2021高三统考人教地理（经典版）一轮学案：第一部分第一章第4讲地球自转及其地理意义


第4讲　地球自转及其地理意义


基础全面梳理

一 地球自转的一般特征(规律)



　地球表面的自转线速度与纬度位置、海拔高低有关
(1)同海拔的两地，纬度越高，线速度越小；反之越大。
(2)同纬度的两地，海拔越高，线速度越大；反之越小。
二 地球自转的地理意义

1．产生昼夜交替
(1)昼夜半球
地球既不发光，也不透明，被太阳照亮的一半为昼半球，如图中乙所在半球；背向太阳的一半为夜半球，如图中甲所在半球。
(2)晨昏线：昼夜半球的分界线，分为晨线和昏线，图中AOB线为晨线。
(3)交替周期：1个太阳日(24小时)。
2．产生时差
(1)地方时
①成因：因经度不同，时刻不同。
②特点：东早西晚，上图中C点地方时比O点早。
③计算：经度每隔15°，地方时相差1小时；上图中O、C两地地方时相差2小时。
(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标准时。
(3)
3．沿地表水平运动物体的偏移
(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。

1．小兰、小红是双胞胎，小兰比小红早出生了约10分钟。登记生日时，却发现小红比小兰早出生了一天。这是为什么？
提示：小兰、小红出生的位置在国际日界线附近，小兰出生时，位于国际日界线西侧；小红出生时，位于国际日界线的东侧。
2．若地球自转方向与现在相反，你能想到地球上哪些现象会发生改变？
提示：①日月星辰西升东落；②地方时东晚西早；③水平运动物体(包括河流、气流)偏向会是北半球向左偏，南半球向右偏；④太阳日将比恒星日短。

考点深度研析
考点1　地球自转的特征与地转偏向力的应用1.地球自转的基本特征
(1)地球自转角速度和线速度的分布规律

(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
海拔越高，线速度越大
正相关

2．地转偏向力的应用

(1)地转偏向力的特点
①使水平运动方向发生偏转的力叫地转偏向力。它只改变物体运动的方向，并不改变物体运动的速度。
②地转偏向力的方向与物体水平运动的方向相垂直，北半球偏向右，南半球偏向左，赤道上不偏，其大小与纬度、物体运动速度成正相关。

可用“手势”记忆地球上水平运动物体的偏向。

方法：面向物体的运动去向，手心向上“南左北右”，四指指向初始运动方向，则拇指所指方向即为水平运动物体的偏转方向。
(2)地转偏向力的影响
影响沿地表水平运动的各种地理事物，如风、河流、洋流、交通(铁路)等。
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、挖沙场地宜选在左岸。


(2016·江苏高考)下图为世界某区域示意图。读图，回答下题。

图中①②③④位于河流两岸，冲刷作用强烈的是(双选)(　)
A．① B．② C．③ D．④

[思维探究]

[答案]　BD

考向1　地球自转的基本特征
下图是假设以北京为北极点(其余地球自转情况不变)的半球投影图。读图，回答(1)～(2)题。

(1)图中，北京的自转角速度(　)
A．约为15°/h B．约为30°/h
C．约为45°/h D．没有角速度
答案　D
解析　除极点外，各地自转角速度都相等，极点没有角速度。该图假设以北京为北极点，故没有自转角速度，D项正确。
(2)图中，甲地的自转线速度约是(　)
A．1 670 km/h B．837 km/h
C．1 447 km/h D．1 170 km/h
答案　B
解析　甲地的纬度是60°N，自转线速度约是赤道的一半。赤道的自转线速度是1 670 km/h，甲地自转线速度约837 km/h，B项正确。
考向2　沿地表水平运动物体的偏移
用实验模拟沿地表做水平运动物体的地转偏向现象；甲同学打开伞，抬头面视伞面内侧，顺时针转伞；乙同学向转动的伞面顶部滴红墨水，并观察红墨水流动过程。据此回答(1)～(2)题。
(1)红墨水在伞面上流动的轨迹为(　)
A．先偏右后偏左 B．向右偏转
C．先偏左后偏右 D．向左偏转
答案　B
解析　甲同学在伞面内侧顺时针转动伞，乙同学从伞顶观察伞则应是逆时针转动，类似在北极上空观测，那么红墨水的流动就类似北半球由高纬向低纬流动的河流，流动的轨迹应向右偏。
(2)该实验存在的主要不足有(　)
①未模拟出越过赤道后的地转偏向现象　②没能模拟出东西运动的地转偏向现象　③未模拟出高纬向低纬运动的地转偏向现象　④伞面转动与地球自转的实际差别很大
A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③
答案　A
解析　由上题可知模拟的类似由高纬向低纬水平运动物体的偏转，但赤道上和东西方向上的水平运动物体的偏向没有模拟出来，同时伞的转动与地球自转的差别也相差较大。
　地球自转线速度的应用
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；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°为1 447 km/h，南北纬60°为837 km/h，根据所给地点线速度数值可判断其高、中、低纬。
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。
考点2　晨昏线
1．晨昏线(圈)的特点
(1)晨昏线(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(圈)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°。
昼半球的中心为太阳直射点，太阳高度为90°。
(3)晨昏线(圈)所在平面始终与太阳光线垂直。
(4)晨昏线(圈)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°(如图中α＋θ＝β＋θ＝90°)。晨昏线(圈)和极昼圈的切点(如图中A)地方时为24时(0时)；晨昏线(圈)和极夜圈的切点(如图中B)地方时为12时。
(5)晨昏线(圈)在二分日时与经线圈重合，在二至日时与极圈相切。
(6)晨昏线以15°/小时的速度自东向西移动，与地球自转方向相反。
2．晨昏线的判断
(1)自转法：顺地球自转方向
(2)时间法：赤道上地方时
(3)方位法
3．晨昏线的应用
(1)确定地球的自转方向

(2)确定地方时

(3)确定昼夜长短

(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。


(2017·浙江11月选考)阅读材料，完成下列问题。
某中学地理兴趣小组在浙江省内选择甲(30°N，120°E)、乙(28°N,120°E)两地进行天文观测。北京时间2017年9月25日17时，微信开机画面更换成我国风云四号气象卫星于北京时间6月7日13时拍摄的地球照片。下图为微信开机画面更换时刻的昼夜状况，阴影部分为夜晚。

比较气象卫星拍摄照片那天甲、乙两地的日落地方时大小。根据上图用虚线绘出照片拍摄时的晨昏线位置，并分别标上晨线、昏线。
[思维探究]

[答案]　甲地大于乙地；绘图正确；标注正确。


考向1　晨昏线的判断
2018年6月2日12时13分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功发射高分六号卫星。4日9时47分，中国遥感卫星地面站密云站成功接收到高分六号卫星首轨载荷成像数据。据此完成(1)～(2)题。
(1)高分六号卫星发射时，地球表面的晨线是(　)

A．①线 B．②线 C．③线 D．④线
答案　B
解析　据材料可知，高分六号卫星发射日期为6月2日，此时太阳直射北半球，北极地区出现极昼；发射时，北京时间为12时13分，则6时经线约为26°E。读图可知，②线和③线的交点约为26°E，①线和④线的交点约为154°W，故排除A、D两项；若②线为晨线，则北极地区出现极昼，符合题意，故B项正确；若③线为晨线，则北极地区出现极夜，不符合题意，故排除C项。
(2)中国遥感卫星地面站密云站成功接收到高分六号卫星首轨载荷成像数据时，地球表面的昏线是(　)

答案　A
解析　据材料可知，成功接收到高分六号卫星首轨载荷成像数据的日期为6月4日，此时北半球昼长夜短；读图可知，C、D两项北半球昼短夜长，故排除C、D两项。成功接收时，北京时间为9时47分，此时63°E经线的地方时约为6时，117°W经线的地方时约为18时，故A项正确，B项错误。
考向2　晨昏线的应用
(2019·湖北部分重点中学起点考试)一次考试过后，上高三的小明难得轻松的休息一天。早上起来，小明在QQ群里晒刚拍摄的武汉日出的照片，马上看到了哈尔滨的一位好友说：好巧呀，我也正在家里拍日出呢。据此完成(1)～(2)题。
(1)根据材料的信息，小明的这次考试应该是(　)
A．武汉市高三9月起点考试
B．湖北省高三12月重点中学联考
C．武汉市高三4月调考
D．全国普通高考
答案　B
解析　据材料可知，武汉和哈尔滨同时日出，两地均位于晨线上，结合两地的地理位置关系可知，晨线为东北—西南走向，因而北半球昼短夜长，为冬季，故B项符合题意。
(2)小明拍摄日出时，镜头应该是对着(　)
A．正东方向 B．东南方向
C．东北方向 D．正北方向
答案　B
解析　结合上题分析可知，此时为12月，太阳直射点位于南半球，日出东南方向，则拍摄日出时，镜头应朝向东南方向，故B项正确。


1．晨昏线与太阳直射点

纬度
直射点的纬度与晨昏线与纬线的切点的纬度互余；直射点的纬度＝晨昏线与地轴的夹角
经度
12时所在经线的经度为昼半球的中央经线

2．晨昏线与日期
晨昏线与经线重合
二分日
晨昏线与南北极圈相切
二至日
北极及其附近出现极昼
北半球夏半年
南极及其附近出现极昼
南半球夏半年

考点3　时间计算
1．地方时的计算
(1)定“基准时间”
即确定计算时可作为条件用的地方时，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
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时＋＝15时，F点地方时为：24时－＝21时。
2．区时的计算
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)
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．地球上日期的变更
(1)两种日期变更线的比较
比较项目
自然日界线
国际日界线
运动特点
0时所在经线时刻在变，该线在地球表面自东向西移动(15°/h)
固定

续表


(2)明确日期的变更特点
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



(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。

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
[思维探究]

[答案]　A

考向1　地方时和区时
(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，回答问题。

甲城市所处时区是(　)
A．西二区 B．西十区 C．东十区 D．东二区
答案　B
解析　据图中信息可知，北京时间2时甲城市机动车流量百分比最大，说明此时为交通高峰期，出现于上班时间前1小时左右，城市交通高峰时间一般是8时或18时，因此，甲城市上班时间为当地时间9时左右，根据区时计算公式，可求得甲城市所处时区为西十区。
考向2　日期变更
北京时间2018年8月12日22时58分，在美国阿拉斯加(69.6°N,145.5°W)发生6.3级地震。据此完成(1)～(2)题。
(1)地震发生时，与北京时间处于同一日期的范围占全球的比例约为(　)
A．1/8 B．7/8 C．1/7 D．6/7
答案　B
解析　据材料可知，北京时间为22时58分，则180°经线的地方时为2时58分，约为3时。此时东十二区为13日，与北京时间不在同一个日期，则与北京时间处于同一日期的范围占全球的比例约为7/8，故B项正确。
(2)地震发生时，能正确表示两个日期比例的是(　)

答案　B
解析　据材料可知，北京时间为12日22时58分，则东十二区区时为13日2时58分，则地球表面两个日期分别为“12日”和“13日”，此时12日占全球的比例约为7/8。顺着地球自转方向，经过0时经线日期加一天，通过180°经线日期减一天。读图可知，A项两个日期分别为“11日”和“12日”，故A项错误；B项两个日期分别为“12日”和“13日”，且比例符合，故B项正确；C项两个日期分别为“13日”和“14日”，故C项错误；D项两个日期分别为“11日”和“12日”，故D项错误。

　新旧日期范围的计算方法
计算新旧日期范围的关键和难点在于日期分界线的确定。


素能专项突破
聚焦核心素养4　地球自转与生活
2018年7月23日是二十四节气中的“大暑”。这一天深圳小梅沙近海再现“龙吸水”现象。


核心素养定位：地理实践力
1．作息时间的形成
地球自转产生了昼夜交替，昼夜交替影响着人们的休息时间。
2．地转偏向力对生产、生活的影响
地转偏向力对河流流向、洋流流向、风向等影响显著，同时也影响着人类的生产、生活。举例如下：
(1)水漩涡的形成
打开水龙头向塑料桶中注水或水槽放水，水面会形成漩涡(如下图，北半球)。图中虚线是表层水的原始流动方向，实线是水的实际流动方向。

(2)河流的侵蚀与堆积
受地转偏向力的影响，北半球右岸侵蚀，左岸堆积；南半球相反。
(3)“龙吸水”的形成
龙吸水的形成有两个基本原因：一是近地面受热，形成低压；二是受地转偏向力的影响，气流偏转形成。


一艘满载木材的船只在北半球某江面上航行时，发生事故在甲处沉没(下图)，木材在江面上顺流而下。读图，完成1～2题。

1．图中①②③④四个打捞点，获得木材最多的是(　)
A．① B．② C．③ D．④
答案　D
解析　船在甲处沉没，木材顺河而下，北半球地转偏向力向右偏。受地转偏向力的影响，右岸水量大，顺右岸而下的木材多，获得木材最多的是④地，D项正确。
2．图中的砂砾岸又被称为活动岸，适宜安排的人类活动是(　)
A．建筑河港 B．淘金
C．建造住宅 D．建工厂
答案　B
解析　活动岸为砂砾堆积处，水浅，不利于建港，故A项错误；活动岸在水面上涨时，会被水淹没，不能建住宅、工厂等永久性设施，排除C、D两项；活动岸为砂砾堆积地带，可以进行淘金活动，故B项正确。
突破图表技能4　光照图

(2017·江苏高考)某乘客乘航班从悉尼起飞，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”。读图回答(1)～(2)题。

(1)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
(2)该日悉尼和广州(　)
A．日出同为东南方向 B．正午树影朝向相同
C．正午太阳高度相同 D．昼夜长短状况相同


[答案]　(1)C　(2)A

第一步：判断南北半球
判断南北半球的主要方法有地球自转方向、海陆分布、经度变化特征、地名等。北极地区有北冰洋，南极地区有南极洲。若图中地球自转方向为逆时针，则图示半球为北半球；若图中地球自转方向为顺时针，则图示半球为南半球。顺着地球自转方向(自西向东)，东经度数增加，西经度数减少。
第二步：判断晨昏线
顺着地球自转方向，由昼入夜，为昏线；由夜入昼，为晨线。
第三步：判断地方时
光照图中能直接判断的时间是四个特殊时间。晨线与赤道交点的地方时为6时，昏线与赤道交点的地方时为18时；平分昼弧(半球)的经线的地方时为12时，平分夜弧(半球)的经线的地方时为0(24)时。
第四步：判断日期(节气)
晨昏线与某经线圈重合，为二分日；晨昏线与极圈相切，北极地区出现极昼，北半球昼长夜短，为夏至日；晨昏线与极圈相切，南极地区出现极昼，南半球昼长夜短，为冬至日。
第五步：确定太阳直射点地理位置
1．确定纬度。
(1)根据正午太阳高度计算。
(2)根据晨昏线(圈)与纬线切点判断。切点纬度与太阳直射点纬度互余。
(3)根据日期判断。
2．确定经度。
一般根据地方时计算太阳直射点的经度，即地方时为12时的经线。
第六步：相关计算
1．正午太阳高度的相关计算。
公式：H＝90°－纬差。
2．地方时、区时、日期的相关计算。
3．昼夜长短的相关计算。
昼长＝昼弧度数÷15°。
夜长＝夜弧度数÷15°。
4．日出日落时间的相关计算。
日出时间＝夜长/2＝12－昼长/2。
日落时间＝24－夜长/2＝12＋昼长/2。

首届联合国世界地理信息大会于2018年11月19～21日在浙江省德清县(31°N,120°E)举行。大会由联合国主办，中国国家测绘地理信息局和浙江省人民政府共同承办。下图为大会开幕时的昼夜状况图。据此完成1～3题。

1．首届联合国世界地理信息大会开幕时，国际标准时间为(　)
A．19日17时 B．19日1时
C．19日7时 D．19日23时
答案　B
解析　读图可知，德清(31°N,120°E)的地方时为9时，即北京时间为19日9时，北京时间比国际标准时间早8小时，故国际标准时间为19日1时，B项正确。
2．首届联合国世界地理信息大会开幕时，太阳直射点的地理坐标为(　)
A．(21°S,165°E) B．(10°S,165°E)
C．(21°S,75°E) D．(10°S,75°E)
答案　A
解析　据材料可知，大会开幕的日期为11月19日，此时太阳直射点靠近南回归线，排除B、D两项；读图可知，德清的地方时为9时，结合德清的经度可知，此时太阳直射经度为165°E，故A项正确，C项错误。
3．首届联合国世界地理信息大会开幕时，德清的昼长约为(　)
A．9小时54分 B．11小时28分
C．9小时36分 D．10小时22分
答案　D
解析　读图可知，首届联合国世界地理信息大会开幕时，30°N纬线昼弧长约为156°，因而30°N纬线的昼长约为10小时24分，故德清的昼长约为10小时22分，D项正确。