2027届高中地理一轮复习第2章宇宙中的地球与地球的运动第3讲第2课时昼夜长短的变化含答案

第2课时昼夜长短的变化核心解读昼夜长短状况及其变化规律1．由太阳直射点的位置判断昼夜长短的分布状况太阳直射点所在的半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。2．由太阳直射点的移动分析昼夜长短的变化特点太阳直射点的移动方向决定了昼夜长短的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长、夜变短(极昼、极夜区除外)。3．抓住特殊现象，突破昼夜长短纬度分布特点昼夜长短的变化幅度①赤道上全年昼夜平分②纬度越高(主要指赤道与极圈之间)，昼夜长短的变化幅度越大，变化区间为0～24小时极昼、极夜现象①极昼(极夜)的起始纬度＝90°－太阳直射点的纬度②纬度越高，极昼(极夜)出现的天数越多昼夜长短与日出、日落方位的对应关系太阳视运动图(40°N)(1)结合40°N地区二分二至日正午太阳高度和日出、日落的大致时间图可知，太阳直射点位置，日出、日落方位(极昼、极夜区除外)与昼夜长短的对应关系，如下表所示：直射点位置日出方位日落方位昼夜长短状况北半球东北(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)全球各地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(2)物体影子朝向与太阳方位相反，如日出东北，则日出时物影朝向西南。(3)当极圈内的地区出现极昼：若是北极圈内，则极昼地区日出正北，日落正北(0时日出，24时日落)；若是南极圈内，则极昼地区日出正南，日落正南(0时日出，24时日落)。昼夜长短的计算1．常规计算(1)利用昼弧或夜弧的弧度数进行计算：昼(夜)长＝昼(夜)弧度数÷15°。(2)根据日出、日落时间进行计算依据白天，日出、日落时间关于正午12时对称；夜间，日出、日落时间关于0时对称；上午时长＝下午时长；前半夜时长＝后半夜时长计算方法昼长＝日落时间－日出时间(注：这里的时间可以不是地方时，但日出和日落所用的时间系统要统一。即若用地方时，日出、日落均要用地方时；若用区时，则日出、日落均要用区时)。昼长＝(12－日出地方时)×2＝(日落地方时－12)×2。夜长＝24－昼长＝(24－日落地方时)×2＝日出地方时×2特殊地点的昼长赤道上，昼长＝夜长＝12小时极昼区，昼长＝24小时，夜长＝0极夜区，昼长＝0，夜长＝24小时2．规律计算利用昼夜长短的分布规律计算①同一纬线上各地昼长相等，夜长相等②北半球某度数纬线上各地的昼长＝南半球同度数纬线上各地的夜长利用时间的对称性规律计算①相对于夏至日或者冬至日对称的两个日期，某地的昼长、夜长相等②相对于春分日或者秋分日对称的两个日期，某地一个日期的昼长等于另一个日期的夜长如上图，a与b两个日期的昼长、夜长相等，c与d两个日期的昼长、夜长也相等；b与c两个日期，b日期的昼长等于c日期的夜长典题突破考向1昼夜长短变化规律与计算(2025·甘肃卷)下表为我国三个城市2024年12月某日的日出、日落时刻表(北京时间)。据此完成1～2题。城市日出时刻日落时刻甲7:0616:48乙7:5718:07丙8:1217:541．纬度相同的城市是(B)A．甲和乙 B．甲和丙C．乙和丙 D．甲、乙、丙解析：昼长＝日落时刻－日出时刻(北京时间)。由表格数据计算可知，甲城市昼长为9小时42分钟，乙城市昼长为10小时10分钟，丙城市昼长为9小时42分钟。甲和丙昼长相等，说明两城市纬度相同。2．乙、丙两城市日出时刻(北京时间)相同时(C)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解析：乙、丙两地都位于北半球，乙地纬度低于丙地。根据乙、丙两地的日出、日落时刻，可计算出两地正午时刻对应的北京时间基本相当(乙地正午为北京时间13:02，丙地正午为北京时间13:03)，由此可知两地几乎位于同一经线。位于不同纬度的两地日出时刻(北京时间)相同，说明该日是二分日。二分日，太阳直射赤道，全球日出正东、日落正西，C正确。二分日，北极圈以北没有极夜现象，A错误。甲城市太阳高度最大应在(北半球)夏至日，B错误。夏至日，丙城市白昼全年最长，D错误。(2025·肇庆一模)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。下表示意当日我国不同地点日出时间。据此完成3～4题。日出时间地点纬度7时01分黑龙江抚远约47°25′N7时22分山东青岛西海岸新区薛家岛约35°45′N7时31分P地约49°12′N7时32分M地约34°48′N7时36分湖北十堰武当山琼台约32°24′N8时07分云南丽江玉龙雪山约27°10′N3．当日，抚远日出、日落方位与昼夜情况是(C)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解析：1月1日，太阳直射点在南半球，我国各地太阳东南升、西南落。此时是北半球冬季，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。4．关于P地和M地的表述，正确的是(D)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解析：如下图所示，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°，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。考向2昼夜长短与日出、日落方位的对应关系(2025·东莞、揭阳、韶关期末)大约在公元前3300年，凯尔特人利用法国、德国、瑞士三国交界处的贝尔琴系统发现了太阳视运动特点。贝尔琴系统分别由小贝尔琴(甲)、黑森林贝尔琴(乙)、瑞士贝尔琴(丙)和阿尔萨斯贝尔琴(丁)四座山组成。在丁处观测到，春、秋分日出在乙处山顶，一年中只有一次日出分别在甲处和丙处山顶(忽略地形影响)。下图为贝尔琴系统位置示意图。据此完成5～6题。5．若丁处的人观测到日出在甲处，则该日丙处的人看到日落在(C)A．甲 B．乙C．丁 D．甲与乙之间解析：春、秋分日在丁处观测到日出在乙处山顶，而春、秋分日日出正东，表明乙处位于丁处的正东方向。若丁处的人观测到日出在甲处，表明此日当地日出东北，日落西北，日出东偏北的角度与日落西偏北的角度相同，则当日丙处日落方向也是西北，西偏北的角度与乙—丁连线和甲—丁连线夹角相同，即甲—丁连线、丙—丁连线与乙—丁连线的夹角相同，因此当日丙处的人看到日落应在丁处。6．若丁处的人观测到日出分别在甲处和丙处，则丁处这两日的(D)A．白昼时长相等B．正午太阳高度角互余C．日出时间相同D．昼长之和为24小时解析：在丁处观测一年中只有一次日出分别在甲处和丙处山顶，表明日出甲处(东北)时应为夏至日，日出丙处(东南)时为冬至日，丁处冬至日昼长和夏至日夜长相等，则昼长之和为24小时，D正确。丁处在冬至日昼长最短、夏至日昼长最长，白昼时长不同，则日出时间也不同，A、C错误。当地位于法国、德国、瑞士三国交界处，纬度接近50°，当地冬至日和夏至日正午太阳高度之和不等于90°(不互余)，B错误。配套精练(2026·茂名期末)下图示意某天文爱好者一年内不同日期在当地地方时17:00记录的太阳位置。据此完成1～2题。1．该地可能位于(A)A．堪培拉(35°S，149°E)B．长城站(62°S，59°W)C．新加坡(1°N，104°E)D．洛杉矶(34°N，118°W)解析：读图可知，相同时刻6月22日太阳高度最小，12月22日太阳高度最大，即6月22日距离太阳直射点远，说明位于南半球，C、D错误。6月22日夜最长的日期，地方时17:00太阳仍未落山，说明其昼夜长短年变化小，不可能是高纬度地区，B错误，A正确。2．12月22日，该地的昼长时间约为(C)A．10小时 B．12小时C．14小时 D．16小时解析：由图可知，6月22日地方时17:00接近日落，即昼长约10小时，12月22日的昼长与6月22日的夜长大致相等，即12月22日的夜长约为10小时，昼长时间约为14小时。(2026·深圳模拟)下表示意2024年12月22日我国甲、乙两地区日出、日落的北京时间。据此完成3～4题。地区日出时间日落时间甲8:0217:58乙7:4117:373．甲地最可能位于(A)A．成都(30°N，105°E)B．哈尔滨(45°N，126°E)C．乌鲁木齐(43°N，87°E)D．福州(26°N，119°E)解析：根据日出、日落时间计算，甲地昼长为9小时56分钟，则甲地正午时刻为8:02＋(9:56/2)＝13时(北京时间)，比北京时间晚1小时，应位于东七区。4．乙地位于甲地的(C)A．东北方向 B．西北方向C．正东方向 D．正西方向解析：甲地昼长为9小时56分钟，乙地昼长同为9小时56分钟。昼长相同表明两地纬度相同，乙地日出(7:41)、日落(17:37)均早于甲地，说明乙位于甲正东方向。(2025·汕头一模)2024年11月17日，新加坡华侨参加了第二十二届国际潮团联谊年会、第十届世界潮商大会(简称“两大盛会”)，在会上为潮汕经济发展建言献策。11月20日下午，“两大盛会”圆满闭幕。下表示意冬至日汕头和新加坡的日出、日落时间(北京时间)。据此完成5～6题。城市名称日出时间日落时间汕头6:5117:41新加坡7:0319:035．“两大盛会”闭幕时，汕头与晨昏线位置关系正确的是(D)ABCD解析：11月20日闭幕时，太阳直射点位于赤道和南回归线之间，晨昏线不应与极圈相切，A、C错误。闭幕时为下午，汕头应靠近昏线，B错误，D正确。6．仅考虑地球运动，从“两大盛会”闭幕当天到冬至日，新加坡与汕头两地每天昼长的差值(C)A．保持不变 B．先变小后变大C．逐渐增大 D．先变大后变小解析：从“两大盛会”闭幕当天到冬至日期间，太阳直射点位于南半球且往南移动，晨昏线与地轴的夹角逐渐增大，则两地每天昼长的差值逐渐增大。(2025·湛江一模)“悬日”是指日出或日落时，太阳出现在道路中轴线的正上方，被两边高大建筑夹在中间的一种特殊美景。下图为某年冬至日前后，某摄影师在成都市蜀都大道拍摄的日出“悬日”景观图。据此完成7～8题。7．成都市蜀都大道的基本走向是(A)A．西北—东南走向 B．东北—西南走向C．南—北走向 D．东—西走向解析：成都市冬至日前后太阳从东南升起。若要拍摄图示“悬日”美景，需要在西北—东南走向的街道上完成，故蜀都大道为西北—东南走向。8．若摄影师要在图示街道拍摄日落“悬日”景观，日期应选择(B)A．3月21日前后 B．6月22日前后C．9月23日前后 D．12月22日前后解析：6月22日前后，太阳从成都市西北方向落下，摄影师可在西北—东南走向的蜀都大道上拍摄日落时的“悬日”景观。(2025·深圳二模)世界文化遗产锡吉里耶(7.96°N，80.76°E)位于斯里兰卡的狮子岩及周边。研究表明，锡吉里耶中轴线具有一定天文属性，每年太阳直射当地的两天，在狮子岩上沿中轴线可见日落恰好位于中轴线尽头方向。下图为锡吉里耶航拍照片。据此完成9～10题。9．锡吉里耶中轴线的走向为(A)A．西北—东南 B．东—西C．西南—东北 D．南—北解析：太阳直射7.96°N(北半球夏半年)时，该地日落西北，在狮子岩上沿中轴线可见日落恰好位于中轴线尽头方向，因此中轴线走向为西北—东南。10．一个自然年中，能够从狮子岩欣赏日落于中轴线尽头方向的两天间隔大约为(B)A．1个多月 B．4个多月C．7个多月 D．10个多月解析：该地纬度位置为7.96°N，一个自然年内太阳第一次直射该地时为春分日后一段时间，则下一次观赏该景观日期与该日关于夏至日对称，即秋分日之前一段时间，由此可推测时间跨度大于1个月，小于6个月。(2025·广东一模)古书《竹书纪年》记载，周懿王元年“天再旦于郑”(天亮了两次)，现代学者认为这可能是发生在日出之际的日食，导致天色出现蒙蒙亮—黑暗—完全亮的变化。“郑”可能位于今陕西凤翔(35°N，107°E)一带，“天再旦于郑”发生在公元前899年4月21日。据此完成11～12题。11．本次“天再旦”现象发生前后，太阳移动的轨迹及日食发生的位置是(A)ABCD解析：“天再旦”发生在日出之际，说明日食发生时太阳刚升起不久。此日为4月21日，太阳直射北半球，日出方位为东偏北，且日出之后，太阳位置靠近地平线(高于地平线)。随着时间推移，太阳会沿正常的视运动轨迹升高，A图符合。B图中太阳高度过高，不会出现蒙蒙亮的特点。C图中太阳在地平线之下，还没有升起。D图中日出方位为东南。12．此次“天再旦”发生之际，也处于日出的是(B)A．成都(30°N，104°E)B．海口(20°N，110°E)C．北京(40°N，116°E)D．福州(26°N，119°E)解析：4月21日太阳直射北半球，北半球昼长夜短，此时距离春分日(3月21日前后)近，晨昏线倾斜程度较小，即晨线大致呈西北—东南走向(但与经线的夹角不大)。此次“天再旦”发生之际，也处于日出的地区位于陕西凤翔(35°N，107°E)的西北或东南方向。海口(20°N，110°E)处在陕西凤翔的东南方向，且更偏南，最为可能同时日出。成都(30°N，104°E)处在陕西凤翔的西南方向。北京(40°N，116°E)处在陕西凤翔的东北方向。福州(26°N，119°E)处在凤翔的东南方向，但其经度更偏东，已过日出时间。(2025·广州一模)中美洲古代重要仪式建筑群往往朝向特定日期的日出或日落方位。下图为墨西哥某处古代建筑群遗址的遥感图像，实线箭头表示该地古代重要仪式建筑群朝向，与某研究团队在2月11日考察时看到的日出方向一致。据此完成13～14题。13．2月11日后，太阳下一次从同一方位升起的日期约为(C)A．4月30日 B．7月30日C．10月29日 D．次年2月11日解析：同一地点日出方位相同的日期关于二至日对称。2月11日在冬至日(12月22日前后)后约1个月20天，所以下一次同一方位日出应在次年冬