昼夜长短的变化与计算 高频考点 专题练 2026年高考地理一轮复习备考

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昼夜长短的变化与计算 高频考点 专题练
2026年高考地理一轮复习备考
一、单选题
下图为某区域的海上航线示意图。在一艘驶往大西洋的轮船上，船员在图①处看到了海上日出景观，此时为世界时（中时区区时）2时。据此完成下面小题。
1．下图中，与①处当日日出时刻相符的是（注：阴影部分表示夜半球，黑点表示①处位置）（ ）
A．A B．B C．C D．D
2．此时杭州（东经121°29'，北纬31°14'）的昼长约是（ ）
A．9小时 B．10小时 C．11小时 D．8小时
由于黄赤交角的存在，地球公转过程中引起正午太阳高度、昼夜长短的周年变化。图为2024年某日太阳光照示意图（图中深色部分表示夜半球）据此完成下面小题。
3．该日日期为（ ）
A．2024年3月20日 B．2024年6月21日
C．2024年9月22日 D．2024年12月21日
4．该日我国四地正午太阳高度由大到小的排序为（ ）
A．长春、北京、上海、深圳 B．上海、深圳、长春、北京 C．深圳、上海、北京、长春 D．北京、长春、深圳、上海
5．该日以后的一个月内，石家庄市昼夜长短及变化特征是（ ）
A．昼长夜短，昼渐长夜渐短 B．昼短夜长，昼渐长夜渐短
C．昼长夜短，昼渐短夜渐长 D．昼短夜长，昼渐短夜渐长
仰仪是我国元代天文学家郭守敬发明的一种天文观测仪器，因其形状像一口仰放的大锅而得名，现位于河南省登封市观星台。仰仪的主体为一个铜质半球面，在仰仪的南部放置东西向和南北向的杆子各一根，南北向的称缩竿，其末端延伸至半球中心，顶端为中央开有小孔的小方板，小板可以南北向和东西向转动，称为璇玑板。观测时，将小板正对太阳，阳光从小孔透过，在仰仪半球内面形成光点。完成下面小题。
6．2010年8月1日，河南省登封市观星台建筑群被列为世界文化遗产。这一天当地天气晴朗，观察光点在铜质半球内面上的移动轨迹可能为（ ）
A．顺时针，由西南向东南移动 B．顺时针，由西北向东北移动
C．逆时针，由西南向东南移动 D．逆时针，由西北向东北移动
7．右图示意夏至日正午我国甲、乙两地光点在铜质半球内面上的位置，关于甲、乙两地正确的描述是（ ）
A．夏至日甲乙两地正午日影指向一致 B．全年昼长变化幅度甲地比乙地小
C．冬季气温甲地明显高于比乙地 D．乙地一年有两次阳光直射发生
海口钟楼作为海口八景之一，历史悠久，是海口（20°N，110°E）极具标志性与象征意义的建筑物。海口市民发现，海口钟楼有时会出现正午无影的现象。下图为海口钟楼景观图。据此完成下面小题。
8．海口钟楼正午无影时的北京时间为（ ）
A．11：20 B．12：10 C．12：30 D．12：40
9．海口钟楼一年中第一次无影时（ ）
A．北极圈出现极昼现象 B．地球公转速度最快
C．南半球各地昼短夜长 D．海口日出东南方向
地球在不停地自转，产生了若干地理现象。下图为某半球地球自转运动示意图。据此完成以下小题。
10．若某日M地与N地同时日出，则（ ）
A．太阳直射北半球 B．M地出现极昼现象
C．全球昼夜等长 D．N地日出东南方向
11．若N地日出时中时区时间为23时，则此时N地昼长约为（ ）
A．8小时 B．10小时 C．12小时 D．16小时
某中学地理研学小组利用课余时间上网查询了北半球四个城市（甲、乙、丙、丁）随太阳直射点变化的日出时间，并绘制成图（见下图）。据此完成下面小题。
12．按照纬度由低到高，图中甲乙丙丁的排序是（ ）
A．乙、丙、甲、丁 B．甲、乙、丙、丁 C．丁、丙、乙、甲 D．丙、甲、乙、丁
13．乙地的纬度大约为（ ）
A．90°N B．70°N C．75°N D．80°N
14．秋分日，与甲城市纬度相同的南半球一地的夜长为（ ）
A．10小时 B．12小时 C．14小时 D．16小时
我国某市有夏季和冬季两个作息时间表，下表为该市夏季作息时间（北京时间），晚于我国大部分城市，该市于每年5月1日与10月1日调整作息时间。调整后的冬季午休时间缩短为1小时。据此完成下面小题。
作息 上班 午休 下班
时间 9:00 13:00~15:00 19:00
15．该城市最有可能是（ ）
A．北京 B．武汉 C．成都 D．乌鲁木齐
16．推测该市冬季上班时间最可能是（ ）
A．9:30 B．10:30 C．11:30 D．12:30
17．采用冬季作息时间表期间（ ）
A．该市太阳从东南升起 B．我国各地昼短夜长，昼渐长
C．我国南北温差较小 D．该市正午日影朝向正北方向
菊花是一种短日照花卉，其开花期对日照时长非常敏感。某品种菊花当日照时长低于10小时30分才进入开花期。下表所示为武汉市不同日期的日出、日落时间（北京时间），据此完成下面小题。
日期 日出时间 日落时间
3月1日 6∶48 18∶21
6月1日 5∶21 19∶20
9月1日 6∶00 18∶46
12月1日 7∶03 17∶21
18．在自然状态下，该品种菊花在武汉市进入开花期的时间可能是（ ）
A．2月 B．5月 C．8月 D．11月
19．仅考虑光照，该品种菊花在下列四个城市中进入开花期的时间从早到晚依次是（ ）
A．石家庄、武汉、郑州、长沙 B．石家庄、郑州、武汉、长沙
C．长沙、武汉、郑州、石家庄 D．郑州、石家庄、武汉、长沙
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。
20．当日，甲地日出的地方时为（ ）
A．4点 B．6点 C．8点 D．10点
21．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
二、综合题
22．读图，回答下列问题。

(1)此时太阳直射点的纬度是 ，经度是 。
(2)图中D地昼长为 小时。
(3)这一天A点正午太阳高度的大小是 。
(4)图示时刻北京时间为 时：这一天北京天安门广场旗杆正午的影长达一年中最 （长或短）。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B B C C A D D C C
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 B C C B C A D D B A
题号 21
答案 A
1．A 2．B
【解析】1．由图可知，①地位于（45°E，30°S），地方时比中时区区时（0°经线地方时）早3个小时，即船员在图①处看到了海上日出时当地为5时（世界时为2时），从而得出当日①地昼长=（12－5）×2=14小时，此时南半球昼长夜短。四幅地球光照图只有A图能正确表示①正值日出（位于晨线上），且当地昼长夜短，A正确；B图和C图位于昏线上正值日落，D图①此时昼短夜长，排除BCD。故选A。
2．根据上题可知，该日30°S昼长为14小时；杭州纬度约为30°N，根据昼夜长短的对称性规律可知，该日30°N的昼长等于30°S的夜长，为10小时，B正确，ACD错误。故选B。
【点睛】根据对称性规律计算昼夜长短：①利用纬度的对称性计算；北半球某度数纬线上各地的昼长＝南半球同度数纬线上各地的夜长。②利用时间的对称性计算；相对于夏至日或冬至日对称的两个时间，某地的昼长、夜长都是相等的；相对于春分日或秋分日对称的两个时间，某地一个时间的昼长等于另一个时间的夜长。
3．B 4．C 5．C
【解析】3．据图判断，图中北极圈及其以北为极昼。结合所学知识，该日为北半球夏至日（6月22日前后），B正确，排除ACD。故选B。
4．结合所学知识，夏至日太阳直射北回归线，正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。四城市纬度排序为深圳（22°N左右）＜上海（31°N左右）＜北京（40°N左右）＜长春（44°N左右），得到正午太阳高度由大到小的排序为：深圳＞上海＞北京＞长春，C正确，排除ABD。故选C。
5．结合所学知识，夏至日（6月22日）后一个月至7月22日左右，太阳直射点从北回归线向南移动，但仍在北半球。石家庄位于北半球，昼长夜短；由于直射点南移，石家庄昼渐短、夜渐长，C正确，排除ABD。故选C。
【点睛】昼夜长短的变化与太阳直射点的移动有关，即与季节有关：①春分-夏至：太阳直射点从赤道向北移动，移动到北回归线，北半球所有地区的昼长≥12小时，且逐渐变长（昼长≥夜长），且越往北，昼越长，北极点附近出现极昼现象；②夏至-秋分：太阳直射点从北回归线向南移动，移动到赤道，北半球所有地区昼长逐渐变短（但昼长≥夜长），但仍然≥12小时；③秋分-冬至：太阳直射点从赤道向南移动，移动到南回归线，北半球所有地区昼长≤12小时，并且逐渐变短（昼长≤夜长），且越往北，昼越短，北极点附近出现极夜现象；④冬至-春分：太阳直射点从南回归线向北移动，移动到赤道，北半球所有地区昼长逐渐变长（但昼长≤夜长），但仍然≤12h。
6．A 7．D
【解析】6．8月1日，太阳直射北半球，河南省登封市当天日出东北方向，日落西北方向，光点在铜质半球内面上顺时针由西南方向移向正北再向东南方向移动，A正确，BCD错误。故选A。
7．夏至日太阳直射北回归线，在仰仪的南部放置东西向和南北向的杆子各一根，南北向的称缩竿，可知图中的方向，根据图示光点位置可知甲地位于北回归线以北，乙地位于北回归线以南，夏至日甲乙两地正午日影指向相反，乙地一年有两次阳光直射发生，D正确，A错误；乙地位于北回归线以南，纬度低，全年昼长变化幅度乙地比甲地小，冬季气温乙地明显高于比甲地，BC错误。故选D。
【点睛】仰仪所运用的光学原理就是小孔成像。当太阳光照射到仰仪时，转动安装在缩竿北端的璇玑板，使中心小孔对向太阳，一部分阳光会通过小孔在铜质半球面上形成一个明亮的圆点(亮点)，这个亮点就是太阳的像。例如，太阳从东南方向射过来的光穿过小孔，形成的太阳的像将落在半球面的西北方位上。
8．D 9．C
【解析】8．正午无影意味着太阳直射该地，此时当地地方时为12时，已知海口的经度为110°E，北京时间是120°E的地方时，地方时“东加西减”原则，经度每相差1°，地方时相差4分钟，120°E-110°E=10°，则时间差为10×4=40分钟，因为120°E在110°E东边，所以北京时间比海口地方时早40分钟，当海口地方时为12时，北京时间为12时 +40分钟=12：40，D正确，ABC错误。故选D。
9．海口钟楼正午无影说明太阳直射20°N，北极圈出现极昼现象是太阳直射北回归线时，而此时太阳直射20°N，北极圈不会出现极昼，A错误；地球公转速度最快是在近日点（1月初），海口钟楼一年中第一次无影时间应在3月21日（春分）-6月22日（夏至）之间，地球公转速度不是最快，B错误；太阳直射北半球时，南半球各地昼短夜长，C正确；太阳直射北半球时，海口日出东北方向，而不是东南方向，D错误。故选C。
【点睛】因经度不同的时刻是地方时，一般一天中太阳最高的时刻为12时，经度相差1°，地方时相差4分钟，东边地点的时刻总是比西边地点早。所求地方时=已知地方时±相差经度×4分钟。其中“±”确定原则是“东加西减”，“相差经度”确定原则是“同减异加”。
10．C 11．B
【解析】10．读图，MN位于同一经线上，M地与N地同时日出，说明MN均位于晨线上，此时晨线与经线重合，该日为两分日，太阳直射赤道，全球昼夜平分，N地日出正东日落正西，C正确，排除ABD。故选C。
11．读图，N地经度为120°E（东八区的中央经线），当中时区为23时，N地日出时间（东八区）=23+（8-0），即次日7时，昼长=（12-7）*2=10小时，B正确，排除ACD。故选B。
【点睛】昼长=日落时刻-日出时刻=昼半球所占据的弧/15=(12:00-日出时刻)×2=(12:00+日落时刻)×2=24小时-夜长
12．C 13．C 14．B
【解析】12．由图分析，当太阳直射点位于约10°N时，甲日出时刻为0时，即出现了极昼现象，可知其纬度约为80°N（刚好出现极昼的纬度与太阳直射点的纬度互余）；同理可得出，乙的纬度约为75°N，丙的纬度约为66°34′N；丁地没有极昼现象，其纬度应小于66°34′。综上分析，可得出四地按纬度由低到高的排序为丁丙乙甲，C正确，ABD错误，故选C。
13．结合上题分析，由图可知，乙城市在太阳直射约15°N时，日出时间为0时，说明出现了极昼现象，可知其纬度约为75°N，C正确，ABD错误。故选C。
14．由已学可知，春秋分日，全球昼夜等分。因此，秋分日，与甲城市纬度相同的南半球一地的夜长为12小时。B正确，ACD错误，故选B。
【点睛】昼夜长短可通过晨昏线与纬线的交点确定。昼弧（位于昼半球的纬线段）所跨经度除以15°即得昼长（小时）。若某纬线完全位于昼半球（极昼）或夜半球（极夜），则昼长为24小时或0小时。二分日时，所有纬线昼夜平分（各12小时）；二至日时，极圈内出现极昼或极夜。
15．C 16．A 17．D
【解析】15．按照我国一般的作息时间规律，夏季上午大致地方时8:00上班，12:00下班；下午14:00上班，18:00下班。表中城市上班的北京时间是9:00，大致对应当地的地方时8:00，比北京时间晚1个小时，故应该在105°E附近，四个城市中，只有成都符合条件，C正确，ABD错误，故选C。
16．冬季昼长时间短，日出时间变晚，日落时间提前，为了方便居民生活，所以上、下班时间也进行相应调整，午休时间缩短为1小时，总上班时间不变，早晨上班时间应推迟30分钟，即9:30上班，13:30下班：下午上班时间提前30分钟，即14:30上班，18:30下班。A正确，BCD错误，故选A。
17．该市使用冬季作息时间的时段为10月1日至次年5月1日，10月1日至次年春分日，太阳直射南半球，太阳从东南升起，春分日至5月1日，太阳直射北半球，太阳从东北升起，A错误；10月1日至次年春分日，我国各地昼短夜长，春分日至5月1日，我国各地昼长夜短，B错误：冬半年我国南北温差大，C错误：成都位于北回归线以北，正午时刻太阳始终位于当地的正南方，日影始终朝向正北方向，D正确。故选D。
【点睛】经度相差一度，时间相差4分钟，由材料可知该地夏季上班时间比北京时间晚1小时，因此应与120°E相差15°。
18．D 19．B
【分析】18．利用表中日落时间减去日出时间计算出四个日期的昼长分别是11时33分、13时59分、12时46分、10时18分。根据“某品种菊花只有当日照时长开始小于10小时30分钟时才进入开花期”，前三个日期的昼长都远长于10小时30分钟，而12月1日的昼长为10时18分，早已满足了菊花开花的日照需求。由此可知，该品种菊花在武汉市进入开花期的时间可能是12月1日之前的11月，D正确，ABC错误。故选D。
19．根据资料，“当日照时长开始小于10小时30分钟时才进入开花期”，此时北半球昼短夜长，纬度越高昼越短；所以菊花开花期的时间顺序为纬度较高的地方较早，纬度低的地方较晚。四个城市中，纬度位置由高到低依次是石家庄、郑州、武汉、长沙。因此，最先出现日照时长低于10时30分的城市是石家庄，其次是郑州，然后是武汉，最后是长沙。故选B。
【点睛】根据资料，“当日照时长开始小于10小时30分钟时才进入开花期”，此时北半球昼长小于12小时，北半球各地昼短夜长，且纬度越高昼越短；所以纬度较高的地方首先出现“日照时长小于10小时30分钟”这种现象，纬度较低的地方出现该现象要晚一些。
20．A 21．A
【分析】20．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。
21．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。
【点睛】太阳直射北半球时，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；太阳直射南半球时，为北半球的冬半年，全球除极昼极夜区处，太阳东南升，西南落；二分日，除极点处，全球太阳正东升，正西落。
22．(1) 23°26‘S 90°E
(2)18
(3)66°34’
(4) 14 长
【分析】本题以光照图为背景材料，涉及到二分二至日的判断、昼长计算、正午太阳高度角的计算、正午太阳高度角的变化等知识，主要考查学生调动知识、运用知识解决问题的能力。
【详解】（1）该图为极点俯视图，呈顺时针旋转，为南极点的俯视图，此时南极圈出现极昼现象，判断为北半球的冬至日，日期12月22日前后。此时为冬至日，太阳直射南回归线，23°26′S；根据直射点的经度地方时为12点进行判断，直射点的经度为90°E。
（2）根据晨昏线的概念进行判断，此时顺着地球的自转方向看，AB由黑夜即将进入白天为晨线；图中D点位于昏线上，根据光照图可知，D点的地方时间为21点（图中两条经线间隔为3小时），此时为日落时间，根据昼长公式计算，D点的昼长=（日落时间-12）×2=18h
（3）该日为冬至,太阳直射点在南回归线，正午太阳高度从南回归线向南北两侧递减， A点位于赤道，正午太阳高度=90°-23°26'=66°34′。
（4）图示时刻90°E为12点, 则北京时间为14点,这一天北京的正午太阳高度最小,则天安门广场旗杆正午的影长达一年中最长。
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