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第 3 讲 地球的公转
[课程标准] 结合实例，说明地 [体系架构]
球运动的地理意义。
[基本概念] 地球公转、恒星
年、回归年、黄赤交角、回归运
动；昼长、夜长；太阳高度、正
午太阳高度。
[基本原理] 地球公转速度的变
化规律、太阳直射点回归运动的
规律、昼夜长短变化的规律、正
午太阳高度变化的规律。
课时 10 地球公转特征及黄赤交角
1．地球公转
(1)定义：地球绕太阳运行。
(2)轨道：近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
(3)方向：自西向东。从北极上空看呈逆时针方向转动，从南极上空看呈顺时针方向转动。
(4)周期：1恒星年，为365日6时9分10秒。
(5)速度
位置 时间 公转速度 平均速度
A点 近日点 1 月初 较快 平均角速度为59′/天；平
B点 远日点 7 月初 较慢 均线速度为30千米/秒思考 分析北半球夏半年比冬半年多出7天的原因。
答案 北半球夏半年(自春分日至秋分日)，地球经过远日点，公转速度较慢，北半球冬半
年(自秋分日至次年春分日)，地球经过近日点，公转速度较快，因此北半球夏半年比冬半年
多出7天。
2．黄赤交角及其影响
(1)黄赤交角：地球公转轨道面(即黄道面)与赤道面的夹角。目前的黄赤交角约23.5°。示意
图如下：
思考 黄赤交角度数与回归线度数、极圈度数、晨昏线与地轴夹角之间的关系是怎样的？
答案 ①黄赤交角度数＝回归线的度数；②黄赤交角度数＝90°—极圈度数；③黄赤交角
度数＝晨昏线与地轴最大夹角的度数。
(2)影响：引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动。
绘图 绘制太阳直射点的回归运动示意图，并写出运动周期。
答案
周期：365日5时48分46秒，叫作一个回归年。
1．公转轨道上二分二至日的判断
(1)日地距离法
如下图，A点日地距离较近，时间为1月初，应为冬至日稍后，B点日地距离较远，时间为
7月初，应为夏至日稍后，再结合地球的公转方向判断C为春分日稍后，D为秋分日稍后。(2)地轴倾向法(连线法)
①连接日心和地心，将该线作为太阳光线。
②该线与地球表面的交点为太阳直射点(因为太阳光线与该点的地球表面垂直)。
③观察该点所在的南北半球位置：若在北半球(B点)则为北半球夏至日(太阳直射北回归线)；
若在南半球(D点)则为北半球冬至日(太阳直射南回归线)。
(3)垂线法(晨昏线法)
①过地心(图中圆心)作太阳光线的垂线；该线为晨昏线(晨昏线与太阳光线始终垂直，且其所
在平面通过地心)。
②观察南北极的极昼极夜状况，若北极圈内出现极昼、南极圈内出现极夜，则为北半球夏至
日；反之为北半球冬至日。
2．黄赤交角变化的影响(全国文综Ⅲ)某日，小明在互联网上看到世界各地好友当天发来的信息：
甲：温暖的海风夹着即将到来的夏天的味道扑面而来。
乙：冬季临近，金黄的落叶铺满了一地。
丙：又一次入秋失败了，这还是我四季分明的家乡吗？
丁：又是黑夜漫长的季节，向北望去，小城上空的极光如彩色帷幕般挂在夜空。据此
完成1～2题。
1．以上四人所在地从北到南的排列顺序是( )
A．甲乙丙丁 B．丁乙丙甲
C．丁丙甲乙 D．甲丙乙丁
2．当天可能是( )
A．4月28日 B．6月28日
C．9月2日 D．11月2日
[关键信息点拨]
南北半球日期一致，但季节相反。
即将进入夏季意味着气温逐渐升高，太阳直射点离甲越来越近。
冬季临近意味着气温越来越低，太阳直射点离乙越来越远。
入秋失败，可知是夏末，所在地气温逐渐降低。
黑夜漫长应是当地冬半年，昼短夜长；向北望去可看到极光，可知丁位于北半球高纬度地
区。
[地理原理再现] 太阳直射点回归运动的规律
描述太阳直射点回归运动的规律。
答案 北半球夏至日(6月22日前后)，太阳直射23.5°N。之后，太阳直射点逐渐南移，秋分
日(9月23日前后)，太阳直射赤道。冬至日(12月22日前后)，太阳直射23.5°S。之后，太阳
直射点逐渐北返，春分日(3月21日前后)，太阳直射赤道，夏至日，太阳再次直射23.5°N。
答案 1.B 2.D
解析 第1题，根据丁的描述可知，向北望去有极光，说明丁位于北半球高纬度地区，并且
此时为北半球冬半年，太阳直射点位于南半球。而甲逐渐由春到夏，说明该地位于南半球。
乙地将由秋入冬说明乙地位于北半球，且较丁纬度低。丙地入秋失败，说明处于由夏到秋的
阶段，应位于北半球，且纬度较乙纬度低，所以甲位置最靠南，由此可确定答案为B。第2
题，由上题分析可知，此时应为北半球冬半年，太阳直射点位于南半球，选D。考向1 通过“地球的公转特征”考查“综合思维”
(2024·海南三亚联考)某地在一年中有61天极夜，极昼天数略多于极夜。据此完成1～2
题。
1．极夜结束后的第30天，该地( )
A．日出东南 B．正午太阳位于正北
C．日落西北 D．白昼时间长于夜晚
2．该地极昼和极夜日数不等，体现出( )
A．地球自转速度存在季节差异
B．地球公转轨道并非为正圆形
C．当地南北两侧地形差异较大
D．当地冬夏两季太阳高度相同
答案 1.A 2.B
解析 第1题，由题中材料可知，极昼天数略多于极夜，是因为处于极昼时地球位于公转轨
道的远日点附近，公转速度较近日点慢，说明该地位于北半球，一年中有 61天极夜，即北
半球冬至日前后各30天为极夜。极夜结束后的第30天为冬至后60天，大约为2月20日，
此时仍为北半球冬半年，日出东南，日落西南，正午太阳位于正南，白昼时间短于夜晚。A
正确。第2题，地球公转轨道并非正圆，近日点在1月初，北半球存在极夜现象，公转速度
快，因此极夜时间偏短；远日点在7月初，北半球存在极昼现象，公转速度慢，因此极昼时
间偏长。B选项正确。
考向2 通过“太阳直射点的回归运动”考查“区域认知”
(2023·江苏苏州期中)2021年6月17日9时22分，搭载“神舟十二号”载人飞船的长征
二号F遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心准时点火发射，顺利将 3名航天员送入太空，
飞船绕地飞行轨道与地球赤道的夹角为42°24′，绕地球一圈需要90分钟。读“‘神舟十二
号’飞船绕地轨道及方向示意图”(图1)和“二分二至日示意图”(图2)，完成3～4题。
3．图中A点为飞船第一次到达最南位置，当飞船第二次到达最南位置时，其地面对应点的
地理坐标大约是( )
A．(42°24′N,105°E) B．(42°24′N,105°W)
C．(42°24′S,82°30′W) D．(42°24′S,127°30′W)
4．飞船飞行期间，地球位于公转轨道的位置可能是图2中( )
A．①位置附近 B．②位置附近C．③位置附近 D．④位置附近
答案 3.D 4.A
解析 第3题，飞船绕地飞行轨道与地球赤道的夹角为 42°24′，这个角也是我们一般情况
下看成的纬度度数，所以飞船到达最南和最北的纬度是42°24′S、42°24′N。飞船在A点
的经度是105°W，因绕地球一圈需要90分钟，当飞船第二次到达最南位置时，应该是90分
钟后，即1.5小时后，此时地球自西向东自转了22°30′，到达127°30′W，因此飞船第二
次到达最南位置时，其地面对应点的地理坐标大约是(42°24′S,127°30′W)，D正确。第4
题，地球公转至近日点是1月初，地球公转至远日点是7月初，故③是北半球冬至日，①为
北半球夏至日，根据地球公转方向可知，④为春分日，②为秋分日，飞船飞行期间为6月，
地球位于公转轨道①位置附近。
课时精练
(2024·湖北黄石调研)“祝融号”为“天问一号”任务火星车，设计寿命为90个火星日，
约为地球上3个月。2021年5月15日“天问一号”着陆器成功着陆于火星乌托邦平原(25°N
附近)，22日“祝融号”火星车驶离着陆平台到达火星表面，开始巡视探测。2022年7月中
旬为火星北半球冬至前后，为应对可能的恶劣环境，“祝融号”于2022年5月18日转入休
眠模式，在火星表面累计行驶1 921米，获取了大量宝贵资料，为后续的火星探索提供了数
据支撑。火星自转与公转轨道平面夹角为25.19°，下图为“火星绕日公转示意图”。据此完
成1～3题。
1．火星自转周期大约为地球自转周期的( )
A．1/3倍 B．1倍 C．2倍 D．3倍
2．“祝融号”转入休眠模式时，大致位于火星公转轨道的位置是( )
A．a→b B．b→c C．c→d D．d→a
3．“祝融号”获取的雷达数据揭示了其着陆区表面至80米深度的浅表精细结构和物性特征，
以此为依据可推断火星的( )
①土壤肥力 ②生物进化 ③地质演化 ④气候变迁
A．①② B．②③ C．③④ D．①④答案 1.B 2.A 3.C
解析 第1题，根据题干信息可知，90个火星日约为地球上3个月(90天)，火星自转周期大
约为地球自转周期的1倍，B正确。第2题，根据材料可知，2022年7月中旬为火星北半球
冬至前后(b位置)，“祝融号”于2022年5月18日转入休眠模式。结合火星绕日公转示意
图可知，b位置太阳直射点位于火星南半球，a位置太阳直射火星赤道位置，故“祝融号”
转入休眠模式时，大致位于火星公转轨道的位置是 a→b，A正确。第3题，着陆区表面至
80米深度的浅表精细结构和物性特征主要是受到地质作用、气候作用的岩石、碎屑物等，
能够反映出火星的地质演化、气候变迁，③④正确；土壤的形成需要生物因素的参与，结合
所学知识可知，火星还未确定有生命存在，所以无法推断火星的土壤肥力、生物进化，①②
错误。故选C。
一位航天员骄傲地对爸爸说：“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4～5题。
4．航天员爸爸的年龄是( )
A．30岁 B．45岁
C．60岁 D．90岁
5．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 4.C 5.B
解析 第4题，由材料“我已经绕比地球更大的太阳转了60圈了”可知，航天员爸爸随地
球绕太阳公转了60圈，根据地球每公转一周为一年分析，航天员爸爸的年龄是 60岁。故C
项正确。第5题，由图可知，地球公转方向为逆时针，④为春分，依此类推①②③分别为夏
至、秋分、冬至。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。
(2024·陕西汉中联考)读图，回答6～7题。6．图中①为黄赤交角，当黄赤交角比目前增大时( )
A．极昼极夜的范围将缩小
B．汕头市(23.5°N)将失去太阳直射的机会
C．四季变化比较明显的地区范围扩大
D．热带范围将扩大
7．当阳光从③处直射地球时，北半球节气为( )
A．春分 B．夏至 C．秋分 D．冬至
答案 6.D 7.D
解析 第6题，当黄赤交角比目前增大时，极昼极夜的范围将扩大，A错误；汕头市
(23.5°N)将有两次太阳直射的机会，B错误；四季变化比较明显的地区即温带地区范围缩小，
C错误；热带范围将扩大，D正确。第7题，读图可知，当阳光从③处直射地球时，即直射
南回归线时，北半球节气为冬至，D正确。
下面两图分别为“地球公转示意图”和“太阳直射点移动示意图”。左图中A、B、
C、D四点将公转轨道均匀分成四等份；右图中甲、乙、丙为二分二至日太阳直射点的位置，
①②③④为一回归年内太阳直射点移动的四个阶段。完成8～9题。
8．左图中地球在轨道上公转所用时间最多的一段是( )
A．A→B B．B→D C．D→C D．C→A
9．国庆长假期间太阳直射点的移动状况与右图中的________阶段相符( )
A．① B．② C．③ D．④
答案 8.C 9.D
解析 第8题，根据左图地球自转方向和公转方向，可知该图为北极上空的俯视图，图中 P
点位于地球公转轨道的近日点附近，时间在1月初，地球公转速度最快，与其相对的D到C
区间的中点，位于远日点附近，时间在7月初，公转速度最慢，因A、B、C、D四点将轨
道均匀分成四等份，速度最慢的用时最多，故D→C所用时间最多，C正确。第9题，国庆长假期间，为秋分日到冬至日之间，太阳直射点位于南半球且向南移动，与右图中④阶段相
符，D正确。
下图示意某地天文爱好者在一天中连续拍摄的太阳视运动轨迹，拍摄日期为北半球夏至
日且M位于正南。读图，回答10～11题。
10．拍摄地点可能位于( )
A．23.5°S以南 B．23.5°S以北
C．23.5°N以南 D．23.5°N以北
11．此时，地球位于公转轨道的( )
A．M点 B．N点
C．近日点 D．远日点
答案 10.D 11.A
解析 第10题，拍摄日期为北半球6月22日，该日太阳直射北纬23.5°，若拍摄地点在北
纬23.5°以北的地区，拍摄到的该日太阳最高处M位于正南方，若拍摄地点在北纬23.5°以南，
拍摄到的该日太阳最高处M位于正北方。题干中信息“且M位于正南”，所以正确选项为
D。第11题，该日为6月22日。地球的公转方向为逆时针，地球位于近日点时，时间为1
月初，地球位于远日点时，时间为7月初，因此，在地球公转轨道上，M点的时间最接近6
月22日。A对。
读“地球公转速度随月份变化图(图1)”及“地球公转轨道示意图(图2)”，完成12～13
题。
图1 图2
12．当地球公转速度为图1中N点时，地球位于图2中公转轨道的( )
A．甲点附近 B．乙点附近
C．丙点附近 D．丁点附近
13．结合图2，当地球运行至甲点时( )A．北京正值高温多雨季节
B．太阳黑子数达一年中最大值
C．地球自转角速度加快
D．地球公转速度较其他三地快
答案 12.C 13.D
解析 第12题，当地球公转速度为图1中N点时，即为公转速度最慢的时候，地球位于公
转轨道的远日点附近，根据图2中四地的位置，可知在丙点附近。所以选 C。第13题，综
合图2，当地球运行至甲点时，位于近日点附近，为1月初，地球公转速度达到最快，即地
球公转速度较其他三地快；北京正值寒冷干燥的冬季；太阳黑子数的多少没有季节变化规律；
地球自转角速度不随季节发生变化。所以选D。
14．(2024·浙江温州质检)阅读图文资料，完成下列要求。(10分)
由于黄赤交角的变化(图1)，回归线在地表每年移动14.7米，这使得我国最早的北回归
线标志碑(位于台湾地区嘉义市，建于1908年，图2)目前并不位于北回归线上。
(1)据图概括黄赤交角的变化特征并指出目前的变化趋势。(6分)
(2)在地图上用虚线绘制现在北回归线的位置。(4分)
答案 (1)变化特征：黄赤交角的度数大约以4万年左右的周期在22°～25°之间摆动；变化
幅度小；在不同周期中变幅也略有差异。
目前趋势：目前正接近中间值，数值变小。
(2)
