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1、高中地理专题:地理计算问题编稿老师王晓静一校杨雪二校安宁审核田亚慧时间的计算一、考点突破知识点考纲要求题型说明时间计算地方时、区时的计算选择题根据晨昏圈计算地方时或区时;根据某一重大事件发生的时间进行地方时或区时的计算地球上日期的变更日界线及日期范围的界定根据某时区的区时进行日期范围的界定;根据图表资料进行日期的判定二、重难点提示重点:1. 地方时、区时的计算;2. 日界线的特征及日期范围的界定。难点:日界线的特征及日期范围的界定。一、地方时1. 概念:因经度不同而不同的时刻。经度相差15°,时刻相差1小时;经度相差1°,时刻相差4分钟,经度相差1,时刻相差4秒。2. 计算

2、方法:某地地方时已知地方时±4分钟/1°×两地经度差 “±”的确定(东加西减):所求地在已知地东侧为“”,西侧为“”。时间早于(大于)东的边西边。在东经区经度大的时间早,在西经区经度小的时间早,在东经区时间都早于西经区。“两地经度差”的确定:同减异加。以0°经线为准,同侧两地经度差为“”;异侧两地经度差为“”。3. 地方时的确定(1)太阳直射点所在经线,即昼半球的中央经线,其地方时为12时,如图甲中B点、图乙中B点、图丙中F点所在经线的地方时;与之相对应的另一条经线,即夜半球的中央经线,其地方时为24时或0时,如图甲中D点、图乙中D点、图丙中D

3、点所在经线的地方时。(2)晨线与赤道相交点所在经线的地方时为6时,如图甲中的E点、图丙中的A点所在经线的地方时;昏线与赤道相交点所在的经线的地方时为18时,如图乙中的F点、图丙中的B点所在经线的地方时。 图甲图乙图丙思考:计算图丙中C点所在经线的地方时。图丙所示为南半球,F点所在经线为昼半球的中央经线,即12:00,C所在经线位于F以东,且经度差相差45°,即地方时相差3小时,故C点所在经线的地方时为15:00。二、时区和区时(一)时区1. 概念:国际规定,经度每隔15°划分为一个时区,全球划分为24个理论时区。2. 时区的计算(1)已知某地经度,计算该地所处时区的方法是:

4、该地所在时区数=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,则时区数为商1)(2)已知某地时区数,计算时区中央经线和范围的方法是:中央经线度数=已知时区数×15°将中央经线的度数分别加、减7.5°所得的和、差,即为该时区的范围。(二)区时区时的计算时区差等于区时差。所求区时=已知区时±两地时区差公式中“±”的确定(东加西减):所求地在已知地东侧为“”,西侧为“”。时区差的计算:若两地同为东时区或西时区,则时区数相减;若两地分别属于东、西时区,则时区数相加。思考:当北京时间为8:00时,计算140

5、76;E经线的区时。北京时间即东八区的区时,即已知此时东八区为8:00;140°E经线位于东九区,时间较东八区早一个小时,故此时东九区的区时为9:00。三、日界线和日期计算地球上的日期变更线有两条,一条是人为规定的国际日期变更线(人为日界线),即180°经线;一条是0时经线(自然日界线),它的位置是不断变化的。当太阳直射0°经线时,两条日界线重合,全球为一个日期。除此之外,地球上有两个日期。新的一天的范围是0时经线向东至180°经线,旧的一天的范围是180°经线向西至0时经线。如下图所示:(1)经线展开图(2)极地投影图(3)两种日界线的区别【

6、随堂练习】当纽约(西五区)处于4月30 日12时时,北京应为 ( ) A. 4月30日1时B. 5月1日1时C. 4月29日1时D. 5月1日9时答案:B思路分析:纽约处在西五区,北京处在东八区,时区差=5+8=13,北京位于纽约的东面,所以向东计算时北京区时=纽约区时+时区差= 12时+13时= 25时,时刻数大于24,所以时刻数减去24,日期加1日,对应的北京时间应该为5月1日1时。例题1 (天津高考)假设一架客机于北京时间6月22日12时从北京(116°E,40°N)起飞,7小时后途经a地(165°W,67°N)上空,14小时后抵达芝加哥(87.5

7、°W,42°N)。 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思路分析:区分日期的经线有两条,一条是国际日期变更线(180°经线),另一条是0时所在的经线。客机于北京时间6月22日12时从北京起飞,14小时后抵达芝加哥。故抵达芝加哥时,北京时间为6月23日2时,此时6月23日0时所在的经线应为90°E。属于6月22日的地区范围是90°E向西经0°经线到180°经线,共270°,占全球(360°)的3/4。答案:D例题2 (天津文综)第3

8、0届奥运会于2012年7月27日19时12分(零时区区时)在伦敦开幕。结合图文材料,回答下题。伦敦奥运会开幕前夕,各国学生若计算在本地观看奥运会开幕式现场直播的日期、时刻,可依据图中的()思路分析:该题涉及地方时计算、日期分界、光照图判读等知识。当零时区区时为2012年7月27日19时12分时,72°E为0时,则由72°E向东到180°为7月28日,向西到180°为7月27日,从而可知A、B选项中A项正确;7月27日19时12分时伦敦应位于昼半球昏线附近,C、D图中伦敦位于夜半球,故排除。答案:A【难点剖析】与行程有关的时间计算(1)计算方法:把起点与终

9、点的地方时(或区时)转化为同一地点的地方时(或区时),起止时间差即为运行时间。(2)实例:一架飞机于北京时间5月1日15时从北京起飞,14小时后降落在伦敦,求降落时的伦敦时间。解法一:先处理行程时间,再进行区时换算。飞机在伦敦降落时,北京时间为:5月1日15时+14小时=5月2日5时。飞机在伦敦降落时,伦敦时间为:5月2日5时-8小时=5月1日21时。解法二:先进行区时换算,再处理行程时间。飞机从北京起飞时,伦敦时间为:5月1日15时-8小时=5月1日7时。飞机在伦敦降落时,伦敦时间为:5月1日7时+14小时=5月1日21时。【方法提炼】如何确定地球上不同日期范围方法一:180°经线

10、的地方时是几时,进入新的一天的区域所占时间就是几小时;反过来,全球进入新的一天的区域所占时间是几小时,180°经线的地方时就是几点。方法二:解决这类问题的基本方法是:可以先画出表示全球范围的水平数轴,然后在数轴上画出180°经线表示日界线,之后再按照时间计算的方法找出相应的0时经线,最后根据“0时经线向东至180°经线为新的一天,0时经线向西至180°经线为旧的一天”,确定两个不同日期的范围。如下图中90°E为0时,新的一天占全球的1/4。(答题时间:30分钟)我国领土最西端(约73°E)在帕米尔高原上。据此回答第1题。1. 3月21

11、日,我国领土最西端日出时北京时间约为( )A. 8时18分    B.9时8分 C. 10时28分 D. 11时18分读下图,完成23题。*2. 如图所示,北京时间为( )A. 12月22日12时 B. 12月22日24时C. 3月21日6时 D. 6月22日0时*3. 此时,全球与英国伦敦属于同一天的地区所占的面积( )A. 等于1/2 B. 等于1/3 C. 小于1/2 D. 大于3/4一架在南半球飞行的飞机,飞越晨昏线上空时,当地为8日17时。回答45题。*4. 图中4个地区中,它飞越的是( )A. B.    

12、60;  C. D. *5. 14小时后该飞机到达西六区的芝加哥,芝加哥的区时是( )A. 8日14时 B. 9日6时        C. 9日12时 D. 8日8时图中两处小圆圈中有一处为太阳直射点,两条虚线均为晨昏线。读图,完成第6题。6. 此时北京的地方时为( )A. 11:00B. 10:44 C. 11:16D. 12:00中国2010年上海世界博览会于4月30日20时(北京时间)隆重开幕,这届世博会历时184天。设P点为晨昏圈与纬线的切点,当世博会开幕时,P点所在地盛行东南风。完成78题。*7

13、. 世博会开幕时,与P点位于同一时区的地点是()A. 开普敦(18°32E) B. 伦敦(经度0°)C. 惠灵顿(174°46E) D. 布宜诺斯艾利斯(58°24W)8. 在世博会期间,P点移动方向是()A. 先向北,后向南 B. 先向南,后向北C. 先向北,后向南,再向北 D. 先向南,后向北,再向南*9.下面是以北极为中心的图形,阴影部分为4月30日,判断指出表示北京5月1日2时的应是哪一幅图( )10. 下图中abc为6月22日晨昏线的一部分,读图回答下列问题。(1)此时a点的地方时是_;a点的日出时间是_;a点的昼长是_;北京时间是_;c点所在

14、的温度带是_;a点在b点的_(方位)。(2)说出该日后地球公转线速度的变化特点。(3)说出该日后c点正午太阳高度及昼夜长短的变化。(4)据上图信息,在下图中,绘制出该日太阳光照情况。(用阴影标出夜半球)1. B 解析:3月21日全球昼夜平分,可知日出时间为当地地方时6时。即73°E为6时。73°E与120°E的经度差为47°,时差为3小时08分,所以北京时间=6+3小时08分=9时8分。2. B 解析:从纬度分析,位于赤道,符合昼夜平分,根据自转方向,判定图中的晨昏线为昏线,故A点的地方时为18时。而经度为30°E,由于推算该地与北京时间时差为

15、6小时,即北京时间=18时+6时=24时。而此图中北极圈内出现极夜现象,故为12月22日。即本题正确答案为B。(也可表示为12月23日0时)3. D 解析:根据30°E为18时,即120°E经线为0时经线,此时,全球以120°E经线和180°经线为界,分为两个日期。120°E经线向东至180°经线为新的一天(范围为60°),而120°E经线向西越过0°经线至180°经线为旧的一天(范围为300°),伦敦经度为0°,故为旧的一天,旧的一天约占全球的5/6,故选D项。4. B 解

16、析:因为飞机是在当地时间17时飞越晨昏线,一方面可以确定为昏线(如果是晨线,即为日出时间,则当地夜长=日出时间×2=34小时不可能),另一方面与昼夜平分时的昏线时间(18时)相比,日落提前了,可以推断当地是昼短夜长(根据公式日落时间=12+),则当地应该是纬度越高昼越短。所以首先根据昏线应在图和图中选择,而作为南半球,图随着纬度升高,昼弧比例在减少,即纬度越高,昼越短,而图随着纬度的升高,昼弧的比例在增大,即纬度越高,昼越长。故正确答案应为B。5. A 解析:图中晨昏线位于160°E170°E之间,属于东十一区,所以芝加哥区时=起飞地时间+航行时间±时差

17、=8日17时+14小时-17小时=8日14时。6. B 解析:此时135°E为12:00,则北京的地方时为10:44。7. B 解析:P点为晨昏线与纬线的切点,即P位于极圈内。P点盛行东南风,则推出P位于南极圈内。4月30日太阳直射北半球,则南极点附近出现极夜,则P点地方时为12时。据题中信息可知:120°E地方时为20时。根据地方时计算方法可算出P点所在经度应为0°。8. C 解析:3月21日6月22日P点自南极点向北移动到南极圈位置;6月22日9月23日,P点从南极圈向南移动到南极点位置;9月23日12月22日,P点从南极点向北移动到南极圈位置;12月22日次

18、年3月21日,P点从南极圈向南移动到南极点位置。9. A 解析:已知北京时间为5月1日2时,则0时经线为120°E30°(时差2小时的经度差)=90°E。此时北京所在的日期范围是90°E向东至180°经线,包括90°,而另一个日期为4月30日,范围是90°E向西跨越0°经线至180°经线,包括270°。符合此范围划分的应是A。10.(1)16时8时8小时14时南温带东北方(2)越来越慢,至7月初达到最慢。(3)正午太阳高度逐渐增大。昼逐渐变长,夜逐渐变短。(4)见下图解析:(1)由南极洲可以判断

19、出图中地球自转方向为顺时针。图示日期为夏至日,南极圈及其以南出现极夜,b点地方时为12时,则a点地方时为16时;又因为a点在昏线上,故a点的昼长为(1612)×28小时;日出时间为128时;根据经度分布规律可知,b点所在经线为90°E,地方时为12时,则120°E的地方时为14时;读图可知,c点位于45°S60°S,故位于南温带;在南半球地球自转方向为顺时针,且b点在南极圈上,a点在南极圈以北,故a点在b点的东北方向。(2)该日为夏至日,之后地球向远日点(7月初)移动,地球公转线速度越来越慢。(3)c点在南半球,该日后太阳直射点向南移动,c点正

20、午太阳高度逐渐增大,昼逐渐变长。(4)绘制太阳光照图时务必注意,180°经线为昏线与赤道交点所在的经线,北极圈及其以北为极昼。正午太阳高度的计算及应用一、考点突破知识点考纲要求题型说明正午太阳高度的变化规律及应用正午太阳高度的纬度分布规律和季节变化规律选择题以实际问题为载体考查正午太阳高度的变化规律及应用正午太阳高度的计算及应用以示意图为载体考查正午太阳高度的计算及变化规律二、重难点提示重点:1. 正午太阳高度的纬度分布规律和季节变化规律2. 正午太阳高度的计算及应用。难点:正午太阳高度的计算及应用。一、正午太阳高度的分布1. 纬度分布规律:由太阳直射点所在纬线向两极递减。春秋二分:

21、由赤道向南北两侧降低。夏至日:由北回归线向南北两侧降低。冬至日:由南回归线向南北两侧降低。2. 季节变化规律:太阳直射点靠近时变大,远离时变小。夏至日,北回归线及其以北各纬度,正午太阳高度达到一年中的最大值,南半球各纬度正午太阳高度达到一年中的最小值;冬至日,南回归线及其以南各纬度,正午太阳高度达到一年中的最大值,北半球各纬度正午太阳高度达到一年中的最小值。二、正午太阳高度的计算H=90°直射点与所求点纬度之差若两点在同一半球,两点纬度差为大数减小数;若两点分属不同半球,两点纬度差为两点的纬度之和。思考:夏至日时北京的正午太阳高度。H=90°(40°23°

22、;26)=73°26三、正午太阳高度的应用1. 确定地方时当某地正午太阳高度达一天中的最大值时,就是一天中的正午时刻,此时日影最短,当地的地方时是12时。2. 确定房屋的朝向为了获得更充足的太阳光照,确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。3. 判断日影长短及方向太阳直射点上,物体的影子缩短为0。正午太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。4. 计算楼间距、楼高为了使楼房底层获得充足的太阳光照,一般来说,纬度较低的地区,楼距较小,纬度较高的地区,楼距较大。答题关键

23、是计算当地冬至日的正午太阳高度,并计算影长。北回归线以北地区建楼房时,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下图所示(H为冬至日当地的正午太阳高度),Lh·cotH。5. 计算太阳能热水器的安装角度要最大限度地利用太阳能资源,应该合理设计太阳能热水器的倾斜角度,使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直,提高太阳能热水器的效率。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,其倾角和正午太阳高度角的关系为+h=90°时效果最佳。(如下图所示)【随堂练习】北京市正午太阳高度由大到小按日期的排列,正确的是( )A. 7月1日,5月1日,3月1日,1月1

24、日B. 5月1日,7月1日,3月1日,1月1日C. 7月1日,3月1日,5月1日,1月1日D. 7月1日,1月1日,5月1日,3月1日答案:A思路分析:同一纬度正午太阳高度的季节变化规律是:随着直射点的移动,离直射点越近正午太阳高度越大,北京位于40°N附近,根据直射点的移动规律可以得出正确答案为A。例题1 (北京西城一模)2013年2月中旬,普查专家飞往乌鲁木齐(44°N,88°E)做前期调研,于北京时间12:50抵达。读“乌鲁木齐不同日期太阳升落路线、太阳高度、日出日落时间示意图”,专家抵达乌鲁木齐时当地太阳高度情况大约为( )A. B. C. D. 思路分析

25、:9月21日与3月21日太阳运行情况大致相同,故图中所在地太阳运行情况与2月中旬相吻合;依据乌鲁木齐经度可知,该地地方时是与北京时间相差2小时左右,即北京时间12:50时,该地地方时是10:50左右,还不到正午,故此时太阳高度情况与一致。答案:A例题2 (新课标全国卷)太阳能光热电站(下图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能,给高塔顶端的锅炉加热,产生蒸汽,驱动发电机发电。据此完成下题。若在北回归线上建一太阳能光热电站,其高塔正午影长与塔高的比值为P,则( )A. 春、秋分日P=0 B. 夏至日P>0 C. 全年日P<1 D. 冬至日P>1 思路分析:本题主要考查正午太阳高度的

26、应用,结合题意知P=L/H。当P=0时,L=0,此时无影子,则太阳直射北回归线,为夏至日;当P=1时,正午太阳高度为45°,根据正午太阳高度计算公式“正午太阳高度=90°-太阳直射点与所求地点纬度差”可知,太阳直射21°34S,日期为冬至日前几天或后几天。由此可知,太阳直射点在北回归线和21°34S之间时,北回归线上的太阳高度大于45°,P1;太阳直射点在南回归线和21°34S之间时,北回归线上的太阳高度小于45°,P1,故D选项正确。答案:D【高频疑点】太阳高度和日影的关系正午日影的朝向取决于太阳直射点的位置。由于太阳直射

27、点在南北回归线之间做回归运动,正午日影朝向不仅随空间变化,而且随时间变化而变化。在北回归线以北地区,正午日影始终朝北。北半球夏至日,北回归线以北地区正午太阳高度最大,正午日影最短。北半球冬至日,太阳直射在南回归线上,北半球正午太阳高度最小,日影最长。在南回归线以南地区,正午日影始终朝南。北半球冬至日,南回归线以南地区正午太阳高度最大,正午日影最短。北半球夏至日,太阳直射在北回归线上,南半球正午太阳高度最小,日影最长。在南北回归线之间,影子可朝南,也可朝北,且直射时无影子。一般太阳方位与物体影子朝向相反,但极点一致,即北极太阳永远在南,影子也永远朝南;南极则相反。(答题时间:30分钟)读“48月

28、部分实地不同纬度四地正午太阳高度变化示意图(a月早于b月)”,完成12题。*1. 图中四地自南往北的正确排序是()A. B. C. D. 2. 下列叙述正确的是()A. 地球自转线速度大于B. 昼夜长短的年变化幅度小于C. 正午太阳高度的年变化幅度小于D. a月某日日影在地面的转动角度小于读某地某时段正午太阳高度分布图,回答34题。*3. 若该时段小于半年,下列描述正确的是()A. 该地位于南回归线以南B. a值一定等于90°C. 该地一年中没有太阳直射D. b值为该地一年中最小值4. 若该时段等于半年,图中()A. 节气过后,太阳直射点南移B. 节气为欧美国家夏季的开始C. 正值节

29、气,我国华北地区种植小麦D. 正值节气,全球昼夜平分*5.下图中,当a、c值相差20°时,该地的纬度值为()A. 23°NB. 63°N C. 43.5°ND. 27°N下图为某经线在某天中四个时刻的昼夜纬度分布情况和该经线上M地在这一天中的太阳高度分布图。读图回答67题。6. 据图中时M地所在经线昼夜状况和太阳高度情况判断,太阳直射点位于()A. 20°N,15°EB. 20°S,165°WC. 0°,15°ED. 0°,165°W*7. 在这一天中,下列说法正确

30、的是()A. M地在图示时,太阳位于M地的东北方向B. 罗马天气为气温高、干燥C. 北京羽绒服热销D. 这一天过后,北京太阳能热水器支架应调高下图为6月22日与12月22日地球表面四地正午太阳高度。读图回答89题。*8. 四地按地球自转线速度由大到小排列,依次是()A. 甲、乙、丙、丁B. 乙、丙、丁、甲C. 丙、丁、甲、乙D. 丁、甲、乙、丙*9. 四地自北向南排列,依次是()A. 甲、乙、丙、丁B. 甲、丙、丁、乙C. 丁、乙、丙、甲D. 甲、丙、乙、丁10. 图甲中op为完整的晨线,黄赤交角为23°26。读图完成下列问题。(1)此时太阳直射点的经纬度是_,b点的区时是_。(2)

31、下列日照图(阴影部分表示黑夜)所示日期与图甲一致的是_。(3)用折线在图乙中画出该日北半球各地正午太阳高度的分布情况。(4)图甲中a点位于b点的_方向。该日a、b两点中白昼较长的是_,自转线速度较大的是_。1. B 解析:根据4-8月地太阳高度角较小,则地纬度较高,在a月正午太阳高度达最小值,4-8月太阳直射点位于北半球,6月22日南半球高纬度正午太阳高度达一年中的最小值,根据a月早于b月,所以a为6月,b为7月,位于南半球较高纬度;6-7月太阳直射点先向北移动后向南移动,地太阳高度先增大后减小,所以地位于北回归线以北地区;地6月22日正午太阳高度约为60°,且为较小值,则地位于北回

32、归线以南地区,纬度约为6°34S;地6月22日太阳高度约为80°,且为较小值,则地位于北回归线以南地区,纬度约为13°26N;所以四地位于最南方的是,其次为,位于最北方的为。所以本题选择B选项。2. D 解析:由上题结论可知:地6月22日正午太阳高度约为60°,且为较小值,则地位于北回归线以南地区,纬度约为6°34S;地6月22日太阳高度约为80°,且为较小值,则地位于北回归线以南地区,纬度约为13°26N;所以地球自转线速度小于地,A选项错误;地纬度高,所以昼夜长短的变化幅度最大,B选项错误;地位于北回归线与北极圈之间,正午太阳高度的变化幅度为46°52,地位于低纬度,正午太阳高度的变化幅度小于46°52,C选项错误;6月份太阳直射点位于北半球,非极昼极夜区日出东北方向,日落西北方向,地位于南半球,昼短夜长,地位于北半球,昼长夜短,所以日影在地面的转动角度小于,D选项正确;所以本题选择D选项。3. B 解析:由图和已知条件可知,节气在春分之后,该地在节气的时候,正午太阳高度达到最大值,该地位于赤道与北回归线之间,所以有直射现象,a值为90°,该地一年中的正午太阳高度在冬至日达到最小值,所以b不是最小值。4. D 解析:若该时段为半年,可推测节气为春分,节气为秋分,在这两个节气,

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