1、1学案 4 地球运动及其地理意义【考纲点击】 1.地球自转运动的地理意义。2.地球公转运动的地理意义。【构建知识体系】考点一 时间的计算与日期的判定典例 1 (2013广东文综)北京时间 2012 年 12 月 21 日 19：18，北半球迎来冬至。此刻，日期为 2012 年 12 月 22 日的地区约占全球面积的 ( )A0 B. C. D.13 12 23答案 A解析 当北京时间为 12 月 21 日 19：18 时，世界上 时间最早的地方 (东十二区)为 12 月21 日 23：18，即还没有地方进 入 12 月 22 日。1 巧用数轴计算时间时间的计算几乎是每年高考的必考点，同时也是学
2、生学习的难点。在计算时间时利用数轴进行计算可以达到事半功倍的效果。具体如下：首先要弄明白数轴上的数与时区、经度的关系：数轴上的原点对应中时区中央经线即0经线，1 到 12 对应东一区到东十二区中央经线的位置，1 到12 对应西一区到2西十二区中央经线的位置，0 到12 对应东经 0到 180，0 到12 对应西经 0到 180。如下图所示：实际操作方法：第一，画一数轴，数轴上只需有原点(即中时区中央经线的位置) 和正、负方向，刻度不用画。第二，在数轴上表示出两个时区的位置，东时区在正方向，西时区在负方向。并计算出两时区在数轴上的距离(用 S 表示)。第三，在两个时区之间画一箭头，方向由已知时间
3、的时区指向未知时间的时区。如果箭头指向负方向，就用已知时间减去 S。如果箭头指向正方向，就用已知时间加 S。2 日期的区分地球上的日期分界线有两条，一条是国际日界线(人为日界线) ，即 180经线，该日界线的位置不变，但是时间在变化；另一条是 0 时经线(自然日界线) ，它的位置是变化的，但时间不变，且当太阳直射 0经线时，两条日界线重合，全球只有一个日期。除此之外，地球上有两个日期。如下图所示：新的一天的范围是地方时为 0 时的经线向东至 180经线，旧的一天的范围是 180经线向东至地方时为 0 时的经线。由此可以得出如下结论：180经线上的地方时是几时，新的一天的范围所占时间就是几小时；
4、反过来，全球新一天的范围所占时间是几小时，180经线上的地方时就是几时。特别提示特殊时间的确定(1)平分昼半球的经线的地方时是 12：00；(2)平分夜半球的经线的地方时为 0：00(24：00)；(3)晨线与赤道的交点所在经线地方时为 6：00；(4)昏线与赤道的交点所在经线地方时为 18：00；(5)晨昏线与极夜最大范围的纬线相切点所在经线地方时为 12：00；(6)晨昏线与极昼最大范围的纬线相切点所在经线地方时为 0：00(24：00)。3右图中 MON 表示晨昏线，非阴影部分与阴影部分的日期不同，读图回答(1)(2)题。(1)下列叙述正确的是 ( )A线速度：P QM ONB所在半球河
5、流右岸侵蚀严重CMO 为晨线DNO 为晨线(2)此时关于日期和时间的说法，正确的是 ( )AQ 点的地方时为 17：00BN 地地方时为 6：00C若阴影部分日期是 5 日，则非阴影部分是 4 日D再过 8 小时全球为同一日期答案 (1)D (2)D解析 第(1)题， 结合线速度分布规律知，线速度 PQMNO；由地球自转方向可知为南半球，所以左岸侵蚀严重；根据日期的特点可以判断 过 极点与 P 的经线为 0 时所在经线，南半球极点附近出现极夜 现象， NO 为晨线。第 (2)题，结合试题，过 Q 点的经线为 180经线 ，过 P 点经线为 60W 地方时为 0 时， 则北京时间为 12 时，再
6、过 8 小时全球为同一日期。Q 点即 180地方 时为 16：00；图中纬线圈上昼夜不平分，即 N 地不在赤道，地方时不可能为 6：00；若阴影部分日期是 5 日， 则非阴影部分 为 6 日。考点二 正午太阳高度的计算与应用典例 2 (2013福建文综)福建某中学研究性学习小组，设计了可调节窗户遮阳板，实现教室良好的遮阳与采光。下图示意遮阳板设计原理，据此回答(1)(2) 题。(1)遮阳板收起，室内正午太阳光照面积达一年最大值时 ( )A全球昼夜平分B北半球为夏季C太阳直射 20SD南极圈以南地区极昼(2)济南某中学生借鉴这一设计，若两地窗户大小形状相同，则应做的调整是 ( )4安装高度不变，
7、加长遮阳板 安装高度不变，缩短遮阳板 遮阳板长度不变，降低安装高度 遮阳板长度不变，升高安装高度A B C D答案 (1)D (2)A解析 第(1)题，当遮阳板收起且室内正午太阳光照面积达到一年最大值时，太阳直射点位于南回归线，此时南极圈及其以南 为极昼。第 (2)题，济南较福建纬度高，在夏季 为减少到达室内光照面积，需加长遮阳板；同 样，在遮阳板 长度不 变的情况下，需降低安装高度。1 正午太阳高度的计算(1)一般情况下，所求点的正午太阳高度90直射点纬度和所求地点纬度间的纬度差。(2)极昼时寒带地区子夜太阳高度( 所求地点纬度太阳直射点纬度)90。2 正午太阳高度的应用(1)推算纬度：根据
8、正午太阳高度计算公式可求出地理纬度。(2)计算地方时：一天中太阳高度达最大时地方时为 12 时；春秋分时，太阳高度为 0处的地方时为 6 时或 18 时；任何一天赤道上太阳高度为 0处的地方时为 6 时或 18 时。(3)推算楼间距：为了获得充足的日照，一般来说，纬度较低的地区，楼间距较小；纬度较高的地区，楼间距较大。(4)确定房屋的朝向：为了获得更充足的太阳光线，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋多朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋多朝北。(5)判断日影长短及方向：太阳高度越大，日影越短；太阳高度越小，日影越长。日影方向背向太阳。(
9、6)计算太阳能热水器安装角度：为最大限度地利用太阳能资源，太阳能热水器与地面的夹角等于该地与太阳直射点所在地的纬度差。特别提示春秋二分日，太阳正东升起，正西落下。日出时日影朝西，日落时日影朝东；太阳直射在北半球时，各地(极昼、极夜区除外) 太阳从东北方向升起，西北方向落下，日出时日影朝西南，日落时日影朝东南；太阳直射在南半球 时，各地 (极昼、极夜区除外)太阳从东南方向升起，西南方向落下，日出时日影朝西北，日落时朝东北。下图中点 A 为北半球某经线上的点，虚线为过该点的地面垂直线，B、C 是 A 点二至5日的正午太阳光线，角 小于角 ，角 小于 90，并且角 、角 相差 40。且经线、虚线和太
10、阳光线位于同一平面上。读图回答(1)(2)题。(1)点 A 所在纬度为 ( )A20NB70NC20N 或 70ND50N(2)该地一年内正午太阳光线与虚线能形成角 的次数为 ( )A1 B2C3 D4答案 (1)A (2)C解析 第(1)题，由 图知，二至日时正午太阳位于当地的南北两侧，故该地应位于热带地区。第(2)题，由于 ，可判断产生图示 的节气为夏至，且不直射，由此可知，一年内能形成夏至日的正午太阳光线与虚线形成的 的次数依次为直射日前、夏至日、直射日后，共三次。考点三 昼夜长短的判断与计算典例 3 (2012天津文综)第 30 届奥运会将于 2012 年 7 月 27 日 19 时
11、12 分(零时区区时) 在伦敦开幕。结合图文材料，回答(1)(2)题。(1)各国学生若计算在本地观看奥运会开幕式现场直播的日期、时刻，可依据下图中的( )(2)伦敦奥运会开幕当天，下列国家中白昼最长的是 ( )A菲律宾 B巴西 C新西兰 D英国6答案 (1)A (2)D解析 解答本题组的关键点，一是日期分界 线与太阳光照 图，二是地球运 动的地理意义；切入点是读懂图示中关于日期分界与昼夜半球的含义。第(1)题，根据题干，可知零时区时间在 2012 年 7 月 27 日 19 时 12 分时，全球两个日期 (7 月 27 日与 7 月 28 日)的分界线是 180与 0 时所在经线，即 72E
12、向东至 180之间为 7 月 28 日，其余范围为 7 月 27日。由此可判断 B 项错误；而此时太阳直射的经度是西经 108(地方时 12 时)，北极点周围有极昼，而 C 项图中地方时为 12 时的经线为 150E，故 C 项错误；D 项图中北极点周围出现极夜，不合乎要求，故 D 项错误。只有 A 项中的图 符合上述要求。第(2) 题，因 为此时太阳直射北半球，根据“越往北，昼越长”的原理，可排除 A、B、C 项。1 昼夜长短的判断(1)昼夜长短的判读：晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。同一纬线圈上，若昼弧长于夜弧，则昼长夜短，反之昼短夜长；赤道上全年昼夜等长。(2)太阳直射点在哪个半
13、球(南、北半球 )，哪个半球昼长于夜，且越向该半球高纬白昼时间越长，与太阳直射点的移动方向无关。 太阳直射点向哪方 (南方、北方)移动，哪个半球昼变长夜变短，且纬度越高昼夜长短变化幅度越大，与太阳直射点位置无关。(3)同纬度地区日出、日落地方时相同，昼长相同，而且一年中昼最长昼最短24 小时。(4)南北半球纬度数相同地区，北半球的昼长等于南半球的夜长。(5)纬度越低昼夜变化幅度越小，赤道全年昼夜平分；纬度越高昼夜变化幅度越大，极圈内出现极昼极夜现象。(6)春秋分全球昼夜平分，且距二分日越近的日期，昼夜长短变化幅度越小。2 昼夜长短的计算方法(1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算昼(夜)长时数昼(
14、夜)弧度数/15(2)根据日出或日落时间进行计算昼长时数(12日出时间)2(日落时间12) 2夜长时数(日出时间0)2(24日落时间) 2(3)昼长时间日落时间日出时间夜长时间24昼长时间我国北方某中学从 2013 年 10 月 11 日起使用冬季作息时间表，并计划待到昼长恢复到与此日等长时再重新使用原作息时间表。回答(1)(2)题。7(1)按该计划重新使用原作息时间表的日期应在 2014 年 ( )A2 月 25 日前后 B3 月 4 日前后C3 月 20 日前后 D4 月 5 日前后(2)两次作息时间调整的日期，出现的地理现象相同的是 ( )A太阳直射点的移动方向 B地球公转速度C气温高低
15、 D正午太阳高度角答案 (1)B (2)D解析 第(1)题，昼 长与 2013 年 10 月 11 日等长的日期，应该是太阳直射与该日相同的纬度时。10 月 11 日相对于太阳直射赤道的 时间 9 月 23 日相差 18 天左右，第二年太阳距离直射赤道的日期 3 月 21 日相差 18 天左右的时间在 3 月 4 日前后。第(2)题，两次作息时间调整的日期时，太阳直射的 纬度相同， 该地正午太阳高度相同。太阳移动的方向正好相反，地球的公转速度相对于 1 月初时间对称， 10 月 11 日速度 较慢；气温相对来说 10月份温度较高。考点四 光照图的判读与应用典例 4 (2013江苏地理)一艘海轮
16、从上海出发驶向美国旧金山。当海轮途经下图中 P 点时正值日出，图中 EF 线表示晨昏线。读图回答 (1)(2)题。(1)此时太阳直射点的位置最接近 ( )A15N,135E B15S,135WC2326N,0 D2326 S,180(2)下列现象发生时间与海轮途经 P 点的日期相近的是 ( )A江淮平原地区正播种冬小麦B长江中下游地区正值梅雨季节C北京一年中昼长最短D塔里木河一年中流量最大答案 (1)B (2)A解析 第(1)题，由 “当海轮途经图中 P 点时正值日出， 图中 EF 线表示晨昏线”知，EF为晨线。推断出北半球昼短夜 长，南极地区出 现极昼现象，所以太阳直射点接近 15S。又因为
17、穿越澳大利亚大陆东西两侧的经线分别为 120E、150E，故晨线 EF 与赤道交点经8线为 135E(其地方时为 6 时)，由此可 计算太阳直射点经线 (地方时为 12 时的经线)为135W。故应选 B。第(2) 题，由上题知，北半球 处于冬半年，但不是 12 月 22 日前后，故应选 A。1 光照图的判读光照图形式多变，判读时要抓住以下关键的“点、线、面” 。判读关键 主要特征与相关现象位于南、北回归线上或南、北回归线之间，太阳直射点所在经线的地方时为 12 时太阳直射点 所在经线各地太阳高度达到一天中最大( 正午太阳高度)。全球太阳高度的分布：从太阳直射点向四周依次递减；全球正午太阳高度的
18、分布：从太阳直射点向南、北两侧递减晨昏线和纬线圈的切点 所在纬线的纬度是出现极昼或极夜现象的最低纬度；所在经线一条是太阳直射经线(昼半球中间的经线)，另一条是 0 时经线(夜半球中间的经线)点极点无明显太阳高度的日变化，极点的正午太阳高度与太阳直射点的纬度数值相等。大致每年 3 月 21 日至 9 月 23 日，北极点为极昼，南极点为极夜。只在每年春分日和秋分日，晨昏线经过极点，与经线圈重合沿地球自转方向由夜到昼的界线为晨线，由昼到夜的界线为昏线，晨昏线上太阳高度为 0晨昏线(圈) 是地球表面的大圆，晨昏线(圈) 所在平面与太阳光线始终垂直，晨昏线 (圈)始终平分赤道晨昏线晨昏线与经线在赤道处
19、的夹角度数就是此时太阳直射点的纬度数，冬至日和夏至日夹角达最大，为 2326线日期分界线 0 时或 24 时所在经线和 180经线(理论上)；沿地球自转方向，过 0 时所在经线日期加一天，过 180经线日期减一天面昼夜的范围，南、北极圈内极昼和极夜的范围若越向北，昼越长，北半球处于夏半年；反之，为冬半年。北极圈出现极昼，日期为 6 月 22 日前后；出现极夜，日期为12 月 22 日前后。只在每年 3 月 21 日和 9 月 23 日前后，南、北极点无极昼、极夜现象2. 晨昏线的应用角度分析(1)确定时间：利用晨昏线与赤道的交点，确定出交点的时间为 6 时或 18 时；利用晨昏9线与纬线的切点
20、，确定出切点的时间为 0 时或 12 时；然后利用确定出的时间，结合题目中的其他信息进行计算。(2)确定日期(或季节 )：利用晨昏线与经线是否重合来确定日期或季节。当两者重合时为春、秋分；当两者不重合时，再看与晨昏线相切纬线的度数，根据度数的情况来判读出日期或季节。(3)确定太阳直射点：在利用晨昏线确定出某地的时间后，可计算出太阳直射点的经度；在判断出与晨昏线相切的纬度后，可判断出太阳直射点的纬度。图 1 中弧线 ABC 为晨昏线的一段，阴影部分为黑夜。图 2 为“地球极地俯视图” 。读图，回答下列问题。(1)请把图 1 中的晨昏线转绘到图 2 中，并用“ ”表示夜半球。(2)此日，全球正午太
21、阳高度的分布规律是_。(3)此时，地球公转速度较_( 快、慢)，该季节南京的气候特征是_。(4)此日，a 点昼长为_小时，b 点日出为_时，a 点在 b 点的_方向。答案 (1)如图所示：(2)由南回归线向南北两侧递减，南回归线及其以南地区达一年中最大值，北半球地区达一年中最小值(3)快 温和少雨(4)0 6 东北解析 第(1)题， 绘制该图时，要抓住几个关键点：南极圈内为极昼；45E 为 0 时，为夜半球的平分线；图 2 给出的是北半球。第 (2)题，南极圈内出现极昼，可知太阳直射点在南回归线，故正午太阳高度的分布 规律是从南回归线向两 侧递减。第 (3)题，此时为 12月 22 日前后，接
22、近近日点，公转速度较快；南京属于亚热带季风气候，冬季温和少雨。第10(4)题，a 点在北极圈，此时昼长为 0 小时；b 点在赤道上， 6 时日出；再结合地球自转方向知 a 在 b 的东北方向。知识专题练一、选择题据报道，2012 年秋分出现在北京 时间 9 月 22 日 22 时 49 分，秋分来 临之早，为 116 年来之冠。根据要求回答下列 1 3 题。1 秋分时全球 9 月 23 日范围占全球比例约为 ( )A1/3 B1/4 C1/5 D1/82 秋分这一日下列说法可信的是 ( )A与兰州相比北京日出更早，日落更晚B黄山山顶当地 6 时刚好可以观看日出景观C南半球此日正值春分日D日地距
23、离正在逐渐变短3 2012 年秋分来临为 116 年来最早，其成因说法正确的是 ( )A与公历纪年历法规则有关B黄赤交角变小C日地距离正在逐渐变短D太阳直射点回归运动速度变快答案 1.D 2.D 3.A解析 第 1 题，秋分时为北京 时间 9 月 22 日 22 时 49 分，则东十二区的区时为 23 日 2时 49 分，故全球处于 23 日的范 围为 0 时2 时 49 分， 约 占 3 个时区，故接近于占全球的 1/8。第 2 题，秋分日，太阳直射点位于赤道，则全球昼夜平分，兰州位于北京的西面，故日出时间应较晚，A 错误；山顶日出较平地早，故 B 错误 ；全球的节气一致，而季节相反，C 错误 。9 月份地球公 转正由远日点向近日点移动，故 D 项正确。第 3 题，由于太阳直射点的运动以回归年为周期，而公 历的历法以恒星年为 周期，故出 现在公历历法中春秋分日具有时间的变化，故选 A 项。下图为“天气网上海某日天气预报的截图” 。读图，回答下列 45 题。
