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近年来的高考选择题中，总会出现两至三道难度很大的题目，以此加大试题的区分度，体现考题的选拔功能。所以正确解答这些题目，是夺取高考高分的关键。此类难题通常以考查宇宙和地球部分的知识为主，对此类难题的解法进行深入分析和归纳，对于考生高考解题具有指导意义。
一、根据“关键纬线关键日期的昼夜长短状况”解答
上图是人教版高中地理必修教材上册第21页的一幅图，图中隐含的知识点为近年的高考难题多次涉及。该图中用于解题的关键知识点是：夏至日北纬20°、40°、60°纬度的昼长。只需识记13时13分、14时51分、18时29分这三个数据，根据对称性原理，可知冬至日的昼长以及南纬相同纬度的昼夜长短。此外，赤道上、二分日全球各地昼夜等长，均为12小时。
【例1】 （2006年全国卷Ⅰ）据报道，哈尔滨地区2004年10月14日出现的日偏食开始于9时20分，结束于l0时57分。当哈尔滨日偏食结束时，美国阿拉斯加州某地为13日16时57分。那里人们看到的日偏食开始于13日17时55分，结束于13日18时46分。读图完成1～3题。
1．图中阿拉斯加州的甲地和乙地( )
A．能够同时看到这次日偏食的全过程
B．乙地先看到日偏食，甲地后看到日偏食
C．乙地能看到日偏食，甲地看不到日偏食
D．乙地只能看到日偏食开始，甲地只能看到日偏食的结束
2．报道中的阿拉斯加地区使用的时间是( )
A．地方时 B．西10区的区时
C．西9区的区时D．西8区的区时
3．阿拉斯加州能看到这次日偏食结束的地区，其使用的区时与地方时相差约( )
A．0小时 B．1小时
C．2小时 D．3小时
【解法】哈尔滨14日10时57分（北京时间，东8区区时）日偏食结束时，美国阿拉斯加州某地为13日16时57分。区时相差18小时，可算出阿拉斯加地区使用的时间为西10区区时。日偏食一定发生在白昼，所以解题的关键是确定10月13日甲乙两地日落的地方时间。据图中给出的条件，甲乙两地的纬度大略都是60°N。根据前述“关键纬线关键日期的昼夜长短状况”推知：60°N秋分日（9月23日）昼长为12小时、冬至日（12月22日）昼长为5小时31分。据此计算出该纬度9月23日和12月22日日落的地方时间分别约为18时和14时45分。所以从9月23日至12月22日90天的间隔内，该纬度日落的地方时时间差达195分钟（由18时减去14时45分算得），也就是说，甲乙两地所在纬度在该时间段内每天平均提前2分10秒（由195分钟除以90天算得）日落。10月13日与9月23日相差20天，所以共提前43分20秒（由2分10秒乘以20天算得）日落，即10月13日甲乙两地所在纬度日落的地方时间大约是17时17分。当西10区区时13日18时46分日偏食结束时，甲地（150°W）地方时为18时46分（过了17时17分）已经日落所以看不到，乙地（约180°经度）地方时为16时46分（未到17时17分）尚未日落则可以看到。再根据13日18时46分（西10区区时）日偏食结束时日落地点的经度（地方时为17时17分）大约是172°W（与150°W时间差89分钟，经度差约22°），在60°N附近，172°W就是阿拉斯加州看到日偏食最东的地点。结合图示可知，阿拉斯加州能看到这次日偏食结束的地区范围从172°W向西至172°E，其地方时与其使用的区时（西10区）相差大约在1小时28分~2小时32分之间。答案：1．C 2．B 3．C。
二、根据“关键日期太阳直射点纬度位置”解答
人教版高中地理必修教材给出了关键日期太阳直射点的纬度位置及其移动规律，即春分日（3月21日）直射点向北移至赤道；夏至日（6月22日）直射点向北移至北回归线；秋分日（9月23日）直射点向南移至赤道；冬至日（12月22日）直射点向南移至南回归线。近年的高考难题中，对该知识点的考查极为频繁，而且考查角度变化极大。因此对该知识点的掌握成为重要的解题基础。
【例2】 （2006年全国卷Ⅱ）图中四条曲线分别示意四地3月21日到6月30日的日出时间。读图回答阅1~3题。
1．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
2．④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
3．8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
【解法】该题从日出时间入题，所以要结合前述的“例1”的解法，分析日出时间、昼长与太阳直射点的对应关系。3月21日至6月22日，太阳直射点由赤道向北移动至北回归线，极昼现象随之由北极点向南扩大到北极圈。曲线①在3月下旬于0时日出，意味着极昼的开始，其对应的纬度较为接近极点；曲线②在5月上旬于0时日出，极昼才开始，其对应的纬度较①离极点远，纬度稍低；曲线③于6月22日前后0时日出，出现极昼，其对应的纬度为北极圈。曲线④于6月22日前后于凌晨2时50分日出，昼长约18小时20分，根据“例1”的解法，其纬度大约在60°N附近地区，即北半球的副极地低压带附近。上图中只显示了3月21日至6月30日的日出时间，因而不能直接计算8月23日②地的昼长。但是我们可由关键日期太阳直射点的纬度位置及其移动规律推知其他日期的太阳直射位置，如下图所示：4月21日和8月23日的太阳直射点的纬度位置大致相同。可知8月23日同4月21日一样大约于凌晨2时日出，昼长约20小时。答案：1．B2．D3．C。
三、根据“太阳视路径原理（太阳方位和日影）”解答
人教版高中地理必修教材没有介绍该原理。但是近年很多高考难题，比如某时的太阳方位、根据手表确定方向以及和日影相关的计算问题等这类难题的解法都需要运用该原理。下面通过例题介绍该解法。
【例3】 （2006年天津文综）图中标注的是该地的经纬度位置。12月18日在该地观察太阳，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
【解法】太阳视路径是以观察地的地平面为参照所观察到太阳某一天的运行路径。示意图的画法是：先画地平面及其方向、天穹和天顶；推算二分日该地的正午太阳高度及其在天空的方位（62°S二分日正午太阳高度为28°、正北方）并标注该位置；二分日该地日升正东、日落正西，联结日升点、日落点和正午太阳位置画弧线箭头即得二分日的太阳视路径；同理标注出二至日的正午太阳位置，并分别通过这两个位置画平行弧，分别得到二至日的太阳视路径。如下图示：
由于12月18日与12月22日日期相近，62°S与60°S纬度相近，所以可以参照图中12月22日的太阳视路径和60°S在该日的日出日落时刻（见“例1”解法，由昼长推算得到）：可见，凌晨2：45左右日出东南方向；正午之前有一段时间太阳位于东北方向；正午12：00太阳在正北方；正午过后有一段时间太阳位于西北方向；黄昏21：15左右日落西南方。题目的四个选项中只有C项有可能性，其他选项则存在明显矛盾。
四、根据“月相变化原理”解答
月相的变化在人教版高中地理必修教材中作为选修内容，但在近年高考题中有时以很隐蔽的方式涉及。
【例4】 （2004年全国卷Ⅲ）2003年11月20日，中星20号成功定点于103°E赤道上空。天津某课外活动小组拟观测该卫星。一天中，观看到卫星被阳光照射面积最大的时间(北京时间)是( )
A．1时前后B．7时前后
C．1l时前后 D．13时前后
【解法】该题必须联想到月相的变化内容才能够解答。如下图所示，当卫星处在相当于月相“望”的位置时，卫星以最大亮面面向地球，这时在地球上才能观看到卫星被阳光照射的最大面积（相当于“满月”）。此时，103°E正背对太阳，地方时为0时，据此计算北京时间（东八区）为凌晨1时前后。答案为A。
五、根据“北极星高度原理”解答
人教版高中地理必修教材没有介绍该原理，现在予以说明。如下图，北极星位于地轴的延长线上，来自北极星的平行光与地轴平行。对于P地来说，∠1是当地北极星的高度（北极星在当地的仰角），∠4是P地的地理纬度。图中∠1和∠2互余，∠3和∠4互余，∠2＝∠3，则∠1＝∠4，即北极星的高度等于当地的地理纬度。所以通过测量北极星高度，可以测得当地的地理纬度。
【例5】 （2005年广东地理）某天文兴趣小组在M地用量角器测得北极星的高度。次日，当太阳位于M地的正南方时，收音机里传出“现在是北京时间14点整”。那么，M地的地理坐标是( )
A．36°34′N，90°E
B．60°N，150°E
C．30°N，90°E
D．53°26′N，150°E
【解法】只要掌握了北极星高度即是当地地理纬度的原理，该题就很容易解答。图示直角三角形中量角器的读数与北极星的高度互余，得到地理纬度；通过计算当地与北京时间的时差，可以得到当地经度。答案为C。
综合上面的分析，近年高考难题多出现在宇宙和地球部分的知识点上，有很多内容是教材所没有提及的，但只要我们善于运用最基本的地理原理进行分析，融会贯通，多加练习，仍然是可以找到有效的解法突破这些难题的。
一、根据“关键纬线关键日期的昼夜长短状况”解答
上图是人教版高中地理必修教材上册第21页的一幅图，图中隐含的知识点为近年的高考难题多次涉及。该图中用于解题的关键知识点是：夏至日北纬20°、40°、60°纬度的昼长。只需识记13时13分、14时51分、18时29分这三个数据，根据对称性原理，可知冬至日的昼长以及南纬相同纬度的昼夜长短。此外，赤道上、二分日全球各地昼夜等长，均为12小时。
【例1】 （2006年全国卷Ⅰ）据报道，哈尔滨地区2004年10月14日出现的日偏食开始于9时20分，结束于l0时57分。当哈尔滨日偏食结束时，美国阿拉斯加州某地为13日16时57分。那里人们看到的日偏食开始于13日17时55分，结束于13日18时46分。读图完成1～3题。
1．图中阿拉斯加州的甲地和乙地( )
A．能够同时看到这次日偏食的全过程
B．乙地先看到日偏食，甲地后看到日偏食
C．乙地能看到日偏食，甲地看不到日偏食
D．乙地只能看到日偏食开始，甲地只能看到日偏食的结束
2．报道中的阿拉斯加地区使用的时间是( )
A．地方时 B．西10区的区时
C．西9区的区时D．西8区的区时
3．阿拉斯加州能看到这次日偏食结束的地区，其使用的区时与地方时相差约( )
A．0小时 B．1小时
C．2小时 D．3小时
【解法】哈尔滨14日10时57分（北京时间，东8区区时）日偏食结束时，美国阿拉斯加州某地为13日16时57分。区时相差18小时，可算出阿拉斯加地区使用的时间为西10区区时。日偏食一定发生在白昼，所以解题的关键是确定10月13日甲乙两地日落的地方时间。据图中给出的条件，甲乙两地的纬度大略都是60°N。根据前述“关键纬线关键日期的昼夜长短状况”推知：60°N秋分日（9月23日）昼长为12小时、冬至日（12月22日）昼长为5小时31分。据此计算出该纬度9月23日和12月22日日落的地方时间分别约为18时和14时45分。所以从9月23日至12月22日90天的间隔内，该纬度日落的地方时时间差达195分钟（由18时减去14时45分算得），也就是说，甲乙两地所在纬度在该时间段内每天平均提前2分10秒（由195分钟除以90天算得）日落。10月13日与9月23日相差20天，所以共提前43分20秒（由2分10秒乘以20天算得）日落，即10月13日甲乙两地所在纬度日落的地方时间大约是17时17分。当西10区区时13日18时46分日偏食结束时，甲地（150°W）地方时为18时46分（过了17时17分）已经日落所以看不到，乙地（约180°经度）地方时为16时46分（未到17时17分）尚未日落则可以看到。再根据13日18时46分（西10区区时）日偏食结束时日落地点的经度（地方时为17时17分）大约是172°W（与150°W时间差89分钟，经度差约22°），在60°N附近，172°W就是阿拉斯加州看到日偏食最东的地点。结合图示可知，阿拉斯加州能看到这次日偏食结束的地区范围从172°W向西至172°E，其地方时与其使用的区时（西10区）相差大约在1小时28分~2小时32分之间。答案：1．C 2．B 3．C。
二、根据“关键日期太阳直射点纬度位置”解答
人教版高中地理必修教材给出了关键日期太阳直射点的纬度位置及其移动规律，即春分日（3月21日）直射点向北移至赤道；夏至日（6月22日）直射点向北移至北回归线；秋分日（9月23日）直射点向南移至赤道；冬至日（12月22日）直射点向南移至南回归线。近年的高考难题中，对该知识点的考查极为频繁，而且考查角度变化极大。因此对该知识点的掌握成为重要的解题基础。
【例2】 （2006年全国卷Ⅱ）图中四条曲线分别示意四地3月21日到6月30日的日出时间。读图回答阅1~3题。
1．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
2．④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
3．8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
【解法】该题从日出时间入题，所以要结合前述的“例1”的解法，分析日出时间、昼长与太阳直射点的对应关系。3月21日至6月22日，太阳直射点由赤道向北移动至北回归线，极昼现象随之由北极点向南扩大到北极圈。曲线①在3月下旬于0时日出，意味着极昼的开始，其对应的纬度较为接近极点；曲线②在5月上旬于0时日出，极昼才开始，其对应的纬度较①离极点远，纬度稍低；曲线③于6月22日前后0时日出，出现极昼，其对应的纬度为北极圈。曲线④于6月22日前后于凌晨2时50分日出，昼长约18小时20分，根据“例1”的解法，其纬度大约在60°N附近地区，即北半球的副极地低压带附近。上图中只显示了3月21日至6月30日的日出时间，因而不能直接计算8月23日②地的昼长。但是我们可由关键日期太阳直射点的纬度位置及其移动规律推知其他日期的太阳直射位置，如下图所示：4月21日和8月23日的太阳直射点的纬度位置大致相同。可知8月23日同4月21日一样大约于凌晨2时日出，昼长约20小时。答案：1．B2．D3．C。
三、根据“太阳视路径原理（太阳方位和日影）”解答
人教版高中地理必修教材没有介绍该原理。但是近年很多高考难题，比如某时的太阳方位、根据手表确定方向以及和日影相关的计算问题等这类难题的解法都需要运用该原理。下面通过例题介绍该解法。
【例3】 （2006年天津文综）图中标注的是该地的经纬度位置。12月18日在该地观察太阳，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
【解法】太阳视路径是以观察地的地平面为参照所观察到太阳某一天的运行路径。示意图的画法是：先画地平面及其方向、天穹和天顶；推算二分日该地的正午太阳高度及其在天空的方位（62°S二分日正午太阳高度为28°、正北方）并标注该位置；二分日该地日升正东、日落正西，联结日升点、日落点和正午太阳位置画弧线箭头即得二分日的太阳视路径；同理标注出二至日的正午太阳位置，并分别通过这两个位置画平行弧，分别得到二至日的太阳视路径。如下图示：
由于12月18日与12月22日日期相近，62°S与60°S纬度相近，所以可以参照图中12月22日的太阳视路径和60°S在该日的日出日落时刻（见“例1”解法，由昼长推算得到）：可见，凌晨2：45左右日出东南方向；正午之前有一段时间太阳位于东北方向；正午12：00太阳在正北方；正午过后有一段时间太阳位于西北方向；黄昏21：15左右日落西南方。题目的四个选项中只有C项有可能性，其他选项则存在明显矛盾。
四、根据“月相变化原理”解答
月相的变化在人教版高中地理必修教材中作为选修内容，但在近年高考题中有时以很隐蔽的方式涉及。
【例4】 （2004年全国卷Ⅲ）2003年11月20日，中星20号成功定点于103°E赤道上空。天津某课外活动小组拟观测该卫星。一天中，观看到卫星被阳光照射面积最大的时间(北京时间)是( )
A．1时前后B．7时前后
C．1l时前后 D．13时前后
【解法】该题必须联想到月相的变化内容才能够解答。如下图所示，当卫星处在相当于月相“望”的位置时，卫星以最大亮面面向地球，这时在地球上才能观看到卫星被阳光照射的最大面积（相当于“满月”）。此时，103°E正背对太阳，地方时为0时，据此计算北京时间（东八区）为凌晨1时前后。答案为A。
五、根据“北极星高度原理”解答
人教版高中地理必修教材没有介绍该原理，现在予以说明。如下图，北极星位于地轴的延长线上，来自北极星的平行光与地轴平行。对于P地来说，∠1是当地北极星的高度（北极星在当地的仰角），∠4是P地的地理纬度。图中∠1和∠2互余，∠3和∠4互余，∠2＝∠3，则∠1＝∠4，即北极星的高度等于当地的地理纬度。所以通过测量北极星高度，可以测得当地的地理纬度。
【例5】 （2005年广东地理）某天文兴趣小组在M地用量角器测得北极星的高度。次日，当太阳位于M地的正南方时，收音机里传出“现在是北京时间14点整”。那么，M地的地理坐标是( )
A．36°34′N，90°E
B．60°N，150°E
C．30°N，90°E
D．53°26′N，150°E
【解法】只要掌握了北极星高度即是当地地理纬度的原理，该题就很容易解答。图示直角三角形中量角器的读数与北极星的高度互余，得到地理纬度；通过计算当地与北京时间的时差，可以得到当地经度。答案为C。
综合上面的分析，近年高考难题多出现在宇宙和地球部分的知识点上，有很多内容是教材所没有提及的，但只要我们善于运用最基本的地理原理进行分析，融会贯通，多加练习，仍然是可以找到有效的解法突破这些难题的。