专题05 地球自转的地理意义（精品讲义）-备战2023年高考地理一轮复习全考点精讲练（浙江专用）（解析版）.pdf

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专题05地球自转的地理意义一、课程标准深解读【课程标准】结合实例说明地球运动的地理意义。【核心素养】人地协调观：认识地球自转的意义，理解地球的独特性，树立科学宇宙观。区域认知：对比不同地区的自转角速度和线速度的异同。综合思维：通过经纬网及昼夜分布图，运用综合思维分析地球自转特征、晨昏线的变化，学会进行时间和日期的相关计算。地理实践力：联系生活实际，认识南北半球地转偏向力的差异，分析地转偏向力对水平运动物体产生的影响。二、必备知识当堂清考点1.地球的自转1．概念：地球绕其自转轴的旋转运动叫做地球的自转，地球的自转轴叫做地轴，它的北端始终指向北极星附近。学科网（北京）股份有限公司 2．方向：地球自西向东自转，从北极上空看，地球呈逆时针方向旋转；从南极上空看，地球呈顺时针方向旋转。3．自转周期：地球自转一周所用的时间，有太阳日和恒星日。学科网（北京）股份有限公司 4．自转速度：(1)角速度：除南北两极点外，任何地点的自转角速度都相等，约为15°/h。(2)线速度：随纬度增大而减小。特别提醒：南北两极既无角速度，也无线速度。考点2.地球自转的地理意义1．昼夜交替：(1)昼夜的产生：地球既不透明也不发光；在同一时间里，太阳只能照亮地球表面的一半。学科网（北京）股份有限公司 (2)晨昏圈：昼、夜半球的分界圈。(3)昼夜交替的原因：由于地球不停地自转，昼夜也就不断地交替。(4)昼夜交替的周期：昼夜交替的周期为1个太阳日，即24小时。(5)昼夜交替的影响：昼夜交替的周期长短适宜，使得地面昼夜温差较小，有利于地球上生命有机体的生存和发展。即气温日较差。2．产生时差：（1）地方时：①定义：因经度不同而出现不同的时刻，称为地方时。因此，不同经线上具有不同的地方时。②地方时的差异：（2）时区：①划分原因：使用地方时计时不便。②划分方法：全球共分为24个时区，每个时区跨经度1500。（3）区时：①界定：各时区都以本时区中央经线的地方时作为本时区的区时。学科网（北京）股份有限公司 ②规律：相邻两个时区的区时相差1小时。③特别计时方法：在分区计时的基础上，世界各国根据本国的具体情况，采用了一些特别的计时方法。如我国采用北京所在的东八区的区时作为全国统一时间，称为北京时间。（4）国际日期变更线（简称日界线）：①目的：为了避免日期的紊乱。②内容：原则上以180°经线为分界线。③意义：“今天”和“昨天”的分界线。3．沿地表水平运动物体的偏向：三、关键能力看拓展拓展1.地球自转方向的判断方法1、两极判断法：从北极上空俯视为逆时针，从南极上空俯视为顺时针。如下图所示：（1）从北极上空俯视，地球呈逆时针方向旋转（如左图）。学科网（北京）股份有限公司 （2）从南极上空俯视，地球呈顺时针方向旋转（如右图）。2、经度变化判断法：东经的度数向东增大，西经的度数向西增大。如下图所示：拓展2.地球自转的速度1．地球自转速度的分布2．影响地球自转线速度变化的因素因素影响关系纬度相同，线速度相同纬度负相关纬度越低，线速度越大海拔海拔越高，线速度越大正相关3．比较两地地球自转角速度和线速度大小的方法①看两地是否在极点上，极点上的角速度和线速度为零。实际上是无速度，在数值上等于零。②看两地纬度的高低：若两地不在极点上，纬度越高，线速度越小，但角速度都相等。学科网（北京）股份有限公司 ③看两地地势的高低：同纬度地区地势越高，线速度越大。如地球同步卫星与地面上的投影点相比，角速度相同，同步卫星线速度大。拓展3.晨昏线的特点及应用1．晨昏线的判读上面四图中a为昏线，b为晨线。在日照图上，晨线和昏线的判断方法，一是根据地球自转方向判断：顺着地球自转方向，由昼半球过渡到夜半球的分界线是昏线，由夜半球过渡到昼半球的分界线是晨线。二是根据昼夜半球判断：位于昼半球西部边缘与夜半球的分界线为晨线，位于昼半球东部边缘与夜半球的分界线为昏线。２、晨昏线的特点：学科网（北京）股份有限公司 （1）如果把地球看作一个正球体，同时不考虑大气对太阳光线的散射作用，那么，地球上昼半球与夜半球的面积应相等，即晨昏圈是一个过球心的大圆，且平分地球。（2）晨昏线平面与太阳光垂直。晨昏线上的各点太阳高度为0，昼半球上的各点太阳高度大于0，夜半球上的各点太阳高度小于0。（3）晨昏线永远平分赤道。（4）晨昏线只有在春、秋分时才与经线圈重合。（5）晨昏线在夏至、冬至时与极圈相切。（6）晨昏线自东向西移动15°/小时，与地球自转方向相反。３、晨昏线的移动：一般地，如果地轴的倾斜方向不变，晨昏线在如图1～3范围内移动。1、2、3分别表示夏至、春秋分、冬至日时晨昏线的位置。即3月21日与9月23日晨昏线与经线圈重合，导致全球昼夜平分；6月22日摆动幅度最大，导致北半球昼最长，南半球夜最长；12月22日摆动幅度也最大，导致南半球昼最长，北半球夜最长。４、晨昏线的画法：依据晨昏线的特征，在太阳光照侧视图上，过地心作太阳光线的垂线即为该日晨昏线（注意二至日晨昏圈与极圈相切，反映出极圈内的极昼或极夜状况）。然后用斜线表示夜半球（注意斜线不与经线或纬线平行）。学科网（北京）股份有限公司 ５、与晨昏线有关的计算：（1）晨昏线与地方时：晨线与赤道的交点所在的经线地方时为6时，昏线与赤道的交点所在的经线地方时为18时；另外，经晨昏线与纬线圈的切点的经线，位于昼半球的经线地方时为12时，位于夜半球的经线地方时为24时。（2）晨昏线与节气及太阳直射点：如果晨昏线经过极点，与某一经线圈重合，则节气为春、秋分，太阳直射赤道；如果晨昏线与极圈相切，也就是与地轴交角最大，分两种情况：一是北极圈及以北为极昼，则为夏至，太阳直射北回归线；二是北极圈及以北的极夜，则为冬至，太阳直射南回归线。（3）晨昏线与昼夜长短：晨昏线将纬线圈分成两部分，即昼弧和夜弧，昼弧与夜弧的长短决定了位于该纬线圈上的点的昼夜长度。春、秋分，晨昏线平分所有纬线圈，全球各地昼夜相等；太阳直射南半球时，北半球昼短夜长，纬度越高，昼越短；太阳直射北半球时，北半球昼长夜短，纬度越高，昼越长，南半球与之相反。拓展4.时间计算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，东加西减。求地方时的步骤与规则：学科网（北京）股份有限公司 2、时区划分3、区时的计算学科网（北京）股份有限公司 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。4、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。5、求时间的技巧——“东加西减”先画出表示全球所有经线(或时区)的数轴，标出已知经线(或时区)及其地方时(或区时)，再标出所求经线(或时区)，计算出两地经度差(或时区差)后，再将其转化为地方时差(或区时差)。如下图所示：拓展5.日期分界线1．概念：（1）人为日界线——为了避免日期的紊乱，国际上规定，原则上以东、西十二区之间的180°经线作为地球上“昨天”和“今天”的分界线，叫国际日期变更线，简称日界线。它是人为规定的，因而被称为人文日界线（或人为日界线、法定日界线、理论日界线）。（2）自然日界线——即地方时为0时的日期分界线。因为0时是相邻两天的自然分界线，任何一天都是从0时开始，在24时结束。自然日界线也叫夜半线或子夜线，即午夜0时（或24时）所在的那条经线。它是自然形成的，因此也叫自然日界线。2．形状特点学科网（北京）股份有限公司 （1）人为日界线在地球表面上是固定的，基本上为180°经线，但不完全在180°经线上，即不与180°经线完全重合，其中有三处地方发生弯折，目的是为了避免通过陆地而从海洋上穿过，以保证某些国家领土的日期完整和统一）。（2）自然日界线是规则的、没有偏折的日期分界线，和地球上对应的经线平行。3．运动特点：（1）人为日界线固定在地球表面，随着地球的自转而自西向东移动，即相对于地球来说是静止的，相对于太阳来说在自西向东移动，移动速度为15°／小时。（2）自然日界线在地球上不断移动，相对于地球来说是自东向西移动（与地球自转方向相反），移动速度为15°／小时；相对于太阳来说是静止的（与太阳光线所在平面永远平行）。4．两侧时间的比较学科网（北京）股份有限公司 （1）人为日界线东侧比西侧晚一天。因此向东越过此线时，日期要减一天；向西越过此线时，日期要加一天，但“变日不变时”。（2）自然日界线东侧比比西侧早一天。因此向东越过此线时日期要加一天，向西越过此线时则要减一天。5．意义：人为日界线是地球上新的一天的起点和终点。地球上年、月、日的更替，都是从这条线开始的。自然日界线是当地新的一天的起点和终点。（1）人为日界线是一条固定的显性界线，一般在时区图上明确标出。0时经线则是一条移动的隐性界线，它在时刻不停地自然演变，可经推算求出其经度位置。（2）自然日界线为时间界线（时间固定，空间位置移动），人为日界线为空间界线（空间位置固定，而时间不断变化）。拓展6.判断地表水平运动物体方向偏转的方法具体方法为北半球用右手，南半球用左手，掌心朝上，如下图所示，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。学科网（北京）股份有限公司 四、高考真题回头看（2022年1月浙江·高考真题）摄影爱好者在南半球某地朝西北固定方向拍摄太阳照片，拍摄时间为K日及其前、后第8天的同一时刻。图左为合成后的照片，图右为地球公转轨道示意图。完成下面小题。1．K日地球位置位于图右中的（）A．①B．②C．③D．④2．拍摄时间为北京时间5点，全球处于不同日期的范围之比约为（）A．1：1B．1：5C．2：5D．3：5【答案】1．B2．D【解析】1．阅读图文材料，结合知识，K日前后八天太阳位置重合，证明K日处于中间，能拍摄这种现象只能是在太阳直射点南北回归线前后，但是材料中显示拍摄的是西北方向，故太阳直射的是北半球，因此K日应为太阳直射北回归线当日，为夏至日；观察右图，①处于近日点1月初，对应的②③之间为远日点7月初，结合地球公转方向，②为夏至日，故选择B。2．根据题意，北京时间为5点，新的一天零点经线应该在45°E（120°E-丨5-0丨×15=45°），因此新的一天为180-45°=135°，而旧的一天范围为180°+45°=225°，比列135∶225=3∶5，故选D。【点睛】太阳直射点在南北回归线之间来回移动，所以自回归线前后跨越日期相等时，同一时刻太阳的方位是一致的，正午太阳高度角也是一直的。学科网（北京）股份有限公司 远日点：7月初，近日点：1月初。计算日期范围以国际日期变更线为准，向左为新的一天，向右为旧的一天，如刚好零点或24点在国际日期变更线上，则全球同一天。（2021年6月浙江·高考真题）我国某中学组织学生对直立物日影变化进行观测﹐具体做法是:先在一块平坦的地面上直立一根标杆﹐再以此杆直立点（甲）为圆心，以杆长为半径绘一半圈。下图为某日杆影变化图，图中阴影部分为标杆影子范围。完成下面小题。3．甲地位于（）A．东北平原B．华北平原C．四川盆地D．珠江三角洲4．若从甲地垂直上方朝下看，一年中某时刻地面上昼夜状况与经纬线位置关系最有可能是（）A．①B．②C．③D．④【答案】3．A4．B【解析】学科网（北京）股份有限公司 3．根据材料中描述，半圆以杆长为半径所绘，故可以得出其正午时太阳高度角为45°；根据影子的方向，可得出，此时为二分日，则太阳直射点在赤道；可推得当地的纬度大约为45°N；根据东北平原在40°N以北，华北平原大部分位于40°N以南，四川盆地位于30°N附近，珠江三角洲在中国东南沿海地区，可以推得答案为东北平原，A对，BCD不对。4．由于甲地位于45°N，则相同经度差之间的纬线长度往北逐渐减小，①④不对，②对；③不是从甲地垂直上方朝下看，③不对；若从甲地垂直上方朝下看，其左右两侧的经线应该是对称的，②对。故选B。【点睛】影子的方向可以反映光源的方位，影子的长短与太阳高度角呈反比，正午时为一天中影子最短的时刻。（2021年1月浙江·高考真题）我国某中学生发现，在书桌的固定观测点上，每年仅有一天通过窗户既可观察到日出也可看到日落。下图为该日日出、日落的位置示意图。完成下面小题。5．若乙为该日日出位置，则该窗朝向（）A．正南B．东北C．正北D．西南6．若该日日出为北京时间6点56分，日落地方时为18点59分，正午太阳高度为83.8°,则该学生所在地最可能是（）A．济南B．广州C．武汉D．拉萨【答案】5．C6．D【解析】5．夏半年，我国日出东北、日落西北；冬半年，我国日出东南、日落西南；春秋分，正东日出、正西日落。学科网（北京）股份有限公司 如图，甲乙在180°的视线范围内，时间上不可能是春秋分，空间上应面向正北或正南。若乙为该日日出位置，甲则为日落位置，如果朝向正南，则乙为西南应为日落位置，与材料不符，则图示窗户朝向正北，故选C。6．正午太阳高度能达到83.8°的城市应在30°N以内，且为昼长夜短的夏半年。日落地方时距正午相差6小时59分，则日出地方时也应相差6小时59分，即日出地方时为5点01分，这与北京时间（中央经线120°地方时，东八区区时）相差1小时55分，约30°经度，即约东经90°，最有可能是拉萨。故选D。【点睛】昼长夜短时日出方位为东偏北(北半球)、东偏南(南半球);日落方位为西偏北(北半球)、西偏南(南半球)。日出时间南北半球均为6时以前，南北半球日落时间均为18时以后。（2020年7月浙江·高考真题）图一为某飞机在甲、乙、丙间沿地球大圆周飞行轨迹示意图。图二为飞机飞到乙地时，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。完成下面小题。7．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8．当日，甲地日出的地方时为（）A．5点B．6点C．7点D．8点学科网（北京）股份有限公司 【答案】7．D8．C【解析】7．读图可知，飞机在甲-乙-丙间沿大圆周（最短航线）飞行时，是先向东北飞，再向正东飞，后向东南飞。在由甲飞向乙时，随着纬度的升高，飞行方向越接近与纬线平行，所以，单位时间内飞过的纬度差变小；在乙点时达到最小；则飞机由乙地飞向丙地时，飞过的纬度差变大，D正确。ABC错误。故选D。8．由题干可知，此时丙地的地方时为17点，则乙地为12点，则乙地所在的经线为昼半球的中央经线；由图2可知，乙地为晨昏线与纬线相切的切点，而且“飞机在甲、乙、丙间沿地球的大圆周飞行，”可判断甲、乙、丙为晨昏线，则甲丙所在的纬线为昼弧，甲丙之间经度相差150°，则可以推出甲、丙的昼长为10小时，根据公式“日出=12-昼长/2”可以计算出甲地日出的地方时为7点，C正确。ABD错误。故选C。【点睛】光照图中地方时的确定方法：昼半球的中央经线地方时为12时，夜半球的中央经线地方时为0时，晨线与赤道的交点地方时为6时，昏线与赤道的交点，地方时为18时。日出、日落的计算公式：日出=12-昼长/2，日落=12+昼长/2。五、典型例题随堂练下图为经纬网图，据此完成下面小题。1．与③地相比，①地（）A．角速度和线速度都大B．角速度和线速度都小学科网（北京）股份有限公司 C．角速度相等，线速度大D．角速度小，线速度都相等2．当②地日出时，北京时间为（）A．5时B．6时C．17时D．23时【答案】1．C2．A【解析】1．读图，①位于赤道，③位于南半球（30°S），根据地球自转的角速度和线速度规律，①③纬度不同，线速度不同，③的纬度高，所以③的线速度小于①，角速度除南北极点外，都是15°每小时，所以①③的角速度相同，根据选项，C正确，ABD错误；故选C。2．读图，②位于赤道，日出地方时为6点，根据图示③所在的经线和0°经线位于一个经线圈上，所以③经度为180°，根据图相邻经线经度差为45°，可得②所在经度为135°E（东九区），根据区时的计算可求出北京时间（东八区区时）为6-1=5时，故选A。【点睛】地球自转角速度规律为：除南北两极外，都为15°/时；线速度随纬度的增加而降低，极点为0，同纬度地区，海拔越高，线速度越大。北京时间2021年10月16日0时23分，神舟十三号载人飞船在酒泉发射中心发射升空。据此，完成下面小题。3．世界各地的华人、华侨收看飞船发射直播时（）A．东京（东九区），日出东方B．纽约（西五区），夕阳西下C．伦敦时间是10月15日16时23分D．悉尼（东十区）气温接近一天最高值4．下列光照图中，最接近飞船发射当日全球昼夜状况的是（）学科网（北京）股份有限公司 A．B．C．D．【答案】3．C4．C【解析】3．北京时间使用的是东八区时间，根据时间的计算方法可知当北京时间为2021年10月16日0时23分时，东京（东九区）时间为2021年10月16日1时23分，且此时太阳直射点位于南半球，东京日出东南，A错误；纽约（西五区）此时为2021年10月15日11时23分，接近正午，B错误；伦敦时间应是10月15日16时23分，C正确；悉尼（东十区）为2021年10月16日2时23分，气温不是最高时刻，D错误；故选C。4．北京时间2021年10月16日，太阳直射点位于南半球但还未到南回归线，此时北半球昼短夜长，南半球昼长夜短，结合选项可知A表示北半球昼长夜短，A错误；B表示全球昼夜平分，B错误；C表示北极圈内出现极夜，说明北半球昼短夜长，C正确；D表示北极圈及其以北地区出现极夜，说明此时太阳直射点位于南回归线，与题干日期不符合，D错误；故选C。【点睛】昼夜长短的变化：直射点所在半球，昼长于夜，纬度越高，昼越长，极点附近出现极昼现象；另一半球，昼短于夜，纬度越高，昼越短，极点附近出现极夜现象。学科网（北京）股份有限公司 天舟二号货运飞船完成空间站组合体阶段全部既定任务，于北京时间2022年3月27日15时59分撤离空间站核心组合体。天舟二号货运飞船在轨时间达十个月。选完成下面小题。5．天舟二号货运飞船撤离空间站核心舱组合体时，与北京时间处于同一日期的范围约占全球的（）A．1/6B．5/6C．2/3D．1/26．天舟二号货运飞船发射的月份（）A．北京日出东南方向B．深圳自转速度不断加快C．南京夜长逐渐变长D．成都正午日影逐渐变短【答案】5．B6．D【解析】5．天舟二号货运飞船撤离空间站核心舱组合体的时间为北京时间2022年3月27日15时59分，此时,地方时为0点的经线为119°45′W，故全球为3月27日的经度范围为由119°45′W向东至180°，与北京时间处于同一日期的范围＝（180+119°45′）/360，约占全球的5/6，B选项正确，ACD错。故本题选B。6．依据材料信息“北京时间2022年3月27日15时59分撤离空间站核心组合体，天舟二号货运飞船在轨时间达十个月”可推知，天舟二号货运飞船的发射时间为2021年5月底，该月太阳直射点在北半球并向北移动，北京日出东北方向，A错；相对于公转，地球自转速度是稳定的，B错；南京夜长逐渐变短，C错；成都正午太阳高度角变大，正午日影逐渐变短，D正确。故本题选D。【点睛】地球上的两条日界线：（1）国际日期变更线国际日期变更线是人为规定的一条日界线，大致和180°经线重合。（2）另外一条自然形成的日界线，即0时所在的经线，也是我们日常生活中最常用到的。它最显著的特点是在不断的运动，地球上的每条经线都有可能成为自然日界线。当两条日界线重合的时候，全球为同一天（国际日期变更线弯曲处除外）。通常情况下，两条日期分界线的存在，将地球分成了两个部分，即新的一天今天和旧的一天昨天，“今天”的范围即从0时经线（自然日界线）向东到180°经线人为界线为止，“昨天”的范围即从0时经线（自然日界线）向西到180°经线人为日界线为止。下图表示两条河流，甲河流在南半球，乙河流在北半球，图中圆圈为河中一小岛。据此完成下面小题。学科网（北京）股份有限公司 7．图中小岛最终可能连接的岸堤是（）A．①③B．①④C．②③D．②④8．若要在甲、乙两河四点中建设港口，则最合适的点是（）A．①③B．①④C．②③D．②④【答案】7．C8．B【解析】7．河流行进过程中，受地转偏向力的影响，北半球往右偏，南半球往左偏，则在①、④岸冲刷，在②、③岸堆积，故而在②、③处易与河岸相连接，C项正确，A、B、D项错误。故选C。8．港口建设应选择在冲刷岸，冲刷岸水较深，避免泥沙堆积而致使船只搁浅，两条河流在①、④岸冲刷，故选择此两地建设港口，B项正确，A、C、D项错误。故选B。【点睛】受地球自转的影响，在地表做水平运动的物体，其方向会发生偏转，偏转规律为北半球右偏，南半球左偏，赤道无偏转。学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司