典型例题一：（2021·辽宁·高三开学考试）阅读图文材料，完成下列要求。
《说文解字》中有“晷，日影也。”日晷就是利用太阳的位置来指示时间的一种仪器。赤道式日晷是日晷中最简单、最常见的一种，其晷盘面平行于赤道平面，晷针与晷盘面垂直且晷盘上刻度等分。为了加深对日晷的了解，位于杭州（30°N，120°E）的地理研学小组采用泡沫材料自制了一个赤道式日晷。
（1）请指出组装日晷时，晷针与地平面的角度以及摆放时晷盘上表面的朝向。
（2）比较冬至日和夏至日时晷针影子特征的异同。
（3）请说出用日晷指示时间的不足之处。
参考答案：（1）晷针与地面夹角为30°；晷盘上表面朝北。
（2）同：影长相等。异：冬至日影子在晷盘划过的弧度短（或夏至日长）；夏至日影子在晷盘上面，为顺时针方向运动，冬至日影子在晷盘下面,为逆时针方向运动。
（3）精确度不够；夜晚不能使用；阴天不能使用。
典型例题二：1．阅读图文材料，回答下列问题。
材料一：2019年11月29日，李老师从福州（119°E，26°N）出发，前往新疆乌鲁木齐进行为期1个月的支教。李老师乘坐火车经过48小时，12月1日到达乌鲁木齐（88°E，44°N）时，太阳刚刚从地平线升起，而此时福州的学生已经在阳光明媚的教室上第二节课。
材料二：李老师在给乌鲁木齐的学生讲到《地球的运动》时，展示了“清华大学的日晷景观图及示意图”（下图）。本校地理小组在课外活动时制作了简易的赤道式日晷，如下图所示，用硬纸板折叠一个角度α后分别充当晷面与底座，用细杆垂直穿过晷面中心当作晷针，在晷面上画好全天12个时辰。
材料三：经过为期1个月的支教，李老师于12月30日启程返回福州。下表为“二分二至日前后两地正午太阳高度”。
|
春分日 |
夏至日 |
秋分日 |
冬至日 |
|
|
福州 |
64° |
87° |
64° |
41° |
|
乌鲁木齐 |
46° |
69° |
46° |
23° |
(1)请你说出12月1日乌鲁木齐与福州日出时间差异并解释其产生原因。
(2)简述将制作好的日晷正确放置时的要求。
参考答案：(1)差异：乌鲁木齐比福州日出时间晚。原因：乌鲁木齐位于福州以西，越往西日出时间越晚；乌鲁木齐比福州纬度高，此时为冬季黑夜时间更长，日出更晚。
(2)日晷的晷针为南北方向，上端指向北极星（或正北方向）（必答）；放置的地面要水平，阳光照射无遮挡。
典型例题三：阅读图文材料，完成下列问题。
（1）指出赤道式日晷晷针指向的天体及该天体所属的最低级别的天体系统。
（2）据图推测赤道式日晷的优点。
（3）说明在安装赤道式日晷时应考虑的主要问题。
参考答案：（1）指向的天体:北极星；天体系统:银河系。
（2）晷针平行于地轴，影子长短不受太阳高度影响；晷面平行于赤道，晷针在晷面上影子的变化是均匀的。
（3）精确测量当地纬度，保证晷针与底座夹角等于当地纬度。
典型例题四：根据材料，回答下列问题。
材料一 2019年11月29日，李老师从福州（119°E，26°N）出发，前往新疆乌鲁木齐进行为期1个月的支教。李老师乘坐火车经过48小时，12月1日到达乌鲁木齐（88°E，44°N）时，太阳刚刚从地平线升起，而此时福州的学生已经在阳光明媚的教室上第二节课。
材料二 李老师在给乌鲁木齐的学生讲到《地球的运动》时，展示了“清华大学的日晷景观图及示意图”（下图）。本校地理小组在课外活动时制作了简易的赤道式日晷，如下图所示，用硬纸板折叠一个角度α后分别充当晷面与底座，用细杆垂直穿过晷面中心当作晷针，在晷面上画好全天12个时辰。
材料三 过为期1个月的支教，李老师于12月30日启程返回福州。下表为“二分二至日前后两地正午太阳高度”。
|
春分日 |
夏至日 |
秋分日 |
冬至日 |
|
|
福州 |
64° |
87° |
64° |
41° |
|
乌鲁木齐 |
46° |
69° |
46° |
23° |
（1）请你说出12月1日乌鲁木齐与福州日出时间差异并解释其产生原因。
（2）描述一天中从日出到正午，晷针投影长度变化的规律，并说出影响日晷计时效果的自然因素。
（3）简述将制作好的日晷正确放置时的要求。
（4）说出李老师支教期间两地正午太阳高度变化的共同特点，并分析原因。
参考答案：（1）差异：乌鲁木齐比福州日出时间晚。原因：乌鲁木齐位于福州以西，越往西日出时间越晚；乌鲁木齐比福州纬度高，此时为冬季黑夜时间更长，日出更晚。
（2）规律：由长变短。自然因素：昼夜长短、天气阴晴等。
（3）日晷的晷针为南北方向，上端指向北极星（或正北方向）（必答）；放置的地面要水平，阳光照射无遮挡。
（4）特点：两地正午太阳高度都是先减小后增大；冬至日前后达最小值。原因：两地均位于北回归线以北，12月1日至冬至日，太阳直射点向南移动，两地正午太阳高度逐渐减小；冬至日直射南回归线，两地正午太阳高度达最小；之后太阳直射点北移，两地正午太阳高度逐渐增大。