資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
日影的方向與長短變化 專項練
2025年高考地理復習備考
一、單選題
某乘客乘航班從悉尼起飛，約10小時后抵達廣州。下圖為“航班起飛時晝夜狀況圖”。據此完成下面小題。
1．乘客抵達廣州時的北京時間大約是（ ）
A．9點 B．17點 C．19點 D．21點
2．該日悉尼和廣州兩地（ ）
A．日出同為東南方向 B．正午太陽高度相同
C．正午樹影朝向相同 D．晝夜長短狀況相同
東極寶塔（圖）位于撫遠市黑瞎子島鎮（48°N，135°E），塔身通高81米，是黑瞎子島鎮的標志性建筑。北京時間2023年9月23日11:30.某中學地理研學小組測量了東極寶塔的影子長度（tan42°≈0.9）。完成下面小題。
3．該研學小組觀測時，東極寶塔影子（ ）
A．朝向北偏東，長度大于90米 B．朝向北偏西，長度大于90米
C．朝向北偏東，長度小于90米 D．朝向北偏西、長度小于90米
4．該日與觀測時東極寶塔影子長度相同的北京時間是（ ）
A．9:30 B．10：30 C．12:30 D．13:30
2023年5月17日10時49分，我國在四川省西昌衛星發射中心成功發射第56顆北斗導航衛星。北斗衛星導航系統是我國自主建設、獨立運行的衛星導航系統，現在已經應用到精準農業、應急救援等多個領域。據此，完成下面小題。
5．衛星發射當日（ ）
A．成都地方時18:00日落 B．廣州正午太陽高度全年最大
C．長春白晝時長長于北京 D．武漢日出時日影朝東北方向
6．在精準農業中，北斗衛星導航系統可以（ ）
A．引導農機自動駕駛 B．估算農藥播撒數量
C．模擬旱災受損情況 D．評估糧食作物長勢
我國某中學（30°N）進行了日影觀測活動，具體做法是：將一根長1m的細直竹竿垂直插入地面，以細桿所插的點為圓心，在地面上畫一個半徑略小于當時桿影長度的圓。當天9：48、16：04細桿的影端落在圓周上時，分別標記為A、B兩點。將A、B兩點連成直線，取其中點并將其與圓心連成直線OC。次日，當細桿的影子與直線OC重合時，測量此時桿影長度為1米。圖為觀測日影示意圖。讀圖完成下面小題。
7．該中學所在經度為（ ）
A．116°E B．110°E C．106°E D．91°E
8．當天上午日影OA指示的方向最可能是（ ）
A．東北 B．西北 C．東 D．西南
9．該中學進行日影觀察活動的日期可能為（ ）
A．2月20日前后 B．5月20日前后 C．8月20日前后 D．11月20日前后
某日在海口（110°E，20°N）旅游的王先生發現面前電線桿的影子在烈日下不見了。完成下面小題。
10．正確表示此時地球光照圖的是（ ）
A． B．
C． D．
11．此時與湖北恩施（110°E，30°N）同樣高的電線桿影長相同的地點可能在（ ）
A．100°E，20°N B．120°E，10°N
C．110°E，10°N D．120°E，20°N
12．影響各地正午影子長短變化的主要因素是（ ）
A．日地距離 B．黃赤交角
C．日出方位 D．地球自轉
目前江蘇省阜寧東溝光伏水稻試種成功（下圖）。傳統太陽能發電站的光伏板距地面僅有0.5米，大多數地面處于閑置狀態。該電站的光伏板采用高支架的方式，光伏板距地面高達2.8米，同時將常規的5米支架跨度加寬到7米。據此完成下面小題。

13．高支架、寬跨度的設計主要考慮（ ）
①增加土地的光照 ②利于小型機械的使用 ③增大太陽高度角 ④為水稻生產騰出空間
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④
14．圖中照片拍攝的月份及時間可能是（ ）
A．3月16點 B．7月11點 C．12月9點 D．9月13點
太陽歷廣場是根據太陽周日視運動和周年視運動特征而建造的具有測量、演示功能的大型地面廣場，廣場內設置有9根石柱，通過石柱影長和方位確定日期和時刻。圖1為北京某處（40°N，116°E）太陽歷廣場平面圖，區域內中間的石柱相當于“立竿見影”中的竿，南北兩根石柱指示正南和正北方向，剩余6根石柱分別代表二分二至日出日落方位，石柱P影子的頂端形成的軌跡線條①—⑤，代表冬至、立春（立冬）、春分（秋分）、立夏（立秋）和夏至，若干條放射線是時刻線。圖2為新疆某地中學生在校內簡易太陽歷廣場景觀圖上所做的標注。完成下面小題。
15．圖1中①②③④四條軌跡線條分別對應的節氣正確的是（ ）
A．①—冬至 B．②—立夏 C．③—夏至 D．④—立秋
16．圖2對太陽歷廣場進行的標注有幾處錯誤，錯誤之處有（ ）
A．2處 B．3處 C．4處 D．5處
我國某中學地理教師給地理社團成員布置模擬天文觀測作業，給出以下條件。完成下面小題。1．春分日或秋分日，天氣晴朗。
2．月亮比太陽早6小時升起。
3．太陽與月亮最大高度角相等。
17．這一天，下列現象可信的是（ ）
A．日落時，月亮的亮面朝東 B．月出時，當地地方時為6點
C．日出時，月亮高度角最大 D．月落時，天空出現滿天星星
18．當天可見直立桿的月影范圍最有可能的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
阿布辛拜勒神廟（如圖左），位于尼羅河西岸（小神廟位于北岸），距今已有3300年的歷史。3300多年前的神廟建筑師們，精確地運用天文學、地理學等知識，把神廟設計成只有在拉美西斯二世的生日（2月21日）和奠基日（10月21日），旭日的光輝才能從神廟大門射入，穿過60m深的廟廊，依次撒在神廟盡頭的三座雕像上（如圖右，走廊盡頭有四座雕像，有一座雕像見不到陽光），人們把這一奇觀發生的時日稱作“太陽節”。由于修建阿斯旺水壩，阿布辛拜勒神廟不得不原樣向上移位60m，以確保神廟不會被水淹沒。盡管竭力避免，陽光照射神像的神奇時刻還是被改變。據此完成下面小題。
19．“太陽節”清晨的陽光依次照亮的三座神像是（ ）
A．冥界神太陽神天空神 B．太陽神拉美西斯天空神
C．天空神拉美西斯太陽神 D．拉美西斯太陽神冥界神
20．新址比原址海拔升高60m之后，太陽照到神像的日期最可能是（ ）
A．2月20日、10月20日 B．2月20日、10月22日
C．2月22日、10月22日 D．2月22日、10月20日
我國科考隊在南極圈內某地進行科考，圖為我國科考隊員在12月22日于當地時間14時拍攝到的太陽照片。科考隊還測得了該日當地最小太陽高度為10°。據此完成下面小題。
21．該地正午太陽高度約為（ ）
A．43° B．37° C．24° D．16°
22．此時照片拍攝者影子朝向（ ）
A．東北 B．西北 C．東南 D．西南
23．未來一個月內（ ）
A．江蘇正午時刻樹影不斷變長 B．地球公轉速度不斷加快
C．悉尼日落時刻不斷推遲 D．北京日出方位持續偏北
二、綜合題
24．閱讀材料，回答下列問題。
材料一：2022年1月4日，中國第38次南極考察隊154名隊員身著探路者定制的考察隊服，搭乘“雪龍”號極地科學考察破冰船到達南極長城站，進行為期兩個月左右的極地考察。本次考察將圍繞應對全球氣候變化，開展大氣成分、水文氣象、生態環境等科學調查工作，并對南極中山站、長城站進行越冬人員輪換及物資補給。
材料二：南極地區圖。

(1)南極地區的氣候特點是 、 、 ，同樣是極地地區，南極地區比北極地區的年平均氣溫低很多，其原因是 。（選擇序號填空）
①南極地區的緯度位置比北極地區高②南極地區的地勢比北極地區高③南極地區終年被冰雪覆蓋，對陽光反射強，吸收的熱量少④南極地區沒有定居人口
(2)下面四幅圖是我國北方某地區一樓房一年四季正午影子變化圖，判斷我國科考隊員最好應在 圖所示季節到南極地區考察。

(3)我國多次對南極進行考察，主要是因為南極地區（ ）
A．被太平洋、大西洋、印度洋包圍 B．有極晝和極夜現象
C．獨特的地理環境及很高的科研價值 D．有美麗的極光
參考答案：
1．C 2．A
1．根據圖示可知，飛機起飛時，晨線與赤道的交點所在的經線的經度約為75°E，地方時為6點，此時廣州的時間（東8區區時，采用120°E經線地方時）為9點，飛機約10小時后抵達廣州，所以乘客抵達廣州時，北京時間大約為19點，C對，排除ABD。故選C。
2．讀圖可知，南極附近出現極晝現象，表明該日太陽直射南半球，全球日出東南，日落西南，所以悉尼和廣州的日出方向相同，A對；兩地分居直射點南北，兩地正午樹影朝向相反，C錯；太陽直射南半球，悉尼距離直射點的緯度差值較小，正午太陽高度角悉尼大于廣州，B錯；太陽直射南半球，悉尼晝長夜短，廣州晝短夜長，D錯。故選A。
3．A 4．B
3．根據北京時間11:30和當地經度為135°E，可計算出當地地方時為12:30，正午剛過，塔影朝向北偏東。當地緯度為48°N，9月23日太陽直射點位于赤道，根據正午太陽高度角計算公式，求出該日當地正午太陽高度角為42°，由此可計算出該日正午時刻塔影長度為90米，北京時間11:30不是當地正午，所以塔影長度大于90米。故選A。
4．分析可知，該日與觀測時東極寶塔影子長度相同的時刻關于正午時刻對稱。根據地方時計算方法可知，該地正午時刻的北京時間為11:00，由此可推知北京時間10:30與觀測時（11:30）東極寶塔影子長度相同，B符合題意，排除ACD。故選B。
5．C 6．A
5．全球中只有赤道上的地區全年都是地方時18:00日落，其他地區（極晝極夜區除外）除春分和秋分日外，其它時間晝夜不等長，日落時間一定不是地方時18:00。成都不位于赤道，該日不是二分日，A錯；廣州市區位于北緯23度08分左右，北回歸線附近，當太陽直射廣州所在緯線時，廣州正午太陽高度全年最大，時間接近夏至日。該日為5月17日，此時太陽直射點在向北回歸線移動，距離夏至日還有一定距離，廣州正午太陽高度還在不斷增大，沒有達到最大值，B錯；該日為5月17日，太陽直射點在北半球，北半球晝長夜短，且越向北，晝越長（極晝區除外），長春緯度高于北京，在北京北邊，兩城市均在北半球，長春白晝時長長于北京，C對；此時為5月17日，位于春分到夏至之間，屬于北半球夏半年，太陽直射北半球，除極晝極夜區外，全球日出東北，日落西北，日影方向和太陽方位相反，此時武漢日出時日影朝西南方向，D錯。故選C。
6．北斗衛星導航系統的主要功能是定位和導航，可以實現農田信息定位獲取，從而引導農機自動駕駛，A對；估算農藥播撒數量和模擬旱災受損情況需要對農作物生長狀況進行分析，北斗衛星導航系統不能實現此功能。分析處理獲取信息和管理措施決策都需要對地理信息處理、分析，是GIS的功能，北斗衛星導航系統不能實現此功能，BC錯；評估糧食作物長勢需要獲知當前作物狀態，需要用遙感系統，D錯。故選A。
7．C 8．B 9．D
7．依據材料可推出9：48到16：04的中間時刻是北京時間12：56，此時對應該地地方時的12點，說明兩地時間相差56分鐘，轉換為經度相差14°，該地在120°E西面減去14°，為106°E，C正確，ABD錯誤。故選C。
8．該地地處30°N，一年中正午的太陽都在正南方向，OC為日影桿正午時的日影方向，則OC為正北方向，則上午日影OA的方向為西北，B正確，ACD錯誤。故選B。
9．由材料可知，圖中竹竿桿長為1m，而次日當細桿的影子與直線0C重合時，測量此時桿影長度為1米，從而可知該日正午太陽高度大約為45°。該地地處30°N，根據正午太陽高度計算公式可推出該日太陽直射點大約在15°S，依據太陽直射點在南北方向上大致3.8天移動1°，9月23日太陽直射赤道，故57天以后（15*3.8＝57）日期大約在11月20日前后，D正確，ABC錯誤。故選D。
10．B 11．C 12．B
10．某日在海口（110°E，20°N）旅游的王先生發現面前電線桿的影子在烈日下不見了，可知此時太陽直射點位于（110°E，20°N），根據圖示信息可知，B選項太陽直射點為（110°E，20°N），符合題意；ACD選項不符合題意，所以選B。
11．太陽直射點位于（110°E，20°N），湖北恩施經緯度為（110°E，30°N），此時與其太陽高度角相同的點應該是地方時相同，且緯度差與20°N相差10°的地點，即是（110°E，10°N），C正確；（110°E，20°N）是太陽直射點，A錯誤；（120°E，10°N）此時不是正午，太陽高度角不同，B錯誤；（120°E，20°N）此時不是正午，且與恩施太陽高度角不同，D錯誤。所以選C。
12．日地距離不會影響正午太陽高度，不會影響正午影子長短變化，A錯誤；黃赤交角的存在，導致太陽直射點的回歸運動，造成各地正午太陽高度角的變化，影響正午影子長短變化，B正確；日出方位不會影響正午影子長短變化，C錯誤；地球自轉不會影響正午影子長短變化，D錯誤。所以選B。
13．C 14．B
13．根據材料可知該地為光伏水稻生產模式，水稻植株高，對光照要求也高，故光伏板應該采用高支架為水稻生產騰出空間，寬跨度增加土地光照，①④正確；寬跨度還利于小型機械使用，②正確；太陽高度角由太陽直射點的移動和當地緯度有關，與光伏板的高度和跨度無關，③錯誤；排除ABD，故選C。
14．江蘇位于北半球，光伏板應朝向南方，根據上北下南、左西右東的方向，結合圖中光照信息可知，太陽已經能照到部分光伏板了，說明太陽位于東南方向，應是上午，AD錯誤；圖中光伏支架影子很短，可知太陽高度角較大，最有可能為7月11點，B正確，C錯誤；
15．B 16．C
15．由材料可知，太陽歷廣場通過石柱影長和方位確定日期和時刻。圖中的軌跡線條①到⑤是圖中石柱 P 的影子頂端形成的軌跡。將石柱P的影子頂端形成的軌跡位置與冬至、立春(立冬) 、春分(秋分) 、立夏(立秋) 和夏至對照，可得出軌跡線條對應的節氣。正午日影最短，且日出東偏北最多，日落西偏北最多（影子西偏南最多和東偏南最多）的①對應夏至，情況相反的④對應冬至；春秋分日出正東，日落正西，⑤對應春分（秋分）；立夏、立秋直射點都在北半球，日出東北，日落西北，影子日出西南，日落東南，②對應立夏（立秋）；立春、立冬直射點都在南半球，相反，③對應立春（立冬）。故選 B。
16．圖 2 為新疆某地的太陽歷廣場景觀圖，正午時影子朝正北，所以圖2中正南和正北方向標注錯誤；將兩圖結合可知，南北兩根石柱表示正南和正北方向，剩余六根石柱分別代表二分二至日出日落方位。結合所學可知，夏至日日出東北，日落西北；冬至日日出東南，日落西南，所以標注錯誤之處在于冬至日出和夏至日落，因此有四處錯誤，故選C。
17．C 18．B
17．據材料可知，該日為春分或秋分日，太陽直射赤道，6點日出，18點日落；月亮比太陽早6小時升起，說明日出時，月亮高度最大；日落時，月亮位于地平線以下，看不到月亮，C正確，A錯誤；月出時，由于月亮比太陽早6小時升起，二分日6點日出，此時地方時為0時，太陽位于地平線以下；月落時，太陽高度最大，為12時，天空看不到星星，BD錯誤。故選C。
18．據材料“月亮比太陽早6小時升起”可知，月亮從月出到月亮高度最大時，太陽位于地平線以下，可以看到月影，此時月亮位于東半部天空，影子朝西；日出以后，太陽輻射增強，月影不可見，故B正確，ACD錯誤。故選B。
19．B 20．B
19．由題意可知，只有在2月21日和10月21日，旭日的光輝才能從神廟大門射入，穿過60m深的廟廊，依次撒在神廟盡頭的三座雕像上，由于這兩日太陽直射南半球，除極晝極夜外，全球東南日出、西南日落。太陽從東南方向升起，并順時針向南運動，所以陽光照到的三座神像依次為從左向右相鄰的三座神像。又結合材料，有一位雕像見不到陽光，只能是最左邊的冥界神，因太陽方位角不斷向偏南運動，右側的神像可以見到陽光。故而依次照亮的是太陽神、拉美西斯、天空神，B正確，排除ACD；故選B。
20．10月21日到10月22日，太陽直射點向南移動，當10月22日的太陽方位與10月21日的太陽方位一致時，太陽高度比10月21日小，但神廟向高海拔處遷移，為保證與神廟原址太陽方位一致時，太陽高度也一致，所以日期推后一天；同理2月21日這天神廟移位后神像得到太陽照射的日期提前一天。B正確，排除ACD；故選B。
21．B 22．C 23．D
21．12月22日太陽直射南回歸線，南極圈內出現極晝現象，該日當地最小太陽高度為午夜（0時）的太陽高度，其太陽高度角為10°。設當地緯度為X，則正午太陽高度H=90°-（X-23.5）。結合下圖理解：
由于太陽高度角是由太陽直射點向兩側遞減，該地（圖中A）正午時刻，與該地同緯度地區（圖中B）此時為午夜，B太陽高度角為：A點正午太陽高度角-（90°-X）×2。而A點午夜的太陽高度角與B此時此刻的太陽高度角相等，所以：A點正午太陽高度角-（90°-X）×2=10°，由此可知，X為76.5°S，所以其正午太陽高度角H為37°，故選B。
22．當地時間14點，太陽位于當地西北方天空，此時拍攝者的影子指向東南方，故選C。
23．未來一個月內，太陽直射點北移，但依然直射南半球。江蘇正午太陽高度角不斷變大，正午時刻樹影不斷變短，A錯。未來一個月內，地球經過近日點（1月初，公轉速度最快），所以地球公轉速度先變快，后變慢，B錯。悉尼晝漸短，日落時刻不斷提前，C錯。太陽直射點北移，北京日出方位持續偏北，但依然日出東南方向（日出方位不斷偏北，從東南方向正東方移動，春分日出正東，之后日出東北方向），D正確。故選D。
24．(1) 酷寒 干燥 烈風 ②③
(2)甲
(3)C
（1）南極洲是世界上平均海拔最高的一個洲，地處高緯，太陽高度角小，得到的熱量少，氣候酷寒；南極洲是世界上風力最大和風暴最多的地方，每年約有2/3的時間刮大風；南極地區主要是陸地，氣溫低，水分不易蒸發，降水稀少。故南極地區的氣候特點是：酷寒、干燥、烈風。南極比北極冷的原因如下：南極洲是陸地，北極則是海洋——北冰洋，由于陸地比熱小，升溫和降溫都快，因此冬季的南極比冬季的北極更冷；南極洲是高原大陸，平均海拔為2350米，世界上平均海拔最高的大洲，而北極近三分之二的面積都是海洋，平均海拔僅與海平面相當；南極大陸幾乎全部掩蓋在厚厚的冰蓋之下，冰層的厚度從幾百米到幾千米不等，因此，南極冰蓋阻擋陽光的本領明顯比北極強，所以溫度也更低；在南極圈里一年中的極夜數要比北極圈里的極夜數多。由以上分析可知，②③符合題意，南北極地區緯度一致，①錯誤，北極人口也較少，影響不大，④錯誤。故本題選②③。
（2）我國在南極地區進行科學考察一般都選擇在2月份，原因是該季節是南極洲的暖季，且又有極晝現象，便于考察。圖中顯示甲圖樓房的影子最長，該地區位于我國北方某地區，應為直射點最偏南的時候，即最接近南極洲的暖季，故選擇甲圖所示季節到南極地區考察。
（3）南極地區有原始的自然環境，為科學家們進行氣象、冰川、地質、海洋、生物等學科的科學研究，提供了領域最為廣闊的天然實驗室，故C正確；被太平洋、大西洋、印度洋包圍，有極晝和極夜現象，有美麗的極光并非該地區獨有現象，故排除ABD。故選C。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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