4.2 地球的转动（高效培优·讲义）科学新版本浙教版七年级上册

4.2 地球的转动 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 03 避坑指南·解题通法 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.明确地球自转的绕转中心、方向与周期，理解地轴是假想轴且北端指向北极星附近 2.辨析“昼夜现象”与“昼夜交替”的成因差异，理解地球不透明不发光与自转的关系 3.掌握地球自转产生的时间差异，理解“东边时刻早、西边时刻晚”及全球24时区的划分 4.根据地球自转原理，运用模拟实验或生活现象（如日月星辰东升西落、傅科摆）解释地球自转的证据 1.通过转动地球仪，从北极上空和南极上空两个视角观察并判断地球自转方向 2.利用“手电筒+地球仪”模拟实验，分析昼半球、夜半球的分布，明确昼夜交替的周期性 3.根据具体情境，运用“东加西减”原则进行简单区时换算，理解北京时间的标准 4.综合参照物思想与日常观察，掌握利用已知现象反推地球自转的方法与技巧 考点01 地球绕地轴自转 1.地球自转：地球始终不停地绕着贯穿南、北两极的地轴旋转，这种运动被称为自转。地轴是地球自转的假想轴，它的北端指向北极星附近。地球自转方向为自西向东；从北极上空看，地球呈逆时针方向转动。从南极上空看，地球自转的方向为顺时针。 2.昼夜现象和昼夜交替现象 （1）产生原因：地球不发光、不透明，光在同一种均匀介质中沿直线传播。在同一时间里，太阳光照射到的地球区域是昼半球；而太阳光照射不到的另一半区域是夜半球。 （2）昼夜交替现象：地球沿自西向东的方向不停地转动，白昼与黑夜也就交替出现了，这就是昼夜交替现象。地球每自转一周，白天和黑夜就更替一次，时间约为24小时，即一天。 3.地球自转产生的一些现象 （1）星星的视运动：星星本身没有移动，因为地球自西向东自转，我们在地球上看到星星好像在运动，这是一种视觉上的运动，又叫周日视运动。 （2） 日月星辰东升西落：太阳、月亮、星星看起来从东边升起，西边落下。 （3）地方时不同（时间差异）：东边地点比西边地点先看到日出，东边时间更早。 4.晨昏线：晨昏线是地球昼半球和夜半球的分界线，分为晨线和昏线，晨线是由黑夜过渡到白天的界线，代表日出，昏线是由白天过渡到黑夜的界线，代表日落。由于地球本身不发光、不透明，再加上地球自转，便形成了晨昏线，它会随着地球自转而移动，只有春分、秋分日晨昏线才会与经线重合。 【补充】晨线和昏线的判断方法 （1）自转法：顺着地球自转方向，由夜半球进入昼半球为晨线，由昼半球进入夜半球为昏线。 （2）昼夜半球方向法：昼半球东侧为昏线，西侧为晨线；夜半球东侧为晨线，西侧为昏线。 5.时区：由于地球的自转，偏东的地方先看到日出，偏西的地方后看到日出，不同经度的地方产生了不同的地方时。偏东的地方时间早，偏西的地方时间晚。故此我们将地球划分为24个时区，每个时区相差一个小时。北京处于世界时区划分中的东八区，同英国格林尼治标准时间整整相差8小时。我国采用北京所在的区时作为东八区，称为“北京时间 ”、标准时间。 ‌‌【知识点练习】 1.2023年3月某摄影师利用赤道追踪仪展示出地球自转的可视画面。下列现象中不是由地球自转引起的是（　　） A．太阳的东升西落 B．卡塔尔世界杯决赛当地时间18点，金华球迷要半夜看直播 C．金华各地的昼夜交替 D．清明节到中考期间，金华各地白昼时间变长 【答案】D 【解析】地球的自转是地球绕着地轴不停地旋转，地球自转产生了太阳的东升西落、昼夜交替、时间差异，卡塔尔世界杯决赛当地时间18点，金华球迷要半夜看直播，是地球自转产生的时间差异；地球公转产生了昼夜长短的变化，清明节到中考期间，金华各地白昼时间变长是地球公转产生的地理现象。 故选：D。 考点02 地球绕太阳公转 1.太阳光直射或斜射的区别： 同一束太阳光斜射到地表的面积比直射(垂直入射)时大，所以斜射时相同地表面积上所接受太阳辐射量比直射时少。 2.地球公转：地球沿近似圆形的轨道不停地绕着太阳转动，这种运动称为公转。地球公转一周所需要的时间约为365天，即通常所说的一年。 3.地球公转的方向：地球公转方向是自西向东，且地轴呈倾斜状态，地轴的北端始终指向北极星附近。地轴与地球公转轨道面之间的夹角为66.5°。地球以倾斜姿态绕地球公转，使得地球上大部分地区在一年中会有地球照射角度的变化和照射时间长短的差异。 4.地球公转产生的一些现象 （1）四季更替：由于地轴倾斜，太阳直射点在南北回归线之间来回移动，地面获得太阳热量不同，形成四季。 （2）昼夜长短变化：夏至北半球昼最长夜最短；冬至北半球昼最短夜最长；春分、秋分全球昼夜等长。 （3）正午太阳高度角变化：一年中正午物体影子长短发生改变，夏季影子短，冬季影子长。 太阳直射点南北移动：在南、北回归线之间来回移动。 5.一般来说，赤道附近地区接受的太阳辐射较多，而随着纬度增加，地表接受的太阳辐射减少。地表接受的太阳辐射能量分布不均匀，使得大气及水产生循环运动与变化。 【深化点拨】 ①特点：绕日自西向东，周期一年，地轴倾角66.5°且指向不变。 ②规律：太阳直射点在南北回归线间往返移动，决定四季更替与五带划分。 ③节气：二分二至日全球节气相同，但南北半球季节相反。 ④深化：看极圈定夏至（极昼）或冬至（极夜）；近日点（1月初）公转最快，远日点（7月初）最慢。抓准直射点，结合公转示意图即可突破难点。 【知识点练习】 1.近年来，科学家们对火星的探索兴趣有增无减。火星的直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转方向、自转周期均与地球相近，公转一周所需时间约为地球公转时间的两倍。火星地表沙丘、砾石遍布，CO2为主的大气十分稀薄，密度仅为地球大气密度的1%。据此完成下列问题。 （1）根据以上信息，你认为下列推测错误的是____。 A.火星上也有季节变化 B.在火星上也能看到太阳的东升西落 C.火星表面昼夜温差比地球小 （2）当火星处于图中③位置时，此时火星北半球的季节类似于地球北半球的____季。 【答案】（1）C（2）夏 【解析】（1）火星的公转周期约为地球公转周期的两倍，因此火星上也有季节变化，A正确；因为火星的自转轴倾角、自转方向、自转周期均与地球相近，因此在火星上也能看到太阳的东升西落，B正确；火星上空气稀薄，而且离太阳比较远，所以昼夜温差大，C错误。故选C。（2）当火星处于图中③位置时，相当于地球上的夏至日，此时火星北半球的季节类似于地球北半球的夏季。 考点03 正午太阳高度变化 1.太阳的运动轨迹：太阳在不同季节的运动轨迹不同。在北回归线上观察，春分、秋分时太阳由正东方升起，正西方落下；夏至时，太阳由东偏北方向升起，西偏北方向落下；冬至时，太阳由东偏南方向升起，西偏南方向落下。 2.太阳高度角：太阳光线与地面的夹角叫作太阳高度角，简称太阳高度。随着太阳直射点的移动，同一地区的太阳高度也不断发生变化。北半球中、高纬度地区的正午太阳高度，夏至日最大，冬至日最小。如北纬30°地区的正午太阳高度，夏至日约为冬天正午83.5°,冬至日约为36.5°。 3.太阳直射点：以北半球来看，夏至日，太阳光直射北回归线(23.5°N)，北半球是夏季；冬至日，太阳光直射南回归线，此时斜射北半球，因此北半球是冬季；春分日、秋分日，太阳光直射赤道，此时北半球是春季和秋季。一年中，太阳直射点在南、北回归线之间来回移动。 4.杆影的长度与太阳高度的关系：一年中，一个地方的正午太阳高度随季节不断发生变化，夏季大，冬季小。因此，正午杆影长度也随季节而变化，夏季短，冬季长。在同一天里，纬度不同，同样长度的杆子，正午的影子长度也不同。太阳高度越小，影子越长。 【知识点练习】 1.图为金华市某居民节能建筑在冬至日、夏至日的正午日照示意图，下列分析合理的是（　　） A．该窗户是朝“南”开的 B．①太阳光线表示夏至日正午日照 C．②太阳光线表示冬至日正午日照 D．从冬至日到春分日，白昼变短 【答案】A 【解析】金华市位于北半球北回归线以北，从图中可见，冬至、夏至正午太阳都在南方，①太阳光线，太阳高度低，是冬至正午太阳高度，②太阳光线，太阳高度高，是夏至正午太阳高度，所以该示意图中的窗户是朝南的，A正确，BC错误；从冬至日到春分日，太阳直射点从南回归线向北移动到赤道，北半球白昼变长，D错误；故选A。 考点04 昼夜长短变化 1. 昼夜长短变化的原因：地球在绕太阳公转时，地轴是倾斜的，而且倾斜方向保持不变，导致太阳直射点在南北回归线之间来回移动。 2. 地球上不同纬度地区接受太阳光照射的时间发生改变，就产生了昼夜长短的变化。 3. 昼夜长短变化规律 节气 大致日期 直射点 北半球 南半球 赤道 极昼极夜 春分 3 月 21 日前后 赤道 昼夜等长 昼夜等长 昼夜等长 无 夏至 6 月 22 日前后 北回归线 昼最长、夜最短 昼最短、夜最长 昼夜等长 北极圈极昼，南极圈极夜 秋分 9 月 23 日前后 赤道 昼夜等长 昼夜等长 昼夜等长 无 冬至 12 月 22 日前后 南回归线 昼最短、夜最长 昼最长、夜最短 昼夜等长 北极圈极夜，南极圈极昼 【知识点练习】 1.如图为某地的昼长随季节变化的图像，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 【答案】C 【解析】图中昼最长时为冬至日，则该地位于南半球。赤道全年昼夜平分，A错误。冬至日，北京昼短夜长，B错误。冬至日，宁波正午太阳高度达一年中最小值，C正确。冬至日，北极出现极夜现象，南极出现极昼现象，D错误。故选C。 考点05 二十四节气与地球运动 1.二十四节气的确立：2016年，中国申报的“二十四节气--中国人通过观察太阳周年运动而形成的时间知识体系及其实践”被正式列人联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。我国古代，人们利用圭表、日晷实测日影长度，将每年正午日影最长的一天定为冬至，日影最短的一天定为夏至。在春、秋两季各有一天的昼夜时间长短相等，便定为春分和秋分。在商朝时只有四个节气，到了周朝时发展到了八个;到秦汉年间，二十四节气已完全确立。公元前104年《太初历》中明确了二十四节气在历法中的位置。 2.二十四节气的划分：二十四节气是根据地球在黄道(即地球绕太阳公转的轨道)上的位置来划分的，视地球从春分点(黄经0°，此刻太阳直射赤道)出发，每前进15°为一个节气;运行一周回到春分点为一回归年，合360°。因此，一年分为24个节气。节气的日期在阳历中是相对固定的，如立春总是在阳历的2月3日至5日之间。 【知识点练习】 1.“二十四节气”被列入《人类非物质文化遗产代表作目录》。地球在公转轨道上的位置与二十四节气的对应关系如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．春分这天上虞昼夜等长 B．夏至之后的节气是芒种 C．上虞秋分正午杆影长度比冬至要长 D．从冬至到夏至的时间间隔为一年 【答案】A 【解析】春分这一天太阳直射赤道，上虞昼夜平分，A正确；读图可得，夏至之后是小暑，B错误；冬至北半球杆影最长，故上虞秋分正午杆影长度比冬至短，C错误；从冬至到夏至的时间间隔为半年，D错误。故选A。 1． 方向：侧视自西向东，俯视记“北逆南顺” 2． 现象：地球不发光不透明产生昼夜，自转才产生昼夜交替 3． 时间：东边时刻早，算时差认准“东加西减” 4． 错觉：日月星辰东升西落是地球自转的相对运动，并非天体绕地转 5． 地轴：为假想轴，倾角66.5°，指向北极星。做题先找赤道与箭头，画数轴防混淆。 1．下列关于地球自转及自转产生的现象的说法，正确的是（     ） ①自转方向是自西向东 ②从北极上空看是逆时针转动 ③地球自转产生昼夜现象 ④地球自转造成时间差异 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 【答案】B 【解析】地球绕地轴不停转动，叫地球自转，地球自转的方向是自西向东，从北极上空看，按逆时针方向转动，从南极上空看，按顺时针方向转动，①②正确； 地球自转产生的现象是有昼夜交替、日月星辰东升西落和时间差异，③错误，④正确。 2．某摄影师利用赤道追踪仪展示出地球自转的可视画面。下列现象中，不是由地球自转引起的为（   ） A．太阳的东升西落 B．卡塔尔世界杯决赛于当地时间18时开始，家住杭州的球迷要半夜看直播 C．杭州各地的昼夜交替 D．清明节到中考期间，杭州各地白昼时间变长 【答案】D 【解析】地球绕着一根旋转轴（即地轴）转动，称为地球的自转；由于地球自西向东自转，导致地外天体（即日月星辰）看起来东升西落，A正确；由于地球自西向东自转，导致东边地点总是先迎来日出，即东边时刻早，西边时刻晚，同一纬度的东西两地产生时间差异，B正确；由于地球自西向东自转，导致昼夜交替，C正确；昼夜长短的变化是由地球公转引起的，D错误；根据题意，故选D。 3．“坐地日行八万里”，虽无法直接感知，但生活中许多现象都与地球自转有关。下列与地球自转有关的是（ ） A．科考队在北极点附近考察时，发现了极昼和极夜现象 B．宁波的同学注意到，夏季的晚上7点天还亮，而冬季下午5点就天黑了 C．小科上午7点起床时天已亮，晚上10点睡前天已黑，这种交替每天都发生 D．海南岛的居民全年穿短袖的时间很长；而哈尔滨的居民只有夏天才能穿短袖 【答案】C 【解析】极昼和极夜现象是地球公转造成的，A错误；夏季昼长夜短、冬季昼短夜长是地球公转形成的，B错误；昼夜交替每天都发生，是地球自转产生的现象，C正确；海南岛与哈尔滨气温、穿衣差异是纬度位置和地球公转共同影响的结果，D错误。 4．以“节能减排”为宗旨，某品牌“智能化路灯”的照明时长随夜晚时间的增加而变长。在地球公转轨道示意图中，地球由①运动到③的过程中，该品牌“智能化路灯”的照明时长（    ） A．逐渐变长 B．逐渐变短 C．先变长后变短 D．先变短后变长 【答案】D 【解析】地球由①（春分）运动到③（秋分）过程中，北半球冬半年夜长先变短后变长，路灯照明时长对应先变短后变长，D正确，ABC错误。 5．电影《流浪地球》中，地球停止了自转，如果这成为事实，下列现象会消失的是（　　） A．有太阳光垂直照射地面 B．一天24小时的昼夜交替 C．地球有昼半球夜半球 D．地球围绕太阳进行公转 【答案】B 【解析】即使地球停止自转，太阳直射现象依然存在，A错误；昼夜交替是由地球自转产生的，地球停止自转，一天24小时的昼夜交替现象会消失，B正确；地球只要不透明、不发光，就会有昼半球和夜半球，C错误；地球公转与自转无关，停止自转公转仍会进行，D错误。 6．小中查阅资料，利用温州冬至日和夏至日的正午太阳高度角，制作了“二十四节气观测仪”（如甲图），圭上刻度为乙图，下列关于该观测仪说法不正确的是（　　）     A．使用地点在温州及与温州同一纬度地区 B．摆放时圭表南北放置，圭在表的南侧 C．使用地点在温州及与温州同一纬度地区使用时间要在需在观测日的正午，不同时区的测量地点要以当地的正午为准 D．冬至日正午太阳高度小，所以相同地表面积所接受的太阳辐射能量比夏至日正午少 【答案】B 【解析】在不同季节 ，太阳的出没方位和正午高度不同，并有周期变化的规律。摆放时圭表南北放置，于露天将圭平置于表北面，根据圭上表影，测量、比较和标定日影的周日、周年变化，可以定方向、测时间、求出周年常数、划分季节和制定历法；使用地点在温州及与温州同一纬度地区使用时间要在需在观测日的正午，不同时区的测量地点要以当地的正午为准；冬至日正午太阳高度小，所以相同地表面积所接受的太阳福射能量比夏至日正午少，ACD正确，B错误。故根据题意，选B。 7．从7月1日到9月1日这段时期内，下列现象正确的是（   ） A．北京的太阳高度越来越小，并且昼短夜长，夜越来越长 B．赤道处的太阳高度越来越大，并且白天时间越来越长 C．南极圈内有极夜现象，并且极夜范围逐渐扩大 D．北半球各地的太阳高度不一定越来越小，南半球各地的太阳高度一定越来越大 【答案】D 【解析】从7月1日到9月1日，位于夏至日（6月21日前后）和秋分日（9月23前后）之间；北半球北回归线以北地区的太阳高度越来越小，但昼长夜短，且昼越来越短，夜越来越长，A错误；赤道处的太阳高度越来越大，并且昼夜长短相等，B错误；南极圈内有极夜现象，并且极夜范围逐渐缩小，C错误；北半球北回归线以北的地区太阳高度越来越小，北半球的北回归线以南地区，太阳高度先是越来越大，再越来越小；南半球各地方的太阳高度越来越大，D正确。故选D。 8．第19届亚运会于2023年9月23日（秋分，农历八月初九）在杭州开幕，为期16天。图示为地球公转示意图。下列说法中正确的是（   ） A．9月23日地球位于图中①位置 B．9月23日当天太阳直射点在北回归线上 C．亚运期间地球由图中③向④运动 D．亚运期间杭州地区每日正午太阳高度越来越大 【答案】C 【解析】9月23日是北半球秋分日，地球位于图中③位置，太阳直射在赤道上，故A和B错误。亚运期间地球由图中③向④运动，故C正确。亚运期间太阳直射点向南移动，杭州地区每日正午太阳高度越来越小，故D错误。故选C。 9．太阳高度会随季节发生变化。太阳能热水器在安装时，集热板应尽量与太阳光垂直。家住我市的小科家夏季时集热板的放置情况如图所示，由夏季进入秋季再到集热板阳光冬季时倾斜角度α的调节情况是（     ） A．先增大后减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．一直减小 【答案】B 【解析】夏季太阳高度角大，太阳光更接近竖直方向，为让集热板与太阳光垂直，此时集热板相对地面的倾斜角度α较小；从夏季进入秋季再到冬季，太阳直射点逐渐向南移动，北半球的太阳高度角会持续不断变小，太阳光越来越偏向水平方向。为了始终让集热板和太阳光保持垂直，就需要让集热板更倾斜，因此集热板和地面之间的倾斜角度α会一直增大。 故选B。 10．在一间暗室里，小科用手电筒的光线模拟太阳光照，按如图所示方向转动地球仪，演示地球运动，该实验演示的现象有（    ） ①昼夜更替②四季变化③昼夜长短变化④一天中杆影长度变化 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】C 【解析】该实验中，手电筒模拟太阳、转动地球仪，演示的是地球自转运动，地球自转产生昼夜更替现象，同时一天中随着地球自转，太阳高度角不断变化，因此会出现一天中杆影长度的变化，①④正确； 11．“二十四节气”被列入《人类非物质文化遗产代表作目录》。地球在公转轨道上的位置与二十四节气的对应关系如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．春分这天苍南昼夜等长 B．夏至之后的节气是芒种 C．苍南秋分正午杆影长度比冬至要长 D．从冬至到夏至的时间间隔为一年 【答案】A 【解析】春分日太阳直射赤道，全球昼夜等长，苍南也昼夜等长，A正确； 夏至之后的节气是小暑，而非芒种，B错误； 苍南秋分正午太阳高度比冬至大，正午杆影长度比冬至短，C错误； 从冬至到夏至的时间间隔为半年，并非一年，D错误。 12．如图表示朝南窗户外面太阳光照入屋内情况，甲、乙分别为一年中正午太阳光照入面积最大和最小的时候。其中甲图所对应的节气是（　　）   A．春分 B．夏至 C．秋分 D．冬至 【答案】D 【解析】当太阳光直射在南回归线上时，这一天称为冬至日，为12月22日前后，北半球昼短夜长，北极圈以内地区有极夜现象；当太阳光直射在北回归线上时，这一天称为夏至日，为6月22日前后，北半球昼长夜短，北极圈以内地区有极昼现象。 【详解】甲、乙分别为一年中正午太阳光照入面积最大和最小的时候。其中甲图正午太阳光照入面积最大，所对应的节气是冬至，此时太阳直射南回归线。 故选D。 13．如图是太阳直射点运动示意图，其中a、b、c分别表示三条纬线。据图判断正确的是（　　）    ①纬线c是南回归线 ②当直射点在纬线b时，杭州市昼夜平分 ③当直射点在①时，杭州市的节气是夏至 ④造成直射点在纬线a、c之间移动的主要原因是地球的自转 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 【答案】A 【解析】由图可知，纬线c是南回归线；当直射点在纬线b赤道时，杭州市昼夜平分；当直射点在①北回归线时，杭州市的节气是夏至；造成直射点在纬线a、c之间移动的主要原因是地球的公转，故①②③正确。故选A。 14．读“地球公转示意图1”和“极点太阳照射投影图2”（其中阴影部分表示黑夜，箭头表示地球自转方向，虚线表示回归线和极圈），完成下列问题。 (1)从图2中来看，地球公转至图1中__________位置。（选填abcd） (2)此时，浙江地区的昼夜长短状况是__________。 【答案】(1)a (2)昼长夜短 【解析】（1）图2地球自转方向为逆时针，可判断是北极点俯视图；图中北极圈以内全部为极昼，说明此时是北半球夏至日，太阳直射北回归线。 在图1地球公转示意图中，太阳位于中心，a位置北半球朝向太阳，北极圈以内整体为昼，对应北半球a夏至；b为秋分，c为冬至，d为春分。 （2）浙江位于北半球，夏至日太阳直射北回归线，北半球昼最长、夜最短，因此昼夜长短状况为昼长夜短（昼达到一年中最长，夜达到一年中最短）。 15．2023年2月15日晚，金星与海王星相合上演了一趟“结伴游”，这是一次非常难得的行星极近现象，两颗行星彼此靠近的是由于______________（“自转”或“公转”）运动；从金星上看太阳是西升东落，可以推测金星的自转方向是___________________。 【答案】 公转 自东向西 【解析】金星与海王星相合上演了一趟“结伴游”，两颗行星彼此靠近的是由于绕太阳的公转运动；从金星上看太阳西升东落，可以推测金星的自转方向是自东向西。 16．如图所示为地球公转的示意图，读图并回答下列问题。 (1)地球公转的方向是________________（填“自西向东”或“自东向西”） (2)12月22日前后，地球位于公转轨道________（填序号）处附近，此时太阳直射在________，北半球的节气是________。 (3)当地球位于公转轨道①②之间，东阳的昼夜长短情况是________。 【答案】(1)自西向东 (2) ③ 南回归线/23.5°S 冬至 (3)昼长夜短 【解析】（1）地球公转方向和自转方向一致，都是自西向东，这是地球运动的基本规律。 （2）①为北半球夏至，②为秋分，③为冬至，④为春分；12月22日前后是北半球冬至，对应公转轨道③；冬至太阳直射南回归线（23.5°S）。 （3）①②之间对应的时间段是夏至到秋分，该时段太阳直射点位于北半球，所以北半球的地区昼长夜短，东阳属于北半球，所以昼长夜短。 17．2024年10月30日4时27分神舟十九号载人飞船成功发射升空。当天地球处于如图所示公转轨道的______（填字母）之间，宁波的昼夜长短情况为______。（填“昼短夜长”“昼长夜短”或“昼夜平分”） 【答案】 BC 昼短夜长 【解析】判读公转示意图中，A为夏至（6月21日前后）、B为秋分（9月23日前后）、C为冬至（12月22日前后）、D为春分（3月21日前后）。2024年10月30日处于秋分（9月23日）到冬至（12月22日）之间，地球处于公转轨道的BC之间。秋分后，太阳直射点从赤道向南回归线移动，位于南半球，太阳直射南半球且直射点向南移动时，北半球昼短夜长，且昼渐短、夜渐长，宁波在北半球，北半球各地昼短夜长。 18．近年来，我国大力推行太阳能光伏发电。细心的小科发现南方、北方居民的太阳能电池板（如图甲所示）倾斜角度不同。小科联系了北方的朋友，于6月22日正午，利用1米长的木杆、卷尺和绘图工具，同时开展了测量太阳高度的实践活动：      (1)当日，太阳直射点在___________附近。 (2)图乙是他们的测绘结果，则___________（填序号）是南方的小科测绘的。 (3)查阅资料：太阳能电池板的倾斜角度与正午太阳高度θ之和等于90°时（如图丙所示），太阳能的利用率最高。为了获得更大的太阳能利用率，南方太阳能电池板的倾斜角度___________（填“大于”或“小于”）北方。 (4)安装太阳能电池板时，还要考虑太阳方位。若在丽水安装太阳能电池板，最佳朝向是朝___________（填“南”或“北”）。 【答案】(1)北回归线 (2)② (3)小于 (4)南 【解析】本题以太阳高度角为材料，涉及到太阳直射点的移动、南北方的太阳高度角等知识点，考查学生基础知识的掌握情况。 【详解】（1）6月22日接近夏至，太阳直射北回归线。 （2）太阳直射北回归线，北方太阳高度小，影长长，南方太阳高度大，影长短，所以②是南方的小科测绘的。 （3）南方的太阳高度大，角度之和为90摄氏度，太阳能的利用率最高。为了获得更大的太阳能利用率，南方太阳能电池板的倾斜角度要小一点，北方的要大一点，南方太阳能电池板的倾斜角度小于北方。 （4）丽水太阳能电池板朝向南边能接受更多的太阳光的照射，所以最佳朝向为朝南。 19．如图甲，电灯代表太阳，地球仪代表地球，让地球仪按一定方向绕电灯运动。 (1)该实验能模拟地球的___________运动。 (2)在模拟过程中，地球仪的运动方向是___________。 (3)根据模拟实验，判断图乙地球处在D位置时，我国的节气是___________。 (4)图丙表示北半球某地四个节气时正午太阳高度角。其中与图乙位置B对应的太阳高度角是___________。 【答案】(1)公转 (2)自西向东 (3)冬至 (4)a 【解析】本大题以模拟地球公转为材料，设置四道小题，涉及地球公转方向、地球公转的位置和太阳高度角等相关内容，考查学生对相关知识的掌握程度。 【详解】（1）根据材料，图甲中能够模拟的是地球绕太阳的运动，属于地球的公转运动。 （2）该实验模拟的是地球公转运动，根据所学可知，运动的方向是自西向东。 （3）图乙中，D位置太阳直射点位于南回归线，是北半球的冬至。 （4）图乙位置B太阳直射点位于北回归线，是北半球的夏至；图丙中该地位于北回归线以北地区，夏至时正午太阳高度最大，对应图中的a。 20．读图，完成下列问题。 (1)地球围绕太阳公转时，地轴与公转轨道平面成66.5°的固定倾角，使一年内太阳直射点有规律地在______之间来回移动。 (2)一天中，A、B两点先看到太阳的是______。 (3)当太阳直射A点时地球位于公转轨道上的3处，此时北极圈内会出现______现象，南半球处在夏季。 (4)地球在公转轨道的4处向1处运动时，杭州市的昼夜长短变化是______。 【答案】(1)南北回归线 (2)B (3)极夜 (4)白昼变长，夜晚变短 【解析】本题以经纬网图和地球公转图为材料，涉及地球公转的定义、时差产生的原因、地球公转产生的地理意义等知识点，考查学生对地球运动与经纬网的掌握程度。 【详解】（1）地球围绕太阳公转时，地轴与公转轨道 平面成66.5°的固定倾角，使一年内太阳直射点有规律地在南北回归线之间来回移动。 （2）地球自西向东的自转运动使地球上位置偏东的地区比位置偏西的先看到日出，一天中，A、B两点先看到太阳的是B，该点位置最偏东。 （3）甲是北半球的冬至日，此时太阳直射南回归线，北极圈内会出现极夜现象，南半球处在夏季。 （4）地球在公转轨道从4处向1处运动的时候，是春到夏的过程，太阳直射点向北回归线移动，所以位于北温带的杭州白昼变长，夜晚变短。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.2 地球的转动 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 03 避坑指南·解题通法 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.明确地球自转的绕转中心、方向与周期，理解地轴是假想轴且北端指向北极星附近 2.辨析“昼夜现象”与“昼夜交替”的成因差异，理解地球不透明不发光与自转的关系 3.掌握地球自转产生的时间差异，理解“东边时刻早、西边时刻晚”及全球24时区的划分 4.根据地球自转原理，运用模拟实验或生活现象（如日月星辰东升西落、傅科摆）解释地球自转的证据 1.通过转动地球仪，从北极上空和南极上空两个视角观察并判断地球自转方向 2.利用“手电筒+地球仪”模拟实验，分析昼半球、夜半球的分布，明确昼夜交替的周期性 3.根据具体情境，运用“东加西减”原则进行简单区时换算，理解北京时间的标准 4.综合参照物思想与日常观察，掌握利用已知现象反推地球自转的方法与技巧 考点01 地球绕地轴自转 1.地球自转：地球始终不停地绕着贯穿南、北两极的地轴旋转，这种运动被称为自转。地轴是地球自转的假想轴，它的北端指向北极星附近。地球自转方向为自西向东；从北极上空看，地球呈逆时针方向转动。从南极上空看，地球自转的方向为顺时针。 2.昼夜现象和昼夜交替现象 （1）产生原因：地球不发光、不透明，光在同一种均匀介质中沿直线传播。在同一时间里，太阳光照射到的地球区域是昼半球；而太阳光照射不到的另一半区域是夜半球。 （2）昼夜交替现象：地球沿自西向东的方向不停地转动，白昼与黑夜也就交替出现了，这就是昼夜交替现象。地球每自转一周，白天和黑夜就更替一次，时间约为24小时，即一天。 3.地球自转产生的一些现象 （1）星星的视运动：星星本身没有移动，因为地球自西向东自转，我们在地球上看到星星好像在运动，这是一种视觉上的运动，又叫周日视运动。 （2） 日月星辰东升西落：太阳、月亮、星星看起来从东边升起，西边落下。 （3）地方时不同（时间差异）：东边地点比西边地点先看到日出，东边时间更早。 4.晨昏线：晨昏线是地球昼半球和夜半球的分界线，分为晨线和昏线，晨线是由黑夜过渡到白天的界线，代表日出，昏线是由白天过渡到黑夜的界线，代表日落。由于地球本身不发光、不透明，再加上地球自转，便形成了晨昏线，它会随着地球自转而移动，只有春分、秋分日晨昏线才会与经线重合。 【补充】晨线和昏线的判断方法 （1）自转法：顺着地球自转方向，由夜半球进入昼半球为晨线，由昼半球进入夜半球为昏线。 （2）昼夜半球方向法：昼半球东侧为昏线，西侧为晨线；夜半球东侧为晨线，西侧为昏线。 5.时区：由于地球的自转，偏东的地方先看到日出，偏西的地方后看到日出，不同经度的地方产生了不同的地方时。偏东的地方时间早，偏西的地方时间晚。故此我们将地球划分为24个时区，每个时区相差一个小时。北京处于世界时区划分中的东八区，同英国格林尼治标准时间整整相差8小时。我国采用北京所在的区时作为东八区，称为“北京时间 ”、标准时间。 ‌‌【知识点练习】 1.2023年3月某摄影师利用赤道追踪仪展示出地球自转的可视画面。下列现象中不是由地球自转引起的是（　　） A．太阳的东升西落 B．卡塔尔世界杯决赛当地时间18点，金华球迷要半夜看直播 C．金华各地的昼夜交替 D．清明节到中考期间，金华各地白昼时间变长 考点02 地球绕太阳公转 1.太阳光直射或斜射的区别： 同一束太阳光斜射到地表的面积比直射(垂直入射)时大，所以斜射时相同地表面积上所接受太阳辐射量比直射时少。 2.地球公转：地球沿近似圆形的轨道不停地绕着太阳转动，这种运动称为公转。地球公转一周所需要的时间约为365天，即通常所说的一年。 3.地球公转的方向：地球公转方向是自西向东，且地轴呈倾斜状态，地轴的北端始终指向北极星附近。地轴与地球公转轨道面之间的夹角为66.5°。地球以倾斜姿态绕地球公转，使得地球上大部分地区在一年中会有地球照射角度的变化和照射时间长短的差异。 4.地球公转产生的一些现象 （1）四季更替：由于地轴倾斜，太阳直射点在南北回归线之间来回移动，地面获得太阳热量不同，形成四季。 （2）昼夜长短变化：夏至北半球昼最长夜最短；冬至北半球昼最短夜最长；春分、秋分全球昼夜等长。 （3）正午太阳高度角变化：一年中正午物体影子长短发生改变，夏季影子短，冬季影子长。 太阳直射点南北移动：在南、北回归线之间来回移动。 5.一般来说，赤道附近地区接受的太阳辐射较多，而随着纬度增加，地表接受的太阳辐射减少。地表接受的太阳辐射能量分布不均匀，使得大气及水产生循环运动与变化。 【深化点拨】 ①特点：绕日自西向东，周期一年，地轴倾角66.5°且指向不变。 ②规律：太阳直射点在南北回归线间往返移动，决定四季更替与五带划分。 ③节气：二分二至日全球节气相同，但南北半球季节相反。 ④深化：看极圈定夏至（极昼）或冬至（极夜）；近日点（1月初）公转最快，远日点（7月初）最慢。抓准直射点，结合公转示意图即可突破难点。 【知识点练习】 1.近年来，科学家们对火星的探索兴趣有增无减。火星的直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转方向、自转周期均与地球相近，公转一周所需时间约为地球公转时间的两倍。火星地表沙丘、砾石遍布，CO2为主的大气十分稀薄，密度仅为地球大气密度的1%。据此完成下列问题。 （1）根据以上信息，你认为下列推测错误的是____。 A.火星上也有季节变化 B.在火星上也能看到太阳的东升西落 C.火星表面昼夜温差比地球小 （2）当火星处于图中③位置时，此时火星北半球的季节类似于地球北半球的____季。 考点03 正午太阳高度变化 1.太阳的运动轨迹：太阳在不同季节的运动轨迹不同。在北回归线上观察，春分、秋分时太阳由正东方升起，正西方落下；夏至时，太阳由东偏北方向升起，西偏北方向落下；冬至时，太阳由东偏南方向升起，西偏南方向落下。 2.太阳高度角：太阳光线与地面的夹角叫作太阳高度角，简称太阳高度。随着太阳直射点的移动，同一地区的太阳高度也不断发生变化。北半球中、高纬度地区的正午太阳高度，夏至日最大，冬至日最小。如北纬30°地区的正午太阳高度，夏至日约为冬天正午83.5°,冬至日约为36.5°。 3.太阳直射点：以北半球来看，夏至日，太阳光直射北回归线(23.5°N)，北半球是夏季；冬至日，太阳光直射南回归线，此时斜射北半球，因此北半球是冬季；春分日、秋分日，太阳光直射赤道，此时北半球是春季和秋季。一年中，太阳直射点在南、北回归线之间来回移动。 4.杆影的长度与太阳高度的关系：一年中，一个地方的正午太阳高度随季节不断发生变化，夏季大，冬季小。因此，正午杆影长度也随季节而变化，夏季短，冬季长。在同一天里，纬度不同，同样长度的杆子，正午的影子长度也不同。太阳高度越小，影子越长。 【知识点练习】 1.图为金华市某居民节能建筑在冬至日、夏至日的正午日照示意图，下列分析合理的是（　　） A．该窗户是朝“南”开的 B．①太阳光线表示夏至日正午日照 C．②太阳光线表示冬至日正午日照 D．从冬至日到春分日，白昼变短 考点04 昼夜长短变化 1. 昼夜长短变化的原因：地球在绕太阳公转时，地轴是倾斜的，而且倾斜方向保持不变，导致太阳直射点在南北回归线之间来回移动。 2. 地球上不同纬度地区接受太阳光照射的时间发生改变，就产生了昼夜长短的变化。 3. 昼夜长短变化规律 节气 大致日期 直射点 北半球 南半球 赤道 极昼极夜 春分 3 月 21 日前后 赤道 昼夜等长 昼夜等长 昼夜等长 无 夏至 6 月 22 日前后 北回归线 昼最长、夜最短 昼最短、夜最长 昼夜等长 北极圈极昼，南极圈极夜 秋分 9 月 23 日前后 赤道 昼夜等长 昼夜等长 昼夜等长 无 冬至 12 月 22 日前后 南回归线 昼最短、夜最长 昼最长、夜最短 昼夜等长 北极圈极夜，南极圈极昼 【知识点练习】 1.如图为某地的昼长随季节变化的图像，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 考点05 二十四节气与地球运动 1.二十四节气的确立：2016年，中国申报的“二十四节气--中国人通过观察太阳周年运动而形成的时间知识体系及其实践”被正式列人联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。我国古代，人们利用圭表、日晷实测日影长度，将每年正午日影最长的一天定为冬至，日影最短的一天定为夏至。在春、秋两季各有一天的昼夜时间长短相等，便定为春分和秋分。在商朝时只有四个节气，到了周朝时发展到了八个;到秦汉年间，二十四节气已完全确立。公元前104年《太初历》中明确了二十四节气在历法中的位置。 2.二十四节气的划分：二十四节气是根据地球在黄道(即地球绕太阳公转的轨道)上的位置来划分的，视地球从春分点(黄经0°，此刻太阳直射赤道)出发，每前进15°为一个节气;运行一周回到春分点为一回归年，合360°。因此，一年分为24个节气。节气的日期在阳历中是相对固定的，如立春总是在阳历的2月3日至5日之间。 【知识点练习】 1.“二十四节气”被列入《人类非物质文化遗产代表作目录》。地球在公转轨道上的位置与二十四节气的对应关系如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．春分这天上虞昼夜等长 B．夏至之后的节气是芒种 C．上虞秋分正午杆影长度比冬至要长 D．从冬至到夏至的时间间隔为一年 1． 方向：侧视自西向东，俯视记“北逆南顺” 2． 现象：地球不发光不透明产生昼夜，自转才产生昼夜交替 3． 时间：东边时刻早，算时差认准“东加西减” 4． 错觉：日月星辰东升西落是地球自转的相对运动，并非天体绕地转 5． 地轴：为假想轴，倾角66.5°，指向北极星。做题先找赤道与箭头，画数轴防混淆。 1．下列关于地球自转及自转产生的现象的说法，正确的是（     ） ①自转方向是自西向东 ②从北极上空看是逆时针转动 ③地球自转产生昼夜现象 ④地球自转造成时间差异 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 2．某摄影师利用赤道追踪仪展示出地球自转的可视画面。下列现象中，不是由地球自转引起的为（   ） A．太阳的东升西落 B．卡塔尔世界杯决赛于当地时间18时开始，家住杭州的球迷要半夜看直播 C．杭州各地的昼夜交替 D．清明节到中考期间，杭州各地白昼时间变长 3．“坐地日行八万里”，虽无法直接感知，但生活中许多现象都与地球自转有关。下列与地球自转有关的是（ ） A．科考队在北极点附近考察时，发现了极昼和极夜现象 B．宁波的同学注意到，夏季的晚上7点天还亮，而冬季下午5点就天黑了 C．小科上午7点起床时天已亮，晚上10点睡前天已黑，这种交替每天都发生 D．海南岛的居民全年穿短袖的时间很长；而哈尔滨的居民只有夏天才能穿短袖 4．以“节能减排”为宗旨，某品牌“智能化路灯”的照明时长随夜晚时间的增加而变长。在地球公转轨道示意图中，地球由①运动到③的过程中，该品牌“智能化路灯”的照明时长（    ） A．逐渐变长 B．逐渐变短 C．先变长后变短 D．先变短后变长 5．电影《流浪地球》中，地球停止了自转，如果这成为事实，下列现象会消失的是（　　） A．有太阳光垂直照射地面 B．一天24小时的昼夜交替 C．地球有昼半球夜半球 D．地球围绕太阳进行公转 6．小中查阅资料，利用温州冬至日和夏至日的正午太阳高度角，制作了“二十四节气观测仪”（如甲图），圭上刻度为乙图，下列关于该观测仪说法不正确的是（　　）     A．使用地点在温州及与温州同一纬度地区 B．摆放时圭表南北放置，圭在表的南侧 C．使用地点在温州及与温州同一纬度地区使用时间要在需在观测日的正午，不同时区的测量地点要以当地的正午为准 D．冬至日正午太阳高度小，所以相同地表面积所接受的太阳辐射能量比夏至日正午少 7．从7月1日到9月1日这段时期内，下列现象正确的是（   ） A．北京的太阳高度越来越小，并且昼短夜长，夜越来越长 B．赤道处的太阳高度越来越大，并且白天时间越来越长 C．南极圈内有极夜现象，并且极夜范围逐渐扩大 D．北半球各地的太阳高度不一定越来越小，南半球各地的太阳高度一定越来越大 8．第19届亚运会于2023年9月23日（秋分，农历八月初九）在杭州开幕，为期16天。图示为地球公转示意图。下列说法中正确的是（   ） A．9月23日地球位于图中①位置 B．9月23日当天太阳直射点在北回归线上 C．亚运期间地球由图中③向④运动 D．亚运期间杭州地区每日正午太阳高度越来越大 9．太阳高度会随季节发生变化。太阳能热水器在安装时，集热板应尽量与太阳光垂直。家住我市的小科家夏季时集热板的放置情况如图所示，由夏季进入秋季再到集热板阳光冬季时倾斜角度α的调节情况是（     ） A．先增大后减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．一直减小 10．在一间暗室里，小科用手电筒的光线模拟太阳光照，按如图所示方向转动地球仪，演示地球运动，该实验演示的现象有（    ） ①昼夜更替②四季变化③昼夜长短变化④一天中杆影长度变化 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 11．“二十四节气”被列入《人类非物质文化遗产代表作目录》。地球在公转轨道上的位置与二十四节气的对应关系如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．春分这天苍南昼夜等长 B．夏至之后的节气是芒种 C．苍南秋分正午杆影长度比冬至要长 D．从冬至到夏至的时间间隔为一年 12．如图表示朝南窗户外面太阳光照入屋内情况，甲、乙分别为一年中正午太阳光照入面积最大和最小的时候。其中甲图所对应的节气是（　　）   A．春分 B．夏至 C．秋分 D．冬至 13．如图是太阳直射点运动示意图，其中a、b、c分别表示三条纬线。据图判断正确的是（　　）    ①纬线c是南回归线 ②当直射点在纬线b时，杭州市昼夜平分 ③当直射点在①时，杭州市的节气是夏至 ④造成直射点在纬线a、c之间移动的主要原因是地球的自转 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 14．读“地球公转示意图1”和“极点太阳照射投影图2”（其中阴影部分表示黑夜，箭头表示地球自转方向，虚线表示回归线和极圈），完成下列问题。 (1)从图2中来看，地球公转至图1中__________位置。（选填abcd） (2)此时，浙江地区的昼夜长短状况是__________。 15．2023年2月15日晚，金星与海王星相合上演了一趟“结伴游”，这是一次非常难得的行星极近现象，两颗行星彼此靠近的是由于______________（“自转”或“公转”）运动；从金星上看太阳是西升东落，可以推测金星的自转方向是___________________。 16．如图所示为地球公转的示意图，读图并回答下列问题。 (1)地球公转的方向是________________（填“自西向东”或“自东向西”） (2)12月22日前后，地球位于公转轨道________（填序号）处附近，此时太阳直射在________，北半球的节气是________。 (3)当地球位于公转轨道①②之间，东阳的昼夜长短情况是________。 17．2024年10月30日4时27分神舟十九号载人飞船成功发射升空。当天地球处于如图所示公转轨道的______（填字母）之间，宁波的昼夜长短情况为______。（填“昼短夜长”“昼长夜短”或“昼夜平分”） 18．近年来，我国大力推行太阳能光伏发电。细心的小科发现南方、北方居民的太阳能电池板（如图甲所示）倾斜角度不同。小科联系了北方的朋友，于6月22日正午，利用1米长的木杆、卷尺和绘图工具，同时开展了测量太阳高度的实践活动：      (1)当日，太阳直射点在___________附近。 (2)图乙是他们的测绘结果，则___________（填序号）是南方的小科测绘的。 (3)查阅资料：太阳能电池板的倾斜角度与正午太阳高度θ之和等于90°时（如图丙所示），太阳能的利用率最高。为了获得更大的太阳能利用率，南方太阳能电池板的倾斜角度___________（填“大于”或“小于”）北方。 (4)安装太阳能电池板时，还要考虑太阳方位。若在丽水安装太阳能电池板，最佳朝向是朝___________（填“南”或“北”）。 19．如图甲，电灯代表太阳，地球仪代表地球，让地球仪按一定方向绕电灯运动。 (1)该实验能模拟地球的___________运动。 (2)在模拟过程中，地球仪的运动方向是___________。 (3)根据模拟实验，判断图乙地球处在D位置时，我国的节气是___________。 (4)图丙表示北半球某地四个节气时正午太阳高度角。其中与图乙位置B对应的太阳高度角是___________。 20．读图，完成下列问题。 (1)地球围绕太阳公转时，地轴与公转轨道平面成66.5°的固定倾角，使一年内太阳直射点有规律地在______之间来回移动。 (2)一天中，A、B两点先看到太阳的是______。 (3)当太阳直射A点时地球位于公转轨道上的3处，此时北极圈内会出现______现象，南半球处在夏季。 (4)地球在公转轨道的4处向1处运动时，杭州市的昼夜长短变化是______。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $