第2章 第7课时 地球自转和公转的特征(教师用书Word)-【高考领航】2027年高考地理大一轮复习学案（创新版）

该高中地理讲义聚焦地球自转和公转特征、黄赤交角及其影响等高考核心考点，按“基础知识点—考点分析—热点情境”逻辑架构展开，通过绘、研、填等活动梳理自转方向与速度、公转轨道与周期等知识，结合考点突破方法指导和2025年湖北卷等真题训练，帮助学生系统构建知识网络。 资料以航天发射等热点情境为载体，创新设计“绘太阳直射点移动示意图”等实践活动培养地理实践力，通过黄赤交角变化对温带范围、极昼极夜影响的综合分析提升综合思维，分层设置考向训练和热点视角练习，助力学生高效突破难点，为教师把控复习节奏提供系统指导。

第7课时　地球自转和公转的特征 [课标引航] 课程标准 结合实例，说明地球运动的地理意义 核心串联 知识点一　地球的自转 1．自转方向 [绘一绘]　在三幅图中适当位置绘制地球自转的方向。 提示： [研一研]　在北半球夜晚观测北极星，会发现其周围的恒星如何运动？说出原因。 提示：逆时针方向旋转。因为北半球看北极星即面向北方，地球绕地轴自西向东自转，而观测者位于地球上，因此会看到其周围恒星围绕北极星做逆时针方向旋转。 2．自转速度和周期 [研一研]　地球自转速度和周期。 (1)归纳地球自转角速度的分布规律。 提示：地球表面除南北两极点外，任何地点的自转角速度都相等，大约为15°/h。 (2)归纳地球自转线速度的分布规律。 提示：自赤道向两极递减，南北纬60°纬线的线速度大约为赤道地区的一半。 [点拨]　同一纬度，线速度不一定相同。海拔越高，线速度越大；海拔越低，线速度越小。 [填一填] 3．周期 项目 时间 意义 恒星日 23时56分4秒 地球自转的真正周期 太阳日 24时 昼夜交替周期 知识点二　地球的公转 [填一填、绘一绘]　在横线上填充相关内容并画出地球公转方向。 提示： [点拨]　公转速度对“冬夏”时长的影响 北半球夏半年，地球运动至离太阳较远的位置，地球公转速度较慢，天数较多；北半球冬半年，地球运动至离太阳较近的位置，地球公转速度较快，天数较少。 [研一研]　写出回归年和恒星年的时间长度，并判断地球公转的真正周期。 提示：回归年：365日5时48分46秒；恒星年：365日6时9分10秒；恒星年是地球公转的真正周期。 [判一判]　根据地球的公转特征，判断正误。 (1)地球公转方向从北极上空看呈顺时针，从南极上空看呈逆时针。(×) (2)地球公转方向与地球的自转方向相反。(×) (3)地球在绕太阳公转过程中，地轴的空间指示方向不变。(√) (4)冬至日时间比近日点早；夏至日时间比远日点早。(√) (5)地球在公转轨道上，近日点比冬至日靠西，远日点比夏至日靠西。(×) 知识点三　黄赤交角及其影响 [填一填]　在下面示意图中横线上填充合适内容。 [绘一绘]　画出太阳直射点移动示意图，标出赤道、南北回归线、二分二至日。 [点拨]　黄赤交角的度数决定了回归线的度数和太阳直射点的移动范围，即黄赤交角度数和回归线数值相同；黄赤交角的度数和极圈的度数互余。 考点一　地球运动特征 (2025·湖北卷，8)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)。据此完成下题。 　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 [思维激活]　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。 [尝试解答]　____A____ 1．地球自转方向的判断方法 (1)常规法：地球自转方向是自西向东，由此判断地球自转方向。 (2)极点法：从北极上空看地球呈逆时针方向旋转，从南极上空看地球呈顺时针方向旋转；同理，看到地球呈逆时针方向旋转的是在北极上空，看到地球呈顺时针方向旋转的是在南极上空。 (3)经度法：东经度增大的方向和西经度减小的方向是地球自转方向。 极点局部图西经法　　极点局部图东经法 (4)海陆法：根据大洲和大洋的相对位置也可以判断地球的自转方向，如沿某一纬线从欧洲到亚洲的方向或从太平洋经巴拿马运河到大西洋的方向就是地球自转方向。 2．地球自转线速度的应用 (1)判断南、北半球：由北向南，线速度越来越大的为北半球；反之，为南半球。 (2)判断纬度带：自转线速度：0～837 km/h→高纬度；837～1447 km/h→中纬度；1447～1670 km/h→低纬度。 (3)判断地势高低：某地线速度等值线凸向低值处，说明该地线速度比同纬度其他地区大，即地势较高；线速度等值线凸向高值处，说明该地线速度比同纬度其他地区小，即地势较低。如下图中，A可能为山地、高原，B可能为谷地、盆地。 地球自转线速度等值线分布图 3．判读地球公转示意图的“四看” 一看地球极点：地球北极点在图中上端，或者俯视北极，地球公转方向为逆时针；地球南极点在图中上端，或者俯视南极，地球公转方向为顺时针。 二看自转方向：地球自转与公转方向都是自西向东，若地球逆时针自转，公转方向也是逆时针，相反则皆为顺时针。 三看地轴倾向：地轴北段“右倾右冬、左倾左冬”，即若地轴北段朝上且向右倾斜，则地球公转至右侧位置时为北半球冬季，公转到左侧时为北半球夏季。 四看直射点纬度：直射地球的太阳光线沿黄道平面穿过地心，将太阳中心与地球中心相连，与地面的交点即为太阳直射点，可以判断太阳直射点所在的纬线，从而区分冬季与夏季。 4．二十四节气与地球公转 (1)二十四节气对应的地球公转轨道位置 (2)二十四节气与人类活动 ①反映季节的 立春、立夏、立秋、立冬用来表明季节，划分一年为(农历)四季。 ②反映太阳高度变化的 春分、秋分、夏至、冬至用来反映太阳高度变化。 ③反映气候特征的 小暑、大暑、处暑、小寒、大寒反映气温变化和热量状况；雨水、谷雨、小雪、大雪反映降水状况；白露、寒露、霜降反映水汽凝结、凝华现象。 ④反映物候现象的 小满、芒种反映有关作物的生长状况；惊蛰、清明反映自然物候现象，惊蛰预示万物惊醒复苏，清明表示空气清新，草木返青，是植物播种的大好时光。 考向1：地球自转特征 (2025·山东卷，11)某观星软件能够模拟出不受昼夜、天气等客观因素限制的真实星空景象，人们可以通过设定位置和时间参数观测地球上任一点地平面以上的恒星分布。据此完成下题。 1．小明使用该软件模拟在山东省某地观测恒星时，观测到一颗遥远的恒星在某一时刻正好位于天顶。小明将时间参数调整为第二天的相同时刻，则观测到该恒星的位置相较于调整前(　　) A．偏东　　　　　 B．偏西 C．偏南 D．不变 解析：B　恒星相对于地球的位置变化主要是由于地球的自转和公转。地球自转一周约为23小时56分4秒(一个恒星日)，而日常生活中的一天是24小时(一个太阳日)。因此，恒星每天会提前约4分钟升起或落下。如果小明在第一天某一时刻观测到一颗恒星位于天顶，第二天同一时刻(24小时后)，地球已经自转了一周多一点点，恒星的位置会向西移动(因为地球自转方向是自西向东)。因此，第二天同一时刻，该恒星的位置会偏西，B正确，A、C、D错误。 考向2：地球公转特征 (经典高考题)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2～3题。 图1 图2 2．6月初，太阳在黄道上的位置是(　　) A．甲　 B．乙　 C．丙　 D．丁 3．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 解析：2.D　3.D　第2题，春分为每年的3月21日前后，夏至为每年的6月22日前后，6月初应该位于春分以后，夏至以前，而且比较接近夏至点。故选D。第3题，从图中可以看出，当太阳处于甲、乙位置时发生在冬至点前后，因为地球在1月初公转速度最快，所以甲、乙两位置地球公转速度不同，日地距离也不相同，冬至日是北半球白昼最短，南半球白昼最长的一天，所以甲、乙两位置时同一地点昼长变化趋势不相同，甲、乙两位置关于冬至点对称，太阳都直射在同一条纬线上，所以同一地点日出方位相同，D正确，A、B、C错误。 考点二　黄赤交角及其影响 (2025·广东卷，7～8)叠层石发育于滨海区域，它是以蓝细菌为主的原核生物通过生长和代谢活动黏结沉积矿物颗粒而形成的生物沉积构造。由于蓝细菌的生长具有趋光性，因此叠层石沉积结构蕴含了“日—地—月”关系的相关信息。根据对北京周口店地区中元古代晚期(距今约10亿年前)叠层石沉积结构的研究，可知那时黄赤交角为29.9±0.7°，一天时长为17.0±0.7小时。据此完成(1)～(2)题。 　(1)相较于现今，中元古代晚期的地球(　　) A．温带区域范围更大 B．极夜极昼区的范围更大 C．自转的角速度更慢 D．太阳直射区域范围更小 (2)与周口店纬度相同的区域，在中元古代晚期较现今(　　) A．冬至日的白昼更长 B．与北回归线的纬度差更大 C．潮汐变化周期更短 D．夏至日正午太阳高度更小 [思维激活]　(1)根据材料信息“那时黄赤交角为29.9±0.7°，一天时长为17.0±0.7小时”可知，黄赤交角增大，回归线纬度升高，极圈纬度降低，温带范围(回归线与极圈之间)缩小；黄赤交角增大，极圈纬度降低(如从66.5°降至60°)，极昼极夜范围扩大；地球自转角速度与自转周期成反比，当时一天仅17小时，自转更快，角速度更大；黄赤交角增大，太阳直射区域范围(回归线之间)扩大。 (2)当时黄赤交角更大，冬至日太阳直射点更南(30°S)，北半球昼更短；当时北回归线为30°N，周口店位于北京(40°N附近)与其纬度差为10°，小于现今的16.5°；地球自转周期缩短(一天17小时)，太阴日相应缩短，潮汐周期(两次高潮间隔)更短；夏至日正午太阳高度＝90°|当地纬度－北回归线纬度|，当时黄赤交角大，北回归线纬度高，北京周口店地区纬度不变，夏至日正午太阳高度应更大。 [尝试解答]　(1)__B__　(2)__C__ 1．黄赤交角的变化及其影响 [点拨]　若黄赤交角为零，太阳将永远直射赤道，地球上将不存在四季的变化，地中海气候、热带草原气候等气候类型也会消失。 2．太阳直射点移动速度的变化规律及其影响 (1)太阳直射点移动速度的变化规律 最快速度：出现在春分(3月)和秋分(9月)附近，移动速度最快，约12°/月。具体是指二分前后一个月，从2月21日—3月21日—4月21日前后；从8月23日—9月23日—10月23日前后。 最慢速度：出现在夏至(6月)和冬至(12月)附近，移动速度最慢，约4°/月。具体是指二至前后一个月，从5月22日—6月22日—7月22日前后；从11月22日—12月22日—1月22日前后。 过渡期速度：介于赤道和回归线之间的中间阶段，速度约为8°/月。具体是指从4月22日—5月22日前后；从7月23日—8月22日前后；从1月23日—2月21日前后；从10月24日—11月21日前后。 (2)太阳直射点移动速度的变化的影响——季节长度变化 北半球春季(春分→夏至)约92天，秋季(秋分→冬至)约89天，正是因为直射点在回归线附近移动慢，导致夏季和冬季的太阳停留时间较长。 考向1：黄赤交角及其变化的影响 2023年12月22日，北京时间11：27：09，我们迎来冬至时刻。下图为2000—2030年平均地轴倾角(黄赤交角)与实际的瞬时地轴倾角关系图(含预测)。据此完成1～3题。 1.此时西半球与北京同属一天的地区，约占全球范围的(　　) A．15%　 B．20%　 C．25%　 D．30% 2．黄赤交角实际并非是固定值，影响其短期瞬时变化的因子可能是(　　) A．火山地震 B．陨石撞击 C．月球引力 D．太阳黑子 3．根据图中平均黄赤交角的变化趋势，2000年至2030年，冬至日(　　) A．泰州昼长变长 B．北京日落位置更偏南 C．极夜范围变大 D．悉尼的太阳高度变大 解析：1.A　2.C　3.A　第1题，北京位于东八区，此时北京时间为2023年12月22日11：27：09，西三区时间为12月22日0：27：09。全球同为一天的时间范围是西三区向东到东十二区，即52.5°W向东至180°，西半球的范围是20°W以西、160°E以东，则此时西半球与北京同属一天的地区范围为：52.5°W向东至20°W，160°E以东至180°，共(32.5°＋20°)÷360°≈14.58%，A正确。第2题，读图可以得出黄赤交角短期瞬时变化具有周期性的变化规律，火山地震和陨石撞击不具有这样的规律，A、B错误。读图可知，黄赤交角短期瞬时变化周期约为18年，太阳黑子爆发的变化周期为11年，D错误。其短期瞬时变化的因子可能是月球引力，C正确。第3题，图中平均黄赤交角的变化趋势逐渐减小，即2000年至2030年冬至日太阳直射点的位置逐渐北移，泰州位于北半球，昼长逐渐变长，A正确。随着冬至日太阳直射点的位置逐渐北移，当天太阳日出日落逐年位置偏北，当天极昼极夜的范围变小，B、C错误。悉尼位于南回归线以南地区，冬至日太阳直射点位置北移，同一时刻悉尼的太阳高度减小，D错误。 考向2：太阳直射点的移动 (2024·山东卷，6)小明暑假乘船到F岛旅游。下船后，小明发现太阳当空，周围的人却“没有”影子，他记录了当时的时间为北京时间8月21日00：04。当地时间下午，小明从F岛乘船去往某岛屿观光，途中发现游船甲板中心处旗杆的影子多数时间指向船行进的方向。如图示意F岛及其周边区域。据此完成下题。 4．F岛的位置可能是(　　) A．12°N，61°W B．12°N，121°W C．20°N，61°W D．20°N，121°W 解析：A　太阳当空，人却没有影子，说明当地为太阳直射点，且地方时为12时，根据北京时间为00：04，计算可得当地经度是61°W，B、D错误；结合太阳直射点速度的变化规律，8月21日，太阳直射点接近12°N，故该地纬度位12°N，C错误，A正确。 热点情境(01)　航天发射 通过近几年高考地理试题统计来看，高考常以近年来我国重要的航天器发射和太空探索为命题背景，从以下几个角度来命题： 1．考查航天基地的选址条件。 2．考查航天器发射时间、方向选择。 3．考查航天回收基地的选择条件。 1．航天发射基地选址条件 气象条件 晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪 纬度因素 纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本 地形因素 地形平坦开阔，有利于跟踪观测 地势因素 地势越高，地球自转线速度越大 海陆位置 大陆内部气象条件好，隐蔽性强，人烟稀少，安全性强；海上人类活动少，安全性强 交通条件 内外交通便利，利于大宗物资运输 安全因素 出于国防安全考虑，有的建在山区、沙漠地区，有的建在地广人稀处 2.航天器发射时间、方向的选择 时间 一般选择在晴朗无云的夜晚，便于定位和跟踪观测 我国发射时间主要选择在北半球冬季，一是便于航天测控网对飞船进行监控、管理、回收；二是我国有多艘“远望号”监测船在南半球纬度较高的海域，选择北半球冬季是为了避开南半球恶劣的海况 方向 一般与地球运动方向一致，向东发射，可充分利用地球自转线速度，节约能源 3.航天回收基地选址的条件 (1)地形平坦，视野开阔，便于搜救。 (2)人烟稀少，有利于疏散人群，保证安全。 (3)气候干旱，多晴朗天气，能见度高。 (4)地质条件好。 (5)无大河、湖泊，少森林的地区。 视角1：航天发射基地的选址 (湖北经典高考题)深空网是支持深空探测活动，放飞人类太空梦想的核心系统。深空站作为深空网的重要组成部分，主要任务是建立天地联系通道，实现对航天器的跟踪测量和数据传输，其系统复杂，对站址环境条件要求苛刻，建设维护成本极高。我国已基本建成功能完备、性能先进、全球布局的深空网，为“天问一号”火星探测保驾护航。图1示意佳木斯深空站，图2示意全球主要深空站分布。据此完成1～3题。 图1 图2 1．单个深空站无法实现对航天器的连续测控覆盖，主要是因为(　　) A．地球公转　　　 B．地球自转 C．地球形状 D．地球大小 2．为了实现全天24小时360°对航天器的连续跟踪，需要建立的深空站个数至少是(　　) A．2 B．3 C．4 D．5 3．为进一步优化我国深空站的全球布局，图2中①～④可选为站址的是(　　) A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 解析：1.B　2.B　3.A　第1题，由于地球自转，当航天器背对地球时，无法直接与地球建立信号联系，因此需要多个深空站连续工作，B正确。对航天器的信号覆盖与地球公转、地球形状、地球大小无关，A、C、D错误。第2题，每个深空站的覆盖范围在经度上大约间隔120°，为了克服地球自转影响，实现对深空航天器的连续测控覆盖，360°至少需要建立3个深空站，才能实现全天24小时360°对航天器的连续跟踪。故选B。第3题，我国已基本建成功能完备、性能先进、全球布局的深空网，但目前还有测控盲区。未来布局上，应尽量利用全球可用的地理位置，主要包括非洲西南部(南非和纳米比亚)、非洲西北部(加那利群岛、摩洛哥、阿尔及利亚等)、智利北部、墨西哥西部下加州半岛、西亚阿拉伯半岛和巴基斯坦以及我国的青藏高原、云贵高原等地区。读图2可知，①位于非洲西北部，②位于非洲西南部，③位于北美洲五大湖区以北，④位于南美洲赤道以北的法属圭亚那。其中，③位于人口密集区，易受电磁干扰，④位于热带雨林，天气不稳定，全年云覆盖时间长，且③、④与我国阿根廷站之间经度差较小，均不适宜优先建站；①②分别位于非洲西北部(30°N附近)、非洲西南部(30°S附近)，与中国现有深空站之间的经度差较大，且天气稳定，适宜优先建站。故选A。 视角2：航天器发射时间、方向的选择 (2025·广东韶关三模)2024年9月25日7时33分，力箭一号遥四运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，并顺利将5颗卫星送入晨昏轨道。该批卫星主要用于国土普查、气象观测等领域。晨昏轨道是一种特殊的太阳同步轨道，轨道面与地球的晨昏圈始终近似重合，且始终跟随太阳的步伐，在地球公转的过程中与太阳—地球连线的夹角保持不变。据此完成4～5题。 4．当该火箭发射的卫星第一次进入晨昏轨道并飞越赤道某地(0°，60°E)上空时(　　) A．北京的当地时间为16时 B．纽约(40°N，74°W)当日太阳高度最大 C．广州塔影子可能朝向西北 D．昆仑站(80°25′S，77°07′E)极光灿烂 5．卫星沿晨昏轨道飞行可(　　) A．获得更大的初始速度 B．获得稳定的气象观测条件 C．获得更大的观察视野 D．获得充足稳定的能源供给 解析：4.C　5.D　第4题，2024年9月25日7时33分，力箭一号遥四运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，发射时酒泉应位于晨线附近，轨道面与地球的晨昏圈始终近似重合，且始终跟随太阳的步伐。当该火箭发射的卫星第一次进入晨昏轨道并飞越赤道某地(0°，60°E)上空时，该地位于晨线附近，东四区的区时是6时，北京当地时间接近东八区区时，当地时间为10时，A错误；纽约地方时接近西五区区时，此时地方时约为21时，是晚上，B错误；该日是9月25日，此时广州为上午，太阳方位是东南，影子朝向西北，C正确；昆仑站位于东五区，地方时接近7时，该日昼夜几乎等长，此时已是白天，不易看到极光，D错误。第5题，设计在太阳同步晨昏轨道运行可以让卫星全年大部分时间不进入地球阴影区，可以全天24小时接收太阳辐射，获得充足稳定的能源供给，D正确；纬度越低，初始速度越大，与沿晨昏轨道飞行无关，A错误；卫星轨道几乎都位于高层大气，与气象观测条件、观察视野关系不大，B、C错误。 视角3：航天器着陆场的选址 (2025·湖北襄阳三模)2024年3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌(110°E，20°N)航天发射场成功发射升空。2024年3月25日0时46分，鹊桥二号中继星在距月面约440千米处开始实施近月制动，约19分钟后，顺利进入环月轨道飞行，将为嫦娥六号在月球背面进行月球样品采集任务提供通信支持。下图是鹊桥二号围绕月球运行的演示图。据此完成6～7题。 6．从鹊桥二号中继星升空到进入环月轨道飞行期间，下列说法正确的是(　　) A．襄阳街道路灯自动开启时间推迟 B．海南文昌正午太阳高度逐渐变小 C．地球公转角速度变快和线速度变慢 D．巴西利亚正处于干季，气候炎热干燥 7．关于我国卫星发射和着陆场地，下列说法正确的是(　　) A．酒泉相较于其他发射场多大风、沙尘暴等天气，发射窗口期短 B．内蒙古东风着陆场一带人口、聚落和交通线较密集，便于搜救 C．海南文昌较其他航天发射场交通便利，便于运输大型设备 D．甘肃酒泉航天发射场地球自转线速度小，节约发射燃料 解析：6.A　7.C　第6题，从鹊桥二号中继星升空到进入环月轨道飞行期间，即3月20日8时31分到3月25日0时46分期间，太阳直射点从赤道附近向北移动，北半球白昼变长，襄阳街道路灯开启时间逐渐推迟，海南文昌正午太阳高度角逐渐变大，A正确，B错误；1月初地球公转角速度和线速度最快，此后逐渐变慢，至7月初达到最慢，故该期间地球公转角速度和线速度均变慢，C错误；巴西利亚属于南半球热带草原气候，根据所学知识可知，该地5月到11月为干季，12月到4月为雨季，D错误。第7题，酒泉因地处内陆，远离海洋，晴天多，发射窗口期长，A错误；内蒙古东风着陆场一带人口、聚落和交通线较稀疏，B错误；与其他航天发射场相比，海南文昌濒临海洋，海运便利，便于运输大型设备，C正确；甘肃酒泉纬度较高，地球自转线速度小，是劣势，不能节省发射燃料，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $