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2022版高考地理一轮复习 第1部分 自然地理 第1章 第4讲 地球的自转及其地理意义学案 湘教版

2022版高考地理一轮复习 第1部分 自然地理 第1章 第4讲 地球的自转及其地理意义学案 湘教版

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姓名：

- 17 -

第4讲　地球的自转及其地理意义
细化课标
素养要求
1.识记地球自转的方向、速度、自转周期。
2.理解昼夜更替的原因、周期及影响。
3.学会地方时、区时的计算与日期更替的方法。
4.应用地转偏向力解释大气及水体运动现象。
1.综合思维：运用地球自转的特征，解释与自转有关的自然现象和人类活动。
2.地理实践力：结合具体案例进行相关的时间计算和日期判断；观察昼夜交替现象；观察北极星周围天体运动轨迹及运动方向。
3.人地协调观：认识地球自转规律，指导人们的生产生活。

一、地球的自转特点
1．读图填写出自转的方向。

　　　　　　　　　 　　　　甲　　　　乙
(1)看侧视图：自西向东。
(2)看俯视图：甲图为从北极上空看：逆时针方向，乙图为从南极上空看：顺时针方向。
2．地球自转的两个周期分别是什么？

时间
旋转角度
意义
恒星日
23时56分4秒
360°
地球自转的真正周期
太阳日
24小时
360°59′
昼夜交替周期
3.地球自转的速度变化有何特点？
(1)角速度：除南北极点外，任何地点的自转角速度都相等，约为15°/h。
(2)线速度：由赤道向两极逐渐减小，赤道最大，极点为零。
二、地球自转的地理意义
1．昼夜交替的周期是多少？其分界线是什么？
地球自转产生了昼夜交替现象，周期是24小时。昼夜分界线为晨昏线。
[特别提醒]
(1)如果地球不自转也会有昼夜交替现象，其昼夜交替周期为一年。
(2)晨昏线在球面上的运动方向是自东向西，移动速度约为15°/h。
(3)昼夜现象与昼夜交替现象的成因不同。昼夜现象的形成是因地球不发光、不透明，而围绕太阳转动的球体。
2．地表水平运动物体方向发生偏转的原因及规律是什么？
(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。
3．地方时与区时的主要区别是什么？
(1)地方时：因经度不同而出现不同的时刻，东早西晚。其特点是同一条经线上的各地，地方时相同；经度相差15°，地方时相差1小时。
(2)区时：全球共划分为24个时区，分为东、西各12个时区，每个时区跨经度15°。每个时区中央经线的地方时即为该时区的标准时。
[易误点拨] 北京时间≠北京的地方时
北京时间是“区时”的表述，是北京所在的东八区的区时，即东八区中央经线120°E的地方时。而北京的地方时是北京所在的116°E经线的地方时，比北京时间晚16分钟。
4．日期变更线主要有哪两条？
(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“国际日期变更线”，大致沿180°经线。

读下图(阴影部分表示黑夜)，完成下列问题。

(1)从南、北半球看：该半球为________(填“南”或“北”)半球。
(2)从昼、夜半球看：弧CB是______；弧BA是________。(填“晨线”或“昏线”)
(3)此时，A点的地方时是________点。
(4)假定从A点向正南方向水平发射炮弹，实际炮弹的运动方向是________。
(5)图中，A地、B地、D地相比较，三地随地球自转的线速度由小到大的顺序是__________。
(6)A、B、C、D四点中，位于东半球的点有________。
(7)判断方向：A地位于D地的________，甲地位于乙地的________。
(8)写出甲地的经纬度____________。
[答案]　(1)南 (2)昏线　晨线 (3)6 (4)东南 (5)B<D<A
(6)B、C (7)西北方　东北方 (8)30°S，45°W

　自转特征与航天基地选址

[例1]　下图是世界某区域图。读图，完成下题。

简述甲地建设航天发射基地的有利条件和不利因素。
[思维流程]　
第一步：提取信息
❶从图中经纬度看，甲地位于赤道附近，属热带雨林气候，降水多，多阴雨天气。
❷从等高线分布状况看，甲地地形平坦开阔。
❸从海陆位置看，甲地位于沿海，海运便利。
第二步：调用知识
赤道地区以热带雨林气候为主，降水量大，阴雨天多；赤道地区的地球自转线速度大，利于航天发射。
第三步：综合判断
甲地位于低纬沿海地区→海运便利，节省燃料。
甲地地形为平原→地形平坦。
甲地为热带雨林气候→降水多，天气多变。
[尝试解答]　有利条件：纬度低、海运便利、地形平坦开阔、人口稀少等。
不利因素：阴雨天多，天气多变。

1．影响地球自转线速度变化的因素
因素
影响
关系
纬度
纬度越低，线速度越大
负相关
海拔
纬度相同，海拔越高，线速度越大
正相关
2．地球自转线速度规律的应用
(1)比较和判断纬度高低
①在海拔相同的情况下，自转线速度越大，纬度就越低；自转线速度越小，纬度就越高。
②赤道的自转线速度为1 670 km/h，南北纬30°的自转线速度为1 447 km/h，南北纬60°的自转线速度为837 km/h，根据所给地点的线速度数值，就可以判断其所处高、中、低纬度。
(2)选择航天发射基地位置
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。
[知识拓展] 发射基地选址的条件
气象条件
晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪
纬度因素
纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本
地势因素
地势越高，地球自转线速度越大
地形因素
地形平坦开阔，有利于跟踪观测
海陆位置
大陆内部气象条件好，隐蔽性强，人烟稀少，安全性强；海上人类活动少，安全性强
交通条件
内外交通便利，有利于大型航天装备的运输
安全因素
出于国防安全考虑，有的建在山区、沙漠地区，有的建在地广人稀处

考向一　借助图示考查地球自转线速度的分布特点
下图为世界某区域图，图中纬线L1在地球表面自转线速度大约是1 300千米/时，纬线L2在地球表面自转线速度大约是1 320千米/时。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两点地球自转线速度的差异和原因为(　　)
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点纬度高，自转线速度大
D．b点地势平坦，自转线速度大
1．A　2．A　[第1题，地球自转的线速度由赤道向两极递减，赤道的线速度最大，约为1 670千米/时，纬度30°的线速度约为1 447千米/时，纬度60°的线速度约是835千米/时；已知纬线L1地球表面自转线速度大约是1 300千米/时，纬线L2地球表面自转线速度大约是1 320千米/时，且L1在L2的北侧，可判断图示区域大部分在北半球中纬度。第2题，由图示影像可知，a、b两点海拔不同，a点地势高，自转线速度大。]
考向二　联系实际，考查地球自转对卫星发射的影响
(2020·武汉市部分重点中学调研)目前，我国一共先后建立了甘肃酒泉(40.9°N，100°E)，山西太原(38°N，111°E)，四川西昌(28.2°N，102°E)，海南文昌(19°19′N，109°48′E)等四个人造卫星发射基地，据此回答3～4题。
3．海南文昌卫星发射基地和其他基地相比最主要的优势条件是(　　)
A．晴天多，风速小，有利于发射
B．人烟稀少，较安全
C．纬度低，地球自转线速度大，发射负载大，成本低
D．地势平坦开阔，有利于跟踪观测
4．当人造卫星发射升空进入预定轨道后，下列说法正确的是(　　)
A．人造卫星在大气圈底部绕地球运行
B．人造卫星绕地球运转的角速度和地球自转的角速度相同
C．人造卫星绕地球运转的线速度和地球自转的线速度相同
D．人造卫星此时处于最低级别的天体系统层次中
3．C　4．D　[第3题，卫星发射需要达到一定的速度，海南文昌卫星发射基地和其他基地相比，纬度低，地球自转线速度大，发射负载大，成本低，C对；文昌降水多，晴天少，风速大，A错；海南文昌人口密集，安全性较差，B错；地势平坦开阔，多阴雨，不利于跟踪观测，D错。第4题，人造卫星已脱离地球大气圈层，在宇宙空间绕地球运行，A错；人造卫星绕地球运转的角速度和地球自转的角速度不一定相同，只有同步卫星运转的角速度才和地球自转的角速度相同，B错；人造卫星绕地球运转的线速度和地球自转的线速度不相同，半径越大，线速度越快，C错；人造卫星此时绕行星地球转，处于最低级别的天体系统层次中，即地月系中，D对。]
考向三　结合某地的区位条件，分析航天基地的选址条件
5．(2020·天津河西区模拟)西昌位于川西高原，海拔1 500～2 500 m，其经纬度为(101°46′E～102°25′E、27°32′N～28°10′N)，全年无雨日多达250天，全年日照时数多达2 400小时，是我国著名的“航天城”。
结合材料，分析西昌成为我国航天发射基地的有利条件。
[解析]　根据材料，从某地发射条件来看纬度较低，初始速度较大；海拔高，大气透明度高、晴天多，利于航天器发射；再结合对当地的影响，地处川西高原，人口稀少，对居民影响小。
[答案]　纬度较低，初始速度较大；海拔高，大气透明度高、晴天多，利于航天器发射；地处川西高原，人口稀少，对居民影响小。
　时间计算与日期变更

[例2]　(2019·海南高考)中国足球超级联赛(中超联赛)2018赛季共有16支球队参加，每支球队至多有4名外籍球员，据此完成下题。
中超联赛大结局阶段，巴西实施夏令时(时间提早l小时)。11月11日中超联赛最后一轮开赛时间是15时❶，此时巴西首都巴西利亚(西三区)夏令时❷为(　　)
A．11月10日4时　　　 B．11月11日3时
C．11月11日5时 D．11月12日1时
[思维流程]　
第一步：提取信息
❶中超联赛最后一轮开赛时间是指北京时间，11月11日15时。
❷夏令时比当地区时时间提早1小时；巴西利亚位于西三区，与东八区时差为11小时。
第二步：调用知识
全球共分为24个时区。东西时区各为12时区，时区相差1个，时差为1个小时，按“东加西减”进行计算。
第三步：综合判断
北京时间11月11日15时是指东八区的区时，东八区与巴西利亚所在的西三区时差为11小时，且西三区在东八区西方，巴西利亚地方时为11月11日4时，再将时间提早1小时，即为所求的夏令时。
[尝试解答]　C
[例3]　(2018·海南高考)如图示意海南岛的位置。读图，完成下题。

1月1日，当海口正午时❷，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
[思维流程]　
第一步：提取信息
❶图中显示海口市位于110°E经线附近。
❷1月1日，海口正午时，是指110°E的地方时，此时为1月1日12时。
第二步：调用知识
0时经线以东至180°经线为新的一天。
第三步：综合判断
当海口(110°E)为1月1日正午，即110°E的地方时为1月1日12：00，则0时所在经线为70°W；即70°W向东至180°共250个经度进入新年，则进入新年的区域占全球总区域的比例超过2/3。
[尝试解答]　D

1．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：

经线位置
确定地方时
图示
昼半球的中央经线
12时
ND
夜半球的中央经线
24时(或0时)
NB
晨线与赤道交点所在的经线
6时
NC
昏线与赤道交点所在的经线
18时
NA
(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。
2．区时的计算方法
时区计算
某地所在时区数＝该地经度数÷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)
区时计算
所求区时＝已知区时±时区差×1小时
注：①“＋、－”号的选取同地方时的运算
②若求出时间大于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
3.日期变更的分析方法
(1)图示法理解日界线及日期变更
顺着地球自转的方向，过自然日界线日期要加一天，过国际日界线日期则要减一天。如下图所示：
①经线展示图示

②极地投影图示

(2)日期范围的计算
①数轴法
先画出表示全球范围的数轴，从180°经线处将地球展开，数轴的两头为180°经线。然后再按照地方时计算的方法找出地方时为0时的经线，从而确定两个不同日期的范围。如下图，90°E为0时，新的一天占全球的1/4。

②180°时间法
180°经线为0时时，全球是同一个日期。随后，0时经线随着地球的自转自东向西运动。0时经线向西移动1小时，180°经线为1：00，全球有1个小时的范围进入新的日期。因此，180°经线为几时，全球便有24分之几的范围进入新的一天。

考向一　结合光照图示，考查时间的计算
下图阴影部分表示7月7日，非阴影部分表示7月8日，每条经线之间的间隔相等，箭头表示地球自转方向。据此，完成1～2题。

1．此时，A点的地方时是(　　)
A．7月8日12时 B．7月7日24时
C．7月8日6时 D．7月8日16时
2．此时，北京时间是(　　)
A．7月8日15时 B．7月8日14时
C．7月8日20时 D．7月8日18时
1．C　2．B　[第1题，本题考查日界线问题，国际日界线和自然日界线分别为180°和0时经线。顺地球自转方向过180°，日期减一天，反之，加一天；顺地球自转方向过0时经线，日期加一天，反之，减一天。据此和题意，顺地球自转方向，日期增加的是0时经线，日期减小的是180°经线，结合图可知，与之相差180°的经线就是A经线，0时经线是90°W。A点所在的经线为0°经线，所以A点的地方时是7月8日6时。第2题，根据上题判断：0时经线是90°W，为西六区，北京时间为东八区的区时，相差14小时，根据东加西减的原则进行计算，北京时间是7月8日14时。]
考向二　结合实际生活，考查区时的计算
(2020·河北衡水中学调研)家住武汉的英国留学生李华，2020年春节后与妹妹在家进行“停课不停学”网上学习。李华对妹妹能享受某某网提供的免费学习服务羡慕不已。据此完成3～4题。
3．若都以当地时间8：00～12：00和14：00～18：00为工作时间，李华与导师通过视频讨论问题的时间最合适的是北京时间(　　)
A．8：00～9：00 B．11：00～12：00
C．14：00～15：00 D．17：00～18：00
4．某某网免费提供网上学习服务对该企业的主要好处有(　　)
①降低网络运行成本　②提高技术水平　③提高知名度
④增加社会影响力
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
3．D　4．C　[第3题，通过视频讨论问题最合适的时间是两地都处于工作时间。英国采用的是伦敦时间即中时区区时，我国武汉采用的是北京时间即东八区区时，两地时间相差8小时。据此推算，北京时间8：00～9：00，英国时间为0：00～1：00，不在导师工作时间之内；北京时间11：00～12：00，英国时间为3：00～4：00，不在导师工作时间之内；北京时间14：00～15：00，英国时间为6：00～7：00，不在导师工作时间之内；北京时间17：00～18：00，英国时间为9：00～10：00，正值导师工作时间。故选D。第4题，免费提供网上学习服务，用户增多，可能会导致企业网络运行成本升高，①错误；企业的技术水平与是否收费无关，②错误；免费提供网上学习服务，可以扩大受众面，进而提高企业知名度，增加社会影响力，③④正确。故选C。]
考向三　结合人们的航程信息，考查日期的变更
上海某大学生准备在元旦节期间去美国自助游，下图为他在网上预订机票的信息(起降时间为当地时间)。根据机票显示的信息，回答5～6题。

5．上海(东八区)至纽约(西五区)所需的飞行时间是(　　)
A．24小时30分 B．15小时30分
C．12小时30分 D．13小时30分
6．该大学生从纽约回上海到达浦东机场时，已经进入新年的范围占全球的(　　)
A．＜1/2 B．＞1/2，＜2/3
C．＞3/4 D．＞2/3，＜3/4
5．D　6．C　[第5题，根据图示信息可知，上海飞往纽约，是北京时间12月15日11：45起飞，纽约时间12：15到达，两地相差13小时，根据“东加西减”的规律，当西五区是12月15日12：15时，东八区为12月16日1：15，由上海飞往纽约需要13个小时30分钟。第6题，该大学生从纽约回上海到达浦东机场时，北京时间是1月1日19：15，此时，时刻0点的经线约是169°W，从该经线以东到国际日界线地区，已经进入新年的范围，占全球的范围＞3/4。]
　晨昏线的判读与应用

[例4]　(2020·浙江7月选考)图一为某飞机在甲、乙、丙间沿地球大圆周飞行轨迹示意图❶。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❷。据此完成下题。

　　　　　　　　 　　图一　　　　　　　图二
当日，甲地日出的地方时为(　　)
A．5点 B．6点　　　C．7点　　　D．8点
[思维流程]　
第一步：提取信息
❶图一中显示飞机的飞行轨迹是在北半球沿地球大圆周飞行，路线中乙地最靠近北极点。
❷丙地的地方时为17点，结合图二中三条线的位置关系可推知乙地的地方时。
❸图中显示甲乙丙为晨昏线的一段；图二中的圆弧线为纬线。
第二步：调用知识
晨昏线与纬线相切的点是晨线与昏线的分界点，穿越该点的经线是昼半球或夜半球的中央经线，其地方时为12点或24点。
第三步：综合判断
综合分析信息❶❷❸可知，此时丙地的地方时为17点，则乙地为12点，故乙地所在的经线为昼半球的中央经线；由图二可知，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。
[尝试解答]　C

1．晨昏线的特点
(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)晨昏线上的各地，太阳高度为0°(如图中C、D两点此时刻太阳均位于地平线上)。
(3)晨昏线所在平面始终与太阳光线垂直。
(4)晨昏线永远平分赤道。
(5)晨昏线与地轴的夹角等于太阳直射点所在的纬度数(即图中的θ)；晨昏线与赤道的夹角等于与其相切的纬线的纬度数(如图中C、D两点的纬度值为α和β)。
(6)晨昏线在地表的运动方向与地球自转方向相反。
2．晨昏线的判断方法
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
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
[特别提醒]
晨昏线被分为昼弧和夜弧两段圆弧，尽管太阳高度均为0°，但对应的时刻不同，昼弧上对应的是日出时刻，而夜弧上对应的是日落时刻。
3．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，其主要的应用总结如下：
(1)确定地球的自转方向

(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)
北极圈及其以北出现极昼(南极圈及其以南出现极夜)现象
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)现象
12月22日前后
冬至

考向一　依据时间信息，考查晨昏线的判断
北京时间2017年12月26日3时44分，遥感三十号03组卫星搭载长征二号丙运载火箭，在西昌卫星发射中心升空，并顺利进入预定轨道。据此完成1～2题。
1．遥感三十号03组卫星升空时，晨昏线绘制正确的是(　　)

①　　　　②　　　　③　　　　　④
A．①② B．③④　　　C．②③　　　D．①④
2．遥感三十号03组卫星升空时，下列现象正确的是(　　)
A．圣保罗(47°W)　夜幕降临
B．洛杉矶(122°W)　夜幕深沉
C．伊斯兰堡(73°E)　艳阳高照
D．悉尼(151°E)　红日初升
1．D　2．D　[第1题，分析材料可知，遥感三十号03组卫星升空时，北京时间为2017年12月26日3时44分，可以计算出此刻晨线与赤道交点(地方时6时)的经线为154°E，昏线与赤道交点(地方时18时)的经线为26°W。据图判断，①②为晨线，故①正确；③④为昏线，④正确。综上分析，本题的正确答案是D。第2题，根据材料，遥感三十号03组卫星升空时，北京时间为2017年12月26日3时44分，可以计算出此刻圣保罗(47°W)的地方时为16：36，因该地当日昼长夜短，还没有日落，故A错误；此时洛杉矶(122°W)的地方时为11：36，是白昼，故B错误；此时伊斯兰堡(73°E)的地方时为0：36，是午夜，故C错误；此时悉尼(151°E)的地方时为5：48，因该地当日昼长夜短，故此时正是红日初升时刻，D正确。综上分析，本题的正确答案是D。]
考向二　结合光照图，考查晨昏线的应用
读图，虚线MHN表示晨昏线，非阴影部分为1月6日，非阴影部分与阴影部分的日期不同，读图，完成3～5题。

3．F点所在经线的地方时为(　　)
A．0时 B．4时　　　C．8时　　　D．10时
4．下列叙述正确的是(　　)
①该图为北半球　②N点所在经线的地方时为6时
③弧MH为晨线　④E点所在经线为180°经线
A．①④ B．①③ C．②③　　　D．②④
5．E点与北京都处于1月6日的时间约有(　　)
A．6小时 B．7小时
C．16小时 D．20小时
3．C　4．B　5．D　[第3题，图示MHN表示晨昏线，则M、N点的时间为6时或18时；非阴影部分表示1月6日，非阴影部分与阴影部分的日期不同，故E、F点所在经线为180°和0时；综合判断F点不可能为0时，故F点为180°经线，而E点时间为0时；0时为夜半球的平分线，故图示MEN部分为夜半球，说明图示极点附近出现极夜，而日期为1 月6日，故图示极点为北极点，则自转方向为逆时针方向，由此判断M点为6时，N点为18时，根据E、F之间经度相差120°，故判断F点的时间为8时，C正确，A、B、D错误。第4题，结合上题分析，该图位于北半球，①正确。N点所在经线的地方时为18时，②错误。MH为晨线，③正确。E点所在经线为0时经线，F点为180°经线，④错误。 B正确，A、C、D错误。故选B。第5题，E点所在经线为东经60°经线，为东四区，当E为0：00时，北京已经是4：00，从这一刻开始，两地均处于同一天；随着时间的推移，当北京为0：00时E点为20：00，之后，两者同为一天，即：两条经线所在时区处于同一日期的时间＝24－两个时区之间的区时差。E点与北京的区时差相差4小时，则E点与北京都处于1月6日的时间约有20小时，故D正确，A、B、C错误。故选D。]