高中地理中图版 (2019)必修 第一册第一节 地球所处的宇宙环境学案及答案

中图版（2019）高中地理选择性必修一导学案

第一节地球的自转和公转

学习目标：结合实例，说明地球运动的地理意义

学科素养：1.结合示意图，描述地球自转和公转的基本规律。(区域认知、地理实践力)

2.联系实际，掌握地球公转的基本特征。（综合思维）

3．利用地球仪演示地球的运动，说明黄赤交角的形成及影响——太阳直射点的回归运动。(综合思维、地理实践力)

自主梳理知识

知识点1 地球的自转

1．概念

地球绕其 自转轴的旋转运动，叫作地球的自转。

2．基本规律

(1)绕转中心： 地轴。它是连接南北极点且通过地心的假想轴。在自转过程中，其北端始终指向 北极星附近。

(2)自转方向

(3)自转速度

(4)自转周期

知识点2 地球的公转

1．概念

地球围绕 太阳旋转的运动，叫作地球的公转。

2．基本规律

(1)方向

(2)公转轨道及速度：是近似正圆的 椭圆形轨道，太阳位于其中的一个 焦点上。日地平均距离约为 1.5亿千米。

 (3)公转周期

3．黄赤交角及其影响

(1)黄赤交角的形成

示意图如下：

(2)影响：引起太阳直射点在 南北回归线之间往返运动。

重难点探究

探究一 地球运动的一般特征

探究活动一 地球自转的特征

1.阅读情境，探究下列问题。

2020年7月23日12时41分，我国在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场，用长征五号遥四运载火箭将我国首次火星探测任务“天问一号”探测器发射升空，飞行2000多秒后，成功将探测器送入预定轨道，开启火星探测之旅，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。该探测器将在地火转移轨道飞行约7个月后，到达火星附近，通过“刹车”完成火星捕获，进入环火星轨道，并择机开展着陆、巡视等任务，进行火星科学探测。对宇宙千百年来的探索与追问，是中华民族矢志不渝的航天梦想。从古代诗人屈原发出的《天问》，到如今我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”，太空探索无止境，伟大梦想不止步。

（1）与其他三个基地相比，文昌发射基地选址建设的最突出优势条件是什么？

（2）从地球自转的角速度看，我国四大航天发射基地的角速度有何特点？

（3）火箭升空到达一定高度后，会向东调整方向，这是为什么？

答案：（1）航天发射需要借助地球自转的线速度，纬度越低，自转线速度越大，越有利于发射。四大基地中，文昌的纬度最低，是其突出优势。

（2）四大航天发射基地的自转角速度相等，均约为 每时。

（3）因为地球自转方向是自西向东，火箭向东运动可以借助地球自转的初速度，使得火箭用较小的推力就可以把航天器送到预定轨道。

探究活动二 地球公转的特征

2.读地球公转轨道示意图，探究下列问题。

（1）为什么会出现近日点和远日点？什么时间地球公转到两点处？

（2）地球公转到近日点和远日点时，公转角速度和线速度有什么不同？试总结其中的规律。

（3）每年从暑假结束（8月底）到寒假开始（2月初）前这段时间，地球公转角速度和线速度怎样变化？

答案：（1）地球绕太阳公转的轨道是接近正圆的椭圆，太阳位于其中一个焦点上，因此地球在公转过程中有一个点距离太阳最近，为近日点，时间为1月初；有一个点距离太阳最远，为远日点，时间为7月初。

（2）地球公转到近日点时，与远日点相比，公转角速度快，线速度也快，因此可总结出地球公转角速度和线速度规律是“近快远慢”。

（3）地球公转到远日点是在7月初，公转到近日点是在1月初，因此8月底至1月初这段时间地球公转角速度和线速度逐渐加快，1月初之后至2月初这段时间，地球公转角速度和线速度逐渐减慢。

核心归纳

1．地球自转速度的分布规律

(1)极点的角速度和线速度均为0。

(2)纬度相同的两点，自转的线速度和角速度相同(海拔相同的情况下)。

(3)60°纬线上的线速度是赤道上线速度的一半。

(4)赤道上空的同步卫星运行的角速度与地面对应点的角速度相同，均为每小时15°，卫星运行的线速度大于地面上的对应点的线速度。

2．影响地球自转线速度变化的因素

3．地球自转线速度的应用

(1)判断南北半球

自转线速度随纬度升高而降低。由南向北增大，为南半球；由南向北减小为北半球。(如图示意地球自转速度)

(2)判断高、中、低纬度

自转线速度

(3)判断地势高低

同一纬度，线速度越大，海拔越高；线速度越小，海拔越低。

(4)选择航天发射基地位置

航天发射基地应选择在自转线速度较大(纬度低、海拔高)的地区，并且向东发射。

巩固练习

1．下列有关地球自转方向的图示，正确的是( A )

解析：从侧视图来看，地球自转方向为自西向东绕地轴旋转；从俯视图上来看，北极上空呈逆时针方向旋转，南极上空呈顺时针方向旋转；另外，从经度来看，西经度减少的方向为地球自转方向。

读地球自转等线速度分布示意图(R、T在同一纬线上)，完成2--3题。

2．该区域所在的位置是( A )

A．南半球低纬度    B．北半球中纬度

C．南半球中纬度     D．北半球高纬度

解析：在地球表面，纬度越高线速度越小，图中线速度数值越向南越小，说明越向南纬度越高，所以该地在南半球，赤道的线速度为1 670千米/时，30°纬线的线速度为1 447千米/时，图中线速度数值介于二者之间，位于低纬度，故选A项。

3．R点地形最有可能是( B )

A．丘陵         B．盆地

C．山地           D．高原

解析：影响地球自转线速度的因素除了纬度之外还有海拔，在同纬度条件下，海拔越高，自转线速度越大；海拔越低，自转线速度越小。R点比同纬度的T点线速度小，说明该地地势较低，地形类型应为地势较低的盆地，故选B项。

4.阅读图文材料，回答下列问题。

僧一行在编制《大衍历》时发现，“日南至，其行最急。急而渐损，至春分，及中，而后迟。迨日北至，其行最舒，而渐益之，以至秋分，又及中，而后益急”。

（1）僧一行发现的实际上是有关地球运动的什么变化？判断依据是什么？

（2）形成该变化的原因是什么？

答案：（1）由“南至”“春分”“北至”“秋分”以及“急”“损”“迟”“舒”“中”可知，僧一行发现的实际上是地球公转有关的变化。“日南至，其行最急”指的是北半球冬至日时地球公转速度快；“急而渐损，至春分，及中，而后迟”指春分前后地球公转速度逐渐降低；“迨日北至，其行最舒”指北半球夏至日前后地球公转速度慢。这表示地球公转速度的变化。

（2）地球公转轨道为近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，地球在绕日公转过程中，日地距离不断变化，导致地球公转速度变化。

探究主题二 黄赤交角及其影响

探究活动 黄赤交角的形成及其变化产生的影响

1.读黄赤交角与二分二至日地球位置图，探究下列问题。

（1）为什么会出现黄赤交角？

（2）黄赤交角的存在会使地球公转过程中出现什么现象？利用二分二至日四节气太阳直射点位置加以说明。

（3）若黄赤交角变为 ，太阳直射的范围将会如何变化？五带的范围会如何变化？

答案： （1）地球绕太阳公转过程中，地轴的北端始终指向北极星附近，因此地轴保持倾斜，赤道平面与地轴保持垂直，地球公转轨道平面即黄道平面呈水平方向，导致赤道平面与黄道平面出现交角，即黄赤交角。

（2）黄赤交角的存在，导致地球公转过程中，太阳直射点在地球表面的纬度位置不断变化，即太阳直射点南北移动。如春分日时太阳直射点位于赤道，夏至日时太阳直射点位于北纬 （北回归线），秋分日时太阳直射点位于赤道，冬至日时太阳直射点位于南纬 （南回归线）。

（3）太阳直射点将在 — 之间移动，太阳直射范围将变大；热带范围变大，寒带范围变大，温带范围变小。

核心归纳

1．黄赤交角的特点

黄赤交角的特点，可以概括为“一轴两面三角度”和“三个基本不变”。

2．黄赤交角及其变化带来的影响

黄赤交角的存在是导致地球运动产生地理意义的关键要素之一，对其理解应重点关注以下内容：

(1)与黄赤交角相关的角度及其关系

黄赤交角＝回归线的度数＝90°－极圈度数。

黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角。

(2)黄赤交角变化带来的影响

巩固练习

地球绕轴自转的同时还绕日公转，据此回答1--2题。

1．关于地球公转的叙述，不正确的是( B )

A．围绕太阳自西向东运动

B．公转轨道是个偏心率很大的椭圆

C．太阳位于地球公转轨道的一个焦点上

D．地球公转一周的真正周期是365日6时9分10秒

解析：地球围绕太阳自西向东运动，A项正确；公转轨道是个近似正圆的椭圆，偏心率较小，B项错误；太阳位于地球公转轨道的一个焦点上，C项正确；地球公转一周的真正周期是365日6时9分10秒，D项正确。故选B。

2、．从五一劳动节到国庆节期间，地球公转的速度变化是( C )

A．持续变快            B．逐渐变慢

C．先变慢再变快        D．先变快再变慢

解析：地球公转速度近日点(1月初)快，远日点(7月初)慢，从五一劳动节到国庆节期间，公转速度先变慢再变快，故选C。

如图，XOY为地轴，MN为赤道，EF、E′F′为回归线，ST、S′T′为极圈。读图，完成3--5题。

3．目前黄赤交角在图上是( C )

A．∠XOF           B．∠TOF

C．∠FON            D．∠TON

解析：图中MN为赤道平面，E′F为黄道平面，所以∠MOE′或∠FON应为黄赤交角。

4．若黄赤交角增大，图中哪些度数将增大( B )

A．∠XON             B．EF的纬度

C．ST的纬度         D．∠XOF

解析：若黄赤交角增大，则南北回归线的度数增大，即图中 EF或E′F′的度数将增大。

5．若此图为北半球夏至日，则太阳光线与图中哪条线平行( C )

A．MN           B．EF

C．E′F          D．ST

解析：若此图为北半球夏至日，则太阳光线应与ST′(晨昏线)所在平面垂直，即太阳光线与图中E′F平行。

读太阳直射点回归运动轨迹图，完成6--7题。

6．自2021年元旦至我国国庆节，太阳直射点的南北移动方向是( C )

A．一直向北              B．一直向南

C．先向北后向南          D．先向南后向北

解析：元旦为1月1日，我国国庆节为10月1日。由图可知，自元旦到我国国庆节，太阳直射点先向北移后向南移。

7．在我国国庆长假期间，太阳直射点的位置处于图中的( C )

A．a、b之间           B．b、c之间

C．c、d之间          D．d、e之间

解析：我国国庆长假为10月1日至10月7日，此期间，太阳直射点位于南半球，即图中c、d之间。

学业达标检测

读图，回答下面小题。

1．下列能正确表示地球自转方向的是( A )

A．图甲            B．图乙

C．图丙              D．图丁

解析：地球自转方向为自西向东，从北极上空看呈逆时针方向旋转，从南极上空看呈顺时针方向旋转。

2．①②③④四点中，线速度最大的是( A )

A．①点          B．②点

C．③点            D．④点

解析：地球自转的线速度随着纬度增大而减小，赤道处最大，极点处为零，据此可判断①点线速度最大。

读地球公转示意图，完成下面两题。

3．图中①②③④四处表示的节气正确的是( C )

A．①—春分            B．②—秋分

C．③—冬至              D．④—夏至

解析：结合地轴的倾斜方向判断，①是夏至，④是秋分，③是冬至，②是春分。

4．最接近远日点的是( A )

A．①            B．②

C．③            D．④

解析：地球在7月初位于远日点，因此最接近远日点的是①。

如图为某同学演示地球公转的示意图(十字架代表太阳光线)。据此完成下面小题。

5．该同学在进行地球公转演示的过程中，需要做到( D )

①使地轴与公转轨道的夹角成23°26′②使“地球”公转和自转方向相反③保持地轴的空间指向不变④使“太阳光线”与球心在同一平面

A．①②            B．②④

C．①③            D．③④

解析：地球公转演示过程中，应使地轴与公转轨道的夹角成66°34′，使“地球”公转和自转方向相同，保持地轴的空间指向不变，使“太阳光线”与球心在同一平面。

6．若黄赤交角为20°，可能出现的情况是( B )

A．回归线和极圈的纬度数均减小

B．热带的范围减小

C．温带的范围减小

D．太阳直射的范围增大

解析：若黄赤交角为20°，则回归线纬度为20°，极圈纬度数为70°，极圈度数增大；黄赤交角变小，太阳直射范围变小；热带和寒带范围减小，温带范围增大。

2021年1月20日是我国传统的腊八节，也是“二十四节气”中最后一个节气“大寒”。读地球公转示意图，据此完成下面两题。

7.该日地球在公转轨道上的大致位置是(  D   )

A.甲、乙之间

B.乙、丙之间

C.丙、丁之间

D.丁、甲之间

解析：2021年1月20日，处在北半球的冬至日和春分日之间。读地球公转示意图可知，丁是北半球的冬至日，甲是春分日。故选D。

8.从2020年冬至日至腊八节，地球公转速度(  B   )

A.先变慢再变快B.先变快再变慢

C.一直变快D.一直变慢

解析：从2020年冬至日至腊八节（1月20日），地球经过近日点，在近日点，地球公转速度最快，因此从冬至日至腊八节，地球公转速度先变快再变慢。