第4讲 地球的自转及其意义
【考点整合】
要点热点探究
探究点一 地球自转的基本规律
1．用自转方向判断南、北极：北极逆时针，南极顺时针。此外还可通过海陆轮廓或经 例1 读右图，并根据要求完成以下问题：
(1)在图中用箭头标出自转方向。
(2)比较并且说明在图中A、B、N三点的自转角速度和线速度。
(3)本图中当A点自转一周后又回到出发点时，所用的时间是多少? ，叫做一个 日。
命题意图：本题考查了地球自转的方向、速度、恒星日和太阳日的区别，能够很好的考查本探究点的要求，题目基础但非常典型。
解析：要标出图中的自转方向，主要先明确南北半球，然后再画出自转方向。由于图中给出了北极点N，故此图所表示的是北半球，所以自转方向应为逆时针方向旋转。第二个问题的关键是要掌握线速度、角速度的分布规律以及两极点既无角速度又无线速度的特点。其次要弄清楚A、B、N三点所在的纬度排列是从赤道到极点，由于角速度的分布规律是除两极点外，任何地点的角速度都是相同的，而线速度的分布特点是从赤道向两极递减，因此，从角速度看A、B两点相同，均为15°／小时，N点为0；从线速度看，A最大，B次之，N为0。第三个问题要掌握地球的自转周期及其长度。
答案：(1)略 (2)AB两点角速度相等均为15°／小时，N点为0。 线速度：A点最大，B点次之，N为0。 (3) 23时56分4秒 恒星
探究点二 晨昏线(圈)与昼夜交替
1．晨昏线就是太阳照射地表所形成的昼、夜半球的分界线
晨昏线由晨线、昏线组成，故又称晨昏圈。如果把地球看做一个正球体，同时不考虑大气对太阳光线的散射作用，那么，地球上昼半球和夜半球的面积应相等，也就是说，晨昏圈应为一个圆(切面应通过地心)，并始终与太阳光线相垂直。
例2 读图，在下面四幅图的A、B、C、D四点中，处于黄昏的是 ( )
A．甲―A B．乙―B C．丙―C D．丁―D
命题意图：本题考查了不同光照图中晨昏线的判读方法，从而判断黎明还是黄昏。
解析：判断黎明、黄昏的方法是：先确定地球自转方向，然后判断随着地球的自转，某点将进入昼半球还是夜半球，前者为黎明，后者为黄昏。同时我们可以看出：从不同的角度看地球，会产生不同的光照图，但沿着地球自转的方向，进入昼半球的就是晨线，进入夜半球的就是昏线；晨昏圈永远平分赤道，因此晨线和赤道的相交点所在经线的地方时是6时，昏线和赤道的相交点所在经线的地方时是18时。
答案：B
探究点三 时区的划分和与区时
1.时区的划分：以本初子午线为中心，向东向西各扩展7.5°，确定为中时区（零时区），向东依次为东一区、东二区、一直到东十二区；向西依次为西一区、西二区、一直到西十二区，东十二区和西十二区各占7.5°，合为一个时区，称为东西十二区（时区划分如右图所示）。
2.区时：每个时区占15个经度，以该时区的中央经线的地方时为整个时区的统一时间，叫做区时，又称标准时。零时区（中时区）的区时称为国际标准时间。
3.北京时间：我国通用的标准时，是120°E经线的地方时即东八区的区时，称为“北京时间”。北京时间比北京（116°E）的地方时早约16分钟。
探究点四 地方时、时区与区时的计算
1．地方时的计算：某地地方时＝已知地方时＋4分钟/1°×两地经度差
①式中加减号的选用条：如果所求地方时的某地在已知地的东边，用加号；在已知地的西边用减号。②经度差的计算：两地在0°经线的同侧，则两地的经度数相减；两地在0°经线的两侧,则将两地的经度数相加。③计算地方时的步骤：a确定两地的经度差；b确定两地的地方时差；c确定两地的东西方向；d代入公式计算。
例3 （2011年普通高等学校招生全国统一考试重庆卷）本地北京时间6月22日6时左右日出，13时太阳高度角达到最大约83°，回答⑴-⑵题。
⑴该地最可能是
A．北京 B．沈阳 C．成都 D．海口
⑵该地当天上午太阳高度角达到36°时，布依诺斯艾利（西四区）的区时约为
A．6月21日9时 B．6月21日21时
C．6月22日9时 D．6月22日21时
命题意图：本题考查了区时的计算与应用，地方时的计算方法与之类似，应加以领会。
解析：⑴根据“6月22日北京时间13时太阳高度达到最大”，可计算出该地的经度约150 °E，根据“6月22日13时太高度达到最大约83°“，可计算出该地的纬度约为30°26′N，因此答案选C。 ⑵根据该地北京时间6点左右日出(太阳高度为0°)，13时达到正午，且正午的太阳高度为83°，可推算出太阳每小时约升高12°，当该地当天上午太阳高度角达到36°时，北京时间应该为6月22日9时，所以可计算出西四区的区时为9-(8+4）=-3时，即6月21日21时。
答案：⑴C ⑵B
例4 某地某日日出时，北京时间为8：00，日落时北京时间为20：40，该地经度为 。
命题意图：本题是针对本探究点第3个要点的考查，题目典型，应引导学生深入思考。
解析：据公式(日出时的北京时间＋日落时的北京时间)÷2＝当地正午时的北京时间，可以算出当地正午时的北京时间为14：20（8：00＋20：40）/2，比北京时间晚2小时20分钟，进而可以推知答案。。
答案：85°E
例5 莫斯科某中学生搭乘专机于当地时间7月21日8时从莫斯科(东二区)机场起飞，北京时间21日19时抵达北京首都国际机场。那么该同学乘坐的飞机飞行时间为 ( )
A．11小时 B．27小时 C．9小时 D．5小时
命题意图：本题考查了一种典型的航行问题的计算，这里用公式进行求解，方便且不易出错，需引起学生的深入思考。
解析：出发地：莫斯科(东二区)；目的地：北京(东八区)；两地时区差为6时，假设航行时间为x，打入公式：“出发时的区时±两地的区时差数＋航行时间＝所求地到达时的区时”，即：7月21日8时＋6＋x＝7月21日19时。从而计算出飞行时间x为5小时。
答案：D
探究点五 日期界线与范围的确定
1．日期变更线有两条：⑴自然变更线：即地方是为0点的经线，此分界线不固定，有无数条。 ⑵人为变更线，又称国际日期变更线，简称日界线：和180°经线基本重合，但是有三处波折，具体需要查阅地图册落实。
例6 (2011•成都模拟)图中N为晨昏线，阴影与空白区域分属不同的日期，读图回答问题。
如果上图表示南半球，北京时间为( )
A．0时 B．8时
C．12时 D．16时
探究点六 沿地表水平运动物体偏向
1．地转偏向力：人们把使水平运动方向发生偏转的力称为地转偏向力。它只改变物体运动的方向，并不改变物体运动速度的大小。
2．地转偏向力的方向与物体水平运动的方向相垂直，北半球偏向右，南半球偏向左，其大小与纬度、物体运动速度成正比，即：纬度越高，偏转越明显。
3．影响：对行星风系、河流流向及河岸侵蚀与堆积、洋流的流向、铁轨轨道的磨损程度等产生影响。
例7 （2008年高考上海卷）用实验模拟沿地表作水平运动物体的地转偏向现象：甲同学打开伞，抬头面视伞面内侧，顺时针转伞；乙同学向转动的伞面顶部滴红墨水，并观察红墨水流动过程。据此回答⑴―⑶题。
⑴红墨水在伞面上流动的轨迹为 （ ）
A．先偏右后偏左 B．向右偏转 C．先偏左后偏右 D．向左偏转
⑵该实验存在的主要不足是（ ）
①未模拟出越过赤道后的地转偏向现象 ②没能模拟出纬向运动的地转偏向现象
③未模拟出高纬向低纬运动的地转偏向现象④伞面转动与地球自转的实际差别很大
A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③
⑶下列地理现象中，与地转偏向力有关的是（ ）
①上海至纽约飞行航线向高纬度方向凸出 ②南亚地区夏季风的形成
③直布罗陀海峡表层与底层水流方向相反 ④秘鲁寒流在流动中呈离岸的趋势
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
命题意图：本题用模拟实验的形式考查了地转偏向力的偏移规律及其影响。
解析：⑴甲同学在伞面内侧顺时针转动伞，乙同学从伞顶观察伞则是逆时针转动，类似在北极上空观测，那么红墨水的流动就类似北半球由高纬向低纬流动的河流，流动的轨迹应向右偏，B正确。⑵由上题可知模拟的类似由高纬向低纬水平运动物体的偏转，但赤道上和东西方向上的水平运动物体的偏向没有模拟出，同时伞的转动与地球自转的差别也相差太大，选A。⑶上海至纽约的飞行航线向高纬度凸出是为了飞行最短距离，直布罗陀海峡的洋流是由于海水密度差异以及补偿形成的，南亚的夏季风是南半球的东南信风向北越过赤道，在地转偏向力的作用下向右偏转形成的，秘鲁寒流在南美西海岸由南向北流动，在地转偏向力的作用下向左偏转呈离岸趋势，所以选D。
答案：⑴B ⑵A ⑶D
【时作业】
一、单项选择题
1.（2010年普通高校招生统一考试上海综合能力测试试卷）右图是一张天爱好者经长时间曝光拍摄的“星星的轨迹”照片。这些有规律的弧线的形成，说明了 ( )
A．太阳在运动 B．月球在公转
C．地球在公转 D．地球在自转
2010年广州亚运会于11月12日在中国广州进行，广州是中国第二个取得亚运会主办权的城市。北京曾于1990年举办第11届亚运会。广州亚运会将设42项比赛项目，是亚运会历史上比赛项目最多的一届。广州还在亚运会后举办了第十届残疾人亚运会。这是继2008北京奥运会后，我国承办的又一次国际体育盛会。据此回答2～3题。
2．在广州亚运会倒计时一周年时，亚运会倒计时牌变换的瞬间，其倒计时天数将从( )
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．在下列以极点为中心的俯视图中，若阴影部分表示2008年8月8日，此刻能正确表示北京奥运会开幕式时日期范围的是( )
20°W和160°E经线是东、西半球分界线。读某日地球日照图和某卫星绕地球运动轨迹示意图，回答4～5题。
4．如果此时赤道上东半球全部处在夜半球，则北京时间是( )
A．3∶20 B．15∶20
C．2∶00 D．14∶00
5．该卫星绕地球运动的周期是90分钟。从上述时间开始，该卫星连续飞行四圈后，右图中最靠近晨线的城市是( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
(2011届南京市高三第二次模拟考试)图6为5月1日某时刻晨线上南北半球纬度度数相同的甲、乙两地示意图，δ为L1、L2两条经线与晨线之间的夹角。读图回答6～7题。
6．如果甲地地方时为5时，则乙地地方时是
A．5时 B．6时 C．7时 D．8时
7．如果δ数值越大，则甲、乙两地
A．纬度越高 B．时差越小 C．白昼越短 D．正午太阳高度越大
(2011•湖北联考)读世界地图，回答8～10题。
8．若AB为昏线，则H地的区时为( )
A．6月21日6时 B．6月22日6时
C．12月21日18时 D．12月22日6时
9．若DF为晨线，则东半球内属于22日的范围可能是( )
A．20°W向东至160°E之间
B．0°向东至180°之间
C．160°W向东至20°E之间
D．0°向东至160°E之间
10．当我国2011年新年钟声敲响时，图中甲、乙、丙、丁四地已进入2011年的是( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
(2011•长沙模拟)2010年南非世界杯总决赛于当地时间7月11日20：30在约翰内斯堡(26°S,28°E)开赛。上海的王先生要去约翰内斯堡观看这场比赛。自上海经迪拜至约翰内斯堡，飞机飞行时间约为17小时。据此完成11～12题。
11．在下列假设的上海―约翰内斯堡的航班起飞时间中，王先生适宜选择( )
A．10日21：00 B．11日3：30
C．11日7：00 D．11日9：30
12．该场足球比赛过程中，下列地点日期发生了变更的是( )
A．纽约(74°W) B．伦敦(经度0°)
C．布宜诺斯艾利斯(58°24′W) D．伊斯兰堡(73°08′E)
(2010•海口模拟)读图，完成13～14题。
13．若图是以极点为中心的俯视图，且、N所在经线两侧为不同日期，则此时北京时间为( )
A．0：00 B．8：00 C．16：00 D．20：00
14．若图是地球侧视图，N为赤道，图示部分既是西半球又是夜半球，且北京正午人影将越越长，则此时北京时间为( )
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年高考广东卷）图中标注的北半球某河流两岸六地中，在自然状态下侵蚀较重的是（ ）
A. ①③⑤ B. ①④⑤ C.②③⑥ D.②④⑥
二、综合题
16. (2011•银川模拟)读世界局部地区略图，分析回答有关问题。
(1)连接东北亚与美国、加拿大西北部的航空线通常选择安克雷奇作为中转机场，选择这条飞行路线的理由可能有哪些？
(2)A市游客张先生到达F市(经度约为122.5°W)，在旅馆住处上网想与在A市的李先生进行网上聊天，传递用数码相机拍摄的风景照分享旅途快乐。假定A、F两市的工作时间各是当地区时的8点～20点，在此工作时间内，两人可以同时上网聊天的时段是：
李先生(北京时间)________；张先生(F市区时)________。
17． (2011•福建宁德期末)读下图(阴影部分表示黑夜)，完成下列问题。
(1)此图以__________为中心，日期为__________月__________日。
(2)太阳直射点的地理坐标是__________。
(3)图中晨线是__________，昏线是__________。
(4)A、D、E三点的自转线速度从大到小的排列顺序为__________，有一发炮弹从D点射向乙点方向，炮弹将落在D、乙所在经线的__________(东或西)侧。
(5)E点的地方时为__________时，C点的地方时为__________时，乙点的日出时间是__________时，日落时间是__________时。
(6)从甲到乙最短距离的行进方向是( )
A．自东向西
B．先向东南再向东北
C．自西向东
D．先向西南再向西北
(7)此时全球与E点属于同一天的地区所占的范围( )
A．等于1/2 B．等于1/3
C．小于1/2 D．大于1/2
18.我国某学校地理学习研究小组进行了一个竖直运动的物体有无偏向的地理实验。该小组从35m高处竖直向地面落下一个铅球（如图所示）。他们发现，铅球并不是竖直下落到O点，而是大约偏移O点11.5mm。根据你学过的地理知识和原理，完成下列问题。
（1）偏移方向
在实验中，物体落下的位置应发生向 （东、西）偏离O点。若在澳大利亚进行该实验，应发生向 （东、西）偏。
（2）偏移距离的大小
若在北京进行此实验，偏移的距离应比在广东省 （大、小）；为寻求偏移距离的最大值，你将会把实验放在什么地区进行呢？ 。
（3）偏移的规律
根据（1）和（2）的结论，你发现物体竖直运动发生的偏移方向和大小规律是 。
（4）偏移的原因
我们知道了物体水平运动发生偏向的原因。试根据“地球运动”相关知识和原理，分析物体竖直运动偏移的原因。
参考答案与试题详细解析
时差不变，故B项错误；夹角变大，白昼变长，故c项错误；纬度越高，正午太阳高度角越小，故D项错误。
找到两人工作地方时间的交集。
答案：(1)距离较近；沿线有加油站可补充油料。
(2)李先生(北京时间)：8点～12点 张先生(F市区时)：16点～20点
17．解析：本题综合考查了日照圈的相关知识，难度较小，仔细读图每小题比较容易解答。
答案：(1)南极点 12 22 (2)(23°26′S,90°W)
(3)AB BC (4)A>D>E 东 (5)12 18 3 21
(6) D (7) D
18. 解析：本题以地理实验考查地球自转线速度随纬度变化规律。
答案：（1）东 东 （2）小 赤道地区
（3）在地球上，竖直下落的物体发生东偏；从两极向赤道偏移距离逐渐增加。
（4）地球自转方向自西向东；高度为H的物体原有向东水平运动速度较地面大，任何物体都要保持原的惯性。当竖直下落时，物体将超前落在竖直下落的地点的东面。
