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专题一 地球运动的地理意义
课程标准：
1．运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太阳对地球的影响。
2．结合实例，说明地球运动的地理意义。
专题体系 重构建
01
一、黄赤交角
1．图中甲表示____________，乙表示____________，α和β中表示黄赤交角的是___。
2．α的度数为_______________。
3．当太阳光线与甲平面平行时，太阳直射点位于______。
赤道平面
黄道平面
β
66°34′
赤道
二、太阳直射点的回归运动
1．根据上图所示，A点代表的节气是______，日期为____________前后，太阳直射____________。D点代表的节气是______，日期为______________前后，太阳直射____________。
2．当太阳直射点处在图中E点的位置时，济南市此时的季节为______。
3．当太阳直射点处在图中F点的位置时，济南市此时的季节为______。
春分
3月21日
赤道
冬至
12月22日
南回归线
春季
秋季
三、时差
1．读图，完成以下内容。
(1)写出下列地点的地方时：A：_____时、B：____时、C：_____时。
(2)此时济南(37°N,117°E)的地方时是_______________，区时是_____时。
16
16
22
15时48分
16
2．特殊地方时
3．日期的变更
请写出图中国际日界线和自然日界线是如何变更日期的。
提示：从国际日界线西侧进入东侧，日期减一天，相反则加一天；从自然日界线西侧进入东侧，日期加一天，相反则减一天。
四、昼夜长短的变化
1．甲图表示的节气是北半球的______，乙图表示的节气是北半球的______。
2．A地的昼长是______小时，B地和C地昼长较长的是___地。
3．地球运动从甲图至乙图的过程中，北半球地区昼长的变化规律是____________。
夏至
冬至
16
B
越来越短
4．在下图中绘制甲图中的晨昏线(标注晨线或昏线)。
提示：
五、正午太阳高度
正午太阳高度计算公式 a＝_________－两点纬度差(两点：指所求点与太阳直射点)
A地正午太阳高度
B地正午太阳高度
甲图时全球正午太阳高度的变化规律
乙图时全球正午太阳高度的变化规律
地球运动从甲图至乙图的过程中，北回归线及其以北地区正午太阳高度的变化规律
66°34′
43°08′
从赤道向两极递减
90°
从北回归线向南北两侧递减
越来越大
高频考点 精研析
02
1．(2024·山东卷)小明暑假乘船到F岛旅游。下船后，小明发现太阳当空，周围的人却“没有”影子，他记录了当时的时间为北京时间8月21日00：04。当地时间下午，小明从F岛乘船去往某岛屿观光，途中发现游船甲板中心处旗杆的影子多数时间指向船行进的方向。右图示意F岛及其周边区域。据此完成下题。
F岛的位置可能是( )
A．12°N,61°W B．12°N,121°W
C．20°N,61°W D．20°N,121°W
考点一 时间计算
√
[思维流程]
[我的解答]___
A
2．(2022·江苏卷)国际空间站距地面约420 km，每90分钟环绕地球一周。空间站反射阳光，在一定条件下，人们肉眼可以看到明亮的光点划过天空。下图为国际空间站某时段轨迹和某时刻位置示意图，图中阴影表示黑夜。据此完成(1)～(2)题。
(1)空间站到达北京上空约需( )
A．15分钟 B．30分钟
C．45分钟 D．60分钟
(2)空间站到达北京上空时，北京时间大致是( )
A．9：40 B．10：10
C．10：40 D．11：10
√
√
[思维流程]
第(1)题，
第(2)题，
[我的解答](1)___ (2)___
C
C
1．时间计算“三类型”
(1)材料表述类题目的时间计算
(2)日照图类题目的时间计算
①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(下图)；
②计算出所求地点与已知地点的经度差或时区差；
③按照“东加西减”的原则进行计算。
(3)行程类题目的时间计算
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。这类问题可以通过建立下列关系进行解答。
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：正负选取原则为“东加西减”)。
2．日期范围计算的“二方法”
(1)方法一：数轴法
首先画出表示全球范围的数轴，从180°经线处将地球展开，数轴的两头为180°经线，然后再按照时间计算的方法找出地方时为 0时的经线，从而确定两个不同日期的范围。下图中90°E经线为0时经线时，新的一天范围占全球的1/4。
(2)方法二：180°时间法
如果180°经线的地方时是N时，那么新的一天占全球的N/24；反过来，如果新的一天占全球的N/24，那么180°经线的地方时是N时。例如：
①当180°经线的地方时为6时时，新的一天占全球的1/4，旧的一天占全球的3/4。
②当180°经线的地方时为0时时(即180°经线与0时经线重合时)，全球为同一天。
③当180°经线的地方时为12时时(即180°经线与0时经线相对时)，全球两个日期各占一半。
(2024·泉州一模)休斯敦(29°N,95°W)计划建造覆盖光伏面板的圆弧形时间拱门。该建筑表面设计有一系列开口，按时间顺序依次打开，各开口一小时，使阳光通过开口在地面形成一个光斑，一小时内光斑在地面缓缓移动，用以标志地方时刻。图1示意一日中不同时刻太阳与相应光斑的位置变化。2月10日某学者在当地开展光伏面板温度与发电效率关系的实验，图2示意实验结果。据此完成1～2题。
1．下列时段(地方时)，地面光斑移动距离最远的是( )
A．7月1日8—9时 B．9月1日10—11时
C．11月1日13—14时 D．1月1日16—17时
2．若2月10日全天晴朗无风，下列时刻(均为地方时)中单位面积光伏面板发电量最大的是( )
A．6时 B．10时
C．14时 D．18时
√
√
1.D 2.B 解析：第1题，结合材料与所学知识可知，休斯敦位于北回归线以北，7月1日与9月1日太阳直射点都在北半球，休斯敦太阳高度角较大，故光斑移动距离小，A、B错误；11月1日与1月1日太阳直射点都在南半球，但11月1日13—14时的太阳高度角远大于1月1日16—17时，且1月1日16—17时太阳高度角变化较大，故地面光斑移动距离最远的是1月1日16—17时，C错误，D正确。故选D。第2题，由实验结果可知，随着光伏面板温度的升高，发电效率逐步降低，2月10日休斯敦昼短夜长，故日出晚于6时，日落早于18时，6时与18时无太阳辐射，A、D排除；10时光伏面板的温度较14时低，故单位面积光伏面板发电量最大，B正确，C错误。故选B。
考向二| 日期的确定
某跨国公司中国分区经理小明，在北京时间12月20日上班时从北京向该公司在英国伦敦的总部发去电子邮件，总部接收到邮件后在上班第一时间处理(两地上班时间均为当地9—12时以及14—17时)该邮件，并邀请小明赴伦敦参加于当地时间1月1日15时开始的年会，北京到伦敦的航班飞行时间约为6个小时。据此完成3～5题。
3．为使邮件尽快得到处理，小明发送邮件的时间为( )
A．上午上班后 B．上午下班前
C．下午上班后 D．下午下班前
√
4．由于时差问题，小明需要在到达伦敦后，先休息10个小时，为了能够及时参加总部年会，航班从北京出发的时间最迟为当地时间
( )
A．12月31日14时 B．12月31日20时
C．1月1日6时 D．1月1日14时
5．当公司举行年会的时候，处于新年第一天的范围约为全球的
( )
A．1/8 B．1/4
C．3/4 D．7/8
√
√
3.D 4.C 5.D 解析：第3题，伦敦位于中时区，北京时间为东八区的区时，北京时间比伦敦时间早8个小时，北京时间为9—12时时，伦敦时间为1—4时；北京时间为14—17时时，伦敦时间为6—9时，小明下午下班时，总部正好上班，所以小明在17时前将邮件发送，即下午下班前发送可尽快得到处理，D正确。第4题，年会于当地时间1月1日15时开始，小明需要约6个小时的飞行时间，到达伦敦后还要休息10个小时，所以小明应在伦敦时间12月31日约23时从北京出发，对应的北京时间为1月1日7时，还要考虑到上下飞机和路途中耽搁的时间，所以小明必须早于北京时间1月1日7时出发，故1月
1日6时出发较为合理，C正确，D错误；题中问的是最迟时间，A、B错误。第5题，新年第一天的范围即1月1日的范围，年会于伦敦当地时间1月1日15时开始，即中时区1月1日15时，此时0时经线为135°E,135°E向东到国际日界线(大致沿180°经线)为1月2日占全球的范围，为(180°－135°)/360°＝1/8，所以1月1日占全球的范围约为7/8，D正确。
(2024·广东卷)距今约3 000年前的金沙遗址(30°41′N, 104°01′E)是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部，有一处九柱建筑基址，其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现，这些柱洞分布具有一定的天文属性。图1为九柱建筑的复原示意图，图2示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成(1)～(2)题。
考点二 昼夜长短的变化
(1)如果当时祭祀人员站在图2中的D5处，他在夏至日看到的日出方位位于( )
A．D5→D6连线方向 B．D6和D9之间
C．D5→D9连线方向 D．D8和D9之间
(2)已知3 000年前的黄赤交角比现在大，与现在遗址地居民相比，当时金沙先民在( )
A．春分日看到日出时间更早 B．夏至日经历更长的夜长
C．秋分日看到日落时间更晚 D．冬至日经历更短的昼长
√
√
[思维流程]
第(1)题，
第(2)题，
[我的解答](1)___ (2)___
B
D
1．昼夜长短的计算方法
(1)利用昼弧或夜弧长度进行计算
昼(夜)时长＝昼(夜)弧度数/15°。
(2)利用日出、日落时间计算
①依据：白天，日出、日落时间关于正午12时对称；夜间，日出、日落时间关于0时(或24时)对称；上午时长＝下午时长；前半夜时长＝后半夜时长。如下图所示：
②计算方法
昼长时间＝日落时间－日出时间＝2×(12－日出时间)＝2×(日落时间－12)＝24－夜长。
日出时间＝12－昼长/2＝夜长的一半。
(3)利用昼夜长短的分布规律计算
①同一纬线上的各点昼夜长短相同(同线等长)；
②南北半球纬度相同的两条纬线昼夜时长互等，即南半球某地的昼(夜)长＝北半球同纬度数某地的夜(昼)长。
(4)利用日期的对称性计算
①关于二至日对称的两个时间，如A点和B点，太阳直射点位于同一纬线。
②关于二分日对称的两个时间，如B点和C点，太阳直射点位于不同半球，但纬度数相同。
2．解答“昼夜长短类”试题的一般思维流程
考向一| 昼夜长短的变化
(2024·嘉兴模拟)下图为某摄影爱好者于11月27日在甲地(30°N, 120°E)某公园环湖骑行时拍摄的日落景观图。据此完成1～2题。
1．照片拍摄时该摄影者位于高楼的( )
A．西北方向 B．东北方向
C．东南方向 D．西南方向
2．若从该地垂直上方朝下看，该时刻地面上的昼夜状况及经纬线位置关系最接近( )
A．①
B．②
C．③
D．④
√
√
1.B 2.C 解析：第1题，11月27日，太阳直射点在南半球，甲地(30°N,120°E)处于冬半年，昼短夜长，日出东南，日落西南，此刻拍摄到的是日落景观，所以太阳位于西南方向，拍摄者位于太阳正对面，即东北方向，高楼和太阳同方向，所以拍摄者也位于高楼的东北方向。故选B。第2题，此时，该地正值日落，位于昏线附近；且该日太阳直射点在南半球，北半球昼短夜长，纬度越高，昼越短。由所学经纬线知识可知，由赤道往南北两侧相邻经线之间的纬线越短；该地位于北半球，从该地上方朝下看，该地纬度在最中间，往南接近赤道，相邻经线之间的距离变大。①表示从赤道垂直上方朝下看，且①表示晨线，①错误；②表示北半球，昏线，但图中越往北昼越长，②错误；③表示北半球，昏线，图中越往北昼越短，符合题意，③正确；④表示南半球，④错误。故选C。
考向二| 昼夜变化规律的应用
(2024·金华二模)晨线的摆动角度决定了何处最早迎来日出(不考虑其他影响因素)。读我国不同日期晨线位置图，完成3～4题。
3．2024年我国最早迎来日出的地点是( )
A．黑瞎子岛 B．嵊泗列岛
C．赤尾屿 D．海马滩
4．L表示的日期最有可能是( )
A．3月12日 B．5月2日
C．7月12日 D．11月2日
√
√
3.D 4.D 解析：第3题，2024年第一天距离冬至日最近，其晨线的走向与冬至日晨线最接近。据图可知，黑瞎子岛、嵊泗列岛、赤尾屿、海马滩四地中，海马滩距离晨线最近，且位于晨线以西，在地球自西向东自转的情况下，海马滩最早看到日出，D正确，A、B、C错误。第4题，结合所学知识可知，二分日晨线几乎和经线重合，呈南北走向，则图中二分日的晨线大致指示南北方向。图中L晨线为东北—西南走向，此时我国昼短夜长，则L日期太阳直射点位于南半球，B、C错误；3月12日距离春分日较近，晨线应与二分日晨线几乎重合，夹角较小，而图中L日期晨线与二分日的晨线夹角较大，A错误，D正确。
(2024·浙江1月卷)我国K、Q两地中学生进行日出方位观测，下图为同学们测得的两地日出时直立杆影年变化图，阴影部分为杆影变化的范围，张角两边分别为甲、乙日的杆影(测量时间为北京时间)。据此完成(1)～(2)题。
考点三 太阳高度
(1)K地位于Q地的( )
A．东北 B．东南
C．西南 D．西北
(2)K、Q两地相比( )
A．甲日日落地方时，K地比Q地大
B．甲日晨线与经线夹角，K地比Q地大
C．乙日白昼的时间，K地比Q地长
D．乙日正午太阳高度角，K地比Q地小
√
√
[思维流程]
第(1)题，
第(2)题，
[我的解答](1)___ (2)___
C
C
1．解答“正午太阳高度类”题目的思维流程
2．熟知太阳高度的变化规律
(1)从太阳直射点的角度分析正午太阳高度的变化规律
①分布看“远近”——远小近大。
距离太阳直射点所在的纬线越近，正午太阳高度越大，反之则越小。
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，移去时则逐渐减小。
(2)从太阳的视运动状况分析太阳高度的日变化规律
①极点：极昼期间，太阳高度一天之内无变化，等于直射点纬度。
②除极点外的其他区域：太阳高度由日出开始逐渐增大，到正午时达一天中最大，随后到日落逐渐减小。
3．理解太阳高度的实践应用方向
(1)太阳高度的大小影响地物的遮阴面积的大小，对夏季人们选择乘凉地关系密切。太阳高度小，遮阴面积大；太阳高度大，遮阴面积小。
(2)对北半球中纬度地区来说，太阳高度的大小影响室内的太阳光的进深。太阳高度较小时，太阳光可射进房间深处。
(3)太阳高度的大小可以影响楼距、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。一般来说，纬度较低的地区，楼距较小；纬度较高的地区，楼距较大。
(4)太阳高度的大小影响光伏发电设施的倾角。太阳高度较小时，光伏发电设施的倾角较大；反之倾角较小。
考向一| 正午太阳高度的计算
位于芝加哥(41°39′N,87°34′W)的某建筑玻璃外墙向内切入一定角度(下图)。这样的设计在确保冬季采光增温的同时，可减少夏季阳光入射，从而降低室内空调能耗。据此完成1～3题。
1．如果按照题目要求的采光标准安装玻璃外墙，玻璃外墙与建筑墙立面的夹角为( )
A．18°13′ B．41°39′
C．65°05′ D．71°47′
2．∠L的值为( )
A．23°26′ B．41°39′
C．46°52′ D．83°18′
3．若在下列地区引入这一节能建筑，则玻璃外墙的水平倾角变化正确的是( )
A．迪拜(25°16′N,55°18′E)变小
B．伦敦(51°30′N,0°)变小
C．巴黎(48°51′N,2°20′E)变大
D．莫斯科(55°45′N,37°36′E)变大
√
√
√
1.A 2.C 3.B 解析：第1题，结合材料信息可知，该建筑向内切入的玻璃外墙最大水平倾角就是该地的最大正午太阳高度，当太阳直射北回归线时，该地正午太阳高度最大，根据正午太阳高度计算公式H＝90°－纬度差(太阳直射点地理纬度与所求地点的地理纬度的差值)可得，H＝90°－(41°39′－23°26′)＝71°47′，玻璃外墙与建筑墙立面的夹角与建筑向内切入的玻璃外墙最大水平倾角互余，因此玻璃外墙与建筑墙立面的夹角为90°－71°47′＝18°13′，A正确，排除B、C、D。第2题，结合图中信息可知，∠L与正午太阳高度最大值与最小值之差互为对顶角，对顶角数值相等。结合上题可知，该地正午太阳高度最大值为71°47′，当太
阳直射南回归线时，该地正午太阳高度最小，根据正午太阳高度计算公式H＝90°－纬度差(太阳直射点地理纬度与所求地点的地理纬度的差值)可得，H＝90°－(41°39′＋23°26′)＝24°55′，两者之差为71°47′－24°55′＝46°52′，C正确，排除A、B、D。第3题，结合上题可知，该建筑向内切入的玻璃外墙最大水平倾角就是该地的最大正午太阳高度。位于北半球的地点，当太阳直射北回归线时，该地正午太阳高度最大，迪拜纬度较芝加哥低，则最大正午太阳高度变大，排除A；伦敦、巴黎、莫斯科纬度都比芝加哥高，则最大正午太阳高度变小，B正确，排除C、D。
考向二| 正午太阳高度变化规律的应用
2024年10月31日，山东某普通高中地理研学组利用手表、标杆、钢尺等工具测量了日影(杆影)的变化数据(下图)，并利用该数据推算出了当地的经纬度。指导教师认为数据误差较大，
还可以通过一些具体的方法进一步提高测量精度。
下表为该地理研学组测量活动的相关数据(当日太
阳直射点所在纬度等数据略)。据此完成4～5题。
标杆数据 长度141.8厘米，直径2.2厘米
测量数据 北京时间 11：56 12：00 12：04 12：08 12：12 12：16
杆影长度/
厘米 154.8 153.3 152.3 149.3 152.5 153.5
推算结果 当地经纬度是(37°N,118°E)；当日当地正午太阳高度是43°
4．推算当地经纬度直接运用的数据是( )
A．12：12时的数据 B．12：08时的数据
C．12：04时的数据 D．12：00时的数据
5．可有效提高测量精度的措施是( )
A．缩短总测量时间
B．选用直径更大的标杆
C．缩短测量时间间隔
D．选用长度更小的标杆
√
√
4.B 5.C 解析：第4题，一天中当地地方时为12：00的时候太阳高度最大，此时杆影最短。从测量数据看，12：08时的杆影长度最短，所以可以根据12：08时的数据来推算当地经度，根据杆影长度等数据结合相关公式可以进一步推算当地纬度，B正确，A、C、D错误。第5题，缩短测量时间间隔，可以更细致地捕捉杆影长度的变化过程，能更精确地确定正午时刻和相关数据，从而提高测量的准确性和精度，C正确；如果只是简单缩短总测量时间，而没有更密集的测量点，可能会遗漏关键信息，不一定能有效提高精度，甚至可能导致数据不准确，A错误；标杆的直径主要影响的是标杆自身的稳定性等，对太阳高度和经纬度的测量精度影响不大，B错误；长度较小的标杆可能会使测量的相对误差增大，而且不便于测量操作，不利于提高精度，D错误。
(2024·福建卷)每天的日照时长受太阳高度角、建筑物遮挡、树木遮挡影响极大。福建学者小明在美国波士顿访问，6月25日，垂直天空中心拍下来这张照片，虚线表示春分日的太阳移动轨迹。据此完成(1)～(3)题。
考点四 太阳视运动
(1)夏至日，最有可能日出的位置是( )
A．① B．②
C．③ D．④
(2)6月25日，最有可能在哪个时间段(地方时)看到太阳( )
A．8：30—9：00 B．10：30—11：00
C．13：00—13：30 D．15：00—15：30
(3)图中行道树为地方树种，在晴朗无云的天气里，哪个日期看到的日照时间最长( )
A．5月30日 B．7月1日
C．9月1日 D．11月30日
√
√
√
[思维流程]
第(1)题，
第(2)题，
第(3)题，
[我的解答](1)___ (2)___ (3)___
A
C
D
1．太阳视运动轨迹图
太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。其中日出东方，日落西方，正午12时(地方时)位于观察者的正南方、正北方或正上方。下图反映的是北纬40°附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹。该图可反映日出时间、日落时间、昼夜长短、日出方位、日落方位、正午太阳高度等。
2．全球日出、日落及正午时刻太阳方位的变化规律
(1)无极昼或极夜现象的地区，太阳直射北半球时，日出、日落都偏北(太阳从东北升起、西北落下)；太阳直射南半球时，日出、日落都偏南(太阳从东南升起、西南落下)；太阳直射赤道时，日出正东、日落正西。
(2)出现极昼的地区(极点除外)一天内太阳不落，正午太阳高度最大，0时(24时)太阳高度最小，若位于北半球，太阳升落方位均为正北；若位于南半球，太阳升落方位均为正南。
(3)极昼期间的极点一天内太阳高度不变。
3．太阳视运动规律的应用
(1)推知时间(季节)信息
①判断季节(或节气)：若太阳东北升起、西北落下，则为北半球的夏半年(夏至)；若太阳东南升起、西南落下，则为北半球的冬半年(冬至)；若太阳正东升起、正西落下，则为北半球的春、秋分。
②判断时间：若太阳在东南天空，太阳高度逐渐增大，则为上午；若太阳在西南天空，太阳高度逐渐减小，则为下午。太阳位于正南或正北方向，太阳高度最大时，则为当地的正午12时。
(2)推知空间(方位)信息(极昼、极夜地区除外)
夏至日，太阳升起的方位是东北方，太阳落下的方位是西北方；冬至日，太阳升起的方位是东南方，太阳落下的方位是西南方。春、秋分日出正东，日落正西。
(3)太阳视运动与物体影子
①影子长短：与太阳高度大小呈负相关，日出时影子最长，之后变短；正午时最短，之后变长；日落时达最长；太阳直射点上无影子。
②影子方向：与太阳方位相反。
③影子移动方向：与太阳视运动方向相反。
考向| 太阳视运动的变化规律
(2024·临沂二模)小明于夏至日时到某地(34.5°N，113°E)参观了天文观测仪器——仰仪。仰仪形似一口大锅仰面朝天，在其南部放置横杆和缩杆，缩杆末端延伸到半球中心，装有一块中央有小孔、可以上下和左右旋转的小方板(璇玑板)。观测
时，让璇玑板正对太阳，据小孔成像原理，使
太阳光通过小孔在球面上形成太阳影像。右图
示意小明绘制的仰仪。据此完成1～2题。
1．若该日天气晴朗，小明使用仰仪观察到半球面上太阳影像的移动轨迹是( )
A．由西南顺时针转向东南 B．由东北逆时针转向西北
C．由西南逆时针转向东南 D．由西北顺时针转向东北
2．小明观测到太阳影像位于仰仪天顶线上的时间(北京时间)及位置是( )
A．12：00，天顶以北 B．12：28，天顶以北
C．12：28，天顶以南 D．12：00，天顶以南
√
√
1.A 2.B 解析：第1题，据材料可知，该日为夏至日，太阳日出东北，日落西北，正午时太阳方位为正南，太阳影像方位与之相反，移动轨迹是西南—正西—西北—正北—东北—正东—东南，读图可知，是由西南顺时针转向东南。第2题，天顶线指示正南—正北方位，当太阳影像位于仰仪天顶线上，当地刚好是正午。当地纬度为34.5°N，正午太阳方位全年位于正南，因此太阳影像位于仰仪天顶线上时，位置在天顶以北；此时当地地方时为12：00，小明观测时间是北京时间，该地经度为113°E，北京时间是中央经线120°E的地方时，此时北京时间为12：28。
地球运动中的传统文化
微专题
1
考情分析 2023年山东卷14、15题以十二生肖的位置考查太阳的视运动和时间计算
命题预测 二十四节气、赤道式日晷等其他古代计量时间的仪器
一、十二生肖与地球运动的关系
1．十二生肖的起源说法之一与木星约12年绕太阳一周的运动有关。也就是说，木星在绕太阳旋转的周期中，它在太阳系的不同位置，对地球的气候产生了不同的作用，从而影响到不同动物的生存活力。
2．影响最深、有科学依据的说法是，十二生肖的选用与排列由每天动物活动的时间来确定：
我国从汉代起，便采用十二地支记录一天的十二个时辰，每个时辰相当于两个小时。从夜晚23时到次日夜晚23时，每隔2小时为一地支，每一地支正是一种动物活动的时间。我国古籍中记载，古代的中原地区最初使用的是“干支纪年法”，即用十个天干符号：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸和十二个地支符号：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥相配合来纪年。
二、二十四节气
1．二十四节气的由来
(1)二十四节气是中国先秦时期开始订立、汉代完全确立的用来指导农事活动的补充历法，是通过观察太阳周年运动，认知一年中时令、气候、物候等方面变化规律所形成的知识体系。
(2)二十四节气把太阳周年运动轨迹划分为二十四等份，每一等份为一个节气，始于立春，终于大寒，周而复始，既是历代官府颁布的时间准绳，也是指导农业生产的指南针、日常生活中人们预知冷暖雪雨的指南针。
2．二十四节气时地球在公转轨道上的位置
三、日晷等古代天文测量工具
1．日晷：日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫作“晷针”，垂直穿过圆盘中心，起着圭表中立竿的作用，因此，晷针又叫“表”；石制的圆盘叫作“晷面”，安放在石台上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，晷针的上端指向北天极，下端指向南天极。
2．漏刻：漏是指计时用的漏壶，刻是指划分一天的时间单位，它通过漏壶的浮箭来计量一昼夜的时刻。漏箭浮在水面上，上面有刻度，随着水位变化，可以指示时间的流逝。漏箭上刻度固定，不能伸缩，需要经常更换，称为“漏刻改箭”。
3．简仪：简仪是元代天文学家郭守敬于公元1276年创制的一种测量天体位置的仪器。因将结构繁复的唐宋浑仪加以革新简化而成，故称简仪(下图)。简仪的创制，是中国天文仪器制造史上的一大飞跃，是当时世界上的一项先进技术。欧洲直到三百多年之后的1598年才由丹麦天文学家第谷发明与之类似的装置。
(2024·安庆三模)《诗经·豳风》有云：“七月流火，九月授衣……三之日于耜，四之日举趾。”意思是周历(古历法之一)七月大火星西沉，天气将渐渐转凉，九月妇女开始缝制御寒的衣物……正月开始修锄犁，二月下地去耕种。(豳同邠，古都邑名，在今陕西旬邑县、彬州市一带)据此完成1～2题。
1．推测“七月流火”中的“七月”最可能相当于现代公历的( )
A．2月 B．5月
C．9月 D．11月
2．与《诗经·豳风》中所描述现象的产生有关的是( )
A．地球公转运动 B．地转偏向力的作用
C．地方时的差异 D．太阳黑子的年变化
√
√
1.C 2.A 解析：第1题，古历法周历七月，天气将渐渐转凉，结合诗词描述的属地为陕西可知，为现今历法公历9月，C正确，2月为冬季，A错误；5月气温回升，B错误；11月北方气温已经比较寒冷了，D错误。故选C。第2题，物候现象和农事生产的变化反映了季节的更替，与太阳直射点的移动有关，而地球公转是导致太阳直射点南北移动的主要原因，A正确；与地转偏向力的影响、地方时的差异、太阳黑子年变化无关，B、C、D错误。故选A。
(2024·深圳模拟)山西乔家大院(37°N,112°E)内有石墩和石条构成的“人体日晷”(图1)，石墩上面的数字代表时刻，地面石条刻有阳历月份。使用者按照当时月份站在石条上，人影朝向的数字即为当时的地方时。图2是“人体日晷”示意图。据此完成3～4题。
3．当使用者影子朝向刻有12的石墩时，北京时间应为( )
A．11：28 B．12：00
C．12：32 D．12：36
4．地面石条最北端所刻的月份是( )
A．3月、4月 B．6月、7月
C．9月、10月 D．12月、1月
√
√
3.C 4.B 解析：第3题，由材料“使用者按照当时月份站在石条上，人影朝向的数字即为当时的地方时”可知，当使用者影子朝向刻有12的石墩时，则表示当地地方时为12：00，即112°E的地方时为12：00，此时与北京时间(120°E的地方时)相差32分钟，按照东加西减原则可知，北京时间＝12：00＋32分钟＝12：32，C正确，排除A、B、D。第4题，由材料可知，使用者按照当时月份站在石条上，人影朝向的数字即为当时的地方时，山西省位于北回归线以北，正午太阳始终位于正南方向天空，正午日影朝向正北。读图可知，地面石条最北端在7时时日影朝向西南，说明太阳位于东北方，下午5时
时日影位于东南方，说明太阳位于西北方，且7时、下午5时日影与正北方向夹角较大，说明昼更长，故此时间段直射点在北半球且白昼在一年中较长。对比四个选项可知，山西6月、7月昼较长，一天中太阳按东北—正南—西北移动，影向由西南—正北—东南移动，B正确，排除A、C、D。故选B。
(2024·泰州期末)下图为某地刻度已被磨损的地平式日晷(晷面水平，晷面和晷针之间的夹角为当地的纬度)，其中L为晷针、L′为某时刻晷针的影子。读图，完成5～7题。
5．地平式日晷( )
A．适用于高纬地区 B．时间的刻度均匀
C．晷针与地轴平行 D．晷针的影长相同
6．图示时刻为北京时间18时，该地靠近( )
A．开罗 B．拉萨
C．伦敦 D．新奥尔良
7．此季节，该地所在国家最北部( )
A．春雨绵绵 B．炎热干燥
C．红枫落叶 D．温和多雨
√
√
√
5.C 6.A 7.D 解析：第5题，地平式日晷，晷面与地平面平行，晷针和晷面之间的夹角就是当地的地理纬度，适合中低纬度使用，A错误；赤道日晷的时间刻度是均匀的，地平式日晷的时间刻度是不均匀的，B错误；晷面与地平面平行，晷针和晷面之间的夹角就是当地的地理纬度，说明晷针与地轴平行，C正确；晷针影长在当地正午时最短，在日出、日落时最长，D错误。故选C。第6题，L′位于L正下方，说明太阳直射当地所在经线，太阳位于当地的正南方向，当地的地方时为12时，北京时间为18时，时间相差6小时，经度相差90°，依据“东早西迟”，可得出当地经度为30°E，与
30°E吻合的是开罗，A正确；拉萨位于90°E左右，B错误；伦敦位于0°左右，C错误；新奥尔良位于90°W左右，D错误。故选A。第7题，根据上题分析可知，该国为埃及，根据图示信息可知，此时当地的正午太阳高度为45°，说明太阳直射点位于南半球，为该国冬季，埃及最北部为地中海气候，冬季温和多雨，D正确；春雨绵绵为春季，A错误；炎热干燥为夏季，B错误；该国最北部主要植被类型为亚热带常绿硬叶林，不会出现红枫，C错误。故选D。
敦煌具注历日中，漏刻标注呈现的是昼夜百刻制。漏是指计时用的漏壶，刻是指划分一天的时间单位，它通过漏壶的浮箭来计量一昼夜的时刻。漏箭浮在水面上，上面有刻度，随着水位变化，可以指示时间的流逝。漏箭上刻度固定，不能伸缩，需要经常更换，称为“漏刻改箭”。下图为漏刻示意图。据此完成8～9题。
8．古人“漏刻改箭”是因为( )
A．昼夜不断更替 B．太阳高度变化
C．昼夜长短变化 D．存在黄赤交角
9．如敦煌具注历日显示“昼60夜40”，则该日敦煌日落时的地方时为( )
A．18时 B．19时12分
C．19时28分 D．21时
√
√
8.C 9.B 解析：第8题，根据材料信息“刻是指划分一天的时间单位”“可以指示时间的流逝”判断“漏刻改箭”主要与时间变化有关。昼夜不断更替虽能体现出时间流逝，但是每天24小时是固定的，没必要“改箭”，而昼夜长短变化会出现白天和黑夜的时间差别，而材料中“漏箭上刻度固定，不能伸缩，需要经常更换”说明古人“漏刻改箭”是因为昼夜长短变化。C正确。第9题，“昼60夜40”说明昼长占一天的3/5，故昼长为14小时24分钟，由昼长＝(日落时间－12时)×2，可求出日落时间为19时12分。B正确。
(2024·泰州模拟)战国时期《鹖冠子》载：“斗柄东指，天下皆春”，指立春子时(0点)仰望北斗七星，可看到其斗柄指向正东方向。现代星象发生了变化。下图为现代四季子时星空图。据此完成10～12题。
10．战国时期立春子时，北斗七星所处的位置可能在( )
A．① B．②
C．③ D．④
11．现代四季子时，可观测到斗柄指向正东的节气是( )
A．雨水 B．立夏
C．谷雨 D．惊蛰
12．立夏某时刻，在拉萨观测到北斗七星位于②附近，此时北京时间约为( )
A．2时 B．4时
C．6时 D．8时
√
√
√
10.D 11.D 12.A 解析：第10题，战国时期立春子时(0点)仰望北斗七星，可看到其斗柄指向正东方向，图中以北极星为参照方位，面向正北，②位于地面上观测者的左手边，为西侧，则右手边为东侧，结合“斗柄东指，天下皆春”的提示，东侧方位在④，D正确，A、B、C错误。第11题，现代四季子时斗柄指向正东的节气应为立春到立夏的中间节气，根据二十四节气分布可知，此时应位于春分、惊蛰附近，D正确，A、B、C错误。第12题，在拉萨观测到北斗七星位于②附近，说明是当地地方时子夜0时，而拉萨的经度在90°E附近，北京时间是120°E的地方时，120°E在90°E以东30°，时间多2小时，所以此时北京时间应是2时，A正确，B、C、D错误。课程标准：
1．运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太阳对地球的影响。
2．结合实例，说明地球运动的地理意义。
一、黄赤交角
1．图中甲表示赤道平面，乙表示黄道平面，α和β中表示黄赤交角的是β。
2．α的度数为66°34′。
3．当太阳光线与甲平面平行时，太阳直射点位于赤道。
二、太阳直射点的回归运动
1．根据上图所示，A点代表的节气是春分，日期为3月21日前后，太阳直射赤道。D点代表的节气是冬至，日期为12月22日前后，太阳直射南回归线。
2．当太阳直射点处在图中E点的位置时，济南市此时的季节为春季。
3．当太阳直射点处在图中F点的位置时，济南市此时的季节为秋季。
三、时差
1．读图，完成以下内容。
(1)写出下列地点的地方时：A：16时、B：16时、C：22时。
(2)此时济南(37°N,117°E)的地方时是15时48分，区时是16时。
2．特殊地方时
3．日期的变更
请写出图中国际日界线和自然日界线是如何变更日期的。
提示：从国际日界线西侧进入东侧，日期减一天，相反则加一天；从自然日界线西侧进入东侧，日期加一天，相反则减一天。
四、昼夜长短的变化
1．甲图表示的节气是北半球的夏至，乙图表示的节气是北半球的冬至。
2．A地的昼长是16小时，B地和C地昼长较长的是B地。
3．地球运动从甲图至乙图的过程中，北半球地区昼长的变化规律是越来越短。
4．在下图中绘制甲图中的晨昏线(标注晨线或昏线)。
提示：
五、正午太阳高度
正午太阳高度计算公式 a＝90°－两点纬度差(两点：指所求点与太阳直射点)
A地正午太阳高度 66°34′
B地正午太阳高度 43°08′
甲图时全球正午太阳高度的变化规律 从赤道向两极递减
乙图时全球正午太阳高度的变化规律 从北回归线向南北两侧递减
地球运动从甲图至乙图的过程中，北回归线及其以北地区正午太阳高度的变化规律 越来越大
时间计算
1．(2024·山东卷)小明暑假乘船到F岛旅游。下船后，小明发现太阳当空，周围的人却“没有”影子，他记录了当时的时间为北京时间8月21日00：04。当地时间下午，小明从F岛乘船去往某岛屿观光，途中发现游船甲板中心处旗杆的影子多数时间指向船行进的方向。下图示意F岛及其周边区域。据此完成下题。
F岛的位置可能是( )
A．12°N,61°W B．12°N,121°W
C．20°N,61°W D．20°N,121°W
[思维流程]
[我的解答]A
2．(2022·江苏卷)国际空间站距地面约420 km，每90分钟环绕地球一周。空间站反射阳光，在一定条件下，人们肉眼可以看到明亮的光点划过天空。下图为国际空间站某时段轨迹和某时刻位置示意图，图中阴影表示黑夜。据此完成(1)～(2)题。
(1)空间站到达北京上空约需( )
A．15分钟 B．30分钟
C．45分钟 D．60分钟
(2)空间站到达北京上空时，北京时间大致是( )
A．9：40 B．10：10
C．10：40 D．11：10
[思维流程]
第(1)题，
第(2)题，
[我的解答](1)C (2)C
1．时间计算“三类型”
(1)材料表述类题目的时间计算
(2)日照图类题目的时间计算
①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(下图)；
②计算出所求地点与已知地点的经度差或时区差；
③按照“东加西减”的原则进行计算。
(3)行程类题目的时间计算
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。这类问题可以通过建立下列关系进行解答。
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：正负选取原则为“东加西减”)。
2．日期范围计算的“二方法”
(1)方法一：数轴法
首先画出表示全球范围的数轴，从180°经线处将地球展开，数轴的两头为180°经线，然后再按照时间计算的方法找出地方时为 0时的经线，从而确定两个不同日期的范围。下图中90°E经线为0时经线时，新的一天范围占全球的1/4。
(2)方法二：180°时间法
如果180°经线的地方时是N时，那么新的一天占全球的N/24；反过来，如果新的一天占全球的N/24，那么180°经线的地方时是N时。例如：
①当180°经线的地方时为6时时，新的一天占全球的1/4，旧的一天占全球的3/4。
②当180°经线的地方时为0时时(即180°经线与0时经线重合时)，全球为同一天。
③当180°经线的地方时为12时时(即180°经线与0时经线相对时)，全球两个日期各占一半。
考向一| 地方时和区时的计算
(2024·泉州一模)休斯敦(29°N,95°W)计划建造覆盖光伏面板的圆弧形时间拱门。该建筑表面设计有一系列开口，按时间顺序依次打开，各开口一小时，使阳光通过开口在地面形成一个光斑，一小时内光斑在地面缓缓移动，用以标志地方时刻。图1示意一日中不同时刻太阳与相应光斑的位置变化。2月10日某学者在当地开展光伏面板温度与发电效率关系的实验，图2示意实验结果。据此完成1～2题。
1．下列时段(地方时)，地面光斑移动距离最远的是( )
A．7月1日8—9时
B．9月1日10—11时
C．11月1日13—14时
D．1月1日16—17时
2．若2月10日全天晴朗无风，下列时刻(均为地方时)中单位面积光伏面板发电量最大的是( )
A．6时 B．10时
C．14时 D．18时
1.D 2.B 解析：第1题，结合材料与所学知识可知，休斯敦位于北回归线以北，7月1日与9月1日太阳直射点都在北半球，休斯敦太阳高度角较大，故光斑移动距离小，A、B错误；11月1日与1月1日太阳直射点都在南半球，但11月1日13—14时的太阳高度角远大于1月1日16—17时，且1月1日16—17时太阳高度角变化较大，故地面光斑移动距离最远的是1月1日16—17时，C错误，D正确。故选D。第2题，由实验结果可知，随着光伏面板温度的升高，发电效率逐步降低，2月10日休斯敦昼短夜长，故日出晚于6时，日落早于18时，6时与18时无太阳辐射，A、D排除；10时光伏面板的温度较14时低，故单位面积光伏面板发电量最大，B正确，C错误。故选B。
考向二| 日期的确定
某跨国公司中国分区经理小明，在北京时间12月20日上班时从北京向该公司在英国伦敦的总部发去电子邮件，总部接收到邮件后在上班第一时间处理(两地上班时间均为当地9—12时以及14—17时)该邮件，并邀请小明赴伦敦参加于当地时间1月1日15时开始的年会，北京到伦敦的航班飞行时间约为6个小时。据此完成3～5题。
3．为使邮件尽快得到处理，小明发送邮件的时间为( )
A．上午上班后 B．上午下班前
C．下午上班后 D．下午下班前
4．由于时差问题，小明需要在到达伦敦后，先休息10个小时，为了能够及时参加总部年会，航班从北京出发的时间最迟为当地时间( )
A．12月31日14时 B．12月31日20时
C．1月1日6时 D．1月1日14时
5．当公司举行年会的时候，处于新年第一天的范围约为全球的( )
A．1/8 B．1/4
C．3/4 D．7/8
3.D 4.C 5.D 解析：第3题，伦敦位于中时区，北京时间为东八区的区时，北京时间比伦敦时间早8个小时，北京时间为9—12时时，伦敦时间为1—4时；北京时间为14—17时时，伦敦时间为6—9时，小明下午下班时，总部正好上班，所以小明在17时前将邮件发送，即下午下班前发送可尽快得到处理，D正确。第4题，年会于当地时间1月1日15时开始，小明需要约6个小时的飞行时间，到达伦敦后还要休息10个小时，所以小明应在伦敦时间12月31日约23时从北京出发，对应的北京时间为1月1日7时，还要考虑到上下飞机和路途中耽搁的时间，所以小明必须早于北京时间1月1日7时出发，故1月1日6时出发较为合理，C正确，D错误；题中问的是最迟时间，A、B错误。第5题，新年第一天的范围即1月1日的范围，年会于伦敦当地时间1月1日15时开始，即中时区1月1日15时，此时0时经线为135°E,135°E向东到国际日界线(大致沿180°经线)为1月2日占全球的范围，为(180°－135°)/360°＝1/8，所以1月1日占全球的范围约为7/8，D正确。
昼夜长短的变化
(2024·广东卷)距今约3 000年前的金沙遗址(30°41′N,104°01′E)是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部，有一处九柱建筑基址，其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现，这些柱洞分布具有一定的天文属性。图1为九柱建筑的复原示意图，图2示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成(1)～(2)题。
(1)如果当时祭祀人员站在图2中的D5处，他在夏至日看到的日出方位位于( )
A．D5→D6连线方向 B．D6和D9之间
C．D5→D9连线方向 D．D8和D9之间
(2)已知3 000年前的黄赤交角比现在大，与现在遗址地居民相比，当时金沙先民在( )
A．春分日看到日出时间更早
B．夏至日经历更长的夜长
C．秋分日看到日落时间更晚
D．冬至日经历更短的昼长
[思维流程]
第(1)题，
第(2)题，
[我的解答](1)B (2)D
1．昼夜长短的计算方法
(1)利用昼弧或夜弧长度进行计算
昼(夜)时长＝昼(夜)弧度数/15°。
(2)利用日出、日落时间计算
①依据：白天，日出、日落时间关于正午12时对称；夜间，日出、日落时间关于0时(或24时)对称；上午时长＝下午时长；前半夜时长＝后半夜时长。如下图所示：
②计算方法
昼长时间＝日落时间－日出时间＝2×(12－日出时间)＝2×(日落时间－12)＝24－夜长。
日出时间＝12－昼长/2＝夜长的一半。
(3)利用昼夜长短的分布规律计算
①同一纬线上的各点昼夜长短相同(同线等长)；
②南北半球纬度相同的两条纬线昼夜时长互等，即南半球某地的昼(夜)长＝北半球同纬度数某地的夜(昼)长。
(4)利用日期的对称性计算
①关于二至日对称的两个时间，如A点和B点，太阳直射点位于同一纬线。
②关于二分日对称的两个时间，如B点和C点，太阳直射点位于不同半球，但纬度数相同。
2．解答“昼夜长短类”试题的一般思维流程
(1)
(2)
考向一| 昼夜长短的变化
(2024·嘉兴模拟)下图为某摄影爱好者于11月27日在甲地(30°N,120°E)某公园环湖骑行时拍摄的日落景观图。据此完成1～2题。
1．照片拍摄时该摄影者位于高楼的( )
A．西北方向 B．东北方向
C．东南方向 D．西南方向
2．若从该地垂直上方朝下看，该时刻地面上的昼夜状况及经纬线位置关系最接近( )
A．① B．②
C．③ D．④
1．B 2.C 解析：第1题，11月27日，太阳直射点在南半球，甲地(30°N,120°E)处于冬半年，昼短夜长，日出东南，日落西南，此刻拍摄到的是日落景观，所以太阳位于西南方向，拍摄者位于太阳正对面，即东北方向，高楼和太阳同方向，所以拍摄者也位于高楼的东北方向。故选B。第2题，此时，该地正值日落，位于昏线附近；且该日太阳直射点在南半球，北半球昼短夜长，纬度越高，昼越短。由所学经纬线知识可知，由赤道往南北两侧相邻经线之间的纬线越短；该地位于北半球，从该地上方朝下看，该地纬度在最中间，往南接近赤道，相邻经线之间的距离变大。①表示从赤道垂直上方朝下看，且①表示晨线，①错误；②表示北半球，昏线，但图中越往北昼越长，②错误；③表示北半球，昏线，图中越往北昼越短，符合题意，③正确；④表示南半球，④错误。故选C。
考向二| 昼夜变化规律的应用
(2024·金华二模)晨线的摆动角度决定了何处最早迎来日出(不考虑其他影响因素)。读我国不同日期晨线位置图，完成3～4题。
3．2024年我国最早迎来日出的地点是( )
A．黑瞎子岛 B．嵊泗列岛
C．赤尾屿 D．海马滩
4．L表示的日期最有可能是( )
A．3月12日 B．5月2日
C．7月12日 D．11月2日
3.D 4.D 解析：第3题，2024年第一天距离冬至日最近，其晨线的走向与冬至日晨线最接近。据图可知，黑瞎子岛、嵊泗列岛、赤尾屿、海马滩四地中，海马滩距离晨线最近，且位于晨线以西，在地球自西向东自转的情况下，海马滩最早看到日出，D正确，A、B、C错误。第4题，结合所学知识可知，二分日晨线几乎和经线重合，呈南北走向，则图中二分日的晨线大致指示南北方向。图中L晨线为东北—西南走向，此时我国昼短夜长，则L日期太阳直射点位于南半球，B、C错误；3月12日距离春分日较近，晨线应与二分日晨线几乎重合，夹角较小，而图中L日期晨线与二分日的晨线夹角较大，A错误，D正确。
太阳高度
(2024·浙江1月卷)我国K、Q两地中学生进行日出方位观测，下图为同学们测得的两地日出时直立杆影年变化图，阴影部分为杆影变化的范围，张角两边分别为甲、乙日的杆影(测量时间为北京时间)。据此完成(1)～(2)题。
(1)K地位于Q地的( )
A．东北 B．东南
C．西南 D．西北
(2)K、Q两地相比( )
A．甲日日落地方时，K地比Q地大
B．甲日晨线与经线夹角，K地比Q地大
C．乙日白昼的时间，K地比Q地长
D．乙日正午太阳高度角，K地比Q地小
[思维流程]
第(1)题，
第(2)题，
[我的解答](1)C (2)C
1．解答“正午太阳高度类”题目的思维流程
2．熟知太阳高度的变化规律
(1)从太阳直射点的角度分析正午太阳高度的变化规律
①分布看“远近”——远小近大。
距离太阳直射点所在的纬线越近，正午太阳高度越大，反之则越小。
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，移去时则逐渐减小。
(2)从太阳的视运动状况分析太阳高度的日变化规律
①极点：极昼期间，太阳高度一天之内无变化，等于直射点纬度。
②除极点外的其他区域：太阳高度由日出开始逐渐增大，到正午时达一天中最大，随后到日落逐渐减小。
3．理解太阳高度的实践应用方向
(1)太阳高度的大小影响地物的遮阴面积的大小，对夏季人们选择乘凉地关系密切。太阳高度小，遮阴面积大；太阳高度大，遮阴面积小。
(2)对北半球中纬度地区来说，太阳高度的大小影响室内的太阳光的进深。太阳高度较小时，太阳光可射进房间深处。
(3)太阳高度的大小可以影响楼距、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。一般来说，纬度较低的地区，楼距较小；纬度较高的地区，楼距较大。
(4)太阳高度的大小影响光伏发电设施的倾角。太阳高度较小时，光伏发电设施的倾角较大；反之倾角较小。
考向一| 正午太阳高度的计算
位于芝加哥(41°39′N,87°34′W)的某建筑玻璃外墙向内切入一定角度(下图)。这样的设计在确保冬季采光增温的同时，可减少夏季阳光入射，从而降低室内空调能耗。据此完成1～3题。
1．如果按照题目要求的采光标准安装玻璃外墙，玻璃外墙与建筑墙立面的夹角为( )
A．18°13′ B．41°39′
C．65°05′ D．71°47′
2．∠L的值为( )
A．23°26′ B．41°39′
C．46°52′ D．83°18′
3．若在下列地区引入这一节能建筑，则玻璃外墙的水平倾角变化正确的是( )
A．迪拜(25°16′N,55°18′E)变小
B．伦敦(51°30′N,0°)变小
C．巴黎(48°51′N,2°20′E)变大
D．莫斯科(55°45′N,37°36′E)变大
1.A 2.C 3.B 解析：第1题，结合材料信息可知，该建筑向内切入的玻璃外墙最大水平倾角就是该地的最大正午太阳高度，当太阳直射北回归线时，该地正午太阳高度最大，根据正午太阳高度计算公式H＝90°－纬度差(太阳直射点地理纬度与所求地点的地理纬度的差值)可得，H＝90°－(41°39′－23°26′)＝71°47′，玻璃外墙与建筑墙立面的夹角与建筑向内切入的玻璃外墙最大水平倾角互余，因此玻璃外墙与建筑墙立面的夹角为90°－71°47′＝18°13′，A正确，排除B、C、D。第2题，结合图中信息可知，∠L与正午太阳高度最大值与最小值之差互为对顶角，对顶角数值相等。结合上题可知，该地正午太阳高度最大值为71°47′，当太阳直射南回归线时，该地正午太阳高度最小，根据正午太阳高度计算公式H＝90°－纬度差(太阳直射点地理纬度与所求地点的地理纬度的差值)可得，H＝90°－(41°39′＋23°26′)＝24°55′，两者之差为71°47′－24°55′＝46°52′，C正确，排除A、B、D。第3题，结合上题可知，该建筑向内切入的玻璃外墙最大水平倾角就是该地的最大正午太阳高度。位于北半球的地点，当太阳直射北回归线时，该地正午太阳高度最大，迪拜纬度较芝加哥低，则最大正午太阳高度变大，排除A；伦敦、巴黎、莫斯科纬度都比芝加哥高，则最大正午太阳高度变小，B正确，排除C、D。
考向二| 正午太阳高度变化规律的应用
2024年10月31日，山东某普通高中地理研学组利用手表、标杆、钢尺等工具测量了日影(杆影)的变化数据(下图)，并利用该数据推算出了当地的经纬度。指导教师认为数据误差较大，还可以通过一些具体的方法进一步提高测量精度。下表为该地理研学组测量活动的相关数据(当日太阳直射点所在纬度等数据略)。据此完成4～5题。
标杆数据 长度141.8厘米，直径2.2厘米
测量数据 北京 时间 11：56 12：00 12：04 12：08 12：12 12：16
杆影长度/ 厘米 154.8 153.3 152.3 149.3 152.5 153.5
推算结果 当地经纬度是(37°N,118°E)；当日当地正午太阳高度是43°
4．推算当地经纬度直接运用的数据是( )
A．12：12时的数据 B．12：08时的数据
C．12：04时的数据 D．12：00时的数据
5．可有效提高测量精度的措施是( )
A．缩短总测量时间
B．选用直径更大的标杆
C．缩短测量时间间隔
D．选用长度更小的标杆
4.B 5.C 解析：第4题，一天中当地地方时为12：00的时候太阳高度最大，此时杆影最短。从测量数据看，12：08时的杆影长度最短，所以可以根据12：08时的数据来推算当地经度，根据杆影长度等数据结合相关公式可以进一步推算当地纬度，B正确，A、C、D错误。第5题，缩短测量时间间隔，可以更细致地捕捉杆影长度的变化过程，能更精确地确定正午时刻和相关数据，从而提高测量的准确性和精度，C正确；如果只是简单缩短总测量时间，而没有更密集的测量点，可能会遗漏关键信息，不一定能有效提高精度，甚至可能导致数据不准确，A错误；标杆的直径主要影响的是标杆自身的稳定性等，对太阳高度和经纬度的测量精度影响不大，B错误；长度较小的标杆可能会使测量的相对误差增大，而且不便于测量操作，不利于提高精度，D错误。
太阳视运动
(2024·福建卷)每天的日照时长受太阳高度角、建筑物遮挡、树木遮挡影响极大。福建学者小明在美国波士顿访问，6月25日，垂直天空中心拍下来这张照片，虚线表示春分日的太阳移动轨迹。据此完成(1)～(3)题。
(1)夏至日，最有可能日出的位置是( )
A．① B．②
C．③ D．④
(2)6月25日，最有可能在哪个时间段(地方时)看到太阳( )
A．8：30—9：00 B．10：30—11：00
C．13：00—13：30 D．15：00—15：30
(3)图中行道树为地方树种，在晴朗无云的天气里，哪个日期看到的日照时间最长( )
A．5月30日 B．7月1日
C．9月1日 D．11月30日
[思维流程]
第(1)题，
第(2)题，
第(3)题，
[我的解答](1)A (2)C (3)D
1．太阳视运动轨迹图
太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。其中日出东方，日落西方，正午12时(地方时)位于观察者的正南方、正北方或正上方。下图反映的是北纬40°附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹。该图可反映日出时间、日落时间、昼夜长短、日出方位、日落方位、正午太阳高度等。
2．全球日出、日落及正午时刻太阳方位的变化规律
(1)无极昼或极夜现象的地区，太阳直射北半球时，日出、日落都偏北(太阳从东北升起、西北落下)；太阳直射南半球时，日出、日落都偏南(太阳从东南升起、西南落下)；太阳直射赤道时，日出正东、日落正西。
(2)出现极昼的地区(极点除外)一天内太阳不落，正午太阳高度最大，0时(24时)太阳高度最小，若位于北半球，太阳升落方位均为正北；若位于南半球，太阳升落方位均为正南。
(3)极昼期间的极点一天内太阳高度不变。
3．太阳视运动规律的应用
(1)推知时间(季节)信息
①判断季节(或节气)：若太阳东北升起、西北落下，则为北半球的夏半年(夏至)；若太阳东南升起、西南落下，则为北半球的冬半年(冬至)；若太阳正东升起、正西落下，则为北半球的春、秋分。
②判断时间：若太阳在东南天空，太阳高度逐渐增大，则为上午；若太阳在西南天空，太阳高度逐渐减小，则为下午。太阳位于正南或正北方向，太阳高度最大时，则为当地的正午12时。
(2)推知空间(方位)信息(极昼、极夜地区除外)
夏至日，太阳升起的方位是东北方，太阳落下的方位是西北方；冬至日，太阳升起的方位是东南方，太阳落下的方位是西南方。春、秋分日出正东，日落正西。
(3)太阳视运动与物体影子
①影子长短：与太阳高度大小呈负相关，日出时影子最长，之后变短；正午时最短，之后变长；日落时达最长；太阳直射点上无影子。
②影子方向：与太阳方位相反。
③影子移动方向：与太阳视运动方向相反。
考向| 太阳视运动的变化规律
(2024·临沂二模)小明于夏至日时到某地(34.5°N，113°E)参观了天文观测仪器——仰仪。仰仪形似一口大锅仰面朝天，在其南部放置横杆和缩杆，缩杆末端延伸到半球中心，装有一块中央有小孔、可以上下和左右旋转的小方板(璇玑板)。观测时，让璇玑板正对太阳，据小孔成像原理，使太阳光通过小孔在球面上形成太阳影像。下图示意小明绘制的仰仪。据此完成1～2题。
1．若该日天气晴朗，小明使用仰仪观察到半球面上太阳影像的移动轨迹是( )
A．由西南顺时针转向东南
B．由东北逆时针转向西北
C．由西南逆时针转向东南
D．由西北顺时针转向东北
2．小明观测到太阳影像位于仰仪天顶线上的时间(北京时间)及位置是( )
A．12：00，天顶以北 B．12：28，天顶以北
C．12：28，天顶以南 D．12：00，天顶以南
1.A 2.B 解析：第1题，据材料可知，该日为夏至日，太阳日出东北，日落西北，正午时太阳方位为正南，太阳影像方位与之相反，移动轨迹是西南—正西—西北—正北—东北—正东—东南，读图可知，是由西南顺时针转向东南。第2题，天顶线指示正南—正北方位，当太阳影像位于仰仪天顶线上，当地刚好是正午。当地纬度为34.5°N，正午太阳方位全年位于正南，因此太阳影像位于仰仪天顶线上时，位置在天顶以北；此时当地地方时为12：00，小明观测时间是北京时间，该地经度为113°E，北京时间是中央经线120°E的地方时，此时北京时间为12：28。
考情分析 2023年山东卷14、15题以十二生肖的位置考查太阳的视运动和时间计算
命题预测 二十四节气、赤道式日晷等其他古代计量时间的仪器
一、十二生肖与地球运动的关系
1．十二生肖的起源说法之一与木星约12年绕太阳一周的运动有关。也就是说，木星在绕太阳旋转的周期中，它在太阳系的不同位置，对地球的气候产生了不同的作用，从而影响到不同动物的生存活力。
2．影响最深、有科学依据的说法是，十二生肖的选用与排列由每天动物活动的时间来确定：
我国从汉代起，便采用十二地支记录一天的十二个时辰，每个时辰相当于两个小时。从夜晚23时到次日夜晚23时，每隔2小时为一地支，每一地支正是一种动物活动的时间。我国古籍中记载，古代的中原地区最初使用的是“干支纪年法”，即用十个天干符号：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸和十二个地支符号：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥相配合来纪年。
二、二十四节气
1．二十四节气的由来
(1)二十四节气是中国先秦时期开始订立、汉代完全确立的用来指导农事活动的补充历法，是通过观察太阳周年运动，认知一年中时令、气候、物候等方面变化规律所形成的知识体系。
(2)二十四节气把太阳周年运动轨迹划分为二十四等份，每一等份为一个节气，始于立春，终于大寒，周而复始，既是历代官府颁布的时间准绳，也是指导农业生产的指南针、日常生活中人们预知冷暖雪雨的指南针。
2．二十四节气时地球在公转轨道上的位置
三、日晷等古代天文测量工具
1．日晷：日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫作“晷针”，垂直穿过圆盘中心，起着圭表中立竿的作用，因此，晷针又叫“表”；石制的圆盘叫作“晷面”，安放在石台上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，晷针的上端指向北天极，下端指向南天极。
2．漏刻：漏是指计时用的漏壶，刻是指划分一天的时间单位，它通过漏壶的浮箭来计量一昼夜的时刻。漏箭浮在水面上，上面有刻度，随着水位变化，可以指示时间的流逝。漏箭上刻度固定，不能伸缩，需要经常更换，称为“漏刻改箭”。
3．简仪：简仪是元代天文学家郭守敬于公元1276年创制的一种测量天体位置的仪器。因将结构繁复的唐宋浑仪加以革新简化而成，故称简仪(下图)。简仪的创制，是中国天文仪器制造史上的一大飞跃，是当时世界上的一项先进技术。欧洲直到三百多年之后的1598年才由丹麦天文学家第谷发明与之类似的装置。
(2024·安庆三模)《诗经·豳风》有云：“七月流火，九月授衣……三之日于耜，四之日举趾。”意思是周历(古历法之一)七月大火星西沉，天气将渐渐转凉，九月妇女开始缝制御寒的衣物……正月开始修锄犁，二月下地去耕种。(豳同邠，古都邑名，在今陕西旬邑县、彬州市一带)据此完成1～2题。
1．推测“七月流火”中的“七月”最可能相当于现代公历的( )
A．2月 B．5月
C．9月 D．11月
2．与《诗经·豳风》中所描述现象的产生有关的是( )
A．地球公转运动 B．地转偏向力的作用
C．地方时的差异 D．太阳黑子的年变化
1.C 2.A 解析：第1题，古历法周历七月，天气将渐渐转凉，结合诗词描述的属地为陕西可知，为现今历法公历9月，C正确，2月为冬季，A错误；5月气温回升，B错误；11月北方气温已经比较寒冷了，D错误。故选C。第2题，物候现象和农事生产的变化反映了季节的更替，与太阳直射点的移动有关，而地球公转是导致太阳直射点南北移动的主要原因，A正确；与地转偏向力的影响、地方时的差异、太阳黑子年变化无关，B、C、D错误。故选A。
(2024·深圳模拟)山西乔家大院(37°N,112°E)内有石墩和石条构成的“人体日晷”(图1)，石墩上面的数字代表时刻，地面石条刻有阳历月份。使用者按照当时月份站在石条上，人影朝向的数字即为当时的地方时。图2是“人体日晷”示意图。据此完成3～4题。
3．当使用者影子朝向刻有12的石墩时，北京时间应为( )
A．11：28 B．12：00
C．12：32 D．12：36
4．地面石条最北端所刻的月份是( )
A．3月、4月 B．6月、7月
C．9月、10月 D．12月、1月
3.C 4.B 解析：第3题，由材料“使用者按照当时月份站在石条上，人影朝向的数字即为当时的地方时”可知，当使用者影子朝向刻有12的石墩时，则表示当地地方时为12：00，即112°E的地方时为12：00，此时与北京时间(120°E的地方时)相差32分钟，按照东加西减原则可知，北京时间＝12：00＋32分钟＝12：32，C正确，排除A、B、D。第4题，由材料可知，使用者按照当时月份站在石条上，人影朝向的数字即为当时的地方时，山西省位于北回归线以北，正午太阳始终位于正南方向天空，正午日影朝向正北。读图可知，地面石条最北端在7时时日影朝向西南，说明太阳位于东北方，下午5时时日影位于东南方，说明太阳位于西北方，且7时、下午5时日影与正北方向夹角较大，说明昼更长，故此时间段直射点在北半球且白昼在一年中较长。对比四个选项可知，山西6月、7月昼较长，一天中太阳按东北—正南—西北移动，影向由西南—正北—东南移动，B正确，排除A、C、D。故选B。
(2024·泰州期末)下图为某地刻度已被磨损的地平式日晷(晷面水平，晷面和晷针之间的夹角为当地的纬度)，其中L为晷针、L′为某时刻晷针的影子。读图，完成5～7题。
5．地平式日晷( )
A．适用于高纬地区 B．时间的刻度均匀
C．晷针与地轴平行 D．晷针的影长相同
6．图示时刻为北京时间18时，该地靠近( )
A．开罗 B．拉萨
C．伦敦 D．新奥尔良
7．此季节，该地所在国家最北部( )
A．春雨绵绵 B．炎热干燥
C．红枫落叶 D．温和多雨
5.C 6.A 7.D 解析：第5题，地平式日晷，晷面与地平面平行，晷针和晷面之间的夹角就是当地的地理纬度，适合中低纬度使用，A错误；赤道日晷的时间刻度是均匀的，地平式日晷的时间刻度是不均匀的，B错误；晷面与地平面平行，晷针和晷面之间的夹角就是当地的地理纬度，说明晷针与地轴平行，C正确；晷针影长在当地正午时最短，在日出、日落时最长，D错误。故选C。第6题，L′位于L正下方，说明太阳直射当地所在经线，太阳位于当地的正南方向，当地的地方时为12时，北京时间为18时，时间相差6小时，经度相差90°，依据“东早西迟”，可得出当地经度为30°E，与30°E吻合的是开罗，A正确；拉萨位于90°E左右，B错误；伦敦位于0°左右，C错误；新奥尔良位于90°W左右，D错误。故选A。第7题，根据上题分析可知，该国为埃及，根据图示信息可知，此时当地的正午太阳高度为45°，说明太阳直射点位于南半球，为该国冬季，埃及最北部为地中海气候，冬季温和多雨，D正确；春雨绵绵为春季，A错误；炎热干燥为夏季，B错误；该国最北部主要植被类型为亚热带常绿硬叶林，不会出现红枫，C错误。故选D。
敦煌具注历日中，漏刻标注呈现的是昼夜百刻制。漏是指计时用的漏壶，刻是指划分一天的时间单位，它通过漏壶的浮箭来计量一昼夜的时刻。漏箭浮在水面上，上面有刻度，随着水位变化，可以指示时间的流逝。漏箭上刻度固定，不能伸缩，需要经常更换，称为“漏刻改箭”。下图为漏刻示意图。据此完成8～9题。
8．古人“漏刻改箭”是因为( )
A．昼夜不断更替 B．太阳高度变化
C．昼夜长短变化 D．存在黄赤交角
9．如敦煌具注历日显示“昼60夜40”，则该日敦煌日落时的地方时为( )
A．18时 B．19时12分
C．19时28分 D．21时
8.C 9.B 解析：第8题，根据材料信息“刻是指划分一天的时间单位”“可以指示时间的流逝”判断“漏刻改箭”主要与时间变化有关。昼夜不断更替虽能体现出时间流逝，但是每天24小时是固定的，没必要“改箭”，而昼夜长短变化会出现白天和黑夜的时间差别，而材料中“漏箭上刻度固定，不能伸缩，需要经常更换”说明古人“漏刻改箭”是因为昼夜长短变化。C正确。第9题，“昼60夜40”说明昼长占一天的3/5，故昼长为14小时24分钟，由昼长＝(日落时间－12时)×2，可求出日落时间为19时12分。B正确。
(2024·泰州模拟)战国时期《鹖冠子》载：“斗柄东指，天下皆春”，指立春子时(0点)仰望北斗七星，可看到其斗柄指向正东方向。现代星象发生了变化。下图为现代四季子时星空图。据此完成10～12题。
10．战国时期立春子时，北斗七星所处的位置可能在( )
A．① B．②
C．③ D．④
11．现代四季子时，可观测到斗柄指向正东的节气是( )
A．雨水 B．立夏
C．谷雨 D．惊蛰
12．立夏某时刻，在拉萨观测到北斗七星位于②附近，此时北京时间约为( )
A．2时 B．4时
C．6时 D．8时
10.D 11.D 12.A 解析：第10题，战国时期立春子时(0点)仰望北斗七星，可看到其斗柄指向正东方向，图中以北极星为参照方位，面向正北，②位于地面上观测者的左手边，为西侧，则右手边为东侧，结合“斗柄东指，天下皆春”的提示，东侧方位在④，D正确，A、B、C错误。第11题，现代四季子时斗柄指向正东的节气应为立春到立夏的中间节气，根据二十四节气分布可知，此时应位于春分、惊蛰附近，D正确，A、B、C错误。第12题，在拉萨观测到北斗七星位于②附近，说明是当地地方时子夜0时，而拉萨的经度在90°E附近，北京时间是120°E的地方时，120°E在90°E以东30°，时间多2小时，所以此时北京时间应是2时，A正确，B、C、D错误。
专题限时评价(一) 地球运动的地理意义
(建议用时：40分钟)
(2024·菏泽模拟)石龙旗杆由花岗岩雕成，是客家人显耀其家族人才的标志。下图为2024年3月20日某游客拍摄的福建某村落日落前的石龙旗杆景观。据此完成1～2题。
1．在同一地点观察，日落前太阳转过该村石龙旗杆数量最多的月份是( )
A．1月 B．2月
C．6月 D．11月
2．第二天，该游客想在同一地点拍摄太阳位于图中最左边旗杆顶部的照片，则( )
A．拍摄时间提前，太阳位于西南方向
B．拍摄时间延后，太阳位于西南方向
C．拍摄时间提前，太阳位于东北方向
D．拍摄时间延后，太阳位于东北方向
1.C 2.A 解析：第1题，日落前，太阳转过该村石龙旗杆数量与太阳转过的角度有关，太阳转过的角度越大，昼长越长，太阳转过的旗杆数量就越多。四个选项中，6月昼最长，日落前太阳转过的旗杆数量最多，C正确；1月、2月和11月昼短夜长，日落前太阳转过的旗杆数量少，A、B、D错误。第2题，由材料可知，图片拍摄时间为3月20日(春分日)，春分日日落正西，拍摄时间在日落前，太阳应位于西南方向。第二天，该游客想在同一地点拍摄太阳位于图中最左边旗杆顶部的照片，则与前一天相比，拍摄的太阳高度角大，因此拍摄时间应提前，且太阳位于西南方向，A正确。
(2025·吉林模拟)星轨是拍摄设备在长时间曝光的图片中，由恒星产生的持续移动的轨道。某中学地理兴趣小组对星轨图产生了浓厚的兴趣，图1为该地理兴趣小组所用设备(天文望远镜)调试角度图，图2为观测北极星附近星空照片合成的星轨图。读图，完成3～4题。
3．图2中星轨的运动方向为( )
①逆时针方向 ②顺时针方向 ③自西向东 ④自东向西
A．①② B．①④
C．②④ D．②③
4．观测者于某日夜晚持续观测某恒星4小时，该恒星( )
A．自西向东移动60° B．自东向西移动60°
C．自西向东移动40° D．在天空保持不动
3.B 4.B 解析：第3题，由材料可知，星轨图是长时间曝光拍摄得到的，星轨运动方向与地球自转方向相反，地球自转方向为自西向东，则星轨自东向西运动，④正确，③错误；观测的是北极星附近的星空，天文望远镜朝北拍摄，所以星轨运动方向为逆时针方向，①正确，②错误。故选B。第4题，以恒星为参照物，相对于地球的自转运动，恒星视运动方向与地球自转方向相反，该恒星东升西落，A、C、D错误；地球自转的角速度为每小时15°，持续观察4小时，故恒星自东向西移动60°，B正确。
地理爱好者小张在我国某盐湖(35°N,111°E)研学期间，于北京时间6：36在湖畔拍摄到日出景观(图1)，12：00小张发现民宿室内太阳照射区如图2所示。据此完成5～6题。
5．想拍摄该盐湖日落景观，小张应选择的北京时间和拍摄方向是( )
A．18：36 西北 B．18：36 正西
C．17：24 西南 D．17：24 正西
6．该民宿的阳台窗朝( )
A．正南 B．西南
C．东南 D．东北
5.B 6.C 解析：第5题，由材料可知，北京时间6：36在湖畔拍摄到日出景观，该盐湖经度比120°E偏西9°，地方时比北京时间晚36分钟，此时当地地方时应为6：00，所以该日日出的地方时是6：00，该日应为春、秋分前后，昼夜平分，地方时18：00日落，日落方位为正西。所以小张想拍摄该盐湖日落景观，应选择的北京时间为18：36，B正确。第6题，由图可知，该民宿阳台窗与北京时间12：00的太阳光线垂直，此时当地地方时为11：24，太阳位于民宿东南方，所以民宿阳台窗朝东南。C正确。
下图示意某地某日太阳高度与方位角(太阳在方位上的角度)的变化(在图中刚好接近一条直线)。据此完成7～9题。
7．当日该地( )
A．日出正东，日落正西 B．正午太阳高度约60°
C．北京时间6时前日出 D．日落方位角约为70°
8．该地最可能位于( )
A．日本 B．巴西
C．美国 D．澳大利亚
9．半年后，图中太阳视运动轨迹线( )
①位置下移 ②位置上移 ③向下弯曲 ④向上弯曲
A．①③ B．②③
C．①④ D．②④
7.B 8.B 9.C 解析：第7题，图示信息显示，该地当日日出的北京时间是18时后，日落的北京时间是6时前，正午是北京时间0时，正午太阳高度约60°，日出方位角约70°(日出东北)，日落方位角约290°(日落西北)，B正确。第8题，图示信息显示，该日日出东北，日落西北，说明该日太阳直射点位于北半球，该地昼短夜长，故位于南半球，A、C错误；该地正午的北京时间是0时，说明当地位于西四区，澳大利亚位于东十区，巴西符合题意，B正确，D错误。故选B。第9题，太阳直射点位于北半球，该地正午太阳在正北方，正午太阳高度为60°，说明该地位于6.5°S～30°S。半年后，太阳直射点位于南半球(直射纬度与该日相同，为南纬)，直射点与该地纬度差缩小，正午太阳高度>60°，该地日出方位角约110°，日落方位角约250°，轨迹线下移，而无论正午太阳方位是南还是北，曲线都会向上弯曲，C正确。
山西陶寺古观象台(35.8°N,111.5°E)由13根夯土柱组成，呈圆弧形排列。古人从观测点通过土柱狭缝观测日出方位，可确定节气，安排农耕。考古队在原址复制模型进行观测，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。下图为某日考古队员从观测点拍摄的日出景观。据此完成10～12题。
10．以观测者为中心，古观象台柱的方位为( )
11．图示日期最接近于( )
A．冬至 B．夏至
C．大暑 D．大寒
12．若秋分日在此观象台正好观测到日出现象，此时北京时间为( )
A．5：26 B．6：00
C．6：34 D．7：04
10.B 11.D 12.C 解析：第10题，根据材料可知，古观象台是通过土柱狭缝观测日出方位来确定节气的。根据所学知识可知，冬至日太阳从东南升起，夏至日从东北升起，所以观象台应该在观测者的东方，B正确。第11题，根据上题分析可知，图片正中间为正东，左侧为东北，右侧为东南。第2个狭缝到第12个狭缝中间有9个狭缝，被分成了10段。从冬至到夏至相差约180多天，一段约为18天，即相邻两个狭缝相差18天。图示日出方位位于第4个狭缝，即该日与冬至相差36天。由于与冬至日对称的时间有两个，从12月22日向前推36天，大约为11月17日，位于立冬到小雪之间；向后推36天，时间约为1月27日，位于大寒到立春之间，因此图示日期最接近于大寒，D正确。第12题，春、秋分日昼夜平分，各地的日出时间均为地方时6：00。该地经度为111.5°E，与120°E相差8.5°，时间比北京时间晚34分钟。因此当地日出时，北京时间为6：00＋34分钟＝6：34，C正确。
(2024·济宁模拟)山东某中学地理学习小组进行了影子日变化观测活动。下图示意该小组测得的该地某日太阳和影子变化示意图(图示时间为北京时间)。据此完成13～14题。
13．推算当地的经度是( )
A．116°E B．120°E
C．124°E D．128°E
14．已知甲、乙两个时刻竿影等长，甲时刻为北京时间13：34，则乙时刻对应的地方时为( )
A．10：10 B．10：26
C．10：42 D．10：58
13.A 14.C 解析：第13题，由图可知，北京时间12：16时，当地太阳位于正南方，影子最短，对应的地方时为12：00。根据时间计算可知，当地时间与北京时间相差16分钟，经度差4°，且120°E位于东边(对应的时间值大)，因此当地经度为116°E，A正确。第14题，甲时刻为北京时间13：34，结合上题可计算得出，甲时刻对应的地方时为13：18。题干指出甲、乙两个时刻竿影等长，则乙时刻(地方时)应与甲时刻(地方时)关于12：00(地方时)对称，由此得出乙时刻对应的地方时为10：42，C正确。
(2024·三明模拟)小明在夏至日这一天外出度假(度假地使用夏令时，即将原区时时间调快一小时)。候机期间，在天文台网站输入度假地经纬度后，得到当日该地的太阳视运动路径图(下图)，路径图上每两个圆圈间隔1小时。据此完成15～16题。
15．该度假地可能位于( )
A．西雅图(48°N,122°W) B．汉堡(53°N,10°E)
C．朱诺(58°N,134°W) D．慕尼黑(48°N,12°E)
16．抵达后，小明希望在卧室观看日落地平线景观，最理想的时间(卧室钟表时间)为( )
A．21：24 B．21：40
C．20：24 D．20：40
15.B 16.B 解析：第15题，读图可知，当地正午太阳高度最大时，即地方时12：00时，北京时间是19：20，时间相差7小时20分钟，经度相差110°，北京是120°E，故当地大约是10°E。当天是夏至日，太阳直射北回归线，当地正午太阳高度是60°，根据H＝90°－纬度差，可求出纬度差＝30°，与北回归线相差30°，应该是53°26′N或6°34′S，B正确。第16题，读图可知，日出时间为北京时间11：00，可计算出地方时为3：40，日出、日落时间关于地方时12：00对称，求出当地日落时间为20：20。结合上题分析可知，该度假地位于10°E，使用东一区区时，比10°E的地方时快20分钟，因此对应区时为20：40。度假地使用夏令时，即将原区时时间调快一小时，即卧室钟表时间为21：40，B正确。
(2024·聊城一模)一年内日出的方向并不固定，而是呈现有序变化。下图为天文爱好者在同一位置拍摄的2023年不同月份日出照片拼图。据此完成17～18题。
17．引起一年内日出方位变化的原因有( )
①地球绕日公转 ②黄赤交角存在 ③地球斜身自转 ④观测者所处纬度
A．①② B．②③
C．①④ D．③④
18．拍摄a—c图的时间段内，拍摄地( )
A．昼先变长，再变短 B．会出现昼夜等长
C．始终日落西北方位 D．正午日影可达最短
17.A 18.B 解析：第17题，一年内日出方位变化体现了一地不同时期的昼夜长短，例如北半球各地昼越长，日出方位越偏北，昼越短，日出方位越偏南，日出方位的变化一定程度上体现为昼夜长短的差异，而昼夜长短的差异与地球的公转和黄赤交角的存在有直接关系，①②正确；昼夜长短的季节变化与地球的自转和所在的纬度无关，③④错误。第18题，北半球夏半年时全球除极昼、极夜地区外都是日出东北，北半球冬半年时全球除极昼、极夜地区外都是日出东南，春、秋分日全球日出正东。在日照拼图的右上角和右下角两个月份的日出方位是东北或东南，结合日出在偏东方位可知，拼图右上角太阳方位是东北，右下角太阳方位是东南，最左侧日出方位最靠近正东，也就最靠近春分或秋分，拍摄a—c图的时间段内经过春分或秋分，会出现昼夜等长，B正确；当地若为北半球，此期间昼一直变短，当地若为南半球，此期间昼一直变长，日落方位由西北向西南转变，由于不确定当地地理位置，无法得知此段时间是否有正午太阳高度最大日期出现，A、C、D错误。
(2024·临沂一模)城市高大建筑的玻璃幕墙因反射太阳光常对居民造成一定的干扰。小明家坐北朝南，南北通透，每年有半年时间正午面临“两个太阳”(除南面太阳照射外，玻璃幕墙从北面反射阳光到室内，玻璃幕墙只考虑平面反射)，如下图所示。据此完成19～20题。
19．小明家最有可能位于我国的( )
A．广州市 B．上海市
C．济南市 D．长春市
20．此时小明家电子时钟所示的日期和时间最有可能是( )
A．3月21日11时40分
B．6月22日12时00分
C．9月23日12时20分
D．12月22日12时40分
19.D 20.A 解析：第19题，由图可知，南面幕墙高100米，小明家位置高50米，楼间距50米，太阳辐射从南面幕墙反射至小明家。由图可知，当正午太阳高度在0°～45°时，南面玻璃幕墙可反射阳光到室内，当太阳高度大于45°时，太阳光就反射不到小明家。由上述分析可知，小明家冬半年才能被反射光照到，可以推出该地二分日正午太阳高度为45°，得到当地纬度为45°左右，四个选项中只有长春的纬度在45°N左右，D正确。第20题，由上题分析可知，此时可能是春分或秋分的正午时间(当地12时)，此地为长春，位于北京(120°E)以东，时间比北京时间早，故北京时间还没有到正午12时，A正确。
(2024·青岛一模)下图示意某地6月22日太阳周日视运动。据此完成21～22题。
21．代表正北方位的是( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
22．该地可能位于( )
A．阿特格尔(20.5°N,85.6°E) B．弗朗卡(20.5°S,47.4°W)
C．康奥斯(67.5°N,22.7°E) D．斯科特岛(67.5°S,180°)
21.A 22.B 解析：第21题，结合材料信息可知，该地为6月22日太阳周日视运动，太阳直射北回归线，此时全球除极昼、极夜外的地区，日出东北，日落西北。因此可以推测甲为正北，乙为正东，丙为正南，丁为正西，A正确。第22题，结合上题分析可知，甲为正北，太阳视运动轨迹全天偏北，因此该地位于北回归线以南地区，同时该地正午太阳高度为46°，根据正午太阳高度计算公式H＝90°－纬度差(当地纬度与太阳直射点的差值)计算可得，该地纬度约为20.5°S，B正确。
(2024·济南一模)下图是游客在我国某城市江边抓拍的景观照片，大约半小时后太阳到达地平线，当日该地的昼长(10小时54分)比北京(40°N，116°E)长半个小时。据此完成23～24题。
23．图片中的城市最有可能位于( )
A．黑龙江 B．台湾
C．内蒙古 D．湖北
24．此后一个月内拍摄者每日坚持拍摄该景观，若要保证照片内太阳居中，且太阳高度角不变，则拍摄时间和角度需要调整为( )
A．延迟 向左 B．提前 向右
C．提前 向左 D．延迟 向右
23.D 24.C 解析：第23题，当太阳直射点在南半球时，南半球昼长夜短，北半球各地昼长小于12小时，且纬度越高，夜长越长，昼长越短。该地昼长小于12小时，且比北京的昼长长，所以该地纬度比北京低，A错误。内蒙古的纬度范围是37°N～53°N，所以内蒙古的可能性较小，C错误。该地昼长10小时54分，日落时间＝12＋1/2昼长，所以该地地方时17：27日落；结合照片时间可知，该地是北京时间18：00日落，即120°E地方时18：00日落，相差33分钟，经度相差约8°，北京时间早于该地地方时，所以该地在120°E西侧，故该地约为112°E，B错误，D正确。第24题，此后一个月是11月1日到12月1日，太阳直射点在南半球且向南运动，日落时间在提前，且日落方位在西南且不断向南靠近。该地拍摄到的日落景观，要想使照片内太阳居中，拍摄时间要提前，A、D错误；由照片和时间可知，该拍摄者朝向西南，所以左侧偏向东南，右侧偏向西北，而太阳位置不断偏南，所以角度要向南偏，即向左偏，所以要向左侧调整角度，B错误，C正确。
