内容正文:
宇宙中的地球
课时6 地球自转与昼夜交替、地转偏向力
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课标要求 核心素养
结合实例,说明地球运动的地理意义。 1.综合思维:结合示意图,说明地球自转的基本特征,分析因地球自转而产生的昼夜交替现象以及地表物体沿水平运动方向发生的偏转。
2.地理实践力:观察思考地球自转对身边自然现象的影响。
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内容索引
梳理必备知识
探究命题重点
情境应用实践
课时作业6 地球自转与昼夜交替、地转偏向力
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梳理必备知识
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一、地球自转的基本特征
1.自转方向
顺时针
逆时针
2.自转周期:约为23时56分4秒,称为1恒星日。
3.速度
(1)角速度:除南、北极点外,约为 。
(2)线速度:从 向 逐渐减小, 上的线速度最大,______ 为0。
15°/小时
赤道
两极
赤道
极点
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二、产生昼夜交替
1.昼夜交替的原因
(1)地球是一个既不 、也不 的球体。
(2)地球不停地自转。
2.昼夜分界线: 。
3.昼夜交替周期:_______,称为1太阳日。
4.昼夜交替的影响
(1)保证了生命诞生、繁衍、生活、发展所需要的 条件。
(2)形成“日出而作,日落而息”的 。
发光
透明
晨昏线(圈)
24小时
温度
作息规律
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三、使地表物体水平运动方向发生偏转
1.原因:地球自转产生 。
2.规律:北半球向 偏,南半球向 偏,赤道上不发生偏转。
[绘图]结合沿地表水平运动物体的运动方向的偏转规律,在下图中用实线箭头画出物体运动的实际方向。
地转偏向力
左
右
答案:
3.影响:对气流运动、洋流运动、河流侵蚀等有影响。
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图文拓展
1.根据地球自转的线速度判断地势高低
地球自转线速度等值线凸向数值低处,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数值高处,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)。
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2.晨昏蒙影
晨昏蒙影指的是日出前或日落后由高空大气散射太阳光引起的天空发亮的现象。在日出之前和日落之后的一段时间,天空呈现微弱的光亮,天文学称之为晨昏蒙影,百姓称之为“曙暮光”。这是由于高空大气对太阳光的散射作用而引起的。我们通常把太阳在地平线以上的时间定义为“白昼”,晨昏蒙影是昼夜交替的过渡时段。
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探究命题重点
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命题点 昼夜交替与晨昏线
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方法规律
晨昏线(圈)是太阳照射地球表面所形成的昼、夜半球的分界线,它由晨线和昏线组成。晨昏线图在高考中直接考查的可能性在降低,但它是分析地球运动地理意义的思维工具和辅助手段。
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一、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均为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,即图2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。
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二、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
如图1中为晨线,为昏线,图2中为晨线。
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三、晨昏线的应用
1.确定地球的自转方向
根据地球自转方向可判断晨昏线,反过来,也可根据晨(昏)线判断地球的自转方向,进而确定所属半球。
如图1,为昏线,为晨线,则地球呈逆时针方向自转,为北半球。
2.确定地方时
经线位置 图1 图2 确定地方时
昼半球的中央经线 12时
夜半球的中央经线 0时(24时)
晨线与赤道交点所在的经线 6时
昏线与赤道交点所在的经线 无 18时
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3.确定太阳直射点的坐标
方法
纬度的
确定 ①太阳直射点的纬度与切点(晨昏线与纬线)的纬度互余;
②太阳直射点的纬度=晨昏线平面与地轴的夹角
经度的
确定 ①地方时12:00所在经线的经度;
②昼半球的中央经线
如图1中D点为太阳直射点(23°26'N,180°)。
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4.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日前后至9月23日前后)
南极及其附近极昼 太阳直射点位于南半球(9月23日前后至次年3月21日前后)
如图1、图2均为夏至日。
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5.确定昼夜长短
6.确定日出、日落时间
晨线经过该点的时刻即为日出时间,昏线经过该点的时刻即为日落时间。某地日出地方时为(12-昼长/2)时,日落为(12+昼长/2)时。
7.确定极昼、极夜的范围
晨昏线与哪个纬线圈相切,该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现极昼或极夜现象,南北半球的极昼、极夜现象正好相反。
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真题研析
(2022·湖北卷)风云三号E星是全球第一颗在晨昏轨道运行的太阳同步气象卫星,与在轨的风云三号C星、D星形成“晨昏、上午、下午”三星组网格局,可实现全球观测资料的100%覆盖。E星装载最先进的微光成像仪,可大幅提高弱光条件下的监测精度。如图示意晨昏轨道、上午轨道和下午轨道。据此完成1~2题。
1.与上午轨道卫星和下午轨道卫星相比,晨昏轨道卫星( )
A.两侧温度差异小
B.对地观测时,当地的太阳高度角小
C.太阳能补充不足
D.对地观测时,成像仪太阳光入射少
2.E星的运行轨道相对于地轴( )
A.年变化幅度为23°26' B.日变化幅度为180°
C.年变化幅度为46°52' D.日变化幅度为360°
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[素养立意]
综合
思维 结合晨昏线(圈)的特点,思考在晨昏轨道运行的E星的运行状况
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[思路导引]
获取信息 解读信息 调用知识
文:E星是全球第一颗在晨昏轨道运行的太阳同步气象卫星;
文:E星装载最先进的微光成像仪 晨昏线为昼夜半球的分界线,太阳高度角为 ;晨昏轨道卫星一侧为白昼,一侧为黑夜,两侧温度差异较____;对地观测时,当地的太阳高度角_____,但太阳光入射并不少;白昼一侧能接收太阳能补充 晨昏线的特点;晨昏圈与地轴的夹角的季节变化
图:北极上空俯视图;E星运行轨道 E星的运行轨道相对于地轴的变化即晨昏圈相对于地轴的变化,而晨昏圈相对于地轴的夹角最小在二分日,为0°,最大在二至日,为 ,即年变化幅度为_____
0°
大
小
23°26'
23°26'
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[我的答案]
(2022·湖北卷)风云三号E星是全球第一颗在晨昏轨道运行的太阳同步气象卫星,与在轨的风云三号C星、D星形成“晨昏、上午、下午”三星组网格局,可实现全球观测资料的100%覆盖。E星装载最先进的微光成像仪,可大幅提高弱光条件下的监测精度。如图示意晨昏轨道、上午轨道和下午轨道。据此完成1~2题。
1.与上午轨道卫星和下午轨道卫星相比,晨昏轨道卫星( )
A.两侧温度差异小
B.对地观测时,当地的太阳高度角小
C.太阳能补充不足
D.对地观测时,成像仪太阳光入射少
2.E星的运行轨道相对于地轴( )
A.年变化幅度为23°26' B.日变化幅度为180°
C.年变化幅度为46°52' D.日变化幅度为360°
B
A
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题组突破
最早看到日出的地点与晨昏线中晨线的位置密切相关。不同日期晨线与地球经线之间的夹角是不同的,故而让我国多地都拥有了最先目睹日出美景的可能。下图示意2023年元旦我国部分地区第一缕阳光的时间。据此完成1~2题。
1.2023年元旦,我国最早见到第一缕阳光的地点在( )
A.黑龙江抚远黑瞎子岛(48°27'N,135°05'E)
B.赤尾屿(25°54'N,124°34'E)
C.玉山主峰(23°N,120°12'E)
D.海马滩(10°43'N,117°45'E)
2.2023年元旦,晨昏圈与地轴的夹角约为( )
A.0° B.21°26' C.23°26' D.66°34'
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1.2023年元旦,我国最早见到第一缕阳光的地点在( )
A.黑龙江抚远黑瞎子岛(48°27'N,135°05'E)
B.赤尾屿(25°54'N,124°34'E)
C.玉山主峰(23°N,120°12'E)
D.海马滩(10°43'N,117°45'E)
最早看到日出的地点与晨昏线中晨线的位置密切相关。不同日期晨线与地球经线之间的夹角是不同的,故而让我国多地都拥有了最先目睹日出美景的可能。下图示意2023年元旦我国部分地区第一缕阳光的时间。据此完成1~2题。
解析:读图可知,南沙群岛海马滩看到我国第一缕阳光的时间是6:27,比其他地点都早,D正确。
D
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2.2023年元旦,晨昏圈与地轴的夹角约为( )
A.0° B.21°26' C.23°26' D.66°34'
最早看到日出的地点与晨昏线中晨线的位置密切相关。不同日期晨线与地球经线之间的夹角是不同的,故而让我国多地都拥有了最先目睹日出美景的可能。下图示意2023年元旦我国部分地区第一缕阳光的时间。据此完成1~2题。
解析:晨昏线在春分日(或秋分日)与经线重合,与地轴的夹角为0°;夏至日(或冬至日)晨昏线与地轴的夹角达最大值23°26',元旦距离冬至日大约9天,晨昏线与地轴的夹角与23°26'相差较小,B正确。
B
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情境应用实践
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情境揭秘
生活实践情境——航天发射
目前,我国主要有四大卫星发射基地(如图),其中酒泉卫星发射中心将继续承担返回式卫星、载人航天工程等发射任务,太原卫星发射中心仍主要承担太阳同步轨道卫星发射任务,西昌卫星发射中心将主要承担应急发射任务,并与文昌航天发射场之间形成一定互补关系。
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设问探究
(1)说明建设卫星发射基地的区位条件。(区域认知、综合思维)
提示:①天:天气晴朗,有适合发射的气象条件。②地:纬度低,可获得较大的初速度;地形平坦开阔,利于观测;交通便利,便于大型设备的运输。③人:人烟稀少,安全性好。
(2)推测航天发射时总是向偏东方向发射的原因。(综合思维)
提示: 顺着地球自转方向,充分利用地球的自转线速度,节省发射燃料。
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课时作业6 地球自转与昼夜交替、地转偏向力
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一、选择题(每小题3分)
南京市(31°N)某天文爱好者于某日21时用天文望远镜对准北极星附近的某颗恒星进行了观测。据此完成1~3题。
1.若保持望远镜位置和方向不变,第二日望远镜再次对准这颗恒星的时间大约为( )
A.21时3分56秒 B.21时56分4秒
C.20时56分4秒 D.20时3分56秒
解析:因为恒星日时长为23时56分4秒,若保持望远镜位置和方向不变,第二日望远镜再次对准这颗恒星的时间为一个恒星日,应比前一天提前3分56秒,即21时-3分56秒=20时56分4秒,C正确。
C
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2.该观测者在观测北极星附近星空时,将望远镜指向( )
A.东方 B.南方
C.北方 D.西方
解析:南京市位于北半球,北极星位于南京市的正北天空,观测北极星附近星空时望远镜指向为北方,C正确。
C
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3.为了提高观测效果,该观测者应将望远镜的倾角调整为( )
A.25°左右 B.31°左右
C.28°左右 D.38°左右
解析:结合所学知识可知,北半球的任意一点,看到北极星的高度角即为该地的纬度角;南京市纬度大约为31°N,则观测北极星附近星空时,望远镜倾角应调整为31°左右,B正确。
B
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某国产科幻大片中的“太空电梯”给观众带来了强烈的视觉震撼,人类通过在外太空地球静止轨道上建设一个大型空间站,把空间站和地面用一根缆绳连接起来,航天员通过竖直的箱体电梯直通空间站。下图为“太空电梯”和空间站示意图。据此完成4~5题。
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4.在大型空间站上观察日出、日落时( )
A.晨线每小时15°向东倒退
B.日出观察时间晚于对应球面
C.昏线每小时15°向西倒退
D.日落观察时间与对应球面一致
解析:结合材料信息可知,大型空间站上的海拔远高于对应地面,能更早看到日出,更晚看到日落,B、D错误;由于地球每小时自西向东自转15°,因此晨昏线不停地由东向西每小时移动15°,反映出晨线和昏线都是以每小时15°向西倒退,C正确,A错误。
C
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5.与地表对应的同地点相比,“太空电梯”( )
A.空间站线速度比地球小
B.运行中的箱体角速度不变
C.运行中的箱体线速度不变
D.空间站角速度比地球大
解析:同纬度地区,海拔越高自转线速度越大,空间站和运行中的箱体海拔高于对应地面,所以空间站和运行中的箱体线速度比对应地面大,A、C错误;地球上除南北两极点之外的自转角速度都相同,所以角速度不会发生变化,B正确,D错误。
B
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江心洲(江河中的岛屿)是由心滩不断增大而形成的,一般是洲头冲刷,洲尾沉积。下图为著名的橘子洲,它位于湘江长沙段,这里基本上是平直河道,图中东侧为主航道。据此完成6~7题。
6.图示江心洲面积最小的时候应为( )
A.春季 B.夏季
C.秋季 D.冬季
解析:图示江心洲位于湘江中,湘江所处地区为亚热带季风气候,夏季降水丰富,为河流的汛期,夏季湘江水位最高,江心洲面积最小,B正确。
B
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7.如果仅考虑地转偏向力,该段河流流向及江心洲面积可能增长的方位是( )
A.向南,西部 B.向北,南部
C.向南,东部 D.向北,北部
解析:由材料“这里基本上是平直河道,图中东侧为主航道”可知,河流东侧河道较深,侵蚀作用强于西侧,受地转偏向力作用,北半球河流向右偏转,即河流东侧为右岸,故河流自南向北流;江心洲(江河中的岛屿)是由心滩不断增大而形成的,一般是洲头冲刷,洲尾沉积,故江心洲面积可能增长的方位是北部,D正确。
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二、非选择题
8.(14分)下图为西半球侧视图,若西半球和夜半球完全吻合,完成下列要求。
(1)此时晨昏圈的位置是 ,
其中 是晨线, 是昏线。(6分)
20°W和160°E组成的经线圈
20°W
160°E
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(2)将该图利用下图转换为昼夜各半的侧视图,并标注经度。(4分)
答案:
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(3)B点的经度为 ,并在新画的图上标出其位置。(4分)
110°W
答案: 如图。
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