4.3地球的绕日运动（讲义）（解析版）

浙教版七年级下册第四章第3节

地球的绕日运动

【知识点分析】

一.地球的公转

1.概念：地球绕着太阳运动的过程。

2．地球公转姿势：地轴是倾斜的，而且它的空间指向保持不变，始终指向北极星附近。

3．地球公转的方向：自西向东。

4．地球公转周期：约365.2422天，即通常所说的一年。

5．地球公转轨迹：近似圆形。

6．地球公转的效应：

a.杆影季节变化；b.四季变化；c.正午太阳高度的季节变化；d.昼夜长短变化。

二．太阳高度与杆影长度

1．太阳高度：太阳光与地面的夹角，叫做太阳高度角，简称太阳高度。太阳高度越大，地

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表单位面积上接收的太阳光热越多。

2．杆影是杆子受阳光照射后投在地上的影子。杆影的长度和位置与太阳的高度有关，太阳

高度角越小杆影越长，太阳高度角越大，杆影越短。

3．太阳直射点：太阳光垂直照射到地面的地点即太阳高度为90度时的地点。在太阳直射点

上，杆影长度为0。

4．影响杆影长度变化的三个因素：

①太阳的东升西落(地球自转)；②季节变化(地球公转)；③纬度位置。

(1)杆影长度的日变化。

同一地点一天中太阳高度、杆影长度和位置会发生变化，变化原因是太阳的东升西落即地球

的自转所引起的。

(2)杆影的季节变化：正午的太阳高度是随季节而变化的，其变化规律：北半球夏大冬小，

变化原因是地球倾斜着绕日运动，即地球公转。

(3)杆影纬度变化：正午杆影长度受到纬度因素的影响。变化规律是太阳高度随着太阳直射

点向南北两侧递减，而杆影则越来越长。

杆影朝向的分布规律：北纬23.5度(北回归线)以北地区正午太阳始终朝南，则杆影始终朝

北。南纬23.5度(南回归线)以南正午太阳始终朝北，则杆影始终朝南。

三．太阳直射与昼夜长短

1．定义：地表接受太阳垂直照射的点叫做太阳直射点，太阳直射点上是太阳高度最大地方。

2．太阳直射点的变化规律

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(1)a.夏至日太阳直射在北回归线上(北纬23.5°)；

b.冬至日太阳直射在南回归线上(南纬23.5°)；

c.春分日和秋分日太阳直射在赤道上。

(2)一年中太阳直射点在南北回归线之间往返移动。

(3)太阳直射点的移动范围和移动规律

3．昼夜长短的变化规律

极昼现象：太阳整日不落；极夜现象：太阳整日不出。

【例题分析】

一、选择题

1.9月23日，地球上不同纬度地区太阳光照与影长情况如下图所示，则以下说法正确的是

（）

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A．太阳直射40°NB．纬度越高，影子越长

C．北极圈内出现极夜现象D．纬度越高，气温越高

【答案】B

【解析】9月23是秋分日太阳直射赤道，全球昼夜平分。12月22日为冬至日太阳直射南

回归线，南半球昼长夜短，南极圈以内出现极昼现象。

AC．9月23日为秋分日，太阳直射点在赤道上，全球昼夜平分，AC错误。

B．纬度越高，太阳高度越小，地表事物影子越长，B正确。

D．纬度越高，太阳光线与地面形成的角度越小，地表吸收热量越少，气温越低，D错

误。

2．2021年7月1日是中国共产党成立一百周年纪念日，当天太阳直射点最接近于图中的

___________，且杭州昼夜长短情况是（）

A．a；昼>夜B．a；昼<夜C．b；昼<夜D．b；昼>

夜

【答案】A

【解析】如图可知，a位置为夏至日，b位置为秋分日，c位置为冬至日，d位置为春分

日。北半球夏至日的日期是6月22日左右，接近7月1日，此时北半球昼长夜短，A符合

题意。

3．如图为某日太阳光照射到地球表面时的示意图。由图可知，此日（）

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A．湖州昼长夜短B．南回归线上昼夜等长

C．太阳直射在北回归线上D．正午校园杆影全年最长

【答案】A

【解析】由图可知太阳光直射北回归线，因此为夏至日，夏至日昼最长夜最短，因此湖州

昼长夜短，A符合题意。

4．如图为我市某地的汽车停车场示意图，箭头①②③分别表示不同节气的正午太阳光

线。下列说法正确的是（）

A．①表示春分日正午太阳光线B．②表示夏至日正午太阳光线

C．①②③的不同与地球自转有关D．①②③的不同与地球公转有关

【答案】D

【解析】AB、结合图示来看，图中①表示此地太阳高度达到最大值，所以①表示夏至日

正午太阳光线，图中②太阳高度居中，表示春分日和秋分日的正午太阳光线，故AB错

误。

CD、不同节气太阳高度的变化主要是因为地球公转时，太阳直射点在南北回归线之间来回

移动导致的，故C错误，D正确。

5．下图是小美同学在中考复习时做的关于地球公转引起的现象的思维导图，其中不正确的

是（）

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A．AB．BC．CD．D

【答案】A

【解析】日月星辰每日东升西落是地球自转产生的。学校操场旗杆的正午影子夏季比冬季

短；龙泉四季分明，春暖、夏热、秋凉、冬冷；龙泉一年之内昼夜长短有变化是地球公转

产生的。

6．下列四幅地球自转的俯视图中（虚线表示南或北极圈，斜线部分为夜半球，箭头表示地

球自转方向），表示太阳直射南回归线的是（）

A．B．C．D．

【答案】D

【解析】A、根据自转的方向可判断出这是北极的上空，极圈内出现了极昼现象，说明此

时太阳光的直射点在北回归线上，故A错误。

B.根据自转的方向可判断出这是北极的上空，此时全球昼夜平分，太阳直射赤道，故B

错。

C、由地球自转方向判断出这是在南极的上空，极圈内出现了极夜现象，说明此时太阳光

的直射点在北回归线上，故C错误。

D、由地球自转方向判断出这是在南极的上空，极圈内出现了极昼现象，说明此时太阳光

的直射点在南回归线上，故D正确。

7．因新冠肺炎疫情影响，推迟到如今开学，丁兰中学各位同学感觉近段时间的天气一天比

一天热，白天也一天比一天更长了……，那么这段时间地球运行的位置变化是图中的（图

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中涂黑部分表示黑夜）（）

A．a→b→cB．b→c→dC．c→d→aD．d→a→b

【答案】C

【解析】由图判定a是夏至日，b是秋分日，c是冬至日，d是春分日。从冬至日到夏至日

期间白天一天比一天更长，天气一天比一天更暖，故C正确，ABD错误。

8．第19届亚运会将于2022年9月10日（中秋节）在杭州开幕。关于这一天，下列说法

不正确的是（）

A．杭州当晚月相是满月B．地球绕太阳公转方向是自西向东

C．地球运行在图中的丙和丁之间D．杭州当地昼长夜短

【答案】C

【解析】A、农历八月十五为中秋节，当晚月相为满月，故A正确。

B、地球绕太阳公转方向是自西向东，故B正确。

C、2022年9月10日地球运行至夏至（6月22日）到秋分（9月23日）之间，夏至日太

阳直射北回归线，秋分日太阳直射赤道，所以当天地球运行在乙和丙之间，故C错误。

D、2022年9月10日太阳直射点在北半球，杭州当地昼长夜短，故D正确。

9．如图为某地某日太阳东升西落示意图，点A、B、C分别表示不同时间太阳的位置，你

觉得下列叙述正确的是（）

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A．太阳位于A位置时，太阳高度角最小

B．当太阳位于C位置时，人影在西北方向

C．图中H角为一天中的最大太阳高度，等于90°

D．一天中的正午太阳位于正南，杆影应朝正北，杆影最短

【答案】D

【解析】A、太阳高度是指对于地球上的某个地点，太阳光的入射方向与地面的夹角。一

天中最大太阳高度是正午太阳高度，即地方中午十二点的太阳高度，所以最小太阳高度应

该是0°，即太阳光的入射方向和地平面之间的夹角为0°，太阳位于A位置时，太阳高度大

于0°，故A错误。

B、当太阳位于C位置时，即太阳在西南方向，人影在东北方向，故B错误。

C、一天中，最高太阳高度是正午太阳高度，即地方中午十二点的太阳高度，但是只有太

阳直射范围内的最大高度才会等于90°，无法得知图中该地的纬度，故无法判断是否是最

大太阳高度，故C错误。

D、太阳高度越大，影子就越短，一天中的正午太阳位于正南，杆影应朝正北，杆影最

短，故D正确。

10．如图为某地的昼长随季节变化的图像，若图中所示地区昼最长时（）

A．赤道上昼长夜短B．北京昼长夜短

C．宁波正午太阳高度达一年中最小值D．北极出现极昼现象

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【答案】C

【解析】A、赤道全年昼夜平分，故A错误。

B、冬至日，北京昼短夜长，故B错误。

C、冬至日，宁波离太阳直射点最远，正午太阳高度达一年中最小值，故C正确。

D、冬至日，北极出现极夜现象，南极出现极昼现象，故D错误。

11．如图为今天的日历。下列说法正确的是（）

2020年1月9日

星期四

己亥年十二月十五

A．这一天杭州昼长夜短B．今天后的太阳直射点开始向南移动

C．公历是以地球绕日公转周期为依据确定的D．今天晚上的月相为新月

【答案】C

【解析】A、1月9日太阳直射南半球，杭州昼短夜长，故A错误；

B、1月9日太阳直射点在南回归线（12月22日）到赤道（3月21日）之间，今天后的太

阳直射点向北移动，故B错误；

C、公历是以地球绕日公转周期为依据确定的，故C正确；

D、农历日期为十二月十五，晚上的月相为满月，故D错误。

12．如图是地球公转示意图，对此说法不正确的是（）

A．当地球位于位置E时，浙江省处在夏季

B．当地球位于位置E时，杭州的正午太阳高度角大于天津

C．对于北半球来说，当太阳直射点由C到D过程时，昼变长，夜变短，且夜始终长于昼

D．对于南半球来说，当太阳直射点由A到B过程中，昼变短，夜变长，且夜始终长于昼

【答案】C

【解析】A、阅读地图，地球运动到B点时是6月22日左右，太阳直射点在E时，地球运

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动到B点附近，浙江省处在夏季，故A正确。

B、杭州和天津都位于北回归线以北，杭州位于天津以南，纬度比天津低，杭州的正午太

阳高度角大于天津，故B正确。

C、对于北半球来说，当太阳直射点由C（9月23日左右）到D（12月22日左右）过程

时，昼变短，夜变长，且夜始终长于昼，故C错误。

D、对于南半球来说，当太阳直射点由A（3月21左右）到B（6月22日左右）过程中，

昼变短，夜变长，且夜始终长于昼，故D正确。

13．某同学根据地球公转轨迹，绘制了四幅太阳光照图，四幅图中杭州白昼由短到长的排

序是（）

A．②①④③B．②④③①C．①④③②D．①③④②

【答案】D

【解析】杭州白昼最短的一天是冬至日，白昼最长的一天是夏至日。从冬至到夏至杭州的

白昼由短到长。由图可知，①是南极圈极昼，是冬至；②是北极圈极昼，是夏至；③全

球昼夜平分是直射赤道；④是太阳直射北回归线和赤道之间。自南向北依次是

①③④②，故选D。

14．下列有关太阳高度角的叙述中，不正确的是（）

A．同一地点，一天中有无数个太阳高度角

B．一天中最大的太阳高度角出现于正午

C．太阳直射赤道时，各地太阳高度角相同

D．处南北半球的两地正午太阳高度角可能相同

【答案】C

【解析】A．一天中，正午太阳高度最大，日出日落太阳高度最小，故A正确。

B．一天中最大的太阳高度角出现在正午，故B正确。

C．太阳直射赤道时，各地太阳高度角自赤道向南北两极逐渐减小，故C错误。

D．在不同半球，只要两地所在纬度距离直射点所在纬度相同，正午太阳高度就可以相

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同，故D正确。

15．如图是“极点上空的地球俯视图”，图中外圈为赤道，中心为极点，箭头表示地球自转

方向，若此时为6月22日，则①②③④四地中会出现极夜现象的是（）

A．①B．②C．③D．④

【答案】C

【解析】6月22日是每年的夏至日，太阳直射点在北回归线上，即图中②所在纬线，此时

北极圈内有极昼现象，南极圈内有极夜现象，图中③位于南极点，有极夜现象，故C正

确。

16．鄞州某校科学兴趣小组为测算正午太阳高度角，开展了立竿测影活动。图甲表示测量

的方法，箭头所指方向为该地的正午竿影朝向；图乙为兴趣小组同学绘制的正午竿影长度

变化图，图中的数字编号分别代表春分、秋分、夏至、冬至中的某一个。下列说法正确的

是（）

A．图甲中∠B为所测太阳高度角

B．图甲中箭头所指的方向为正南方

C．根据图乙可知，数字②所对应的日期是夏至日

D．一年中正午竿影长度会发生变化是由于地球在自转

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【答案】C

【解析】太阳高度角是指太阳光与地面的夹角，故∠A为所测太阳高度角，故A错误。宁

波市鄞州区在北回归线以北，影子向北，故图中箭头方向为正北方，故B错误。②的影长

最短，此时太阳高度角最大，因此为夏至日，故C正确。一年之中正午杆影长度发生变化

的原因是地球绕太阳公转，而公转轨道与地球自转轨道有一夹角，该夹角使得一年之中太

阳与立杆处的照射角度发生变化，故D错误。故选C。

17．读北半球日照图，下列分析正确的是（）

A．A点在晨线上

B．这一天柯桥地区昼夜等长

C．当天正午，位于D地的旗杆杆影长度为0

D．B点所在为夜半球，这是由于地球自转引起

【答案】B

【解析】A、根据地球自西向东自转方向，A点在昏线上，A不符合题意。

B、由图可知，这一天柯桥地区昼夜等长，B符合题意。

C、如图所示，此时太阳直射赤道。当天正午，位于D地的旗杆杆影长度并不等于0，C

不符合题意。

D、B点为夜半球，这是由于地球是一个不透明的球体造成的，D不符合题意。

二、填空题

18．2022年2月4日晚上，别具一格的北京冬奥会开幕式为我们展现了创新、科技、文化

等中国式浪漫，让北京再次成为全世界的焦点！这一天是24节气的立春之日。

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（1）地球在公转轨道上沿①→②→③→④绕着太阳公转，这天地球位置在图中的

___________之间（填图中的数字）；

（2）当天夜长时间___________（填“大于”、“小于”或“等于”）12小时。

【答案】④①大于

【解析】（1）2月4日地球运行在北半球的冬至日（12月22日左右）与春分日（3月21

日左右）。图中④表示太阳直射南回归线，为冬至日。①为一年中太阳第一次直射赤道，

为春分日，所以当天地球位置在④①之间。

（2）春分日太阳直射赤道，冬至日太阳直射南回归线。2月4日太阳直射南半球，我国地

区昼短夜长，所以当天夜长时间大于12小时。

19．如图，电灯代表太阳，地球仪代表地球，让地球仪按逆时针方向绕电灯运动。

（1）该实验模拟的是地球的___________运动；

（2）8月26日这天，地球位置处于图中的___________（选填“①”“②”“③”或“④”）。

【答案】公转③

【解析】（1）电灯代表太阳，地球仪代表地球，让地球仪按逆时针方向绕电灯运动，即地

球绕太阳运动，该实验模拟的是地球的公转。

（2）8月26日这天，地球运行到夏至（6月22日左右）和秋分（9月23日左右）之间，

夏至日太阳直射北回归线，秋分日太阳直射赤道，所以地球位置处于图中的③。

20．读地球公转（地球位于两分两至位置）示意图，回答问题

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（1）地球位于A处时，北半球的节气是______。

（2）地球位于______（填字母）处时，北极圈以北到处有极昼现象。

（3）地球由D处运行到B处，太阳直射点在地球表面移动方向是______（选填“向南”或

“向北”）。

【答案】春分B向北

【解析】（1）地球位于A处时，北半球的节气是春分，日期在3月21日左右。

（2）地球位于B处时，太阳直射北回归线，是北半球的夏至日，北极圈以北到处有极昼

现象。

（3）地球处于D位置时，太阳直射南回归线，地球位于B处时，太阳直射北回归线，所

以地球由D处运行到B处，太阳直射点在地球表面移动方向是向北。

21．2020年11月24日4时30分，中国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成

功发射绕月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道，任务预计持续23天左右。

（1）嫦娥五号发射时地球在公转轨道上的位置是___________之间。（填序号）

（2）嫦娥五号运行期间，下列叙述正确的是___________。（填数字序号）

①余姚昼短夜长；②余姚正午时刻树影越来越长；③太阳直射点逐渐往北移；④南极地

区极昼范围逐渐缩小；

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（3）当地球在公转轨道上经过P点时，太阳光直射点___________（双项选择，填字

母）。

A．在南半球B．在北半球C．正向南移D．正向北移

【答案】③--④①②BD

【解析】（1）11月24日地球运行在③--④段即秋分日与冬至日之间，此时太阳直射南半

球。

（2）11月24日，太阳直射点由赤道向南回归线移动即向南移动，余姚昼短夜长，其太阳

高度越来越小，余姚正午时刻树影越来越长；南极地区极昼范围逐渐扩大，故填①②。

（3）当地球在公转轨道上经过P点时即太阳直射点由赤道向北回归线移动，太阳光直射

点正向北移，在北半球。

22．如图甲是小施同学测绘的学校操场上旗杆影子长度（分别在夏季和冬季某日的12时测

得）。

（1）B图是在___________测绘的（选填“夏季”或“冬季”）。

（2）该现象可运用到房地产开发中“楼间距的确定”，为了保证后排房屋中午时间的采光，

必须考虑前、后楼南北方向上的楼间距（如图乙）。我们北半球的楼间距设计应该参考

___________（填节气名称）的光照情况。

（3）按上述理论设计，金华的楼间距应___________（选填“大于”“等于”或“小于”）海南

的楼间距。

（4）在金华市的一天中，旗杆杆顶影子所留下的轨迹最有可能的是图中的___________。

A．B．C．D．

【答案】夏季冬至大于A

【解析】（1）夏季是一年中太阳高度最大的季节，冬季是一年中太阳高度最小的季节，太

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阳高度越大，影子越短，所以图中A为冬季测绘的，B为夏季测绘的。

（2）我国冬季，太阳高度达到一年中的最小值，影子最长，如果冬季采光较好，其他季节

采光会更好。所以我们北半球的楼间距设计应该参考冬至的光照情况。

（3）楼间距的设计应该参考冬季的光照情况。金华位置偏北距离太阳的直射点远，海南位

置偏南距离太阳的直射点较近，因此金华表现为阳光斜射的厉害，楼距应该大于海南。

（4）金华市在浙江省，在北纬30°左右，太阳直射点在北纬30°南部，所以金华市的一天

中，早上太阳从东南方向升起，正午太阳位于正南方向，下午太阳位于西南方向，所以一

天中旗杆杆顶影子所留下的轨迹是西北-正北-东北，故A正确。

23．读地球公转示意图，回答下列问题：

（1）当地球公转至A位置时，杭州处于四季中的