第4讲地球自转及其地理意义.docx
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第4讲地球自转及其地理意义
第4讲 地球自转及其地理意义
知考纲
明考情
理线索
1.地球自转的方向、速度和周期
2.地球自转的地理意义
1.晨昏线的判定，时间、日期的计算是考查的重点内容。
依据各种光照图或时政材料，联系现实生活进行考查，以选择题为主
2.对地球自转运动特点的直接考查较少，但运动方向的判定往往又成为解决其他问题的基础。
近几年，对地球运动的考查难度呈现降低的趋势
一、地球自转的一般特征（规律）
项目
内容
图示
方向
自西向东（A）
北极上空俯视，呈逆时针方向旋转（B）
南极上空俯视，呈顺时针方向旋转（C）
周期
恒星日（A）：
23时56分4秒，地球自转的真正周期太阳日（B）：
24小时，昼夜交替的周期
速度
角速度：
除极点外，各地均为15°/h线速度：
由赤道向两极逐渐减小为零
二、地球自转的地理意义
1.昼夜交替
（1）图中甲为夜半球，乙为昼半球，
为晨线。
（2）甲、乙现象的成因：
地球是一个不透明、不发光的球体。
（3）周期：
24小时。
（4）晨昏线的定义：
晨昏线就是太阳照射地表所形成的昼、夜半球的分界线，它是由晨线、昏线组成的大圆圈，故又称晨昏圈。
【深度思考1】 昼夜现象与昼夜交替有何区别？
提示 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，东边的地点比西边的地点时间要早。
（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。
（4）日界线
【深度思考2】 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。
提示 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。
3.沿地表水平运动物体的偏移
（1）偏转原因：
地球自转产生地转偏向力。
（2）偏向规律：
北半球右偏，南半球左偏，赤道上不偏转。
学法指导 地表水平运动物体方向偏转的判断方法
（1）顺口溜记忆法
北右南左赤道无；纬度越高越显著。
（2）“左右手”演示法
具体方法为北半球用右手，南半球用左手，掌心朝上，如图所示，四指指向物体运动的方向，大拇指的指向即为物体的偏转方向。
【深度思考3】 如果在长江口南北两岸选一处建一个河港，你认为建在哪里比较合理，为什么？
提示 建在南岸比较合理。
因为南岸为右岸，受地转偏向力影响，泥沙不易淤积。
而北岸位于左岸，泥沙易淤积，不易建港。
考点一 地球自转特征的判定
地球自转速度的分布及影响因素
（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的对应点的线速度。
（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
（2017·江苏信息卷）
右图是地球表面自转线速度等值线分布图。
读图回答
（1）～
（2）题。
（1）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
（2）图中a、b两点纬度相同，但地球自转的线速度明显不同，原因是（ ）
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点地势低，自转线速度大
D.b点地势高，自转线速度大
解析 第
（1）题，由于地球南北纬60°地区的线速度约为赤道地区的一半，即837千米/小时，故而可知本地位于北半球，且位于60°N以南地区，应属于中纬度地区。
第
（2）题，影响地球自转线速度的因素除了纬度之外还有海拔高度，在同纬度条件下，海拔越高，自转线速度越大。
由于a、b两地纬度相当，但a的线速度大于b地，故而a地海拔高。
答案
（1）A
（2）A
考点二 晨昏线的特点与判读
晨昏线的六个特点
（1）平分地球，是过球心的大圆。
（2）晨昏线平面与太阳光线垂直。
晨昏线上太阳高度角为0°。
（3）晨昏线永远平分赤道。
（4）晨昏线与经线圈的夹角（α）变化范围为0°～23°26′，且与太阳直射点的度数相同，即图2中∠α＝∠β。
（5）晨昏线只有在二至日时才与极圈相切。
（6）晨昏线的移动与地球自转速度相同、方向相反。
2.晨昏线的三种判断方法
自转法
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
时间法
赤道上地方时为6时的是晨线，为18时的是昏线
方位法
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
以上三种方法适合所有晨昏线的判读，但在判读俯视图时必须首先根据已知条件确定出地球自转方向后，再根据自转法来判断晨昏线。
根据上述方法可知图1中
为晨线，
为昏线，图2中EF线为晨线。
（2014·上海地理，14～15）
右图为极地投影示意图，图中小虚线圈为极圈，大虚线圈为回归线；弧线ACB为晨昏线，且AC段为昏线；C点为晨昏线与极圈的切点，也是晨昏线与120°E经线的交点。
读图，回答
（1）～
（2）题。
（1）图示的日期可能是（ ）
A.3月21日B.6月22日
C.9月23日D.12月22日
（2）该日正午太阳直射点的位置是（ ）
A.120°E、23°26′SB.120°E、23°26′N
C.60°W、23°26′SD.60°W、23°26′N
[析图过程]
[尝试自解]
（1）________
（2）________
答案
（1）D
（2）C
晨昏线在解题中的主要应用
晨昏线是地球光照图中的重要组成部分，隐含很多地理信息，利用它可以帮助我们很好地解读光照图，其主要的应用现总结如下：
（1）确定地球的自转方向
（2）确定地方时
侧视图
特别提示 赤道上6时、18时是解读晨昏线图的两个重要隐含条件。
①过晨线与赤道交点的经线的地方时为6时，而不是晨线上的时间为6时；②过昏线与赤道交点的经线的地方时为18时，而不是昏线上的时间为18时；③只有在春秋分日时晨昏线与经线才重合，这时与晨昏线重合的经线，其地方时才为6时或18时。
（3）确定日期和节气
①晨昏线与经线圈重合：
时间为3月21日或9月23日前后，节气是春分日或秋分日。
②晨昏线与极圈相切时
极昼极夜分布情况
日期
节气（北半球）
北极圈及其以北地区出现极昼（南极圈及其以南出现极夜）
6月22日前后
夏至
北极圈及其以北地区出现极夜（南极圈及其以南地区出现极昼）
12月22日前后
冬至
（4）确定太阳直射点的位置
①确定纬度：
上图中Q点为太阳直射点，直射点Q的纬度＝90°－
的纬度＝晨昏线与地轴的夹角α。
②确定经度：
上图中太阳直射点Q所在的经线就是平分昼半球的经线，其地方时为正午12时，通过时间计算可求出其经度度数。
（5）确定昼夜长短
昼弧：
昼长＝昼弧所跨经度数除以15°的商
夜弧：
夜长＝夜弧所跨经度数除以15°的商
（6）确定日出、日落时间
日出时间＝某地所在纬线与晨线交点的地方时
日落时间＝某地所在纬线与昏线交点的地方时
考法 晨昏线的判读
1.（2012·江苏地理，3）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，地球表面的晨线是（ ）
A.①线B.②线
C.③线D.④线
解析 ②与④线与北极圈相切，反映的是冬至日状况，故排除B、D。
北京时间11月3日1时36分6秒时，可推算出0°经线地方时为17时36分6秒，180°经线地方时为5时36分6秒，故晨线应过180°经线附近，A项正确，C项错误。
答案 A
2.（2013·江苏地理，11）一艘海轮从上海出发驶向美国旧金山。
当海轮途经下图中P点时正值日出，图中EF线表示晨昏线。
此时太阳直射点的位置最接近（ ）
A.15°N，135°EB.15°S，135°W
C.23°26′N，0°D.23°26′S，180°
解析 据“P地正值日出”，可知EF线为晨线，晨线与赤道交点地方时6：
00，其经度约为135°E。
地方时为12：
00的地方，其经度为135°W。
根据晨线的延伸方向，可知北半球昼短夜长，此时太阳直射点位于南半球。
答案 B
考点三 地方时、区时计算
运用数轴法进行时间计算
1.画轴
（1）东经度在东，西经度在西，自西向东，西经度越来越小，东经度越来越大。
（2）中时区在中间，东时区在东，西时区在西，自西向东，西时区数由12递减到1，东时区数由1增大到12。
2.定点：
即将已知点和所求点标在轴的相应位置
例如：
当东八区为6月9日20时时，求35°W的地方时。
解题：
因东八区的区时使用的是120°E的地方时，即已知点为120°E，求的点为35°W。
图解如下：
3.定差
（1）确定两地的经度差。
AB之间的经度差为35°＋120°＝155°。
（2）确定时间差，即155°×4分钟/1°＝620分钟，转化成为10小时20分钟。
（3）求差的技巧——“同减异加”
①经度差：
两地同在东（西）经度，取两数之差；一地在东经度，另一地在西经度，取两数之和。
②时区差：
两地同在东（西）时区，取两数之差；一地在东时区，另一地在西时区，取两数之和。
4.定值
（1）定向：
求的点位于已知点的西边，取“－”，东边取“＋”，即“东加西减”。
（2）所求的35°W的地方时＝6月9日20时－10小时20分钟＝6月9日9时40分钟。
特别提醒 若进行区时的计算，可将定点改为定时区，其他参照地方时的解题方法。
（2016·江苏地理，11）下图为某主题公园所在城市分布图。
读图回答下题。
下列时间点中至少有4个城市该主题公园都在开放的是（ ）
A.北京时间8点B.北京时间11点
C.北京时间14点D.北京时间17点
[析图过程]
[尝试自解] ________
解析 本题考查地方时的计算，当北京时间11点时，香港时间为10时36分，东京时间为12时20分，洛杉矶时间为19时8分，奥兰多时间为21时36分；结合各地主题公园开放时间可知，此时五城市中仅有巴黎不开放，其他四个都开放，所以B项正确。
答案 B
1.地方时的计算
地方时的计算依据：
地球自转，东早西晚，1度4分钟，东加西减。
求地方时的步骤与规则：
2.区时的计算
特别提醒 在进行地方时、区时的计算时，尽量要按照东（经度或时区）早、西（经度或时区）晚的原则，尽可能不跨越日界线；在跨越日界线时，一定要注意日期的变化。
考法一 以坐标图为背景，考查时区计算
（2017·北京文综，1）大数据显示，城市机动车流量变化在一定程度上可体现城市的生活节奏。
机动车流量百分比是指某时段机动车流量占当日机动车总流量的比例。
下图为甲城市工作日机动车流量变化图。
读图，回答第1题。
1.甲城市所处时区是（ ）
A.西二区B.西十区C.东十区D.东二区
解析 本题考查区时计算。
机动车流量大的时间应该是交通高峰期。
读图可知，北京时间2：
00为交通最高峰，出现于上班时间前1个小时左右，根据上班时间为当地时间9：
00左右可知，当北京时间为3：
00时，当地区时为9：
00，计算可知，甲城市所在时区为西十区。
答案 B
考法二 行程中的计算问题
（2017·江苏地理，3）某乘客乘航班从悉尼起飞，约9小时后抵达广州。
下图为“航班起飞时的全球昼夜状况图”。
读图回答第2题。
2.乘客抵达广州时的北京时间大约是（ ）
A.12点B.15点
C.18点D.21点
解析 解法一：
利用行程问题的时间计算公式（T起飞＋时区差＋T飞行＝T到达，其中：
＋的规律是“东加西减”）进行计算。
本题中，根据航班起飞时的全球昼夜状况图可知，起飞时，赤道上东经75°左右的地方位于晨线上，为地方时6：
00。
此时，悉尼的地方时大约为11：
00。
悉尼和北京的时区差为2小时。
即11：
00－2：
00＋9：
00＝18：
00。
解法二：
由图可推知航班起飞时，北京时间约为9：
00，飞行9小时后，乘客抵达北京时大约为北京时间18点。
答案 C
考点四 地球上日期的分布与变更
日期分布、变更原理
图像展示
人为界线
人为规定的国际日界线（180°经线）在地球上的位置是固定不变的，实际上，国际日界线并不完全与180°经线重合，而是稍有曲折
（1）经线展开图示
（2）极地投影图示
自然界线
地方时为0时（或24时）的经线，即自然界线，它是由地球的自转而形成的日期的起点或终点，随着地球的自转自东向西移动
昨天与今天的划分
0时经线以东至180°经线为今天，0时经线以西至180°经线为昨天。
180°经线的地方时恰好是“今天”的所占时间。
180°经线地方时为0时时，全球同属一个日期
温馨提示 日期的变更关键在于自然日界线与人为日界线的区分，其区分的方法为：
（1）自转法：
自西向东或顺着地球自转的方向日期减去一天的为人为日界线，加上一天的为自然日界线。
（2）时间法：
根据时间计算结果为0时的经线为自然日界线。
（3）光照图法：
在光照图上，地方时为0时，或平分夜半球的经线即为自然日界线（如下图中的NE）。
（2014·天津文综，10）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）。
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
[审题指导]
1.根据题干中“客机于北京时间6月22日12时从北京起飞，14小时后抵达芝加哥”，可以计算出客机抵达芝加哥时的北京时间（即120°E的地方时）为①6月23日2时，则此时地方时为0时的经线为②90°E。
2.图示法求出属于6月22日的范围所占比例：
[尝试自解] ________
答案 D
明确日期范围类问题的解法
解法一：
新的一天的范围是从0时所在经线向东到180°经线，旧的一天的范围是从0时所在经线向西到180°经线。
解答此类题目的关键是求出0时所在经线并科学绘图。
例如，当北京时间为12时时，与北京属于同一日期的范围为60°W向东至180°（如上图所示），跨240个经度，占全球的2/3。
解法二：
180°经线的地方时是几点，进入新的一天的区域所占时间就是几小时；反过来，全球进入新的一天的区域所占时间是几小时，180°经线的地方时就是几点。
例如：
（1）当180°地方时为6时，则新的一天占全球的1/4，旧的一天占全球的3/4。
（2）当180°经线的地方时为0时时（即180°经线与0时经线重合时），全球为同一天。
（3）当180°经线的地方时为12时时（即180°经线与0时经线相对时），全球两个日期各占一半。
考法一 通过日界线特征判断位置、计算时间
1.（2017·海南地理，12～13）某岛国面积700多平方千米，由170多个岛屿组成，其首都是全球最早迎接新年的城市，尽管可能遭遇飓风，但美丽的珊瑚、大片的椰林和新年第一缕阳光，仍吸引了各地游客来此迎接新年。
据此完成
（1）～
（2）题。
（1）该国首都的位置可能是（ ）
A.21°8′N，175°12′EB.42°10′N，170°22′W
C.21°8′S，175°12′WD.42°10′S，170°22′E
（2）当该国首都迎来新年第一缕阳光时，北京时间最接近（ ）
A.1：
00B.6：
00C.11：
00D.20：
00
解析 第
（1）题，根据该地有美丽的珊瑚，大片的椰林，可知该国首都位于热带低纬度地区，可能遭遇飓风，则该国首都位于南半球，即南太平洋地区，根据所给选项，纬度可能为21°8′S，即选C。
第
（2）题，国际日期变更线和180°经线并不完全重合，所以180°经线附近是全球迎接新年最早的地方，即日出时，低纬度地区昼夜长短差距较小，日出的区时约为6时，则北京时间（东8区）为2时，结合四个选项最接近的是A。
答案
（1）C
（2）A
考法二 地球上日期比例的计算
2.（2013·广东文综，6）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
解析 本题主要考查时间及日期变更的计算能力。
当2012年12月21日北半球迎来冬至的时刻，全球分为12月21日和12月20日两个日期，还没有进入12月22日，故A项正确。
答案 A
限时规范专练
（时间：
45分钟 满分：
100分）
一、单项选择题（本大题共14小题，每题4分，共56分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
（2018·连云港五校联考）读下图，回答1～2题。
1.关于图示信息的分析，正确的是（ ）
A.从图示N极点上空看，地球自转方向呈顺时针
B.②地所在经线两侧分属东西半球
C.①地位于⑤地的东北方向
D.⑤地位于③地的西南方向
2.与②地相比，⑤地自转的速度（ ）
A.角速度和线速度都大B.角速度和线速度都小
C.角速度相等，线速度小D.角速度小，线速度相等
解析 第1题，从北极上空看，地球呈逆时针方向自转；结合图示信息知，②地所在经线为135°E，不是东西半球分界线；结合经纬网知①地位于⑤地的西北方向，⑤地位于③地的西南方向。
第2题，⑤地纬度比②地高，所以线速度小于②地，角速度与②地相同。
答案 1.D 2.C
3.2014年的第一场流星雨出现在1月4日，下图为某观测者在我国某地通过长时间曝光（捕捉流星）拍摄的一张照片；右下图为示意图，图中能显示流星和照片曝光的时间分别为（ ）
A.①、30分钟B.③、6小时
C.④、2小时D.④、一整夜
解析 由于地球自转的影响，图中呈圆形运动的轨迹表示的是恒星，而运动轨迹不与上述圆形一致的一般为短暂存在的流星，故④表示流星；由图中恒星长时间曝光轨迹弧度数可推断其转过度数约30°，用时约2小时。
故C正确。
答案 C
（2017·湖北省百校联考）下图示意10月1日甲、乙、丙、丁四个地点昼夜长短比例（阴影部分表示夜长）。
读图，完成4～5题。
4.甲、乙、丙、丁四地中地球自转线速度大小排序正确的是（ ）
A.甲＞丁＞丙＞乙B.乙＞丙＞甲＞丁
C.甲＞丙＞丁＞乙D.丁＞甲＞丙＞乙
5.水平运动物体发生左偏的地点是（ ）
A.甲B.乙
C.丙D.丁
解析 第4题，纬度越高，昼夜差值越大，自转线速度越小。
第5题，水平运动物体发生左偏的位于南半球。
10月1日太阳直射南半球，南半球昼长夜短，只有丁符合。
答案 4.C 5.D
（2017·江苏信息卷）读某时刻地球晨昏线示意图（太阳位于地球的右侧），回答6～7题。
6.当晨昏线处在CD位置时，下列说法正确的是（ ）
A.江苏地区昼长小于夜长
B.北半球各地昼长达最大值
C.南半球各地昼长达最小值
D.南极圈内出现极夜现象
7.晨昏线从CD移动到AB的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.太阳直射点逐渐向南移动
B.北半球各地夜渐短，昼渐长
C.北半球各地夜渐长昼渐短
D.地球公转的速度逐渐减慢
解析 由于太阳位于地球的右侧，故而6题中“当晨昏线处在CD位置时”，表明CD为晨线，AD以北（即北极圈及其以北地区）处于极夜状态。
江苏地区昼长小于夜长。
当“晨昏线从CD移动到AB的过程中”（即太阳直射点从南回归线移动到北回归线过程中），太阳直射点向北移动，北半球各地昼变长夜变短，地球公转的速度先变快（1月初最快）后变慢。
答案 6.A 7.B
（2017·苏北四市摸底试题）王教授某日乘坐飞机从悉尼到西安，飞机着陆时正值日落。
下表为该航班信息。
据此回答8～9题。
航班号
机型
出发城市
起飞时间
降落时间
到达城市
HU7994
A330
悉尼（150°E，35°S）
9：
20当地区时
17：
45北京时间
西安（109°E，35°N）
8.王教授乘坐的航班实际飞行时间约为（ ）
A.6小时25分钟B.8小时25分钟
C.10小时25分钟D.12小时25分钟
9.当天悉尼的日出时间约为当地时间（ ）
A.5：
01B.5：
59C.6：
01D.6：
59
解析 第8题，依据行程时间公式：
T起飞＋时区差＋T飞行＝T到达（其中：
＋的规律是“东加西减”），可推算出飞行约为10小时25分钟。
第9题，飞机降落西安时，正值日落。
即东八区区时17：
45（西安地方时17：
01）时，西安地区正值日落。
其昼长约为10小时02分钟。
西安和悉尼的纬度数相当，但分属南北半球。
两地昼长和夜长相反。
故而，悉尼的夜长约为10小时02分钟。
其日出时间应该在5：
01前后。
答案 8.C 9.A
（2017·南京盐城二模）2017年伊始，一条关于“美联航890航班穿越了”的新闻在网络上火了。
该航班联系上海和旧金山（西八区）两城市。
2017年起飞，2016年到达，飞行时间11个小时。
据此回答10～11题。
10.飞机起飞时，太平洋上的日照情况最可能是下图中的（ ）
11.关于该次航班的叙述，正确的是（ ）
A.飞机自东向西穿越日界线
B.飞行过程中穿过晨线
C.飞机先向东南方向飞，再向东北方向飞
D.飞行过程中太阳处于偏北的方向
解析 第10题，该航班应是2017年1月1日起飞，2016年12月31日到达，此时北半球正值冬季，越向北昼越短，夜越长。
上海和旧金山两地相差16小时，飞机飞行时间为11小时，故而飞机必须在上海5点之前起飞，飞机到达旧金山时尚能处于2016年12月31日。
故飞机穿越的是冬季的晨线。
答案选A。
第11题，飞机到达旧金山时，日期减少一天，故而最有可能自西向东穿越日界线，日期减去一天。
航行时要选择最短距离，飞机应先向东北飞行，再向东南飞行。
冬半年，对于北半球来说，日出东南，日中正南，日落西南。
故而，太阳始终位于偏南的位置。
答案 10.A 11.B
（2017·苏北四市一模）2016年12月18日，北京某校刘老师赴莫斯科某校参加为期七天的国际交流。
刘老师发现两校学生在校时间均是当地时间8：
00～17：
00。
下图为世界时区示意图。
读图回答12～13题。
12.两校学生同时在校的北京时间为（ ）
A.8：
00～12：
00B.10：
00～14：
00
C.12：
00～16：
00D.13：
00～17：
0
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