2020版新一线高考地理（人教版）一轮复习教学案：第1部分第1章第4讲　地球的自转及其地理意义


第4讲　地球的自转及其地理意义
最新考纲
考法指南
核心素养
地球运动的地理意义。
以区域图、光照图或热点事件、生活实践为切入点，考查地方时、区时、日期的计算，晨昏线的判读及应用，是本讲内容的主要考查形式和方向。如2018·全国卷Ⅱ·T6；2015·全国卷Ⅱ·T8。
1.区域认知：定位区域位置，确定区域所在时区，进行时间的相关计算。
2．综合思维：结合材料信息，对应时间计算原则、晨昏线移动特点及影响等知识，综合判断相关的地理现象。
知识点一| 地球的自转特征及应用

1．地球自转方向

甲　　　　　乙　　　　　　丙
甲图为侧视图，方向为自西向东；乙图为北极上空俯视图，呈逆时针方向；丙图为南极上空俯视图，呈顺时针方向。
2．周期

时间
意义
恒星日
23时56分4秒
地球自转的真正周期
太阳日
24小时
昼夜交替的周期
3.速度
(1)角速度与线速度的分布规律

①角速度：除南北两极点外，任何地点的自转角速度都相同，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0。
(2)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
纬度相同，海拔越高，线速度越大
正相关
(3)地球自转速度规律的应用
①比较和判断纬度高低
a．在海拔相同的情况下，自转线速度越大，纬度就越低；线速度越小，纬度就越高。
b．赤道的自转线速度为1 670 km/h，南北纬30°为1 447 km/h，南北纬60°为837km/h，根据所给地点线速度数值，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。

◎考法1　借助星空观测实践，考查地球自转方向的判断
地轴北极在自转和公转中始终指向北极星附近。下图为甲地观测者夜晚观察北极星示意图。读图，完成1～2题。

1．甲树位于乙树的(　　)
A．北方　 B．东方　　　C．南方　　　D．西方
2．如果甲处观察者在夜间连续观察2小时，会发现(　　)
A．北极星与地面夹角将逐渐升高
B．北极星与地面夹角将逐渐降低
C．图中某恒星沿圆形轨道向M方向移动
D．图中某恒星沿圆形轨道向N方向移动
1．D　2.C　[第1题，读图可知，该地位于40°N(该地观测北极星的仰角即为该地的地理纬度)，北极星所在方向为正北，所以甲树位于乙树的正西方。第2题，北极星与地面的夹角与当地的地理纬度相同，当地的地理纬度不会发生变化，所以北极星与地面夹角不会发生变化。 由于地球自西向东自转，恒星的位置相对固定，因而其视运动方向应为向M方向运动。]
◎考法2　借助等值线示意图，考查影响地球自转线速度的因素
(2019·湖北荆州第一次质量检查)下图是地球表面自转线速度等值线分布图。读图回答3～4题。

3．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
4．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
3．A　4.A　[第3题，南北纬60°处的自转线速度为837千米/小时，读图可知，图示区域的纬度略小于60°，且纬度自北向南减小。第4题，在纬度相同的情况下，海拔越高，地球自转线速度越大。]
◎考法3　借助实例分析，考查地球自转速度对航天基地选址影响
2016年9月15日，“天宫二号”在酒泉卫星发射中心发射成功。结合所学知识，回答5～6题。

5．相对于海南文昌卫星发射中心，酒泉卫星发射中心的优势主要在于(　　)
A．降水少，晴天多，发射窗口期长
B．纬度低，地球自转线速度大，可节省燃料
C．空中及海上交通都很方便，便于运输
D．人口稀少，发射后残骸不易危及人们安全
6．相对于海南文昌卫星发射中心，酒泉卫星发射中心的不利条件是(　　)
A．地形平坦开阔，不利于国防安全
B．深居内陆，交通不便
C．纬度较高，燃料和成本相对较高
D．基础设施不完善，技术更新相对落后
5．A　6.C　[第5题，海南文昌位于季风气候区，多阴雨天气，而酒泉位于我国西北内陆，气候干旱，晴天多，有利于航天发射。第6题，海南文昌卫星发射中心纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本，而酒泉卫星发射中心相比较则纬度较高，不具备这一优势。]
[拓展提升] 航天基地选址的条件分析
1．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
2.航天回收场地的选址条件
我国的航天回收场地在内蒙古自治区中部地区。有利条件：地势平坦，视野开阔，便于搜救；人烟稀少，有利于疏散人群；气候干旱，多晴朗天气；地质条件好。
知识点二| 地方时、区时的计算

1．时差产生的原因
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，乙地时刻较早。

2．地方时
(1)含义：因经度不同而不同的时刻，称为地方时。经度每隔1°，地方时相差4分钟。
(2)判断：图中甲、乙、丙中，甲、丙位于同一条经线上，地方时相同。
(3)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，甲地在丁地西侧，则甲地为2时。
3．时区与区时
读时区划分示意图，回答问题。

(1)时区：由图可知，全球共划为24个时区。中时区以0°经线为中央经线，向东向西各跨7.5°；东西十二区以180°经线为中央经线。由中时区向东为东时区，向西为西时区，每个时区跨经度为15°。
(2)规律：相邻两个时区的区时相差1小时，每向东跨1个时区，时间加1小时；每向西跨1个时区，时间减1小时。
(3)区时：各时区都以本时区中央经线的地方时作为本时区的区时。
(4)区时计算

注：①“＋、－”号的选取同地方时的计算。②若求出的时间大于24小时，则减去24小时，日期加一天；若求出的时间为负值，则加上24小时，日期减一天。

◎考法1　借助区域定位，根据已知地方时求算区时
(2018·全国卷Ⅱ)恩克斯堡岛(下图)是考察南极冰盖雪被、陆缘冰及海冰的理想之地。2017年2月7日，五星红旗在恩克斯堡岛上徐徐升起，我国第五个南极科学考察站选址奠基仪式正式举行。据此完成下题。

1．2月7日，当恩克斯堡岛正午时，北京时间约为(　　)
A．2月7日9时　　 B．2月7日15时
C．2月7日17时 D．2月8日7时
A　[第一步，确定两地的时区，北京时间是东八区的区时；根据图中经纬度，恩克斯堡岛经度约为165°E，所在时区应为东十一区，又知该地的地方时为12时，故该地所在时区区时也为12时。第二步，确定两地时差，东八区和东十一区的时差为3个小时。第三步，东八区位于东十一区的西侧，其区时应在12时的基础上减去3个小时，故2月7日，当恩克斯堡岛正午时，北京时间约为2月7日9时，A选项正确，B、C、D选项错误。]
◎考法2　借助区域定位、已知区时，求算区时
(2015·全国卷Ⅱ)1996年我国与M国签订海洋渔业发展合作规划，至2010年我国有20多家沿海渔业企业(总部设在国内)在M国从事渔业捕捞和渔业产品加工，产品除满足M国需求外，还远销其他国家。下图示意M国的位置。据此完成下题。

如果都以当地时间8：00～12：00和14：00～18：00作为工作时间，在M国的中资企业若在双方工作时间内向其总部汇报业务，应选在当地时间的(　　)
A．8：00～9：00　　　 B．11：00～12：00
C．14：00～15：00 D．17：00～18：00
[解题流程]
→→
M国国土大部分位于0°经线和10°W经线之间，主要属于中时区，与北京时间相差8个小时。当地时间是8：00～9：00时，北京时间为16：00～17：00，都处在工作时间。
[尝试解答]　A
[解题技巧] 地方时和区时的计算方法
1．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。
2．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：
　
如上题，由图示经纬网可判定M国大部分属于中时区，M国的区时比总部采用的北京时间(东八区)晚8个小时。
◎考法3　借助统计图表、已知区时，求算时区
(2017·北京高考)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，回答下题。

3．甲城市所处时区是(　　)
A．西二区 B．西十区　　C．东十区　　D．东二区
B　[读图可知，甲城市的工作时间为北京时间2：30—10：30，工作日机动车流量高峰值出现在上下班前后，城市工作时间一般为当地时间8：00—18：00。B对：若甲城市位于西十区，则工作时间为当地时间8：30—16：30，处于白天。
A错：若甲城市位于西二区，则工作时间为当地时间16：30—00：30，大部分时间处于晚上。C错：若甲城市位于东十区，则工作时间为当地时间4：30—12：30，有一段时间处于凌晨。D错：若甲城市位于东二区，则工作时间为当地时间20：30—次日4：30，处于夜间。]
◎考法4　依据光照图信息，考查区时计算

4．(2019·合肥模拟)如图是以极点为中心的半球图(阴影部分表示黑夜)，经线MO以东为东半球，以西为西半球，箭头表示地球自转方向。此时，北京时间最接近(　　)
A．3时20分　　　　　 B．15时20分
C．2时 D．14时
A　[由MO以东为东半球可知，MO为20°W，由晨昏线分布可知此时20°W为18时，160°E经线为6时，北京时间(120°E经线的地方时)为3时20分。]
◎考法5　结合具体实例，考查行程所用的时间计算
(2018·江西赣州一模)2017年1月15日北京时间上午约9时，国家领导人乘专机离开北京，于当地时间中午12时40分抵达瑞士苏黎世国际机场，出席2017年达沃斯世界经济论坛。据此回答下题。

5．专机飞行时间约为(　　)
A．10小时40分 B．12小时40分
C．9小时30分 D．7小时30分
A　[图示苏黎世位于东一区，北京位于东八区，两地相差7小时，到达苏黎世时当地时间为12：40，此时北京时间为19：40，而从北京起飞时北京时间为9时，则飞机飞行时间约为10小时40分，故A正确。]
[解题技巧] 与行程有关的时间计算
若有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。
起飞时A地时间降落时A地时间
　↓±时差　　　　　　　↓±时差
起飞时B地时间降落时B地时间
计算公式如下：
降落时B地时间＝起飞时A地时间±时差＋行程时间(m)
(注意：加减的选取原则为东加西减)
知识点三| 昼夜交替与晨昏线、水平运动物体的偏向

读图，回答下列问题。

图甲　　　　　图乙　　　　　图丙
1．昼夜现象成因：地球是一个既不发光也不透明的球体。
2．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。
3．昼夜界线——晨昏线。
(1)自西向东由昼进入夜为昏线，如图乙中的，图丙中的。
(2)自西向东由夜进入昼为晨线，如图甲中的，图乙中的，图丙中的。
4．沿地表水平运动物体的偏转
读水平运动物体的偏转示意图，回答问题。

(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。(如上图所示)
(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。
(4)应用：河流沿岸人类活动的选址受地转偏向力的影响，北半球河流冲蚀右岸，在左岸淤积，故港口、防洪堤坝一般建于右岸，聚落、挖沙场宜选在左岸(如下图)。


　晨昏线的应用
晨昏线是地球光照图中的重要组成部分，隐含着很多地理信息，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

3．确定太阳直射点的位置

(1)确定纬度：和晨昏线相切的纬线的度数与太阳直射点的纬线的度数互余，如上图中A点的纬度数＝90°－B点纬度数；晨昏线与地轴夹角的度数等于太阳直射点的纬度数，如图中∠1＝∠2。
(2)确定经线：地方时为12时的经线为太阳直射点所在的经线，如图中A点所在的经线。

◎考法1　结合示意图，考查晨昏线的判断
1．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
A　[北京时间为1时36分6秒，根据地方时的计算方法，可以求得0时所在经线的经度大约是96°E，由于赤道上昼夜等长，晨线与赤道的交点的地方时为6时，据此可以求出晨线与赤道的交点的经度大约是174°W，图中的①线符合。]
◎考法2　利用光照图特点，考查晨昏线的判断
2．从罗马到北京的某国际航班经过18小时的飞行，于某星期一的17时10分安全降落在北京机场。此时，飞行员看到一轮红日正在跑道西边的尽头。飞机降落时，晨昏线的位置应该是下列四图中的(　　)

D　[在北京机场17时10分看到日落，说明该日北京昼短夜长且北京正处在昏线上，图D与上面的分析相符。]
◎考法3　借助光照图，考查晨昏线的应用
3．一艘海轮从上海出发驶向美国旧金山。当海轮途经图中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°E B．15°S，135°W
C．23°26′N，0° D．23°26′S，180°
B　[题中信息显示，P点正值日出，图中EF线表示晨昏线，由此可判断EF为晨线，北极地区出现极夜，说明太阳直射南半球，晨昏线与纬线的切点在极圈以内，可推知，直射点应在0°～23°26′S之间。]
◎考法4　结合生产实例，考查地转偏向力的影响
(2019·长沙模拟)面向河流下游，左手方视为河流左岸，右手方视为河流右岸。读某一平直河流剖面图，完成4～5题。

4．若该河为平直河道，剖面是由于自然力的影响，则该河位于(　　)
A．南半球 B．北半球
C．赤道上 D．回归线上
5．若该河自西向东流动，河堤需要特别加固的是(　　)
A．北岸 B．南岸
C．东岸 D．西岸
4．B　5.B　[第4题，从图中可以看出河流的右岸受到侵蚀，北半球水平运动的物体向右偏，所以该河位于北半球。第5题，若该河自西向东流动，南岸为右岸，河流主要侵蚀南岸，所以河堤需要特别加固的是南岸。]
知识点四| 地球上日期的变更

1．日界线
日界线
特征

自然界线
地方时为0时(或24时)的经线
不固定，会随地球自转而发生变化
人为界线
大致以180°经线作为“今日”和“昨日”的分界线
固定
2.日期变更特点
顺着地球自转方向(自西向东)，过0时经线日期要加一天，过国际日期变更线(180°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

3．日期范围的求解技巧
(1)数轴法
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°(如图所示)，跨240个经度，占全球的2/3。

(2)180°时间法
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°经线的地方时为6时时，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1　以热点新闻为载体，考查日期的变更及范围
1．2018俄罗斯世界杯于当地时间6月14日～7月15日(北京时间6月14～7月15日)举行。世界杯揭幕战于北京时间6月14日23：00开球。本届世界杯揭幕战我国平均收视率突破4%。据此完成(1)～(2)题。
(1)世界杯开球时刻，属于6月15日的地区范围占全球的(　　)
A．1/2　 B．1/4 C．1/6　　　D．1/8
(2)世界杯揭幕战平均收视率较高，主要原因是(　　)
A．球队水平较高 B．时间相差较小
C．黑夜时间较长 D．白昼时间较长
(1)D　(2)B　[第(1)题，日期范围确定的界线是地方时0时经线和180°经线，从0时经线向东到180°经线的范围为“今天”，其他范围为“昨天”。世界杯开球时刻为北京时间23：00，北京时间为120°E的地方时，根据地方时的计算方法可知，地方时0时经线为135°E，从135°E向东到180°经线的范围为6月15日，其他范围为6月14日，因此属于6月15日的地区范围占全球的1/8。第(2)题，俄罗斯和我国只有五个小时的时差，时差相对较小，揭幕战于北京时间23：00开球时，我国球迷还未休息，故平均收视率较高。]
◎考法2　以区域图为载体，考查某个日期的范围
(2018·海南高考)下图示意海南岛的位置。读图，完成下题。

2．1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
[解题流程]　

[通常以180°经线和地方时为0时的经线为界将全球划分成两个日期，0时经线以东至180°经线为新的一天。图中海口的经度约为110°E，所以当地为1月1日正午即110°E的地方时为12：00，因此地方时为0时的经线为70°W。即70°W向东至180°共250个经度进入新年，250/360>2/3。]
[尝试解答]　D
[再练一题](教师用书独具)
北京时间2016年10月17日7时30分在中国酒泉卫星发射中心，“神舟十一号”载人飞船点火升空，并进入预定轨道，顺利将景海鹏、陈冬2名航天员送入太空。2016年10月19日凌晨，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”自动交会对接成功。据此回答(1)～(2)题。
(1)家住美国纽约(74°W，41°N)的某华侨观看了“神舟十一号”载人飞船的发射直播，当飞船点火升空时，纽约当地时间是 (　　)
A．2016年10月17日20：30
B．2016年10月16日20：30
C．2016年10月16日18：30
D．2016年10月17日18：30
(2)“神舟十一号”发射时，与北京同日期的范围与全球面积的比值(　　)
A．等于1 B．等于1/2
C．大于1/2 D．小于1/2
(1)C　(2)D　[第(1)题，“神舟十一号”载人飞船发射时间是北京时间(东八区区时)2016年10月17日7时30分，美国纽约(74°W，41°N)位于西五区，当地时间比北京时间(17日7：30)晚13个小时，为16日18：30。第(2)题，日期分界线是地方时0时所在经线和180°经线，从0时所在经线向东到180°经线为新一天，反之为旧一天。“神舟十一号”发射时间是北京时间2016年10月17日7时30分，据此推算此时0时经线为7.5°E，所以与北京同日期的范围为7.5°E向东到180°，占比小于全球面积的1/2。]
随堂小测| 检验复习效果
(教师用书独具)
(2019·郑州模拟)下图中EF线是地球公转到1月初的晨昏线，箭头为地球自转方向，①点是东半球与西半球的分界线，②点位于东半球，①点与②、③两点的最短距离是3 330 km。据此回答1～2题。

1．图示时刻北京时间是(　　)
A．3：20　 B．8：40　　　C．15：20　　　D．20：40
2．图中④点的昼长约为(　　)
A．8小时 B．10小时 C．14小时　　D．16小时
1．A　2.D　[第1题，EF为1月初的晨昏线，因此南极附近出现极昼现象，图中EF为晨线，则①地地方时为6：00；②点位于东半球，①点为东西半球的分界线，因此①经线为160°E，北京时间比其晚2小时40分，为3：20。第2题，根据①②两点间的最短距离是3 330千米，可推知①②两点间的经度差为30°，故此刻④点地方时为4：00，则④点的昼长为16小时。]
3．2017年3月25日，由世界自然基金会发起的“地球一小时”活动在全球展开，全球上千个城市，在当地区时20点30分依次熄灭电灯，关闭电源至21点30分恢复正常。下图中五城市熄灭电灯的顺序是(　　)

A．旧金山—惠灵顿—上海—雅典—伦敦
B．伦敦—旧金山—惠灵顿—上海—雅典
C．旧金山—伦敦—雅典—上海—惠灵顿
D．惠灵顿—上海—雅典—伦敦—旧金山
D　[东十二区的时间最早，根据图中城市的经度判断，熄灭电灯的顺序依次是惠灵顿、上海、雅典、伦敦、旧金山。故选D。]