【知识点详解】
1. 地球的黄道位置:黄道是地球围绕太阳公转的轨道在天球上的投影,地球在黄道上的位置可以用黄经来表示。黄经0°对应春分日,而寒露节气大约在10月8日,太阳位于黄经120°的大暑之后,因此,寒露日地球在黄道上的位置可以通过计算得出,大约是120°+(360°/12)×2,即195°。
2. 地球公转的速度与节气关系:地球公转速度最快的时期是近日点(大约1月初),而小寒通常在1月6日或7日,接近近日点,因此选项A正确。三沙市位于中国南方,夏至日时太阳直射北回归线,其正午太阳高度角最大,B项正确。华北地区的冬小麦种植通常在秋分前后,C项正确。湖北荆州的梅雨一般在小暑前后结束,D项也正确。
3. 正午太阳高度角与门的朝向:根据“门里有日午间到”的汉字造字含义,可知门朝向能够接收到正午阳光。在北半球,正午太阳位于南方,所以门可能朝向正南或正北,使得阳光能直射进屋内,故选项C正确。
4. 正午地面光照面积变化:一年中,由于地球的公转,正午太阳高度角会变化,导致室内光照面积变化。在北半球中纬度地区,夏至日正午太阳高度角最大,地面光照面积最小;冬至日正午太阳高度角最小,地面光照面积最大。春秋分日全球各地昼夜平分,但正午太阳高度角并非全年最大,因此地面光照面积不是全年最小,更不是各地都一样,所以选项C正确。
5. 夏至日太阳高度与日照时间:如果在夏至日北京时间17:00时,某地刚好是正午,意味着该地与北京的地方时相差5小时,说明该地位于120°E以西75°,即45°W附近。此时屋内地面光照面积与门面积相同,表明正午太阳高度角较小,可能位于高纬度地区,有可能出现极昼现象,因此选项B正确。
6. 太阳直射点的位置:根据地球运行到远日点附近某地的太阳高度变化情况,可以判断该日太阳直射点不在赤道附近,因为赤道上每天的太阳高度变化范围是12小时,而图示地区显然不是这种情况。图中所示的最大太阳高度为60°,这表明太阳直射点位于回归线与赤道之间,因此排除A、B、D,答案选C,即23°S。
7. 刚出现极昼的纬度:图示地区的最大太阳高度为60°,说明该地在这一天有极昼现象,且刚好位于极昼区的最低纬度,即太阳直射点的纬度加上23°26'(因为极昼的最低纬度等于太阳直射点纬度的绝对值加上回归线的纬度)。所以,刚出现极昼点的纬度是23°S+23°26'N=46°26'N。
8. 地理纬度的推算:根据图示地区一天中太阳高度的变化情况,最大太阳高度为60°,说明该地与太阳直射点的纬度差为30°。已知太阳直射点在23°S,所以该地的纬度为23°S+30°=53°S。然而,选项中没有53°S,最接近的是D,66°34'S,这通常是南极圈的纬度,但实际情况是该地存在极昼现象,因此不可能位于南极圈内,所以答案不存在。
这些题目涉及的知识点包括地球的黄道位置与节气的关系、地球公转速度与节气、正午太阳高度角、地方时与经度关系、极昼现象、太阳直射点的纬度推算等。这些都是高中地理中关于地球运动的重要概念,对于理解地球的季节变化、日照时间和气候特征至关重要。