第1章 第5节 地球的自转(Word教参)-【精讲精练】2026年高考地理一轮复习（湘教版）

第5节　地球的自转 课标要求 学科素养 地球自转的方向、周期与速度。地转偏向力、地方时、区时计算及日期变更和日期范围的确定，晨昏线的特点。 1．结合地理位置，从时空的角度分析地球自转特征、晨昏线及进行区域间的时间计算。(区域认知) 2．结合图文材料，分析地球自转的地理意义。(综合思维) 3．观察昼夜变化，模拟水平运动物体发生偏转等，解释其与地球自转的关系。(地理实践力) [对应学生用书P28] 一、地球自转 1．方向 [名师点睛]　东经度增大的方向或西经度减小的方向是自西向东(即地球自转方向)。 2．周期 时间 旋转角度 意义 恒星日 23时56分4秒 360° 地球__自转__的真正周期 太阳日 24时0分 360°59′ __昼夜交替__周期 3．速度 (1)角速度：地球表面除__南北两极点__外，任何地点的自转角速度都相同，大约为15°/时(1°/4分钟)。 (2)线速度：由于纬度不同而有差异，自赤道向两极__递减__。 [名师点睛]　选择航天发射基地的地理位置：要在自转线速度较大(纬度低、海拔高)的地区，并且向东发射，能确保节省燃料成本。 二、地球自转的地理意义 1．导致昼夜交替现象 (1)昼夜现象 ①成因 ②昼夜半球 下图甲、乙两处中，背向太阳的甲所在半球为夜半球，向着太阳的乙所在半球为昼半球。 ③昼夜界线：AB线为昼半球与夜半球的分界线，又称为__晨昏线__。 (2)昼夜交替 ①原因：地球不停地自转。 ②周期：__24__小时。 ③影响：各地__温度__发生昼夜变化，生物形成昼夜节律(又称“__生物钟__”)。 2．物体水平运动方向发生偏转 (1)地转偏向力：促使物体__水平__运动方向产生偏转的力。 (2)地转偏向力只作用于__水平__运动的物体，始终__垂直于__物体的水平运动方向，只改变运动方向，不改变速率，且随着__纬度__增高和物体水平运动__速度__的增加而加大。 (3)表现：在北半球，向其运动方向的__右侧__偏转，在南半球，向其运动方向的__左侧__偏转，赤道上运动着的物体不受__地转偏向力__的影响，其运动方向不发生偏转。 3．产生时差 (1)地方时 ①成因：地球自西向东转，在同一纬度地区，相对而言，东边的地点比西边的地点__先__看到日出。东边的地点比西边的地点时刻要__早__。这种因__经度__不同而出现的不同时刻，称为地方时。 ②特点：经度每隔15°，地方时相差1小时；经度每隔1°，地方时相差4分钟；__经度__相同的地方，地方时相同；东边的地点时刻总比西边的地点的时刻要早。 (2)时区和区时 ①时区划分：国际上规定将全球划分为24个时区，每个时区跨__15__个经度。 ②区时：各时区都以本时区的__中央经线__的地方时作为本时区的统一时间，叫作区时，又称为标准时。 (3)区时换算 ①位于同一时区的各地，采用__相同__的区时。 ②位于不同时区的各地，采用__各自__的区时。 ③相邻的时区的区时相差__1__小时；在同一日期内，东早西迟。 (4)日期和国际日界线 ①国际日界线：一条大体沿__180°__经线穿行的折线。 ②作用 a．它的设定，旨在消除因地球是__球__形而导致的日期换算的不同结果。 b．为了确保__180°__经线上同一地区和岛屿的地方日期相同，故在有的地方改用折线，如图中A、B和D处。 [对应学生用书P29] 核心考点1　地球自转特征与物体水平方向发生偏转 地轴北极在自转和公转中始终指向北极星附近。下图为甲地观测者夜晚观察北极星示意图。据此完成1～2题。 1．乙树位于甲树的(　　) A．北方 B．东方 C．南方 D．西方 2．如果甲处观察者在夜间连续观察4小时，会发现(　　) A．北极星与地面夹角将逐渐升高 B．北极星与地面夹角将逐渐降低 C．图中某恒星沿圆形轨道向M方向移动 D．图中某恒星沿圆形轨道向N方向移动 ◎思路导引 信息获取 文：地轴北极始终指向北极星附近 图：北极星方位、北极星星光与地平面夹角40°、甲乙两棵树连线与北极星光成直角、某恒星 知识运用 第1题，由于该地位于北纬40°(该地观测北极星的角度即为该地的地理纬度)→北极星所在方向为正北→乙位于甲的垂直的右侧，为正东方向→乙树位于甲树的正东方 第2题，北极星和地面的夹角与当地的地理纬度相同，当地的地理纬度不会发生变化→北极星与地面夹角不会发生变化；由于地球自西向东自转，该恒星的位置相对固定→其视运动方向与地球自转方向相反→该恒星向M方向运动 [自主解答]　1.________　2.________ [答案]　1.B　2.C 1．地球自转方向的判断方法 (1)极点法：北极上空看呈逆时针，南极上空看呈顺时针亦可根据自转方向判断所处半球。 (2)经度法：东经度增大的方向或西经度减小的方向是地球自转方向。 2．影响线速度的因素 (1)纬度，在海拔相同的情况下，纬度越低，则线速度越大；纬度越高，线速度越小；赤道处线速度最大，南北纬60°处线速度约为赤道处线速度的一半。(2)海拔，在纬度相同的情况下，海拔高的地方线速度大，反之线速度小。 3．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。如图所示位于北半球。 (2)判断纬度带 自转线速度 如图所示位于中纬度。 (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(如图中B处可能为谷地、盆地等)。 (4)航天发射基地的选址条件 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 纬度因素 纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本 地势因素 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 内外交通便利，有利于大型航天装备的运输 安全因素 出于国防安全考虑，有的建在山区、沙漠地区，有的建在地广人稀处 4．影响地转偏向力大小的因素：地转偏向力的大小与物体水平运动的速度、地球自转的角速度、物体的质量有关。地转偏向力公式：F＝2vωsin θ(v为物体运动的速度，ω为地球自转角速度，θ为运动物体所在纬度)。地转偏向力并不是一个真正的力，而是一种惯性力。地转偏向力对航天、航空来说是一种不可忽视的力，地转偏向力在极地最显著，向赤道方向逐渐减弱直到消失在赤道处，而且在日常生活中地转偏向力很小，是可以忽略不计的。 阅读图文材料，回答问题。 海南文昌航天发射场是我国四大航天发射基地之一，主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器的发射任务。2020年5月5日18时为我国载人空间站工程研制的长征五号B运载火箭于海南文昌航天发射场发射升空。下图为我国四大航天发射基地位置图和文昌卫星发射中心位置示意图。 分析文昌成为我国大型航天器发射基地的原因。 解析　大型航天器体积和质量较大，需要更多的燃料和更大的动力，在分析此题时应从纬度、建设成本、运输条件和安全性等方面作答即可。纬度低，自转线速度大，可以获得较大初始速度，可提高火箭运载能力和节省能源；文昌地处偏远，人口较少，可发展的空间大，土地价格较低，建设成本低；临近海洋，海运便利廉价，有利于运输大型火箭；三面临海，可以面向大海发射，发射安全性高，有利于火箭残骸安全坠落。 答案　纬度低，可充分利用地球自转速度，(可提高火箭运载能力、节省能源)节约发射成本；地处偏远，人口较少，可发展空间大、建设成本低；靠近港口，海运便利，可运输大型卫星设备，运输方式精简可靠；三面环海，射向宽，安全性高，可最大限度降低火箭航区和残骸落区安全隐患。 核心考点2　昼夜交替 (2022·江苏卷)国际空间站距地面约420 km，每90分钟环绕地球一周。空间站反射阳光，在一定条件下，人们肉眼可以看到明亮的光点划过天空。下图为国际空间站某时段轨迹和某时刻位置示意图，图中阴影表示黑夜。据此完成1～2题。 1．空间站到达北京上空约需(　　) A．15分钟 B．30分钟 C．45分钟 D．60分钟 2．空间站从图示位置飞行1小时，在这期间能看到空间站的地点是(　　) A．圣地亚哥 B．卡马匡 C．马维尔拉 D．上海 ◎思路导引 信息获取 文：每90分钟环绕地球一周、空间站反射阳光、图中阴影表示黑夜 图：晨昏线和国际空间站的位置，圣地亚哥、卡马匡、马维尔拉、上海、北京五地位置 知识运用 第1题，由图可知，北京与国际空间站经度大致相差180°→国际空间站到达北京上空是大致绕地球旋转了一半，由材料可知国际空间站每90分钟环绕地球一周→空间站到达北京上空约需45分钟 第2题，国际空间站90分钟环绕地球1周，则1小时可绕行2/3的路程→空间站到达卡马匡上空时，正值该地黑夜→国际空间站与地面较近，此时无法反射到太阳光；到达马维尔拉上空时，正处于黎明→人们可以用肉眼观察到空间站；空间站约90分钟环绕地球一周，从图示位置飞行1小时，不会经过圣地亚哥；当国际空间经过上海时，为白昼→由于太阳光线太强，肉眼无法看见 [自主解答]　1.________　 2.________ [答案]　1.C　2.C 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角为0°。 (3)晨昏线永远平分赤道。 (4)晨昏线与经线圈的夹角变化范围为0°～23°26′，且与太阳直射点的度数相同。 (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，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。 3．晨昏线的应用 晨昏线是地球光照图中的重要组成部分，隐含很多地理信息，利用它可以帮助我们很好地解读光照图，其主要的应用总结如下： (1)确定地球的自转方向 (2)确定地方时 (3)确定日期和节气 ①晨昏线与经线圈重合：时间为3月21日前后或9月23日前后，节气是春分日或秋分日。 ②晨昏线与极圈相切时 极昼、极夜分布情况 日期 节气(北半球) 北极圈及其以北地区出现极昼(南极圈及其以南地区出现极夜)现象 6月22日前后 夏至日 北极圈及其以北地区出现极夜(南极圈及其以南地区出现极昼)现象 12月22日前后 冬至日 (2024·河南南阳阶段练习)下图是以极点为中心的光照图，弧线MLN表示晨昏线，OQ和OP为日期分界线。角QOR为30°，R地的地方时比M地早。读图，完成1～2题。 1．下列关于图示的解读，正确的是(　　) A．LM为晨线 B．N地正值日出 C．O为北极点 D．P地位于赤道上 2．图示时刻(　　) A．Q地地方时为0时 B．北京时间是12时 C．O地出现极昼现象 D．海口市的日影朝北 解析　第1题，由材料“OQ和OP为日期分界线”可知，OQ和OP一条是180°经线，一条是0时经线。0时刻经线是夜半球平分线，由图示可知，晨昏线MLN左右两侧为昼半球和夜半球，OQ和OP中可以平分昼夜半球的线为OP，即OP为0时经线，晨昏线MLN右侧为夜半球，左侧为昼半球；R地的地方时比M地早，MR之间为劣弧，说明R在M东侧，由此可推断，图示半球为顺时针方向为东，即自转方向为顺时针，为南半球，O点为南极点，C错误；沿地球自转方向越过LM，由昼变夜，可判断LM为昏线，则LN为晨线，A错误；N位于晨线上，晨线上为日出，B正确；晨昏线等分赤道，由图可知，P所在纬线没有被晨昏线MLN等分，则P所在纬线不是赤道，D错误。故选B。第2题，结合上题分析可知，OQ为180°经线，OP所在经线时间为0时，角QOR为30°，则P在Q东侧，经度差为120°，则OP所在经线为60°W，Q点地方时为16时，A错误；北京时间为120°E地方时，可计算出北京时间此时为12时，B正确；由上题分析可知，O位于夜半球，应出现极夜现象，C错误；南极地区出现极夜，说明时间为北半球夏季，结合图示，晨昏线和极圈相切，说明此时为夏至日，太阳直射点在北回归线上，海口位于20°N,110°E，此时北京时间为正午12时，海口临近正午，直射点在23.5°N，则海口此时太阳应在偏北方，日影朝向偏南，D错误。故选B。 答案　1.B　2.B 核心考点3　产生时差 (2023·全国乙卷)位于日本海附近的珲春与内陆的辽源各日最高气温时刻(北京时间)的月均值不同(如下表)。规定各日最高气温时刻与月均值相差超过1小时为偏离。据此完成下题。 气象 台站 经度 纬度 1月各日最高 气温时刻均值 1月偏离 天数/天 7月各日最高 气温时刻均值 7月偏离 天数/天 珲春 130.35°E 42.86°N 约14时00分 20.8 约14时40分 19.6 辽源 125.15°E 42.90°N 约13时20分 14.4 约13时50分 17.2 珲春7月各日最高气温时刻均值滞后当地正午约(　　) A．1小时40分钟　　　　 B．2小时00分钟 C．2小时40分钟 D．3小时20分钟 ◎思路导引 信息获取 文：珲春、辽源市各日最高气温时刻(北京时间)的月均值不同 表：珲春、辽源市经度位置，两地7月最高气温时刻均值 知识运用 珲春经度为130.35°E。北京时间为120°E的地方时，两者相差10.35°，计算得当地时间比北京时间早约40分钟，当地正午时，北京时间约为11时20分。表中信息显示7月该地各日最高气温时刻均值约为14时40分，滞后当地正午约3小时20分钟 [自主解答]　________ [答案]　 D　 一、地方时的计算 所求点时间＝起算时间±时差 1．定“起算时间”：确定已知点的地方时。光照图中，特殊经线的地方时的确定，以下图为例： (1)昼半球中央经线的地方时为12时，如ND。 (2)夜半球中央经线的地方时为24时(或0时)，如NB。 (3)晨线与赤道交点所在的经线地方时为6时，如NC。 (4)昏线与赤道交点所在的经线地方时为18时，如NA。 2．定“东西方向”：确定所求点与已知时间点的相对方向，以确定“加”或“减”。如图中，若已知D点时间，由D点向东可推算E点的地方时，向西可推算C点的地方时。 3．定“时差”：确定所求点与已知时间点的经度差，进而确定时差，如图中若E点所在经线与D点所在经线经度相差45°，则时差为3小时。 4．定“计算结果”：即根据前面所确定的条件计算出所求点时间，如E点地方时为：12：00＋＝15：00，F点地方时为：24：00－＝21：00。 二、区时的计算方法 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 三、日界线与日期变更 1．两种日界线 自然日界线 人为日界线 经线 地方时为0时的经线 大体沿180°经线 日期 分割 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 180°经线在地球表面的位置不变 2．日界线变更及计算 顺着地球自转方向，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： 经线展开图示 极地投影图示 [方法技巧] 日界线判读方法 (1)找地方时0时经线 ①利用正午12时经线，与之相对的经线地方时为0时。 ②利用晨线与赤道交点、昏线与赤道交点地方时分别为6时、18时判断出0时经线来。 ③平分夜弧的经线为0时经线。 (2)一般情况下，从0时经线向东到180°经线为新的一天的区域；从0时经线向西到180°经线，为旧的一天的区域。 (3)特殊情况下，当太阳直射0°经线，全球处于同一天；太阳直射180°经线，全球分为两天，且各占一半；当0时经线在东经度时，新的一天占全球的一小半，旧的一天占一大半；当0时经线在西经度时，新的一天占一大半，旧的一天占一小半。 (4)180°经线上的地方时(X)，就是新的一天的时间范围。例如180°经线的地方时是12时，则新的一天的时间范围就是12个时区。新的一天占全球的比例为X/24，旧的一天占全球的比例为1－X/24。 (5)从已知点向东西两侧找日界线，两条日期线之间属于同一日期。如图，与北京属于同一日期的范围为60°W向东至180°，跨240个经度，占全球的2/3。 (6)当日界线西侧是星期日12点时，日界线东侧还是星期六的12点，两者相差24小时(一天)。因而，当飞机由西向东越过日界线，日期要退一日，反之日期要进一日。 若一架客机于3月21日从北京起飞，8小时后途经a地(67°N,165°W)上空；又飞行7小时后抵达芝加哥(42°N,87.5°W)。下图示意客机飞行路线。读图，完成1～2题。 1．若该客机旅客计划抵达芝加哥时欣赏当地落日余晖景观，则其在北京起飞时北京时间约为(　　) A．11：00 B．14：00 C．17：00 D．20：00 2．若客机于北京时间11时从北京起飞，途经a地上空时与芝加哥属于同一日期的范围约占全球的(　　) A．1/24 B．3/8 C．5/8 D．23/24 解析　第1题，由材料可知，飞机起飞日期为3月21日(春分日前后)，全球昼夜平分，因此抵达芝加哥时欣赏当地落日余晖景观的时间为当地18时。根据时区和区时的计算方法可知，北京位于东八区，芝加哥位于西六区。当芝加哥落日(约当地18时)，北京时间约为次日8时(飞行15时)，因此要能够在芝加哥欣赏当地落日余晖景观，则其在北京起飞时北京时间(8＋24－15)＝17时，A、B、D错误。C正确。第2题，客机从北京到a地上空用了8小时，因此途经a地上空时北京时间为6月22日19时，此时地方时为0时的经线(日期自然界线)为165°W，新的一天从165°W经线向东跨过0°经线一直到180°经线(国际日界线)，跨经度345°；旧的一天从165°W经线向西到180°经线，跨经度15°，因此新旧两天范围之比为345°∶15°＝23∶1，此时芝加哥位于新一天，因此与芝加哥属于同一日期的范围约占全球的23/24，A、B、C错误。D正确。 答案　1.C　2.D 核心考点4　(进阶)　晨昏线图的绘制 “文图转化”是将复杂的文字情境转化为直观的地理图形的方法，可以达到化繁为简的目的。高中地理试题中地理要素和变量较多，尤其是地球运动部分的光照图，学生很难从文字叙述中快速地提取出有效的解题信息，所以容易出现信息的遗漏和解题的失误，为了有效避免这种情况，应运用“文图转化”法加强对题中文字信息的理解和提取能力。地图绘制类试题也成为近年高考命题的热考形式之一。本部分主要结合晨昏线图的绘制进行说明。 1．侧视图的绘制 日期 昼夜特征 绘制要求 春、秋分日 全球昼夜等长 连接南北极，晨昏线与经线平行，如图1 北半球 夏至日 北半球昼长夜短，越往北昼越长夜越短 连接三个点，地心、北半球出现极昼(0时)和南半球出现极夜(12 时)的最低纬度。画出后需要垂直于太阳光线，如图2 北半球 冬至日 北半球昼短夜长，越往北昼越短夜越长 连接三个点，地心、北半球出现极夜(12时)和南半球出现极昼(0时)的最低纬度。画出后需要垂直于太阳光线，如图3 2．俯视图的绘制 日期 绘制要求 春、秋 分日 连接晨点(晨线与赤道的交点)、昏点(昏线与赤道的交点)和极点，图4为以北极为中心的俯视图 北半球 夏至日 连接晨点、昏点与切点(极昼或极夜的最低纬度与纬线的切点)，图5为此日以南极为中心的俯视图 北半球 冬至日 连接晨点、昏点与切点(极昼或极夜的最低纬度与纬线的切点)，图6为此日以北极为中心的俯视图 阅读图文材料，回答问题。 如图为某时刻的等日照时间图(单位：h)，OA、OB为日期界线，P点纬度为70°。 (1)根据材料，此时全球太阳高度最大的地点是______________。 (2) 根据材料，在下图中画出此时的太阳光照图(侧视图)。 条件：A点全年昼夜平分；M点为中心；N点12月22日正午太阳高度为90°。 要求：画出太阳光线、地轴、地球自转方向、极昼范围、极夜范围、晨(昏)线、阴影表示出夜半球 解析　第(1)题，全球太阳高度最大的点即为太阳直射点。图中给出90°E经线，因此与其正对的经线为90°W，OB处于90°W和90°E中间；结合材料信息OA、OB为日期界线，因此OB是180°经线，OA为0时经线。根据经度变化规律可知，地球自转方向为逆时针，所以此图为北半球的俯视图。观察图示OA距离90°E有45°夹角，即3小时的时差，因此OA为45°E,90°E为3：00。太阳直射的经线为12：00，通过计算可知135°W即为此时被直射的经线。根据材料P点纬度为70°，P点昼长为24小时，P点及其以北出现极昼现象，因此太阳直射点的纬度为20°N(90°－70°＝20°)。综上所述，因此全球太阳高度最大的点即为太阳直射点是(20°N,135°W)。第(2)题，结合上题分析可知，此时北纬70°为极昼，太阳直射点在(20°N,135°W)。根据条件，A点全年昼夜平分，则A该点位于赤道；M点为中心，则该点应经过赤道与晨昏线交点；N点12月22日正午太阳高度为90°，则N点位于南回归线上，如图所示： 答案　(1) (20°N,135°W) (2) 学科网（北京）股份有限公司 $$