1.1地球的自转 练习 2025-2026学年高中地理人教版选择性必修一

**基本信息** 以地球自转核心概念为基础，通过基础理解、情境应用、综合分析三层设计，实现从单一知识点到跨情境综合应用的巩固路径，培养综合思维与地理实践力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础理解|自转周期、角速度与线速度|以恒星日时间计算（题1）、同步卫星周期（题4）巩固概念| |情境应用|星轨视运动、区域自转差异|结合兴隆观测站星轨方向（题2）、南极科考站速度比较（题5）强化应用| |综合分析|航天发射与自转关系|通过四大发射基地对比（题15）实现跨知识点整合，提升地理实践力|

地球的自转 一、单选题 北京时间2025年4月11日19时25分56秒，某地理爱好者在一个晴朗无月的夜晚，在位于河北省兴隆县（40°N，118°E）的燕山主峰——雾灵山南麓的中国科学院国家天文台兴隆观测站，经过6小时的连续曝光拍摄到绚丽的星轨照片（下左图），右图为该地理爱好者观星时的情景。据此完成下面小题。 1．该天文爱好者第二天在相同位置连续曝光拍摄到绚丽的星轨照片，开始应在（    ） A．19时22分56秒 B．19时22分00秒 C．19时25分56秒 D．19时29分00秒 2．该天文爱好者摆放天文望远镜和地面的角度及观测到该星轨视运动的方向是（    ） A．40°  顺时针 B．50°  顺时针 C．40°  逆时针 D．50°  逆时针 圆形地球同步轨道又称为地球静止轨道，在这样的轨道上运行的卫星将始终位于赤道某地的上空，相对于地球表面是静止的。这种轨道卫星的地面高度约为3.6万千米。它的覆盖范围很广，利用分布在地球赤道上空的3颗这样的卫星就可以实现除南、北极很小一部分地区外的全球通信。读下图，完成下面小题。 3．我国发射地球赤道同步轨道卫星时，运载火箭起飞后通常飞行方向是（   ） A．向东南飞行 B．向西南飞行 C．向东北飞行 D．向西北飞行 4．地球同步轨道卫星（   ） A．运行方向与地球自转方向相反 B．运行轨道面垂直于地球赤道面 C．运行周期等于地球自转的周期，即23时56分4秒 D．运行轨道面与地轴夹角为66.5° 2024年2月7日，中国的南极科考事业迎来了新的里程碑——秦岭站正式开站。秦岭站是中国第5个南极考察站，也是中国面向太平洋扇区的第一座考察站。秦岭站在南极首创了风能、太阳能、氢能、柴油发电多能互补体系，其中太阳能发电安装的是双面均能发电的太阳能电池片。图左为中国南极科考站分布示意图，图右为太阳能双面发电示意图。完成下面小题。 5．下列关于中国南极考察站自转速度大小关系的叙述，正确的是（   ） A．自转角速度：中山站>泰山站=秦岭站>昆仑站 B．自转角速度：长城站>秦岭站>中山站>昆仑站 C．自转线速度：长城站>中山站>秦岭站>昆仑站 D．自转线速度：中山站>泰山站=秦岭站>昆仑站 6．秦岭站光伏电板双面均能发电的主要原因是（   ） A．日照时间长 B．地表积雪多 C．太阳辐射强 D．发电效率高 地球自转的同时也绕太阳公转，选择不同的参照物，地球自转的周期则不相同。某中学天文兴趣小组于2025年10月20日12：00（北京时间）利用观星软件观测某恒星，恰好观测到该恒星位于上中天（高度最大）。下图为地球自转周期示意图（P代表观测者）。读图，完成下面小题。 7．图中地球转动周期对应正确的是（   ） ①A代表恒星日②A的时长为24小时③B代表太阳日④A＋B的时长为24小时 A．①② B．①④ C．②③ D．②④ 8．该兴趣小组于10月21日同一时刻再次观测同一恒星，发现该恒星位于观测者的（   ） A．正南偏东 B．正南 C．正南偏西 D．天顶 某观测小组在当地以星空观测为主题，开展地理研学活动，在准备的星空图上标识了不同季节太阳的位置（下图）。据此完成下面小题。 9．该小组开展星空观测时，为取得好的效果，需要考虑的主要因素是（   ） ①天气        ②纬度        ③经度        ④高度 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 10．观测发现，某夜晚23：54天琴座位于天顶附近，则第2天出现在同一位置的时刻是（   ） A．23：50 B．23：54 C．23：56 D．23：58 下图为地球自转等线速度线分布示意图，R、T在同一纬线上。完成下面小题。 11．该区域所在的位置是（   ） A．南半球低纬度 B．北半球中纬度 C．南半球中纬度 D．北半球低纬度 12．R点地形最有可能是（   ） A．谷地 B．丘陵 C．山地 D．高原 一个晴朗无月的夜晚，某天文爱好者在国家天文台河北兴隆观测站将照相机对准北极星附近的星空并固定好，通过长时间曝光，得到一张绚丽的星轨照片（下图），其中①②间劣弧是同一颗恒星在拍摄期间的完整轨迹。据此完成下面小题。 13．该恒星拍照的起点位置及视运动方向分别是（   ） A．①逆时针 B．①顺时针 C．②逆时针 D．②顺时针 14．此次拍摄照相机曝光时间约为（   ） A．4小时 B．6小时 C．8小时 D．10小时 二、综合题 15．读我国四大航天发射基地位置示意图，完成下列问题。 (1)比较我国四大航天发射基地的角速度与线速度。 (2)与我国早期的航天发射基地相比，指出文昌发射基地的主要优势。 (3)文昌航天发射基地都是向东发射，试简析原因。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《地球的自转》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C A C C B B C B A 题号 11 12 13 14 答案 A A C B 1．B 2．C 【解析】1．地球的自转周期为恒星日（23小时56分4秒）。该天文爱好者在北京时间2025年4月11日19时25分56秒拍摄到绚丽的星轨照片，所以第二天想要在相同位置拍摄星轨，需要提前3分56秒开始，即19时22分00秒，B正确，排除ACD。故选B。 2．星轨中心为北极星，指示北方，日月星辰东升西落，所以星轨轨迹呈逆时针方向，AB错误；北极星的仰角等于当地的地理纬度，当地纬度为40°N，所以天文望远镜和地面的角度为40°，C正确，D错误。故选C。 【点睛】星轨是拍摄设备在长时间曝光的图片中，由恒星产生的持续移动轨道。照相机并未追踪夜空中恒星的移动，恰恰相反，照相机位置保持不动，随着时间的流逝，恒星本身发生了移动。由此产生的图片显示了恒星在夜之苍穹下的移动轨迹。 3．A 4．C 【解析】3．发射卫星向东飞行，可以借助地球自西向东自转的线速度，节省火箭燃料；我国全部位于北半球，地球赤道同步轨道卫星需要定点在赤道上空，因此火箭起飞后需要向南飞行靠近赤道，综合可得飞行方向为向东南，A正确，BCD错误。 4．地球同步轨道卫星运行方向与地球自转方向相同，A错误； 运行轨道面平行于地球赤道面，B错误； 运行周期等于地球自转的周期，即23时56分4秒，C正确； 运行轨道面与赤道面平行，与地轴夹角为90°，D错误。 5．C 6．B 【详解】5．根据所学知识，地球表面除南北两极点外，任何地点自转的角速度都相等。自转的线速度与纬度相关，纬度越低，自转线速度越大。读图知，5个考察站均不在极点，纬度由低到高为长城站、中山站、泰山站、秦岭站、昆仑站，故自转角速度：长城站=中山站=泰山站=秦岭站=昆仑站，自转线速度：长城站>中山站>泰山站>秦岭站>昆仑站。C正确，ABD错误。 6．据图示信息及所学知识，秦岭站光伏电板双面均能发电是因为南极地表积雪多，反射率高（冰雪反射太阳辐射率高），B正确； 南极地区出现极昼现象时，日照时间长，有利于光伏发电，但不是双面均能发电的原因，A错误； 南极地区纬度高，太阳高度角小，太阳辐射不强，C错误； 双面发电的光伏组件背面是用透明材料封装而成，能接受来自环境的散射光和反射光进行发电，相比单面发电有着更高的综合发电效率，这是双面光伏发电的优点，但不是原因，D错误。 7．B 8．C 【解析】7．参照恒星的地球自转为一个恒星日，其周期为A，①正确； 恒星日时长为23时56分4秒，②错误； 参照太阳的地球自转为一个太阳日，其周期为A＋B，③错误； 太阳日的时长24为小时（A＋B），④正确。 8．地球自西向东自转，则恒星视运动方向为自东向西。20日12：00恒星高度最大，即位于正南方，21日恒星再次上中天的时间（20日12：00+23时56分4秒）为11时56分4秒，所以到21日12：00恒星已经经过正南方，位于正南偏西的位置，C正确。 9．B 10．A 【解析】9．观测星空，首先应选择晴空或晴朗少云的夜晚，①正确；其次观测星空还需要大气透明度高、光污染小、空旷等条件，故应选择高度较高的地点，④正确；由材料可知，该观测小组是在当地开展星空观测活动，无需考虑经纬度，②③错误。综上所述，B正确，ACD错误。故选B。 10．某夜晚23:54天琴座位于天顶附近，等第2天再次位于天顶时，刚好过了1个恒星日（23时56分4秒），因此第2天出现在同一位置的时刻是23:50，A正确，BCD错误。故选A。 【点睛】地球自转周期：太阳日和恒星日。 恒星日，自转360°，用时23时56分4秒，为真正周期；太阳日，自转360°59′，用时24小时，是我们日常使用的周期。 11．A 12．A 【解析】11．在地球表面纬度越高线速度越小，图中线速度数值越向南线速度越小，说明越向南纬度越高，所以该地位于南半球，赤道的线速度为1670km/h，30°纬线的线速度为1447km/h，图中线速度数值介于二者之间，位于低纬度，A正确，BCD错误。故选A。 12．纬度和海拔是影响地球表面线速度的两大因素。海拔相同，纬度越低线速度越大，纬度越高线速度越小；同一纬线上，海拔越高线速度越大，海拔越低线速度越小。R比同纬度的T处线速度小说明该地地势较低，地形类型应为地势较低的谷地，A正确，BCD错误。故选A。 【点睛】地球上线速度分布规律：①一般来说，纬度越低，线速度越大，纬度越高，线速度越小；纬度60°处线速度约为赤道处线速度的一半。②两极点线速度为0。③同一纬度地区，海拔越高，线速度越大。 13．C 14．B 【解析】13．因为地球自西向东自转，从北极上空看地球呈逆时针方向自转，包括北极星在内的恒星在宇宙空间位置相对不变，所以人们观测恒星绕北极星呈逆时针方向运动，①②间劣弧是同一颗恒星在拍摄期间的完整轨迹，所以②为该恒星拍照的起点，①为该恒星拍照的终点，ABD错误，C正确，故选C。 14． 读图①至②视运动大致转过的角度为90度，根据所学知识，地球自转的角速度为15°/ 小时，恒星视运动的速度也为15°/小时，转动90°需要6小时，B正确，ACD错误，故选B。 【点睛】星轨是拍摄设备在长时间曝光的图片中，由恒星产生的持续移动轨道。照相机并未追踪夜空中恒星的移动，恰恰相反，照相机位置保持不动，随着时间的流逝，恒星本身发生了移动。由此产生的图片显示了恒星在夜之苍穹下的移动轨迹。 15．(1)角速度：均相等。线速度：文昌发射基地>西昌发射基地>太原发射基地>酒泉发射基地（或酒泉发射基地<太原发射基地<西昌发射基地<文昌发射基地）。 (2)纬度低，地球自转线速度大，可增加发射的初速度，节省燃料；有海运优势，利于大型火箭等设备的运输；分离的火箭残骸坠入海洋，对地表人员造成危害的概率低等。 (3)发射方向与地球自转方向相同，节省发射动力；东面是海洋，视野开阔，利于观测等。 【分析】本题以我国四大航天基地的分布位置图为材料，设置3小题，涉及地球自转的角速度线速度、卫星发射基地条件等知识点，考查学生对相关内容的掌握程度，体现了区域认知、综合思维的学科素养。 【详解】（1）除了南北极点，全球各地自转角速度都相等，故四大航天发射基地的角速度均相等。自转线速度由赤道向两极递减，读图可知，文昌纬度最低，西昌、太原次之，酒泉纬度最高，故线速度文昌发射场>西昌发射场>太原发射场>酒泉发射场。 （2）航天发射场的区位优势可从纬度、运输条件和安全性等方面来作答。从图中看，海南文昌航天发射场纬度是四大卫星发射基地中最低的，地球的自转线速度最大，借助地球自转线速度，可增加发射的初始速度，从而节省能源；四大卫星发射基地中只有文昌位于沿海地区，有利于借助海运运输大型火箭；海域面积广，人口稀少，安全性高，有利于火箭残骸安全坠落，对地面人员等造成的危害概率低。 （3）地球的自转方向就是自西向东，发射的卫星原来在地面上，本身有一定向东的速度，向东发射卫星可借助于地球的自转，节省燃料，节约成本；读图，文昌位于海南岛的东部，东面是广阔的海洋，视野开阔，有利于观测。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $