【高三地理】地球的自转、昼夜交替与晨昏线、地方时与区时的计算、日期的变更与计算

地球的自转

(高考天津卷)如图所示照片是摄影师在夜晚采用连续曝光技术拍摄的。照片中的弧线为恒星视运动轨迹。读图回答1～2题。

1．据图判断，摄影师拍摄的地点位于(　　)

A．低纬地区 B．中纬地区

C．北极附近 D．南极附近

2．图中a恒星视运动转过的角度约为50°，据此判断摄影师连续拍摄的时间为(　　)

A．1个多小时 B．3个多小时

C．5个多小时 D．7个多小时

【解题流程】

【尝试解答】　1.A　2.B

1．地球自转方向的判断方法

(1)常规法：地球自转方向是自西向东，由此判断地球自转方向。

(2)极点法：从北极上空看地球呈逆时针方向旋转，从南极上空看地球呈顺时针方向旋转；同理，看到地球呈逆时针方向旋转的是在北极上空，看到地球呈顺时针方向旋转的是在南极上空。

(3)经度法：东经度增大的方向和西经度减小的方向是地球自转方向。

(4)海陆法：根据大洲和大洋的相对位置也可以判断地球的自转方向。如沿某一纬线从欧洲到亚洲的方向或从太平洋经巴拿马运河到大西洋的方向就是地球自转方向。

2．地球自转线速度

(1)影响地球自转线速度的因素

因素

影响

关系

举例

纬度

纬度相同，线速度相同；纬度越低，线速度越大

负相关

航天发射基地应选择在纬度低、海拔高的地区，并且向东发射

海拔

海拔越高，线速度越大

正相关

(2)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。如上图位于北半球。

②判断纬度带

自转线速度

如上图位于中纬度。

③判断地势高低

地球自转等线速度线凸向低处，说明线速度比同纬度其他地区大，即地势较高(如上图中A处可能为山地、高原等)；地球自转等线速度线凸向高处，说明线速度比同纬度其他地区小，即地势较低(如上图中B处可能为谷地、盆地等)。

(2022·铜陵一中月考)多少亿年来，地球按照一定的规律不停地自转和公转。据此完成1～2题。

1．假设地球“叮”的一声停止自转，分别站在0°、30°、60°、90°纬线上的甲、乙、丙、丁四人瞬间会(　　)

A．都向东同速飞出

B．都向西同速飞出

C．甲向东飞出且速度最快

D．丁向东飞出且速度最快

2．假如地球只公转不自转，地球表面可能(　　)

A．不分昼夜 B．没有四季

C．没有大气环流 D．没有地转偏向力

解析：第1题，由于地球的自转，地球上的物体也随着地球一起自转，如果地球停止自转，因为惯性，甲、乙、丙三人瞬间会向东飞出，并且由于甲地在赤道，自转线速度最大，其飞出速度最快，丁位于极点，所以其位置不变，故选C。第2题，地球是不透明、不发光的球体，因此太阳照射在地球上，总会出现白天与夜晚之分，A错误；地球北极指向北极星方向，因此地球公转运动时，太阳直射点就会出现回归运动，从而导致昼夜长短和正午太阳高度变化，导致四季的出现，B错误；地球是一个球体，因此太阳照射在地球上，就会出现冷热不均，从而出现大气环流，C错误；地转偏向力是地球自转产生的，如果地球不自转，则不会产生地转偏向力，D正确。故选D。

答案：1.C　2.D

昼夜交替与晨昏线

某乘客乘航班从悉尼起飞，约9小时后抵达广州。下图为航班起飞时的全球昼夜状况图。读图回答下题。

乘客抵达广州时的北京时间大约是(　　)

A．12点　　　 　 B．15点

C．18点 D．21点

【解题流程】

【尝试解答】　C

1．晨昏线的六个特点

(1)平分地球，是过球心的大圆。

(2)晨昏线平面与太阳光线垂直。晨昏线上太阳高度为0°。

(3)晨昏线永远平分赤道。

(4)晨昏线与经线圈的夹角(α)的变化范围为0°～23°26′，且与太阳直射点的度数相同。例如，图2中∠α＝∠β。

(5)晨昏线只有在二至日时才与极圈相切。

(6)晨昏线的移动与地球自转速度相同，但方向相反。

2．晨昏线走向的判断方法

(1)春分日和秋分日时，晨昏线为南北走向，即晨昏线与经线圈重合。

(2)太阳直射北半球时，晨线为西北—东南走向(图甲中AB)，昏线为东北—西南走向(图乙中CD)。

(3)太阳直射南半球时，晨线为东北—西南走向(图丙中EF)，昏线为西北—东南走向(图丁中PQ)。

3．晨昏线的主要应用

(1)确定地球的自转方向

根据地球的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3，若为昏线，为晨线，则地球呈逆时针方向自转，为北半球；反之，呈顺时针方向自转，为南半球。

(2)确定地方时

利用晨昏线上的四个特殊点可判断地方时，如下表：

特殊点(图4)

地方时

晨线与赤道的交点(晨线中点)

D

所在经线地方时为6：00

昏线与赤道的交点(昏线中点)

G

所在经线地方时为18：00

晨线

与昏

线的

交点

晨昏线与极昼范围的切点

E

所在经线平分夜半球，地方时为24：00或0：00

晨昏线与极夜范围的切点

F

所在经线平分昼半球，地方时为12：00

(3)确定太阳直射点

纬度的

确定

①直射点的纬度与切点(晨昏线与纬线的切点)的纬度互余

②直射点的纬度＝晨昏线与地轴的夹角

经度的

确定

①12：00所在经线的经度

②昼半球的中央经线

(4)确定日期

晨昏线与经线圈重合

二分日

晨昏线与南北极圈相切

二至日

北极点及其附近出现极昼

太阳直射点位于北半球(3月21日前后至9月23日前后)

南极点及其附近出现极昼

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)

(5)确定昼夜长短

晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分，昼长等于该纬线昼弧所跨经度数除以15°的商，夜长是夜弧所跨经度数除以15°的商。

(6)确定日出、日落时间

某地的日出时间就是该地所在纬线与晨线交点的时间，日落时间就是该地所在纬线与昏线交点的时间。某地日出时间＝12－昼长/2，日落时间＝12＋昼长/2。

(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。

下图中阴影部分表示黑夜，其他部分表示白昼。读图，完成1～2题。

1．下列关于图示昼夜分界线的描述，正确的是(　　)

A．该分界线为晨线

B．该线运动方向为自西向东，每小时约15°

C．与赤道交点处地方时为0时

D．与太阳光线垂直

2．对于图中①②两点的分析，正确的是(　　)

A．①点位于东二区，②点位于东五区

B．大约两小时后，①点太阳处于地平线上，②点地方时可能为20时40分

C．大约一小时后，两地都处于夜晚

D．①点地方时比②点早4个小时

读下面四幅图，完成3～4题。

3．图中四点处于黄昏的是(　　)

A．① B．②

C．③ D．④

4．图中四点所在晨昏线平面与太阳光线垂直的是(　　)

A．①③ B．②④

C．①③④ D．①②③④

1.D　2.B 解析：第1题，读图分析，图中昼夜分界线为晨昏线，且由西向东经过该线以后由昼变为夜，可知为昏线，A错误；晨昏线运动方向为自东向西，每小时约15°，B错误；昏线与赤道交点处地方时为18时，C错误；晨昏线始终与太阳光线垂直，D正确。故选D。第2题，读图分析，①点的经度为20°E，位于东一区，②点的经度为80°E，位于东五区，A错误；此时①点距离昏线的纬度差约为30°，昏线在地表大约每小时向西移动15°，因此大约两小时后昏线经过①点，①点太阳处于地平线上；此时昏线与赤道交点的经度为70°E，地方时为18时，②点的经度为80°E，地方时为18时40分，因此大约两小时后②点地方时为20时40分，B正确；此时②点正值日落，①点两小时之后日落，因此一小时后，只有②点处于夜晚，C错误；②点位于①点以东60°，地方时比①点早4小时，D错误。故选B。

3.B　4.D

解析：第3题，顺地球自转方向，由白昼到黑夜为昏线，由黑夜到白昼为晨线。读图可知，①在晨线上，②在昏线上，③在晨线上，④在晨线上。故选B。第4题，图中四点都位于晨昏线上，晨昏线垂直于太阳光线，故四点所在晨昏线平面都与太阳光线垂直。故选D。

地方时与区时的计算

(2020·浙江7月选考)图1为某飞机在甲、乙、丙间沿地球大圆周飞行轨迹示意图。图2为飞机飞到乙地时，其垂直下方所示的经线、纬线和晨昏线位置关系图，此时丙地地方时为17点。完成下题。

当日，甲地日出的地方时为(　　)

A．5点　　 　　 B．6点

C．7点 D．8点

【解题流程】

【尝试解题】　C

1．地方时的计算

地方时的计算依据：地球自转，东早西晚，1度4分，东加西减。求地方时的步骤与规则：

2．区时的计算

3．与行程有关的时间计算方法 谭老师地理工作室综合整理

若有一架飞机某日某时从A地起飞，经过m小时飞行，降落在B地，求飞机降落时B地的时间。这类问题若能建立下列关系，也就不难解答了。

起飞时A地时间,↓±时差)降落时A地时间,↓±时差)

起飞时B地时间降落时B地时间

计算公式如下：

降落时B地时间＝起飞时A地时间±时差＋行程时间(m)

(注意：“＋、－”号的选取原则为东加西减。)

1．求差的技巧——“同减异加”

(1)经度差：两地同在东(西)经度，取两数之差；一地在东经度，另一地在西经度，取两数之和。

(2)时区差：两地同在东(西)时区，取两数之差；一地在东时区，另一地在西时区，取两数之和。

2．时间计算的一般流程

王教授某日坐飞机从悉尼到西安，飞机着陆时西安正值日落。下表示意该航班的信息。据此回答1～2题。

航班号

出发城市

起飞时间

降落时间

到达城市

HU7994

悉尼

(151°E，34°S)

9：20

(当地区时)

17：45

(北京时间)

西安(109°E，

34°N)

1.当天悉尼的日出时间约为当地时间(　　)

A．5：01 B．5：59

C．6：01 D．6：59

2．王教授乘坐的航班实际飞行时间约为(　　)

A．6小时25分钟 B．8小时25分钟

C．10小时25分钟 D．12小时25分钟

熬夜，是指到深夜(一般指24时)还不睡或一夜不睡。美国洛杉矶市(经度约为118°W)的约翰先生与中国北京市的韩先生进行网上业务交流，假定两市的工作时间都是当地区时8—20时。据此回答3～4题。

3．在工作时间内，两人可以同时上网进行业务交流的时段是(　　)

A．北京时间16—20时

B．洛杉矶时间8—20时

C．北京时间8—12时

D．洛杉矶时间16—22时

4．若其中一地的区时为23时时，两人准备结束网上聊天，这时有可能是(　　)

A．约翰先生熬夜聊天

B．韩先生熬夜聊天

C．两人都熬夜聊天

D．两人都不熬夜聊天

1.A　2.C

解析：第1题，根据题干“飞机着陆时西安正值日落”和表中降落时间为北京时间17：45可知，西安日落时间为北京时间17：45；再根据西安的经度可计算出此时其地方时为17：01，进而推知34°N的昼长为10小时2分钟；根据全球昼夜长短分布规律可知34°S的昼长＝24小时－10小时2分钟，即13小时58分钟，所以悉尼(34°S)的日出时间为12时－13小时58分钟/2＝5：01。故选A。第2题，飞机降落时的北京时间(东八区区时)为17：45，换算成悉尼的区时(东十区区时)为19：45，再减去起飞时间9：20，得到飞行时间为10小时25分钟。故选C。

3.C　4.D

解析：第3题，北京时间是东八区的区时，洛杉矶时间是西八区的区时，两地区时相差16小时，为了计算上的方便可假设某一日期。假设北京时间是6日8—20时，洛杉矶时间为(6日8—20时)－16小时＝5日16时—6日4时，其与北京时间8—20时的共同部分是16—20时，所以两人可以同时上网进行业务交流的时段是洛杉矶时间16—20时。假设洛杉矶时间是6日8—20时，北京时间为(6日8—20时)＋16小时＝7日0时(或6日24时)—7日12时，其与洛杉矶时间8—20时的共同部分是8—12时，所以两人可以同时上网进行业务交流的时段是北京时间8—12时。第4题，当北京时间是23时时，洛杉矶时间是7时；当洛杉矶时间是23时时，北京时间是第二天的15时，故两人都不熬夜聊天。

日期的变更与计算

(高考海南卷)下图示意海南岛的位置。读图，回答下题。

1月1日，当海口正午时，地球上进入新年的区域面积与地球总面积的比例(　　)

A．等于1/2 B．多于1/2，少于2/3

C．等于2/3 D．多于2/3

【解题流程】

【尝试解答】　D

1．明确日期的变更特点

顺着地球自转的方向，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：

(1)经线展开图示

(2)极地投影图示

2．确定日期范围

(1)新的一天范围，从0时所在经线向东到180°经线。

(2)旧的一天范围，从0时所在经线向西到180°经线。

3．计算日期比值

(1)新的一天占全球的比值＝新的一天所跨经度数/360°。

(2)旧的一天占全球的比值＝旧的一天所跨经度数/360°。

(3)新旧两天的比值＝新的一天所跨经度数/旧的一天所跨经度数。

假设一架客机于北京时间6月22日12时从北京(40°N，116°E)起飞，14小时后抵达芝加哥(42°N，87.5°W)。结合材料，完成1～2题。

1．客机抵达芝加哥时，属于6月22日的地区范围约占全球的(　　)

A．1/4 B．1/3 C．1/2 D．3/4

2．客机飞行多长时间后全球所有地区都属于6月22日(　　)

A．6小时 B．8小时 C．10小时 D．12小时

(2022·广州模拟)向日葵被人们称为“太阳花”，白天花盘随着太阳从东向西转动，其朝向落后太阳约12°。太阳下山后，向日葵的花盘又慢慢往回摆，朝向东方等待太阳升起。据此完成3～4题。

3．当新疆阿克苏某农场(80°E)的向日葵花盘朝向正南时，北京时间大约为(　　)

A．12：00 B．12：48

C．14：40 D．15：28

4．当北京市郊区(约116°E)的向日葵花盘朝向正南时，与北京同日期的地区范围约占全球的(　　)

A．17/24 B．7/12 C．1/4 D．1/2

1.D　2.B 解析：第1题，当飞机飞行14小时抵达芝加哥时，北京时间为6月23日2时，此时0时日界线为90°E，90°E以东到180°经线为6月23日，90°E以西到180°经线为6月22日，故属于6月22日的地区范围约占全球的3/4。第2题，北京时间12时起飞时，地方时为0时所在经线为60°W。当全球所有地区为一天时，0时经线与180°经线重合，经度差为120°，时间差为8小时，即飞行8小时后全球所有地区都属于6月22日。

3.D　4.A

解析：第3题，根据向日葵朝向落后太阳约12°，太阳在正南为当地地方时12时，当花盘指向正南时，太阳位于南偏西12°，据太阳每小时运动约15°，可计算出当地地方时为12：48，80°E与120°E相差2小时40分钟，可计算北京时间为15：28。故选D。第4题，北京郊区的向日葵花盘朝向正南时，当地(约116°E)地方时为12：48，计算出180°的地方时约为17：00，据新一天占全球的范围＝180°的地方时/24可得：与北京同日期的范围约占全球的17/24。故选A。