地理热点37-太阳视运动.docx

高频考点90　　 太阳视运动
1．太阳的视运动状况决定太阳方位
太阳视运动轨迹是以观测点为中心，目视太阳在天球上运行的轨迹。太阳周日视运动实质上是地球自转运动的反映。以下图为例：

(1)图中北极星的仰角为40°，故该地纬度为40°N。图中A、B、C分别代表北、南、东方向，正午太阳位于正南，①②③分别为夏至日、二分日、冬至日的太阳视运动路径。
(2)以③冬至日为例：日出、日落时太阳位于地平圈上，太阳高度为0，H为冬至日正午太阳高度，其大小为90°－(40°＋23°26′)＝26°34′。该日的太阳视运动轨迹所跨弧度小于180°，即昼短夜长。
(3)太阳的周日视运动状况直接决定了不同时间的太阳方位状况。如每天上午10时前后，北半球中纬地区的人们可以看到太阳位于东南方天空。
2．一年当中太阳的日出、日落的方位
(1)太阳直射点位于北半球时，除极昼(极夜)地区的以外区域，日出东北、日落西北。
(2)太阳直射点位于南半球时，除极昼(极夜)地区的以外区域，日出东南、日落西南。
(3)太阳直射点在赤道时，全球各地日出正东，日落正西。
(4)北半球刚好极昼的地方：日出正北、日落正北。
(5)南半球刚好极昼的地方：日出正南、日落正南。
3．正午太阳的方位(极点与极夜地区除外)
(1)直射点以北地区：太阳始终位于正南。
(2)直射点以南地区：太阳始终位于正北。
(3)在直射点上：太阳始终位于正上空。
4．一天当中太阳的方位变化(以北半球为例，极昼、极夜地区除外)
(1)春秋分日：正东→东南→正南→西南→正西。
(2)直射点在北半球：东北→正东→东南→正南→西南→正西→西北。
(3)直射点在南半球：东南→正南→西南。
【拓展提升】
图为我国某科考队员在北极黄河站（78°55′N，11°56′E）极昼期第一天拍摄的太阳视运动轨迹合成图（每两小时拍摄一次）。据此完成下面小题。

1．该日的节气可能是（ ）
A．春分 B．立夏 C．立秋 D．冬至
2．拍摄P位置的太阳轨迹时，摄影机的镜头指向（ ）
A．正东方向 B．正南方向 C．正西方向 D．正北方向
3．当太阳位于图中Q位置时，天津某中学国旗旗杆杆影的朝向为（ ）
A．东北 B．西北 C．东南 D．西南
【答案】1．B 2．D 3．A
【分析】1．该日北极黄河站（78°55′N，11°56′E）第一天出现极昼，太阳直射点逐渐向北移动，晨昏线与78°55′N相切，直射点的纬度和晨昏线的最低纬度互余，所以直射点所在的纬度为11°05′N。冬至时太阳直射南回归线，D错误。立秋时太阳知识点向南移动，C错误。春分时，太阳直射赤道，A错误。立夏与春分相差大概45天，太阳直射点自赤道移动到回归线大致需要三个月的时间，每月大约移动7.6°，立夏时太阳直射的纬度约为11.4°，与该日的直射点接近，B正确。
2．北半球发生极昼的地区，太阳正北日出，正北日落。P地太阳高度角最小，为日落，此时太阳位于正北方向，摄像机的镜头指向正北，D正确，ABC错误。故本题选D。
3．P地为日落时间，同时也是日出时间，时间为0点，太阳位于Q地时，时间为6点。天津在黄河站的东侧，时间相差约7小时12分钟，当黄河站为6点时，天津的时间约为13时12分，太阳位于天津的西南方向，旗杆的影子朝向东北方向，A正确。
2016年11月，中国“二十节气”被正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。“二十四节气”是中国人通过观察太阳周年运动而形成的时间知识体系及其实践，古人将太阳周年运动轨迹划分为24等份（如左图所示），视太阳从春分点出发，在黄道上每前进15°为一个“节气”。据此完成下面小题。

4．“太阳周年运动轨迹”反映的是（ ）
A．地球自转 B．地球公转 C．太阳运动 D．太阳视运动
5．下列相邻的节气间，地球公转速度最快的是（ ）
A．春分到清明 B．夏至到小暑 C．秋分到寒露 D．冬至到小寒
6．家住济南某小区的学生发现，日出时小区停车场内大树（如右上图所示）影子的指向随日期而移动。下列时段中，日出时树影的指向由A场地逐渐向B移动的是（ ）
A．小满到大暑 B．白露到寒露 C．小雪到小寒 D．雨水到清明
【答案】4．B 5．D 6．D
【分析】4．“太阳周年运动轨迹”是我国的二十四节气，是因为地球公转黄赤交角的存在导致太阳直射点在地球上的南北回归运动导致的，B正确；地球自转、太阳运动、太阳视运动不是导致二十四节气的原因，ACD错误。所以选B。
5．1月初，地球位于近日点，公转速度最快，位于二十四节气的冬至到小寒之间，D正确，ABC错误。所以选D。
6．日出时树影的指向由A场地逐渐向B移动，说明日出方位由东南移向东北，太阳直射点由南半球进入北半球，由北半球的冬半年进入夏半年，跨春分。雨水到清明，跨春分，D正确；小满到大暑、白露到寒露、小雪到小寒都没有跨春分，ABC错误。所以选D。
雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2118米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。下表为雾灵山部分日期的日出和日落时刻表。据此回答各题。
日期
日出时刻
日落时刻
①
7：32
17：08
②
6：31
18：15
③
4：45
19：39
④
7：22
16：49
7．四个日期中，太阳直射点最靠近北回归线的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
8．一游客于国庆节去雾灵山旅游，当日的太阳视运动轨迹是（ ）
A． B． C． D．
【答案】7．C 8．D
【分析】7．根据表中信息计算可知，雾灵山在①、②、③、④四个日期的昼长分别是9小时36分、11小时44分、14小时54分、9小时27分。题意表明，雾灵山位于北半球，直射北回归线的夏至日时白昼时间最长，因此当地昼长越长，直射点越靠近北回归线，四个日期中③昼长最长，因此C符合题意，排除ABD。故选C。
8．国庆节为10月1日，处于秋分日之后，太阳直射南半球，包括雾灵山在内全球各地（除了极昼、极夜地区以外）太阳都是从东南方向升起、从西南方向落下，雾灵山位于直射点以北，因此正午太阳在当地正南方。图A、B中，太阳东北升、西北落，排除AB；图C中，太阳正东升、正西落，排除C；图D中，太阳东南升、西南落，正午太阳在正南方向，D符合题意。故选D。
我国古代人民根据日月运行位置和天气及动植物生产等自然现象，把一年平分为二十四等分，这就是二十四节气。二十四节气能反映季节的变化，指导农事活动，是中华文明的结晶，已被列入世界非物质文化遗产，读图据此完成下面小题。

9．下图中最能示意立冬这天南通（约32°N）太阳视运动的是（ ）
A． B．
C． D．
10．下列各组节气中，南通的昼夜时长恰好相反的两个节气是（ ）
A．立春、立冬 B．惊蛰、寒露 C．谷雨、霜降 D．芒种、小暑
【答案】9．C 10．C
【分析】9．读图可知，立冬是秋分日与冬至日正中间，太阳直射点位于南半球，直射点纬度应在0°与23.5°S之间的正中间，约12°S。直射点在南半球，包括南通在内的地球上有昼夜更替的各地均日出东南、日落西南，而图A和图B表示日出东北、日落西北，排除AB；直射点纬度约为12°S，南通的纬度约为32°N，纬度差约为44°，则当日南通的正午太阳高度约为46°，图C和图D表示当地正午太阳高度分别为46°、56°，因此C正确，排除D。故选C。
10．根据所学知识可知，直射点的纬度数相同、半球相反的两日，地球上各地昼夜时长恰好相反。读图可知，立春为春分日之前第三个节气，立冬是秋分日之后第三个节气，两日直射点的纬度数和半球相同，南通昼夜长短相同，A不符合题意；惊蛰为春分日之前第一个节气，寒露为秋分日之后第一个节气，两日直射点的纬度数和半球相同，南通昼夜长短相同，B不符合题意；谷雨为春分日之后第二个节气，霜降为秋分日之后第二个节气，两日直射点的纬度数相同，半球位置相反，因此南通昼夜时长恰好相反，C符合题意；芒种为春分日之后第五个节气，小暑为秋分日之前第五个节气，两日直射点的纬度数和半球相同，南通昼夜长短相同，D不符合题意。故选C。
我国某沿海小镇，房屋、道路依地势而建。房屋多用石块砌成，屋顶瓦片也多压着石块，形成“屋咬山，山抱屋”的石砌建筑群。小镇素以最早迎来“中国大陆新年的第一缕曙光”，吸引众多游客。据此完成下面小题。

11．该镇位于（ ）
A．海南省 B．浙江省 C．山东省 D．辽宁省
12．该镇石砌建筑主要是为了抵御（ ）
A．寒潮 B．台风 C．地震 D．冰雹
13．游客迎接“中国大陆新年的第一缕曙光”当日的太阳视运动轨迹是（ ）
A．B．C． D．
【答案】11．B 12．B 13．D
【分析】11．结合材料信息，该地地势起伏大，大陆新千年是指2000年1月1号，此时北半球昼短夜长，纬度越高，昼越短；第一缕曙光指最早见到日出，浙江省地形以山地丘陵为主，纬度较低且位置靠东，冬季日出较早，B项正确；海南位置靠西，日出会相对晚些，A项错误。山东省与辽宁省沿海地区地形较平坦，且最东部与浙江的最东部所处的经度相差不多，而此时纬度越高昼越短，即日出越晚，所以山东沿海小镇日出比浙江沿海小镇日出要晚些，CD项错误。故选B。
12．根据上题结论已知该镇位于浙江，浙江位于东南沿海，台风较多，石砌建筑“依地势而建”，“房屋多用石块砌成，屋顶瓦片也多压着石块，形成“屋咬山，山抱屋”的石砌建筑群”，这样的建筑，抵御台风的能力相对较高，B项正确。浙江纬度较低，受寒潮影响较小，A项错误。该地区山地地形，降水较多，容易发生泥石流，但是石砌建筑也无法抵御泥石流，C项错误。冰雹主要发生在中纬度大陆地区，通常山区多于平原，内陆多于沿海，浙江冰雹较少，D项错误。故选B。
13．新年的第一缕曙光为1月1号，此时太阳直射点位于南半球，全球（除极昼、极夜地区）日出东南，日落西南，D项正确，ABC项错误。故选D。
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，完成下面小题。

14．四位会员所在的纬度，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
15．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】14．D 15．B
【分析】14．6月22日一般为夏至日，太阳直射北回归线，北极圈以内出现极昼现象。甲地正午太阳位于观测者头顶，出现太阳直射现象，则甲地位于北回归线；乙地、丙地和丁地一天之中太阳始终在地平面以上，出现极昼现象，甲地最低太阳高度为0°，正好出现极昼现象，则乙地位于北极圈，丙地一天之中最低太阳高度大于0°，应位于北极圈以北，丁地一天之中太阳高度不变，应为北极点。由此判断，四位会员所在的纬度由低到高的排序是甲、乙、丙、丁，D正确，ABC错误。故选D。
15．从前题分析可知，丙地位于北极圈以内，甲地位于北回归线，一年之中，太阳直射点始终离甲地较近，因此两地正午太阳高度不可能相等，A错误；前题分析可知，丙地的纬度高于乙地，且两地均位于太阳直射以北，因此丙地正午太阳高度全年小于乙地，B正确；6月22日太阳一般直射北回归线，此日太阳直射点离甲乙之间的各地（即北回归线与北极圈之间的各地）最近，因此正午太阳高度达一年中最大值，C错误；6月22日太阳一般直射北回归线，南半球各地正午太阳高度达一年中最小值，但甲地所在的北回归线与赤道之间各地的正午太阳高度并没有达到最小值，D错误。故选B。
2021年7月18日，世界最大的天文馆（如图）在我国某直辖市正式对公众开放。该天文馆教育科普和天文观测功能兼具，其主体建筑圆洞天窗、倒置穹顶和天象厅球幕共同诠释着天体运行的基本规律，据此完成下列各题。

16．为充分发挥教育科普和天文观测功能，该天文馆应布局在（ ）
A．城区商务区内 B．城郊的地铁站附近 C．城区学校附近 D．城郊的飞机场附近
17．7月18日，在该天文馆观测到的太阳视运动轨迹可再次重现的日期最接近（ ）
A．次年4月18日前后 B．次年5月27日前后
C．当年10月18日前后 D．当年11月27日前后
【答案】16．B 17．B
【分析】16．城区商务区内地价高，土地面积有限，不适合天文馆的布局，A错。城郊的地铁站附近交通便利，人流量较大，有利于吸引人们参观，B正确。作为教育科普建筑，其面向的对象不一定是学校的群体，且城区受大气污染、城市灯光等因素的影响，也不是较适宜的选址，C错。城郊的飞机场附近的天文观测易受飞机起落的影响，不适合天文观测，D错。故选B。
17．太阳视运动轨迹可再次重现，意味着该日与7月18日两日太阳直射的纬度相同。该日日期和7月18日关于夏至日对称，即为5月27日前后，由于是再次观测，所以应是次年的5月27日前后，B正确，ACD错误。故选B。
立杆测影是中国古代的一种时空观测技术。《周髀算经》中记载了中国古人在航海时确定方位的方法:以日始出，立表（杆）而识其晷（影），日入（落）复识其晷，晷之两端（a、b两点）相直（相连）者可辨方向（见左图）。我国北方某中学研学小组在野外用立杆测影法确定野外方向和位置，具体操作如下:立杆垂直于地面；立杆时杆影的端点记为①点；每隔1.5小时记录一次，依次记为②-⑦点（见右图）。据此完成下面小题。

18．“晷之两端相直者”指示的方向为（ ）
A．东西方西 B．南北方向 C．东北一西南方向 D．西北一东南方向
19．下图中能正确表示研学小组测影当日太阳视运动轨迹的是（ ）

A．a B．b C．c D．d
【答案】18．A 19．C
【分析】18．由图并结合所学知识可知，除极昼极夜外，太阳东升西落，也就是日出方位偏东（东南、正东、或东北），日落方位偏西（西南、正西或西北），那么日出时对应日影的方向为（西北、正西或西南），日落时对应日影的方向为（东北、正东或东南），因此a、b的方向组合可能有三种情况：西北、东北；正西、正东；西南、东南；无论那种情况，“晷之两端相直者”指示的方向都为东西方向，A正确，BCD错误；故选A。
19．由图可知，⑥日影最短，表示正午时分，①为日出或日出一段时间，①至⑥应是接近日出至正午，表示上午，每隔1.5小时记录一次，时间为7.5小时，说明昼长大于等于15小时，该地区为我国北方地区，此时应该是夏半年，日出东北，日落西北，对应c轨迹，C正确，ABD错误；故选C。
图示为我国“二十四节气”示意图。读图完成下面小题。

20．芒种到白露期间（ ）
A．芜湖市正午太阳高度先减小后增大 B．地球公转速度先变快后变慢
C．济南市昼夜长短差值先增大后减小 D．西沙永暑岛（9°37＇N）正午旗杆影子变长
21．图示“二十四节气”中，关于太阳对称的两个节气日最可能出现的是（ ）
A．两个节气日日期都相差180天 B．芜湖市两日正午太阳高度都相等
C．太阳视运动轨迹出没方位相同 D．济南市两日昼夜长短情况正相反
【答案】20．C 21．D
【分析】20．芒种到白露期间，从芒种到夏至，太阳直射点先向北移，夏至太阳直射北回归线，夏至之后到白露太阳直射点向南移动。芜湖位于北回归线以北，这段时间正午太阳高度是先增大后减小，A错误；地球公转速度在1月初近日点时较快，7月初远日点时较慢，芒种到白露之间有7月初，所以公转速度是先变慢后变快，B错误；北半球在夏至时昼最长夜最短，冬至日时昼最短夜最长，夏至和冬至昼夜长短的差值最大，芒种到夏至期间，昼夜长短差值增大，夏至之后到白露昼夜长短差值减小，C正确；芒种到白露期间，西沙永暑岛正午太阳高度先变小后变大再变小，所以正午旗杆影长是先变长，后变短，再变长，D错误。故选C。
21．根据材料中的图可知，中心处为太阳，图中的黑点为节气，关于太阳对称的两个节气，例如夏至和冬至对称，清明和寒露对称，春分日和秋分日对称，可知除了春秋分太阳直射赤道之外，关于太阳对称的两个节气，太阳直射点的纬度相同，但南北半球不同。因为节气出现的时间不固定，例如夏至日出现在6月22日前后，并不一定每次出现在6月22日，所以两个节气日日期相差180天说法错误，A错误；两日正午太阳高度相等，应该是两日太阳直射同一条纬线，而关于太阳对称的两个节气日，除春秋分日之外都不是直射同一纬线，B错误；太阳视运动轨迹出没方位相同也应该是两日太阳直射同一条纬线，而关于太阳对称的两个节气日，除春秋分日之外都不是直射同一纬线，C错误；当太阳直射北半球时，济南市昼长夜短，太阳直射南半球时，济南市昼短夜长，关于太阳对称的两个节气，太阳直射点的纬度相同，但南北半球不同，因太阳直射纬度相同，只是半球不同，所以济南市两日昼夜长短情况正相反，D正确。故选D
22．我市某中学（27.5°N）地理课题研究小组用观测日影的方法，估测学校所在地的经度。活动过程如下：
①在晴天，选择校内一块较空旷的地方，用一根细直的竹竿（2m）作日影杆，垂直插入地面，测量日影杆的长度（设为b）。
②以日影杆所插的点（图1-9中O点）为圆心，上午某时刻在地面上画一个半径略小于当时杆影长度的圆。
③当日影杆的影端落在圆周上时，标记为A点；下午，当日影杆的影端又落在圆周上时，再标记为B点；将A、B两点连成直线，取其中点C，将中点与圆心连成直线OC。
④第二天，当日影杆的影子与直线OC重合时，记下此时的北京时间，并测量此时杆影的长度（设为a）。
⑤计算学校所在地地方时与北京时间的差值，利用所学知识，就可算出学校所在地的大致经度。

（1）第二天，当日影杆的影子与直线OC重合时（ ）
A．学校所在地地方时正午12时 B．120°E地方时12时 C．北京时间为12时 D．国际标准时为12时
（2）假如当影子落在A点、B点时记下的北京时间分别为9时20分、14时36分，则该学校的经度是多少?
（3）在下图中画出夏至日的太阳视运动轨迹（左图）和竹竿影子端点的轨迹（右图），并在适当位置分别标出正午、日出和日落。

【答案】
（1）A
（2）120.5°E
（3）
【分析】（1）OC是当地正午时的杆影的位置，也即是学校所在地正午12时的影子所在的位置，A正确，不是北京时间12时，也不是120°E的地方时即北京时间，BC错误；国际标准时即0度经线地方时，也不是当地的地方时，D错误。故选A。
（2）由图可知，AB影子的时间是关于当地的正午对称，由给出的A、B的北京时间可计算出，当地正午12时时，北京时间为11时58分，可知两地时间相差2分钟，每相差1度，相差4分钟，可知两地经度差为0.5度，学校的正午时间更早，推出其经度为东经120.5度。
（3）夏至日。北半球日出东北、日落西北，正午位于正南，日影的移动轨迹：日出时影子在西南，正午时，影子在正北，日落时影子在东南。如图所示：