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2021版新高考地区选考地理（鲁教版）一轮复习教师用书：第7讲 地球公转的地理意义
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第7讲 地球公转的地理意义
[学生用书P39]
一、地球公转的基本特征
1．定义：地球绕太阳的运动。
2．方向：自西向东
3．周期：一个恒星年(365日6时9分10秒)。
4．轨道与速度
二、黄赤交角及其影响
1．黄赤交角的含义
地球公转轨道平面(即黄道平面)同赤道平面的交角就是黄赤交角。目前的黄赤交角是23°26′。
2．黄赤交角的影响(太阳直射点的移动)
(1)太阳直射点在南、北回归线之间的往返移动，形成四季更替。
(2)决定了五带的范围
①回归线的度数＝黄赤交角的度数。
②极圈的度数＝90°－黄赤交角的度数。
(3)决定了有无直射现象和极昼、极夜现象的范围
①南、北回归线及其之间有太阳直射现象。
②南、北极圈及其以内有极昼、极夜现象。
3．太阳直射点回归运动的周期：365日5时48分46秒，叫作回归年，也就是我们平常所说的一年。
三、地球公转的地理意义
1．昼夜长短的变化
(1)典型图示
(2)变化规律
时间
变化特点
北半球夏半年
北半球各地昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短
图1中北半球各纬度昼长达到一年中的最大值，北极圈及其以北地区出现极昼现象
北半球冬半年
北半球各地昼短夜长，纬度越高，昼越短，夜越长
图3中南半球各纬度昼长达到一年中的最大值，北极圈及其以北地区出现极夜现象
春、秋分日
图2代表的时间是每年的3月21日或9月23日前后，全球各地昼夜等长
2.正午太阳高度的变化
(1)纬度分布
正午太阳高度从太阳直射点所在纬线向南、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。
②冬至日：正午太阳高度由南回归线向南、北两侧递减。
③春、秋分日：正午太阳高度由赤道向南、北两侧递减。
(2)季节变化
北半球节气
达最大值的地区
达最小值的地区
夏至
北回归线及其以北地区
南半球
冬至
南回归线及其以南地区
北半球
春分、秋分
赤道
南、北极点
3.四季更替
(1)四季的成因：一年中昼夜长短和正午太阳高度随季节的变化而变化。
(2)四季的划分
①
②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。
4．五带
(1)五带成因：一年中昼夜长短和正午太阳高度随纬度的变化而变化。
(2)五带划分
微点1 区分近、远日点和冬、夏至日
(1)时间不同：近日点为1月初，冬至日为12月22日前后；远日点为7月初，夏至日为6月22日前后。
(2)公转轨道上位置不同：近日点位于冬至日以东，远日点位于夏至日以东。
微点2 黄赤交角相关数据关系
(1)黄赤交角＝回归线的度数。
(2)黄赤交角＝90°－极圈度数。
(3)黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角。
微点3 春、秋分日的判断
(1)春分日：太阳直射点从南半球进入北半球时经过赤道的时间。
(2)秋分日：太阳直射点从北半球进入南半球时经过赤道的时间。
(3)顺地球公转方向按春分日、夏至日、秋分日、冬至日顺序确定。
微点4 北极地区极昼范围随太阳直射点的移动变化
(1)“北进南扩”是指太阳直射点从赤道向北推进，极昼范围从北极点向南扩大。
(2)“南撤北缩”是指太阳直射点从北回归线向南撤，极昼范围从北极圈向北缩小。
微点5 昼夜长短的时空对称特点
(1)昼夜长短的空间对称特点
①相对于地轴对称的点(A与B、C与D)(即纬度相同)：昼长、夜长相等。
②相对于赤道或地心对称的点(A与C、B与D、A与D、B与C)：南北半球昼夜相反(即北半球点的昼长等于南半球同纬度点的夜长)。
(2)昼夜长短的时间对称特点
①关于夏至日、冬至日对称的两个日期(A与B、C与D)：两地昼长、夜长相等。
②关于春分日、秋分日对称的两个日期(B与C、D与A)：一个日期的昼长与另一个日期的夜长相等。
微点6 太阳高度角与正午太阳高度角的辨析
(1)太阳高度角是线面角，正午太阳高度角只是特定时刻(正午12时)的太阳高度角。
(2)正午太阳高度是某地区一天中最大的太阳高度，但不一定是90°。
微点7 正午时日影朝向
(1)北极点：朝正南。
(2)北回归线向北至北极点(不包括极点)：朝正北。
(3)南极点：朝正北。
(4)南回归线向南至南极点(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、或朝南现象。影子朝向取决于该地与太阳直射点的相对位置。
微点8 四季和五带的联系与区别
四季和五带都是描述太阳辐射热量在地球上的分布。但四季描述的是热量在时间上的分布规律，五带描述的是热量在空间上的分布规律。具体区别如下：
黄赤交角和四季、五带[学生用书P42]
在地球公转过程中，若以地球为参照系，可看到太阳在黄道上运行。图1是天赤道与黄道的示意图，图2是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图回答1～2题。
1．6月初，太阳在黄道上的位置是( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
2．太阳处于甲、乙位置时( )
A．地球公转速度相同
B．同一地点昼长变化趋势相同
C．日地距离相同
D．同一地点日出方位相同
【图解思路】
【尝试解答】 1.D 2.D
(2017·高考全国卷Ⅲ)某日，小明在互联网上看到世界各地好友当天发来的信息：
甲：温暖的海风夹着即将到来的夏天的味道扑面而来。
乙：冬季临近，金黄的落叶铺满了一地。
丙：又一次入秋失败了，这还是我四季分明的家乡吗？
丁：又是黑夜漫长的季节，向北望去，小城上空的极光如彩色帷幕般挂在夜空。
据此回答3～4题。
3．以上四人所在地从北到南的排列顺序是( )
A．甲乙丙丁 B．丁乙丙甲
C．丁丙甲乙 D．甲丙乙丁
4．当天可能是( )
A．4月28日 B．6月28日
C．9月2日 D．11月2日
【图解思路】
【尝试解答】 3.B 4.D
1．黄赤交角的影响
(1)引起太阳直射点的季节移动
地球在公转过程中，引起太阳直射点在南、北回归线之间往返运动，运动规律见下图。
关注“一向三线六点”即太阳直射点移动方向，南、北回归线和赤道，二分二至日和近、远日点。学会正确判断一年中任何一天太阳直射点的南北半球位置和移动方向，对我们掌握昼夜长短和正午太阳高度的变化规律有很大帮助。
(2)黄赤交角变化带来的具体影响
黄赤交角变大(小)
黄赤交角等于0
太阳直射点的范围
扩大(缩小)
直射赤道
出现极昼和极夜现象的范围
扩大(缩小)
无极昼、极夜现象
五带的范围
热带和寒带的范围扩大(缩小)；温带的范围缩小(扩大)
无五带划分
正午太阳高度的年变化
年变化幅度增大(减小)
无变化
昼夜长短的年变化
年变化幅度增大(减小)(赤道与寒带除外)
始终昼夜平分
季节的变化
变化明显(不明显)
无季节变化
2.地球运动规律的季节变化
北半球冬季(1月)
北半球夏季(7月)
地球公转规律
位于近日点附近，公转速度快
位于远日点附近，公转速度慢
太阳直射点位置
太阳直射南半球
太阳直射北半球
昼夜长短变化
冬至日(12月22日前后)，北半球昼最短、夜最长
夏至日(6月22日前后)，北半球昼最长、夜最短
正午太阳高度
冬至日(12月22日前后)，由南回归线向南北两侧递减；南回归线及其以南地区达一年中最大值，物影最短
夏至日(6月22日前后)，由北回归线向南北两侧递减；北回归线及其以北地区达一年中最大值，物影最短
太阳升落方位
东南升，西南落(极昼、极夜区域除外)
东北升，西北落(极昼、极夜区域除外)
日出、日落时间
北半球各地日出时间晚于6时，日落时间早于18时
北半球各地日出时间早于6时，日落时间晚于18时
下图是某地年内各月太阳辐射量变化示意图。据此回答1～2题。
1．该地太阳辐射量年内变化的根本原因是( )
A．昼夜长短的变化
B．太阳直射点的移动
C．天气和气候变化
D．气压带、风带的季节性移动
2．据图分析该地可能位于( )
A．赤道附近 B．回归线附近
C．极圈附近 D．中纬度地区
解析：第1题，太阳直射点的移动是太阳辐射量年内变化的根本原因；昼夜长短的变化和气压带、风带的季节性移动是太阳直射点移动的结果；天气和气候变化会影响太阳辐射量，但并不是其年内变化的根本原因。故B正确。第2题，由图可知该地3月下旬和9月下旬太阳辐射最强，这两个时间段太阳直射赤道及其附近地区，说明该地应位于赤道附近。
答案：1.B 2.A
(2020·石家庄一模)右图示意位于我国某城市的观察者在6月22日观察到的太阳视运动轨迹，下表示意我国部分城市地理坐标。据此回答3～4题。
城市
地理坐标
杭州
30.2°N，120.2°E
石家庄
38.0°N，114.5°E
沈阳
41.8°N，123.4°E
哈尔滨
45.8°N，126.7°E
3.观察者所在城市可能是( )
A．杭州 B．石家庄
C．沈阳 D．哈尔滨
4．观察者在12月22日观察到的太阳视运动轨迹是( )
解析：第3题，图示该日正午太阳高度为70°左右，因6月22日太阳直射北回归线，经计算可知，该城市纬度约为43.5°，与表中沈阳最接近。第4题，12月22日太阳直射点位于南回归线，该地(沈阳)纬度为41.8°，则该日正午太阳高度约为25°；此日太阳日出东南、日落西南；与图B相符。
答案：3.C 4.B
昼夜长短的变化和计算[学生用书P44]
(2018·高考全国卷Ⅰ)小明同学7月从重庆出发到贵州毕节旅游，收集到的相关高速公路信息如图所示。据此回答下题。
小明若从重庆出发乘长途客车经遵义至毕节，为免受阳光长时间照射且能欣赏窗外风景，以下出发时间和座位较好的是( )
A．6：00出发，左侧靠窗
B．8：00出发，右侧靠窗
C．10：00出发，左侧靠窗
D．12：00出发，右侧靠窗
【图解思路】
【尝试解答】 B
一、昼夜长短的分布和变化规律
1．看昼夜弧长→定昼夜长短
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1所示)
2．看太阳直射点位置→定昼夜长短分布
太阳直射点的位置决定昼夜长短的状况。太阳直射在哪个半球(南、北半球)，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。(如图2、图3所示)
3．看太阳直射点移动方向→定昼夜长短变化
太阳直射点的移动方向，决定昼夜长短的变化趋势，纬度的高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球(南、北半球)移动，哪个半球昼将变长，夜将变短；且纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。(如图4所示)
4．看太阳直射点的位置和移动方向→定极昼、极夜的范围和变化
(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。(如图4所示)
5．看太阳直射点位置→定日出、日落方位
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
注：当极圈内有地区出现极昼时，若是北极圈，则出现极昼的地区正北日出、正北日落(0时日出、24时日落)；若是南极圈，则出现极昼的地区正南日出、正南日落(0时日出、24时日落)。
二、昼夜长短的计算
1．利用昼夜弧的弧度数计算
昼(夜)长＝昼(夜)弧/15°
2．利用日出、日落时间计算
(1)依据
①白天：日出、日落时间关于正午12时对称。
②夜间：日出、日落时间关于0时对称。
③上午时长＝下午时长。
④前半夜时长＝后半夜时长。
如下图所示：
(2)计算方法
①昼长时间＝日落时间－日出时间＝2×(12－日出时间)＝2×(日落时间－12)＝24－夜长
②日出时间＝12－昼长/2＝夜长的一半
3．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。
4．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，但纬度数相同。
三、昼夜长短的应用
1．根据昼夜长短，判断直射点位置
(1)昼夜等长，太阳直射赤道。
(2)北半球昼长夜短，太阳直射北半球。
(3)南半球昼长夜短，太阳直射南半球。
2．根据昼夜长短差值，判断纬度高低
昼夜长短差值越大，纬度越高；赤道地区，昼夜长短差值等于0。
3．根据昼夜长短，判断日出、日落时间
(1)日出时间＝12－1/2昼长。
(2)日落时间＝12＋1/2昼长。
(2020·天津南开区一模)北京时间2019年2月4日(除夕)20：00，2019年中央广播电视总台春节联欢晚会在央视1号演播大厅开播。下图为除夕当天甲、乙、丙、丁四地昼夜长短分布示意图，图中阴影部分表示黑夜。据此回答1～2题。
1．当春晚开始时，关于甲、乙、丙、丁四地发生现象的描述，可信的是( )
A．甲地月明星稀 B．乙地华灯初上
C．丙地旭日东升 D．丁地朝阳明媚
2．结合材料信息判断，与央视春晚进行过程中实际情况相符的是( )
①央视春晚开始1小时，地球上与北京属于同一日期的范围超过总面积的3/4
②央视春晚开始2小时，丙地广场上旗杆的影子朝向偏西
③央视春晚开始3小时，120°E经线大部分位于夜半球
④央视春晚开始4小时，丁地太阳从东南方升起
A．①③ B．①④
C．②④ D．③④
解析：第1题，图示甲为极昼，不易看到月亮，则A错误。图示乙地伦敦时间7时为当地正午12时，则该地位于东五区，北京时间20：00春晚开始时，乙地为17时，图示乙地昼长为10小时，此时正在日落而华灯初上，故B正确。同理可计算丙地位于0时区，春晚开始时，此地为正午12时，则C错误；丁地位于东十一区，春晚开始时，该地为23：00，正处于夜晚，则D错误。第2题，春晚20：00开始，开始1小时为北京时间21时，此时0时经线在165°E附近，则165°E向东至180°之间为新一天，其他区域与北京属于同一日期，故①正确；春晚开始3小时，北京时间(120°E经线)为23：00，除极少数昼长在22小时以上的南极地区外，该经线各地均为夜晚，则③正确。春晚开始2小时，丙地为14：00，太阳位于西南，则广场旗杆影子朝向东北，故②错误。春晚开始4小时，丁地为当地3：00；由表中信息可知，丁地该日昼长为10小时，则此时还没有日出，故④错误。
答案：1.B 2.A
假期里，小明同学外出旅游。某日早晨小明拍摄了日出的照片，随即发到微信朋友圈。在天津(117°E，39°N)的爸爸和在国外甲城市出差的妈妈马上作出了回复(如下图)。结合图文材料，回答3～4题。
3．小明拍摄日出照片时所在的城市最可能是( )
A．呼和浩特(112°E，40°N)
B．兰州(104°E，36°N)
C．杭州(120°E，30°N)
D．南宁(108°E，23°N)
4．据图文信息，可以推测出甲城市的( )
A．纬度位置 B．经度位置
C．当天日落的方向 D．当日正午太阳高度
解析：第3题，根据图示信息，爸爸所在天津的日出时间为北京时间，为7：31，当地地方时为7：31－(120°－117°)×4分钟＝7：19，天津昼长为(12：00－7：19)×2＝9小时22分钟，昼长远小于夜长，太阳直射南半球，晨线呈东北－西南走向，结合小明拍摄日出时的北京时间7：29，与天津日出的北京时间相差只有2分钟，故可推测小明所在城市位于天津西南方向，D正确。杭州在天津市东南方向，呼和浩特在天津西北方向，A、C错误；兰州虽然在天津西南方向，但纬度与天津相差较小，经度相差较大，两地日出时间相差较多，B错误。第4题，根据上题分析，此时太阳直射南半球，全球除极夜、极昼地区外，应该是日出东南、日落西南，结合图示可知甲城市还有2小时日落，并不位于极昼、极夜区，故日落西南，C正确。因为无法确定当日太阳直射点的纬度位置，故而无法推测甲城市的纬度位置和当日正午太阳高度，A、D错误；根据图示信息无法确定甲城市的地方时，因而也无法计算或推测甲城市的经度位置，B错误。
答案：3.D 4.C
正午太阳高度的分布和变化规律[学生用书P46]
(2018·高考天津卷)天津广播电视塔(简称“天塔”)高度约415 m。读图文材料，回答1～2题。
1．拍摄到该照片的时间(北京时间)最可能介于( )
A．5：00－7：00 B．8：00－10：00
C．12：00－14：00 D．15：00－17：00
2．拍摄到该照片的日期最可能介于( )
A．1月15日到2月15日
B．3月1日到3月30日
C．5月15日到6月15日
D．10月1日到10月30日
【图解思路】
【尝试解答】 1.B 2.C
(2018·高考江苏卷)下图为某地二分二至日太阳视运动示意图。读图回答3～4题。
3．线①所示太阳视运动轨迹出现时的节气为( )
A．春分 B．夏至
C．秋分 D．冬至
4．该地所属省级行政区可能是( )
A．琼 B．新
C．苏 D．赣
【图解思路】
【尝试解答】 3.D 4.B
1．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
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。
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。
(2)正午太阳高度的年变化规律
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′。
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′。
2．太阳直射点的确定方法
(1)纬度的确定
方法一：“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切点的纬度(出现极昼、极夜的最低纬度)”互余。
方法二：通过节气来判断。夏至，太阳直射23°26′N；冬至，太阳直射23°26′S；春、秋分，太阳直射赤道。
方法三：根据某地正午太阳高度的计算公式H＝90°－两地纬度差计算。
方法四：“赤道处晨昏线与经线的交角(锐角)”等于“太阳直射点的纬度”。
(2)经度的确定
基本原则：地方时为12时的经线即为太阳直射的经线。
方法一：晨线和赤道的交点(经度)向东90°或昏线和赤道的交点(经度)向西90°，即为太阳直射点的经度。
方法二：根据晨昏线与纬线相切点所在经线的地方时判断太阳直射的经线。
3．正午太阳高度的计算方法
(1)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。
(2)如图所示，太阳直射10°N，A地(42°N)、B地(23°26′N)、C地(23°26′S)三地的正午太阳高度分别为90°减三地与太阳直射点的纬度差(a、b、c)。
A地正午太阳高度＝90°－a＝90°－(42°－10°)＝58°
B地正午太阳高度＝90°－b＝90°－(23°26′－10°)＝76°34′
C地正午太阳高度＝90°－c＝90°－(23°26′＋10°)＝56°34′
4．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。
(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，物体的影长缩短为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
为了保证一楼全年都有阳光照射，北回归线以北地区建造楼房时，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
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。
(2020·潍坊模拟)某开发商计划分别在北京(约40°N)和长沙(约28°N)开发楼盘。两地楼盘朝向、楼高和户型结构相同，如图所示。读图，回答1～2题。
1．冬季卧室采光条件最好的是( )
A．北京北卧室 B．长沙南卧室
C．北京南卧室 D．长沙北卧室
2．楼盘规划设计图(甲图)在北京没有通过审批，被要求修改。最终的修改方案可能是( )
A．扩大南北两侧楼间距 B．缩小南北两侧楼间距
C．降低南侧楼房的高度 D．降低北侧楼房的高度
解析：第1题，冬季我国各地正午太阳高度较小，纬度越高正午太阳高度越小，昼长越短。两地南卧室朝阳，采光条件好。长沙纬度比北京低，昼长更长，正午太阳高度更大，采光条件更优。选B。第2题，该设计图在北京没有通过审批的原因最可能是南北两侧楼间距较小，北侧楼房采光条件差。为了解决此问题，可扩大楼间距或降低南侧楼房高度。从图中可以看出楼盘南北两侧都是道路，不能侵占，故采用C项所述修改方案的可能性大。选C。
答案：1.B 2.C
(2020·江苏前黄高级中学阶段测试)我国某学校地理兴趣小组运用简易方法测量当地正午太阳高度。图示为该地二分二至日正午太阳光线与地平面夹角示意图，图中α－β＝8°。据此回答3～4题。
3．该校所处的纬度约为( )
A．61°N B．51°N
C．35°N D．22°N
4．该校所在地( )
A．日出时间始终比上海早
B．正午太阳高度年变化差值与上海相同
C．昼夜长短差值一直比上海大
D．自转速度与上海一样
解析：第3题，读图可知，该地最大正午太阳高度为春秋分日正午太阳高度角与α之和，而α等于该地最小正午太阳高度角＋8°，该地全年太阳高度角均大于0，且正午太阳方位相同，说明该地位于回归线与极圈之间，最大太阳高度角与最小正午太阳高度相差约47°，计算可得，该地纬度约为51°N，B正确。第4题，由上题计算可得，该地位于北纬51°，冬季该地昼短夜长且昼短于上海，日出时间比上海晚，A错。正午太阳高度角的差值与上海相同，均为47°，B对。春秋分日，全球昼夜等长，昼夜长短差值相等，C错。自转线速度自赤道向两极递减，该地线速度小于上海，角速度相同，D错。
答案：3.B 4.B
[学生用书P47]
光照图的综合判读
地球光照图是主要地理图之一，主要包括侧视光照图及其变式图、俯视光照图及其变式图、矩形投影图及局部光照图等。该类型图主要通过图中特殊的点、线组合来反映某时刻的昼夜分布状况，以此考查地球运动及其地理意义。该类图示常以选择题形式出现在考题之中。
1．分清昼夜半球，确定晨线和昏线
(1)晨线：顺地球自转进入昼半球，以西为夜半球，以东为昼半球，如为晨线。
(2)昏线：顺地球自转进入夜半球，以西为昼半球，以东为夜半球，如为昏线。
2．确定地球自转方向
(1)根据地球自转方向判断：北极上空看呈逆时针方向，南极上空看呈顺时针方向。
(2)根据晨昏线判断
①若图中为昏线，为晨线，则地球呈逆时针方向自转，中心为北极点。
②若为晨线，为昏线，则地球呈顺时针方向自转，中心为南极点。
3．确定太阳直射点的位置
(1)确定经度
①根据光照图中已知经线的地方时找到地方时为12时的经线。
②从光照图中直观看出平分昼半球的经线。
(2)确定纬度
根据与晨昏线相切的纬线的纬度来确定。直射点纬度与该纬线的纬度互余。若与晨昏线相切的纬线的纬度为α，则太阳直射点的纬度为90°－α。
4．确定日期和季节
(1)利用北半球昼夜长短：昼长夜短或北极附近有极昼现象，则为北半球夏半年，反之为冬半年；若昼夜等长，则为春分日或秋分日。
(2)特殊日期的判定
①晨昏线与经线重合(或晨昏线经过极点)，为3月21日前后或9月23日前后。
②晨昏线与极圈相切，若北极圈内为夜，则为12月22日前后；若北极圈内为昼，则为6月22日前后。
③根据晨昏线与经线的斜交关系。
5．确定日出、日落时间与方向
(1)确定时间
①晨线上的各地同时日出，昏线上的各地同时日落。
②某地经线与晨线交点的地方时，为该地日出地方时；某地经线与昏线交点的地方时为该地日落地方时。
(2)确定方向
①太阳直射赤道时，即春、秋分日，全球各地(除极点外)，日出正东方、日落正西方。
②太阳直射点位于北半球时，全球各地(除极昼、极夜地区外)，日出东北、日落西北。
③太阳直射点位于南半球时，全球各地(除极昼、极夜地区外)，日出东南、日落西南。
④正好出现极昼的地方，北半球日出正北、日落正北；南半球日出正南、日落正南。
6．确定地方时
(1)过晨线与赤道交点的经线的地方时是6：00。
(2)过昏线与赤道交点的经线的地方时是18：00。
(3)过昼弧中点的经线的地方时是12：00。
(4)过夜弧中点的经线的地方时是0：00或24：00。
7．确定昼夜长短
(1)确定昼长和夜长
光照图中，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的度数，夜长等于该纬线夜弧所跨的度数。
(2)确定昼夜长短
同一纬线上的各地昼弧(或夜弧)是等长的，若昼弧大于夜弧，则昼长夜短，若昼弧小于夜弧，则昼短夜长。
(3)确定极昼、极夜范围
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、极夜现象出现时间正好相反。
8．确定正午太阳高度
太阳直射纬线正午太阳高度为90°，其他各地的正午太阳高度从这条纬线向南、向北递减。
右图为极地投影示意图，
图中小虚线圈为极圈，大虚线圈为回归线；弧线ACB为晨昏线，且AC段为昏线；C点为晨昏线与极圈的切点，也是晨昏线与120°E的交点。读图，回答(1)～(2)题。
(1)图示的日期可能是( )
A．3月21日 B．6月22日
C．9月23日 D．12月22日
(2)此时正午太阳直射点的位置是( )
A．120°E、23°26′S B．120°E、23°26′N
C．60°W、23°26′S D．60°W、23°26′N
【判读流程】
第一步，确定南北半球。
根据东经度增大的方向为自转方向可知图中自转方向为顺时针方向，为南半球。
第二步，判断昼夜状况。
根据AC为昏线，结合自转方向为顺时针方向，可知南极圈内出现极昼现象，该日为12月22日。
第三步，确定太阳直射点。
12月22日太阳直射南回归线。120°E平分夜半球，其地方时为0时，与其正相对的经线为12时，其经度为60°W，故太阳直射点的坐标为(60°W，23°26′S)。
【尝试解答】 (1)D (2)C
(2020·郑州名校期中)图中EF线是地球公转到近日点附近的晨昏线，箭头为地球自转方向，①点是东半球与西半球的分界线，②点位于东半球，①点与②③两点的最短距离是3 330 km。据此回答1～2题。
1．图示时刻北京时间是( )
A．3：20 B．8：40
C．15：20 D．20：40
2．图中④点的昼长约为( )
A．8小时 B．10小时
C．14小时 D．16小时
解析：第1题，①是东半球与西半球的分界线，②点位于东半球，则①点经度为160°E。自转方向为顺时针，为南半球。地球1月初位于近日点，南半球昼长夜短。根据EF线是地球公转到近日点附近的晨昏线可知，EF线为晨线。所以①点地方时为6：00(晨线与赤道的交点)。北京时间120°E比160°E晚2小时40分钟，因此北京时间为3：20，A正确。第2题，①与②③两点的最短距离是3 330 km，三点均位于赤道上(赤道上经度差1°，纬线长差111 km)，可知①点与②③点经度相差30°，地方时相差2小时。②与④位于同一经线，在①点西侧，因此④点地方时较①晚2小时。结合上题知④点地方时为4：00，④点位于晨线上，所以④点的昼长约为16小时，D正确。
答案：1.A 2.D
3．下图为某时刻局部光照图，阴影部分为黑夜。读图回答下列问题。
(1)判断此刻太阳直射点的坐标及P点的纬度。
(2)比较A、B、C三点白昼长短。
(3)说出这一天地球上出现极夜现象的范围。
(4)如果此时A点的地方时为19时20分，计算A点的昼长，并判断B点所属时区。
(5)说明此日以后太阳直射点的移动方向及北半球白昼的变化情况。
答案：(1)(20°N，45°W)。70°N。 (2)昼长C>A＝B。
(3)70°S及其以南地区。 (4)14小时40分。西十区。
(5)第一种情况：此日以后太阳直射点向南移动，北半球白昼将变短。第二种情况：此日以后太阳直射点向北移动，北半球白昼将变长。
[学生用书P329(单独成册)]
选择题
敦煌(北纬39°40′～41°40′，东经92°13′～95°30′)具注历日中，漏刻标注呈现的是昼夜百刻制。漏是指计时用的漏壶，刻是指划分一天的时间单位，它通过漏壶的浮箭来计量一昼夜的时刻。漏箭浮在水面上，上面有刻度，随着水位变化，可以指示时间的流逝。漏箭上刻度固定，不能伸缩，需要经常更换，称为“漏刻改箭”。右图为漏刻示意图。据此回答1～2题。
1．古人“漏刻改箭”是因为( )
A．昼夜不断更替 B．太阳高度变化
C．昼夜长短变化 D．存在黄赤交角
2．如敦煌具注历日显示“昼60夜40”，则该日敦煌日落时的地方时为( )
A．18时 B．19时12分
C．19时28分 D．21时
解析：第1题，根据材料信息“刻是指划分一天的时间单位”“可以指示时间的流逝”判断，“漏刻改箭”主要与时间变化有关，昼夜不断更替虽能体现出时间流逝，但是每天24小时是固定的，根本没必要“改箭”，而昼夜长短变化会导致白天和黑夜的时间出现差别，而材料中“漏箭上刻度固定，不能伸缩，需要经常更换”可判断古人“漏刻改箭”是因为昼夜长短变化。第2题，根据材料“漏刻标注呈现的是昼夜百刻制”可知“昼60夜40”的白昼时间大致为14小时24分钟，通过计算可得出该日敦煌日落时的地方时为19时12分。
答案：1.C 2.B
下表中所列的是12月22日，甲、乙、丙、丁四地白昼时间。根据表中数据回答3～4题。
甲地
乙地
丙地
丁地
白昼时间
5小时30分
9小时09分
10小时25分
13小时35分
3.四地中属于南半球的是( )
A．甲地 B．乙地
C．丙地 D．丁地
4．四地所处纬度中纬度数相同的两地是( )
A．甲、乙 B．甲、丙
C．丙、丁 D．乙、丙
解析：第3题，12月22日前后太阳直射南回归线，北半球各地昼短夜长，南半球各地昼长夜短。根据表格信息可知，丁地昼长大于12小时，昼长夜短，所以丁地位于南半球，其他均位于北半球，故选D项。第4题，不同半球纬度相同的两地，一半球的昼长等于另一半球的夜长。据表格信息可知，丙地昼长时数和丁地的夜长时数相同，说明两地纬度数相同，但南北半球相反，故选C项。
答案：3.D 4.C
家住北京的王先生酷爱旅游，他在下图中所示P城旅游时，拍下了当地正在举行的升国旗仪式(升国旗与日出同步)。王先生拍摄的照片显示，当时的北京时间为5：30。读图回答5～6题。
5．王先生拍摄照片时，P城当地时间为( )
A．3：30 B．7：30
C．11：30 D．13：30
6．这一天的北京夜长约为( )
A．9小时 B．11小时
C．14小时 D．16小时
解析：第5题，王先生拍摄照片时，北京时间(东八区的区时)即120°E的地方时是5：30。P城经度为150°E，当地时间即150 °E的地方时，为7：30。第6题，这一天P城的日出地方时是7：30，可以计算出P地昼长约为9小时。P地纬度数值与北京接近。南半球某地昼长等于北半球相同纬度上的夜长。北京夜长约等于P地昼长，约为9小时。
答案：5.B 6.A
(2020·西安质检)北京某中学地理研究性学习小组发现正午日影长度与二十四节气具有一定的相关性，以此制作了简易的二十四节气测量仪(下图)。据此回答7～8题。
7．如果将测量仪放在哈尔滨测日影，需要改进的是( )
A．增加竹竿长度 B．改变竹竿与皮尺角度
C．增加皮尺长度 D．改变竹竿与皮尺方位
8．若乙为二分日的太阳光线，则北京该日正午的竹竿影长( )
A．等于1米 B．大于1米
C．小于1米 D．等于2米
解析：第7题，由于哈尔滨纬度比北京高，正午太阳高度更小，为了能够准确测量，应该增加皮尺的长度。二地正午日影都朝向正北，不需要改变竹竿与皮尺的角度和方位。C正确。第8题，北京的纬度大约为40°N，根据正午太阳高度计算公式可知北京在春、秋分日时正午太阳高度为50°，大于45°。故北京该日正午竹竿影长小于1米。C正确。
答案：7.C 8.C
(2020·南宁适应性测试)下图为我国某地同一个月内1日和28日两日太阳视运动线路图(图示时间为地方时)。读图，回答9～10题。
9．该月可能是( )
A．2月 B．5月
C．8月 D．11月
10．该月从1日到28日，该地( )
A．正午日影逐渐变长
B．正午太阳高度逐渐变大
C．日出方位逐渐向南偏移
D．日落方位逐渐向南偏移
解析：第9题，根据日出和日落时间可知，1日和28日两日都是昼短夜长，28日比1日昼更长，故应为太阳直射南半球且直射点向北移动，时间为12月22日到3月21日之间，A正确。第10题，从1日到28日，太阳直射点向北移动，正午太阳高度逐渐变大，B正确。正午日影逐渐变短，日出、日落方位逐渐向北偏移。
答案：9.A 10.B
(2020·山东师范大学附属中学模拟)物候是指动植物的生长、发育、活动等规律与生物的变化对气候的反应。经度差异是影响物候的一个因素，凡是近海的地方，比同纬度的内陆，冬天温和，春天反而寒冷。“数九”反映了物候的变化。“数九”从每年冬至开始，每九天算一“九”，一直数到“九九”八十一天，“九尽桃花开”，天气就暖和了。据此回答11～12题。
11．下列地区最先看到桃花开的是( )
A．济南 B．甘肃
C．南京 D．武汉
12．“九尽桃花开”时，太阳直射点的位置在( )
A．南半球，且向南移动 B．南半球，且向北移动
C．北半球，且向南移动 D．北半球，且向北移动
解析：第11题，春季升温越快、气温越高的地方桃花越早开放，济南、甘肃两地纬度较高，春季气温低，桃花开花晚，A、B直接排除；南京、武汉纬度较低，热量条件好，春季气温较高，桃树开花早，材料已知经度差异是影响物候的一个因素，凡是近海的地方，比同纬度的内陆，冬天温和，春天反而寒冷，南京离海洋近，且纬度比武汉稍高，春季温度比武汉低，所以桃花后开，C错误，D正确。第12题，先计算“九尽桃花开”时的日期，从冬至12月22日前后往后再加81天，日期为3月13日前后，太阳直射点在南半球，并且向北移动，B正确。
答案：11.D 12.B
(2020·株洲检测)右图是摄影师在某沙漠地区旅游拍摄图片的剪影，图中骆驼向西南方向行进，驼影与前进方向垂直。结合所学知识回答13～14题。
13．拍摄时，太阳位于( )
A．东南方向 B．东北方向
C．西南方向 D．西北方向
14．该照片拍摄时，当地的地方时可能是( )
A．5：00 B．9：00
C．15：00 D．19：00
解析：第13题，根据材料可知，骆驼前进方向为西南方向，驼影与前进方向垂直，图中显示驼影在前进方向的右侧，因此，驼影朝向西北方向，影子与太阳方向相反，故此时太阳位于东南方向，选A。第14题，结合上题可知，此时太阳位于东南方向，应为上午，地方时6时位于正东方位，此时应在6时以后、正午之前，结合选项最可能是B。
答案：13.A 14.B
下图为①②③④四地年内昼长变化曲线图。读图回答15～16题。
15．①②③④四地纬度由高到低的顺序是( )
A．①④②③ B．①②④③
C．③②④① D．④②③①
16．有关四地的描述正确的是( )
A．①地一年中无极昼、极夜现象
B．②地一年中昼夜长短变化幅度最大
C．③地一年中正午太阳高度不变
D．④地一年中无太阳直射
解析：第15题，纬度越高，年内昼长变化幅度越大，根据图中各地年内昼长变化曲线的起伏可知，四地纬度由高到低的顺序是①④②③。故选A。第16题，①地一年中昼长最长为24时，最短为0时，有极昼、极夜现象；②地一年中昼夜变化幅度比①地小；③地昼长不变，应位于赤道，但一年中正午太阳高度也有变化；④地最短昼长小于6小时，纬度高于40°(最短昼长9小时9分)，一年中无太阳直射。故选D。
答案：15.A 16.D
(2020·微山一中月考)下图为一年中某段时间，晨线与昏线交点的运动轨迹图。读图回答17～18题。
17．当交点位于①点时，北京时间为( )
A．12时 B．0时或者12时
C．15时 D．3时或者15时
18．当交点从②移向④期间，下列现象可确定的是( )
A．北半球各地白昼变短
B．南京的昼夜长短差异不断增大
C．南半球各地白昼变长
D．北京的正午太阳高度不断增大
解析：第17题，读图，晨线与昏线交点的纬度位置，是刚出现极昼、极夜现象的纬线圈，交点的太阳高度等于0，交点的地方时为0时或12时。当交点位于①点时，75°E的时刻为0时或12时，北京时间为120°E的地方时，所以北京时间为3时或15时，选D。第18题，当交点从②移向④期间，可能是从春分到夏至，也可能是从秋分到冬至。所以不能判断南、北半球各地白昼变化，A、C错。也不能判断正午太阳高度的变化，D错。在②点时为二分日，此时昼夜平分，在④点时为二至日，昼夜长短差异最大，据此分析选B。
答案：17.D 18.B
下图为我国东部平原某中学一栋六层教学楼的俯视图，阴影部分为三楼阳台，图中①②③④为该校地理兴趣小组设立的地理观测点，某晴天，该研学小组在图中④地观测到当天的日照时间约为5小时，据图回答19～20题。
19．该日，图中②地观测到的日照时间约为( )
A．8小时 B．10小时
C．12小时 D．14小时
20．关于材料中反映季节下列说法正确的是( )
A．该日所处季节为夏季
B．该日所处季节，我国气温最低处在青藏高原
C．该日所处季节正值华北平面小麦收获季节
D．该日所处季节印度半岛盛行东北季风
解析：第19题，该日，图中④地观测到当天的日照时间约5小时，即从日出到正午时间是5小时，说明日出东南方向。此时是冬季，日落应是西南方向，图中②地位于南侧，观测到的日照时间约为10小时，B对。第20题，结合上题分析，该日日出东南，日落西南方向，所处季节为冬季，A错。夏季，我国气温最低处在青藏高原，B错。该日所处季节正值华北平原冬小麦冬眠季节，C错。冬季印度半岛盛行东北季风，D对。
答案：19.B 20.D
[学生用书P39]
一、地球公转的基本特征
1．定义：地球绕太阳的运动。
2．方向：自西向东
3．周期：一个恒星年(365日6时9分10秒)。
4．轨道与速度
二、黄赤交角及其影响
1．黄赤交角的含义
地球公转轨道平面(即黄道平面)同赤道平面的交角就是黄赤交角。目前的黄赤交角是23°26′。
2．黄赤交角的影响(太阳直射点的移动)
(1)太阳直射点在南、北回归线之间的往返移动，形成四季更替。
(2)决定了五带的范围
①回归线的度数＝黄赤交角的度数。
②极圈的度数＝90°－黄赤交角的度数。
(3)决定了有无直射现象和极昼、极夜现象的范围
①南、北回归线及其之间有太阳直射现象。
②南、北极圈及其以内有极昼、极夜现象。
3．太阳直射点回归运动的周期：365日5时48分46秒，叫作回归年，也就是我们平常所说的一年。
三、地球公转的地理意义
1．昼夜长短的变化
(1)典型图示
(2)变化规律
时间
变化特点
北半球夏半年
北半球各地昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短
图1中北半球各纬度昼长达到一年中的最大值，北极圈及其以北地区出现极昼现象
北半球冬半年
北半球各地昼短夜长，纬度越高，昼越短，夜越长
图3中南半球各纬度昼长达到一年中的最大值，北极圈及其以北地区出现极夜现象
春、秋分日
图2代表的时间是每年的3月21日或9月23日前后，全球各地昼夜等长
2.正午太阳高度的变化
(1)纬度分布
正午太阳高度从太阳直射点所在纬线向南、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。
②冬至日：正午太阳高度由南回归线向南、北两侧递减。
③春、秋分日：正午太阳高度由赤道向南、北两侧递减。
(2)季节变化
北半球节气
达最大值的地区
达最小值的地区
夏至
北回归线及其以北地区
南半球
冬至
南回归线及其以南地区
北半球
春分、秋分
赤道
南、北极点
3.四季更替
(1)四季的成因：一年中昼夜长短和正午太阳高度随季节的变化而变化。
(2)四季的划分
①
②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。
4．五带
(1)五带成因：一年中昼夜长短和正午太阳高度随纬度的变化而变化。
(2)五带划分
微点1 区分近、远日点和冬、夏至日
(1)时间不同：近日点为1月初，冬至日为12月22日前后；远日点为7月初，夏至日为6月22日前后。
(2)公转轨道上位置不同：近日点位于冬至日以东，远日点位于夏至日以东。
微点2 黄赤交角相关数据关系
(1)黄赤交角＝回归线的度数。
(2)黄赤交角＝90°－极圈度数。
(3)黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角。
微点3 春、秋分日的判断
(1)春分日：太阳直射点从南半球进入北半球时经过赤道的时间。
(2)秋分日：太阳直射点从北半球进入南半球时经过赤道的时间。
(3)顺地球公转方向按春分日、夏至日、秋分日、冬至日顺序确定。
微点4 北极地区极昼范围随太阳直射点的移动变化
(1)“北进南扩”是指太阳直射点从赤道向北推进，极昼范围从北极点向南扩大。
(2)“南撤北缩”是指太阳直射点从北回归线向南撤，极昼范围从北极圈向北缩小。
微点5 昼夜长短的时空对称特点
(1)昼夜长短的空间对称特点
①相对于地轴对称的点(A与B、C与D)(即纬度相同)：昼长、夜长相等。
②相对于赤道或地心对称的点(A与C、B与D、A与D、B与C)：南北半球昼夜相反(即北半球点的昼长等于南半球同纬度点的夜长)。
(2)昼夜长短的时间对称特点
①关于夏至日、冬至日对称的两个日期(A与B、C与D)：两地昼长、夜长相等。
②关于春分日、秋分日对称的两个日期(B与C、D与A)：一个日期的昼长与另一个日期的夜长相等。
微点6 太阳高度角与正午太阳高度角的辨析
(1)太阳高度角是线面角，正午太阳高度角只是特定时刻(正午12时)的太阳高度角。
(2)正午太阳高度是某地区一天中最大的太阳高度，但不一定是90°。
微点7 正午时日影朝向
(1)北极点：朝正南。
(2)北回归线向北至北极点(不包括极点)：朝正北。
(3)南极点：朝正北。
(4)南回归线向南至南极点(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、或朝南现象。影子朝向取决于该地与太阳直射点的相对位置。
微点8 四季和五带的联系与区别
四季和五带都是描述太阳辐射热量在地球上的分布。但四季描述的是热量在时间上的分布规律，五带描述的是热量在空间上的分布规律。具体区别如下：
黄赤交角和四季、五带[学生用书P42]
在地球公转过程中，若以地球为参照系，可看到太阳在黄道上运行。图1是天赤道与黄道的示意图，图2是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图回答1～2题。
1．6月初，太阳在黄道上的位置是( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
2．太阳处于甲、乙位置时( )
A．地球公转速度相同
B．同一地点昼长变化趋势相同
C．日地距离相同
D．同一地点日出方位相同
【图解思路】
【尝试解答】 1.D 2.D
(2017·高考全国卷Ⅲ)某日，小明在互联网上看到世界各地好友当天发来的信息：
甲：温暖的海风夹着即将到来的夏天的味道扑面而来。
乙：冬季临近，金黄的落叶铺满了一地。
丙：又一次入秋失败了，这还是我四季分明的家乡吗？
丁：又是黑夜漫长的季节，向北望去，小城上空的极光如彩色帷幕般挂在夜空。
据此回答3～4题。
3．以上四人所在地从北到南的排列顺序是( )
A．甲乙丙丁 B．丁乙丙甲
C．丁丙甲乙 D．甲丙乙丁
4．当天可能是( )
A．4月28日 B．6月28日
C．9月2日 D．11月2日
【图解思路】
【尝试解答】 3.B 4.D
1．黄赤交角的影响
(1)引起太阳直射点的季节移动
地球在公转过程中，引起太阳直射点在南、北回归线之间往返运动，运动规律见下图。
关注“一向三线六点”即太阳直射点移动方向，南、北回归线和赤道，二分二至日和近、远日点。学会正确判断一年中任何一天太阳直射点的南北半球位置和移动方向，对我们掌握昼夜长短和正午太阳高度的变化规律有很大帮助。
(2)黄赤交角变化带来的具体影响
黄赤交角变大(小)
黄赤交角等于0
太阳直射点的范围
扩大(缩小)
直射赤道
出现极昼和极夜现象的范围
扩大(缩小)
无极昼、极夜现象
五带的范围
热带和寒带的范围扩大(缩小)；温带的范围缩小(扩大)
无五带划分
正午太阳高度的年变化
年变化幅度增大(减小)
无变化
昼夜长短的年变化
年变化幅度增大(减小)(赤道与寒带除外)
始终昼夜平分
季节的变化
变化明显(不明显)
无季节变化
2.地球运动规律的季节变化
北半球冬季(1月)
北半球夏季(7月)
地球公转规律
位于近日点附近，公转速度快
位于远日点附近，公转速度慢
太阳直射点位置
太阳直射南半球
太阳直射北半球
昼夜长短变化
冬至日(12月22日前后)，北半球昼最短、夜最长
夏至日(6月22日前后)，北半球昼最长、夜最短
正午太阳高度
冬至日(12月22日前后)，由南回归线向南北两侧递减；南回归线及其以南地区达一年中最大值，物影最短
夏至日(6月22日前后)，由北回归线向南北两侧递减；北回归线及其以北地区达一年中最大值，物影最短
太阳升落方位
东南升，西南落(极昼、极夜区域除外)
东北升，西北落(极昼、极夜区域除外)
日出、日落时间
北半球各地日出时间晚于6时，日落时间早于18时
北半球各地日出时间早于6时，日落时间晚于18时
下图是某地年内各月太阳辐射量变化示意图。据此回答1～2题。
1．该地太阳辐射量年内变化的根本原因是( )
A．昼夜长短的变化
B．太阳直射点的移动
C．天气和气候变化
D．气压带、风带的季节性移动
2．据图分析该地可能位于( )
A．赤道附近 B．回归线附近
C．极圈附近 D．中纬度地区
解析：第1题，太阳直射点的移动是太阳辐射量年内变化的根本原因；昼夜长短的变化和气压带、风带的季节性移动是太阳直射点移动的结果；天气和气候变化会影响太阳辐射量，但并不是其年内变化的根本原因。故B正确。第2题，由图可知该地3月下旬和9月下旬太阳辐射最强，这两个时间段太阳直射赤道及其附近地区，说明该地应位于赤道附近。
答案：1.B 2.A
(2020·石家庄一模)右图示意位于我国某城市的观察者在6月22日观察到的太阳视运动轨迹，下表示意我国部分城市地理坐标。据此回答3～4题。
城市
地理坐标
杭州
30.2°N，120.2°E
石家庄
38.0°N，114.5°E
沈阳
41.8°N，123.4°E
哈尔滨
45.8°N，126.7°E
3.观察者所在城市可能是( )
A．杭州 B．石家庄
C．沈阳 D．哈尔滨
4．观察者在12月22日观察到的太阳视运动轨迹是( )
解析：第3题，图示该日正午太阳高度为70°左右，因6月22日太阳直射北回归线，经计算可知，该城市纬度约为43.5°，与表中沈阳最接近。第4题，12月22日太阳直射点位于南回归线，该地(沈阳)纬度为41.8°，则该日正午太阳高度约为25°；此日太阳日出东南、日落西南；与图B相符。
答案：3.C 4.B
昼夜长短的变化和计算[学生用书P44]
(2018·高考全国卷Ⅰ)小明同学7月从重庆出发到贵州毕节旅游，收集到的相关高速公路信息如图所示。据此回答下题。
小明若从重庆出发乘长途客车经遵义至毕节，为免受阳光长时间照射且能欣赏窗外风景，以下出发时间和座位较好的是( )
A．6：00出发，左侧靠窗
B．8：00出发，右侧靠窗
C．10：00出发，左侧靠窗
D．12：00出发，右侧靠窗
【图解思路】
【尝试解答】 B
一、昼夜长短的分布和变化规律
1．看昼夜弧长→定昼夜长短
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1所示)
2．看太阳直射点位置→定昼夜长短分布
太阳直射点的位置决定昼夜长短的状况。太阳直射在哪个半球(南、北半球)，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。(如图2、图3所示)
3．看太阳直射点移动方向→定昼夜长短变化
太阳直射点的移动方向，决定昼夜长短的变化趋势，纬度的高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球(南、北半球)移动，哪个半球昼将变长，夜将变短；且纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。(如图4所示)
4．看太阳直射点的位置和移动方向→定极昼、极夜的范围和变化
(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。(如图4所示)
5．看太阳直射点位置→定日出、日落方位
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
注：当极圈内有地区出现极昼时，若是北极圈，则出现极昼的地区正北日出、正北日落(0时日出、24时日落)；若是南极圈，则出现极昼的地区正南日出、正南日落(0时日出、24时日落)。
二、昼夜长短的计算
1．利用昼夜弧的弧度数计算
昼(夜)长＝昼(夜)弧/15°
2．利用日出、日落时间计算
(1)依据
①白天：日出、日落时间关于正午12时对称。
②夜间：日出、日落时间关于0时对称。
③上午时长＝下午时长。
④前半夜时长＝后半夜时长。
如下图所示：
(2)计算方法
①昼长时间＝日落时间－日出时间＝2×(12－日出时间)＝2×(日落时间－12)＝24－夜长
②日出时间＝12－昼长/2＝夜长的一半
3．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。
4．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，但纬度数相同。
三、昼夜长短的应用
1．根据昼夜长短，判断直射点位置
(1)昼夜等长，太阳直射赤道。
(2)北半球昼长夜短，太阳直射北半球。
(3)南半球昼长夜短，太阳直射南半球。
2．根据昼夜长短差值，判断纬度高低
昼夜长短差值越大，纬度越高；赤道地区，昼夜长短差值等于0。
3．根据昼夜长短，判断日出、日落时间
(1)日出时间＝12－1/2昼长。
(2)日落时间＝12＋1/2昼长。
(2020·天津南开区一模)北京时间2019年2月4日(除夕)20：00，2019年中央广播电视总台春节联欢晚会在央视1号演播大厅开播。下图为除夕当天甲、乙、丙、丁四地昼夜长短分布示意图，图中阴影部分表示黑夜。据此回答1～2题。
1．当春晚开始时，关于甲、乙、丙、丁四地发生现象的描述，可信的是( )
A．甲地月明星稀 B．乙地华灯初上
C．丙地旭日东升 D．丁地朝阳明媚
2．结合材料信息判断，与央视春晚进行过程中实际情况相符的是( )
①央视春晚开始1小时，地球上与北京属于同一日期的范围超过总面积的3/4
②央视春晚开始2小时，丙地广场上旗杆的影子朝向偏西
③央视春晚开始3小时，120°E经线大部分位于夜半球
④央视春晚开始4小时，丁地太阳从东南方升起
A．①③ B．①④
C．②④ D．③④
解析：第1题，图示甲为极昼，不易看到月亮，则A错误。图示乙地伦敦时间7时为当地正午12时，则该地位于东五区，北京时间20：00春晚开始时，乙地为17时，图示乙地昼长为10小时，此时正在日落而华灯初上，故B正确。同理可计算丙地位于0时区，春晚开始时，此地为正午12时，则C错误；丁地位于东十一区，春晚开始时，该地为23：00，正处于夜晚，则D错误。第2题，春晚20：00开始，开始1小时为北京时间21时，此时0时经线在165°E附近，则165°E向东至180°之间为新一天，其他区域与北京属于同一日期，故①正确；春晚开始3小时，北京时间(120°E经线)为23：00，除极少数昼长在22小时以上的南极地区外，该经线各地均为夜晚，则③正确。春晚开始2小时，丙地为14：00，太阳位于西南，则广场旗杆影子朝向东北，故②错误。春晚开始4小时，丁地为当地3：00；由表中信息可知，丁地该日昼长为10小时，则此时还没有日出，故④错误。
答案：1.B 2.A
假期里，小明同学外出旅游。某日早晨小明拍摄了日出的照片，随即发到微信朋友圈。在天津(117°E，39°N)的爸爸和在国外甲城市出差的妈妈马上作出了回复(如下图)。结合图文材料，回答3～4题。
3．小明拍摄日出照片时所在的城市最可能是( )
A．呼和浩特(112°E，40°N)
B．兰州(104°E，36°N)
C．杭州(120°E，30°N)
D．南宁(108°E，23°N)
4．据图文信息，可以推测出甲城市的( )
A．纬度位置 B．经度位置
C．当天日落的方向 D．当日正午太阳高度
解析：第3题，根据图示信息，爸爸所在天津的日出时间为北京时间，为7：31，当地地方时为7：31－(120°－117°)×4分钟＝7：19，天津昼长为(12：00－7：19)×2＝9小时22分钟，昼长远小于夜长，太阳直射南半球，晨线呈东北－西南走向，结合小明拍摄日出时的北京时间7：29，与天津日出的北京时间相差只有2分钟，故可推测小明所在城市位于天津西南方向，D正确。杭州在天津市东南方向，呼和浩特在天津西北方向，A、C错误；兰州虽然在天津西南方向，但纬度与天津相差较小，经度相差较大，两地日出时间相差较多，B错误。第4题，根据上题分析，此时太阳直射南半球，全球除极夜、极昼地区外，应该是日出东南、日落西南，结合图示可知甲城市还有2小时日落，并不位于极昼、极夜区，故日落西南，C正确。因为无法确定当日太阳直射点的纬度位置，故而无法推测甲城市的纬度位置和当日正午太阳高度，A、D错误；根据图示信息无法确定甲城市的地方时，因而也无法计算或推测甲城市的经度位置，B错误。
答案：3.D 4.C
正午太阳高度的分布和变化规律[学生用书P46]
(2018·高考天津卷)天津广播电视塔(简称“天塔”)高度约415 m。读图文材料，回答1～2题。
1．拍摄到该照片的时间(北京时间)最可能介于( )
A．5：00－7：00 B．8：00－10：00
C．12：00－14：00 D．15：00－17：00
2．拍摄到该照片的日期最可能介于( )
A．1月15日到2月15日
B．3月1日到3月30日
C．5月15日到6月15日
D．10月1日到10月30日
【图解思路】
【尝试解答】 1.B 2.C
(2018·高考江苏卷)下图为某地二分二至日太阳视运动示意图。读图回答3～4题。
3．线①所示太阳视运动轨迹出现时的节气为( )
A．春分 B．夏至
C．秋分 D．冬至
4．该地所属省级行政区可能是( )
A．琼 B．新
C．苏 D．赣
【图解思路】
【尝试解答】 3.D 4.B
1．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
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。
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。
(2)正午太阳高度的年变化规律
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′。
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′。
2．太阳直射点的确定方法
(1)纬度的确定
方法一：“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切点的纬度(出现极昼、极夜的最低纬度)”互余。
方法二：通过节气来判断。夏至，太阳直射23°26′N；冬至，太阳直射23°26′S；春、秋分，太阳直射赤道。
方法三：根据某地正午太阳高度的计算公式H＝90°－两地纬度差计算。
方法四：“赤道处晨昏线与经线的交角(锐角)”等于“太阳直射点的纬度”。
(2)经度的确定
基本原则：地方时为12时的经线即为太阳直射的经线。
方法一：晨线和赤道的交点(经度)向东90°或昏线和赤道的交点(经度)向西90°，即为太阳直射点的经度。
方法二：根据晨昏线与纬线相切点所在经线的地方时判断太阳直射的经线。
3．正午太阳高度的计算方法
(1)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。
(2)如图所示，太阳直射10°N，A地(42°N)、B地(23°26′N)、C地(23°26′S)三地的正午太阳高度分别为90°减三地与太阳直射点的纬度差(a、b、c)。
A地正午太阳高度＝90°－a＝90°－(42°－10°)＝58°
B地正午太阳高度＝90°－b＝90°－(23°26′－10°)＝76°34′
C地正午太阳高度＝90°－c＝90°－(23°26′＋10°)＝56°34′
4．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。
(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，物体的影长缩短为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
为了保证一楼全年都有阳光照射，北回归线以北地区建造楼房时，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
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。
(2020·潍坊模拟)某开发商计划分别在北京(约40°N)和长沙(约28°N)开发楼盘。两地楼盘朝向、楼高和户型结构相同，如图所示。读图，回答1～2题。
1．冬季卧室采光条件最好的是( )
A．北京北卧室 B．长沙南卧室
C．北京南卧室 D．长沙北卧室
2．楼盘规划设计图(甲图)在北京没有通过审批，被要求修改。最终的修改方案可能是( )
A．扩大南北两侧楼间距 B．缩小南北两侧楼间距
C．降低南侧楼房的高度 D．降低北侧楼房的高度
解析：第1题，冬季我国各地正午太阳高度较小，纬度越高正午太阳高度越小，昼长越短。两地南卧室朝阳，采光条件好。长沙纬度比北京低，昼长更长，正午太阳高度更大，采光条件更优。选B。第2题，该设计图在北京没有通过审批的原因最可能是南北两侧楼间距较小，北侧楼房采光条件差。为了解决此问题，可扩大楼间距或降低南侧楼房高度。从图中可以看出楼盘南北两侧都是道路，不能侵占，故采用C项所述修改方案的可能性大。选C。
答案：1.B 2.C
(2020·江苏前黄高级中学阶段测试)我国某学校地理兴趣小组运用简易方法测量当地正午太阳高度。图示为该地二分二至日正午太阳光线与地平面夹角示意图，图中α－β＝8°。据此回答3～4题。
3．该校所处的纬度约为( )
A．61°N B．51°N
C．35°N D．22°N
4．该校所在地( )
A．日出时间始终比上海早
B．正午太阳高度年变化差值与上海相同
C．昼夜长短差值一直比上海大
D．自转速度与上海一样
解析：第3题，读图可知，该地最大正午太阳高度为春秋分日正午太阳高度角与α之和，而α等于该地最小正午太阳高度角＋8°，该地全年太阳高度角均大于0，且正午太阳方位相同，说明该地位于回归线与极圈之间，最大太阳高度角与最小正午太阳高度相差约47°，计算可得，该地纬度约为51°N，B正确。第4题，由上题计算可得，该地位于北纬51°，冬季该地昼短夜长且昼短于上海，日出时间比上海晚，A错。正午太阳高度角的差值与上海相同，均为47°，B对。春秋分日，全球昼夜等长，昼夜长短差值相等，C错。自转线速度自赤道向两极递减，该地线速度小于上海，角速度相同，D错。
答案：3.B 4.B
[学生用书P47]
光照图的综合判读
地球光照图是主要地理图之一，主要包括侧视光照图及其变式图、俯视光照图及其变式图、矩形投影图及局部光照图等。该类型图主要通过图中特殊的点、线组合来反映某时刻的昼夜分布状况，以此考查地球运动及其地理意义。该类图示常以选择题形式出现在考题之中。
1．分清昼夜半球，确定晨线和昏线
(1)晨线：顺地球自转进入昼半球，以西为夜半球，以东为昼半球，如为晨线。
(2)昏线：顺地球自转进入夜半球，以西为昼半球，以东为夜半球，如为昏线。
2．确定地球自转方向
(1)根据地球自转方向判断：北极上空看呈逆时针方向，南极上空看呈顺时针方向。
(2)根据晨昏线判断
①若图中为昏线，为晨线，则地球呈逆时针方向自转，中心为北极点。
②若为晨线，为昏线，则地球呈顺时针方向自转，中心为南极点。
3．确定太阳直射点的位置
(1)确定经度
①根据光照图中已知经线的地方时找到地方时为12时的经线。
②从光照图中直观看出平分昼半球的经线。
(2)确定纬度
根据与晨昏线相切的纬线的纬度来确定。直射点纬度与该纬线的纬度互余。若与晨昏线相切的纬线的纬度为α，则太阳直射点的纬度为90°－α。
4．确定日期和季节
(1)利用北半球昼夜长短：昼长夜短或北极附近有极昼现象，则为北半球夏半年，反之为冬半年；若昼夜等长，则为春分日或秋分日。
(2)特殊日期的判定
①晨昏线与经线重合(或晨昏线经过极点)，为3月21日前后或9月23日前后。
②晨昏线与极圈相切，若北极圈内为夜，则为12月22日前后；若北极圈内为昼，则为6月22日前后。
③根据晨昏线与经线的斜交关系。
5．确定日出、日落时间与方向
(1)确定时间
①晨线上的各地同时日出，昏线上的各地同时日落。
②某地经线与晨线交点的地方时，为该地日出地方时；某地经线与昏线交点的地方时为该地日落地方时。
(2)确定方向
①太阳直射赤道时，即春、秋分日，全球各地(除极点外)，日出正东方、日落正西方。
②太阳直射点位于北半球时，全球各地(除极昼、极夜地区外)，日出东北、日落西北。
③太阳直射点位于南半球时，全球各地(除极昼、极夜地区外)，日出东南、日落西南。
④正好出现极昼的地方，北半球日出正北、日落正北；南半球日出正南、日落正南。
6．确定地方时
(1)过晨线与赤道交点的经线的地方时是6：00。
(2)过昏线与赤道交点的经线的地方时是18：00。
(3)过昼弧中点的经线的地方时是12：00。
(4)过夜弧中点的经线的地方时是0：00或24：00。
7．确定昼夜长短
(1)确定昼长和夜长
光照图中，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的度数，夜长等于该纬线夜弧所跨的度数。
(2)确定昼夜长短
同一纬线上的各地昼弧(或夜弧)是等长的，若昼弧大于夜弧，则昼长夜短，若昼弧小于夜弧，则昼短夜长。
(3)确定极昼、极夜范围
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、极夜现象出现时间正好相反。
8．确定正午太阳高度
太阳直射纬线正午太阳高度为90°，其他各地的正午太阳高度从这条纬线向南、向北递减。
右图为极地投影示意图，
图中小虚线圈为极圈，大虚线圈为回归线；弧线ACB为晨昏线，且AC段为昏线；C点为晨昏线与极圈的切点，也是晨昏线与120°E的交点。读图，回答(1)～(2)题。
(1)图示的日期可能是( )
A．3月21日 B．6月22日
C．9月23日 D．12月22日
(2)此时正午太阳直射点的位置是( )
A．120°E、23°26′S B．120°E、23°26′N
C．60°W、23°26′S D．60°W、23°26′N
【判读流程】
第一步，确定南北半球。
根据东经度增大的方向为自转方向可知图中自转方向为顺时针方向，为南半球。
第二步，判断昼夜状况。
根据AC为昏线，结合自转方向为顺时针方向，可知南极圈内出现极昼现象，该日为12月22日。
第三步，确定太阳直射点。
12月22日太阳直射南回归线。120°E平分夜半球，其地方时为0时，与其正相对的经线为12时，其经度为60°W，故太阳直射点的坐标为(60°W，23°26′S)。
【尝试解答】 (1)D (2)C
(2020·郑州名校期中)图中EF线是地球公转到近日点附近的晨昏线，箭头为地球自转方向，①点是东半球与西半球的分界线，②点位于东半球，①点与②③两点的最短距离是3 330 km。据此回答1～2题。
1．图示时刻北京时间是( )
A．3：20 B．8：40
C．15：20 D．20：40
2．图中④点的昼长约为( )
A．8小时 B．10小时
C．14小时 D．16小时
解析：第1题，①是东半球与西半球的分界线，②点位于东半球，则①点经度为160°E。自转方向为顺时针，为南半球。地球1月初位于近日点，南半球昼长夜短。根据EF线是地球公转到近日点附近的晨昏线可知，EF线为晨线。所以①点地方时为6：00(晨线与赤道的交点)。北京时间120°E比160°E晚2小时40分钟，因此北京时间为3：20，A正确。第2题，①与②③两点的最短距离是3 330 km，三点均位于赤道上(赤道上经度差1°，纬线长差111 km)，可知①点与②③点经度相差30°，地方时相差2小时。②与④位于同一经线，在①点西侧，因此④点地方时较①晚2小时。结合上题知④点地方时为4：00，④点位于晨线上，所以④点的昼长约为16小时，D正确。
答案：1.A 2.D
3．下图为某时刻局部光照图，阴影部分为黑夜。读图回答下列问题。
(1)判断此刻太阳直射点的坐标及P点的纬度。
(2)比较A、B、C三点白昼长短。
(3)说出这一天地球上出现极夜现象的范围。
(4)如果此时A点的地方时为19时20分，计算A点的昼长，并判断B点所属时区。
(5)说明此日以后太阳直射点的移动方向及北半球白昼的变化情况。
答案：(1)(20°N，45°W)。70°N。 (2)昼长C>A＝B。
(3)70°S及其以南地区。 (4)14小时40分。西十区。
(5)第一种情况：此日以后太阳直射点向南移动，北半球白昼将变短。第二种情况：此日以后太阳直射点向北移动，北半球白昼将变长。
[学生用书P329(单独成册)]
选择题
敦煌(北纬39°40′～41°40′，东经92°13′～95°30′)具注历日中，漏刻标注呈现的是昼夜百刻制。漏是指计时用的漏壶，刻是指划分一天的时间单位，它通过漏壶的浮箭来计量一昼夜的时刻。漏箭浮在水面上，上面有刻度，随着水位变化，可以指示时间的流逝。漏箭上刻度固定，不能伸缩，需要经常更换，称为“漏刻改箭”。右图为漏刻示意图。据此回答1～2题。
1．古人“漏刻改箭”是因为( )
A．昼夜不断更替 B．太阳高度变化
C．昼夜长短变化 D．存在黄赤交角
2．如敦煌具注历日显示“昼60夜40”，则该日敦煌日落时的地方时为( )
A．18时 B．19时12分
C．19时28分 D．21时
解析：第1题，根据材料信息“刻是指划分一天的时间单位”“可以指示时间的流逝”判断，“漏刻改箭”主要与时间变化有关，昼夜不断更替虽能体现出时间流逝，但是每天24小时是固定的，根本没必要“改箭”，而昼夜长短变化会导致白天和黑夜的时间出现差别，而材料中“漏箭上刻度固定，不能伸缩，需要经常更换”可判断古人“漏刻改箭”是因为昼夜长短变化。第2题，根据材料“漏刻标注呈现的是昼夜百刻制”可知“昼60夜40”的白昼时间大致为14小时24分钟，通过计算可得出该日敦煌日落时的地方时为19时12分。
答案：1.C 2.B
下表中所列的是12月22日，甲、乙、丙、丁四地白昼时间。根据表中数据回答3～4题。
甲地
乙地
丙地
丁地
白昼时间
5小时30分
9小时09分
10小时25分
13小时35分
3.四地中属于南半球的是( )
A．甲地 B．乙地
C．丙地 D．丁地
4．四地所处纬度中纬度数相同的两地是( )
A．甲、乙 B．甲、丙
C．丙、丁 D．乙、丙
解析：第3题，12月22日前后太阳直射南回归线，北半球各地昼短夜长，南半球各地昼长夜短。根据表格信息可知，丁地昼长大于12小时，昼长夜短，所以丁地位于南半球，其他均位于北半球，故选D项。第4题，不同半球纬度相同的两地，一半球的昼长等于另一半球的夜长。据表格信息可知，丙地昼长时数和丁地的夜长时数相同，说明两地纬度数相同，但南北半球相反，故选C项。
答案：3.D 4.C
家住北京的王先生酷爱旅游，他在下图中所示P城旅游时，拍下了当地正在举行的升国旗仪式(升国旗与日出同步)。王先生拍摄的照片显示，当时的北京时间为5：30。读图回答5～6题。
5．王先生拍摄照片时，P城当地时间为( )
A．3：30 B．7：30
C．11：30 D．13：30
6．这一天的北京夜长约为( )
A．9小时 B．11小时
C．14小时 D．16小时
解析：第5题，王先生拍摄照片时，北京时间(东八区的区时)即120°E的地方时是5：30。P城经度为150°E，当地时间即150 °E的地方时，为7：30。第6题，这一天P城的日出地方时是7：30，可以计算出P地昼长约为9小时。P地纬度数值与北京接近。南半球某地昼长等于北半球相同纬度上的夜长。北京夜长约等于P地昼长，约为9小时。
答案：5.B 6.A
(2020·西安质检)北京某中学地理研究性学习小组发现正午日影长度与二十四节气具有一定的相关性，以此制作了简易的二十四节气测量仪(下图)。据此回答7～8题。
7．如果将测量仪放在哈尔滨测日影，需要改进的是( )
A．增加竹竿长度 B．改变竹竿与皮尺角度
C．增加皮尺长度 D．改变竹竿与皮尺方位
8．若乙为二分日的太阳光线，则北京该日正午的竹竿影长( )
A．等于1米 B．大于1米
C．小于1米 D．等于2米
解析：第7题，由于哈尔滨纬度比北京高，正午太阳高度更小，为了能够准确测量，应该增加皮尺的长度。二地正午日影都朝向正北，不需要改变竹竿与皮尺的角度和方位。C正确。第8题，北京的纬度大约为40°N，根据正午太阳高度计算公式可知北京在春、秋分日时正午太阳高度为50°，大于45°。故北京该日正午竹竿影长小于1米。C正确。
答案：7.C 8.C
(2020·南宁适应性测试)下图为我国某地同一个月内1日和28日两日太阳视运动线路图(图示时间为地方时)。读图，回答9～10题。
9．该月可能是( )
A．2月 B．5月
C．8月 D．11月
10．该月从1日到28日，该地( )
A．正午日影逐渐变长
B．正午太阳高度逐渐变大
C．日出方位逐渐向南偏移
D．日落方位逐渐向南偏移
解析：第9题，根据日出和日落时间可知，1日和28日两日都是昼短夜长，28日比1日昼更长，故应为太阳直射南半球且直射点向北移动，时间为12月22日到3月21日之间，A正确。第10题，从1日到28日，太阳直射点向北移动，正午太阳高度逐渐变大，B正确。正午日影逐渐变短，日出、日落方位逐渐向北偏移。
答案：9.A 10.B
(2020·山东师范大学附属中学模拟)物候是指动植物的生长、发育、活动等规律与生物的变化对气候的反应。经度差异是影响物候的一个因素，凡是近海的地方，比同纬度的内陆，冬天温和，春天反而寒冷。“数九”反映了物候的变化。“数九”从每年冬至开始，每九天算一“九”，一直数到“九九”八十一天，“九尽桃花开”，天气就暖和了。据此回答11～12题。
11．下列地区最先看到桃花开的是( )
A．济南 B．甘肃
C．南京 D．武汉
12．“九尽桃花开”时，太阳直射点的位置在( )
A．南半球，且向南移动 B．南半球，且向北移动
C．北半球，且向南移动 D．北半球，且向北移动
解析：第11题，春季升温越快、气温越高的地方桃花越早开放，济南、甘肃两地纬度较高，春季气温低，桃花开花晚，A、B直接排除；南京、武汉纬度较低，热量条件好，春季气温较高，桃树开花早，材料已知经度差异是影响物候的一个因素，凡是近海的地方，比同纬度的内陆，冬天温和，春天反而寒冷，南京离海洋近，且纬度比武汉稍高，春季温度比武汉低，所以桃花后开，C错误，D正确。第12题，先计算“九尽桃花开”时的日期，从冬至12月22日前后往后再加81天，日期为3月13日前后，太阳直射点在南半球，并且向北移动，B正确。
答案：11.D 12.B
(2020·株洲检测)右图是摄影师在某沙漠地区旅游拍摄图片的剪影，图中骆驼向西南方向行进，驼影与前进方向垂直。结合所学知识回答13～14题。
13．拍摄时，太阳位于( )
A．东南方向 B．东北方向
C．西南方向 D．西北方向
14．该照片拍摄时，当地的地方时可能是( )
A．5：00 B．9：00
C．15：00 D．19：00
解析：第13题，根据材料可知，骆驼前进方向为西南方向，驼影与前进方向垂直，图中显示驼影在前进方向的右侧，因此，驼影朝向西北方向，影子与太阳方向相反，故此时太阳位于东南方向，选A。第14题，结合上题可知，此时太阳位于东南方向，应为上午，地方时6时位于正东方位，此时应在6时以后、正午之前，结合选项最可能是B。
答案：13.A 14.B
下图为①②③④四地年内昼长变化曲线图。读图回答15～16题。
15．①②③④四地纬度由高到低的顺序是( )
A．①④②③ B．①②④③
C．③②④① D．④②③①
16．有关四地的描述正确的是( )
A．①地一年中无极昼、极夜现象
B．②地一年中昼夜长短变化幅度最大
C．③地一年中正午太阳高度不变
D．④地一年中无太阳直射
解析：第15题，纬度越高，年内昼长变化幅度越大，根据图中各地年内昼长变化曲线的起伏可知，四地纬度由高到低的顺序是①④②③。故选A。第16题，①地一年中昼长最长为24时，最短为0时，有极昼、极夜现象；②地一年中昼夜变化幅度比①地小；③地昼长不变，应位于赤道，但一年中正午太阳高度也有变化；④地最短昼长小于6小时，纬度高于40°(最短昼长9小时9分)，一年中无太阳直射。故选D。
答案：15.A 16.D
(2020·微山一中月考)下图为一年中某段时间，晨线与昏线交点的运动轨迹图。读图回答17～18题。
17．当交点位于①点时，北京时间为( )
A．12时 B．0时或者12时
C．15时 D．3时或者15时
18．当交点从②移向④期间，下列现象可确定的是( )
A．北半球各地白昼变短
B．南京的昼夜长短差异不断增大
C．南半球各地白昼变长
D．北京的正午太阳高度不断增大
解析：第17题，读图，晨线与昏线交点的纬度位置，是刚出现极昼、极夜现象的纬线圈，交点的太阳高度等于0，交点的地方时为0时或12时。当交点位于①点时，75°E的时刻为0时或12时，北京时间为120°E的地方时，所以北京时间为3时或15时，选D。第18题，当交点从②移向④期间，可能是从春分到夏至，也可能是从秋分到冬至。所以不能判断南、北半球各地白昼变化，A、C错。也不能判断正午太阳高度的变化，D错。在②点时为二分日，此时昼夜平分，在④点时为二至日，昼夜长短差异最大，据此分析选B。
答案：17.D 18.B
下图为我国东部平原某中学一栋六层教学楼的俯视图，阴影部分为三楼阳台，图中①②③④为该校地理兴趣小组设立的地理观测点，某晴天，该研学小组在图中④地观测到当天的日照时间约为5小时，据图回答19～20题。
19．该日，图中②地观测到的日照时间约为( )
A．8小时 B．10小时
C．12小时 D．14小时
20．关于材料中反映季节下列说法正确的是( )
A．该日所处季节为夏季
B．该日所处季节，我国气温最低处在青藏高原
C．该日所处季节正值华北平面小麦收获季节
D．该日所处季节印度半岛盛行东北季风
解析：第19题，该日，图中④地观测到当天的日照时间约5小时，即从日出到正午时间是5小时，说明日出东南方向。此时是冬季，日落应是西南方向，图中②地位于南侧，观测到的日照时间约为10小时，B对。第20题，结合上题分析，该日日出东南，日落西南方向，所处季节为冬季，A错。夏季，我国气温最低处在青藏高原，B错。该日所处季节正值华北平原冬小麦冬眠季节，C错。冬季印度半岛盛行东北季风，D对。
答案：19.B 20.D
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