金博体育天球是一个假想的球，它是以观测者（或地心、日心）为中心，以无穷远为半径的球，所有天体都投影在这个球面上。

　　由于地球自西向东转，如果以地球为参照物，那天球就相对地球自东向西转，且周期与地球自转周期相同，我们称之为天球周日运动

　　太阳随之就会像是正从地球的东边绕到西边，所以生活在地球上的人会看到太阳东升西落现象

　　太阳在天球上自东向西的运动我们就称之为太阳日视运动，反映在地平上也就是太阳东升西落

　　下面这张图不好理解吧，因为书上并没有给出原理解释，只是告诉你有这个现象规律——太阳直射点变化会导致太阳高度和日出日落方位变化

　　如果我们把太阳日视轨迹运动放到天球上（如下图）想象就很好理解——太阳直射点不同，正午太阳高度和东升西落方位会有着怎样的规律，完全可以抛弃之前那些死记硬背的结论

　　如图所示，轨迹1、2、3分别为夏至日、二分日、冬至日时太阳视运动轨迹（箭头表示太阳跟随天球的运动方向），天球的天北极为地轴北极的延伸，天南极则是地轴南极的延伸

　　假设我们在地球上取A、B、C这三个纬度的地点，并分别做出其地平线，来看看这三处地点的正午太阳高度与日出日落方位会随着太阳直射点变化而怎么变化

　　由于地球在宇宙中微不足道，我们可以将天球中的地球看成一个点，然后，我们将与地平线相应的地平圈延伸扩大，得到下面右边这张图，就可以很直观的反映太阳日视轨迹变化规律

　　若太阳直射点位于北半球时（例如夏至），无论是北半球还是南半球的地区（例如A、B、C地区），当地所见的太阳日出日落方位都是从东北升起，西北落下（除发生极昼极夜地区外）

　　因为这些地区所对应的地平圈（例如上图中的位于北半球的A地平圈（绿色）、B地平圈（紫色）；位于南半球的C地平圈（蓝色））与太阳直射点位于北半球时的日视轨迹（例如上图中的日视轨迹1）的交点都在地平圈东北（E-N）和西北（W-N）处

　　所以此时太阳日视运动（箭头表示太阳跟随天球的运动方向），反映在地平之上，便是日出东北，日落西北

　　所以这些结论压根不需要记，你只要借助天球系统进行想象，就能得出不同日期、不同地区的正午太阳高度与日出日落方位特点

　　最后，我们再来对比下以下这三张图，你现在能明白太阳直射点与正午太阳高度和东升西落方位的变化关系规律了吧，只不过课本上所画的图其实只是半个天球部分

　　这就很好理解为什么我国古代生活在北回归线以北的中原地区人们会把正午太阳称为“南中”

　　（2021浙江高考）我国某中学组织学生对直立物日影变化进行观测，具体做法是:先在一块平坦的地面上直立一根标杆，再以此杆直立点（甲）为圆心，以杆长为半径绘一半圈。下图为某日杆影变化图，图中阴影部分为标杆影子范围。完成下面小题。

　　2.若从甲地垂直上方朝下看，一年中某时刻地面上昼夜状况与经纬线位置关系最有可能是

　　（2021·深圳二模）下表是北京故宫博物院开放时间。下图是游客在北京当地日落半小时前拍摄的“夕阳下的故宫古建筑”照片。据此完成3~4题。

　　第3题，照片是游客在北京当地日落半小时前拍摄故宫建筑群照片，拍摄时应该在故宫闭馆前拍摄且闭馆时接近日落。故宫4月1日～10月31日17:00闭馆，此时间段北京18点后日落；11月1日～3月31日16:30闭馆，此时间段北京18点前日落；春秋分18点日落，因此只有12月22日前后是18点前日落。故选D。

　　第4题，据上题分析可知，该日可能是照片中12月22日前后日落半小时前拍摄故宫建筑群照片，12月22日前后北京市日落西南，此时太阳应该在西南方位，柱子的影子朝向东北。故选D。

　　（2021·济宁一模）登录香港天文台网站，在太阳路径平台上输入日期和地点（经纬度）即可获得太阳视运动路径图。小明在平台上输入日期（2021年1月1日）、时间（19∶30）和某地经纬度后，得到图 10 所示的太阳视运动路径图，图中所示时间为北京时间，太阳指示位置表示此时太阳接近正南方。据此完成 5～6题。

　　6.小明若想得到图 11 所示的太阳视运动路径，他输入的日期和纬度最可能是

　　第5题，结合材料可知测量时间为北京时间19:30，当地太阳接近正南，即正午12:00，说明该地比120°E晚7.5个时差，“东加西减”，求得“某地”为8°E。由图可知，1月1日当地昼长约11h，说明此地为北半球；正午太阳高度=40°，1月1日为冬至过后10天，太阳直射点在地球表面的移动速度约8°/月，推算自南回归线°S。根据正午太阳高度角公式H=90°-纬度差，求出太阳高度为29°N。

　　第6题，由图可知，图11昼长约11小时，且太阳始终在北方，说明此地为南半球，此时为南半球冬半年。图11与图10（29°N，8°E）两地的昼长相同，日出和日落的偏移方位相同，说明图11与图10两地纬度数值相同，即29°N。图11正午太阳高度=40°，求得此时太阳直射点为21°N，可能是6月22日前后10天左右。故选B。

　　（2021·菏泽二模）山西陶寺古观象台由13根夯土柱组成，呈圆弧形排列。古人从观测点通过土柱狭缝观测日出方位，可确定节气，安排农耕。考古队在原址复制模型进行观测，从第2个狭缝看到日出为冬至日，第12个狭缝看到日出为夏至日。下图为某日考古员丛观测点拍摄的日出景观。据此完成7~8题。

　　第7题，据材料“古人从观测点通过土柱狭缝观测日出方位”可知，图片正中部前方，即观测点中部土柱狭缝大致朝向正东，通过方位判读可知，图中左侧为东北，右侧为东南方位，北半球冬至日日出东南，已知“从第2个狭缝看到日出为冬至日”，第2个狭缝为图中右边第二条缝，同理，北半球夏至日日出东北，第12个狭缝看到日出为夏至日，则第12个狭缝为从图中右向左数的第12个狭缝，即左边第一条狭缝为夏至日日出方位。读图可知，第2个狭缝到第12个狭缝相差了10个狭缝，时间从冬至到夏至相差约180多天，一个狭缝相差18天金博体育，由于与冬至日对称的时间有两个，从第二条缝的12月22日向前推2个狭缝的时间也就是36天，大约为11月17日左右，向后推36天，时间约为1月27日。

　　第8题，此时为1月27日，太阳直射北半球，全球除极昼极夜地区之外，日出东南，根据物影朝向与太阳方位相反可知，所以考古队员的身影朝向西北。故选D。

　　下左图为我国某地一住宅小区示意图，右图中四个方向的阴影分别为小区内某栋住宅楼二至日8:00和16:00的日影。读图文材料，完成下面小题。

　　9.题意表明，右图表示8:00和16:00（我国统一使用北京时间）的我国某地一住宅楼日影，8:00和16:00是关于北京时间正午对称的两个时刻，如果该地位于120°E经线上，则两个时刻的太阳高度相同，日影长度相同，图中日影并没有对称相等，表明当地不在120°E经线上，图中显示，朝偏东方向日影短于朝偏西方向日影，即北京时间8:00的太阳高度低于16:00的太阳高度，表明当地时刻晚于北京时间爱你，即该地应位于120°E西侧，杭州的经度大致为120°E，因此排除C；北京时间16:00时，当地地方时应16:00之前。图中朝偏东方向的两个日影中，朝东北方向的日影较长，应是当地冬至日地方时16:00以前的日影，朝东南方向的日影较短，应是当地夏至日地方时16:00以前的日影，即当地夏至日时在正午过后不久太阳位于西北方位。北京、银川位于北回归线以北，且离北回归线较远，太阳位于西北方向应仅在日落前一段时间，太阳不太可能在地方时16:00以前位于西北方位，排除AB；夏至日时，太阳直射纬线（北回归线°N）以北，海口正午太阳位于正北方位，整个下午太阳均在西北方位，因此该小区最可能位于海口，D符合题意。故选D。

　　10.该小区位于我国，冬至日的太阳高度角更小，楼影更长，休闲广场被遮挡的面积更大，排除AB；冬至日8:00~12:00，太阳位于当地东南侧天空，图中休闲广场东南侧住宅楼更为密集，休闲广场被楼影遮挡面积较大，C正确；冬至日12:00~16:00，太阳位于当地西南侧天空，图中休闲广场西南侧楼房间距相对较大，且错落分布，休闲广场被楼影遮挡面积相对较小，D错。故选C。

　　“曼哈顿悬日”是指在美国纽约曼哈顿（40°N，70°W）出现的一种自然现象。由于曼哈顿街道为严格的棋盘式布局，在每年的12月5日和1月8日前后，日出时阳光会洒满曼哈顿所有特定朝向的街道，呈现出壮观的景象。据此完成下列各题。

　　12.同样是这些特定街道，如果在日落时出现“悬日”景观。此时下列图示正确的是

　　11.根据曼哈顿的纬度位置，12月5日—1月8日，当地出现昼短夜长，日出方位为东南方向，故东南—西北走向的街道与阳光平行，而形成“悬日”景观。故选C。

　　12.日落时也要出现“悬日”景观，则说明日落方向为西北方向，则为当地的夏至日前后，故A图符合。

　　材料一 2019年11月29日，李老师从福州（119°E，26°N）出发，前往新疆乌鲁木齐进行为期1个月的支教。李老师乘坐火车经过48小时，12月1日到达乌鲁木齐（88°E，44°N）时，太阳刚刚从地平线升起，而此时福州的学生已经在阳光明媚的教室上第二节课。

　　材料二 李老师在给乌鲁木齐的学生讲到《地球的运动》时，展示了“清华大学的日鬼景观及示意图”（下图）。本校地理小组在课外活动时只做了简易的赤道式日晷，如下图所示，用硬纸板折叠一个角度a后分别充当晷面与底座，用细杆垂直穿过晷面中心当做晷针，在晷面上画好全天12个时辰。

　　材料三 经过为期1个月的执教，李老师于12月30日启程返回福州。下表为“二分二至日前后两地正午太阳高度”。

　　（1）差异：乌鲁木齐比福州日出时间晚。原因：乌鲁木齐位于福州以西，越往西日出时间越晚；乌鲁木齐比福州纬度高，此时为冬季黑夜时间更长，日出更晚。

　　（2）日晷的晷针为南北方向，上端指向北极星（或正北方向）（必答）；放置的地面要水平，阳光照射无遮挡。

　　（3）特点：两地正午太阳高度都是先减小后增大；冬至日前后达最小值。原因：两地均位于北回归线日至冬至日，太阳直射点向南移动，两地正午太阳高度逐渐减小；冬至日直射南回归线，两地正午太阳高度达最小；之后太阳直射点北移，两地正午太阳高度逐渐增大。

　　本大题以清华大学的日晷景观图及示意图为材料，涉及昼夜长短的变化、方位、正午太阳高度的变化等相关知识，考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力。

　　（1）本题需要从经纬度的差异进行分析作答；该日太阳直射南半球，北半球昼短夜长，且纬度越高，昼越短，夜越长。相比于福州而言，乌鲁木齐的纬度更高，昼长更短，夜场更长，日出时间更晚；其次，越往西日出时间越晚，乌鲁木齐和福州两地经度差异较大，乌鲁木齐位置更靠西，日出时间更晚。所以乌鲁木齐比福州日出时间晚。

　　（2）据材料二读图可知，放置日晷时，日晷的底座平放在地平面，日晷的晷针为南北方向，上端指向北极星（或正北方向）；日晷是利用影子来计时的，所以一定要放在阳光无遮挡的地方。

　　（3）据题意可知，李老师支教时间为11月29日到12月30日，两地都位于北回归线日至冬至日太阳直射点向南移动，太阳直射点逐渐远离乌鲁木齐和福州，所以此时段乌鲁木齐和福州的正午太阳高度都是先减小到冬至日达最小；冬至日后到12月30日，太阳直射点北移，逐渐靠近乌鲁木齐和福州，因此两地的正午太阳高度逐渐增大。所以两地正午太阳高度都是先减小后增大。

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