必考点2 时间、日期与太阳高度的计算
考向1 地方时、区时的计算
1.(2016·江苏地理)下图为某主题公园所在城市分布图。读图回答(1)～(2)题。
(1)下列时间点中至少有4个城市该主题公园都在开放的是( )
A.北京时间8点
B.北京时间11点
C.北京时间14点
D.北京时间17点
(2)图示5个城市中( )
A.有4个城市受季风的影响明显
B.有4个城市受台风(飓风)影响
C.巴黎和洛杉矶冬季降水的成因相同
D.有3个城市属于温带气候
答案(1)B (2)C
解析第(1)题，当北京时间是11点时，巴黎为3点，不在开放时间，东京为12点，在开放时间，香港为11点在开放时间，洛杉矶为昨日19点，在开放时间，奥兰多为昨日22点在开放时间，B项正确。第(2)题，图示5个城市中，东京和香港属季风气候，受季风影响明显，A项错误；香港、东京位于西北太平洋沿岸，受台风影响，奥兰多位于墨西哥湾沿岸，受飓风影响，B项错误；巴黎属温带海洋性气候，全年受西风控制，降水较多，洛杉矶属地中海气候，冬季受西风控制，降水较多，C项正确；巴黎为温带海洋性气候，东京、香港为亚热带季风气候，洛杉矶为地中海气候，奥兰多为亚热带季风性湿润气候，D项错误。
2.(2016·浙江文综)5月23日，当太阳直射墨西哥某城市(103°W)时，北京时间是( )
A.24日2时52分
B.24日2时08分
C.23日3时08分
D.22日2时52分
答案 A
解析当太阳直射墨西哥某城市(103°W)时，即103°W的地方时为正午12时，北京时间为120°E的地方时，120°E位于该市东侧经度相差223°，通过计算得到时间相差14时52分，该市为5月23日12时，根据“东加西减”的规律，需加上14时52分，则北京时间为5月
23日26时52分，即为24日2时52分，A项正确。
(2015·新课标全国文综Ⅱ)1996年我国与M国签订海洋渔业发展合作规划，至2010年我国有20多家沿海渔业企业(总部设在国内)在M国从事渔业捕捞和渔业产品加工，产品除满足M 国需求外，还远销其他国家。下图示意M国的位置。据此完成下题。
3.如果都以当地时间8：00～12：00和14：00～18：00作为工作时间，在M国的中资企业若在双方工作时间内向其总部汇报业务，应选在当地时间的( )
A.8：00～9：00
B.11：00～12：00
C.14：00～15：00
D.17：00～18：00
答案 A
解析M国国土大部分位于0°经线和10°W经线之间，主要属于中时区，与北京时间相差8个小时。当地时间8：00～9：00，北京时间为16：00～17：00，都处于工作时间，故选A。考向2 昼夜长短的计算
(2012·山东文综)某科考队结束了两个月的海上考察，于4月21日返回到P地。下图为P 地所在区域当日某时地面形势图。读图，回答下题。
科考队出发日P地昼长为11小时，返回到P地时，P地当日的昼长约为( )
A.10小时
B.11小时
C.13小时
D.14小时
答案 C
解析由题干可知，科学考察经历了两个月，出发时昼长为11小时，时间是2月21日，到3月21日(春分日，全球昼夜平分)，昼长是12小时，即一个月昼长增加了一个小时，由此
推断，4月21日的昼长为13小时(符合北半球昼长夜短的特点)。
考向3 日期范围的判断
(2014·天津文综)假设一架客机于北京时间6月22日12时从北京(116°E，40°N)起飞，7小时后途经a地(165°W,67°N)上空，14小时后抵达芝加哥(87.5°W,42°N)。结合图文材料，回答下题。
1.客机抵达芝加哥时，属于6月22日的地区范围约占全球的( )
A.1/4
B.1/3
C.1/2
D.3/4
答案 D
解析日期范围的确定有一个简单可行的方法，即根据已知条件计算出180°经线的地方时，以180°经线的地方时确定新旧两天的范围(注：180°经线与国际日界线并不完全重合)。180°经线以西至0时经线总是全球新的一天(即今天)，以东至0时经线是昨天，因此，180°经线的地方时是N时，进入新的一天的区域所占时间就是N个小时。本题中，已知客机出发时北京时间为6月22日12时，此时180°经线的地方时为6月22日16时，客机14小时后抵达芝加哥时，180°经线的地方时为6月23日6时，此时6月22日为旧的一天，可见，新的一天6月23日约占全球范围的1/4，那么旧的一天6月22日占全球的范围约为3/4。
2.(2014·广东文综)北半球春分日，当某地(30°N,120°E)刚进入白昼这一时刻，东半球(20°W向东至160°E)处于白昼的范围约占全球面积的( )
A.1/2
B.1/3
C.1/6
D.1/9
答案 D
解析首先计算该日该时白昼的经度范围：地方时6：00所在经线向东到地方时18：00所在经线，即120°E向东到60°W，其中属于东半球的范围是120°E向东到160°E，跨经度40°，占全球的比例：40°/360°＝1/9。
考向4 正午太阳高度的计算
1.(2016·江苏地理)住宅的环境设计特别关注树种的选择与布局，不同树种对光照与风有不同影响。下图为华北某低碳社区(40°N)住宅景观设计示意图。读图回答(1)～(2)题。
(1)仅考虑阳光与风两种因素，树种与房屋组合最好的设计是( )
A.①
B.②
C.③
D.④
(2)为保证冬季太阳能最佳利用效果，图中热水器安装角度合理的是( )
A.①
B.②
C.③
D.④
答案(1)C (2)D
解析第(1)题，图示地区位于华北，一年中正午太阳始终位于南方。根据图中太阳能热水器朝向可知，房子左侧为北，右侧为南。落叶阔叶树夏季遮荫效果好，布局在南侧；冬季，华北地区盛行偏北风，常绿针叶树防风效果好，布局在北侧，故选C。第(2)题，冬至日该地(40°N)的正午太阳高度为90°－(40°＋23°26′)＝26°34′，太阳能热水器集热板的倾角应与当地的太阳高度互余，约为63°26′，④图最接近该角度。
2.(2009·浙江文综)下图中，当a、c值相差20°时，该地的纬度值为( )
某地一年内正午太阳高度的变化曲线示意图
A.23°N
B.63°N
C.43.5°N
D.27°N
答案 B
解析解答本题的关键一是明确正午太阳高度的计算方法，即H＝90°—纬度差(纬度差指所求地点与太阳直射点之间的纬度差；若两点在同一半球，纬度差为两地纬度值相减；若两点分别在南、北半球，纬度差为两地纬度值相加)，二是明确图的含义，从图中可以看出，图中地点夏至日正午太阳高度达最大值，冬至日正午太阳高度达最小值，说明该地一定位于北回归线以北，图中c表示的是该地夏至日与二分日正午太阳高度之差，由于该点位于北回归线以北，其数值必定为23.5°，由题意知，a、c之差为20°，则a的数值为3.5°，即该地冬至日的正午太阳高度为3.5°，根据前面所述公式可以求出该地点的地理纬度为63°N。
1.熟悉重要城市的时区数。北京所在的时区(东八区)、东京所在的时区(东九区)、伦敦所在的时区(中时区)、纽约所在的时区(西五区)要当常数来记忆。
2.复习时重点理解北京时间的含义。北京时间＝东八区的区时＝120°E的地方时，所以北京时间比北京(116°E)的地方时早16分钟。
3.区时、地方时的相关计算。
4.利用日出、日落时间，南北半球的对称规律，昼弧、夜弧长短等条件，计算昼夜长短。
5.利用特殊日期(二分二至、直射时刻)、纬度等信息，计算正午太阳高度大小。
6.利用0时线、日期变更线、晨昏线等，计算日期范围、大小等。
1.相关计算及原理
计算类别相关原理
时区、区时和地方时的
计算①某地时区序数＝该地经度÷15°(若余数大于7.5，则时区数等于商加1；若余数小于7.5，则商数即为时区数)
②某地的地方时＝已知地点的地方时±4分钟/1°×两地经度差
③某地的区时＝已知地点的区时±1小时×两地的时区差
地球自转线速度的计算Vφ＝1 670 cosφ km/h(φ为当地纬度)；注意同步卫星的角速度与地球上除极点外的任意一点的角速度相同，但线速度比对应地面上的点要大
不同日期的分界线及范
围的计算零时经线以东至日界线(180°经线)为地球上的“今天”，以西至日界线(180°经线)为地球上的“昨天”。如果将地球分为“今天”和“昨天”，那么，“今天”所占地球的比例为180°经线的地方时/24
昼夜长短的计算方法一：昼(夜)长＝昼(夜)弧÷15°
方法二：日出时刻＝12－昼长÷2，日落时刻＝12＋昼长÷2(日出日落时刻必须为当地地方时)
方法三：南北半球对应纬度昼(夜)长和为24小时
极昼、极夜范围的计算①出现极昼、极夜的纬度＝90°－δ(δ为太阳直射点的纬度)
②极昼的纬度范围(与太阳直射点位于同一半球)：90°－δ→极点
③极夜的纬度范围(与太阳直射点位于不同半球)：90°－δ→极点
正午太阳高度的计算方法一：H＝90°－纬度差(太阳直射点和所求地点的纬度之差)
方法二：利用垂直物体的正午日影计算cosH＝影长/物体高度
太阳直射点坐标的计算太阳直射点的特征：①正午太阳高度为90°的纬线；②太阳高度最大的经线，也是地方时为12时的经线
飞行器上昼夜交替周期
(T)
T＝360°÷(地球自转角速度±飞行器角速度)，当飞行器飞行
方向与地球自转方向一致取“＋”号，反之取“－”号
2.地方时、区时的计算技巧
(1)基本公式法：
t目的地＝t出发点±时差
涉及行程时间的计算：t目的地＝t出发点±时差＋行程时间
计算结果的处理：
??
?
??t>24，则减去24，是第2天的
t－24时
0 t<0，则加上24，是前一天的 t＋24时 (2)图解法： 在晨昏线图中，根据图中信息判定时间是考试中出现频率最高的一种形式。在该类题目中，有4个时间是确定的、已知的，根据4个时间各自的特性进行判断。如图，主要有以下几种方法： ①6时——晨线与赤道交点所在经线的地方时。 ②18时——昏线与赤道交点所在经线的地方时。 ③12时——平分昼半球的经线的地方时。 ④0时——平分夜半球的经线的地方时。 3.利用“对称法则”突破昼夜长短规律的技巧 (1)在同一天中，θ°N的昼长等于θ°S的夜长；θ°N的夜长等于θ°S的昼长。如图： (2)关于夏至、冬至对称的两个日期，其昼夜分布是一样的，即其昼长、夜长、日出时间、日落时间等都相等。因为关于夏至或冬至对称的两个日期，其太阳直射点在同一条纬线上。如下图： (a与b这两个日期关于夏至日对称，c与d这两个日期关于冬至日对称) (3)关于春分、秋分对称的A、B两天，其昼夜分布关于赤道对称，即A昼长等于B夜长，A 夜长等于B昼长。因为关于春分或秋分对称的两个日期，其太阳直射点所在纬线关于赤道对称。如下图： (a与b这两个日期关于秋分对称，c与d这两个日期关于春分对称) 4.日期划分方法技巧 (1)2线：地球上作为日期的界线有两条，一条是人为规定的日界线(位于180°附近，答题时一般采用180°)，它在地球上的位置是固定不变的。 另一条是自然的零时所在经线，它在地球上的位置不断地向西移动，但始终位于太阳直射经线的对面。 (2)判断：由零时经线向东至日界线的范围为新的一天，由零时经线向西至日界线的范围为旧的一天。 可简记为一句话：“向东过线减一天”。其中的“线”指的是日界线。 (3)180°是几点，新一天就占几个小时的空间。同样，新一天占几个小时，180°经线上就是几点。 5.正午太阳高度相关的大小还可以用下列方法计算： (1)极点上的太阳高度等于太阳直射点的纬度(下图)α＝δ。 (2)极昼区某地 α＝12 (h ＋H)。(h ：0时太阳高度，H ：正午太阳高度，α：极点的太阳高度) 易错点 (1)进行地方时和区时计算时，一要注意北京的时间(北京的地方时)与北京时间(东八区的区时、120°E 经线的地方时)的区别；二要判断两地之间的东西位置关系，确定是应该加或减时间差(东加西减)；三要注意是否越过国际日期变更线(向东越过日界线，日期要减一天；向西越过日界线，日期要加一天。) (2)注意地球公转轨道上近日点(1月初)与冬至日(12月22日)、远日点(7月初)与夏至日(6月22日)的区别。 (3)晨昏线在地表自东向西移动，与地球自转方向相反：顺着地球自转方向，晨线以东为昼半球，昏线以东是夜半球。 (4)要注意区别正午太阳高度和太阳高度，正午太阳高度是特殊时刻(地方时为12时)的太阳高度。太阳高度与物影长度的关系：太阳高度越大，物影越短；反之，物影越长。 题组1 地方时、区时的计算 1.2015年9月22日当地时间上午9时30分许，国家主席习近平抵达美国西雅图(38°48′N,122°25′W)，开启为期7天的访美之旅。下列说法正确的是( ) A.到达西雅图时，北京已是华灯初上 B.访美期间，开普敦的昼渐短夜渐长 C.访美期间，地球公转速度越来越慢 D.访美期间，重庆一中校园桂花飘香 答案 D 解析 习近平主席抵达西雅图时，当地时间是9月22日上午9时30分，西雅图位于西8区，北京时间是东8区，此时北京时间是9月23日凌晨1时30分，正值深夜，A 错。访美期间，太阳直射点由赤道向南移，开普敦的昼渐长，夜渐短，B 错。访美期间，地球公转速度越来越快，C 错。访美期间，我国正值秋季，重庆一中校园桂花飘香，D 对。 2.高考结束后几位同学约伴去青海湖旅游，计划6月12日在图中黑马河乡看日出。读图完成 下题。 查询得知当日某地(120°E,32°N)昼长为14小时，该日青海湖黑马河乡日出时间约为北京时间几点( ) A.5：00 B.6：00 C.7：00 D.8：00 答案 B 解析某地(120°E,32°N)昼长为14小时，日出时间应为当地时间5时，图中黑马河乡比该地纬度高一点，即昼长也略长于14，则黑马河乡略早于5点日出，因黑马河乡的经度为100°E，比北京时间晚1小时20分，当黑马河乡日出时，北京时间约为6点。 题组2 昼夜长短的计算 1.图中矩形阴影示意某楼盘，“太阳光”示意北京时间15时的太阳光线。该日，楼盘南面阳台太阳照射的时长为9小时40分。据此回答(1)～(2)题。 (1)该楼盘最可能位于( ) A.上海 B.北京 C.成都 D.乌鲁木齐 (2)该地该日昼长约( ) A.9小时40分 B.10小时40分 C.12小时40分 D.13小时40分 答案(1)B (2)C 解析第(1)题，读图，根据图中夹角是40°，结合图中方向判断，此时当地地方时为正午后2小时40分，此时北京时间是15时，当地正午时北京时间是12时20分。经度每差1°，时间相差4分钟，可以计算出该地经度为115°E，与北京的经度相近，B对。上海经度为120°E，A错。成都经度约105°E，C错。乌鲁木齐经度87°E，D错。第(2)题，该日南面阳台太阳能够照射的时间为9小时40分，图中阳光表示北京时间15时，右边阳光与房屋南 面平行时光线，与15时光线相差6小时，所以图中阳光左边日照时间还有3小时40分，即日落时间是北京时间18时40分。结合前面分析，当地正午时，北京时间是12时20分，可以计算出昼长为12小时40分。 读下面“某日昼长随纬度(部分)的变化图”，完成下题。 2.该日( ) A.可能是春秋分日 B.一定为北半球夏至日 C.①、②两地正午太阳高度一定不同 D.①、③两地的纬度差只能为66°34′ 答案 C 解析二分日应全球昼夜等长，而图中昼长长短不一，所以A错；图中没有信息能明确南北半球，故B错；①位于赤道，②与太阳直射半球相反，太阳直射点一定不会位于①②中间，故①②的正午太阳高度一定不会相同；①赤道是固定的，③处刚刚极昼处，极昼纬度是从极圈到极点变化的，所以①③纬度差不固定。 题组3 日期范围的确定 1.读“中心点为地球北极的示意图”，若阴影表示黑夜，完成(1)～(2)题。 (1)甲地时间为( ) A.8时 B.9时 C.15时 D.16时 (2)如果阴影部分为7月6日，非阴影部分为7月7日，甲地时间为( ) A.15时 B.9时 C.3时 D.12时 答案(1)B (2)C 解析第(1)题，图示为北极示意图，若阴影表示黑夜，则甲地左侧昼夜分界线是晨线，时刻
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