资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第2节 地球的转动
考点一、地球绕地轴自转
古代的人们看到太阳周而复始地东升西落，认为太阳在绕地球旋转。其实，太阳东升西落是地球载着我们不停地自西向东绕地轴旋转的缘故。
1.自转的含义
地球始终不停地绕着贯穿南、北两极的地轴旋转，称为自转。
2.地轴--从地球内部穿过地心
地轴是地球自转的假想轴，它的北端指向北极星附近。
3.地球自转的特点
(1)绕转中心：地轴。
(2)周期：23时56分4秒。
(3)方向：自西向东(从北极上空看，地球自转的方向为逆时针；从南极上空看，地球自转的方向为顺时针)。【北逆南顺】
拓展：地球的自转“姿势”
地球斜着身子，北端总是指向北极星附近，如图(说明：从北极上空看，可以用右手表示地球自转的方向——用右手大拇指指向北极上空方向，四指握拳的逆时针方向代表地球自转方向。从南极上空看，可以用左手表示地球自转的方向——用左手大拇指指向南极上空方向，四指握拳的顺时针方向代表地球自转方向)
4.昼夜交替
(1)昼夜产生的原因
①地球是一个不发光，也不透明的球体。
②在同一时间里，太阳只能照亮地球表面的一半。太阳光照射到的地球区域是昼半球，而照射不到阳光的另一半区域是夜半球。
(2)昼夜交替发生的原因
①地球本身不发光且不透明。②地球不停地绕着地轴转动。
(3)昼夜交替的周期
地球每自转一周，白天和黑夜就更替一次，即昼夜交替的时间约为24小时，即一天。
5.地球自转与太阳的东升西落
地球自转使我们看到的太阳位置在一天中不断地发生变化。当太阳从东方升起来时，我们迎来黎明的曙光，揭开了白天的序幕；当太阳在西方落下，我们送走落日的余晖，夜晚也随之而来。
6.时间的差异
(1)产生原因：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。
提示：地球绕着地轴不停地自西向东转动，是地球的自转。而人生活在地球上，感觉不到地球的这种运转，觉得是太阳等天体自东向西绕地球转，才让我们觉得太阳从东方升起、自西方落下，所以太阳东升西落是地球自转产生的。
(2)时区：为了避免各地地方时不同带来的麻烦，国际上规定：全球划分成24个时区，同一个时区内使用一个区时，相邻两个时区的区时相差一小时。
(3)区时的计算：因为地球自转的周期约为24小时，全球划分为24个时区，因此，两地相差几个时区，区时就相差几个小时。因为地球的自转方向是自西向东，东边的地点比西边的地点先看到日出，所以东边的时间早于西边的时间。即往东越过1个时区要加上1个小时，往西越过1个时区要减去1个小时。已知两地的时区和其中某一地的区时，求另一地的区时，有如下两种方法：
a.公式法：已知甲时区区时，求乙时区的区时。乙时区的区时=甲时区的区时±甲、乙时区序数差。
b.数数法(或图解法):从已知地时区的区时(必须转化为24时制)开始数起，向东每数一个时区加1小时，加到24小时的时候，就要将日期加一天，小时数归零；向西每数一个时区减1小时，当减到0的时候，就要将日期减一天，小时数变为24。如下图所示：
(4)北京时间：我国采用北京所在的东八区的区时作为标准时间，称为“北京时间”。
典例1：（2024七下·杭州期末）电影《流浪地球2》讲述了多年以后科学家为拯救地球，计划在地球表面建造上万座行星发动机，以逃离太阳系寻找新的家园。“流浪地球"的第一步就是让地球停止自转。如果现在地球停止自转，下面现象会消失的是（　　）
A．地球有昼半球夜半球 B．太阳直射点的周期性变化
C．24小时的昼夜交替 D．月亮的东升西落
【答案】C
【解析】昼夜交替、天体的视运动等现象都与地球自转相关。
【解答】A、昼、夜半球现象取决于地球是不发光、不透明球体的特点，与自转无关，A不符合题意；
B、地球公转使太阳直射点出现周期性变化，B不符合题意；
C、因为地球自转周期是24小时左右，所以会呈现24小时的昼夜交替现象，C符合题意；
D、由于月亮的公转，依然会有东升西落的现象，D不符合题意；
故答案选C。
变式1：我们感觉不到地球自转的原因是（　　）
A．地球在运动，人们没有运动
B．地球的运动速度太快，人们感觉不到
C．人随地球一起运动，人们感觉不到
D．地球运动太慢，人们感觉不到
【答案】C
【解析】地球自转一周为一天，地球运动时人也随地球一起运动。
【解答】我们感觉不到地球自转的原因是人随地球一起运动，人们感觉不到，C符合题意。
故答案为：C
变式2：（2023七上·余姚期末）下列现象与地球自转无关的是（　　）
A．一日之内某地竿影长短的变化
B．日月星辰的东升西落
C．一年中某地正午太阳高度的变化
D．昼夜交替
【答案】C
【解析】 地球公转就是地球按一定轨道围绕太阳转动，由于太阳引力场以及自转的作用，而导致的地球公转，也有其自身的规律。 地球自转是地球的一种重要运动形式，地球绕自转轴自西向东的转动，从北极点上空看呈逆时针旋转，从南极点上空看呈顺时针旋转。地球自转产生的现象：昼夜更替现象，南北半球的地转偏向力引起各种运动旋转现象，东西部地区的时间差现象，生物作息规律现象。
地球公转产生的现象：根据太阳高度的差异，划分出五带，北寒、北温、热带、南温、南寒，根据获得热量多少的时间差异，划分出四季，春、夏、秋、冬，昼夜长短的变化现象，天象位置的变化，生物生长规律现象。
【解答】A. 一日之内某地竿影长短的变化，属于地球自转，正确；
B. 日月星辰的东升西落 ，属于地球自转，正确；
C.一年中某地正午太阳高度的变化，属于地球公转，错误；
D. 昼夜交替，属于地球自转，正确；
故答案为：C.
变式3：（2024七下·越城期末）在“制作地球仪”的活动中，同学们兴趣浓厚，用乒乓球、铁丝、量角器等制作了小地球仪，并运用它和手电筒配合演示地球自转，观察昼夜交替等现象。
（1）下面是四位同学交上来的地球仪作品，综合评估分数最高的是　 　。
（2）演示地球自转时：面对赤道，应该　 　(选填“从左往右”或“从右往左”)拨动地球仪转动。
（3）下列现象中，主要与地球自转有关的是____。
A．地球出现昼夜交替现象
B．小孙凌晨1点观看美国中午NBA球赛的现场直播
C．海南岛进入春耕时节，黑龙江还是一片冰天雪地
D．杭州四季分明，夏季白天比冬季长
（4）假如只有地球自转方向变成与现在相反，绍兴可能出现下列哪些现象
A．太阳西升东落 B．没有昼夜现象
C．没有昼夜交替现象 D．没有四季变化
【答案】（1）丙同学 （2）从左往右 （3）A；B （4）A
【解析】地球绕着地轴不停地旋转叫地球的自转，自转一周是一天；地球自转的方向为自西向东，地球自转产生的地理现象是昼夜交替、日月星辰的东升西落和时间差异。
【解答】（1）地球在围绕地轴自转的过程中，北端总是指向北极星附近，加上黄赤交角的影响，导致地轴与黄道面存在66.5°的夹角，所以丙同学正确。
（2）演示地球自转时，总是自西向东自转，所以面对赤道，应该从左往右拨动地球仪转动。
（3）凌晨1点观看美国中午NBA球赛的现场直播，属时间差异现象，地球自转产生的现象是昼夜交替和时间差异。而海南岛进入春耕时节，黑龙江还是一片冰天雪地，是纬度因素造成；杭州四季分明，夏季白天比冬季长，是地球公转运动造成的。故AB正确。
（4）假如地球自转方向变成与现在相反，可能在绍兴出现的是太阳西升东落；地球自转方向变成自东向西旋转，还会有昼夜交替现象、有昼夜现象、地球公转还会产生四季变化，故A正确，BCD错误。
故选A。
考点二、地球绕太阳公转
1.地球公转的含：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。
2.地球公转的轨道：地球在公转过程中，所经过的路线上的每一点，都在同一个平面上，而且构成一个封闭曲线。这种地球在公转过程中所走的封闭曲线，叫地球轨道。地球轨道的形状是一个接近正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
3.地球的公转方向：与自转方向一致，即自西向东。
4.地球的公转周期：约为365天，即通常所说的一年。
5.地球公转时的姿态：地球公转时地轴呈倾斜状态，且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°,地球以倾斜姿态绕太阳公转。
6.太阳的直射与斜射：因为太阳光入射角度不同，所以地球表面单位面积接受的太阳光多少也不同。同一束太阳光斜射到地表的面积比直射(垂直入射)时大，所以相同地表面积上所接受太阳的能量比直射时少。如下图所示：
因此地球以倾斜姿态绕太阳公转，使得地球上大部分地区在一年中会有太阳照射角度的变化和照射时间长短的差异。
7.四季的变化
(1)产生原因：地球运行到公转轨道的不同位置，太阳光会直射地球不同的纬度(一年中，太阳直射点在南、北回归线之间来回移动),从而引起太阳辐射多少的变化，这是地球上四季变化的主要原因。
(2)以北半球来看，夏至日(6月22日前后),太阳光直射北回归线(23.5°N),北半球太阳照射时间长，获得的太阳辐射多，是夏季；冬至日(12月22日前后),太阳光直射南回归线，此时斜射北半球，因此北半球太阳照射时间短，获得的太阳辐射少，是冬季；春分日(3月21日前后)、秋分日(9月23日前后),太阳光直射赤道，此时北半球是春季和秋季。如下图所示：
8.不同纬度太阳辐射的变化
(1)变化规律：一般来说，赤道附近地区接受的太阳辐射较多(直射的机会多),而随着纬度增加，太阳斜射得越来越厉害，地表接受的太阳辐射减少。
(2)影响：由于太阳的直射与斜射，导致不同纬度的地方，获得的太阳辐射不同，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。
典例1：（2024七上·镇海区期末）关于地球自转和公转的叙述，错误的是（　　）
A．昼夜更替现象与自转有关
B．四季变化与公转有关
C．自转、公转的周期有时是相同的
D．自转、公转方向都是自西向东
【答案】C
【解析】地球绕着地轴不停的旋转，叫地球的自转。地球自转的方向为自西向东，自转周期是一天，自转产生的现象为昼夜交替和时间差异。地球自转的同时还围绕太阳不停的旋转，叫地球的公转。公转的方向是自西向东，公转周期是一年。公转产生的现象有昼夜长短的变化、四季的变化、五带的划分及一年中正午太阳高度的变化等。
【解答】A、昼夜更替现象与地球自转有关，A正确；
B、四季变化与地球公转有关，B正确；
C、地球自转的周期是一天，地球公转的周期是一年，自转、公转的周期不同，C错误；
D、自转、公转方向是相同的，都是自西向东，D正确。
故答案为：C。
变式1：秋分日，地球上不同纬度地区太阳光照与影长情况如图所示，以下说法在秋分日当天成立的是(　　)
A．太阳直射40°N B．纬度越高，影子越长
C．北极圈内出现极夜现象 D．纬度越高，气温越高
【答案】B
【解析】当太阳光第一次直射在赤道上时，这一天称为春分日，为3月21日前后，全球昼夜平分；第二次直射在赤道上时为秋分日，为9月23日前后，全球昼夜平分。太阳光线的直射点有规律的在南北回归线之间来回移动，各地正午太阳高度也随之发生有规律的变化。太阳高度是指太阳光线与水平面的夹角，太阳光线垂直照射的地方，太阳高度最大，太阳辐射最强。
【解答】9月23日为秋分日，太阳直射点在赤道上，全球昼夜平分，故A、C叙述错误。纬度越高，太阳高度越小，地表事物影子越长，故B叙述正确；纬度越高，太阳光线与地面形成的角度越小，地表吸收热量越少，气温越低，故D叙述错误。
故答案为：B。
变式2：（2024七上·海曙期末）为了更好地学习地球运动，小海制作了地球的模型——地球仪。如图所示是手持地球仪围绕光源演示地球运动，其中说法正确的是（　　）
①以光源为中心沿顺时针方向移动地球仪（俯视）
②同时要保持地球仪不停地自西向东自转
③该演示能模拟四季更替
④地球仪绕光源一周，光线的直射范围是30°N—30°S
A．②③ B．①② C．①④ D．②④
【答案】A
【解析】地球绕着地轴不停的旋转，叫地球的自转。地球自转的方向为自西向东，自转周期是一天，自转产生的现象为昼夜交替和时间差异。地球自转的同时还围绕太阳不停的旋转，叫地球的公转。公转的方向是自西向东，公转周期是一年。地球公转时，地轴与公转轨道的平面成66.5°的固定倾角，这就使得一年内太阳光线的直射点有规律地在南北回归线之间移动。公转产生的现象有昼夜长短的变化、四季的变化、五带的划分及一年中正午太阳高度的变化等。
【解答】①由于地球公转方向是自西向东，应手持地球仪以光源为中心沿逆时针方向移动地球仪（俯视），①错误；
②同时要保持地球仪不停地自西向东自转，②正确；
③该实验能演示地球公转运动，地球公转能产生四季更替的现象，所以该演示能模拟四季更替，③正确；
④太阳直射点在南北回归线之间进行移动，故地球仪绕光源一周，光线的直射范围是23.5°N～23.5°S，④错误。
故答案为：A。
变式3：（2023七下·嘉兴期末）如图甲为我国古代的滴水计时工具——漏刻的模型图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水，受水壶中的箭尺随着壶内液面的升高而升高，箭尺上正对壶口的刻度指示的便是当时的时刻。漏刻常用日出、日落作为时间计量的起算点来计量一天的时间，因此在一年中不同节气需更换不同的箭尺，这是因为地球的　 　(选填“公转”或”自转”)导致每天的日出与日落时间不同。图乙中适合夏季使用的箭尺是　 　(选填“A”或”B”)。
【答案】公转；A
【知识点】地球公转
【解析】 公转产生的4个地理现象：1.正午太阳高度的变化；2.昼夜长短的变化；3.四季的更替；4.五带的划分。
【解答】 漏刻常用日出、日落作为时间计量的起算点来计量一天的时间，因此在一年中不同节气需更换不同的箭尺，这是因为地球的公转导致每天的日出与日落时间不同。图乙中夏季使用的箭尺，白昼长黑夜短，所以选用A；故答案为：公转；A
考点三、正午太阳高度变化
1.太阳高度角：太阳高度角指太阳光线与地面的夹角，简称太阳高度。
2.太阳高度的特点：同一地点一天内太阳高度是不断变化的。日出日落时角度都为0°,当太阳位于正南或正北方向时，太阳高度最大。
3.正午太阳高度：在一日内，当太阳位于正南或正北方向时，太阳光线和地面夹角最大，称为正午太阳高度。
(1)在同一时间，正午太阳高度随纬度不同而不同。
(2)在同一地点，正午太阳高度的大小，随季节变化而发生有规律的变化。
4.太阳直射点：
(1)概念：有的地方正午会受到太阳光垂直照射，简称直射。地表接受太阳垂直照射的点叫做太阳直射点。
(2)太阳直射点的变化规律
太阳直射点的移动：一年中，太阳直射点在南、北回归线之间往返移动。即太阳直射点最北只能到达北回归线，最南只能到达南回归线。如下图所示(以北半球为例)。
5.太阳的运动轨迹：太阳在不同季节的运动轨迹并不相同。例如，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(太阳直射赤道);夏至时(太阳直射北回归线),太阳由东偏北方向升起，西偏北方向落下(白天长，接受的太阳辐射多);冬至时，太阳由东偏南方向升起，西偏南方向落下(白天短，接受的太阳辐射少)。如图所示。
6.正午太阳高度的纬度分布规律：太阳高度与太阳直射点的位置有关，太阳直射点上是太阳高度最大的地方。正午太阳高度是随着太阳直射点的移动而变化的。
(1)在北半球夏至日，正午太阳高度由北纬23.5°向南北两侧递减。
(2)在北半球冬至日，正午太阳高度由南纬23.5°向南北两侧递减。
(3)在春分日、秋分日，正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。
7.正午太阳高度的季节变化规律：地球上中、高纬度地区的正午太阳高度，夏季较大，冬季较小。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83.5°,冬至日约为36.5°。南纬30°地区的正午太阳高度，夏至日约为36.5°,冬至日约为83.5°。
8.杆影的变化：杆影的长度与太阳高度有关，太阳高度越大，影子越短；太阳高度越小，影子越长。
(1)一天中杆影的长度和方向的变化：同一地点的杆影的长度在一天中的变化：一天中的正午，杆影朝着正北或正南方向时，杆影最短，此时太阳位于该地的正南或正北方向，太阳光和地面的夹角最大(即太阳高度最大)。
(2)一年中正午杆影的长度和方向的变化
同一地点的杆影长度年变化 同一时间不同纬度杆影变化
北半球中、高纬度，夏季正午的杆影要比冬季正午的杆影短 同一天，不同纬度正午杆影的长度不一样。正午太阳高度随着太阳直射点向南、北两侧递减，杆影也随之越来越长
典例1：（2024七下·上城会考）如图甲为北半球某地“春分、夏至、秋分、冬至”日的正午太阳光照示意图，图中A、B、C是“春分、夏至、秋分、冬至”日中的某一天正午太阳在天空中的位置。结合地球公转示意图（图乙），太阳能热水器（图丙），回答下列问题。
（1）根据图甲分析该地位于　 　（选填“北回归线以北”或“北回归线以南”）地区。
（2）当正午太阳位于图甲中C位置时，地球公转到图乙中的　 　（选填“①”“②”“③”或“④”）位置。
（3）该地居民打算在屋顶安装太阳能热水器，为了使热水器有最好的集热效果，换季需调节支架，使正午太阳光线直射集热板（如图丙），则从夏季到冬季集热排管与地面的夹角a（见图丙）应调　 　（选填“大”或“小”）
【答案】（1）北回归线以北 （2）④ （3）大
【解析】 北回归线又名夏至线，是太阳在北半球能够垂直射到的离赤道最远的位置，是一条重要纬线，大约在北纬23°26'（一般可估算为23.5°）的地方。
【解答】(1)根据图甲分析、夏至、冬至时太阳光都能从南照射到屋内(北)， 该地位于北回归线以北地区。
(2)当正午太阳位于图甲中C位置时，太阳高度角最小，此时地球公转到图乙中的④位置。
(3)该地居民打算在屋顶安装太阳能热水器，为了使热水器有最好的集热效果，使正午太阳光线直射
集热板(如图丙)，集热排管与地面的夹角a (见图丙)应调大。
变式1：（2024七上·镇海区期末）如图是太阳直射点移动轨迹图，图中①②③依次表示我国法定节假日正确的是（　　）
A．国庆节、元旦节、劳动节 B．劳动节、国庆节、元旦节
C．元旦节、国庆节、劳动节 D．元旦节、劳动节、国庆节
【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，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，北半球昼长夜短，北极圈以内地区有极昼现象；当太阳光第一次直射在赤道上时，这一天称为春分日，为3月21日，全球昼夜平分；第二次直射在赤道上时为秋分日，为9月23日，全球昼夜平分。
【解答】读图可得，①所示的是太阳直射点由南回归线向赤道移动，则此时地球运行在冬至日与春分日之间，此时①是元旦，②所示地球运行在春分日与夏至日之间，②所示的是劳动节，③所示地球运行在秋分日与冬至日之间，③是国庆节。
故答案为：D。
变式2：（2024七上·镇海区期末）一天中竖立在水平地面上竹裘的影子长度变化与天空中太阳的位置密切相关，家住北纬40度的小科在某一天测量竹竿影子的变化，并在地面做好记录（如图所示）。
（1）这一天中，竹竿影子的长短的变化规律是　 　，竹竿影子的长短与太阳高度角变化的规律是　 　。
（2）图中指向正北方向的箭头是　 　。（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）
【答案】（1）先变短再变长；太阳高度角越大，竹竿影子越短，反之亦然
（2）丙
【解析】学校操场上旗杆的杆影长短是在变化的。杆影的长度和太阳光与地面的交角大小有关。这个交角叫做太阳高度角，简称太阳高度。一天中的正 午，当太阳位于正南或正北方向，太阳光和地面的夹角最大。
【解答】（1）中午太阳高度角最大，由太阳高度角定义可知太阳高度角越大，影子越短，所以中午影子最短，即这一天中，竹竿影子的长短的变化规律是先变短再变长。
（2）北回归线以北的地区一年四季正午时候的影子都朝向北方，甲丙指向南北方向，所以图中指向正北方向的箭头是丙。
变式3：（2024七上·镇海区期末）读图，回答下列问题：
（1）图1是某日地球的昼夜分布图，这一天是北半球的　 　（节气），此时赤道上昼夜长短情况是　 　。造成地球上昼夜长短变化的主要原因是地球的　 　。
（2）图2是南京的小科记录的“二分二至”正午时刻教室内的光照情况，其中符合图1所示这一天光照情况的是　 　。（填①、②或③）
【答案】（1）冬至；昼夜平分；公转 （2）①
【解析】地球自转的同时还围绕着太阳不停地旋转叫地球的公转，方向是自西向东，周期是一年。地球公转时地轴是倾斜的，地轴与公转轨道平面形成了66.5°的倾角，致使一年内太阳光线的直射点有规律地在南北回归线之间移动。地球公转产生了昼夜长短的变化、四季的变化、太阳直射点的变化、地球上五带的划分等。3月21日前后，太阳光线直射在赤道上，这一天为北半球的春分日，全球昼夜平分；6月22日前后，太阳光直射在北回归线上，这一天为北半球的夏至日，北半球昼长夜短，北极圈及以内地区有极昼现象；9月23日前后，太阳光线直射在赤道上，这一天为北半球的秋分日，全球昼夜平分；12月22日前后，太阳光直射在南回归线上，这一天为北半球的冬至日，北半球昼短夜长，北极圈及以内地区有极夜现象。
【解答】（1）读图1，阳光直射南回归线，南极圈及以内有极昼现象，北极圈及以内地区有极夜现象，可判断这一天是北半球的冬至，北半球昼最短夜最长的一天。赤道上全年昼夜等长，故此时赤道上昼夜长短情况是昼夜等长。造成地球上昼夜长短变化的主要原因是地球的公转。
（2）由于地球的公转，一年中，夏至太阳高度大，影子最短；冬至阳高度最小，影子最长。图2是南京的小科记录的“二分二至”正午时刻教室内的光照情况，其中符合图1所示这一天（冬至）光照情况的是①，阳光照进教室内的面积最大。
考点四、昼夜长短变化
1.昼夜长短的变化
一年中白天和夜晚的时间长度有规律变化的现象。
2.昼夜长短变化的原因
地球公转导致太阳直射点的移动，使得南北半球冬夏两季昼夜长短不一。
3.昼夜长短变化的规律
(1)空间变化——在同一时间，昼夜长短随纬度的变化而变化(同时不同地)。
地球自转的中心与公转的中心不重合，故太阳直射点的不同导致在同一时间内，全球各地昼夜长短随纬度的不同而不同。①当太阳直射点位于北半球时(3月21日前后至9月23日前后),北半球各地昼长于夜，且越接近北极，昼与夜的时间长度差值越大。其中夏至日昼长达到一年中最大值，北极圈(66.5°N)及其以北地区出现极昼现象。②当太阳直射点位于南半球时(9月23日前后至次年3月21日前后),北半球各地昼短夜长。其中冬至日昼长达到一年中最小值，且北极圈及其以北地区出现极夜现象。南半球与之恰好相反。③春分日与秋分日太阳直射点位于赤道上，此时全球各地昼夜等长。
(2)时间变化——在同一地点，昼夜长短随季节的变化而变化(同地不同时)。
节气 太阳直射点的位置 昼夜长短状况
北半球 南半球 极地地区
夏至 北回归线 昼最长，夜最短 昼最短，夜最长 北极圈及其以北为极昼，南极圈及其以南为极夜
冬至 南回归线 昼最短，夜最长 昼最长，夜最短 北极圈及其以北为极夜，南极圈及其以南为极昼
春分、秋分 赤道 昼夜等长 昼夜等长 昼夜等长
4.极昼和极夜
(1)有些地方有时太阳会整日不落，这种现象称为极昼现象；有时太阳会整日不出，这种现象称为极夜现象。
(2)只有在南北极圈及其以内才会出现极昼和极夜现象。
典例1：（2024七下·拱墅期末）在地球公转示意图上，A、B、C、D分别表示二分二至4个节气之间的时段，读图填空：
（1）地球从春分（北半球）运行至夏至（北半球）的这段时间，在图中用字母　 　表示。
（2）太阳直射点向北移动的时段是　 　、　 　。（填字母）
（3）北半球昼短夜长的时段是　 　、　 　。（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、冬至的合称，它是反映太阳直射点周年运动的节气。每年3月21后，当太阳直射在赤道并向北回归线移动时为春分；每年9月23后，当太阳直射赤道并向南回归线移动时为秋分；每年6月22后，当太阳直射北回归线时为夏至；每年12月22后，当太阳到直射南回归线时为冬至
【解答】（1）太阳的左边直射地球的北回归线，此时为夏至日，地球自西向东绕太阳运动，所以太阳的上面是春分，因此地球从春分（北半球）运行至夏至（北半球）这段时间，在图中用字母A表示。
（2）太阳直射点向北移动的时段是从冬至到春分，春分到夏至，所以为D、。
（3）北半球昼短夜长的时段是指太阳折射点在南半球，即从秋分到冬至，再从冬至到春分的过程，所以为时间段为C；D；
故答案为：（1）A （2）A；D（3）C；D
变式1：（2024七上·镇海区期末）二十四节气被列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。2023年12月7日是农历二十四节气中的大雪，这一天宁波市的昼夜长短情况是（　　）
A．昼长夜短，昼渐长 B．昼短夜长，昼渐短
C．昼长夜短，昼渐短 D．昼短夜长，昼渐长
【答案】B
【解析】3月21日前后，太阳光线直射在赤道上，这一天为北半球的春分日，全球昼夜平分；6月22日前后，太阳光直射在北回归线上，这一天为北半球的夏至日，北半球昼长夜短，北极圈及以内地区有极昼现象；9月23日前后，太阳光线直射在赤道上，这一天为北半球的秋分日，全球昼夜平分；12月22日前后，太阳光直射在南回归线上，这一天为北半球的冬至日，北半球昼短夜长，北极圈及以内地区有极夜现象。
【解答】2023年12月7日这一天，地球运行在公转轨道的秋分（9月23日前后）至冬至（12月22日前后）之间，阳光直射点由赤道向南回归线移动，北半球由昼夜等长向昼最短夜最长过渡，故2023年12月7日这一天北半球的宁波昼短夜长，且昼渐短夜渐长。
故ACD错误，B正确。
故答案为：B。
变式2：（2024七上·镇海区期末）如图为太阳光照图，四图中宁波市白昼最长的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】地球绕着地轴自西向东转动叫自转，从北极点上空看呈逆时针旋转，从南极点上空看呈顺时针旋转。3月21日前后，太阳光线直射在赤道上，这一天为北半球的春分日，全球昼夜平分；6月22日前后，太阳光直射在北回归线上，这一天为北半球的夏至日，北半球昼长夜短，北极圈及以内地区有极昼现象；9月23日前后，太阳光线直射在赤道上，这一天为北半球的秋分日，全球昼夜平分；12月22日前后，太阳光直射在南回归线上，这一天为北半球的冬至日，北半球昼短夜长，北极圈及以内地区有极夜现象。
【解答】地球绕着地轴自西向东转动叫自转，从北极点上空看呈逆时针旋转，从南极点上空看呈顺时针旋转。①箭头是顺时针旋转，说明是南极俯视图，南极圈及以内地区出现极昼现象，北半球的宁波市白昼最短，A不符合题意；②箭头是逆时针旋转，说明是北极俯视图，北极圈及以内地区出现极昼现象，北半球的宁波市白昼最长，B符合题意；③昼夜平分，北半球的宁波市昼夜等长，C不符合题意；④北极圈以内大部分地区出现极昼现象，北半球的宁波市昼长夜短，但白昼没达到最长，D不符合题意。
故答案为：B。
变式3：（2023七下·平湖期末）在平湖，冬至俗称”冬至大如年”，有祭祀祖先、迁坟、祈祷平安过年之习俗。冬至前一日，称为”冬至夜”，一般人家吃赤豆糯米饭。
（1）请在图中用光线表示冬至这天正午时分的太阳照射情况，并用阴影部分表示出该天的夜半球。
（2）冬至过后到夏至这段时间内，平湖地区的昼夜长短变化状况是　 　。
【答案】（1）
（2）昼逐渐变长，夜逐渐变短
【知识点】昼夜长短变化；阳历和地球公转的关系
【解析】冬至日，太阳直射南回归线，此时北半球昼短夜长。夏至日太阳直射北回归线，此时北半球昼长夜短。
【解答】（1）冬至日，太阳直射南回归线，夜半球指太阳照不到的半球，所以图如下：
（2） 北半球冬至日昼短夜长。夏至日昼长夜短。冬至过后到夏至这段时间内，平湖地区的昼夜长短变化状况是昼逐渐变长，夜逐渐变短 。
考点五、二十四节气与地球运动
1.人类非物质文化遗产——二十四节气
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”被正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。
2.二十四节气的形成与划分
我国古代，人们利用圭(guī)表、日晷(guǐ)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。
3.二十四节气的划分
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。二十四节气的名称分别是：立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒。
4.二十四节气的日期
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。如下表所示：
春季 立春 雨水 惊蛰 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 小满 芒种 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 处暑 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
5.二十四节气的意义
二十四节气不仅在农业生产方面起着指导作用，同时还影响着人们的衣食住行，甚至是文化观念，是我国古代劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶。
拓展：二十四节气命名反映了季节、气候现象、气候变化等。因此二十四节气又可以划分为如下几类：
(1)表示寒来暑往变化的有：立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至八个节气。
(2)象征温度变化的有：小暑、大暑、处暑、小寒、大寒五个节气。
(3)反映降水量的有：雨水、谷雨、白露、寒露、霜降、小雪、大雪七个节气。
(4)反应物候现象或农事活动的有：惊蛰、清明、小满、芒种四个节气。
典例1：（2024七上·海曙期末）二十四节气与农业息息相关，耕地、播种、除草的时间都要遵循节气之规，如谚语曰：“小满前后，种瓜种豆”。读图1“二十四节气示意图”和图2“某日夜长的纬度分布图”，回答下列问题。
（1）图2中的节气位于图1中的　 　（填节气名称），此时，太阳直射的纬线是　 　。
（2）农民按照节气“小满前后，种瓜种豆”时，地球运行至图1中的　 　附近（填图中字母）。
（3）“凉风习习，碧空万里，昼夜均分，此日后北半球昼短夜长”，描绘的是　 　（填节气名称）。
【答案】（1）冬至；南回归线
（2）a
（3）秋分
【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；当太阳光第一次直射在赤道上时，这一天称为春分日，为3月21日前后，全球昼夜平分；第二次直射在赤道上时为秋分日，为9月23日前后，全球昼夜平分。据图中信息解答。
【解答】（1）读图2可知，90°S至66.5°S没有夜长，说明夜长时间是0，即出现极昼现象，90°N至66.5°N夜长时间是24小时，此时有极夜现象，此时是北半球的冬至日，此时太阳直射南回归线。
（2）读图可知，有谚语曰：“小满前后，种瓜种豆”，小满位于春分日与夏至日之间，即地球运行至图1公转轨道中的a。
（3）“凉风习习，碧空万里，昼夜均分，此日后北半球昼短夜长”，描绘的是秋分日，此时太阳直射点位于赤道，昼夜平分，该日过后太阳直射点南移，北半球昼短夜长。
变式1：在国际气象界，二十四节气被誉为”中国的第五大发明”。地球在公转轨道上的位置与二十四节气的对应关系如下图所示。下列有关说法正确的是（　　）
A．春分这天宁波昼夜平分
B．夏至之后的节气是芒种
C．秋分这天的月相一定是上弦月
D．从冬至到夏至的时间间隔为一年
【答案】A
【知识点】地球公转；冬至、夏至、春分、秋分
【解析】春分日，太阳直射点在赤道，时间为3月22日左右，此时全球昼夜等长；夏至日，太阳直射点能在北回归线，此时北半球昼长夜短，时间为6月22日左右；秋分日，太阳折射点在赤道，全球昼夜等长，时间为9月22日左右；冬至日，太阳直射点在南回归线左右，时间为12月22日，南半球昼长夜短； 月相是天文学中对于地球上看到的月球被太阳照明部分的称呼。随着月亮每天在星空中自东向西移动一大段距离，它的形状也在不断地变化着，这就是月亮位相变化，叫作月相。
【解答】A.春秋分日，太阳直射点位于赤道，全球昼夜平分，A正确；
B.读图可知，夏至之后的节气是小暑，B错误；
C.上弦月是指在农历的每月初七、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农历每月的初七、初八，C错误；
D.冬至到夏至的时间间隔是半年，D错误。
变式2：地球绕太阳的运行轨道是椭圆，因而地球与太阳之间的距离随季节变化。在春分、秋分、夏至和冬至四个节气中，冬至这天地球离太阳最近，夏至最远，图中①、②为春分或秋分中的某一天。则有关①或②的说法正确的是（　　）
A．①是春分，其公转速度比夏至日时的大
B．①是春分，其公转速度比夏至日时的小
C．②是秋分，其公转速度比冬至日时的大
D．②是秋分，其公转速度比夏至日时的小
【答案】A
【解析】地球的轨道是一个椭圆，地球在绕太阳公转时地球所具有的机械能可认为是守恒的。地球距离太阳远时势能大，近时势能小。地球运动快时动能大，地球运动慢时动能小。
【解答】由地球绕太阳公转时可看成是机械能守恒，根据动能与势能的相互转化可以进行判断。
A：①是春分与夏至日比较，春分距离太阳近势能小，动能大，所以公转速度春分时大，A正确；
B：由A分析可知，B错误；
C：②是秋分与冬至日比较，秋分距离太阳远，势能大，动能小，所以公转速度秋分时小，C错误；
D：②是秋分与夏至日比较，秋分距离太阳近，势能小，动能大，所以公转速度秋分时大，D错误。
变式3：日晷是古人观测日影计时的仪器。石家庄市某中学地理兴趣小组的同学们对校园内的日晷进行观测，并将晷针的日影绘制成图（如下图所示）。据此完成小题。
（1）一天中，晷针日影的方向变化规律是（　　）
A．顺时针自西向东转动 B．逆时针自西向东转动
C．顺时针自东向西转动 D．逆时针自东向西转动
（2）一天中，日晷朝向有规律的变化是由于（　　）
A．地球自转 B．地球公转 C．海陆变迁 D．太阳运动
【答案】A A
【解析】日晷是我国古代先民利用日影测得时刻的一种计时仪器，通常由晷针和晷面组成，利用太阳的投影方向来测定并划分一天的时刻。
（1）读图可得，一天中，晷针日影的方向变化规律是按顺时针自西向东转动。一天中从日出到日落，晷针投影长度变化规律为先变短后变长。
故答案为：A。
（2）从日出到正午到日落，竹竿影子长度的变化规律是先变短，后变长，其太阳高度先变大，后变小，此现象与地球的自转有关。一天中从日出到日落，晷针投影长度变化规律为先变短后变长。一天中，日影朝向有规律的变化是由于地球自转。
故答案为：A。
易误易混总结
1.误认为昼夜现象产生的原因是地球自转。
[辨析]地球是一个不透明、不发光的球体，因此，被太阳照亮的半球是白昼，未被太阳照亮的半球是黑夜，由此产生了昼夜之分。
2.误认为地球总是按逆时针方向旋转。
[辨析]从北极上空俯视，地球按逆时针方向旋转；从南极上空俯视，地球按顺时针方向旋转。
3.误认为当地球自转时，公转停止；当地球公转时，自转停止。
[辨析]地球在自转的同时，也在公转。可以利用地球仪代表地球，灯泡代表太阳，模拟地球一边自转一边公转的情景。
1．（2024七下·嘉兴期末）地球上总是一半地方处于白昼，一半地方处于黑夜，并且昼夜不断更替。与出现该现象无关的是（　　）
A．地球是一个不发光的球体 B．地球不停地绕着太阳公转
C．地球是一个不透明的球体 D．地球不停的绕着地轴自转
【答案】B
【解析】地球是一个不透明的球体，在任何时刻，太阳光只能照亮地球的一半。被太阳照亮的半球是昼半球；未被太阳照亮的半球是夜半球。
【解答】解：地球不停的绕着地轴进行自转运动，由于地球不发光不透明，在任何时刻，太阳光只能照亮地球的一半，因此地球自转产生了昼夜更替现象；地球不停地绕着太阳公转，地球公转产生了四季的变化，故B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
2．下列现象：①昼夜现象；②日月星辰东升西落；③昼夜交替；④杭州夏至日正午太阳高度角最大；⑤杭州夏季白昼长，冬季白昼短；⑥正午的太阳高度是一天中最大的。其中由地球自转造成的是(　　)
A．①②③ B．④⑤⑥ C．②③⑥ D．①③⑤
【答案】C
【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，自转的周期是一天。地球自转产生的现象是昼夜交替、日月星辰东升西落和时间差异。地球公转的周期是一年，方向是自西向东，公转的中心是太阳，公转产生的现象有季节的变化、昼夜长短的变化、五带的产生、正午太阳高度的变化等。
【解答】①昼夜现象是因为地球不发光、不透明而反射太阳光形成的；②日月星辰东升西落是因为地球自西向东自转形成的；③昼夜交替，是地球不发光、不透明且地球自转形成的；④杭州夏至日的正午高度角最大，是因为地球公转时地轴是倾斜形成的；⑤杭州夏季白昼长，冬季白昼短也是因为地球公转时地轴是倾斜形成的；⑥正午的太阳高度是一天中最大的，是因为地球自转形成的。
故答案为：C。
3．如果地球的自转忽快忽慢，结果会怎样 (　　)。
A．不再有四季更替现象 B．每个昼夜的时间长短不一
C．日月星辰东升西落现象消失 D．昼夜更替一定更慢
【答案】B
【解析】地球是一个不发光又不透明的球体，同一瞬间阳光只能照亮半个球，被阳光照亮的半个地球是白昼，没有被阳光照亮的半个地球是黑夜。由于地球不停地自西向东自转，地球上则从东向西进行昼夜交替，昼夜交替的周期是24小时。
【解答】如果其他星球的状态都没有改变，只有地球的自转变得忽快忽慢，那么地球上昼夜交替现象会失去现有规律，每个昼夜的时间长短不一，昼夜交替将不再是24小时。
故答案为：B。
4．（2024七下·武义期末）地球绕日公转过程中，地轴呈倾斜状态，其北端始终指向北极星附近。假如地轴不再倾斜，地球赤道与公转轨道处于同一平面，则下列现象正确的是（　　）
A．我国仍一年四季分明
B．地球上仍然能观察到太阳东升西落
C．地球上凡是阳光能照到的地方均为阳光直射点
D．学校操场上的旗杆每天正午的杆影长度仍不断变化
【答案】B
【解析】太阳东升西落，是由于地球自西向东自转导致的，与地轴是否倾斜无关。
【解答】地轴不倾斜的情况下，地球上各个地方的太阳照射情况终年不变，太阳直射点始终在赤道上，太阳高度不再变化， 学校操场上的旗杆每天正午的杆影长度不会变化，不会出现四季更替。
故答案为：B。
5．（2024七下·杭州期末）读图，下列说法错误的是（　　）
A．图中弧ABC是晨线
B．地球自转过程中，朝向太阳的半球是夜半球
C．昼夜交替现象是由地球自转产生的
D．人位于B位置时，看到的太阳方位是东方
【答案】B
【解析】地球围绕地轴转，叫自转.自转方向是自西向东，周期是一天（24小时），产生的现象是昼夜交替和时间差异；地球围绕太阳转，叫公转，公转方向是自西向东，周期是一年（365天），产生的现象是四季更替和昼夜长短变化等。
【解答】A.读图可得，图中弧ABC是晨线，A正确；
B.地球自转过程中，朝向太阳的半球是昼半球，B错误；
C.昼夜交替现象是由地球自转产生的，C正确；
D.人位于B位置时，看到的太阳方位是东方，D正确。
故答案为：B。
6．（2024七上·海曙期末）图甲是海曙区某学生用铅笔代替竿子进行“观竿测影”的实验，实验当天是2023年3月28日上午9：51记录铅笔影长变化，图乙是地球的公转运动示意图，下列说法正确的是（　　）
A．此时铅笔的影子朝西北方向
B．一天内，竿影移动是由地球公转造成的
C．记录当天，地球正运行到图中③的位置
D．这天以后的一个月内，正午时的竿影将会逐日变长
【答案】A
【解析】地球绕着地轴不停的旋转，叫地球的自转。地球自转的方向为自西向东，自转周期是一天，自转产生的现象为昼夜交替和时间差异。地球自转的同时还围绕太阳不停的旋转，叫地球的公转。公转的方向是自西向东，公转周期是一年。公转产生的现象有昼夜长短的变化、四季的变化、五带的划分及一年中正午太阳高度的变化等。在北半球，3月21日前后，太阳光直射在赤道上，这一天为春分日，全球昼夜等长；之后太阳光线向北移动，6月22日前后，太阳光直射在北回归线上，北极圈及以内地区有极昼现象，这一天为夏至日，昼最长夜最短；之后太阳光线向南移动，9月23日前后，太阳光直射在赤道上，这一天为秋分日，全球昼夜等长；太阳光线继续向南移动，12月22日前后，太阳光直射在南回归线上，南极圈及以内地区有极昼现象，这一天为冬至日，昼最短夜最长。
【解答】A、由于日出东方，实验当天是2023年3月28日上午9：51，太阳位于偏南方位，此时铅笔的影子朝西北方向，A正确；
B、一天内，竿影移动是由地球自转造成的，B错误；
C、记录当天是2023年3月28日，地球正运行在春分（3月21日前后）至夏至（6月22日前后）之间，即图中②的位置，C错误；
D、这天以后的一个月内，阳光直射点向北回归线移动，正午时的竿影将会逐日变短，D错误。
故答案为：A。
7．（2024七下·椒江期末）如图甲是太阳直射点运动示意图，其中a、b、c分别表示三条纬线。
（1）太阳直射点在ac之间来回移动的原因是地球在　 　（选填“自转”或“公转”）。
（2）当太阳直射点在①位置时，我国正处于　 　节气。这一天的正午时分，你所在学校旗杆的影子与图乙中　 　（填字母）图最相似。
【答案】（1）公转 （2）夏至；B
【解析】地球围绕太阳公转时，地轴与公转轨道的平面成66.5°的固定夹角，这就使得一年内太阳光线的直射点有规律地在南北回归线之间移动。当太阳光线直射赤道时是北半球的春分日（日期是3月21日前后）或秋分日（日期是9月23日前后）；当太阳光线直射北回归线时是北半球的夏至日（日期是6月22日前后）；当太阳光线直射南回归线时是北半球的冬至日（日期是12月22日前后）。
【解答】（1）太阳直射点在南北回归线之间之间做回归运动。春分日太阳直射点在赤道上，夏至日太阳直射点在北回归线，秋分日太阳直射点在赤道上，冬至日太阳直射点在南回归线。造成直射点在ac之间移动的主要原因是地球的公转运动。
（2）当太阳直射点在①位置时，太阳直射点在北回归线，我国正处于夏至节气。这一天的正午时分，太阳高度角最大，学校旗杆的影子为一年中最短，与图乙中B图最相似。
8.（2021七下·越城期末）北京时间2021年6月17日15时54分，神舟十二号载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱前向端口，这是天和核心舱发射入轨以后，首次与载人飞船进行的交会对接。成功对接后一起运动，若以天和核心舱为参照物，神舟十二号载人飞船是　 　（运动或静止）的。观察地球公转示意图，在6月17日这一天，地球接近图中A、B、C、D所示四个位置中的　 　(填字母)．此时太阳直射点位于　 　（北半球或南半球）， 绍兴昼夜长短变化是：　 　。
【答案】静止；B；北半球；昼长夜短
【解析】（1）判断一个物体的运动和静止，首先确定一个参照物，再判断被研究的物体和参照物之间的位置是否变化。（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】在对接过程中，选择天宫二号为参照物，神州十一号载人飞船相对于它的位置不发生变化，因此它是静止的，夏至日的日期是6月22日左右，此时太阳直射北回归线， 6月17日这一天接近夏至日，B位置为太阳光直射北回归线，因此B位置为夏至日，故当天地球接近图中的B位置，此时太阳直射点位于北半球，每年的6月22日前后，太阳直射在北回归线上，为北半球的夏至日，此时北半球昼最长夜最短，因此绍兴昼夜长短变化是：昼长夜短。
9．（2024七下·临海期末）周朝时期，周王在河南登封“垒土为圭，立木为表，测量日影”。某校（105°E，40°N）兴趣小组利用相同方法测量正午太阳高度角，记录数据如表。
日期 9月5日 9月7日 9月10日 9月19日
影长 178cm 184cm 192cm 216cm
太阳高度角 56.8° 56° 54.8° 51.6°
（1）夏至日正午，该校所立“表”的影子朝向　 　。
（2）请据表描述影长与太阳高度角的关系　 　。
【答案】（1）正北
（2）影长越长，太阳高度角越小，影长越短，太阳高度角越大。
【解析】（1） 阳光线的直射点有规律的在南北回归线之间来回移动，各地正午太阳高度也随之发生有规律的变化。
（2）太阳高度是指太阳光线与水平面的夹角，太阳光线垂直照射的地方，太阳高度最大，太阳辐射最强。
【解答】 （1）夏至日正午，河南登封某校所立“表”的影子朝向正北，此时太阳直射北回归线，河南登封位于太阳直射点以北。
（2）读表可得，描述影长与太阳高度角的关系是：影长越长，太阳高度角越小，影长越短，太阳高度角越大。
10.如图所示是某日太阳的东升西落(A、B、C分别表示不同时间太阳的位置)，读图并回答下列问题：
（1）该图反映的是人影的长度与　 　有关。
（2）B点反映的是该日的正午，此时太阳位于观察者的　 　方向，影子朝向　 　方向。
（3）请据图推测：日落时，太阳位于观察者的　 　方向，影子朝向　 　方向。
（4）一天之中，太阳高度的变化规律是　 　。
（5）一天之中，影子长短的变化规律是　 　。
【答案】（1）太阳高度 （2）正南；正北 （3）西南；东北
（4）先变大后变小 （5）先变短后变长
【知识点】正午太阳高度变化
【解析】（1）一天中由于太阳高度的变化，人的影子的长度也会发生变化；
（2）由图中方位，可确定正午时太阳的方向和影子的朝向；
（3）太阳东升西落，日落时太阳在西面，影子朝向与太阳方向有关；
（4）太阳高度变化：日晨日出时太阳高度较小，正午时太阳高度最大，傍晚日落时太阳高度又变小；
（5）影子的长短变化与太阳高度的变化有关，太阳高度小影子长，太阳高度大影子短，据此可得出变化规律。
【解答】（1）该图反映的是人影的长度与太阳高度有关；
（2）B点反映的是该日的正午，此时太阳位于观察者的正南方向，影子朝向正北方向；
（3）从图中可知，日落时太阳位于观察者的西南方向，影子朝向东北方向；
（4）一天之中，太阳高度的变化规律是：先变大后变小；
（5）根据一天之中，太阳高度的变化规律可知，一天中影子的变化规律是：先变短后变长。
故答案为：（1）太阳高度；（2）正南、正北；（3）西南、东北；（4）先变大后变小；（5）先变短后变长
11．（2024七下·杭州期末）近年来，我国大力推行太阳能光伏发电。细心的小湖发现南方、北方居民的太阳能电池板（如图甲）倾斜角度不同。杭州的小湖联系了北京的朋友，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"图"或"图2""）是杭州小湖测绘的；当天杭州木杆杆顶O点影子所留下的轨迹最有可能的是图2中的　 　（填写字母）．
（3）查阅资料：太阳能电池板的倾斜角度与正午太阳高度H之和等于90°时（如图丙），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”小于）北方；
（4）安装太阳能电池板时，还要考虑太阳方位。若在北京安装太阳能电池板，最佳朝向是朝　 　（填“南”或“北”）。
【答案】（1）北回归线
（2）图2；A
（3）小于
（4）南
【解析】一年中太阳高度的变化与直射点位置变化有关，离直射点越近，太阳高度越大；一天中太阳高度的变化与太阳东升西落有关，正午时太阳高度在一天中最大。
【解答】 （1）由公历时间（6月22日）判断得出此时是夏至日，太阳直射点应当在北回归线。
（2）杭州和北京都处于北纬，但杭州纬度更低，更靠近太阳直射点，所以太阳高度更大，故图二是在杭州测得的；杭州在北回归线以北的位置，所以太阳直射点在杭州的南部，因此早上太阳从东南方向升起，正午太阳位于正南方向，下午太阳位于西南方向，所以一天中旗杆杆顶影子所留下的轨迹是西北一正北一东北，又因为一天中太阳高度先变大后变小，所以影子先变短后变长，总的来说，轨迹应当是朝北的半个椭圆。
（3）南方太阳高度大于北方，由题意，太阳高度与电池板倾斜角度之和为90°，所以南方电池板倾斜角度要小于北方。
（4）北京位于北回归线以北位置，太阳始终在北京的南方，所以电池板要朝南。
12．在阳光的照射下，杆影长度会随季节和时间的变化而发生变化。某同学为验证这一现象，做了如图甲、乙所示的实验，图甲为一天中杆影长度随时间的变化，图乙为不同季节杆影的长度变化。请据图回答下列问题。
（1）一天中，杆影长度发生变化的原因是：　 　引起太阳高度角的变化。
（2）一年中，正午杆影长度发生变化的原因是：　 　引起太阳高度角的变化。
（3）该同学所在的地方正午杆影朝向正北方向，他处于　 　半球。
（4）据图甲可知，一天中，正午的杆影长度最　 　，太阳高度角最　 　。
（5）据图乙可知，若将此知识运用到建筑学上，要使底层住户的窗台全年都有阳光照射，则两幢居民楼之间的距离应依据　 　日的楼影来计算。
【答案】（1）地球的自转
（2）地球的公转
（3）北
（4）短；大
（5）冬至
【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，自转的周期是一天。地球自转产生的现象是昼夜交替、日月星辰东升西落和时间差异。地球公转的周期是一年，方向是自西向东，公转的中心是太阳。公转产生的现象有季节的变化、昼夜长短的变化、五带的产生、正午太阳高度的变化等。
【解答】（1）一天之中杆影长度发生变化的原因是地球自转，使得日光与立杆处角度发生变化。
（2）一年之中杆影长度发生变化的原因是地球绕太阳公转，而公转轨道与地球自转轨道有一夹角，该夹角使得一年之中太阳与立杆处的照射角度发生变化。
（3）从图中可以看出，该同学所在的地方正午的杆影朝向北方。因此，他处于北半球。
（4）从图甲可以看出，一天中，正午的杆影长度最短，太阳高度角最大。
（5）据图乙可知，将此知识运用到建筑学上，要使底层住户的窗台全年都有阳光照射到，则两幢居民楼之间的距离应依据冬至日的楼影来计算。
13．（2024七下·杭州期末）如图甲是小杭同学测绘的学校操场上旗杆影子长度（分别在夏季和冬季某日的12时测得）。
（1）小杭忘记标注时间，请你帮助他进行区分，图B是在　 　测绘的（填“夏季”或“冬季”）。
（2）该现象可运用到房地产开发中“楼间距的确定”，为了保证后排房屋中午时间的采光，必须考虑前、后楼南北方向上的楼间距（如图乙）。我们杭州的楼间距设计应该参考　 　（填节气名称）的光照情况。
（3）按上述理论设计，杭州的楼间距应　 　（填“大于”“等于”或“小于”）广州的楼间距。
（4）原理应用：房地产开发中，为了保证后排房屋中午时间的采光，必须考虑前后楼南北方向上的楼间距。请你分析；我国楼间距南北差异的根本原因是地球的　 　（填“自转”或“公转”）运动。
【答案】（1）夏季
（2）冬至
（3）大于
（4）公转
【解析】（1）冬季时阳光与地面的夹角小而影子较长，夏季时阳光与地面的夹角大而影子较短；
（2）无论夏季还是冬季，都应该让阳光射入第一层；
（3）根据太阳的高度确定影子的长短即可；
（4）地球在公转轨道上的不同位置时，太阳光与地面的夹角大小不同。
【解答】 （1）图甲是小杭同学测绘的学校操场上旗杆影子长度（分别在夏季和冬季某日的12时测得）。图B是在夏至，此时北半球太阳高度较大。
（2）该现象可运用到房地产开发中“楼间距的确定”，为了保证后排房屋中午时间的采光，必须考虑前、后楼南北方向上的楼间距（如图乙）。杭州的楼间距设计应该参考冬至的光照情况，此时太阳高度最小，楼房的影子最长。
（3）按上述理论设计，杭州的楼间距应大于广州的楼间距，杭州的太阳高度比广州小。
（4）房地产开发中，为了保证后排房屋中午时间的采光，必须考虑前后楼南北方向上的楼间距。我国楼间距南北差异的根本原因是地球的公转运动。
思维导图
说明
①甲、乙若同属于东时区或者西时区，“甲、乙时区序数差”取两个时区序数的差；此时，乙时区在甲时区的东侧用“+”,西侧用“-”。
②若两地分属于东时区和西时区，“甲、乙时区序数差”取两个时区序数的和，乙时区在东时区用“+”,在西时区用“-”。
如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(中时区)整整相差8小时，北京位于伦敦东面，所以时间早于伦敦8个小时。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页（共2页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第2节 地球的转动
考点一、地球绕地轴自转
古代的人们看到太阳周而复始地东升西落，认为太阳在绕地球旋转。其实，太阳东升西落是地球载着我们不停地自西向东绕地轴旋转的缘故。
1.自转的含义
地球始终不停地绕着贯穿南、北两极的地轴旋转，称为自转。
2.地轴--从地球内部穿过地心
地轴是地球自转的假想轴，它的北端指向北极星附近。
3.地球自转的特点
(1)绕转中心：地轴。
(2)周期：23时56分4秒。
(3)方向：自西向东(从北极上空看，地球自转的方向为逆时针；从南极上空看，地球自转的方向为顺时针)。【北逆南顺】
拓展：地球的自转“姿势”
地球斜着身子，北端总是指向北极星附近，如图(说明：从北极上空看，可以用右手表示地球自转的方向——用右手大拇指指向北极上空方向，四指握拳的逆时针方向代表地球自转方向。从南极上空看，可以用左手表示地球自转的方向——用左手大拇指指向南极上空方向，四指握拳的顺时针方向代表地球自转方向)
4.昼夜交替
(1)昼夜产生的原因
①地球是一个不发光，也不透明的球体。
②在同一时间里，太阳只能照亮地球表面的一半。太阳光照射到的地球区域是昼半球，而照射不到阳光的另一半区域是夜半球。
(2)昼夜交替发生的原因
①地球本身不发光且不透明。②地球不停地绕着地轴转动。
(3)昼夜交替的周期
地球每自转一周，白天和黑夜就更替一次，即昼夜交替的时间约为24小时，即一天。
5.地球自转与太阳的东升西落
地球自转使我们看到的太阳位置在一天中不断地发生变化。当太阳从东方升起来时，我们迎来黎明的曙光，揭开了白天的序幕；当太阳在西方落下，我们送走落日的余晖，夜晚也随之而来。
6.时间的差异
(1)产生原因：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。
提示：地球绕着地轴不停地自西向东转动，是地球的自转。而人生活在地球上，感觉不到地球的这种运转，觉得是太阳等天体自东向西绕地球转，才让我们觉得太阳从东方升起、自西方落下，所以太阳东升西落是地球自转产生的。
(2)时区：为了避免各地地方时不同带来的麻烦，国际上规定：全球划分成24个时区，同一个时区内使用一个区时，相邻两个时区的区时相差一小时。
(3)区时的计算：因为地球自转的周期约为24小时，全球划分为24个时区，因此，两地相差几个时区，区时就相差几个小时。因为地球的自转方向是自西向东，东边的地点比西边的地点先看到日出，所以东边的时间早于西边的时间。即往东越过1个时区要加上1个小时，往西越过1个时区要减去1个小时。已知两地的时区和其中某一地的区时，求另一地的区时，有如下两种方法：
a.公式法：已知甲时区区时，求乙时区的区时。乙时区的区时=甲时区的区时±甲、乙时区序数差。
b.数数法(或图解法):从已知地时区的区时(必须转化为24时制)开始数起，向东每数一个时区加1小时，加到24小时的时候，就要将日期加一天，小时数归零；向西每数一个时区减1小时，当减到0的时候，就要将日期减一天，小时数变为24。如下图所示：
(4)北京时间：我国采用北京所在的东八区的区时作为标准时间，称为“北京时间”。
典例1：（2024七下·杭州期末）电影《流浪地球2》讲述了多年以后科学家为拯救地球，计划在地球表面建造上万座行星发动机，以逃离太阳系寻找新的家园。“流浪地球"的第一步就是让地球停止自转。如果现在地球停止自转，下面现象会消失的是（　　）
A．地球有昼半球夜半球 B．太阳直射点的周期性变化
C．24小时的昼夜交替 D．月亮的东升西落
变式1：我们感觉不到地球自转的原因是（　　）
A．地球在运动，人们没有运动
B．地球的运动速度太快，人们感觉不到
C．人随地球一起运动，人们感觉不到
D．地球运动太慢，人们感觉不到
变式2：（2023七上·余姚期末）下列现象与地球自转无关的是（　　）
A．一日之内某地竿影长短的变化
B．日月星辰的东升西落
C．一年中某地正午太阳高度的变化
D．昼夜交替
变式3：（2024七下·越城期末）在“制作地球仪”的活动中，同学们兴趣浓厚，用乒乓球、铁丝、量角器等制作了小地球仪，并运用它和手电筒配合演示地球自转，观察昼夜交替等现象。
（1）下面是四位同学交上来的地球仪作品，综合评估分数最高的是　 　。
（2）演示地球自转时：面对赤道，应该　 　(选填“从左往右”或“从右往左”)拨动地球仪转动。
（3）下列现象中，主要与地球自转有关的是____。
A．地球出现昼夜交替现象
B．小孙凌晨1点观看美国中午NBA球赛的现场直播
C．海南岛进入春耕时节，黑龙江还是一片冰天雪地
D．杭州四季分明，夏季白天比冬季长
（4）假如只有地球自转方向变成与现在相反，绍兴可能出现下列哪些现象
A．太阳西升东落 B．没有昼夜现象
C．没有昼夜交替现象 D．没有四季变化
考点二、地球绕太阳公转
1.地球公转的含：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。
2.地球公转的轨道：地球在公转过程中，所经过的路线上的每一点，都在同一个平面上，而且构成一个封闭曲线。这种地球在公转过程中所走的封闭曲线，叫地球轨道。地球轨道的形状是一个接近正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
3.地球的公转方向：与自转方向一致，即自西向东。
4.地球的公转周期：约为365天，即通常所说的一年。
5.地球公转时的姿态：地球公转时地轴呈倾斜状态，且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°,地球以倾斜姿态绕太阳公转。
6.太阳的直射与斜射：因为太阳光入射角度不同，所以地球表面单位面积接受的太阳光多少也不同。同一束太阳光斜射到地表的面积比直射(垂直入射)时大，所以相同地表面积上所接受太阳的能量比直射时少。如下图所示：
因此地球以倾斜姿态绕太阳公转，使得地球上大部分地区在一年中会有太阳照射角度的变化和照射时间长短的差异。
7.四季的变化
(1)产生原因：地球运行到公转轨道的不同位置，太阳光会直射地球不同的纬度(一年中，太阳直射点在南、北回归线之间来回移动),从而引起太阳辐射多少的变化，这是地球上四季变化的主要原因。
(2)以北半球来看，夏至日(6月22日前后),太阳光直射北回归线(23.5°N),北半球太阳照射时间长，获得的太阳辐射多，是夏季；冬至日(12月22日前后),太阳光直射南回归线，此时斜射北半球，因此北半球太阳照射时间短，获得的太阳辐射少，是冬季；春分日(3月21日前后)、秋分日(9月23日前后),太阳光直射赤道，此时北半球是春季和秋季。如下图所示：
8.不同纬度太阳辐射的变化
(1)变化规律：一般来说，赤道附近地区接受的太阳辐射较多(直射的机会多),而随着纬度增加，太阳斜射得越来越厉害，地表接受的太阳辐射减少。
(2)影响：由于太阳的直射与斜射，导致不同纬度的地方，获得的太阳辐射不同，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。
典例1：（2024七上·镇海区期末）关于地球自转和公转的叙述，错误的是（　　）
A．昼夜更替现象与自转有关
B．四季变化与公转有关
C．自转、公转的周期有时是相同的
D．自转、公转方向都是自西向东
变式1：秋分日，地球上不同纬度地区太阳光照与影长情况如图所示，以下说法在秋分日当天成立的是(　　)
A．太阳直射40°N B．纬度越高，影子越长
C．北极圈内出现极夜现象 D．纬度越高，气温越高
变式2：（2024七上·海曙期末）为了更好地学习地球运动，小海制作了地球的模型——地球仪。如图所示是手持地球仪围绕光源演示地球运动，其中说法正确的是（　　）
①以光源为中心沿顺时针方向移动地球仪（俯视）
②同时要保持地球仪不停地自西向东自转
③该演示能模拟四季更替
④地球仪绕光源一周，光线的直射范围是30°N—30°S
A．②③ B．①② C．①④ D．②④
变式3：（2023七下·嘉兴期末）如图甲为我国古代的滴水计时工具——漏刻的模型图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水，受水壶中的箭尺随着壶内液面的升高而升高，箭尺上正对壶口的刻度指示的便是当时的时刻。漏刻常用日出、日落作为时间计量的起算点来计量一天的时间，因此在一年中不同节气需更换不同的箭尺，这是因为地球的　 　(选填“公转”或”自转”)导致每天的日出与日落时间不同。图乙中适合夏季使用的箭尺是　 　(选填“A”或”B”)。
考点三、正午太阳高度变化
1.太阳高度角：太阳高度角指太阳光线与地面的夹角，简称太阳高度。
2.太阳高度的特点：同一地点一天内太阳高度是不断变化的。日出日落时角度都为0°,当太阳位于正南或正北方向时，太阳高度最大。
3.正午太阳高度：在一日内，当太阳位于正南或正北方向时，太阳光线和地面夹角最大，称为正午太阳高度。
(1)在同一时间，正午太阳高度随纬度不同而不同。
(2)在同一地点，正午太阳高度的大小，随季节变化而发生有规律的变化。
4.太阳直射点：
(1)概念：有的地方正午会受到太阳光垂直照射，简称直射。地表接受太阳垂直照射的点叫做太阳直射点。
(2)太阳直射点的变化规律
太阳直射点的移动：一年中，太阳直射点在南、北回归线之间往返移动。即太阳直射点最北只能到达北回归线，最南只能到达南回归线。如下图所示(以北半球为例)。
5.太阳的运动轨迹：太阳在不同季节的运动轨迹并不相同。例如，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(太阳直射赤道);夏至时(太阳直射北回归线),太阳由东偏北方向升起，西偏北方向落下(白天长，接受的太阳辐射多);冬至时，太阳由东偏南方向升起，西偏南方向落下(白天短，接受的太阳辐射少)。如图所示。
6.正午太阳高度的纬度分布规律：太阳高度与太阳直射点的位置有关，太阳直射点上是太阳高度最大的地方。正午太阳高度是随着太阳直射点的移动而变化的。
(1)在北半球夏至日，正午太阳高度由北纬23.5°向南北两侧递减。
(2)在北半球冬至日，正午太阳高度由南纬23.5°向南北两侧递减。
(3)在春分日、秋分日，正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。
7.正午太阳高度的季节变化规律：地球上中、高纬度地区的正午太阳高度，夏季较大，冬季较小。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83.5°,冬至日约为36.5°。南纬30°地区的正午太阳高度，夏至日约为36.5°,冬至日约为83.5°。
8.杆影的变化：杆影的长度与太阳高度有关，太阳高度越大，影子越短；太阳高度越小，影子越长。
(1)一天中杆影的长度和方向的变化：同一地点的杆影的长度在一天中的变化：一天中的正午，杆影朝着正北或正南方向时，杆影最短，此时太阳位于该地的正南或正北方向，太阳光和地面的夹角最大(即太阳高度最大)。
(2)一年中正午杆影的长度和方向的变化
同一地点的杆影长度年变化 同一时间不同纬度杆影变化
北半球中、高纬度，夏季正午的杆影要比冬季正午的杆影短 同一天，不同纬度正午杆影的长度不一样。正午太阳高度随着太阳直射点向南、北两侧递减，杆影也随之越来越长
典例1：（2024七下·上城会考）如图甲为北半球某地“春分、夏至、秋分、冬至”日的正午太阳光照示意图，图中A、B、C是“春分、夏至、秋分、冬至”日中的某一天正午太阳在天空中的位置。结合地球公转示意图（图乙），太阳能热水器（图丙），回答下列问题。
（1）根据图甲分析该地位于　 　（选填“北回归线以北”或“北回归线以南”）地区。
（2）当正午太阳位于图甲中C位置时，地球公转到图乙中的　 　（选填“①”“②”“③”或“④”）位置。
（3）该地居民打算在屋顶安装太阳能热水器，为了使热水器有最好的集热效果，换季需调节支架，使正午太阳光线直射集热板（如图丙），则从夏季到冬季集热排管与地面的夹角a（见图丙）应调　 　（选填“大”或“小”）
变式1：（2024七上·镇海区期末）如图是太阳直射点移动轨迹图，图中①②③依次表示我国法定节假日正确的是（　　）
A．国庆节、元旦节、劳动节 B．劳动节、国庆节、元旦节
C．元旦节、国庆节、劳动节 D．元旦节、劳动节、国庆节
变式2：（2024七上·镇海区期末）一天中竖立在水平地面上竹裘的影子长度变化与天空中太阳的位置密切相关，家住北纬40度的小科在某一天测量竹竿影子的变化，并在地面做好记录（如图所示）。
（1）这一天中，竹竿影子的长短的变化规律是　 　，竹竿影子的长短与太阳高度角变化的规律是　 　。
（2）图中指向正北方向的箭头是　 　。（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）
变式3：（2024七上·镇海区期末）读图，回答下列问题：
（1）图1是某日地球的昼夜分布图，这一天是北半球的　 　（节气），此时赤道上昼夜长短情况是　 　。造成地球上昼夜长短变化的主要原因是地球的　 　。
（2）图2是南京的小科记录的“二分二至”正午时刻教室内的光照情况，其中符合图1所示这一天光照情况的是　 　。（填①、②或③）
考点四、昼夜长短变化
1.昼夜长短的变化：一年中白天和夜晚的时间长度有规律变化的现象。
2.昼夜长短变化的原因
地球公转导致太阳直射点的移动，使得南北半球冬夏两季昼夜长短不一。
3.昼夜长短变化的规律
(1)空间变化——在同一时间，昼夜长短随纬度的变化而变化(同时不同地)。
地球自转的中心与公转的中心不重合，故太阳直射点的不同导致在同一时间内，全球各地昼夜长短随纬度的不同而不同。①当太阳直射点位于北半球时(3月21日前后至9月23日前后),北半球各地昼长于夜，且越接近北极，昼与夜的时间长度差值越大。其中夏至日昼长达到一年中最大值，北极圈(66.5°N)及其以北地区出现极昼现象。②当太阳直射点位于南半球时(9月23日前后至次年3月21日前后),北半球各地昼短夜长。其中冬至日昼长达到一年中最小值，且北极圈及其以北地区出现极夜现象。南半球与之恰好相反。③春分日与秋分日太阳直射点位于赤道上，此时全球各地昼夜等长。
(2)时间变化——在同一地点，昼夜长短随季节的变化而变化(同地不同时)。
节气 太阳直射点的位置 昼夜长短状况
北半球 南半球 极地地区
夏至 北回归线 昼最长，夜最短 昼最短，夜最长 北极圈及其以北为极昼，南极圈及其以南为极夜
冬至 南回归线 昼最短，夜最长 昼最长，夜最短 北极圈及其以北为极夜，南极圈及其以南为极昼
春分、秋分 赤道 昼夜等长 昼夜等长 昼夜等长
4.极昼和极夜
(1)有些地方有时太阳会整日不落，这种现象称为极昼现象；有时太阳会整日不出，这种现象称为极夜现象。
(2)只有在南北极圈及其以内才会出现极昼和极夜现象。
典例1：（2024七下·拱墅期末）在地球公转示意图上，A、B、C、D分别表示二分二至4个节气之间的时段，读图填空：
（1）地球从春分（北半球）运行至夏至（北半球）的这段时间，在图中用字母　 　表示。
（2）太阳直射点向北移动的时段是　 　、　 　。（填字母）
（3）北半球昼短夜长的时段是　 　、　 　。（填字母）
变式1：（2024七上·镇海区期末）二十四节气被列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。2023年12月7日是农历二十四节气中的大雪，这一天宁波市的昼夜长短情况是（　　）
A．昼长夜短，昼渐长 B．昼短夜长，昼渐短
C．昼长夜短，昼渐短 D．昼短夜长，昼渐长
变式2：（2024七上·镇海区期末）如图为太阳光照图，四图中宁波市白昼最长的是（　　）
A． B． C． D．
变式3：（2023七下·平湖期末）在平湖，冬至俗称”冬至大如年”，有祭祀祖先、迁坟、祈祷平安过年之习俗。冬至前一日，称为”冬至夜”，一般人家吃赤豆糯米饭。
（1）请在图中用光线表示冬至这天正午时分的太阳照射情况，并用阴影部分表示出该天的夜半球。
（2）冬至过后到夏至这段时间内，平湖地区的昼夜长短变化状况是　 　。
考点五、二十四节气与地球运动
1.人类非物质文化遗产——二十四节气
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”被正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。
2.二十四节气的形成与划分
我国古代，人们利用圭(guī)表、日晷(guǐ)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。
3.二十四节气的划分
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。二十四节气的名称分别是：立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒。
4.二十四节气的日期
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。如下表所示：
春季 立春 雨水 惊蛰 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 小满 芒种 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 处暑 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
5.二十四节气的意义
二十四节气不仅在农业生产方面起着指导作用，同时还影响着人们的衣食住行，甚至是文化观念，是我国古代劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶。
拓展：二十四节气命名反映了季节、气候现象、气候变化等。因此二十四节气又可以划分为如下几类：
(1)表示寒来暑往变化的有：立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至八个节气。
(2)象征温度变化的有：小暑、大暑、处暑、小寒、大寒五个节气。
(3)反映降水量的有：雨水、谷雨、白露、寒露、霜降、小雪、大雪七个节气。
(4)反应物候现象或农事活动的有：惊蛰、清明、小满、芒种四个节气。
典例1：（2024七上·海曙期末）二十四节气与农业息息相关，耕地、播种、除草的时间都要遵循节气之规，如谚语曰：“小满前后，种瓜种豆”。读图1“二十四节气示意图”和图2“某日夜长的纬度分布图”，回答下列问题。
（1）图2中的节气位于图1中的　 　（填节气名称），此时，太阳直射的纬线是　 　。
（2）农民按照节气“小满前后，种瓜种豆”时，地球运行至图1中的　 　附近（填图中字母）。
（3）“凉风习习，碧空万里，昼夜均分，此日后北半球昼短夜长”，描绘的是　 　（填节气名称）。
变式1：在国际气象界，二十四节气被誉为”中国的第五大发明”。地球在公转轨道上的位置与二十四节气的对应关系如下图所示。下列有关说法正确的是（　　）
A．春分这天宁波昼夜平分
B．夏至之后的节气是芒种
C．秋分这天的月相一定是上弦月
D．从冬至到夏至的时间间隔为一年
变式2：地球绕太阳的运行轨道是椭圆，因而地球与太阳之间的距离随季节变化。在春分、秋分、夏至和冬至四个节气中，冬至这天地球离太阳最近，夏至最远，图中①、②为春分或秋分中的某一天。则有关①或②的说法正确的是（　　）
A．①是春分，其公转速度比夏至日时的大
B．①是春分，其公转速度比夏至日时的小
C．②是秋分，其公转速度比冬至日时的大
D．②是秋分，其公转速度比夏至日时的小
变式3：日晷是古人观测日影计时的仪器。石家庄市某中学地理兴趣小组的同学们对校园内的日晷进行观测，并将晷针的日影绘制成图（如下图所示）。据此完成小题。
（1）一天中，晷针日影的方向变化规律是（　　）
A．顺时针自西向东转动 B．逆时针自西向东转动
C．顺时针自东向西转动 D．逆时针自东向西转动
（2）一天中，日晷朝向有规律的变化是由于（　　）
A．地球自转 B．地球公转 C．海陆变迁 D．太阳运动
易误易混总结
1.误认为昼夜现象产生的原因是地球自转。
[辨析]地球是一个不透明、不发光的球体，因此，被太阳照亮的半球是白昼，未被太阳照亮的半球是黑夜，由此产生了昼夜之分。
2.误认为地球总是按逆时针方向旋转。
[辨析]从北极上空俯视，地球按逆时针方向旋转；从南极上空俯视，地球按顺时针方向旋转。
3.误认为当地球自转时，公转停止；当地球公转时，自转停止。
[辨析]地球在自转的同时，也在公转。可以利用地球仪代表地球，灯泡代表太阳，模拟地球一边自转一边公转的情景。
1．（2024七下·嘉兴期末）地球上总是一半地方处于白昼，一半地方处于黑夜，并且昼夜不断更替。与出现该现象无关的是（　　）
A．地球是一个不发光的球体 B．地球不停地绕着太阳公转
C．地球是一个不透明的球体 D．地球不停的绕着地轴自转
2．下列现象：①昼夜现象；②日月星辰东升西落；③昼夜交替；④杭州夏至日正午太阳高度角最大；⑤杭州夏季白昼长，冬季白昼短；⑥正午的太阳高度是一天中最大的。其中由地球自转造成的是(　　)
A．①②③ B．④⑤⑥ C．②③⑥ D．①③⑤
3．如果地球的自转忽快忽慢，结果会怎样 (　　)。
A．不再有四季更替现象 B．每个昼夜的时间长短不一
C．日月星辰东升西落现象消失 D．昼夜更替一定更慢
4．（2024七下·武义期末）地球绕日公转过程中，地轴呈倾斜状态，其北端始终指向北极星附近。假如地轴不再倾斜，地球赤道与公转轨道处于同一平面，则下列现象正确的是（　　）
A．我国仍一年四季分明
B．地球上仍然能观察到太阳东升西落
C．地球上凡是阳光能照到的地方均为阳光直射点
D．学校操场上的旗杆每天正午的杆影长度仍不断变化
5．（2024七下·杭州期末）读图，下列说法错误的是（　　）
A．图中弧ABC是晨线
B．地球自转过程中，朝向太阳的半球是夜半球
C．昼夜交替现象是由地球自转产生的
D．人位于B位置时，看到的太阳方位是东方
6．（2024七上·海曙期末）图甲是海曙区某学生用铅笔代替竿子进行“观竿测影”的实验，实验当天是2023年3月28日上午9：51记录铅笔影长变化，图乙是地球的公转运动示意图，下列说法正确的是（　　）
A．此时铅笔的影子朝西北方向
B．一天内，竿影移动是由地球公转造成的
C．记录当天，地球正运行到图中③的位置
D．这天以后的一个月内，正午时的竿影将会逐日变长
7．（2024七下·椒江期末）如图甲是太阳直射点运动示意图，其中a、b、c分别表示三条纬线。
（1）太阳直射点在ac之间来回移动的原因是地球在　 　（选填“自转”或“公转”）。
（2）当太阳直射点在①位置时，我国正处于　 　节气。这一天的正午时分，你所在学校旗杆的影子与图乙中　 　（填字母）图最相似。
8.（2021七下·越城期末）北京时间2021年6月17日15时54分，神舟十二号载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱前向端口，这是天和核心舱发射入轨以后，首次与载人飞船进行的交会对接。成功对接后一起运动，若以天和核心舱为参照物，神舟十二号载人飞船是　 　（运动或静止）的。观察地球公转示意图，在6月17日这一天，地球接近图中A、B、C、D所示四个位置中的　 　(填字母)．此时太阳直射点位于　 　（北半球或南半球）， 绍兴昼夜长短变化是：　 　。
9．（2024七下·临海期末）周朝时期，周王在河南登封“垒土为圭，立木为表，测量日影”。某校（105°E，40°N）兴趣小组利用相同方法测量正午太阳高度角，记录数据如表。
日期 9月5日 9月7日 9月10日 9月19日
影长 178cm 184cm 192cm 216cm
太阳高度角 56.8° 56° 54.8° 51.6°
（1）夏至日正午，该校所立“表”的影子朝向　 　。
（2）请据表描述影长与太阳高度角的关系　 　。
10.如图所示是某日太阳的东升西落(A、B、C分别表示不同时间太阳的位置)，读图并回答下列问题：
（1）该图反映的是人影的长度与　 　有关。
（2）B点反映的是该日的正午，此时太阳位于观察者的　 　方向，影子朝向　 　方向。
（3）请据图推测：日落时，太阳位于观察者的　 　方向，影子朝向　 　方向。
（4）一天之中，太阳高度的变化规律是　 　。
（5）一天之中，影子长短的变化规律是　 　。
11．（2024七下·杭州期末）近年来，我国大力推行太阳能光伏发电。细心的小湖发现南方、北方居民的太阳能电池板（如图甲）倾斜角度不同。杭州的小湖联系了北京的朋友，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"图"或"图2""）是杭州小湖测绘的；当天杭州木杆杆顶O点影子所留下的轨迹最有可能的是图2中的　 　（填写字母）．
（3）查阅资料：太阳能电池板的倾斜角度与正午太阳高度H之和等于90°时（如图丙），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”小于）北方；
（4）安装太阳能电池板时，还要考虑太阳方位。若在北京安装太阳能电池板，最佳朝向是朝　 　（填“南”或“北”）。
12．在阳光的照射下，杆影长度会随季节和时间的变化而发生变化。某同学为验证这一现象，做了如图甲、乙所示的实验，图甲为一天中杆影长度随时间的变化，图乙为不同季节杆影的长度变化。请据图回答下列问题。
（1）一天中，杆影长度发生变化的原因是：　 　引起太阳高度角的变化。
（2）一年中，正午杆影长度发生变化的原因是：　 　引起太阳高度角的变化。
（3）该同学所在的地方正午杆影朝向正北方向，他处于　 　半球。
（4）据图甲可知，一天中，正午的杆影长度最　 　，太阳高度角最　 　。
（5）据图乙可知，若将此知识运用到建筑学上，要使底层住户的窗台全年都有阳光照射，则两幢居民楼之间的距离应依据　 　日的楼影来计算。
13．（2024七下·杭州期末）如图甲是小杭同学测绘的学校操场上旗杆影子长度（分别在夏季和冬季某日的12时测得）。
（1）小杭忘记标注时间，请你帮助他进行区分，图B是在　 　测绘的（填“夏季”或“冬季”）。
（2）该现象可运用到房地产开发中“楼间距的确定”，为了保证后排房屋中午时间的采光，必须考虑前、后楼南北方向上的楼间距（如图乙）。我们杭州的楼间距设计应该参考　 　（填节气名称）的光照情况。
（3）按上述理论设计，杭州的楼间距应　 　（填“大于”“等于”或“小于”）广州的楼间距。
（4）原理应用：房地产开发中，为了保证后排房屋中午时间的采光，必须考虑前后楼南北方向上的楼间距。请你分析；我国楼间距南北差异的根本原因是地球的　 　（填“自转”或“公转”）运动。
思维导图
说明
①甲、乙若同属于东时区或者西时区，“甲、乙时区序数差”取两个时区序数的差；此时，乙时区在甲时区的东侧用“+”,西侧用“-”。
②若两地分属于东时区和西时区，“甲、乙时区序数差”取两个时区序数的和，乙时区在东时区用“+”,在西时区用“-”。
如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(中时区)整整相差8小时，北京位于伦敦东面，所以时间早于伦敦8个小时。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页（共2页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑