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专题1 太阳视运动与日影
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重难点一 太阳视运动轨迹
1.太阳视运动中日出、正午、日落的太阳方位
①二分日，除了南北两极点外，全球各地均日出正东、日落正西。
②太阳直射北半球时（3 月21 日——9 月23 日），除极昼、极夜地区外，太阳日出东
北、日落西北。
③太阳直射南半球时（9 月23 日——次年3 月21 日），除极昼、极夜地区外，太阳
日出东南、日落西南。
④纬度越高，其日出、日落方位年变化越大；同一地点，夏至日、冬至日的日出、日
落方位偏离正东的角度最大。
⑤太阳直射北半球时，极昼地区，太阳正北升、正北落（0 时日出，24 时日落）；
北极点不升不落，顺时针方向旋转。
⑥太阳直射南半球时，极昼地区，正南升，正南落（0 时日出，24 时日落）；
南极点不升不落，逆时针方向旋转。
⑤太阳直射北半球时，极昼地区，太阳正北升、正北落（0 时日出，24 时日落）；
北极点不升不落，顺时针方向旋转。
⑥太阳直射南半球时，极昼地区，正南升，正南落（0 时日出，24 时日落）；
南极点不升不落，逆时针方向旋转。
2.太阳视运动轨迹图中日出、正午、日落的太阳方位。
(1)北回归线以北地区：对于北回归线以北的地点来说，太阳永远在南面，正午太阳位
于正南方。故其太阳视运动轨迹为：
①【北半球夏半年】 ②【北半球冬半年】
(2)南回归线以南地区：对于南回归线以南的地球来说，太阳永远在北面。故其轨迹为：
③【北半球夏半年】 ④【北半球冬半年】
（2025·江苏无锡·模拟预测）云南省丽江市黎明村被众多形态各异、高低起伏的山体环绕，其中有三
座前后交错的山峰从低到高排列成一字形。每年冬至前后，在特定的位置，一天内能看到太阳“三升三
落”。下图为太阳“三升三落”中第一次升起时的景象。据此完成下面小题。
1．在黎明村能看到太阳“三升三落”现象的关键因素有（ ）
①天气状况 ②太阳视运动弧度 ③昼长时间 ④山峰高度与位置
A．①②
B．①③
C．②③
D．②④
2．三座山峰坐落在黎明村的（ ）
A．东南方向
B．西南方向
C．东北方向
D．西北方向
【答案】1．D 2．A
【解析】1．冬至日前后，我国各地均是东南方向日出。日出之后，太阳由东南向正南运动，高度越来越
高，由于缚虎岩、倚天峰、五指山高度依次升高，在太阳上升过程中被三座山先后遮挡，故出现“三升三
落”现象。因此这种现象产生与前后交错、从低到高排列成一字形的山峰及太阳视运动弧度有关，②④正
确；天气状况只是影响能否看到该现象的条件，并非“三升三落”这一特殊现象产生的关键因素，①错误；
昼长时间影响太阳在天空中的持续时间，但不是“三升三落”产生的关键，③错误；综上所述，D 符合题
意，排除ABC，故选D。
2．根据材料可知，每年冬至前后能看到太阳“三升三落”，且图中展示了太阳第一次升起时的景象。冬
至日太阳直射南半球，我国各地东南方向日出。图中太阳从山峰方向升起，因此三座山峰坐落在黎明村的
东南方向，A 正确，BCD 错误；故选A。
重难点二 太阳视运动规律图解
太阳方位的确定
（1）日出日落太阳方位的确定
太阳直射赤道
全球日出正东，日落正西
太阳直射北半球
全球日出东北，日落西北（极昼极夜除外）
太阳直射南半球
全球日出东南，日落西南（极昼极夜除外）
北半球极昼日出正北，日落正北，南半球极昼日出正南，日落正
南
（2）太阳方位的日变化
二分日
正东-东南-正南-西南-正西
正东-东北-正北-西北-正西
夏至日
东北-正东-正南-正西-西北
东北-正北-西北
冬至日
东南-正南-西南
东南-正东-正北-正西-西南
备注
1.南北回归线之间的正午太阳方位可能位于正南也可能位于正北
2.太阳直射的地方正午太阳方位位于头顶；
3.一天中太阳方位的变化关于12 点对称；
（2025·浙江省温州乐清市知临中学·模拟预测）下图为我国某市某学校室外篮球场篮板侧视图。据此
完成下面小题。
1．若北京时间12：40 时，篮板上沿正午投影位于乙位置，且是一年中甲乙之间的最大距离。该学校可能
位于（ ）
A．昆明
B．重庆
C．哈尔滨
D．海口
2．当篮板上沿正午投影为甲位置时该市的周日视运动轨迹是（ ）
A．①
B．②
C．③
D．④
【答案】1．D 2．B
【解析】1．北京时间12：40 时当地为正午（地方时12：00），说明当地经度比120°E 偏西10°（每4 分
钟经度差1°），即约110°E。一年中甲乙距离最大，表明此时正午太阳高度最小（冬至日）。结合选项，
海口经度约110°E，符合经度条件；且冬至日时北半球正午太阳高度小，投影长，甲乙距离达最大，D 正
确。昆明（约102°E）、重庆（约106°E）、哈尔滨（约126°E）的经度均不符合，ABC 错误。故选D。
2．篮板投影在甲处，说明太阳直射头顶，也就是直射在海口（20°N 附近），太阳直射北半球，此时当地
日出东北，日落西北，正午直射，②图符合，B 正确。①④图正午不直射，AD 错误。③图日出东南，日
落西南，C 错误。故选B。
重难点三 太阳视运动规律的应用
影长的判读
影长的变化
根据太阳高度的大小判断影长，与太阳高度大小呈负相关。日出、日
落时影长最长，日出之后缩短，正午时最短，之后变长，直射点上无
影子
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
极点的日影朝向
北极点的任何方向都是南，南极点的任何方向都是北，所以北极点上
物体的影子永远朝向南，南极点上物体的影子永远朝向北
影子移动方向
与太阳视运动方向相反，影子呈顺时针方向运动。
判断方位
根据太阳视运动图中的太阳日出日落方位可以判断地面的东方和西方，进而可以确定南
方和时北方
判断昼夜长短
地平面以上部分太阳视运动轨迹所占部分较多；昼长夜短
地平面以上部分太阳视运动轨迹所占部分较少；昼短夜长
地平面以上部分太阳视运动轨迹占一半，正东升正西落昼夜等长
判断季节
判断时间
若太阳在东南天空、太阳高度逐渐增大则为上午；若太阳在西南天空、太阳
高度逐渐减小则为下午。太阳位于正南方向，太阳高度最大时，则为当地的
12 时。
判断季节
日出东北方，日落西北方一一北半球夏季，南半球冬季
日出东南方，日落西南方一一北半球冬季，南半球夏季
日出正东，日落正西一—春分和秋分
太阳高度的确定
太阳高度的日变化
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
正午太阳高度的年变化
离太阳直射点越近，正午太阳高度越大
（2025·浙江省杭州市上城区·模拟预测）为验证正午太阳高度计算方法，某校（30°N，122.2°E）学
生于北京时间2024 年9 月20 日12：00 开展校内实验观测。如下图所示，无人机从地面O 点垂直上升到高
度H，测量无人机日影与O 点的直线距离L，根据H、L 的比值计算太阳高度。下表为学生观测数据及计
算、查询结果。该年秋分日为9 月22 日（农历八月二十）。据此完成下面小题。
H
（米）
L
（米）
根据H、L 计算
正午太阳高度
（度）
根据太阳直射点南
北移动平均速度推
测的太阳直射点纬
度
根据太阳直射点纬
度计算的正午太阳
高度（度）
利用天文软件查
询的正午太阳高
度（度）
2
1.23
58.41
①
0.5°N
60.5
④
60.67
⑤
3
1.80
59.04
②
3.5
2.06
59.52
③
1．与地面立杆测影相比，利用无人机测影的优点是（ ）
A．可全天候连续观测获取更多数据
B．受阴雨天气影响更小
C．可快速调整H 数值获得更多数据
D．测量L 的长短更方便
2．该实验（ ）
A．因实验时在地方时12 时之前，导致①②③小于⑤
B．因实验场地的地势北高南低，导致①②③小于⑤
C．因无人机上升途中受偏南风影响，导致①②③依次变大
D．因太阳直射点南北移动速度不均，导致④小于⑤
3．当天，该校学生还可能观测到（ ）
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】1．C 2．D 3．B
【解析】1．无人机可通过调整高度（H）多次测量影长（L），从而获得多组数据计算太阳高度，而地面
立杆测量通常固定高度，数据单一。无人机的优势在于能快速调整H 值以获取更多数据，C 正确；无人机
受天气影响（如大风）更大，B 错误；测量影长均需地面操作，便捷性无明显差异，D 错误；“全天候观
测”不符合实际，无人机仍受天气限制，A 错误。故选C。
2．实验时间为北京时间12：00，当地经度122.2°E，地方时比北京时间早约8 分钟（1°=4 分钟），即地方
时约12：08，已过正午，A 错误；地势北高南低，影长L 比实际值变短，据此计算的正午太阳高度应变大，
B 错误；无人机上升途中受偏南风影响，飞得越高，影长L 比实际值偏长越多，L 越长，正午太阳高度角
越小，①②③会依次变小，C 错误；⑤为实际正午太阳高度，根据太阳直射点南北移动平均速度推测的太
阳直射点纬度为0.5°N，据此计算④为60.5°，实际太阳直射点移动的速度不均，靠近赤道移动速度快，所
以9 月20 日太阳直射点的实际位置比0.5°位置偏北，实际的正午太阳高度⑤应大于④，D 正确。故选D。
3．正午日影朝向正北，14 点的太阳方位比15 点更接近北，A 错误；根据材料9 月22 日为秋分，9 月20 日
太阳直射点位于北半球，日出东北，日落西北，B 正确；北半球北极星的仰角等于当地纬度，仰角为
30°，C 错误；图示为上弦月，对应农历的初七、初八，D 错误。故选B。
重难点四 日晷
含义
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
分类
日晷依晷面所放位置、摆放角度、使用地区的不同，日晷可分成地平式、赤道式、子午式、
卯酉式、立晷等多种
工作原理
第一是影子的长短在改变。早晨的影子最长，随着时间的推移，影子逐渐变短，一过中午它
又重新变长；
第二是影子的方向在改变。在北回归线以北的地方，早晨的影子在西方，中午的影子在北
方，傍晚的影子在东方
特征
使用日晷，无论是何种形式都有一根指时针，这根指时针与地平面的夹角必须与当地的地理
纬度相同，并且正确的指向北极星，也就是都有一根与地球自转轴平行的指针。
由于日晷必须依赖日照，不能用于阴天和黑夜。因此，单用日晷来计时是不够的，还需要其
他种类的计时器，如水钟，来与之相配。
春分到秋分期间，太阳总是在天赤道的北侧运行，晷针的影子投向晷面上方；从秋分到春分
期间，太阳在天赤道的南侧运行，晷针的影子投向晷面的下方。所以在春分以后看晷盘的上
面；秋分以后看晷盘的下面。
【关键点拨】
晷盘和底座的夹角与当地纬度互余：∠θ = 90°－当地纬度
晷针和底座的夹角就等于当地的纬度：∠α = 当地纬度
（2025·山东青岛·模拟预测）北京市（40°N，116°E）某高中地理兴趣小组为探究日晷原理，制作
了地平式日晷（晷面平行于地平面，晷针指向北极星）。下图示意该小组某次记录情况，此时影子位于晷
针正下方，影长与晷针长度相等。据此完成下面小题。
1．该兴趣小组制作日晷时，晷针与晷面的夹角应设置为（ ）
A．40°
B．45°
C．50°
D．60°
2．该日太阳直射点纬度为（ ）
A．0°
B．10°S
C．10°N
D．20°N
【答案】1．A 2．D
【解析】1．地平式日晷的晷针指向北极星，而北极星的仰角等于当地的地理纬度。北京市（40°N，
116°E）的北极星仰角等于40°，所以，晷针与晷面的夹角应设置为40°，A 正确，BCD 错误。故选A。
2．已知此时影子位于晷针正下方，说明太阳位于正南方位，影长与晷针长度相等，说明该日北京的正午
太阳高度角为70°（180°－40°=140°，140°÷2=70°），太阳直射点的纬度为20°N，D 正确，ABC 错误。故
选D。
（建议用时：10 分钟）
（2025·江苏·真题）10 月中旬，拉萨市（29°N，91°E）某中学学生开展校园地理实践活动，下图
为“北京时间13 时56 分拍摄的校园照片”。据此完成下面小题。
1．图中杆影指向最接近（ ）
A．正北
B．正南
C．东北
D．西北
2．在观测杆影活动中，学生可领悟到与地球运动相关的是学校的（ ）
A．课程设置
B．位置选择
C．空间规模
D．作息时间
【答案】1．A 2．D
【解析】1．根据所学可知，北京时间为120°E 的地方时，拉萨经度为91°E，两地经度差为29°。由于1°经
度对应4 分钟的时间差，因此拉萨地方时比北京时间晚：29°×4 分钟=116 分钟（1 小时56 分钟）。当北京
时间为13 时56 分时，拉萨地方时为13 时56 分－1 小时56 分=12 时（刚好正午）。10 月中旬太阳直射南
半球，拉萨（29°N）正午时太阳位于正南天空，因此杆影指向正北，A 正确，BCD 错误。故选A。
2．根据所学知识可知地球运动包括地球自转和地球公转，地球自转导致昼夜交替，公转导致昼夜长短的
变化和季节变化。学校作息时间（如早晚自习时间、午休安排）会根据昼夜长短调整（如夏季昼长则早到
校，冬季昼短则晚到校），直接与地球公转相关，在观测杆影活动中，发现太阳日出到日落的时间和方位
不同，导致杆影的位置和长短也随着时间发生变化，这都是与地球公转有关，D 正确；学校的课程设置、
空间规模与地球运动无关；位置选择主要考虑地形、气候等，与地球运动间接相关，ABC 错误。故选D。
（2025·湖北·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。
3．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
4．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
5．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
【答案】3．B 4．A 5．C
【解析】3．观测星空，首先应选择晴空或晴朗少云的夜晚，①正确；其次观测星空还需要大气透明度高、
光污染小、空旷等条件，故应选择高度较高的地点，④正确；由材料可知，该观测小组是在当地开展星空
观测活动，无需考虑经纬度，②③错误。B 正确，ACD 错误。故选B。
4．某夜晚23:54 天琴座位于天顶附近，等第2 天再次位于天顶时，刚好过了1 个恒星日（23 时56 分4
秒），因此第2 天出现在同一位置的时刻是23:50，A 正确，BCD 错误。故选A。
5．读图可知，图示太阳视运动是由地球公转造成的，太阳视运动方向与地球公转方向都为圆周方向，故
太阳视运动方向与地球公转方向相同，均为自西向东，①错误，②正确；由图可知，图示太阳视运动是以
遥远的恒星作为参照，其周期为1 恒星年，③正确，④错误。C 正确，ABD 错误。故选C。
【点睛】地球自转周期：太阳日和恒星日。 恒星日，自转360°，用时23 时56 分4 秒，为真正周期；太阳
日，自转360°59′，用时24 小时，是我们日常使用的周期。
（2025·山西晋中·模拟）小明从武汉乘坐飞机，坐在右侧靠窗位置。下图为飞机起飞不久小明拍摄的
机翼照片。据此完成下面小题。
6．小明的目的地最可能是（ ）
A．成都
B．乌鲁木齐
C．上海
D．哈尔滨
7．未来两个月，武汉（ ）
A．日出东南方向B．日落时间提前
C．日出方位角变小
D．太阳高度变大
【答案】6．D 7．C
【解析】6．题干中，小明从武汉出发且坐在右侧靠窗位置，结合拍摄的机翼照片及时间信息（2 月18 日
09：50），太阳方位为东南，此时太阳位于小明右方（右侧靠窗），说明飞机行进方向为东北方向。对比
选项，成都在武汉西南方，乌鲁木齐在西北方，上海在东方，只有哈尔滨在武汉东北方，因此小明的目的
地最可能是哈尔滨，D 正确，ABC 错误，故选D。
7．太阳方位角是太阳在方位上的角度，它通常被定义为从北方沿着地平线顺时针量度的角。根据图片信
息，时间为2 月18 日，未来两个月即从2 月18 日到4 月18 日左右，太阳直射点不断北移，武汉的日出方
位由东南逐渐向东北靠近，日出方位角变小，C 正确。只有当太阳直射点在南半球时，武汉才日出东南方
向，此期间太阳直射点北移至北半球后，日出方位为东北，A 错误。随着太阳直射点不断北移，武汉白昼
时间不断变长，日落时间会逐渐推迟，而非提前，B 错误。太阳直射点北移，武汉的正午太阳高度逐渐变
大，不是太阳高度变大，D 错误。故选C。
（2025·广东·高考模拟）2024 年1 月1 日7 时刚过，黑龙江抚远东极广场就迎来了新年的第一缕阳光
（下图）。随后，金色的阳光一路向西，在不同时段拂过中华大地。表示意当日我国不同地点日出时间。
完成下面小题。
日出时间
地点
纬度
7 时01 分
黑龙江抚远
约47°25′N
7 时22 分
山东青岛西海岸新区薛家
岛
约35°45′N
7 时31 分
P 地
约49°12′N
7 时32 分
M 地
约34°48′N
7 时36 分
湖北十堰武当山琼台
约32°24′N
8 时07 分
云南丽江玉龙雪山
约27°10′N
8．当日，抚远的日出日落方位与昼夜情况是（ ）
A．东北升、西北落昼长夜短且昼渐长
B．东北升、西北落昼长夜短且昼渐短
C．东南升、西南落昼短夜长且昼渐长
D．东南升、西南落昼短夜长且昼渐短
9．下列关于P 地和M 地的表述，正确的是（ ）
A．两地的地方时相差约1 分钟
B．两地的经度差小于1°
C．两地的白昼时间相差约2 分钟
D．此日两地的日出方位相同
【答案】8．C 9．D
【解析】8．1 月份，太阳直射点在南半球，所以我国各地太阳东南升、西南落。此时是北半球冬季，故抚
远昼短夜长，又由于此时已过了冬至日，太阳直射点向北移动，所以抚远昼渐长。故选C。
9.如图所示，1 月1 日，由于晨线倾斜明显，虽然P 地与M 地之间的日出时间仅相差1 分钟，但两地的经
度相差较大。两地纬度相差约15°，假定两地位于同一条晨线上，可估算出两地经度相差约6°，故A、B、
C 错误。太阳光线与晨线垂直，两地大致处在同一条晨线上，故两地的日出方位相同，D 正确。故选D。
（建议用时：20 分钟）
（2025·浙江1 月·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。
1．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
2．两地正午太阳高度之差（△h）年变化有可能的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】1．A 2．C
【解析】1．读图，甲图中两至两分日有三天正午太阳投影在小孔垂直投影点的南侧，一天在其北侧，说
明甲地位于赤道与南回归归之间，且靠近南回归线；乙图中两至两分日有三天正午太阳投影在小孔垂直投
影点的北侧，一天在其南侧，说明乙位于赤道与北回归线之间，且靠近北回归线，故甲在乙的南侧；冬至
日，甲、乙两地日落时世界时相同（假设世界时即0°经度地方时为18 时），甲位于南半球，昼长夜短，
日落地方时晚于18 时，在0°经线以东，乙位于北半球，昼短夜长，日落地方时早于18 时，在0°经线以西，
故甲在乙的东边。综上所述，甲地位于乙地的东南方向，A 正确，排除BCD。故选A。
2．观察图形，可知甲乙两地关于赤道对称，两分日正午太阳高度相等，两地正午太阳高度之差（△h）为
0，排除AB；由正午太阳高度的计算公式可得，两地正午太阳高度之差=两地纬距差（纬距差即该地与直
射点的纬度差），由上题分析可知，甲乙两地位于南北归线之间（均靠近回归线），当太阳直射点移至两
地同侧时（太阳直射点在两地以北或以南），两地正午太阳高度之差（△h）相同达最大值（两地纬距差
最大且相等），即当太阳直射点移至乙地以北、夏至日前后，和太阳直射点移至甲地以南、冬至日前后，
两地正午太阳高度之差（△h）相同达一年中的最大值，观察选项可知，C 正确，排除D。故选C。
（2025·浙江6 月·真题）某天文爱好者测定了当地日出地方时和晨昏线年变化。下图为该地日出地方
时年变化曲线图。据此完成下面小题。
3．若测得b 值正好是a 值的两倍，则该地年内日出地方时差（单位：小时）最大值为（ ）
A．3
B．4
C．6
D．12
4．若K 至Q 期间过该地晨线作顺时针方向转动，则Q 日该爱好者在当地可能观测到（ ）
A．①
B．②
C．③
D．④
【答案】3．B 4．B
【解析】3．根据所学知识可知，某地一年中最早日出地方时和最晚日出地方时应该关于地方时6 时对称，
且b=2a，则（6－b）=a，可以求出来a 为2，b 为4，即日出地方时最早为4 时，最晚为8 时，年内日出地
方时差值最大值为4，B 正确，ACD 错误。故选B。
4．过该地的晨线作顺时针方向转动，说明应为北半球夏至日到北半球冬至日之间，K 为北半球夏至日，Q
为北半球冬至日。根据“此时该地日出地方时逐渐提前”，说明该地应该位于南半球。根据上题分析可知，
该地年内日出地方时差值最大值为4，应位于中纬度，正午太阳方位位于正北，日影应朝向正南，A 错误；
Q 日太阳直射点位于南半球，全球有日落的点位，日落方位偏南，该地应西南日落，B 符合；Q 日太阳直
射点位于南半球，当地日出东南，日出时日影应朝向西北，C 错误；该地位于南半球，观测不到北极星，
D 错误。故选B。
（2025·云南·真题）圭表由两部分组成，直立的柱体为“表”，与柱体垂直的装置为“圭”。我国古
人根据正午时“表”影在“圭”上的变化划分二十四节气（两端刻度表示夏至或冬至）。据此完成下面小
题。
5．下列圭表的示意图适用于海南三沙市（17°N）的是（ ）
A．①
B．②
C．③
D．④
6．古人观察圭表发现，从冬至日、夏至日分别往后推6 个节气所用天数不同。其原因是（ ）
A．昼夜长短的季节差异
B．地球公转速度不均
C．太阳高度的季节差异
D．物候转换间隔不同
【答案】5．C 6．B
【解析】5．根据所学知识可知，太阳直射点在南北回归线之间作回归运动。一年之中，太阳直射点在
17°N 以南的时间明显多于太阳直射点在17°N 以北的时间。太阳直射点在17°N 以南时，海南三沙市正午太
阳在正南，太阳直射点在17°N 以北时，三沙市正午太阳在正北，故一年中三沙市正午太阳光线从正南照
过来的时间明显多于正北。根据材料可知，圭两端刻度表示冬至或夏至，冬至太阳直射南回归线，夏至太
阳直射北回归线。①图中表位于圭的南端不能代表夏至，A 错误；②图中表位于圭总监，冬至和夏至正午
太阳高度相等，与三沙市不符，三沙市夏至正午太阳高度明显大于冬至，B 错误；③图圭北端太阳光来自
正南，可代表三沙市冬至正午太阳光线，圭南端太阳光来自正北，可代表三沙市夏至正午太阳光线，当太
阳直射17°N，正午阳光与圭垂直，与图中表平行，C 正确；④图中表位于圭的南端不能代表夏至，D 错误。
故选C。
6．根据所学知识可知，四季更替是地球公转运动造成的，按地球公转方向，每隔15°定为一个节气。地转
公转过程中每年的1 月初，在近日点附近，公转速度最快，每年的7 月初，在远日点附近，公转速度最慢。
从冬至日、夏至日分别往后推6 个节气，地球公转速度不同，故所用天数不同，B 正确；昼夜长短的季节
差异导致日照时间的长短差异，太阳高度的季节差异导致太阳辐射的强弱变化，二十四节气可以作为农事
安排的科学依据，人们利用物候规律指导农业生产，但昼夜长短、太阳高度、物候转换均不会影响地球公
转速度，故也不会造成从冬至日、夏至日分别往后推6 个节气所用天数不同，D 错误。故选B。
（2025·江苏徐州·模拟预测）登封（34°N，113°E）观星台是世界上现存最早的观测天象的建筑之
一。台上两小屋间有一横梁，每天正午，横梁影子会投射到刻有刻度的石圭圭面上，用以指示时令节气。
某中学研究性学习小组对观星台进行了考察，并拍摄了照片（下图）。据此完成下面小题。
7．古人在观星台施工时校准石圭走向需要确定（ ）
A．经度纬度
B．太阳高度
C．台身高度
D．北极星方位
8．拍摄照片时，某同学使用手机罗盘确定观星台与自己的相对位置，下图符合此时该同学手机界面的是
（ ）
A．A
B．B
C．C
D．D
9．导致石圭上横梁投射影子年内位置变化的根本原因是（ ）
A．地球形状
B．日地距离
C．太阳高度
D．黄赤交角
【答案】7．D 8．C 9．D
【解析】7．石圭用于接收正午横梁的影子，其走向应为南北走向（因为登封位于北半球北回归线以北，
正午太阳始终在正南方向，影子始终在正北方向）。古人确定南北走向可通过北极星方位（北极星指向地
理北极，代表正北方向），因此校准石圭走向需要确定北极星方位，D 正确；经度、纬度在古代难以精准
测定，A 错；太阳高度、台身高度与石圭走向关系不大，BC 错。故选D。
8．由材料信息“台上两小屋间有一横梁，每天正午，横梁影子会投射到刻有刻度的石圭圭面上”可知，
登封（34°N，113°E）的观星台主体建筑在南，石圭在北，则图片中左为东，右为西。此时图中物影朝东，
故拍摄照片时间为下午，据此可排除AB 两项（时间08:46）；手机罗盘的方位通常0°或360°为正北，90°
为正东，180°为正南，270°为正西。选项C 中，罗盘的“北”方向指向下方（对应北侧石圭），方位标注
符合实际，且此时（16:10）太阳方位与图片中物影指向也接近相反，C 正确；选项D 的方位标注与实际不
符，排除D。故选C。
9．石圭上横梁影子“年内位置变化”，本质是正午太阳高度的年内变化，根本原因是黄赤交角的存在，
黄赤交角导致太阳直射点在南北回归线之间移动，进而使正午太阳高度发生季节变化，最终引起影子的年
内位置变化，D 正确；地球形状、日地距离与影子年内变化无关，AB 错；太阳高度是直接原因，非根本
原因，C 与题意不符。故选D。
