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高考考点解读(3)—地球运动的地理意义

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增大字体作者：本站收集整理来源：本站收集整理发布时间：2010-05-23 19:58:44

【考点解读】要分析地球运动的地理意义，需要认识地球的运动规律。地球自转和公转形成了黄赤交角，决定了地球表面太阳直射点的回归运动，导致一系列现象的发生。地球运动产生的地理现象，主要包括昼夜交替和时间差异、地表水平运动物体运动方向的偏转（以上主要由地球自转引起）、正午太阳高度的变化、昼夜长短的变化、四季更替、五带等（以上由地球自转与公转共同所致）。还应分析这些现象对地理环境的形成和变化，以及对人类活动所具有的重要意义。

（一）地球自转

1．运动轴心及轨道：

(1)轨道为赤道

(2)绕地轴旋转，地轴北段始终指向北极星附近，并与公转轨道面成66 º 34′夹角

2．方向：自西向东，从北极上空看呈逆时针，从南极上空看呈顺时针。如：图4-1

3．周期：

(1)恒星日，自转360º，23时56分4秒，是真正周期

(2)太阳日，自转360º 59′，24小时，是日常所用周期

恒星日：需要人为规定一个参照点——宇宙中的任一颗恒星都可以。地球自转一周后，因公转离开原地，E1到E2是地球一天中公转的弧长，但是，此弧长与地球到恒星的距离之比几乎为零，地球公转已被忽略，故三颗恒星对地球而言实为一颗恒星。E₁P到E₂P地球自转360º，时间为23时56分4秒。恒星日是地球自转的真正周期。

太阳日：即地球从E₁到E₂没有完成以太阳为参照物的周期运动，至E₃P点才再次与太阳重合，就地球自转而言，旋转了360º 59′，称一个太阳日周期为24小时。太阳日是生活周期，古人云：日出而作日没而息。

4．速度：

(1)角速度：除极点为0外，其它各点均为15 º /小时

(2)线速度：赤道线速度最大（约为1670km/h），向高纬递减，两极为零。纬度为α°的某地其线速度约为1670km/h × cos α°。

（二）地球公转

1．运动轴心及轨道：

(1)轨道为黄道，是一个近似正圆的椭圆轨道（如图4－4）

(2)太阳位于椭圆的一个焦点上，地球有近日点（1月初）和远日点（7月初）之分

2．方向：自西向东，从北极上空看呈逆时针，从南极上空看呈顺时针

3．周期：

(1)恒星年，公转360°，365天6时9分10秒，是真正周期

(2)回归年，太阳直射点移动一个周期，365天5时48分46秒，是日常所用周期

4．速度：

(1)位于近日点（1月初）时速度快，位于远日点（7月初）时速度慢

(2)平均角速度为每日约1⁰

(3)平均线速度为30千米/秒

（三）主要由地球自转产生的地理意义

1．昼夜交替

（1）产生原因：

①地球是不透明的球体，因此有昼半球和夜半球之分；

②由于地球不停地自转，因此昼半球、夜半球所处部分不停地变化，就产生了昼夜交替现象。

（2）周期：昼夜交替的周期是一个太阳日，即24小时。

（3）晨昏线（圈）：昼半球和夜半球的分界线。按地球自转方向经过晨昏线进入昼半球的是晨线，按地球自转方向经过晨昏线进入夜半球的是昏线。如图4-6。

①在晨昏线上各地，太阳高度为0º；

②太阳直射光线与晨昏线成90º；

③直射点A与晨昏线和最小纬线圈切点B的纬度之和等于90º；如当太阳直射在20ºS时，切点B的纬度为70º´N或70ºS。

（4）常见的太阳光照示意图：

（5）常见日照图的判读

①确定南、北极：在侧视图上，通常是上北下南；从自转方向上看，逆时针自转者为北极，顺时针自转者为南极。

②确定太阳直射点位置：太阳直射点是昼半球的中心点。

③确定特殊点的地方时：晨线与赤道交点的地方时为6时；昏线与赤道交点的地方时为18时；太阳直射点所在经线的地方时为12时，与此正相对经线的地方时为0时。

④确定太阳出没时刻：某地日出时刻是该地所在纬线与晨线交点的时刻；日没时刻是该地所在纬线与昏线交点的时刻。赤道上全年都是6时日出，18时日落；在极昼、极夜的区域则没有日出、日落现象。

⑤确定昼夜长短：由晨昏线分割的同一纬线上昼弧与夜弧的长短决定昼长和夜长，可以通过读经度差数进行判断。

⑥确定太阳高度：正午太阳高度以直射点为中心向南北两侧逐渐递减，各地正午太阳高度等于90度减去该地纬度与太阳直射点纬度的差。晨昏线上的太阳高度为0。

2．地方时

——地球自西向东自转，不同的经线有不同的时刻，这就产生了地方时，同一条经线上的地方时相同。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。为使用方便，全球共分为24时区，每时区跨经度15°，全世界所用的同一时间是世界时（0度经线的地方时），相邻时区时间差1小时。如图4-8。

（注：地方时、时区计算见专题一）

（四）地球自转和地球公转的关系——黄赤交角

1．概念：黄赤交角是地球自转的赤道面与公转的黄道面之间的夹角，目前是23°26′。如图4-13。

2．黄赤交角的影响：由于黄赤交角的存在，并且地轴在宇宙空间的方向不因季节而变化，因而，太阳直射点相应地在南北回归线之间往返移动,称为太阳直射点的回归运动。如图4-14。

考点五．主要由地球公转产生的地理意义：

1．太阳直射点的移动的影响：使地球表面接受到的太阳辐射能量，因时因地而变化。这种变化可以用昼夜长短和正午太阳高度的变化来定性描述。如图4-16。

2．昼夜长短的变化：

(1)昼夜长短的判读

晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分，昼弧和夜弧的长短决定昼长与夜长。弧长15°为1小时。在日照图中，常常画出经线，上图中相邻两条经线经度差为30°，地方时相差2小时。昼夜的时间长短可通过读经度差数得出。

(2)昼夜长短时空规律总结

①纬度分布规律总结：

a．(赤道处始终昼夜平分；春分日、秋分日全球各地昼夜平分。

b．同一纬线上各点昼夜长短相同；南北半球同纬度昼夜长短相反。

c．太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长，另一半球相反。

d．太阳直射点在赤道与南、北(南北回归线之间)往返移动，极昼、极夜现象范围也经历了不断扩大、缩小的过程。

②季节变化规律图示：(以北半球为例)

(3)昼夜长短与日出日落时刻

一个地区一天的日出和日落时间反映了该日的昼夜长短状况，一天中上午和下午的时间是等长的，因此已知某地一天的昼长可求出该日的日出、日落时间，其方法为：

日出时间＝12－昼长/2 日落时间＝12＋昼长/2

3．正午太阳高度的变化

(1)太阳高度与正午太阳高度

①太阳高度(太阳高度角)：太阳光线与地平面之间的夹角。在昼半球上的各地，太阳高度总是大于0°,即太阳在地平线之上；在晨昏线上的各地，太阳高度角等于0°，即太阳正好位于地平线上；夜半球上的各地，太阳高度小于0°,即太阳位于地平线之下。

②正午太阳高度：是一天内太阳高度的最大值，地方时为12点时(当地正午)太阳最高。直射点(正午)太阳高度为90°，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧逐渐降低。(注意：同一纬线上各点正午时太阳高度相同)

③某一时刻，太阳高度相同的点有无数个，即以直射点为圆心，以（90°－高度角）的角距离为半径的圆。

④某一时刻，正午太阳高度相同的点可能有两个，也有可能只有一个。（位于同一经线上，与直射纬线之间的角距离相同）。

(2)正午太阳高度的时空规律总结

①纬度分布规律：（如图4-19）

春秋二分日：由赤道向南北两侧递减。

夏至日：由北回归线向南北两侧递减。

冬至日：由南回归线向南北两侧递减。

②季节变化规律：（如图4-20）

北回归线以北，夏至日前后正午太阳高度达最大值，冬至日前后达最小值。南回归线以南则相反。南北回归线之间地带，太阳每年直射两次。

(3)正午太阳高度计算：某地、某日正午太阳高度H＝90°—纬度差

说明：“纬度差”指该地所在纬线与该日直射点所在纬线之间的纬度距离。

(4）正午太阳高度角问题的综合应用:

①阳光照射方向、日影的长短的问题

②楼房间距的问题：
北回归线以北地区建房时，为保证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离与楼高的关系如图4－22所示，(H为冬至日当地的正午太阳高度)L应大于等于h·cotH。

③热水器的角度问题：

太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的季节变化而调整角度，集热板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度的余角。如图４－23所示，α+H＝90°时效果最佳。

补充：二分二至日全球的昼长和正午太阳高度分布相关变式圈

A．冬至日全球的昼长和正午太阳高度分布

B．夏至日全球的昼长和正午太阳高度分布

C．春分日和秋分日全球的昼长和正午太阳高度分布

4．四季更替

①从天文四季：夏季就是一年中白昼最长、正午太阳高度最高的季节。

黄赤交角是影响天文四季的直接原因。这是因为：

②北温带气候四季包含的月份：春（3、4、5月）、夏（6、7、8月）、秋（9、10、11月）、冬（12、1、2月）

③我国传统四季：以24节气中的立春、立夏、立秋、立冬为起点。地球在公转轨道上的运行会产生天气和季节的有规律变化，传统农业中农民依此进行农业生产，有如：“谷雨前后种瓜点豆”的谚语。

④西方四季：春分、夏至、秋分、冬至为起点。比我国天文四季晚一个半月。

【考题例析】（2007年高考文综全国卷Ⅱ）图4所示区域在北半球。a为纬线，b为晨昏线，b线M点纬度值最大，N、P两点纬度值相等，回答10～11题。

10.M点的纬度最低为

A.71. 5°N　　B.66.5°N　　C.61.5°N　　D.56.5°N

11.若Q、 R两点相距60个经度，且R点为30°E，图示区域为夏半年。此时北京时间为

A.6时　　B. 8时　　C.18时　　D.20时

解析：本题考查的是高一上册地球运动的地理意义中的昼夜长短的变化。由于地球的公转，使得地球上除赤道以外的任何地方都发生昼夜长短变化，北半球昼半球范围最大的时间是夏至日，最小是冬至日，昼夜平分的是春分日和秋分日。昼半球和夜半球的交界线叫晨昏线，晨昏线随时在变化之中，春分日和秋分日昼夜平分时，晨昏线和经线相重合，晨昏线通过南北极点，除春分日和秋分日外，晨昏线都和经线相交，在夏至日和冬至日这两天，形成一年中昼最长和最短的时间，这样晨昏线和经线相交的角度达到一年中的最大值，此时晨昏线和南北纬66. 5°的纬线相交。题目中所说的M点的纬度最低就是在夏至日或者冬至日时晨昏线和南北纬66. 5°的纬线相交的点，所以66. 5°N符合题意。本题解题的关键是知道一年中昼和夜变化的范围及其与晨昏线的关系等原理。

解析：本题主要是考查高一上册的时区的计算。b为晨昏线，而图示区域又为夏半年，此时北半球有极昼现象，所以是晨昏线b以北应该是昼，以南应该是夜，M点又是晨昏线b上线纬度值最大点，这样此时太阳刚好位于M点的正对的地球的另一侧，因此M点的地方时为0时，又有Q、R 两点相距 60 个经度，且 R 点为 30°E，可以算出30°E的地方时为2时，北京时间（120°E）为8时。

答案：B B

[经典例题1]读图4-7，回答：

（l）当AB为晨线时，此日是前后，判断理由是。

（2）当DF为昏线，此日太阳直射点的纬度位置是。

（3）当AC为晨线时，此日是节气；

当DE为昏线时，此日是节气；当AD为晨线时，此日是节气。

（4）若DE为晨线时，此刻北京时间是点；当北京时间是8点正，DF是线。

（5）当H处正午太阳高度为66°34′，G处区时为6点则此时昏线是、。

【解析】此图是圆柱投影图，比较抽象，不易判读。解题时应切实根据晨昏线的概念，确定图上白昼和黑夜的范围，根据赤道上昼夜平分，日出、日落的时间分别为6点和18点，就能顺利解答此题。

【答案】（1）12月22日 AB是晨线、北极圈以北地区发生极夜现象

（2）23°26′N （3）夏至冬至春分或秋分（4）20点晨线（5）DF AC

[经典例题2] 某天文兴趣小组在M地用量角器测量北极星的高度(如图4-9)。次日，当太阳位于M地的正南方时，收音机里传出“现在是北京时间14点整”。那么，M地的地理坐标是 ( )

A．36°34′N，90°E B．60°N，150°E

C．30°N，90°E D．53°26′N，150°E

【解析】根据题设可判断当北京时间14点整时，该

地正午12点，二者相差2小时，应比120°E减少30度为90°E。又据图示，其北极星高度为30°，而北半球各地北极星的地平高度等于当地纬度，故M地纬度为30°N，则M地地理坐标为(30°N，90°E)。

【答案】C

[经典例题3]图4-10中阴影部分为夜半球，设北京时间为7月1日20时，完成以下要求：

（1）在图上画出位于东半球、昼夜等长的一点A。

（2）A地日期为________月________日。

（3）A地地方时应为________时________分至________时________分之间。

【解析】此题着重考查学生对日照图的判读能力和时间计算能力。首先按提示先判定经线的度数，根据北京为7月1日20时，可判读出图中各条经线的经度，再根据东西半球的划分和全年昼夜等长，知道A点是在赤道上20°W～0°之间。然后根据日照状况确定每条经线的日期和地方时。

【答案】（1）A点位于图中20°W～0°之间的赤道上

（2）7；1 （3）10；40；12；0

3．沿地表水平运动的物体产生偏向

（1）规律：北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上无偏向。（如图4-11）

（2）意义：对风向、洋流的流向、河流的运动都有影响

[经典例题4]一条河流沿北纬35°自西向东流（如图4-12），河中有一沙坝，下列叙述正确的是（）

A．南岸沉积作用强烈 B．南岸受冲刷严重

C．沙坝将与南岸相连 D．沙坝将与北岸相连

【解析】受地转偏向力的影响，在地表作水平运动的物体，北半球向右偏转，即北半球河流右岸冲刷显著，左岸堆积。图中河流自西向东流，所以BD选项正确。

【答案】BD

[经典例题5] 读图4-15（阴影部分为夜半球)，回答；

①若此刻西半球为夜半球，太阳直射点的经度是( )

A．东经70° B．东经90° C．西经70° D．西经110°

②此日在( )

A．3月21日前后 B．6月22日前后 C．9月23日前后 D．12月22日前后

【解析】①从图中可以看出：半个地球被经线平均分成了六份，由此可推每两条相邻经线相差30度；又已知该图为西半球，则图中右侧边界经线为西经20°，中间的经线为西经110°。且该图为夜半球，则该西经20°经线时间为6点(晨线与赤道的交点)，西经110°经线(夜半球的中间经线)时间为0点，与0点时刻经线相对的经线(大阳直射的经度)为东经70°，其时间为11点。

②此图晨昏线与经线重合，节气为春分或秋分日，此图背面为昼半球，太阳在图的里面(垂直于卷面)。注意地轴的倾斜方向与地球公转方向，并想一想教材中的地球公转示意图。

【答案】①A ②C

[经典例题6] 如果地球的黄道面与赤道面夹角变为0°，则下列说法正确的是 ( )

A．北京与纽约的昼夜长短一样

B．广东地区的四季更加分明

C．北半球中纬度7月份气温将变高

D．大气环境将改变，两极变暖

【解析】如果黄赤交角为0°，四季变化将消失，B错误；昼夜长短除两极点外都变成一样，北半球中纬度7月份气温会由于太阳直射点停留在赤道而变低; 两极将变冷，D错误。故A正确。

【答案】A

[经典例题7]我国沿海某省一个课外小组某日测得当地日出、日落时间分别为北京时间6：40、16：40。据此回答①～③题。

①该地的经度约为（）

A．120°E B．125°E C．115°E D． 110°E

②该日可能在（）

A．11月 B． 9月 C．7月 D．5月

③该月可能出现的现象是（）

A．南海海水经马六甲海峡流向印度洋　　　B．印度洋海水经马六甲海峡流向南海

C．拉普拉塔河进入枯水期　　　　　　　　D．印度河进入丰水期

【解析】第①题由日出日落时间求出昼长为10小时，则该地日出地方时为(12—10／2＝7)7点日出，当7点时，北京时间为6：40，则该地在120°E以东，比北京时间早20分钟，每4分钟1°，共５°，则该地的经度为125°E。第②题，由昼长为10小时，得出该地昼短夜长(北半球)，故太阳直射南半球，结合选项，只有11月份太阳直射在南半球。第③题，11月份为北半球的冬半年，南海、北印度洋地区盛行东北季风，使海水由马六甲海峡流向印度洋。拉普拉塔河位于南美洲，属于亚热带湿润气候，此时该河是丰水期。而此时南亚地区是旱季，印度河进入枯水期。

【答案】①B ②A ③A

[经典例题8] 如图是整个昼半球俯视图，C点昼长为8小时。

①此日正确的叙述（）

A．地球位于近日点附近 B．表示春、秋分

C．太阳直射点将向北移动 D．印度洋季风洋流呈顺时针

②关于D点正确的叙述是（）

A．经度为20°W B．昼长小于12小时

C．位于昏线上 D．正午太阳高度一定大于B点

③关于E点的正确叙述是（）

A．位于澳大利亚大陆 B．位于开普敦的西南

C．位于北美洲 D．位于马来群岛上

④B、E两点的昼长分别是、。

【解析】第①题，此图关键要看出A点在晨昏线上且纬度是南纬66°34′，则图示方向为上南下北；接着能看出昼的中心点在北半球，则此日为北半球的夏季，且为夏至日，直射点将向南移动，北印度洋洋流呈顺时针。第②题由于此日不是春秋分，故晨昏线与经线圈不重合，所以不能根据C点的经度来判断D点经度；由于D点在北半球，此日昼长夜短；正午大阳高度不一定欠于B点。第③题E点在赤道上，故不可能是AC，根据C的经度应该在160°E附近，排除B。第④题B为极昼，D在赤道上。

【答案】 ①D ②C ③D ④24小时 12小时

[经典例题9]图4-21是我国北京某一窗户朝南的房屋和地球公转示意图。读图回答下列问题：

（1）地球公转到图中________位置时，正午射进屋内的阳光面积可达一年中最大。

（2）地球从A公转到C位置时，正午屋内的光照面积的变化情况是_______________

__________________。

（3）地球公转到B位置时，北京日出时刻太阳在________方向，日落时刻太阳在________方向。

（4）一年中每日正午时刻该房屋的阴影朝向规律是________________________。

【解析】解答本题的依据是正确理解太阳高度角的变化规律。首先判断地球处于A、B、C、D四点时的日期分别是3月21日、6月22日、9月23日、12月22日，进一步分析：6月22日，正午太阳高度角达一年中最大值，光照面积最小；12月22日，正午太阳高度角达一年中最小值，光照面积最大，因此可以得出第（1）、（2）题的答案。地球公转到B位置时，北京昼最长夜最短，太阳在6：00前日出，在东偏北的方向升起；太阳在18：00后日落，在西偏北的方向日落。由于北京位于北回归线以北，一年中正午时刻太阳直射点总是在其正南方，因此影子也总是向正北方向。