【试题解密】02地球的运动分层训练
解密02地球的运动分层训练
【基础巩固】
1．北半球某地某天正午太阳高度角为90°，该地可能处于（）
A．5°N-15°N之间B．25°N-35°N之间
C．44°N-55°N之间D．65°N-75°N之间
【答案】A
【解析】该地某天正午太阳高度角达到90°，因此其位于23°26′N—23°26′S之间，故选A。
2．美国东部时间（西五区）2017年8月17日上午8时41分，宣布其观测台接收到了一个引力波信号，与此同时中国北京时间理论上是（）
A．8月17日21时41分B．8月17日8时41分
C．8月18日8时41分D．8月18日21时41分
【答案】A
【解析】本题考查时间的计算，由于地球自西向东自转，东边时间比西边时间早。北京时间为东八区区时，比美国东部时间（西五区）早了13个小时，故此时中国北京时间理论上是8月17日21时41分。故选A。
3．我国北方住宅区的楼房间距理论上应比南方宽，理由是（）
A．北方正午太阳高度比南方小B．北方冬季白昼时间短
C．南方气候潮湿D．北方平原多
【答案】A
【解析】我国北方地区比南方纬度高，正午太阳高度角小，相同高度楼房，北方楼房的影子长，为保证底层住宅的采光，住宅区的楼房间距理论上应比南方宽，北方正午太阳高度比南方小，A对。昼夜长短、气候、地形不是影响楼房间距的理由，B、C、D错。故选A。
4．地球自转和公转的真正周期分别是（）
A．1个恒星日、1恒星年B．1个太阳日、1恒星年
C．1个太阳日、1恒星年D．1个恒星日、1回归年
【答案】A
【解析】地球自转的真正周期是地球相对于某个遥远恒星自转一周360°所用的时间。公转的真正周期是地球公转一周360度所用的时间。周期分别是1恒星日，1恒星年，A对。1太阳日是地球相对于太阳自转一周所用的时间，是24小时。1回归年是太阳直射点的回归运动周期，BCD错。故选A。
5．下表中所列的是12月22日甲、乙、丙、丁四地的白昼时间，四地中位于南半球的是（）
A．甲地B．乙地C．丙地D．丁地
【答案】B
【解析】12月22日太阳直射南回归线，南半球昼长夜短，北半球昼短夜长，因此乙地位于南半球，甲、丙、丁地位于北半球。故选B。
电影《流浪地球》在北京时间2019年2月5日（大年初一）零点上演，电影讲述了在不久将来太阳将毁灭，人类开启流浪地球计划。据此完成下面小题。
6．在电影上映时，伦敦时间为（）
A．2月5日8：00B．2月5日16：00
C．2月4日8：00D．2月4日16：00
7．在《流浪地球》中，人类所住的地下5000深处（）
A．由岩石组成B．位于地幔C．位于地核D．温度极低
【答案】 6．D 7．A
【解析】6．北京时间为东八区的区时，伦敦时间为0时区的区时。相邻的两个时区，区时相差1小时，因此伦敦时间与北京时间相差8小时，越向东时间越早，“早加晚减”，则伦敦时间为2月4日16：00。故选D。
7．整个地壳平均厚度约17千米，其中大陆地壳厚度较大，平均约为39-41千米。高山、高原地区地壳更厚，最高可达70千米；平原、盆地地壳相对较薄。大洋地壳则远比大陆地壳薄，厚度只有几千米。因此人类所住的地下5000米深处应属于地壳，地壳由岩石构成。故A正确，B、C、D错误。
8．黄赤交角是四季产生的原因。黄赤交角并非固定不变,现在约为23°26′,最大时可达24°14′,最小时约为22°06′,变动周期约4万年。读黄赤交角变动时回归线和极圈的变动示意图,回答下题。
地球上的太阳直射点（）
①移动周期约4万年②随着季节的变化而变化③在南北回归线之间来回移动④最小纬度为22°06′
A．①②B．①④C．②③D．③④
【答案】C
【解析】由材料可知，黄赤交角的变动周期为4万年，但并不是表明太阳直射点的移动周期是4万年，①错误；结合所学地理知识可知，地球上的太阳直射点在南北回归线之间来回移动，随着季节的变化而变化，②③正确；太阳直射点在南北回归线之间移动，直射的最小纬度为0°，④错误。综上分析，②③正确，故选C。
9．一对孪生姐妹出生在轮船上，船行在东十二区时，在当地时间2001年2月14日8点钟，恰好姐姐出生；航行在西十二区时妹妹出生，那么，下列说法正确的是（）
A．妹妹出生在2001年2月15日B．妹妹出生日期是2001年2月13日
C．姐姐出生日期一定比妹妹大一天D．当时船是自东向西航行
【答案】B
【解析】妹妹在西十二区出生，西十二区的时期比东十二区晚一天，因此妹妹出生的日期为2001年2月13日，A错误，B正确；如果姐姐出生16个小时后妹妹出生，那么姐姐和妹妹出生的日期相同，C错误；当时轮船应是自西向东航行，D错误。故选B。
下图为经纬网示意图，图中虚线为晨线，据此完成下面小题。
10．此时，a地的地方时为（）
A．18时B．6时C．12时D．0时
11．此时，b地的昼长约为（）
A．11时20分B．11时40分C．12时20分D．12时40分
【答案】10．B 11．A
【解析】10．据图可知，图中虚线为晨线，则晨线与赤道的交点所在经线地方时为6时，即a点所在的70°E经线地方时6时，故选B。
11．据图中纬度可判断为北半球，虚线为晨线，则可判断该日北半球昼短夜长，C、D排除；据图可知，b点所在经线为75°E，与70°E经度差为5°，时间差为20分钟，据东加西减原则可知此时b地所在经线地方时为6时20分，又因为其位于晨线上，则此时6时20分即为其日出时间，则昼长=（12-日出）x2=11时20分。故选A。
【能力提升】
一、选择题部分
某年 3月 9日，在挪威新奥尔松的中国北极黄河站(78°55'N，11°56'E)，中国大学生北极科考团迎来极夜后首次日出。如图示意科考团拍摄的日出照片。据此完成下列 小题。
1．科考团拍摄日出照片时，太阳直射点位置为( )
A．23°26'N, 11°56'EB．23°26'S, 168°05'W
C．11°05'N, 168°05'ED．11°05'S, 11°56'E
2．假如广州该日是晴天，下列说法正确的是( )
A．昼长夜短，太阳东北升起，西北落下B．昼长夜短，太阳东南升起，西南落下
C．昼短夜长，太阳东北升起，西北落下D．昼短夜长，太阳东南升起，西南落下
3．夏至日，北极黄河站的观测者所在地正午太阳高度约为( )
A．0°B．12.5°C．22°D．34.5°
【答案】1．D 2．D 3．D
【解析】1．“某年 3月 9日，在挪威新奥尔松的中国北极黄河站(78°55'N，11°56'E)，中国大学生北极科考团迎来极夜后首次日出”，说明78°55'N刚刚结束极夜。依据太阳直射点纬度与极昼（夜）最低纬度互余的原则，可判定太阳直射点纬度为11°05'S；极夜后首次日出，应该是正午12时，因此太阳直射点的经度为11°56'E。故D正确，A、B、C错误。
2．由材料可知这次是极夜后首次日出，白昼很短。因此广州应是昼短夜长，日出东南，日落西南。故D正确，A、B、C错误。
3．由材料可知，黄河站的纬度为78°55'N。夏至日，太阳直射点位于北回归线，利用正午太阳高度的计算公式H＝90°-|φ-Ω | （φ为当地地理纬度，永远取 + 值；Ω为太阳直射点的纬度，与所求点在同一半球取“+” 与所求点不在同一半球取“- ” ），可求得北极黄河站的观测者所在地正午太阳高度约为34.5°。故D正确，A、B、C错误。
下表为洛阳（112.45°E,34.66°N）某月的日出和日落时间（北京时间）,读表完成下面两题。
|
日期 |
日出 |
日落 |
|
20日 |
05:32 |
18:51 |
|
21日 |
05:33 |
18:50 |
表中所示日期,洛阳的昼夜长短情况是（ ）
A．昼短夜长且昼渐长B．昼短夜长且夜渐长
C．昼长夜短且昼渐长D．昼长夜短且夜渐长
5．据此判断该月可能是（ ）
A．2月B．4月C．8月D．10月
【答案】4．D 5．C
【解析】4．20日，日出时间为5：32，日落时间为18：51，昼长为13小时19分；21日，日出时间为5：33，日落时间为18：50，昼长为13小时17分。洛阳昼长夜短；昼渐短夜渐长。故选D。
5．根据上题结论，此时太阳直射点应位于北半球，且太阳直射点向南移动，故选C。
某学校地理兴趣小组在甲地进行天文观测。下图为某日北京时间12时20分在甲地测得的正午太阳高度和夜晚测得的北极星高度。完成下列各题。
6．甲地位于北京的（ ）
A．东南方B．东北方C．西南方D．西北方
7．当太阳高度出现在图示位置时,下列说法正确的是（ ）
A．该日为冬至日B．该日晨昏线为南北走向
C．该日当地太阳高度达到一年中最大值D．图中太阳高度和北极星高度测量时间间隔为12小时
【答案】6．D 7．B
【解析】6．甲地的北极星高度是45°,即当地的纬度为45°N;北极星方向为正北方向,则甲地测得的太阳高度为太阳在正南方向时的太阳高度,即正午太阳高度。当地正午时,北京时间为12时20分,说明当地位于北京的西方,北京位于40°N,综合可知该地位于北京的西北方向。A,B,C项错误,故选D。
7．图中显示北极星高度是45°,正午太阳高度也为45°,可判断出该日太阳直射点位于赤道,可能为春分日或秋分日,故A项错误;该日晨昏线与经线圈重合,为南北走向,故B项正确;春秋分日该地正午太阳高度不是一年中的最大值,故C项错误;图中太阳高度为正午测得,北极星高度测量时间为夜晚,但不一定是0时,故D项错误。故选B。
夏至日北京时间12∶00，一根相同的杆子立在我国甲、乙、丙、丁四个城市，分别获得其影子的朝向与长度，将四个杆影以立杆点为中心叠加在形成示意图（下图）。完成下面小题。
8．甲、乙、丙、丁代表城市的分别可能是（ ）
A．拉萨、海口、北京、上海B．海口、拉萨、北京、上海
C．拉萨、海口、上海、北京D．海口、拉萨、上海、北京
9．图示时刻后1小时内，丙城市所在经线与晨昏线的交点在地球上的移动方向是（ ）
A．一直向北B．一直向南C．先向北、再向南D．先向南、再向北
【答案】8．B 9．D
【解析】8．此时太阳直射北回归线，而甲是唯一影像朝南的，说明在北回归线以南，只有海口符合。乙的影像非常偏西，说明12点时太阳很偏东，该地经度偏西，只有拉萨符合。由于上海东经121度比北京东经116度偏东，丙的影像也比丁更偏西方向，因此丙地为北京，丁地为上海，故选B。
9．此时为夏至日，太阳直射北回归线，北京时间12点时，丙地上海地方时已经超过了12点，此时南半球的南极圈内已经开始日落，所以该经线与昏线相交,随后往低纬即往北的地区也开始日落，相交点向北移动，因此丙城市所在经线与晨昏线的交点在地球上的移动方向是先向南、再向北，D正确，故选D。
北京某中学高三楼前摆放着日晷，日晷由晷针和晷盘组成,晷针垂直于太阳视运动的轨道平面,上端指向北极星方向。在晷盘面上刻划出12个大格,每个大格代表两个小时,当太阳光照在日晷上时,晷针的影子就会投向晷盘面,以此来显示时刻。据此，完成下面小题。
10．下图中能够正确表示北京时间12点的是（ ）
A．
B．
C．
D．
11．夏至日晴天时日晷仪晷针影子的移动方向是（ ）
A．由西北逆时针转向东北B．由西北顺时针转向东北
C．由西南逆时针转向东南D．由西南顺时针转向东南
【答案】10．A 11．D
【解析】10．由材料可知，图中晷针上端指向正北，由此可判断日晷盘面上的方位；北京时间是指120°E的地方时，因此北京时间12：00时，北京116°E的地方时为11：44，此时太阳位于正南偏东方向，日晷晷针针影指向正北偏西方向，A正确。故选A。
11．
影子朝向与太阳在天空的方位相反。夏至日北京日出东北，正午时太阳位于正南方向，日落西北，因此针影移动方向应是由日出时西南，到正午时正北，到日落时东南，顺时针方向旋转，D正确。故选D。
读“某日太阳光照图”(阴影部分表示夜半球)，完成下面小题。
12．关于图中信息的说法，正确的是( )
A．B点日出为0时或24时B．C点日落是22时
C．D和E两点的自转角速度和线速度都相同D．
下一刻D点将进入白昼
13．此时，地方时为0：00的经线是( )
A．120°EB．60°EC．20°WD．100°W
【答案】12．D 13．B
【解析】12．地球自西向东自转，顺地球自转方向，过D点进入昼，可判断出下一刻D点将进入白昼，D正确。图中B点所在经线地方时为12点，且B点在晨线上，因此B点日出为12时，A错。图中C点位于赤道上，全年昼夜平分，日落时间为18时，B错。图中D纬度比E点低，自转线速度比E点大，两地自转角速度相同，C错。故选D。
13．图中D点位于赤道与晨线的交点上，因此D点所在经线地方时为6点，根据图中180°经线可知D点所在经线为150°E，150°E地方时为6点，可算出地方时为0点的经线是60°E，B正确。故选B。
下图为北半球某山地在1月30日、5月11日、10月12日测得的正午太阳辐射能随坡度变化曲线。据图，完成下面小题。
14．①②③曲线分别表示的时间是（ ）
A．10月12日、5月11日、1月30日B．10月12日、1月30日、5月11日
C．1月30日、10月12日、5月11日D．5月11日、1月30日、10月12日
15．从纬度看，该山地最可能位于我国（ ）
A．台湾岛B．东北北部C．新疆北部D．青藏高原
【答案】14．C 15．D
【解析】14．太阳光线与坡向垂直时太阳辐射最强，反之最弱。我国1月30日正午太阳高度在三个时间中最小，坡度最陡的山地受到的太阳辐射最多，所以①代表1月30日；5月11日时太阳直射点位置在三个时间中最靠北，正午太阳高度最大，此时坡度最陡的山地获得的太阳辐射量最小，应为③曲线；综合上述分析可知②代表10月12日，故选C。
15．从曲线②得出的10月12日该地的太阳高度为50°和10月12日太阳直射点大约位于5°S，可推出该地的纬度约在35°N左右，该山地最可能位于我国青藏高原（太阳直射点的移动并非匀速运动，只有在春秋分日附近，才可较合理的根据日期推导直射点的纬度，所以只能用曲线②推算），故选D。
我国最早以冬至日不少于两小时的日照标准对住宅建筑间距进行了规范，但有些地区达到要求难度较大，后来修订使用了冬至日和大寒日（1月20日前后）两级标准，部分城市也改成了以大寒日为标准规划住宅间距。也有学者提出可结合不同地区住宅的垂直墙面获得的太阳辐射量作为住宅规划的参考依据。下表为我国部分城市大寒日南墙面直接辐射最大2小时辐射量。据此完成下面小题。
部分城市大寒日南墙直接辐射最大2h辐射量
|
城市 |
直接辐射（kWh/m2） |
城市 |
直接辐射（kWh/m2） |
|
哈尔滨 |
1.370 |
乌鲁木齐 |
1.275 |
|
北京 |
1.277 |
昆明 |
1.177 |
|
武汉 |
1.115 |
拉萨 |
1.503 |
|
广州 |
1.000 |
关于我国一些地区住宅区规划改用大寒日为标准的说法正确的是（ ）
A．加大了住宅区楼房间距B．提高了土地利用率
C．较适用于低纬度地区D．降低了住宅建筑密度
17．影响表中广州到哈尔滨大寒日南墙直接辐射量变化的主要因素是（ ）
A．太阳高度角B．云量C．日照时间D．地形
18．表中拉萨大寒日南墙直接辐射最高的主要原因是（ ）
A．天气晴朗B．太阳高度角大C．大气透明度高D．墙体颜色深
【答案】16．B 17．A 18．C
【解析】16．结合所学知识可知，冬至日太阳直射在南回归线，我国太阳高度角最小；我国一些地区住宅区规划改用大寒日（1月20日前后）为标准，此日我国各纬度太阳高度角比冬至日大，如果依此为标准，不少于两小时光照，我国各纬度住宅楼间距减少、加大了住宅建筑密度，但提高了土地利用率，故B正确，ACD错误。故选B。
17．结合所学知识可知，大寒日太阳仍然直射南半球，我国纬度越高，太阳高度角越小；广州到哈尔滨纬度逐渐升高，太阳高度角减小，故影响表中广州到哈尔滨大寒日南墙直接辐射量变化的主要因素是太阳高度角，故A正确，BCD错误。故选A。
18．大寒日为我国冬季，我国冬季降水少，晴天多，A错误；广州、昆明太阳高度角比拉萨大，B错误；墙体颜色深对直接辐射影响较小，D错误；拉萨经济欠发达，污染较轻，大气透明度高，太阳辐射强，C正确。故选C。
2019年年底，北京的李教授准备去斯坦福大学参加学术研讨活动，下图为他预定机票的信息（起降时间为当地时间），读图完成下面小题。
19．从北京机场起飞前李教授微信告知旧金山的朋友大约（ ）小时后接机。
A．21B．13C．14D．15
20．李教授返回北京时（ ）
A．地球上新的一天的范围不断缩小B．地球上旧的一天的范围不断扩大
C．北京和旧金山日期相同D．北京和旧金山日期不同
21．李教授参加活动期间（ ）
A．地球上极昼的范围不断缩小
B．北京的正午太阳高度不断增大
C．至少会有一天伦敦和非洲某地（0°，37.5°E）同时日出
D．旧金山比北京日出的方位角偏北
【答案】19．B 20．D 21．D
【解析】19．根据图中信息，纽约在西8区，北京在东8区，时区差是16,时间差是16小时，飞机12月17日16: 25从北京起飞时，旧金山时间用北京的时间减去16小时是12月17日0: 25，飞行时间是用落地时间(12月17日13: 15) 减去12月17日0: 25等于12小时50分，所以接机时间是13个小时后,故B正确,故选B。
20．李教授返回北京时是1月7日14: 20, 180°经线的时间为18:20时，0时经线的读书为95°W，即新的一天的范围为95°W向东到180°的范围，新的新的一天的范围扩大，旧的一天的范围在缩小，北京位于新的一天，旧金山位于旧的一天，因此D正确，ABC错误，故选D。
21．李教授参加活动期间从12月17日到12月22日再到1月6日，12月22日极夜范围最大，所以这个时段内陆球上极夜的范围扩大到最大值后开始减小，故A错；北京的正午太阳高度不断减小到最小值后再增加，故B错；活动期间从12月17日到1月6日，太阳直射在南半球，北半球的伦敦昼长短于赤道上的非洲某地昼长，且非洲某地经度位于伦敦东侧，则可知伦敦日出时间晚于非洲某地，这段时间内不会出现两地同时日出，故C错；冬季太阳直射南半球，日出东南，北京比旧金山纬度高，因此北京比旧金山日出方位角偏南，则旧金山日出方位角比北京更偏北，故D正确。
下图为基多赤道纪念碑(西经78°27ˊ8'，纬度0°0ˊ)的照片，纪念碑上四周刻有E、O、S、N(分别表示东、西、南、北)的西班牙字母，正对着小女孩的纪念碑上刻着“E”，小女孩右侧地面上的线条代表赤道。据此完成下面小题。
22．小女孩所在半球及行走方向是（ ）
A．北半球向东B．南半球向西C．东半球向西D．西半球向东
23．该照片拍摄的时间最有可能为当地（ ）
A．上午5时B．上午10时C．下午3时D．下午6时
【答案】22．B 23．B
【解析】22．据图文信息可知，小姑娘面对的纪念碑一侧上方标注E，再以赤道纪念碑为坐标原点来看，依据“上北下南，左西右东'的原则，表明小女孩行走的方向是向西，小女孩位于赤道以南，即位于南半球。则小女孩所在半球及行走方向是南半球向西，ACD错误，B正确，故选：B。
23．结合图文信息分析小女孩的影子应指向西南，判断此时太阳位于东北天空；再根据影长较短，进而判断此时太阳高度较高，地方时应该是上午时间且接近正午。综合以上信息，上午10时的可能性最大，ACD错误，B正确。故选：B。
一架飞机在当地时间2018年7月1日5时从旭日东升的A机场起飞,沿纬线向东飞行,一路阳光普照,降落到B机场时正值日落。读图,完成下面小题。
24．降落到B机场时的当地时间为（ ）
A．6月30日11时B．7月1日11时
C．7月1日19时D．6月30日19时
25．从A机场到B机场的飞行时间为（ ）
A．6小时B．9小时C．12小时D．14小时
【答案】24．C 25．B
【解析】24．根据地球公转的意义，相同纬度的地区昼夜长短、正午太阳高度、季节相同。 A、B位于同一条纬线上，昼夜长短相同。根据A点日出的地方时5时，可以确定其夜长为10时（夜长时间除以2得日出的地方时），昼长为14小时。B地日落的地方时应为日出时刻加上昼长，为19时，由于中间没有经过了日界线，日期为同一天，时间为7月1日19时。故选C。
25．7月1日5时从旭日东升的A机场起飞，此时位于120°E的B地为7月1日10时。飞机沿纬线向东飞行，一路上阳光普照，降落到B机场正值日落。由5时旭日东升可以得到B地日落时间为7月1日19时。所以从A机场飞行到B机场经历的时间=降落时B地时间-起飞时B地时间=9小时。故选B。
二、综合题部分
26．图中是晨昏线,其中表示昏线。读图,完成下列各题。
（1）此图表示____月____日的地球光照情况。
（2）此时太阳直射点的地理坐标是____。
（3）此时A地出现____（填“极昼”或“极夜”）现象，A点昼长为____小时。
（4）这一天,B地____时日出,昼长时间是____小时。
（5）此时,北京时间是____时。北京的昼夜长短状况为____。
（6）这一天,C、D、E三地的正午太阳高度由大到小排列的顺序是____。
（7）假如上海（东经121°,北纬31°）这一天日出为5:00,澳大利亚珀斯（南纬31°）的夜长是____小时。
（8）此日后的三个月内，我国昼将变____（长或短），正午太阳高度将变____（大或小）。
【答案】6 22 23.5°N，120°W 极昼 24 4：00 16 4：00 昼长夜短 E＞D＞C 13小时52分钟 变短 北回归及其以北地区，正午太阳高度逐渐变小，北回归线以南地区，正午太阳高度先变大，直射时达最大，然后减小。
【解析】（1）沿地球自转方向，过晨昏线后若进入昼半球，则为晨线，反之则为昏线。弧ED表示昏线，则北极圈内及其以内出现极昼现象，应为夏至日，日期为每年的6月22日前后。
（2）夏至日，太阳直射北回归线，即23.5°N。越向东，经度数越大，为东经度，因此60°E经线将图中夜半球等分，地方时为0时。直射点所在经线的地方时为12时，经度与60°E相差180°，应为120°W。
（3）A点位于北极圈以内，出现极昼现象，昼长为24小时。
（4）图中B地位于昏线上，正值日落，B点所在经纬位于60°E以西60°，地方时比60°E晚4小时，“早加晚减”，因此B点日落时刻为20：00，则B地夜长时间是（24—20）×2=8小时，昼长为24-8=16小时，日出时刻为12-16/2=4。
（5）北京时间为120°E经线的地方时，比60°E早4小时，“早加晚减”，则北京时间应为4：00。夏至日，北京昼长夜短。
（6）正午太阳高度自直射点向南北两侧递减，即与直射点所在纬线纬度差越大，正午太阳高度越小。夏至日，太阳直射点位于北回归线，结合图中,C、D、E三地的纬度可判定，三地的正午太阳高度由大到小排列的顺序是E＞D＞C。
（7）我国采用的北京时间为120°E经线的地方时，比上海（东经121°,北纬31°）的地方时晚4分钟，因此该日日出时刻上海的地方时为5：00+4分钟=5：04。纬度相同的两地，南半球的昼长等于当日北半球的夜长。由上海日出时刻可判定该日上海的昼长为（12：00-5：04）×2=13小时52分钟。因此这一天日出为5:00,澳大利亚珀斯（南纬31°）的夜长是13小时52分钟。
（8）夏至日以后三个月为秋分日，此日后的三个月内，太阳直射点向南移动，我国昼将变短。我国领土纬度位置从4°N--53°N；正午太阳高度自直射点向南北两侧递减，即与直射点所在纬线纬度差越大，正午太阳高度越小，因此我国正午太阳高度变化为：北回归及其以北地区，正午太阳高度逐渐变小，北回归线以南地区，正午太阳高度先变大，直射时达最大，然后再减小。
27．下图为“某日某时刻半球昼夜分布示意图”，阴影部分为黑夜。读图回答下列问题。
（1）写出该日的日期____左右。
（2）此时B点旗杆影长为一天中的____值(填“最大”或“最小”)，旗杆影子的方向为____方向。
（3）该日C地的昼长是____，该日后，D点将向N地靠近，C地的昼长将变____(填“长”或“短”)，B地的正午太阳高度将变_____(填“大”或“小”)。
（4）该日A地体育场馆的太阳能电池板与建筑物外墙(墙面与地面垂直，见右图)之间最合适的夹角约为_____。
【答案】12月22日 最小 正北 14 短 大 36°34′
【解析】（1）读图可知，晨昏线与北极圈相切且北极圈及其以北出现极夜，此日为冬至日，日期为12月22日前后。
（2）图中B点所在的经线平分白昼，说明是正午12点，此时B点旗杆影长为一天中的最小值；此日为冬至日，太阳直射点位于南回归线，正午太阳位于B地（赤道）正南方向，故物体的影子朝向正北方向。
（3）根据南北半球对称规律，A地昼长即C地夜长；A地夜弧长度为360°-2×（10°+65°）=210°，故C点的所跨昼弧长度为210°，计算出该纬度的昼长为14小时；D点将向N地靠近，说明太阳直射点北移，南半球C地的昼长将变短，B地的正午太阳高度角将变大。
（4）根据图示，太阳光线与太阳能电池板垂直，则体育场馆的太阳能电池板与建筑物外墙之间的最合适的夹角应等于正午太阳高度角；由材料可知，A地的纬度是30°N，利用正午太阳高度角的计算公式H=90-丨所在地纬度±直射点纬度丨（同半球相加、异半球相减），可技术得出：H=90°-（30°+23°26′）=36°34′，因此最合适的夹角为36°34′。
28．右图为某地太阳东升西落示意图，①②③为太阳的位置，所在的曲线为该日太阳在地平面以上的运动轨迹。据此完成下列要求。
（1）判断O观测点所在的纬度位置，并说明理由。
（2）太阳处于①位置时，位于____________，此时观察者的影子朝向____________（填方位）
（3）A点的方位是__________，太阳位于③运行曲线上的这天，该地日出__________，日落__________。（填方位）
【答案】（1）40°N。只有北半球的观测点能看到北极星，且北极星的地平仰角为40°，可判断纬度为40°N。
（2）正南 正北
（3）正北 东南方 西南方
【解析】（1）只有北半球的观测点才能看到北极星，南半球不能看到，观测北极星的仰角为当地地理纬度，该地观测北极星仰角为40°，所以该地纬度为40°N。
（2）读图可知，图中北极星为正北方向，①为该日正午时刻，太阳位于正南方向。正午太阳位于正南方向，而影子朝向正北。
（3）A位于正北方向。太阳位于③运行曲线上的这天，日出时间为7:30，日落时间为16:30，该地昼短夜长，日出东南，日落西南。
29．北京（40°N）某校地理组与国外两所联谊校开展地理时间活动，并通过联网实现信息共享。下图是“某日三所学校所在地的太阳高度变化图”。读图回答下列问题。
（1）甲、乙、丙三条曲线中，表示北京某校的是____，判断的依据是____。
（2）甲、乙、丙三地的纬度由高到低的排序为____。
（3）此日，太阳直射点所在的纬度是____，此日过后的6个月内，北京昼夜长短的变化趋是____。
【答案】丙 正午太阳高度大约出现在北京时间12时 丙、甲、乙 23°26ˊS 白昼渐长，黑夜渐短
【解析】（1）北京时间采用的是120°E经线的地方时，北京的经度为116°E，比北京地方时早16分钟。北京正午太阳高度最高时地方时为12:00，则北京时间为12:16。甲、乙、丙三条曲线中，丙曲线正午太阳高度大约出现在北京时间12时，故选丙。
（2）由上一小题可知，丙代表北京太阳高度日变化曲线，正午太阳高度角26.5°。利用这太阳高度计算式H=90-丨所在地纬度±直射点纬度丨（同半球相加、异半球相减），可求得该日太阳直射点位于23.5°S。甲地最大太阳高度角为90°，因此甲位于23.5°S。由日出和日落的时刻可知，图中乙地昼夜等长，应位于赤道。所以甲、乙、丙三地的纬度由高到低的排序为丙、甲、乙。
（3）由第二小题可知，太阳直射点位于23.5°S（23°26ˊS）。太阳直射点位于23.5°S，日期为12月22日前后，此日过后的6个月内太阳直射点向北移动，6月22日移至北回归线，北京白昼渐长，黑夜渐短。
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