05 第一章 主题拓展课 地球运动中的对称规律-【名师导航】2026-2027学年高中地理选择性必修1同步讲义（湘教版）
地球运动中的对称规律
【编者按】
在高中阶段研究地球运动规律时，为使问题简化，将地球看作一个正圆球体，把地球的自转、公转也当作匀速运动，即自转和公转的速度稳定不变。由此产生了很多具有“对称性”的地理现象，表现出自然对称美，在学习时从中得到美的享受和陶冶，也悟出不少奥妙，思维能力得到提升。这就是地理的神奇所在。高考命题也常以此为切入点，巧妙融合对称性规律，考查思维推理能力、空间想象能力、计算能力等。
读下图，一艘由太平洋驶向大西洋的船经过P地时，一名中国船员拍摄到海上落日景观，洗印出的照片上显示拍照时间为9时0分0秒(北京时间)。拍摄照片的当天，漠河的夜长约为( )
A．16小时 B．14小时
C．10小时 D．12小时
【命题解读】
命题立意 | 该题以在北京时间某时某海域行驶的船上拍摄海上落日景观为命题情境，结合区域经纬网图，考查昼夜长短的对称性特点，培养分析问题、解决问题的能力 |
教材探源 | 教材P17“北半球夏半年(自春分日至秋分日)，太阳直射北半球，北半球各纬度昼长夜短……各为12时”和教材P18“活动”1。P地位于南半球，漠河与该地纬度相近，由教材该部分内容可知， |
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| 其夜长等于P地昼长。因此，根据已知条件求出P地的昼长即可 | |
素养体现 | 区域认知 | P地的经度，与北京的时差；漠河的纬度，与P地相近 |
综合思维 | 南北半球相同纬度昼夜长短情况关于赤道对称，即南半球的夜(昼)长等于北半球的昼(夜)长。计算P地日落的地方时，求出昼长，即为漠河的夜长 | |
地理实践力 | 昼长＝(日落时间－12)×2＝(12－日出时间)×2 | |
【思路点拨】
P地正值日落时，北京时间为9时→P地当地时间为20时→P地昼长为16小时；P地位于南半球，漠河位于北半球，两地纬度相近→P地昼长即为漠河的夜长。
[答案] A
1．纬度对称：同一天，纬度数相同的南北两条纬线上昼夜长短完全相反。
如：夏至日这一天，北极圈上昼长24小时，南极圈上夜长24小时；北回归线上昼长13小时24分、夜长10小时36分，南回归线上夜长13小时24分、昼长10小时36分。
2．日期对称：若同一地点两日期相距二分二至日的时间尺度相同，则两日期为二分二至日的对称日期。两对称日期的昼夜长短和正午太阳高度有如下特点。
同一地点两日期对称特点 | 同一地点两日期昼夜长短 | 同一地点两日期正午太阳高度 |
关于春分日(或秋分日)对称 | 相反 | 不同 |
关于夏至日(或冬至日)对称 | 相等 | 相等 |
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(1)图a中的A日与B日以夏至日为对称中心，则A日与B日的昼夜长短相等，即日出和日落时刻均相同，当地两日期的正午太阳高度也相同。其对应的日期应是太阳往返直射同一条纬线上的日期，即图b中的M日与N日。若M日期已知，则N日期＝6月22日＋(6月22日－M日期)。图a中C日与D日，图b中P日与Q日亦同理。
(2)图a中的D日与A日以春分日为对称中心，则D日与A日的昼夜状况完全相反，即D日的昼长等于A日的夜长，D日的夜长等于A日的昼长。其对应的日期应是太阳直射纬线距赤道距离相同的日期，即图b中的Q日与M日，若Q日期已知，则M日期＝3月21日＋(3月21日－Q日期)。图a中B日与C日，图b中N日与P日亦同理。
3．正午太阳高度的对称
以太阳直射的纬线为对称轴，在南北对称分布的纬线上，正午太阳高度相等。
下图为正午太阳高度相等的对应纬度示意图。
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