2024版高考地理一轮总复习第1章宇宙中的地球第5节地球的自转及其地理意义教师用书

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)。

侧视图　　　　　　甲　　　　　　　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) 。

甲　　　　　　乙　　　　　　　丙

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

(2023·深圳模拟)我国某企业在伊斯兰堡(33.7°N，73.1°E)、利雅得(24.6°N，46.7°E)、东京(35.7°N，139.8°E)、悉尼(33.9°S，151.2°E)、底特律(42.4°N，83.0°W)和圣保罗(23.95°S，46.64°W)等城市设有分支机构。据此完成1～2题。

1．该企业于北京时间2022年3月1日8时召开电话会议，其在圣保罗分支机构的人员参加会议的当地时间为(　　)

A．2022年3月1日19时

B．2022年3月1日8时

C．2022年2月28日21时

D．2022年2月28日19时

2．假定总部和各海外分支机构的办公时间均为当地时间9时至17时，并计划召开1小时电话会议。为了保证总部和至少4个海外分支机构的人员能在办公时间参加会议，会议的时间应为北京时间 (　　)

A．8—9时   B．14—15时

C．15—16时   D．20—21时

1．C　2．B　解析：第1题，首先计算出圣保罗的时区是西三区，然后根据东加西减的计算方法，可以得出3月1日8时－(8＋3)，即2月28日21时。第2题，根据所学知识可以计算出，伊斯兰堡位于东五区，利雅得位于东三区，东京位于东九区，悉尼位于东十区，底特律位于西六区，圣保罗位于西三区；该题可以用演算的方法解答，如北京时间是8—9时时，伊斯兰堡、利雅得、东京、悉尼、底特律、圣保罗对应的时间分别是5—6时、3—4时、9—10时、10—11时、18—19时、21—22时，然后依次计算得出4个海外分支机构时间同时在9—17时的范围内，即得出答案B。

考向2　地方时的计算

3．张先生到赫尔辛基(60°N，25°E)旅游。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2022年4月10日11：22，张先生拍摄了赫尔辛基港的日出。当天下午张先生拍摄赫尔辛基港日落时，当地时间为(　　)

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

(2022·浙江1月卷)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。下图为合成后的照片。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∶1   B．1∶5 

C．2∶5   D．3∶5

【思维培养】

【我的解答】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

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(　C　)

A．1/4   B．1/3

C．13/24   D．11/24

2．活动期间，每天行程结束后，带队老师都会及时给家长反馈情况，其联系时段是(　A　)

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

考向2　日期范围的计算

(2022·威海模拟)北京冬奥会开幕式于2022年2月4日北京时间19：30在国家体育场举行。据此完成3～4题。

3．当开幕式开始举行时，巴西城市里约热内卢(22°55′S，43°12′W)的观众要收看电视转播实况，当地的区时为(　　)

A．7：30   B．8：30 

C．9：30   D．19：30

4．当开幕式开始举行时，区时日期为2月3日的地区占全球总面积的(　　)

A．1/12   B．1/24 

C．1/48   D．1/96

3．B　4．C　解析：第3题，根据经纬度计算，里约热内卢位于西三区，北京位于东八区，里约热内卢位于北京的西部，相差11个时区，按照东加西减的原则，里约热内卢为8：30。第4题，全球划分日期的分界线为0时经线和大致与180°经线重合的国际日界线，由上题可知7.5°E时间为12：00，那么0时所在的位置为172.5°W，和国际日界线相差7.5°，占全球面积的比例为1/48。

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(　　)

图1　　 　　　图2

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

图1　　　　　　　图2

(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)。

甲　　　　　　　乙

(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)。

丙　　　　　　　丁

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(　D　)

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 (　B　)

A　　　　　　　B

C　　　　　　　D

某乘客乘坐某航班从悉尼起飞，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。

图1

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。

图2

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。

五　地球的自转及其地理意义

(建议用时：40分钟)

一、选择题

(2022·兰州模拟)下图为某时刻地球上不同日期的分布范围示意图，阴影部分表示某月6日，非阴影部分表示某月7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．图中a、b、c三点(　　)

A．角速度相同，线速度b点大于a点

B．线速度相同，角速度c点大于b点

C．角速度相同，线速度b点大于c点

D．线速度相同，角速度a点大于b点

2．此时，北京时间是(　　)

A．6日14时   B．7日14时

C．6日17时   D．7日17时

1．C　2．B　解析：第1题，地球自转角速度除两极点外，均为15°/h。故图中a、b、c三点角速度均相等，B、D排除。地球自转线速度由赤道向两极递减。图中纬度由低到高依次为a、b、c，故a、b、c线速度为a>b>c，故C正确，A错误。第2题，图示地球自转方向为逆时针，故此图为北半球俯视图。日期界线有两条，一条是180°经线，根据图中135°E线可以判断，a点正对的经线经度为180°，c点正对的经线为0时经线，即90°W为0时经线，阴影部分为6日，非阴影部分为7日。90°W为0时，则东八区区时为14时，据图可以看出位于7日范围，故B 正确。

深空网是支持深空探测活动，放飞人类太空梦想的核心系统。实现对执行任务航空器的连续监测、控制，就必须要在全球范围内建设多个深空站，形成深空网。我国已基本建成功能完备、性能先进、全球布局的深空网，为“天问一号”火星探测保驾护航。图1示意佳木斯深空站，图2示意全球主要深空站分布。据此完成3～4题。

图1

图2

3．单个深空站无法实现对航天器的连续测控覆盖，主要是因为(　　)

A．地球公转   B．地球自转

C．地球形状   D．地球大小

4．为进一步优化我国深空站的全球布局，图2中①～④可选为站址的是(　　)

A．①② B．①③

C．②④ D．③④

3．B　4．A　解析：第3题，由于地球不停地自转，不同深空站覆盖的区域不同，为了克服地球自转的影响，实现对执行任务航空器的连续监测、控制，就必须要在全球范围内经度上每隔120度就建深空站。第4题，根据每隔120度就建深空站的要求，为进一步优化我国深空站的全球布局，我国可以在非洲大陆不同纬度上选择站址。

(2023·衡阳模拟)北京时间2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在内蒙古东风着陆场成功着陆，着陆点中心地理坐标为(41°37′43″N，100°04′28″E)。现场医监医保人员确认三位航天员身体状况良好，神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。据此完成5～6题。

5．返回舱在东风着陆场着陆时，国际标准时间为(　　)

A．2022年4月16日1：56

B．2022年4月17日10：56

C．2022年4月16日23：56

D．2022年4月17日11：56

6．三位航天员重返地面时，与北京处于同一日期的范围占全球范围的比例(　　)

A．小于1/3   B．约为3/4

C．约为7/12   D．大于4/5

5．A　6．C　解析：第5题，返回舱在东风着陆场着陆时，北京时间(东八区区时)是2022年4月16日9时56分，国际标准时间(中时区区时)比北京时间晚8小时，为2022年4月16日1时56分。第6题，日期分界线为0时经线和180°经线，当北京时间(东八区区时)是2022年4月16日9时56分时，0时经线大约位于15°W，与北京日期相同的经度范围是从15°W往东到180°，占全球范围的比例是195°/360°＝13/24，最接近7/12，C正确。

读不同地区的两条河流示意图，完成7～8题。

7．如图所示，两条河流下游各有一个小岛，最终小岛可能连接的堤岸是(　　)

A．②③ B．①③

C．①④ D．②④

8．符合①②连线处河流断面的剖面是(　　)

A　　　　　　　　　B

C　　　　　　　　　D

7．C　8．A　解析：第7题，读图分析可知，左图纬度向北递增，位于北半球，在地转偏向力的作用下，南岸②侵蚀，北岸①堆积，故最终与小岛连接的堤岸是①；右图纬度向南递增，位于南半球，在地转偏向力的作用下，西岸③侵蚀，东岸④堆积，故最终与小岛连接的堤岸是④。第8题，根据上题判断可知，在地转偏向力的作用下，②为侵蚀岸，坡度较陡；①为堆积岸，坡度较缓，故A正确。

下图为北半球某日某时太阳光照图，图中阴影部分为黑夜，非阴影部分为白天，虚线为回归线或极圈。据此完成9～10题。

9．图示节气是北半球的(　　)

A．春分日   B．夏至日

C．冬至日   D．秋分日

10．图中此时(　　)

A．Q点地方时为3时

B．弧OM为昏线

C．北京时间为22时

D．弧ON为晨线

9．C　10．A　解析：第9题，由材料可知，图示为北半球，由图可知，此时北极地区出现极夜现象，且晨昏线与极圈相切，可知为冬至日，故选C。第10题，由图可知，此时O所在经线为昼半球平分线，即O所在经线时间为12时。地球呈逆时针方向旋转，即逆时针方向为东，可知O位于135°E西方45°，即为90°E。Q为45°W，时间比90°E晚，Q点地方时为3时，A对；沿地球自转方向跨过OM线，由黑夜变成白天，故弧OM为晨线，B错；北京时间为120°E地方时，比90°E早两个小时，为14时，C错；沿地球自转方向跨过ON线，由白天变成黑夜，则弧ON为昏线，D错。

二、非选择题

11．(2022·北京模拟)阅读图文材料，完成下列要求。

小华于2022年国庆节期间来到北京天安门广场参观游览，发现天安门坐北朝南。下图为她拍摄的照片。第二天12时，小华把照片分享到朋友圈，立即收到了来自莫斯科(55°45′N，37°37′E)的小颖、纽约(40°43′N，74°W)的小萍、悉尼(33°51′S，151°12′E)的小宏等在不同国家留学的同学的点赞。

(1)推测照片拍摄的是____________(填“日出”或“日落”)。

(2)判断当时与小华不在同一天的同学并说明理由。

(3)在下图中画出国庆当日太阳直射光线(大致方位)、晨昏线，并用阴影表示夜半球。

解析：第(1)题，图示太阳位于地平线上，应是日出或日落时刻。天安门是坐北朝南，则图中太阳在东方天空地平线上，是日出时刻。第(2)题，经度相差15°，时间相差1小时。莫斯科(55°45′N，37°37′E)在东三区，比北京时间晚5小时，“早加晚减”，因此，当北京时间为12时时，小颖所在地的时间是7：00；纽约(40°43′N，74°W)在西五区，比北京时间晚13小时，“早加晚减”，因此，当北京时间12时时，小萍所在地的时间是前一天的23：00；悉尼(33°51′S，151°12′E)在东十区，比北京时间早2小时，“早加晚减”，因此，当北京时间12时时，小宏所在地的时间是14：00。故与小华不在同一天的同学是纽约的小萍。第(3)题，9月23日太阳直射赤道，因此国庆当日，太阳直射点位于南半球且纬度数较小；晨昏线与太阳光线垂直且等分地球；对着阳光的一半为昼半球，另一半为夜半球。

答案：(1)日出

(2)小萍。理由：北京(东八区)与纽约(西五区)区时相差13个小时，当北京12点时，纽约为前一天的23时。

(3)如下图，箭头表示太阳直射光线，白昼与黑夜的交线为昏线，阴影是夜半球。