星空体育【太阳地理】高考地理中的日晷和圭表太阳视运动北极星判别地理方向在高考地理中，可能会通过日晷和圭表的相关题目来考查学生对太阳方位、物影方位、纬度、太阳高度角等知识点的理解和应用。

　　2.类型：常见的日晷有地平式、赤道式和直晷等。地平式日晷的晷面与地平面平行，适合低纬度地区使用；赤道式日晷的晷面平行于赤道面，是日晷家族中最简单、最常见的一种；直晷的晷面垂直于地面放置，适合中纬度地区使用。

　　3.判读方法：由于晷针上端指向北极星，因此面向日晷时，左侧为东，右侧为西。春秋分日出正东，晷针影子在正西；日落正西，晷针影子在正东。夏半年日出东北，晷针影子在西偏南；日落西北，晷针影子在东偏南。上午10时，太阳位于东南方向，晷针影子在西偏北；正午12时，太阳位于正南天空，晷针影子在正下方，此时影子最短；下午14时，太阳位于西南方向，晷针影子在东偏北。

　　4.注意事项：阳光或晷针投影在我国日晷北侧面上应是夏半年，南侧面上应为冬半年；晷针北侧指向北极星；晷针与水平面的夹角即为当地纬度。

　　由此将一天的时间划分为十二时辰，二十四小时。如今的“小时”概念，就是由晷面刻度演变而来，而钟表表面的设计灵感同样借鉴了晷面的结构,晷针和晷面相当于钟表的指针和表面.

　　假设当地纬度为α（北京40°N），晷盘和底座的夹角β，晷针和底座的夹角θ，它们分别是多少度？（日晷面与赤道平面平行，晷针与地轴平行）

　　晷面的正反两面刻画出12个大格，每个大格代表两个小时。太阳每天东升西落，投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动（早晨，影子投向盘面西端的卯时附近；当太阳达正南最高位置（上中天）时，针影位于正北（下）方，指示着当地的午时正时刻。午后，太阳西移，日影东斜，依次指向未、申、酉各个时辰。）移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针，晷面则是钟表的表面，以此来显示时刻。

　　夏半年太阳直射北半球，阳光能照射到日晷北侧面；冬半年太阳直射南半球，阳光能照射到日晷南侧面。

　　1.春分日到秋分日之间（夏半年），晷针的影子投向晷面正面，晷针的影子在晷面上顺时针移动，即由西南,顺时针转向东南。

　　1.组成：圭表由“圭”和“表”两个部件组成。垂直于地面的直杆叫“表”，水平放置于地面上刻有刻度以测量影长的标尺叫“圭”。

　　（1）测日影之法，一则圭与表成垂直角度；二则圭表设置必须与当地子午线相吻合；三则观测时间必须在每日正午。

　　（3）周公把表影最长的那天定为“冬至”，此日中午，太阳直射南回归线，北半球的白天最短。把表影最短的一天定为“夏至”，此日日中，太阳直射北回归线。

　　(2)A、B、C三弧分别表示二分二至日时的太阳运行路径，其中表示夏至日的是C，冬至日的是A，春、秋分日的是B。

　　太阳视运动：人们在地平圈上感觉到太阳是东升西落的，且有它的运动路线，我们把某一天中太阳在天球上的运动叫做太阳的视运动。

　　在北半球中高纬度地区，冬半年太阳从东南方向升起，西南方向落下，太阳位于南部天空，地物的影子总是朝向北方(包括西北方、正北方和东北方)，正午时地物的影子朝向正北；夏半年太阳从东北方向升起，西北方向落下，但一天中绝大多数时间太阳位于南部天空，地物的影子多朝向北方，正午时地物的影子朝向正北。

　　2.通过北斗七星来寻找北极星：先找到北斗七星勺头的两颗亮星——天璇和天枢，用假想的线把它们连起来，将连线倍，便看到一颗亮星，它就是北极星。

　　北斗七星会随着季节的变化而围绕北极星在天空中旋转。利用北斗七星寻找北极星时，要注意这个特点。

　　打开手机自带指南针，将手机平置，使罗盘中指针对准待测方向，罗盘中显示的度数即为当前的方位角，北方为0°，东方为90°，南方为180°，西方为270°。

　　打开导航软件，输入导航目的地，点“去这里”，选择出行方式，按“开始导航”，即显示带方位的导航界面，根据导航界面的显示，可知道目的地与自己所在地之间的方位关系。

　　一般来说，植物的向阳面枝叶较茂盛，年轮宽度相对较大；背阳面的树干上常长有苔藓，年轮宽度相对较小。

　　例：专家研究发现，英国巨石阵是一处古人天文观测遗址。在特定日期站在阵内的人可以看到日出、日落透过巨石缝隙的光线。下图为巨石阵及示意图，图中代表夏至日日落和冬至日日出太阳光线的分别是()

　　1.北半球晴朗的白天，一天中绝大多数时间太阳位于南部天空，北回归线以北地物的影子朝向北方，正午时地物的影子朝向正北。

　　3.罗盘中显示的度数即为当前的方位角，北方为0°，东方为90°，南方为180°，西方为270°。

　　4.利用地物判别方向：北半球，朝北一侧积雪融化速度慢；北半球太阳能集光板一般朝南；我国北方地区的树木向阳一侧年轮宽度较大；我国北方传统民居多为坐北朝南。

　　解析第1题，由材料可知，该街道为东西向，面向西方拍摄的照片，树木影子朝向东北。第2题，树影朝向东北，太阳位于西南方，可排除上午的可能性；9月23日昼夜等长，18时太阳位于正西方，树影朝向正东，排除D项；所以拍摄照片时间可能是备选项中的15时。

　　解析北斗七星各恒星之间没有相互绕转关系，不能形成天体系统；北斗七星中最亮的星是北斗五玉衡；天璇和天枢的连线倍；由于地轴始终指向北极星，所以北极星不随季节而移动，也就可以很好地指示北方。

　　5.下列有关甲(30°N，155°E)和乙(30°S，150°E)两地方向辨别依据的说法，正确的是()

　　解析根据甲、乙两地纬度即可判断甲地位于北半球，乙地位于南半球。位于北半球的地点，南坡是向阳坡，积雪融化快，而北坡是背阴坡，积雪融化慢；树木南北两侧的生长速度也受阳坡与阴坡的影响，北半球树木南侧向阳，光热条件较好，生长速度较快，年轮间距相对较大；北侧正好与之相反。全球各地太阳都是东升西落，可以用来辨别方向。乙地房屋在南半球，一般坐南朝北，以获得充足的阳光。

　　6.下图是某地3月的一天太阳视运动轨迹，①处为此日太阳最高位置，②处表示该地夜间北极星。据此回答下列问题。

　　一、选择题(共10个小题，每小题5分，共50分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)

　　解析第1题，插旗帜的地方是目的地，出发地是带方位的地方，图中指向标显示“上南下北，左东右西”，即可判断自己所在地位于目的地的东北方向，D项正确。第2题，根据截图中的行车路线(带“＞＞”标识)可知，大体行车方向是先向西南，再向南，再向西，B项正确。

　　解析从图中看出，北极星的高度α角等于当地的地理纬度，即α＝36.6°，而济南春分日的正午太阳高度是53.4°，所以A、B选项均错；我们观测北极星是在我们的正北方向，也就是在同一条经线上，并且甲在乙的正北。

　　解析用罗盘辨别方向，将刻度盘上的指针指向目标，而非0°指向目标，A错；根据指针在刻度盘上的读数或罗盘中显示的度数，可确定目标相对观测者的方位角，B正确；罗盘显示的度数为90°，表明目标位于观测者正东方向，C错；罗盘显示的度数为338°，表明目标位于观测者西北方向。

　　解析我国北方房屋朝向为坐北朝南，太阳能面板为更好获得太阳辐射也应朝向正南，据图分析，拍摄者位于房屋西南。

　　解析火地岛位于南美洲最南端。它的北坡向阳，窗户一般朝向北，以获得更多的阳光；树木枝叶茂盛的一侧是北侧；山的南坡气温低，积雪融化较慢；南坡背阴，树干南侧长满苔藓。

　　日晷是古代先民利用日影测得时刻的一种计时仪器，由晷针和晷盘组成，晷针垂直于太阳视运动的轨道平面。在晷盘面上刻划出12格(子丑寅卯……)，每格代表两个小时，当太阳光照在日晷上时，晷针的影子投向晷盘面，并以此来显示时刻。小明同学去北京故宫参加社会实践活动，观察了安放在太和殿前的日晷，并绘制了当时的“日晷计时示意图”。据图完成7～8题。

　　解析第7题，晷针上端指向北极星方向，所以晷面朝向北。第8题，由图示知，此时晷针投影指向巳时，距离午时中央的夹角为15°，所以此时日影对应的时刻为11时。

　　植物的生长具有趋光性，光照条件较好的一侧生长较好。右图为某同学在我国西北某地旅游时所拍摄的一张相片。据此完成9～10题。

　　解析第9题，读图，光照好的一侧是阳面，生长较好，图中右侧是南面，所以图中树影朝向西北方向，拍摄者位于树的西方。第10题，拍摄时，日影朝向西北，说明太阳位于东南部天空，属于上午，该地的地方时可能是9：30。

　　(2)图中①②③三条表示太阳视运动的曲线中，表示夏至日的是________，表示冬至日的是________，表示春、秋分日的是________。(6分)

　　(4)太阳视运动轨迹为①③所示时，日出、日落方位分别是：①日出：________，日落：________；③日出：________，日落：________。(8分)

　　解析由图中北极星可知，A点方向为正北，与之相反的方向为正南，据此可判断C为东方，D为西方。三条视运动曲线正午太阳均位于南方天空，故此地在北半球；其中，①曲线所示正午时太阳高度最大，故为北半球夏至日；③曲线所示正午时太阳高度最小，故为北半球冬至日；②曲线所示为春、秋分日。太阳视运动为①曲线时，为北半球夏至日，太阳直射北回归线，北回归线以北地区正午日影指向正北。据冬、夏至日太阳视运动轨迹可看出，该地夏至日时，太阳从东北升起，西北落下；冬至日时，太阳从东南升起，西南落下。

　　2018年10月1日上午10时(北京时间)，张亮在华北地区某市一公园内游玩。甲图为公园内十字路口附近的导游图，乙图为张亮拍于此路口的照片。

　　答案B线路。根据太阳日运动规律可以知道该日北京时间10点太阳位于东南方向，则人影指向西北方向。乙图中人影方向与C所指方向一致，则C指向西北方向星空体育官网，对照甲图可知洗手间位于西南方向，故张亮应选择乙图中的B线路。

　　13.某年11月11日，孝感市日出时间06：50，日落时间17：30，为了充分利用太阳能光照明，这天路灯开启时间和关闭时间最可能为()

　　解析第13题，由于大气的散射作用，日出前一段时间和日落后一段时间，天空依然是明亮的，为充分利用太阳能光照明，路灯开启时间应比日落时间晚，关闭时间应比日出时间早，因此开启时间为18点，关闭时间为6点30分，D正确。第14题，孝感位于北回归线以北地区，正午太阳位于正南方，图中的太阳能电池板朝向南，电池板正

　　位于河南省贾湖遗址(33.5°N)中发现贾湖先人将骨笛和叉形器组合起来，做成原始“圭表”，观测正午日影。下图示意该原始“圭表”使用原理(图中①②③分别代表二分二至时的日影末端位置)，读图完成15～16题。

　　解析第15题，我国河南省位于北回归线以北，一年中正午太阳始终位于其正南方，日影朝正北，因此两根木桩按南北对位，叉形器置于南端。故C正确。第16题，读图可知，①处日影最长，应代表冬至日；③处日影最短，应代表夏至日，②位于二者之间，为二分日。一般我们把3、4、5月份视为春季，因此贾湖先人进行农作物春播的时间应选在春分与夏至之间，即②、③之间，正在向③处移动时。故C正确。

　　日晷指的是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。其原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻，通常由晷针(表)和晷面(带刻度的表座)组成。下图为某游客在河南登封某地(34.5°N，113°E)拍摄到的仙鹤日晷景观图(此时仙鹤头部的影子恰好处于水池最外边缘)。据此完成17～18题。

　　解析第17题，图中横梁①连接仙鹤的头和尾，分别指示南北方向。根据材料分析，此时仙鹤头部的影子恰好处于水池最外边缘，说明此时仙鹤的影子最短，应为正午时刻，此时的日影应落在仙鹤两翅刻度中的12上，选B。第18题，结合上题，可知仙鹤面南背北，则左东右西，再结合图中的影子位置，可知拍照者的朝向为东北，选C。谭老师地理工作室综合整理

　　（2023·山东卷）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。图示意夏至日两个时刻的杆影指向。完成下面小题。

　　[典例](2019·江苏高考)雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2 ，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。下表为雾灵山部分日期的日出和日落时刻表。据此回答(1)～(2)题。