高考常考重难点命题规律探究(二)——昼夜长短的计算
高考分析
本章内容重点考查四个知识点：一太空探索；二是各类光照图的综合判读；三是昼夜长短的计算；四是正午太阳高度及季节的判断。近两年来高考中着重考察了昼夜长短的计算问题。
黄赤交角的存在是太阳直射点南北移动的关键，而太阳直射点的南北移动导致了正午太阳高度的变化和昼夜长短的变化，从而产生地球上的四季。纵观上海卷和广东卷及全国综合卷，关于昼夜长短的变化的规律常常涉及到，能够考查学生分析问题、解决问题的能力以及空间转换能力，高三复习备考中应予以重视。
知识储备
1、熟悉经纬线的基本性质。在同一纬线上，各地的昼夜长短相等，日出、日落的地方时相同；在同一条经线上，各地的地方时相同，经度每隔1°，地方时相差4分钟，即经度每隔15°时间相差1小时。
2、能正确识别晨线和昏线。位于晨线上的点正值日出，位于昏线上的点正值日落。
3、理解昼夜长短的分布规律。太阳直射点在哪一半球，该半球的昼就长于夜，并且由低纬向高纬昼长递增，另一半球则与之相反。
4、牢记几种特殊情况。二分日全球昼夜平分；赤道上全年昼夜平分；极圈内极昼期昼长为24小时，极夜期夜长为24小时
计算昼夜长短的方法、技巧
第一招：利用相邻的两条经线间的经度差计算。在光照图上，一般只均匀地给出几条经线，用360°除以图中经线间隔数，即可得到相邻两条经线间的经度差；再根据昼弧所跨越的经线间隔，计算出昼弧所跨越的经度数，用该经度数乘以1/15就是该地的昼长。（参考下图）
第二招（其实是对第一招的演绎）：利用昼弧与夜弧的比值计算。昼弧与夜弧的比值可由昼弧与夜弧所跨的经度数来推算，若求出：昼弧/夜弧=a，则昼长=24/（1+1/a）。（参考上图）
第三招：利用日出、日落的地方时计算。理论上认为由日出到正午、由正午到日落的时间间隔是相同的，若假定某地日出或日落的地方时为A，则该地的昼长=2×|12-A|。（参考下图）
第四招：利用对称纬度计算。不同半球纬度数相同的两条纬线，昼夜长短恰好互补。即某纬度的昼长（夜长）等于另一半球与之纬度数相同的另一条纬线的夜长（昼长）。（参考下图）
?1、以上四种方法中的前三种均可单独使用，又可组合使用，需要根据实际情况“随机应变”；唯独第四招一般情况下需要借助于其他三种发挥作用。
2、“昼夜的长短”可以与“日出、日落时间”形成既对立又统一的整体，既可以通过“日出、日落时间”计算出“昼夜的长短”，也可以由“昼夜的长短”推算出“日出、日落时间”。
3、此类计算问题最好辅以具体的图片或草图，便于直观地进行分析，甚至可以添加辅助线
高考经典链接
2006年普通高等学校夏季招生考试文综全国卷Ⅱ
图1四条曲线分别示意四地3月21日到6月30日的日出时间。读图1，回答3～5题。
3．与摩尔曼斯克地区日出时间对应的曲线是
A．① B．② C．③ D．④?
4．④地位于
A．南半球中纬度 B．北半球低纬度
C．副热带高压带 D．副极地低压带?
5．8月23日，②地的昼长约为
A．24小时??? B．22小时??? C．20小时??? D．18小时
答案：3.B?
解析：摩尔曼斯克是俄罗斯境内位于北极圈内北冰洋沿岸的一个著名港口，因3月21日这天全球昼夜平分，各地均于当地6时日出，此后，太阳直射点进入北半球，北半球各地白昼时间逐渐延长，日出时间相应提前，摩尔曼斯克因位于北极圈内，在6月22日（夏至日）前后一段时期为极昼，故最符合摩尔曼斯克地区日出的曲线应为②。????
4.D???
解析：④曲线在3月21日至6月22日这一时期内，白昼渐长，但无极昼，故可先判断应属北半球北极圈以南地区，再据图判断该地夏至日昼长超18小时，参考教材“二分二至日全球的昼长和正午太阳 分布”图的信息（60°N夏至日昼长18时29分），可进一步确定该地应在60°N附近，故选D。???
5.C
解析：根据北半球各地昼夜长短变化的规律可知，以夏至日（一般为6月22日）为对称，8月23日的昼长应等于4月21日的昼长。欲求4月21日的昼长，需先找其日出时间。从图中可读出4月21日的日出时间大约是2：00，故其昼长应为：（12－2）×2=20（小时）。
2006年普通高等学校夏季招生考试地理广东卷(新课程)
图4中外圆表示纬线圈，N为北极点。读图回答11-13题。
11.若AB弧表示夜弧，则D点的日出时刻是
A.21时30分????????B.2时30分 C.8时00分?????????????D.3时30分?
12.下列哪座城市昼夜长短的状况与图示情况最接近
A.大庆?????????B.海口 C.岳阳?????????????D.长春?
13.若AB弧表示2006年3月1日的范围，其余为另一日期。设B点为零时，则100°E的区时为
A.2月28日13时40分????????????B.2月29日13时40分
C.3月2日14时00分??????????????D.2月28日14时00分
答案：11.B????? 12.A????? 13.C
（06天津）我国科学家从a地出发到b、c、d三地考察（图中标注的是经纬度位置和抵达时的北京时间）。读图1回答1~2题。
1．科学家抵达下列各地时，符合实际的现象是
A．b地—太阳已经升起 B．c地—当地为正午
C．d地—太阳位于地平线以下 D．d地—当地日期为19日
2．在d地观察太阳，观察时间（当地时间）与太阳所在方向组合正确的是
A．3:00 东北方 B．8:00 西南方
C．15:00 西北方 D．19:00 东南方
解析：本题组考查考生有关地球运动、时间换算、太阳视运动等相关知识，要求考生有一定空间想象能力、抽象思维能力及运算能力。第1题，抓住题干中“图中标注的是经纬度位置和抵达时的北京时间”这句话，先计算科学家抵达当地时的地方时再进行判断。依据地方时计算公式：所求地区地方时=已知时间±（两地经度差×1h/15°）（求东边点时取“+”，求西边点时取“—”），依次计算科学家抵达各地时的当地地方时分别为：b地——11月29日4时56分；c地——12月6日11时04分；d地——12月17日23时56分。因而可快速排除B、D选项。题中科学家考察时期为北半球冬半年，南半球为夏半年，南极圈内大部分地区有极昼现象。b地新加坡位于赤道附近，11月29日4时56分还未日出；d地长城站位于南极圈以外，白昼很长，有白夜现象，但无极昼，12月17日23时56分已近子夜，太阳一定还位于地平线以下。故本题选C。????
2.C
解析：d地在12月17日这一天，太阳视运动的轨迹如图所示，早晨日出时太阳位于东南方，因白昼很长，正午太阳高度角较小，日出后太阳逐渐升高，并由东南方位逐渐转向正东、东北，至正午时到达正南位置，下午又转向西北、正西，至日落时位于西南方位。故选C。
（07广东） 20°W和160°E经线是东、西半球分界线。图11中甲、丙在晨线上，此时地球位于远日点附近。回答22-24题。
22．该时刻太阳直射点的位置在
A．南半球 B．北半球 C．东半球 D．西半球
23．对图中此时甲、乙、丙、丁各地情况叙述正确的是
A．甲地白昼时间比乙地长 B．甲地正午太阳高度角可达90°
C．各地夜长乙＞丙＞丁 D．各地日出的先后顺序是甲、乙、丙
24．此时，下列各地情况可信的是
A．郑州市（约35°N，114°E）的中学生正在上学路上
B．南京市正处于一年中的高温季节
C．雅库茨克（约62°N，130°E）已是白昼
D．澳大利亚某地房屋朝北窗户阳光射入室内面积接近一年中最小值
【解析】这是一组典型的自然地理基本能力考查题，考查的知识点是地球运动的地理意义，涉及晨昏线、近日点与远日点、太阳直射点、正午太阳高度角、昼夜长短、地方时等。
第22题解题思路是，根据题目文字表述“此时地球位于远日点附近”，可以确定“此时”是7月初，为北半球夏季，太阳直射点的位置在北半球，且临近北回归线。在图11中，丙地位于晨线与赤道的交点，其时间是6点，由此得出160°E的地方时是6点，此时处于正午12点的经线应是110°W，按照东西半球的划分，此时太阳直射点位于西半球。
第23题：甲地位于25°N，一年中正午太阳高度不可能达到900。7月初，北半球昼长夜短，并且纬度越高，昼越长夜越短，南半球相反。因此各地日出的先后顺序应是甲、丙、乙，甲地白昼时间比乙地长，各地夜长乙＞丙＞丁。
第24题：当160°E的地方时是6点时，郑州市（114°E）的地方时是2时56分，此时的学生应处于睡梦中；7月的南京正处于一年中的高温季节，酷暑难耐；此时雅库茨克的地方时可计算出，是4点，由于其纬度高，接近北极圈，所以此时已是白昼。对澳大利亚来说，此时是一年中太阳高度接近最小的时候，所以该国朝北窗户阳光射入室内面积应接近一年中最大值。
答案：22、BD 23、AC 24、BC
（07全国II）图 4 表示北半球某区域。a 为纬线，b 为晨昏线。b 线中 M 点纬度值最大，N、P 两点纬度值相等。回答 10—11 题。
10．M 点的纬度最低为
A．71.5°N B．66.5°N C．61.5°N D．56.5°N
11．若 Q、R 两点相距 60 个经度，且 R 点为 30°E，图示区域为夏半年。此时北京时间为
A．6 时 B．8 时 C．18 时 D．20 时
答案：10 B 11 B
（07全国I） 图4所示区域在北半球。弧线a为纬线，Q、P两点的经度差为90°；弧线b为晨昏线，M点为b线的纬度最高点。回答6～8题。
6．若此时南极附近是极昼，P点所在经线的地方时是
A．5时 B．15时
C．9时 D．19时
7．若此时为7月份，图中M点的纬度数可能为
A．55° N B．65° N
C．75° N D．85° N
8．若Q地的经度为0°，此时正是北京日出。这个季节
A．洛杉矶地区森林火险等级最高 B．长江下游枫叶正红
C．长城沿线桃红柳绿 D．南极地区科考繁忙
解析：第6---8题属于地球运动的地理意义问题，是一幅变式的光照图。该类试题不仅考查考生的空间想象能力、计算能力，识图能力，更重要的是考查考生的知识迁移能力和综合分析能力。???
在考虑第6题的时候，考生首先要理解南北半球昼夜状况的差异，这也是学生脑筋难转弯容易出错的地方。南极附近是极昼，意味着北极附近是极夜，由于图4的M点位于白天的中间，时间是12点，晨昏线跨的经度地与Q、P两点所跨经度相同为900，那么P点与M点相差450，相差三小时，且P点位于M的东面，时间较早，故选择答案B。
??? 第7题主要考查考生对晨昏圈的周年变化，也就是一年中晨昏圈与经线之间的相互位置情况理解。北半球极昼范围最大时为6月22日前后，图4中M点的最低纬度为66.50，极夜范围最小时M点的纬度为900，时间相差三个月,也就是说,M点每天变动约0.260，所以在7月份里M点的纬度数最有可能是答案C。
? ??第8题主要考查考生对昼夜长短与季节关系的掌握情况以及各地的气候特点，综合性较强。一个地区的很多地理现象的发生，与季节有密切的关系，对季节的判断，昼夜长短是重要的依据之一。若Q地的经度是00，此时北京日出，说明图4的M晚上12点，Q点前一天21点，北京属于东八区，与Q点相差8个时区，所以北京的日出时间应为早上5点，这样北半球昼长夜是夏季。由于洛杉矶是地中海气候，夏季炎热干燥，发生火险的机会最高，故选A。
（08广东） 图3为某日观测到的同一经线上不同纬度的日出时刻（东十区区时）。此时，东十区区时为12时。读图回答8—11题。
8. 此时太阳直射点的坐标是
A. 30°E, 20°N
B. 150°E, 20°S
C. 30°E, 20°S
D. 150°E, 20°N
9. 对图中四地地理现象叙述正确的是
A. 丁地地方时12时日出
B. 丙地地方时16时日落
C. 乙地昼长20小时
D. 甲地夜长12小时
10. 此时与东十区日期相同的范围占全球范围的比例是
A. 四分之一 B. 二分之一 C. 三分之一 D. 大于二分之一
11. 对该日的地理状况叙述正确的是
A. 地球在公转轨道上运动速度最慢 B. 台北处于一年降水量最多的季节
C. 西安日出时间大约在5时左右 D. 日本东京的正午太阳高度角比广州的小
8.解析：东10区中央经线150°E,由东10区12点得出,太阳直射150°E，又由图70°S是0点日出得出70°S以南发生极昼，所以太阳直射20°S。
9。解析： A赤道终年6点日出，B图中是4点日出，一天中12点是白昼正中间，所以是8点日落，C图中2点日出，一天中12点是白昼正中间，所以日落22点，昼长20小时，D日出0点，说明是极昼，夜长0小时
10解析：150°E是12点，得出30°W是0点，所以从30°W向东到180°（国际日期变更线）是同一天，跨度210°，大于全球（360°）的二分之一
11解析： A太阳直射20°S，此时地球位于近日点，公转速度快，不是最慢，B此时是北半球的冬季，台北在台湾，是北半球，降水少，C太阳直射20°S，北半球昼长夜短，西安是北半球，日出时间在6点以后，不可能日出在5时，D太阳直射20°S，越往北走，正午太阳高度越小，东京和广州在北半球，东京的纬度比广州的纬度高，在广东以北
（08海南）图3中a为纬线，P、Q两地经度相同，相距800千米。完成13～14题。
图3
13.若Q地5时30分日出，a的纬度为15°，这时的月份可能是
A.12月??????????? B.2月?????????? C.6月?????????? D. 10月
【解析】若Q地5时30分，说明该地昼长13小时。教材里讲到太阳直射20°纬线时当地昼长13小时13分，Q地应为20度附近，判断该区域为南半球，这时的月份可能是l2月。
14.若P地19时太阳已落，Q地仍夕阳西下，这一季节
A.长江流域油菜花盛开???????????? B.美国大平原麦翻金浪
C.潘帕斯草原绿野千里???????????? D.尼罗河进入丰水期
【解析】若P地19时太阳已落，Q地仍夕阳西下，判断该区域仍为南半球，越往南昼越长，并且昼大于夜，根据P、Q两地经度相同，相距800千米，P、Q两地间距大约7.2°，Q地大约南纬19°，这一季节为冬季，所以C选项正确。
（08山东）7．下列日期中，北京的昼长与2008年奥运会开幕日那天（8月8日）北京的昼长最接近的是
A．奥运圣火火种在希腊雅典采集的那天（3月25日）
B．奥运圣火登上珠穆朗玛峰峰顶的那天（5月8日）
C．奥运圣火传递至协办城市青岛的那天（7月24日）
D．奥运圣火在国家体育场缓缓熄灭的那天（8月24日）
解析：一年中，在同纬度的地方，都有相互对应的日期，其昼夜状况完全相同，即日出、日落的时刻相同 。春分日－夏至日－秋分日，为北半球的夏半年。在这一时段内，以夏至日为对称中心，均有相互对应的日期（如图中的A日与B日）昼夜状况完全相同。其对应的日期应是太阳往返直射同一条纬线上的日期（如图中的M日和N日）。秋分日－冬至日－次年春分日，为北半球的冬半年。在这一时段内，以冬至日为对称中心，也有相互对应的日期（如图中的C日和D日）昼夜状况完全相同。其对应的日期应是应是太阳往返直射同一条纬线上的日期（如图中的P日和Q日）
通过计算B选项中，5月8日到6月22日（夏至日）的天数与6月22日（夏至日）到8月8日的天数最接近，得出正确选择。
（08宁夏）图1示意不同纬度三地白昼长度变化。读图完成3～4题。
3．若此图表示南半球三地的白昼变化，则a、b两月分别是
A．1月、2月 B．3月、4月
C．6月、7月 D．11月、12月
4．在图示月份中
A．②地夜长超过10小时
B．三地中①地昼长最长
C．三地昼长变化率在a月相等
D．三地中③地昼长变化最大
解析：从图上看，白昼时间在缩短，具体昼长从高达18小时左右开始逐渐缩短，联系太阳直射点的季节移动规律，A项太阳直射点向北移动，且是南半球夏季，昼长及其变化趋势均正确。B项虽然昼长不断缩短，但昼长具体数值会在12小时左右；C项南半球昼长渐短到夏至后渐长；D项昼长逐渐增长，到冬至后昼长渐增。图中②地昼长最低为14小时，所以夜长均小于10小时；③地昼长最长且变化最大。变化率看曲线的倾斜程度，倾斜程度越大，表明单位时间内昼长减少量越大。3.A 4.D
（08广东）图2是位于120°E经线上不同纬度三地夏至日的正午太阳高度角。读图回答42-43题。
42．三地的纬度从高到低的排序是
A．①②③ B．①③②
C．③②① D．③①②
43.此日昼长时间从短到长的排序是
A.①②③ B. ②①③ C. ③②① D. ③①②
44.有关新加坡、马来西亚、泰国的描述不正确的是
A.马来西亚可见成片的橡胶园 B．泰国可见成群的大象
C．新加坡多对流雨 D.新加坡（103°50′E,1°17′N）海峡波浪滔天
42. A 【解析】同一经线上，正午太阳高度角越大，则该地离太阳直射点越近，反之离太阳直射点越远。读图可知，①、②、③三地正午太阳高度角逐渐增大，则离太阳直射点越近，纬度越低，因此排序正确的是A项。
43. C 【解析】夏至日时，北半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长夜越短，因此昼长时间从短到长的排序为③、②、①，即C项正确。
44. D 【解析】新加坡海峡非常狭窄，海峡内多岛屿与浅滩，且海峡临近赤道，终年高温潮湿，风力微弱，是著名的平静海峡。因此D项描述不正确。
（08全国I）图3中a是经线，Q点为晨昏线与该经线的交点。完成8-11题。
8.若Q地的地方时为5时30分，则Q地所处位置和月份可能是
A.北半球、10月 B.南半球、5月
C.北半球、5月 D.南半球、8月
9.若Q地的地方时为2时30分，则Q地的纬度可能为
A.30°～40 ° B.45°～55° C.5°～15° D.60°～70°
10.当Q地位于北半球低纬时，可能的月份及时刻是
A.12月、17时30分 B.9月、17时 C.6月、4时30分 D.4月、5时
11.一年之内每天同一时刻(6时、18时除外)，Q点在该经线上
A.密集分布于南北回归线之间 B.均匀分布于整条经线
C.密集分布于南北极圈之间 D.集中分布于南北两个区间
解析：8.若Q地的地方时为5时30分，则昼长13小时，应该是当地夏半年，除C.北半球5月外均是当地冬半年
9.若Q地的地方时为2时30分，则昼长19小时，应该在较高纬度，北纬60度夏至昼长18小时30分，故则Q地的纬度可能为??D.60°~70°
10.当Q地位于北半球低纬时，日出、日落分别在6点、18点左右，如果是3月21——9月23，日出在6点以前，日落在18点以后。如果是9月23——3月21，日出在6点以后，日落在18点以前，故可能的月份及时刻是??A.12月、17时30分
11.试题让描述Q点一年中每天同一时刻在该经线上的分布，就是描述一年中每一天同一时刻日出或日落地点在该经线上的分布。我们不妨把时间固定为5：30日出或者17：30日落时间，把复杂的问题简单化。很明显，假设是5：30日出时间，夏半年Q点就在北半球，冬半年Q点就在南半球，其分布也不会只在南北回归线之间更不会只在南北极圈之间，也不是均匀分布在经线上，因为太阳直射点移动的速度并不是均匀的，日出或日落的时间也不是均匀变化的。因为“同一时刻”是个限定的时间，Q点的分布也必然是在南北两个限定的区间内，但不是特定的极圈或者回归线之间。正确答案只能选择D。
（08全国II）图3示意不同纬度四地白昼长度变化。完成6～8题。
6．若该圈表示上半年a、b两月(a月早于b月)．则①、②、③、④四地纬度依次是
A．66.5°N、66°N、40°N、40°S
B．66.5°S、66°S、40°S、40°N
C．66.5°N、66°N、0°、40°S
D．66.5°S、66°S、0°、40°N
7．根据图中各地的白昼长度变化可知
A．a月内①—④各地的夜长均长于昼长 B．b月内①—④各地的昼长均长于夜长
C．③地较②地昼夜长短的年变幅大 D．③地与④地之间的某一纬度上昼夜长短变化为零
8. ①地在a月与b月的平均昼长变化Pa与Pb的关系应符合
A．Ol
6-8题 解析：本题通过昼长变化考查地球运动规律， 考查学生读图、释图及图文转换能力，有一定难度，读懂4 地昼长变化曲线是解题的关键。第6题，据图可知，a、b月 内，①、②、③地昼长均小于12小时，④地均大于12小时，则 ①②③地与④地不在同一半球，且太阳直射点位于④地所 在半球。上半年(1月—6月)，太阳直射点由南向北移动， 则a月—b月图中①、②、③地昼渐长，④地昼渐短，可确定 ④地位于南半球，①、②、③地位于北半球，此外，③、④两地 昼长变化曲线关于昼长12小时的纵轴对称，所以③、④两 地纬度相同，③为40*N，④为40° S，故选项A正确。 (同时 可知，a月、b月应为1月至3月21日之间的两个连续月份， 即a为1月，b为2月)
第7题，在a、b两月内，①、②、③地 昼长均小于12小时，昼短夜长，④地昼长均大于12小时，昼 长夜短，所以A、B错误；a月-b月，②地昼长约由3小时增 加到9小时，增加了6小时，③地昼长约由9小时增加到11 小时，增加了2小时，所以，②地昼长变化幅度大于③地，因 此C错误；③、④纬度关于赤道对称，赤道上昼夜变化为零， 故D项正确。第8题，①地在a月内昼长约由0时增加到2 时，即PA=2；在b月内昼长约由2时增加到8时，即Pb二 6，所PA／Pb：2／6=1／3，故选项A正确。
（08天津）右图中X、Y分别为晨昏圈与纬线圈的切点。据图回答11－12题。
11. X、Y两点情况相同的是
A. 太阳所在方向 B.所在时区 C. 正午太阳高度 D.白昼长短
12. 太阳直射点正向什么方向运动？能确定的是
A. 向北 B.向南 C.向东 D.向西
解析：11。X出现极夜、Y出现极昼，所以选A。可以用排除法。也可以理解X的太阳在南方，Y的太阳也在南方。12. 太阳直射点正向什么方向运动？ D.向西地球自西向东运动，太阳直射点正向西运动。
（08四川）图4各线示意不同纬度①—⑤地的白昼长度变化，读图4，回答8—9题。
8．若图中①地位于北半球，则a点时刻应为
A．春分 B．夏至 C．秋分 D．冬至
9．图4五地中
A．③地纬度高于②地纬度 B．④地位于赤道附近
C．①地、⑤地白昼长度变幅最大 D．②地位于极圈之内
解析：8．A?a点昼夜等长，应该是春分或秋分，又因为图中①地位于北半球，最左应该为冬至，最右为夏至，①地过a点后昼长增加，故应该是春分。 ?9题考查不同纬度地区昼夜长短的变化规律：A项中③地终年昼夜平分，应为赤道地区，②地昼夜长短有变化，不为赤道地区，故③地纬度低于②地纬度；B项中④地昼夜长短并不是终年昼夜平分，所以不为赤道地区； D项中②地如果位于极圈以内就会出极昼极夜现象，从图上可以看出②地昼夜变化幅度很小。不同地区昼夜长短变化规律为越接近赤道昼夜变化幅度越小，越接近两极变化幅度越大。综合对比，故选C。
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