【考点1】地球自转和公转运动的基本特征运动形式自转公转概念绕地轴的旋转绕太阳的运动方向自西向东从北极上空俯视——逆时针从南极上空俯视——顺时针同左地轴空间指向北端始终指向北极星附近地轴的空间指向不变周期1恒星日(23时56分4秒)1太阳日=24小时1恒星年(365日6时9分10秒)运动形式自转公转速度角速度除南北极点外,各地均为15°/时(或1°/4分)平均约1°/天近日点快(1月初)远日点慢(7月初)线速度因纬度而异,自赤道向两极递减平均约30千米/秒关系地球自转的平面(赤道面)与公转轨道平面(黄道面)目前存在23°26′的夹角(黄赤交角)【例1】(2011·安徽省育英高中高三第一次月考)下图是地球公转的轨道,图中甲、乙、丙、丁将轨道均分成四等份,读图回答(1)~(3)题。(1)地球在公转轨道上运动所用时间最多的一段是()A.甲→乙B.乙→丙C.丙→丁D.丁→甲(2)2009年7月22日发生日全食,此时地球在公转轨道的位置距甲、乙、丙、丁四点最近的是()A.甲点B.乙点C.丙点D.丁点(3)当地球在公转轨道上位于P点时()A.合肥太阳高度达一年最大值B.我国长江中下游进入梅雨季节C.北半球昼短夜长,昼渐长D.太阳直射点向南移动【解析】第(1)题,由图可知此时地球位于近日点附近(1月初),与之相对的为远日点附近(7月初)。丙→丁经过远日点,地球公转速度最慢,所用时间最多。第(2)题,按照地球公转方向,丁点在远日点(7月初)过后,故7月22日发生日全食时地球在公转轨道的位置距丁点最近。第(3)题,P点在1月初过后1个多月,所以北半球昼短夜长,昼渐长。答案:(1)C(2)D(3)C【规律技巧总结】(1)地球的公转轨道不是正圆,而是一个接近正圆的椭圆。地球在每年的1月初到达近日点,速度(公转角速度和线速度)最快;每年的7月初到达远日点,速度最慢。(2)明确黄赤交角的几个关系:①地轴与黄道平面的夹角和黄赤交角是互余的关系。②明确黄赤交角的大小与回归线的度数与极圈度数的关系:即黄赤交角的度数与回归线的度数相等,与极圈的度数互余。③黄赤交角是地球上产生昼夜长短与正午太阳高度季节变化现象的根本原因。黄赤交角的变化,将导致地球上昼夜长短与太阳高度变化幅度大小的变化。因此,黄赤交角大,昼夜长短与太阳高度变化幅度大;黄赤交角小,昼夜长短与太阳高度变化幅度小(赤道上昼夜长短不变)。当黄赤交角为零时,地球上就没有昼夜长短与太阳高度的季节变化了。(3)理解昼夜长短随时间变化的规律,就北半球而言:冬至到第二年的夏至,昼变长,夜变短;夏至到冬至,昼变短,夜变长。而白天越长,日出时间就越早,白天越短,日出时间就越迟。【变式训练1】下图是地球表面自转线速度等值线分布图。据图回答(1)~(3)题。(1)图中区域大部分位于()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(2)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(3)调查资料显示,c点降水量远比d点多,原因可能是()A.c点位于夏季风的迎风坡B.c点位于中纬西风的迎风坡C.c点位于信风的迎风坡D.c点气温高,多对流雨【解析】(1)图中线速度由南向北减小,故知其处于北半球,再根据图中的数值范围可知其处于中纬度。(2)同纬度海拔越高,自转线速度越大。图中a点的线速度比同纬度其他地区大,故可知a点的海拔较高。(3)根据(1)(2)可知,c处在中纬西风的迎风坡,故降水较多。答案:(1)A(2)A(3)B【考点2】昼夜长短的变化规律(1)昼弧、夜弧与昼夜长短太阳直射点在北半球时(3月21日~9月23日)的三种不同视角日照图。由以上三种视图,可以总结晨昏线与昼夜长短的关系:①由于晨昏线把纬线分成昼弧和夜弧两部分,晨昏线的摆动导致昼弧和夜弧的增加或缩短,导致昼夜长短的变化。②当晨昏线离开极点时,极点周围出现极昼或极夜,其范围为与晨昏线相切的那条纬线到极点。③晨昏线把所有经过的纬线分割成昼弧和夜弧,昼弧弧度数越大,表示该地白昼越长;南北半球度数相同的两条纬线,北半球昼长等于南半球的夜长,北半球夜长等于南半球的昼长。(2)昼夜长短的变化规律①昼夜长短的季节变化:时期(北半球)北半球赤道南半球夏半年昼长夜短昼夜等长昼短夜长春秋分昼夜等长昼夜等长冬半年昼短夜长昼长夜短②昼夜长短的纬度变化:昼夜长短变化与直射点之间的关系:①太阳直射点在哪个半球,哪个半球昼长夜短,哪个半球的极点附近出现极昼现象。②太阳直射点在哪个半球的回归线上,哪个半球的各地白昼时间达到最长,出现极昼现象的范围达到最大;另一半球各地的黑夜时间达到最长,出现极夜现象的范围达到最大。③太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球昼渐长、夜渐短。【例2】20°W和160°E经线是东、西半球分界线。下图中甲、丙在晨线上,此时地球位于远日点附近。回答(1)~(3)题。(1)该时刻太阳直射点的位置在________________(南北半球、东西半球)。(2)对图中此时甲、乙、丙、丁各地情况叙述正确的是()A.甲地白昼时间比乙地短B.甲地正午太阳高度角可达90°C.各地夜长乙>丙>丁D.各地日出的先后顺序是甲、乙、丙(3)此时,下列各地情况可信的是()A.郑州市(约35°N,114°E)的中学生正在上学路上B.巴西正处于一年中的高温季节C.雅库茨克(约62°N,130°E)已是白昼D.澳大利亚某地房屋朝北窗户阳光射入室内面积接近一年中最小值【解析】第(1)题,本图北半球昼长夜短,所以直射点在北半球。此时晨线、160°E与赤道交于同一点,160°E的地方时为6点,直射点的地方时为12点,所以直射点的经度是110°W(160°E以东90度处),由此得出直射点在西半球。第(2)题涉及昼夜长短、正午太阳高度、日出先后顺序三方面的问题。从日照图上可以看出晨线以东是白昼,越往北白昼时间越长,黑夜越短。所以A与C选项是否正确,只需进一步判断甲、乙、丙、丁的南北关系即可。甲的纬度为25°N,所以正午太阳高度角不可能达到90度。白天越长,日出越早,所以各地日出的先后顺序是先甲、丙同时日出,再乙日出。第(3)题涉及昼夜、季节、正午太阳高度大小的判断等三方面的问题。根据160°E的地方时为6点,可以推算出114°E的地方时为2点56分(相差46度,时差为3个小时4分钟),郑州市的中学生不可能正在上学路上。同理:此时130°E处的地方时为4点,处于62°N的雅库茨克,在远日点(7月初)这段时间已经是白昼了(因为62°N在6月22日,即夏至日,2点多就已经日出)。7月初巴西已经进入冬季。此时南半球澳大利亚某地房屋朝北的窗户,正午太阳高度很小,所以此时阳光射入室内的面积是一年中比较大的值。答案:(1)北半球、西半球(2)C(3)C【规律技巧总结】(1)太阳直射点的位置在哪一个半球,太阳直射在哪一个半球,哪一个半球即昼长夜短。(2)判断太阳直射在东西半球的哪一个半球,要根据经度来确定,而经度又可以通过时间来计算。太阳直射点的时间(地方时)一定是12时,而每相差1小时,经度差为15°。(3)只有南北回归线及其之间才有太阳直射(正午太阳高度角为90度)的机会。(4)阳光射入室内的面积与太阳高度角呈负相关。【变式训练2】(2010·巢湖市一模)下图A和图B表示同一时刻地球上两区域昼夜分布情况,读图完成下列问题。(1)图示时刻,太阳直射点的地理坐标是,。(2)此日,Q、P两地的夜长大小关系是,合肥的昼长约为。(3)图中Q地位于合肥的方向。(4)图示季节,是我国去(填字母)科学考察最佳时期。A.长城站B.中山站C.黄河站D.昆仑站【解析】解答此题的关键是从图中获取正确信息。图中阴影表示黑夜,晨昏线与70°S相切于Q点且70°S以南出现极夜,故太阳直射点的纬度为20°N;139°W大部分平分昼半球即139°W地方时为12时,太阳直射点的经度为139°W。此日,南半球昼短夜长,纬度越高昼越短夜越长,Q比P纬度高,故Q地夜长大于P地夜长。此时合肥在晨线上(正值日出),由139°W地方时为12时,可算出117°E地方时为5时04分,由此可计算出合肥的昼长约为13小时52分钟。Q地与合肥的经度差大于180°,从东西方向看,Q地位于合肥的东方,就南北方向看,Q地位于合肥的南方,故Q地位于合肥的东南方。图示季节是北半球夏季,是我国到北极黄河站进行科学考察最佳时期。答案:(1)20°N,139°W(2)Q地夜长大于P地夜长13小时52分钟(3)东南(4)C【考点3】时间计算和日期确定(1)时区和区时①时区:全球按经度分成24个时区,每个时区跨经度15°(如图所示)。②区时:每个时区统一用本时区中央经线的地方时。③中央经线与时区范围。某时区中央经线的度数为15°的整数倍,如东8区的中央经线为15°×8=120°E。北京时间即指东8区的区时(或120°E的地方时)。在每个时区中央经线经度上加减7.5°就是该时区的经度范围。(2)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公式中加减号的选用条件:如果所求地方时的某地在已知地点的东边,用加号;在已知地点的西边,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.确定两地的东西方向;c.确定两地中一地的地方时;d.代入公式计算。(3)区时的计算①确定时区:若题目中只有某地点经度,必须先判断出该经度所处的时区。方法是:已知经度÷15°,若余数小于7.5°,则商的整数为时区数;若余数大于7.5°,则商的整数加1为时区数。②求时区差:若两地同为东时区或西时区,则时区数相减;若两地分别属于东、西时区,则时区数相加。③求区时:根据东早西晚的原则,采用知西求东加时区差,知东求西减时区差的方法。④注意问题:a.日界线两侧的日期变化;b.因一天为24小时,区时计算结果若大于24小时,则为第二天,该数值减去24小时,原日期加一天,即为所求时间;若区时小于0,则为前一天,需用24小时减去所得数的绝对值,原日期减一天,即为所求时间。(4)日期范围的确定①首先清楚国际规定的日界线——180°经线(原则上)。该线在图中经常应用,是非常重要的一条线。②实际日界线。实际日界线与180°经线并不完全重合,有三个弯曲。在做题时一定要注意过日界线处,日界线在此处是否与180°经线重合。③明确地球上今日与昨日的分界线共有两条:一条是人为规定的国际日期变更线(理论上是180°经线),简称日界线,它是固定不变的;另一条则是地方时为0时(或24时)的经线,由于地球不停地自西向东自转,地方时为0时的日界线也就不停地自东向西移动,其速度为大约每小时向西移15个经度。因为日界线是新的一天的起点,所以180°经线→(向西)→0时经线之间的地区为新的一天,0时经线→(向西)→180°经线之间的地区为旧的一天,且新旧两天的范围大小随着地球自转处于不断变化之中。有以下规律:a.当零时所在经线与零度经线重合时,全球两个日期的范围相等。b.当零时所在经线与180°经线重合时,全球属于同一日期。c.当零时所在经线在东经度范围内时,地球上新的一天的范围小于旧的一天。d.当零时所在经线在西经度范围内时,地球上新的一天的范围大于旧的一天。因此,从题中所给信息中找出零时经线是解决此类问题的关键。【例3】读下图,图中B点所在的经线经度为0度,图中弧线CD为晨昏线,据此回答下列各题:(1)此时格林尼治时间是______点。(2)此图表示的日期是______月______日前后的阳光照射图。(3)此时与北京同一日期的地区共跨了______个时区。(4)此时以______和______为界将地球分为两天。(5)此时A点在______(晨、昏)线上,此时此刻A点的太阳高度是______度。【解析】图中太阳直射在E点所在的经线上(45°W,西三区的中央经线),所以格林尼治时间(0°经线的地方时)为