地球和地图专题问题经纬网时差光照图太阳视运动.docx
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地球和地图专题问题经纬网时差光照图太阳视运动
地球和地图专题问题（经纬网、时差、光照图、太阳视运动）
第一章地球和地图
第一节经纬网
一、地球的形状和大小：
地球是一个很大的球体，其平均半径约6371千米，赤道周长约4万千米，表面积约5.1亿平方千米。
地球并不是一个正圆球，而是一个两极稍扁，赤道略鼓的椭球体，其赤道半径约6378千米，极半径约6357千米。
地球太大，生活在地球上的人，难以看到它的全貌。
所以人们仿照地球的形状，制作出地球的模型——地球仪。
在地球仪上用颜色和符号表示地球表面的陆地、海洋、山脉、河流、国家和城市，并用文字注出它们的名称。
地球仪是一个正圆球。
地球的自转轴叫地轴，地球仪上的地轴是人们做的假想轴，便于支撑地球仪。
地轴的两端与地球表面相交的两点为两极，指向北极星的点叫北极，另一点为南极。
地球表面同两极距离相等的大圆叫赤道。
二、经线和经度：
在地球仪上，连接南北两极点的半圆圈叫经线，经表示经过南北两极。
经线的长度都相等（约2万千米），两条相对的经线组成一个经线圈，一个经线圈南北向围绕地球一周，一个经线圈的两条经线满足东经对西经，数字和为180°。
1、经线的特点：
①经线等长，状如半圆，长约2万千米。
②经线都相交于南北极点。
③经线指示南北方向。
④两条正对的经线组成一个经线圈，处在同一平面上。
⑤任意两条经线的间距大小不等，赤道处间距最大，向两极递减。
2、经度的特点：
①0°经线，也叫本初子午线。
1884年国际子午线大会通过了经过英国伦敦格林尼治天文台原址的那条经线为0°经线。
②从0°经线起，向东定为东经0—180°，东经用“E”表示。
③从0°经线起，向西定为西经0—180°，西经用“W”表示。
东经180°和西经180°为同一条经线，即180°经线。
④数字向东增大的经度为东经，向西增大的经度为西经。
⑤赤道处任意两条经线间距为111千米/1°，向两极缩小，值为111cosθ千米/1°（θ为纬度）。
3、东西两半球的划分：
习惯上，以西经20°和东经160°作为东西两半球的分界线。
三、纬线和纬度：
在地球仪上，同赤道平行的线，叫纬线。
纬表示东西向围绕地球一周，一条纬线就能围绕地球一周。
1、纬线的特点：
①自成圆圈的纬线不等长，赤道最长4万千米，向两极缩短为零。
②纬线相互平行。
③纬线指示东西方向。
（顺着地球自转方向为东，逆着地球自转的方向为西）
④只有赤道这条纬线能平分地球。
⑤任意两条纬线的间距处处相等。
2、纬度的特点：
①以赤道为0°纬线，向北到北极为北纬0~90°，向南到南极为南纬0~90°。
反过来，数字往北增大为北纬，数字往南增大为南纬。
②高中低纬的划分：
0~30°为低纬度；30~60°为中纬度；60~90°为高纬度。
③五带的划分：
以南北回归线和南北极圈为界线划分五带，五带反映了太阳辐射在地球上的纬向性分布。
注意：
纬度与纬线圈长度的有关。
赤道周长约为4万千米，其余纬线长度值为40000cosθ千米（θ为纬度）。
纬差1°间距为111千米。
注意表达方式：
同一条经线上，纬差1°的经线长为111千米。
简化为：
纬差1°为111千米。
同一条纬线上，经差1°的纬线长度不等，赤道处最大。
简化为：
经差1°长短不等，赤道上最大为111千米，其余乘以所在纬线的纬度。
注意：
国际上用1°纬差的60分之一，即1′纬差表示1海里来计算海上的距离，1海里相当于1.852千米。
如领海范围为12海里，即相当于12′纬差的距离。
四、经纬网：
经线和纬线交织成网状图形，称为经纬网，是确定地理坐标的重要依据，只要知道地球上任意地点的经度和纬度，就能确定其所在的地理位置。
同时也可以确定方位关系。
比如，我国首都北京的经纬度大约是北纬40°、东经116°。
在地图上，我们找到赤道以北的40°纬线，找到0°经线以东的116°经线，这两条线的交叉点附近，就是北京在地图上的位置。
一般来说，经度数越大，距离本初子午线越远，纬度数越大，距离赤道越远。
经纬网广泛应用于军事、航海、航空、气象观测等众多的领域，无论到什么地方，都可以用经纬网来确定位置。
习题1.1
一.选择题：
读图1，完成1—3题。
1.四图中，既在西半球，又在南半球的是：
〖〗
A.①B.②C.③D.④
2.四地中位于北京的东南方向，且经度间距数最小的是：
〖〗
A.①B.②C.③D.④
3.在四个阴影方格比较，面积最大的是：
〖〗
A.①所在方格B.②所在方格C.③所在方格D.④所在方格
读图2，完成4、5题。
4.图中A、B两点间的纬线长度约为：
〖〗
A.1100千米B.2200千米
C.3300千米D.4400千米
5.根据经纬度判断，图中C点位于：
〖〗
A.大西洋B.非洲
C.太平洋D.南美洲
6.某船上有一人面向北方，看北极星出现在地平线上，此时他的右边是西半球，左边是东半球，这时该船的地理坐标是：
〖〗
A.西经20°，纬度0°B.经度180°，北纬90°
C.经度0°，北纬90°D.东经160°，纬度0°
材料1：
2004年7月28日，我国第一个北极科学考查站——黄河站（78°55′N，11°56′E）建成。
据此回答7、8题。
7.从黄河站往正南方，将到达：
〖〗
A.斯堪的纳维亚半岛B.西伯利亚C.阿拉斯加D.大不列颠岛
8.黄河站距北极点的距离约为：
〖〗
A.600千米B.900千米C.1200千米D.1500千米
图3表示三架飞机A、B、C所在位置，读图完成9、10题。
9.B飞机位于C飞机的：
〖〗
A.东南方向B.东北方向
C.西北方向D.西南方向
10.飞机A要飞到飞机B所在位置，按照最近的路线飞，应该：
〖〗
A.一直向东飞B.先向东北，再向东，最后向东南飞
C.一直向西飞D.先向西北，再向西，最后向西南飞
二.综合题：
1.如图4，从A→B有两种走法，从A经北极沿经线圈和从A沿纬线圈到B，哪一种走法更近？
分别算出两种走法的距离。
2.赤道附近的新加坡、基多（厄瓜多尔首都）经度分别为东经104°°和西经79°，计算新加坡到基多的距离大约为多少千米。
3.从成都，依次向东、向南、向西、向北走200千米，终点将在成都的哪个方向？
4.某军队在西经20°，北纬27°沿经线方向发射导弹，射程500千米，落弹点的位置是东半球还是西半球，是高中低的哪个纬度？
5.一架飞机于当地时间2006年2月28日10时30分从北纬40°附近的纽约（西五区）起飞向北飞行，每小时飞行1110千米，计划绕地球一周，因故在我国四川内江（29.5°N）降落。
回答问题：
⑴飞机共飞行约_____小时。
⑵我国四川省内江的经度值是_____。
⑶飞机降落时北京时间是__________。
⑷飞机在向北飞行的过程中，为克服地转偏向力对飞行方向的影响，所需的能源会越来越_____（多或少）。
第二节时差
前面我们已经说到，太阳是人类获得光热的主要源泉，古代人们自然而然地形成了“日出而作，日没而息”的生活规律，太阳的位置便成了时间的标志。
人们习惯上把当地每天太阳在天空中最高的时刻定为正午（12点），这样确定出来的时间，叫做地方时。
一、时区和区时：
由于各地都有自己的地方时，一般来说，东边先看到日出，则地方时较早，西边后看到日出，则地方时较晚。
因此，经度相同，地方时相同，经度不同，地方时不同，一般来说，东早西晚。
随着时代的进步，在通信、运输等方面由于时差带来的矛盾日益突出，需要统一时间和换算时间。
1884年的国际子午线大会，通过了时区划分方法，规定每隔经度15°划分为一个时区，把全球划分为如下图所示的24个时区。
每个时区，都以本区中央经线的地方时，作为全区共同使用的时间，这就是这个时区的区时。
1、时区的划分：
全球划分为24个时区。
①中时区又叫零时区；0°经线为中央经线。
②每个时区跨经度15°，相邻两个时区的中央经线相隔也为15°。
③东、西12区各为半个时区，以180°即日界线为中央经线，合为一个时区，它们日期不同，钟点相同。
2、相关计算：
①已知时区计算中央经线。
东八区→东经8×15°
②已知经线计算所在时区。
用经度除以15，结果四舍过五入。
③区时计算：
例1、欧洲杯足球赛决赛北京时间2004年7月5日凌晨2：
45在葡萄牙首都里斯本举行，那么该场比赛在里斯本当地是在什么时间开赛？
例2、2001年9月11日8：
50分美国纽约世界贸易大楼遭到恐怖袭击，我国观众在9月11日10：
00的晚间新闻头条看到该新闻，问此时该恐怖事件已过去了多长时间？
3、地区（或国家）标准时：
某一国家或某一地区自己规定的统一时间，即实际使用的区时。
①如美、俄、加拿大等，将该国的时区界线参照行政区，时区界线作了适当调整。
②有的国家为充分利用阳光，节约能源，采用东边一个时区时间（如法国、朝鲜等）。
③我国跨五个时区（东五~九区），全国统一采用北京所在的东八区的区时，即东经120°地方时，称为北京时间。
二、国际日期变更线：
1、跨越日界线的日期变更：
向东跨越减一天，向西跨越加一天。
2、日界线有三处弯曲：
俄罗斯远东地区、美国阿留申群岛、澳大利亚和新西兰以东太平洋岛国。
阅读：
在一艘从日本横滨开往美国旧金山的轮船上，在轮船行进到太平洋上即将跨越日界线时，一个孕妇生下了一个双胞胎的姐姐，跨越日界线后才又生下双胞胎妹妹，这样，先出生的姐姐生日比后出生的妹妹的生日迟一天。
三、地方时的换算：
1、地方时的特点：
经度之差，会造成相应的地方时之差。
经度不同，地方时不同，经度相同，地方时相同。
经度相差15°，地方时相差1小时。
越往东走，时刻越早，越往西走，时刻越迟。
2、有关计算：
例1、北京时间与北京（东经116°）的地方时，哪一个更早，早多少时间？
总结：
北京时间=东八区区时=120°E地方时
例2、成都（东经104°）使用北京时间，那么使用的北京时间与当地地方时比较，成都当地是更早，还是更迟？
当成都地方时为12点时，此时北京时间的时刻是多少？
例3、我国最东端约为东经135°，最西端约为东经73°，计算东西两端的时差，当最东端正午时，最西端的地方时是什么时间？
四、自然日界线：
一般地，全球只有在非常特殊的情况下才会处在同一日期，而更多的时候，地球上总有早一天和迟一天两个日期。
这两个日期在地球上以两条经线分隔成两个部分。
一条是前面提到的国际日期变更线，简称日界线。
日界线以东迟一天，日界线以西早一天。
这早一天和迟一天又在地球背面的哪里以哪条线分开呢？
这就是地方时为0点或24点所在的经线，这条经线以东时间比0点早就是早一天的范围，这条经线以西的时间不到0点，则为前一天的时间，即迟一天的范围。
所以我们把地方时为0点或24点所在的经线，叫做自然日界线。
这条自然日界线，它随着地球的自转在不断发生位置变化。
例1、当太阳直射在西经90°时。
（或者：
北京时间02：
00时）
⑴地球上早一天的区域与迟一天的区域的范围比为多少？
⑵再过多少时间，地球上早一天的区域恰好等于迟一天的区域？
总结：
①国际日期变更线位置不变，东侧总比西侧迟一天。
②0时经线不是0°经线，它的位置不断变化，始终与直射点所在经线背对背。
例2、如下图，阴影部分为5月5日，非阴影部分为5月6，完成下列各题：
⑴.NA的经度为，NB的经度为。
⑵.NA的地方时为，NB的地方时为。
⑶.计算北京时间为月日时分。
解析：
中心点为北极，所以地球为逆时针方向自转，自转方向即为向东的方向。
A点向东减了一天，说明NA为180°经线，剩下的NB为0点所在的经线。
NA背对的虚线为0°经线，NB为东经60°。
NB为5月6日0：
00（也可为5月5日20：
00），可算出NA为8点（既可以是5月5日，也可以是5月6日），北京时间为5月6日4点。
习题1.2
北京时间2006年10月29日14时13分，太阳风暴袭击地球，太阳日冕抛射出的大量带电粒子流击中地球磁场，产生了强磁暴。
当时，不少地方出现了绚丽多彩的极光，美国北部一些电网出现了电流急冲现象。
据此完成1、2题。
1.北京时间10月29日14时13分，正值美国东部时间（西五区）：
〖〗
A.30日1时13分B.30日3时13分C.29日3时13分D.29日1时13分
2.除美国外，下列国家中最有可能欣赏到极光的一组是：
〖〗
A.英国、墨西哥B.加拿大、挪威C.意大利、西班牙D.印度、巴基斯坦
下图为北冰洋及其沿岸地区示意图。
读下图，完成3、4题。
3.当本初子午线的时间为4月15日20点时，丙地的日期和区时为：
〖〗
A.15日6点B.16日6点C.16日8点D.15日8点
4.甲乙丙丁四地所在国家中，地跨热带、温带和寒带的是：
〖〗
A.甲B.乙C.丙D.丁
北京某公司职员，乘国航航班前往纽约参加商务活动。
国航北京至纽约（74°W）直通航线，去程飞“远东航线”，即经俄罗斯、白令海峡、阿拉斯加、加拿大进入美国；回程飞“北极航线”，即由美国、加拿大、北极地区、俄罗斯西伯利亚、蒙古至北京。
据此和下图完成5、6题。
5.该公司职员到达纽约后，入住的酒店大堂悬挂着三个大钟，此时手表显示时间为8：
00，为了公务活动的便利，他应该将手表的时间调到：
〖〗
A.①B.②C.③D.不调
6.下列关于“远东航线”和“北极航线”的叙述，正确的是：
〖〗
①“远东航线”的飞行距离大于“北极航线”②“北极航线”的飞行时间短于“远东航线”
③“远东航线”能够受到东北信风的影响④“北极航线”能够受到极地东风的影响⑤两条航线都与大气环流无关
A.①②③B.①②④C.②③④D.①④⑤
读下面中心为地球北极的示意图，若阴影部分为7月6日，非阴影部分为7月7日，完成7、8题。
7.甲地的时间为：
〖〗
A.15时B.9时C.3时D.12时
8.北京时间为：
〖〗
A.6日8时B.7日8时C.6日20时D.7日20时
白令海峡是亚欧大陆与北美大陆相距最近处，如果这里修建一条铁路同原有铁路连通，可以为两大陆提供一条便捷的陆上交通通道。
读图下图，回答9、10题。
9.从北京到洛杉矶铁路沿线，占绝对优势的自然景观是：
〖〗
A.针叶林B.阔叶林C.半荒漠D.苔原
10.一列时速为189km的火车，北京时间3月8日20：
00从北京直发洛杉矶（两城市图上铁路线约12.6cm。
不考虑途中停车时间），到达终点站时当地区时为3月：
〖〗
A.11日16：
00B.12日8：
00C.12日16：
00D.13日8：
00
电视收视率是指在某个时段收看电视的人（户）数占电视观众人（户）数的百分比，读左图完成9题。
11.一般情况下，上图中表示北京地区电视收视率变化的曲线是：
〖〗
A.①B.②C.③D.④
雅典当地时间（东二区）2008年3月24日11时44分24秒，阳光点燃了女祭司手中的火炬。
据此完成12、13题。
12.阳光点燃女祭司手中的火炬时，北京时间为：
〖〗
A.23日5时44分24秒B.23日17时44分24秒
C.24日5时44分24秒D.24日17时44分24秒
13.点燃火炬的时间选择在雅典当地时间12点左右的主要原因是：
〖〗
A.气温高B.天气晴朗C.太阳高度角大D.风力小
国家主席胡锦涛于当地时间2006年4月18日10时50分左右（以10时50分计）到达西雅图（西八区。
当地采用夏令时，即比区时提早1小时的时间），开始了为期12天对美国等国的国事访问。
据此回答14、15题。
14.此时北京时间为：
〖〗
A.4月18日01时50分B.4月18日18时50分
C.4月19日01时50分D.4月19日02时50分
15.访问期间：
〖〗
A.曾母暗沙正午日影为长—短—长变化B.高雄正午日影由长变短
C.夏威夷正午日影为长—短—长变化D.西雅图正午日影由短变长
第三节光照图
一、太阳的回归运动：
由于黄赤交角的存在，地球绕日公转过程中的回归运动，引起正午太阳高度、昼夜长短的周年变化，从而在地球上产生了四季的更替。
（一）正午太阳高度的变化：
太阳光线对于地平面的交角（即太阳在当地的仰角），叫做太阳高度角，简称太阳高度。
在太阳直射点上，太阳高度是90°；在晨昏线上，太阳高度是0°。
太阳直射点南北移动，引起正午太阳高度的变化。
正午太阳高度就是一日内最大的太阳高度；它的大小随纬度不同和季节变化而有规律地变化。
太阳高度就纬度分布而言，春秋二分，由赤道向南北两方降低。
夏至日，由北回归线向南北两方降低；冬至日，由南回归线向南北两方降低。
就季节变化而言，在北回归线以北的纬度带，每年夏至日，正午太阳高度达最大值；每年冬至日达最小值。
在南回归线以南的纬度带，情况正好相反。
在南北回归线之间各地，每年两次受到太阳直射。
一地正午太阳高度的大小，可以用下面的公式来计算：
H=90°-|θ-δ|
（式中H为正午太阳高度，θ为当地地理纬度，δ为太阳直射点的纬度）
上述公式简单地表述为：
与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就比90°小多少度。
实际上，我们在平时还经常把上述结论推广使用：
①在直射点同侧，纬差相差多少度，正午太阳高度就相差多少度。
②在极地极昼时期，纬差相差多少度，子夜太阳高度就相差多少度。
③在北温带里，夏至日是正午太阳高度的最大值，冬至日是正午太阳高度的最小值，且最大值与最小值之差等于黄赤交角的2倍。
④在北温带里，夏至、冬至正午太阳高度与春秋分正午太阳高度相差黄赤交角的1倍。
（二）昼夜长短的变化：
晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。
由于黄赤交角的存在，除了在赤道上和春秋分日外，各地的昼弧和夜弧都不等长。
地球自转一周，如果所经历的昼弧长、夜弧短，则白天长，黑夜短；反之，则黑夜长，白昼短。
北半球自春分日至秋分日，是夏半年。
那时，太阳直射北半球，北半球各纬度，昼弧大于夜弧，昼长大于夜长。
纬度越高，昼越长，夜越短；北极四周，太阳整日不落，叫做极昼现象。
其中夏至日这一天，北半球昼最长，夜最短，北极圈（北纬66°34′）以北，到处出现极昼现象。
北半球自秋分日至次年春分日，是冬半年。
那时，太阳直射南半球，北半球到处是昼短夜长。
纬度越高，昼越短，夜越长；北极四周，有极夜现象。
其中冬至日这一天，北半球昼最短，夜最长，北极圈以内，到处出现极夜现象。
南半球的情况与北半球相反。
在每年春分日和秋分日，太阳直射赤道，全球各地昼夜等长，各为12时。
从上面我们可以看出，随着纬度的增加，昼夜长短的变化越来越大，但各纬度全年平均昼长和夜长都是12小时。
并且，在极圈以内有极昼极夜现象，夏至、冬至是两极地区极昼极夜的最大范围，随着纬度增加，各地极昼极夜的天数也在增加，在极点处，极昼极夜现象各为半年，在极圈上，极昼极夜只有一天。
但北极地区和南极地区极昼极夜现象的天数略有差别，总体上北极点附近的极昼时间略长于南极点附近，极夜略短于南极点附近，这是因为地球在公转轨道上速度不等所致。
二、光照图的类型：
1．13光照图的类型
三、光照图的判读：
1、确定南北极：
⑴、侧视图：
上北下南。
⑵、极视图：
①、北逆南顺；②、自转方向与东经度增大方向一致，与西经度减小方向一致。
2、确定方向：
⑴、经线指示南北方向（指向北极为北方，指向南极为南方）。
⑵、纬线指示东西方向（与自转方向一致为东，与自转方向相反为西）。
3、确定东西经和南北纬：
⑴、数字往自转方向增大的是东经，数字往自转方向减小的是西经。
⑵、数字往北极方向增大的是北纬，数字往南极方向增大的是南纬。
4、确定晨线和昏线：
晨昏线（圈）是昼半球与夜半球的分界线。
顺着地球自转方向，由昼→夜为昏线。
顺着地球自转方向，由夜→昼为晨线。
5、确定日期和季节：
⑴、北极圈内极昼，或南极圈内极夜为夏至日，日期为6月22日。
南极圈内极昼，或北极圈内极夜为冬至日，日期为12月22日。
⑵、晨昏线（圈）与经线重合，或北极、南极无极昼极夜为春分或秋分，日期分别为3月21日或9月23日。
6、确定太阳直射点的位置：
在一天中，太阳依次直射南北回归线之间的某条纬线上的点，但在某时刻只能直射其中一点，而且这一点正好是昼半球的中心点。
⑴、太阳直射点的经度是平分昼半球经线的度数，也就是地方时为12点的经线。
⑵、平分夜半球的经线，地方时为0点，在地球上与该经线背对的那条经线地方时为12点。
7、确定地方时：
确定地方时，一般要参考下列几点的地方时。
⑴、晨线与赤道交点（赤道晨点）地方时为6点，该点所在经线的地方时都为6点。
昏线与赤道交点（赤道昏点）地方时为18点，该点所在经线的地方时都为18点。
⑵、太阳直射点所在经线地方时为12点。
背对太阳直射点所在经线的地方时为0点。
8、确定昼夜长短：
晨昏线将纬线分成昼半弧和夜半弧。
⑴、昼半弧长短决定昼长，夜半弧长短决定夜长。
⑵、昼半弧占所在纬线的几分之几，则昼长相应占24小时的几分之几。
夜长同理。
⑶、南北半球同纬度数的两条纬线昼夜状况相反，北半球同纬度昼长等于南半球同纬度的夜长。
⑷、同纬度昼夜长短状况相同。
弧长15度，对应昼夜长短为1小时。
9、确定日出日落时刻：
⑴、某地日出时刻，就是该地所在纬线与晨线交点的地方时。
计算时可以用：
正午时刻-一半昼长（或子夜时刻+一半夜长）。
⑵、某地日落时刻，就是该地所在纬线与昏线交点的地方时。
计算时可以用：
正午时刻+一半昼长（或子夜时刻-一半夜长）。
⑶、春分或秋分时，全球昼夜平分，6时日出，18时日落。
⑷、赤道上全年昼夜平分，全年都是6时日出，18时日落。
10、确定太阳高度：
⑴、某一时刻的太阳高度：
①、昼半球上的太阳高度大于零，最大值出现在正午，即地方时12点时。
②、夜半球上的太阳高度小于零，最小值出现在子夜，即地方时0点时。
③、晨昏线（圈）上太阳高度等于零。
⑵、正午太阳高度：
①、太阳直射的那一条纬线正午太阳高度等于90°。
②、同一天正午太阳高度相同的纬线有两条，这两条纬线分布在直射纬线的两侧，与直射纬线的纬差相等。
③、某一条纬线上的正午太阳高度等于90°减去该纬线与直射纬线的纬差。
11、确定日期分界线：
日期分界线有两条，一条是国际日期变更线，简称日界线，该线两侧时刻相同，日期相差一天。
另一条日期分界线为地方时0点所在的经线，该线即是前一日的24点，也是后一日的0点。
⑴、0点经线向东到日界线日期早一天；0点经线向西到日界线日期迟一天。
⑵、当太阳直射点在东经度上，0点则在西经度，地球上日期早一天的范围占大半。
⑶、当太阳直射点在西经度上，0点则在东经度，地球上日期早一天的范围占小半。
⑷、当太阳直射点在0°经线上，0点则在180°上，即日界线上，地球上为同一天。
⑸、当太阳直射点在180°上，0点在0°经线，全球早一天和晚一天范围相等。
此时，北京时间为8点。
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