高一地理太阳运动轨迹练习题.docx

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高一地理太阳运动轨迹练习题

小专题8太阳运动轨迹等太阳高度线图

一、北回归线以北到北极圈

南回归线以南到南极圈一年太阳运动

图1

图1所示为北回归线以北到北极圈太阳周日视运动图，则：

1、春秋分日，太阳运行轨迹如B曲线所示。

此日，太阳从正东方向升起，正西方向落下，白天其它时段，太阳始终位于观察者（偏）南方天空。

太阳高度越高，日影越短，由于太阳方位与日影朝向相反，此地日影日运动规律如图2所示。

2、夏半年时，以夏至日为例，太阳运动轨迹如A曲线所示。

此时，显然可从图中看出A1处时，太阳从东偏北方向升起，A5处时太阳从西偏北方向落下。

从A1处开始，太阳视运动方位渐趋偏南，直到A2时，太阳位于观测地正东方，A3时位于正南方，A4时位于正西方,用日影图可表示如3。

图3

图4

3、冬半年时，以冬至日为例，太阳运行轨迹如C曲线所示。

此日，C1时，太阳从东南方向升起，C2时太阳从西南方向落下，正午时（C3），太阳位于正南方，日影运动规律如图4所示

南回归线以南到南极圈的一年太阳运动

二、南北回归线之间地区

太阳轨迹也是平行的，只不过正午时太阳有时位于观测者以北，有时位于观测者正头顶（正午太阳高度为90度，正午太阳高度为太阳与地平圈中心连线与地平圈夹角），有时位于观测者以南。

赤道上每天都昼夜平分，太阳每天都垂直升落，但正午太阳高度并不同。

其余位于回归线之间纬度太阳运动轨迹倾斜，但与地面夹角较大。

例如：

直射赤道时（春秋分时）

图6中曲线L1~L3就是太阳视运动日轨迹：

除南北极点的任何地方，太阳从正东升起，正西落下。

曲线L1代表赤道上的太阳视运动轨迹，正午时太阳在头顶，太阳高度角为90度，在图7中为曲线H1；曲线L2代表赤道与南极点之间纬线上的太阳视运动轨迹，正午时太阳在正北，太阳高度角小于90度；曲线L3代表赤道与北极点之间纬线上的太阳视运动轨迹，正午时太阳在正南，太阳高度角小于90度。

此时南北极点太阳始终位于地平线上，太阳高度角一直为零。

三、正好出现极昼的地区：

北极圈以北地区表现为正北升，正北落，南极圈以南表现为正南升，正南落（升落在同一地点）。

已经处于极昼的地方（不包括极点），太阳虽一直在地平圈以上，但仍有高度变化，正午时太阳最高，午夜时太阳最低，如图中a点。

正午太阳高度可以计算，最小太阳高度可以通过直射点运动推算。

由于太阳运动轨迹是平行的，正午太阳高度变化即为最小太阳高度变化，变化数值为直射点移动范围。

例如：

北纬80度地区，太阳直射点位于北纬10度时，该纬度正好出现极昼现象，最小太阳高度为0度，正午太阳高度为20度，夏至时，直射点位于北回归线，最大太阳高度为33°26′，最小太阳高度为13°26′。

也就是增加多少纬度=增加多少太阳高度

四、北极点和南极点的太阳视运动

（1）北极点：

一天内太阳高度不变，太阳高度可以通过正午太阳高度计算出来，从地平面向上看，太阳逆时针在地平面以上旋转，地平圈中心为观测者位置，即北极点，四周方向都是正南方向。

（2）南极点：

站在地平圈中心向上看，太阳顺时针在地平面以上旋转，地平圈中心为观测者位置，即南极点，四周方向都是正北方向。

总结：

⑴、从理论上讲，在两分日时，太阳直射赤道，全球各地太阳正东升，正西落（极点除外）；

⑵、北半球的夏半年，太阳直射点在北半球，全球各地太阳东北升，西北落，而且纬度越高，太阳升落的方位越偏北，南北半球均如此（极点和出现极昼夜的地方除外）；

⑶、北半球的冬半年，太阳直射南半球，全球各地太阳东南升，西南落，纬度越高，太阳升落的方位越偏南（极点和出现极昼夜的地方除外）。

⑷、就某一地点而言，在太阳直射点向北运动期间，太阳升落的方位将日渐偏北；反之则日渐偏南。

⑸、南北极点上，太阳高度在一天中是不变的（即太阳周日视运动轨迹总是与极点的地平圈平行），太阳在一天中没有明显的升起和落下。

（6）从刚好出现极昼现象的纬线（简称极昼圈）开始，到极点的范围内（包括极昼圈，不包括极点），没有真正意义上的日出、日落，日出即日落，日落即日出。

而且都是正北（北半球）或正南（南半球）日出日落（一天之内太阳高度角最小），正午时（一天之内太阳高度角最大）太阳位于正南（北半球）或正北（南半球）。

同时这个范围内（不包括极昼圈，包括极点）一天之内太阳高度角的变化不再是从零开始。

（7）太阳直射北半球时，除了一个地点——北极点和两个时刻——有极昼现象的日出日落时刻外，北半球在一天之内的太阳视运动轨迹为：

（以下时间均为地方时）6时以前位于东北方，6时位于正东方，6时~12时位于东南方，12时~18时位于西南方，18时位于正西方，18时以后位于西北方。

（8）太阳直射南半球时，除了一个地点——南极点和两个时刻——有极昼现象的日出日落时刻外，南半球在一天之内的太阳视运动轨迹为：

（以下时间均为地方时）6时以前位于东南方，6时位于正东方，6时~12时位于东北方，12时~18时位于西北方，18时位于正西方，18时以后位于西南方。

例题1

在图1中画出夏至日0°、23°26'N、66°34'N的太阳视运动图。

在图2中画出冬至日23°26'N、80°S、90°S的太阳视运动图。

例题2：

11月5日，北京（40°N、116°E）当地看到太阳升落的视运动轨迹示意图为

答案：

B点拨：

由于太阳直射在南半球，北京应该是昼短夜长，且太阳在东南方向日出，西南方向日落。

图A太阳视运动偏向错误，图B表示昼短夜长，且日出东南，日落西南。

例题3：

下图是北纬40°某地二分二至日太阳视运动示意图，K、L、M三条曲线为二分二至日太阳视运动曲线。

读图回答

（1）～

（2）题。

（1）图中a、b、c、d分别表示地平圈上的四个方位，其中代表南方的是

A．aB．bC．cD．d

答案：

A点拨：

图中K、L、M三条曲线所处的最高位置代表当时的正午太阳高度，它们的位置都偏向于a方一侧，而该地又在40°N，其正午太阳偏于南方，所以a方应该代表南方。

（2）有关K、L、M所对应的日期的说法，正确的是

A．K一一天安门广场升旗时刻为一年中最迟

B．L一一江苏白昼时间比北京长

C．M一一此时该地太阳从东南方向升起

D．L一一长江口外海域盐度达一年中最小值

答案：

A点拨：

根据该地二分二至日正午太阳高度大小可知：

K、L、M分别代表的是冬至、春秋分、夏至日，冬至日北半球各地日落最早、日出最迟，随日出同步的升旗也最迟。

春秋分日各地昼夜等长，北京与江苏白昼等长。

夏至日，日出方向为东北方向。

长江口外海域盐度夏季多雨时最低。

例题4：

下图为北半球甲乙两地某日“太阳视运动路线图”，图0为地平圈，箭头为太阳视运动方向，∠1=∠2=22°，据此，完成

（1）～（4）题：

（1）甲地的地理纬度

A.23°26′NB.66°34′NC.22°ND.90°N

答案：

D点拨：

甲地处于极昼状态，且一天中太阳高度不变，只有极点有这种情况，又根据甲太阳视运动轨迹偏向南方，为北半球，故甲地为北极点。

（2）乙地的正午太阳高度

A.22°B.44°C.11°D.68°

答案：

B点拨：

当直射点位于23°26ˊ时，北极圈正好出现极昼现象，其正午太阳高度为2倍的23°26ˊ。

此时北极点正午太阳高度为22°，太阳直射点也为22°，出现极昼纬度的正午太阳高度为2*22°=44°，此时乙地正好出现极昼现象，所以正午太阳高度为44°。

（3）该日下列说法中不正确的是

A.澳大利亚北部盛行西北风B.尼罗河水泛滥

C.巴西高原草原一片枯黄D.北极考察的好时光

答案：

A点拨：

此时太阳直射点位于22°N，北半球为夏季，南半球为冬季。

太阳直射点北移，澳大利亚北部盛行东南信风，故A错。

尼罗河发源于北半球的热带草原气候区，此时为湿季；南美洲的巴西高原属于热带草原气候，此时为干季；北极附近为极昼，为科学考察的好季节。

（4）悉尼该日太阳升起的方向

A.东北B.东南C.正东D.正北

答案：

A点拨：

春秋分日太阳从正东升起，而此时太阳直射点纬度22°N，太阳从东北升起来，从西北方向落下去。

例题5：

下图表示某地一天中两个不同时刻太阳光线与地面的夹角，据此判断

（1）～（3）题：

（1）该地的纬度位置是（）

A．70°NB．75°NC．70°SD．75°S

答案：

B点拨：

该地一天中太阳既有从正北照射，也有从正南照射，并且太阳高度都大于0度，说明该地处于极昼区内，太阳从正南照射时，太阳高度大，说明该地位于北极圈以北，从正南照射时的太阳高度为正午太阳高度。

此时最小太阳高度为5°，即此时太阳直射点距离正好出现极昼时的太阳直射点纬度差5°，正好出现极昼时的正午太阳高度为

30°，并且正好出现极昼时，直射点纬度+该地纬度=90°，计算公式为30°=90°-〔ф-（90°-ф）〕，计算出纬度为75°。

（2）这一天，太阳直射点的纬度位置是（）

A．15°NB．20°NC．15°SD．20°S

答案：

B点拨：

该地位于75°N，正午太阳高度为35°，太阳直射点位于北半球，通过计算可以知道此时，直射点位于20°N。

（3）当太阳光线处在a位置时，国际标准时间是20时，则该地的经度位置是（）

A．120°WB．0°C．60°ED．180°

答案：

C点拨：

当太阳光线处于a位置时，经过a位置的经线位于夜半球正中央，为24点，此时0度经线地方时为20点，可以计算出该地经度为60°E。

例题6：

下图是“40°N地区二分二至日正午太阳高度和昼夜长度变化图”，读图完成下列各题：

（1）图中三条弧线代表________________________________。

（2）正午太阳高度角最大的一天是________，其数值为________，此时太阳直射点位于________纬线上。

（3）当图中所示地区日出时间为7：

30时，其白昼时间为________小时，位于赤道上的某地的日出时间是________。

（4）当图中所示地区正午太阳高度为最小时，全球正午太阳高度达一年中最大值的范围是________________________，白昼达一年中最长的范围是_____________________。

（5）若该地位于亚欧大陆的东侧，当日出时间为4：

30时，该地应该受到________季风的影响。

答案：

（1）白天太阳在地平线上的视运动的轨迹

（2）夏至；73°26′；北回归线（或23°26′N）（3）96：

00（4）南回归线及其以南地区；南半球（5）东南

点拨：

本题考查的是昼夜长短和正午太阳高度变化规律。

（1）图中反映的是某地一天中太阳高度的日变化，即白天太阳在地平线上的视运动的轨迹。

（2）图中显示了夏至日该地的正午太阳高度最大，此时太阳直射点位于北回归线上，该地纬度为40°N，可以计算出正午太阳高度数值。

（3）出时间为7：

30，正午为12点，上午有4小时30分，白昼时间为9小时，赤道上永远6点日出。

（4）图中冬至日正午太阳高度最小，直射点位于南回归线，南回归线及其以南地区正午太阳高度达一年中最大值。

整个南半球白昼达一年中最大值。

（5）40°N纬线的大陆东侧为温带季风气候，当日出时间为4：

30时，昼长夜短，为夏季，盛行东南季风。

例题7：

读某日北半球某纬线上不同经度的太阳高度。

读图回答

（1）～（3）题：

（1）此刻，北京时间

A．3:

20B．9:

20C．15:

20D．21:

20

答案：

A点拨：

该纬线上，西经110度经线经过正午位置，为12点，则东经70度为0点，东经120度经线地方时为北京时间，为3:

20。

（2）此日，太阳直射点的纬度是

A．0°B．5°NC．15°ND．23°26′N

答案：

C点拨：

图中显示该纬线所有经度太阳高度都在0度以上，并且正好出现极昼，假设该纬度为α，此时直射点纬度为β，并且位于北半球，则α+β=90°，该纬线上正午太阳高度为30°，则30°=90°-（α-β），计算出α=75°N，β=15°N。

（3）6月22日，该纬线上的最小太阳高度为

A．6°34′B．8°26′C．21°26′D．21°34′

答案：

B点拨：

该纬线为75°N，当直射点位于15°N时，正好出现极昼，最大太阳高度为30°，最小太阳高度为0°。

随着直射点北移，该地持续为极昼，但太阳高度全天在

0°以上，太阳高度增加数值为太阳直射点距离15°N的纬度差，直到夏至日太阳最高，此时的最小太阳高度为0+（23°26′-15°）=8°26′，最大太阳高度即正午太阳高度为30°+（23°26′-15°）=38°26′。

之后太阳高度开始减小，减小的数值为太阳直射点移动的纬度范围，直到直射点到达15°N，该地极昼结束。

（4）此日，下列现象可能发生的是：

A．北印度洋洋流呈逆时针方向运动

B．北京日出方向为东偏北

C．甲、乙两地太阳高度最大值为15°

D．巴西高原呈现草类茂盛的景象

答案：

B点拨：

此日，75°N纬线正好出现极昼，直射点位于15°N，北半球为夏季，北印度洋洋流呈顺时针方向运动；北京日出方向东北方向；甲、乙两地都位于75°N纬线上，只是经度不同，正午太阳高度即最大太阳高度相同，都是30°；巴西高原属于南半球热带草原气候，此时为干季，草类枯黄。

（5）此日某时刻，该纬线上的甲、乙两地的太阳高度均为15°，则甲、乙两地之间最短地面距离是

A．1650kmB．3300kmC．4950kmD．6600km

答案：

B点拨：

本题考查的是两地最短距离的知识，两地最短距离是经过地心和地表两地的大圆与地表的交线的长度。

甲、乙两地都位于75°N纬线上圈上，此刻太阳高度相同，正好位于该纬线圈的正对面的两个点上，两地之间最短地面距离是经过北极点的经线段，跨30个纬度，长度为111千米*30=3300km。

例8下图表示北半球某地某日的太阳视运动路径，图中椭圆为地平圈，太阳位于正南方天空。

图中∠α=23°26′，∠β=32°34′。

据图完成

（1）～（3）题：

（1）若该地西侧为东半球，东侧为西半球，则此时北京时间是：

A．9时20分B．21时20分C．15时40分D．6时40分

答案：

A点拨：

东西半球分界线为西经20度和东经160度，其中西经20度以西为东半球，此时160°E为12点，北京时间为A。

（2）此日是：

A．6月22日B．12月22日C．3月21日D．9月23日

答案：

A点拨：

春秋分日太阳从正东升起，从正西落下，北半球夏半年，日出东北方向，日落西北方向，当а角为零代表春秋分日，交角越大，直射点距离赤道越远，夏至最大，为23°26′。

（3）与该地正午太阳高度相同的另一地点的纬度为：

A．80°52′NB．34°NC．80°52′SD．34°S

答案：

D点拨：

此时直射点位于北回归线，当天该地正午太阳高度为32°34′，该地距离直射点纬度为90°-32°34′=57°26′，与该地正午太阳高度相同的另一地点，距离直射点纬度也是57°26′，纬度为34°S。

练习题1：

读我国某地二分二至日太阳视运动曲线图，回答有关问题：

（1）图中太阳东升西落实质上是运动的体现。

（2）据图该地的地理纬度是_________，判断依据是_____________________________。

（3）①②③三条表示太阳视运动的曲线中，表示冬至日的是________，这一天该地正午太阳高度角是__________。

（4）当该地太阳视运动曲线如图中③所示时，该地昼长约________小时。

（5）当该地太阳视运动曲线如图②所示时，哈尔滨的昼夜长短状况是_____________，原因是_____________________________。

答案：

（1）地球自转

（2）40°N_，北极星与该地地平面交角为40°。

（3）③26°34′（4）9（5）昼夜等长，此时为春分日或秋分日，全球各地昼夜平分

练习题2：

某年6月22日，“网络天文爱好者协会”的四位会员图示了各自所在地的太阳

视运动状况，四幅图如下，试完成

（1）～（3）题：

（1）四位会员所在的纬度，由低到高的正确排序是：

（）

A．丙甲乙丁B．乙甲丁丙C．甲丙丁乙D．甲乙丙丁

答案：

D点拨：

甲地日出接近正东，正午太阳高度大，说明接近赤道，纬度最低；乙正好出现极昼，为北极圈；丙地出现极昼，并且纬度高于北极圈；丁为北极点。

（2）对纬度介于甲乙之间的人们来说：

（）

A．正午时，太阳位于人们的北方上中天

B．正午时，太阳位于人们的南方上中天

C．6月22日这一天，太阳从东南方向升起，到西南方向落下

D．6月22日这一天，太阳从正东方向升起，到正西方向落下

答案：

B点拨：

纬度介于甲乙之间，即在赤道与北极圈之间地区，地平圈以上太阳视运动轨迹在北半球偏于南方，正午时，太阳位于人们的南方上中天。

6月22日这一天，太阳从东北方向升起，到西北方向落下。

（3）从正午太阳高度来看：

（）

A．丙地与甲地可能在某一日相等

B．丙地全年小于乙地

C．6月22日，甲乙之间的各地，正午太阳高度达一年中最小值

D．6月22日，甲以南的各地，正午太阳高度达一年中最小值

答案：

B点拨：

丙地与甲地正午太阳高度相等，直射点必须位于二者之间，而实际不存在此种情况。

乙、丙两地位于北极圈及以北地区，乙地与太阳直射点的纬度距离全年比丙近，所以正午太阳高度丙地全年小于乙地。

图中四地都位于北半球，6月22日，南半球各地正午太阳高度达一年中最小值。

练习题3：

青云花园是我国某城市（36°34′N）一所集欧美建筑精华的住宅小区，小区设施齐全，环境优美，豪华典雅。

完工后当地居民争相购买，然而一年后底层住户以采光条件差将开发商告上法庭。

（tg30°≈0．577）

图甲为青云花园小区分布平面图，图乙为该小区学校研究性学习小组绘制的某一日内

旗杆杆影轨迹示意图（O为立杆处，虚线为杆影，曲线为杆影端点轨迹）。

（1）图乙中F、G、H、I四个杆影中最接近日出时段的是，该日前后小区住户客厅内的正午阳光照射面积较。

（2）该小区底层住户因采光条件差将开发商告上法庭。

请你用所学知识为住户们拿出有力的证据。

（3）为保证住宅获得充足的太阳光照，在楼高相同的情况下，该城市住宅楼群的楼房间距与上海相比有何差异?

对你的结论作出合理解释。

答案：

（1）F小

（2）小区位于36°34′N，12月22日正午太阳高度最小为30°；正午时，

楼的影长达34．66米，远大于楼间距20米

（3）楼房间距应比上海宽，该城市纬度比上海高，冬至日正午太阳高度比上海小。

点拨：

（1）该地位于北回归线以北地区，冬至日出东南，日落西南，正午正南，一天中日影都朝北；春秋分，日出正东，正午正南，日落正西，一天中日出日影朝西，日落日影朝东，其余时间朝北；夏至，日出东北，正午正南，日落西北，日影日出在西南方向，正午朝正北，日落朝东南方向。

所以，图乙反映的是北半球夏季某天日影变化，西南方向的日影表示日出时段状况，此时正午进入屋内光照面积最小。

太阳运动图见下图。

（2）计算出冬至时，在现有楼高下，楼间距是多少即可。

计算图示和过程如下：

冬至日时，正午太阳高度α=90°-（36°34′+23°26′）=30°，tg30°≈0．577，tgα=20米/L，L=20/0．577≈34．66米，在楼间距为34．66米情况下，楼最低层正午可以得到阳光照射，但是目前设计的楼间距只有20米，底层楼房得不到阳光照射。

（3）在楼高相同的情况下，住宅楼群的楼房间距取决于正午太阳高度，北回归线以北地区，取决于冬至日的正午太阳高度，正午太阳高度越小，楼间距应该越大。

由于该城市纬度比上海高，冬至日正午太阳高度比上海小，楼间距应该比上海大。

等太阳高度线图

一、等太阳高度线图的绘制原理

1、太阳高度的全球变化规律：

由直射点向四周呈同心圆状分布递减，晨昏线上的太阳高度角为0°。

2、把太阳高度相等的点用曲线连接起来就形成太阳高度等值线。

为了表示某一时刻太阳高度的空间分布状况（昼半球），常常用太阳高度等值线来表示

二、太阳高度等值线图的特征

1.昼半球上，太阳高度等值线以直射点为圆心，呈同心圆分布，太阳高度从圆心向四周递减；0度太阳高度等值线为晨昏线一般左侧为晨线，右侧为昏线。

2.过圆心的横线为直射点所在的纬线。

过圆心的竖线的大部分为直射点所在的经线。

3.若太阳直射点不在赤道上（图2）则A，B不为极点，但A，B在同个经线圈，A，B的纬度值与太阳直射点的纬度值互余

该经线圈的大部分（如图2中的NOB经线）为12点，对应的均为正午太阳高度值，另一部分（图2中的NA）为0点出现极昼现象

4.若太阳直射在赤道上（图3），A，B为极点，AOB为一条完整的经线，则该经线的地方时为12点，该经线上所对应的太阳高度值为正午太阳高度值。

三、太阳高度等值线图的判读

图1图2图3

1．晨昏线的确定。

    如果没有标注太阳高度的数值，图中最大的圆圈就是太阳高度为0°的等太阳高度线,即为晨昏线。

图中所示的半球全部为昼半球。

在这种图上，太阳直射经线以西最大的半圆为晨线，以东最大的半圆为昏线。

但在有数字标注的图上，则应视具体数值而定：

一是最外侧的大圆圈数值为0°，则为晨昏线（晨线和昏线区分方法同前）（如图2）；二是图中最外侧的圆圈不是0°，也就不是晨昏线。

这是一种局部的等太阳高度线图，表示的只是昼半球中太阳高度比较大的部分（如图3）。

2．极点位置的确定  

    在太阳直射的经线上太阳高度南北跨度为180度，因而，太阳直射赤道时，直射经线最北点为北极，最南点为南极。

当太阳直射北纬δ度时，北极点在与最北点距离为δ度的内侧位置（即北极点与最北点的距离为太阳直射的纬度度数），此时图上没有南极点。

太阳直射δ°Ｓ时，南极点位于距最南点δ度的内侧位置，图上没有北极点。

3．时间（季节）的确定。

    图中的圆心为太阳直射点，过该点的经线地方时是12点。

特别需要注意的是，当太阳直射点不在赤道上时，这条线段不是同一条经线，而是两条正相对的经线。

其中与直射经线正相对的经线，地方时为0时。

过直射点的纬线正午太阳高度都为90°。

根据太阳直射的纬线可以判断出直射点所在的半球及季节，并可判断与之相关的地理现象。

 4．经纬度坐标的确定。

 就南北方向而言，在太阳直射的经线上，太阳高度角相差多少度，纬度就相差多少度。

据此可以计算该经线上某一点的纬度数值。

就东西方向而言，如果太阳直射赤道，则赤道上太阳高度相差多少度，经度就相差多少度。

如果太阳直射其他纬线，此纬线上太阳高度相差多少度，经度的差值一定大于太阳高度的差值。

据此可推算该纬线上某一点的经度和地方时

例1图1是某地某日太阳高度分布图，回答：

（1）从图中可以看出，太阳高度的分布规律是。

（2）该图的节气应该是（北半球）。

（3）此时北京时间是。

（4）A点所在经线的经度是。

（5）C点的经度值（大于或小于）23°26′。

（6）若B点有一直立旗杆，此时其影子应指向（）

A．甲B．乙C．丙D．丁

答案：

（1）从直射点向四周降低

（2）夏至日（3）6月22日20时（4）180°（5）大于（6）A

例题2图2为某时刻太阳高度分布状况。

读图回答：

（1）写出E点的地理坐标（C）

A.70°E，80°NB.70°E,80°NC.110°W,80°ND.110°W,80°S

（2）①②两地的经度相同②③两地的纬度相同，则此刻的太阳高度（A）

A.①＞②B.①=②C.