文档内容
专题 3 地球的运动
目 录
01 知识体系
02考点梳理
考点一 地球自转和公转的特征
考点二 黄赤交角及其影响
考点三 地球自转的地理意义
考点四 地球公转的地理意义
03 重难点思辨剖析
重点1 地球自转线速度
重点2 自转方向的判断
重点3 地球公转示意图的判读技巧
重点4 晨昏线的判读
重点5 地方时和区时的计算
重点6 日期的计算
重点7 昼夜长短的变化规律及昼长的计算
重点8 正午太阳高度角的计算及变化规律
重点9 正午太阳高度角的应用考点一 地球自转和公转的特征
1.地球的自转和公转运动特点运动形式 自转 公转
地球绕其自转轴的旋转运动，叫作地球的自
定义 地球绕太阳的运动，叫作地球的公转
转
地轴的空间位置 地轴北端始终指向北极星附近
方向 自西向东(从北极上空看呈逆时针方向旋转，从南极上空看呈顺时针方向旋转)
运动形式 自转 公转
1恒星日，时间长度为23时56分4秒,转过 1恒星年，时间长度为365 日6时9分
真正周期
角度为 360° 10秒,转过角度为 360°
周期
1太阳日，时间长度为 24时，转过角度为 1回归年，时间长度为365 日5时48分
其他周期
360°59' 46秒
约为 15°/时,地球表面除南
角速度 北两极点外，任何地点的自 平均角速度约1°/天
转角速度都相等
南北两极点的
近日点最快，
速度 角速度和线 速
远日点最慢
度均为0
不同纬度地区的自转线速度
线速度 有差异，自赤道向南北两极 平均线速度约 30千米/秒
递减，赤道处最大
2.近日点和远日点
地球公转的轨迹叫作公转轨道，它是近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。每年的 1月
初，地球距离太阳最近，这个位置叫近日点；每年的7月初，地球距离太阳最远，这个位置叫远日点。(1)远日点
日地距离:1.521亿 km；角速度:57'/d；线速度:29.3 km/s
(2)近日点：日地距离:1.471 亿km；角速度:61'/d；线速度:30.3 km/s
例题1：2022年9月27日出现了木星冲日天象，木星、地球和太阳依次排成一条直线。此次冲日期间，
木星位于地球赤道上空，视直径较大，亮度较强，适合天文爱好者观看。下面为木星冲日示意图，读图，
完成下面1-2小题。
1．关于冲日期间我国广州观测到的现象或者原因，下列说法正确的是（ ）
①正午看到木星位于正南天空②子夜看到木星位于正南天空
③早晨看到木星位于东面天空④傍晚看到木星位于东面天空
A．①② B．②③ C．①④ D．②④
2．9月27日0时16分在广州（113°E，23°N）观测到木星上中天（即升到最高），第二天观测到木星上
中天的时刻与前一天同一时刻相比约有4分钟差异，则昆明（103°E，25°N）9月28日观测到木星上中天
的时间约为（ ）
A．0时56分 B．0时20分 C．0时52分 D．1时00分
考点二 黄赤交角及其影响1.黄赤交角
地球自转的同时也在围绕太阳公转。过地心并与地轴垂直的平面称为赤道平面，地球公转轨道平面称为黄
道平面。赤道平面与黄道平面之间存在一个交角，叫作黄赤交角。 目前的黄赤交角是 23°26'。
2.太阳直射点的季节移动
地球在公转过程中，地轴的空间指向和黄赤交角的大小，在一定时期内可以看作是不变的。由于黄赤交
角的存在，地球在公转轨道上的位置不同，地表接受太阳垂直照射的点(简称太阳直射点)是有变化的。太
阳直射的范围，最北到达北纬 23°26',，最南到达南纬 23°26'。
太阳直射点在南、北纬 23°26'之间的往返运动，称为太阳直射点的回归运动。北纬 23°26'称为北回归
线，南纬 23°26'称为南回归线。太阳直射点回归运动的周期就是一个回归年。
太阳直射点的位置及其移动方向如下图所示(以北半球为例)。
日期 节气 太阳直射点位置 之后太阳直射点移动方向
3月21日前后 春分日 赤道 向北
6月22日前后 夏至日 北纬23°26' 向南
9月23 日前后 秋分日 赤道 向南12月22日前后 冬至日 南纬23°26' 向北
例题2：黄赤交角是产生四季的原因。黄赤交角并非固定不变，现在约为23°26′，最大时可达24°14′，最
小时为22°6′，变动周期约4万年。读黄赤交角变动时回归线和极圈的变动示意图。完成下面3-4小题。
3．黄赤交角为24°14′时（ ）
A．热带的范围比现在小 B．温带的范围比现在小
C．寒带的范围比现在小 D．极昼和极夜出现的范围比现在小
4．地球上的太阳直射点（ ）
①移动周期约4万年②随着季节的变化而变化③在南北回归线之间来回移动④最小纬度为22°6′
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
考点三 地球自转运动的地理意义
一、昼夜交替和时差
1.昼夜交替及其意义
(1)昼半球和夜半球：在同一时间里，太阳只能照亮地球表面的一半。向着太阳的半球是白昼，称为昼半
球；背着太阳的半球是黑夜，称为夜半球。如下图所示。(2)意义：地球不停地自转，昼夜也就不断地交替。昼夜交替的周期是 1个太阳日。 这样的周期长短适
宜，使得地面白昼不会过于炎热，黑夜不会过于寒冷，有利于生命有机体的生存和发展。昼夜交替影响人
类的作息，因此，自古以来太阳日就被作为基本的时间单位。
3.时差
(1)地方时
①定义：地球自西向东自转，在同一纬度地区，东边的地点比西边的地点先看到日出。这样，时间就有了
早迟之分：东边的地点比西边的地点时间要早(即因经度不同而不同的时刻，称为地方时)。
②特征：同一瞬间，不同经度的地方，地方时不同，经度每隔15°，地方时相差1小时。
③在光照图上进行有关地方时的计算
光照图上有这样四条经线：地方时0时、6时、12 时、18时的经线。这四条经线对地方时的计算帮助很
大。地方时0时的经线平分夜半球。
地方时12时的经线平分昼半球，该经线即太阳直射点所在的经线。
地方时6时的经线是晨线与赤道的交点所在的经线。
地方时18时的经线是昏线与赤道的交点所在的经线。
(2)时区和区时
①时区的划分
a.1884年，国际经度会议决定按统一标准划分全球时区，实行分区计时的办法。全球共分为 24个时区，
每个时区跨经度 15°。
b.具体划分方法：以本初子午线为基准，从西经7.5°至东经7.5°，划为中时区，或叫零时区。在中时区以
东，依次划分为东一区至东十二区；在中时区以西，依次划分为西一区至西十二区。东十二区和西十二
区各跨经度7.5°，合为一个时区。
②区时：各时区都以本时区中央经线的地方时作为本时区的区时。相邻两个时区的区时相差1小时。
(3)国际日界线：为了避免日期的紊乱，1884年的国际经度会议，还规定了原则上以 180°经线作为地球上
“今天”和“昨天”的分界线，并把这条分界线叫作“国际日期变更线”，现改称“国际日界线”。地球
上新的一天就从这里开始。东十二区和西十二区的区时相同，但是日期相差一天，即东十二区比西十二区
早一天。(4)国家标准时间和国际标准时间
实际上，在分区计时的基础上，世界各国根据本国的具体情况，采用了一些特别的计时方法。例如，有的
国家根据领土跨越经度广的实际，不同的时区分别采用不同的区时作为标准时间(如美国本土跨越的时
区)；有的国家为了国内各地联系方便，统一采用首都所在地的区时(如中国领土跨越的时区)。
二、沿地表水平运动物体的运动方向的偏转
由于地球自转，地球表面的物体在沿水平方向运动时，其运动方向发生一定的偏转：在北半球向右偏
转；在南半球向左偏转；在赤道上没有偏转。这种现象在大规模气流和水流的水平运动中表现得最为明
显。我们把促使物体水平运动方向产生偏转的力，称为地转偏向力。地转偏向力只改变水平运动物体的运
动方向，不影响其速度。
这种偏向现象在气流和水流的水平运动中表现得最为明显。与作用于水平运动的大气或水体的其他作用力
相比较，地转偏向力很小，但是其作用却不可低估，具体表现如下：
北半球 南半球
气旋 逆时针辐合 顺时针辐合
大
反气旋 顺时针辐散 逆时针辐散
气
运
形成由极地高气压带吹向副极地低气压带的形成由极地高气压带吹向副极地低气压
三圈环流
动 东北风 带的东南风形成由副热带高气压带吹向副极地低气压带形成由副热带高气压带吹向副极地低气
的西南风 压带的西北风
形成由副热带高气压带吹向赤道低气压带的形成由副热带高气压带吹向赤道低气压
东北信风 带的东南信风
东亚：形成由太平洋高压吹向亚洲东部的东
南季风
夏季
南亚：南半球的东南信风越过赤道向右偏转
形成西南季风
季风
南半球季风环流不典型
环流
东亚：形成由蒙古、西伯利亚高压吹向太平
洋低压的西北季风
冬季
南亚：形成由蒙古、西伯利亚高压吹向赤道
低压的东北季风
东北信风带内形成北赤道暖流
东南信风带内形成南赤道暖流
中纬西风带内形成北太平洋暖流、北大西洋暖流
大洋
洋流
水
北印度洋夏季吹西南季风，海水呈顺时针方向流 40°S附近海域广阔，终年受中纬西风
文
动；冬季吹东北季风，海水呈逆时针方向流动 影响，形成西风漂流
河道向左偏，左岸侵蚀严重，右岸泥沙
河 流 河道向右偏，右岸侵蚀严重，左岸泥沙堆积
堆积
例题3：成都第31届世界大学生夏季运动会（简称成都大运会）于2023年7月28日20：00正式开幕。
下图为成都大运会开幕时地球北极点俯视图。据此完成下面5-7小题。5．若图中阴影部分表示东半球，非阴影部分表示西半球，则此时甲地的当地时间为（ ）
A．7月28日1：40 B．7月28日13：40
C．7月28日3：00 D．7月28日15：00
6．下列关于甲、乙两地的说法正确的是（ ）
A．自转角速度甲小于乙 B．自转线速度甲小于乙
C．自转线速度甲大于乙 D．自转角速度甲大于乙
7．成都大运会开幕时（ ）
A．图中 线可能是晨昏线 B．乌鲁木齐（87°E，43°N）星光璀璨
C．新奥尔良（90°W，30°N）太阳半露地平线 D．全球几乎处于同一天
考点四 地球公转的地理意义
太阳直射点的移动，使太阳辐射在地表的分布因时因地而变化。这种变化可以用昼夜长短和正午太阳高度
的变化来描述。昼夜长短反映日照时间的长短；正午太阳高度是一日内最大的太阳高度，反映太阳辐射的
强弱。
1.昼夜长短的变化
(1)昼夜长短产生的原因
晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。由于黄赤交角的存在，除了在赤道上和春、秋分日外，各地的
昼弧和夜弧不等长。如果昼弧比夜弧长，则白昼长、黑夜短；反之，则黑夜长、白昼短。(2)太阳直射点的位置与昼夜长短的状况
昼夜长短情况
日期 太阳直射点位置
北半球 南半球 极地四周
北极圈及其以北地区出现
北半球夏至日 北回归线 昼最长，夜最短 昼最短，夜最长 极昼，南极圈及其以南地
区出现极夜
北极圈及其以北地区出现
北半球冬至日 南回归线 昼最短，夜最长 昼最长，夜最短 极夜，南极圈及其以南地
区出现极昼
春分日、秋分日 赤道 昼夜等长 昼夜等长 昼夜等长
春分日至秋分日(北半 昼>夜，纬度越高，昼<夜，纬度越高，北极附近出现极昼，南极
北半球
球夏半年) 昼越长，夜越短 昼越短，夜越长 附近出现极夜
秋分日至次年春分日 昼<夜，纬度越高，昼>夜，纬度越高，北极附近出现极夜，南极
南半球
(北半球冬半年) 昼越短，夜越长 昼越长，夜越短 附近出现极昼
(3)昼夜长短的变化幅度与纬度高低的关系
①赤道上全年昼夜平分。
②随纬度的增高，各地昼夜长短变化幅度越来越大。
③极圈内有极昼、极夜现象，且纬度越高，极昼、极夜的天数越多。
(4)全球各地昼夜长短差值与太阳直射点纬度的关系
①太阳直射点所在的纬度越高，地球上除赤道外的各地昼夜长短相差越大，出现极昼、极夜的范围越大。
②太阳直射北回归线时，北半球各地昼最长，夜最短，北极圈及其以北地区出现极昼现象；而南半球各地
则昼最短，夜最长，南极圈及其以南地区出现极夜现象。③太阳直射南回归线时，北半球各地昼最短，夜最长，北极圈及其以北地区出现极夜现象；而南半球各地
则昼最长，夜最短，南极圈及其以南地区出现极昼现象。
2.正午太阳高度的变化
(1)太阳高度
①定义：太阳光线与地平面的交角(即太阳在当地的仰角)，叫作太阳高度角，简称太阳高度。
②特征：在太阳直射点上，太阳高度是 90°；在晨昏线上，太阳高度是0°。
(2)正午太阳高度
①定义：特指正午时刻的太阳高度，它是一天中最大的太阳高度。
②变化规律：随纬度不同和季节变化而有规律地变化。a.正午太阳高度就纬度分布而言，春分日和秋分日，由赤道向南北两方降低；夏至日，由北回归线向南北
两方降低；冬至日，由南回归线向南北两方降低。
b.就季节变化而言，在北回归线及其以北的纬度带，正午太阳高度夏至日达最大值，冬至日达最小值；在
南回归线及其以南的纬度带，情况正好相反。在南北回归线之间各地，每年受到太阳直射两次。
(3)正午太阳高度的计算
已知某地地理纬度和某日太阳直射点位置，可以求出该地该日的正午太阳高度，其公式为 H=90°-纬度
差。 (H表示所求地点的正午太阳高度；纬度差指所求地点的地理纬度与当日太阳直射点所在纬度之间的
差值。就南、北半球而言，如果所求点与直射点在同一半球，纬度差为二者中数值大的减去数值小的；如
果在不同半球，则二者纬度值相加。)
(4)正午太阳高度的应用
根据公式“H=90°-某地纬度与直射点纬度的纬度差”计算。正午太阳高度 H、当地地理纬度
推算纬度
和直射点纬度三者，任知其二，就可计算出第三个
确定地方时 当地太阳高度达到一天中的最大值时(太阳位于上中天位置)，为当地正午，地方时为 12时
①房屋的设置应该尽量多地获取阳光照射，因此北回归线以北的地区，由于正午太阳位于南
确定房屋朝向 方，房屋多朝南；南回归线以南的地区，由于正午太阳位于北方，房屋多朝北；②为了保证居
住区街道两侧建筑物都有较好的日照条件，城镇街道宜与子午线呈30°~60°的夹角①一般情况下，相同高度的楼房，纬度越低，一年中正午时的最长影子越短，楼间距越小；②
推算楼间距 若某地某楼高为h，与其背阴一侧房屋的楼间距为L，该地一年中正午太阳高度的最小值为
H，若要保证一楼全年正午的采光,楼间距至少需要 L=h×cotH
太阳能热水器合①为了最大限度地利用太阳能资源，太阳能热水器集热板应尽量与正午太阳光线垂直，以提高
理安装角度 热水器的集热效率；②热水器集热板与水平面之间的夹角α=90°-H(该地的正午太阳高度)
判断山地自然带
一般情况下，同一山体，阳坡得到的太阳光热多，阴坡得到的太阳光热少，因此同一高度，阳
在阳坡、阴坡的
坡温度较高，阴坡温度较低，从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度
分布高度
3.四季更替
(1)四季划分的依据
季节 昼夜长短 正午太阳高度 太阳辐射能
春 过渡季节 中
夏 白昼最长 高度最高 多
秋 过渡季节 中
冬 白昼最短 高度最低 少
(2)季节的划分
①天文四季：把二分二至作为四季的起点，夏季是一年内白昼最长、正午太阳高度最高的季节；冬季是一
年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节；春季和秋季是冬、夏季节的过渡季节。
②我国的传统四季：以二十四节气中的立春、立夏、立秋、立冬为起点。
③气候四季：为了使季节划分与气温年内变化相符合，北温带的许多国家在气候统计上把3、4、5三个月
划分为春季，6、7、8三个月划分为夏季，9、10、11三个月划分为秋季，12、1、2三个月划分为冬季。
南半球与北半球的季节正好相反。
4.五带划分
(1)以南北回归线和南北极圈为界，可以把地球表面粗略地划分为热带、北温带、南温带、北寒带和南寒
带。(2)五带划分的重要标志是有无太阳直射和极昼、极夜现象。
温度带 分布范围 太阳直射情况 极昼、极夜情况
北寒带 北极圈至北极点 无 有
北温带 北回归线至北极圈 无 无
热带 南北回归线之间 有 无
南温带 南回归线至南极圈 无 无
南寒带 南极圈至南极点 无 有
例题4：我国某中学（30°N）进行了日影观测活动，具体做法是：将一根长1m的细直竹竿垂直插入地
面，以细杆所插的点为圆心，在地面上画一个半径略小于当时杆影长度的圆。当天9：48、16：04细杆的
影端落在圆周上时，分别标记为A、B两点。将A、B两点连成直线，取其中点并将其与圆心连成直线
0C。次日，当细杆的影子与直线0C重合时，测量此时杆影长度为1米。图为观测日影示意图。完成下面
8-10小题。
8．该中学所在经度为（ ）A．116°E B．110°E C．106°E D．91°E
9．当天上午日影0A指示的方向最可能是（ ）
A．东北 B．西北 C．东南 D．西南
10．该中学进行日影观察活动的日期可能为（ ）
A．2月20日前后B．5月20日前后 C．8月20日前后 D．11月20日前后
重点1 地球自转的线速度
(1)地球自转速度的分布
①极点的角速度和线速度均为0。
②60°纬线上的线速度约是赤道上线速度的一半。
③赤道上空的地球同步卫星运行的角速度与地面对应点的角速度相同，均为15°/h；其运行的线速度大于地
面对应点的线速度。
(2)影响地球自转线速度的因素
因素 影响 关系
纬度(同一海拔) 纬度相同，线速度相同；纬度越低，线速度越大 负相关
海拔(同一纬度) 海拔越高，线速度越大 正相关
(3)地球自转线速度大小的应用
①判断南、北半球
由北向南，线速度越来越大的为北半球；越来越小的为南半球。如上图位于北半球。
②判断纬度带
自转线速度
如上图位于中纬度。
③判断地势高低
地球自转线速度等值线凸向数值低处，说明线速度比同纬度其他地区大，即地势较高(如上图中A处可能为山地、高原等)；地球自转线速度等值线凸向数值高处，说明线速度比同纬度其他地区小，即地势较低
(如上图中B处可能为谷地、盆地等)。
重点2 地球自转方向的判断方法
(1)常规法：地球自转方向是自西向东，由此判断地球自转方向。
(2)极点法：北极上空看呈逆时针，南极上空看呈顺时针；同理，看到地球是逆时针方向旋转的是在北极上
空，看到地球是顺时针方向旋转的是在南极上空。
(3)经度法：东经度增大的方向就是地球自转方向，西经度减小的方向也是地球自转方向。
(4)海陆法：根据大洲和大洋的相对位置也可以判断地球的自转方向。如沿某一纬线从欧洲到亚洲的方向或
从太平洋经巴拿马运河到大西洋的方向就是地球自转方向。
重点3 地球公转示意图的判读技巧
(1)公转方向的判读——看南极上空还是北极上空。
从南极上空看，公转方向为顺时针；从北极上空看，公转方向为逆时针。
(2)先判断“二至”再判断“二分”。
①看是近日点还是远日点：近日点为1月初，接近冬至日；远日点为7月初，接近夏至日。
②看地轴的指向：“左倾左冬，右倾右冬”，即地轴向左倾斜，左面为冬至，向右倾斜，右面为冬至，如
上图中a位置。
③看太阳直射点的位置：连接太阳光线与地心，可以看出太阳直射点所在的半球。确定了二至日后，结合
地球公转的方向即可判断春分和秋分。
重点4 晨昏线的判读(1)晨昏线的三种判断方法
自转法 顺着地球的自转方向，由夜进入昼的为晨线，由昼进入夜的为昏线
时间法 赤道上地方时为6时的是晨线，地方时为18时的是昏线
方位法 夜半球东侧为晨线，西侧为昏线；昼半球东侧为昏线，西侧为晨线
如图1中 为晨线， 为昏线，图2中 为晨线。
(2)晨昏线的六个特点
①平分地球，是过球心的大圆。
②晨昏线所在平面与太阳光线垂直，晨昏线上各地太阳高度均为0°。
③晨昏线永远平分赤道。
④晨昏线与经线圈的夹角(α)变化范围为0°～23°26′，且与太阳直射点的度数相同，即图2中∠α＝∠β。
⑤晨昏线在二分日时与经线圈重合，在二至日时与极圈相切。
⑥晨昏线以15°/h的速度自东向西移动。
(3)晨昏线的应用
①确定地球的自转方向
根据自转方向可判断晨昏线，反过来，也可根据晨(昏)线判断地球的自转方向，进而确定所属半球。如图
1， 为昏线， 为晨线，则地球呈逆时针方向自转，为北半球。
②确定地方时
经线位置 图1 图2 确定地方时
昼半球的中央经线 ND NDFS 12时
夜半球的中央经线 NB NES 0时(24时)
晨线与赤道交点所在的经线 NC NCS 6时
昏线与赤道交点所在的经线 NA 无 18时
③确定太阳直射点的坐标
方法
①太阳直射点的纬度与切点(晨昏线与纬线)的纬度互余；
纬度的确定
②太阳直射点的纬度＝晨昏线平面与地轴的夹角
①地方时12：00所在经线的经度；
经度的确定
②昼半球的中央经线
如图1、图2中D点为太阳直射点(23°26′N,180°)。
④确定日期
晨昏线与经线重合 二分日晨昏线与南北极圈相切 二至日
北极及其附近极昼 太阳直射点位于北半球(3月21日至9月23日)
南极及其附近极昼 太阳直射点位于南半球(9月23日至次年3月21日)
如图1、图2均为夏至日。
⑤确定昼夜长短
晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分，昼长等于该纬线昼弧所跨经度除以15°的商，夜长等于该
纬线夜弧所跨经度除以15°的商。
⑥确定日出、日落时间
晨线经过该点的时刻即为日出时间，昏线经过该点的时刻即为日落时间。某地日出地方时为(12－昼长/2)时，
日落为(12＋昼长/2)时。
⑦确定极昼、极夜的范围
晨昏线与哪个纬线圈相切，该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现极昼或极夜现象，南北半球的极昼、
极夜现象正好相反。
重点5 地方时和区时的计算
1．时间计算的基本步骤与方法
(1)画轴
①东经度在东，西经度在西，自西向东，西经度越来越小，东经度越来越大。
②中时区在中间，东时区在东，西时区在西，自西向东，西时区数由十二递减到一，东时区数由一增大到
十二。
(2)定点：即将已知点和所求点标在轴的相应位置
例如：当东八区为6月9日20时时，求35°W的地方时。
解题：因东八区的区时使用的是120°E的地方时，即已知点为120°E，求的点为35°W。图解如下：
(3)定差
①确定两地的经度差。如上图中A、B两地的经度差为35°＋120°＝155°。同为东经度或同为西经度时用减
法，一个为东经度一个为西经度时用加法(同减异加)。
②确定时间差，即155°×4分钟/1°＝620分钟，转化成为10小时20分钟。(4)定值
定向：求的点位于已知点的西边，用减法；求的点位于已知点的东边，用加法。
如上图中所求的35°W的地方时＝6月9日20时－10小时20分钟＝6月9日9时40分。
2．有关行程时间的计算
若有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。可以用两
种公式计算：
(1)降落时B地时间＝起飞时A地时间±时差＋行程时间(m)。
(2)降落时B地时间＝起飞时A地时间＋行程时间(m)±时差。
注 “±”选取原则，B在A东侧时取“＋”，B在A西侧时取“－”(东加西减)。
重点6 日期的计算
1．明确日界线的类型
日界线 自然日界线 人为日界线
经线 地方时为0时的经线 180°经线
0时经线 180°经线
日期分割
0时所在经线时刻在变，该线在地球表
特点 180°经线在地球表面的位置不变
面自东向西移动
2.明确日期的变更特点
顺着地球自转的方向，过0时经线日期要加一天，过国际日界线日期则要减一天。如下图 所示：
(1)经线展开图示
(2)极地投影图示(以北半球为例)
3．确定日期范围(1)新的一天范围是从0时所在经线向东到180°经线。
(2)旧的一天范围是从0时所在经线向西到180°经线。
4．计算日期比值
新一天范围大小的计算方法：180°经线是X点，新一天的范围就占X个时区。则：
(1)新的一天占全球面积的比值＝X/24。
(2)旧的一天占全球面积的比值＝1－X/24。
(3)新旧两天范围的比值＝X/(24－X)。
重点7 昼夜长短的变化规律及昼长的计算
1．昼夜长短的变化规律
(1)昼夜长短分布——抓“直射点位置”
太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短，且越向该
半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如下图所示：
(2)昼夜长短变化——抓“移动方向”
此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向，它决定昼长、夜长的变化趋势，纬度高低决定昼夜
长短的变化幅度。太阳直射点向哪个方向(南、北)移动、哪个半球(南、北半球)就昼变长夜变短；且纬度越
高，昼夜长短变化幅度越大。如下图所示：
(3)极昼极夜范围——抓“直射点位置”
太阳直射点的纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余。
2．昼长、夜长的计算方法
(1)根据某纬线的昼弧或夜弧弧度计算
昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15°。
(2)根据日出、日落的地方时计算地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份。
①昼长时数＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2。
②夜长时数＝(日出时间－0)×2＝(24－日落时间)×2。
注：公式中日出、日落时间均为地方时。
(3)根据纬度的分布特点进行计算
①同纬度各地的昼长相等，夜长相等。
②根据昼夜长短的纬度对称分布特点，北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等，可
以求对称纬度的昼长(夜长)。
重点8 正午太阳高度角的计算及变化规律
1．正午太阳高度的计算方法
公式：H＝90°－两点纬度差。
说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北
(南)半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。如下图所示：
当太阳直射B点(10°N)时：
HA＝90°－AB纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°。
HC＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。
2．正午太阳高度的变化规律
(1)看太阳直射点的位置，比较正午太阳高度大小。
记忆口诀“远小近大”：即距离太阳直射点所在的纬线越远，正午太阳高度越小；距离越近，则越大。
(2)看太阳直射点的移动，确定正午太阳高度的变化。
记忆口诀“来增去减”：即太阳直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大；移去则减小。如下图
所示：(3)看区域位置，归纳不同区域的正午太阳高度年变化规律。
回归线之间
①有太阳直射现象。
②正午太阳高度年变化幅度＝α＋23°26′(α为当地纬度)
回归线与极圈之间
①无太阳直射，无极昼、极夜现象。
②正午太阳高度年变化幅度＝46°52′
极圈与极点之间
①有极昼、极夜现象。
②正午太阳高度年变化幅度＝113°26′－α(α为当地纬度)
重点9 正午太阳高度角的应用
(1)确定地方时
当某地太阳高度达一天中最大值时，就是一天的正午时刻，此时当地的地方时是12时。
(2)判断所在地区的纬度
当太阳直射点位置一定时，如果知道当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。
(3)确定房屋的朝向
为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。
①北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋多朝南。
②南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋多朝北。
(4)判断日影长短及方向
①太阳直射点上，物体的影子缩短为0。
②太阳高度越大，日影越短，正午是一天中日影最短的时刻。
③日影永远朝向背离太阳的方向。
(5)计算楼间距、楼高
为了保证一楼全年有阳光照到，北回归线以北地区建楼房时，两楼之间的最短距离 L＝h·cot H(H：冬至日
正午太阳高度)。
(6)计算太阳能热水器的安装角度
当集热板与地面之间的夹角(α)和当天正午太阳高度(H)互余时，太阳能热水器使用效果最佳，即 α＋H＝
90°。
例题5：雅万高铁是连接印度尼西亚首都雅加达和第四大人口城市万隆的快速通道，时速300km/h，由我
国与印度尼西亚合作建设，是一带一路国家基础设施互联互通的又一成果。下图示意雅万高铁及周边地区。据此完成下面1-2小题。
1．高铁时代雅万双城的通行时间约为（ ）
A．40分钟 B．80分钟 C．120分钟 D．160分钟
2．据图可知（ ）
A．雅加达年昼夜长短变化幅度较万隆大B．高铁沿线地壳稳定
C．万隆昼长大于夜长的天数较雅加达多 D．两城受台风影响小
例题6：2021年10月29日，居住在挪威斯瓦尔巴群岛某地的居民在极夜前记录下2021年最后一次日
出，画面唯美而震撼。据此完成下面3-5小题。
3．该群岛上的居民看到最后一次日出的时刻是地方时（ ）
A．6时 B．9时 C．12时 D．15时
4．该地极夜期约长（ ）
A．2个多月 B．3个多月 C．4个多月 D．5个多月
5．该地极昼期间，物体影子最长时，太阳位于（ ）
A．正南方向 B．正东方向 C．正北方向 D．正西方向
例题7：我国某市M中学（如图所示）的旗杆影子在北京时间13：30为一天中最短。冬至日这天，M中
学的地理实践小组测得正午太阳高度角约为35°，据此完成下面6-7小题。
6．M中学位于北京（40°N，116°）的（ ）A．东北方 B．东南方 C．西南方 D．西北方
7．冬至日这天上午九点，M中学举行升旗仪式，此时旗杆影子指向（ ）
A．操场球门A B．篮球场 C．操场球门 D．排球场
例题8：晴朗的天气里，太阳即将升起或者刚刚落到地平线下的几分钟内，蓝色天空穹顶与地平线之间会
浮现出金色至红色的光泽，被称为“曙幕光”，当太阳位于地平线下0°至6°之间，叫作“民用曙暮光”。
一些摄影爱好者由于偏爱拍摄“曙暮光”，喜欢购买我国北方地区价格偏低的只有窗户朝西的商品房。图
为“民用曙暮光”现象发生示意图。据此，完成下面8-9小题。
8．我国北方某地春分日出现“民用曙暮光”的时段为（ ）
①5：36-6：00②6：00-6：24③17：36-18：00④18：00-18：24
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
9．北方地区，只有窗户朝西的商品房比只有窗户朝东的商品房价格偏低的主要原因是（ ）
A．夏季下午光照强，室温高 B．夏季通风好，室温低
C．冬季下午昼长短，室温低 D．冬季通风差，室温高
例题9：2023年暑期研学在国内火爆，很多学校选择了文化古都北京。某学校研学团在天坛公园进行地理
实践活动。天坛公园占地面积约273万平方米。图（a）为天坛公园平面图，图（b）为同学们拿到的导览
指示牌读图。据此，完成下面10-12小题。10．图（a）所示公园平面图的比例尺大约为（ ）
A．1:22000 B．1:11000 C．1:2200 D．1:1100
11．图（b）所示指示牌的位置大约在图（a）中（ ）
A．①处 B．②处 C．③处 D．④处
12．黄昏同学们从昭亨门出园时身影在其（ ）
A．左前方 B．左后方 C．右前方 D．右后方
例题10：海南省某黎族古村落(位于19°N)的广场上存有“立柱测午时”的古建筑。该古建筑由一根花岗
岩立柱和立柱南北两侧固定不能位移的花岗岩条石组成(下图)。每天立柱的影子与条石重合时，即为正午
12时。条石面以上的立柱高度为2米(已知tan60°≈1.732,tan65°≈2.145)。据此完成下面13-14小题。
13．一年中，立柱日影与条石OA重合的次数约为（ ）
A．35次 B．90次 C．183次 D．365次14．某日，立柱落在条石上的影长为1米。下列四图与当天立柱顶端日影轨迹相符的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
例题11：下图为我国某地太阳视运动轨迹图，图中D1、D2、D3表示二分二至日。据此完成下面15-16
小题。
15．该地最有可能是（ ）
A．南宁 B．上海 C．北京 D．哈尔滨
16．从D1-D2-D3的过程中，太阳直射点（ ）
A．向北移动 B．先向北，后向南移动
C．向南移动 D．先向南，后向北移动
