专题一　地球和地球的运动规律
【备考指南】 考生在今后复习备考中注意：①要加强对基础知识的理解和掌握，理清知识间的内在联系，运用各种图形对基本原理、规律进行阐释。②能够进行知识迁移，解决问题，特别是结合时事新闻进行地方时、区时和时区的计算以及季节的判断。③注重原理规律在现实生活中的应用，如联系生活实际进行正午太阳高度和昼夜长短的变化规律及相关计算等问题。
(2013·天津文综，8～9)下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。
经纬网判读及地球自转特征
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
解析　第1题，由照片看出，北极星离地平面很近，即北极星的高度很低。在北半球北极星的高度等于当地的地理纬度，故可知摄影地点位于北半球的低纬度。第2题，恒星视运动是由于地球自转所造成的。视运动一周360°，需24小时，由题干a恒星视运动转过的角度大约为50°，故该摄影师连续拍照的时间为3个多小时。
答案　1.A　2.B
(2013·山东文综，6)气温的日变化一般表现为最高值出现在14时左右，最低值出现在日出前后。下图示意某区域某日某时刻的等温线分布，该日丙地的正午太阳高度达一年中最大值。读图回答第3题。
昼夜长短变化规律
3．该日 (　　)。
A．日落时刻甲地早于乙地
B．日落时刻甲地晚于乙地
C．正午太阳高度甲地大于乙地
D．正午太阳高度甲地小于乙地
解析　根据题干中信息可知，太阳直射20°N，此时北半球纬度越高昼越长，甲地纬度比乙地纬度高且位置偏西，故日落时间甲地晚于乙地，B项正确。该日甲、乙两地的正午太阳高度相等，均为89°，故C、D项错误。
答案　B
(2013·四川文综，10)下图是亚洲中纬度地区一种适应环境、别具地方特色的民居，称为土拱。这种民居较高大，屋顶为拱顶或平顶，墙体由土坯砌成，厚度很大。据此回答第4题。
4．6月8日当地地方时15时，照射土拱的太阳光来自 (　　)。
A．东北方向 B．东南方向
C．西北方向 D．西南方向
解析　本题考查地球运动的地理意义，考查空间想象能力。6月8日，太阳直射北半球，日出东北，日落西北，其运行的轨迹是东北(日出)—东(6时)—东南(上午)—南(12时)—西南(下午)—西(18)时—西北(日落)，6时和18时左右位于正东和正西，因此15时太阳位于西南方向，D项正确。
答案　D
(2013·福建文综，11)福建某中学研究性学习小组，设计了可调节窗户遮阳板，实现教室良好的遮阳与采光。下图示意遮阳板设计原理，据此回答5～6题。
正午太阳高度变化规律
5．遮阳板收起，室内正午太阳光照面积达一年最大值时 (　　)。
A．全球昼夜平分 B．北半球为夏季
C．太阳直射20°S D．南极圈以南地区极昼
6．济南某中学生借鉴这一设计，若两地窗户大小形状相同，则应做的调整是 (　　)。
①安装高度不变，加长遮阳板　②安装高度不变，缩短遮阳板　③遮阳板长度不变，降低安装高度　④遮阳板长度不变，升高安装高度
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
解析　第5题，本题以窗户遮阳板设计原理示意图为背景材料，考查正午太阳高度变化规律的相关知识。位于北半球的福建夏季应将遮阳板放下，避免因强光照射导致室内温度太高，冬季收起遮阳板，让尽可能多的光线进入教室，以改善教室热量和采光条件。因此室内正午太阳光照面积达一年最大值时，是正午太阳高度最小的北半球冬至日，此时南极圈以南地区为极昼。故选D。第6题，济南纬度比福建高，冬、夏至日时正午太阳高度均比福建小，因此为了达到和福建一样的效果，济南可以通过降低遮阳板安装高度或加长遮阳板来实现。故选A。
如下图：(以夏至日放下遮阳板为例)
答案　5.D　6.A
(2013·江苏地理，1)一
艘海轮从上海出发驶向美国
旧金山。当海轮途经右图中P
点时正值日出，图中EF线表示
晨昏线。读图回答第7题。
晨昏线判读及应用
7．此时太阳直射点的位置最接近 (　　)。
A．15°N，135°E
B．15°S，135°W
C．23°26′N，0°
D．23°26′S，180°
答案　B
8．(2013·上海地理，15)读地球晨昏线示意图，回答问题。下图为晨昏线通过极点A后，与AC所在的经线相交于B点的示意图，图中阴影部分表示黑夜，其余部分表示白昼，最大的圆为赤道，大虚线圈为回归线，小虚线圈为极圈，C为极圈上的一点，B为经线AC段的中点。
(1)晨昏线通过极点A之日，日期约为________月22日；通过B点之日，日期约为________月7日。
(2)晨昏线通过B点之时，(如图所示)一艘位于赤道上的邮轮上的游客恰好看见日出，该邮轮所处的经度位置是________；此时太阳直射点的纬度位置是________。
(3)在晨昏线经B点至C点期间，上海的白昼时间逐渐________，地球的公转速度逐渐________。
(4)在晨昏线经B点至C点期间，南半球信风带向什么方向移动？该移动直接造成有的地方降水丰富，有的地方干旱少雨，分别举例说明原因。
解析　第(1)题，考查经纬网地图、地球运动方向、晨昏线移动、日期时间等。由极地经纬网地图经线45°W到0°经线(逆时针)西经度减少，可判断A点为北极点；晨昏线经过极点A，只有二分日(春、秋分)；由图中信息“过A点后”到B点，此时北极(A点)为极昼，说明是春分日(3月21或22)后，因此日期为3月。从3月22日到6月22日(夏至、过图C点)，B点正好处在A、C中间，从时间上大约为3月22日到6月22日中间附近即5月7日前后。第(2)题，考查地球运动、地方时换算和太阳直射点移动。赤道上日出地方时6点，此时太阳直射经度为45°W即地方时12点，说明轮船所在经度为“135°W”；晨昏线与经纬圈的切点位于B点，B点为A点(90°N)与C点(66°34′N)的中点，所以B点距离北极点的纬度差是11°43′，所以直射点的纬度为11°43′N。
第(3)题，考查上海纬度位置、地球公转运动及速度变化、昼夜长短。从B到C太阳直射点向北移动，所以上海白昼时间变长；7月初地球公转速度最慢。从B到C即5月份到6月份，说明公转速度变慢。第(4)题，考查地球公转运动对大气环流信风带移动、季风环流对降水量影响。从B到C，即5月份到6月份之间，太阳直射点向北移动，南半球东南信风穿越赤道，在地转偏向力的影响下形成西南季风。西南季风经过印度洋，携带丰沛的水汽，南亚地区形成雨季；该移动对于澳大利亚北部，因风向来自陆地内部，所以使澳大利亚北部干旱少雨。
答案　(1)3　5
(2)135°W　11°43′N
(3)延长　减慢
(4)向北移动。该移动会造成南亚地区降水丰富，因为北移的东南信风越过赤道，受地球自转影响，风向右偏形成西南季风，西南季风经过暖湿的印度洋洋面，带来丰沛的降水。该移动会导致澳大利亚北部干旱少雨，因为该区在这一期间转为受干燥的东南信风控制，所以干旱少雨。
由上述高考题可以预测，本讲在2014年的高考中可能体现以下几个方面：
(1)从考查内容看，主要侧重于考查地球宇宙环境的探测、太阳活动对地球的影响、地方时、区时、日界线、昼夜长短、太阳高度变化及四季的变化等主干知识。
(2)从命题形式看，有两大规律：一是直接以光照图或结合区域地理知识来考查，二是以社会热点问题或现实生活情景作为试题的素材来进行试题设计。
(3)从能力要求看，本讲侧重考查空间想象能力、读图分析能力、逻辑推理能力及计算能力等。
地球的球体形状决定了其有多方面的对称性表现及地理意义，主要表现见下表：
考点一 地球及其运动规律中的“对称”法则
[掌握 核心知识]
(1)对称中心是以点为中心的对称，对称轴是以线为中心的对称。对称中心的示意图顺时针旋转180°和不旋转是完全重合的。(2)明确对称的要素、特征，是分析具体问题的关键。
角度1　以地心为中心对跖点计算
1．下图所示为以38°N、0°为极点的陆地相对集中的“陆半球”(另一半球为“水半球”)。读图回答(1)～(2)题。
[探究 命题角度]
(1)“水半球”的极点位于 (　　)。
A．北半球、东半球 B．北半球、西半球
C．南半球、东半球 D．南半球、西半球
(2)当夜半球与“陆半球”重叠最多时 (　　)。
A．非洲全部位于昼半球
B．北京市正值下班高峰
C．南极昆仑站处于极昼期
D．江苏各地太阳高度达一年中最大值
解析　(1)由题意知，“水半球”和“陆半球”的极点为对跖点。“陆半球”的极点为(38°N，0°)，则“水半球”的极点为(38°S，180°)。再根据半球的划分方法，不难选出D选项。(2)当夜半球与“陆半球”重叠最多时，夜半球的中心点为(23°26′N，0°)，则太阳直射点位于(23°26′S，180°)，此时非洲大部分位于夜半球；北京市8时左右，正值上班高峰；南极昆仑站位于南极点附近，正值极昼期；江苏各地正午太阳高度达一年中最小值。
答案　(1)D　(2)C
角度2　以赤道为对称点的计算
2．下图四条曲线分别表示四地随太阳直射点变化的日出时间，读图回答(1)～(2)题。
(1)当太阳直射点位于北纬X度和南纬X度这两天，③地昼长相差 (　　)。
A．3小时 B．6小时
C．9小时 D．12小时
(2)据图判断②地关于赤道的对称点的坐标所在纬度为 (　　)。
A．15°N B．15°S C．75°N D．75°S
解析　第(1)题，太阳直射北纬X度时，该地3点日出，昼长为18小时，那么直射南纬X度其昼长为24－18＝6小时，所以这两天昼长相差12时；第(2)题，②地在太阳直射15°时出现极昼，所以其纬度为75°N，所以该地关于赤道的对称点纬度为75°S。
答案　(1)D　(2)D
1．方向的判断
考点二 方向的判断与纬度高低的判定
[掌握 核心知识]
2. 纬度高低的判定
(1)方向是指以某一地理事物为中心，其他地理事物相对中心事物的空间方位；纬度高低指从赤道到两极的纬度的大小。(2)明确确定方向的方法，知道经纬线(度)的作用并通过生活经验加以落实尤为重要。(3)关键——建立空间概念，把握经纬网的作用和意义。
角度3　据正午太阳光照状况定方向
3．古人造字，蕴含着某些地
理知识，如右图“间”——“门
里有日午间到”，午间即正午。
据此回答(1)～(2)题。
(1)古人造字时，观测到如图所示房屋可能是 (　　)。
A．坐南朝北 B．坐北朝南
C．坐西北朝东南 D．坐东北朝西南
(2)如果图中房屋位于江苏省，当正午屋内地面光照面积达一年中最大时，下列叙述最合理的是 (　　)。
[探究 命题角度]
A．北印度洋海域自东向西航行的船只逆风逆水
B．南极大陆附近海域盐度为一年中较低时期
C．松花江进入桃花汛
D．广州昼长夜短
解析　第(1)题，午间即正午，太阳只有位于正北或正南，由于“间”是中国古人所造，中国大部分地区正午时太阳在正南方，房屋多为坐北朝南。选B。本题也可结合生活经验，采用优选熟项法进行判断。第(2)题，若该房屋位于江苏省，当正午屋内地面光照面积达一年中最大时，正午太阳高度为一年中最低，北半球正值冬季。北半球夏季时，北印度洋海域洋流呈顺时针方向流动，自东向西航行的船只逆风逆水；南极大陆附近海域冰雪融化较多，盐度为一年中较低时期，为南半球夏季，北半球冬季；松花江进入桃花汛的时间是4、5月份，为北半球春季；广州昼长夜短是在北半球夏季。选B。
答案　(1)B　(2)B
角度4　据正午太阳高度变化判断纬度高低
4．读太阳高度随经度和纬度变化示意图，回答(1)～(2)题。
(1)此时可能出现的现象是 (　　)。
A．莫斯科旭日东升 B．迪拜烈日当空
C．北京夜幕深沉 D．纽约夕阳西下
(2)a、b、c、d四点纬度高低比较 (　　)。
A．d>c>b B．d>a>c
C．a>c>b D．b>a>c
解析　(1)图示60°W的太阳高度最大，故判断当地为正午，即地方时为12时，则可计算莫斯科(东二区)约为18时，迪拜(东四区)约为20时，北京(东八区)约为0时，纽约(西五区)约为11时。选C。(2)图示15°S处的太阳高度最大达90°，故判断太阳直射点位于15°S，太阳高度自15°S向南北两侧递减，通过计算可知纬度a＞b、c＜d，a与c纬度数相同。选A。
答案　(1)C　(2)A
1．太阳直射点与昼夜长短及其变化之间的关系
(1)太阳直射点位置与昼夜长短的关系
太阳直射点所在的半球，昼长夜短，且越向该半球的高纬地区白昼越长，极圈内有极昼现象。另一半球情况相反。
(2)太阳直射点移动方向与昼夜长短变化的关系
太阳直射点向哪个方向移动，哪个半球白昼变长，黑夜变短。如下图所示(以北半球为例)：
考点三 昼夜长短和正午太阳高度的变化规律
[掌握 核心知识]
【易错辨析】
太阳直射点移动方向与正午太阳高度变化关系的易错分析
(1)易错点：认为太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球的正午太阳高度都增大。
(2)出错原因：不能正确理解正午太阳高度的纬度分布规律：从直射点向南北两侧递减。
(3)备考建议：判断正午太阳高度的变化(纬差是指某地的地理纬度与当日直射点所在纬度之间的差值)，因而太阳直射点向该点(而不是该点所在的半球)移动，两者的纬差减小，正午太阳高度增大；太阳直射点远离该点，两者的纬差增大，正午太阳高度减小。
2．正午太阳高度的年变化规律
(1)回归线之间的地区：全年有两次太阳直射现象，其年内正午太阳高度的差值小于46°52′。如图中的A。
(2)回归线上：全年只有一次太阳直射现象，其年内正午太阳高度的差值等于46°52′。如图中的B。
(3)回归线至极圈之间的地区：全年没有太阳直射现象，其年内正午太阳高度的差值等于46°52′。如图中的C。
3．太阳日出、日落方位与太阳直射点的关系
(1)太阳直射赤道时，即春秋分日，全球各地日出正东方，日落正西方。
(2)太阳直射北半球时，全球各地(除极昼、极夜地区外)日出东北、日落西北。
(3)太阳直射南半球时，全球各地(除极昼、极夜地区外)日出东南、日落西南。
(4)出现极昼的地方，北半球太阳从正北升起，正北落下；南半球太阳从正南升起，正南落下。
角度5　昼夜长短变化
5．“曼哈顿悬日”是指在美国纽约曼哈顿(40°N，74°W)出现的一种自然现象。曼哈顿街道为严格的棋盘式布局，在每年的12月5日和1月8日前后，日出时阳光会洒满曼哈顿所有特定朝向的街道，呈现出壮观的景象。据此完成(1)～(2)题。
(1)出现“曼哈顿悬日”现象的街道走向大致是 (　　)。
A．正东—正西 B．东北—西南
C．正南—正北 D．西北—东南
(2)每年的某些日期，这些街道在日落时也会出现“悬日”景观。当日落“悬日”景观出现时，下列图示正确的是 (　　)。
[探究 命题角度]
解析　(1)根据曼哈顿的纬度位置可知，12月5日和1月8日当地昼短夜长，日出方位为东南，故东南—西北走向的街道与阳光平行，从而形成“悬日”景观。选D。(2)日落时也出现“悬日”景观，说明日落方向为西北，且时间为夏至日前后。选A。
答案　(1)D　(2)A
角度6　地球运动规律的综合应用
6．阅读材料回答下列问题。
(1)(2013·海南地理，16)某海洋考察船的航行日志记录：北京时间8时太阳从正东方海面升起；桅杆的影子在正南方时，太阳高度为60°，日落时北京时间为19时45分。
日志记录当天，该船的航向可能是 (　　)。
A．正北 B．东北 C．正南 D．西南
解析　本题考查昼夜长短。由“太阳从正东方海面升起”可知该日太阳直射赤道，全球昼夜平分。由题干信息经计算可知考察船上的昼长为11时45分，小于12小时，故实际昼长变短，应该向偏东方向航行，B项正确。
答案　B
(2)(2013·浙江文综，11)晨昏圈上有5个等分点，若其中一点地方时正好为12时，则不相邻两点之间的球面最短连线可能 (　　)。
A．同时出现日落
B．经过太阳直射点
C．是纬度固定的一段纬线
D．为两个日期的分界线
解析　本题考查晨昏线。从材料中可知晨昏
圈上有一点地方时正好为12点，即一天中太
阳高度最大为0°，说明该点为极夜现象，
因此不可能为春、秋二分日。假设右图中A、
B、C、D、E为晨昏圈上的5个等分点，A、C
同时日落，A正确；太阳直射点的太阳高度为90°，因此B错误；晨昏圈为大圆，不相邻两点之间的球面最短连线的纬度不固定，如AC与BE之间的纬度不同，C错误；日期分界线为0点经线和国际日界线，此时不是春、秋二分日，晨昏线与经线圈不重合，D错误。
答案　A
1．光照图判读的基本要求和关键
(1)光照图判读要明确以下几个方面：
①太阳光线来自何方。
②自转方向。
③重要的点(如南北极点等)。
④重要的线(如0°和180°经线、赤道、回归线、极圈、晨昏线、太阳直射的纬线和经线等)。
⑤重要的面(如东西半球、南北半球、昼半球、夜半球、极昼和极夜范围等)。
(2)判读的关键：
关键是指出直射点的位置，因为直射的经线反映出经度和时间，而直射的纬线则反映出纬度和季节。
考点四 光照图的判读
[掌握 核心知识]
2．光照图分析的一般思路
第一步：确定南、北极。
根据图中的南纬或北纬、
地球自转的方向确定图中
极点。如图中地球自转为
逆时针旋转，则中心点为
北极点。
第二步：确定晨昏线。
沿地球自转方向由夜到昼的界线为晨线，反之则为昏线。如图中AB弧为晨线，BC弧为昏线。
第三步：确定时间和日期。
(1)利用晨昏线与赤道的交点，确定出交点的时间为6时或18时；利用晨昏线与纬线的切点，确定出切点的时间为0时或12时；然后利用确定出的时间，结合题目中的其他信息进行计算。如C点为18时，A点为6时，B所在经线为24时。
(2)确定日期(或季节)
利用晨昏线与经线是否重合来确定日期或季节，当两者重合时为春、秋分日，当两者不重合时，再看与晨昏线相切纬线的度数，根据度数的情况判读出日期或季节。如图中晨昏线与经线相交，与70°N相切，70°N及其以北出现极昼，则为北半球夏至日前后一段日期。
第四步：结合图中的相关材料分析解答问题。
太阳直射点的确定方法
(1)根据晨昏线与纬线相切度数确定直射纬线(两度数互余)。如晨昏线与70°N相切，且70°N及其以北出现极昼，则太阳直射20°N；若70°N及其以北出现极夜，则太阳直射20°S。
(2)根据特殊时间或经线确定直射经线。昼半球中央经线为地球直射的经线；12时所在的经线为地球直射的经线。
角度7　晨昏线判读与运用
7．(2013·济南市二模)下图中阴影部分表示黑夜，虚线表示极圈和回归线，箭头代表地球自转方向。读图回答(1)～(2)题。
[探究 命题角度]
(1)一架飞机22日3时飞越晨昏线上空，它飞越图中的地点在 (　　)。　　　　　　　　　　
 A．a B．b C．c D．d
(2)飞越晨昏线后，经过8小时，飞机到达伦敦，到达伦敦的时间是 (　　)。
A．22日5时 B．22日11时
C．21日9时 D．23日16时
解析　(1)夜半球中心线为0时经线，b地位于0时经线以东45°，地方时为3时。选B。(2)8小时后，b地地方时为11时。b地位于东经90°，伦敦位于0°经线上，8小时后伦敦时间为22日5时。选A。
答案　(1)B　(2)A
角度8　局部光照图判读及应用
8．(2013·江南校联考)某同学在北半球P地利用日影测当地的经纬度，当P地竖直的竹竿影子朝正北时，北京时间正好是14时40分，P地太阳光线与地平面之间的交角为70°，该日全球的昼夜状况如图(图中阴影部分表示黑夜)。读图完成(1)～(2)题。
(1)P地的地理坐标为 (　　)。
A．(120°E，43°26′N) B．(160°E，50°N)
C．(80°E，40°N) D．(80°E，23°26′N)
(2)此日，正午影子朝正南的地区是 (　　)。
A．北回归线以南的地区
B．北回归线与南极圈之间的地区
C．20°N以南的地区
D．20°N～70°S之间的地区
解析　第(1)题，“P地竖直的竹竿影子朝正北”时，P地地方时为12时，此时北京时间为14时40分。该地位于120°E经线以西40°，为80°E。由图可知，70°N及其以北出现极昼现象，太阳直射点位于20°N。该日，P地正午太阳高度为70°，位于赤道或40°N纬线上。第(2)题，“正午影子朝向正南”表示该地正午有影子，且该地位于太阳直射点以南。因70°S以南地区出现极夜现象，无日影。
答案　(1)C　(2)D

图图转换巧解局部光照图类试题　　 解题思维流程
思维建模　利用试题已提供的图像，进行图图转换
(1)局部转换成整体型。该类题目所提供的图形经常是一幅完整图的一部分，一些空间想像能力较差的同学往往无从下手，这时可适当增加一些相关内容，补充原图，丰富其条件，从而达到降低解题难度的目的。
(2)平面转换为立体型。经过图形的转换，图形会变得更加直观，图中隐含的信息得以显现，从而达到降低解题难度的效果。如在等高线图中判断两点之间是否可以通视，可过这两点作地形剖面图。