高考地理专题——地球运动中的计算

地球运动中的计算
（1）地方时计算太阳直射点地方时为12点
①计算公式
某地地方时＝已知地方时±经度差／15°×l时
某地地方时＝已知地方时±4分钟／1°×经度差
某地地方时＝已知地方时±4秒／1′×经度差
式中加减号的选用条件：如果所求地方时的某地在已知地的东边，用加号；在已知地的西边用减号。

经度差的计算：两地在O°经线的同侧，则两地的经度数相减；两地在O°经线的两侧，则将两地的经度数相加。

②计算地方时的步骤：确定两地的经度差；确定两地的地方时差；确定两地的东西方向；代人公式计算。

③案例：当120°Ε地方时为12点时，60°W的地方时是多少？
计算过程：确定经度差（120°Ε+60°W=180°）；确定两地的地方时差
（180°÷15°=12）；确定两地的东西方向（120°Ε位于60°W以东）；代人公式计算
（12-180/15=0）。

（2）区时换算
①换算公式
某地区时=已知地区时士1小时×两地理论时区数
式中加减号的选用条件：“东加西减”如果所求区时的某地在已知地的东边，用加号；在已知地的西边用减号。

时区差的计算：两时区同在东时区或西时区，则大数减去小数；如果一地在东时区，另一地在西时区，则两时区数相加。

时区数一所在地经度／15 ，所得商小于7.5舍不小于7.5入取整数,即为时区数。

②计算区时的分三个步骤：确定两地的时区并确定两地的时区数差；确定两地的东西方向:东加西减；代人公式计算。

③案例：当某人乘坐的飞机于当地时间5月8日14点从北京起飞时，纽约（74°W）的区时是多少？
计算过程：起飞时是东八区14点，纽约的时区数是74÷15，西五区；两地时区差是8+5=13；东八区在西五区的东面；计算：14-（8+5）=1.
（3）日期计算
①日期变化原因
日界线（国际日期变更线）：由于东边的时间数值大于西边，且每隔15个经度就相差1小时。

国际上规定以180°经线为日界线。

日期界线有两条，自然界线即地方时0：00经线，以东早一天，为新的一天，以西晚一天，为旧的一天；人为界线即国际日期变更线，也就是180°经线（但两者并不完全重合），规定日界线以东晚一天，为旧的一天，以西早一天，为新的一天；新的一天的范围即从地方时0：00经线向东到180°经线的范围。

日照图上晨线与赤道交点所在经线地方时为6：00，昏线与赤道交点所在经线的地方时为18：00；晨昏线与某纬线的切点所在经线为0：00（切点为极昼）或12：00（切点为极夜）。

另外一条日界线---子夜线：地方时为24点或O点的经线，是今天和昨天的自然分界线，
是由于昼夜的更替而引起的。

②注意的问题
a.日界线两侧的东十二区和西十二区钟点相同，但日期不同，东十二区比西十二区快24个小时，即快1天。

b.为了避免在一个国家或地区内使用两个日期，日界线并不完全与180°经线重合，而是绕过了一些岛屿和海峡有三个弯。

c.子夜线两侧的钟点相同，但日期不同，东侧的日期比西侧的日期早（快）1天。

d.子夜线是自然存在的，地方时为24点或O点，说24点时为昨天，O点时则为今天。

③两个日期所占比例的计算：在地球上，分隔日期的分界线共有两条，一条是人为规定的国际日期变更线（180°经线），即法定日界线；另一条则是地方时为0时（或24时）的经线为自然日界线:子夜线。

当地球上只存在一个日期时，两条日界线合为一条，便是180°经线地方时为0:00时。

从180°经线向西到地方时为O时的经线之间的范围为新的一天，其余的就是旧的一天。

因此，已知地球上某点的地方时，可以求算此刻今日与昨日在地球上所占的比例。

如果180°经线的地方时为12时，则此时在地球上今日与昨日的地区范围各占一半。

假若直射经线不是180°而是120°E，那么可以推出180°经线地方时为16时，则地球上新的一天范围大于旧的一天的范围。

规律：a.180°经线向西到地方时为0时的经线之间是新的一天范围。

b.180°经线地方时为0/24，则全球属于同一天。

c.180°经线地方时为12时，则全球新旧日期各占一半。

d.180°经线地方时为几小时，则全球新的一天占几小时。

有关日期界线的易混点:
把0时所在的经线与0°经线混淆;把今天和昨天的范围混淆;把0时所在的经线和国际
日期分界线东西两侧的日期混淆.可以运用线段图示法区分之.
③案例：若120°E刚好是t日和t＋1日的分界线，则t＋1占的范围是。

计算过程：根据题意知：120°E地方时是0时，此时，180°经线地方时为0+6时。

t＋1是新的一天，占有的范围与180°经线地方时相同，为6时，相当于地球范围的1／4.如下图:
3.正午太阳高度计算
太阳高度由太阳直射点（h=90°）向四周以同心圆的形式递减，到晨昏上为0，昼半球h ＞0°，夜半球h＜0°，晨昏上h=0°。

正午太阳高度的分布是由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减，计算时一般采用纬
差法，即两地纬度相差多少，正午太阳高度也相差多少。

（1）计算公式：H=90°—纬度差(纬间距)
纬度差指该地与直射点间的纬度之差。

同半球时等于两地纬度之差；异半球时等于两地纬度值之和。

（2）计算步骤：直射点的纬度（δ）和当地纬度（φ）是决定正午太阳高度的两个变量。

根据公式，知道或间接知道其中的两个变量，可以求知另一个变量。

（3）案例：已知北京位于40°N，冬至日和夏至日其下午太阳高度相差多少？
计算过程：根据所学知识可知，冬至日太阳直射23°26ˊS，夏至日太阳直射23°26ˊN.则两个日期北京的正午太阳高度分别是：90° -（40° +23°26ˊ）=26°24ˊ; 90° -（40°-23°26ˊ）=73°26ˊ.
（4）正午太阳高度的应用
①计算楼距。

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。

解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度（即一年中最小的正午太阳高度），并计算影长。

公式：L=HCotθ
L楼间距；H前一楼高；θ一年中最小的正午太阳高度角。

②计算热水器安装角度。

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板与太阳光线垂直，提高太阳能热水器的效率。

公式：α=90o-H
α太阳能集热板与地平面的夹角与H正午太阳高度角互余。

③案例：30 º N某地，要在60米高的楼北面建一新楼，为全年都能受到阳光照射，最好的楼间距是_______.9月23日安装在楼上的太阳能热水器与地面的夹角应该调节为_____.
计算过程：θ=90 º-(30+23º26ˊ)=36 º24ˊ；
L=HCotθ=60Cot36 º24ˊ=60×0.7=42米
H=90 º-(0 º+30 º)=60 º
α=90º-H=30 º
4.昼夜长短计算
某地昼长等于该地所在纬线圈昼弧度数除以15°；日出时刻=12-昼长/2=夜长/2；日落时刻=12＋昼长/2=24-夜长/2；极昼区昼长为24小时，极夜区昼长为0小时，赤道上各地昼长永远是12小时，两分日全球各地昼长均为12小时；纬度相同，昼夜长短相等，日出日落时刻相同；不同半球相同纬度的两地昼夜长短相反，即某地昼长=对应另一半球相同纬度大小地的夜长。

例如30°N的昼长=30°S的夜长
（1）计算公式
①昼（夜）长＝昼（夜）弧经度数／15°（小时）＝昼（夜）弧经度数×4（分钟）
②昼长＝（12一日出时间）×2 ＝（日落时间一12）×2＝日落时间一日出时间
③夜长＝日出时间×2＝（24一日落时间）×2
④某纬度的昼长＝相对纬度的夜长
（2）案例：某地北京时间6：40日出，19：40日落，求该地的昼长、日出、日落与经度。

计算过程：昼长：19：40-6：40=13；
日出：13＝（12一日出时间）×2；日出时间＝12-6.5=5.5
日落：13=日落时间一日出时间；日落时间=13+-5.5=18.5
经度：6:40-5:30=1:10；1：10=17º30ˊ；120ºE-17º30ˊ=102 º30ˊ
5．太阳直射点的确定计算：
①直射点经度即太阳高度最大的经线，地方时12：00的经线；
②直射点纬度即正午太阳高度为90°的纬线，直射点的纬度大小与极昼或极夜出现的最
低纬度大小互余;直射点纬度大小等于极昼的极点的太阳高度（或正午太阳高度）大小。

③刚出现极昼（极昼最低纬度）的正午太阳高度等于2倍的太阳直射点的纬度
例1．如图，A 、B 是赤道与圆的两个交点，其直线
距离为R （R 为地球半径），若右图是以赤道某点为中心
的侧视图，图中各点的经线恰为10月12日的范围，则 北京时间为 （ ）
A ．12日16∶00时
B ．13日16∶00时
C ．11日20∶00时
D ．11日0∶00时
例2．读图（阴影部分表示夜晚），此时北京时间是 （ ）
A ．6月22日7时
B ．3月21日7时
C ．9月23日10时
D ．12月22日8时
例3．北京时间2002年12月3日22时30分，世界展览局在摩纳哥（东一区）宣布上
海获得2010年世博会主办权，此时摩纳哥的时间是 （ ）
A ．3日15时30分
B ．2日9时30分
C ．3日9时30分
D ．2日15时30分
例4．据我国地震台网测定，位于南太平洋地区的某地（150°W ，22°S ）当地时间6
月14日16时27分发生6.2级地震，我国地震台网测定该地震发生的时间是 （ ）
A ．6月14日18时27分
B ．6月14日14时27分
C ．6月13日22时27分
D ．6月15日10时27分
例7．圣诞节（12月25日）前夜当地时间19∶00时，英格兰足球超级联赛的一场比赛
将在伦敦开赛，香港有位李先生要去伦敦观看这场比赛。

自香港至伦敦，飞机飞行时间为17
小时，在下列香港—伦敦的航班起飞时间中，最适合李先生选择的是 （ ）
A ．23日15∶00时
B ．23日18∶00时
C ．24日7∶00 时
D ．24日10∶00时
例1.北京时间是下午2点,问西八区的区时是 点.
例2. 当北京时间是1999年3月1日7点,国际标准时间是 .
例3.
例4.某先生的一次国际旅行，从北京起飞时，北京时间是10月21日9时，经10小时飞行后到达某城市，
此时当地钟表如下图所示，分析后完成1～2题。

B 66°34′N 0°
1．该城市所在国家可能是( )
A．美国 B．土耳其 C．埃及D．澳大利亚
2．如果该先生11月初返回北京，那么返回当天与出发那天相比，在北京可能( )
A．昼长变长 B．日出方位更偏北
C．天气状况一样 D．正午影子变短
美国本土共分为西五、西六、西七、西八四个时区，习惯上将本土的四个时区相对应的时间依次称为东部时间（西五）、中部时间（西六）、山地时间（西七）、太平洋时间或西部时间（西八）；美国东部时间2005年8月9日上午8时12分，14天前于肯尼迪航天中心发射升空的“发现号”航天飞机安全降落在美加洲爱德华兹空军基地。

北京时间2005年10月17日4时33分，酒泉卫星发射中心航天城发射升空的我国“神舟”6号载人飞船返回舱成功着陆。

据此回答4～5题。

4.从“发现号”航天飞机安全降落到“神舟”6号返回舱成功着落，间隔多长时间( )
A.68天7小时21分
B.67天4小时21分
C.67天7小时21分
D.68天4小时21分
5.下图是美国肯尼迪航天中心（甲）、中国酒泉卫星发射中心航天城（乙）位置示意图。

航天是一项高科技、高投入、高风险的事业，需要国际协作。

因紧急任务，一架平均时速为1 110千米的飞机从肯尼迪航天中心按最近路程飞往酒泉卫星发射中心航天城，约需要多长时间( )
A.17小时
B.15小时
C.13小时
D.11小时
据新华社华盛2006年1月19 电(记者曲俊雅)在两度推迟之后，美国宇航局冥王星探测器“新地平线”终于在美东部时间19日下午2时(北京时间20 日凌晨3时)，在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地(如图)成功发射升空。

“新地平线”预计将最早于2015年年中到达冥王星。

据此回答1～4题。

1．美国东部时间是指：( )
A．西八区的区时 B．太平洋沿岸地区时间
C．75°W的地方时D．西五区的地方时
图1中OM, OL分别为南半球某地树木OO1一年中正午投影最短和最长的影子，当该树的影子为OL 时，“国际标准时”为16时40分。

湖泊对河流径流有调节作用，树影OL与河流PQ段正好垂直。

图2为P、Q两水文站测得河流流量的年变化曲线。

回答1—3题：
图1 图2
1.该地经纬度位置为
A、23°26′S ，70°E
B、43°08′S ，70°W
C、43°08′S ，110°E
D、66°34′S ，110°W
2.图1中河流PQ段的流向是
A.自西向东
B.自东向西
C.自西南向东北
D.自南向北
3.当树影长为OM时，下列说法正确的是
A.此时，北印度洋海区洋流自西向东流
B.地球公转到远日点附近
C.该日南半球各地正午太阳高度达到全年最高
D.大陆上的等温线向南方凸出
下图为地球某日太阳光照示意图，图中阴影部分为黑夜，其他地区为白昼，读图判断：（7分）41．该日太阳直射点的纬度是，出现极夜现象的纬度范围大致是。

42．此时，900E的区时是月日时，北京时间是时。

43．此时，赤道下晨昏线相交点的经度分别为：
A．450W，1350W B．1350E，450W C．600E，1200W D．00，180
44．此时，与上海处于相同日期的经度范围为：
A．900W向东至1800B．00向东至1800
C．900W向东至900E D．00向东至900E
45．此日，会出现的地理现象是（多项选择）
A．黄赤交角略微变小B．东京白昼时间比悉尼长
C．上海的日出时间比北京晚D．上海的正午太阳高度一年中最小
A．北印度洋季风洋流呈反时针方向流动
B．地球自转线速度从北回归线向南、北递减
41．23026‘（或南回归线）66034’N~900N（或北极圈及以北地区）
42．12 22 12 14 43．D44．A 45．D E
某时刻，在图5北回归线标志塔测得年内最大太阳高度。

3小时以后，北半球某地应用竿影法也测得年内正午最大太阳高度，此时，竹竿影长等竿长，则此地的位置是A
A.53°26′N，71°40′E
B.83°N，26′E
C. 6°34′N， 161°40′E
D.36 °34′N，71°40′E 116E
117E
23N
24N
116′40″E
“神舟六号”飞船于北京时问2005年lO月12日9时在酒泉(约990E．400N)卫星发射中心升空。

10月17日4时32分，飞船返回舱在内蒙古中部草原安全着陆。

46．10月12日．酒泉与上海相比(单项选择)
A．正午太阳高度较大，黑夜较短B．正午太阳高度较小，日出较晚
C．正午太阳高度较大，日落较晚D．正午太阳高度较小，白昼较长
47．“神舟六号”飞船发射时(单项选择)
A．东半球大半地区为1O月12日B．西半球大半地区为10月12日
C．东半球均为IO月12日D．西半球均为1O月11日
48．“神舟六号”飞船返回舱在内蒙古安全着陆时，太阳直射点位于(多项选择) A．东半球B．西半球C．北半球D．南半球
46 B47 C 48 BD
我国科学家从a地出发到b、c、d三地考察(图中标注的是经纬度位置和抵达时的北京时间)。

读图1回答1～2题。

1．科学家抵达下列各地时，符合实际的现象是
A. b地--—太阳已经升起
B. c地——当地为正午
C. d地--—太阳位于地平线以下 D．d地——当地日期为19日
2.在d地观察太阳，观察时间(当地时间)与太阳所在方向组合正确的是
A. 3：00 东北方
B. 8：00 西南方
C. 15：00 西北方
D. 19：00 东南方CC
（07全国卷一）图4所示区域在北半球。

弧线a为纬线，Q、P两点的经度差为90°；弧线b为晨昏线，M点为b线的纬度最高点。

回答6～8题。

6．若此时南极附近是极昼，P点所在经线的地方时是
A．5时 B．15时
C．9时 D．19时
7．若此时为7月份，图中M点的纬度数可能为C
A．55°N B．65°N
C．75°N D．85°N
8．若Q地的经度为0°，此时正是北京日出。

这个季节
A．洛杉矶地区森林火险等级最高 B．长江下游枫叶正红
C．长城沿线桃红柳绿 D．南极地区科考繁忙
（07全国卷二）图 4 表示北半球某区域。

a 为纬线，b 为晨昏线。

b 线中 M 点纬度值最大，
N、P 两点纬度值相等。

回答 10—11 题。

10．M 点的纬度最低为
A．71.5°N B．66.5°N C．61.5°N D．56.5°N
11．若 Q、R 两点相距 60 个经度，且 R 点为 30°E，图示区域为夏半年。

此时北京时间为
A． 6 时B．8 时C．18 时D．20 时B B
（07北京文综卷）北京奥运会火炬将于2008年3月25日在雅典采集火种，4月1日从北京出发在全球传递，5月传回国内。

读图1，完成1～4题。

2．图中火炬传递的城市数
A．中纬度比低纬度多B．北半球比南半球少
C．西半球比东半球多D．南美洲比北美洲少
3．当火炬传递到
A．①地时，当地正午太阳高度为全年最大B．③地时，当地黑夜比白昼长
C．④地时，当地正值多雨季节D．⑤地时，当地正值春暖花开季节A B
（07广东地理卷）20°W和160°E经线是东、西半球分界线。

图11中甲、丙在晨线上，此时地球位于远日点附近。

回答22-24题。

22．该时刻太阳直射点的位置在
A．南半球 B．北半球 C．东半球 D．西半球
23．对图中此时甲、乙、丙、丁各地情况叙述正确的是
A．甲地白昼时间比乙地长
B．甲地正午太阳高度角可达90°
C．各地夜长乙＞丙＞丁
D．各地日出的先后顺序是甲、乙、丙
24．此时，下列各地情况可信的是
A．郑州市（约35°N，114°E）的中学生正在上学路上
B．南京市正处于一年中的高温季节
C．雅库茨克（约62°N，130°E）已是白昼
D．澳大利亚某地房屋朝北窗户阳光射入室内面积接近一年中最小值
BD AC BC
（07江苏地理卷）某地是我国重要的人工多层经济林区。

图1为该地“某日太阳处在最高位置时的示意图”，此时北京时间为12：40，树影遮档地被植物的面积在一年中达到正午时的最大。

读图，回答1～2题。

1．该地位于B
A．45°N，110°E B．21°34′N，110°E
C．45°N，130°E D．21°34′N，130°E
2．这一天C
A．太阳距离地球最远B．江苏省各地昼长夜短
C．晨昏线与极圈相切D．正午太阳高度由赤道向南北两
侧递减
（07宁夏文综卷）我
国某校地理兴趣小组
的同学，把世界上四
地年内正午太阳高度
变化及方向绘成简图
（图3）。

回答5～6题。

5.可能反映学校所在地正午太阳高度年变化及方向
的是
A．①B．②C．③D．④
6.当②地正午太阳高度达到最大时
A．地球公转速度较慢
B．其他三地正午太阳所在方向不同
C．该学校所在地天气炎热
D．太阳在地球上的直射点将北返
C D
（2008年上海卷）17、“地球部分地区昼夜分布示意图”中的阴影部分表示黑夜，其余部分表示白昼。

读图回答问题。

(9分)
（1）．据图判断，太阳直射点的地理坐标是＿＿＿＿＿＿，甲、乙、丙三地的月份与日期是___________.
（2）．比较甲、乙、丙三地，一年中昼夜长短变化最小的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿地。

（3）．一年中甲、乙、丙三地正午太阳高度变化幅度是＿＿＿＿。

(单项选择) A．甲地最大 B．乙地最大 C．丙地最大 D．三地相同
（4）．甲、乙、丙三地至少需要再过＿＿小时才能全部进入新的一天，届时甲地的地方时是＿＿＿日＿＿点。

（5）．丙地所属气候类型是＿＿＿＿＿，该地在图示季节的气候特征是＿＿＿＿＿＿＿
答案：（1）、经度180º、南纬23、5º；12月22日（2）、乙（3）、D（4）、16小时；23日；04时
（5）、亚热带季风气候；寒冷干燥。