文档文本内容
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专题2.2 地球运动
目录
01 知识脑图·学科框架速建
02 考点精析·知识能力全解
【知能解读01】地球自转特征与地转偏向力
基础知识：1.地球自转特征；2.水平运动物体的偏移；
能力展现：1.地轴特征的应用；2 地球自转线速度的应用
【知能解读02】昼夜交替现象与晨昏线
基础知识：昼夜交替现象；
能力展现：1.晨昏线的判读；2.晨昏线的特点；3.晨昏线的应用；
【知能解读03】时间与日期计算
基础知识：1.地方时计算；2.区时的计算；3.日期和日界线
能力展现：1.与行程有关的时间计算；2.日期变更的计算
【知能解读04】地球公转特征与黄赤交角
基础知识：1.地球公转特征；2.黄赤交角
能力展现：1.黄赤交角的影响--太阳直射点的回归运动；2.黄赤交角变化的影响；
【知能解读05】昼夜长短的变化与四季
基础知识：1.昼夜长短的变化规律；2.四季的划分；3.二十四节气
能力展现：昼夜长短的计算；
【知能解读06】正午太阳高度的变化
基础知识：1.太阳高度和正午太阳高度；2.正午太阳高度的变化规律；3.计算；
能力展现：正午太阳高度的应用
03 思维拓展·素养能力提升
【素养提升01】太阳视运动
【素养提升02】日晷
04 真模考场·专题知识通关
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01 地球自转特征与地转偏向力
－－－基础知识－－－
1.地球自转特征
定义
地球自西向东绕地轴在不停地旋转。
方向
自西向东，北极上空
看呈逆时针方向旋
转，南极上空看呈顺
时针方向旋转
东经度增大的方向和
西经度减小的方向是
地球自转方向；纬线
的延伸方向也代表东
西
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。
周期
恒星日
23 时56 分
4 秒
自转角度--360°
地球自转的真正
周期
太阳日
24 时
自
转
角
度--360°59′
昼夜交替的周期
速度
角速度
地球表面除南北极点外，任何地点的自转角速度
都相同，约为150/时
线速度
纬度越低线速度越大；60 度的地方是赤道的一半
海拔越高，线速度越大
2.水平运动物体的偏转
原因
受惯性的影响，物体总是力图保持原来的方向和速度，但由于受地球的形状和运动的影
响，导致它们逐渐偏离了原来的运动方向
特点
地转偏向力垂直于物体的运动方向；只影响运动方向，不影响运动速率；纬度越高，地转
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偏向力越大
规律
北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏
转
纬度越高，偏转越大;
原理
应用
①河流沿岸人类活动的选址受地转偏向力的影响，北半球河流冲蚀右岸，在左岸淤积，故
港口、防洪堤坝一般建于右岸，聚落、挖沙场宜选在左岸。具体示意如下图：
②炮弹的发射及物品的空投方位确定
③根据天气资料图，正确判断风向及其变化
④根据风或水流的偏转方向判断南北半球
－－－能力展现－－－
1．地轴特征的应用
地轴的空间指向不变，北端始终指向北极星附近，北极星指示正北。北极星高度(仰角)等于当地纬度。在
赤道上，看到北极星位于地平线；在北半球，纬度越高，北极星仰角越大；在北极点，北极星位于天顶。
南半球无法看到北极星。
2．地球自转线速度大小的应用
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。如上图中的A、B 两点位于北半
球。
判断纬度
带
自转线速度0～837km/h→高纬度
自转线速度837～1447km/h→中纬度
自转线速度1447～1670km/h→低纬度
判断地势
高低
地球自转线速度等值线凸向低处，说明线速度比同纬度其他地区大，即地势较高(如上图中
A 点可能为山地、高原等)；地球自转线速度等值线凸向高处，说明线速度比同纬度其他地
区小，即地势较低(如上图中B 点可能为谷地、盆地等)。
选择航天
发射基地
位置
航天发射基地应选择在自转线速度较大(纬度低、海拔高)的地区，并向东发射，以充分利用
其较大的初速度，节省燃料费用，降低发射成本。
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02 昼夜交替与晨昏线
－－－基础知识－－－
昼夜
现象
成因
地球是一个不发光、不透明的球体，因而在同一时间
里，太阳只能照亮地球表面的一半
表现
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；昼半球和夜半球的分界线
(圈) ，称为晨昏线(圈)。
昼夜
交替
原因
地球不停地自转
周期
1 个太阳日，即24 小时
意义
各地温度发生昼夜变化，生物形成昼夜节律（又称生物钟）
－－－能力展现－－－
1.晨昏线的判读
方法
依据
晨线
昏线
自转法
顺地球自转方向，由夜进入昼的线
顺地球自转方向，由昼进入夜的线
时间法
经过赤道上地方时为6 时的昼夜分界线
经过赤道上地方时为18 时的昼夜分界线
方位法
夜半球东侧或昼半球西侧的界线
夜半球西侧或昼半球东侧的界线
图示
2.晨昏线的特点
平分地球，是过球心的大圆
晨昏线永远平分赤道
晨昏线只有在二至日时才与极圈相切
晨昏线平面与太阳光线垂直。晨昏线上的太阳高度为0°
晨昏线与经线圈的夹角(α)的变化范围为0°～23°26′，且与
太阳直射点的度数相同
晨昏线的移动与地球自转速度相同，但方向相反
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3.晨昏线的主要应用
确定地球的
自转方向
根据地球的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。如右图，若为昏线，为晨线，
则地球呈逆时针方向自转，为北半球；反之，呈顺时针方向自转，为
南半球。
确定地方时
晨线与赤道的交点(晨线中点)所在经线的地方时为6：00
昏线与赤道的交点(昏线中点)所在经线的地方时为18：00
晨昏线与极昼范围的切点所在经线平分夜半球，地方时为24：00
或0：00
晨昏线与极夜范围的切点所在经线平分昼半球，地方时为 12：
00
确定太阳直
射点
纬度的确定
①直射点的纬度与晨昏线和纬线的切点的纬度互余
②直射点的纬度＝晨昏线与地轴的夹角
经度的确定
①地方时12：00 所在经线的经度
②昼半球的中央经线
确定日期
晨昏线与经线圈重合为二分日
晨昏线与南北极圈相切为二至日
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)；
南极点及其附近出现极昼太阳直射点位于南半球(9 月23 日前后至次年3 月21 日前后)
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数除以15°的
商，夜长是夜弧所跨经度数除以15°的商。
确定日出、
日落时间
某地的日出时间就是该地所在纬线与晨线交点的时间，日落时间就是该地所在纬线与昏线交
点的时间。
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。
03 时间和日期的计算
－－－基础知识－－－
1.地方时的计算
成因
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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。
计算步骤
一定时
确定出用以计算
的参照时间
昼半球中央经线的地方时为12 时；夜半球中央经线的地方时为24 时
（或0 时）；晨线与赤道交点所在经线的地方时为6 时；昏线与赤道交
点所在经线的地方时为18 时；极夜后首次日出为12 点；正午或日影最
短为12 点；极昼后首次日落为0 点；一天中气温最高、日影朝向正北
（南）为12 点；春秋分日出时间或正东日出为6 点；秋分日落时间或
正西日落18 点；
二定向
确定两点的相对
东、西方向
求时间的技巧一—“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：
三定差：确定两点的经度差
四定值：所求的地方时=已知地方时士4 分钟×经度差
2.区时的计算
时区
划分
由图可知，全球共划分为24 个时区。中时区以0°经
线为中央经线，向东、向西各跨7.5°；东西十二区以
180°经线为中央经线。由中时区向东为东时区，向西
为西时区，每个时区跨经度15°
时差
规律
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，每
向东跨1 个时区，时间早1 小时；每向西跨1 个时区，时间晚1 小时
区时
的计
算
确定时区
若题目中只有某地点经度，必须先判断出该经度所处的时区。方法：已知经度
÷15°，余数小于7.5°，则商为时区数，余数大于7.5°，则时区数为商十1
求时区差
若两地同为东时区或西时区，则时区数相减；若两地分别属于东、西时区，则时区
数相加，即“同减异加”
求区时
根据东早西迟的原则，知西求东加时区差，知东求西减时区差
特别
提醒
两个特殊
时区
①中时区，也叫零时区。以0°经线为中央经线，0°经线的地方时就是该时区的区
时，又叫世界时、国际标准时间。
②东、西十二区各占7.5°，合为一个时区。东十二区在180°经线的西侧，西十二区
在180°经线的东侧。东西十二区的区时相同，但是日期相差一天，西十二区比东十
二
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区晚一天。
3.日期界线
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
特点
0 时所在经线时刻在变，该线在地球表面
自东向西移动
180°经线在地球表面的位置不变
－－－能力展现－－－
1.行程有关的时间计算
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
以建立右图关系作答。
计算公式
降落时B 地时间=起飞时A 地时间士时差十行程时间（m）
（注意：加减的选取原则为东加西减）
特别提醒
与行程有关的时间计算特殊情况
遇到跨年、跨月时，要注意大月、小月、平年、闰年。7 月前单月大（1 月、3 月、5 月、7
月），8 月后双月大（8 月、10 月、12 月）。平年2 月份28 天，闰年2 月份29 天。
2.日期变更计算
日期变更特
点
牢记日期变更方法“向东过线减一天”：此处的“线”指的是国际日界线，向东越过国
际日界线，日期减一天(如果是向东越过0 时经线，则加一天)。
①经线展开图示
②极地投影图示(以北半球为例)
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。
日期比值的
计算
新的一天范围大小的计算方法：180°经线是X 点，新的一天的范围就占X 个时区。则：
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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)。
计算方法提
醒
数轴法：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。然后再按照地方时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。如下图，
180°时间法：180°经线为0 时时，全球是同一个日期。随后，0 时经线随着地球的自转自
东向西运动。0 时经线向西移动1 小时，180°经线为1:00，全球有1 个小时的范围进入新
的日期。因此，180°经线为几时，全球便有二十四分之几的范围进人新的一天。
04 地球公转特征及黄赤交角
－－－基础知识－－－
1.地球公转特征
公转定义
地球绕太阳运行
公转方向
自西向东；北极上空看呈逆时针方向绕转，南极上空看呈顺时针方向绕转；
周期
365 日6 时9 分10 秒，即一个恒星年
轨道
近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上
速度
2.黄赤交角
黄道面与
赤道面
地球公转的轨道面叫作黄道面，过地心并与地轴垂
直的平面称为赤道面
黄赤交角
黄道面与赤道面之间的夹角叫黄赤交角，目前约是
23.5°
角度关系
①地轴总是与赤道面垂直，地轴与黄道面的夹角约
为66.5°，而黄赤交角是23.5°，二者互余
②南北回归线的度数＝黄赤交角的度数；南北极圈
度数＝90°－黄赤交角度数
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－－－能力展现－－－
1.黄赤交角的影响--太阳直射点的回归运动
太阳直射点
地表接受太阳垂直照射的点
移动原因
地轴的空间指向和黄赤交角的大小，在
一定的时期内可以看作是不变的。而由
于地球的公转，太阳和地球的相对位置
随时在变化。因此，地球在公转轨道的
不同位置，地表接收太阳垂直照射的点
是有变化的。
移动范围
由黄赤交角的大小决定，最北到达23.5°N(北回归线)，最南到达23.5°S(南回归线)
移动规律
夏至日，太阳直射23.5°N；之后，太阳
直射点逐渐南移，秋分日太阳直射赤
道；之后，太阳直射点进入南半球，且
继续向南移动，到冬至日，太阳直射
23.5°S；之后，太阳直射点逐渐北返。春
分日，太阳又直射赤道。夏至日，太阳
再次直射23.5°N。
移动周期
太阳直射点在南北回归线之间的往返运动，称为太阳直射点的回归运动。其周期为365 日
5 时48 分46 秒，叫作一个回归年。
2.黄赤交角变化的影响
【特别提醒】假如黄赤交角变
为0°，全球气候将发生重大变
化，气候类型会发生改变。有
些气候类型，如地中海气候、
热带草原气候等由于气压带、
风带移动形成的气候会消失；
季风气候会改变，可能在中高
纬度形成陆地吹向海洋的“冬
季风”，中低纬度地区会形成
由海洋吹向陆地的“夏季风”，
引起中高纬度地区的干旱和中
低纬度地区的洪涝，从而影响
农业生产。
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05 昼夜长短的变化及四季划分
－－－基础知识－－－
1.昼夜长短的变化规律
昼夜长短状况——看“位置”
太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半
球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区，白昼
时间越长。(晨昏线把经过的纬线圈分割成昼弧与夜弧，所求
地所在的纬线圈上，若昼弧长于夜弧，则昼长夜短，反之则
昼短夜长；赤道上全年昼夜等长)如图所示：
昼夜长短变化——看“移动”
太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势，纬度
高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球
移动，哪个半球昼变长、夜变短；且纬度越高，昼夜长
短变化幅度越大。如图所示：
极昼、极夜的范围和变化——看太阳直射点的位置和移动方向
①太阳直射点纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余。
②太阳直射点向北移动，北极点周围极昼范围变大；太阳直射点向南移动，南极点周围极昼范围变大。
对称性规律
时间对称
在太阳直射点位于同一纬度的两个日期时，昼夜长短状况相同。这两个日期关于夏至日或冬
至日对称。如6 月12 日（夏至日前10 天）与7 月2 日（夏至日后10 天）的两天中，某地的
昼夜长短状况相同，日出日落方位也相同；相对于春（秋）分日对称的两个日期，某地一个
日期的昼长等于另一个日期的夜长
空间对称
南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，即北半球各地的昼长与南半球相同纬度的夜
长相等。如 23°26'N 的昼长等于 23°26'S 的夜长
2.四季更替
成因
地球公转导致地球中纬度地区出现明显的四季变化
表现
一年中正午太阳高度和昼夜长短的季节变化
划分
天文四季
①夏季：一年中正午太阳高度最大、白昼最长的季节。
②冬季：一年中正午太阳高度最小、白昼最短的季节。
③春季和秋季：冬夏两季的过渡季节。
北温带许多国家的四季
3、4、5 月为春季，依次类推，每三个月为一个季节
南半球与北半球季节恰好相反
3.二十四节气
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二十四节气特征
任意相邻的两个节气，时间上相隔约15 天
相对于夏至或冬至对称的两个节气，太阳直射点大
致位于同一纬度。对任何一地，此两天日出日落方
位、正午太阳高度、昼夜长短等均相同。如芒种与
小暑、立冬与立春
－－－能力展现－－－
昼夜长短的计算
根据昼弧或夜弧的长度进行计算
昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15°
根据日出或日落时间进行计算
地方时正午12 时把一天的白昼平分成相等的两
份，如下图所示：
昼长时数＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2
夜长时数＝日出时间×2＝(24－日落时间)×2
利用昼夜长短的分布规律计算
①同一纬线上各点昼夜状况、日出和日落时间相同。
②南、北半球纬度数相同的两条纬线的昼夜时长互等，即南半球某地的昼(夜)长＝北半球同纬度数某地
的夜(昼)长。
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个位置。
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，但直射点的纬度数相同。
06 正午太阳高度的变化
－－－基础知识－－－
1.太阳高度和正午太阳高度
太阳高度
正午太阳高度
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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(如图甲中α 所
示)。在太阳直射点上，太阳高度是90°；在晨昏线
上，太阳高度是0°。
一日内最大的太阳高度 (如图乙中H 所示)，反映太
阳辐射的强弱。
2.正午太阳高度的变化规律
►纬度变化规律
►季节变化规律
►变化幅度
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′
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′)
南极圈以南和北极
纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由
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圈以北
46°52′减小至23°26′)，极圈为46°52′，极点为
23°26′
►几个特殊点正午太阳高度的年变化
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，即一年中正午太阳高度最大
值出现两次
图1 为赤道地区的正午太阳高度变化；
图2 为赤道到北回归线间正午太阳高度年变化
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，即一年中正午太阳高度
最大值出现1 次
回归线至
极点之间
正午太阳高度最大值小于90°，一年中正午太阳高度最大值出现1 次
3.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。
－－－能力展现－－－
正午太阳高度的应用
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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。
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。
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，房屋朝南。
②南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
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
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
最短距离应大于L＝h·cot H(H：冬至日
正午太阳高度)。
计算热水器的
安装角度
如右图所示，集热板与地面之间的夹
角和当天正午太阳高度互余，当α＋H
＝90°时热水器使用效果最佳。
01 太阳视运动
1.太阳视运动
概念
在天文学上，观测分析某个天体时，将其投影到天球上，在观测者看来它
就在天球上运动，称为天体的视运动。
类型
视运动分为周日视运动和周年视运动
表现形式
太阳方位的变化
日出日落方位、正午太阳方位
太阳高度的变化
太阳高度日变化，太阳高度的年变化
2.日出日落方位
太阳直射点位
置
日出、日落方位
无极昼地区
刚好出现极昼的地区
北半球
东北升，西北落
北极圈内：正北升，正北落
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南半球
东南升，西南落
南极圈内：正南升，正南落
赤道
正东升，正西落
图示
(北半球)
3.正午太阳方位
(1)北回归线以北，全年正午太阳都在正南方天空；南回归线以南，全年正午太阳都在正北方天空。
(2)南、北回归线之间，正午太阳有时在天顶，有时在正南方天空，有时在正北方天空。
4．太阳高度的变化规律
太阳高度日
变化
日出日落太阳高度为0，昼半球大于
0，夜半球小于0
日出后太阳高度开始增大，正午最大，
之后开始减小；
太阳高度年
变化
离太阳直射点越近，正午太阳高度越大
计算公式：H=900-两地纬度差
【特别提醒】太阳高度日变化示意图判读
日出、日落、昼
长判读
如曲线A 北京时间约3 时日出，约
17 时日落，昼长约为14 小时
正午太阳高度及
出现的时间判读
如曲线B 正午太阳高度约为45°，出
现在北京时间12 时
特殊判读
①曲线A 正午太阳高度最大为90°，应位于赤道至回归线之间；②曲线B 昼长
24 小时，且最低太阳高度正好为0°，应为出现极昼的最低纬度；③C 线昼长
24 小时，且一天中太阳高度没有变化，应位于极点。
【对点训练】
（2024·广东·高考真题）距今约3000 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。左图为九柱建筑的复原示意图；右图示意该建筑柱洞平面分布及
当时冬至日的日出方位。据此完成下面小题。
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1．如果当时祭祀人员站在右图中的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3000 年前的黄赤交角比现今大，与现在遗址地居民相比，则当时金沙先民在（ ）
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
（2024·福建·高考真题）街道走向、行道树和建筑物影响街道地面的日照时间长短。福建省学者小明
来到美国波士顿 (约42°N) 访学。夏至日，小明在某绿树成荫的街道朝天空垂直拍摄，并将照片绘制成
图 (下图)。图中虚线示意春分日目视太阳轨迹。该地夏至日昼长约15 小时。
3．夏至日该街道日出方位最接近（ ）
A．①
B．②
C．③
D．④
4．6 月25 日，小明用专业器材在同一地点朝天空垂直拍摄，它拍摄到太阳的时段（地方时）最有可能是
（ ）
A．8：30-9：00
B．10：30-11：00
C．13：00-13：30
D．15：00-15：30
5．该街道行道树为当地树种，晴朗无云时，下列日期该街道地面日照时间最长的是（ ）
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A．5 月30 日
B．7 月1 日
C．9 月1 日
D．11 月30 日
02 日晷
定义
“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。
分类
日晷依晷面所放位置、摆放角度、使用地区的不同，可分为地平式、赤道式、立晷等多种类
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)
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
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
日晷
图的
判读
(1)由于晷针上端指向北极星，故面向日晷，左侧为东，右侧为西。
(2)春秋分日出正东，晷针影子在正西(如A)，即6 时；日落正西，晷针影子在正东(如B)，即18
时。
(3)夏半年日出东北，晷针影子在西偏南(如C)，6 时之前；日落西北，晷针影子在东偏南(如
D)，18 时之后。
(4)上午10 时，太阳位于东南方向，晷针影子在西偏北(如E)；正午12 时，太阳位于正南天空，
晷针影子在正下方(如G)，此时影子最短；下午14 时，太阳位于西南方向，晷针影子在东偏北
(如F)。
【对点训练】
(2024·浙江宁波三模)日晷仪也称日晷，是观测日影计时的仪器，主要是根据日影的位置，以指定当时
的时辰或刻数，是我国古代较为普遍使用的计时仪器。赤道日晷主要由晷盘、晷针和底座组成。其晷盘与
赤道平面平行。晷针垂直穿过器盘中心，上端指向北极星，晷针针影随太阳方位变化指向晷盘不同刻度位
置来表示不同时刻。下图为北京(40°N)故宫日晷图。据此完成1～2 题。
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1．故宫晷面与地面夹角大约为( )
A．40°
B．45°
C．50°
D．55°
2．在下列情形中，日晷不具有计时功能的是( )
①阴雨天气
②高温天气
③白昼
④夜晚
A．②③
B．①②
C．①④
D．③④
(2025·江苏泰州质检)右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′为某时刻晷针影子。读图，完成3～5 题。
3．地平式日晷( )
A．适用于高纬地区
B．时间的刻度均匀
C．针与地轴平行
D．晷针的影长相同
4．若图示时刻为北京时间18 时，该地靠近( )
A．开罗(30°N，31°E) B．拉萨(29.6°N，91°E)
C．伦敦(51°N，0°) D．新奥尔良(30°N，90°W)
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5．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
一、选择题（在所选的四个选项中，只有一项符合题目要求）
（2025·湖北·高考真题）某观测小组在当地以星空观测为主题，开展地理研学活动，在准备的星空图
上标识了不同季节太阳的位置（下图）。据此完成下面小题。
1．该小组开展星空观测时，为取得好的效果，需要考虑的主要因素是（ ）
①天气 ②纬度 ③经度 ④高度
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
2．观测发现，某夜晚23：54 天琴座位于天顶附近，则第2 天出现在同一位置的时刻是（ ）
A．23：50
B．23：54
C．23：56
D．23：58
3．图所示太阳视运动方向和周期是（ ）
①自东向西 ②自西向东 ③1 恒星年 ④1 回归年
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
（2025·浙江·高考真题）甲、乙两地天文爱好者进行太阳高度观测。具体做法：在平坦地面上方水平
放置一块有一个小孔的遮光板，太阳光透过小孔投影到地面上，形成较清晰的太阳投影。下图为两地天文
爱好者在两分、两至日正午时刻，在同高度用相同遮光板观测到的太阳影像地面投影。完成下面小题。
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4．若冬至日，甲、乙两地日落时世界时相同，则甲位于乙的（ ）
A．东南
B．东北
C．西北
D．西南
5．两地正午太阳高度之差（△h）年变化有可能的是（ ）
A．
B．
C．
D．
（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
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6．该照片拍摄的大致时间是（ ）
A．4:20
B．6:20
C．16:20
D．18:20
7．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
（2024·江苏·高考真题）下图为“2024 年某月1 日地球昼夜状况图”。据此完成下面小题。
8．据图推断，该日是（ ）
A．2 月1 日
B．3 月1 日
C．4 月1 日
D．5 月1 日
9．图示时刻，北京时间大约是（ ）
A．6:00
B．12:00
C．18:00
D．24:00
10．经过6 小时，昼夜状况是（ ）
A．
B．
C．
D．
（2024·山东·高考真题）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
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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。如图示意F 岛及其周边区域。据
此完成下面小题。
11．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
12．当地时间下午，小明去往的岛屿最可能是（ ）
A．甲岛
B．乙岛
C．丙岛
D．丁岛
（2023·天津·高考真题）下图是我国某城市冬至日、夏至日及L 日不同时刻的太阳高度及方位示意图。
据此完成读图完成下面小题。
13．据图可以推知该城市可能为（ ）
A．成都
B．上海
C．昆明
D．广州
14．L 日可能处于（ ）
A．1 月上旬
B．4 月中旬
C．7 月上旬
D．10 月中旬
（2024·浙江·高考真题）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）。完成下面小题。
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15．K 地位于Q 地的（ ）
A．东北
B．东南
C．西南
D．西北
16．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
（2023·海南·高考真题）对日影和太阳高度变化的观测可以判断地理位置、地方时等要素。左图为甲
地某日日出至日落期间标杆的日影变化示意图，当日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等。右图
为乙地同一日正午时刻的太阳高度示意图。图中时间均为北京时间。据此完成下面小题。
17．观测当日（ ）
A．甲地昼长夜短
B．乙地昼短夜长
C．甲地昼长大于乙地
D．甲乙两地昼夜等长
18．甲地位于乙地（ ）
A．东南
B．西南
C．东北
D．西北
（2023·山东·高考真题）某文化广场（37°N，105°E）上的十二生肖石像均匀排列成圆形，生肖鼠
位于正北方，小明在圆中心竖立一根细杆，以观察太阳周日视运动变化。图示意夏至日两个时刻的杆影指
向。完成下面小题。
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19．该地夏至日地方时16：00 时，杆影指向（ ）
A．生肖虎
B．生肖虎与兔之间
C．生肖兔
D．生肖兔与龙之间
20．11 月至次年2 月，一日内被杆影指向的生肖石像个数最多为（ ）
A．5 个
B．6 个
C．7 个
D．8 个
（2023·北京·高考真题）某校开展“时空智能，因融至慧”跨学科主题学习系列活动。结合2023 年6
月10 日文化和自然遗产日，同学们展示了有关二十四节气的作品。图是学生设计创作的网页截图。读图完
成下面小题。
21．二十四节气是古人观天察地、认识自然的智慧结晶，客观反映了（ ）
①太阳活动②四季变化③降水总量④物候现象
A．①②
B．①③
C．②④
D．③④
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22．据图推断（ ）
A．甲地种冬小麦正值梅雨时节
B．可以通过遥感监测乙地涝灾
C．该日正午太阳高度甲地比乙地大
D．昼长周年变化甲地小于乙地
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