2027高考地理复习讲义： 04讲：地球的自转及其地理意义
内容导航
命题透视·考情前瞻
——对标素养，研判高考命题趋势
考点要求 | 2025年 | 2024年 | 2023年 | 高频点提取 |
自转基本特征与地转偏向力 | 山东卷，11题，3分，考查恒星日与太阳日 | —— | —— | 地球自转周期 |
昼夜更替 | 浙江6月卷，25题，2分，考查晨昏线 | 江苏卷，3-5题，6分，考查光照图判读 | 浙江1月卷，20题，2分，考查晨昏线判读 | 光照图判读 |
时间计算 | 安徽卷，14题，3分，考查区时计算 浙江1月卷，24题，2分，考查地方时计算 | 重庆卷，15题，3分，考查日期分布 山东卷，6题，3分，考查时间计算确定经度 | 全国乙卷，9题，4分，考查地方时计算 浙江6月卷，20题，2分，考查区时计算 辽宁卷，11题，3分，考查地方时计算 浙江1月，20题，2分，考查时间计算 | 地方时、区时计算、日期分布 |
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架，构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点，归纳解题范式
考点一地球自转的规律
知●识●解●构
知识点1地球自转的概念理解
1.地球的自转的含义：地球绕其自转轴（地轴）的运动。
2.地轴的特征——北端始终指向北极星附近
3.北极星高度与纬度的关系
北极星的高度→观察北极星的仰角→北极星仰角=当地纬度
→北半球纬度越高，北极星高度越高（仰角越大）
知识点2地球自转方向
自西向东北逆南顺
知识点3地球自转周期
参照物 | 时间 | 自转角度 | 意义 | |
恒星日 | 恒星 | 23时56分4秒 | 360° | 地球自转的真正周期 |
太阳日 | 太阳 | 24时 | 360°59′ | 昼夜交替的周期 |
知识点4地球自转速度
1.自转速度基本特征
规律 | |
角速度 | 除极点以外，都为15°/h |
线速度 | 由赤道向两极递减 |
2.地球自转的线速度
（1）影响地球自转线速度的因素
因素 | 影响 | 关系 |
纬度(同一海拔) | 纬度相同，线速度相同；纬度越低，线速度越大 | 负相关 |
海拔(同一纬度) | 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
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 |
判断纬度带 | 0～837 km/h→高纬度；837～1 447 km/h→中纬度；1 447～1 670 km/h→低纬度。如上图位于中纬度 |
判断地势高低 | 地球自转线速度等值线凸向数值低处，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)；地球自转线速度等值线凸向数值高处，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) |
拓展延伸
1.航天发射基地条件评价
气象条件 | 晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪观测 |
纬度因素 | 纬度低，地球自转线速度大，可以节省燃料和降低成本 |
地势因素 | 同一纬度，地势越高，地球自转线速度越大 |
地形因素 | 地形平坦，利于基地工程建设 |
海陆位置 | 大陆内部气象条件好，隐蔽性强，人烟稀少，安全性强；海上人类活动少，安全性强 |
交通条件 | 对外交通便利，有利于大型航天装备的运输 |
安全因素 | 出于国防安全考虑，有的建在内陆山区、沙漠地区等地广人稀处，隐蔽性强 |
2.我国四大卫星发射基地
3．发射时间、方向：发射窗口受多种因素影响，如航天器的运行轨道、天体运行条件、空间碎片规避、地面跟踪测控通信和气象要求等。
(1)晴朗的夜晚发射，便于定位和跟踪观测。
(2)我国冬季发射的优点是便于航天测控网对航天器的监控、管理、回收。为实现全球监测，我国在南半球中纬度大洋上设有“远望号”监测船，南半球中纬西风带冬季风大浪急，为避开南半球冬季恶劣的海况，我国多选择在北半球冬季(南半球夏季)发射。
(3)发射方向：一般与地球运动方向一致，向东发射可充分利用地球自转线速度的作用，节约能源。
4．卫星返回基地的选址条件
(1)地形平坦，视野开阔，便于搜救；(2)人烟稀少，有利于疏散人群，保证安全；
(3)气候干旱，多晴朗天气，大气能见度高；(4)地质条件好；
(5)无大河、湖泊，少森林的地区。
5．天文观测基地选址条件
考●向●破●译
考向地球自转规律
（2026·江苏徐州模拟）天狼星位于南半球星空。下图为徐州（34°N）某位同学元旦根据观测绘制的星空图，下表示意徐州地区不同月份天狼星出现在上中天的时间。据此完成下面小题。
1．最适合徐州地区肉眼观测天狼星的季节是（ ）
A．春季B．夏季C．秋季D．冬季
2．该同学此时刻观测星空的朝向是（ ）
A．东南B．西南C．东北D．西北
3．该同学第二天观测到天狼星位于星图中相同位置的时间为（ ）
A．21：20B．21：24C．21：28D．21：32
1．D2．A3．A
【详解】1．春季徐州地区天狼星上中天时间为16时-20时前后，此时段天狼星出现在徐州白天时间多，不适宜肉眼观测，A错误。夏季徐州地区天狼星上中天时间为12时前后，此时段徐州完全为白天，不适宜肉眼观测，B错误。秋季天狼星上中天时间为4时-8时前后，天狼星出现的后半段在白天时间多，观测条件差，C错误。冬季天狼星上中天时间为0时前后，天狼星出现的时段完全为夜晚，且冬季徐州降水少，适宜肉眼观测，D正确。
2．1月1日徐州天狼星上中天时间为0时前后，当前时间是1月1日21：24附近，由于日月星辰都是东升西落，时间在上中天之前在东方天空。在北半球中纬度（徐州 34°N）观测，南半球天体始终位于南方天空。因此该同学此时刻观测星空的朝向是东南，故选A。
3．恒星日周期为23时56分4秒，比太阳日24小时短约4分钟。因此，第二天天狼星到达同一位置的时间会比前一天提前约4分钟。前一天观测时间为21：24左右，提前4分钟，即约为21：20，故选A。
（2025·山西吕梁模拟）4．读我国四大航天发射基地位置示意图，完成下列问题。
(1)比较我国四大航天发射基地的角速度与线速度。
(2)与我国早期的航天发射基地相比，指出文昌发射基地的主要地理优势。
(3)文昌航天发射基地都是向东发射，试简析原因。
参考答案：(1)角速度：均相等。线速度：文昌发射基地>西昌发射基地>太原发射基地>酒泉发射基地（或酒泉发射基地<太原发射基地<西昌发射基地<文昌发射基地）。
(2)纬度低，地球自转线速度大，可增加发射的初速度，节省燃料；有海运优势，利于大型火箭等设备的运输；分离的火箭残骸坠入海洋，对地表人员造成危害的概率低等。
(3)发射方向与地球自转方向相同，节省发射动力；东面是海洋，视野开阔，利于观测等。
考点二地球自转的地理意义
知●识●解●构
知识点1昼夜更替
1．昼夜更替
(1)原因：地球是一个不发光、不透明的球体，因而在同一时间里，太阳只能照亮地球表面的一半；地球不停地自转。
(2)表现：向着太阳的半球是白昼，称为昼半球；背着太阳的半球是黑夜，称为夜半球；昼半球和夜半球的分界线(圈) ，称为晨昏线(圈)。
(3)周期：1个太阳日，即24小时。
2．晨昏线
(1)特点
①平分地球表面，是地球表面上的大圆；所在平面经过地心。
②晨昏线所在平面与太阳光线垂直，晨昏线上各地太阳高度为0°。
③晨昏线永远平分赤道。
④赤道上，晨昏线与经线的夹角等于太阳直射点纬度数，变化范围为0～23°26′，即右图中∠α＝∠β。
⑤晨昏线在二分日时与经线圈重合，在二至日时与极圈相切。
⑥晨昏线以15°/h的速度自东向西与太阳同步移动。
(2)晨线与昏线的判断方法
自转法 | 顺着地球的自转方向，由夜进入昼的为晨线，由昼进入夜的为昏线 |
时间法 | 赤道上地方时为6时的是晨线，为18时的是昏线 |
方位法 | 夜半球东侧为晨线，西侧为昏线；昼半球东侧为昏线，西侧为晨线 |
以上三种方法适合所有晨昏线的判断，但在判读俯视图时必须首先根据已知条件确定出地球的自转方向，然后再根据自转法来判断晨昏线。根据上述方法可知，图1中︵为晨线，︵为昏线，图2中EF为晨线。
(3)应用
①确定地球的自转方向
②确定地方时
③确定日期
晨昏线与经线重合 | 二分日 |
晨昏线与南北极圈相切 | 二至日 |
北极及其附近极昼 | 太阳直射点位于北半球(3月21日前后至9月23日前后) |
南极及其附近极昼 | 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) |
④确定太阳直射点
方法 | |
纬度的确定 | 太阳直射点的纬度与切点(晨昏线与纬线)的纬度互余；太阳直射点的纬度＝晨昏线与地轴的夹角 |
经度的确定 | 昼半球的中央经线，即12：00所在经线的经度 |
⑤确定日出、日落时间
日出时间＝某地所在纬线与晨线交点的地方时。
日落时间＝某地所在纬线与昏线交点的地方时。
知识点2时差
1．成因
2．地方时
(1)概念：因经度不同出现的不同时刻，称为地方时。
(2)描述地方时的变化规律。
答案：不同经度的地方，地方时不同；经度每隔15°，地方时相差1小时。
(3)地方时计算，例如：当东八区为6月9日20时时，求35°W的地方时。
①时间计算的基本步骤与方法：东经度在东，西经度在西，自西向东，西经度越来越小，东经度越来越大。
②定点：即将已知点和所求点标在轴的相应位置。
解题：因东八区的区时使用的是120°E的地方时，即已知点为120°E，所求点为35°W。图解如下：
③定差
确定两地的经度差。如上图中A、B两地的经度差为35°＋120°＝155°。同为东经度或同为西经度时用减法，一个为东经度，另一个为西经度时用加法(同减异加)。确定时间差，即155°×4分钟/1°＝620分钟，转化成为10小时20分钟。
④定值
所求点位于已知点的西边，取“－”用减法；所求点位于已知点的东边，取“＋”用加法。
如上图中所求的35°W的地方时＝6月9日20时－10小时20分钟＝6月9日9时40分。
⑤结果处理：若求出时间大于24小时，则减去24小时，日期加一天；若求出时间为负值，则加上24小时，日期减一天。
本题计算结果是9：40，介于0～24之间，表示当天的9：40，结果不用处理，即6月9日9：40。
3．区时和区时
(1)划分
名称 | 时区 | 区时 |
属性 | 空间 | 时间 |
产生 | 全球以经度每15°范围作为1个时区，共划分为24个时区 | 每个时区中央经线的地方时即为该时区的标准时——区时 |
计算 | 某地所在时区数＝该地经度÷15°(余数若小于7.5，则商为时区数；余数若大于7.5，则商＋1为时区数) | 所求区时＝已知区时±时区差×1小时(东加西减) |
关系 | 相邻时区的区时相差1小时(东加西减) |
概念辨析 北京时间与北京的地方时
北京时间是指北京所在的东八区的区时，也是120°E经线的地方时；北京的地方时是北京所在地116°E经线的地方时。
(2)有关行程时间的计算
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。可以用公式计算：TB＝TA ± 时差＋行程时间(“±”仍遵循“向东加、向西减”的原则)。
(3)日期界线
日期界线 | 自然日界线 | 人为日界线(即国际日界线) |
经线 | 地方时为0时(或24时)的经线 | 大致为180°经线 |
日期分割 |
|
|
特点 | 0时所在经线时刻在变，该线在地球表面自东向西移动 | 固定 |
①日期范围
新的一天范围是从0时所在经线向东到180°经线；旧的一天范围是从0时所在经线向西到180°经线。
②计算日期比值
新的一天范围大小的计算方法：180°经线是X时，新的一天的范围就占X个时区。则：新的一天占全球面积的比值＝X/24；旧的一天占全球面积的比值＝1－X/24；新旧两天范围的比值＝X/(24－X)。
知识点3沿地表水平运动物体的方向偏转
1．偏转原因：地球自转产生地转偏向力。
2．偏转规律：在北半球向右偏转，在南半球向左偏转，在赤道上没有偏转。
(1)特点：地转偏向力垂直于物体的运动方向；只影响运动方向，不影响运动速度；纬度越高，地转偏向力越大。
(2)影响：①影响地表水平运动的各种地理事物，如风、河流、洋流、交通(铁路)等；②影响河流沿岸人类活动的选址，如北半球河流冲蚀右岸，在左岸淤积，故港口、防洪堤坝一般建于右岸，聚落、挖沙场地宜选在左岸。
考●向●破●译
考向一昼夜更替
（2026·天津模拟）中国空间站在与赤道倾斜轨道上，按大约90分钟一周的速度自西向东绕地运行。空间站“凌日”是指从地面上看空间站从日面掠过的现象。下图为厦门（24°N，118°E）某天文爱好者成功拍摄到中国空间站“凌日”精彩瞬间。据此完成下面小题。
1．参照地面东西方向，摄影师拍摄凌日时观察到（ ）
A．空间站自东向西追上并超过太阳B．太阳自东向西追上并超过空间站
C．空间站自东向西迎头撞向太阳D．空间站自西向东迎头撞向太阳
2．观测时，地球上的昏线最接近下图中的（ ）
A．①B．②C．③D．④
1．D2．C
【详解】1．空间站速度快，能追上并超过太阳，但运行方向为自西向东，A错误；太阳的视运动速度远慢于空间站的运行速度，不可能追上空间站，B错误；空间站自西向东快速运行，太阳自东向西缓慢视运动，两者方向相反，看起来就像空间站自西向东迎头撞向太阳，C错误，D正确。
2．据选项图中海陆轮廓特征可知为北半球，地球呈逆时针自西向东自转，昏线是白天进入黑夜的分界线。5月30日太阳直射点位于北半球，北极附近应以极昼为主。若图①是昏线，则北极地区出现极夜，不符合实际，A错误；昏线与赤道交点的地方时为18时，观测时北京时间（120°E地方时）为11时14分，据此判断昏线与赤道的交点经度为139°W，图②中昏线与赤道交点经度约为45°E，不符合题意，B错误；图③北极附近出现极昼，且昏线与赤道交点经度约为139°W，符合观测这一天昏线的位置特点，C正确；若图④是昏线，则北极地区出现极夜，不符合实际，D错误。
考向二时差
（2026·江苏模拟）极光是地磁暴的一种表现。地球的地理两极和磁极不一致，存在一定夹角，极光以磁极为中心，呈环带状分布。下图为“2026年某月8日某时北半球极光预报示意图”。据此完成下面小题。
1．该预报图生成于（ ）
A．2月8日B．3月8日C．4月8日D．5月8日
2．图示时刻，北京时间约（ ）
A．2：02B．8：02C．14：02D．20：02
3．据图推测，地球的地理两极和磁极夹角最接近（ ）
A．11.5°B．21.5°C．31.5°D．41.5°
1．B2．C3．A
【详解】1．该图为北半球俯视图，北极附近有部分极夜区域，说明太阳直射点位于南半球，且距离春分日（3月21日）较近。2月8日太阳直射南半球，北极极夜范围较大，与图示不符，A错误；3月8日接近春分，北极附近仍有小范围极夜，与图示吻合，B正确；4月8日、5月8日太阳直射北半球，北极点附近出现极昼，CD错误。
2．图示中0°经线位于昼夜半球的分界线，且处于晨线位置，说明0°经线地方时为6：00。北京时间采用120°E的地方时，比0°经线地方时早8小时，因此北京时间为6：00+8小时=14：00，与选项C（14：02）最接近，故C正确，A、B、D错误。
3．极光以磁极为中心呈环带状分布，从图中可看出极光中心（磁极）大致位于80°N附近的纬线圈上，与地理北极（90°N）的夹角，约为10°，与选项A最接近；21.5°、31.5°、41.5°与图示中极光中心与地理北极的偏离程度不符，故A正确；B、C、D错误。
考向三地转偏向力
（2026·河北张家口模拟）潮汐的波浪在向岸传播过程中，受多种因素影响，会形成绕无潮点（潮差为0的点）旋转的无潮体系。下图示意欧洲北海潮波系统，图中实线为等高潮时线（每30°代表约1小时连接同一时刻到达高潮的各点的线），虚线为等潮差线（cm）。据此完成下面小题。
1．比较图中甲、乙两地等高潮时线可以推断甲处潮汐（ ）
A．速度快B．高度小C．速度慢D．高度大
2．图示北海潮波绕无潮点旋转的方向及其主要原因是（ ）
A．逆时针—地转偏向力B．逆时针—北大西洋暖流
C．顺时针—地转偏向力D．顺时针—北大西洋暖流
1．A2．A
【详解】1．等高潮时线每30°代表约1小时，相邻两条等高潮时线代表的高潮时间相差1小时。甲处相邻等高潮时线的空间间距更大，说明相同时间内潮波推进的距离更远，因此甲处潮汐速度更快，A正确；题干要求通过等高潮时线推断潮汐特征，潮汐高度需要依托等潮差线判断，无法从等高潮时线得到相关结论，B错误；甲处相同时间内潮波推进距离更远，速度更快，C错误；同理，潮汐高度无法通过等高潮时线推断，D错误。
2．根据图中等高潮时线的度数变化，可判断潮波绕无潮点呈逆时针方向旋转，该旋转方向是北半球向右的地转偏向力作用的结果，A正确；北大西洋暖流是常年稳定的风海流，不是造成潮波绕无潮点旋转的主要原因，B错误；从等高潮时线度数变化可判断旋转方向为逆时针，不是顺时针，C错误；旋转方向不是顺时针，且北大西洋暖流不是潮波旋转的主要原因，D错误。
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑，感知高考考向
题组一 情景设定：天文观测知识溯源： 天文观测条件、地球自转和公转规律
（2025·湖北·高考真题）某观测小组在当地以星空观测为主题，开展地理研学活动，在准备的星空图上标识了不同季节太阳的位置（下图）。据此完成下面小题。
1．该小组开展星空观测时，为取得好的效果，需要考虑的主要因素是（ ）
①天气 ②纬度 ③经度 ④高度
A．①③B．①④C．②③D．②④
2．观测发现，某夜晚23：54天琴座位于天顶附近，则第2天出现在同一位置的时刻是（ ）
A．23：50B．23：54C．23：56D．23：58
1．B2．A3．C
【解析】1．观测星空，首先应选择晴空或晴朗少云的夜晚，①正确；其次观测星空还需要大气透明度高、光污染小、空旷等条件，故应选择高度较高的地点，④正确；由材料可知，该观测小组是在当地开展星空观测活动，无需考虑经纬度，②③错误。B正确，ACD错误。故选B。
2．某夜晚23:54天琴座位于天顶附近，等第2天再次位于天顶时，刚好过了1个恒星日（23时56分4秒），因此第2天出现在同一位置的时刻是23:50，A正确，BCD错误。故选A。
3．读图可知，图示太阳视运动是由地球公转造成的，太阳视运动方向与地球公转方向都为圆周方向，故太阳视运动方向与地球公转方向相同，均为自西向东，①错误，②正确；由图可知，图示太阳视运动是以遥远的恒星作为参照，其周期为1恒星年，③正确，④错误。C正确，ABD错误。故选C。
（2025·海南·高考真题）2024非洲旅游大会于5月14 日——16日在南非海滨城市德班(29°52'S， 31°02'E) 召开。同年5月，在第14个“中国旅游日”到来之际，海南自贸港向全球媒体发出“你好中国·阳光海南”的邀请，某记者在德班会议结束后辗转 18 个小时到达上海(31°14'N，121°29'E)， 而后再转机到达海口。据此完成下面小题。
4．如果该记者日出时分从德班出发，飞抵上海时看到的景象可能是（ ）
A．旭日东升B．日上三竿
C．夕阳西下D．繁星点点
5．2024非洲旅游大会会议期间（ ）
A．上海日出东南B．上海的昼长与德班的夜长大致相当
C．德班日落西南D．德班的昼长与上海的昼长大致相当
4．A5．B
【详解】4．结合所学知识和材料可知，德班位于31°02′E，为东二区，上海位于121°29′E，为东八区，两地时差约6小时。5月份，太阳直射点在北半球，德班昼短夜长，昼长少于12小时，但德班纬度较低，昼夜长短差异较小，可推测日出时分在地方时6点之后不久，此时上海地方时约12点之后，飞机飞行了18小时，上海地方时为次日6点之后，5月份，上海昼长夜短，且上海纬度较低，昼夜长短差异较小，可推测该日此时上海应为日出后不久，正值“旭日东升”，尚未到“日上三竿”（太阳高度角较大），A正确，B错误；夕阳西下和繁星点点，分别为日落前后和夜间，CD错误。故选A。
5．由材料可知，2024非洲旅游大会会议期间为5月份，结合所学知识，该时段太阳直射点在北半球，上海和德班均日出东北，日落西北，AC错误；该时段太阳直射点在北半球，北半球的上海昼长夜短，南半球的德班昼短夜长，根据材料可知两地纬度数差异较小，根据所学知识，南北半球同一纬度数的地区，昼夜长短情况相反，即北半球该纬度的昼长等于南半球该纬度的夜长，故上海的昼长与德班的夜长大致相当，德班的昼长与上海的昼长明显不相等，B正确，D错误。故选B。
