第1讲 地球与地图
课程标准
1.地球的形状和大小,地球仪、经纬网及其地理意义。
2.地图上的方向和比例尺,常用图例和注记。
核心素养
1.区域认知:通过经纬网判断区域位置,结合常见图例等地图信息分析特征。
2.综合思维:结合经、纬线特点,确定地球表面两点的相对方向和球面距离等。
3.地理实践力:观察北极星仰角,确定地理纬度;借助地图等在野外辨别方向。
一、地球的大小和形状
观察上图可知,地球赤道半径大于极半径,故其形状特点是:两极稍扁、赤道略鼓的椭球体。
二、地球仪
概念:人们按照一定比例把地球缩小制成的模型
1.经线和纬线
项目 | 经线 | 纬线 | |
图 示 | |||
特 点 | 形状 | 半圆弧 | 圆心在地轴上的同心圆 |
方向 | 指示南北 | 指示东西 | |
长度 | 等长,约20000km | 赤道最长,约40000km,向南北两极长度递减 | |
间隔 | 经线差1°,截取的赤道长度约为111km,随纬度增加,长度递减 | 纬度差1°,截取经线长度是定值,约为111千米 | |
关系 | 交汇于南北两极 | 彼此平行 |
高考衔接点 东西方向是相对的,是无限方向,通常以劣弧(两点经度差小于180˚的弧段)为准。南北方向是绝对的,是有限方向,北极点是最北点,在北极点上所有水平方向都朝南;南极点是最南点,在南极点上所有方向都朝北。 |
2.经度和纬度
项目 | 经度 | 纬度 |
图示 | ||
划分 | 从本初子午线(0°经线)向东、向西各分180° | 从赤道(0°纬线)向南、向北各分90° |
分布规律 | 东经度向东度数增大,西经度向西度数增大 | 南纬度向南度数增大,北纬度向北度数增大 |
划分半球 | 从20°W向东跨0°到160°E属东半球 从160°E向东跨180°到20°W属西半球 | 以赤道为界,赤道以北为北半球,以南为南半球 |
特殊经纬线 | ①本初子午线为东西经分界线 ②180˚经线大致与国际日界线重合 ③20°W和160°E是东西半球分界线 | ①30˚纬线是低、中纬度界线,60˚纬线是中、高纬度界线 ②回归线是热带、温带界线,极圈是温带、寒带界线 |
高考衔接点 纬度的确定 1.某地的纬度数,也就是该地向地心作的铅垂线与赤道平面的夹角,如图中角 δ即为A地的纬度数。 2.北半球某地的纬度数,是该地看北极星的仰角,即北极星的地平高度(南半球看不到北极星),如图中角φ即为A地的纬度数。 |
3.经纬网
(1)概念:在地球仪上,经线和纬线相互交织而成的网络。
(2)意义:经纬网在确定地理位置、两地之间相对位置和计算距离等方面有重要作用。
(3)读图实践:
A点位于B点的正东方向,B点位于C点的正北方向。
A点经纬度为(0˚,30˚N),B点经纬度为(30˚W,30˚N),C点经纬度为(30˚W,30˚S)。A点位于东(东、西)半球。
三、地图三要素
1.比例尺
(1)公式:比例尺=图上距离/实地距离。
(2)表示形式
文字式:①图上1 cm代表实地距离5 km
数字式:②1:5 000 000
线段式:③
(3)大小比较:比例尺是个分子式,分母越大,比例尺越小。如上表中比例尺由大到小依次为①<②<③。
高考衔接点 在进行比例尺、图上距离、实地距离之间的换算时,应注意:①比例尺是一个比值,没有单位;②一般情况下,图上距离的单位为“厘米”,实地距离的单位是“千米”,千米换算成厘米时要加五个“0”,厘米换算成千米时要减五个“0”。 |
(4)图幅相同的两幅地图特点比较
比例尺大小 | 表示的实地范围 | 内容详略程度 | 精确度 |
大 | 小 | 详细 | 高 |
小 | 大 | 简略 | 低 |
2.地图上的方向
3.图例和注记
地图中,用以表示地理事物的各种符号为图例;用以说明地理事物的文字和数字叫作注记。
例如: 中 ▲为图例,珠穆朗玛峰和8848.86m为注记
素能点一 经纬度的判读
(2020·浙江7月选考,改编)图Ⅰ为某飞机在甲、乙、丙间沿地球大圆周飞行轨迹示意图。图Ⅱ为飞机飞到乙地时,其垂直下方所示的经线、纬线和晨昏线位置关系图。据此完成(1)~(2)题。
(1)图Ⅱ中“半圆弧线”“竖直线”“横直线”分别表示( )
A.纬线、经线、晨昏线 B.纬线、晨昏线、经线
C.晨昏线、经线、纬线 D.晨昏线、纬线、经线
(2)若飞机匀速、等高飞行,则在甲—乙—丙间单位时间内飞过的纬度差( )
A.持续变大 B.先变大,后变小
C.持续变小 D.先变小,后变大
素养对接 区域认知: 需明确飞机航行过程中始终位于北半球,运用空间想象力,根据图Ⅰ所体现的甲、乙、丙的相对位置关系,推知图Ⅱ所示的经线、纬线和晨昏线的位置关系。 综合思维: 将飞机的航程分解(拆分)为甲—乙、乙—丙两个航段,观察比较两航段飞行方向和纬度变化特点。 |
【思维路径】
第(1)题:
第(2)题:
【思维终点】 (1)B (2)D
核心突破 整合方法
1.据经纬度分布规律判断经纬度
根据经纬度的分布规律,向北增加是北纬“N”,向南增加是南纬“S”,向东增加是东经“E”,向西增加是西经“W”。
2.根据地球的自转方向判断经纬度
这种判断方法适合极地投影图及其变式图:
(1)若自转方向是逆时针,该纬线为北纬(图1);若自转方向是顺时针,该纬线为南纬(图2)。
(2)顺着自转方向,经度数越来越大为东经;经度数越来越小为西经(图1从0˚顺着地球自转方向到180˚为东经,从180˚顺着地球自转方向到0˚为西经,图2只有西经)。
方法技巧 在判读极地投影经纬网图(全部或局部)时,首先要根据图中信息(如自转方向、N和S、海陆轮廓、东西经变化规律等)判断出南北半球。 |
3.地球表面上对称点的确定
(1)关于赤道对称的两点:经度相同;南北纬相反,数值相等。如A(40˚N,20˚W)与B(40˚S,20˚W)。
(2)关于地轴对称的两点:经度相对,和为180˚;纬度相同。如A(40˚N,20˚W)与C(40˚N,160˚E)。
(3)关于地心对称的两点(对跖点):经度相对,和为180˚;南、北纬相反,数值相等。如A(40˚N,20˚W)与D(40˚S,160˚E)。
高考情景知识——磁北极 地球的磁场两极与地理上的南北两极是不重合的。磁北极是磁轴的北极方向与地面的交点,是地球表面地球磁场方向垂直向下的点。磁北极不断变化,以每天20.5米的速度移动。另外,由于地球磁场并不是完全对称的,磁北极与磁南极并不是处在对跖点位置上。 |
即时训练
椴树是在园林、生态、经济、药用和食用等方面都有很高价值的优良树种。下图为椴树的主要分布区域示意图。据此完成1~2题。
1.由图可知椴树分布范围( )
A.西半球一直比东半球大 B.集中在低纬地区
C.集中在温带地区 D.椴树在亚洲分布的北界纬度最低
2.椴树今昔分布区的经度和纬度跨度变化最大的分别是( )
A.甲、乙 B.乙、丙
C.乙、甲 D.甲、丙
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答案:1.C 2.A
解析:第1题,由图可知,亚欧大陆椴树的分布范围较广,椴树的分布范围东半球大于西半球,A错误;分布范围主要在30˚N~60˚N,为中纬度温带地区,B错误,C正确;据图可知,其在北美洲分布的北界纬度要低于亚洲,D错误。第2题,经度跨度变化最大的是东西方向变化最大的地方(沿着同一条纬线的跨度),纬度跨度变化最大的是南北方向跨度最大的地方(沿着同一条经线的跨度)。据图可知,椴树今昔分布区的经度跨度变化最大的是甲处,纬度跨度变化最大的是乙处,故选A。
(2024·山西运城联考)下图示意我国的南极科考站位置,其中罗斯海新站经纬度位置为(164˚E,75˚S)。据此完成3~4题。
3.中山站在长城站的( )
A.东北方向 B.东南方向
C.西北方向 D.西南方向
4.图中科考站既位于西半球,又位于寒带的是( )
A.长城站 B.中山站
C.罗斯海新站 D.昆仑站
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答案:3.B 4.C
解析:第3题,距离南极点越近,越靠南,中山站比长城站更靠近南极点,故中山站位于长城站南方;中山站位于80˚E附近,长城站位于60˚W附近,由于长城站向东到达中山站的经度差小于180˚,故中山站位于长城站的东方,即中山站位于长城站的东南方,故选B。第4题,西半球的范围为160˚E向东至20˚W,由图中经度可知,长城站、罗斯海新站位于西半球,中山站、昆仑站位于东半球,B、D错误;寒带的纬度范围为极圈至极点之间,由图中纬度可知,长城站位于极圈以外,属于温带,罗斯海新站位于极圈以内,属于寒带,A错误,C正确。
素能点二 经纬度的应用
问题研究 真题探析
(2021·江苏卷,节选)公元8世纪开始,基尔瓦逐渐成为非洲东海岸的商贸中心。15世纪初郑和船队曾从不同航线到达基尔瓦。下图为郑和船队航海路线示意图。据此完成下题。
郑和船队若每天航行190 km,从科伦坡经摩加迪沙至基尔瓦的最短时间约( )
A.2周 B.4周 C.6周 D.8周
区域认知:从区域经纬网确定三个城市所在的经度、纬度,并判断三地的经纬度位置关系。 综合思维:科伦坡与摩加迪沙之间航线大致与赤道平行,摩加迪沙与基尔瓦之间航线大致与经线平行,再根据经纬网上计算距离的方法,结合航行速度,确定其航行时间。 |
获取信息 | 解读信息 | 调用知识 |
文:郑和船队若每天航行190 km,从科伦坡经摩加迪沙至基尔瓦的最短时间 | 航速为190 km/天;船队从科伦坡—摩加迪沙—基尔瓦 | 航向与经度、纬度变化方向的关系;利用经纬网计算距离 |
图:科伦坡到摩加迪沙的航线基本与纬线平行,经度相差约35˚,且接近赤道;摩加迪沙到基尔瓦的航线基本与经线平行,纬度相差约10˚ | 从科伦坡到摩加迪沙的大致距离为111×35=3 885 km,从摩加迪沙到基尔瓦大致距离为111×10=1 110 km,故从科伦坡到基尔瓦距离大致为4 995 km;结合航速为190 km/天,计算可知大致需要27天能到达 |
经纬网的应用
1.定位置
(1)确定具体经纬度位置
①在经纬网图上确定经纬度,首先要判断出经纬线,然后根据度数确定出经纬度。
②北半球北极星的仰角等于当地的地理纬度。
(2)确定半球位置:可根据经纬度确定半球位置。
(3)确定纬度带和温度带位置
(4)确定区域位置:根据经纬度确定所在的地形区、气候区、自然带、大洲、大洋等区域。
2.定方向
基本步骤:纬度定南北—经度定东西—综合定方位。
(1)同一经纬网图上两点方位的判断
①方格状经纬网图
②弧线式经纬网图
(2)不同经纬网图上两点方位的判断
先读出两地的经纬度数值,再将两地转绘到同一经纬网图上进行判断。
①如下图中甲地(25˚W,55˚N)、乙地(65˚E,25˚S),甲地在乙地的西北方。
②如下图中丙地(45˚S,30˚E)、丁地(45˚N,60˚W),丙地在丁地的东南方。
3.定距离
(1)纬度与距离:
同一经线上,纬度相差1˚,其距离相差约111千米,如图中AB。
(2)经度与距离
①赤道上,经度相差1˚,其距离相差约111千米。
②同一纬线上,经度相差1˚,其距离相差约111×cos φ(φ为该点的纬度)千米,如图中AC。
(3)若两点不在同一经线上,也不在同一纬线上,一般计算方法有两种(以图中BC之间的距离为例)
①分别求出AC、AB的长度,再利用勾股定理计算。
②粗略算法:若B、C两点的纬度差较小,可假设其在同一纬线上,求纬线长度;若B、C两点的经度差较小,可假设其在同一经线上,求经线长度,然后再根据实际情况扩大。
4.定最短航线和航向
地球表面上两点间最短航线为球面最短距离,即经过这两点的大圆劣弧长度。所谓“大圆”即球面两点所在的过球心的平面与球面的交线。地球上有三种“大圆”是确定的,如下图所示:
(1)若两地同在赤道上,则沿赤道向正东或正西方向走劣弧。
(2)若两地位于同一经线圈,则沿经线圈走劣弧。
①同在北半球,先向北,过北极点后再向南,如A到E。
②同在南半球,先向南,过南极点后再向北,如B到D。
③两地位于不同半球,则看劣弧过哪个极点再做讨论,如A到C先向南,过南极点后再向北。
(3)若两地在同一纬线上但不在同一经线圈上,则先偏向极点,再偏离极点,走劣弧。
①同为北纬
例如下图中,从甲到乙的最短距离:先向东北,然后向东南方向。
②同为南纬
例如下图中,从甲到乙的最短距离:先向东南,然后向东北方向。
(4)两点同在晨昏圈上,则沿晨线或昏线方向走劣弧。
5.定范围大小和比例尺大小
主要是利用经纬网判读不同区域面积的大小,并根据实际面积和图上面积,比较比例尺的大小。解答此类问题的关键是掌握以下几点:
(1)相同纬度且跨经度数相同的两幅图,其所示地区的面积相等。
(2)跨经度数相同的地图,纬度越高,表示的实际范围越小。
(3)图幅相同的两幅图,中心点纬度数相同,则跨经纬度越广,所表示的实际范围越大,比例尺越小。
例如,在下面的经纬网图中,a、b、c、d四部分的面积大小为b=c>a>d;比例尺大小为d>a>b=c。
高考情景知识——北极航道 由两条航道构成——加拿大沿岸的“西北航道”和西伯利亚沿岸的“东北航道”。①东北航道也称为“北方海航道”,大部分航段位于俄罗斯北部沿海的北冰洋离岸海域,从北欧出发,向东穿过北冰洋直到白令海峡;在东北航道上,连接五大海域的海峡多达58个,其中最主要的有10个。②西北航道大部分航段位于加拿大北极群岛水域,以白令海峡为起点,向东沿美国阿拉斯加北部离岸海域,穿过加拿大北极群岛,直到戴维斯海峡。 |
即时训练
(2023·陕西安康期末)读竖版世界地图示意图,完成1~2题。
1.下列有关图中的内容描述,正确的是( )
A.PQ所在经线大致为75˚E B.乙地位于东半球的中纬度地区
C.PQ长度是MN的2倍 D.MN北侧陆地与海洋面积相等
2.从甲地沿着最短路径飞往P地,飞行方向是( )
A.一直往西 B.先向东北再转为东南
C.一直往东 D.先向西北再转为西南
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答案:1.B 2.D
解析:第1题,由图可知,PQ经线穿过了北极点和南极点,因此其为两条相对的经线组成的经线圈,包括了两个经度,观察图示可知PQ穿过了印度半岛中部,由此可推测PQ线的经度大致为75˚E和105˚W,A错误;由图可知乙位于西亚地区,处于东半球,根据图中纬线可知乙位于30˚N以北,因此乙地位于东半球的中纬度地区,B正确;地球是一个两极略扁、赤道略鼓的不规则球体,PQ是一个经线圈,MN是赤道所在的纬线圈,因此MN略长于PQ,C错误;MN代表赤道,赤道以北为北半球,北半球的陆地面积较大,但仍小于海洋面积,D错误。第2题,甲地和P地都位于北半球,图中左侧为北极俯视图的部分区域,依据劣弧确定方向,可知P在甲的西方;两地之间最短路径为两地所在大圆的劣弧,北半球大圆劣弧应向北凸,因此从甲地沿着最短距离飞往P地,飞行方向应先向西北,再向西南,故选D。
北京的赵先生乘飞机前往圣赫勒拿岛旅游观光。读圣赫勒拿岛示意图,完成3~4题。
3.若飞机从北京沿最短航线飞往圣赫勒拿岛,则( )
A.由东半球飞至西半球 B.飞越了太平洋
C.先向东北飞再向西南飞 D.飞越了非洲大陆
4.圣赫勒拿岛的面积最接近( )
A.60 km2 B.120 km2
C.500 km2 D.1 000 km2
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答案:3.D 4.B
解析:第3题,北京的经纬度约为(40˚N,116˚E),结合图中经纬网,可知该岛在北京的西南方向,因此飞机沿最短航线飞行时应向西南方飞行;根据经纬度定位,圣赫勒拿岛位于东半球的南大西洋上,飞机飞越了非洲大陆,但没有飞越太平洋。故选D。第4题,根据纬度差为1˚的经线长约111千米,可推知纬度差为1′的经线长约1.85千米;图中圣赫勒拿岛约占1.5个经纬网格(图中经纬网格跨度为5′),根据长乘以宽,估算该岛的面积最接近120 km2。故选B。