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第 2 讲 地球的自转与公转
[考纲呈现] 地球运动的地理意 [体系架构]
义。
[考向归纳] 1.以卫星发射为背
景材料,考查地球自转的方
向、周期与速度。2.以与人们
生产、生活有关的自然地理现
象为背景,考查太阳直射点的
位置、时间或节气以及与季节
有关的地理现象。
课时 7 地球的自转与公转特征
一、地球的自转
1.方向
(1)请在上图中标注地球自转的方向。
答案
(2)图中地球自转方向侧视图中自西向东,甲逆时针,乙顺时针。
2.周期
时间 旋转角度 意义
恒星日 23时56分4秒 360° 地球自转的真正周期太阳日 24小时 360°59′ 昼夜交替周期
3.速度
角速度 除南北极点外,任何地点的自转角速度都相等,约为15°/h
线速度 因纬度不同而有差异,由赤道向两极逐渐减小,极点为零
理解地球自转速度
(1)认识角速度和线速度
①角速度是指单位时间内转过的角度。
②线速度是指单位时间内转过的弧线长度。
(2)地球同步卫星与地球表面对应点速度比较:角速度相同,均为每小时15°;线速度大于地
面上的对应点。
(3)地球表面纬度相同的点,海拔越高,线速度越大。
二、地球的公转
1.概念:地球绕太阳的运动。
2.方向:自西向东
3.周期: 365日6时9分10秒,叫做恒星年。
4.轨道:近似正圆的椭圆形轨道,太阳位于椭圆的一个焦点上。
5.速度
位置 时间 速度
A点 近日点 1 月初 线速度最快,角速度最快
B点 远日点 7 月初 线速度最慢,角速度最慢
北半球夏半年、冬半年日数差异的原因
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。1.影响地球自转线速度的因素
因素 影响 关系
纬度(同一海拔) 纬度相同,线速度相同;纬度越低,线速度越大 负相关
海拔(同一纬度) 海拔越高,线速度越大 正相关
2.地球自转线速度大小的应用
(1)判断南、北半球
由北向南,线速度越来越大的为北半球;越来越小的为南半球。如上图位于北半球。
(2)判断纬度带
自转线速度
如上图位于中纬度。
(3)判断地势高低
地球自转线速度等值线凸向数值低处,说明线速度比同纬度其他地区大,即地势较高(如上
图中A处可能为山地、高原等);地球自转线速度等值线凸向数值高处,说明线速度比同纬
度其他地区小,即地势较低(如上图中B处可能为谷地、盆地等)。
(浙江文综)下图是“世界某区域略图”。读图,回答问题。(6分)
简述①地建设航天发射基地的有利条件和不利因素。
地球上纬度值不同,自转线速度也不相同。人类航天器的发射常常要考虑不同纬度的自转线
速度大小,从而为航天器发射在能量上趋利避害。
地球自转速度规律。考查考生调动和运用地理知识、分析和解决地理问题的能力。考查了综合思维的核心素养。
有利:纬度低,地球自转线速度大,航天器发射时可获得较大的初速度;地处沿海,
海运便利,可运输大型设备;地形平坦,建设成本低;人口稀少,安全性高。
不利:降水较多,天气多变,不利于跟踪观测。
答案 有利条件:纬度低、海运便利、地形平坦开阔、人口稀少等。不利因素:天气多变。
下图是“地球表面自转线速度等值线分布图”。读图,回答1~2题。
1.图示区域大部分位于( )
A.北半球中纬度 B.北半球低纬度
C.南半球中纬度 D.南半球低纬度
2.图中a、b两点纬度相同,但地球自转的线速度明显不同,原因是( )
A.a点地势高,自转线速度大
B.b点地势低,自转线速度大
C.a点地势低,自转线速度大
D.b点地势高,自转线速度大
答案 1.A 2.A
解析 第1题,南北纬60°处的自转线速度为837 km/h,南北纬30°处的自转线速度为1 447
km/
h,读图可知,图示大部分区域的线速度大于837 km/h,小于1 447 km/h,故图示大部分区
域位于中纬度;线速度向北逐渐减小,则该区域位于北半球。第2题,在纬度相同的情况下,
海拔越高,地球自转线速度越大。
下图是“地球公转轨道示意图”,图中甲、乙、丙、丁四点将轨道四等分,P点为地球
近日点。读图回答3~4题。3.地球在公转轨道上运动所用时间最少的一段是( )
A.甲→乙 B.乙→丙
C.丙→丁 D.丁→甲
4.五四青年节前后,地球在公转轨道上的位置最接近( )
A.甲点 B.乙点 C.丙点 D.丁点
答案 3.A 4.C
解析 第3题,地球位于远日点时公转速度最慢,位于近日点时公转速度最快,读图,当地
球位于P点时,地球位于近日点,可知地球在公转轨道上的甲→乙时段,地球位于近日点附
近,地球公转速度快,所用时间最少,故选A。第4题,图示P点为地球近日点,即1月初,
根据图中甲、乙、丙、丁为四等分点,并结合地球公转方向,可知五四青年节前后地球最接
近丙点,故选C。
答题指导 航天发射基地区位条件评价
1.航天发射基地选址的条件
气象条件 晴天多、阴雨天少,风速小,湿度低,有利于发射和跟踪观测
纬度因素 纬度低,地球自转线速度大,可以节省燃料和降低成本
地势因素 地势越高,地球自转线速度越大
地形因素 地形平坦开阔,有利于跟踪观测
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
海陆位置
活动少,安全性强
交通条件 对外交通便利,有利于大型航天装备的运输
出于国防安全考虑,有的建在内陆山区、沙漠地区等地广人稀处,
安全因素
隐蔽性强
2.发射时间、方向
(1)发射时间:在一天中一般选择在晴朗无云的夜晚,主要是便于定位和跟踪观测。
(2)我国发射时间:主要选择在冬季,便于航天测控网对航天器的监控、管理、回收。为实
现全球监测,我国在南半球中纬度大洋上设有多艘“远望号”监测船,中纬西风带冬季风大
浪急,为避开南半球冬季恶劣的海况,多选择在北半球冬季(南半球夏季)发射。(3)发射方向: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的作用,节
约能源。
3.卫星返回基地的选址条件
(1)平坦开阔、地质条件稳定的地区。
(2)城市稀少、人烟稀少的地区。
(3)无大河、湖泊,森林少的地区。
(4)降水较少,大气能见度高的地区。如我国卫星返回基地在内蒙古自治区中部地区。
读“世界主要航天发射场及发射平台分布图”,回答1~2题。
1.世界各国航天发射场主要建在本国领土的( )
A.人口稠密地区 B.纬度较低地区
C.科技发达地区 D.海拔较高地区
2.世界各国大多采取向东发射火箭的方式将卫星送入轨道,主要考虑到( )
A.地球自转方向 B.地转偏向力
C.盛行风向 D.海陆位置
答案 1.B 2.A
解析 第1题,读图可知,世界各国航天发射场主要分布在本国领土纬度较低的地区,有利
于利用较大的地球自转线速度,便于发射时节省燃料和成本。选B。第2题,世界各国大多
采取向东发射火箭主要是考虑发射速度问题。地球自西向东自转,向东发射火箭,火箭的相
对速度大;相反,向西发射,火箭的相对速度小。选A。
(2022·福建泉州市模拟)2019年6月5日,我国首次在黄海实施运载火箭发射试验,用长
征十一号海射运载火箭成功发射七颗卫星,2020年4月,在此次发射任务出发港的山东省
海阳市正式启动“东方航天港”项目。下图示意可移动海上发射平台。据此完成3~5题。3.与陆上发射相比,海上发射具备的优势是( )
A.能够节约燃料 B.降低发射成本
C.可以全天候发射 D.增强发射机动性
4.与陆地发射场现场箭星组装相比,海上发射的箭星在出厂前已经组装好的做法,可以(
)
A.缩短工作流程,增强应急发射能力
B.降低组装的难度,提高发射成功率
C.减轻运输压力,方便发射场的部署
D.增强发射适应性,减轻波浪的影响
5.“东方航天港”项目的建设 ( )
A.提高我国卫星定位精度
B.促进高新技术产业集聚
C.改变了山东省发展格局
D.保障卫星发射服务安全
答案 3.D 4.A 5.B
解析 第3题,与陆上发射相比,海上发射可以根据需要选择适宜的发射位置,更加机动灵
活,D正确;海上发射不能节约燃料,A错误;海上发射难度更大,技术要求更高,并不能
降低发射成本,B错误;海上发射受气象、水文等自然条件影响较大,无法全天候发射,C
错误。第4题,海上发射的箭星在出厂前已经组装好,与陆地发射场现场箭星组装相比,缩
短了工作流程,增强了应急发射能力,A正确;海上发射的箭星组装好后是不可逆的,组装
的难度更大,要求更高,B错误;箭星在出厂前已经组装好,需整体运输,运输压力更大,
C错误;箭星在出厂前已经组装好,发射时对环境的适应性和发射平台的稳定性要求较高,
受波浪的影响较大,D错误。第5题,“东方航天港”项目的核心是打造航天海上发射母港,
该项目的建设,有利于辐射带动智能制造装备、物流装备、能源装备、航天新材料、航天旅
游等相关产业发展,促进高新技术产业集聚,B正确;该项目的建设并不能提高我国卫星定
位精度,A错误;该项目的建设不可能改变山东省的发展格局,C错误;该项目建设的主要
目的不是保障卫星发射服务安全,D错误。
2020年11月24日4时30分,我国在文昌航天发射场用长征五号遥五运载火箭成功发
射探月工程嫦娥五号探测器,顺利将探测器送入预定轨道。图1为文昌地理位置,图2为文
昌气候资料。据此完成6~7题。6.海南文昌卫星发射基地的有利区位条件是( )
①纬度低,地球自转线速度大,节省能源 ②地广人稀,对人类活动影响小 ③距海近,利
于大型设备运输 ④多晴天,随时可以发射 ⑤东部向海,发射广角大
A.①②⑤ B.①②④
C.②③④ D.①③⑤
7.嫦娥五号选择凌晨发射的原因是( )
①减少太阳活动对电子信号传输的干扰 ②凌晨天气状况比较稳定 ③凌晨便于隐蔽,安全
性高 ④利于地面光学和测量设备跟踪目标,收集相关信息
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②④
答案 6.D 7.D
解析 第6题,由图示可知,海南文昌卫星发射基地纬度低,地球自转线速度大,可节省能
源,①正确;海南中部为山地丘陵,沿海为平原,人口、城市多分布在沿海地区,文昌卫星
发射基地所属的沿海地区并非地广人稀,②错误;文昌位于沿海地区(距海近),有港口,水
运运量大,利于大型设备运输,③正确;由气候资料图可知,海南为热带季风气候,年降水
量大,分旱雨两季,旱季降水少、晴天多,适合发射,雨季不适合发射,④错误;文昌三面
环海,可发射的广角大,⑤正确;①③⑤正确,故选D。第7题,根据图示信息及所学知识
可知,凌晨时太阳活动少,对电子信号传输干扰少,①正确;凌晨近地面气温低,易出现逆温现象,天气状况较稳定,②正确;发射时间早为人们所知,凌晨发射不是为了便于隐蔽,
③错误;凌晨视野范围内为夜晚,航天器的辐射光利于地面光学和测量设备跟踪,利于收集
相关信息,④正确;①②④正确,故选D。
8.阅读图文材料,回答下列问题。(10分)
从2011年开始,中国电子进出口总公司为厄瓜多尔打造了国家安全指挥控制系统
(ECU911),并于2015年全部交付运营,其整合警察、交通、消防、医疗等7个职能部门的
资源,实现对应急事件跨部门、跨地域联合处置。
2016年4月16日18时58分,厄瓜多尔西北沿海发生7.8级地震,该安全指挥控制系统
(ECU911)在地震灾害救援中发挥了关键作用,挽救了许多人的生命。基于此,厄瓜多尔希
望中国转让空间技术开发自己的卫星,研发适用于本国的安全指挥控制系统。
(1)分析厄瓜多尔适合卫星发射的条件。(4分)
(2)厄瓜多尔将在A、B两地中选择一处筹建新卫星发射基地,你认为应选择哪处?请说明理
由。(6分)
答案 (1)厄瓜多尔中部地处安第斯山区,海拔高,空气稀薄,云雾少,污染少,空气透明
度高,便于卫星跟踪观测;地处赤道附近,纬度低且海拔高,地球自转线速度大,卫星发射
可获得较大的初速度,节省燃料。
(2)A地:距海近,交通便利,利于物资运输;地形平坦,利于发射场建设;面临海洋,坠
落的残骸不易造成意外,航区及落区安全性好。
或B地:海拔高,大气透明度高;距海洋远,水汽少;山区人口少,安全性好。
解析 (1)结合厄瓜多尔的地理位置、地形和天气特点进行分析。(2)在做出明确选择的基础
上,从航天发射基地选址的条件方面说明理由。
9.阅读材料,完成下题。(6分)
西昌位于川西高原,海拔 1 500~2 500 m,其经纬度为(101°46′E~102°25′E,
27°32′N~28°10′N),全年无雨日多达250天,全年日照时数多达2 400小时,是我国著
名的“航天城”。
分析西昌成为我国航天发射基地的有利条件。答案 纬度较低,初始速度较大;海拔高,大气透明度高,晴天多,利于航天器发射;地处
川西高原,人口稀少,对居民影响小,安全性强。
课时精练
(2022·湖北黄冈期末)下图中的圆是地球,N、S分别代表北极和南极。据此完成1~2题。
1.甲、乙、丙、丁四人看不到北极星的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.若某人在甲处观察,此人所见的经纬网为下图中的( )
答案 1.D 2.C
解析 第1题,丁位于南半球,无法观测到北极星,D正确。第2题,读图可知,在甲处观
测地球属于在北极上空俯视地球,此时中心点为北极点,纬线呈同心圆状分布,经线呈放射
状分布,地球呈逆时针方向自转,故选C。
下图为广东省某中学天文爱好小组用天文望远镜观测北极星附近星空的图片。据此完成
3~5题。
3.观测者在进行观测时,望远镜镜头朝向为( )
A.北方 B.南方 C.东方 D.西方
4.小组成员经长时间观测发现,北极星周围各恒星绕北极星转动,这反映出( )
A.地球自转 B.地球公转
C.流星运动 D.恒星运动
5.观测者于某日20时用天文望远镜对准北极星附近的某颗恒星,若保持望远镜的位置和方
向不变,则第二日望远镜再次对准这颗恒星的时间是( )
A.20时3分56秒 B.20时56分4秒C.19时3分56秒 D.19时56分4秒
答案 3.A 4.A 5.D
解析 第3题,地球北极指向北极星,北极星在北方,故观测者在进行观测时,望远镜镜头
朝向为北方,选A。第4题,小组成员经长时间观测发现,北极星周围各恒星绕北极星转动,
这反映出地球自转,是地球自转引起的视运动现象,A对。第5题,根据所学知识可知,一
个恒星日是23时56分4秒。观测者于某日20时用天文望远镜对准北极星附近的某颗恒星
若保持望远镜的位置和方向不变,则第二日望远镜再次对准这颗恒星的时间是 19时56分4
秒,D对。
读“地球自转线速度随纬度变化图”(图1)和“地球公转线速度变化图”(图2),回答6
~7题。
6.图1中P点的纬度,图2中N点对应的月份分别是( )
A.60°N 1月 B.30°S 1月
C.60°N 7月 D.30°N 7月
7.当地球公转线速度为M时( )
A.印度盛行西南季风
B.新西兰昼短夜长
C.松花江畔银装素裹
D.澳大利亚的珀斯处于雨季
答案 6.C 7.C
解析 第6题,读图,图1中横轴表示线速度,纵轴表示纬度。60°纬线的线速度约是赤道
的一半,所以P点的纬度是60°N。图2中N点线速度是地球公转线速度的最小值,即地球
公转最慢的月份,此时地球应在远日点附近,时间是7月初。所以C对。第7题,当地球公
转线速度为M时,公转速度最快,即位于近日点附近,是1月初。此时北半球是冬季,印
度盛行东北季风,A错。南半球是夏季,新西兰昼长夜短,B错。冬季松花江畔银装素裹,
C对。澳大利亚的珀斯为地中海气候,1月初是南半球的夏季,此时该地应是炎热干燥,D错。
(2022·河北石家庄质检)一位宇航员骄傲地对爸爸说:“爸爸,我已经绕地球转了20圈
了。”他爸爸笑着回答:“我比你更了不起,我已经绕比地球更大的太阳转了60圈了,还
准备再转二三十圈呢!”读图,完成8~9题。
8.宇航员爸爸的年龄是( )
A.30岁 B.45岁 C.60岁 D.90岁
9.地球公转速度一直在变快的时段是图中的( )
A.①→② B.②→③
C.③→④ D.④→①
答案 8.C 9.B
解析 第8题,由题干“我已经绕比地球更大的太阳转了60圈了”可知,宇航员爸爸随地
球绕太阳公转了60圈,根据地球每公转一周为一年分析,宇航员爸爸的年龄是 60岁。故C
项正确。第9题,由图可知,地球公转方向为逆时针,④为春分日,依此类推①、②、③分
别为夏至日、秋分日、冬至日。因地球公转速度在近日点(1月初)最快,远日点(7月初)最慢,
所以地球公转速度一直在变快的时段是图中的②→③,故B项正确。