高考地理中的日晷与圭表

高考地理中，日晷和圭表是古代天文计时工具的典型代表，常作为考题背景。理解它们的原理、区别和联系，是掌握相关考点的关键。

一、核心概念与原理对比

二、详细解读与高考考点

1. 日晷

（1）工作原理：由于地球自转，太阳在天空中的视位置每小时移动约15度，导致晷针的影子在晷面上有规律地移动。

（2）类型与朝向

①赤道式日晷（最常见）：晷面平行于赤道平面，晷针垂直于晷面指向北天极（北半球）。晷面刻度均匀。考点：需根据当地纬度调整倾角。

②地平式日晷：晷面水平放置，刻度不均匀。考点：不同纬度地区的晷面刻度不同。

（3）高考常见考点

①判断日晷的摆放方位（晷针指向北极星/北天极）。

②根据影子位置读取时间（注意是真太阳时，与当地标准时有差异）。

③分析日晷的适用条件（需要晴朗的白天）。

④结合图片，判断日晷类型及所在地的纬度范围。

2. 圭表

（1）工作原理：正午太阳高度角随地球公转（季节变化）而改变。太阳高度角越大，表影越短。

（2）核心观测：每日测量正午时分表影的最长长度，记录并比较。

（3）高考常见考点

a.节气判断：影最长 → 冬至；影最短 → 夏至；影长适中 → 春分/秋分。

b.地理位置推断

①同一节气，影子越长，说明该地正午太阳高度角越小，纬度可能越高。

②已知表高和影长，可以计算当地的正午太阳高度角，进而推断纬度。

③历史意义：确定回归年长度、制定历法（二十四节气与之密切相关）。

三、两者联系与综合应用

1.“表”是共同的祖先：两者都源于最古老的“立竿见影”。

2.功能互补：圭表定“季”（年），日晷定“时”（日），共同构成了古人的时间坐标系统。

3.地理核心：两者都以太阳视运动为观测对象，实质反映了地球运动（自转与公转）的基本规律，是理解“时间”、“季节”地理成因的生动模型。

四、备考记忆要点与答题思路

1.口诀：“日晷看方向，圭表量长短；晷针指北极，圭尺量至日。”

2.看到考题时

先识别工具：有圆盘和斜针？ → 日晷。有平尺和立杆？ → 圭表。

3.明确问题核心

（1）问时刻/时间 → 联想日晷和地球自转。

（2）问节气/季节/影长变化 → 联想圭表和地球公转（太阳高度角）。

4.注意细节

日晷读取的是地方真太阳时，可能与北京时间（东八区区时）有经度换算的步骤。

圭表测量必须在正午（地方时12点），影长才有比较意义。

5.考虑实用性：日晷夜晚和阴天不能用。

6.典型例题思路

“某地广场直立一花岗岩表柱，每年某日正午其影子会精准落到底部一条铜线上。”

（1）识别：这是简化版的圭表。

（2）分析：“每年某日正午影子位置固定” → 说明该日正午太阳高度角年复一年相同。

（3）结论：该日最有可能是冬至或夏至（太阳直射点位于同一纬度）。再结合当地纬度与影长，可具体判断。