資源簡介

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第2節 地球的轉動
考點一、地球繞地軸自轉
古代的人們看到太陽周而復始地東升西落，認為太陽在繞地球旋轉。其實，太陽東升西落是地球載著我們不停地自西向東繞地軸旋轉的緣故。
1.自轉的含義
地球始終不停地繞著貫穿南、北兩極的地軸旋轉，稱為自轉。
2.地軸--從地球內部穿過地心
地軸是地球自轉的假想軸，它的北端指向北極星附近。
3.地球自轉的特點
(1)繞轉中心：地軸。
(2)周期：23時56分4秒。
(3)方向：自西向東(從北極上空看，地球自轉的方向為逆時針；從南極上空看，地球自轉的方向為順時針)。【北逆南順】
拓展：地球的自轉“姿勢”
地球斜著身子，北端總是指向北極星附近，如圖(說明：從北極上空看，可以用右手表示地球自轉的方向——用右手大拇指指向北極上空方向，四指握拳的逆時針方向代表地球自轉方向。從南極上空看，可以用左手表示地球自轉的方向——用左手大拇指指向南極上空方向，四指握拳的順時針方向代表地球自轉方向)
4.晝夜交替
(1)晝夜產生的原因
①地球是一個不發光，也不透明的球體。
②在同一時間里，太陽只能照亮地球表面的一半。太陽光照射到的地球區域是晝半球，而照射不到陽光的另一半區域是夜半球。
(2)晝夜交替發生的原因
①地球本身不發光且不透明。②地球不停地繞著地軸轉動。
(3)晝夜交替的周期
地球每自轉一周，白天和黑夜就更替一次，即晝夜交替的時間約為24小時，即一天。
5.地球自轉與太陽的東升西落
地球自轉使我們看到的太陽位置在一天中不斷地發生變化。當太陽從東方升起來時，我們迎來黎明的曙光，揭開了白天的序幕；當太陽在西方落下，我們送走落日的余暉，夜晚也隨之而來。
6.時間的差異
(1)產生原因：由于地球的自轉，偏東的地方先看到日出，偏西的地方后看到日出，不同經度的地方產生了不同的地方時。偏東的地方時間早，偏西的地方時間晚。
提示：地球繞著地軸不停地自西向東轉動，是地球的自轉。而人生活在地球上，感覺不到地球的這種運轉，覺得是太陽等天體自東向西繞地球轉，才讓我們覺得太陽從東方升起、自西方落下，所以太陽東升西落是地球自轉產生的。
(2)時區：為了避免各地地方時不同帶來的麻煩，國際上規定：全球劃分成24個時區，同一個時區內使用一個區時，相鄰兩個時區的區時相差一小時。
(3)區時的計算：因為地球自轉的周期約為24小時，全球劃分為24個時區，因此，兩地相差幾個時區，區時就相差幾個小時。因為地球的自轉方向是自西向東，東邊的地點比西邊的地點先看到日出，所以東邊的時間早于西邊的時間。即往東越過1個時區要加上1個小時，往西越過1個時區要減去1個小時。已知兩地的時區和其中某一地的區時，求另一地的區時，有如下兩種方法：
a.公式法：已知甲時區區時，求乙時區的區時。乙時區的區時=甲時區的區時±甲、乙時區序數差。
b.數數法(或圖解法):從已知地時區的區時(必須轉化為24時制)開始數起，向東每數一個時區加1小時，加到24小時的時候，就要將日期加一天，小時數歸零；向西每數一個時區減1小時，當減到0的時候，就要將日期減一天，小時數變為24。如下圖所示：
(4)北京時間：我國采用北京所在的東八區的區時作為標準時間，稱為“北京時間”。
典例1：下列現象：①晝夜現象；②日月星辰東升西落；③晝夜交替；④杭州夏至日正午太陽高度角最大；⑤杭州夏季白晝長，冬季白晝短；⑥正午的太陽高度是一天中最大的。其中由地球自轉造成的是(　　)
A．①②③ B．④⑤⑥ C．②③⑥ D．①③⑤
變式1：（2024七下·嘉興期末）地球上總是一半地方處于白晝，一半地方處于黑夜，并且晝夜不斷更替。與出現該現象無關的是（　　）
A．地球是一個不發光的球體 B．地球不停地繞著太陽公轉
C．地球是一個不透明的球體 D．地球不停的繞著地軸自轉
變式2：（2024七下·杭州期末）讀圖，下列說法錯誤的是（　　）
A．圖中弧ABC是晨線 B．地球自轉過程中，朝向太陽的半球是夜半球
C．晝夜交替現象是由地球自轉產生的 D．人位于B位置時，看到的太陽方位是東方
變式3：（2024七下·越城期末）在“制作地球儀”的活動中，同學們興趣濃厚，用乒乓球、鐵絲、量角器等制作了小地球儀，并運用它和手電筒配合演示地球自轉，觀察晝夜交替等現象。
（1）下面是四位同學交上來的地球儀作品，綜合評估分數最高的是　 　。
（2）演示地球自轉時：面對赤道，應該　 　(選填“從左往右”或“從右往左”)撥動地球儀轉動。
（3）下列現象中，主要與地球自轉有關的是____。
A．地球出現晝夜交替現象
B．小孫凌晨1點觀看美國中午NBA球賽的現場直播
C．海南島進入春耕時節，黑龍江還是一片冰天雪地
D．杭州四季分明，夏季白天比冬季長
（4）假如只有地球自轉方向變成與現在相反，紹興可能出現下列哪些現象
A．太陽西升東落 B．沒有晝夜現象
C．沒有晝夜交替現象 D．沒有四季變化
考點二、地球繞太陽公轉
1.地球公轉的含：地球沿近似圓形的軌道不停地繞著太陽轉動，這種運動稱為公轉。
2.地球公轉的軌道：地球在公轉過程中，所經過的路線上的每一點，都在同一個平面上，而且構成一個封閉曲線。這種地球在公轉過程中所走的封閉曲線，叫地球軌道。地球軌道的形狀是一個接近正圓的橢圓，太陽位于橢圓的一個焦點上。
3.地球的公轉方向：與自轉方向一致，即自西向東。
4.地球的公轉周期：約為365天，即通常所說的一年。
5.地球公轉時的姿態：地球公轉時地軸呈傾斜狀態，且地軸的北端始終指向北極星附近。地軸與地球公轉軌道面之間的夾角為66.5°,地球以傾斜姿態繞太陽公轉。
6.太陽的直射與斜射：因為太陽光入射角度不同，所以地球表面單位面積接受的太陽光多少也不同。同一束太陽光斜射到地表的面積比直射(垂直入射)時大，所以相同地表面積上所接受太陽的能量比直射時少。如下圖所示：
因此地球以傾斜姿態繞太陽公轉，使得地球上大部分地區在一年中會有太陽照射角度的變化和照射時間長短的差異。
7.四季的變化
(1)產生原因：地球運行到公轉軌道的不同位置，太陽光會直射地球不同的緯度(一年中，太陽直射點在南、北回歸線之間來回移動),從而引起太陽輻射多少的變化，這是地球上四季變化的主要原因。
(2)以北半球來看，夏至日(6月22日前后),太陽光直射北回歸線(23.5°N),北半球太陽照射時間長，獲得的太陽輻射多，是夏季；冬至日(12月22日前后),太陽光直射南回歸線，此時斜射北半球，因此北半球太陽照射時間短，獲得的太陽輻射少，是冬季；春分日(3月21日前后)、秋分日(9月23日前后),太陽光直射赤道，此時北半球是春季和秋季。如下圖所示：
8.不同緯度太陽輻射的變化
(1)變化規律：一般來說，赤道附近地區接受的太陽輻射較多(直射的機會多),而隨著緯度增加，太陽斜射得越來越厲害，地表接受的太陽輻射減少。
(2)影響：由于太陽的直射與斜射，導致不同緯度的地方，獲得的太陽輻射不同，地表接受的太陽輻射能量分布不均勻，使得大氣及水產生循環運動與變化。
典例1：（2024七下·椒江期末）如圖甲是太陽直射點運動示意圖，其中a、b、c分別表示三條緯線。
（1）太陽直射點在ac之間來回移動的原因是地球在　 　（選填“自轉”或“公轉”）。
（2）當太陽直射點在①位置時，我國正處于　 　節氣。這一天的正午時分，你所在學校旗桿的影子與圖乙中　 　（填字母）圖最相似。
變式1：（2024七上·海曙期末）為了更好地學習地球運動，小海制作了地球的模型——地球儀。如圖所示是手持地球儀圍繞光源演示地球運動，其中說法正確的是（　　）
①以光源為中心沿順時針方向移動地球儀（俯視）
②同時要保持地球儀不停地自西向東自轉
③該演示能模擬四季更替
④地球儀繞光源一周，光線的直射范圍是30°N—30°S
A．②③ B．①② C．①④ D．②④
變式2：北京時間2021年6月17日15時54分，神舟十二號載人飛船采用自主快速交會對接模式成功對接于天和核心艙前向端口，這是天和核心艙發射入軌以后，首次與載人飛船進行的交會對接。成功對接后一起運動，若以天和核心艙為參照物，神舟十二號載人飛船是　 　（運動或靜止）的。觀察地球公轉示意圖，在6月17日這一天，地球接近圖中A、B、C、D所示四個位置中的　 　(填字母)．此時太陽直射點位于　 　（北半球或南半球）， 紹興晝夜長短變化是：　 　。
變式3：（2023七下·嘉興期末）如圖甲為我國古代的滴水計時工具——漏刻的模型圖。漏水壺通過底部的出水口向受水壺中滴水，受水壺中的箭尺隨著壺內液面的升高而升高，箭尺上正對壺口的刻度指示的便是當時的時刻。漏刻常用日出、日落作為時間計量的起算點來計量一天的時間，因此在一年中不同節氣需更換不同的箭尺，這是因為地球的　 　(選填“公轉”或”自轉”)導致每天的日出與日落時間不同。圖乙中適合夏季使用的箭尺是　 　(選填“A”或”B”)。
考點三、正午太陽高度變化
1.太陽高度角：太陽高度角指太陽光線與地面的夾角，簡稱太陽高度。
2.太陽高度的特點：同一地點一天內太陽高度是不斷變化的。日出日落時角度都為0°,當太陽位于正南或正北方向時，太陽高度最大。
3.正午太陽高度：在一日內，當太陽位于正南或正北方向時，太陽光線和地面夾角最大，稱為正午太陽高度。
(1)在同一時間，正午太陽高度隨緯度不同而不同。
(2)在同一地點，正午太陽高度的大小，隨季節變化而發生有規律的變化。
4.太陽直射點：
(1)概念：有的地方正午會受到太陽光垂直照射，簡稱直射。地表接受太陽垂直照射的點叫做太陽直射點。
(2)太陽直射點的變化規律
太陽直射點的移動：一年中，太陽直射點在南、北回歸線之間往返移動。即太陽直射點最北只能到達北回歸線，最南只能到達南回歸線。如下圖所示(以北半球為例)。
5.太陽的運動軌跡：太陽在不同季節的運動軌跡并不相同。例如，在北回歸線上觀察，春分、秋分時太陽由正東方升起，正西方落下(太陽直射赤道);夏至時(太陽直射北回歸線),太陽由東偏北方向升起，西偏北方向落下(白天長，接受的太陽輻射多);冬至時，太陽由東偏南方向升起，西偏南方向落下(白天短，接受的太陽輻射少)。如圖所示。
6.正午太陽高度的緯度分布規律：太陽高度與太陽直射點的位置有關，太陽直射點上是太陽高度最大的地方。正午太陽高度是隨著太陽直射點的移動而變化的。
(1)在北半球夏至日，正午太陽高度由北緯23.5°向南北兩側遞減。
(2)在北半球冬至日，正午太陽高度由南緯23.5°向南北兩側遞減。
(3)在春分日、秋分日，正午太陽高度由赤道向南北兩側遞減。
7.正午太陽高度的季節變化規律：地球上中、高緯度地區的正午太陽高度，夏季較大，冬季較小。北半球中、高緯度地區的正午太陽高度，夏至日最大，冬至日最小。如北緯30°地區的正午太陽高度，夏至日約為83.5°,冬至日約為36.5°。南緯30°地區的正午太陽高度，夏至日約為36.5°,冬至日約為83.5°。
8.桿影的變化：桿影的長度與太陽高度有關，太陽高度越大，影子越短；太陽高度越小，影子越長。
(1)一天中桿影的長度和方向的變化：同一地點的桿影的長度在一天中的變化：一天中的正午，桿影朝著正北或正南方向時，桿影最短，此時太陽位于該地的正南或正北方向，太陽光和地面的夾角最大(即太陽高度最大)。
(2)一年中正午桿影的長度和方向的變化
同一地點的桿影長度年變化 同一時間不同緯度桿影變化
北半球中、高緯度，夏季正午的桿影要比冬季正午的桿影短 同一天，不同緯度正午桿影的長度不一樣。正午太陽高度隨著太陽直射點向南、北兩側遞減，桿影也隨之越來越長
典例1：（2024七上·海曙期末）圖甲是海曙區某學生用鉛筆代替竿子進行“觀竿測影”的實驗，實驗當天是2023年3月28日上午9：51記錄鉛筆影長變化，圖乙是地球的公轉運動示意圖，下列說法正確的是（　　）
A．此時鉛筆的影子朝西北方向
B．一天內，竿影移動是由地球公轉造成的
C．記錄當天，地球正運行到圖中③的位置
D．這天以后的一個月內，正午時的竿影將會逐日變長
變式1：（2024七上·鎮海區期末）一天中豎立在水平地面上竹裘的影子長度變化與天空中太陽的位置密切相關，家住北緯40度的小科在某一天測量竹竿影子的變化，并在地面做好記錄（如圖所示）。
（1）這一天中，竹竿影子的長短的變化規律是　 　，竹竿影子的長短與太陽高度角變化的規律是　 　。
（2）圖中指向正北方向的箭頭是　 　。（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）
變式2：（2024七下·臨海期末）周朝時期，周王在河南登封“壘土為圭，立木為表，測量日影”。某校（105°E，40°N）興趣小組利用相同方法測量正午太陽高度角，記錄數據如表。
日期 9月5日 9月7日 9月10日 9月19日
影長 178cm 184cm 192cm 216cm
太陽高度角 56.8° 56° 54.8° 51.6°
（1）夏至日正午，該校所立“表”的影子朝向　 　。
（2）請據表描述影長與太陽高度角的關系　 　。
變式3：在陽光的照射下，桿影長度會隨季節和時間的變化而發生變化。某同學為驗證這一現象，做了如圖甲、乙所示的實驗，圖甲為一天中桿影長度隨時間的變化，圖乙為不同季節桿影的長度變化。請據圖回答下列問題。
（1）一天中，桿影長度發生變化的原因是：　 　引起太陽高度角的變化。
（2）一年中，正午桿影長度發生變化的原因是：　 　引起太陽高度角的變化。
（3）該同學所在的地方正午桿影朝向正北方向，他處于　 　半球。
（4）據圖甲可知，一天中，正午的桿影長度最　 　，太陽高度角最　 　。
（5）據圖乙可知，若將此知識運用到建筑學上，要使底層住戶的窗臺全年都有陽光照射，則兩幢居民樓之間的距離應依據　 　日的樓影來計算。
考點四、晝夜長短變化
1.晝夜長短的變化
一年中白天和夜晚的時間長度有規律變化的現象。
2.晝夜長短變化的原因
地球公轉導致太陽直射點的移動，使得南北半球冬夏兩季晝夜長短不一。
3.晝夜長短變化的規律
(1)空間變化——在同一時間，晝夜長短隨緯度的變化而變化(同時不同地)。
地球自轉的中心與公轉的中心不重合，故太陽直射點的不同導致在同一時間內，全球各地晝夜長短隨緯度的不同而不同。①當太陽直射點位于北半球時(3月21日前后至9月23日前后),北半球各地晝長于夜，且越接近北極，晝與夜的時間長度差值越大。其中夏至日晝長達到一年中最大值，北極圈(66.5°N)及其以北地區出現極晝現象。②當太陽直射點位于南半球時(9月23日前后至次年3月21日前后),北半球各地晝短夜長。其中冬至日晝長達到一年中最小值，且北極圈及其以北地區出現極夜現象。南半球與之恰好相反。③春分日與秋分日太陽直射點位于赤道上，此時全球各地晝夜等長。
(2)時間變化——在同一地點，晝夜長短隨季節的變化而變化(同地不同時)。
節氣 太陽直射點的位置 晝夜長短狀況
北半球 南半球 極地地區
夏至 北回歸線 晝最長，夜最短 晝最短，夜最長 北極圈及其以北為極晝，南極圈及其以南為極夜
冬至 南回歸線 晝最短，夜最長 晝最長，夜最短 北極圈及其以北為極夜，南極圈及其以南為極晝
春分、秋分 赤道 晝夜等長 晝夜等長 晝夜等長
4.極晝和極夜
(1)有些地方有時太陽會整日不落，這種現象稱為極晝現象；有時太陽會整日不出，這種現象稱為極夜現象。
(2)只有在南北極圈及其以內才會出現極晝和極夜現象。
典例1：（2024七下·拱墅期末）在地球公轉示意圖上，A、B、C、D分別表示二分二至4個節氣之間的時段，讀圖填空：
（1）地球從春分（北半球）運行至夏至（北半球）的這段時間，在圖中用字母　 　表示。
（2）太陽直射點向北移動的時段是　 　、　 　。（填字母）
（3）北半球晝短夜長的時段是　 　、　 　。（填字母）
變式1：（2024七上·鎮海區期末）二十四節氣被列入《人類非物質文化遺產代表作名錄》。2023年12月7日是農歷二十四節氣中的大雪，這一天寧波市的晝夜長短情況是（　　）
A．晝長夜短，晝漸長 B．晝短夜長，晝漸短
C．晝長夜短，晝漸短 D．晝短夜長，晝漸長
變式2：（2024七上·鎮海區期末）如圖為太陽光照圖，四圖中寧波市白晝最長的是（　　）
A． B． C． D．
變式3：（2023七下·平湖期末）在平湖，冬至俗稱”冬至大如年”，有祭祀祖先、遷墳、祈禱平安過年之習俗。冬至前一日，稱為”冬至夜”，一般人家吃赤豆糯米飯。
（1）請在圖中用光線表示冬至這天正午時分的太陽照射情況，并用陰影部分表示出該天的夜半球。
（2）冬至過后到夏至這段時間內，平湖地區的晝夜長短變化狀況是　 　。
考點五、二十四節氣與地球運動
1.人類非物質文化遺產——二十四節氣
2016年，中國申報的“二十四節氣——中國人通過觀察太陽周年運動而形成的時間知識體系及其實踐”被正式列入聯合國教科文組織人類非物質文化遺產代表作名錄。
2.二十四節氣的形成與劃分
我國古代，人們利用圭(guī)表、日晷(guǐ)實測日影長度，將每年正午日影最長的一天定為冬至，日影最短的一天定為夏至。在春、秋兩季各有一天的晝夜時間長短相等，便定為“春分”和“秋分”。在商朝時只有四個節氣，到了周朝時發展到了八個，到秦漢年間，二十四節氣已完全確立。公元前104年，《太初歷》中明確了二十四節氣在歷法中的位置。
3.二十四節氣的劃分
二十四節氣是根據地球在黃道(即地球繞太陽公轉的軌道)上的位置來劃分的，視地球從春分點(黃經0°,此刻太陽直射赤道)出發，每前進15°為一個節氣；運行一周回到春分點為一回歸年，合360°。因此，一年分為24個節氣。二十四節氣的名稱分別是：立春、雨水、驚蟄、春分、清明、谷雨、立夏、小滿、芒種、夏至、小暑、大暑、立秋、處暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒。
4.二十四節氣的日期
節氣的日期在陽歷中是相對固定的，如立春總是在陽歷的2月3日至5日之間。如下表所示：
春季 立春 雨水 驚蟄 春分 清明 谷雨
2月4日或5日 2月19日或20日 3月5日或6日 3月20日或21日 4月4日或5日 4月20日或21日
夏季 立夏 小滿 芒種 夏至 小暑 大暑
5月5日或6日 5月21日或22日 6月5日或6日 6月21日或22日 7月7日或8日 7月23日或24日
秋季 立秋 處暑 白露 秋分 寒露 霜降
8月7日或8日 8月23日或24日 9月7日或8日 9月23日或24日 10月8日或9日 10月23日或24日
冬季 立冬 小雪 大雪 冬至 小寒 大寒
11月7日或8日 11月22日或23日 12月7日或8日 12月21日或22日 1月5日或6日 1月20日或21日
5.二十四節氣的意義
二十四節氣不僅在農業生產方面起著指導作用，同時還影響著人們的衣食住行，甚至是文化觀念，是我國古代勞動人民長期經驗的積累和智慧的結晶。
拓展：二十四節氣命名反映了季節、氣候現象、氣候變化等。因此二十四節氣又可以劃分為如下幾類：
(1)表示寒來暑往變化的有：立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至八個節氣。
(2)象征溫度變化的有：小暑、大暑、處暑、小寒、大寒五個節氣。
(3)反映降水量的有：雨水、谷雨、白露、寒露、霜降、小雪、大雪七個節氣。
(4)反應物候現象或農事活動的有：驚蟄、清明、小滿、芒種四個節氣。
典例1：（2024七上·海曙期末）二十四節氣與農業息息相關，耕地、播種、除草的時間都要遵循節氣之規，如諺語曰：“小滿前后，種瓜種豆”。讀圖1“二十四節氣示意圖”和圖2“某日夜長的緯度分布圖”，回答下列問題。
（1）圖2中的節氣位于圖1中的　 　（填節氣名稱），此時，太陽直射的緯線是　 　。
（2）農民按照節氣“小滿前后，種瓜種豆”時，地球運行至圖1中的　 　附近（填圖中字母）。
（3）“涼風習習，碧空萬里，晝夜均分，此日后北半球晝短夜長”，描繪的是　 　（填節氣名稱）。
變式1：在國際氣象界，二十四節氣被譽為”中國的第五大發明”。地球在公轉軌道上的位置與二十四節氣的對應關系如下圖所示。下列有關說法正確的是（　　）
A．春分這天寧波晝夜平分
B．夏至之后的節氣是芒種
C．秋分這天的月相一定是上弦月
D．從冬至到夏至的時間間隔為一年
變式2：地球繞太陽的運行軌道是橢圓，因而地球與太陽之間的距離隨季節變化。在春分、秋分、夏至和冬至四個節氣中，冬至這天地球離太陽最近，夏至最遠，圖中①、②為春分或秋分中的某一天。則有關①或②的說法正確的是（　　）
A．①是春分，其公轉速度比夏至日時的大
B．①是春分，其公轉速度比夏至日時的小
C．②是秋分，其公轉速度比冬至日時的大
D．②是秋分，其公轉速度比夏至日時的小
變式3：日晷是古人觀測日影計時的儀器。石家莊市某中學地理興趣小組的同學們對校園內的日晷進行觀測，并將晷針的日影繪制成圖（如下圖所示）。據此完成小題。
（1）一天中，晷針日影的方向變化規律是（　　）
A．順時針自西向東轉動 B．逆時針自西向東轉動
C．順時針自東向西轉動 D．逆時針自東向西轉動
（2）一天中，日晷朝向有規律的變化是由于（　　）
A．地球自轉 B．地球公轉 C．海陸變遷 D．太陽運動
易誤易混總結
1.誤認為晝夜現象產生的原因是地球自轉。
[辨析]地球是一個不透明、不發光的球體，因此，被太陽照亮的半球是白晝，未被太陽照亮的半球是黑夜，由此產生了晝夜之分。
2.誤認為地球總是按逆時針方向旋轉。
[辨析]從北極上空俯視，地球按逆時針方向旋轉；從南極上空俯視，地球按順時針方向旋轉。
3.誤認為當地球自轉時，公轉停止；當地球公轉時，自轉停止。
[辨析]地球在自轉的同時，也在公轉。可以利用地球儀代表地球，燈泡代表太陽，模擬地球一邊自轉一邊公轉的情景。
1．如果地球的自轉忽快忽慢，結果會怎樣 (　　)。
A．不再有四季更替現象 B．每個晝夜的時間長短不一
C．日月星辰東升西落現象消失 D．晝夜更替一定更慢
2．（2024七下·武義期末）地球繞日公轉過程中，地軸呈傾斜狀態，其北端始終指向北極星附近。假如地軸不再傾斜，地球赤道與公轉軌道處于同一平面，則下列現象正確的是（　　）
A．我國仍一年四季分明
B．地球上仍然能觀察到太陽東升西落
C．地球上凡是陽光能照到的地方均為陽光直射點
D．學校操場上的旗桿每天正午的桿影長度仍不斷變化
3.（2024七下·杭州期末）電影《流浪地球2》講述了多年以后科學家為拯救地球，計劃在地球表面建造上萬座行星發動機，以逃離太陽系尋找新的家園。“流浪地球"的第一步就是讓地球停止自轉。如果現在地球停止自轉，下面現象會消失的是（　　）
A．地球有晝半球夜半球 B．太陽直射點的周期性變化
C．24小時的晝夜交替 D．月亮的東升西落
4.我們感覺不到地球自轉的原因是（　　）
A．地球在運動，人們沒有運動
B．地球的運動速度太快，人們感覺不到
C．人隨地球一起運動，人們感覺不到
D．地球運動太慢，人們感覺不到
5.（2023七上·余姚期末）下列現象與地球自轉無關的是（　　）
A．一日之內某地竿影長短的變化
B．日月星辰的東升西落
C．一年中某地正午太陽高度的變化
D．晝夜交替
6.（2024七上·鎮海區期末）關于地球自轉和公轉的敘述，錯誤的是（　　）
A．晝夜更替現象與自轉有關
B．四季變化與公轉有關
C．自轉、公轉的周期有時是相同的
D．自轉、公轉方向都是自西向東
7.秋分日，地球上不同緯度地區太陽光照與影長情況如圖，以下說法在秋分日當天成立的是(　　)
A．太陽直射40°N B．緯度越高，影子越長
C．北極圈內出現極夜現象 D．緯度越高，氣溫越高
8.（2024七上·鎮海區期末）如圖是太陽直射點移動軌跡圖，圖中①②③依次表示我國法定節假日正確的是（　　）
A．國慶節、元旦節、勞動節 B．勞動節、國慶節、元旦節
C．元旦節、國慶節、勞動節 D．元旦節、勞動節、國慶節
9.（2024七上·鎮海區期末）讀圖，回答下列問題：
（1）圖1是某日地球的晝夜分布圖，這一天是北半球的　 　（節氣），此時赤道上晝夜長短情況是　 　。造成地球上晝夜長短變化的主要原因是地球的　 　。
（2）圖2是南京的小科記錄的“二分二至”正午時刻教室內的光照情況，其中符合圖1所示這一天光照情況的是　 　。（填①、②或③）
10.（2024七下·上城會考）如圖甲為北半球某地“春分、夏至、秋分、冬至”日的正午太陽光照示意圖，圖中A、B、C是“春分、夏至、秋分、冬至”日中的某一天正午太陽在天空中的位置。結合地球公轉示意圖（圖乙），太陽能熱水器（圖丙），回答下列問題。
（1）根據圖甲分析該地位于　 　（選填“北回歸線以北”或“北回歸線以南”）地區。
（2）當正午太陽位于圖甲中C位置時，地球公轉到圖乙中的　 　（選填“①”“②”“③”或“④”）位置。
（3）該地居民打算在屋頂安裝太陽能熱水器，為了使熱水器有最好的集熱效果，換季需調節支架，使正午太陽光線直射集熱板（如圖丙），則從夏季到冬季集熱排管與地面的夾角a（見圖丙）應調　 　（選填“大”或“小”）
11．（2024七下·杭州期末）如圖甲是小杭同學測繪的學校操場上旗桿影子長度（分別在夏季和冬季某日的12時測得）。
（1）小杭忘記標注時間，請你幫助他進行區分，圖B是在　 　測繪的（填“夏季”或“冬季”）。
（2）該現象可運用到房地產開發中“樓間距的確定”，為了保證后排房屋中午時間的采光，必須考慮前、后樓南北方向上的樓間距（如圖乙）。我們杭州的樓間距設計應該參考　 　（填節氣名稱）的光照情況。
（3）按上述理論設計，杭州的樓間距應　 　（填“大于”“等于”或“小于”）廣州的樓間距。
（4）原理應用：房地產開發中，為了保證后排房屋中午時間的采光，必須考慮前后樓南北方向上的樓間距。請你分析；我國樓間距南北差異的根本原因是地球的　 　（填“自轉”或“公轉”）運動。
思維導圖
說明
①甲、乙若同屬于東時區或者西時區，“甲、乙時區序數差”取兩個時區序數的差；此時，乙時區在甲時區的東側用“+”,西側用“-”。
②若兩地分屬于東時區和西時區，“甲、乙時區序數差”取兩個時區序數的和，乙時區在東時區用“+”,在西時區用“-”。
如北京處于世界時區劃分中的東八區，同英國格林尼治標準時間(中時區)整整相差8小時，北京位于倫敦東面，所以時間早于倫敦8個小時。
典例分析
舉一反三
典例分析
舉一反三
典例分析
舉一反三
典例分析
舉一反三
典例分析
舉一反三
課后鞏固
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第2節 地球的轉動
考點一、地球繞地軸自轉
古代的人們看到太陽周而復始地東升西落，認為太陽在繞地球旋轉。其實，太陽東升西落是地球載著我們不停地自西向東繞地軸旋轉的緣故。
1.自轉的含義
地球始終不停地繞著貫穿南、北兩極的地軸旋轉，稱為自轉。
2.地軸--從地球內部穿過地心
地軸是地球自轉的假想軸，它的北端指向北極星附近。
3.地球自轉的特點
(1)繞轉中心：地軸。
(2)周期：23時56分4秒。
(3)方向：自西向東(從北極上空看，地球自轉的方向為逆時針；從南極上空看，地球自轉的方向為順時針)。【北逆南順】
拓展：地球的自轉“姿勢”
地球斜著身子，北端總是指向北極星附近，如圖(說明：從北極上空看，可以用右手表示地球自轉的方向——用右手大拇指指向北極上空方向，四指握拳的逆時針方向代表地球自轉方向。從南極上空看，可以用左手表示地球自轉的方向——用左手大拇指指向南極上空方向，四指握拳的順時針方向代表地球自轉方向)
4.晝夜交替
(1)晝夜產生的原因
①地球是一個不發光，也不透明的球體。
②在同一時間里，太陽只能照亮地球表面的一半。太陽光照射到的地球區域是晝半球，而照射不到陽光的另一半區域是夜半球。
(2)晝夜交替發生的原因
①地球本身不發光且不透明。②地球不停地繞著地軸轉動。
(3)晝夜交替的周期
地球每自轉一周，白天和黑夜就更替一次，即晝夜交替的時間約為24小時，即一天。
5.地球自轉與太陽的東升西落
地球自轉使我們看到的太陽位置在一天中不斷地發生變化。當太陽從東方升起來時，我們迎來黎明的曙光，揭開了白天的序幕；當太陽在西方落下，我們送走落日的余暉，夜晚也隨之而來。
6.時間的差異
(1)產生原因：由于地球的自轉，偏東的地方先看到日出，偏西的地方后看到日出，不同經度的地方產生了不同的地方時。偏東的地方時間早，偏西的地方時間晚。
提示：地球繞著地軸不停地自西向東轉動，是地球的自轉。而人生活在地球上，感覺不到地球的這種運轉，覺得是太陽等天體自東向西繞地球轉，才讓我們覺得太陽從東方升起、自西方落下，所以太陽東升西落是地球自轉產生的。
(2)時區：為了避免各地地方時不同帶來的麻煩，國際上規定：全球劃分成24個時區，同一個時區內使用一個區時，相鄰兩個時區的區時相差一小時。
(3)區時的計算：因為地球自轉的周期約為24小時，全球劃分為24個時區，因此，兩地相差幾個時區，區時就相差幾個小時。因為地球的自轉方向是自西向東，東邊的地點比西邊的地點先看到日出，所以東邊的時間早于西邊的時間。即往東越過1個時區要加上1個小時，往西越過1個時區要減去1個小時。已知兩地的時區和其中某一地的區時，求另一地的區時，有如下兩種方法：
a.公式法：已知甲時區區時，求乙時區的區時。乙時區的區時=甲時區的區時±甲、乙時區序數差。
b.數數法(或圖解法):從已知地時區的區時(必須轉化為24時制)開始數起，向東每數一個時區加1小時，加到24小時的時候，就要將日期加一天，小時數歸零；向西每數一個時區減1小時，當減到0的時候，就要將日期減一天，小時數變為24。如下圖所示：
(4)北京時間：我國采用北京所在的東八區的區時作為標準時間，稱為“北京時間”。
典例1：下列現象：①晝夜現象；②日月星辰東升西落；③晝夜交替；④杭州夏至日正午太陽高度角最大；⑤杭州夏季白晝長，冬季白晝短；⑥正午的太陽高度是一天中最大的。其中由地球自轉造成的是(　　)
A．①②③ B．④⑤⑥ C．②③⑥ D．①③⑤
【答案】C
【解析】地球繞地軸不停轉動，叫地球自轉。地球自轉的方向是自西向東，自轉的周期是一天。地球自轉產生的現象是晝夜交替、日月星辰東升西落和時間差異。地球公轉的周期是一年，方向是自西向東，公轉的中心是太陽，公轉產生的現象有季節的變化、晝夜長短的變化、五帶的產生、正午太陽高度的變化等。
【解答】①晝夜現象是因為地球不發光、不透明而反射太陽光形成的；②日月星辰東升西落是因為地球自西向東自轉形成的；③晝夜交替，是地球不發光、不透明且地球自轉形成的；④杭州夏至日的正午高度角最大，是因為地球公轉時地軸是傾斜形成的；⑤杭州夏季白晝長，冬季白晝短也是因為地球公轉時地軸是傾斜形成的；⑥正午的太陽高度是一天中最大的，是因為地球自轉形成的。
故答案為：C。
變式1：（2024七下·嘉興期末）地球上總是一半地方處于白晝，一半地方處于黑夜，并且晝夜不斷更替。與出現該現象無關的是（　　）
A．地球是一個不發光的球體 B．地球不停地繞著太陽公轉
C．地球是一個不透明的球體 D．地球不停的繞著地軸自轉
【答案】B
【解析】地球是一個不透明的球體，在任何時刻，太陽光只能照亮地球的一半。被太陽照亮的半球是晝半球；未被太陽照亮的半球是夜半球。
【解答】解：地球不停的繞著地軸進行自轉運動，由于地球不發光不透明，在任何時刻，太陽光只能照亮地球的一半，因此地球自轉產生了晝夜更替現象；地球不停地繞著太陽公轉，地球公轉產生了四季的變化，故B符合題意，ACD不符合題意。
故答案為：B。
變式2：（2024七下·杭州期末）讀圖，下列說法錯誤的是（　　）
A．圖中弧ABC是晨線
B．地球自轉過程中，朝向太陽的半球是夜半球
C．晝夜交替現象是由地球自轉產生的
D．人位于B位置時，看到的太陽方位是東方
【答案】B
【解析】地球圍繞地軸轉，叫自轉.自轉方向是自西向東，周期是一天（24小時），產生的現象是晝夜交替和時間差異；地球圍繞太陽轉，叫公轉，公轉方向是自西向東，周期是一年（365天），產生的現象是四季更替和晝夜長短變化等。
【解答】A.讀圖可得，圖中弧ABC是晨線，A正確；
B.地球自轉過程中，朝向太陽的半球是晝半球，B錯誤；
C.晝夜交替現象是由地球自轉產生的，C正確；
D.人位于B位置時，看到的太陽方位是東方，D正確。
故答案為：B。
變式3：（2024七下·越城期末）在“制作地球儀”的活動中，同學們興趣濃厚，用乒乓球、鐵絲、量角器等制作了小地球儀，并運用它和手電筒配合演示地球自轉，觀察晝夜交替等現象。
（1）下面是四位同學交上來的地球儀作品，綜合評估分數最高的是　 　。
（2）演示地球自轉時：面對赤道，應該　 　(選填“從左往右”或“從右往左”)撥動地球儀轉動。
（3）下列現象中，主要與地球自轉有關的是____。
A．地球出現晝夜交替現象
B．小孫凌晨1點觀看美國中午NBA球賽的現場直播
C．海南島進入春耕時節，黑龍江還是一片冰天雪地
D．杭州四季分明，夏季白天比冬季長
（4）假如只有地球自轉方向變成與現在相反，紹興可能出現下列哪些現象
A．太陽西升東落 B．沒有晝夜現象
C．沒有晝夜交替現象 D．沒有四季變化
【答案】（1）丙同學 （2）從左往右 （3）A；B （4）A
【解析】地球繞著地軸不停地旋轉叫地球的自轉，自轉一周是一天；地球自轉的方向為自西向東，地球自轉產生的地理現象是晝夜交替、日月星辰的東升西落和時間差異。
【解答】（1）地球在圍繞地軸自轉的過程中，北端總是指向北極星附近，加上黃赤交角的影響，導致地軸與黃道面存在66.5°的夾角，所以丙同學正確。
（2）演示地球自轉時，總是自西向東自轉，所以面對赤道，應該從左往右撥動地球儀轉動。
（3）凌晨1點觀看美國中午NBA球賽的現場直播，屬時間差異現象，地球自轉產生的現象是晝夜交替和時間差異。而海南島進入春耕時節，黑龍江還是一片冰天雪地，是緯度因素造成；杭州四季分明，夏季白天比冬季長，是地球公轉運動造成的。故AB正確。
（4）假如地球自轉方向變成與現在相反，可能在紹興出現的是太陽西升東落；地球自轉方向變成自東向西旋轉，還會有晝夜交替現象、有晝夜現象、地球公轉還會產生四季變化，故A正確，BCD錯誤。
故選A。
考點二、地球繞太陽公轉
1.地球公轉的含：地球沿近似圓形的軌道不停地繞著太陽轉動，這種運動稱為公轉。
2.地球公轉的軌道：地球在公轉過程中，所經過的路線上的每一點，都在同一個平面上，而且構成一個封閉曲線。這種地球在公轉過程中所走的封閉曲線，叫地球軌道。地球軌道的形狀是一個接近正圓的橢圓，太陽位于橢圓的一個焦點上。
3.地球的公轉方向：與自轉方向一致，即自西向東。
4.地球的公轉周期：約為365天，即通常所說的一年。
5.地球公轉時的姿態：地球公轉時地軸呈傾斜狀態，且地軸的北端始終指向北極星附近。地軸與地球公轉軌道面之間的夾角為66.5°,地球以傾斜姿態繞太陽公轉。
6.太陽的直射與斜射：因為太陽光入射角度不同，所以地球表面單位面積接受的太陽光多少也不同。同一束太陽光斜射到地表的面積比直射(垂直入射)時大，所以相同地表面積上所接受太陽的能量比直射時少。如下圖所示：
因此地球以傾斜姿態繞太陽公轉，使得地球上大部分地區在一年中會有太陽照射角度的變化和照射時間長短的差異。
7.四季的變化
(1)產生原因：地球運行到公轉軌道的不同位置，太陽光會直射地球不同的緯度(一年中，太陽直射點在南、北回歸線之間來回移動),從而引起太陽輻射多少的變化，這是地球上四季變化的主要原因。
(2)以北半球來看，夏至日(6月22日前后),太陽光直射北回歸線(23.5°N),北半球太陽照射時間長，獲得的太陽輻射多，是夏季；冬至日(12月22日前后),太陽光直射南回歸線，此時斜射北半球，因此北半球太陽照射時間短，獲得的太陽輻射少，是冬季；春分日(3月21日前后)、秋分日(9月23日前后),太陽光直射赤道，此時北半球是春季和秋季。如下圖所示：
8.不同緯度太陽輻射的變化
(1)變化規律：一般來說，赤道附近地區接受的太陽輻射較多(直射的機會多),而隨著緯度增加，太陽斜射得越來越厲害，地表接受的太陽輻射減少。
(2)影響：由于太陽的直射與斜射，導致不同緯度的地方，獲得的太陽輻射不同，地表接受的太陽輻射能量分布不均勻，使得大氣及水產生循環運動與變化。
典例1：（2024七下·椒江期末）如圖甲是太陽直射點運動示意圖，其中a、b、c分別表示三條緯線。
（1）太陽直射點在ac之間來回移動的原因是地球在　 　（選填“自轉”或“公轉”）。
（2）當太陽直射點在①位置時，我國正處于　 　節氣。這一天的正午時分，你所在學校旗桿的影子與圖乙中　 　（填字母）圖最相似。
【答案】（1）公轉 （2）夏至；B
【解析】地球圍繞太陽公轉時，地軸與公轉軌道的平面成66.5°的固定夾角，這就使得一年內太陽光線的直射點有規律地在南北回歸線之間移動。當太陽光線直射赤道時是北半球的春分日（日期是3月21日前后）或秋分日（日期是9月23日前后）；當太陽光線直射北回歸線時是北半球的夏至日（日期是6月22日前后）；當太陽光線直射南回歸線時是北半球的冬至日（日期是12月22日前后）。
【解答】（1）太陽直射點在南北回歸線之間之間做回歸運動。春分日太陽直射點在赤道上，夏至日太陽直射點在北回歸線，秋分日太陽直射點在赤道上，冬至日太陽直射點在南回歸線。造成直射點在ac之間移動的主要原因是地球的公轉運動。
（2）當太陽直射點在①位置時，太陽直射點在北回歸線，我國正處于夏至節氣。這一天的正午時分，太陽高度角最大，學校旗桿的影子為一年中最短，與圖乙中B圖最相似。
變式1：（2024七上·海曙期末）為了更好地學習地球運動，小海制作了地球的模型——地球儀。如圖所示是手持地球儀圍繞光源演示地球運動，其中說法正確的是（　　）
①以光源為中心沿順時針方向移動地球儀（俯視）
②同時要保持地球儀不停地自西向東自轉
③該演示能模擬四季更替
④地球儀繞光源一周，光線的直射范圍是30°N—30°S
A．②③ B．①② C．①④ D．②④
【答案】A
【解析】地球繞著地軸不停的旋轉，叫地球的自轉。地球自轉的方向為自西向東，自轉周期是一天，自轉產生的現象為晝夜交替和時間差異。地球自轉的同時還圍繞太陽不停的旋轉，叫地球的公轉。公轉的方向是自西向東，公轉周期是一年。地球公轉時，地軸與公轉軌道的平面成66.5°的固定傾角，這就使得一年內太陽光線的直射點有規律地在南北回歸線之間移動。公轉產生的現象有晝夜長短的變化、四季的變化、五帶的劃分及一年中正午太陽高度的變化等。
【解答】①由于地球公轉方向是自西向東，應手持地球儀以光源為中心沿逆時針方向移動地球儀（俯視），①錯誤；
②同時要保持地球儀不停地自西向東自轉，②正確；
③該實驗能演示地球公轉運動，地球公轉能產生四季更替現象，所以該演示能模擬四季更替，③正確；
④太陽直射點在南北回歸線之間進行移動，故地球儀繞光源一周，光線的直射范圍是23.5°N～23.5°S，④錯誤。故答案為：A。
變式2：北京時間2021年6月17日15時54分，神舟十二號載人飛船采用自主快速交會對接模式成功對接于天和核心艙前向端口，這是天和核心艙發射入軌以后，首次與載人飛船進行的交會對接。成功對接后一起運動，若以天和核心艙為參照物，神舟十二號載人飛船是　 　（運動或靜止）的。觀察地球公轉示意圖，在6月17日這一天，地球接近圖中A、B、C、D所示四個位置中的　 　(填字母)．此時太陽直射點位于　 　（北半球或南半球）， 紹興晝夜長短變化是：　 　。
【答案】靜止；B；北半球；晝長夜短
【解析】（1）判斷一個物體的運動和靜止，首先確定一個參照物，再判斷被研究的物體和參照物之間的位置是否變化。（2）北半球夏至日的日期是6月22日左右，冬至日的日期是12月22日左右，春分日的日期是3月21日左右，秋分日的日期是9月23日左右。
【解答】在對接過程中，選擇天宮二號為參照物，神州十一號載人飛船相對于它的位置不發生變化，因此它是靜止的，夏至日的日期是6月22日左右，此時太陽直射北回歸線， 6月17日這一天接近夏至日，B位置為太陽光直射北回歸線，因此B位置為夏至日，故當天地球接近圖中的B位置，此時太陽直射點位于北半球，每年的6月22日前后，太陽直射在北回歸線上，為北半球的夏至日，此時北半球晝最長夜最短，因此紹興晝夜長短變化是：晝長夜短。
變式3：（2023七下·嘉興期末）如圖甲為我國古代的滴水計時工具——漏刻的模型圖。漏水壺通過底部的出水口向受水壺中滴水，受水壺中的箭尺隨著壺內液面的升高而升高，箭尺上正對壺口的刻度指示的便是當時的時刻。漏刻常用日出、日落作為時間計量的起算點來計量一天的時間，因此在一年中不同節氣需更換不同的箭尺，這是因為地球的　 　(選填“公轉”或”自轉”)導致每天的日出與日落時間不同。圖乙中適合夏季使用的箭尺是　 　(選填“A”或”B”)。
【答案】公轉；A
【知識點】地球公轉
【解析】 公轉產生的4個地理現象：1.正午太陽高度的變化；2.晝夜長短的變化；3.四季的更替；4.五帶的劃分。
【解答】 漏刻常用日出、日落作為時間計量的起算點來計量一天的時間，因此在一年中不同節氣需更換不同的箭尺，這是因為地球的公轉導致每天的日出與日落時間不同。圖乙中夏季使用的箭尺，白晝長黑夜短，所以選用A；故答案為：公轉；A
考點三、正午太陽高度變化
1.太陽高度角：太陽高度角指太陽光線與地面的夾角，簡稱太陽高度。
2.太陽高度的特點：同一地點一天內太陽高度是不斷變化的。日出日落時角度都為0°,當太陽位于正南或正北方向時，太陽高度最大。
3.正午太陽高度：在一日內，當太陽位于正南或正北方向時，太陽光線和地面夾角最大，稱為正午太陽高度。
(1)在同一時間，正午太陽高度隨緯度不同而不同。
(2)在同一地點，正午太陽高度的大小，隨季節變化而發生有規律的變化。
4.太陽直射點：
(1)概念：有的地方正午會受到太陽光垂直照射，簡稱直射。地表接受太陽垂直照射的點叫做太陽直射點。
(2)太陽直射點的變化規律
太陽直射點的移動：一年中，太陽直射點在南、北回歸線之間往返移動。即太陽直射點最北只能到達北回歸線，最南只能到達南回歸線。如下圖所示(以北半球為例)。
5.太陽的運動軌跡：太陽在不同季節的運動軌跡并不相同。例如，在北回歸線上觀察，春分、秋分時太陽由正東方升起，正西方落下(太陽直射赤道);夏至時(太陽直射北回歸線),太陽由東偏北方向升起，西偏北方向落下(白天長，接受的太陽輻射多);冬至時，太陽由東偏南方向升起，西偏南方向落下(白天短，接受的太陽輻射少)。如圖所示。
6.正午太陽高度的緯度分布規律：太陽高度與太陽直射點的位置有關，太陽直射點上是太陽高度最大的地方。正午太陽高度是隨著太陽直射點的移動而變化的。
(1)在北半球夏至日，正午太陽高度由北緯23.5°向南北兩側遞減。
(2)在北半球冬至日，正午太陽高度由南緯23.5°向南北兩側遞減。
(3)在春分日、秋分日，正午太陽高度由赤道向南北兩側遞減。
7.正午太陽高度的季節變化規律：地球上中、高緯度地區的正午太陽高度，夏季較大，冬季較小。北半球中、高緯度地區的正午太陽高度，夏至日最大，冬至日最小。如北緯30°地區的正午太陽高度，夏至日約為83.5°,冬至日約為36.5°。南緯30°地區的正午太陽高度，夏至日約為36.5°,冬至日約為83.5°。
8.桿影的變化：桿影的長度與太陽高度有關，太陽高度越大，影子越短；太陽高度越小，影子越長。
(1)一天中桿影的長度和方向的變化：同一地點的桿影的長度在一天中的變化：一天中的正午，桿影朝著正北或正南方向時，桿影最短，此時太陽位于該地的正南或正北方向，太陽光和地面的夾角最大(即太陽高度最大)。
(2)一年中正午桿影的長度和方向的變化
同一地點的桿影長度年變化 同一時間不同緯度桿影變化
北半球中、高緯度，夏季正午的桿影要比冬季正午的桿影短 同一天，不同緯度正午桿影的長度不一樣。正午太陽高度隨著太陽直射點向南、北兩側遞減，桿影也隨之越來越長
典例1：（2024七上·海曙期末）圖甲是海曙區某學生用鉛筆代替竿子進行“觀竿測影”的實驗，實驗當天是2023年3月28日上午9：51記錄鉛筆影長變化，圖乙是地球的公轉運動示意圖，下列說法正確的是（　　）
A．此時鉛筆的影子朝西北方向
B．一天內，竿影移動是由地球公轉造成的
C．記錄當天，地球正運行到圖中③的位置
D．這天以后的一個月內，正午時的竿影將會逐日變長
【答案】A
【解析】地球繞著地軸不停的旋轉，叫地球的自轉。地球自轉的方向為自西向東，自轉周期是一天，自轉產生的現象為晝夜交替和時間差異。地球自轉的同時還圍繞太陽不停的旋轉，叫地球的公轉。公轉的方向是自西向東，公轉周期是一年。公轉產生的現象有晝夜長短的變化、四季的變化、五帶的劃分及一年中正午太陽高度的變化等。在北半球，3月21日前后，太陽光直射在赤道上，這一天為春分日，全球晝夜等長；之后太陽光線向北移動，6月22日前后，太陽光直射在北回歸線上，北極圈及以內地區有極晝現象，這一天為夏至日，晝最長夜最短；之后太陽光線向南移動，9月23日前后，太陽光直射在赤道上，這一天為秋分日，全球晝夜等長；太陽光線繼續向南移動，12月22日前后，太陽光直射在南回歸線上，南極圈及以內地區有極晝現象，這一天為冬至日，晝最短夜最長。
【解答】A、由于日出東方，實驗當天是2023年3月28日上午9：51，太陽位于偏南方位，此時鉛筆的影子朝西北方向，A正確；
B、一天內，竿影移動是由地球自轉造成的，B錯誤；
C、記錄當天是2023年3月28日，地球正運行在春分（3月21日前后）至夏至（6月22日前后）之間，即圖中②的位置，C錯誤；
D、這天以后的一個月內，陽光直射點向北回歸線移動，正午時的竿影將會逐日變短，D錯誤。
故答案為：A。
變式1：（2024七上·鎮海區期末）一天中豎立在水平地面上竹裘的影子長度變化與天空中太陽的位置密切相關，家住北緯40度的小科在某一天測量竹竿影子的變化，并在地面做好記錄（如圖所示）。
（1）這一天中，竹竿影子的長短的變化規律是　 　，竹竿影子的長短與太陽高度角變化的規律是　 　。
（2）圖中指向正北方向的箭頭是　 　。（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）
【答案】（1）先變短再變長；太陽高度角越大，竹竿影子越短，反之亦然
（2）丙
【解析】學校操場上旗桿的桿影長短是在變化的。桿影的長度和太陽光與地面的交角大小有關。這個交角叫做太陽高度角，簡稱太陽高度。一天中的正 午，當太陽位于正南或正北方向，太陽光和地面的夾角最大。
【解答】（1）中午太陽高度角最大，由太陽高度角定義可知太陽高度角越大，影子越短，所以中午影子最短，即這一天中，竹竿影子的長短的變化規律是先變短再變長。
（2）北回歸線以北的地區一年四季正午時候的影子都朝向北方，甲丙指向南北方向，所以圖中指向正北方向的箭頭是丙。
變式2：（2024七下·臨海期末）周朝時期，周王在河南登封“壘土為圭，立木為表，測量日影”。某校（105°E，40°N）興趣小組利用相同方法測量正午太陽高度角，記錄數據如表。
日期 9月5日 9月7日 9月10日 9月19日
影長 178cm 184cm 192cm 216cm
太陽高度角 56.8° 56° 54.8° 51.6°
（1）夏至日正午，該校所立“表”的影子朝向　 　。
（2）請據表描述影長與太陽高度角的關系　 　。
【答案】（1）正北
（2）影長越長，太陽高度角越小，影長越短，太陽高度角越大。
【解析】（1） 陽光線的直射點有規律的在南北回歸線之間來回移動，各地正午太陽高度也隨之發生有規律的變化。
（2）太陽高度是指太陽光線與水平面的夾角，太陽光線垂直照射的地方，太陽高度最大，太陽輻射最強。
【解答】 （1）夏至日正午，河南登封某校所立“表”的影子朝向正北，此時太陽直射北回歸線，河南登封位于太陽直射點以北。
（2）讀表可得，描述影長與太陽高度角的關系是：影長越長，太陽高度角越小，影長越短，太陽高度角越大。
變式3：在陽光的照射下，桿影長度會隨季節和時間的變化而發生變化。某同學為驗證這一現象，做了如圖甲、乙所示的實驗，圖甲為一天中桿影長度隨時間的變化，圖乙為不同季節桿影的長度變化。請據圖回答下列問題。
（1）一天中，桿影長度發生變化的原因是：　 　引起太陽高度角的變化。
（2）一年中，正午桿影長度發生變化的原因是：　 　引起太陽高度角的變化。
（3）該同學所在的地方正午桿影朝向正北方向，他處于　 　半球。
（4）據圖甲可知，一天中，正午的桿影長度最　 　，太陽高度角最　 　。
（5）據圖乙可知，若將此知識運用到建筑學上，要使底層住戶的窗臺全年都有陽光照射，則兩幢居民樓之間的距離應依據　 　日的樓影來計算。
【答案】（1）地球的自轉
（2）地球的公轉
（3）北
（4）短；大
（5）冬至
【解析】地球繞地軸不停轉動，叫地球自轉。地球自轉的方向是自西向東，自轉的周期是一天。地球自轉產生的現象是晝夜交替、日月星辰東升西落和時間差異。地球公轉的周期是一年，方向是自西向東，公轉的中心是太陽。公轉產生的現象有季節的變化、晝夜長短的變化、五帶的產生、正午太陽高度的變化等。
【解答】（1）一天之中桿影長度發生變化的原因是地球自轉，使得日光與立桿處角度發生變化。
（2）一年之中桿影長度發生變化的原因是地球繞太陽公轉，而公轉軌道與地球自轉軌道有一夾角，該夾角使得一年之中太陽與立桿處的照射角度發生變化。
（3）從圖中可以看出，該同學所在的地方正午的桿影朝向北方。因此，他處于北半球。
（4）從圖甲可以看出，一天中，正午的桿影長度最短，太陽高度角最大。
（5）據圖乙可知，將此知識運用到建筑學上，要使底層住戶的窗臺全年都有陽光照射到，則兩幢居民樓之間的距離應依據冬至日的樓影來計算。
考點四、晝夜長短變化
1.晝夜長短的變化
一年中白天和夜晚的時間長度有規律變化的現象。
2.晝夜長短變化的原因
地球公轉導致太陽直射點的移動，使得南北半球冬夏兩季晝夜長短不一。
3.晝夜長短變化的規律
(1)空間變化——在同一時間，晝夜長短隨緯度的變化而變化(同時不同地)。
地球自轉的中心與公轉的中心不重合，故太陽直射點的不同導致在同一時間內，全球各地晝夜長短隨緯度的不同而不同。①當太陽直射點位于北半球時(3月21日前后至9月23日前后),北半球各地晝長于夜，且越接近北極，晝與夜的時間長度差值越大。其中夏至日晝長達到一年中最大值，北極圈(66.5°N)及其以北地區出現極晝現象。②當太陽直射點位于南半球時(9月23日前后至次年3月21日前后),北半球各地晝短夜長。其中冬至日晝長達到一年中最小值，且北極圈及其以北地區出現極夜現象。南半球與之恰好相反。③春分日與秋分日太陽直射點位于赤道上，此時全球各地晝夜等長。
(2)時間變化——在同一地點，晝夜長短隨季節的變化而變化(同地不同時)。
節氣 太陽直射點的位置 晝夜長短狀況
北半球 南半球 極地地區
夏至 北回歸線 晝最長，夜最短 晝最短，夜最長 北極圈及其以北為極晝，南極圈及其以南為極夜
冬至 南回歸線 晝最短，夜最長 晝最長，夜最短 北極圈及其以北為極夜，南極圈及其以南為極晝
春分、秋分 赤道 晝夜等長 晝夜等長 晝夜等長
4.極晝和極夜
(1)有些地方有時太陽會整日不落，這種現象稱為極晝現象；有時太陽會整日不出，這種現象稱為極夜現象。
(2)只有在南北極圈及其以內才會出現極晝和極夜現象。
典例1：（2024七下·拱墅期末）在地球公轉示意圖上，A、B、C、D分別表示二分二至4個節氣之間的時段，讀圖填空：
（1）地球從春分（北半球）運行至夏至（北半球）的這段時間，在圖中用字母　 　表示。
（2）太陽直射點向北移動的時段是　 　、　 　。（填字母）
（3）北半球晝短夜長的時段是　 　、　 　。（填字母）
【答案】（1）A
（2）A；D
（3）C；D
【解析】 二分二至，是春分、秋分、夏至、冬至的合稱，它是反映太陽直射點周年運動的節氣。每年3月21后，當太陽直射在赤道并向北回歸線移動時為春分；每年9月23后，當太陽直射赤道并向南回歸線移動時為秋分；每年6月22后，當太陽直射北回歸線時為夏至；每年12月22后，當太陽到直射南回歸線時為冬至
【解答】（1）太陽的左邊直射地球的北回歸線，此時為夏至日，地球自西向東繞太陽運動，所以太陽的上面是春分，因此地球從春分（北半球）運行至夏至（北半球）這段時間，在圖中用字母A表示。
（2）太陽直射點向北移動的時段是從冬至到春分，春分到夏至，所以為D、。
（3）北半球晝短夜長的時段是指太陽折射點在南半球，即從秋分到冬至，再從冬至到春分的過程，所以為時間段為C；D；
故答案為：（1）A （2）A；D（3）C；D
變式1：（2024七上·鎮海區期末）二十四節氣被列入《人類非物質文化遺產代表作名錄》。2023年12月7日是農歷二十四節氣中的大雪，這一天寧波市的晝夜長短情況是（　　）
A．晝長夜短，晝漸長 B．晝短夜長，晝漸短
C．晝長夜短，晝漸短 D．晝短夜長，晝漸長
【答案】B
【解析】3月21日前后，太陽光線直射在赤道上，這一天為北半球的春分日，全球晝夜平分；6月22日前后，太陽光直射在北回歸線上，這一天為北半球的夏至日，北半球晝長夜短，北極圈及以內地區有極晝現象；9月23日前后，太陽光線直射在赤道上，這一天為北半球的秋分日，全球晝夜平分；12月22日前后，太陽光直射在南回歸線上，這一天為北半球的冬至日，北半球晝短夜長，北極圈及以內地區有極夜現象。
【解答】2023年12月7日這一天，地球運行在公轉軌道的秋分（9月23日前后）至冬至（12月22日前后）之間，陽光直射點由赤道向南回歸線移動，北半球由晝夜等長向晝最短夜最長過渡，故2023年12月7日這一天北半球的寧波晝短夜長，且晝漸短夜漸長。
故ACD錯誤，B正確。
故答案為：B。
變式2：（2024七上·鎮海區期末）如圖為太陽光照圖，四圖中寧波市白晝最長的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】地球繞著地軸自西向東轉動叫自轉，從北極點上空看呈逆時針旋轉，從南極點上空看呈順時針旋轉。3月21日前后，太陽光線直射在赤道上，這一天為北半球的春分日，全球晝夜平分；6月22日前后，太陽光直射在北回歸線上，這一天為北半球的夏至日，北半球晝長夜短，北極圈及以內地區有極晝現象；9月23日前后，太陽光線直射在赤道上，這一天為北半球的秋分日，全球晝夜平分；12月22日前后，太陽光直射在南回歸線上，這一天為北半球的冬至日，北半球晝短夜長，北極圈及以內地區有極夜現象。
【解答】地球繞著地軸自西向東轉動叫自轉，從北極點上空看呈逆時針旋轉，從南極點上空看呈順時針旋轉。①箭頭是順時針旋轉，說明是南極俯視圖，南極圈及以內地區出現極晝現象，北半球的寧波市白晝最短，A不符合題意；②箭頭是逆時針旋轉，說明是北極俯視圖，北極圈及以內地區出現極晝現象，北半球的寧波市白晝最長，B符合題意；③晝夜平分，北半球的寧波市晝夜等長，C不符合題意；④北極圈以內大部分地區出現極晝現象，北半球的寧波市晝長夜短，但白晝沒達到最長，D不符合題意。故答案為：B。
變式3：（2023七下·平湖期末）在平湖，冬至俗稱”冬至大如年”，有祭祀祖先、遷墳、祈禱平安過年之習俗。冬至前一日，稱為”冬至夜”，一般人家吃赤豆糯米飯。
（1）請在圖中用光線表示冬至這天正午時分的太陽照射情況，并用陰影部分表示出該天的夜半球。
（2）冬至過后到夏至這段時間內，平湖地區的晝夜長短變化狀況是　 　。
【答案】（1）
（2）晝逐漸變長，夜逐漸變短
【知識點】晝夜長短變化；陽歷和地球公轉的關系
【解析】冬至日，太陽直射南回歸線，此時北半球晝短夜長。夏至日太陽直射北回歸線，此時北半球晝長夜短。
【解答】（1）冬至日，太陽直射南回歸線，夜半球指太陽照不到的半球，所以圖如下：
（2） 北半球冬至日晝短夜長。夏至日晝長夜短。冬至過后到夏至這段時間內，平湖地區的晝夜長短變化狀況是晝逐漸變長，夜逐漸變短 。
考點五、二十四節氣與地球運動
1.人類非物質文化遺產——二十四節氣
2016年，中國申報的“二十四節氣——中國人通過觀察太陽周年運動而形成的時間知識體系及其實踐”被正式列入聯合國教科文組織人類非物質文化遺產代表作名錄。
2.二十四節氣的形成與劃分
我國古代，人們利用圭(guī)表、日晷(guǐ)實測日影長度，將每年正午日影最長的一天定為冬至，日影最短的一天定為夏至。在春、秋兩季各有一天的晝夜時間長短相等，便定為“春分”和“秋分”。在商朝時只有四個節氣，到了周朝時發展到了八個，到秦漢年間，二十四節氣已完全確立。公元前104年，《太初歷》中明確了二十四節氣在歷法中的位置。
3.二十四節氣的劃分
二十四節氣是根據地球在黃道(即地球繞太陽公轉的軌道)上的位置來劃分的，視地球從春分點(黃經0°,此刻太陽直射赤道)出發，每前進15°為一個節氣；運行一周回到春分點為一回歸年，合360°。因此，一年分為24個節氣。二十四節氣的名稱分別是：立春、雨水、驚蟄、春分、清明、谷雨、立夏、小滿、芒種、夏至、小暑、大暑、立秋、處暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒。
4.二十四節氣的日期
節氣的日期在陽歷中是相對固定的，如立春總是在陽歷的2月3日至5日之間。如下表所示：
春季 立春 雨水 驚蟄 春分 清明 谷雨
2月4日或5日 2月19日或20日 3月5日或6日 3月20日或21日 4月4日或5日 4月20日或21日
夏季 立夏 小滿 芒種 夏至 小暑 大暑
5月5日或6日 5月21日或22日 6月5日或6日 6月21日或22日 7月7日或8日 7月23日或24日
秋季 立秋 處暑 白露 秋分 寒露 霜降
8月7日或8日 8月23日或24日 9月7日或8日 9月23日或24日 10月8日或9日 10月23日或24日
冬季 立冬 小雪 大雪 冬至 小寒 大寒
11月7日或8日 11月22日或23日 12月7日或8日 12月21日或22日 1月5日或6日 1月20日或21日
5.二十四節氣的意義
二十四節氣不僅在農業生產方面起著指導作用，同時還影響著人們的衣食住行，甚至是文化觀念，是我國古代勞動人民長期經驗的積累和智慧的結晶。
拓展：二十四節氣命名反映了季節、氣候現象、氣候變化等。因此二十四節氣又可以劃分為如下幾類：
(1)表示寒來暑往變化的有：立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至八個節氣。
(2)象征溫度變化的有：小暑、大暑、處暑、小寒、大寒五個節氣。
(3)反映降水量的有：雨水、谷雨、白露、寒露、霜降、小雪、大雪七個節氣。
(4)反應物候現象或農事活動的有：驚蟄、清明、小滿、芒種四個節氣。
典例1：（2024七上·海曙期末）二十四節氣與農業息息相關，耕地、播種、除草的時間都要遵循節氣之規，如諺語曰：“小滿前后，種瓜種豆”。讀圖1“二十四節氣示意圖”和圖2“某日夜長的緯度分布圖”，回答下列問題。
（1）圖2中的節氣位于圖1中的　 　（填節氣名稱），此時，太陽直射的緯線是　 　。
（2）農民按照節氣“小滿前后，種瓜種豆”時，地球運行至圖1中的　 　附近（填圖中字母）。
（3）“涼風習習，碧空萬里，晝夜均分，此日后北半球晝短夜長”，描繪的是　 　（填節氣名稱）。
【答案】（1）冬至；南回歸線
（2）a
（3）秋分
【解析】當太陽光直射在南回歸線上時，這一天稱為冬至日，為12月22日前后，北半球晝短夜長，北極圈以內地區有極夜現象；當太陽光直射在北回歸線上時，這一天稱為夏至日，為6月22日前后，北半球晝長夜短，北極圈以內地區有極晝現象；當太陽光第一次直射在赤道上時，這一天稱為春分日，為3月21日前后，全球晝夜平分；第二次直射在赤道上時為秋分日，為9月23日前后，全球晝夜平分。據圖中信息解答。
【解答】（1）讀圖2可知，90°S至66.5°S沒有夜長，說明夜長時間是0，即出現極晝現象，90°N至66.5°N夜長時間是24小時，此時有極夜現象，此時是北半球的冬至日，此時太陽直射南回歸線。
（2）讀圖可知，有諺語曰：“小滿前后，種瓜種豆”，小滿位于春分日與夏至日之間，即地球運行至圖1公轉軌道中的a。
（3）“涼風習習，碧空萬里，晝夜均分，此日后北半球晝短夜長”，描繪的是秋分日，此時太陽直射點位于赤道，晝夜平分，該日過后太陽直射點南移，北半球晝短夜長。
變式1：在國際氣象界，二十四節氣被譽為”中國的第五大發明”。地球在公轉軌道上的位置與二十四節氣的對應關系如下圖所示。下列有關說法正確的是（　　）
A．春分這天寧波晝夜平分
B．夏至之后的節氣是芒種
C．秋分這天的月相一定是上弦月
D．從冬至到夏至的時間間隔為一年
【答案】A
【知識點】地球公轉；冬至、夏至、春分、秋分
【解析】春分日，太陽直射點在赤道，時間為3月22日左右，此時全球晝夜等長；夏至日，太陽直射點能在北回歸線，此時北半球晝長夜短，時間為6月22日左右；秋分日，太陽折射點在赤道，全球晝夜等長，時間為9月22日左右；冬至日，太陽直射點在南回歸線左右，時間為12月22日，南半球晝長夜短； 月相是天文學中對于地球上看到的月球被太陽照明部分的稱呼。隨著月亮每天在星空中自東向西移動一大段距離，它的形狀也在不斷地變化著，這就是月亮位相變化，叫作月相。
【解答】A.春秋分日，太陽直射點位于赤道，全球晝夜平分，A正確；
B.讀圖可知，夏至之后的節氣是小暑，B錯誤；
C.上弦月是指在農歷的每月初七、初八的月相。秋分日是每年的9月23日前后，但每年的秋分日不一定就是農歷每月的初七、初八，C錯誤；
D.冬至到夏至的時間間隔是半年，D錯誤。
變式2：地球繞太陽的運行軌道是橢圓，因而地球與太陽之間的距離隨季節變化。在春分、秋分、夏至和冬至四個節氣中，冬至這天地球離太陽最近，夏至最遠，圖中①、②為春分或秋分中的某一天。則有關①或②的說法正確的是（　　）
A．①是春分，其公轉速度比夏至日時的大
B．①是春分，其公轉速度比夏至日時的小
C．②是秋分，其公轉速度比冬至日時的大
D．②是秋分，其公轉速度比夏至日時的小
【答案】A
【解析】地球的軌道是一個橢圓，地球在繞太陽公轉時地球所具有的機械能可認為是守恒的。地球距離太陽遠時勢能大，近時勢能小。地球運動快時動能大，地球運動慢時動能小。
【解答】由地球繞太陽公轉時可看成是機械能守恒，根據動能與勢能的相互轉化可以進行判斷。
A：①是春分與夏至日比較，春分距離太陽近勢能小，動能大，所以公轉速度春分時大，A正確；
B：由A分析可知，B錯誤；
C：②是秋分與冬至日比較，秋分距離太陽遠，勢能大，動能小，所以公轉速度秋分時小，C錯誤；
D：②是秋分與夏至日比較，秋分距離太陽近，勢能小，動能大，所以公轉速度秋分時大，D錯誤。
變式3：日晷是古人觀測日影計時的儀器。石家莊市某中學地理興趣小組的同學們對校園內的日晷進行觀測，并將晷針的日影繪制成圖（如下圖所示）。據此完成小題。
（1）一天中，晷針日影的方向變化規律是（　　）
A．順時針自西向東轉動 B．逆時針自西向東轉動
C．順時針自東向西轉動 D．逆時針自東向西轉動
（2）一天中，日晷朝向有規律的變化是由于（　　）
A．地球自轉 B．地球公轉 C．海陸變遷 D．太陽運動
【答案】A A
【解析】日晷是我國古代先民利用日影測得時刻的一種計時儀器，通常由晷針和晷面組成，利用太陽的投影方向來測定并劃分一天的時刻。
（1）讀圖可得，一天中，晷針日影的方向變化規律是按順時針自西向東轉動。一天中從日出到日落，晷針投影長度變化規律為先變短后變長。
故答案為：A。
（2）從日出到正午到日落，竹竿影子長度的變化規律是先變短，后變長，其太陽高度先變大，后變小，此現象與地球的自轉有關。一天中從日出到日落，晷針投影長度變化規律為先變短后變長。一天中，日影朝向有規律的變化是由于地球自轉。
故答案為：A。
易誤易混總結
1.誤認為晝夜現象產生的原因是地球自轉。
[辨析]地球是一個不透明、不發光的球體，因此，被太陽照亮的半球是白晝，未被太陽照亮的半球是黑夜，由此產生了晝夜之分。
2.誤認為地球總是按逆時針方向旋轉。
[辨析]從北極上空俯視，地球按逆時針方向旋轉；從南極上空俯視，地球按順時針方向旋轉。
3.誤認為當地球自轉時，公轉停止；當地球公轉時，自轉停止。
[辨析]地球在自轉的同時，也在公轉。可以利用地球儀代表地球，燈泡代表太陽，模擬地球一邊自轉一邊公轉的情景。
1．如果地球的自轉忽快忽慢，結果會怎樣 (　　)。
A．不再有四季更替現象 B．每個晝夜的時間長短不一
C．日月星辰東升西落現象消失 D．晝夜更替一定更慢
【答案】B
【解析】地球是一個不發光又不透明的球體，同一瞬間陽光只能照亮半個球，被陽光照亮的半個地球是白晝，沒有被陽光照亮的半個地球是黑夜。由于地球不停地自西向東自轉，地球上則從東向西進行晝夜交替，晝夜交替的周期是24小時。
【解答】如果其他星球的狀態都沒有改變，只有地球的自轉變得忽快忽慢，那么地球上晝夜交替現象會失去現有規律，每個晝夜的時間長短不一，晝夜交替將不再是24小時。
故答案為：B。
2．（2024七下·武義期末）地球繞日公轉過程中，地軸呈傾斜狀態，其北端始終指向北極星附近。假如地軸不再傾斜，地球赤道與公轉軌道處于同一平面，則下列現象正確的是（　　）
A．我國仍一年四季分明
B．地球上仍然能觀察到太陽東升西落
C．地球上凡是陽光能照到的地方均為陽光直射點
D．學校操場上的旗桿每天正午的桿影長度仍不斷變化
【答案】B
【解析】太陽東升西落，是由于地球自西向東自轉導致的，與地軸是否傾斜無關。
【解答】地軸不傾斜的情況下，地球上各個地方的太陽照射情況終年不變，太陽直射點始終在赤道上，太陽高度不再變化， 學校操場上的旗桿每天正午的桿影長度不會變化，不會出現四季更替。
故答案為：B。
3.（2024七下·杭州期末）電影《流浪地球2》講述了多年以后科學家為拯救地球，計劃在地球表面建造上萬座行星發動機，以逃離太陽系尋找新的家園。“流浪地球"的第一步就是讓地球停止自轉。如果現在地球停止自轉，下面現象會消失的是（　　）
A．地球有晝半球夜半球 B．太陽直射點的周期性變化
C．24小時的晝夜交替 D．月亮的東升西落
【答案】C
【解析】晝夜交替、天體的視運動等現象都與地球自轉相關。
【解答】A、晝、夜半球現象取決于地球是不發光、不透明球體的特點，與自轉無關，A不符合題意；
B、地球公轉使太陽直射點出現周期性變化，B不符合題意；
C、因為地球自轉周期是24小時左右，所以會呈現24小時的晝夜交替現象，C符合題意；
D、由于月亮的公轉，依然會有東升西落的現象，D不符合題意；
故答案選C。
4.我們感覺不到地球自轉的原因是（　　）
A．地球在運動，人們沒有運動
B．地球的運動速度太快，人們感覺不到
C．人隨地球一起運動，人們感覺不到
D．地球運動太慢，人們感覺不到
【答案】C
【解析】地球自轉一周為一天，地球運動時人也隨地球一起運動。
【解答】我們感覺不到地球自轉的原因是人隨地球一起運動，人們感覺不到，C符合題意。
故答案為：C
5.（2023七上·余姚期末）下列現象與地球自轉無關的是（　　）
A．一日之內某地竿影長短的變化
B．日月星辰的東升西落
C．一年中某地正午太陽高度的變化
D．晝夜交替
【答案】C
【解析】 地球公轉就是地球按一定軌道圍繞太陽轉動，由于太陽引力場以及自轉的作用，而導致的地球公轉，也有其自身的規律。 地球自轉是地球的一種重要運動形式，地球繞自轉軸自西向東的轉動，從北極點上空看呈逆時針旋轉，從南極點上空看呈順時針旋轉。地球自轉產生的現象：晝夜更替現象，南北半球的地轉偏向力引起各種運動旋轉現象，東西部地區的時間差現象，生物作息規律現象。
地球公轉產生的現象：根據太陽高度的差異，劃分出五帶，北寒、北溫、熱帶、南溫、南寒，根據獲得熱量多少的時間差異，劃分出四季，春、夏、秋、冬，晝夜長短的變化現象，天象位置的變化，生物生長規律現象。
【解答】A. 一日之內某地竿影長短的變化，屬于地球自轉，正確；
B. 日月星辰的東升西落 ，屬于地球自轉，正確；
C.一年中某地正午太陽高度的變化，屬于地球公轉，錯誤；
D. 晝夜交替，屬于地球自轉，正確；
故答案為：C.
6.（2024七上·鎮海區期末）關于地球自轉和公轉的敘述，錯誤的是（　　）
A．晝夜更替現象與自轉有關
B．四季變化與公轉有關
C．自轉、公轉的周期有時是相同的
D．自轉、公轉方向都是自西向東
【答案】C
【解析】地球繞著地軸不停的旋轉，叫地球的自轉。地球自轉的方向為自西向東，自轉周期是一天，自轉產生的現象為晝夜交替和時間差異。地球自轉的同時還圍繞太陽不停的旋轉，叫地球的公轉。公轉的方向是自西向東，公轉周期是一年。公轉產生的現象有晝夜長短的變化、四季的變化、五帶的劃分及一年中正午太陽高度的變化等。
【解答】A、晝夜更替現象與地球自轉有關，A正確；
B、四季變化與地球公轉有關，B正確；
C、地球自轉的周期是一天，地球公轉的周期是一年，自轉、公轉的周期不同，C錯誤；
D、自轉、公轉方向是相同的，都是自西向東，D正確。
故答案為：C。
7.秋分日，地球上不同緯度地區太陽光照與影長情況如圖，以下說法在秋分日當天成立的是(　　)
A．太陽直射40°N B．緯度越高，影子越長
C．北極圈內出現極夜現象 D．緯度越高，氣溫越高
【答案】B
【解析】當太陽光第一次直射在赤道上時，這一天稱為春分日，為3月21日前后，全球晝夜平分；第二次直射在赤道上時為秋分日，為9月23日前后，全球晝夜平分。太陽光線的直射點有規律的在南北回歸線之間來回移動，各地正午太陽高度也隨之發生有規律的變化。太陽高度是指太陽光線與水平面的夾角，太陽光線垂直照射的地方，太陽高度最大，太陽輻射最強。
【解答】9月23日為秋分日，太陽直射點在赤道上，全球晝夜平分，故A、C敘述錯誤。緯度越高，太陽高度越小，地表事物影子越長，故B敘述正確；緯度越高，太陽光線與地面形成的角度越小，地表吸收熱量越少，氣溫越低，故D敘述錯誤。
故答案為：B。
8.（2024七上·鎮海區期末）如圖是太陽直射點移動軌跡圖，圖中①②③依次表示我國法定節假日正確的是（　　）
A．國慶節、元旦節、勞動節 B．勞動節、國慶節、元旦節
C．元旦節、國慶節、勞動節 D．元旦節、勞動節、國慶節
【答案】D
【解析】當太陽光直射在南回歸線上時，這一天稱為冬至日，為12月22日，北半球晝短夜長，北極圈以內地區有極夜現象；當太陽光直射在北回歸線上時，這一天稱為夏至日，為6月22日，北半球晝長夜短，北極圈以內地區有極晝現象；當太陽光第一次直射在赤道上時，這一天稱為春分日，為3月21日，全球晝夜平分；第二次直射在赤道上時為秋分日，為9月23日，全球晝夜平分。
【解答】讀圖可得，①所示的是太陽直射點由南回歸線向赤道移動，則此時地球運行在冬至日與春分日之間，此時①是元旦，②所示地球運行在春分日與夏至日之間，②所示的是勞動節，③所示地球運行在秋分日與冬至日之間，③是國慶節。
故答案為：D。
9.（2024七上·鎮海區期末）讀圖，回答下列問題：
（1）圖1是某日地球的晝夜分布圖，這一天是北半球的　 　（節氣），此時赤道上晝夜長短情況是　 　。造成地球上晝夜長短變化的主要原因是地球的　 　。
（2）圖2是南京的小科記錄的“二分二至”正午時刻教室內的光照情況，其中符合圖1所示這一天光照情況的是　 　。（填①、②或③）
【答案】（1）冬至；晝夜平分；公轉 （2）①
【解析】地球自轉的同時還圍繞著太陽不停地旋轉叫地球的公轉，方向是自西向東，周期是一年。地球公轉時地軸是傾斜的，地軸與公轉軌道平面形成了66.5°的傾角，致使一年內太陽光線的直射點有規律地在南北回歸線之間移動。地球公轉產生了晝夜長短的變化、四季的變化、太陽直射點的變化、地球上五帶的劃分等。3月21日前后，太陽光線直射在赤道上，這一天為北半球的春分日，全球晝夜平分；6月22日前后，太陽光直射在北回歸線上，這一天為北半球的夏至日，北半球晝長夜短，北極圈及以內地區有極晝現象；9月23日前后，太陽光線直射在赤道上，這一天為北半球的秋分日，全球晝夜平分；12月22日前后，太陽光直射在南回歸線上，這一天為北半球的冬至日，北半球晝短夜長，北極圈及以內地區有極夜現象。
【解答】（1）讀圖1，陽光直射南回歸線，南極圈及以內有極晝現象，北極圈及以內地區有極夜現象，可判斷這一天是北半球的冬至，北半球晝最短夜最長的一天。赤道上全年晝夜等長，故此時赤道上晝夜長短情況是晝夜等長。造成地球上晝夜長短變化的主要原因是地球的公轉。
（2）由于地球的公轉，一年中，夏至太陽高度大，影子最短；冬至陽高度最小，影子最長。圖2是南京的小科記錄的“二分二至”正午時刻教室內的光照情況，其中符合圖1所示這一天（冬至）光照情況的是①，陽光照進教室內的面積最大。
10.（2024七下·上城會考）如圖甲為北半球某地“春分、夏至、秋分、冬至”日的正午太陽光照示意圖，圖中A、B、C是“春分、夏至、秋分、冬至”日中的某一天正午太陽在天空中的位置。結合地球公轉示意圖（圖乙），太陽能熱水器（圖丙），回答下列問題。
（1）根據圖甲分析該地位于　 　（選填“北回歸線以北”或“北回歸線以南”）地區。
（2）當正午太陽位于圖甲中C位置時，地球公轉到圖乙中的　 　（選填“①”“②”“③”或“④”）位置。
（3）該地居民打算在屋頂安裝太陽能熱水器，為了使熱水器有最好的集熱效果，換季需調節支架，使正午太陽光線直射集熱板（如圖丙），則從夏季到冬季集熱排管與地面的夾角a（見圖丙）應調　 　（選填“大”或“小”）
【答案】（1）北回歸線以北 （2）④ （3）大
【解析】 北回歸線又名夏至線，是太陽在北半球能夠垂直射到的離赤道最遠的位置，是一條重要緯線，大約在北緯23°26'（一般可估算為23.5°）的地方。
【解答】(1)根據圖甲分析、夏至、冬至時太陽光都能從南照射到屋內(北)， 該地位于北回歸線以北地區。
(2)當正午太陽位于圖甲中C位置時，太陽高度角最小，此時地球公轉到圖乙中的④位置。
(3)該地居民打算在屋頂安裝太陽能熱水器，為了使熱水器有最好的集熱效果，使正午太陽光線直射
集熱板(如圖丙)，集熱排管與地面的夾角a (見圖丙)應調大。
11．（2024七下·杭州期末）如圖甲是小杭同學測繪的學校操場上旗桿影子長度（分別在夏季和冬季某日的12時測得）。
（1）小杭忘記標注時間，請你幫助他進行區分，圖B是在　 　測繪的（填“夏季”或“冬季”）。
（2）該現象可運用到房地產開發中“樓間距的確定”，為了保證后排房屋中午時間的采光，必須考慮前、后樓南北方向上的樓間距（如圖乙）。我們杭州的樓間距設計應該參考　 　（填節氣名稱）的光照情況。
（3）按上述理論設計，杭州的樓間距應　 　（填“大于”“等于”或“小于”）廣州的樓間距。
（4）原理應用：房地產開發中，為了保證后排房屋中午時間的采光，必須考慮前后樓南北方向上的樓間距。請你分析；我國樓間距南北差異的根本原因是地球的　 　（填“自轉”或“公轉”）運動。
【答案】（1）夏季
（2）冬至
（3）大于
（4）公轉
【解析】（1）冬季時陽光與地面的夾角小而影子較長，夏季時陽光與地面的夾角大而影子較短；
（2）無論夏季還是冬季，都應該讓陽光射入第一層；
（3）根據太陽的高度確定影子的長短即可；
（4）地球在公轉軌道上的不同位置時，太陽光與地面的夾角大小不同。
【解答】 （1）圖甲是小杭同學測繪的學校操場上旗桿影子長度（分別在夏季和冬季某日的12時測得）。圖B是在夏至，此時北半球太陽高度較大。
（2）該現象可運用到房地產開發中“樓間距的確定”，為了保證后排房屋中午時間的采光，必須考慮前、后樓南北方向上的樓間距（如圖乙）。杭州的樓間距設計應該參考冬至的光照情況，此時太陽高度最小，樓房的影子最長。
（3）按上述理論設計，杭州的樓間距應大于廣州的樓間距，杭州的太陽高度比廣州小。
（4）房地產開發中，為了保證后排房屋中午時間的采光，必須考慮前后樓南北方向上的樓間距。我國樓間距南北差異的根本原因是地球的公轉運動。
思維導圖
說明
①甲、乙若同屬于東時區或者西時區，“甲、乙時區序數差”取兩個時區序數的差；此時，乙時區在甲時區的東側用“+”,西側用“-”。
②若兩地分屬于東時區和西時區，“甲、乙時區序數差”取兩個時區序數的和，乙時區在東時區用“+”,在西時區用“-”。
如北京處于世界時區劃分中的東八區，同英國格林尼治標準時間(中時區)整整相差8小時，北京位于倫敦東面，所以時間早于倫敦8個小時。
典例分析
舉一反三
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課后鞏固
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