02 地球的运动
考点热度 ★★★★☆
内容索引
核心考点一 时间的计算与日期变更
核心考点二 昼夜长短与太阳高度角
考点 读高考考查点和知识点 预测
时间的计算与日期变更 （2021辽宁卷，16）区时、地方时的计算 （2021天津卷，15）区时的计算 （2020北京卷，6）根据正午地方时判断位置 （2020年浙江卷，20）日出地方时的计算 （2020年江苏卷，2）晨昏线的判读 （2019年海南卷，11）时间的计算 （2018全国卷Ⅱ，6）地方时计算 （2018海南卷，12）日期的计算 热点预测：1.时间的计算、太阳视运动、太阳方位及影子问题、正午太阳高度的变化规律及应用是高考重要考点且以选择题为主。 2.值得注意的是全国卷对地球运动的考查比例非常小，而实行新高考的地区则考查比较频繁。
昼夜长短与正午太阳高度 （2021山东卷，12、13）据影子朝向、长度考查正午太阳高度和日期 （2021北京高考真题）影长变化与日期对应关系 （2021天津卷，14）太阳高度的计算及太阳直射点与纬度的关系 （2021全国甲卷，4）昼长与月份判断 （2021河北卷，7、8）昼夜长短与正午太阳高度 （2021福建卷，5）昼夜长短与正午太阳高度 （2021浙江卷，19、20）昼夜长短、正午太阳高度、影子问题 （2020年山东卷，8）昼夜长短 （2020年 天津卷，14-15）太阳方位与日影 （2019天津卷，10-11）根据时间和日期计算经纬度 （2019年江苏卷，1-2）直射点位置判断和太阳视运动图 （2018全国卷Ⅰ，6）太阳的方位问题 （2018天津卷，8）根据太阳的方位判断时间 （2018天津卷，9）根据太阳的方位判断日期 （2018江苏卷，3）太阳视运动判断节气 （2018江苏卷，4）太阳视运动判断位置
核心考点一 时间的计算与日期变更
1．地方时与区时
（1）图示时间计算的一般方法和步骤
如已知甲地（30°W）地方时为5时，求乙地（75°E）的地方时为________时。
（2）特殊地方时的判断
①经过赤道与晨线交点的那条经线上的地方时为6时，经过赤道与昏线交点的那条经线上的地方时为18时。
②太阳直射点所在经线上的地方时为正午12时，与之相对组成经线圈的那条经线上的地方时为0时（或24时）。
③过晨昏线与纬线圈相切点的那条经线的地方时，要么是0时，要么是12时。切点附近出现极昼现象的是0时（或24时），切点附近出现极夜现象的是12时。
2．日期变更
（1）图示日期变更
（2）日期范围
①新的一天：从0时所在经线向东到180°经线。
②旧的一天：从0时所在经线向西到180°经线。
时间计算的基本思路
时间计算一般采取三种方式：一是利用材料表述某事件发生的时间进行相关计算，二是通过日照图中特殊时间点进行计算，三是有关行程问题的计算。时间计算题目的分析思路如下。
（1）材料表述题目的时间计算
首先，分清材料中的时间是地方时还是区时；其次，时间计算只涉及经线，因此要掌握不同地点的经度或时区；再次，计算出所求地点与已知地点的经度差和时区差；最后，根据“东加西减”的原则进行计算。分析材料信息时要注意特殊时间点。
（2）日照图题目的时间计算
首先，在日照图上找出地方时为0时、6时、12时、18时的地点或找出晨昏线与赤道的交点、晨昏线与纬线的切点等（具体见下图）；其次，计算出所求地点与已知地点的经度差或时区差；最后，按照“东加西减”的原则进行计算。
（3）有关行程时间的计算
一架飞机某日某时从A地起飞，经过m小时飞行，降落在B地，求飞机降落时B地的时间。这类问题若能建立下列关系，也就不难解答了。
因此，计算公式为：降落时B地时间＝起飞时A地时间±时差＋行程时间（m小时）（注意：正负选取原则——东加西减）。
晨昏线图的判读
晨昏线是太阳照射地球表面所形成的昼、夜半球的分界线。它由晨线和昏线组成，故又称为晨昏圈。晨昏线是太阳光照图中非常重要的组成部分，其隐含的诸多地理信息是我们判读太阳光照图的重要突破口。在不同的光照图中晨昏线的形态不一样，有的图只显示晨线或昏线，有的图显示晨线和昏线的一部分，有的图显示整个晨昏线。如下列四幅图。
图1 侧视图 图2 极地投影图 图3 矩形图 图4 局部图
1．晨昏线的六个特点
（1）平分地球，是过球心的大圆。
（2）晨昏线平面与太阳光线垂直。晨昏线上太阳高度角为0°。
（3）晨昏线永远平分赤道。
（4）晨昏线与经线圈的夹角（α）的变化范围为0°—23．5°，且与太阳直射点的度数相同，即图2中∠α＝∠β。
（5）晨昏线只有在二至日时才与极圈相切。
（6）晨昏线的移动与地球自转速度相同、方向相反。
2．晨昏线的判断方法
（1）自转法：顺地球自转方向
（2）时间法：赤道上地方时
（3）方位法
如下图中，为晨昏线，据东经增加方向为地球自转方向知地球呈逆时针方向旋转，可判断为昏线，为晨线。
3．晨昏线图中地球自转方向的判断方法
4．晨昏线图中地方时的判断方法
5．晨昏线图中日期和节气的判断方法
（1）晨昏线与经线圈重合：日期为3月21日或9月23日前后，对应的节气是春分或秋分。
（2）晨昏线与经线圈相交且与极圈相切
极昼、极夜分布情况 日期 节气
北极圈及其以北出现极昼 6月22日前后 北半球夏至
（南极圈及其以南出现极夜）
北极圈及其以北出现极夜 12月22日前后 北半球冬至
（南极圈及其以南出现极昼）
6．晨昏线图中太阳直射点位置的判断方法
（1）确定纬度：上图中Q点为太阳直射点，直射点Q的纬度＝90°—AF的纬度（出现极昼的最大范围）＝晨昏线与地轴的夹角α。
（2）确定经度：地方时为正午12时的经线为太阳直射点所在经线，如上图中Q点所在的平分昼半球的经线，通过时间计算可求出其经度度数。
7．晨昏线图中昼夜长短的判断方法
（1）昼夜长短分布规律的判断
（2）昼夜长短的计算方法
①昼长＝昼弧所跨经度数除以15°的商。
②夜长＝夜弧所跨经度数除以15°的商。
③昼长＝（12—日出地方时）×2＝（日落地方时—12）×2＝日落地方时—日出地方时。
8．晨昏线图中日出、日落时间的判断方法
日出时间＝某地所在纬线与晨线交点的地方时。
日落时间＝某地所在纬线与昏线交点的地方时。
考法一 区时、地方时的计算（题型预测：选择题）
（2021辽宁高考真题）1.下图为墨西哥及周边地区地理要素分布图。6月1日，在M城海滨散步的游客看到了绚丽的日落景观，此时北京时间约是（ ）
A. 6月1日4:20 B. 6月1日19:00 C. 6月2日8:00 D. 6月2日8:20
【答案】D
【解析】由图可知，M地处90°W附近（西六区），北京时间为东八区，地方时相差约14个小时，6月1日太阳直射北半球，北半球昼长夜短，当M为6月1日日落时，应为18点以后，北京时间应为6月2日8点以后（18点+14小时），故选D。
考法二 根据地方时判断位置（题型预测：选择题）
（2020·北京高考真题）下图为我国某地立秋至处暑期间天气晴好条件下辐射量日变化示意图。读图，完成下列小题。
2．代表太阳辐射变化的曲线是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
3．该地最可能位于（ ）
A．珠江三角洲 B．河西走廊 C．松嫩平原 D．钓鱼岛
【答案】2．C 3．B
【解析】2．立秋至处暑期间，太阳直射北半球，我国昼长夜短，早于当地时间6点日出，晚于当地时间18点日落。在日出前和日落后，太阳辐射量应为0，而不是大于0或小于0，随着日出，太阳辐射逐渐增大，到正午时刻达到最大，之后太阳辐射减小，读图可知，①②③④曲线中，只有曲线③满足该条件，故选C。
3．太阳辐射应在当地12点前后达到最大值，根据上题分析可知，③表示太阳辐射的变化曲线，该曲线达到最大值时，北京时间约在13～14点，所以当地的经度大约位于90°E～105°E，ACD错（注意珠江三角洲的经度大约位于110°E～120°E之间），B正确，故选B。
考法三 晨昏线的判读（题型预测：选择题）
（2020·江苏高考真题）2020年4月8日22时，小明在上海观赏了“超级月亮”。下图为“月亮视直径最大与最小时的对比示意图”。据此完成下面小题。
4．从天体运动位置看，此时“超级月亮”（ ）
A．月球位于远地点附近 B．月球位于近地点附近
C．地月系位于远日点附近 D．地月系位于近日点附近
5．与此时全球昼夜分布状况相符的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】4．B 5．A
【解析】4．月球围绕地球公转，其公转轨道是椭圆轨道，地球位于其中一个焦点上，“超级月亮”比平常看起来更大、更亮，说明此时月球位于公转轨道的近地点附近，离地球距离较近，A错误，B正确；地月系位于近日点或远日点对于“超级月亮”没有影响，C、D错误。故选B。
5．4月8日为北半球夏半年，北极圈以内小范围出现极昼，南极圈以内小范围出现极夜，由此可排除BC选项；此时北京时间为22时，即120°E的地方时为22时，所以150°E为0时，且为夜半球的中央经线，大致与A图对应，D图错误。综上分析，与此时全球昼夜分布状况相符的是A图，故选A。
变式一 时间的计算
（2021·北京·高三开学考试） 2021年5月26日发生月全食，呈现出“红月亮”奇观；同时这一天满月视直径达全年最大（如下图所示），形成“超级月亮”。新西兰可见月全食全过程，我国东部地区可见月出带食（即月食发生的时候月亮还没有升起）。北京月出时间为26日19时27分。读图完成下面小题。
1．发生“红月亮”的同时形成“超级月亮”，是由于月球（ ）
A．正好位于近地点 B．正好位于日地之间 C．大气折射太阳光 D．表面有红色沙尘暴
2．新西兰是全球最早进入新一天的国家之一，且每年3月底4月初实行夏令时（时钟拨快.1小时）。则北京“红月亮”月出时，新西兰时间为（ ）
A．5月26日23时27分 B．5月26日22时27分
C．5月26日15时27分 D．5月27日0时27分
3．此次天文奇观发生时（ ）
A．北极地区年内高气压最强 B．新加坡比北京白昼短
C．全球各地的潮汐强度较小 D．南极昆仑站风和日丽
【答案】1．A 2．D 3．B
【解析】1．结合材料可知，2021年5月26日发生月全食，呈现出“红月亮”奇观；同时这一天满月视直径达全年最大，形成“超级月亮”，说明此时月球整好处在距离地球最近的点上，刚好出现月球直径最大的视角效果，A正确；月全食发生时月球处在太阳和地球之外，B错误；月球表面无大气层，无法折射太阳光，C错误；月球表面无红色沙尘暴，D错误，故选A。
2．新西兰是全球最早进入新一天的国家之一，说明位于东十二时区，与北京时间相差4小时，因此则北京“红月亮”月出时（北京时间26日19时27分），新西兰时间为26日23时27分，由于此时新西兰实行夏令时（时钟拨快1小时），因此时间应为27日0日27分，故选D。
3．2021年5月26日发生月全食，此时为北半球的夏季初期，北极地区年内高气压较弱，A错误；此时太阳直射北半球，北半球纬度越高，昼越长，北京纬度高于新加坡，因此次新加坡比北京白昼短，B正确；此时日月地位于一条线上，天体引力大，全球各地的潮汐强度较大，C错误；南极地区冬季，因此南极昆仑站应为狂风怒吼，D错误，故选B。
（2021·广东·金山中学高三期中） 2021年3月14日至11月7日，加拿大温哥华（49°13’N，123°06’W）实施夏令时（中高纬度一些国家实行，即在夏季把时针拨快一小时）。孟晚舟女士乘坐包机于当地时间9月24日16：27从温哥华机场起飞，经北冰洋航线于北京时间9月25日21：51分抵达深圳宝安机场。下图为温哥华到深圳的4种球面连线。据此完成下列各题。
4．此次飞行时间最接近（ ）
A．12.5小时 B．13.5小时 C．14.5小时 D．15.5小时
5．从温哥华到深圳的最短航线最可能是图中的（ ）
A．a B．b C．c D．d
【答案】4．C 5．B
【解析】4．温哥华位于西8区，夏令时9月24日16：27相当于地方时15：27，飞机起飞时西8区时间为9月24日15：27，深圳位于东八区，两地时区差16，两地时差16小时，到达深圳的时间为9月25日21：51分，依据东加西减的原则，9月24日15：27+16+ 飞行的时间=9月25日21：51分，所以飞行时间为14小时24分钟，故C正确，ABD错。
5．球面间两点最短距离为过球心和该两点的大圆的劣弧，北半球为过两地向北略凸的劣弧，据图可知b弧线最符合，故B正确，a向北弯曲度太大了，cd向南凸，都不符合，故ACD错 。
核心考点二 昼夜长短与太阳高度角
一、昼夜长短的变化规律
1．昼夜长短的纬度变化
2．昼夜长短的季节变化（北半球）
1．“三看”昼夜长短的变化
（1）昼夜长短状况——看“位置”
太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。如下图所示。
（2）昼夜长短变化——看“移动”
太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大；还可推出距春（秋）分日越近的日期，昼夜长短变化幅度越小的规律。如下图所示。
（3）昼夜长短变化——看“极昼、极夜分布”
极昼（极夜）的起始纬度＝90°—太阳直射点的纬度。纬度愈高，极昼（极夜）出现的天数愈多。
2．日出、日落方位与昼夜长短的关系
（1）北半球夏半年：太阳直射北半球，日出东北、日落西北，北半球昼长夜短；南半球相反（极昼、极夜区除外）。
（2）北半球冬半年：太阳直射南半球，日出东南，日落西南，北半球昼短夜长；南半球相反（极昼、极夜区除外）。
（3）二分日：太阳直射赤道，日出正东，日落正西，全球昼夜平分。
（4）出现极昼的地方（除极点外）：北半球正北升起，正北落下；南半球正南升起，正南落下。
3．昼夜长短的计算
（1）根据昼弧夜弧计算。昼长＝昼弧所跨经度数/15°，夜长＝夜弧所跨经度数/15°。
（2）利用与赤道的昼长恒为12小时的比较关系计算。
（3）根据日出、日落时间计算，图示如下。
昼长时数＝（12—日出时间）×2＝（日落时间—12）×2
夜长时数＝日出时间×2＝（24—日落时间）×2
二、正午太阳高度
1．纬度变化规律
同一时刻，正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。具体如图所示（以北半球为例）。
2．季节变化规律
夏至日时，北回归线及其以北各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值，南半球各纬度正午太阳高度达到一年中的最小值；冬至日时，南回归线及其以南各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值，北半球各纬度正午太阳高度达到一年中的最小值。如下图所示。
1．正午太阳高度的分布及其变化特点的判断技巧
（1）分布看“远近”——远小近大。
距离直射点所在的纬度越近，正午太阳高度越大；距离越远，正午太阳高度越小。
（2）变化看“移动”——来增去减。
太阳直射点向某地所在的方向移来时，该地的正午太阳高度逐渐增大；太阳直射点远离某地移去时，该地的正午太阳高度逐渐减小。
（3）位置看“数值”——90°的出现。
2．正午太阳高度的计算
（1）所求地点的正午太阳高度＝90°—所求地点与直射点的纬度差。
（2）极点的太阳高度＝直射点的纬度。
（3）出现极昼（极夜）的纬度与直射点的纬度互余。
3．正午太阳高度的应用
（1）确定该地地方时为12时。
（2）求出当地的地理纬度（根据正午太阳高度的计算公式）。
（3）确定房屋的朝向：北回归线以北的地区，正午时太阳位于南方，房屋朝向南方；南回归线以南的地区相反。
（4）确定日期、日影长短及方向：太阳直射点上，物体的影子缩短为零。正午太阳高度越大，日影越短；反之越长。正午是一天中日影最短的时刻。日影永远朝向背离太阳的方向，如北回归线以北地区，日影永远朝向北方；南回归线以南地区，日影永远朝向南方；南、北回归线之间的地区，日影则有南、北朝向的变化。
（5）确定楼距、楼高：为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。
（6）太阳能热水器的倾角调整：为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板之间成直角。
考法一 昼夜长短与正午太阳高度 （题型预测：选择题）
（2021河北高考真题）家住某城（36.5°N，116°E）的小明，秋分时节搬进了新楼房，站在书房2.6米高的落地窗前，远处公园美景尽收眼底。下图示意书房平面布局。据此完成下面小题。
1．从入住到次年春分，书房的日采光时间变化趋势是（ ）
A．一直增加 B．先增后减 C．一直减少 D．先减后增
2．冬至日天气晴朗，小明在书房于北京时间（ ）
A．6:30看到当日第一缕阳光 B．9:30沐浴着阳光伏案读书
C．12:30估算阳光进深2.6米 D．15:30看到阳光照到书柜上
【答案】1．D 2．D
【解析】
1．根据材料信息，此地为（36.5°N，116°E），秋分时入住到次年春分，为北半球的冬半年，当地的昼短夜长，太阳直射点先向南移动再向北移动，该地昼长先变短再变长，根据图示信息，可知该书房窗子朝向正南，冬半年日出日落方位偏南，所以整个白天都有采光，则书房的采光时间随着昼长的变化而变化，先减后增，在冬至日达到最小值，D正确；ABC错误。所以选D。
2．该城市位于（36.5°N，116°E），春秋分北京6点日出，该地大约是6:16日出，因此“6:30看到当日第一缕阳光”在冬至日不太可能，冬至日应是在北京时间7:30左右日出，A错误；9:30时，太阳位于东南方位，书房接近正方形，书桌书房对角线的东北一侧，位于窗子的正北方位，阳光受东南0.5米的墙的遮挡照射不到书桌，B错误；冬至日时，正午太阳高度=90°-（36.5°+23.5°）=30°，则室内光照面积应大于落地窗面积，落地窗为2.6米，且北京时间12:30，当地时间接近12:14，太阳斜射，阳光进深应该大于2.6米，C错误；15:30时，当地时间接近15:14，太阳斜射，太阳位于西南方位，日影朝向东北方位，书柜位于落地窗的东北方位，阳光正好照射到书柜上，D正确。所以选D。
（2021福建高考真题）1997年以来，宁夏闽宁镇从一片“干沙滩”逐步发展为“金沙滩”。2012年闽宁镇开始发展光伏大棚、光伏发电等光伏应用产业，未来将利用“照射光线自动跟踪”技术，让光伏面板始终保持与太阳光线垂直，以提高光能利用效率。据此完成下面小题。
3. 若应用“照射光线自动跟踪”技术，与6月1日相比，闽宁镇7月1日光伏面板（ ）
A. 正午影子长度较长 B. 跟踪调整时长较短 C. 仰角移动幅度较小 D. 水平转动角度较大
【答案】3. D
【解析】
与6月1日相比，闽宁镇7月1日，正午太阳高度角更大，光伏面板正午影子长度较短，A错误；7月1日比6月1日的白昼时间更长，跟踪调整时长较长，B错误；7月1日比6月1日的正午太阳高度角更大，日出日落太阳高度为零，一天中太阳高度角变化更大，仰角移动幅度较大，C错误；7月1日比6月1日的白昼时间更长，从日出到日落太阳转过的水平角度更大，光伏面板水平转动角度较大，D正确。所以选D。
考法二 太阳高度及日影问题（题型预测：选择题）
（2021·山东高考真题）某日，小李在某地（110°E，40°N）广场游玩时，发现广场平面图中的指向标模糊不清（图a）。他通过观测广场石柱影子的长度和方向（图b），确定了平面图的指向标。据此完成下面小题。
4. 该广场平面图的指向标应该是图5c中的（ ）
A. ① B. ② C. ③ D. ④
5. 一周后的相同时刻，小李再次测量发现该石柱的影长变长，则第二次观测日期可能在（ ）
A. 2月16日前后 B. 5月8日前后 C. 8月20日前后 D. 11月10日前后
【答案】4. B 5. C
【解析】
4.该广场位于110°E，当北京时间12点10时，当地地方时为11点30分，太阳位于南偏东，影子朝北偏西方向，指向标为图中的②，B正确，A、C、D错。故选B。
5.该地位于40°N，太阳直射点位于赤道上时，该地正午太阳高度为50°，根据图中石柱高度和影长可算出此时太阳高度略大于60°，大于春分日的正午太阳高度50°，说明太阳直射点在北半球，2月16日和11月10日前后，太阳直射点在南半球，A、D可排除；影长变长，说明正午太阳高度减小，太阳直射点向南移，5月8日前后，太阳直射点向北移，B错；8月20日前后，太阳直射点向南移，正午影子变长，C正确。故选C。
（2021北京高考真题）下图示意北纬27°附近部分地点某年的平均气温。读图，完成下面小题。
6. 某地理小组连续多日在该纬线附近同一地点用木杆测量正午太阳高度角，记录的木杆影长数值先增大、后减小。该小组测量影长的时间段是（ ）
A. 立春-惊蛰 B. 芒种-小暑 C. 白露-寒露 D. 大雪-小寒
【答案】 6. D
【解析】
结合学过的知识，影长和正午太阳高度角成反比，太阳高度角越小，影子越长，从夏至日到冬至日，太阳直射点从北回归线向南回归线移动，北回归线以北的地区正午太阳高度逐渐变小，冬至日达最小值，木杆影长数值先增大到最长，然后太阳直射点从南回归线向北移动，北半球正午太阳高度逐渐变大，木杆影长数值减小，到夏至日达最小值，故木杆影长数值先增大、后减小的时间段必须经历冬至日。大雪（12月6--8日）----冬至（12月22日前后）--小寒（1月5--7日），故D正确；立春（ 2月3-5日）---惊蛰 （3月5-7日），芒种(6月5-7日)---小暑 (7月6-8日)，白露 (9月7-9日) ---寒露 (10月8-9日)，显然都没经过冬至日，故ABC错。
（2021浙江高考真题）我国某中学组织学生对直立物日影变化进行观测﹐具体做法是:先在一块平坦的地面上直立一根标杆﹐再以此杆直立点（甲）为圆心，以杆长为半径绘一半圈。下图为某日杆影变化图，图中阴影部分为标杆影子范围。完成下面小题。
7. 甲地位于（ ）
A. 东北平原 B. 华北平原 C. 四川盆地 D. 珠江三角洲
8. 若从甲地垂直上方朝下看，一年中某时刻地面上昼夜状况与经纬线位置关系最有可能是（ ）
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】7. A 8. B
【解析】7.根据材料中描述，半圆以杆长为半径所绘，故可以得出其正午时太阳高度角为45°；根据影子的方向，可得出，此时为二分日，则太阳直射点在赤道；可推得当地的纬度大约为45°N；根据东北平原在40°N以北，华北平原大部分位于40°N以南，四川盆地位于30°N附近，珠江三角洲在中国东南沿海地区，可以推得答案为东北平原，A对，BCD不对。
8.由于甲地位于45°N，则相同经度差之间的纬线长度往北逐渐减小，①④不对，②对；③不是从甲地垂直上方朝下看，③不对；若从甲地垂直上方朝下看，其左右两侧的经线应该是对称的，②对。故选B。
变式一 昼夜长短的变化
（2021·浙江·高三月考）若某时从空中某点看北半球高纬度地区的纬线W、经线J和晨昏线如下图所示，该点在地表的垂直投影为T。完成下面小题。
1．T点位置可能在（ ）
A．①点 B．②点 C．③点 D．④点
2．一年中，②地的地方时可能为（ ）
①0-6时②6-12时③12-18时④18-24时
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
【答案】1．D 2．B
【解析】1．由题意知从空中某点看到纬线W为一条直线，说明该点一定在W纬线圈所在的平面上（如下图示意图所示），而该点在地表的垂直投影是该点与地心连线和球面的交点，因此该点投影位于纬线W以南；又由图可知从空中某点看北半球高纬度地区晨昏线弯曲方向，左右对称，说明该点投影一定位于图中的经线J上，D符合题意，因此排除ABC，选D。
2．由题意可知②是位于北半球高纬度地区的纬线W和晨昏线的交点。若②为纬线W和晨线的交点，则说明北极附近有极夜，太阳直射点位于南半球，则北半球高纬度地区昼短夜长，②点的地方时即日出时间晚于6时才能使昼长小于12小时，②6~12时符合。若②为纬线W和昏线的交点，则说明北极地区有极昼，太阳直射点位于北半球，则北半球高纬度地区昼长夜短，②点的地方时即日落时间需晚于18时才能使昼长大于12小时，④18~24时符合。综上所述，排除ACD，选B②④。
（2020·河南高三月考）南极长城站（62°12'S,58°57'W）是我国在南极建立的第一个科学考察站,下图示意长城站各月最长昼长（单位:小时）。据此完成下面小题。
3．长城站6月份最长昼长可能出现在（ ）
A．6月1日 B．6月15日 C．6月22日 D．6月30日
4．长城站6月份最短昼长（ ）
A．约1.1小时 B．大于5.5小时 C．约5.5小时 D．约4.4小时
【答案】3．A 4．D
【解析】3．6月22日,太阳直射北回归线,长城站出现该月最短昼长;相较于选项中的其他日期,6月1日太阳直射点距北回归线最远，长城站出现该月最长昼长。故选A。
4．据图可知,12月22日长城站的最长昼长约为19.6小时，最短夜长约为4.4小时,可推断6月22日长城站的最短昼长约为4.4小时。故选D。
变式二 太阳直射点的移动规律
（2021·山西运城·高三月考）第32届夏季奥林匹克运动会暨2020年东京奥运会，推迟于北京时间2021年7月23日19：00~8月8日21：30在日本举行。7月24日，在女子十米气步枪的比赛中，00后小将杨倩获得我国在东京奥运会的首枚金牌。据此结合所学知识，完成下面小题。
5．2020年东京奥运会开幕时，北半球大部分地区都处于（ ）
①7月22日 ②7月23日 ③白天 ④黑夜
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
6．我国首枚金牌产生当日，某中学生在我国某地区观看到了“立竿无影”的景观。该地区此景观上一次出现的时间可能是（ ）
A．3月20日 B．4月20日 C．5月20日 D．6月21日
【答案】5．C 6．C
【解析】5．分析可知，2020年东京奥运会于北京时间7月23日19时开幕，计算可知，此时西十一区～东十二区处于7月23日，即2020年东京奥运会开幕时北半球大部分地区都处于7月23日，体现了奥运会的世界性，①错误，②正确。7月23日北半球昼长夜短，即2020年东京奥运会开幕时北半球大部分地区都处于白天，③正确，④错误。所以选C。
6．该中学生在我国某地区观看到了“立竿无影”的景观，说明7月24日太阳直射当地，当地上一次被太阳直射的日期应与7月24日关于夏至日（6月22日前后）对称，即可能是5月20日前后，C正确，ABD错误。所以选C。
（2020·四川达州·高三一模）下图是张先生5月1日在我国某地旅游时，拍摄的日出景观照片，据此完成下面小题。
7．上图中所示景观最可能出现在（ ）
A．贵州 B．山东 C．西藏 D．新疆
8．该地再一次日出于同一位置的时间可能是（ ）
A．2月11日 B．6月10日 C．8月10日 D．10月1日
【答案】7．A 8．C
【解析】7．读图可知，图示区域地形崎岖，多峰林，为典型的喀斯特地貌，选项中贵州位于我国云贵高原地区，喀斯特地貌广布，故选A。
8．同一地区日出同一位置，应太阳直射纬线相同，应关于夏至日或者冬至日对称，该日为5月1日，距离夏至日51天，则夏至日后的51天，太阳直射点与5月1日相同，日出方位相同，约在8月10日，故选C。
变式三 太阳高度角的应用
（2021·广东·高三月考） 某酒店（19.5°N，109.5°E）由4栋高楼组成，每栋楼高60m。如图示意该酒店布局。据此完成下列各题。
9．从夏至到冬至，东花园每日正午时刻地面的阴影面积（ ）
A．先增大后减小 B．先减小后增大 C．持续增大 D．持续减小
10．下列日期的北京时间中，该转盘处最可能见到太阳的是（ ）
A．国庆节10：00 B．冬至日16：20 C．秋分日18：40 D．儿童节6：30
【答案】9．B 10．C
【解析】9．从夏至到冬至，太阳直射点先逐渐接近19.5°N，再逐渐远离19.5°N，因此正午太阳高度角先增大后减小，建筑物的阴影面积先减小后增大。冬至日太阳直射南回归线，该地（19.5°N）的正午太阳高度角大约为47°，此时影长大约等于楼高，仍然小于东花园的宽度，因此有足够的空间让阴影面积持续扩大，B正确，A、C、D错误。故选B。
10．读图可知，图中转盘正东、正西、正南、正北四个方向有间隙，太阳位于这四个方向时，转盘能够见到太阳。北京时间是120°E经线上的地方时，根据东早西晚的计算原则，经度差15°，时间差是1小时，109.5°E与120°E的经度差是10.5°，时间差是42分钟，即109.5°E比120°E晚42分钟。国庆节10:00，某酒店的地方时是9：18，太阳位于东南方向，从转盘看太阳会被4号楼挡住，见不到太阳，A错误。冬至日，太阳直射南回归线，北半球昼短夜长，北京时间16：20，某酒店的地方时是15：38，太阳位于西南方向，从转盘看太阳会被3号楼挡住，不能看到太阳，B错误。秋分日18：40时，某酒店的地方时是17：58，太阳在正西方向附近，恰好从1号楼和3号楼之间的孔隙照射转盘，可能见到太阳，C正确。儿童节6月1日，北半球昼长夜短，6：30时，某酒店的地方时是5：48，太阳位于东北方向的上空，从转盘看太阳会被2号楼挡住，不能见到太阳，D错误。故选C。
（2020·浙江省东阳中学高三月考）右图示意某日某时刻某纬线上不同经度的太阳高度变化。完成下列两题。
11．该纬线的纬度可能是（ ）
A．0° B．30° C．45° D．90°
12．此时北京时间是（ ）
A．0时 B．10时 C．12时 D．22时
【答案】11．A 12．B
【解析】11．依据图中太阳高度变化曲线与横轴交点可确定，该日昼夜等长。赤道上全年昼夜等长，因此该地可能位于赤道，A正确；若该地不在赤道，则太阳直射点应位于赤道，图中正午太阳高度为70°，利用正午太阳高度计算公式H=90-丨所在地纬度±直射点纬度丨（同半球相加、异半球相减），可求得该地纬度应为20°，B、C、D错误。故选A。
12．读图可知，150°E太阳高度为最高值，即150°E的地方时为12：00。北京时间是120°E经线的地方时，依据经度差15°，地方时相差1小时，“东早西晚、早加晚减”，可计算北京时间为10:00。故B正确，A、C、D错误。故选B。
变式四 太阳周日视运动
（2021·江苏扬州·高三期中） 山西陶寺古观象台（35.8°N,111.5°E）由13根呈圆弧状排列的夯土柱组成（如图1）.从观测点通过土柱狭缝观测日出方位可以确定节气。考古队绘制了观测模型示意图，从第2个狭缝看到日出为冬至日，第12个狭缝看到日出为夏至日（如图2所示）。读图完成下面小题。
13．从古观象台观察到日出方位变化，主要影响因素是（ ）
A．昼夜更替 B．地球公转速度 C．太阳高度 D．太阳直射点的移动
14．以观测者为中心，古观象台夯土柱的布局可能是（ ）
A． B． C． D．
1．日出方位从第2缝到第3缝期间，当地（ ）
A．正午太阳高度变小 B．昼夜长短差值变小 C．日落时刻逐渐提前 D．日落方位变为西北
【答案】13．D 14．A 15．B
【解析】13．根据材料，考古队从第2个狭缝看到日出为冬至日，因此第2个狭缝朝向东南；第12个狭缝看到日出为夏至日，因此第12个狭缝朝向东北；不同节气观察到日出方位变化，是因为太阳直射点的南北移动，D正确。昼夜更替是地球自转产生的，不符合题意，A错误。日出方位变化与地球公转速度、 太阳高度无关，BC错误。故选D。
14．根据当地位于35.8°N，冬至日太阳应从东南升起，夏至日应从东北升起，所以说观象台应该在观测者的大约正东方向，A正确。BCD错误。故选A。
15．根据材料及所学知识可知，考古队从第2个狭缝看到日出为冬至日，到第3个狭缝期间，经历15天，太阳直射点由南回归线向北运动；当地位于35.8°N，由于当地与直射点间的纬度差变小，正午太阳高度变大，A错误。北半球昼变长，夜变短，所以当地昼夜长短差值变小，日落时刻逐渐靠后，B正确，C错误。由于此时太阳直射点仍然位于南半球，日落方位变为西南，D错误。故选B。
（2021·山东青岛·高三开学考试） 在青岛距海岸百米某处有一座17米高的石柱，形如老人坐在碧波之中，人称“石老人”近年来，石老人成为游客观日出的网红打卡地。下左图示意青岛石老人附近等高线地形。下右图为某游客2020年12月4日拍摄的石老人日出照片。据此完成下面小题。
16．该游客拍摄日出照片的地点可能是（ ）
A．甲地 B．乙地 C．丙地 D．丁地
17．游客在同一地点拍摄与右图相同日出的照片的日期可能是（ ）
A．11月16日 B．12月22日 C．1月9日 D．1月28日
【答案】16．A 17．C
【解析】16．结合材料可知，12月4日看日出是在东南方位，结合右图，可知，石老人在观测者的东南方向的海上，游客观测的地点在甲位置，A正确；乙的东南方向有海岸及陆地上小丘阻挡视线，看不到石老人，B错误；丙在内陆地点，离海岸太远，看不到海岸及附近地貌，C错误；石老人在丁地的西南方向，并且在丁地看向石老人，有海岸做阻挡，也看不到石老人。D错误，故选A。
17．下次游客在同一地点拍摄到与右图相同日出的照片的日期与这一天关于冬至日对称，12月4日是12月22日前18天，那么下一次就是12月22日后18天，即1月9日。C正确，故选C。
（2021·山东德州·高三期中）下图为某飞机在甲、乙、丙间沿地球大圆周飞行轨迹示意图。当飞机飞行到乙地上空时，乙地居民看到太阳恰好在正北方地平线附近。据此完成下面小题。
18．当日，甲地日出的地方时为（ ）
A．4点 B．6点 C．8点 D．10点
19．飞机飞行到乙地上空时，甲、丙两地太阳方位分别是（ ）
A．西北、东北 B．西南、东南
C．东南、西南 D．东北、西北
【答案】18．A 19．A
【解析】18．根据图文材料，当飞机飞行到乙地上空时，乙地居民看到太阳恰好在正北方地平线附近，说明此时乙地位于极昼区且正值日出，为0：00；甲、乙、丙又在大圆上，说明甲、乙、丙在晨昏圈上，且甲在昏线上，丙在晨线上，甲地此时为20：00（图中全球12等分，每隔为2小时），正值日落，20：00日落，夜长为8小时，所以甲地日出时间为4：00 ，A正确，BCD错误，所以选A。
19．根据上题分析，甲正处日落，丙正处日出，此时太阳直射北半球，为北半球的夏半年，全球除极昼极夜区处，太阳东北升，西北落，因此甲太阳方位是西北，丙太阳方位是东北，A正确，BCD错误。所以选A。02 地球的运动
考点热度 ★★★★☆
内容索引
核心考点一 时间的计算与日期变更
核心考点二 昼夜长短与太阳高度角
考点 读高考考查点和知识点 预测
时间的计算与日期变更 （2021辽宁卷，16）区时、地方时的计算 （2021天津卷，15）区时的计算 （2020北京卷，6）根据正午地方时判断位置 （2020年浙江卷，20）日出地方时的计算 （2020年江苏卷，2）晨昏线的判读 （2019年海南卷，11）时间的计算 （2018全国卷Ⅱ，6）地方时计算 （2018海南卷，12）日期的计算 热点预测：1.时间的计算、太阳视运动、太阳方位及影子问题、正午太阳高度的变化规律及应用是高考重要考点且以选择题为主。 2.值得注意的是全国卷对地球运动的考查比例非常小，而实行新高考的地区则考查比较频繁。
昼夜长短与正午太阳高度 （2021山东卷，12、13）据影子朝向、长度考查正午太阳高度和日期 （2021北京高考真题）影长变化与日期对应关系 （2021天津卷，14）太阳高度的计算及太阳直射点与纬度的关系 （2021全国甲卷，4）昼长与月份判断 （2021河北卷，7、8）昼夜长短与正午太阳高度 （2021福建卷，5）昼夜长短与正午太阳高度 （2021浙江卷，19、20）昼夜长短、正午太阳高度、影子问题 （2020年山东卷，8）昼夜长短 （2020年 天津卷，14-15）太阳方位与日影 （2019天津卷，10-11）根据时间和日期计算经纬度 （2019年江苏卷，1-2）直射点位置判断和太阳视运动图 （2018全国卷Ⅰ，6）太阳的方位问题 （2018天津卷，8）根据太阳的方位判断时间 （2018天津卷，9）根据太阳的方位判断日期 （2018江苏卷，3）太阳视运动判断节气 （2018江苏卷，4）太阳视运动判断位置
核心考点一 时间的计算与日期变更
1．地方时与区时
（1）图示时间计算的一般方法和步骤
如已知甲地（30°W）地方时为5时，求乙地（75°E）的地方时为________时。
（2）特殊地方时的判断
①经过赤道与晨线交点的那条经线上的地方时为6时，经过赤道与昏线交点的那条经线上的地方时为18时。
②太阳直射点所在经线上的地方时为正午12时，与之相对组成经线圈的那条经线上的地方时为0时（或24时）。
③过晨昏线与纬线圈相切点的那条经线的地方时，要么是0时，要么是12时。切点附近出现极昼现象的是0时（或24时），切点附近出现极夜现象的是12时。
2．日期变更
（1）图示日期变更
（2）日期范围
①新的一天：从0时所在经线向东到180°经线。
②旧的一天：从0时所在经线向西到180°经线。
时间计算的基本思路
时间计算一般采取三种方式：一是利用材料表述某事件发生的时间进行相关计算，二是通过日照图中特殊时间点进行计算，三是有关行程问题的计算。时间计算题目的分析思路如下。
（1）材料表述题目的时间计算
首先，分清材料中的时间是地方时还是区时；其次，时间计算只涉及经线，因此要掌握不同地点的经度或时区；再次，计算出所求地点与已知地点的经度差和时区差；最后，根据“东加西减”的原则进行计算。分析材料信息时要注意特殊时间点。
（2）日照图题目的时间计算
首先，在日照图上找出地方时为0时、6时、12时、18时的地点或找出晨昏线与赤道的交点、晨昏线与纬线的切点等（具体见下图）；其次，计算出所求地点与已知地点的经度差或时区差；最后，按照“东加西减”的原则进行计算。
（3）有关行程时间的计算
一架飞机某日某时从A地起飞，经过m小时飞行，降落在B地，求飞机降落时B地的时间。这类问题若能建立下列关系，也就不难解答了。
因此，计算公式为：降落时B地时间＝起飞时A地时间±时差＋行程时间（m小时）（注意：正负选取原则——东加西减）。
晨昏线图的判读
晨昏线是太阳照射地球表面所形成的昼、夜半球的分界线。它由晨线和昏线组成，故又称为晨昏圈。晨昏线是太阳光照图中非常重要的组成部分，其隐含的诸多地理信息是我们判读太阳光照图的重要突破口。在不同的光照图中晨昏线的形态不一样，有的图只显示晨线或昏线，有的图显示晨线和昏线的一部分，有的图显示整个晨昏线。如下列四幅图。
图1 侧视图 图2 极地投影图 图3 矩形图 图4 局部图
1．晨昏线的六个特点
（1）平分地球，是过球心的大圆。
（2）晨昏线平面与太阳光线垂直。晨昏线上太阳高度角为0°。
（3）晨昏线永远平分赤道。
（4）晨昏线与经线圈的夹角（α）的变化范围为0°—23．5°，且与太阳直射点的度数相同，即图2中∠α＝∠β。
（5）晨昏线只有在二至日时才与极圈相切。
（6）晨昏线的移动与地球自转速度相同、方向相反。
2．晨昏线的判断方法
（1）自转法：顺地球自转方向
（2）时间法：赤道上地方时
（3）方位法
如下图中，为晨昏线，据东经增加方向为地球自转方向知地球呈逆时针方向旋转，可判断为昏线，为晨线。
3．晨昏线图中地球自转方向的判断方法
4．晨昏线图中地方时的判断方法
5．晨昏线图中日期和节气的判断方法
（1）晨昏线与经线圈重合：日期为3月21日或9月23日前后，对应的节气是春分或秋分。
（2）晨昏线与经线圈相交且与极圈相切
极昼、极夜分布情况 日期 节气
北极圈及其以北出现极昼 6月22日前后 北半球夏至
（南极圈及其以南出现极夜）
北极圈及其以北出现极夜 12月22日前后 北半球冬至
（南极圈及其以南出现极昼）
6．晨昏线图中太阳直射点位置的判断方法
（1）确定纬度：上图中Q点为太阳直射点，直射点Q的纬度＝90°—AF的纬度（出现极昼的最大范围）＝晨昏线与地轴的夹角α。
（2）确定经度：地方时为正午12时的经线为太阳直射点所在经线，如上图中Q点所在的平分昼半球的经线，通过时间计算可求出其经度度数。
7．晨昏线图中昼夜长短的判断方法
（1）昼夜长短分布规律的判断
（2）昼夜长短的计算方法
①昼长＝昼弧所跨经度数除以15°的商。
②夜长＝夜弧所跨经度数除以15°的商。
③昼长＝（12—日出地方时）×2＝（日落地方时—12）×2＝日落地方时—日出地方时。
8．晨昏线图中日出、日落时间的判断方法
日出时间＝某地所在纬线与晨线交点的地方时。
日落时间＝某地所在纬线与昏线交点的地方时。
考法一 区时、地方时的计算（题型预测：选择题）
（2021辽宁高考真题）1.下图为墨西哥及周边地区地理要素分布图。6月1日，在M城海滨散步的游客看到了绚丽的日落景观，此时北京时间约是（ ）
A. 6月1日4:20 B. 6月1日19:00 C. 6月2日8:00 D. 6月2日8:20
考法二 根据地方时判断位置（题型预测：选择题）
（2020·北京高考真题）下图为我国某地立秋至处暑期间天气晴好条件下辐射量日变化示意图。读图，完成下列小题。
2．代表太阳辐射变化的曲线是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
3．该地最可能位于（ ）
A．珠江三角洲 B．河西走廊 C．松嫩平原 D．钓鱼岛
考法三 晨昏线的判读（题型预测：选择题）
（2020·江苏高考真题）2020年4月8日22时，小明在上海观赏了“超级月亮”。下图为“月亮视直径最大与最小时的对比示意图”。据此完成下面小题。
4．从天体运动位置看，此时“超级月亮”（ ）
A．月球位于远地点附近 B．月球位于近地点附近
C．地月系位于远日点附近 D．地月系位于近日点附近
5．与此时全球昼夜分布状况相符的是（ ）
A． B．
C． D．
变式一 时间的计算
（2021·北京·高三开学考试） 2021年5月26日发生月全食，呈现出“红月亮”奇观；同时这一天满月视直径达全年最大（如下图所示），形成“超级月亮”。新西兰可见月全食全过程，我国东部地区可见月出带食（即月食发生的时候月亮还没有升起）。北京月出时间为26日19时27分。读图完成下面小题。
1．发生“红月亮”的同时形成“超级月亮”，是由于月球（ ）
A．正好位于近地点 B．正好位于日地之间 C．大气折射太阳光 D．表面有红色沙尘暴
2．新西兰是全球最早进入新一天的国家之一，且每年3月底4月初实行夏令时（时钟拨快.1小时）。则北京“红月亮”月出时，新西兰时间为（ ）
A．5月26日23时27分 B．5月26日22时27分
C．5月26日15时27分 D．5月27日0时27分
3．此次天文奇观发生时（ ）
A．北极地区年内高气压最强 B．新加坡比北京白昼短
C．全球各地的潮汐强度较小 D．南极昆仑站风和日丽
（2021·广东·金山中学高三期中） 2021年3月14日至11月7日，加拿大温哥华（49°13’N，123°06’W）实施夏令时（中高纬度一些国家实行，即在夏季把时针拨快一小时）。孟晚舟女士乘坐包机于当地时间9月24日16：27从温哥华机场起飞，经北冰洋航线于北京时间9月25日21：51分抵达深圳宝安机场。下图为温哥华到深圳的4种球面连线。据此完成下列各题。
4．此次飞行时间最接近（ ）
A．12.5小时 B．13.5小时 C．14.5小时 D．15.5小时
5．从温哥华到深圳的最短航线最可能是图中的（ ）
A．a B．b C．c D．d
核心考点二 昼夜长短与太阳高度角
一、昼夜长短的变化规律
1．昼夜长短的纬度变化
2．昼夜长短的季节变化（北半球）
1．“三看”昼夜长短的变化
（1）昼夜长短状况——看“位置”
太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。如下图所示。
（2）昼夜长短变化——看“移动”
太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大；还可推出距春（秋）分日越近的日期，昼夜长短变化幅度越小的规律。如下图所示。
（3）昼夜长短变化——看“极昼、极夜分布”
极昼（极夜）的起始纬度＝90°—太阳直射点的纬度。纬度愈高，极昼（极夜）出现的天数愈多。
2．日出、日落方位与昼夜长短的关系
（1）北半球夏半年：太阳直射北半球，日出东北、日落西北，北半球昼长夜短；南半球相反（极昼、极夜区除外）。
（2）北半球冬半年：太阳直射南半球，日出东南，日落西南，北半球昼短夜长；南半球相反（极昼、极夜区除外）。
（3）二分日：太阳直射赤道，日出正东，日落正西，全球昼夜平分。
（4）出现极昼的地方（除极点外）：北半球正北升起，正北落下；南半球正南升起，正南落下。
3．昼夜长短的计算
（1）根据昼弧夜弧计算。昼长＝昼弧所跨经度数/15°，夜长＝夜弧所跨经度数/15°。
（2）利用与赤道的昼长恒为12小时的比较关系计算。
（3）根据日出、日落时间计算，图示如下。
昼长时数＝（12—日出时间）×2＝（日落时间—12）×2
夜长时数＝日出时间×2＝（24—日落时间）×2
二、正午太阳高度
1．纬度变化规律
同一时刻，正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。具体如图所示（以北半球为例）。
2．季节变化规律
夏至日时，北回归线及其以北各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值，南半球各纬度正午太阳高度达到一年中的最小值；冬至日时，南回归线及其以南各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值，北半球各纬度正午太阳高度达到一年中的最小值。如下图所示。
1．正午太阳高度的分布及其变化特点的判断技巧
（1）分布看“远近”——远小近大。
距离直射点所在的纬度越近，正午太阳高度越大；距离越远，正午太阳高度越小。
（2）变化看“移动”——来增去减。
太阳直射点向某地所在的方向移来时，该地的正午太阳高度逐渐增大；太阳直射点远离某地移去时，该地的正午太阳高度逐渐减小。
（3）位置看“数值”——90°的出现。
2．正午太阳高度的计算
（1）所求地点的正午太阳高度＝90°—所求地点与直射点的纬度差。
（2）极点的太阳高度＝直射点的纬度。
（3）出现极昼（极夜）的纬度与直射点的纬度互余。
3．正午太阳高度的应用
（1）确定该地地方时为12时。
（2）求出当地的地理纬度（根据正午太阳高度的计算公式）。
（3）确定房屋的朝向：北回归线以北的地区，正午时太阳位于南方，房屋朝向南方；南回归线以南的地区相反。
（4）确定日期、日影长短及方向：太阳直射点上，物体的影子缩短为零。正午太阳高度越大，日影越短；反之越长。正午是一天中日影最短的时刻。日影永远朝向背离太阳的方向，如北回归线以北地区，日影永远朝向北方；南回归线以南地区，日影永远朝向南方；南、北回归线之间的地区，日影则有南、北朝向的变化。
（5）确定楼距、楼高：为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。
（6）太阳能热水器的倾角调整：为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板之间成直角。
考法一 昼夜长短与正午太阳高度 （题型预测：选择题）
（2021河北高考真题）家住某城（36.5°N，116°E）的小明，秋分时节搬进了新楼房，站在书房2.6米高的落地窗前，远处公园美景尽收眼底。下图示意书房平面布局。据此完成下面小题。
1．从入住到次年春分，书房的日采光时间变化趋势是（ ）
A．一直增加 B．先增后减 C．一直减少 D．先减后增
2．冬至日天气晴朗，小明在书房于北京时间（ ）
A．6:30看到当日第一缕阳光 B．9:30沐浴着阳光伏案读书
C．12:30估算阳光进深2.6米 D．15:30看到阳光照到书柜上
（2021福建高考真题）1997年以来，宁夏闽宁镇从一片“干沙滩”逐步发展为“金沙滩”。2012年闽宁镇开始发展光伏大棚、光伏发电等光伏应用产业，未来将利用“照射光线自动跟踪”技术，让光伏面板始终保持与太阳光线垂直，以提高光能利用效率。据此完成下面小题。
3. 若应用“照射光线自动跟踪”技术，与6月1日相比，闽宁镇7月1日光伏面板（ ）
A. 正午影子长度较长 B. 跟踪调整时长较短 C. 仰角移动幅度较小 D. 水平转动角度较大
考法二 太阳高度及日影问题（题型预测：选择题）
（2021·山东高考真题）某日，小李在某地（110°E，40°N）广场游玩时，发现广场平面图中的指向标模糊不清（图a）。他通过观测广场石柱影子的长度和方向（图b），确定了平面图的指向标。据此完成下面小题。
4. 该广场平面图的指向标应该是图5c中的（ ）
A. ① B. ② C. ③ D. ④
5. 一周后的相同时刻，小李再次测量发现该石柱的影长变长，则第二次观测日期可能在（ ）
A. 2月16日前后 B. 5月8日前后 C. 8月20日前后 D. 11月10日前后
（2021北京高考真题）下图示意北纬27°附近部分地点某年的平均气温。读图，完成下面小题。
6. 某地理小组连续多日在该纬线附近同一地点用木杆测量正午太阳高度角，记录的木杆影长数值先增大、后减小。该小组测量影长的时间段是（ ）
A. 立春-惊蛰 B. 芒种-小暑 C. 白露-寒露 D. 大雪-小寒
（2021浙江高考真题）我国某中学组织学生对直立物日影变化进行观测﹐具体做法是:先在一块平坦的地面上直立一根标杆﹐再以此杆直立点（甲）为圆心，以杆长为半径绘一半圈。下图为某日杆影变化图，图中阴影部分为标杆影子范围。完成下面小题。
7. 甲地位于（ ）
A. 东北平原 B. 华北平原 C. 四川盆地 D. 珠江三角洲
8. 若从甲地垂直上方朝下看，一年中某时刻地面上昼夜状况与经纬线位置关系最有可能是（ ）
A. ① B. ② C. ③ D. ④
变式一 昼夜长短的变化
（2021·浙江·高三月考）若某时从空中某点看北半球高纬度地区的纬线W、经线J和晨昏线如下图所示，该点在地表的垂直投影为T。完成下面小题。
1．T点位置可能在（ ）
A．①点 B．②点 C．③点 D．④点
2．一年中，②地的地方时可能为（ ）
①0-6时②6-12时③12-18时④18-24时
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
（2020·河南高三月考）南极长城站（62°12'S,58°57'W）是我国在南极建立的第一个科学考察站,下图示意长城站各月最长昼长（单位:小时）。据此完成下面小题。
3．长城站6月份最长昼长可能出现在（ ）
A．6月1日 B．6月15日 C．6月22日 D．6月30日
4．长城站6月份最短昼长（ ）
A．约1.1小时 B．大于5.5小时 C．约5.5小时 D．约4.4小时
变式二 太阳直射点的移动规律
（2021·山西运城·高三月考）第32届夏季奥林匹克运动会暨2020年东京奥运会，推迟于北京时间2021年7月23日19：00~8月8日21：30在日本举行。7月24日，在女子十米气步枪的比赛中，00后小将杨倩获得我国在东京奥运会的首枚金牌。据此结合所学知识，完成下面小题。
5．2020年东京奥运会开幕时，北半球大部分地区都处于（ ）
①7月22日 ②7月23日 ③白天 ④黑夜
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
6．我国首枚金牌产生当日，某中学生在我国某地区观看到了“立竿无影”的景观。该地区此景观上一次出现的时间可能是（ ）
A．3月20日 B．4月20日 C．5月20日 D．6月21日
（2020·四川达州·高三一模）下图是张先生5月1日在我国某地旅游时，拍摄的日出景观照片，据此完成下面小题。
7．上图中所示景观最可能出现在（ ）
A．贵州 B．山东 C．西藏 D．新疆
8．该地再一次日出于同一位置的时间可能是（ ）
A．2月11日 B．6月10日 C．8月10日 D．10月1日
变式三 太阳高度角的应用
（2021·广东·高三月考） 某酒店（19.5°N，109.5°E）由4栋高楼组成，每栋楼高60m。如图示意该酒店布局。据此完成下列各题。
9．从夏至到冬至，东花园每日正午时刻地面的阴影面积（ ）
A．先增大后减小 B．先减小后增大 C．持续增大 D．持续减小
10．下列日期的北京时间中，该转盘处最可能见到太阳的是（ ）
A．国庆节10：00 B．冬至日16：20 C．秋分日18：40 D．儿童节6：30
（2020·浙江省东阳中学高三月考）右图示意某日某时刻某纬线上不同经度的太阳高度变化。完成下列两题。
11．该纬线的纬度可能是（ ）
A．0° B．30° C．45° D．90°
12．此时北京时间是（ ）
A．0时 B．10时 C．12时 D．22时
变式四 太阳周日视运动
（2021·江苏扬州·高三期中） 山西陶寺古观象台（35.8°N,111.5°E）由13根呈圆弧状排列的夯土柱组成（如图1）.从观测点通过土柱狭缝观测日出方位可以确定节气。考古队绘制了观测模型示意图，从第2个狭缝看到日出为冬至日，第12个狭缝看到日出为夏至日（如图2所示）。读图完成下面小题。
13．从古观象台观察到日出方位变化，主要影响因素是（ ）
A．昼夜更替 B．地球公转速度 C．太阳高度 D．太阳直射点的移动
14．以观测者为中心，古观象台夯土柱的布局可能是（ ）
A． B． C． D．
1．日出方位从第2缝到第3缝期间，当地（ ）
A．正午太阳高度变小 B．昼夜长短差值变小 C．日落时刻逐渐提前 D．日落方位变为西北
（2021·山东青岛·高三开学考试） 在青岛距海岸百米某处有一座17米高的石柱，形如老人坐在碧波之中，人称“石老人”近年来，石老人成为游客观日出的网红打卡地。下左图示意青岛石老人附近等高线地形。下右图为某游客2020年12月4日拍摄的石老人日出照片。据此完成下面小题。
16．该游客拍摄日出照片的地点可能是（ ）
A．甲地 B．乙地 C．丙地 D．丁地
17．游客在同一地点拍摄与右图相同日出的照片的日期可能是（ ）
A．11月16日 B．12月22日 C．1月9日 D．1月28日
（2021·山东德州·高三期中）下图为某飞机在甲、乙、丙间沿地球大圆周飞行轨迹示意图。当飞机飞行到乙地上空时，乙地居民看到太阳恰好在正北方地平线附近。据此完成下面小题。
18．当日，甲地日出的地方时为（ ）
A．4点 B．6点 C．8点 D．10点
19．飞机飞行到乙地上空时，甲、丙两地太阳方位分别是（ ）
A．西北、东北 B．西南、东南
C．东南、西南 D．东北、西北
