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“日晷”指的是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器，其原理就是利用太阳的投
影方向来测定并划分时刻。由于日晷必须依赖日照，因此不能用于阴雨天和黑夜。
日晷依晷面所放位置、摆放角度、使用地区的不同，有地平式、赤道式等多种类型，赤
道式日晷是最常见、最经典和传统的天文观测仪器(不特别说明，一般指的就是赤道式日晷)。
(1)组成：赤道式日晷通常由金属指针“晷针”和石制的圆盘“晷面”组成，晷针垂直于晷
面，上端指向北极星，晷针与水平面的夹角即为当地纬度。由于北极星的仰角等于当地地理
纬度，故晷面与地面的倾角θ＝90°－当地纬度。
(2)计时原理
在晷面的正反两面刻画出12个大格，每个大格代表两个小时。太阳每天东升西落，投向晷
面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。晷针影子好像是现代钟表的指针，晷面则是钟表的表
面，以此来显示时刻。夏半年太阳直射北半球，阳光能照射到日晷北侧面；冬半年太阳直射
南半球，阳光能照射到日晷南侧面。(2022·山西太原市期末)清华大学校园中的日晷上铭刻着“行胜于言”，这是清华人的理
念，更是中国人的价值观。日晷由晷针和晷盘组成，晷针垂直于太阳周日视运动的轨道平面，
上端指向北极星方向。在晷盘面上刻画出12个大格，每个大格代表两个小时，当太阳光照
在日晷上时，晷针的影子就会投向晷盘面，以此来显示时刻。据此完成1～3题。
1．下图中能够正确表示北京时间12：00的是( )
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
2．夏至日晴天时，日晷晷针影子的移动方向是( )
A．由西北逆时针转向东北
B．由西北顺时针转向东北
C．由西南逆时针转向东南
D．由西南顺时针转向东南
3．若图示日晷晷盘与地面的夹角改为59°，则该日晷最可能放置的地点是( )
A．广州 B．上海
C．哈尔滨 D．漠河
答案 1.A 2.D 3.B
解析 第1题，北京时间(120°E)12：00，位于北京的清华大学(116°E)地方时为11：44，此
时太阳位于南偏东、接近正南的方向，影子指向西北且接近正北。图甲晷针影子符合，选
A。第2题，夏至日太阳直射点位于北回归线，北京日出东北，正午太阳位于正南，日落西
北，日晷晷针影子移动方向与太阳移动方向相反，因此晴天时日晷晷针影子移动方向为由西
南顺时针转向正北再转向东南，故选D。第3题，太阳周日视运动轨道平面与地平面的夹角
度数与当地纬度数互余。该日晷晷盘为太阳周日视运动的轨道平面，其与地面的夹角若为
59°，可计算出该地纬度为31°，选项中纬度最接近的地点是上海，故选B。
日晷指的是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。其原理就是利用太阳的投影方
向来测定并划分时刻，通常由晷针(表)和晷面(带刻度的表座)组成。下图为“2020年10月
21日12时28分某游客在河南登封某地(34.5°N,113°E)拍摄到的仙鹤日晷景观图(此时仙鹤头
部的影子恰好处于水池最外边缘)”。据此完成4～6题。4．若该日是晴天，则拍照时图中横梁①的日影落在仙鹤两翅刻度中的( )
A．11上 B．12上
C．1上 D．2上
5．此时拍照者的朝向为( )
A．正北 B．正南
C．东北 D．西南
6．此日后一个月内图中仙鹤头部的正午日影离水池最外边缘的距离( )
A．越来越远 B．越来越近
C．先远后近 D．先近后远
答案 4.B 5.C 6.A
解析 第4题，当北京时间为12：28时，可推算河南登封某地(34.5°N,113°E)的地方时为
12：00，即正午时刻，此时日影为一天中最短。根据仙鹤日晷构造的特点，图中横梁①连接
仙鹤的头和尾，指示的是南北方向，且仙鹤头部朝向正北，故正午时横梁①的日影应落在仙
鹤两翅的正中位置，即刻度12上。故选B。第5题，结合上题，图中左西右东，仙鹤面北
背南，据此可知，拍照者的朝向为东北，故选C。第6题，图示时间为10月21日，此日后
一个月内为10月21日至11月21日，太阳直射点越来越靠南，该地的昼长越来越短，正午
太阳高度越来越小，故仙鹤头部的正午日影离水池最外边缘的距离会越来越远，故选A。
7．(2022·广东省部分学校联考)阅读图文材料，完成下列要求。(14分)
《说文解字》中有“晷，日影也。”日晷就是利用太阳的位置来指示时间的一种仪器。
赤道式日晷是日晷中最简单、最常见的一种，其晷盘面平行于赤道平面，晷针与晷盘面垂直
且晷盘上刻度等分。为了加深对日晷的了解，位于杭州(30°N,120°E)的地理研学小组采用泡
沫材料自制了一个赤道式日晷。
(1)请指出组装日晷时，晷针与地平面的角度以及摆放时晷盘上表面的朝向。(4分)
(2)比较冬至日和夏至日时晷针影子特征的异同。(6分)
(3)请说出用日晷指示时间的不足之处。(4分)答案 (1)晷针与地面夹角为30°。晷盘上表面朝北。
(2)异：夏至日晷针影子由西南顺时针转向东南，冬至日晷针影子由西北顺时针转向东北；
夏至日晷针影子短，冬至日晷针影子长。
同：晷针影子都是顺时针旋转。
(3)精确度不够；夜晚和阴雨天不能使用；携带不方便。
