步步高版高考地理大一轮复习 第2章 宇宙中的地球 第5讲 地球的自转及其地理意义讲义 湘教版必修1.docx
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第5讲地球的自转及其地理意义
考点一 地球自转特征的判读与应用
1．方向
（1）侧视：
自西向东。
（2）俯视
2．周期
时间
旋转角度
意义
恒星日
23小时56分4秒
360°
地球自转的真正周期
太阳日
24小时
360°59′
昼夜交替周期
3.速度
角速度
除南北两极点外，任何地点的自转角速度相等，约为15°/h
线速度
由赤道向两极逐渐减小；赤道最大，极点为0
航天发射基地的选址条件
海南文昌是我国继西昌、酒泉、太原之后建设的第四个航天发射中心。
海南文昌相对其他三个航天发射中心地理纬度低，可充分借助地球自转动力，节省燃料，降低发射成本。
题组一 自转的方向与周期
（2013·天津文综改编）下图所示照片是摄影师在夜晚采用连续曝光技术拍摄的。
照片中的弧线为恒星视运动轨迹。
读图，完成1～2题。
1．a恒星的视运动方向，在图中应示为（ ）
A．自上而下B．自下而上
C．顺时针D．逆时针
2．图中a恒星视运动转过的角度约为50°，据此判断摄影师连续拍摄的时间为（ ）
A．1个多小时B．3个多小时
C．5个多小时D．7个多小时
答案 1.D 2.B
解析 第1题，从北极上空看地球呈逆时针方向自转；北极星在宇宙空间位置相对不变，所以人们观测恒星绕北极星呈逆时针方向运动。
第2题，观察者看到恒星的视运动其实是地球自转的反映。
由于地球自转周期为15°/h，据此可计算摄影者连续拍摄的时间为3个多小时。
题组二 自转的速度
下图为“世界某区域图”，图中纬线L1在地球表面自转线速度大约是1300千米/时，纬线L2在地球表面自转线速度大约是1320千米/时。
读图回答3～4题。
3．图示区域大部分位于（ ）
A．北半球中纬度B．北半球低纬度
C．南半球中纬度D．南半球低纬度
4．图中a、b两点处地球自转线速度的差异和原因为（ ）
A．a点地势高，自转线速度大
B．b点地势低，自转线速度大
C．a点纬度高，自转线速度大
D．b点地势平坦，自转线速度大
答案 3.A 4.A
解析 第3题，地球自转线速度公式为V≈111×15×cosφ（φ为所在纬度）千米/时。
该地的自转线速度为1300～1400千米/时，而中纬度地区的自转线速度为837～1447千米/时，故图示地区位于中纬度。
又因为图上越往北自转线速度越小，按纬度越高自转线速度越小的规律可知，越往北纬度应越高，所以图示区域在北半球中纬度。
第4题，影响地球自转线速度的因素除了纬度之外还有海拔，在同纬度条件下，海拔越高，自转线速度越大。
规律总结
地球自转速度的分布规律及影响因素
（1）极点的角速度和线速度均为0。
（2）纬度相同的两点，自转的速度相同（海拔相同的情况下）。
（3）60°纬线上的线速度是赤道上线速度的一半。
（4）赤道上空的同步卫星运行的角速度与地面对应点的角速度相同，均为每小时15°，卫星运行的线速度大于地面上对应点的线速度。
（5）影响地球自转线速度变化的因素
因素
影响
关系
纬度
纬度相同，线速度相同
纬度越低，线速度越大
负相关
海拔
海拔越高，线速度越大
正相关
（6）航天发射基地应选择在自转线速度较大、纬度低、海拔高的地区，并且向东发射。
考点二 昼夜交替和时间计算
1．昼夜交替（如图）
（1）昼夜现象
①形成原因：
地球是一个不发光、不透明的球体。
②昼夜半球：
甲位于夜半球，乙位于昼半球。
③晨昏线：
图中AOB为晨线。
（2）昼夜交替
①成因：
地球自转。
②周期：
1个太阳日。
提示
昼夜现象和昼夜交替
昼夜现象是一个静止的概念，它不涉及地球的运动，而是由于地球“不透明、不发光，太阳只能照亮地球表面的一半”这一特性决定的。
昼夜交替是一个动态概念，它主要是由地球自转这一运动而产生的。
2．产生时差
（1）原因：
由于地球自西向东自转，同一纬度的地区，东边的时刻总比西边早。
（2）地方时
（3）时区与区时
①时区：
全球划分为24个时区，每个时区跨经度15°。
②区时：
每个时区中央经线的地方时即为该时区的标准时。
深度思考
有同学认为北京时间就是北京的地方时；当地时间为当地的地方时。
请判断是否正确。
答案 不正确。
北京时间是指北京所在的东八区的区时，而不是北京的地方时。
当地时间是指当地的区时而不是地方时。
题组一 地方时和区时的计算
（2015·江苏地理）北京时间2015年2月19日零点钟声敲响时，某工程师在南极长城站参与了中央电视台春节联欢晚会微信抢红包活动。
下图为“长城站位置示意图”。
读图回答第1题。
1．工程师微信抢红包的当地时间是（ ）
A．2月18日12时B．2月18日20时
C．2月19日4时D．2月19日12时
答案 A
解析 该图是以南极为中心的经纬网图，地球自转方向为顺时针方向，东经的度数按顺时针方向自西向东增大，结合经纬网相关知识可判断南极长城站大约为60°W，位于西四区，北京时间为东八区区时，两地时间相差12小时，当北京时间2015年2月19日零点钟声敲响时，该地时间应为2月18日12时。
方法技巧
地方时和区时的计算
1．地方时的计算
（1）计算经度差。
（2）按照1h/15°（或4min/1°）将经度差换算成时差。
（3）按照“东加西减”的规律计算时间。
2．区时的计算
（1）确定时区，将已知经度除以15°，所得商按照“四舍五入”所得整数位即为该地所在时区数。
（2）确定时差，按照同在东时区或西时区用减法，在东时区和西时区用加法确定时差。
（3）按照“东加西减”的规律计算时间。
3．时间计算的两种主要模式
（1）A地＋时差＝B地。
（2）A地＋时差＋一起经历的时间＝B地。
题组二 时间计算的应用
（2015·全国文综Ⅱ）1996年我国与M国签订海洋渔业发展合作规划，至2010年我国有20多家沿海渔业企业（总部设在国内）在M国从事渔业捕捞和渔业产品加工，产品除满足M国需求外，还远销其他国家。
下图示意M国的位置。
据此完成下题。
2．如果都以当地时间8：
00～12：
00和14：
00～18：
00作为工作时间，在M国的中资企业若在双方工作时间内向其总部汇报业务，应选在当地时间的（ ）
A．8：
00～9：
00B．11：
00～12：
00
C．14：
00～15：
00D．17：
00～18：
00
答案 A
解析 M国国土大部分位于0°经线和10°W经线之间，主要属于中时区，与北京时间相差8个小时。
当地时间8：
00～9：
00，北京时间为16：
00～17：
00都处于工作时间。
方法技巧
时间计算中的规律技巧
1．时间计算中的“加、减原则”
“东加西减”：
即所求地点在已知地点的东边用加，在已知地点的西边用减（这里的东西方向是人为规定，以180°经线为分界线，顺着地球自转方向，越靠近180°经线的地方越靠东）。
2．两地经度差的“加减”计算技巧
同侧相减，异侧相加：
已知地点与所求地点都在东经度（或西经度）时，用较大的度数减去较小的度数，其差值即为两地的经度差；若已知地点与所求地点一个在东经度，一个在西经度，则将两地的经度数相加，其和即为两地的经度差。
考点三 日期变更及日期范围的判读
由于地球自转，一般情况下，地球上都有两个日期，我们在进行时间的换算时，不可避免地要涉及到日期的变更，因此我们应明确以下两个方面的内容：
1．日界线
日界线
自然日界线
人为日界线
经线
地方时为0时的经线
180°经线附近
日期分界
特点
0时所在经线时刻在变，该线在地球表面自东向西移动
该线空间位置不断移动，在地球上的位置不变
2.明确日期的变更特点
顺着地球自转的方向，过0时经线日期要加一天，过国际日界线日期则要减一天。
如下图所示：
（1）经线展开图示
（2）极地投影图示
深度思考
判断下列叙述是否正确；对不正确的说明理由。
（1）0时和24时位于同一条经线上；0时是新一天的开始，24时是旧一天的结束。
（2）国际日界线是一条直线，为180°经线。
答案
（1）正确。
（2）错误。
国际日期变更线并不是一条直线，而是有三处偏离了180°经线。
这是为了保证附近国家时间的完整性，方便附近国家居民的工作和生活，避免了日界线通过陆地。
题组一 日期的变更
1．（2012·上海地理）阅读“太阳直射点在地球表面移动轨迹示意图”，回答问题。
下图中长虚线表示北回归线，点线表示太阳直射点在地球表面的螺旋型移动轨迹。
太阳直射点从某一经线位置出发，再次通过同一经线的时间间隔表示一个太阳日。
6月22日当太阳直射点位于A点时，北京（116°E）的地方时是________，北京的日期是________，与北京日期相同的时区范围是从________区到东12区。
答案 6：
24 6月23日 东2
题组二 日期范围的判定
（2014·天津文综）结合图文材料，回答下题。
假设一架客机于北京时间6月22日12时从北京（116°E，40°N）起飞，7小时后途经a地（165°W,67°N）上空，14小时后抵达芝加哥（87.5°W,42°N）。
2．客机抵达芝加哥时，属于6月22日的地区范围约占全球的（ ）
A．1/4B．1/3C．1/2D．3/4
答案 D
解析 本题中已知客机出发时北京时间为6月22日12时，此时180°经线的地方时为6月22日16时，客机14小时后抵达芝加哥时，180°经线的地方时为6月23日6时，此时6月22日为旧的一天，可见，新的一天6月23日约占全球范围的1/4，那么旧的一天6月22日占全球的范围约为3/4。
方法技巧
日期判断的四大技巧
技巧1：
一般情况下，从0时经线向东到180°经线为新的一天的区域；从0时经线向西到180°经线，为旧的一天的区域。
技巧2：
特殊情况下，当太阳直射0°经线，全球处于同一天；太阳直射180°经线，全球分为两天，且各占一半；当0时经线在东经度时，新的一天占全球的一小半，旧的一天占一大半；当0时经线在西经度时，新的一天占一大半，旧的一天占一小半。
技巧3：
180°经线上的地方时（X），就是新的一天的时间范围。
例如180°经线的地方时是12时，则新的一天的时间范围就是12个时区。
新的一天占全球的比例为X/24，旧的一天占全球的比例为1－X/24。
技巧4：
从已知点向东西两侧找日界线，两条日期线之间属于同一日期。
如图，与北京属于同一日期的范围为60°W向东至180°，跨240个经度，占全球的2/3。
考点四 水平运动物体偏转方向的判读及应用
1．偏转原因
地球自转产生地转偏向力。
2．偏转规律
北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转。
地转偏向力具有重要的地理意义。
某些经济活动、军事活动要考虑它的影响。
气流、河流等自然地理事物也受其影响。
据此并结合所学知识，回答1～2题。
1．某军舰在（20°W,59°S）的海面上，沿20°W经线向南发射导弹，射程为80千米，落弹点将在（ ）
A．东半球的中纬度地区
B．东半球的高纬度地区
C．西半球的中纬度地区
D．西半球的高纬度地区
2．下图所示，两条河流下游各有一个小岛，最终小岛可能连接的堤岸是（ ）
A．①③B．②④C．②③D．①④
答案 1.A 2.D
解析 第1题，水平运动的物体在南半球向左偏，故沿20°W经线向南发射的导弹将偏向20°W东侧，即位于东半球；射程80千米，不足一个纬度，故仍将落于中纬度地区。
第2题，根据纬度知两河分别位于北半球和南半球，结合地转偏向力在不同半球的表现不同，堆积作用北半球主要在左岸，南半球在右岸。
考点五 晨昏线的判读与应用
晨昏线的特点
（1）晨昏线是以地球球心为圆心的大圆，将地球平分为昼半球和夜半球。
（2）晨昏线上的各地太阳高度为0°。
（3）晨昏线所在平面始终与太阳光线垂直。
（4）晨昏线永远平分赤道。
（5）晨昏线（面）与地轴的夹角＝（填“＝”或“>”或“<”）太阳直射点所在的纬度；晨昏线与赤道的夹角等于与其相切的纬线的纬度。
（6）晨昏线在地表的运动方向与地球自转方向相反，速度为15°/小时。
深度思考
1．如何分别利用地球的自转、时间和方位判断晨昏线？
答案 顺着地球的自转方向，由夜进入昼的为晨线，由昼进入夜的为昏线。
赤道上地方时为6时的是晨线，为18时的是昏线。
夜半球东侧为晨线，西侧为昏线；昼半球东侧为昏线，西侧为晨线。
2．读“晨昏线示意图”，回答相关问题，并归纳晨昏线的应用。
（1）确定地球的自转方向：
图中若弧AB为昏线，则地球呈逆时针方向自转；若弧BC为昏线，则地球呈顺时针方向自转。
（2）确定地方时：
过晨线与赤道交点的经线地方时是6：
00，过昏线与赤道交点的经线地方时是18：
00。
若上图中弧AB为晨线，AO的地方时为6：
00；若弧AB为昏线，AO的地方时为18：
00。
完整晨线中点地方时为6：
00，完整昏线中点地方时为18：
00。
（3）确定昼夜长短：
晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分，昼长等于该纬线昼弧所跨经度除以15°的商，夜长是夜弧所跨经度除以15°的商。
如图中A的昼长为12小时，B的夜长为0小时。
（4）确定日出和日落时间：
若O为北极点，∠α＝∠β＝45°，那么E的地方时为21时，为日落时分，F的地方时为3时，为日出时分。
题组一 晨昏线的判读
1．（2012·江苏地理）北京时间2011年11月3日1时36分6秒，“天宫一号”目标飞行器与“神舟八号”飞船成功实现首次交会对接。
下图是“‘神舟八号’与‘天宫一号’首次对接空间位置示意图”。
首次成功对接时，地球表面的晨昏线是（ ）
A．①线B．②线C．③线D．④线
答案 A
解析 北京时间为1时36分6秒，根据地方时的计算方法，可以求得0时所在经线的经度大约是96°E。
由于赤道上昼夜等长，晨线与赤道的交点的地方时为6时，据此可以求出晨线与赤道的交点的经度大约是174°W，图中的①线符合。
题组二 晨昏线的应用
下图中ACB为晨昏线，C为中点。
图示范围内阴影区为黑夜，其他地区为白天。
据此回答2～3题。
2．C点的地方时是（ ）
A．18：
40B．22：
20C．9：
00D．8：
40
3．此时与北京处于同一天的范围占全球的比值为（ ）
A．2/3B．7/12C．11/12D．3/4
答案 2.C 3.C
解析 第2题，图中A点的经度为120°W，是晨线与赤道的交点，地方时为6时。
B点为晨昏线与66.5°S的切点，B点所在经线在120°W以东，与120°W相差90°，为30°W，
此时为12时，C为晨昏线中点，可知C地方时比A点早3小时，为9时。
第3题，此时30°W为12时，则150°E为0时，180°为2时，北京处于较晚的日期，全球较早日期占全球有1/12，与北京处于同一天的范围占全球的11/12。
练出高分
模拟题组
下图为南京某中学天文爱好小组用天文望远镜观测北极星附近星空的图片。
读图完成1～2题。
1．观测者在进行观测时，其面部朝向（ ）
A．北方B．南方C．东方D．西方
2．连续几天的观测，小组成员发现北极星周围各恒星的运动状况是（ ）
A．静止不动
B．部分有移动
C．绕北极星顺时针转动
D．绕北极星逆时针转动
答案 1.A 2.D
解析 第1题，地球的自转轴为地轴，其北端指向北极星附近，因此观测北极星时，观测者面向的是北方。
第2题，观测者在地球上随地球自西向东自转，相当于观测者围绕北极星顺时针转动，则北极星周围的恒星围绕北极星逆时针转动。
3．下图中的虚线是水平运动物体的初始方向，实线是其偏转方向（提示：
0°线为赤道），正确的是（ ）
答案 B
解析 受地转偏向力的影响，水平运动的物体在北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转。
从罗马到北京的某国际航班经过18小时的飞行，于某星期一的17时10分安全降落在北京机场。
此时，飞行员看到一轮红日正在跑道西边的尽头。
据此回答4～5题。
4．飞机降落时，晨昏线的位置应该是下列四图中的（ ）
5．飞机从罗马（东1区）起飞的时间是当地时间（ ）
A．星期一的18：
10B．星期一的12：
10
C．星期日的16：
10D．星期日的5：
10
答案 4.D 5.C
解析 第4题，在北京机场17时10分看到日落，说明该日北京昼短夜长且北京正处在昏线上，图D与上述分析相符。
第5题，北京机场位于东八区，星期一17：
10时，正是罗马当地时间星期一的10：
10；飞机从罗马经过18小时飞行到达北京，则在罗马起飞的时间为星期一10：
10减去18小时，即星期日的16：
10。
6．某船于2015年4月13日16时（当地时间）到达里约热内卢（22°54′S,43°11′W），此时深圳的时间为（ ）
A．12日3时B．12日11时
C．13日5时D．14日3时
答案 D
解析 深圳使用北京时间，即东八区区时，里约热内卢位于西三区，两地相差11个时区，时间上相差11小时；再运用东加西减规律，可判断此时深圳的时间为14日3时。
下图中MON表示晨昏线，非阴影部分与阴影部分的日期不同。
读图回答7～8题。
7．下列叙述正确的是（ ）
A．线速度：
P＝Q＝M＝O>N
B．所在半球河流右岸侵蚀严重
C．MO为晨线
D．NO为晨线
8．此时关于日期和时间的说法，正确的是（ ）
A．Q点的地方时为17：
00
B．N点的地方时为6：
00
C．若阴影部分日期是5日，则非阴影部分是4日
D．再过8小时全球为同一日期
答案 7.D 8.D
解析 第7题，由图示信息知，P、Q、M、N位于同一纬度且纬度较低，所以线速度大小为P＝Q＝M＝N>O。
结合地球自转，图示所在半球为南半球，河流左岸侵蚀严重。
因为非阴影部分与阴影部分的日期不同，日界线有180°经线和0时经线，过P点的经线与图中晨昏线MON垂直，故应当为0时经线，所以MPN一侧为夜半球，即NO为晨线。
第8题，结合上题分析，结合地方时计算方法知Q点的地方时为16：
00，N点的地方时早于6：
00。
若阴影部分日期是5日，非阴影部分为6日。
目前阴影部分即旧的一天为8小时，所以8小时过后全球为同一日期。
9．读下图，完成下列各题。
（1）在图示适当位置画出地球自转方向，并判断图中晨昏线是晨线还是昏线。
（2）如果图中甲与丙两点纬度数相同，请比较甲乙丙丁四地线速度和角速度的大小。
（3）一条流经甲地的河流南岸受侵蚀较为严重，试判断其流向。
（4）分别计算甲地的地方时和丁地的区时，并判断乙地日出时间。
（5）此时，由________经线和________经线将全球划分为两个日期。
答案
（1）画图略。
晨线。
（2）线速度：
乙>甲＝丙>丁；角速度：
甲＝乙＝丙＝丁。
（3）自西向东。
（4）4时；10时；6时。
（5）60°W 180°
解析 第
（1）题，在北极点附近，围绕北极点画逆时针箭头。
结合地球自转方向和昼夜变化判断晨昏线。
第
（2）题，结合地球自转线速度和角速度变化规律判断大小。
第（3）题，甲地位于北半球，根据地转偏向力判断该处河流流向。
第（4）题，结合地方时和区时计算方法分别计算甲地的地方时和丁地的区时；乙地位于晨线上，地方时为6时，此时正值日出。
第（5）题，全球由0时所在经线和180°经线划分为两个日期。
10．读下图（阴影部分表示黑夜），回答下列问题。
（1）图中晨线是________，昏线是________。
（2）A、D、E三点的自转线速度从大到小的排列顺序为________。
有一发炮弹从D点射向乙点方向，炮弹将落在D、乙所在经线的________（东或西）侧。
（3）此时E点的地方时为________时，C点的地方时为______时。
（4）此时全球与E点属于同一天的地区所占的面积（ ）
A．等于1/2B．等于1/3
C．小于1/2D．大于1/2
答案
（1）
（2）A、D、E 东
（3）12 18 （4）D
解析 第
（1）题，晨线是顺着地球自转方向由夜半球过渡到昼半球的分界线，所以图中
是晨线，
是昏线。
第
（2）题，随着纬度的增加，地球自转的线速度减小，即A>D>E；南半球水平运动的物体方向左偏。
第（3）题，E点的地方时为12时，C点是昏线与赤道的交点，地方时为18时。
第（4）题，由于此时太阳直射点的经度是90°W，时间是12月22日12时，所以地球上这一天（12月22日）的范围是0时所在的90°E经线向西到日界线所在的180°经线之间的区域，占全球的一半以上，即此时全球与E点属于同一天的地区所占的面积大于1/2。
高考题组
（2014·四川文综）我国嫦娥三号月球探测器于北京时间2013年12月2日1时30分，在四川西昌卫星发射中心成功发射。
据此回答第11题。
11．发射时刻的国际标准时间（世界时）是2013年12月（ ）
A．1日17时30分B．1日21时30分
C．2日1时30分D．2日9时30分
答案 A
解析 国际标准时间是0时区的区时，北京时间是东八区的区时，0时区在北京西侧，区时计算中按“东加西减”的原则，两地时区相差8个小时，所以国际标准时间比北京时间晚8小时，时间是1日17时30分。
12．（2013·广东文综）北京时间2012年12月21日19：
18，北半球迎来冬至。
此刻，日期为2012年12月22日的地区约占全球面积的（ ）
A．0B．1/3C．1/2D．2/3
答案 A
解析 根据区时划分，东十二区是地球上时间最早的地方，已知东八区区时可以计算出东十二区区时为2012年12月21日23：
18，也就是说此时2012年12月22日还未到来。
（2012·天津文综）第30届奥运会将于2012年7月27日19时12分（零时区区时）在伦敦开幕。
结合图文材料，回答下题。
13．各国学生若计算在本地观看奥运会开幕式现场直播的日期、时刻，可依据下图中的（ ）
答案 A
解析 当零时区区时为2012年7月27日19时12分时，72°E为0时，则由72°E向东到180°为7月28日，向西到180°为7月27日，从而可知A、B选项中A项正确；而此时太阳直射的经度是西经108°（地方时12时），北极点周围有极昼，而C项图中地方时为12时的经线为150°E，故C项错误，D项图中北极点周围出现极夜，不合乎要求，故D项错误。
只有A项中的图符合上述要求。
14．（2013·上海地理）2012年11月18日，我国一名帆船运动爱好者驾驶“青岛号”从青岛出发，于2013年4月5日成功返回，创造了新的单人不间断环球航行世界纪录。
12月下旬，“青岛号”在海上过了两次圣诞节。
这说明“青岛号”（ ）
A．自东12区向东越过了日界线
B．自西12区向东越过了日界线
C．自东12区向西越过了日界线
D．自西12区向西越过了日界线
答案 A
解析 自西向东跨过日界线，日期减一天。
日界线西侧大部分为东12区，东侧为西12区。
说明是自东12区向东穿过日界线，在日界线西侧过了第一个圣诞节（12月25日）后，日期减掉一天（12月24日），海上航行1天后（12月25日）再过第二个圣诞节。
15．（2013·浙江文综）晨昏圈上有5个等分点，若其中一点地方时正好为12时，则不相邻两点之间的球面最短连线可能（ ）
A．同时
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