1.1地球的自转和公转-自学预习单（解析版）

第01讲地球的自转和公转1．掌握地球自转的基本特征。2．掌握地球公转的基本特征及太阳直射点的回归运动。知识点01地球的自转基础知识梳理1.方向(1)侧视：自西向东。(2)俯视eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(从北极上空看：逆时针方向，如下面图甲所示,从南极上空看：顺时针方向，如下面图乙所示))2.周期时间旋转角度意义恒星日23时56分4秒360°地球自转的真正周期太阳日24小时360°59′昼夜交替周期3.速度角速度除南北极点外，任何地点的自转角速度都相等，约为15°/h线速度由赤道向两极逐渐减小，赤道最大，极点为零典例如图是地球表面自转线速度等值线分布图。读图，回答1～2题。1．图示区域大部分位于()A．北半球中纬度B．北半球低纬度C．南半球中纬度 D．南半球低纬度2．图中a、b两点纬度相同，但地球自转的线速度明显不同，原因是()A．a点地势高，自转线速度大B．b点地势低，自转线速度大C．a点地势低，自转线速度大D．b点地势高，自转线速度大【解析】1.A2.A第1题，南北纬60°处的自转线速度为837km/h，读图可知，图示区域的线速度略大于837km/h，故该区域纬度略小于60°；线速度向北逐渐减小，则位于北半球。第2题，在纬度相同的情况下，海拔越高，地球自转线速度越大。即时小练图为某地面朝正东方向长时间曝光拍摄所获的星空轨迹照片。据此完成下面小题。1．该地大致位于（

）A．45°N B．60°S C．赤道 D．极点2．关于星空轨迹相关说法正确的是（

）A．轨迹自下而上逐渐形成 B．形成与黄赤交角的大小有关C．反映了地球公转 D．每条星迹皆表现为直线【答案】1．C2．A【解析】1．本题考查恒星周日视运动轨迹的特点，星迹与地面的夹角与观测地纬度互余，星迹与地面夹角约呈90°，说明该地纬度约为0°，C正确、ABD错误；故选C。2．该星迹反映的是恒星的视运动，是地球自转的结果，地球自西向东运动，相对来说，恒星自东向西运动，可知轨迹是自下而上逐渐形成，A正确；星空轨迹和地球公转、黄赤交角的大小无关，BC错误；每条星迹皆表现为曲线，D错误；故选A。【点睛】恒星是由发光等离子体——主要是氢、氦和微量的较重元素构成的巨型球体。天气晴好的晚上，夜幕中总镶嵌着无数的光点，这其中除了少数行星，其它的绝大多数都是恒星。太阳是离地球最近的恒星，而夜晚能看到的恒星，几乎都处于银河系内，银河系统共约3000亿颗恒星中，人类只能观测到一小部分。知识点02地球的公转基础知识梳理一、地球的公转1.定义：地球绕太阳的运动。2.规律：①公转轨道：地球公转的路线，又叫黄道。它是一个椭圆形轨道，太阳位于椭圆两焦点中的一个。（2）速度：近日点（1月初）运行速度最快、远日点（7月初）运行速度最慢。（3）方向：自西向东（侧视）逆时针（北极上空向下看）如下图，顺时针（南极上空向下看）。（4）周期：恒星年（365天6小时9分10秒）回归年（365天5小时48分46秒）二、黄赤交角及其影响1.黄赤交角的含义地球公转轨道平面(即黄道平面)同赤道平面的交角。目前，其大小是23°26′。如图所示：2.黄赤交角的影响由于黄赤交角的存在，引起了太阳直射点在南北回归线之间的周期性往返运动，其运动周期为365日5时48分46秒，叫作1个回归年。太阳直射点的位置和季节移动可用以下图表来表示：典例二十四节气是反映天气气候和物候变化、掌握农事季节的工具，是根据太阳在黄道上的位置来划分的。图1是天赤道与黄道示意图，图2是二十四节气在黄道上的位置图。读图，完成1～2题。1．“露从今夜白，月是故乡明”，该节气太阳最接近图1中的()A．甲B．乙C．丙 D．丁2．下列关于节气与农事、气象的连线，正确的是()A．春分——江淮地区播种小麦B．谷雨——东北地区采摘茶叶C．大暑——长江流域伏旱天气D．霜降——天山南北油菜花开【解析】1.B2.C第1题，“露从今夜白，月是故乡明”，该节气是白露节气，位于秋分日前约15天。地球绕太阳公转的轨道面叫黄道平面，结合地轴的倾斜方向，地球公转到最左侧时，太阳直射北回归线，北半球节气是夏至。地球公转方向是逆时针方向，丙、乙之间是秋分日，乙在秋分之前，太阳最接近图1中的乙地。丙在秋分之后。甲、丁分别在春分前后。第2题，春分，我国东北地区种植小麦，江淮地区秋季播种冬小麦。谷雨节气，江南地区采摘茶叶，东北不产茶叶。大暑，长江流域受副热带高压影响，是伏旱天气。霜降，天山南北油菜已收获。即时小练1851年，法国物理学家傅科在巴黎先贤祠成功地进行了一次著名的摆动实验，傅科摆由此得名。下图甲、乙是假设在北极点进行的傅科摆实验示意图，图甲为初始时，摆锤沿0°-180°摆动。据此完成下面小题。读地球公转示意图，图中A、B、C、D、E、F代表二分二至日和近日点、远日点，据图完成下列各题．完成下面小题。1．汕头的纬度是23°26＇N，在23°26＇N线上有一立杆，地球运动到哪一个位置时，正午立杆影子最长（

）A．A位置 B．B位置 C．C位置 D．D位置2．在地球公转由A处向F处运动的过程中，我国出现的文化现象是（

）A．吃月饼，共庆团圆 B．赛龙舟，粽子飘香C．放鞭炮，守岁迎春 D．望双星，鹊桥相会3．地球公转过程中，运行到下列哪一段时，日出的影子朝向西南（

）A．E——A段 B．A——B段 C．B——F段 D．F——C段【答案】1．A2．C3．D【解析】1．根据图示信息可知，A为冬至日、B为近日点、C为夏至日、D为远日点、E为秋分日、F为春分日，23°26＇N立杆影长最长的时间应为冬至日，对应图中的A，A选项正确，BCD选项错误。所以选A。2．根据上题分析可知，在地球公转由A处向F处运动为冬至日到春分之间，日期为12月22日前后到3月21日前后之间。吃月饼，共庆团圆，是我国的中秋节，时间是农历八月十五，公历约是9月份，故A项错误；赛龙舟，粽子飘香，是端午节前后的活动，时间是农历五月初五，公历约是6月份，故B项错误；放鞭炮，守岁迎春，是我国春节的庆祝活动，时间约是公历1月底，2月初，故C项正确；望双星，鹊桥相会，是我国传统节日七夕节的美丽传说，时间是农历七月初七，每年公历8月份左右，故D项错误。所以选C。3．日出的影子朝向西南，说明日出方位位于东北，为北半球夏半年，E——A段为北半球秋分日到冬至日，为北半球冬半年，A选项错误；A——B段为北半球冬至日到近日点，为北半球冬半年，B选项错误；B——F段为近日点到春分日，为北半球冬半年，C选项错误；F——C段为北半球春分日到夏至日，为北半球夏半年，D选项正确。所以选D。【点睛】太阳直射点位于北半球，全球有日出日落的点位，日出日落方位偏北；太阳直射点位于南半球，全球有日出日落的点位，日出日落方位偏南。黄赤交角的形成与太阳直射点移动的关系1.形成：黄赤交角是指黄道平面(地球公转轨道平面)与赤道平面的夹角2.关系3.黄赤交角的影响(1)思路eq\x(\a\al(黄赤,交角))→eq\x(\a\al(太阳直射,点移动))→eq\x(\a\al(昼夜长短、正午太阳,高度的变化))→eq\x(\a\al(季节变化和,五带分布))(2)黄赤交角变化带来的影响一、选择题组下图为地球自转示意图。读图，完成下面小题。1．站在C地的某同学于昨天晚上8:00在天空中观察到某一恒星位于上中天，那么今天该同学再次观察到该恒星位于上中天的时间是（

）A．19时56分4秒 B．7时56分4秒 C．20时3分56秒 D．8时3分56秒2．关于图中各点自转速度大小的描述，正确的是（

）A．角速度A=B=C=D B．角速度A<B<C<D C．线速度A=B=C=D D．线速度A<B<C<D【答案】1．A2．D【解析】1．由题意可知，C地的某同学观察到一颗遥远的恒星，结合所学知识可知，是指1个恒星日的时间，间隔为23时56分4秒，同学于昨天晚上8:00在天空中观察到某一恒星位于上中天，所以该同学应在今天19时56分4秒观察到该恒星，A正确，BCD错误；故选A。2．地球自转的角速度除两极点为零外，其他地方均相同，大约为每小时15°，A为极点角速度最小，B、C、D角速度相等，AB错误；地球自转线速度除两极点为零外，随纬度的增大而减小，故线速度A<B<C<D，C错误，D正确；故选D。【点睛】地球自转周期，即恒星日和太阳日的区别。恒星日是地球自转的真正周期，时间为23时56分4秒；太阳日是昼夜交替的周期，时间为24时。中国共产党第二十次全国代表大会于2022年10月16日北京时间上午9时整在京开幕，届时，中央电视台将进行全球实况直播，会期约为一周时间。读“地球公转示意图”，完成下面小题。3．本次大会召开期间，地球公转的位置大致位于图中（

）A．甲附近 B．乙附近C．丙附近 D．丁附近4．本次大会召开期间，地球公转速度（

）A．不断变快 B．先变快后变慢C．不断变慢 D．先变慢后变快【答案】3．B4．A【解析】3．根据太阳直射点的纬度位置及地球公转方向可知，A为春分，B为夏至，C为秋分，D为冬至（见下图）。10月16日至22日，地球公转位置处于乙附近（秋分日与冬至日之间）。故选B。4．结合所学知识，1月初，地球公转到近日点附近，公转速度快，7月初，地球公转到远日点附近，公转速度慢。因此10月16日至22日，地球越来越接近近日点，公转速度不断变快。故选A。【点睛】1月初，地球公转到近日点附近，公转速度快，7月初，地球公转到远日点附近，公转速度慢。2022年12月4日，神舟十四号完成空间站舱内外设备及空间应用任务相关设施设备的安装和调试，返回舱成功降落东风着陆场。中国空间站的公转周期是1.5小时，每天日出日落16次。下图为地球绕日公转轨道示意图，据此完成下面小题。5．神舟十四号载人飞船返回舱成功降落时，地球位于公转轨道的（

）A．①④之间，在向②方向运动 B．①②之间，在向①方向运动C．②③之间，在向③方向运动 D．③④之间，在向④方向运动6．中国空间站昼夜交替频繁的原因是（

）A．空间站自转 B．绕地球公转 C．绕地球自转 D．绕太阳公转【答案】5．B6．B【解析】5．读图可知，①是冬至日，②是秋分日，③是夏至日，④是春分日，12月4日位于秋分日至冬至日之间，即①②之间，在向①方向运动，B正确，ACD错误，故选B。6．日出日落是地球自转运动的结果，地球上昼夜交替的周期是24小时，但是因为中国空间站的公转周期是1.5小时(约90分钟绕地球一圈)快于地球自转，在中国空间站里24小时大约可以看到16次日出日落，B正确；与空间站自转、绕地球自转、绕太阳公转无关，ACD错误。故选B。【点睛】地球自转线速度从赤道向两极递减，纬度越低线速度越大，在赤道是1670KM/H，而在两极为0。地球在过近日点时，公转的速度快;地球在过远日点时，公转的速度慢。读“黄赤交角示意图”,完成下面小题。7．图中序号表示黄赤交角的是（

）A．① B．② C．③ D．④8．当太阳直射点在C处时,北半球节气为（

）A．春分日 B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日9．若黄赤交角变为0°,下列现象正确的是（

）①太阳直射点永远在赤道上②在太阳光照图上,晨昏圈与经线圈永远重合③全球各地每天的昼长都相等④南北半球的温带地区四季更替现象明显A．①② B．①②③ C．②③④ D．①②④【答案】7．A8．D9．B【解析】7．黄赤交角是黄道面和赤道面的交角，据图可知①是黄赤交角，②为黄道平面与地轴夹角，③为黄道平面，④为赤道平面，A正确，BCD错误。所以选A。8．根据图示信息可知，C处为南回归线，当太阳直射点在C处时为北半球冬至日，D正确，ABC错误。所以选D。9．黄赤交角是0°，地轴是竖直的，公转面与赤道面重合的，那么太阳直射点总是指向赤道，故①正确；黄赤交角是0°，太阳直射点总是指向赤道，晨昏线与经线圈永远重合，故②正确；黄赤交角是0°，太阳直射点总是指向赤道，全球各地昼夜都等长，故③正确；黄赤交角是0°，地球上无四季变化，故④不符合题意。所以选B。【点睛】黄赤交角，是指地球公转轨道面（黄道面）与赤道面（天赤道面）的交角，也称为太阳赤纬角或黄赤大距。地球绕太阳公转的黄赤交角约为23°26'。黄赤交角的存在，具有重要的天文和地理意义，它是地球上四季变化和五带区分的根本原因。由于黄赤交角的存在，造成太阳直射点在地球南北纬23°26′之间往返移动的周年变化，从而引起正午太阳高度的季节变化和昼夜长短的季节变化，造成了地球上黄赤交角及各地获得太阳能量多少的季节变化，于是形成四季的更替。假如黄赤夹角为0度，太阳永远直射赤道，北半球纬度比较高的地方会因为热量不足而无法成熟，农作物耕种界线会往南移。读太阳直射点周年变化示意图，完成下面小题。10．下列现象和太阳直射点的回归运动无关的是（

）A．昼夜长短的变化 B．正午太阳高度的变化C．不同经线上时间不同 D．极昼极夜范围的变化11．2019年池州一中秋季田径运动会于10月30日-11月1日举行，运动会期间太阳直射点在哪个区域并向哪个方向移动（

）A．直射点位于A--B之间，并向北移动 B．直射点位于B--C之间，并向南移动C．直射点位于C--D之间，并向南移动 D．直射点位于D--E之间，并向北移动【答案】10．C11．C【解析】10．太阳直射点的回归运动会导致昼夜长短季节的变化、正午太阳高度季节的变化及极昼极夜范围的变化，不会导致不同经线上时间不同，不同经线上时间不同是由于地球自转产生的地理现象，与太阳直射点的回归运动无关，故C符合题意，ABD与题意不符。故选C。11．图中A为春分（3月21日），B为夏至（6月22日），C为秋分（9月23日），D为冬至（12月22日），E为春分；故10月30日-11月1日，该段日期介于秋分日C和冬至日D之间，此时太阳直射点位于C和D之间，且正在向南移动，C正确，ABD错误。故选C。【点睛】春分，太阳直射点在赤道，此后北移，直至6月22日（即夏至）到北回归线。夏至，太阳直射点在北回归线上，此后南移，直至9月23日（即秋分）到赤道。秋分，太阳直射点在赤道，此后继续南移，直至12月22日（即冬至）到南回归线。冬至，太阳直射点在南回归线上，此后北移，又在3月21日（即春分）回到赤道。如此周而复始回归运动，周期为365日5时48分46秒，称为一个回归年。12．下图分别示意地球自转线速度随纬度变化（甲）和地球公转速度变化（乙），甲图M点的纬度、乙图N点的月份分别约是（

）A．30°

1月 B．60°

7月 C．60°

1月 D．30°

7月【答案】12.C【详解】12.图甲中M点线速度为837千米/小时，赤道处为1670干米/小时，M线速度约为赤道处一半，因而可以判断出M点的纬度为60°，AD错误；图乙中N点地球公转速度为一年中最大，近日点（1月）公转速度快，远日点（7月）公转速度慢，因而乙图N点的月份是1月，C正确，B错误。故选C。13．张老师去甲乙两地旅游，甲、乙两地经度分别为120°E、58°W，发现甲、乙两地的夜晚北极星的仰角分别为55°、24°。甲、乙两地（

）A．同在北半球，甲地纬度更低 B．甲地位于乙地的东北方向C．甲地比乙地的自转周期长 D．甲地比乙地自转线速度大【答案】13.B【详解】13.根据所学知识可知，北极星的仰角等于该点的纬度，且该点位于北半球。故甲位于（55°N、120°E）、乙位于（24°N、58°W）。因此甲乙同在北半球，甲的纬度更高，A错误；甲位于乙的东北方向，B正确；甲乙自转周期相同，C错误；甲纬度更高，自转线速度更小，D错误。故选B。【点睛】北极星的仰角等于该点的纬度，且该点位于北半球。读下图，据此完成下面小题。14．2022年国庆节放假期间，地球运动到图中的（

）A．④～①之间 B．①～②之间 C．②～③之间 D．③～④之间15．对国庆期间地球公转速度的描述，正确的是（

）A．越来越慢 B．越来越快 C．达到最慢 D．达到最快【答案】14．C15．B【解析】14．根据图示信息可知，①为夏至日，②为秋分日，③为冬至日，④为春分日。2020年10月1日，处于秋分日②至冬至日③之间，C正确，ABD错误。所以选C。15．地球公转速度在近日点最快，为1月初，远日点最慢，为7月初。图中①②③④中靠近近日点的为③，位于冬至日附近，国庆期间处于秋分日②至冬至日③之间，地球公转速度越来越快，B正确，ACD错误。所以选B。【点睛】地球公转速度与日地距离有关。地球公转的角速度和线速度都不是固定的值，随着日地距离的变化而改变。地球在过近日点时，公转的速度快，角速度和线速度都超过它们的平均值，角速度为1°1′11″/日，线速度为30.3千米/秒；地球在过远日点时，公转的速度慢，角速度和线速度都低于它们的平均值，角速度为57′11″/日，线速度为29.3千米/秒。地球于每年1月初经过近日点，7月初经过远日点，因此，从1月初到当年7月初，地球与太阳的距离逐渐加大，地球公转速度逐渐减慢；从7月初到来年1月初，地球与太阳的距离逐渐缩小，地球公转速度逐渐加快。16．2021年11月8日,我国“天问一号”探测器准确进入遥感使命轨道,开展火星全球遥感探测。下图为太阳直射点周年运动变化示意图。据此完成下题。“天问一号”准确进入遥感使命轨道当日,太阳直射点（

）A．位于①②之间,并向北移动 B．位于②③之间,并向南移动C．位于③④之间,并向南移动 D．位于④⑤之间,并向北移动【答案】16.C【详解】根据材料及图示可知，①⑤为春分日，3.21前后，②为夏至日，6.22前后，③为秋分日，9.23前后，④为冬至日，12.22前后，由材料可知，“11月8日，我国天问一号探测器准确进入遥感使命轨道”可得，当日11月8日，太阳直射点处于③-④之间，并继续向南运动。C正确，ABD错误，故选C。下图为我省某中学天文爱好小组用天文望远镜观测北极星附近星空的图片。据此完成下面小题。17．小组成员经长时间观测发现，北极星周围各恒星绕北极星转动，这反映出（

）A．地球自转 B．地球公转 C．流星运动 D．恒星运动18．观测者于某日20时用天文望远镜对准北极星附近的某颗恒星，若保持望远镜的位置和方向不变，则第二日望远镜再次对准这颗恒星的时间是（

）A．20时3分56秒 B．20时56分4秒 C．19时3分56秒 D．19时56分4秒【答案】17．A18．D【解析】17．根据所学知识，人在地球上看到的北极星周围恒星绕北极星转动是由于北极星在地球自转轴的延长线上，所以从北半球上看，北极星的位置几乎是不变的。而北极星周围的其他恒星好像在绕北极星转动，这是相对于地球自转产生的视运动现象，也是地球自转的真实反映，A正确；北极星周围各恒星绕北极星转动的现象，不能反映地球公转、流星运动、恒星运动等，BCD错误。故选A。18．观测者于某日20时用天文望远镜对准北极星附近的某颗恒星，若保持望远镜的位置和方向不变，一个恒星日是23时56分4秒，则第二日望远镜再次对准这颗恒星的时间是19时56分4秒，D正确，ABC错误。故选D。【点睛】北极星是天空北部的一颗恒星，离天北极很近，几乎正对着地轴，从地球北半球上看，它的位置几乎不变，可以靠它来辨别方向。由于地球的自转，而北极星与地轴的北部延长线极为接近，所以相对其他恒星静止不动。北半球观看北极星的仰角约等于当地的纬度。下图为“自转线速度随纬度变化图”（甲图）、“地球公转速度变化图”（乙图）。据此完成下面小题19．甲图M点的纬度是（

）A．0° B．30° C．45° D．60°20．乙图N点的月份是（

）A．1月 B．4月 C．7月 D．10月【答案】19．D20．C【解析】19．本题主要考查自转线速度的知识，根据图可以看出M点的线速度为835km/h，因此为南北纬60°纬线，故D正确；因此排除A、B、C，选择D。20．本题主要考查地球公转速度相关知识点，N点的公转速度最慢，因此为7月初。故C正确；因此排除A、B、D，选择C。【点睛】地球自转的线速度随着纬度的增加而递减，南北纬60°所在线速度为赤道的二分之一；近日点（1月初）公转速度最快，远日点（7月初）公转速度最慢。二、综合题21．读“黄赤交角示意图”，完成下列问题。(1)恒星①是____星，角②的角度是____，平面③的名称是____。(2)当太阳直射点在F点时，可能的日期是____前后，当太阳直射点在H点时，可能的日期是____前后。当太阳直射点在G点且直射点继续南移时，可能的节气是____。(3)由于黄赤交角的存在，地球绕日公转时，太阳直射点在____之间进行回归运动。【答案】21.(1)北极66°34′/66.5°黄道平面/黄道(2)6.2212.22秋分(3)南北回归线【分析】本题考查太阳直射点的移动，黄赤交角等相关知识，考查学生获取与解读地理信息的能力，结合所学地理知识分析作答即可。【详解】（1）地球在公转过程中地轴北端(北极)始终指向北极星。阅读图示可知，图示地球上端为北极，则北极指向高空的恒星①为北极星。角②是