例题
图1为某飞机在甲、乙、丙间沿地球大圆周飞行轨迹示意图。图2为飞机飞到乙地时，其垂直下方所示的经线、纬线和晨昏线位置关系图，此时丙地地方时为17点。完成19、20题。
- 若飞机匀速、等高飞行，则在甲-乙-丙间单位时间内飞过的纬度差（ ）
A. 持续变大
B. 先变大，后变小
C. 持续变小
D. 先变小，后变大
- 当日，甲地日出的地方时为（ ）
A. 5点 B. 6点
C. 7点 D. 8点
答案：D、C
精讲精析：（1）分析单位时间内，飞机飞过的纬度差。①由题干可知，甲、乙、丙三点位于同一个地球大圆上，因此该航线是从甲地到丙地的最短航线；②图中三点位于北半球（极点处标有一个“N”），并且甲、丙位于同一纬线，因此从甲-乙-丙，应该是先往东北，再往正东（乙处），再往东南；③飞机向北、向南飞行时，可以飞过一定的纬度；向东向西飞行时，飞过的纬度为0。因此，在甲处和丙处，飞机飞过的纬度>0（向东北、东南）。而在乙处，飞机向正东飞行，因此飞过的纬度等于0，因此飞机经过甲-乙-丙三地时，单位时间内的纬度差分别为：>0、0、>0，即为先变小，后变大，因此选项D正确。
（2）分析甲地的日出时间。①图2为乙地上空的俯视图，靠右的圆弧为纬线，在中间的横线为经线；②由于甲乙丙三地都位于同一个地球大圆，而晨昏线也是一个特殊的地球大圆，因此推断过甲、乙、丙三点的直线（图中中间的竖线）即为晨昏线；③丙地为17:00，因此丙地位于昏线，甲地位于晨昏线另一端，则甲地位于晨线；④地球自西向东旋转，即甲地为早晨、丙地为傍晚，则两地之间即为白昼，因此乙地为昼半球的平分线（12:00）；⑤丙地17:00日落，则丙地的日出时间为：12:00-（17:00-12:00）=7:00；⑥甲地与丙地的纬度相同，因此日出日落时间相同，因此甲地的日出时间也是7:00，因此选项C正确。
知识点
- 1、最短航线
地球表面，任意两点A、B间的最短航线，是过这两点的大圆（以地心为圆心，过A、B两点的圆）的劣弧。最短距离的规律如下：
①两点位于同一条经线：沿着该条经线，两点间的劣弧（距离较短的弧），即为最短距离；
②两点经度和为180°：两条经线恰好组成一个“大圆”。过南极点（或北极点）的两点间的劣弧，即为最短距离；
③两点位于同一条纬线：北半球航线偏北，南半球航线偏南（凸向高纬）；
④两点位于赤道上：沿着赤道，两点间的劣弧（距离较短的弧），即为最短距离；
⑤其他情况：北半球航线偏北，南半球航线偏南（凸向高纬）。
如下图所示，A、B两点位于北半球的同一条纬线，则由A点到B点的最短航线，凸向北极点，即从A点先向东北、再向东南。
图1 两点间的最短距离（北半球）
- 2、晨昏线
地球上白天与黑夜的分界线，叫做“晨昏线”。地球的自转方向为自西向东，顺着自转的方向，由黑夜进入白天的分界线，叫做晨线；由白天进入黑夜的分界线，叫做昏线。根据晨昏线，可以判断时间、季节、太阳直射点的经纬度和日出时间：
①判断时间。晨线与赤道的交点为早上6:00，昏线与赤道的交点为晚上18:00；夜半球的中央经线为0:00，昼半球的中央经线为正午12:00；
②判断季节。a）晨昏线与北极圈相交，且北极圈以北一直处于白天，则为夏至；若北极圈以北一直处于黑夜，则为冬至；b）晨昏线与北极点相交，则为春分或者秋分；
③判断太阳直射点的经纬度。a）昼半球的中央经线，即为太阳直射点的经度；b）太阳直射点的纬度=90°-晨昏圈最北端的纬度，例如晨昏圈最北端为66°34′N（北极圈），则此时太阳直射点的纬度为23°26′N或23°26′S，然后根据北极点的极昼极夜情况，进一步确定太阳直射点的位置。
④日出时间。晨线上的地点，同时日出。在夏季，北半球晨昏线向西倾斜，晨昏线上同时日出，因此同一经线上，纬度越高，日出越早；在冬季，北半球晨昏线向东倾斜，因此同一条经线上，纬度越高，日出越晚。
图2 晨昏线示意图
总结
- 日出、日落时间
本节例题的难度很大，综合考查了多个知识点，解题思路为：①分析甲-乙-丙航线的飞行方向，由于向北、向南飞行时纬度差>0，向东、向西飞行时纬度差=0，依次判断甲-乙-丙航线经过的纬度差；②判断出经线、纬线、晨昏线，并根据丙地的日落时间，判断丙地位于昏线，进而确定甲地位于晨线，乙地位于晨昏线的正中间（昼半球的平分线，即中午12:00）;③根据丙地的日落时间，计算丙地的日出时间；④甲地与丙地纬度相同，因此二者日出、日落时间相同。
纬度不同、季节不同，日出、日落的方向和时间也会不同。以北半球为例：
（1）日出、日落方向
①夏半年（春分-夏至-秋分）东北日出、西北日落；
②冬半年（秋分-冬至-春分）东南日出、西南日落；
③春分/秋分时正东日出、正西日落；
④正午时，从北半球看时，太阳位于正南方；从南半球看时太阳位于正北方，从赤道看时太阳位于正上方。
（2）日出、日落时间
如果已知昼长，则：
日出时间=12:00-昼长&pide;2
日落时间=12:00+昼长&pide;2
日出时间=12:00-（日落时间-12:00）
即简单来说，日出时间+日落时间=24:00。
图3 日出、日落的方向（北半球）