称性计算

①在两次对称的两个溶解液（例如A点A和点B）中，直接的太阳点处于同一位置。

②关于昼夜对称的两次，例如点B和点C，直接的太阳点位于不同的半球，但直接点的纬度相同。

3。白天和夜间的应用

（1）根据白天和黑夜的长度确定阳光直射点的位置

①白天和黑夜的长度相等，太阳直接在赤道上闪耀。

②日子很长，夜晚在北半球短暂，阳光直射在北半球。

③南半球的日子很长，夜晚很短，阳光直射在南半球。

（2）根据白天和夜间长度之间的差异确定纬度

昼夜长度之间的差异越大，纬度越高；在赤道区域，白天和夜间长度之间的差异等于0。

（3）根据白天和黑夜的长度确定日出和日落时间

sunrise时间= 12-1/2天长。

sunset时间= 12 + 1/2天长度。

（2022·Luoyang高中游行考试）来自中学研究小组的学生根据全球白天和夜间长度的纬度差异，绘制了一天的长度图表（请参见下图）。相应地完成问题1到3。

1．在图中，①②③表示不同日期上的日长度分布，它们代表的日期为（）

一个。冬至，夏至，春季和秋季

B．春天和秋季，冬至，夏至

C．夏至，冬至，春季和秋季

D.春季和秋季，夏至，冬至

2。昼夜变化最大的区域是（）

一个。中litudesb。低纬度

C．在北极和南极圈内D.赤道区域

3。当午夜太阳的高度最大在90°S时，曲线显示了带有纬度的全球日长度的变化（）

一个。 ①③B。①

C． ②③d． ②

分析：问题1，可以从数字中可以看出，①在北极圆圈中的一天长度为24小时，而南极圆圈则为零小时，表明①曲线代表夏至； ②与①白天长度分布完全相反，然后②代表冬至。 ③代表了世界上白天和黑夜平等的分裂，表明春天和秋天的春分。因此，选择C。因此，选择C。问题3：当午夜太阳的高度在90°S时最大时，它是北半球的冬至。曲线②表示全球日长度随纬度的变化。所以选D。

答案：1.C2.C3.D

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