第一部分 第二单元 第2讲 课时6 地球自转特征 产生昼夜交替（教师用书word）-【步步高】2024年高考地理大一轮复习讲义（鲁教版 鲁云）

第2讲　地球自转的意义 [课程标准]　结合实例，说明地球运动的地理意义。 [体系架构] [基本概念]　地球自转、恒星日、太阳日、地转偏向力；晨昏线；地方时、时区、区时、北京时间、国际日界线。 [基本规律]　地球自转速度的变化规律、沿地表水平运动物体的运动方向的偏转规律。 课时6　地球自转特征　产生昼夜交替 考点1　地球的自转 1．概念：地球围绕着地轴自西向东不停地旋转运动，地轴北端始终指向北极星附近。 特别提醒　北极星的仰角＝当地的地理纬度 北半球某点观测北极星的仰角等于该地的地理纬度。北半球纬度越高，北极星相对地平线的高度越高。 2．方向 (1)方向：自西向东；北极上空看呈逆时针，南极上空看呈顺时针。 (2)请在下图中标注地球自转的方向 答案　 3．周期 时间 旋转角度 应用价值 恒星日 23时56分4秒 360° 地球自转的真正周期 太阳日 24时 360°59′ 昼夜交替的周期 4.速度 角速度 除南北极点外，任何地点的自转角速度都相同，约为15°/时 线速度 随纬度而变化，赤道上最大，向两极递减，极点为0。 地球表面纬度相同的点，海拔越高，线速度越大 思考　地球同步卫星与地球表面对应点的速度相等吗？ 答案　角速度相同，为每小时15°；线速度大于地面上的对应点。 1．地球自转方向的判断方法 (1)常规法：地球自转方向是自西向东，由此判断地球自转方向。 (2)极点法：北极上空看呈逆时针，南极上空看呈顺时针；同理，看到地球呈逆时针方向旋转的是在北极上空，看到地球呈顺时针方向旋转的是在南极上空。 (3)经度法：东经度增大的方向就是地球自转方向，西经度减小的方向也是地球自转方向。 (4)海陆法：根据大洲和大洋的相对位置也可以判断地球的自转方向。如沿某一纬线从欧洲到亚洲的方向或从太平洋经巴拿马运河到大西洋的方向就是地球自转方向。 2．地球自转速度的分布规律 (1)极点的线速度为0，没有角速度。 (2)60°纬线上的线速度约是赤道上线速度的一半。 (3)赤道上空的地球同步卫星运行的角速度与地面对应点的角速度相同，均为15°/h；其运行的线速度大于地面对应点的线速度。 3．地球自转的线速度 (1)影响地球自转线速度的因素 因素 影响 纬度 纬度相同，线速度相同；纬度越低，线速度越大 海拔 海拔越高，线速度越大 (2)地球自转线速度大小的应用 ①判断南、北半球：由北向南，线速度越来越大的为北半球；越来越小的为南半球。如上图位于北半球。 ②判断纬度带 自转线速度 如上图位于中纬度。 ③判断地势高低 地球自转线速度等值线凸向低处，说明线速度比同纬度其他地区大，即地势较高(如上图中A处可能为山地、高原等)；地球自转线速度等值线凸向高处，说明线速度比同纬度其他地区小，即地势较低(如上图中B处可能为谷地、盆地等)。 (天津文综)下图所示照片是摄影师在夜晚采用连续曝光技术拍摄的。照片中的弧线为恒星视运动轨迹。读图回答1～2题。 1．据图判断，摄影师拍摄的地点位于(　　) A．低纬地区 B．中纬地区 C．北极附近 D．南极附近 2．图中a恒星视运动转过的角度约为50°，据此判断摄影师连续拍摄的时间为(　　) A．1个多小时 B．3个多小时 C．5个多小时 D．7个多小时 [关键信息点拨] 能观察到北极星的地点只能是北半球，且北极星的仰角大小等于当地的地理纬度。 恒星的视运动实际上是地球自转运动的反映，地球自转的角速度是15°/h；同时间天空中的恒星视运动的角速度与地球自转的角速度相等。 答案　1.A　2.B 解析　第1题，能看到北极星，说明当地在北半球；北极星的仰角很小，说明地理纬度较低。第2题，恒星的视运动实际上是地球自转运动的反映，天空中的恒星视运动转过的角度约为50°，说明地球自转了约50°，地球自转的角速度是15°/h，因此为3个多小时。 考向1　通过“地球的自转特征”考查“区域认知” (2023·江苏扬州模拟)下图中的圆是地球，N、S分别代表北极和南极。据此完成1～2题。 1．甲、乙、丙、丁四人看不到北极星的是(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 2．若某人在甲处观察，此人所见的经纬网为下图中的(　　) 答案　1.D　2.C 解析　第1题，丁位于南半球，无法观测到北极星，D正确。第2题，读图可知，在甲处观测地球属于在北极上空俯视地球，此时中心点为北极点，纬线呈同心圆分布，经线呈放射状分布，地球呈逆时针旋转，故选C。 考向2　通过“地球的自转特征”考查“综合思维” 下图是“地球表面自转线速度等值线分布图”。读图，回答3～4题。 3．图示区域大部分位于(　　) A．北半球中纬度 B．北半球低纬度 C．南半球中纬度 D．南半球低纬度 4．图中a、b两点纬度相同，但地球自转的线速度明显不同，原因是(　　) A．a点地势高，自转线速度大 B．b点地势低，自转线速度大 C．a点地势低，自转线速度大 D．b点地势高，自转线速度大 答案　3.A　4.A 解析　第3题，南北纬60°处的地球自转线速度为837 km/h，南北纬30°处的地球自转线速度为1 447 km/h，读图可知，图示大部分区域的线速度大于837 km/h小于1 447 km/h，故图示大部分区域纬度大于30°小于60°，即位于中纬度；线速度自南向北逐渐减小，则该区域位于北半球。第4题，在纬度相同的情况下，海拔越高，地球自转线速度越大。 考点2　产生昼夜交替 1．昼夜现象 (1)成因：地球是一个自身不发光、不透明的球体，因而在同一瞬间，地球只有一半面向太阳。 (2)表现：向阳的半球形成白天，为昼半球；背阳的半球形成黑夜，为夜半球；昼半球和夜半球的分界线叫晨昏线(圈)。 2．昼夜交替 (1)原因：地球不停地自转。 (2)周期：1个太阳日，即24小时。 (3)意义：各地温度发生昼夜变化；昼夜温差不至于过大；生物形成昼夜节律(又称“生物钟”)。 思考　如何区别昼夜现象和昼夜交替？ 答案　(1)昼夜现象是一个静止的概念，主要是由于地球的不透光性决定的。昼夜交替是一个动态概念，它主要是由地球自转这一运动而产生的。(2)昼夜的形成与地球运动无关。如果地球不自转只公转，也有昼夜交替现象，只不过周期为一年。 1．晨昏线的六个特点 (1)平分地球，是过球心的大圆。 (2)晨昏线所在平面与太阳光线垂直，晨昏线上各地太阳高度为0°。 (3)晨昏线永远平分赤道。 (4)晨昏线与经线圈的夹角(α)变化范围为0°～23°26′，且与太阳直射点的度数相同，即下图中∠α＝∠β。 (5)晨昏线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°/h的速度自东向西移动。 2．晨昏线的三种判断方法 自转法 顺着地球的自转方向，由夜进入昼的为晨线，由昼进入夜的为昏线 时间法 赤道上地方时为6时的是晨线，地方时为18时的是昏线 方位法 夜半球东侧为晨线，西侧为昏线；昼半球东侧为昏线，西侧为晨线 以上三种方法适合所有晨昏线的判读，但在判读俯视图时必须首先根据已知条件确定出地球的自转方向，然后再根据自转法来判断晨昏线。 如图1中为晨线，为昏线，图2中为晨线。 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 北极及其附近极昼 太阳直射点位于北半球(3月21日至9月23日) 南极及其附近极昼 太阳直射点位于南半球(9月23日至次年3月21日) (4)确定太阳直射点 方法 纬度的确定 太阳直射点的纬度与切点(晨昏线与纬线)的纬度互余；太阳直射点的纬度＝晨昏线与地轴的夹角 经度的确定 昼半球的中央经线，即12：00所在经线的经度 (海南地理)下图中的斜线示意晨昏线。甲地经度为15°E，假定西五区区时为6日0时20分。据此完成1～2题。 1．图中甲地时间为(　　) A．5日5时20分 B．6日6时20分 C．6日5时20分 D．5日6时20分 2．当日下列城市白昼最长的是(　　) A．悉尼 B．上海 C．雅加达 D．莫斯科 [关键信息点拨] 晨昏线是昼夜半球的分界线，晨线上的点地方时数值范围是0～12 ，昏线上的点地方时数值范围是12～24，结合甲的时间可对图中晨昏线进行判读。 15°E是东一区的中央经线，位于西五区的东面且与西五区相差6小时，根据西五区的时间可计算甲地的时间。 晨线向左倾斜，则越往北昼越长；昏线向左倾斜，则越往北昼越短。 答案　1.B　2.D 解析　第1题，甲地经度为15°E，位于东一区中央经线上，属于东一区，比西五区早6小时，西五区区时为6日0时20分，则甲地时间为6日6时20分。B正确。第2题，根据上题分析可知，图中斜线为晨线，读图可知，太阳直射北半球，北半球昼长夜短，纬度越高，白昼越长，则北半球的高纬度城市莫斯科当日白昼最长。D正确。 考向1　通过“晨昏线的特点”考查“综合思维” 下图外圆为晨昏圈，中心点O为太阳直射点，N为北极点，A点的地理坐标为(66°34′N，60°W)。据此完成1～2题。 1．下列相关叙述，正确的是(　　) A．E点和F点都在赤道上 B．E点和F点都在回归线上 C．O点此时昼夜平分 D.为昏线 2．此时北京时间可能是(　　) A．6月22日0时 B．6月22日12时 C．12月22日0时 D．12月22日12时 答案　1.A　2.B 解析　第1题，读图可知，A点地理坐标为(66°34′N，60°W)，N为北极点，O为太阳直射点，图表示昼半球，则太阳直射北回归线、120°E经线。E点和F点是晨线、昏线的中点，所以都在赤道上，A对、B错。该日为夏至日，O点此时昼长达一年中最大值，C错。按地球自转方向可知，越过由夜入昼，则为晨线，D错，故选A。第2题，根据上题分析，此时太阳直射点为(23°26′N,120°E)，故北京时间为6月22日12时，B正确。 考向2　通过“晨昏线的应用”考查“地理实践力” 下图为从北半球空中某点看到的纬线a和晨昏线b，M点为b线的纬度最高点。此刻国际标准时间为10：00，M地正值正午。据此完成3～4题。 3．此时太阳直射点坐标可能为(　　) A．(20°S,150°W) B．(20°N,30°E) C．(20°S,30°E) D．(20°N,150°W) 4．若从P地垂直上方朝下看，图示经纬线位置关系最有可能是(　　) 答案　3.C　4.C 解析　第3题，从晨昏线M点垂直上空俯视，晨昏线呈现直线。M点为晨昏线最高点，地方时为0时或12时，根据材料此时M地为正午，因此M地所在的经线的时刻为12：00；又由于此刻国际标准时间为10：00，M地与零时区相差2小时，故M地应位于东二区，经度为30°E。太阳直射点与M地同经度，M地以南为昼半球，以北有极夜现象，可以判断太阳直射南半球，C正确。第4题，在P地垂直上空看，a纬线向下凹，晨昏线向上凸。若平行于a纬线观察，则a纬线视觉上呈现直线，因此C正确。 答题指导3　航天发射基地区位条件评价 1．航天发射基地选址的条件 气象条件 晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪观测 纬度因素 纬度低，地球自转线速度大，可以节省燃料和降低成本 地势因素 同一纬度，地势越高，地球自转线速度越大 地形因素 地形平坦开阔，有利于跟踪观测 海陆位置 大陆内部气象条件好，隐蔽性强，人烟稀少，安全性强；海上人类活动少，安全性强 交通条件 对外交通便利，有利于大型航天装备的运输 安全因素 出于国防安全考虑，有的建在内陆山区、沙漠地区等地广人稀处，隐蔽性强 2.发射时间、方向 (1)发射时间：在一天中一般选择在晴朗无云的夜晚，主要是便于定位和跟踪观测。 (2)我国发射时间：主要选择在冬季，便于航天测控网对航天器的监控、管理、回收。为实现全球监测，我国在南半球中纬度大洋上设有多艘“远望号”监测船，中纬西风带冬季风大浪急，为避开南半球冬季恶劣的海况，多选择在北半球冬季(南半球夏季)发射。 (3)发射方向：一般与地球运动方向一致，向东发射可充分利用地球自转线速度的作用，节约能源。 3．航天器返回基地的选址条件 (1)平坦开阔、地质条件稳定。 (2)城市稀少、人烟稀少。 (3)无大河、湖泊，森林少。 (4)降水较少，大气能见度高。 如我国航天器返回基地在内蒙古自治区中部地区。 1．阅读图文材料，完成下列各题。(14分) 材料一　2020年7月23日12时41分，在海南文昌航天发射场，长征五号遥四运载火箭将我国首次火星探测任务“天问一号”探测器送往太空。天问奔火，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。卫星发射窗口是允许运载火箭发射的时间范围，其宽窄受发射地的气象气候条件影响，文昌发射基地的发射窗口很窄。图1示意文昌卫星发射中心位置。 材料二　北京时间2021年6月3日0时17分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将风云四号02星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功，为7月1日建党100周年庆典活动提供服务保障。图2为西昌卫星发射中心位置及周边地区等高线示意图。 (1)从气象气候条件方面，分析文昌卫星发射中心发射窗口窄的原因。(8分) (2)从位置和地形的角度，分析西昌卫星发射中心建立的有利条件。(6分) 答案　(1)文昌多雷电、强降雨天气；沿海湿度大，云雾多，能见度较低；地处我国东南沿海，夏季风影响时间长，雨季长；容易受台风等灾害影响。 (2)西昌纬度较低，海拔较高，自转线速度大，有利于发射；地处川西山区，隐蔽性强；发射中心位于山谷之中，地势平坦，利于基地建设。 2．(2023·浙江杭州模拟)阅读图文材料，完成下列要求。(12分) 材料一　航天器主着陆场，是航天器返回舱回收着陆的场所。在载人航天任务中，主着陆场需要最大程度保障航天员的生命安全。通过反复的科学计算与综合论证，并多次对空中、地面进行详细勘察，内蒙古自治区中部的四子王旗最终被确定为中国载人航天飞船主着陆场。下图为四子王旗位置示意图。 材料二　四子王旗主着陆场位于阴山山脉的大青山北部，地势平坦，平均海拔1 000～1 200 m。该地区属沙质草地，为温带大陆性气候，干燥、少雨、多风，年平均气温1～6 ℃，年平均降水量310 mm。该地区以畜牧业为主，牧民基本定居，偶尔可见蒙古包的影子，人烟稀少，平均每平方千米不超过10人。 (1)根据材料，说明我国将航天器主着陆场选择在四子王旗的原因。(6分) (2)在载人航天任务中，主着陆场需要最大程度保障航天员的生命安全。根据主着陆场的地理环境，分析主着陆场需要采取的安全保障措施。(6分) 答案　(1)地势平坦，视野开阔，便于观测；降水少，天气干燥，阴雨天气少，观测视野好；人烟稀少，航天器着陆造成的危害小。 (2)主着陆场气候干燥少雨，需要储备淡水资源；主着陆场年平均气温低且多风，需做好防风、防寒措施；主着陆场人烟稀少，需配备交通工具、医疗设施等保障航天员的生命安全。 课时精练 (2023·江苏盐城模拟)下图为广东省某中学天文爱好小组用天文望远镜观测北极星附近星空的图片。据此完成1～3题。 1．观测者在进行观测时，望远镜镜头朝向(　　) A．北方 B．南方 C．东方 D．西方 2．小组成员经长时间观测发现，北极星周围各恒星绕北极星转动，这反映出(　　) A．地球自转 B．地球公转 C．流星运动 D．恒星运动 3．观测者于某日20时用天文望远镜对准北极星附近的某颗恒星，若保持望远镜的位置和方向不变，则第二日望远镜再次对准这颗恒星的时间是(　　) A．20时3分56秒 B．20时56分4秒 C．19时3分56秒 D．19时56分4秒 答案　1.A　2.A　3.D 解析　第1题，地球地轴的北端指向北极星，北极星在北方，故观测者在进行观测时，望远镜镜头朝向北方，选A。第2题，小组成员经长时间观测发现，北极星周围各恒星绕北极星转动，这反映出地球自转，是地球自转引起的视运动现象，A对。第3题，观测者于某日20时用天文望远镜对准北极星附近的某颗恒星，若保持望远镜的位置和方向不变，一个恒星日(23时56分4秒)后望远镜能再次对准这颗恒星，则第二日望远镜再次对准这颗恒星的时间是19时56分4秒，D对。 在野外，我们可以利用太阳—标杆进行定向。标杆与地面垂直放置，把一块石头放在标杆影子的顶点A处，45分钟后，标杆影子的顶点移到B点时再放一块石头(如下图)。据此完成4～5题。 4．太阳—标杆定向的原理是(　　) A．一天中，太阳在天空中的运动方向是自西向东 B．一年中，太阳在天空中的运动方向是南北往返 C．一年中，地球的运动方向是自西向东 D．一天中，地球的运动方向是自西向东 5．∠AOB角度约为(　　) A．8° B．11° C．15° D．30° 答案　4.D　5.B 解析　第4题，由于地球自转方向是自西向东，所以太阳周日视运动的方向是自东向西，因此一天中的日影在地面移动方向是自西向东的，故D正确。第5题，由题意可知标杆影子移动的速度与太阳视运动速度相同，太阳视运动速度与地球自转角速度相同，依据地球的自转角速度(除极点外)每小时15°，也就是1°4分钟。45分钟相差11°多一点，故∠AOB角度约为11°。故选B。 昼夜现象使地球表面出现晨昏线(圈)，把地球分为昼半球和夜半球。结合所学晨昏线的有关知识，完成6～7题。 6．上图A、B、C、D四点中，处于昏线的是(　　) A．A B．B C．C D．D 7．下列说法正确的是(　　) A．上图A、B、C、D四点太阳高度为0° B．晨线为顺地球自转方向由昼进入夜的线 C．晨线上地方时为6点 D．地球的昼夜现象是因为地球自转产生 答案　6.B　7.A 解析　第6题，顺着地球自转方向由昼半球到夜半球的是昏线，由夜半球到昼半球的是晨线。A、C、D点处于晨线上，B点处于昏线上，选B。第7题，晨昏线上太阳高度为0°，A正确；晨线为顺地球自转方向由夜进入昼的线，B错；晨线上地方时为日出时间，具体的时间与晨线所处的经线有关，其中晨线与赤道交点所在的经线地方时为6点，C错；地球的昼夜现象是因为地球不发光、不透明产生的，和地球自转无关，D错。选A。 下图为“晨昏线通过极点A后，与AC所在的经线相交于B点的示意图”，图中阴影部分表示黑夜，其余部分表示白昼，最大的圆为赤道，大虚线圈为回归线，小虚线圈为极圈，C为极圈上的一点，B为经线AC段的中点。据此完成8～9题。 8．晨昏线通过极点A的日期最可能为(　　) A．3月21日 B．6月22日 C．9月23日 D．12月22日 9．晨昏线通过B点之时(如图所示)，一艘位于赤道上的邮轮上的游客恰好看见日落，该邮轮所处的经度位置是(　　) A．135°W B．135°E C．45°W D．45°E 答案　8.A　9.D 解析　第8题，晨昏线通过极点A的日期，即二分日，再根据经线判断，地球自转方向为逆时针，A点为北极点，该日过后北极附近地区出现极昼现象，可以判断是春分。日期最可能为3月21日，选A。第9题，“赤道上的邮轮上的游客恰好看见日落”说明该游客所在地地方时为18时(赤道上18时日落)，已知45°W经线的地方时为12时，可计算地方时为18时的经线其经度为45°E。选D。 (2023·河南郑州模拟)下图中斜线部分表示黑夜。读图完成10～11题。 10．图中所示季节相同的是(　　) A．甲、乙 B．甲、丁 C．乙、丁 D．丙、丁 11．四幅图中，北京的地方时最接近正午时刻的为(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 答案　10.C　11.D 解析　第10题，甲图南极圈及其以南地区出现了极昼现象，为北半球冬至日；乙图中北极点附近出现了极昼现象，为北半球的夏半年；丙图的晨昏线过极点，为春、秋分日；丁图中赤道以北昼长夜短，为北半球的夏半年；所以乙和丁的季节相同，故选C。第11题，北京的地方时接近正午时刻即116°E经线接近平分昼半球，甲、乙、丙、丁四幅图图示时刻对应的平分昼半球的经线依次为135°W、168°04′W、110°W、120°E，比较可知116°E与120°E最接近，故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $$