“地球運動”專題

盧中華

一、直擊高考

★核心考點

教育部考試中心《2018年普通高等學校招生全國統一考試大綱（文科）·地理》（以下簡稱“考綱”）關于地球運動部分的必考內容只有一條，即“地球運動的地理意義。”對應的現行版高中地理課程標準的內容要求是：“分析地球運動的地理意義。”對應的2017年版高中地理課程標準的內容要求是：“結合實例，說明地球運動的地理意義。”

“地球運動的地理意義”是自然地理原理和規律中的主干知識，是教學的重難點，也是高考的高頻考點，其涉及的考點及學習要求見表1所示。

★考情解讀

以全國卷和海南卷為例（注：海南卷是海南省委托教育部考試中心命制試卷，亦稱全國Ⅳ卷），近5年“地球運動的地理意義”的考查情況統計見表2所示。從表2可以看出，近年地理全國卷和海南卷高考試題對“地球運動的地理意義”的考查，從知識看，主要集中在地方時和區時計算、太陽直射點的移動規律、正午太陽高度的變化規律、晝夜長短的變化規律、四季變化規律等方面；從能力看，主要考查地理信息的獲取和解讀能力，側重考查讀圖能力和空間想象能力；從題型看，主要為選擇題；從圖像載體看，主要包括局部區域經緯網圖、示意圖、統計圖（表）、景觀照片、日照圖等。

★命題視角

通過對近幾年地理高考試題的分析，不難看出“地球運動的地理意義”仍然是今后高考考查的重點內容之一，其命題方向、立意和考查形式將體現如下規律。

在命題方向上，既體現現行課標“分析地球運動的地理意義”的要求，也體現新課標“結合實例，說明地球運動的地理意義”的要求，特別體現在“結合實例”上，即試題給出具體事例，讓學生運用所學地球運動方面的知識解決問題。

在命題立意上，仍然體現由知識立意轉向能力立意，并滲透高中地理核心素養的考查。具體表現為，選取地球運動的主干知識，設置生產生活中的真實情境，考查學生閱讀圖文資料并從中提取信息和分析信息的能力、綜合思維能力、自主探究能力、解決生產生活中實際問題的能力。

在考查形式上，單純地以日照圖特別是局部日照圖為材料的試題將減少，或者不會出現，而聯系實際，以生產生活中的真實情境或社會熱點問題作為材料的試題將大量出現，以體現新課標“結合實例”、“說明”的要求。

二、思維構建

★知識網絡

“地球運動的地理意義”涉及的地理概念和原理較多，規律性很強。這部分知識之間的內在聯系可以通過建立地理認知結構直觀顯示出來，例如，地球運動的認知結構（見圖1）、地球自轉運動的認知結構（見圖2）、正午太陽高度的認知結構（見圖3）等。

★重點剖析

1.日出日落的方位問題

春分、秋分，全球除極點外，太陽均從正東升起、從正西落下。北半球夏半年，全球除極晝極夜現象的地區外，太陽均從東北升起、從西北落下。北半球冬半年，全球除極晝極夜現象的地區外，太陽均從東南升起、從西南落下。例如，40°地區（見圖4）二分日太陽從正東升起、正西落下，夏至日太陽從東北升起、西北落下，冬至日太陽從東南升起、西南落下。

2.地球自轉線速度的影響因素

緯度因素：緯度越低，地球自轉線速度越大。例如，航天發射基地建設的區位選擇就要考慮緯度因素。緯度越低，地球自轉線速度越大；同時，向東發射，可獲得較大的初始速度，充分利用地球自轉的慣性，節省燃料。目前，國際上公認理想的發射場是設在南美洲圭亞那庫魯的發射場。該發射場的緯度為5°S，由歐洲有關空間機構管理。歐洲的“阿麗亞娜”火箭就是在這里發射的，這也是“阿麗亞娜”火箭一個重要的競爭優勢。我國文昌航天發射基地的建設主要就是基于緯度因素的考慮。

地勢因素：地勢越高，地球自轉線速度越大。

3.太陽直射點的移動規律

太陽直射點移動的原因和規律。地球一邊公轉，一邊自轉。地球公轉形成黃道平面，地球自轉形成赤道平面。在黃道平面同赤道平面之間有一個交角，叫做黃赤交角。目前的黃赤交角是23°26′（黃赤交角的度數就是回歸線的緯度數）。由于黃赤交角的存在，加之地軸在宇宙空間的方向不因季節而變化，使得太陽直射點以一年為周期在南北回歸線之間往返運動。太陽直射點的回歸運動用曲線圖表示（見圖5）。

太陽直射點移動的速度。太陽直射點每個月移動緯度大約為8°，每移動緯度1°大約需要4天（假設太陽直射點的移動是勻速的）。

太陽直射點移動規律的應用。一是利用太陽直射點移動的速度可以推測極圈內任何一條緯線的極晝、極夜天數。極圈上每年1天極晝、1天極夜，極點上每年約半年極晝、半年極夜，極圈內其他緯線出現極晝、極夜天數可以根據太陽直射點大約每個月移動緯度大約為8°加以推算。二是運用太陽直射點的移動規律，可以很好理解正午太陽高度、晝夜長短和季節變化的規律。

4.正午太陽高度的變化規律

緯度分布規律。正午太陽高度是一日內最大的太陽高度。在太陽直射點上，太陽高度是90°，由直射點向南、向北正午太陽高度逐漸降低。春秋二分，由赤道向南北兩方降低。夏至日，由北回歸線向南北兩方降低；冬至日，由南回歸線向南北兩方降低。

季節變化規律。在北回歸線以北的緯度帶，每年夏至日，正午太陽高度達最大值；每年冬至日達最小值。在南回歸線以南的緯度帶，情況正好相反。在南北回歸線之間各地每年兩次受到太陽直射。

5.晝夜長短的變化規律

晝夜長短狀況與直射點位置的關系。太陽直射點所在的半球（該半球為夏半年），晝長夜短，緯度越高，白晝越長；另一半球（冬半年）晝短夜長，緯度越高，白晝越短。但值得注意的是，太陽直射某地，該地不一定晝最長、夜最短。當太陽直射回歸線時，該半球晝長達一年中的最大值，而且極圈到極點出現極晝現象。太陽直射北回歸線時，北半球各地晝最長，夜最短，北極圈及以內出現極晝現象，而南半球則晝最短，夜最長，南極圈及以內出現極夜現象。太陽直射南回歸線時則相反。太陽直射赤道時，全球晝夜等長。赤道上全年晝夜等長。

晝夜長短變化與直射點移動的關系。晝變長、夜變短不等于晝長夜短，如北半球晝變長說明太陽直射點向北移動，但太陽直射點可能位于南半球，此時北半球晝短夜長；也可能位于北半球，此時北半球晝長夜短。晝變短、夜變長不等于晝短夜長亦是同樣道理（見圖6）。

6.四季的更替規律

太陽直射點以一年為周期在南北回歸線間往返移動，正午太陽高度和晝夜長短隨之發生季節變化，地球上的季節呈現有規律的更替。從天文含義看四季，夏季就是一年內太陽最高、白晝最長的季節；冬季就是一年內太陽最低、白晝最短的季節；春秋二季就是冬夏兩季的過渡季節。氣候統計上，一般把3、4、5三個月劃為北半球春季；6、7、8三個月劃為北半球夏季；9、10、11三個月劃為北半球秋季；12、1、2三個月劃為北半球冬季。南半球的季節與北半球相反。

7.正午的影子問題

正午影子的朝向。太陽直射點以北的地區正午影子朝向正北，以南的地區正午影子朝向正南。

正午影子的長短。正午太陽高度角大，影子短；正午太陽高度角小，影子長；正午太陽高度角為90°（太陽直射）時，無影子。

8.與時間相關的計算

太陽直射點地理坐標的計算。①緯度：90°-出現極晝的最低緯度（且在同一半球）=極點的（正午）太陽高度=晨昏線與經線的夾角（注意半球）。②經度：太陽高度最大的經線（地方時12點鐘所在經線）的度數。

其他地理坐標的計算。①緯度：夜晚，北極星的仰角（地平高度）等于當地緯度（北半球）；白天，運用正午太陽高度計算公式求緯度。②經度：運用時間與經度的關系求經度。

日出時間與日落時間（地方時）的計算。①日出時間=12-晝長÷2=夜長÷2。②日落時間=12+晝長÷2=24-夜長÷2。

地方時、區時的計算。①地方時=已知地方時±經度差×4分鐘（東加西減：以180°經線自西向東繞地球一周再到180°經線為參照，所求地在已知地的東側為“+”，西側為“-”）。②區時=已知區時±時區差×1小時（東加西減：以西十二區自西向東到東十二區為參照，所求地在已知地的東側為“+”，西側為“-”）。

日期范圍的計算。關鍵是求0時（刻）所在經線。①0時（刻）所在的經線向東至180°經線的范圍為新一天。②0時（刻）所在的經線向西至180°經線的范圍為舊一天。③0時（刻）所在的經線為自然日界線，180°經線為法定日界線。

正午太陽高度的計算。某地H=90°-緯度差（某地緯度與直射點緯度的緯度差，同半球減，異半球加）。

晝夜長短的計算。①晝長=晝弧經度數÷15°，或晝長=（晝弧經度數÷360°）×24小時，或晝長=2×（12-日出時間）=2×（日落時間-12）。②夜長=夜弧經度數÷15°，或夜長=（夜弧經度數÷360°）×24小時，或夜長=2×（24-日落時間）=2×日出時間。

9.日照圖的判讀技巧

判斷南北極、地球自轉方向和晨昏線。這是日照圖判讀的關鍵步驟。日照圖通常有側視圖、俯視圖、斜視圖和局部圖。對于俯視圖，南北極與地球自轉方向判斷依據為：從地球北極上空看地球的自轉方向為逆時針，從南極上空看為地球的自轉方向為順時針。晨昏線是太陽光照射地表所形成的晝、夜半球的分界線，它由晨線和昏線組成。假若把地球看作一個正球體，不考慮大氣對太陽光線的作用，地球上晝半球和夜半球的面積相等。晨昏圈是一個大圓，并始終與太陽光線垂直。晨昏線上各點的太陽高度為0°。二分日時，晨昏圈與經線圈重合；二至日時，晨昏圈與極圈相切。在日照圖上，晨線與昏線的一般判斷方法是：順著地球自轉方向，由夜半球過渡到晝半球的分界線為晨線，由晝半球過渡到夜半球的分界線為昏線。晨昏線是不斷變化的，由于地球自轉，在地球上某一位置觀察，晨昏線在地球表面是自東向西移動。由于地球在公轉過程中存在著黃赤交角，導致太陽直射點在南北回歸線之間來回移動，引起晨昏線在極圈和極點之間運動，從而引起各地晝夜長短的周年變化。

判斷節氣、日期及太陽直射點的緯度。晨昏線過極點（或與某個經線圈重合），是春秋分日（3月21日前后或9月23日前后），太陽直射點的緯度為是0°緯度（赤道）；晨昏線與極圈相切，若北極圈有極晝現象為北半球的夏至日（6月22日前后），太陽直射點的緯度為北緯23°26′，若北極圈有極夜現象為則北半球的冬至日（12月22日前后），太陽直射點的緯度為南緯23°26′。

確定地方時。在日照圖中，太陽直射點所在經線的地方時為正午12時，晨昏線所包圍的白晝部分的中間經線為12時，晨線與赤道交點所在經線的地方時為6時，昏線與赤道交點所在經線的地方時為18時。依據每隔15°時間相差1小時，每隔1°時間相差4分鐘，以及兩地的經度差（同側相減，異側相加），并依據東加西減的原則，就可以計算出某地的地方時。

判斷正午太陽高度。先求所求地區與太陽直射點的緯度差。若所求地和太陽直射點在同一半球，取兩地緯度之差；若所求地和太陽直射點不在同一半球，取兩地緯度之和。再用90°-（當地緯度和太陽直射點所在緯度之間的緯度差）即為所求地區的正午太陽高度。

判斷晝夜長短。求某地的晝（夜）長，也就是求該地在緯線圈上晝（夜）弧的長度，這個長度也可由晝（夜）弧所跨的經度數來推算。

★復習策略

梳理知識，建立聯系。本部分內容概念和原理較多，規律性很強，對學生的邏輯思維能力要求較高。因此，教師在引導學生梳理知識時，要求學生注重對知識的理解，在理解的基礎上構建知識網絡（知識結構），建立知識與知識之間的聯系。

善用圖形，直觀思維。本部分內容對學生的空間想象能力要求也較高。教師要貫徹直觀性教學原則，引導學生多運用各種圖形對基本原理、規律進行闡釋，培養學生思維可視化習慣，培養學生時空整合思維能力，培養學生善于從圖像中獲取信息并運用信息解決實際問題的能力。例如，畫太陽直射點的周年移動曲線圖，有利于理解正午太陽高度和晝夜長短的變化規律；畫簡易時區圖，有利于區時和地方時的計算等。近年來，高考試卷中的純文字題越來越多，但往往是無圖考圖，考生需要將文字轉換為圖形，或者借用圖形進行思維。例如，2018年文科綜合全國Ⅰ卷第10題，考生要為小明選擇7月從重慶出發到貴州畢節旅游較好的出發時間和座位，就需要在草稿紙上畫一畫小明乘車期間太陽的位置示意圖。

結合實例，遷移運用。2017年版高中地理課程標準將地球運動的內容要求由“分析地球運動的地理意義”修訂為“結合實例，說明地球運動的地理意義”。近兩年來，全國卷試題的考查形式較好地體現了這一變化。全國卷對“地球運動的地理意義”的考查，都創設了真實的試題情境。例如，2017年全國Ⅲ卷的試題情境是小明在互聯網上看到的世界各地好友當天發來的天氣信息，2017年海南卷的試題情境是某島國首都是全球最早迎接新年的城市，2018年全國Ⅰ卷的試題情境是小明7月從重慶出發到貴州畢節旅游，2018年全國Ⅱ卷的試題情境是我國第五個南極科學考察站。因此，教師要多結合實例進行教學，以培養學生的遷移運用能力。如何結合實例，可以從如下方面入手：一是結合區域地理考查地球運動的地理意義，如日出日落方位、時間的計算、晝夜長短變化規律、四季變化規律等；二是結合時事新聞考查與其他地理要素相關的知識，主要是體現時間變化的地理現象，如氣壓帶風帶的移動、我國雨帶推移、農作物種植制度、河流汛期等知識；三是結合學生的實際生活考查學生的應用能力，如根據避光及觀景需要選擇汽車、火車的班次和座位，購買新房如何選擇戶型以獲得較好的采光條件等。

三、真題透視

★試題回放

（2018年全國Ⅰ卷第10題）小明同學7月從重慶出發到貴州畢節旅游，收集到的相關高速公路信息如圖 7所示。

小明若從重慶出發乘長途汽車經遵義至畢節，為免受陽光長時間照射且能欣賞窗外風景，以下出發時間和座位較好的是：

A.6：00出發，左側靠窗

B.8：00出發，右側靠窗

C.10：00出發，左側靠窗

D.12：00出發，右側靠窗

試題立意：本題組圖文資料以小明同學7月從重慶出發到貴州畢節旅游為情境，考查學生相關地理知識和能力，其中第10題主要考查太陽周日運動（日出、日落方位）問題，以及學生從材料中獲取信息并進行解讀的能力，對學生應對實踐問題的素養要求較高。試題情境設計聯系學生實際生活中的地理現象和地理問題，題組中提及的線路分布、走向及里程信息均是學生在生活中可以獲取的；同時貼近考生認知水平，力求在學與用之間搭建橋梁，避免學習和社會實際脫節，避免考試和學生生活脫節。

解題思路：根據圖中高速公路里程及平均限速計算，從重慶出發乘長途汽車經遵義至畢節至少需要5個小時（丁路段約3個小時，丙路段約2個小時）；題中的出發時間應該是北京時間，比重慶地方時早1小時左右；7月，太陽從東北升起，然后到東南，正午時到達南部天空，然后到西南，從西北落下；小明的整體行進方向是先向南后向西，若6：00出發，乘車期間太陽位置由東北、正東移到東南，左側靠窗座位會一直受到陽光照射，A項錯誤；若8：00出發，乘車期間太陽位置由東南移到正南，右側靠窗座位能免受陽光照射且能順著陽光欣賞窗外風景，B項正確；若10：00出發，乘車期間太陽位置由東南、正南移到西南，左側靠窗座位會受到較長時間的陽光照射，C項錯誤；若12：00出發，乘車期間太陽位置由東南、正南移到西南（更偏西），右側靠窗座位會受到當地正午過后較長時間的偏西方向的陽光照射，D項錯誤。故本題選擇B項。

★方法技巧

（2018年全國Ⅱ卷第6題）恩克斯堡島（見圖 8）是考察南極冰蓋雪被、陸緣冰及海冰的理想之地。2017年2月7日，五星紅旗在恩克斯堡島上徐徐升起，我國第五個南極科學考察站選址奠基儀式正式舉行。

2月7號，當恩克斯堡島正午時，北京時間約為：

A.2月7日9時 B.2月7日15時

C.2月7日17時 D.2月8日7時

試題立意：本題組圖文資料以我國第五個南極科學考察站所在區域為背景，考查學生相關地理知識和能力，其中第6題主要考查地球自轉方向、地方時、時區與區時等地球運動的地理意義方面的知識，以及從材料中獲取信息并進行分析、計算的能力，對學生綜合思維素養的要求較高。

解題思路：根據材料可知圖示區域屬于南極地區，地球自轉方向為順時針；運用經度的變化規律可以判斷恩克斯堡島位于165°E附近，處在東11區；北京時間為東8區，比東11區的區時晚3小時；當恩克斯堡島為2月7日正午（當地地方時為12時）時，東11區的區時約為2月7日12時，北京時間即為2月7日9時左右，故本題A正確。

方法提煉：區時的計算可以分成三步完成。第一步，計算時區數。已知經度求時區數，就是用經度數除以15°，如果余數小于7.5°，商就是時區數；如果余數大于7.5°，時區數為商數加1。例如，30°E屬東二區， 65°W屬西四區，116°E屬東八區。第二步，計算兩地的時差。以0°經線為界，同側減，異側加。例如，東八區與東二區相差6個時區即6小時，東八區與西四區相差12個時區即12個小時。第三步，計算所求地的區時。已知一個時區的區時求另一個時區的區時遵循“東加西減”原則。在做“加法”時，如果求得的區時大于24小時，就將得數減24作為區時，同時日期加一天。在做“減法”時，如果已知區時小于時區差，就將已知日期減一天作為要求的日期，并將區時數加24，再減時差得到區時。例如，已知東二區為6月7日20時，利用上述方法，求得東八區的區時為6月8日2時。又如，已知東八區6月7日8時，利用上述方法，求得西四區的區時為6月6日20時。

★訓練拓展

1.（北京西城區2018年4月高三模擬題）微信中的魅力中國24節氣表情包，用時尚現代的傳播方式，向世界推廣中國優秀的傳統文化。圖9為立春和雨水的表情符號。

圖中兩節氣期間：

A.華北平原進入雨季

B.浙閩丘陵茶樹萌發

C.赤道太陽高度變小

D.地球公轉速度漸快

2.（吉林省2017年10月高三模擬題）圖10為某日甲、乙、丙、丁四地點的晝長狀況圖。讀圖，完成（1）～（3）題。

（1）從南北半球來看，甲、乙、丙、丁四個地點中：

A.甲位于南半球，乙位于北半球

B.乙與丙位于同一半球

C.丙位于北半球，丁位于南半球

D.甲與丁不在同一半球

（2）圖示甲、乙、丙、丁四個地點中，緯度最高的地點是：

A.甲 B.乙 C.丙 D.丁

（3）該日圖中丙地點日出的地方時刻是：

A.9時 B.7時30分

C.6時 D.4時30分

參考答案：

1.B 2.（1）D （2）A （3）D