高考地理一轮复习第1章第5节地球的自转及其地理意义学案

第五节　地球的自转及其地理意义

一、地球的自转

1．自转轴：地轴，其北端永远指向北极星附近。在北半球，北极星的仰角度数等于当地的地理纬度度数。

2．方向：自西向东。

(1)从北极上空看，呈逆时针方向旋转(如图甲)。

(2)从南极上空看，呈顺时针方向旋转(如图乙)。

3．周期

4．速度

(1)自转角速度：除南北极点外，任何地点角速度都一样，大约为15°/时。

(2)自转线速度

二、地球自转的地理意义

1．产生昼夜交替

(1)昼夜现象成因：地球是一个不发光、不透明的球体，同一时刻太阳只能照亮地球表面的一半，即分为夜半球和昼半球。

(2)昼夜界线——晨昏线(昼夜分布图如下)

①由昼进入夜为昏线，如图乙中的，图丙中的。

②由夜进入昼为晨线，如图甲中的，图乙中的，图丙中的。

(3)昼夜交替

①产生：地球不停自转，昼夜也就不断交替。

②周期：1个太阳日(24小时)。

③意义：影响人类的起居作息。

2．产生时差

(1)地方时

①定义：地球自西向东转，同一纬线上，东边比西边时刻早。

②特点：同一条经线上的各地，地方时相同。

③计算：东加西减。经度相差15°，地方时相差1小时；经度相差1°，地方时相差4分钟。

(2)时区和区时

①时区：全球共分为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区时，如东八区以120°E的地方时作为区时。

(3)日界线

①自然日界线：地方时为0时(或24时)的经线。

②人为日界线：又称“国际日界线”，大致以180°经线为“今天”和“昨天”的分界线。

3．沿地表水平运动物体的偏转

(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。具体如下图所示：

(3)产生影响：地转偏向力在气流和水流的水平运动中表现得最为明显，如我们平常看到的龙卷风、台风、水流的漩涡。

考点一　地方时和区时的计算

(2021·广东卷)据报道，北京时间2021年4月29日，包括我国搭载空间站天和核心舱的长征5号B等三枚运载火箭先后发射升空。三个发射场均位于海岸线附近。下表为三枚运载火箭发射的相关信息。三枚火箭发射离开地球表面的先后顺序为(　　)

A．长征5号B、织女星、猎鹰9号

B．长征5号B、猎鹰9号、织女星

C．织女星、长征5号B、猎鹰9号

D．织女星、猎鹰9号、长征5号B

【思维培养】

【我的解答】C

　地方时的计算方法

1．定“基准时间”

即确定计算时可作为条件用的已知地方时。在光照图上，特殊经线的地方时作为已知条件，有以下几种情况：

2．定“东西方向”

即确定所求点与已知时间点的相对东西方向。如图中求E点的地方时，以D点作为已知时间点，则E点位于D点以东，应“东加”；若求F点地方时，以B点作为已知时间点，则F点位于B点以西，应“西减”。

3．定“相对时差”

即确定所求点与已知时间点的经度差，以确定时差。如E点所在经线与ND经度相差45°，时差为3小时。

4．定“时间数值”

即根据前面所确定的条件计算出所求时间。如E点地方时为12：00＋＝15：00，F点地方时为24：00－＝21：00。

　区时的计算方法

1．时区计算：某地所在时区数＝该地经度÷15°(余数若小于7.5，则直接舍去；余数若大于7.5，则在结果上加一个时区)。

2．区时计算：所求区时＝已知区时±时区差×1小时。

注意：①“＋”“－”的选取同地方时的运算。

②若所求时间大于24小时，则减去24小时，日期加一天；若所求时间为负值，则加上24小时，日期减一天。

　时间计算的基本步骤和方法

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，西时区数由十二递减到一，东时区数由一增大到十二。

2．定点：即将已知点和所求点标在轴的相应位置。

例如：已知东八区为6月9日20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，所求点为35°W。图解如下：

3．定差

(1)确定两地的经度差。如上图中A、B两地的经度差为35°＋120°＝155°。

(2)确定时间差。即155°×4分钟/1°＝620分钟，转化为10小时20分钟。

4．定值

(1)定向：所求点位于已知点的西边，取“－”。

(2)如上图中所求的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。

考向1　区时的计算

(2021·唐山模拟)安克雷奇(位置见下图)是美国阿拉斯加州最大的城市，当地的国际机场是北半球重要的航空货运枢纽机场之一。当地时间2021年3月18日至19日，中美两国高级官员在安克雷奇举行中美高层战略对话。据此完成1～2题。

1．使得安克雷奇国际机场成为北半球重要的货运枢纽机场之一的主导因素是(　　)

A．环境质量     B．燃料价格

C．市场规模     D．地理位置

2．此次中美高层战略对话的最后一天，当安克雷奇国际机场日落时，北京时间约为(　　)

A．3月18日12：00     B．3月19日12：00

C．3月20日12：00     D．3月19日0：00

1．D　2．C　解析：第1题，安克雷奇国际机场是货运枢纽机场和货运中心，位于国际航空主要航线的中间位置，也是地理位置极佳的中转机场。安克雷奇国际机场所处的地理位置使其具备了缩短航程的天然优势，因此主导因素为地理位置；环境质量、燃料价格和市场规模都不是其主要影响因素。第2题，3月19日接近春分日，日落时间大约为18：00，则此时安克雷奇国际机场时间为3月19日18：00，安克雷奇经度大致为150° W，地处西十区，北京为东八区，所求区时＝已知区时±时区差(同减异加)，时区差为18小时，东加西减，则此时北京时间为3月20日12：00。

考向2　地方时的计算

3．北京市某高校的张先生到赫尔辛基(60°N，25°E)游学。赫尔辛基采用东二区的区时，每年夏时制开始于3月29日，10月25日结束，期间钟表拨快1小时。北京时间2021年4月10日11：22，张先生拍摄了赫尔辛基港日出并在社交网络中晒出。该日张先生拍摄赫尔辛基港日落时，当地地方时为(　　)

A．18：58 B．19：18

C．19：58 D．20：18

B　解析：赫尔辛基经度为25°E，采用东二区区时，北京采用东八区区时，两地相差6个时区，北京在赫尔辛基的东边，所以北京时间比赫尔辛基早6个小时，北京时间为11：22，东二区区时是5：22，即东二区区时5：22日出。由于每日的日出、日落时间关于12时对称，因此东二区上午时长＝12：00－5：22＝6小时38分钟，则下午时长也为6小时38分钟，即日落时间为12：00＋6小时38分钟＝18：38，东二区区时为30°E的地方时，而赫尔辛基地处25°E，因此赫尔辛基地方时比东二区区时晚20分钟，即日落时赫尔辛基地方时是18：18，夏时制时期钟表再拨快一个小时为19：18。

考点二　日期的变更

下面图1示意海南岛的位置，图2为以极点为中心的半球图。读图，完成(1)～(2)题。

(1)1月1日，当海口正午时，地球上进入新年的区域面积与地球总面积的比例(　　)

A．等于1/2     B．多于1/2，少于2/3

C．等于2/3     D．多于2/3

(2)图2中阴影与非阴影部分日期不同，阴影部分表示1月1日时，则海口的区时为(　　)

A．1月1日20时     B．1月1日8时

C．1月2日20时     D．1月2日8时

【思维培养】

【我的解答】(1)D　(2)D

　日界线的判断

1．明确日界线的类型

2．明确日期的变更特点

顺着地球自转方向(自西向东)，日期增加一天的界线为0时所在经线；日期减少一天的界线为国际日界线，即180°经线。

(1)经线展开图示

(2)极地投影图示

　日界线的相关计算

1．新旧日期的范围判断

新的一天的范围是从0时所在经线向东到180°经线，因此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。

2．新旧日期的比例计算

新的一天占全球的比例＝180°经线的地方时/24＝新的一天所占经度范围值/360°。旧的一天占全球的比例＝(24－180°经线的地方时)/24。

考向1　日期比例的计算

(2021·深圳模拟)某年2月2日11：50，广东某中学一队师生从香港机场出发，中途经芝加哥转机用时2小时46分钟，总飞行时间为16小时24分钟，最终抵达华盛顿(77°W)，开启为期10天的游学活动。据此完成1～2题。

1．队伍抵达华盛顿时，与华盛顿处在相同日期的范围约占全球的(　　)

A．1/4 B．1/3

C．13/24 D．11/24

2．活动期间，每天行程结束后，带队老师都会在微信群里给家长反馈情况，其联系时段是(　　)

A．北京时间8：00—9：00

B．北京时间13：00—14：00

C．北京时间16：00—17：00

D．北京时间20：00—21：00

1．C　2．A　解析：第1题，北京时间是东八区的区时，华盛顿位于西五区；当队伍到达华盛顿的时间是 2021年2月2日11：50＋2小时46分钟＋16小时24分钟－13小时＝2021年2月2日18时；此时180°经线上的时间为2月3日11时，由此可知与华盛顿同处于2日的范围约占全球的13/24。第2题，北京时间和华盛顿时间相差13小时，广州的早晨正是华盛顿的傍晚，在华盛顿参加活动的同学完成一天的行程，应该是傍晚时分，带队老师给家长反馈情况时，位于广东的家长收到信息的时间应该是早晨时段。

考向2　日期范围的计算

读世界略图，完成3～4题。

3．若AB为昏线，则H地的地方时为(　　)

A．12月22日6时   

B．6月22日18时

C．12月22日18时   

D．6月22日6时

4．若DF为晨线，此时地球上有22日和23日两个日期，在东半球内属于23日的范围是(　　)

A．20°W向东至160°E之间

B．0°向东至160°E之间

C．160°W向东至20°E之间

D．0°向东至180°之间

3．D　4．B　解析：第3题，若AB为昏线，则AC为晨线，晨线与赤道交点所在经线的地方时为6时。南极圈及其以南地区出现极夜现象，为北半球夏至日，日期为6月22日前后。第4题，若DF为晨线，则图中0°经线地方时为0时，其以东直至180°经线范围为23日，东半球的范围是20°W向东到160°E，所以东半球23日的范围是0°向东到160°E。

考点三　晨昏线的特点

(2020·浙江7月卷)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。当日，甲地日出的地方时为(　　)

A．5点 B．6点

C．7点 D．8点

【思维培养】

【我的解答】C

晨昏线的特点

1．晨昏线的六个特点

(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)晨昏线平面与太阳光线垂直。晨昏线上的各地太阳高度为0°。

(3)晨昏线永远平分赤道。

(4)晨昏线与地轴的夹角(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)晨昏线与赤道的夹角等于与其相切的纬线的纬度。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．晨昏线走向的特点

(1)春分日和秋分日时，晨昏线为南北走向，即晨昏线与经线圈重合。

(2)太阳直射北半球时，晨线为西北—东南走向(图甲中AB)，昏线为东北—西南走向(图乙中CD)。

(3)太阳直射南半球时，晨线为东北—西南走向(图丙中EF)，昏线为西北—东南走向(图丁中PQ)。

考向　晨昏线的特点

国际航班从美国旧金山(西八区)跨洋飞达北京大兴国际机场。飞机降落在跑道时，机长看到太阳正在东侧跑道的尽头，此时仪表时间显示为某月7日7时16分(北京时间) 。据此完成1～2题。

1．该航班到达北京时，旧金山当地的区时是(　　)

A．7日15时16分   

B．8日15时16分

C．6日7时16分   

D．6日15时16分

2．飞机降落时，晨昏线的位置应该是下列四图中的 (　　)

A　　　　　　　　B

C　　　　　　　　D

1．D　2．B　解析：第1题，因为北京位于东八区，旧金山位于西八区，所以北京和旧金山相差16个小时。当飞机降落时，北京时间为7日7时16分，则此时旧金山的区时等于北京时间减去16小时，应为6日15时16分。第2题，“机长看到太阳正在东侧跑道的尽头”，且飞机降落在跑道时为北京时间7时16分，说明此时正是日出时刻，故北京应该正处在晨线处；北京时间7时16分日出，可知北京昼短夜长，因此太阳直射点位于南半球，晨线为东北—西南走向。

晨昏线的判读

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，完成下题。

乘客抵达广州时的北京时间大约是(　　)

A．12时　　　　　　　 B．15时

C．18时　　　　　 D．21时

【判图流程】

【我的解答】C

解析：根据航班起飞时的全球昼夜状况图可知，晨线与赤道交点所在经线75°E地方时为6时，从而推知北京时间120°E地方时为9时，飞机飞行时间为9小时，从而推知乘客抵达广州时的北京时间大约是18时。

1．晨昏线的判断技巧

(1)找准两条线——晨线、昏线

①晨线：自西向东，由夜半球进入昼半球的界线。如图1中。

②昏线：自西向东，由昼半球进入夜半球的界线。如图1中。

(2)确定五个点——晨赤点、昏赤点、晨昏北点、晨昏南点、太阳直射点

①晨赤点：晨线与赤道的交点，地方时为6：00。如图2中C点。

②昏赤点：昏线与赤道的交点，地方时为18：00。如图2中A点。

③晨昏北点：晨线与昏线在北半球的交点，也是晨(昏)线上最北的点。北点(图2中D点)0时北昼，北点12时北夜，即当晨昏北点为0：00时，其北方为极昼；当晨昏北点为12：00时，其北方为极夜。

④晨昏南点：晨线与昏线在南半球的交点，也是晨(昏)线上最南的点。南点0时南昼，南点12时南夜。

⑤太阳直射点：即日心和地心的连线与地球表面的交点(图2中B点)。该点太阳高度为90°，地方时为12：00。它与晨赤点、昏赤点的经度差为90°。

2．晨昏线的应用

(1)确定地球的自转方向

(2)确定日期和节气

(3)确定太阳直射点的位置

(4)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。

下图为某日太阳光照示意图，阴影部分表示黑夜，AO线以东为西半球，箭头表示地球自转方向。据此完成1～2题。

1．此时国际标准时是(　　)

A．7时20分     B．19时20分

C．16时40分     D．4时40分

2．此时(　　)

A．为北半球的冬至

B．为北半球的秋分

C．太阳直射点为(23°26′N，70°E)

D．太阳直射点为(23°26′S，110°W)

1．A　2．C　解析：第1题，据题干可知，阴影部分表示黑夜。据图中地球自转方向为逆时针，可判断图示晨昏线为昏线，昏线与赤道的交点所在经线地方时为18时，即AO线为18时。据题干可知，AO线以东为西半球，可判断AO线为160°E经线，则国际标准时即0°经线地方时为7时20分。第2题，据图可知，北极圈及其以北地区出现极昼现象，可判断为北半球的夏至日，太阳直射点位于23°26′N；结合上题分析可知，160°E经线上为18时，可判断出70°E为12时。