2024年新人教版高考地理一轮复习练习题：地球的公转及其地理意义

第6讲地球的公转及其地理意义

课标与教材：结合实例，说明地球运动（公转）的地理意义［选择性必修1：1.1;1.2］0

四层•考查内容两年•命题统计

［必备知识］公转的方向、周期、速度；黄赤交角

及影响；昼夜长短和正午太阳高度的变化；四季和

［2020年］山东卷第8题；

五带

天津卷第14、15题；上海卷

［关键能力］描述、分析、归纳地球公转的空间动

第3题

态过程及其规律，说明公转的地理意义及其影响；

［2021年］山东卷第12、13

培养空间想象能力、抽象思维能力、演绎推理能力

题；河北卷第7题；1月浙

［学科素养］能够从时空综合的角度，分析黄赤交

江卷第19、20题；6月浙江

角及其影响；通过观察、实验，认识正午太阳高度、

卷第19、20题；上海卷第

昼夜长短的变化规律，学会用北极星辨别方向，估

20题；天津卷第14、50

算当地纬度

题……

［核心价值］能够从“地对人的影响”视角，认识

公转对人类生产和生活的影响

必备知识夯基础

1网络构建

太

阳

般［］昼夜长短的变化

一

直

射

基

球

本

点

的

特

公

回

归

征

电

一

运

动

q四季更替和五带划分।

一、地球的公转

1.概念：地球按一定轨道围绕太阳转动。

'北极上空俯视：逆时针方向绕转

2.方向：自西向东,

.南极上空俯视：顺时针方向绕转

3.周期

名称1回归年1恒星年

参照物太阳其他恒星

时长365日&时48分46秒365日色时9分10秒

特点直射点的移动周期公转的真正周期

4.轨道与速度

Z月初

公转速度最慢公转速度最快

太阳直射北半球太阳直射直半球

北半球夏季..北半球冬季

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）同赤道平面的夹角。目前，其

大小是23。26'。如图所示：

北极星.

①赤道平面

②黄道平面

③黄赤交角

2.黄赤交角的影响：引起太阳直射点在南、北回归线之间往返运动。

三、地球公转的地理意义

1.昼夜长短的变化

（1）典型图示（以北半球为例）

图1图2图3

（2）昼夜长短的变化（以北半球为例）

时间变化特点重要节气

昼长夜短,纬度越高，昼越长,图1为夏至,北半球昼最长、夜最短，

夏半年

夜越短北极圈及其以北地区皆为极昼

冬半年昼短夜长,纬度越高，昼越短,图3为冬至,北半球昼最短、夜最长,

夜越长北极圈及其以北地区出现极夜现象

二分日图2为春分或秋分，全球各地昼夜等长

2.正午太阳高度的变化

(1)太阳高度：太阳光线与地平面的夹角,如图甲中的卜。

早晨

甲太阳高度角示意图乙正午太阳高度示意图

(2)正午太阳高度：地方时正午时刻(12：00)的太阳高度角，即一日内最大的太阳

高度，如图乙中的旦。

(3)正午太阳高度的空间(纬度)变化规律：由太阳直射点所在纬线向南、北两侧递

减。

(4)正午太阳高度的时间(季节)变化规律(以北半球为例)

节气最大值地区最小值地区

夏至北回归线及其以北地区南半球

冬至南回归线及其以南地区北半球

春分、秋分赤道极点

3.四季更替

(1)成因：由于昼夜长短和正午太阳高度的时空变化,太阳辐射在一年中呈现有规

律的变化。

(2)四季更替

［夏季：一年内白昼最长，正午太阳高度最高的季节

①天文四季|冬季：一年内白昼最短，正午太阳高度最低的季节

〔春季和秋季：冬、夏季节的过渡季节

"春季:3、4、5月

夏季:6、7、8月

②气候四季'

秋季:9、io、n月

、冬季:12、1、2月

4.五带划分

有极昼极夜I二1蹇

t北极圈

无无阳北温带

极匕回归线

昼

有阳光直射热带-赤道

极

夜南温带南回归线

—无阳光

/南极圈

有极昼极夜'逋寒带;

关健能力重思维

关键能力一昼夜长短的变化与昼长（夜长）的计算

真题研析

［例1］（2021•全国甲卷）2011年日本福岛核泄漏事件之后，德国宣布逐步放弃核电

而重点发展光伏发电。下图示意2014年某日德国电力总需求和电力净需求的变化

（电力净需求量=电力总需求量一光伏发电量）。据此完成下题。

电力总需求量

电力需求量/GW

80电力净需求量

光伏发电量增加200%时

60电力净需求量预测

40

20

0

15182124

-20格林尼治时间/时

-40

图中所示这一天所在的月份是（

A.3月B.6月

C.9月D.12月

［思维导引］

文：口电力净需求量=电力总需求量-光伏

获f.—

取：发电量

信；

图：团18点到凌晨3点左右，电力净需求量=

息匚一

电力总需求量

调用知识卜T③夏季，北半球各地昼长加至

答案B

解析根据材料,电力净需求量=电力总需求量一光伏发电量，当电力总需求量

等于电力净需求量时，光伏发电量为o,说明此时为黑夜；读图可知，电量总需

求量等于电量净需求量的时段为格林尼治时间大约18点到凌晨3点多，夜长约9

小时，为北半球夏季，德国位于北半球，B正确；3月和9月昼夜大致等长，12

月昼长远小于夜长，A、C、D错误。

内知能升华

L昼夜长短的分布和变化规律

（1）看昼夜弧长一定昼夜长短

晨昏线把经过的纬线圈分割成昼弧与夜弧，所求地所在的纬线圈上，若昼弧长于

夜弧，则昼长夜短；反之则昼短夜长。赤道上全年昼夜等长。（如图1所示）

图1

（2）看太阳直射点位置一定昼夜长短分布

太阳直射点的位置决定昼夜长短的状况。太阳直射在哪个半球（南、北半球），哪

个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。（如图2、图3所示）

一

点

南

南

昼

长

一

（3）看太阳直射点移动方向一定昼夜长短变化

太阳直射点的移动方向，决定昼夜长短的变化趋势，纬度的高低决定昼夜长短的

变化幅度。太阳直射点向哪个半球（南、北半球）移动，哪个半球昼将变长，夜将

变短；且纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。（如图4所示）

北移平昼长］［北极点周围¥昼范围变大）

太阳直射点北移过程，北半球各

纬度昼（PJ变长，夜变短

太阳直射点南移过程，南半球各

纬度昼（P?）变长，夜变短

［南移南昼长］（南极点周围极昼范围变大］

图4

（4）看太阳直射点的位置和移动方向一定极昼、极夜的范围和变化

①太阳直射点纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余。

②太阳直射点向北移动，北极点周围极昼范围变大；太阳直射点向南移动，南极

点周围极昼范围变大。（如图4所示）

（5）看太阳直射点位置一定日出、日落方位

直射点位置日出方位日落方位昼夜长短

东北（北半球早于6西北（北半球晚于18时北半球昼长夜短，

北半球

时日出）日落）南半球昼短夜长

赤道正东（全球6时日出）正西（全球18时日落）全球昼夜等长

东南（北半球晚于6西南（北半球早于18时北半球昼短夜长，

南半球

时日出）日落）南半球昼长夜短

注：当极圈内出现极昼时，若是北极圈，则出现极昼的地区正北日出、正北日落

（0时日出、24时日落）；若是南极圈，则出现极昼的地区正南日出、正南日落（0

时日出、24时日落）。

2.昼夜长短的计算

（1）根据昼夜弧的弧度数计算：昼（夜）长=昼（夜）弧/15。

⑵根据日出、日落时间计算

地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份，如下图：

昼长

___________________________________人_____________________________________

日出正午12:00日落

上午下午

昼长时数=日落时间一日出时间=2X(12—日出时间)=2X(日落时间一12)=24

一夜长时数

(3)根据昼夜长短的分布规律计算

①同一纬线上各点昼夜状况、日出和日落时间相同。

②南、北半球纬度数相同的两条纬线昼夜时长互等，即南半球某地的昼(夜)长=

北半球同纬度数某地的夜(昼)长

(4)利用日期的对称性计算

勺月22百前后

3月21日前后/月23日前原

一、空3月21日

12月22日前黑/前后

①关于二至日对称的两个时间，如A点和B点，太阳直射点位于同一个位置。

②关于二分日对称的两个时间，如B点和C点，太阳直射点位于不同半球，但纬

度数相同。

3.昼夜长短的应用

(1)根据昼夜长短，判断直射点位置：昼夜等长，太阳直射赤道；北半球昼长夜短，

太阳直射北半球；南半球昼长夜短，太阳直射南半球。

(2)根据昼夜长短差值，判断纬度高低：昼夜长短差值越大，纬度越高；赤道地区，

昼夜长短差值等于Oo

⑶根据昼夜长短，判断日出、日落时间：日出时间=12—1/2昼长；日落时间=

12+1/2昼长。

♦变式训练

2.(2020・山东卷)5月27日位于28°N的温州昼长为13时44分,该日珠峰顶部(28°N,

87°E)日出时刻在北京时间()

A.7：20以前B.7：20-7：39

C.7：40-8：00D.8：00以后

答案A

解析由题干信息可知，珠峰与温州位于同一纬线上，同一纬线上日出日落地方

时相同，根据温州的昼长，可以计算出温州的日出地方时为5：08,温州地方时

非常接近北京时间，再根据珠峰(87°E)与12(TE之间的经度差为33。，结合经度相

差1°,地方时相差4分钟来计算，两者时差为2小时12分钟。珠峰位于120听

以西，日出时刻晚，所以把温州的日出时间加上2小时12分钟，可估算出珠峰所

在地日出的北京时间约在7：20,因珠峰海拔高，日出更早，故A正确。

关键能力二正午太阳高度的变化与高度角的计算

真题研析

［例2］(2021•河北卷)家住某城(36.5叭,IBE)的小明，秋分时节搬进了新楼房,

站在书房2.6米高的落地窗前，远处公园美景尽收眼底。下图示意书房平面布局。

据此完成(1)〜(2)题。

(1)从入住到次年春分，书房的日采光时间变化趋势是()

A.一直增加B.先增后减

C.一直减少D.先减后增

⑵冬至日天气晴朗，小明在书房于北京时间()

A.6：30看到当日第一缕阳光

B.9：30沐浴着阳光伏案读书

C.12：30估算阳光进深2.6米

D.15：30看到阳光照到书柜上

［思维导引］

［藐1「殳:用嵬葭工玉:逐吼亘前面;衩

；取厂：分；国落地窗高2.6米，公园美景尽收眼底

:信:'----------=……--------------

i£；-一画「卷毛篇,百希篇写嬴萩不：

调用⑤太阳直射点的移动规律；⑥太阳视运

知识动规律

［运用技能H⑦地方时和正午太阳高度的计司

答案(1)D(2)D

解析第(1)题，根据材料信息，此地为(36.5。?4,116听)，秋分时入住到次年春分，

为北半球的冬半年，当地的昼短夜长，太阳直射点先向南移动再向北移动，该地

昼长先变短再变长，根据图示信息，可知该书房窗子朝向正南，冬半年日出日落

方位偏南，所以整个白天都有采光，书房的采光时间随着昼长的变化而变化，先

减后增，在冬至日达到最小值，D正确。第(2)题，该城市位于(36.5ON,116听),

春秋分该地6点日出，此时北京时间是6：16日出，因此“6：30看到当日第一

缕阳光”在冬至日不太可能，冬至日应是在北京时间7：30左右日出，A错误；9：

30时，太阳位于东南方位，书房接近正方形，书桌书房对角线的东北一侧，位于

窗子的正北方位，阳光受东南0.5米的墙的遮挡照射不到书桌，B错误；冬至日

时，正午太阳高度=90。一(36.5。+23.5。)=30。,则室内光照面积应大于落地窗面

积，落地窗为2.6米，且北京时间12：30时当地时间接近12：14,太阳斜射，阳

光进深应该大于2.6米，C错误；15：30时，当地时间接近15：14,太阳斜射,

太阳位于西南方位，日影朝向东北方位，书柜位于落地窗的东北方位，阳光正好

照射到书柜上，D正确。

内知能升华

1.正午太阳高度的变化规律

(1)纬度变化规律

①同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南、北两侧递减。

②同一纬线上正午太阳高度相同。

③与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。

（2）季节变化规律

纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大（由

南、北回归线之间23。26仕曾大至46。52方赤道上为23。26。回归线

上为46°52f

各纬度正午太阳高度变化幅度相同（均为

北（南）回归线至北（南）极圈之间

46°52,）

纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小（由

北（南）极圈以北（南）46。52,减小至23。26＞极圈上为46。52，，极点上

为23。26'

2.太阳直射点的确定方法

（1）纬度的确定

方法一：“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切点的纬度（出现极昼、极夜

的最低纬度）”互余。

方法二：通过节气来判断。夏至，太阳直射23。26'（北回归线）；冬至，太阳直射

23。26s（南回归线）；春、秋分，太阳直射赤道。

方法三：根据某地正午太阳高度，用公式计算太阳直射点的纬度。

方法四：”赤道处晨昏线与经线的交角（锐角）”等于“太阳直射点的纬度”。

（2）经度的确定

原则：地方时为12时的经线即为太阳直射的经砥

方法一：晨线和赤道的交点（经度）向东90。或昏线和赤道的交点（经度）向西90°,

即为太阳直射点的经度。

方法二：根据晨昏线与纬线相切点所在经线的地方时判断太阳直射的经线。

3.正午太阳高度的计算方法

公式：H=90。一两点纬度差

说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”

原则，即两点同在北（南）半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同

半球，则两点纬度相加。

如图所示，太阳直射KTN,A地（42°N）、B地（23。26'）、C地（23。265）三地的正

午太阳局度分别为90。减三地与太阳直射点的纬度差(a、b、c)o

HA=90°—a=90°—(42°—10°)=58°

ooo,o,

HB=90-b=90-(2326-10)=76°34

Hc=90°-c=90°-(23°26'+10°)=56°34,

4.正午太阳高度的应用

(1)确定地方时

当某地太阳高度达一天中最大值时，就是一天的正午时刻，此时当地的地方时是

12时。

(2)判断所在地区的纬度

当太阳直射点位置一定时，如果已知当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与

太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地

理纬度。

⑶确定房屋的朝向

为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。

①北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南。

②南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。

⑷判断日影长短及方向

太阳直射点上，物体的影长缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日

影越长。

太阳

建

筑

物

影子长度影子长度

地区正午日影朝向日影长短

北回归线以北全年朝向正北冬至日日影最长

(北极点除外)夏至日日影最短

全年朝向正南夏至日日影最长

南回归线以南

(南极点除外)冬至日日影最短

夏至日朝向正南直射时日影最短

南、北回归线之间

冬至日朝向正北(等于0)

⑸计算楼间距、楼高

为了保证一楼全年都有阳光照射，北回归线以北地区建造楼房时，两楼之间的最

短距离应大于L=h/tanH(H为冬至日正午太阳高度)。

北

楼

——L------

(6)计算热水器的安装角度

水箱y集热板/

真空管年獴//阳光

支架个

集热板与地面之间的夹角(a)和当天正午太阳高度角(H)互余，如图，a+H=90。

时效果最佳。

内变式训练

2.(2021・1月浙江卷)我国某中学生发现，在书桌的固定观测点上，每年仅有一天通

过窗户既可观察到日出也可看到日落。下图为该日日出、日落的位置示意图。完

成⑴〜(2)题。

(1)若乙为该日日出位置，则该窗朝向()

A.正南B.东北

C.正北D.西南

(2)若该日日出为北京时间6点56分，日落地方时为18点59分，正午太阳高度

为83.8。，则该学生所在地最可能是()

A.济南B.广州

C.武汉D・拉萨

答案(1)C(2)D

解析第(1)题，若乙为该日日出位置，说明该图的右侧为东方，图的左侧为西方，

按照“上北下南，左西右东”，可判断该窗朝向正北，选C。第(2)题，据材料可

知，该地日落地方时为18点59分，可计算出该地昼长为13小时58分钟，可推

知该地日出的地方时为5点1分。根据该地日出为北京时间6点56分，可计算出

该地经度大约为91°E,加之该地正午太阳高度能达到83.8°,故该地纬度较低，

最可能是拉萨，选D。

关键能力三太阳视运动规律与日出日落方位

真题研析

[例3](2021-6月浙江卷)我国某中学组织学生对直立物日影变化进行观测，具体做

法是：先在一块平坦的地面上直立一根标杆，再以此杆直立点(甲)为圆心，以杆

长为半径绘一半圆。下图为某日杆影变化图，图中阴影部分为标杆影子范围。完

成⑴〜⑵题。

(1)甲地位于()

A.东北平原B.华北平原

C.四川盆地D.珠江三角洲

(2)若从甲地垂直上方朝下看，一年中某时刻地面上昼夜状况与经纬线位置关系最

有可能是()

A.①B.②C.③D.④

［思维导引］

文：口以此杆直立点(甲)为圆心，以杆长为

获

取：半径绘一半圆

信：

图：囱日出时杆影朝向正西方向；团正午时

息*，

杆影朝向正北方向，且与标杆等长

调用④二分日，日出走义，日落正西；⑤不

知识同地区的经纬网形状

［运用技能H⑥正午太阳高度的计算〕

答案(1)A(2)B

解析第(1)题，根据材料中描述，半圆以杆长为半径所绘，正午时杆长和影长相

等，故可以得出其正午时太阳高度角为45°；日出、日落时杆影朝向正西、正东

方向，可知此时为二分日，则太阳直射点在赤道；可推得当地的纬度大约为45小；

根据东北平原在4(TN以北，华北平原大部分位于4(TN以南，四川盆地位于30°N

附近，珠江三角洲在中国东南沿海地区，可以推得答案为东北平原，A对，B、C、

D不对。第(2)题，读图可知，①图中经纬网分布呈南北对称，因此可判断①图中

甲位于赤道；②图中经纬网形状为上窄下宽，且位于中纬度地区，应位于北半球

45小左右；③图中，经纬网分布由西南向东北逐渐变窄，由此可判断该图应为从

西南方向的视角观看甲地，不是垂直方向；④图中经纬网分布为上宽下窄，甲应

位于南半球。故②符合题意，选B。

内知能升华

L太阳视运动轨迹图

太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。其中日出东

方，日落西方，正午12点(地方时)时位于观察者的正南方、正北方或正上方。下

图反映的是北纬40。附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹。该图可反映日出

日落时间与昼夜长短、日出日落方位、正午太阳高度等。

夏至73°26'

春分、秋分

要《16:然—氏g缪

西北19:30

dM落

地平画）北

7:30日出6:00日出4:3（）日出

东南东东北

2.全球日出、日落及正午时刻太阳方位的变化规律

（1）未出现极昼或极夜现象的地区，太阳直射北半球时，日出日落都偏北（太阳从东

北升起西北落下）；太阳直射南半球时，日出日落都偏南（太阳从东南升起西南落

下）；太阳直射赤道时，日出正东、日落正西。

夏至

春秋句式春秋分

冬至次、''%夏至

EE

北半球非极昼极夜某地南半球非极昼极夜某地

（2）出现极昼的地区（除极点）一天内太阳不落，正午太阳高度最大，0点（24点）太阳

高度最小，若位于北半球，太阳升落方位均为正北；若位于南半球，太阳升落方

位均位于正南。

EE

北半球刚出现极昼地区南半球刚出现极昼地区

（3）极昼期间的极点一天内太阳高度不变。

南极点（沿纬线自东北极点（沿纬线自东

向西水平移动，即逆向西水平移动，即顺

时针方向移动）时针方向移动）

3.昼长与日出日落时间

在北半球，昼越长，日出越早，日落越晚，日出日落的位置越偏北，太阳视运动

的弧度越大；反之，在北半球昼越短，日出越晚，日落越早，日出日落位置越偏

南，太阳视运动的弧度越小。

4.影子变化的判读

⑴影长变化：根据太阳高度的大小判断影长，例如，日出时影长最长，之后缩短，

正午时最短，之后变长，日落时影子又最长，直射点上无影子。

⑵影子方位的变化：影子位于太阳相反方位，根据太阳方位即可推知影子方位。

3.（2016・10月浙江卷）阅读材料，完成下题。

图1为欧洲西部局部略图。图2为图1中乙地春分日太阳在地平线以上的运动轨

迹，黑点为春分日正午太阳位置。

图例

法兰

,城市

•观测点

/〃/小麦产区

在图2中绘出乙地夏至日地平线以上太阳运动轨迹，并注明日出、日落的位置,

用小黑点标明正午太阳位置。

答案

90°

解析本题画图时应注意以下关键点：①乙地位于5（TN,夏至时昼长夜短，日出

东北，正午时在南方，日落西北。

关键能力四判读太阳光照图（26类基础图像专项突破6）

真题研析

［例4］（2020・江苏卷）2020年4月8日22时，小明在上海观赏了“超级月亮”。下

图为“月亮视直径最大与最小时的对比示意图”。据此完成⑴〜⑵题。

“超级月亮”月亮看起

看起来大了来最小的

14%,亮了30%时候

（1）从天体运动位置看，此时“超级月亮”（）

A.月球位于远地点附近B.月球位于近地点附近

C.地月系位于远日点附近D.地月系位于近日点附近

（2）与此时全球昼夜分布状况相符的是（

CD

［思维导引］

获

月8日

间：2

闾时

避.；

：上

地点

取文：口

信

U,

同时亥

；⑷不

小不同

直径大

月亮视

息图：团

状况

分布

昼夜

全球

象；

”的现

远小

“近大

时有

物体

观察

」⑤

调用

_

_______

规律_

节变化

短的季

昼夜长

口d

知识

(2)A

(1)B

答案

且

月，

为满

月相