文档内容
重难点 01 地球运动的规律
目 录
命题趋势解读
核心知识脉络
命题点技巧点拨
重点01 时间的计算与日期的变更
重点02 昼夜长短及晨昏线的判读
重点03正午太阳高度的变化
重点04 二十四节气与日晷
重点05 太阳视运动的规律
限时检测
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容
三年考情分析 2025考向预测
2024天津卷T14、15：环球金融中心昼夜 考点预测：天津卷在地球运动模块考频稳定，每年以压轴
长短的变化及太阳视运动 题形式出现主要考查学生对于不同地区太阳视运动的变化
规律及正午太阳高度的变化，难度较大。
2023天津卷T14、15：等太阳高度线的运
用及太阳视运动 考法预测：2025年题目可能要求学生根据所给信息确定某
一城市的经纬度，并根据所给城市判断对应的地球运动规
2022天津卷T14、15：昼夜长短的计算及
律及具体特征。
太阳视运动重点01 时间的计算与日期的变更
一、地方时计算
1.地方时
成因 规律
经度每隔15°，地方时相差1小时；经度每隔1°，地
方时相差4分钟。经度相同的地方，地方时相同。
2.时区和区时
时区 区时
全球划分为24个时区，每个时区 各时区都以本时区中央经线的地
跨15个经度 方时作为本区的统一时间，这叫
作区时，又称标准时。如东八区
以120°E的地方时作为区时
3. 地球自转
东早西晚：同一经线上，地方时相同。经度每隔15°，地方时相差1小时，经度每隔1°，地方时相差4
分钟。东加西减。
① 求差——“同减异加”
经度差：两地同在东（西）经度，取两数之差；一地在东经度，另一地在西经度，取两数之和。
时区差：两地同在东（西）时区，取两数之差；一地在东时区，另一地在西时区，取两数之和。
② 求时间——“东加西减”
先画出表示全球所有经线（或时区）的数轴，标出已知经线（或时区）及其地方时（或区时），再标出所求经线（或时区），计算出两地经度差（或时区差）后，再将其转化为地方时差（或区时差）。如下
图所示：
③ 求经线地方时＝起算地方时±时差
（注意：东＋西－；计算结果 ≧24 日期加上1天，时间减去24小时；计算结果 < 0日期减去1天，时间
加上24小时；同为东经或西经，经度差为两者差值；若一东经一西经，经度差为两者之和）
④ 几个重要城市所在时区
二、日期变更
顺着地球自转的方向，往东越过0时经线时日期加1天，往东越过180°经线日期减1天；反之，顺着
地球自转方向日期加1天时越过的0时经线，日期减1天的是180°经线。
新的一天的范围：0时经线往东到180°经线的经度范围；
新的一天占全球的比例=180°经线的地方时/24；
1、经线展开图示2、极地投影图示
3、日期范围类问题的解法
解答日期变更类问．关键是确定（区分）日期变更与日界线的关系，如下图所示：
1）日期分界线的判断
①根据地球的自转方向判断：顺着地球自转的方向，由新日期进入旧日期的是180°经线，由旧日期进入新
日期的是0时经线。
②光照图中0时经线的判断：过晨昏线与纬线（极昼范围）切点的经线为0时经线；平分夜半球的经线为
0时经线。
③根据时间判断：地方时为0时的经线为0时经线。
2）日期范围的计算
日期界线 自然日界线 人为日界线(即国际日界线)
经线 地方时为0时(或24时)的经线 大致为180°经线
日期分割
0时所在经线时刻在变，该线在地球表面
特点 180°经线在地球表面的位置不变
自东向西移动重点02 昼夜长短及晨昏线的判读
一、晨昏线的判读
1．晨昏线的特点
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角为0°。
③晨昏线永远平分赤道。
④晨昏线在二分日时与经线圈重合，在二至日时与极圈相切。
⑤晨昏线以15°/h的速度自东向西移动。
2．产生地方时
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，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
二、晨昏线的应用
①确定地球的自转方向
②确定地方时
③确定日期和季节
晨昏线与经线圈重合 二分日（3月21日与9月23日）
晨昏线与南北极圈相切 二至日（6月22日与12月22日）
北极点及其附近出现极昼 太阳直射点位于北半球(3月21日前后至9月23日前后)
太阳直射点位于南半球(9月23日前后至次年3月21日前
南极点及其附近出现极昼
后)
④确定太阳直射点的位置①直射点的纬度与晨昏线和纬线的切点的纬度互余
纬度的确定
②直射点的纬度＝晨昏线与地轴的夹角
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
⑤确定昼夜长短
昼弧：昼长＝昼弧所跨经度数除以15°的商
夜弧：夜长＝夜弧所跨经度数除以15°的商
⑥确定日出、日落时间
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
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03正午太阳高度的变化
一、正午太阳高度变化规律
太阳高度角：我们把太阳光线与地面的夹角，叫做太阳高度角
太阳高度 正午太阳高度
太阳光线与地平面的交角(即太阳在当地的仰角)，叫 一日内最大的太阳高度 (如图乙中H所示)，反映太
作太阳高度角，简称太阳高度(如图甲中α所示)。在 阳辐射的强弱。
太阳直射点上，太阳高度是90°；在晨昏线上，太阳
高度是0°。
正午太阳高度是一天中最大的太阳高度(地方时12的太阳高度)
极点上一天中太阳高度不变化，始终等于当天太阳直射点的纬度
（1）太阳高度日变化
一天中，日出、日落时太阳高度=0°，正午时太阳高度最大。
太阳高度日变化图判读：
①交点(2个)的横坐标时间，即日出、日落时间。昼长=日落时间－日出时间。
②最高点的纵坐标即为正午太阳高度，可根据正午太阳高度的计算公式推算本地纬度或太阳直射点纬
度。
③最高点的横坐标即为正午时间(地方时必为12:00）（可以求经度）。①非极点地区：太阳高度在一日之内是有变化的，一天之内有一个最大值（地方时 12时时），即当
地的正午太阳高度。
②极点上：在极昼期间，极点上见到的太阳高度在一天之内是没有变化的，其太阳高度始终等于直射
点的纬度。
（2）正午太阳高度计算
正午太阳高度计算公式：H=90°- | β±δ | 。
当地与直射点同一半球用减法，不在同一半球用加法
（1）正午太阳高度的空间变化规律近大远小：离直射点所在纬度越近，正午太阳高度越大；离直射点所在纬度越远，正午太阳高度越小
a．正午太阳高度由直射点所在纬度向南北两侧递减。
b．同一纬线上正午太阳高度相同；同一时刻，与直射点所在纬线差值相等的两条纬线，其正午太阳
高度也相等。
c．春秋分日，由赤道向南北两侧递减；夏至日，由23°26′N向南北两侧递减；冬至日，由23°26′S向
南北两侧递减。
（3）正午太阳高度的季节变化规律
北半球节气 达到最大值的地区 达到最小的地区
夏至日
北回归线及其以北各纬度 整个南半球
冬至日
南回归线及其以南各纬度 整个北半球
二分日
赤道最大 极点
来增去减：若直射点接近，正午太阳高度角变大，若直射点远离，正午太阳高度角变小。
（4）正午太阳高度的年变化规律①回归线之间：正午太阳高度最大值为 90°，每年有两次太阳直射现象，即一年中有两个正午太阳高
度最大值
②回归线上：正午太阳高度最大值为 90°，一年中只有一次太阳直射现象，即一年中只有一个正午太
阳高度最大值③回归线至极点之间：正午太阳高度最大值小于90°，一年中只有一个正午太阳高度最大值。
（5）正午太阳高度的年变化幅度
①南、北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上为
23°26′，回归线上为46°52′。X纬度上为(X+23°26′)。
②南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为
46°52′)。
③南极圈以南和北极圈以北：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由46°52′减小至23°26′)，极圈上
为46°52′，极点上为23°26′。二、正午太阳高度的应用
①确定地方时
当某地的太阳高度达这一天中的最大值时，是当地地方时的12点。
当某地日影达一天中最短时，是当地地方时12时。
②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。
北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南。
南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
③确定当地的地理纬度
当太阳直射点位置一定时，如果已知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。
根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度；可判断该地纬度大小。
④判断日影长短及方向
太阳直射点上，物体的影子缩短为 0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。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，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，
冬至日日影最长，夏至日最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至
日日影最长，冬至日最短；南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直
射时日影最短(等于0)。⑤确定楼间距、楼高
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。以我国为例，见右图，南楼高
度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：L＝hcotH
⑥计算太阳能热水器的安装角度
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，使太阳光与集热板成直角。
其倾角和正午太阳高度角的关系为α＋h＝90°
一年内调整的幅度等于所在地正午太阳高度角的年变化幅度。重点04 二十四节气与日晷
一、二十四节气
（1）二十四节气与五带划分
①昼夜长短和正午太阳高度的季节变化，导致太阳辐射随季节有规律的变化，因而产生了四季更替。
②天文四季
夏季：白昼最长、太阳高度最高的季节；
冬季：白昼最短、太阳高度最低的季节；
春、秋：冬夏两季的过渡季节
③气象四季（北温带国家为例）： 3 、 4 、 5 月为春季 ，依次每3个月为一个季节，南半球则相反。
④五带划分
因年太阳辐射总量从低纬地区向高纬地区有规律地减少，因而产生了五带的划分。
二、日晷
日晷就是指“太阳的影子”。所谓日晷，就是白天通过测日影定时间的仪器。
（1）日晷的分类
（2）日晷组成
日晷通常由铜制的指针（晷针）和石制的圆盘（晷面）组成。晷面的正反两面刻画出12个大格，每个大格代表两个小时。分子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、
申、酉、戌、亥十二时辰。
阳光或晷针投影在日晷北侧面上是夏半年（春分到秋分），南侧面上为冬半年（秋分到次年春分）。
①晷针与地平面的夹角即为当地纬度。
②晷面与地平面的倾角＝90°－当地纬度。
③晷针与晷面呈垂直关系。重点05 太阳视运动的规律
1、日出和日落方位
①非极昼极夜区：日出日落方位与太阳直射点位置相关，即太阳直射点在北半
球时，日出东北，日落西北；太阳直射点在南半球时，日出东南，日落西南。
日出日落方位规律
②极昼区(极点除外)：北半球极昼区，日出正北，日落正北；南半球极昼区，
日出正南，日落正南(注：极昼区太阳一直在地平圈及以上)。
①北回归线以北，全年正午太阳都在南方天空。
②南回归线以南，全年正午太阳都在北方天空。
正午太阳方位
③南北回归线之间，正午太阳有时在天顶(直射时)，有时在南方天空，有时在
北方天空。
①影长变化：根据太阳高度的大小判断影长，例如，日出时影长最长，之后缩
短，正午时日影最短，之后变长，日落时影子又最长，直射点上无影子(与物体
影子变化规律 重合)。
②影子方位的变化：影子位于太阳相反方位，根据太阳方位即可推知影子方
位。
昼夜长短 太阳视运动轨迹位于地平面以上部分的弧长时，昼长夜短
2、太阳视运动图的判断
正好出现极昼的地区，北极圈以北地区表
现为正北升，正北落，南极圈以南表现为
正南升，正南落（升落在同一地点）。已
刚刚出现极昼
经处于极昼的地方（不包括极点），太阳
的地区
虽一直在地平圈以上，但仍有高度变化，
正午时太阳最高，午夜时太阳最低，如图
中a点。1）太阳视运动最高位置为正午，正午太
阳高度为从地平圈中心向太阳最高位置的
连线与地平圈的交角，地平圈以上部分长
度反映昼长，以下表示夜长。
回归线与极圈
之间的地区 2）不同半球的正午太阳偏向：北回归线
以北和南回归线以南地区，太阳轨迹是平
行的。北回归线以北地区，一年中太阳总
是偏向南方，每天太阳最高时太阳在正
南，南回归线以南地区，一年中太阳总是
偏向北方，太阳最高时在正北，根据一年
中太阳视运动最高、最低、居中位置来判
断季节。
①春秋分日时，太阳从正东升起，从正西
落下，正午太阳高度α＝90°。
②夏至日时，太阳从东北升起，从西北落
赤道上的点 下，正午太阳高度α＝66.5°。
③冬至日时，太阳从东南升起，从西南落
下，正午太阳高度α＝66.5°。
【重难点1 时间的计算与日期的变更】
（2024·天津河西·二模）2024年2月7日，我国第五个南极科考站——秦岭站正式开站，科考人员在
这个南极新家度过了龙年春节。下表示意我国五个南极科考站的经纬度信息（各科考站在日常生活中均使
用当地的区时），完成下面小题。
科考站
经纬度
点
长城站 （62°13'S，58°58'W）
中山站 （69°22'S，76°22'E）昆仑站 （80°25'S，77°07'E）
泰山站 （73°51'S，76°58'E）
秦岭站 （74°56'S，163°42'E）
1．当龙年春节联欢晚会零点钟声敲响时，已进入农历新年的南极科考站点有（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
2．为保障供电，秦岭站安装的是双面均能发电的太阳能电池片，主要是考虑当地（ ）
A．日照时间长 B．地面冰雪多 C．天气变化大 D．太阳辐射强
【答案】1．A 2．B
【解析】1．龙年春节联欢晚会零点钟声敲响时，说明东八区区时为0时，从东八区向东到东十二区进入新
年，长城站（58°58'W）西四区，中山站（76°22'E）东五区，昆仑站（77°07'E）东五区，泰山站
（76°58'E）东五区，秦岭站（163°42'E）东十一区，只有秦岭站进入农历新年，A正确，BCD错误。故选
A。
2．双面均能发电的太阳能电池片主要是因为南极地区地面多冰雪，反射率高，能够更充足的利用太阳能，
B正确；日照时间长主要影响电池板的旋转角度（依据太阳方位旋转），A错误；天气变化大与安装双面
太阳能发电关系不大，C错误；极地地区太阳高度角小，太阳辐射较弱，D错误。故选B。
【点睛】从春分日到秋分日太阳直射点位于北半球，北半球昼长夜短；从秋分日到次年的春分日太阳直射
点位于南半球，北半球昼短夜长。从夏至日到冬至日太阳直射点向南移，北半球白昼缩短，黑夜增加，从
冬至日到次年的夏至日太阳直射点向北移动，北半球白昼增加，黑夜缩短。
（2023·天津滨海新·三模）中国载人航天工程办公室消息，北京时间10日21时22分，搭载天舟六
号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射。天舟六号入轨后顺利完成状态设
置，于北京时间2023年5月11日5时16分，成功对接于空间站天和核心舱后向端口。据此完成小题。
3．天舟六号成功对接时，新的一天约占全球的比例（ ）
A．20％ B．40％ C．0％ D．80％
4．从天舟六号成功发射到成功与空间站对接，推测下列说法最正确的是（ ）
A．渤海湾潮水涌向海岸 B．堪培拉温度逐渐上升
C．巴黎树影逐渐变长 D．纽约当地太阳高度角逐渐变大
【答案】3．B 4．C
【解析】3．根据材料信息可知，天舟六号成功对接时，为北京时间2023年5月11日5时16分，此时0时
经线对应的经度约为45°E，新的一天大约所占经度为135°，约占全球的37．5%，B最接近，故选B。4．根据所学知识，农历二十一日，21：00前后恰逢干潮（即低潮，潮落），因此从天舟六号成功发射到
与空间站对接期间，恰逢潮落，潮水远离海岸，排除A；堪培拉为东十区，因此天舟六号发射到成功对接，
对应本地时间为5月10日23点22分到5月11日7时16分，温度先降低然后上升，排除B；巴黎时区为
东一区，因此天舟六号发射到成功对接，对应本地时间为5月10日14点22分到5月10日22时16分，巴
黎太阳高度不断减小，树影应不断变长，C正确；纽约为西五区，因此天舟六号发射到成功对接，对应本
地时间为5月10日8点22分到5月10日16时16分，太阳高度角应先增大，然后减小，排除D。故选
C。
【点睛】地球上，分隔日期的分界线共有两条：一条是人为规定的国期日期变更线(180度经线)另一条为0
时的经线(不要与0度经线相混淆)。180度经线是固定不变的，而地方时为0时的经线是随地球自转而自东
向西移动的，是随时变化的。
（2024·天津河北区·二模）2023年7月10日，小明从广州出发，经过约40个小时，到达位于（如
图），此时北京时间为22:00。据此完成下面小题。
5．小明从广州出发时，智利当地的区时为（ ）
A．13:00 B．15:00 C．17:00 D．19:00
6．小明到达天文观测基地时，当地影子朝向（ ）
A．东北 B．东南 C．西北 D．西南
【答案】5．C 6．D
【解析】5．根据经度可计算出智利地处西五区（70°÷15°/h=4……10，10＞7．5，时区数加1，西经度为西
时区）。当小明到达智利时，北京时间为22:00，即东八区区时为22:00，为智利以东；两地相差13个时区，
时间相差13小时，则此时智利时间为22:00－(5+8)=9:00；由材料可知，小明在路途中花费了约40个小时，故出发时间应在智利该日9:00前40个小时，即为17: 00，C正确，ABD错误。故选C。
6．根据上题分析可知，小明到达智利时为西五区9:00，天文观测基地地方时约为9:20。7月10日，太阳
直射北半球，全球除极昼极夜地区外，日出东北、日落西北，且智利位于直射点所在纬度的南侧，故正午
太阳位于正北方，由此可判断当地整个上午太阳都位于东北方位，所以影子朝向西南，D正确，ABC错误。
故选D。
【点睛】全球分为24个时区，每个时区东西跨15个经度。时区相差一个，区时相差1小时。
（2023·天津十二区重点学校·一模）2022年“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，神舟十三号乘
组指令长翟志刚和航天员王亚平、叶光富携手开讲，之后在2022年4月16日神舟十三号飞船安全在东风
着陆场着陆。据此完成下面小题。
7．天宫课堂开始授课时，下列城市处于3月22日的是（ ）
A．班加罗尔（77°E） B．雅典（23°E）
C．安克雷奇（149°W） D．巴西利亚（78°W）
8．授课结束到成功返回期间，下列说法正确的是（ ）
A．北京的日出方向在东南并向偏南方向移动
B．武汉正处于梅雨时节，阴雨绵绵
C．哈尔滨某学校旗杆正午的影子变长
D．海口某学校的旗杆的影子一天内旋转的角度变大
【答案】7．C 8．D
【解析】7．据图中信息，“天宫课堂”第二课开讲时间是北京时间2022年3月23日15:40时，此时班加
罗尔（77°E）大约为东五区，其时间比北京时间（东八区）晚3小时，处于3月23日，A错误； 雅典
（23°E）大约为东二区，其时间比北京时间（东八区）晚6小时，处于3月23日，B错误； 安克雷奇
（149°W）大约为西十区，其时间比北京时间（东八区）晚18小时，处于3月22日，C正确； 巴西利亚（78°W）大约为西五区，其时间比北京时间（东八区）晚13小时，处于3月23日，D错误。故选C。
8．授课结束到成功返回期间，为3月23日~4月16日期间，太阳直射点位于北半球，且向北移动，北京的
日出方向在东北并向偏北方向移动，A错误；武汉此时正处于春季，而梅雨时节在6月上旬~7月中旬之间，
B错误；哈尔滨正午太阳高度较大变大，某学校旗杆正午的影子变短，C错误；海口的白昼时间变长，某
学校的旗杆的影子一天内旋转的角度变大，D正确。故选D。
【点睛】梅雨是指每年公历的6月上旬至7月中旬都会出现的持续天阴有雨天气现象。此时，由于长时间
的时雨时晴高湿天气，家中器物容易发霉，民间亦称为“霉雨”。 梅雨天气现象主要出现在我国的江南
区、长江中下游区、江淮区，到韩国、日本列岛一带。
【重难点2 昼夜长短及晨昏线的判读】
（2024·天津·高考真题）环球金融中心是上海外滩的标志性建筑之一，左图为无人机拍摄的其顶端的
照片，透过上面的通风孔，可以看到东方明珠电视塔的顶部和远处位于地平线上的太阳。完成下面小题
9．该照片拍摄的大致时间是（ ）
A．4:20 B．6:20 C．16:20 D．18:20
10．该日与上海日出、日落时间大致相同的城市分别是（ ）
A．天津和福州 B．银川和广州
C．台北和哈尔滨 D．武汉和拉萨
【答案】9．D 10．A
【解析】9．本题的关键在于太阳、东方明珠塔和环球金融中心的位置关系，根据左侧图片，太阳和东明
明珠塔都位于环球金融中心的正前方，右侧图片显示，东方明珠塔位于环球金融中心的西北方向，即判断
此刻太阳的位置在上海市的西北方向，上海市位于北回归线以北地区，只有夏季时，太阳从东北升起，西
北落下，故此时为夏季的日落时刻，AB错误；北半球夏季昼长夜短，地方时应该在18：00之后不久，而
上海的地方时与东八区区时差别较小，该照片拍摄的时间为18：20，D正确，C错误。故选D。10．根据上题可知，该日晨线的走向应为西北-东南方向，昏线的走向为东北-西南方向，且晨昏线与经线
夹角较小。与该日上海日出时间大致相同的城市应位于上海的西北或东南方向，与该日上海日落时间大致
相同的城市应位于上海的东北或西南方向，且经度差异不大，天津与福州分别位于上海的西北和西南，且
经度差异不大，A正确；银川和广州虽然分别位于上海的西北和西南，但经度差异较大，B错误；台北与
上海经度差异很小，又有一定的纬度差异，该日日出时间与上海并不相同，C错误；武汉位于上海的西南，
不会与上海日出时间一致，拉萨虽位于上海西南，但与上海经度差异较大，日落时间差异较大，D错误。
故选A。
【点睛】当太阳直射点位于北半球，两极地区除外，日出东北，日落西北；当太阳直射点位于南半球，两
极地区除外，日出东南，日落西南。
（2024·天津和平三模）下图为我国某中学生在手机APP上查询到的“当地实时太阳位置与日出日落
相关信息图”。读图完成下面小题。
11．图中被方框遮挡的月份以及该同学所在地最有可能是（ ）
A．3月北京 B．9月成都 C．3月上海 D．9月武汉
12．该时刻可能是北京时间（ ）
A．7:00 B．10:00 C．12:00 D．15:00
【答案】11．C 12．B
【解析】11．观察图中的日出日落时间，日出时刻为05:48，日落时刻为18:10，昼长夜短，太阳应直射北
半球，9月28日太阳直射南半球，由此排除B、D两项；再由日出时刻:05:48，日落时刻:18:10，得出当地
正午时间为11:59，由于我国使用的时间都为北京时间，说明该地位于120°E以东附近，结合四地经度(北
京:东经115．7°-117．4°，中心位于东经116°25'29"；上海:东经120°51'-122°12'；成都:东经
102°54'~104°53'；拉萨:东经91°06')推知，只有上海与该经度相符合，所以C项较为符合，排除A项。故选
C。
12．首先，根据日出时间05:48和日落时间18:10计算该地的昼长。昼长=日落时间-日出时间18:10-
05:48=12小时22分钟。由于昼长接近12小时，且日出时间早于6点，因此可以推断该地位于北半球且接近春分日。 接下来，分析太阳高度角与北京时间的关系，该同学最有可能位于上海，说明当地时间与北
京时间相差不大，此时此地太阳高度角为50．06°，方位角为东偏南39．4°，说明太阳位于东南天空。考
虑到日出方位东偏北4°，说明太阳此时在东南天空时，地方时应该接近上午最中间的两个小时，即8:00-
10:00，选项中给出的时间只有10:00较为符合，因此B项较为符合，排除ACD三项。故选B。
【点睛】昼夜长短计算公式:日出+日落=24；日落-日出=昼长；日出=12-（昼长÷2）等。
（2024·天津和平·三模）我国最早迎接新年“第一缕阳光”的地区是黑龙江省抚远市(48°N，
134°E)。下图示意2024年1月1日6时51分“第一缕阳光”洒向抚远市东极广场的瞬间。据此完成下面小
题。
13．拍摄抚远市新年“第一缕阳光”，镜头需要朝向（ ）
A．东南 B．东北 C．西南 D．西北
14．该日天津与抚远市相比（ ）
A．白昼时间较短 B．正午太阳高度较大
C．日落时间较早 D．日出方位更加靠南
【答案】13．A 14．B
【解析】13．拍摄抚远市新年“第一缕阳光”时为北半球冬季，太阳直射点位于南半球，此时我国昼短夜
长，太阳日出东南方向，镜头需要朝向东南，A正确，BCD错。故选A。
14．根据上题分析可知，此时太阳直射点位于南半球，与抚远市相比，天津纬度较低，白昼较抚远市长，
A错误；该日太阳直射点位于南半球，天津与太阳直射点的纬度更接近，天津的正午太阳高度较大，B正
确；天津最东部经度位置比抚远市更靠西，因此日出时间较晚，C错误；该日太阳直射点位于南半球，全
球日出东南方，北半球纬度越高，日出方位越偏南，但天津纬度较低，相比于抚远市，日出位置偏北，D
错。故选B。
（2024·天津滨海新区·三模）有报道称，一年中某时刻世界上99%的人口都将“沐浴在阳光之下”。
经精确统计，该时刻全球将有83%的人处于白昼，16%的人处于曙暮光（太阳位于地平线以下0-18°）中。
下图为该时日照示意图，据此完成下面小题。15．该时刻，北京时间最接近（ ）
A．1月8日7：00B．1月8日19：00 C．7月8日7：00 D．7月8日19：00
16．此时图中飞机正自东向西飞行在中国的上空，机上的乘客可以观察到的现象（ ）
A．北极星将出现在飞机的右后方 B．比在地面上看到的太阳更大光线更柔
C．太阳将在飞机前进的右前方日落 D．比在地面上看到的日落时间更早
【答案】15．D 16．C
【解析】15．从日照示意图可以看出，此时北极地区出现极昼现象，南极地区出现极夜现象，太阳直射点
位于北半球，北半球昼长夜短，南半球昼短夜长。在下列四个日期中，1月8日太阳直射南半球，南半球
昼长夜短，AB错误。7月8日，太阳直射北半球，且太阳直射点靠近北回归线，北半球昼长夜短，且昼夜
差异较大，与图示信息较为一致。曙暮光区是太阳位于地平线以下0-18°的时段，据此可大致确定赤道上曙、
暮光区的经度跨度在18°左右，由于赤道昼夜等长，所以理论上赤道暮光由日落开始，即地方时为18：
00，而暮光区的经度跨度在18°左右，所以暮光区结束的时间应当在19：00以后。根据图示及地球自转方
向可知，该时刻，90°E接近18点，结合选项可推测北京时间（120°E）最接近7月8日19：00。C错误，
D正确。故选D。
16．飞机自东向西飞行是沿着纬线，北极星出现在飞机的正右方，A错误。由于飞机在平流层飞行，空气
稀薄，对太阳的散射作用弱，所以比在地面上看到的太阳更小光线更强，B错误。图示北极圈内为极昼，
说明是北半球的夏季，日落西北，由于飞机自东向西飞，所以太阳将在飞机前进的右前方日落，C正确。
由于该地海拔高，所以比在地面上看到的日落时间更晚，D错误。故选C。
（2024·天津西青·二模）华北某学校组织地理实践活动，下图是某同学于4月19日、5月10日和6
月7日在同一位置拍摄的黄昏楼群日落的景观。读图，完成下面小题。17．该同学拍摄时位于作品中楼群的（ ）
A．东北方向 B．西北方向 C．东南方向 D．西南方向
18．如果在同一位置再次拍到与6月7日太阳位置相同的作品，至少需要等待（ ）
A．半个月 B．一个月 C．半年 D．一年
【答案】17．C 18．B
【解析】17．读图可知，图示时间段正处于春分到夏至之间，所以确定日出在东北方向、日落在西北方向，且
日出和日落位置均向北移动；再根据三日日出方位确定图片的右侧为北，据此建立指向标，再根据该指向标可
以确定太阳在西北方向，西北为日落景观，根据太阳位于西北方向和楼群的方位，可以确定拍摄者位于楼群的
东南方向，故C正确，A、B、D错误。故选C。
18．6月7日距离6月22日前后的夏至日约15天，则夏至日后15天的日期即7月7日前后拍到的作品与6月7
日太阳位置相同，所以至少需要等待一个月，B正确，ACD错误。故选B。
【点睛】关于夏至日和冬至日对称的节气的昼夜长短相同，日出日落的地方时和方位相同，正午太阳高度角相
同。
【重难点3正午太阳高度的变化】
（2024·天津西青杨柳青一中·模拟预测）图为某地某时段内正午日影长短和朝向变化图，据此完成下
面小题。
19．该地最可能位于（ ）
A．堪培拉 B．海口 C．乌鲁木齐 D．布宜诺斯艾利斯
20．在该地正午影长最短日至最长日之间（ ）
A．该地正午时，全球约一半地区是新日期 B．天津正午太阳高度角最大值约为66°34′
C．该地影长先逐渐变长再变短再变长 D．南极秦岭科考站日出时太阳方位由东南转变为东北【答案】19．B 20．C
【解析】19．读图可知，该地某时段内正午日影朝向既有正南也有正北，说明该地在题目设置的时间段内
太阳直射点大部分时间位于其南部，小部分时间位于其北部，该地位于南北回归线之间，结合选项可知仅
海口（20°N）符合，堪培拉纬度35°S，乌鲁木齐纬度42°N，布宜诺斯艾利斯纬度34°S均不符合，ACD错
误；故选B。
20．读上题分析可知该地位于南北回归线之间，且时段内大多数时候影子朝北，但有一小段时间影子朝南，
说明该地是在北回归线到赤道之间，海口符合该情况。按照海口（20°N，110°E）计算，该地正午时，北
京时间（120°E经线地方时，东八区区时）是12时40分，此时西四区是0时40分，全球新日期范围是从
西四区向东到中时区再向东到东十二区，占全球24个时区中的16．5个时区，超过三分之二，A错误；在
该地正午影长最短（太阳直射当地）至最长日，太阳直射点可能是从20°N先向北至北回归线再向南至南
回归线，也可能是20°N直接向南至南回归线，前者天津（39°N）正午太阳高度角最大值为74°26′，海口
影长先变长后变短再变长，后者天津（39°N）正午太阳高度角最大值为71°，海口影长逐渐变短，B错误，
C正确；在该地正午影长最短（太阳直射当地）至最长日，太阳直射点可能是从20°N先向北至北回归线再
向南至南回归线，也可能是20°N直接向南至南回归线，南极科考站日出时太阳方位由东北转变为东南，
当出现极昼后，正南方向日出，D错误。故选C。
【点睛】未出现极昼或极夜现象的地区，太阳直射北半球时，日出东北，日落西北；太阳直射南半球时，
日出东南，日落西南；太阳直射赤道时，日出正东，日落正西。太阳直射点所在纬度越高，日出日落方位
向南或向北偏转越大；当地纬度越高，日出日落方位向南或向北偏转越大。北回归线以北地区，正午太阳
常年从正南方照射而来；南回归线以南地区，正午太阳常年从正北方照射而来；南北回归线之间的地区，
正午太阳方位要根据当地纬度与太阳直射点所在纬度的南北关系进行确定。
（2024·天津部分重点校·三模）我国某中学地理课外活动小组在春分日这一天进行“立竿测影”活动，
测量学校操场上的旗杆在不同时间的影长，获得数据如下图所示。已知旗杆长为17．32米，tan30°=0．
578，tan45°=1，tan60°=1．732。读图，完成下面小题。
21．据图推测该地可能位于（ ）
A．云贵高原 B．四川盆地 C．渭河平原 D．松嫩平原22．下列关于该学校所在地区的描述，正确的是（ ）
A．是我国太阳能最丰富的地方 B．北京时间14时该地杆影朝向西北
C．植被为亚热带常绿硬叶林 D．农业地域类型为水稻种植业
【答案】21．B 22．D
【解析】21．根据当地杆影最短时，地方时为12时，此时为北京时间13时（120°E经线的地方时），由
此可计算出该地经度为105°E。再根据正午时影长为10米，旗杆长度为17．32米，由于此时正午太阳高
度的正切值为1．732，根据材料tan60°=1．732，因此可知该日正午太阳高度为60°。由于此日为春分日，
太阳直射赤道，根据正午太阳高度的计算公式：某地正午太阳高度等于90°－该地与直射点的纬度差，因
此该地所在纬度为30°N。综上所述，该地地理坐标是（北纬30°，东经105°），推测为四川盆地，B正确。
云贵高原的大致位于东经100°-111°,北纬22°-30°之间，渭河平原大致位于东经106°19′-110°36′和北纬
33°35′-35°51′，松嫩平原的经纬度范围大致为东经119°52'-132°31'，北纬41°42'-51°38'，因此ACD错误，故
选B。
22．根据上题所知该地的地理坐标，推断可能位于我国四川盆地内，由于阴雨天多，是我国太阳辐射能最
贫乏的地方，A错误；由于春分日太阳直射赤道，读图北京时间13时杆影最短，为当地正午，此时太阳位
于该地正南方，而北京时间14时为当地正午之后，太阳位于西南方向，杆影朝向东北方向，B错误；由于
该地位于四川盆地，属于亚热带季风气候，植被为亚热带常绿阔叶林，C错误；由于该地位于我国南方地
区，地形平坦，夏季高温多雨，满足水稻生长，因此农业地域类型为水稻种植业，D正确。故选D。
【点睛】正午太阳高度的空间变化规律(全球正午太阳高度的纬度变化规律)：从太阳直射点所在纬线分别
向南北两侧递减；离直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大。正午太阳高度的计算公式：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。
（2024·天津红桥区·二模）如图为哈尔滨（45°N,125°E）某小区圆形小广场照片，该日天气晴好，拍
摄时体育健身器材立柱影长与立柱高度接近，拍摄时间为上午9:20,据此完成下面小题。23．该时的太阳高度角约为（ ）
A．20° B．30° C．45° D．65°
24．稍后，从图示角度观察体育器材立柱影子长短变化以及移动方向分别是（ ）
A．变短、向右 B．变长、向左
C．变短、向左 D．变长、向右
【答案】23．C 24．C
【解析】23．太阳高度为太阳光线与地平面的夹角，根据材料可知，此时体育健身器材立柱影长与立柱高
度接近，所以太阳高度角约为45°，C正确，ABD错误，故选C。
24．根据时间和影子的方位，可知现在拍摄方向偏东，右侧为南。稍后，太阳高度角增大，影长应变短，
BD错误；面向太阳，太阳的移动方向应向右（顺时针），影子方位与太阳方位相反，所以目视方向影子
转向左（以拍摄者为参考），C正确，A错误；故选C。
【点睛】太阳高度角为太阳光线与地面的夹角，可以通过测量物体影长的方法间接测量太阳高度角，如果
物体影长与物体的高度相等，则表明太阳高度角约为45°。
（2024·天津蓟州区·二模）下图示意南极中山站（69°22′S，76°22′E）某日太阳方位角和高度角的逐
时变化。其中方位角0°（360°）代表正南，90°代表正东，180°代表正北，270°代表正西。完成下面小题。25．图示太阳高度角10°时太阳朝向（ ）
A．东南 B．正东 C．东北 D．正西
26．该日最可能是（ ）
A．1月1日 B．2月1日 C．3月1日 D．4月1日
【答案】25．A 26．A
【解析】25．读图可知，南极中山站出现极昼现象，太阳高度角升至10°时，对应方位角约为45°，根据方
位角度数换算，代表的方向是东南。A正确，BCD错误。故选A。
26．南极中山站位于69°22′S，当太阳直射20°38'S时，中山站刚好出现极昼现象，图示该日中山站0时太
阳高度大于0°，说明太阳直射点位于20°38'S以南； 2月1日、3月1日、4月1日太阳直射点均位于
20°38'S以北，因此该日最可能是1月1日。综上所述，BCD错误，A正确，故选A。
【点睛】日出日落太阳方位:春秋二分，太阳直射赤道，全球日出正东、日落正西。太阳直射北半球，全球
（极昼极夜区除外)日出东北、日落西北；北极附近极昼区，日出正北，日落正北。太阳直射南半球，全球
(极昼极夜区除外)日出东南、日落西南。南极附近极昼区，日出正南，日落正南。
（2023·天津武清杨村一中·三模）中国第五个南极考察站秦岭站（左图）于2023年12月7日开始建
设，2024年2月7日正式开站。秦岭站建设期间，某日某科研人员每间隔4小时对太阳拍摄一张照片，并
合成了太阳视运动轨迹图（右图）。完成下面小题。27．拍摄甲位置太阳时，该科研人员面朝（ ）
A．东南方 B．东北方 C．西北方 D．西南方
28．拍摄乙位置太阳时，北京时间约为（ ）
A．5时 B．9时 C．19时 D．23时
【答案】27．C 28．D
【解析】27．由图示甲的位置和太阳视运动方向可以看出，甲与前一次拍摄位置的太阳高度基本相同且邻
近最大太阳高度，结合材料可知，相邻两次拍摄间隔4小时，所以甲位于当地正午之后2小时，秦岭站位
于南极地区，正午太阳位于观测者的正北方，正午过后太阳视运动向西偏移，所以拍摄甲位置太阳时该科
研人员面朝西北方，C正确，排除ABD。故选C。
28．结合分析可知，拍摄甲位置太阳时为秦岭站当地时间正午之后2小时，即当地时间14时，相邻两次拍
摄间隔4小时，则乙为2时。读图可知，秦岭站的经度大致为165°E，故165°E为2时，秦岭站与北京
120°E时差为3小时，根据东加西减的原则，北京时间为23时，D正确，ABC错误。故选D。
【点睛】太阳视运动轨迹变化规律也与太阳直射点有关，当太阳直射点位于北半球时，全球（除极昼极夜
范围外）日出东北，日落西北，此时北半球昼长夜短；当太阳直射点位于南半球时，全球（全球除极昼极
夜范围外）日出东南，日落西南，此时北半球昼短夜长。
【重难点4二十四节气与日晷】
（2024·天津静海区·一模）天津某中学的张老师习惯每天清晨伴着日出，沿学校操场环形跑道逆时针
晨跑。左图为2023年10月24日（霜降）清晨，从跑道外侧路过的同事拍下的张老师晨跑照片，照片中其
身影与跑道线接近垂直。右图为我国二十四节气与地球在公转轨道上的位置关系示意图。读图，完成下面
小题。29．路过的同事拍照时，张老师最有可能位于下图跑道中的（ ）
A．甲处 B．乙处 C．丙处 D．丁处
30．能够在相同时刻、相同地点拍摄到影长、朝向相似的照片的节气是（ ）
A．处暑 B．雨水 C．谷雨 D．寒露
【答案】29．D 30．B
【解析】29．由材料和图的信息可知，此时为2023年10月24日（霜降）清晨，此时太阳由东南升，身影
与跑道基本垂直，拍摄者从跑道外侧拍摄，故拍摄者应面向东南方，根据指向标，只有图中的丁符合以上
条件，D正确，ABC错误，故选D。
30．相同时刻、相同地点拍摄到影长、朝向相似的照片的节气应该是与霜降关于冬至为对称的节气，即图
中的雨水，B正确，ACD错误，故选B。
【点睛】太阳的升落方位随着季节和纬度的变化而有所不同。在春分和秋分时，太阳从正东方升起，正西
方落下。在夏季，太阳从东北方升起，西北方落下。这是因为在夏季，太阳直射点在北半球，所以在北半
球的大部分地区，太阳会从东北方升起和西北方落下。在冬季，太阳从东南方升起，西南方落下。冬季时，
太阳直射点在南半球，因此在北半球的大部分地区，太阳会从东南方升起和西南方落下。
（2022·天津津南区·模拟预测）北京时间2022年2月4日04：50立春，当天的北京冬奥会开幕式，
以二十四节气串起绚丽的中国影像，向世界展现了惊艳的中国式浪漫。读图，完成下面小题。31．从北京时间立春时刻算起，距离最近的一次全球日期范围等分，还需要经过大约（ ）
A．1小时10分钟 B．3小时10分钟
C．7小时10分钟 D．19小时10分钟
32．若在图3基础上添加绘制米兰当天的太阳高度变化曲线，则需要做出的调整为（ ）
A．顶点变低，开口变大 B．顶点变高，开口变大
C．顶点变低，开口变小 D．顶点变高，开口变小
【答案】31．B 32．B
【解析】31．最近的一次全球日期范围等分，即0°经线地方时为0：00，此时东八区是8：00，因此，从
北京时间立春时刻04：50算起，还需要经过大约3小时10分钟 ，B符合题意，排除ACD。故选B。
32．2月4日，太阳直射南半球，米兰的纬度较巴黎低，正午太阳高度角较大，因此，顶点会变高；此日，
米兰的昼长较巴黎长，因此，日出时间较早，日落时间较晚，因此，开口会变大，B正确，排除ACD。故
选B。
【点睛】太阳高度在一天之内有一个最大值(地方时 12 点时)，即当地的正午太阳高度。
（23-24高三上·天津和平二十一中·期末）唐山市（40°N，118°E）某地理教师制作的球形日晷，由
晷面和晷针构成。日晷晷面呈凹状的半球形（晷面上弧线）和节气线（晷面上刻度）构成晷面刻度网，指
向球心（。由于地球自转在一天中可以被认为是匀速的，因而将日晷晷面等分为24份，以晷针顶点正午日
影方位作为节气线，完成下面小题。
33．球形日晷夏至日节气线与球面顶点P之间的弧所对的圆心角角度为（ ）
A．16．5° B．23．5° C．30° D．66．5°34．该地理教师想改造该球形日晷来表示北京时间，他应将（ ）
A．相邻时刻线距离缩短 B．相邻时刻线距离扩大
C．时刻线向西移动 D．时刻线向东移动
【答案】33．A 34．C
【解析】33．某地正午太阳高度的公式：H＝90°﹣|φ﹣δ|，其中H为正午太阳高度数，φ为当地地理纬度，
永远取正值，δ为直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值。夏至日太阳直射23．5°N，唐山市
的纬度是40°N，则唐山市的正午太阳高度为90°﹣40°+23．5°＝73．5°，所以夏至日节气线与球面顶点P
之间的弧所对的圆心角应为其余角，故而是90°﹣73．5°＝16．5°，A正确，BCD错误。故选A。
34．经度相差15°时间相差1小时，经度相差1°时间相差4分钟，相差几个时区就相差几个小时，位置靠
东的时间早，靠西的时间晚，时间的计算是“东加西减”。根据题干可知，唐山市的经度是118°E，北京
时间的经度是120°E，所以北京时间比唐山地方时早8分钟，当唐山市正午日影位于正北方位时，北京时
间为12：08，所以可将时刻线向西移动，让日影位于正北方位时日影指向12点之后，C正确，D错误；相
邻时刻线距离不变，AC错误。故选C。
【点睛】日晷，本义是指太阳的影子。现代的“日晷”指的是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器，
又称“日规”。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。利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明，这项发明被人类沿用达几千年之久。
（2022·天津十二区重点校·一模）日晷是古代的一种测时工具。“日晷”的意思为“太阳的影子”，
其测时原理是利用太阳照射下物影的移动来指示时间。日晷由晷盘和晷针组成，可分为赤道日晷、地平日
晷等。赤道日晷的晷面应与地球赤道平行，晷针垂直穿过晷盘中心。据此完成下面小题。35．2022年元月15日，你的学校所在地太阳升起时，晷针的投影应最靠近（ ）
A．酉 B．寅 C．未 D．辰
36．某地建有一赤道日晷，晷面与地面夹角为50°，当北京时间12：48，晷针的投影落在“午”字上，则
该地的地理坐标可能是（ ）
A．40°N108°E B．40°S122°E
C．50°N108°E D．50°S122°E
【答案】35．D 36．A
【解析】35．学校所在地为北半球，2022年元月15日，太阳直射南半球，北半球昼短夜长，日出晚于
6:00。根据时辰对照表，酉时为17~19点，未时为13~15点，已是下午，不可能是日出时间，AC错误；寅
时为3~5点，该日昼短夜长，日出晚于6:00，B错误；7~9点为辰时，符合题意，D正确。故选D。
36．晷针的投影落在“午”字上，说明此时为当地正午12:00，由前面分析可知，晷盘以上部分的晷针指
向正北，晷针与地平面的夹角为当地的地理纬度，各面与地平面的夹角应接近纬度的余角，晷面与地面夹
角为50°，则当地地理纬度约为40°N；北京时间采用的是120°E经线的地方时，当北京时间12:48时，与
地方时为12:00的经线的时间差为48分钟，则经度差为12°，且该地位于120°E经线以西，则该地经度为
108°E，故该地的地理坐标可能是(40°N，108°E)，A正确，BCD错误。故选A。
【点睛】由于地球的公转和自转，使地球上产生不同的现象。自转引起了地球的昼夜更替、时差和地转偏
向力。地球自转和公转产生黄赤交角，导致太阳直射点在南北回归线之间往返运动，引起了昼夜长短的变
化、四季的更替、正午太阳高度的变化、五带的划分。
（2023·天津部分区联考·二模）赤道式日晷的晷面和赤道面平行，晷盘上的刻度是等分分布的，正反
两面都有刻度。下图为天津市某高校校园内的赤道式日晷某日照片，拍摄时间接近当地正午。完成下面小
题。37．在3月15日该晷针投影的移动方向正确的是（ ）
A． B．
C． D．
38．当该赤道式日晷晷针投影指向晷盘正下方的刻度时，与天津（116°E）同一天的日期范围约占全球（
）
A．1/2 B．3/4 C．1/3 D．2/3
【答案】37．D 38．D
【解析】37．结合所学可知，3月15号属于北半球冬半年，应该观察日晷的向南面来显示时间。天津冬半
年时，太阳直射南半球，太阳日出东南，日落西南;由于天津位于北回归线以北，故正午时刻太阳位于正南
方。结合日出日落、正午太阳方位可知，面对日晷的向南面，日出时晷针的投影在日晷的向南面的左下方，
正午时位于正下方，日落时位于右下方，旋转方向为逆时针，D正确，ABC错误。故选D。
38．当天津(116°E)晷针投影指向晷盘正下方的刻度时，116°E地方时是12点，此时0时经线与其时间差12
小时，经度差180°，0时经线是64°W；此时与天津同一天的范围是64°W向东到180°，对应时区为西四区
向东到东十二区，占全球的比例大约是2/3，D正确， ABC错误。故选D。
【点睛】日晷是利用日影变化规律制成的天文记时仪器，“日”指“太阳”，“晷”表示“影子”，“日
晷”的意思为“太阳的影子”。主要是根据日影的位置，以指定当时的时辰或刻数，即太阳钟。 赤道式
日晷通常由底座、铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”，晷针的上端指向北天极，下
端指向南天极。石制的圆盘叫做“晷面”，晷面平行于天赤道面。【重难点5太阳视运动的规律】
（2024·天津河西·三模）电子黑板屏幕反射太阳光线会对视力造成危害，可通过窗帘解决。某日，南
昌某教室B5座位同学在日落时受电子黑板反射阳光影响。几天后，B6位置同学受到日落反射阳光影响
（下图）。据此完成下面小题。
39．该日最可能是（ ）
A．10月2日 B．1月20日 C．8月23日 D．4月29日
40．在上一小题的情况下，未来4个月后（ ）
①B1位置会受日落反射阳光影响②需关闭窗帘②④③D5位置会受日落反射阳光影响④只需关闭窗帘②
A．②③ B．②④ C．①③ D．①④
【答案】39．B 40．D
【解析】39．由光学反射知识可知，日落反射阳光能影响B5位置同学，阳光应从窗帘④所在窗户射入，
即日落西南，太阳直射点位于南半球；几天后，反射阳光能影响B6座位同学，则太阳日落位置向西移动，
太阳直射点向北移动。综上所述，该日应在冬至日至春分日之间，B正确，10月2日位于秋分日至冬至日
之间，8月23日位于夏至日至秋分日之间，4月29日位于春分日至夏至日之间，ACD错误。故选B。
40．当日为1月20日，4个月后约为5月20日，恰好关于春分日对称，则日落方位关于教室中线对称。此
时反射光线影响B1位置，而不影响D5位置，①正确，③错误。日落时阳光从窗帘②所在窗户射入，需关
闭窗帘②；下午时阳光虽会从窗帘④所在窗户射入，但此时太阳高度角大，不会照在电子黑板上，无需关
闭窗帘④，②错误，④正确，综上所述，D正确，ABC错误。故选D。
【点睛】日出日落方位规律 （1）太阳直射北半球，全球各地太阳从东北升起，在西北落下。（极昼极夜
地区除外） (2)太阳直射南半球，全球各地太阳从东南升起，在西南落下。（极昼极夜地区除外）
（3）太阳直射赤道，太阳从正东升起，在正西落下（极点除外）。
（2024·天津南开·二模）特定日期站在伦敦百余公里外旷野上的“巨石阵”（51．2°N，1．5°W）内，可观测到日出、日落透过其缝隙的光线。通往石阵的古道与夏至日初升的太阳在同一条线上。读图，完成
下面小题。
41．图2中四个方框区域内，两块石头的连线可以指示冬至日落方向的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
42．某日某时刻③区域内两块石头的连线与日落光线在同一条线上，一个月后可看到相同景象，则该景象
首次出现时的北京时间最可能是（ ）
A．6月8日2：20 B．12月8日0：20
C．6月8日4：20 D．12月8日2：20
【答案】41．B 42．C
【解析】41．根据材料“通往石阵的古道与夏至日初升的太阳在同一条线上”，结合所学知识可知夏至日
（6月22日左右）时当地太阳从东北方向日出，因此古道的指向为东北-西南。冬至日（12月22日左右）
时当地日落方向为西南，结合图中①②③④的石头指向，可知②与古道走向一致，为东北-西南走向，因此
②地两块石头的连线可以指向冬至日的日落方向，B对；根据古道方向可以判别出巨石阵的方位，①地两
块石头指向南北方向，③地两块石头指向西北-东南，④地两块石头指向东西方向，ACD错。故选B。
42．由上题可知，③地两块石头指向西北-东南，当③区域内两块石头连线与日落光线在同一条线上时，此
时日落方向为西北。根据所学知识可知，太阳直射北半球时，全球除极昼极夜地区外，日出东北日落西北；
太阳直射南半球时，全球除极昼极夜地区外，日出东南日落西南。因此结合题干可知此时太阳直射北半球，
BD错；根据题干“一个月后看到相同景象”，由此可知当日与一个月后的X日关于夏至日（6月22日左
右）对称，且两次间隔30天，因此第一次出现时间是夏至日之前的15天，即6月7日。根据材料可知当
地纬度较高，6月7日该地昼长夜短，日落时间远晚于18点。根据当地经度信息可知伦敦巨石阵处属于零
时区，北京时间为东八区区时，二者相差八个小时。6月7日18时+8小时=6月8日2点，因为巨石阵当地
晚于18点日落，且晚得多，所以北京时间为6月8日2点之后，且晚的多，A错，C对。故选C。
【点睛】太阳直射北半球时，除极昼极夜地区，全球其他地方太阳都是东北升西北落。太阳直射南半球时，除极昼极夜地区，全球其他地方太阳都是东南升西南落。太阳直射赤道时，太阳正东升，正西落。在北半
球，昼越长，日出越早，日落越晚，日出日落的位置越偏北，太阳视运动的弧度越大；反之，在北半球昼
越短，日出越晚，日落越早，日出日落位置越偏南，太阳视运动的弧度越小。
（2024·天津滨海新区·二模）2023年12月15日，我国南极科考中山站-（69°22’S,76°22’E）第39次
越冬第40次越冬队举行了交接仪式。该日，某科研人员将相机固定在一个位置，转动镜每间隔4小时对太
阳拍摄一张照片，并合成了太阳视运动轨迹图（下图，图中箭头代摄的先后顺序）,完成下面小题。
43．整个拍摄过程中，照相机朝向的变化过程大致是（ ）
A．西→南→东→北→西 B．南→东→北→西→南
C．北→东→南→西→北 D．东→北→西→南→东
44．拍摄最后一张照片时，北京时间约为（ ）
A．12时 B．15时 C．18时 D．21时
【答案】43．A 44．D
【解析】43．中山站位于南极地区，12月15日出现极昼现象，正午太阳位于观测者的正北方，正午过后
太阳视运动向西偏移，太阳高度角最低时位于正南方，随后太阳东移位于东南，正午太阳位于观测者的正
北方，由图可知拍摄最初后经历了太阳高度角最低值，所以图中整个拍摄过程中，照相机朝向的变化过程
大致是西→南→东→北→西，A正确，BCD错误。故选A。
44．结合材料分析可知，拍摄最后一张照片时中山站当地时间正午之后6小时，即当地时间18时，中山站
经度约为76°E，与北京时间所在时区的中央经度（120°E）相差44°，时间相差约3个小时，因北京时间早
于中山站时间，故北京时间约为18+3=21时，D正确，ABC错误。故选D。
【点睛】太阳视运动轨迹变化规律也与太阳直射点有关，当太阳直射点位于北半球时，全球（除极昼极夜
范围外）日出东北，日落西北，此时北半球昼长夜短；当太阳直射点位于南半球时，全球（全球除极昼极
夜范围外）日出东南，日落西南，此时北半球昼短夜长。
（2024·天津河东·二模）秘鲁马丘比丘古城(13°9'S,72°32'W)建有拴日石(下左图)和太阳神庙(下右图)。
春分日正午时，拴日石的石柱无日影。古印加人通过观测石柱正午影长和朝向的变化确定季节。每年石柱
正午影子最长的一天，太阳光才能从朝向东北的梯形小窗投射到太阳神庙内的花岗岩巨石上。据此完成下面小题。
45．拴日石的倾角约为（ ）
A．13° B．66° C．77° D．90°
46．太阳光从梯形小窗投射到花岗岩巨石上的现象出现在 （ ）
A．6月22日6时前后 B．6月22日10时前后
C．12月22日10时前后 D．12月22日14时前后
【答案】45．C 46．B
【解析】45．根据材料“春分日正午时，拴日石的石柱无日影”，绘制简图易得拴日石的倾角即为该地春
分日的正午太阳高度角。根据正午太阳高度角公式和当地纬度（13°9′S），可求得当地春分日的正午太阳
高度为76°51′，则拴日石的倾角与该角度相近，约为77°，C对，ABD错误，故选C。
46．首先可确定“每年石柱正午影子最长的一天”是正午太阳高度最低的一天，即太阳直射的纬度与该地
相距最远的一天，亦即北半球夏至日（6月22日），CD错误。此时，太阳直射北半球，东北日出，西北
日落，当地位于6月22日太阳直射所在的北回归线以南，正午太阳位于正北方。太阳视运动方向为东北—
正北—西北，根据材料“太阳光才能从朝向东北的梯形小窗投射到太阳神庙内的花岗岩巨石上”，结合6
月22日太阳视运动规律，可知此时应为日出后的上午时段，南半球此时是冬季， 昼长时间小于12小时，
6点前并未日出，无法照射，A错误，B正确。故选B。
【点睛】正午太阳高度的纬度变化规律。①同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递
减。 太阳直射点所在纬度，正午太阳高度角为90°，距太阳直射点所在的纬度越近，正午太阳高度角越大，
越远则越小。 ②同一纬线上正午太阳高度相同。 ③与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正
午太阳高度相同。
（2024·天津南开·一模）一天中太阳高度为0°-42°的时间越长，彩虹出现的概率越大。图左为北半球
四条纬线某连续时段在午后太阳高度为0°-42°的时长，P、Q为二分二至日中的一天。新疆昭苏（43°N，
81°E）因彩虹频现被评为“中国彩虹之都”（图右）。读图，完成下面小题。47．图左中P-Q时间段为北半球的（ ）
A．春分日到夏至日 B．夏至日到秋分日
C．秋分日到冬至日 D．冬至日到春分日
48．P日午后至日落前，昭苏约有3．5小时不易见到彩虹，则当天其日出接近北京时间（ ）
A．04:30 B．05:15 C．06:．10 D．07:05
【答案】47．B 48．D
【解析】47．图中节气Q时，50°N在正午后太阳高度角为0°—42°的时长逐渐增加到6小时，北极圈逐渐
减小到6小时，说明节气Q时太阳直射点位于赤道，且Q之前时长为减小的，所以Q应为秋分日，P北极
圈 午后太阳高度为0°—42°的时长较长，应为夏至日，B正确，ACD错误。故选B。
48．读图可知，昭苏（43°N） P日下午正午后太阳高度角为0°—42°的时长大约为4小时，约有3．5小时
不易见到彩虹，说明正午后太阳高度角> 42°时长约为3．5小时，下午时长约7．5小时，P日昼长约15小
时，则昭苏日出地方时约为当地时间4:30左右，北京时间=4:30+（120°E－81°E）×4=7:06，最接近
07:05，D正确，ABC错误。故选D。
【点睛】新疆昭苏被誉为“中国彩虹之都”，每年5月至9月，大草原上出现彩虹次数超过160次，且双
彩虹、三彩虹也常有发生。究其原因，昭苏处于一个高位山间盆地，特殊的地理位置赋予它这一美景，成
为了全国唯一的彩虹之都。
（2024·天津部分区重点校·一模）陕西某市中学生在学校附近进行了为期半年的天文观测，图示意观
测期间前两个月内某日绘制的北极星光线和正午太阳光线位置关系。据此完成下面小题。
49．图示时刻，下列现象描述正确的是（ ）A．纽约（40°N，74°W）日出东南
B．索马里正值捕鱼季节
C．巴西利亚（16°S，48°W）正值日落
D．与北京为同一日期的地区占全球面积的比例大于1/2
50．下图最能反映北极星光线与正午太阳光线之间夹角α这半年变化曲线的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】49．D 50．A
【解析】49．根据图示：陕西当地与北极星光线夹角为36度，地区与北极星夹角为当地纬度，可知为北纬
36度。正午太阳高度角为77．5度。根据正午太阳高度角计算公式：正午太阳高度=90度-纬度差（当地纬
度与太阳直射点所在纬度）。可知此日太阳直射点位于北纬23．5度。太阳直射点位于北半球，纽约日出
东北，日落西北，排除A；索马里季节性洋流，夏季冷海水上泛，形成索马里寒流，带来丰富饵料，捕鱼
主要为7、8月份，排除B；此时陕西地方时为12时，经度约为东经110度，巴西利亚位于陕西的西侧，
经度差约为158度，时间差为十个小时，此时应该为夜间，排除C；此时陕西为正午，北京时间约为13时，
因此西五区为0时所在时区，因此西五区往东至东12区与北京为同一日期，共跨17．5个时区，占全球比
例大于二分之一，D正确。故选D。
50．此时太阳直射点位于北回归线，正午太阳高度角达到最大，与北极星光线夹角达到最小，根据材料：
“图示意观测期间前两个月内某日绘制的北极星光线和正午太阳光线位置关系”，此时为前两个月内某日，
在此之前，正午太阳高度角较大，逐渐缩小至图中此日达到最小。之后四个月余，太阳直射点向南移动，
陕西正午太阳高度角逐渐缩小，与北极星光线夹角逐渐扩大。据此，A图正确，BCD排除。故选A。
【点睛】正午太阳高度角计算公式：正午太阳高度=90度-纬度差（当地纬度与太阳直射点所在纬度）；太
阳直射点位于北半球，全球，日出东北，日落西北。太阳直射点位于赤道，日出正东，日落正西。太阳直射点位于南半球，全球，日出东南，日落西南。
