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冲刺2 地球的运动规律
考点 考查频次 考法分析 命题预测
地球自转及其地理意义 Ⅰ卷，5年0考Ⅱ卷，5年1考III卷，5年0考 中等难度选择题，4分 ①结合生活实际，考查光照图和昼夜长短的变化规律及相关计算；②结合经纬网图，考查空间想象能力、读图分析能力、逻辑推理能力和地理计算能力，注重考查地理思维方式和基础知识的整合，如光照图的变式图、太阳高度和昼夜长短变化规律的应用等
地球公转及其地理意义 Ⅰ卷，5年1考Ⅱ卷，5年2考III卷，5年1考 中等难度选择题，4—8分
考点1地球自转及其地理意义
一、地球自转的特征
1．地球自转方向：自西向东(如图A)。
（1）从北极上空俯视：呈逆时针方向旋转(如图B)。
（2）从南极上空俯视：呈顺时针方向旋转(如图C)。
（3）东经度增大的方向，西经度减小的方向即为地球自转方向。
2．地球自转周期：1个恒星日(23时56分4秒)。
3．地球自转速度
（1）角速度：除南北两极点外，任何地点的自转角速度都相等，约为15°/h。
（2）线速度：随纬度增大而减小。
图解地球自转的角速度和线速度
二、地球自转的地理意义
1．产生昼夜交替
（1）图中甲为夜半球，乙为昼半球，为晨线。
（2）昼夜现象的成因：地球是一个不透明、不发光的球体，在同一时间里，太阳只能照亮地球表面的一半。由于地球不停地自转，昼夜也就不断地交替。
（3）周期：1个太阳日，即24小时。
2．产生时差
（1）地方时
①定义：因不同经度而出现不同的时刻，东早西晚。
②特点：同一条经线上的各地，地方时相同；经度相差15°，地方时相差1小时。
（2）时区和区时
①时区：全球分为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。
（3）日界线
顺着地球自转的方向，过0时经线日期要加一天，过国际日界线日期则要减一天。如下图所示：
①经线展开图示
②极地投影图示
3．使沿地表水平运动物体的方向发生偏转
（1）偏转原因：地球自转产生地转偏向力。
（2）偏转规律：北半球向右偏转，南半球向左偏转，赤道上不偏转。
考点2 地球公转及其地理意义
1．地球公转的基本特征
（1）定义：地球绕太阳的运动。
（2）方向：自西向东
（3）周期：一个恒星年(365日6时9分10秒)。
（4）轨道与速度
特别提示 从时间上看，近日点为1月初，冬至日为12月22日前后；远日点为7月初，夏至日为6月22日前后。从在公转轨道的位置上看，近日点比冬至日靠东，远日点比夏至日靠东。
2．黄赤交角及影响
（1）黄赤交角
（2）影响：在公转过程中，引起太阳直射点在南、北回归线之间往返运动。如下图所示：
3．公转的地理意义——昼夜长短的变化
（1）典型图示(以北半球为例)
（2）变化规律(以北半球为例)
时间 变化特点 重要节气
北半球夏半年 北半球各地昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短 图1中北半球各地昼长达到一年中的最大值，北极圈及其以北地区出现极昼现象
北半球冬半年 北半球各地昼短夜长，纬度越高，昼越短，夜越长 图3中北半球各地夜长达到一年中的最大值，北极圈及其以北地区出现极夜现象
春、秋分日 图2代表的时间是每年的3月21日或9月23日前后，全球各地昼夜平分
特别提示　全球各地昼夜长短的变化幅度赤道地区最小，纬度越高，变化越大，极圈内存在极昼、极夜现象。
4．正午太阳高度的变化
（1）太阳高度与正午太阳高度
一天中，日出以后太阳高度逐渐增大，正午时达最大值。之后，太阳高度逐渐减小。其中正午的太阳高度称正午太阳高度，是一天中最大的太阳高度。
（2）正午太阳高度的纬度变化：由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。
（3）正午太阳高度的季节变化
北半球节气 达最大值的地区 达最小值的地区
夏至日 北回归线及其以北各纬度 南半球各纬度
冬至日 南回归线及其以南各纬度 北半球各纬度
二分日 赤道
5．四季更替和五带划分
（1）成因
（2）四季的划分
①天文四节
夏季：一年中白昼最长、太阳高度最大的季节
冬季：一年中白昼最短、太阳高度最小的季节
②北温带许多国家的四季：3、4、5月为春季，依次类推，每三个月为一个季节。
3．五带划分：以回归线和极圈为界限，将全球划分为南、北寒带，南、北温带和热带。
[图文拓展]
1．不同季节日出方位的差异
春秋分日，全球(除极点外)日出正东，日落正西；北半球夏半年，全球(除极昼、极夜地区外)日出东北，日落西北；北半球冬半年，全球(除极昼、极夜地区外)日出东南，日落西南。
2．白夜现象并非极夜
在中高纬度地区(接近极圈，但在极圈外)太阳落到地平线下只能达到一个很小的角度。由于大气的散射作用，整夜天并不完全黑下来，即出现白夜现象，夏至日我国漠河常见。
3．北半球中纬度某地杆影的日变化
（1）一日内，日影由西向东不断移动。
（2）从日出到正午，日影逐渐缩短，由日出时的最长逐渐缩短到正午(正北方位)时的最短；从正午到日落，日影逐渐增长，由正午时的最短逐渐增加到日落时的最长。
（3）该图反映北半球日出东北，日落西北，应为北半球夏半年的日影。
方法1 时间的计算方法
1．时间计算
时间计算一般采取三种方式：一是利用材料表述某事件发生的时间进行相关计算，二是通过日照图中特殊时间点进行计算，三是有关行程问题的计算。时间计算题目的分析思路如下：
（1）材料表述题目的时间计算
首先，分清材料中的时间是地方时还是区时；其次，时间计算只涉及经线，因此要掌握不同地点的经度或时区；再次，计算出所求地点与已知地点的经度差和时区差；最后，根据“东加西减”的原则进行计算。分析材料信息时要注意特殊时间点。
（2）日照图题目的时间计算
首先，在日照图上找出地方时为0时、6时、12时、18时的地点或找出晨昏线与赤道的交点、晨昏线与纬线的切点等（具体见下图）；其次，计算出所求地点与已知地点的经度差或时区差；最后，按照“东加西减”的原则进行计算。
（3）有关行程时间的计算
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。
因此，计算公式为：降落时B地时间＝起飞时A地时间±时差＋行程时间（m小时）（注意：正负选取原则——东加西减）。
2．日期范围的确定方法
方法一：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°(如上图所示)，跨240个经度，占全球的2/3。
方法二：180°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°地方时为6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。
（2017年海南卷）某岛国面积700多平方千米，由170多个岛屿组成，其首都是全球最早迎接新年的城市。尽管可能遭遇飓风，但美丽的珊瑚、大片的椰林和新年第一缕阳光，仍吸引了各地游客来此迎接新年。据此1—2题。
1．该国首都的位置可能是
A．21°8′N，175°12′E B．42°10′N，170°22′W
C．21°8′S，175°12′W D．42°10′S，170°22′E
2．当该国首都迎来新年第一缕阳光时，北京时间最接近
A．1：00 B．6：00
C．11：00 D．20：00
【答案】1．C 2．A
【解析】1．根据该国首都是全球最早迎接新年的城市，结合选项可知该国首都的经度为175 12＇E或175 22＇E，A、D符合条件，又根据该地有美丽的珊瑚，大片的椰林，可知该国首都位于热带低纬度地区，可能遭遇飓风，则该国首都位于南半球，即南太平洋地区，即其纬度为21 8＇S，即选C。
2．当该国首都迎来新年第一缕阳光时，即日出时，低纬度地区昼夜长短差距较小，日出的区时约为6时，该国为12区，即北京时间（东8区）的时间为2时，结合四个选项最接近的A。
【点睛】本题以某岛国为背景，属于知识性试题，考查了学生读图用图的能力，解题的关键是掌握地球自转的地理意义和区域地理知识．解题时应注意对课本知识的把握。区时的计算公式是：未知区时=已知区时+（﹣）时区差．注意，东加西减，并且相邻时区相差1小时。从春分到秋分，太阳直射点位于北半球，其中春分到夏至，太阳直射点往北移动，夏至到秋分，太阳直射点往南移动；从秋分到春分，太阳直射点位于南半球，其中秋分到冬至，太阳直射点往南移动，冬至到春分，太阳直射点往北移动。
方法2 日出日落方位与昼夜长短的计算
1．太阳直射点位置、日出日落方位与昼夜长短的对应关系
直射点位置 日出方位 日落方位 昼夜长短
北半球 东北(早于6时日出) 西北(晚于18时日落) 北半球昼长夜短南半球昼短夜长
赤道 正东(6时日出) 正西(18时日落) 昼夜等长
南半球 东南(晚于6时日出) 西南(早于18时日落) 北半球昼短夜长南半球昼长夜短
注：当极圈内有地区出现极昼时，若是北半球，则出现极昼的地区正北日出，正北日落(0时日出，24时日落)；若是南半球，则出现极昼的地区正南日出，正南日落(0时日出，24时日落)。
2．昼夜长短的计算
（1）根据昼弧夜弧计算。昼长＝昼弧所跨经度数/15°，夜长＝夜弧所跨经度数/15°。
（2）利用与赤道的昼长恒为12小时的比较关系计算。
（3）根据日出、日落时间计算，图示如下。
昼长时数＝（12—日出时间）×2＝（日落时间—12）×2
夜长时数＝日出时间×2＝（24—日落时间）×2
3．有关昼夜长短时间计算的三个规律
(1)对称规律：日出日落的时间以当地时间12时为中心对称。已知日出或日落时间，可据此推算出昼长。若观测到的日出、日落时间不以12时为中心对称，说明观测点不位于所在时间的中央经线上。以春分日为例，如果观测到的日出、日落的区时早于6时和18时，说明观测点在时区中央经线的东侧；反之，则在时区中央经线的西侧。
(2)反对称规律：纬度相同的南北半球两地，在同一天，北半球一地的昼长等于南半球另一地的夜长。例如，夏至日60°N纬线上各地昼长为18时29分，则当日60°S纬线上各地夜长为18小时29分。
如下图，在同一天中，θ°N的昼长等于θ°S的夜长；θ°N的夜长等于θ°S的昼长。
(3)等值规律：由于太阳直射点的回归运动，一年中地球上同一地点的正午太阳高度、昼夜长短、日出日落方位会出现两次等值。
①关于夏至、冬至对称的两个日期，其昼夜分布是一样的。因为关于夏至或冬至对称的两个日期，其太阳直射点在同一条纬线上。如下图：
(a与b这两个日期关于夏至日对称，c与d这两个日期关于冬至日对称)
②关于春分、秋分对称的A、B两天，其昼夜分布关于赤道对称，即A昼长等于B夜长，A夜长等于B昼长。因为关于春分或秋分对称的两个日期，其太阳直射点所在纬线关于赤道对称。如下图：
（a与b这两个日期关于秋分对称，c与d这两个日期关于春分对称）
（2017年新课标全国卷Ⅲ）某日，小明在互联网上看到世界各地好友当天发来的信息：
甲：温暖的海风夹着即将到来的夏天的味道扑面而来。
乙：冬季临近，金黄的落叶铺满了一地。
丙：又一次入秋失败了，这还是我四季分明的家乡吗？
丁：又是黑夜漫长的季节，向北望去，小城上空的极光如彩色帷幕般挂在夜空。
据此完成1—2题。
1．以上四人所在地从北到南的排列顺序是
A．甲乙丙丁 B．丁乙丙甲 C．丁丙甲乙 D．甲丙乙丁
2．当天可能是
A．4月28日 B．6月28日 C．9月2日 D．11月2日
【答案】1．B 2．D
【解析】1．根据丁的描述判断，向北望去，小城上空有极光，则可知丁位于北半球高纬度地区，此时为北半球冬半年。而甲逐渐由春到夏，说明该地位于南半球；而乙地将由秋季进入冬季，说明乙位于北半球，且较丁纬度低；丙地入秋失败，说明处于由夏至秋的阶段，应位于北半球，且较乙纬度低，所以综合判断从北向南依次为丁乙丙甲，故选B。
2．由上题判断，丁地出现极夜现象，且位于北半球，说明太阳直射点位于南半球，结合选项，4月28日、6月28日和9月2日太阳直射点都是位于北半球，故选D。
方法3 正午太阳高度的计算及应用
1．正午太阳高度的纬度变化规律
（1）同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。
（2）同一纬线上正午太阳高度相同。
（3）与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。
2．正午太阳高度的季节变化规律
夏至日时，北回归线及其以北各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值，南半球各纬度正午太阳高度达到一年中的最小值；冬至日时，南回归线及其以南各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值，北半球各纬度正午太阳高度达到一年中的最小值。如下图所示：
3．正午太阳高度的年变化规律
（1）南、北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。
（3）南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为46°52′)。
（3）南极圈以南和北极圈以北：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由46°52′减小至23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′。
（4）一个地区年正午太阳高度最大差值
赤道地区为23°26′，热带地区为(当地纬度＋23°26′)；回归线至极圈之间地区为46°52′。
4．太阳直射点的确定方法
（1）纬度的确定
方法一：“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切点的纬度(出现极昼极夜的最低纬度)”互余。
方法二：通过节气来判断。夏至，太阳直射23°26′N；冬至，太阳直射23°26′S；春、秋分，太阳直射赤道。
方法三：根据某地正午太阳高度的计算公式H＝90°－两地纬度差计算。
方法四：“赤道处晨昏线与经线的交角(锐角)”等于“太阳直射点的纬度”。
（2）经度的确定
基本原则：地方时为12时的经线即为太阳直射的经线。
方法一：晨线和赤道的交点(经度)向东90°或昏线和赤道的交点(经度)向西90°，即为太阳直射点的经度。
方法二：根据晨昏线与纬线相切点所在经线的地方时判断太阳直射的经线。
5．正午太阳高度的计算
正午太阳高度的计算公式：H＝90°－两点纬度差。
说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。
两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。如图所示：
当太阳直射B点(10°N)时：
A点(40°N)正午太阳高度：
H＝90°－AB纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°。
C点(23°26′S)正午太阳高度：
H＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。
6．正午太阳高度的应用
（1）确定地方时：当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。
（2）确定房屋的朝向：确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。为了获得更充足的太阳光照，在北回归线以北地区正午太阳位于南方，因此房屋坐北朝南；在南回归线以南地区正午太阳位于北方，因此房屋坐南朝北。
（3）确定当地的地理纬度：当太阳直射点位置一定时，可根据两地纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。
（4）判断日影长短及方向：
太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。
日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日日影最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日日影最短；南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短(等于0)。
（5）确定楼间距、楼高
为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：L＝hcotH。如下图：
（6）计算太阳能热水器的安装角度
为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与集热板成直角。
集热板与地面之间的夹角(α)和当天的正午太阳高度角(H)互余，即α＋H＝90°时效果最佳。如下图：
（7）判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度
一般情况下，由于阳坡正午太阳高度大，得到的光热多，阴坡得到的太阳光热少；因此在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。
（2017·新课标全国卷Ⅱ）汽车轮胎性能测试需在不同路面上进行。芬兰伊瓦洛（位置见下图）吸引了多家轮胎企业在此建设轮胎测试场，最佳测试期为每年11月至次年4月。据此完成下题。
在最佳测试期内，该地轮胎测试场
A．每天太阳从东南方升起 B．有些日子只能夜间进行测试
C．经常遭受东方寒潮侵袭 D．白昼时长最大差值小于12时
【答案】B
【解析】题中测试时间是每年11月至次年4月，该地纬度高达68°以上，冬至日前后出现极夜现象，所以会出现有些日子只能夜间进行测试，故B对。冬半年北半球日出东南，但极夜地区没有日出；白昼时长最大差值超过12小时；由于该地纬度高，位于西伯利亚西北方，不会遭受东方寒潮侵袭。故选B。
【点睛】解答此题的关键是明确最佳测试期内，太阳直射点的位置，每年11月至次年4月，太阳直射点先向南回归线移动，后由南回归线向北移动，一直移动到赤道以北的北半球，由此可知该地在此过程中的昼夜长短及日出方位的变化，进而可以顺利获取正确答案。
（2017·江苏卷）某乘客乘航班从悉尼起飞，约9小时后抵达广州。图2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点 B．15点 C．18点 D．21点
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
下面左图为北京市某中学11月9日某时刻朝南教室一隅的照片，右图为24节气示意图。读图回答3—4题。
3．照片的拍摄时间是
A．6：00 B．10：00 C．14：00 D．18：00
4．下列时段中，每天同一时刻黑板上的受光面积逐渐增大的是
A．惊蛰到立夏 B．小寒到大寒
C．小雪到大雪 D．立冬到小寒
【答案】3．B 4．C
【解析】3．从图中太阳照射情况看太阳位于东南方，处于上午，所给的四个时间10：00最合适，选择B。
4．太阳高度角越小，同一时刻黑板上的受光面积越大，小雪到大雪北京正午太阳高度越来越小，同一时刻黑板上的受光面积逐渐增大，其他三个时段都有正午太阳高度变大的时间段，选择C。
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。据此回答5—6题。
5．该企业于北京时间2018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．2016年3月1日19时 B．2016年3月1日8时
C．2016年2月29日21时 D．2016年2月29日19时
6．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
【答案】5．C 6．B
读某地全年正午日影长短和朝向变化示意图，回答7—8题。
7．该地可能位于
A．20°N B．20°S C．30°N D．30°S
8．该地正午日影最短时，郑州
A．正午太阳高度最大 B．昼夜平分
C．正值高温多雨季节 D．正值寒冷干燥季节
【答案】7．B 8．D
“金光穿洞”是指落日余晖照亮北京颐和园十七孔桥桥洞侧壁，金光灿灿的光辉映满桥洞。每年有两次日落方向与十七孔桥走向相同，其中一次出现在5月8日前后。下图为“金光穿洞”景观图。读图回答9—10题。
9．此桥的走向大致是
A．东南一西北向 B．东北一西南向
C．南北向 D．东西向
10．日落方向与十七孔桥走向相同的另外一个日期是
A．1月8日前后 B．2月6日前后
C．8月6日前后 D．11月8日前后
【答案】9．A 10．C
【解析】9．日落方向与十七孔桥走向相同，其中一次出现在5月8日前后。5月份北半球是夏季，日落西北方向，此桥的走向大致是东南一西北走向，A对。B、C、D错。
10．日落方向与十七孔桥走向相同的另外一个日期是关于夏至日对称的日期，即距离夏至日的间隔天数相同。5月8日在夏至前约44天，夏至日后44天，约是8月6日前后，C对。A、B、D错。

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