《2025年天星教育试题调研地理第9辑》

原创预测2 北京故宫博物院太和殿前有一座整体由汉白玉石制作而成的赤道式日晷(下图)，其晷面与赤道面平行，晷面上圆周刻度12等分，晷针投影随太阳方位变化指示当地时间。据此完成1—2题。

1. 关于二分二至日正午时刻该日晷晷针影子的说法正确的是
A. 春分日正午晷针与投影等长
B. 夏至日正午晷针投影朝向正南
C. 秋分日正午晷针投影长度为0
D. 冬至日正午晷针投影一年中最短
2. 若将此日晷移至旧金山(38°N，122°W)使用，想准确计时需
A. 将晷针朝正南，晷面与当地水平面成38°夹角
B. 缩短晷针长度以减小误差
C. 将晷针朝正北，晷面与当地水平面成52°夹角
D. 将晷面刻度改为24等分

答案： 解析
1. 赤道式日晷的晷面与地球赤道面平行，晷针指向所在半球天极(北半球指向北天极，南半球指向南天极)。春秋分日，太阳直射赤道，正午太阳光线与晷面平行。此时，阳光会从晷面的侧面平行照射，晷针的投影长度为0，C正确；春分日正午晷针与投影等长需正午太阳高度为45°，但实际上北京春分日正午太阳高度约为50°，A错误；夏至日太阳直射北回归线，北京位于北回归线以北，正午晷针投影应朝向正北而非正南，B错误；冬至日北京正午太阳高度为一年中最小，晷针投影应为一年中最长而非最短，D错误。
2. 晷面需与赤道面平行，晷面倾斜角度 = 90° - 当地纬度，旧金山位于38°N，故晷针需指向北天极(正北方向)，晷面与当地水平面的夹角 = 90° - 38° = 52°，C正确；晷针朝正南适用于南半球，A错误；晷针长度与计时精度无关，调整角度和指向即可，B错误；赤道式日晷刻度均匀分布，无需改为24等分，D错误。
同理结论
夏/冬至日，太阳直射北/南回归线，正午太阳光线与赤道面呈最大夹角(约23.5°)，此时晷针投影不会与晷面重合。