内容正文:
第三讲 地球的自转和公转
自然地理
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结合实例,说明地球运动的地理意义。
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内容索引
基础知识 自主梳理
命题探究 重难突破
情境探索 学以致用
课时作业 巩固提升
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基础知识 自主梳理
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一、地球的自转
1.概念:地球围绕其________旋转的运动。
2.方向:___________。
(1)从北极上空看,呈____时针方向(如图甲)。
(2)从南极上空看,呈____时针方向(如图乙)。
自转轴
自西向东
逆
顺
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3.周期
参照物 周期 称谓
太阳 ________ 太阳日
遥远的恒星 23时56分4秒 恒星日
24时
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4.速度
(1)角速度:地球自转的角速度约为________/h,地球表面除南北极点为0外,任何地点的自转角速度都相等。
(2)线速度:由于不同纬度的纬线圈长度不同,线速度赤道上最大,由赤道向两极________,两极点为0。
15°
递减
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二、地球的公转
1.概念:地球围绕________旋转的运动。
2.方向:____________。
太阳
自西向东
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3.周期
4.公转轨道:近似________的椭圆轨道,太阳位于椭圆的一个________上。
参照物 长度 称谓
太阳 365日5时48分46秒 回归年
其他恒星 ________________ 恒星年
365日6时9分10秒
正圆
焦点
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5.速度
公转位置 时间 公转速度
A点 近日点 ________ ________
B点 ________ 7月初 较慢
1月初
较快
远日点
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三、黄赤交角及其影响
1.基本概念
(1)赤道面:过地心并与地轴垂直的平面。
(2)黄道面:地球________的轨道平面。
(3)黄赤交角:赤道面与黄道面之间存在的交角,目前的黄赤交角是________。
赤道
黄道
公转
23°26′
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2.黄赤交角的影响:引起太阳直射点在____________之间往返运动,如图:
南北回归线
3月21日
夏至日
9月23日
冬至日
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内容索引
图文拓展
1.恒星日与太阳日比较
太阳日:即一昼夜。太阳连续两次经过同一子午线的时间间隔,叫做一个太阳日,由于地球在自转的同时还在绕日公转,一个太阳日,地球需要自转24小时。
恒星日:子午线两次对向同一恒星的时间间隔。恒星日是地球自转360度的周期,为23小时56分4秒。简单地说,恒星日是地球的真正自转周期。
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2.地球自转的线速度和角速度
线速度:地球上不同的纬度,同一时间内,旋转的弧线的长度不同,自转的线速度也不同,地球自转线速度赤道最大,两极为零。
角速度:地球上不同的纬度,同一时间内,自转的角速度除极点为零外,其他都相同。
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3.根据地球自转的线速度判断地势高低
地球自转线速度等值线凸向数值低处,说明线速度比同纬度其他地区大,即地势较高(如图中A处可能为山地、高原等);地球自转线速度等值线凸向数值高处,说明线速度比同纬度其他地区小,即地势较低(如图中B处可能为谷地、盆地等)。
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4.区分近日点与远日点、夏至日与冬至日处公转速度差异
观察这幅空间图,注意近日点和远日点的位置。如由夏至日(6月22日前后)到冬至日(12月22日前后),地球公转速度先变慢(至远日点最慢)后变快。
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命题探究 重难突破
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地球运动特征
命题点一
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内容索引
方法规律
一、影响地球自转线速度变化的因素
因素 影响 关系
纬度 纬度越低,线速度越大 负相关
海拔 纬度相同,海拔越高,线速度越大 正相关
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二、地球自转速度规律的应用
比较和判断纬度高低
(1)在海拔相同的情况下,自转线速度越大,纬度就越低;自转线速度越小,纬度就越高。
(2)赤道的自转线速度为1 670 km/h,南北纬30°为1 447 km/h,南北纬60°为837 km/h,根据所给地点线速度数值,就可以判断其所处高、中、低纬度。
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三、地球公转示意图的判读
1.公转方向的判读——看南极上空还是北极上空
从南极上空看,公转方向为顺时针;从北极上空看,公转方向为逆时针。
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2.先判断“二至”再判断“二分”
(1)看是近日点还是远日点:近日点为1月初,接近冬至日;远日点为7月初,接近夏至日。
(2)看地轴的指向:“左倾左冬,右倾右冬”,即地轴向左倾斜,左面为冬至,向右倾斜,右面为冬至,如图中a位置。
(3)看太阳直射点的位置:连接太阳光线与地心,可以看出太阳直射点所在的半球。确定了二至日后,结合地球公转的方向即可判断春分和秋分。
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内容索引
真题研析
(2022·广东卷)2021年10月16日,神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,将我国3名航天员顺利送入距离地表约400 km的中国空间站。2022年4月16日,航天员安全返回地球。据此完成下题。
符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
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[思路导引]
[我的答案] A
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内容索引
题组突破
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如图是假设以北京为北极点(地球自转情况不变)的半球投影图。读图,完成1~2题。
1.图中,北京的自转角速度( )
A.约为15°/h B.约为30°/h
C.约为45°/h D.为0
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D
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第1题,除极点自转角速度为0外,其余各地均为15°/h,该图假设以北京为北极点,故北京的自转角速度为0。
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2.图中,甲地的自转线速度约是( )
A.1 670 km/h B.837 km/h
C.1 440 km/h D.1 170 km/h
第2题,图中甲地的纬度为60°N,其自转线速度为赤道的一半,约为837 km/h。
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B
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(2023·广东东莞模拟)如图为在北半球某地24小时连续曝光拍摄的恒星视运动照片经GIS技术处理后得到的图片,图中黑色区域为曝光后留下的天空背景,左下方的地球阴影区为夜半球。读图,完成3~4题。
3.图片中恒星视运动的方向是( )
①自东向西 ②自西向东
③顺时针方向 ④逆时针方向
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
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B
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第3题,地球自转运动引起图中恒星的视运动,各天体视运动方向为东升西落(恒星视运动方向自东向西),以北极星为中心呈逆时针方向运动,①④正确,②③错误。故选B。
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4.图片中北极星没有视运动轨迹是因为其( )
A.本身不运动
B.运动幅度小
C.在地轴延长线上
D.位于宇宙的中心
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C
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第4题,地球是围绕着地轴进行自转的,而北极星正处在地轴的北端延长线上,所以夜晚看天空北极星是不动的,而且在头顶偏北方向,所以才可以指示北方,C正确;北极星本身也是运动的,运动是宇宙中物质的本质属性,A错误;在地球上看北极星不运动,但不代表北极星本身在宇宙中的运动幅度小,B错误;宇宙是
无边无际的,北极星并非宇宙中心,D错误。
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黄赤交角及其影响
命题点二
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内容索引
方法规律
一、黄赤交角存在的地理意义
黄赤交角的大小决定着太阳直射点移动的范围,即南、北回归线之间的范围,决定着回归线与极圈的度数。
太阳直射点的移动:黄赤交角的存在以及
地球公转时地轴的北端始终指向北极星附
近,使得太阳直射点在南、北回归线之间
做往返运动(如图)。
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二、黄赤交角变化带来的影响
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内容索引
真题研析
(高考经典题)在地球公转过程中,若以地球为参照系,可看到太阳在黄道上运行。图1是天赤道与黄道的示意图,图2是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图,完成(1)~(2)题。
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(1)6月初,太阳在黄道上的位置是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
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(2)太阳处于甲、乙位置时( )
A.地球公转速度相同
B.同一地点昼长变化趋势相同
C.日地距离相同
D.同一地点日出方位相同
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[素养立意]
综合思维 根据图文信息,可推知太阳在甲、乙位置时的时间,进而推知地球运动的特点。
地理实践力 根据图文信息,可推测太阳在各个位置所处的时间点,进而根据生活实际推知其昼长、日出时间、日出方位等。
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[思路导引]
[我的答案] (1) D (2) D
丁
相同
相同
冬至
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内容索引
题组突破
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图中A平面为黄道面。据此完成1~2题。
1.当太阳直射点位于图中P点时,北半球的
节气应是( )
A.春分 B.夏至
C.秋分 D.冬至
第1题,图中P点位于北回归线,太阳直射北回归线时,北半球的节气为
夏至。
B
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2.若图中②角比现在增大2°,则( )
A.黄赤交角变为25°26′
B.太阳直射的范围将缩小4个纬度
C.回归线的度数将变为24°26′
D.地球上出现极昼极夜的范围将扩大2个纬度
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B
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第2题,图中②角为地轴与黄道面的夹角,如果②角增大2°,则黄赤交角就减小2°,将变为21°26′,回归线的度线也变为21°26′;那么太阳直射点就在南北纬21°26′之间移动,直射的范围将缩小4个纬度;地球上出现极昼极夜的地区变为南北纬68°34′~90°,范围缩小了4个纬度。故选B。
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(2023·湖北名校联考)如图为太阳直射点的移动示意图(其中①③是两种假设)。读图,完成3~4题。
3.若移动轨迹是①,则与②相比,太阳直射点南北移动的纬度数每日比②( )
A.约少2′ B.约多2′
C.约少4′ D.约多4′
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B
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第3题,①与②相比太阳直射点每年多移动12°,所以每日多约2′。
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4.若移动轨迹是③,则( )
A.热带范围将缩小6个纬度
B.温带范围将扩大6个纬度
C.6月22日极昼范围将缩小6个纬度
D.寒带范围将扩大6个纬度
第4题,③轨迹表明热带和寒带均比目前少6个纬度。
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A
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情境探索 学以致用
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内容索引
航天发射
[情境揭秘]
航天发射体现了我国高尖端技术的领先性及我国的科学研究和科学创新能力,是我国综合国力的体现。航天发射带动了航天以及周边的产业,尤其是通信行业、网络、手机以及电视等都离不开航天科技的发展。
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[设问探究]
2023年5月30日,神舟十六号载人飞船搭载三位航天员从中国酒泉卫星发射中心发射升空。在完成一系列任务后,载有三位航天员的返回舱于2023年10月31日在东风着陆场顺利着陆。如图为我国四大航天发射基地分布图。
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(1)根据酒泉卫星发射中心所处的地理位置,试说明该卫星发射中心附近的自然环境特征及其对航天的影响。
提示:(1)自然环境特征:地形平坦,气候干
燥,晴朗天气多,能见度高;地处西北地区,
多大风和扬沙等天气。影响:晴天多,能见
度高,便于卫星的发射和跟踪;大风和扬沙
天气多,不利于卫星发射,并危害航天发射
设备等。
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(2)某同学的爸爸为观看神舟十六号飞船发射升空,曾到过酒泉卫星发射中心,并在附近地区参观。他回来后告诉该同学,在那里他见过成片的农田。你认为该同学爸爸的话可信吗?并说明判断的理由。
提示:(2)不可信。酒泉位于西北地区,气候干旱,降水稀少,不利于种植业的发展,适宜畜牧业的发展。
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课时作业 巩固提升
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下图为广东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1~3题。
1.观测者在进行观测时,望远镜镜头朝向为( )
A.北方 B.南方
C.东方 D.西方
第1题,地球北极指向北极星,北极星在北方,故观测者在进行观测时,望远镜镜头朝向为北方,选A。
A
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2.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
第2题,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,这反映出地球自转,是地球自转引起的视运动现象,A对。
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A
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3.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
第3题,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对。
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在野外,我们可以利用太阳—标杆进行定向。标杆与地面垂直放置,把一块石头放在标杆影子的顶点A处,45分钟后,标杆影子的顶点移到B处时再放一块石头(如下图)。据此完成4~5题。
4.太阳—标杆定向的原理是( )
A.一天中,太阳在天空中的运动方向是自西向东
B.一年中,太阳在天空中的运动方向是南北往返
C.一年中,地球的运动方向是自西向东
D.一天中,地球的运动方向是自西向东
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第4题,太阳—标杆定向的原理是通过影子的变化判定方向,一天中地球自西向东运动,太阳相对向西运动,故影子运动方向与太阳相对运动方向相反。
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5.∠AOB角度约为( )
A.8° B.11°
C.15° D.30°
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B
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第5题,标杆影子的变化速度与太阳视运动速度相同,太阳视运动的速度与地球自转速度相同,依据地球自转角速度全球各地(极点除外)均为15°/h,结合题意标杆影子顶点由A处到B处时间为45分钟,可计算出∠AOB约为11°。
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读地球公转速度随月份变化图及地球公转轨道示意图,完成6~7题。
6.当地球公转速度为左图中N点时,地球位于右图中公转轨道的( )
A.甲点附近 B.乙点附近
C.丙点附近 D.丁点附近
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C
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第6题,当地球公转速度为左图中N点时,即为公转速度最慢的时候,地球位于公转轨道的远日点附近,根据右图中四地的位置,可知在丙点附近离太阳最远。
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7.当地球在公转轨道上位于右图中甲点时( )
A.北京正值高温多雨季节
B.太阳黑子数达一年中最大值
C.地球自转角速度加快
D.地球公转速度较其他三地快
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D
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第7题,当地球在公转轨道上位于右图中甲点时,即为近日点附近,为1月初,公转速度达到最快的时期,即地球公转速度较其他三地快;北京正值寒冷干燥的冬季;太阳黑子数的多少没有季节变化规律;地球自转角速度不随季节发生变化。
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(2023·广东东源中学期中)中国空间站在距离地表约400千米的接近北极方向的正圆轨道上运行,绕地球一圈约90分钟。空间站轨道平面与赤道面的夹角约42°(如图所示)。据此完成8~9题。
8.在中国空间站上,航天员一天能看到日
出的次数是( )
A.4次 B.8次
C.16次 D.24次
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第8题,中国空间站绕地球一圈约90分钟,即约1.5个小时,因此24小时内经历16次昼夜,能看到16次日出,故选C。
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9.下列城市中,中国空间站不能飞越其正上空的是( )
A.北京 B.上海
C.新加坡 D.莫斯科
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第9题,由材料可知,空间站轨道平面与赤道面的夹角约42°,结合所学的太阳直射点回归运动规律与黄赤交角的关系,推知空间站运动轨迹在南北纬42°之间作回归运动,即空间站可飞越的区域在南北纬42°之间;由于地球自转周期约24小时,空间站绕地球一圈约90分钟,空间站绕地球运行的周期与地球自转周期不同,因此在长期运行过程中,空间站可飞越南北纬42°之间所有区域的正上空;北京的纬度约为40°N,上海的纬
度约为31°N,新加坡的纬度约为1°N,莫斯科的纬度
约为56°N,四个城市中只有莫斯科的纬度不在南北纬
42°之间,因此空间站不能飞越莫斯科正上空,故选D。
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