第2章 8 第6讲 地球公转的地理意义 课时精讲（教用Word）-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·地理

该高中地理高考复习讲义聚焦地球公转的地理意义，涵盖黄赤交角、昼夜长短、正午太阳高度、四季五带及太阳视运动等核心考点，按“概念—规律—应用”逻辑层次展开，通过考点梳理、方法总结、真题演练等环节，帮助学生构建知识体系，突破计算与综合分析难点。 讲义注重地理实践力培育，设计测量正午太阳高度角等实践活动，结合对称规律等总结昼夜长短变化，培养综合思维。通过2025年甘肃等级考等真题案例分析区域差异，强化区域认知。分层练习与即时反馈设计，助力教师精准把控复习节奏，提升学生应考能力。

第6讲　地球公转的地理意义 【课程标准】　结合实例，说明地球运动的地理意义。　[实践活动　测量正午太阳高度角；测定当地经纬度] 一、地球的公转 1．公转定义：地球绕太阳的运动。 2．公转方向 3．公转周期：1恒星年＝365日6时9分10秒。 4．公转轨道与速度 二、黄赤交角及其影响 1．含义：地球公转轨道平面(即黄道平面)与赤道平面的交角。目前的黄赤交角是23°26′。如下图所示： 2．影响：引起太阳直射点在南、北回归线之间往返运动。 1．在下图中画出太阳直射点的移动轨迹和方向并填写下表。 时间 春分日 夏至日 秋分日 冬至日 直射位置 该日过后 移动方向 提示： 时间 春分日 夏至日 秋分日 冬至日 直射位置 赤道 北回归线 赤道 南回归线 该日过后 移动方向 向北 向南 向南 向北 1．太阳直射点回归运动的速度 太阳直射点的移动速度是不均匀的，平均每个月移动约8°。春分日、秋分日前后的一个月，太阳直射点移动速度约12°；夏至日、冬至日前后的一个月，太阳直射点移动速度约4°；中间的这些月，太阳直射点移动速度约8° /月。 2．公转轨道上二分二至日的判断(以北半球为例) (1)日地距离法 如上图，A点日地距离较近，时间为1月初，为冬至日稍后；B点日地距离较远，时间为7月初，为夏至日稍后；再结合地球的公转方向判断，C点为春分日稍后，D点为秋分日稍后。 (2)地轴倾向法 口诀：左倾左冬，右倾右冬。地轴向左倾斜，则左侧是冬至日；地轴向右倾斜，则右侧是冬至日。 (3)连线法 连接日心和地心(图中圆心)，将该线作为太阳直射光线，并画出赤道(如D)。根据该点所在的南北半球判断冬至日和夏至日。 (4)垂线法(晨昏线法) 过地心作太阳光线的垂线，该线为晨昏线。 若北极圈及其以北地区出现极昼、南极圈及其以南地区出现极夜，则为北半球夏至日；反之，则为北半球冬至日。 三、昼夜长短的变化 1．典型图示(以北半球为例) 　晨昏线的特点 (1)平分地球，是过球心的大圆。 (2)晨昏线平面与太阳光线垂直。晨昏线上的太阳高度为0°。 (3)晨昏线永远平分赤道。 (4)晨昏线与经线圈的夹角的变化范围为0°～23°26′，且与太阳直射点的纬度数相同。 (5)晨昏线只有在二至日时才与极圈相切。 (6)晨昏线的视运动速度与地球自转速度相同，但移动方向相反，即自东向西。 (7)晨线与赤道的交点所在经线的地方时为6时；昏线与赤道的交点所在经线的地方时为18时；晨昏线与纬线圈的切点所在经线的地方时为12时或24时(0时) 2．昼夜长短的变化(以北半球为例) 时间 变化特点 特殊时间点解读 北半球 夏半年 北半球各纬度昼长夜短。纬度越高，昼越长，夜越短 图1为夏至日，北半球各地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 北半球各纬度昼短夜长。纬度越高，昼越短，夜越长 图3为冬至日，北半球各地昼长达到一年中的最小值，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日前后或9月23日前后，全球各地昼夜等长 　昼夜长短的变化规律 (1)对称规律：同一纬线上，各地昼夜长短相同(同线等长)；南北半球同纬度，昼夜长短相反。二分日前后间隔时间相同的两日期，昼夜长短相反。二至日前后间隔时间相同的两日期，昼夜长短相同。 (2)递增规律：太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长；另一半球相反。 (3)变幅规律：赤道处全年昼夜平分；纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。 (4)极昼、极夜规律：极昼(极夜)的起始纬度数＝90°－太阳直射点的纬度数。纬度越高，极昼(极夜)出现的天数越多。 2．在下图中绘出全球二分日与二至日昼长随纬度变化折线图。 提示： 四、正午太阳高度的变化 1．太阳高度和正午太阳高度 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。一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度(如下图所示)。 2．正午太阳高度的纬度变化规律 (1)夏至日：由北回归线向南北两方降低。 (2)冬至日：由南回归线向南北两方降低。 (3)春、秋分日：由赤道向南北两方降低。 3．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 — 正午太阳高度与太阳直射点之间的关系 (1)“近大远小”：距太阳直射纬线越近，正午太阳高度越大；反之越小。 (2)“来增去减”：太阳直射点向某地所在方向移来时，该地的正午太阳高度逐渐增大；太阳直射点向某地所在方向远离时，该地的正午太阳高度逐渐减小。 说明房屋内正午阳光照射面积大小与正午太阳高度的关系。 提示：正午太阳高度越大，房屋内接受的光照面积越小；反之，则越大。 五、四季更替和五带划分 1．四季更替 (1)四季的成因：昼夜长短和正午太阳高度的时空变化，太阳辐射在一年中呈现有规律的变化。 (2)四季的划分 ②北温带许多国家的四季：把3、4、5三个月份划分为春季，依次类推，每三个月为一个季节。 ③南半球与北半球的季节正好相反。 2．五带划分 　黄赤交角变化带来的影响 黄赤交角 回归线 极圈 直射点 热量带 变大 度数变大，向两极方向移动 度数变小，向赤道方向移动 南北移动的范围增大 热带、寒带范围变大，温带范围变小 变小 度数变小，向赤道方向移动 度数变大，向两极方向移动 南北移动的范围减小 热带、寒带范围变小，温带范围变大 为零 黄道平面与赤道平面重合，太阳终年直射赤道，地球上无季节变化、昼夜长短变化及正午太阳高度的年变化 考点1　昼夜长短的变化规律和计算 (2025·甘肃等级考)下表为我国三个城市2024年12月某日的日出日落时刻(北京时间)。据此完成(1)～(2)题。 城市 日出时刻 日落时刻 甲 07：06 16：48 乙 07：57 18：07 丙 08：12 17：54 (1)纬度相同的城市是(　　) A．甲和乙 B．甲和丙 C．乙和丙 D．甲乙丙 (2)乙、丙两城市日出时刻(北京时间)相同时(　　) A．北极圈以北全部出现极夜 B．甲城市太阳高度全年最大 C．乙城市日出正东日落正西 D．丙城市白昼长度全年最长 (1)纬度相同则昼长相等。由日出、日落时间可求得各地的昼长。甲地昼长为9小时42分钟，乙地昼长为10小时10分钟，丙地昼长为9小时42分钟。 (2)若乙、丙两城市日出时刻的北京时间相同，则两城市同时位于晨线上，两城市之间的连线能反映晨线的走向。利用表格中日出、日落时间可求得甲、乙两地正午(地方时12：00)的北京时间。乙城市正午时的北京时间为13：02，丙城市正午时的北京时间为13：03，可见两城市几乎在同一经线上。若两城市同时日出，则晨线与经线基本重合，应为二分日前后。此时，太阳直射赤道，全球各地昼夜等长，日出正东、日落正西，赤道处正午太阳高度最大，夏至日北半球各地昼长全年最长。 [尝试解答]　(1)B　(2)C 1．昼夜长短的分布和变化规律 (1)昼夜长短状况——看“直射点位置” 太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。 ①太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短，且纬度越高地区，白昼越长。 ②太阳直射赤道，全球昼夜等长。 ③太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。 (2)昼夜长短的变化——看直射点移动和晨昏线摆动 ①太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势。太阳直射点向哪个方向移动，哪个半球昼变长、夜变短。如下图所示： ②晨昏线的摆动决定昼夜长短的变化趋势和变化幅度。 a．变化趋势：在侧视图中，6月22日前后至12月22日前后，晨线顺时针方向摆动，昏线逆时针方向摆动，南北半球的昼夜弧随之变化。12月22日前后至6月22日前后反之。 b．变化幅度：纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大，变化区间为0～24小时(赤道处变化幅度为0小时，极昼极夜区变化幅度为24小时)。 (3)极昼、极夜的范围和变化——看“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太阳直射点在北半球并向北移动时，北极点周围的极昼范围扩大，南极点周围的极夜范围扩大。 ③太阳直射点在南半球并向南移动时，南极点周围的极昼范围扩大，北极点周围的极夜范围扩大。 2．昼夜长短的计算 (1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算 昼(夜)长时数＝昼(夜)弧所跨度数/15° (2)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 注：以上两个计算公式的日出时间、日落时间均为地方时。另外，昼长时数＝日落时间－日出时间，此公式中的日出时间、日落时间统一标准即可。 (3)利用空间的对称性计算昼夜长短 ①同一纬线上各点的昼夜状况、日出和日落时间相同。 ②南北半球同纬度地区的昼夜长短状况相反：θ°N的昼长＝θ°S的夜长。 (4)利用时间的对称性计算昼夜长短 ①关于冬至日或夏至日对称的两个日期(A与B或C与D)：昼夜长短状况相同。 ②关于春分日或秋分日对称的两个日期(B与C或D与E)：昼夜长短状况相反(一个日期的昼长与另一个日期的夜长相等)。 ③关于春分日或秋分日对称的两个日期(B与C或D与E)：日出时间与6时(二分日日出时间)的差值相等，日落时间与18时的差值相等。 3．昼夜长短的比较 (1)利用纬度比较。例如，北半球夏至日，北半球纬度越高昼越长(极圈以内不变化)，南半球纬度越高昼越短(极圈以内不变化)。 (2)利用日出、日落的地方时比较。如果材料信息中的时间不是地方时(如所给时间为北京时间)，需通过时间计算转换为地方时。昼夜长短、日出早晚的描述通常以典型区域的特殊时间如二至日、二分日等做参照，比如，北京所在纬度(40°N)二至日的日出、日落时间和昼长是常用的参照时间，见下图。 (2024·江苏选择考)下图为2024年某月1日地球昼夜状况图。据此完成1～3题。 1．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 2．图示时刻，北京时间大约是(　　) A．6：00 B．12：00 C．18：00 D．24：00 3．经过6小时，昼夜状况是(　　) 答案：1.D　2.C　3.A 解析：第1题，据图示信息可知，图中北极点附近出现极昼现象，判断该日太阳直射点应在北半球，应为北半球的夏半年，2月1日和3月1日处于北半球的冬半年，A、B错误；4月1日接近春分日(3月21日前后)，北极点附近应刚刚出现极昼现象，北极圈内极昼范围很小，与图示北极点附近昼夜分布不符，C错误；由春分日到夏至日大约经过90天，太阳直射点纬度位置向北移动了约23.5°，从3月21日到5月1日大约经过40天，太阳直射点的纬度位置大约向北移动了10°，也就是说5月1日这一天太阳直射点在10°N附近，对应北极圈内极昼的范围应是80°N～90°N，结合图中纽约的纬度位置推测，此时图中晨昏线纬度最高点(极昼出现的最低纬度)的纬度位置约为80°N，D正确。第2题，据上题和图示信息可知，此时的纽约(74°W)位于晨线附近，说明纽约正处于5月1日的日出时刻，纽约位于北半球，5月1日为北半球夏半年，日出时刻应在6：00之前。当北京时间(120°E的地方时)6：00时，74°W的地方时为前一天的17：04，为当地的下午，不会在日出时刻附近，A错误；当北京时间12：00时，74°W的地方时为前一天的23：04，纽约当地正值深夜，不会在日出时刻附近，B错误；当北京时间18：00时，74°W的地方时为5：04，应在日出时刻附近，C正确；当北京时间24：00时，74°W的地方时为11：04，纽约当地已经临近中午，D错误。第3题，据上题分析得知，此时纽约的地方时约为5：04，经过6小时，纽约的地方时约为11：04，此时已经是完全白昼，A图符合；B图中纽约虽然在白天，但其位置十分接近东侧的昏线，说明B图时纽约是在正午12时之后，不符合题意，B错误；C、D两图中纽约正处于黑夜，不符合题意，C、D错误。 (2026·陕西安康部分学校模拟)我国某古书对地球运动有以下记载：“周天三百六十五度，冬至之时，夜之所占度多，日之所占度少，度少则日短迫，故曰其行急也；夏至之时，夜之所占度少，日之所占度多，则日舒长，故云其行最舒也。”据此完成4～5题。 4．上述古书文段，实际上反映了地球(　　) A．公转速度的变化 B．昼夜长短的变化 C．自转速度的变化 D．黄赤交角的变化 5．夏至日“其行最舒”的科学解释是(　　) A．昼长较长 B．地球接近远日点 C．气温较高 D．正午太阳高度大 答案：4.B　5.B 解析：第4题，材料中的古书文段描述的是不同季节昼夜长短的差异。公转速度变化是指地球在公转轨道不同位置(近日点、远日点)公转速度不同，与文段描述的昼夜长短无关，A 错误；文段体现了冬至、夏至时昼夜长短的变化，B 正确；地球自转速度(角速度和线速度)基本是稳定的，且与文段描述内容不符，C 错误；黄赤交角的变化会引起五带范围变化，和文段中昼夜长短变化的描述不相关，D 错误。第5题，地球公转速度在近日点(1月初)最快，远日点(7月初)最慢。夏至日(6月22日前后)接近远日点，地球公转速度较慢，所以说“其行最舒”。 考点2　正午太阳高度的分布和变化规律 (2025·云南选择考)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)。据此完成下题。 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 三沙市(17°N)位于南北回归线之间，一年之中有两次太阳直射；夏至日该地正午太阳从北方射入，表影朝南，冬至日反之；三沙市距北回归线较近，夏至日正午太阳高度远大于冬至日正午太阳高度，表影长度则远小于冬至日，因此③图符合。 [尝试解答]　C 1．正午太阳高度的变化规律 (1)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、北两方降低。 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的纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。 (2)季节变化规律 ①极值 北回归线及其以北地区 6月22日前后达最大值，12月22日前后达最小值 南回归线及其以南地区 12月22日前后达最大值，6月22日前后达最小值 南北回归线之间(除赤道外) 一年有两次最大值(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后，北半球出现在12月22日前后) 赤道地区 一年有两次最大值(春分日、秋分日)、两次最小值(夏至日、冬至日) ②变化幅度 南、北回归线之间 纬度越高，正午太阳高度的变化幅度越大(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或北回归线至北极圈之间 各纬度正午太阳高度的变化幅度相同(均为46°52′) 南极圈以南或北极圈以北 纬度越高，正午太阳高度的变化幅度越小(由46°52′减小至23°26′，极圈处为46°52′，极点处为23°26′) 2.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，房屋多朝南。 ②南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋多朝北。 (4)判断日影长短及方向 ①日影永远朝向背离太阳的方向。 ②太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。 ③北极点日影朝正南，南极点日影朝正北。 ④北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北，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，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，直射时的影长为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)计算太阳能热水器的安装角度 集热板与地面之间的夹角(β)和当天正午太阳高度(H)互余(如图，β＋H＝90°)时的效果最佳。 正午太阳高度的计算方法 (1)公式：正午太阳高度H＝90°－两点纬度差。 (2)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。 (3)举例：下图所示，假设太阳直射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°减去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′ (2026·江苏常州模拟)下图为我国某地的二分二至日正午太阳高度示意图，该地春分日北京时间6：20日出。据此完成1～2题。 1．该地春分日正午太阳高度H是(　　) A．53° B．75° C．80° D．85° 2．该地(　　) A．位于杭州市的东南方向 B．昼夜长短变化幅度大于北京 C．夏至日15时的物体影子朝向东南 D．年内太阳高度最大值为76.5° 答案：1.C　2.C 解析：第1题，根据图中该地夏至日的正午太阳高度(76.5°)可求得该地纬度是37°N或10°N。从太阳视运动图中发现，该地夏至日和冬至日的正午太阳方位不同，说明该地位于南北回归线之间，由此可判断该地的地理纬度应是10°N，因此春分日该地的正午太阳高度H＝90°－10°＝80°，C正确。第2题，由上题可知，该地位于10°N，春分日全球各地地方时6：00日出，由材料“该地春分日北京时间6：20日出”可计算出，该地经度为115°E，故该地坐标为(10°N，115°E)，应位于杭州市的西南方向，A错误。该地纬度相对北京更低，昼夜长短变化幅度小于北京，B错误。夏至日该地日出东北，日落西北，正午太阳在北方，故15时太阳位于西北方向，物体影子朝向东南，C正确。该地位于南北回归线之间，故年内该地太阳高度最大值为90°，D错误。 (2026·江苏南通二模)下图为昆明(25°N，103°44′E)某中学地理兴趣小组绘制的某月1日太阳高度随时间变化曲线图。读图，完成3～4题。 3．该日可能是(　　) A．3月1日 B．5月1日 C．7月1日 D．9月1日 4．兴趣小组基于图中坐标绘制昆明未来一周内太阳高度日变化曲线，发现(　　) A．甲点上移，丙点右移 B．甲点下移，乙点左移 C．甲点上移，乙点右移 D．甲点下移，丙点左移 答案：3.B　4.A 解析：第3题，从图中可知，该日昆明正午太阳高度约为80°，代入正午太阳高度公式 H＝90°－|纬度差|，可计算出该日直射点纬度为15°N。3月21日前后太阳直射赤道，5月1日太阳直射点在15°N附近，B正确；3月1日太阳直射点在赤道以南，A错误；7月1日太阳直射点在北回归线附近，C错误；9月1日太阳直射点在赤道以北但更接近赤道，D错误。第4题，结合上题可知，该日为5月1日，未来一周内，太阳直射点将继续向北移动。对于昆明来说，太阳直射点离昆明越来越近，该地正午太阳高度会变大，所以图中的甲点(正午太阳高度)会上移。由于太阳直射点北移，北半球昼变长，日出时间提前，日落时间推迟，昆明地方时日出提前，而图中横坐标是北京时间，昆明地方时与北京时间的时差不变，所以对应北京时间的日出时间(乙点)会左移，丙点会右移，A正确。 考点3　太阳视运动 (2023·天津等级考)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(1)～(2)题。 (1)据图可以推知该城市可能为(　　) A．成都 B．上海 C．昆明 D．广州 (2)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 (1)由图可知，夏至日我国某城市的正午太阳高度接近90°，表明该城市应位于北回归线附近；北京时间12：30，该地太阳高度最大，此时该地地方时为12时，计算可知该地经度为112.5°E。结合选项可知，该城市最有可能是广州。 (2)由图可知，L日当地于北京时间6时日出，约北京时间19时日落，昼长约为13小时，表明此时直射点在北半球。该地夏至日正午太阳高度接近90°，而L日正午太阳高度约78°，说明从夏至日到L日太阳直射点向南移动了约12°。太阳直射点从春分日到夏至日三个月左右移动纬度约为23.5°，且越靠近二至日，移动速度越慢，说明L日距离夏至日的时间应该超过一个半月。结合选项可知，4月中旬最符合题意。 [尝试解答]　(1)D　(2)B 1．太阳视运动轨迹图 太阳视运动轨迹图是以观测点为中心，目视太阳在天球上运行所形成的轨迹示意图。太阳视运动分析的三个关键点：日出点、正午点、日落点，要找准三个时间点的太阳方位及对应的地方时。 (1)典型区域太阳视运动轨迹图 ①赤道地区 ②其他地区 (2)太阳视运动轨迹的描述(以北温带为例) 时间 太阳直射点位置 太阳位置变化 春、秋分日 赤道 正东→东南→正南→西南→正西 夏半年 北半球 东北→正东→东南→正南→西南→正西→西北 冬半年 南半球 东南→正南→西南 2.日出、日落及正午太阳方位的判断 地区 日出、日落太阳方位 正午太阳方位 非极昼、极夜地区 北半球夏半年太阳从东北升起、西北落下；二分日太阳从正东升起、正西落下；北半球冬半年太阳从东南升起、西南落下(纬度越高，偏角越大) 直射点所在地的正午太阳位于天顶，该地以北地区的正午太阳在天顶以南，以南地区的正午太阳在天顶以北 北半球极昼区(除北极点外) 正北日出，正北日落 正午太阳在正南天空 南半球极昼区(除南极点外) 正南日出，正南日落 正午太阳在正北天空 极点 极点出现极昼时，太阳不升不落，全天太阳高度相同 (1)日出时间并不是天亮时间，日落时间也不是天黑时间。天气晴朗时，受高层大气对太阳辐射的散射作用(晨昏蒙影效应)影响，日出之前约半小时天亮，日落之后约半小时天黑。 (2)每日的特定时刻，太阳在天空中的位置在一年中会发生周期性变化。例如，北温带各地地方时6时，夏半年太阳在东北方向，位置较高；冬半年太阳在东南方向地平线以下，不可见；二分日太阳在正东地平线上。如下图所示。 3．太阳方位角和太阳高度角的日变化 (1)太阳方位角 ①定义与测量基准 太阳方位角：太阳光线在地平面上的投影与当地子午线(或经线)的夹角，用以表示太阳在天空中的方位，其取值范围为0°至360°。 测量基准：太阳方位角以目标物的正北方向为0°起点，沿顺时针方向测量至太阳光线入射方向，角度值逐渐增大至360°。由此可知，正东方向为90°，正南方向为180°，正西方向为270°。 ②太阳视运动是匀速的。日晷晷针的影子在晷盘上的移动是匀速的，因为晷盘与太阳视运动轨迹平行。 ③太阳方位角变化和地物影子转动不是匀速的。正午前后最快，日出、日落前后最慢，北半球在夏至日最明显。 (2)太阳高度角的日变化 ①太阳高度角的日变化不是匀速的。与方位角的日变化相反，太阳高度角正午前后最慢，日出、日落最快。 ②太阳高度及方位示意图 图像说明：圆圈及数值表示太阳高度，十字坐标表示方位，右图中圆点数值代表时刻。 判读要点：日出、日落、正午时刻的太阳高度和方位。 解读示例：由左图中曲线可知，北京夏至日日出东北，太阳高度为0°；正午太阳位于正南，正午太阳高度为73°26′；日落西北，太阳高度为0°。 4．日影观测 (1)影长变化：根据太阳高度的大小判断影长，例如，日出时影长最长，之后缩短，正午时日影最短，之后变长，日落时影子又最长，直射点上无影子(与物体重合)。 (2)影子方位变化：影子位于太阳方位相反方位，根据太阳方位即可推知影子方位。 (2026·河北部分高中模拟)太阳视运动轨迹指的是地球上观测到的太阳在天空中的运动轨迹。下图为某一观测者在12月22日观测到的太阳视运动轨迹，已知该日观测点的正午太阳高度为60°。读图，完成1～3题。 1．图中甲、乙、丙、丁代表的方位分别是天球(　　) A．甲—西南 B．乙—东南 C．丙—正西 D．丁—正北 2．该观测点可能位于(　　) A．阿比让(6°52′N，5°22′W) B．乌斯怀亚(54°47′S，68°20′W) C．布里斯班(27°28′S，153°02′E) D．阿尔及尔(36°42′N，3°13′E) 3．今后两个月，该观测者会观测到太阳周日视运动弧度(　　) A．大于360° B．小于180° C．夜间弧度逐渐增大 D．昼间弧度逐渐增大 答案：1.D　2.A　3.D 解析：第1题，由材料信息可知，图示日期为12月22日，12月22日前后太阳直射南回归线，根据正午太阳高度的计算公式(H＝90°－纬度差)可得出这一天正午太阳高度达60°的纬线有两条，一条是6.5°N纬线，另一条是53.5°S纬线。由图可知，该日该地昼短夜长，因此该地纬度应为6.5°N，则该日正午太阳位于正南方向，因此甲、乙、丙、丁代表的方位分别为正西、正南、正东、正北，D正确。第2题，根据上题分析可知，该观测点纬度为6.5°N，与选项中阿比让的纬度接近，A正确。第3题，结合题干信息可知，今后两个月，即从12月22日到2月22日期间，太阳周日视运动弧度一直为360°，A、B错误；在此期间，太阳直射点向北移动，因此位于北半球的该地昼渐长，夜渐短，因此观察者观测到的结果是夜间弧度逐渐减小，昼间弧度逐渐增大，C错误，D正确。 (2023·山东等级考)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。下图示意夏至日两个时刻的杆影指向。据此完成4～5题。 4．该地夏至日地方时16：00，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 5．11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 答案：4.D　5.A 解析：第4题，北京时间9：20杆影指向生肖鸡，生肖鼠位于正北方，则此时杆影指向正西方，该文化广场位于105°E，北京时间9：20为当地地方时8：20，由此可推知当地地方时8：20，太阳位于广场正东；地方时12：00太阳位于广场正南，则太阳轨迹从正东到正南历时3小时40分钟(12：00－8：20＝3小时40分钟)，由此推断，太阳经过相邻生肖用时大约1小时13分钟(3小时40分钟÷3≈1小时13分钟)，则该地地方时16：00，太阳方位应在西北方向的生肖鸡与狗之间，此时广场细杆的杆影指向东南方向的生肖兔与龙之间。D正确。第5题，11月至次年2月，太阳直射南半球，太阳东南升、西南落，杆影日出指向西北，正午指向正北，日落指向东北，一日内杆影转过的角度小于180°，指向的生肖石像最多为5个，A正确。 学科网（北京）股份有限公司 $