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重难点03 地球运动规律
目 录
命题趋势解读
核心知识脉络
命题点技巧点拨
重点01 时间计算和日期换算
重点02 昼长变化及应用
重点03 正午太阳高度的规律及计算
限时检测（建议用时45 分钟）
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三年考情分析
2025 考向预测
2024 天津卷T14-T15：结合生活情境，考查
太阳视运动
2024 山东卷T6-T7：结合生活情境，考查地
方时计算及日影
2024 海南卷T7-T8：结合生活情境，考查正
午太阳高度及昼夜长短的变化
2024 浙江1 月T22-T23：结合生活情境，考
查地方时计算及昼夜长短的变化
2024 河北卷T5：结合生活情境，考查正午太
阳高度、太阳视运动昼夜长短的变化
2024 福建卷T11-T13：结合生活情境，考查
太阳方位与时间计算
2023 山东卷T14-T5：结合生活情境，考查日
影方向与长度变化
2023 海南卷T15：结合生活情境，考查太阳
方位
2023 辽宁卷T11：结合生活情境，考查地方
时计算
2023 浙江6 月T16：结合生活情境，考查太
阳方位
考点预测：考查地方时的计算，分析日期变更、晨昏
线、光照图的判读及地转偏向力的应用、正午太阳高度
和昼夜长短的分布、变化规律和计算，太阳视运动。
考法预测：题目可能要求学生结合示意图、光照图、统
计图表、等值线图等地图信息，计算时间、分析日期变
更、太阳方位等，考察学生的逻辑思维和空间思维能
力。
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重点01 时间计算和日期换算
一、时间的计算
1．地方时的计算方法
(1)定“基准时间”
即确定计算时可作为条件用的已知地方时，在光照图上，特殊经线的地方时作为已知条件，有以下几种情
况：
经线位置
确定地方时
图示
昼半球的中央经线
12 时
ND
夜半球的中央经线
24 时(或0 时)
NB
晨线与赤道交点所在的经线
6 时
NC
昏线与赤道交点所在的经线
18 时
NA
(2)定“东西方向”
即确定所求点与已知时间点的相对东西方向，如图中求E 点的地方时，以D 点作为已知时间点，则E 点位
2
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于D 点以东，应“东加”；若求F 点地方时，以B 点作为已知时间点，则F 点位于B 点以西，应“西
减”。
(3)定“相对时差”
即确定所求点与已知时间点的经度差，以确定时差，如E 点所在经线与ND 经度相差45°，时差为3 小时。
(4)定“时间数值”
即根据前面所确定的条件计算出所求时间，如E 点地方时为：12：00＋＝15：00，F 点地方时为：24：00
－＝21：00。
2．区时的计算方法
时区计算
某地所在时区数＝该地经度÷15°(余数若小于7.5，则直接舍去；余数
若大于7.5，则在结果上加一个时区)
区时计算
所求区时＝已知区时±时区差×1 小时
注：①“＋、－”号的选取同地方时的运算。
②若求出时间大于24 小时，则减去24 小时，日期加一天；若所求时间
为负值，则加上24 小时，日期减一天
二、日期换算
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
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
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
3
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3．确定日期范围
(1)新的一天范围，从0 时所在经线向东到180°经线。
(2)旧的一天范围，从0 时所在经线向西到180°经线。
4．计算日期比值
(1)新的一天占全球的比值＝新的一天所跨经度数/360°。
(2)旧的一天占全球的比值＝旧的一天所跨经度数/360°。
(3)新旧两天的比值＝新的一天所跨经度数/旧的一天所跨经度数。
重点02 昼长变化及应用
一、昼夜长短的规律
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：
4
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3.昼夜长短的计算——“抓特点”
（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
昼长时数＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2。
夜长时数＝(日出时间－0)×2＝(24－日落时间)×2。
（3）根据纬度的分布特点进行计算
同纬度各地的昼长相等，夜长相等；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)。
二、太阳视运动
1.直射点位置、日出日落方位与昼夜长短的关系
直射点位
置
日出方位
日落方位
昼夜长短
北半球
东北(北半球早
于6 时日出)
西北(北半球晚于18 时
日落)
北半球昼长夜短
南半球昼短夜长
赤道
正东(6 时日
出)
正西(18 时日落)
昼夜等长
南半球
东南(北半球晚
于6 时日出)
西南(北半球早于18 时
日落)
北半球昼短夜长
南半球昼长夜短
2.太阳视运动的判读技巧
太阳视运动的考查关键在三个点：日出点、正午点、日落点，主要涉及“三点”的位置规律及相应时间的
推算。
3.正午时日影朝向与太阳方位
(1)北极点：朝正南。
5
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(2)北回归线～北极点(不包括极点)：朝正北。
(3)南极点：朝正北。
(4)南回归线～南极点(不包括极点)：朝正南。
(5)南、北回归线之间：因太阳直射点不同而出现朝北、或无影子、或朝南。影子朝向取决于该地与太阳
直射点的相对位置。
重点03 正午太阳高度的规律及计算
一、正午太阳高度的变化规律
1.正午太阳高度的纬度变化规律
正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
(1)夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减，如图中c 折线所示。
(2)冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减，如图中a 折线所示。
(3)春、秋分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减，如图中b 折线所示。
2.正午太阳高度的季节变化规律
北半球节气
达最大值的地区
达最小值的地区
夏至
北回归线及其以北各纬度
南半球各纬度
冬至
南回归线及其以南各纬度
北半球各纬度
春、秋分
赤道
南北两极点
二、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。
三、正午太阳高度的应用
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
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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，房屋朝南。
(2)南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
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，夏至日日影最短；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，冬至日日影最短；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．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)。
6．计算热水器的安装角度
安装在楼顶平台的太阳能集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余，如图，α＋H＝90°时效
果最佳；高层窗户下的太阳能集热板与墙面的夹角应与正午太阳高度相等。
【重难点1 时间计算和日期换算】
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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。
1．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
2．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
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。
3．K 地位于Q 地的（ ）
A．东北
B．东南
C．西南
D．西北
4．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
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
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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。
5．夏至日该街道日出方位最接近（ ）
A．①
B．②
C．③
D．④
6．6 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
7．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（ ）
A．5 月30 日
B．7 月1 日
C．9 月1 日
D．11 月30 日
2023 年12 月30 日清晨，福建省闽侯县梧洋村五奇仙山（海拔1000 多米）吸引民众前来观赏日出云
海景观。下图为清晨太阳初露，照耀着一望无际的云海的景观图。完成下面小题。
8．该日清晨，五奇仙山上的游客看到太阳升起的方向是（ ）
A．东北方向
B．正东方向
C．东南方向
D．正南方向
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9．摄影师拍摄太阳初升瞬间的时刻可能在（ ）
A．8：00 之后
B．5：00 之前
C．6：00 之后
D．4：00 之前
10．该日，比该地日出时间早的地点可能是（ ）
A．台湾岛东部
B．黑龙江漠河镇
C．新疆乌鲁木齐
D．天津港
【重难点02 昼长变化及应用】
太阳中心点在地平线下0~6°时，期间天空微亮，地面微明，被称为“民用曙暮光”。一摄影爱好者
某天19：28 在成都平原某地（30.5°N，104°E）正好拍摄到民用昏影终时的照片。结合下图完成下面小题。
11．拍摄当日，该地的昼长约为（ ）
A．11 小时12 分
B．12 小时
C．14 小时08 分
D．14 小时56 分
12．当日该地出现“民用晨光始”的时间约是（ ）
A．4:08
B．4:32
C．5:36
D．6:40
“云中铁路”始建于20 世纪20 年代，连接阿根廷萨尔塔（使用西三区区时）和智利安托法加斯塔
（使用西四区区时），目前运营旅游观光专列。观光专列全程运行时间约10.5 小时，行车速度基本均匀。
某年12 月22 日，小明同学乘观光专列从安托法加斯塔出发，出发时火车站挂钟显示6：30，到达萨尔塔
后拍摄城市风光（萨尔塔该日昼长13 小时40 分）。下图示意“云中铁路”路线。据此完成下面小题。
13．小明同学从安托法加斯塔出发时，太阳位于列车行进方向的（ ）
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A．左前方
B．右前方
C．左后方
D．右后方
14．到达萨尔塔后，小明同学赶在日落前进行城市风光摄影的时间还剩约（ ）
A．30 分钟
B．1 小时
C．2 小时
D．4 小时
我国目前的光伏电站主要采用固定式方阵（下图），即为了最大限度地接收太阳辐射，将光伏板以
某个固定的倾角（光伏板与水平面夹角，与太阳高度角和日照时数相关）进行安装。固定式光伏电池板所
接收的年太阳辐射总量最大时的安装倾角，称为最佳倾角（注：固定式支架一般安装角度是固定的，但可
调）。某一天大连市（40°N，121°E）的光伏电池板的安装最佳倾角为32°，且当时的北京时间为11 时
48 分。完成下面小题。
15．当时的太阳直射点坐标为（ ）
A．（8°S，123°E）B．（8°S，117°E）
C．（8°N，123°E）
D．（8°N，117°E）
16．该日，当地学生在空旷操场上垂直于地面立一木杆，绘制木杆顶端日影运动轨迹正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【重难点03 正午太阳高度的规律及计算】
我国某校地理实践小组采用立笔测影的方法测算学校的经纬度。某日北京时间14 时开始每隔1 小时
记录笔尖影子落点，并将落点连成线绘制日影轨迹,下图为示意图。当日该校学生观测到月亮在北京时间
19 时升起，且月亮最大高度角与当地纬度互余。完成下面小题。
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17．该校位于（ ）
A．新疆
B．吉林
C．浙江
D．云南
18．该日同学们可观测到的景象最接近（ ）
A．①
B．②
C．③
D．④
近零能耗建筑是我国建筑节能低碳发展的新趋势。图1 为成都（104.06°E，30.67°N）五冶科技中心
景观图，大楼坐北朝南，南侧采用堆叠的悬挑结构，东西侧竖向百叶系统（图2）可根据太阳方位自动调
节，达到遮阳或增大采光量的效果。据此完成下面小题。
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19．大楼南侧采用堆叠悬挑结构的目的是（ ）
A．增大夏季太阳高度角
B．减少夏季室内自然采光量
C．减小夏季太阳高度角
D．增加夏季室内自然采光量
20．冬季，百叶窗叶片与太阳入射角保持平行以增大采光量，下列日期中，叶片转动角度最小的是（ ）
A．10 月20 日
B．11 月20 日
C．12 月20 日
D．1 月20 日
乌干达是非洲东部的内陆国，经济以农牧业为主，工业产品市场竞争小。在“一带一路”倡议下，
中国和乌干达共建中乌姆巴莱工业园（1°N，34°E），乌干达政府针对入驻企业推出10 年免征所得税等
政策。2023 年，中国某企业依托当地棉花资源，在此投资建设服装厂。图为中乌姆巴莱工业园区照片。完
成下面小题。
21．．若该照片拍摄于6 月22 日上午，则根据影子推断拍摄照片时的镜头朝向为（ ）
A．东南方向
B．西南方向
C．西北方向
D．东北方向
二、综合题
22．阅读材料，回答下列问题。
材料一：哈德孙湾位于加拿大东北部，曾是第四纪冰川分布的中心，拉布拉多半岛位于哈德孙湾的
东部。
材料二：加拿大河湖众多，大奴湖是加拿大第二大湖，湖中鱼类资源丰富，多鳟鱼和白鱼，其生存
临界水温0～24℃，最适生存水温16～18℃，是著名的垂钓胜地。
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材料三：下图为北美部分地区水系图。
在下图中绘制夏至日大奴湖垂钓地点（62°26'N，110°W）的太阳视运动轨迹，并标注正午太阳高度。据此
分析游客多选择夏季垂钓的理由。
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