高考地理总复习第2章宇宙中的地球第5讲地球的自转必修1.docx
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高考地理总复习第2章宇宙中的地球第5讲地球的自转必修1
第5讲地球的自转
考试内容
加试要求
考查点拨
(1)地球自转的方向、速度、周期
(2)昼夜交替现象
(3)水平运动物体的偏转现象
(4)地方时与区时的区别及计算
(5)国际日期变更线
分析地球自转的地理意义
常以简答题出现:
主要通过区域图中不同经纬度的两地比较日落(日出)的差异;地方时与区时的计算;日期范围的确定
考点一 地球自转的方向、速度、周期(加试)
1.地球自转的概念
地球围绕地轴自西向东旋转,称为地球自转。
地球自转的旋转中心是地轴,地轴北端始终指向北极星附近。
2.地球自转的方向——自西向东
地球自转的方向因视角不同而导致描述不同,如下图所示。
3.地球自转的周期
周期
恒星日
太阳日
概念
某地经线连续两次通过同一恒星与地心连线的时间间隔
某地经线连续两次与日地中心连线相交的时间间隔
参照物
遥远恒星
太阳
自转角度
360°
360°59′
时间
23时56分4秒
24时0分
意义
自转的真正周期(自转360°所需时间);多用于科学研究
昼夜更替的周期;太阳高度日变化的周期;用于生活和生产
差异成因
恒星距离地球非常遥远,两者的位置可以看做是固定不变的,故地球在一个恒星日里自转360°;地球在自转的同时还在绕太阳公转,两者的相对位置有明显变化,故地球在一个太阳日里自转360°59′
4.速度
角速度
除南北极点外,任何地点的自转角速度均为15°/h
线速度
由赤道向两极逐渐减少;赤道最大,极点为0
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。
1.读“地球自转角速度和线速度图”,回答下列问题。
(1)地球自转一周360°所需要的时间是__________,地球自转的角速度大约是__________________,除________________外,任何地点的角速度都相同。
(2)自转线速度与纬度的关系是____________________。
60°S处的地球自转线速度约是____________________。
(3)自转角速度和线速度都等于0的地点是________________。
答案
(1)23时56分4秒 15°/h 极点
(2)从赤道向两极递减 赤道上线速度的一半(837km/h)
(3)南北极点
2.读“恒星日和太阳日示意图”,回答下列问题。
(1)同一颗恒星、地面一点P、地心第一次“三点共线”E1到下一次“三点共线”E2,地球自转了________,时间间隔为________________,图中用字母________表示,这是地球自转的真正周期。
2016年2月28日20时,某同学将一天文望远镜固定并对准牛郎星进行观测,第二天,他再次观测的日期及时间应为____________。
若他还在20时观察,该颗恒星在天顶的________(东或西)侧约________的角度。
(2)地球从E1公转到E3,地球自转了________,时间间隔为________小时。
(3)恒星日与太阳日时间不等的主要原因是______________________________________。
(4)若其他条件不变,地球公转方向相反,则(双选)( )
A.恒星日的时间不变B.太阳日的时间不变
C.恒星日的时间缩短D.太阳日的时间缩短
(5)关于太阳日叙述错误的是( )
A.某地相邻两次日中天的时间间隔
B.太阳高度的日变化周期
C.昼夜交替周期
D.地球自转的周期
答案
(1)360° 23时56分4秒 a 2016年2月29日19时56分4秒 西 59′
(2)360°59′ 24
(3)地球自转的同时还围绕太阳公转
(4)AD (5)D
解析 由于恒星距离地球非常遥远,可看作与地球的相对位置是固定不变的,同一颗恒星、地面一点P、地心第一次“三点共线”E1到下一次“三点共线”E2,地球自转了一周360°,为1恒星日。
而地球除了自转以外,还绕日公转,相邻两次日中天时,地球自转了360°59′,为一太阳日,时间为24小时。
考点二 昼夜交替现象(加试)
1.昼夜交替
(1)图中甲为夜半球,乙为昼半球,
为晨昏线中的晨线。
(2)昼夜现象的成因:
地球是一个不发光、不透明的球体。
(3)周期:
24小时。
2.晨昏线的主要特点
(1)晨昏圈是一个大圆,将地球平分成昼半球和夜半球两部分。
(2)晨昏线上各地太阳高度为0°;昼半球太阳高度>0°,夜半球太阳高度<0°。
(3)晨昏线(圈)所在平面始终与太阳光线垂直。
(4)晨昏线和极昼圈(极夜圈)的切点的纬度与太阳直射点的纬度之和等于90°(如上图中α+θ=β+θ=90°)。
晨昏线和极昼圈的切点(如上图中C)地方时为0时;晨昏线和极夜圈的切点(如上图中D)地方时为12时。
(5)晨昏线(圈)在二分日时与经线圈重合,二至日时与极圈相切。
(6)晨昏线以15°/时的速度向西(方向)移动。
晨昏线的应用
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和南北半球
上图中若
为昏线,则地球呈逆时针方向自转,中心为北极点;若
为昏线,则地球呈顺时针方向自转,中心为南极点。
(2)确定地方时
(3)确定日期和节气
①晨昏线与经线圈重合:
时间为3月21日前后或9月23日前后,节气是春分或秋分。
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
北极圈及其以北出现极夜(南极圈及其以南出现极昼)
12月22日前后
冬至
(4)确定太阳直射点的位置
①确定纬度:
直射点的纬度与出现极昼(极夜)的最低纬度互余。
下图中Q点为太阳直射点,直射点Q的纬度=90°-AF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。
1.比较下面四幅图(注:
乙、丙、丁三图中,阴影区为黑夜),完成问题。
各图的晨线:
甲____________(经线),乙____________弧,丙____________弧,丁____________弧。
答案 150°E AC OA AB
2.(2016·台州月考)读图,完成下列问题。
(1)在图中画出晨昏线,用“阴影”表示夜半球。
(2)图中昼夜半球的分界线是________(晨/昏)线,它与太阳光线的关系是________。
(3)B即将进入________(昼/夜)半球。
(4)按自转线速度由大到小的顺序把图中各点排序:
______________________。
答案
(1)画图略。
(2)晨 相互垂直 (3)昼
(4)B=G>D=E=F>A=C
解析 该题以一幅侧视日照图为切入点,综合考查了地球自转线速度的纬度变化规律、晨昏线的判读、时间的换算。
由于太阳光线与晨昏线所在的平面垂直,因此在侧视的日照图中过圆心(非地球的球心)作太阳光线的垂线即为晨(昏)线;由于地球不停地自西向东自转,所以地球上各点不停地自西向东经过晨(昏)线。
3.读图,回答下列问题。
(1)当AB为晨线时,此日是____________前后,判断理由是__________________。
(2)当DF为昏线,此日太阳直射点的纬度位置是______________________。
(3)当AC为晨线时,此日是________________节气;当DE为昏线时,此日是______节气;当AD为晨线时,此日是__________节气。
(4)若DE为晨线,此刻北京时间是______;当北京时间为8时时,DF是__________线。
(5)当H处正午太阳高度为66.5°,G处区时为6时则此时昏线是________或________。
答案
(1)12月22日 AB是晨线,北极圈以北地区出现极夜现象
(2)23.5°N (3)夏至 冬至 春分或秋分
(4)20时 晨 (5)DF AC
解析 此图是圆柱投影图,比较抽象,不易判读。
解题时应切实根据晨昏线的概念,确定图上白昼和黑夜的范围,根据赤道上昼夜平分,日出、日落的时间分别为6点和18点,解答问题。
方法点拨
晨昏线的判断方法
晨昏线是昼夜的分界线,正确判断晨昏线是判读光照图的关键。
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
考点三 水平运动物体的偏转现象(加试)
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。
深度思考
(1)下列地理现象的形成与地转偏向力无关的是____________,并说明原因。
①气旋水平气流呈逆时针辐合 ②北半球的东北信风 ③垂直发射的导弹 ④长江下游南岸冲刷严重 ⑤高空坠落物体 ⑥京广线铁路右侧铁轨磨损严重
(2)“左右手”演示法是判断地转偏向力方向的常用方法之一。
主要要领是掌心朝上,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。
据此推断下列表示北半球地转偏向力判断方法的是_________________________________________________________。
答案
(1)③⑤ 地转偏向力会使做水平运动物体产生偏向,对垂直运动物体没有影响。
(2)②③
解析 根据“左右手”演示法的判断要领及沿地表水平运动物体的偏向规律,结合图示物体运动过程中偏向表现,②③两物体在运动过程中都向右发生偏转,为北半球的判断方法。
1.读下图,回答问题。
(1)该河流位于________半球。
河水向东流动过程中,受地转偏向力的影响,不断向________(左/右)偏转,即向________(南/北)偏转,造成________(南/北)岸受侵蚀。
(2)甲、乙两岸中,受河流冲刷的是________岸,泥沙淤积的是________岸,水深的是________岸,水浅的是________岸,适合建设港口的是________岸,适合建采石场的是________岸。
房屋应建在________岸。
答案
(1)北 右 南 南
(2)甲 乙 甲 乙 甲 乙 乙
2.下列河岸(①②③④代表河岸的位置)中,冲刷较严重的是(箭头表示水流方向)________。
答案 ③
解析 水平运动的物体受地转偏向力的影响,在北半球向右偏、南半球向左偏。
北半球河流对右岸冲刷较严重,南半球河流对左岸冲刷较严重。
3.下图中水平运动的物体的偏转方向错误的是________。
答案 ③
解析 水平运动的物体在北半球沿运动方向向右偏,南半球向左偏,赤道上则不偏转。
图中③物体沿赤道运动,不应发生偏转。
考点四 地方时与区时的区别及计算(加试)
1.产生时差的原因
由于地球自西向东自转,同纬度的甲、乙相比,乙地相对位置偏东,所以乙地时刻较早。
2.地方时
(1)判断:
图中甲、乙、丙中,甲、丙位于同一条经线上,地方时相同。
(2)计算:
图中甲与丁经度相隔60°,地方时相差4小时,按“东加西减”原则计算,若丁地地方时为6时,则甲地为2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区时。
易错提醒
北京时间并不是北京的地方时
中国采用北京所在的东八区的区时作为标准时间,称为北京时间。
北京时间并不是北京(116°E)的地方时,而是120°E的地方时。
1.时区的划分
以0°为起始点,向东7.5°、向西7.5°,形成一个15°的区域,作为中时区或者叫0时区,然后向东、西每15°划分为一个时区,到东经172.5°为东11区,东经172.5°到180°为半个时区,称为东12区;西经172.5°到180°为半个时区,称为西12区,东12区与西12区合并成一个完整的时区,即12区,不再分东西。
这样全球共划分为24个时区,每个时区跨经度15°。
各时区都以本时区中央经线的地方时作为本区的区时。
相邻两个时区的区时相差1小时。
2.地方时的计算
3.区时的计算
考向一 地方时与区时的计算
1.(2016·浙江高考真题改编)5月23日,当太阳直射墨西哥某城市(103°W)时,北京地方时为________________,北京时间是________________。
答案 24日2时36分 24日2时52分
解析 本题主要考查地方时和区时的计算。
根据题意可知,太阳直射墨西哥某城,即当地时间为12时,经度为103°W,求北京的地方时,即116°E的地方时。
根据计算方法,北京地方时=A地地方时±
×4分钟=12±219°×4分钟。
求得北京地方时为24日2时36分。
北京时间为东八区的区时,即120°E的地方时。
计算后可知北京时间为24日2时52分。
方法技巧
(1)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。
(2)两地经度差的计算:
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。
考向二 含行程的时间计算
2.圣诞节(12月25日)前夜当地时间19:
00时,英格兰足球超级联赛的一场比赛将在伦敦开赛。
香港的李先生要去伦敦观看这场比赛。
自香港至伦敦,飞机飞行时间约为17小时。
试回答下列问题。
(1)开赛的时候,北京时间应为______________。
(2)李先生选择________日________时前出发较为合适。
答案
(1)12月25日3:
00
(2)24 10
解析
(1)伦敦(中时区)时间12月24日19:
00,与北京(东八区)的时区差=8小时,所以计算时:
北京区时=伦敦区时+时区差
=19:
00+8
=27:
00
则:
日期为12月24日+1日(12月25日),时间为27:
00-24:
00=3:
00,即:
开赛时对应的北京时间为12月25日凌晨3:
00。
(2)这是由到达时间求出发时间,用以上计算结果再减去行程时间得:
出发时间=伦敦区时+时差-行程时间
=19:
00+8-17
=10:
00
李先生应在12月24日上午10:
00前出发。
方法技巧
有关行程时间的计算
一架飞机某日某时从A地起飞,经过m小时飞行,降落在B地,求飞机降落时B地的时间。
这类问题若能建立下列关系,也就不难解答了。
因此,计算公式为降落时B地时间=起飞时A地时间±时差+行程时间(m小时)(注意:
正负选取原则——东加西减)。
考向三 特殊经线地方时应用
3.阅读下列材料,回答下列问题。
材料一 “神舟八号”飞船发射时是11月17日20时10分左右,搜索人员在主着陆场区内蒙古四子王旗(北纬41°10′~43°22′,东经110°20′~113°)找到“神舟八号”飞船返回舱。
随后,中国载人航天工程总指挥、总装备部部长常万全宣布“天宫一号”与“神舟八号”空间交会对接任务取得圆满成功。
材料二 “神舟八号”着陆当日某时刻的太阳光照图。
(1)在材料二图中画出地球自转的方向。
(2)内蒙古四子王旗所在的时区为________;“神舟八号”返回舱着陆时,其发射地酒泉卫星中心(41°N,100°E)的地方时为________________。
(3)内蒙古四子王旗连同材料二中的A、B、C、D四点中,线速度最大的是________(填字母),最小的是________(填字母)。
C点的地方时是________时。
(4)判断材料二中的弧AC是________(晨、昏)线,弧BC是________(晨、昏)线。
(5)依据材料二光照图,计算内蒙古四子王旗的区时是______________________。
答案
(1)画图略。
(按顺时针方向画出)。
(2)东七区 11月17日18时50分
(3)A和B C 0或24
(4)晨 昏
(5)11月17日13时
解析 第
(1)题,根据图中经度的变化可知,该图中心点为南极,其自转方向应为顺时针。
第
(2)题,根据四子王旗的经度可以计算出其位于东七区。
酒泉和东经120°相差20°,地方时相差1小时20分,经计算此时酒泉的地方时为11月17日18时50分。
第(3)题,把四子王旗的纬度及图中四点的纬度进行对比可知,A、B点的纬度最低,其线速度最大,而C点的纬度最高,其线速度最小。
C点位于晨昏线的最北端,是刚刚极昼的纬度,是极昼与纬线的切点,极昼处的切点地方时是0时。
如果是极夜的切点,则地方时是12时。
第(4)题,根据地球自转方向进行判断可知,弧AC是晨线,弧BC是昏线。
第(5)题,由材料二可知,东经90°为12时,而四王子旗位于东七区,其中央经线为东经105°,经计算可知四王子旗的此时区时为11月17日13时。
方法点拨
特殊经线的地方时
(1)直射点所在经线,即昼半球中央经线,地方时为12时。
本题图中与C点所在经线相对的经线为12时。
(2)夜半球中央经线的地方时为0时或24时。
C点为0时或24时。
(3)晨线与赤道的交点所在经线的地方时为6时。
图中A点为6时。
(4)昏线与赤道的交点所在经线地方时为18时。
图中B点为18时。
考点五 国际日期变更线及日期范围(加试)
1.概念:
一条大体沿180°经线穿行的折线。
2.国际日期变更线的特征
国际日期变更线西侧
注:
①②③三种情况下,过180°经线日期不变
国际日期变更线东侧
时区
东十二区
西十二区
经度
东经度
西经度
时刻
相同
相同
日期
今天
昨天
日期变更
见图
见图
地球自转方向
→
→
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
日期分割
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,过零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
考向一 日期的变更
1.12月31日12时一艘轮船用5分钟时间穿过了180°经线,越过180°经线后的时间可能是__________________,__________________,__________________。
答案 12月31日12时05分 12月30日12时05分 1月1日12时05分
解析 180°经线两侧日期不同,但时间相同。
不论轮船是从180°经线的东侧还是西侧穿过,5分钟过后,时间都应该是12时05分。
注意题干的信息是穿过180°经线,它可以看作是国际日期变更线,但是部分地区并没有吻合,因此,还存在一种可能就是穿过了180°经线,但是没有过国际日期变更线,因此日期并没有变化。
2.(2013·上海地理改编)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记录。
12月下旬,“青岛号”在海上过了两次圣诞节。
这说明“青岛号”自________向________越过了日界线。
答案 西 东
解析 解答本题关键要把握:
东12区位于西12区的西侧,日期比西12区早一天。
由于东12区比西12区的日期早一天,“‘青岛号’在海上过了两次圣诞节”,说明由时刻较早的时区进入时刻较晚的时区。
结合时区分布,西12区在东12区的东侧,故应该自东12区向东越过了日界线进入西12区。
考向二 日期范围的判定
3.(2014·天津文综改编)结合图文材料,回答下列问题。
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)。
(1)飞机到达芝加哥时,芝加哥的区时为________________;180°经线的区时为______________。
(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.1/3
C.1/2D.3/4
答案
(1)6月22日19:
00 6月23日6:
00
(2)D
解析
(1)区分日期的经线有两条,一条是国际日期变更线(180°经线),另一条是0时所在的经线。
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。
根据区时的计算公式T=6月22日12:
00-7+14=6月22日19:
00。
180°经线的区时T=6月22日12:
00+4+14=6月22日30:
00,即6月23日6:
00。
(2)方法一:
抵达芝加哥时,北京时间为6月23日2时,此时6月23日0时所在的经线应为90°E。
属于6月22日的地区范围是90°E向西经0°经线到180°经线,共270°,占全球(360°)的3/4。
方法二:
可以求出飞机达到目的地时180°的区时,北京时间是6月23日2时,则180°为6月23日6时,所以新一天(6月23日)为6/24=1/4,则6月22日(是旧一天)为1-1/4=3/4。
方法技巧
如何确定地球上不同日期范围
方法一:
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。
方法二:
从已知点向东、西两侧找日界线,两条日界线之间属于同一日期。
如下图,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。
做题时需注意,需要求的日期范围为新日期的范围还是旧日期的范围。
考向三 日界线的应用
4.下图中,中心点表示北极,阴影为3月21日,非阴影区为3月22日。
读图回答下列问题。
(1)NB的经度为________,NA的经度为________。
(2)这时北京时间为3月________日________时。
答案
(1)180° 60°E
(2)22 4
解析 首先明确日期分界线为日界线(180°)和0时所在经线。
第
(1)题,已知图中极点为北极点(N),地球自转方向自西向东为逆时针方向,NB、NA为3月21日和3月22日的分界线,顺地球自转方向过NA进入3月22日
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