第5講地球的公轉及其地理意義細化課標素養要求1．識記地球公轉的方向、公轉周期，掌握近日點與遠日點的速度變化特點。2．理解黃赤交角對直射點移動規律的影響。3．掌握晝夜長短和正午太陽高度的變化規律及其與自然現象的關系。4．理解四季更替和五帶劃分的依據及其影響。1．綜合思維：運用地球公轉的規律和原理解釋晝夜長短變化、正午太陽高度變化、四季變化等自然現象。2．區域認知：結合具體圖文材料，認識不同地區的晝夜長短、正午太陽高度的特征。3．地理實踐力：實地進行野外正午太陽高度的觀測，分析日影長度、日影方位、太陽能集熱板角度和方向、樓間距等實際問題與正午太陽高度的關系。一、地球公轉特征1．地球公轉的方向與周期分別是什么？(1)方向：地球圍繞太陽自西向東公轉。從北極上空看呈逆時針方向，從南極上空看呈順時針方向。(2)周期：1恒星年＝365日6時9分10秒。2．地球公轉的軌道與速度有何特點？[易誤點撥]區分近日點與遠日點、夏至日與冬至日時的公轉速度差異(1)時間不同：近日點為1月初，冬至日為12月22日前后，遠日點為7月初，夏至日為6月22日前后。(2)公轉軌道上位置不同：近日點位于冬至日以東，遠日點位于夏至日以東。二、黃赤交角及其影響1．黃赤交角的含義是什么？地球公轉軌道平面(即黃道平面)同赤道平面的交角。目前，其大小是23．5°。圖示如下：2．黃赤交角的影響主要是什么？引起太陽直射點在南北回歸線之間往返運動。三、地球公轉的地理意義1．晝夜長短及其變化閱讀下列圖示(以北半球為例)，填寫表格內容。圖1圖2圖3時間變化特點重要節氣北半球夏半年北半球各地晝長夜短，緯度越高，晝越長，夜越短圖1為夏至，北半球各地晝長達到一年中的最大值，北極圈及其以北地區出現極晝現象北半球冬半年北半球各地晝短夜長，緯度越高，晝越短，夜越長圖3為冬至，北半球各地晝長達到一年中的最小值，北極圈及其以北地區出現極夜現象春、秋分日圖2中代表的時間是每年的3月21日(時間)或9月23日前后，全球各地晝夜等長2．正午太陽高度及其變化規律(1)太陽高度和正午太陽高度的區別是什么？太陽相對于地平面的高度角叫作太陽高度角，簡稱太陽高度(如圖甲所示)。一天中太陽高度最大值出現在正午，稱為正午太陽高度(如圖乙所示)。甲太陽高度角示意圖乙正午太陽高度示意圖(2)正午太陽高度的緯度變化規律是什么？正午太陽高度從太陽直射點所在緯度向南北兩側遞減。①夏至日：正午太陽高度由北回歸線向南北兩側遞減。②冬至日：正午太陽高度由南回歸線向南北兩側遞減。③春、秋分日：正午太陽高度由赤道向南北兩側遞減。(3)正午太陽高度的季節變化規律有何特點？北半球節氣達最大值的地區達最小值的地區夏至北回歸線及其以北各緯度南半球各緯度冬至南回歸線及其以南各緯度北半球各緯度春、秋分赤道南北兩極點3．四季更替和五帶(1)四季更替的成因及劃分標準是什么？①四季的成因：地球公轉造成地球中緯度地區形成明顯的四季變化。②四季的劃分a．天文四季：夏季是一年中白晝較長、正午太陽高度較大的季節；冬季是一年中白晝較短、正午太陽高度較小的季節；春秋兩季是冬夏兩季的過渡季節。b．北溫帶許多國家的四季：3、4、5月為春季，依次類推，每三個月為一個季節。(2)五帶是如何劃分的？五帶劃分的依據是因為一年中晝夜長短和正午太陽高度隨緯度的變化而變化。具體劃分如下：1．讀地球公轉示意圖，完成下列要求。(1)圖中A、B、C、D分別代表二分二至日時地球在公轉軌道上的位置，其中B代表(節氣)時的位置，D代表(節氣)時的位置。(2)當地球運行到A、C點時，太陽直射在上，此時全球各地晝夜。(3)當地球運行到B點附近時，太陽直射在(緯度)，此時北極圈內出現(填“極晝”或“極夜”)現象。[答案](1)夏至冬至(2)赤道等長(或平分)(3)23．5°N極晝2．讀太陽光照圖(陰影部分代表夜半球)和太陽直射點的回歸運動示意圖，回答下列問題。圖甲圖乙(1)ME為晨昏線中的線。(2)當太陽直射點由圖乙中③處移向④處時，地球公轉的速度變化情況為。(3)圖甲中地方時為早晨6時的是點(填字母)。(4)A點的晝長是小時，日落時間是點。[答案](1)昏(2)速度越來越快(3)C、F(4)1821黃赤交角及其影響eq\o([例1])(經典高考題)在地球公轉過程中，若以地球為參照系，可看到太陽在黃道上運行?。圖1是赤道平面與黃道平面的示意圖，圖2是太陽在黃道上的視運行軌跡圖。讀圖，回答(1)～(2)題。圖1圖2(1)6月初，太陽在黃道上的位置是()A．甲B．乙C．丙D．丁(2)太陽處于甲、乙位置時()A．地球公轉速度相同 B．同一地點晝長變化趨勢相同C．日地距離相同 D．同一地點日出方位相同[思維流程]第一步：提取信息?地球公轉時，若以地球為參照系，可看到太陽在黃道上運行。?圖2中顯示春分點是黃道平面與赤道平面的交點，時間為3月21日前后。?圖2中顯示的夏至點對應時間為6月22日前后，丙、丁位于其兩側。?圖2中顯示的冬至點對應時間為12月22日前后，甲、乙位于其兩側。第二步：調用知識地球公轉的軌道平面稱為黃道平面，黃道平面與赤道平面不重合，存在黃赤交角，因黃赤交角的存在，導致太陽直射點在南北回歸線之間來回移動。第三步：綜合判斷第(1)題，由信息?可知，若以地球為參照系，則太陽在黃道上的位置及其運動方向與以太陽為參照系地球在黃道上的位置及其運動方向相反，結合信息??可知，6月初，太陽在黃道上的位置應在春分點與夏至點之間，且靠近夏至點。第(2)題，由信息??可知，甲、乙兩點關于冬至點對稱，而冬至點對應時間為12月22日前后，并不是關于近日點對稱，故公轉速度、日地距離不相同；晝長變化趨勢應相反，但都處于冬季，日出方位均為東南方向。[嘗試解答](1)D(2)D1．黃赤交角的存在成就了太陽直射點的移動2．黃赤交角的影響(1)思維流程(2)具體分析(黃赤交角變化帶來的影響)考向一結合黃赤交角的特點，考查其主要影響(2023·湖南聯考)黃赤交角是產生四季的原因。黃赤交角并非固定不變，現在約為23．5°，最大時可達24．24°，最小時為22．1°，變動周期約4萬年。讀黃赤交角變動時回歸線和極圈的變動示意圖，回答1～2題。1．黃赤交角為24．24°時()A．熱帶的范圍比現在小B．溫帶的范圍比現在小C．寒帶的范圍比現在小D．極晝和極夜出現的范圍比現在小2．地球上的太陽直射點()①移動周期約4萬年②隨著季節的變化而變化③在南北回歸線之間來回移動④最小緯度為22．1°A．①②B．①④C．②③D．③④1．B2．C[第1題，當黃赤交角為24．24°時，即黃赤交角變大時，回歸線度數增大，極圈度數減小，回歸線與極圈之間(溫帶地區)范圍縮小；南北回歸線之間(熱帶地區)范圍擴大；極圈與極點之間(寒帶地區)范圍擴大；地球上存在極晝和極夜的范圍擴大。第2題，黃赤交角是產生四季的原因，同時也影響太陽直射點的移動范圍，即太陽直射點的緯度位置隨季節變化而變化，呈現出在南北回歸線之間的周年移動規律，②③正確；太陽直射點移動的周期是一個回歸年，4萬年是黃赤交角的變動周期；太陽直射點最小的緯度應是赤道，即0°。]考向二借助地球公轉示意圖，考查黃赤交角的影響受新冠肺炎疫情的影響，原定于2023年7月24日開幕的夏季奧林匹克運動會(東京奧運會)推遲到2023年7月23日至8月8日舉行。下圖示意地球公轉的二分二至日軌道位置。讀圖，完成3～4題。3．本屆奧運會期間，地球在公轉軌道上的位置最可能位于()A．①→②B．②→③C．③→④D．④→①4．開幕式這一天，太陽直射點所在半球、移動方向和地球公轉速度的描述正確的是()A．北半球北移漸快 B．南半球北移漸慢C．北半球南移漸快 D．南半球南移漸慢3．B4．C[第3題，題目材料顯示“2023年7月23日～8月8日”為本屆奧運會舉辦時間。根據地球公轉示意圖可判讀，②處為夏至日，日期為6月22日前后，③處為秋分日，日期為9月23日前后，因此地球應該位于②→③之間。第4題，本屆奧運會開幕式這一天(7月23日)，太陽直射點應位于北半球，且正向南移動。地球在公轉軌道上正逐漸靠近近日點，因此公轉速度逐漸加快。]晝夜長短的變化與計算eq\o([例2])(2023·江蘇高考)2023年4月8日22時，小明在上海觀賞了“超級月亮”?。下圖為月亮視直徑最大與最小時的對比示意圖。據此回答下題。與此時全球晝夜分布狀況?相符的是()ABCD[思維流程]第一步：提取信息?小明在上海觀賞“超級月亮”的時間是2023年4月8日22時。?4月8日時已過春分，北極地區開始出現極晝，北半球開始晝長夜短，南半球相反。第二步：調用知識北半球夏半年，北半球各地晝長夜短，北極圈以內出現極晝現象；南半球各地晝短夜長，南極圈以內出現極夜現象。第三步：綜合判斷結合信息??可知，4月8日為北半球夏半年，北極圈以內小范圍出現極晝，南極圈以內小范圍出現極夜；此時北京時間為22時，即120°E的地方時為22時，所以150°E的地方時為0時，且為夜半球的中央經線，該經線穿過澳大利亞東部地區。[嘗試解答]Aeq\o([例3])(2023·山東等級考)2023年5月27日上午11點整，中國珠峰高程測量登山隊將五星紅旗插上世界最高峰峰頂，實現了四十五年后我國測繪隊員的再次登頂。從位于5200m的大本營向上，隊員們要經過甲、乙、丙、丁四個營地(下圖)，其中一個營地由于空氣流通不暢，容易引起高原反應，被稱為“魔鬼營地”。據此完成下題。5月27日位于28°N的溫州晝長為13時44分?，該日珠峰頂部(28°N,87°E)?日出時刻在北京時間()A．7：20以前 B．7：20～7：39C．7：40～8：00 D．8：00以后[思維流程]第一步：提取信息?5月27日位于28°N的溫州晝長為13時44分。?珠峰頂部的緯度是28°N，與溫州的緯度相同。第二步：調用知識同緯度地區的晝長相同。將某地晝長平分，由中午12：00向前推，可算出當日的日出時刻。第三步：綜合判斷分析信息??可知，同半球緯度相同的地方，同一天中的晝長相等。已知溫州晝長為13時44分，則溫州跟珠峰相同海拔的地點日出時刻為5：08(當地地方時)。根據地方時計算公式，此時東經120度的地方時為7：20。由于珠峰頂部海拔高，相應的日出時刻也早，所以峰頂日出的北京時間在7：20以前。[嘗試解答]A1．晝夜長短分布和變化的三大規律(1)晝夜長短分布——抓“直射點位置”太陽直射點所在的半球位置決定晝夜長短狀況。太陽直射點在哪個半球，哪個半球就晝長夜短，且越向該半球的高緯度地區白晝時間越長。太陽直射點所在半球的極點周圍出現極晝現象。如圖所示：(2)晝夜長短變化——抓“移動方向”此處的“移動方向”主要是指太陽直射點的移動方向，它決定晝長、夜長的變化趨勢，緯度高低決定晝夜長短的變化幅度。太陽直射點向哪個方向(南、北)移動，哪個半球(南、北半球)就晝變長夜變短；且緯度越高，晝夜長短變化幅度越大。如下圖所示：(3)極晝極夜范圍——抓“直射點位置”因太陽直射點的緯度與出現極晝極夜的最低緯度互余，所以極晝極夜的范圍是從(90°－太陽直射點緯度)到極點。2．直射點位置、日出日落方位與晝夜長短的關系直射點位置日出方位日落方位晝夜長短北半球東北(北半球早于6時日出)西北(北半球晚于18時日落)北半球晝長夜短、南半球晝短夜長赤道正東(6時日出)正西(18時日落)晝夜等長南半球東南(北半球晚于6時日出)西南(北半球早于18時日落)北半球晝短夜長、南半球晝長夜短3．晝長、夜長的計算方法(1)根據某緯線的晝弧或夜弧弧度計算：晝(夜)長時數＝晝(夜)弧度數/15°。(2)根據日出、日落的地方時計算，地方時正午12時把一天的白晝平分成相等的兩份①晝長時數＝(12－日出時間)×2＝(日落時間－12)×2。②夜長時數＝(日出時間－0)×2＝(24－日落時間)×2。(3)根據緯度的分布特點進行計算①同緯度各地的晝長相等，夜長相等。②根據晝夜長短的緯度對稱分布特點，北半球各地的晝長(夜長)與南半球同緯度地區的夜長(晝長)相等，可以求對稱緯度的晝長(夜長)。考向一結合示意圖，考查晝夜長短變化的影響(2023·天津南開模擬)北京時間2月4日(除夕)20：00，2023年中央廣播電視總臺春節聯歡晚會在央視1號演播大廳開播。下圖為除夕當天甲、乙、丙、丁四地晝夜長短分布示意圖，圖中陰影部分表示黑夜。據此回答1～2題。甲、乙、丙、丁四地晝夜長短分布示意圖1．當春晚開始時，關于甲、乙、丙、丁四地發生現象的描述，可信的是()A．甲地月明星稀 B．乙地華燈初上C．丙地旭日東升 D．丁地朝陽明媚2．結合材料信息判斷，與央視春晚進行過程中實際情況相符的是()①央視春晚開始1小時，地球上與北京同一日期的范圍超過總面積的3/4②央視春晚開始2小時，丙地廣場上旗桿的影子朝向偏西③央視春晚開始3小時，120°E經線大部分位于夜半球④央視春晚開始4小時，丁地太陽從東南方升起A．①③B．①④C．②④D．③④1．B2．A[第1題，圖示甲為極晝，不易看到月亮，則A錯誤。圖示乙地倫敦時間7時為當地正午12時，則該地位于東五區，北京時間20：00春晚開始時，乙地為17時，圖示乙地晝長為10小時，此時正在日落而華燈初上，故B正確。同理可計算丙地位于0時區，春晚開始時，此地為正午12時，則C錯誤；丁地位于東十一區，春晚開始時，該地為23：00，正處于夜晚，則D錯誤。第2題，春晚20時開始，開始1小時為北京時間21時，此時0時經線在165°E附近，則165°E向東至180°之間為新一天，其他區域與北京同一日期，故①正確；春晚開始3小時，北京時間(120°E經線)為23時，除極少數晝長在21小時以上的南極地區外，該經線各地均為夜晚，則③正確。]考向二結合太陽方位，考查晝夜長短的變化特點(2023·咸陽市模擬)2023年11月8日(立冬)，北京某校常年堅持晨跑的王老師又出現在操場上，此時王老師的影子剛好與跑道的彎道線垂直。據此完成3～4題。3．此刻王老師跑步的朝向是()A．東北B．西南C．正北D．正南4．能同時刻同地拍到同樣影長及朝向的時間大約是()A．1月5日前后 B．2月5日前后C．3月5日前后 D．4月5日前后3．B4．B[第3題，“2023年11月8日”太陽直射南半球，北半球晝短夜長，太陽日出東南方向，日影朝向西北，“此時劉老師的影子剛好與跑道的彎道線垂直”說明此刻劉老師跑步的朝向是西南方向。故選B。第4題，能同時刻同地拍到同樣影長及朝向的日子，必然是太陽直射同一緯度的日子，11月8日比12月22日早一個半月，推測比12月22日晚一個半月的日期，太陽會再次直射該緯度，符合題意的是2月5日前后，故選B。]考向三聯系日常生活現象，考查晝夜長短的計算與應用(2023·天津十二區縣聯考)下圖是安徽省境內一幢鄉村住宅樓及某日不同時刻太陽光線，該地6月日照時數(太陽實際照射地面的時數)少于8月。據此完成5～6題。5．該地6月日照時數少于8月，最主要的原因是8月()A．白晝長B．云量少C．霧霾少D．雨天多6．該日該地晝長約為()A．10小時B．12小時C．13小時D．14小時5．B6．D[第5題，當地8月主要受副熱帶高氣壓帶控制，盛行下沉氣流，多晴朗天氣，云量少，因此8月日照時數多；而6月受準靜止鋒影響時間較長，多陰雨天氣，因此6月日照時數少，B對、D錯；安徽省境內6月的白晝時長比8月要長，A錯；6、8月霧霾天氣少，霧霾天氣不是判斷日照時數的原因，霧霾天氣可能依舊也是有光照，C錯。第6題，讀圖可知，該地區位于北半球，正午太陽光線位于正南方，日出時太陽光線與正午時太陽光線夾角為105°，正午地方時為12時，日出時地方時為12時－7時(105°÷15°/小時＝7小時)＝5時，計算可知晝長為14小時，D對。]正午太陽高度的變化規律及應用eq\o([例4])(2023·天津等級考)下左圖為我國某地一住宅小區示意圖?，右圖中四個方向的陰影分別為小區內某棟住宅樓二至日8：00和16：00的日影?。讀圖文材料，回答(1)～(2)題。(1)該小區最可能位于()A．北京B．銀川C．杭州D．海口(2)小區內各住宅樓樓高一致，休閑廣場被樓影遮擋面積最大的時段是()A．夏至日8：00～12：00 B．夏至日12：00～16：00C．冬至日8：00～12：00 D．冬至日12：00～16：00[思維流程]第一步：提取信息?圖示住宅小區位于我國，圖中顯示位于該小區中央的休閑廣場大致呈東北～西南走向。?右圖中四個方向的陰影分別為小區內某棟住宅樓二至日8：00和16：00的日影。第二步：調用知識北半球夏至日時，太陽從東北方升起，在天空中的運行方位依次是東北方—正東方—東南方—正南方—西南方—正西方—西北方，在西北方落下；北半球冬至日時，太陽從東南方升起，在天空中的運行方位依次是東南方—正南方—西南方，在西南方落下。地物的日影方向與太陽在空中的方向相反，日影的長短則取決于太陽在空中的高度。第三步：綜合判斷第(1)題，結合信息??分析可知，該住宅樓位于我國→夏至日的日影較短→圖中住宅樓西南側日影應為夏至日08：00的日影→夏至日08：00時刻(北京時間)，太陽位于當地的東北側；朝向東南側的日影應是夏至日16：00時的日影，該日影比08：00時的日影較短→當地正午時刻，太陽應位于當地上中天偏北側天空→該地位于北回歸線以南。第(2)題，結合信息??分析可知，該小區位于我國→冬至日的太陽高度角更小，樓影更長，休閑廣場被遮擋的面積更大；冬至日08：00～12：00→太陽位于當地東南側天空→休閑廣場東南側住宅樓更為密集，休閑廣場被樓影遮擋面積較大；冬至日12：00～16：00→太陽位于當地西南側天空→休閑廣場西南側樓房間距相對較大，且錯落分布，休閑廣場被樓影遮擋面積相對較小。[嘗試解答](1)D(2)C1．正午太陽高度變化規律的判斷(1)看直射點的位置，比較正午太陽高度大小記憶口訣“遠小近大”：即距離太陽直射點所在的緯線越遠，正午太陽高度越小；距離越近，則越大。(2)看直射點的移動，確定正午太陽高度的變化記憶口訣“來增去減”：即直射點向本地所在緯線移來，則正午太陽高度增大，移去則減小。如圖所示：(3)看區域位置，歸納不同區域的正午太陽高度年變化規律回歸線之間正午太陽高度最大值為90°，每年有兩次太陽直射現象，即一年中有兩個正午太陽高度最大值回歸線上正午太陽高度最大值為90°，一年中只有一次太陽直射現象，即一年中只有一個正午太陽高度最大值回歸線至極點之間正午太陽高度最大值小于90°，一年中只有一個正午太陽高度最大值(4)看緯度位置，總結正午太陽高度的年變化幅度①南北回歸線之間：緯度越高，正午太陽高度變化幅度越大(由°增大到47°)，赤道上為°，回歸線上為47°。②回歸線至極圈之間：各緯度正午太陽高度變化幅度相同(均為47°)。③極圈以內地區：緯度越高，正午太陽高度變化幅度越小(由47°減小到°)，極圈上為47°，極點上為°。2．正午太陽高度的計算方法公式：H＝90°－兩點緯度差。說明“兩點”是指所求地點與太陽直射點。兩點緯度差的計算遵循“同減異加”原則，即兩點同在北(南)半球，則兩點緯度“大數減小數”；兩點分屬南北不同半球，則兩點緯度相加。如圖所示：當太陽直射B點(10°N)時：A點(40°N)正午太陽高度：H＝90°－AB緯度差＝90°－(40°－10°)＝60°。C點(23．5°S)正午太陽高度：H＝90°－BC緯度差＝90°－(10°＋23．5°)＝°。3．正午太陽高度的應用(1)確定地方時當某地太陽高度達一天中最大值時，就是一天的正午時刻，此時當地的地方時是12時。(2)判斷所在地區的緯度當太陽直射點位置一定時，如果知道當地的正午太陽高度，就可以根據“某地與太陽直射點相差多少緯度，正午太陽高度就相差多少度”的規律，求出當地的地理緯度。(3)確定房屋的朝向為了獲得最充足的太陽光照，各地房屋的朝向與正午太陽所在的位置有關。①北回歸線以北的地區，正午太陽位于南方，房屋朝南。②南回歸線以南的地區，正午太陽位于北方，房屋朝北。(4)判斷日影長短及方向①太陽直射點上，物體的影子縮短為0；正午太陽高度越大，日影越短；反之，日影越長。②正午是一天中日影最短的時刻。③日影永遠朝向背離太陽的方向。a．北回歸線以北的地區，正午的日影朝向正北(北極點除外)，冬至日日影最長，夏至日日影最短。b．南回歸線以南的地區，正午的日影朝向正南(南極點除外)，夏至日日影最長，冬至日日影最短。c．南、北回歸線之間的地區，正午日影夏至日朝向正南、冬至日朝向正北，直射時日影最短(等于0)。(5)計算樓間距、樓高為了保證一樓全年有陽光照到，北回歸線以北地區建樓房時，兩樓之間的最短距離應大于L＝h·cotH(H：冬至日正午太陽高度)。(6)計算熱水器的安裝角度集熱板與地面之間的夾角和當天正午太陽高度角互余，如圖，α＋H＝90°時效果最佳。考向一聯系日常現象，考查正午太陽高度的變化(2023·福建省龍巖市月考)某地全年正午陽光位于正南，下表為該地一民居正南朝向的窗戶正午陽光照射在室內地面的面積統計表，完成1～2題。時間第一天第二天第三天第四天第五天面積(m2)5．014．994．984．9754．981．以下四幅光照圖與表中時間大致相吻合的是()ABCD2．該時期內()A．地球的公轉速度最慢B．大興安嶺地面光照充足C．太平洋西岸海陸熱力差異還沒達到極值D．黃河站日出方向為東南1．C2．C[第1題，該地正午時陽光位于正南方向，照射在室內地面上的面積先變小后變大，說明其正午太陽高度先變大后變小，應為北半球夏至日前后。A圖北極圈及其以北地區出現極夜現象，為冬至日光照圖；B圖為北半球的冬半年；C圖地球的自轉方向呈逆時針方向可判斷為北極點俯視圖，北極圈及其以北地區為極晝現象應為北半球夏至日光照圖；D圖晨昏線與某條經線重合應為二分日光照圖。故C項正確，A、B、D項錯誤。第2題，該日為北半球夏至日前后，夏至日時接近于遠日點7月初，但此時地球的公轉速度不是最慢；大興安嶺屬于落葉林，夏至日前后，枝葉茂密，地面光照不充足，B項錯誤；太平洋西岸海陸熱力差異在1月份和7月份達到極值，夏至日是6月份，所以沒有達到極值，C項正確；黃河站位于北極附近，夏至日前后出現極晝現象，所以正北日出、正北日落，D項錯誤。故C項正確，A、B、D項錯誤。]考向二結合生活實踐，考查正午太陽高度的變化(2023·天津市和平區二模)天津市某校地理小組的同學們設計了一款筆筒(如下圖)，當陽光照射筆筒時，可根據鉛筆的影子在筒蓋上的位置和長短來推斷時間和季節。完成3～4題。3．當利用這個筆筒進行時間測量時，應()A．使筒蓋傾角α等于當地緯度，筆尖指向正北B．使筒蓋傾角α等于當地緯度，筆尖指向正南C．使筒蓋傾角α等于當地緯度的余角，筆尖指向正北D．使筒蓋傾角α等于當地緯度的余角，筆尖指向正南4．這個筆筒的設計中有一個明顯的缺陷，使得該筆筒()A．無法在冬半年進行測量B．無法在夏至日進行測量C．測量每日時間誤差很大D．無法體現季節變化規律3．C4．A[第3題，這款筆筒可根據鉛筆的影子在筒蓋上的位置和長短來推斷時間和季節，其原理與日晷計時一樣。日晷指針與盤面垂直，日晷指針大致對準北極星。當地緯度即觀測北極星的仰角，筒蓋傾角α與當地緯度互余，使筒蓋傾角α等于當地緯度的余角，筆尖指向正北，C正確。第4題，筒蓋傾角α與當地緯度互余，使筒蓋傾角α等于當地緯度的余角，筆尖指向正北。秋分至冬至是一年的冬半年，太陽高度較低，晷針的影子只能在下面投影，這半年就使用日晷的下面，筒蓋下面沒有刻度，因此冬半年無法使用，A正確。春分至秋分，為一年的下半年，太陽高度大，晷針在北面有投影，這半年使用日晷的北面即筒蓋上面，該筆筒可以在夏至日進行測量；測量每日時間誤差不大；夏半年筒蓋上面有投影，冬半年筒蓋下面有投影，可以體現季節變化規律。B、C、D錯誤。]考向三結合生活實踐，考查正午太陽高度變化規律的應用(2023·山東省濰坊一中高三期末)某開發商分別在天津(約39°N)和福州(約26°N)開發了兩個樓盤。兩地各有朝向和樓高相同的戶型結構如下圖(甲圖)所示。讀圖，完成5～6題。甲乙5．若福州樓盤每層2．8m共20層，南北樓距為28m。乙圖①棟10層住戶一年中正午不能直接獲得太陽照射的時間最接近()A．1個月B．3個月C．5個月D．7個月6．在上級部門對兩地小區樓盤規劃設計圖(乙圖)審批時，幾乎相同的設計在天津卻沒有通過，被要求修改。最終修改的方案可能是()A．擴大東西樓的樓間距 B．降低北側樓房的高度C．降低南側樓房的高度 D．縮小南北樓的樓間距5．A6．C[第5題，由題意可知①棟10層與②棟樓頂高差應為28m，且兩樓間距為28m，由此可知正午太陽能照射至10層住戶的最小正午太陽高度角應為45°，而福州緯度為26°N，根據正午太陽高度計算公式(H＝90°－︱當地緯度±太陽直射點緯度︱)可知，此時太陽直射點的緯度應為19°S，由此反推該住戶一年中正午不能直接獲得太陽照射的時間應是太陽直射點位于19°S以南的時間段，根據太陽直射點的季節移動規律可知，這段時間內太陽直射點的移動緯度距離約為9°，而經計算可知太陽直射點的移動速度約為(23．5°*4/365天≈°/天)，故可算出大約為36天。第6題，由題干可知天津的緯度高于福州，由上題正午太陽高度計算公式可知，天津正午太陽高度小于福州，在保證北樓光照的情況下，天津的樓間距應大于福州，或降低南樓的樓高。]太陽視運動與太陽方位1．太陽視運動規律(1)(一天中)太陽視運動軌跡一天中，日出以后太陽高度逐漸增大，正午達最大值，之后，太陽高度逐漸減小，其中正午的太陽高度稱為正午太陽高度，是一天中最大的太陽高度。(2)(一年中)二分二至日太陽視運動軌跡右圖為北半球某地二分二至日太陽視運動示意圖，讀圖可知：①該地夏至日的太陽視運動為軌跡a，該日日出東北、日落西北(極晝、極夜地區除外)。②該地春、秋分日的太陽視運動為軌跡b，該日日出正東、日落正西。③該地冬至日的太陽視運動為軌跡c，該日日出東南、日落西南(極晝、極夜地區除外)。2．太陽視運動規律的應用在掌握太陽視運動規律的基礎上，我們可以據此獲取一些與之有關的時空信