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111 第4講 地球的自轉(zhuǎn)及其意義 【考點整合】 要點熱點探究 探究點一 地球自轉(zhuǎn)的基本規(guī)律 1．用自轉(zhuǎn)方向判斷南、北極：北極逆時針，南極順時針。此外還可通過海陸輪廓或經(jīng)度判斷南北極。如果東經(jīng)度數(shù)逆時針增加，則中心點為北極；如果東經(jīng)度數(shù)順時針增加，則中心點為南極。 2．地球自轉(zhuǎn)速度：(1)極點的角速度和線速度均為0；(2)除極點外，地表各點角速度相同，均為約15/小時；(3)緯度越高，線速度越?。?4)赤道的線速度約為1 670 km／h；30緯線的線速度約為1 447 km／h；60緯線的線速度約為837 km／h；其他緯度線速度計算：vφ＝V赤道cosφ(φ表示該地緯度)；(5)同一緯度，海拔越高，線速度越大。 例1 讀右圖，并根據(jù)要求完成以下問題： (1)在圖中用箭頭標出自轉(zhuǎn)方向。 (2)比較并且說明在圖中A、B、N三點的自轉(zhuǎn)角速度和線速度。 (3)本圖中當A點自轉(zhuǎn)一周后又回到出發(fā)點時，所用的時間是多少? ，叫做一個 日。 命題意圖：本題考查了地球自轉(zhuǎn)的方向、速度、恒星日和太陽日的區(qū)別，能夠很好的考查本探究點的要求，題目基礎(chǔ)但非常典型。 解析：要標出圖中的自轉(zhuǎn)方向，主要先明確南北半球，然后再畫出自轉(zhuǎn)方向。由于圖中給出了北極點N，故此圖所表示的是北半球，所以自轉(zhuǎn)方向應(yīng)為逆時針方向旋轉(zhuǎn)。第二個問題的關(guān)鍵是要掌握線速度、角速度的分布規(guī)律以及兩極點既無角速度又無線速度的特點。其次要弄清楚A、B、N三點所在的緯度排列是從赤道到極點，由于角速度的分布規(guī)律是除兩極點外，任何地點的角速度都是相同的，而線速度的分布特點是從赤道向兩極遞減，因此，從角速度看A、B兩點相同，均為15／小時，N點為0；從線速度來看，A最大，B次之，N為0。第三個問題要掌握地球的自轉(zhuǎn)周期及其長度。 答案：(1)略 (2)AB兩點角速度相等均為15／小時，N點為0。 線速度：A點最大，B點次之，N為0。 (3) 23時56分4秒 恒星 探究點二 晨昏線(圈)與晝夜交替 1．晨昏線就是太陽照射地表所形成的晝、夜半球的分界線 晨昏線由晨線、昏線組成，故又稱晨昏圈。如果把地球看做一個正球體，同時不考慮大氣對太陽光線的散射作用，那么，地球上晝半球和夜半球的面積應(yīng)相等，也就是說，晨昏圈應(yīng)為一個圓(切面應(yīng)通過地心)，并始終與太陽光線相垂直。 例2 讀圖，在下面四幅圖的A、B、C、D四點中，處于黃昏的是 ( ) A．甲—A B．乙—B C．丙—C D．丁—D 命題意圖：本題考查了不同光照圖中晨昏線的判讀方法，從而判斷黎明還是黃昏。 解析：判斷黎明、黃昏的方法是：先確定地球自轉(zhuǎn)方向，然后判斷隨著地球的自轉(zhuǎn)，某點將進入晝半球還是夜半球，前者為黎明，后者為黃昏。同時我們可以看出：從不同的角度看地球，會產(chǎn)生不同的光照圖，但沿著地球自轉(zhuǎn)的方向，進入晝半球的就是晨線，進入夜半球的就是昏線；晨昏圈永遠平分赤道，因此晨線和赤道的相交點所在經(jīng)線的地方時是6時，昏線和赤道的相交點所在經(jīng)線的地方時是18時。 答案：B 探究點三 時區(qū)的劃分和與區(qū)時 1.時區(qū)的劃分：以本初子午線為中心，向東向西各擴展7.5，確定為中時區(qū)（零時區(qū)），向東依次為東一區(qū)、東二區(qū)、一直到東十二區(qū)；向西依次為西一區(qū)、西二區(qū)、一直到西十二區(qū)，東十二區(qū)和西十二區(qū)各占7.5，合為一個時區(qū)，稱為東西十二區(qū)（時區(qū)劃分如右圖所示）。 2.區(qū)時：每個時區(qū)占15個經(jīng)度，以該時區(qū)的中央經(jīng)線的地方時為整個時區(qū)的統(tǒng)一時間，叫做區(qū)時，又稱標準時。零時區(qū)（中時區(qū)）的區(qū)時稱為國際標準時間。 3.北京時間：我國通用的標準時，是120E經(jīng)線的地方時即東八區(qū)的區(qū)時，稱為“北京時間”。北京時間比北京（116E）的地方時早約16分鐘。 探究點四 地方時、時區(qū)與區(qū)時的計算 1．地方時的計算：某地地方時＝已知地方時＋4分鐘/1兩地經(jīng)度差 ①式中加減號的選用條件：如果所求地方時的某地在已知地的東邊，用加號；在已知地的西邊用減號。②經(jīng)度差的計算：兩地在0經(jīng)線的同側(cè)，則兩地的經(jīng)度數(shù)相減；兩地在0經(jīng)線的兩側(cè),則將兩地的經(jīng)度數(shù)相加。③計算地方時的步驟：a確定兩地的經(jīng)度差；b確定兩地的地方時差；c確定兩地的東西方向；d代入公式計算。 例3 （2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試重慶卷）本地北京時間6月22日6時左右日出，13時太陽高度角達到最大約83，回答⑴-⑵題。 ⑴該地最可能是 A．北京 B．沈陽 C．成都 D．?？? ⑵該地當天上午太陽高度角達到36時，布依諾斯艾利（西四區(qū)）的區(qū)時約為 A．6月21日9時 B．6月21日21時 C．6月22日9時 D．6月22日21時 命題意圖：本題考查了區(qū)時的計算與應(yīng)用，地方時的計算方法與之類似，應(yīng)加以領(lǐng)會。 解析：⑴根據(jù)“6月22日北京時間13時太陽高度達到最大”，可計算出該地的經(jīng)度約150 E，根據(jù)“6月22日13時太高度達到最大約83“，可計算出該地的緯度約為3026′N，因此答案選C。 ⑵根據(jù)該地北京時間6點左右日出(太陽高度為0)，13時達到正午，且正午的太陽高度為83，可推算出太陽每小時約升高12，當該地當天上午太陽高度角達到36時，北京時間應(yīng)該為6月22日9時，所以可計算出西四區(qū)的區(qū)時為9-(8+4）=-3時，即6月21日21時。 答案：⑴C ⑵B 例4 某地某日日出時，北京時間為8：00，日落時北京時間為20：40，該地經(jīng)度為 。 命題意圖：本題是針對本探究點第3個要點的考查，題目典型，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生深入思考。 解析：據(jù)公式(日出時的北京時間＋日落時的北京時間)2＝當?shù)卣鐣r的北京時間，可以算出當?shù)卣鐣r的北京時間為14：20（8：00＋20：40）/2，比北京時間晚2小時20分鐘，進而可以推知答案。。 答案：85E 例5 莫斯科某中學(xué)生搭乘專機于當?shù)貢r間7月21日8時從莫斯科(東二區(qū))機場起飛，北京時間21日19時抵達北京首都國際機場。那么該同學(xué)乘坐的飛機飛行時間為 ( ) A．11小時 B．27小時 C．9小時 D．5小時 命題意圖：本題考查了一種典型的航行問題的計算，這里用公式進行求解，方便且不易出錯，需引起學(xué)生的深入思考。 解析：出發(fā)地：莫斯科(東二區(qū))；目的地：北京(東八區(qū))；兩地時區(qū)差為6時，假設(shè)航行時間為x，打入公式：“出發(fā)時的區(qū)時兩地的區(qū)時差數(shù)＋航行時間＝所求地到達時的區(qū)時”，即：7月21日8時＋6＋x＝7月21日19時。從而計算出飛行時間x為5小時。 答案：D 探究點五 日期界線與范圍的確定 1．日期變更線有兩條：⑴自然變更線：即地方是為0點的經(jīng)線，此分界線不固定，有無數(shù)條。 ⑵人為變更線，又稱國際日期變更線，簡稱日界線：和180經(jīng)線基本重合，但是有三處波折，具體需要查閱地圖冊落實。 例6 (2011成都模擬)圖中MN為晨昏線，陰影與空白區(qū)域分屬不同的日期，讀圖回答問題。 如果上圖表示南半球，北京時間為(　　) A．0時 B．8時 C．12時 D．16時 探究點六 沿地表水平運動物體偏向 1．地轉(zhuǎn)偏向力：人們把使水平運動方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)的力稱為地轉(zhuǎn)偏向力。它只改變物體運動的方向，并不改變物體運動速度的大小。 2．地轉(zhuǎn)偏向力的方向與物體水平運動的方向相垂直，北半球偏向右，南半球偏向左，其大小與緯度、物體運動速度成正比，即：緯度越高，偏轉(zhuǎn)越明顯。 3．影響：對行星風系、河流流向及河岸侵蝕與堆積、洋流的流向、鐵軌軌道的磨損程度等產(chǎn)生影響。 例7 （2008年高考上海卷）用實驗?zāi)M沿地表作水平運動物體的地轉(zhuǎn)偏向現(xiàn)象：甲同學(xué)打開傘，抬頭面視傘面內(nèi)側(cè)，順時針轉(zhuǎn)傘；乙同學(xué)向轉(zhuǎn)動的傘面頂部滴紅墨水，并觀察紅墨水流動過程。據(jù)此回答⑴—⑶題。 ⑴紅墨水在傘面上流動的軌跡為 （ ） A．先偏右后偏左 B．向右偏轉(zhuǎn) C．先偏左后偏右 D．向左偏轉(zhuǎn) ⑵該實驗存在的主要不足是（ ） ①未模擬出越過赤道后的地轉(zhuǎn)偏向現(xiàn)象 ②沒能模擬出緯向運動的地轉(zhuǎn)偏向現(xiàn)象 ③未模擬出高緯向低緯運動的地轉(zhuǎn)偏向現(xiàn)象④傘面轉(zhuǎn)動與地球自轉(zhuǎn)的實際差別很大 A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③ ⑶下列地理現(xiàn)象中，與地轉(zhuǎn)偏向力有關(guān)的是（ ） ①上海至紐約飛行航線向高緯度方向凸出 ②南亞地區(qū)夏季風的形成 ③直布羅陀海峽表層與底層水流方向相反 ④秘魯寒流在流動中呈離岸的趨勢 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 命題意圖：本題用模擬實驗的形式考查了地轉(zhuǎn)偏向力的偏移規(guī)律及其影響。 解析：⑴甲同學(xué)在傘面內(nèi)側(cè)順時針轉(zhuǎn)動傘，乙同學(xué)從傘頂觀察傘則是逆時針轉(zhuǎn)動，類似在北極上空觀測，那么紅墨水的流動就類似北半球由高緯向低緯流動的河流，流動的軌跡應(yīng)向右偏，B正確。⑵由上題可知模擬的類似由高緯向低緯水平運動物體的偏轉(zhuǎn)，但赤道上和東西方向上的水平運動物體的偏向沒有模擬出來，同時傘的轉(zhuǎn)動與地球自轉(zhuǎn)的差別也相差太大，選A。⑶上海至紐約的飛行航線向高緯度凸出是為了飛行最短距離，直布羅陀海峽的洋流是由于海水密度差異以及補償形成的，南亞的夏季風是南半球的東南信風向北越過赤道，在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下向右偏轉(zhuǎn)形成的，秘魯寒流在南美西海岸由南向北流動，在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下向左偏轉(zhuǎn)呈離岸趨勢，所以選D。 答案：⑴B ⑵A ⑶D 【課時作業(yè)】 一、單項選擇題 1.（2010年普通高校招生統(tǒng)一考試上海綜合能力測試試卷）右圖是一張?zhí)煳膼酆谜呓?jīng)長時間曝光拍攝的“星星的軌跡”照片。這些有規(guī)律的弧線的形成，說明了 ( ) A．太陽在運動 B．月球在公轉(zhuǎn) C．地球在公轉(zhuǎn) D．地球在自轉(zhuǎn) 2010年廣州亞運會于11月12日在中國廣州進行，廣州是中國第二個取得亞運會主辦權(quán)的城市。北京曾于1990年舉辦第11屆亞運會。廣州亞運會將設(shè)42項比賽項目，是亞運會歷史上比賽項目最多的一屆。廣州還在亞運會后舉辦了第十屆殘疾人亞運會。這是繼2008北京奧運會后，我國承辦的又一次國際體育盛會。據(jù)此回答2～3題。 2．在廣州亞運會倒計時一周年時，亞運會倒計時牌變換的瞬間，其倒計時天數(shù)將從(　) A．367天跳入366天 B．366天跳入365天 C．365天跳入364天 D．367天跳入365天 3．在下列以極點為中心的俯視圖中，若陰影部分表示2008年8月8日，此刻能正確表示北京奧運會開幕式時日期范圍的是(　　) 20W和160E經(jīng)線是東、西半球分界線。讀某日地球日照圖和某衛(wèi)星繞地球運動軌跡示意圖，回答4～5題。 4．如果此時赤道上東半球全部處在夜半球，則北京時間是(　　) A．3∶20 B．15∶20 C．2∶00 D．14∶00 5．該衛(wèi)星繞地球運動的周期是90分鐘。從上述時間開始，該衛(wèi)星連續(xù)飛行四圈后，右圖中最靠近晨線的城市是(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 (2011屆南京市高三第二次模擬考試)圖6為5月1日某時刻晨線上南北半球緯度度數(shù)相同的甲、乙兩地示意圖，δ為L1、L2兩條經(jīng)線與晨線之間的夾角。讀圖回答6～7題。 6．如果甲地地方時為5時，則乙地地方時是 A．5時 B．6時 C．7時 D．8時 7．如果δ數(shù)值越大，則甲、乙兩地 A．緯度越高 B．時差越小 C．白晝越短 D．正午太陽高度越大 (2011湖北聯(lián)考)讀世界地圖，回答8～10題。 8．若AB為昏線，則H地的區(qū)時為(　　) A．6月21日6時　　　　　　　　 B．6月22日6時 C．12月21日18時 D．12月22日6時 9．若DF為晨線，則東半球內(nèi)屬于22日的范圍可能是(　　) A．20W向東至160E之間 B．0向東至180之間 C．160W向東至20E之間 D．0向東至160E之間 10．當我國2011年新年鐘聲敲響時，圖中甲、乙、丙、丁四地已進入2011年的是(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 (2011長沙模擬)2010年南非世界杯總決賽于當?shù)貢r間7月11日20：30在約翰內(nèi)斯堡(26S,28E)開賽。上海的王先生要去約翰內(nèi)斯堡觀看這場比賽。自上海經(jīng)迪拜至約翰內(nèi)斯堡，飛機飛行時間約為17小時。據(jù)此完成11～12題。 11．在下列假設(shè)的上?！s翰內(nèi)斯堡的航班起飛時間中，王先生適宜選擇(　　) A．10日21：00 B．11日3：30 C．11日7：00 D．11日9：30 12．該場足球比賽過程中，下列地點日期發(fā)生了變更的是(　　) A．紐約(74W) B．倫敦(經(jīng)度0) C．布宜諾斯艾利斯(5824′W) D．伊斯蘭堡(7308′E) (2010?？谀M)讀圖，完成13～14題。 3．若圖是以極點為中心的俯視圖，且M、N所在經(jīng)線兩側(cè)為不同日期，則此時北京時間為(　　) A．0：00　　　B．8：00　　　C．16：00　　　D．20：00 14．若圖是地球側(cè)視圖，MN為赤道，圖示部分既是西半球又是夜半球，且北京正午人影將越來越長，則此時北京時間為(　　) A．3月21日3：20 B．3月21日15：20 C．9月23日3：20 D．9月23日15：20 15.（2008年高考廣東卷）圖中標注的北半球某河流兩岸六地中，在自然狀態(tài)下侵蝕較重的是（ ） A. ①③⑤ B. ①④⑤ C.②③⑥ D.②④⑥ 二、綜合題 16. (2011銀川模擬)讀世界局部地區(qū)略圖，分析回答有關(guān)問題。 (1)連接?xùn)|北亞與美國、加拿大西北部的航空線通常選擇安克雷奇作為中轉(zhuǎn)機場，選擇這條飛行路線的理由可能有哪些？ (2)A市游客張先生到達F市(經(jīng)度約為122.5W)，在旅館住處上網(wǎng)想與在A市的李先生進行網(wǎng)上聊天，傳遞用數(shù)碼相機拍攝的風景照分享旅途快樂。假定A、F兩市的工作時間各是當?shù)貐^(qū)時的8點～20點，在此工作時間內(nèi)，兩人可以同時上網(wǎng)聊天的時段是： 李先生(北京時間)________；張先生(F市區(qū)時)________。 17． (2011福建寧德期末)讀下圖(陰影部分表示黑夜)，完成下列問題。 (1)此圖以__________為中心，日期為__________月__________日。 (2)太陽直射點的地理坐標是__________。 (3)圖中晨線是__________，昏線是__________。 (4)A、D、E三點的自轉(zhuǎn)線速度從大到小的排列順序為__________，有一發(fā)炮彈從D點射向乙點方向，炮彈將落在D、乙所在經(jīng)線的__________(東或西)側(cè)。 (5)E點的地方時為__________時，C點的地方時為__________時，乙點的日出時間是__________時，日落時間是__________時。 (6)從甲到乙最短距離的行進方向是(　　) A．自東向西 B．先向東南再向東北 C．自西向東 D．先向西南再向西北 (7)此時全球與E點屬于同一天的地區(qū)所占的范圍(　　) A．等于1/2 B．等于1/3 C．小于1/2 D．大于1/2 18.我國某學(xué)校地理學(xué)習研究小組進行了一個豎直運動的物體有無偏向的地理實驗。該小組從35m高處豎直向地面落下一個鉛球M（如圖所示）。他們發(fā)現(xiàn)，鉛球并不是豎直下落到O點，而是大約偏移O點11.5mm。根據(jù)你學(xué)過的地理知識和原理，完成下列問題。 （1）偏移方向 在實驗中，物體落下的位置應(yīng)發(fā)生向 （東、西）偏離O點。若在澳大利亞進行該實驗，應(yīng)發(fā)生向 （東、西）偏。 （2）偏移距離的大小 若在北京進行此實驗，偏移的距離應(yīng)比在廣東省 （大、?。?；為尋求偏移距離的最大值，你將會把實驗放在什么地區(qū)進行呢？ 。 （3）偏移的規(guī)律 根據(jù)（1）和（2）的結(jié)論，你發(fā)現(xiàn)物體豎直運動發(fā)生的偏移方向和大小規(guī)律是 。 （4）偏移的原因 我們知道了物體水平運動發(fā)生偏向的原因。試根據(jù)“地球運動”相關(guān)知識和原理，分析物體豎直運動偏移的原因。 參考答案與試題詳細解析 時差不變，故B項錯誤；夾角變大，白晝變長，故c項錯誤；緯度越高，正午太陽高度角越小，故D項錯誤。 找到兩人工作地方時間的交集。 答案：(1)距離較近；沿線有加油站可補充油料。 (2)李先生(北京時間)：8點～12點　張先生(F市區(qū)時)：16點～20點 17．解析：本題綜合考查了日照圈的相關(guān)知識，難度較小，仔細讀圖每小題比較容易解答。 答案：(1)南極點　12　22　(2)(2326′S,90W) (3)　　(4)A>D>E　東　(5)12　18　3　21 (6) D　(7) D　 18. 解析：本題以地理實驗考查地球自轉(zhuǎn)線速度隨緯度變化規(guī)律。 答案：（1）東 東 （2）小 赤道地區(qū) （3）在地球上，豎直下落的物體發(fā)生東偏；從兩極向赤道偏移距離逐漸增加。 （4）地球自轉(zhuǎn)方向自西向東；高度為H的物體原有向東水平運動速度較地面大，任何物體都要保持原來的慣性。當豎直下落時，物體將超前落在豎直下落的地點的東面。 111