课时6　地球自转与公转的基本特征

课时6地球自转与公转的基本特征目标锚定课程标准概念地图基本原理结合实例，说明地球运动的地理意义

1.自转周期太阳日与恒星日的差异成因。2.自转速度与公转速度的变化特点及影响。3.黄赤交角的形成与太阳直射点的移动规律真题示例：2025·湖北高考T7～9；2025·山东高考T11～12；2025·云南高考T9～10；2025·广东高考T7～81/目录CONTENTS必备知识·夯基2关键能力·提升3课时跟踪·检测必备知识·夯基1.

地球的自转特征（1）自转方向（2）自转周期时间旋转角度意义恒星日

⁠360°地球

⁠的真正周期太阳日

⁠时360°59'昼夜交替周期23时56分4秒

自转

24

（3）自转速度角速

度除南北两极点外，任何地点都相等，约

为

⁠说明：自转线速度的变化

与纬度变化呈负相关，与

海拔呈正相关线速

度由赤道向两极逐渐

，

⁠

最大，

⁠为零15°/h

减小

赤道

极点

气象条件晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪纬度因素纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和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，有利于跟踪观测海陆位置大陆内部气象条件好，隐蔽性强，人烟稀少，安全性强；海

上人类活动少，安全性强交通条件内外交通便利，有利于大型航天装备的运输安全因素出于国防安全考虑，有的建在山区、沙漠地区，有的建在地

广人稀处

航天发射基地的选址条件2.

地球的公转特征（1）特征：地球公转方向为

，公转周期为1恒星年，时间长

度是365日6时9分10秒。（2）绕日公转的轨道与速度自西向东

常见公转示意图的判读技巧——巧判“二分二至”（1）看是近日点还是远日点：近日点为1月初，接近冬至日；远日点为7月初，接近夏至日。（2）看地轴的指向：“左倾左冬，右倾右冬”，即地轴向左倾斜，左面为冬至，地轴向右倾斜，右面为冬至，如图中a位置。（3）看太阳直射点的位置：连接太阳光线与地心，可以看出太阳直射点

所在的半球。确定“二至点”后，结合地球公转的方向即可判断春分和

秋分。3.

黄赤交角及其影响（1）黄赤交角的含义地球公转轨道平面（即黄道平面）同

的交角，目前其大小

是

⁠。赤道平面

23°26'

（2）太阳直射点的移动规律太阳直射点的移动周期是

，被称为一个回归年。365日5时48分46秒

（3）黄赤交角变化带来的影响关键能力·提升

真题情境

（2025·湖北高考7～9题）某观测小组在当地以星空观测为主题，开

展地理研学活动，在准备的星空图上标识了不同季节太阳的位置（如图）。

真题解码（1）人们进行星空观测时，常需要具备什么条件？提示：需要选择晴朗的天气，在地势相对较高，且远离有明亮光源的地方

进行观测。（2）观测者夜晚观测天琴座，观测到天琴座连续两夜出现在天顶附近的

同一位置时的时间间隔是多少？提示：时间间隔是一个恒星日，是23小时56分4秒。（3）图中星空图上标识的不同季节太阳的位置，是以

⁠为中心

的

投影在天球上的位置，反映的是太阳的

视运动轨迹；

图中的星座位置不变，说明星空图是以

为参照而得到的，

对应的运动周期应是一

年；图中显示的太阳周年视运动方向

是

方向，结合地球的公转运动方向也是

方向，说明

太阳的周年视运动方向是

⁠。地球

太阳

周年

遥远的恒星

恒星

逆时针

逆时针

自西向东

真题实践（1）该小组开展星空观测时，为取得好的效果，需要考虑的主要因素是

（

B

）①天气②纬度③经度④高度A.

①③B.

①④C.

②③D.

②④B（2）观测发现，某夜晚23：54天琴座位于天顶附近，则第2天出现在同一

位置的时刻是（

A

）A.23：50B.23：54C.23：56D.23：58A（3）如图所示太阳视运动方向和周期是（

C

）①自东向西②自西向东③1恒星年④1回归年A.

①③B.

①④C.

②③D.

②④C

考教启示1.

关键能力：题目通过星空观测不同季节的图示，结合太阳位置的变化、

太阳周年视运动的方向，考查地球运动基本特征的相关内容，要求具有图

文信息提取与加工分析的综合思维能力及地理实践能力。2.

备考方向：抓住地球自转与公转运动的方向、周期、速度的基本知识，

厘清其中的基本概念、基本原理，关注日常生活中的星空观测、观影变化

等实践活动，对其观测到的现象的形成原因进行深度分析，以达到学以致

用的目的。

（2025·安徽一模）小明同学连续多日夜间20时观察北斗七星，发现

其位置不断变化，如图示意春分日某时刻北斗七星与北极星的位置。据此

完成1～2题。1.

每日同一时刻观察到的北斗七星位置不断变化，原因是（

）A.

恒星日和太阳日时差B.

仅受地球自转运动影响C.

恒星年和回归年时差D.

仅受地球公转运动影响√解析：

每日同一时刻观察到的北斗七星位置不断变化，主要是因为恒

星日和太阳日存在时差，恒星日时长是23小时56分4秒，太阳日时长是24

小时。我们日常使用太阳日计时，第二天观察同一恒星时，该恒星会比前

一天提前3分56秒到达与昨天相同的位置，A正确；恒星日和太阳日存在时

差主要是地球同时存在公转和自转，B、D错误；恒星年和回归年时差与北

斗七星每日位置变化的关系不大，C错误。

（2025·安徽一模）小明同学连续多日夜间20时观察北斗七星，发现其位置不断变化，如图示意春分日某时刻北斗七星与北极星的位置。据此完成1～2题。2.

春分日夜间，小明发现北斗七星按照一定方向运动，图中四条轨迹最接

近的是（

）A.

甲B.

乙C.

丙D.

丁√解析：

恒星视运动是地球自转造成的，地球自西向东自转，使得恒

星东升西落，从地面看北极方向的恒星则会绕北极星做逆时针运动，B

正确。

（2025·云南高考9～10题）圭表由两部分组成，直立的柱体为

“表”，与柱体垂直的装置为“圭”。我国古人根据正午时“表”影在

“圭”上的变化划分二十四节气（两端刻度表示夏至或冬至）。据此完成

3～4题。3.

下列圭表的示意图适用于海南三沙市（17°N）的是（

）A.

①B.

②C.

③D.

④√解析：

根据所学知识可知，太阳直射点在南北回归线之间作回归运

动。一年之中，太阳直射点在17°N以南的时间明显多于太阳直射点在

17°N以北的时间。太阳直射点在17°N以南时，三沙市正午太阳在正南，

太阳直射点在17°N以北时，三沙市正午太阳在正北，故一年中三沙市正

午太阳光线从正南照过来的时间明显多于正北。根据材料可知，圭两端刻

度表示冬至或夏至，冬至太阳直射南回归线，夏至太阳直射北回归线。图

①中表位于圭的南端不能代表夏至，A错误；图②中表位于圭中间，冬至和夏至正午太阳高度相等，与三沙市不符，三

沙市夏至正午太阳高度明显大于冬至，B错误；图③圭北端太阳光来自正

南，可代表三沙市冬至正午太阳光线，圭南端太阳光来自正北，可代表三

沙市夏至正午太阳光线，当太阳直射17°N时，正午太阳光线与圭垂直，

与图中表平行，C正确；图④中表位于圭的南端不能代表夏至，D错误。4.

古人观察圭表发现，从冬至日、夏至日分别往后推6个节气所用天数不

同。其原因是（

）A.

昼夜长短的季节差异B.

地球公转速度不均C.

太阳高度的季节差异D.

物候转换间隔不同√

（2025·云南高考9～10题）圭表由两部分组成，直立的柱体为

“表”，与柱体垂直的装置为“圭”。我国古人根据正午时“表”影在

“圭”上的变化划分二十四节气（两端刻度表示夏至或冬至）。据此完成

3～4题。解析：

根据所学知识可知，四季更替是地球公转运动造成的，按地球

公转方向，每隔15°定为一个节气。地球公转过程中每年的1月初，在近

日点附近，公转速度最快，每年的7月初，在远日点附近，公转速度最

慢。从冬至日、夏至日分别往后推6个节气，地球公转速度不均，故所用

天数不同，B正确；昼夜长短的季节差异导致日照时间的长短差异，太阳

高度的季节差异导致太阳辐射的强弱变化，二十四节气可以作为农事安排

的科学依据，人们利用物候规律指导农业生产，但昼夜长短、太阳高度、

物候转换均不会影响地球公转速度，故也不会造成从冬至日、夏至日分别

往后推6个节气所用天数不同，A、C、D错误。课时跟踪·检测

如图为广东省某中学天文爱好小组成员用天文望远镜观测北极星附近星空的图片。读图，回答1～3题。1.

观测者在进行观测时，望远镜的镜头应该朝向（

）A.

北方B.

南方C.

东方D.

西方解析：

地球北极指向北极星附近，北极星在北方，观测者在进行观测

时，望远镜的镜头应该朝向北方。12345678910111213141516171819√2.

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.

恒星运动解析：

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，这是因为相对于地球，北极星的位置是固定的；而观测到各恒星绕北

极星转动，说明地球在自转，这是由地球自转引起的恒星视运动现象。

如图为广东省某中学天文爱好小组成员用天文望远镜观测北极星附近星空的图片。读图，回答1～3题。√12345678910111213141516171819

如图为广东省某中学天文爱好小组成员用天文望远镜观测北极星附近星空的图片。读图，回答1～3题。3.

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应是

（

）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√12345678910111213141516171819解析：

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，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应是19时56分4秒。12345678910111213141516171819

（2025·福建南平开学考试）如图示意某区域地球自转线速度等值线

分布，R、T在同一纬线上。据此完成4～5题。4.

该区域最可能在（

）A.

乌克兰B.

美国C.

新西兰D.

澳大利亚√12345678910111213141516171819解析：

由于地球自转线速度由赤道向南、向北递减，据图中线速度变

化可知，该区域位于南半球，排除A、B；赤道上的线速度为1

670

km/h，

30°纬线上的线速度为1

447

km/h，60°纬线上的线速度为837

km/h，由此

可知，该区域纬度为0°—30°，即在低纬度地区，D正确，C错误。123456789101112131415161718195.

关于R地和T地的说法，正确的是（

）A.R地岩性相同的平直河段，右岸较左岸侵蚀严重B.

两地的地球自转角速度不相等C.

两地的正午太阳高度相等D.R地的海拔比T地的海拔高

（2025·福建南平开学考试）如图示意某区域地球自转线速度等值线

分布，R、T在同一纬线上。据此完成4～5题。√12345678910111213141516171819解析：

南半球地转偏向力向左偏，R地岩性相同的平直河段，左岸较右

岸侵蚀严重，A错误；除南北两极点外，全球各地自转角速度都相等，B错

误；R、T纬度相同，两地正午太阳高度相等，C正确；R地线速度比同纬

度的T地小，说明R地海拔低于T地，D错误。12345678910111213141516171819

（2025·陕西安康模拟）我国某古书对地球运动有以下记载：“周天

三百六十五度，冬至之时，夜之所占度多，日之所占度少，度少则日短

迫，故曰其行急也；夏至之时，夜之所占度少，日之所占度多，则日舒

长，故云其行最舒也。”据此完成6～7题。6.

上述古书文段，实际上反映了地球（

）A.

公转速度的变化B.

昼夜长短的变化C.

自转速度的变化D.

黄赤交角的变化√12345678910111213141516171819解析：

公转速度变化是指地球在公转轨道不同位置（近日点、远日

点）公转速度不同，与材料中描述的昼夜长短无关，A错误；材料中体现

了冬至、夏至时昼夜长短的变化，B正确；地球自转速度（角速度和线速

度）基本是稳定的，且与材料中描述内容不符，C错误；黄赤交角变化会

引起五带范围等变化，与材料中昼夜长短变化的描述不相关，D错误。123456789101112131415161718197.

夏至日“其行最舒”的科学解释是（

）A.

昼长较长B.

地球接近远日点C.

气温较高D.

正午太阳高度大

（2025·陕西安康模拟）我国某古书对地球运动有以下记载：“周天

三百六十五度，冬至之时，夜之所占度多，日之所占度少，度少则日短

迫，故曰其行急也；夏至之时，夜之所占度少，日之所占度多，则日舒

长，故云其行最舒也。”据此完成6～7题。√12345678910111213141516171819解析：

地球公转速度在近日点（1月初）最快，远日点（7月初）最

慢。夏至日（6月22日前后）接近远日点，地球公转速度慢，所以说“其

行最舒”。昼长较长是夏至日的现象，但不是“其行最舒”（公转速度

慢）的原因，A错误；夏至日接近远日点，地球公转速度慢，符合“其行

最舒”，B正确；气温较高是地面接受太阳辐射多的结果，与地球公转速

度无关，C错误；正午太阳高度大是太阳直射点位置移动的结果，与地球

公转速度无关，D错误。12345678910111213141516171819

（2025·南昌模拟）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数据支撑。火

星自转与公转轨道平面夹角为25.19°。如图示意火星绕日公转示意图。据此完成8～10题。8.

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√12345678910111213141516171819解析：

根据材料信息可知，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。123456789101112131415161718199.

祝融号转入休眠模式时，大致位于公转轨道的位置是（

）A.a→bB.b→c

（2025·南昌模拟）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数据支撑。火

星自转与公转轨道平面夹角为25.19°。如图示意火星绕日公转示意图。据此完成8～10题。C.c→dD.d→a√12345678910111213141516171819解析：

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，祝融号着陆在火星北半

球，当太阳直射火星南半球时，火星北半球处在冬半年，祝融号会转入休

眠模式。结合火星绕日公转示意图可知，b位置太阳直射火星南半球，a位

置太阳直射火星赤道位置，祝融号转入休眠模式时，大致位于公转轨道的

位置是a→b。1234567891011121314151617181910.

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.

①②B.

②③C.

③④D.

①④√12345678910111213141516171819解析：

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。12345678910111213141516171819

（2025·陕西西安模拟）2024年8月12日（农历七月初九）20：00，

小明在陕西西安某地观察到天空的凸月与北斗七星交相辉映。图中阴影部

分为黑夜。据此完成11～12题。11.

图中四个观测点能观测凸月与北斗七星交相辉映的是（

）A.

甲B.

乙C.

丙D.

丁√12345678910111213141516171819解析：

根据材料信息可知，此时时间为20时，为上半夜。根据图示信

息，从北极上空俯视地球，地球自转方向呈现逆时针，可以判断出甲乙之

间为昏线，甲为白昼下午，乙位于上半夜，丙位于下半夜，丁在晨线上。

因此乙此时为上半夜，B正确。12345678910111213141516171819

（2025·陕西西安模拟）2024年8月12日（农历七月初九）20：00，

小明在陕西西安某地观察到天空的凸月与北斗七星交相辉映。图中阴影部

分为黑夜。据此完成11～12题。12.

半个月后，北斗七星到达同一位置的观测时间约为地方时（

）A.17时B.18时C.19时D.20时√12345678910111213141516171819解析：

结合所学知识，一个太阳日为24小时，一个恒星日为23时56分4

秒，两者相差大约4分钟。半个月大约相差约60分钟即1个小时。因此半个

月后，北斗七星到达同一位置的观测时间从8月12日的20时提前1小时，为

19时，C正确。12345678910111213141516171819

（2025·四川眉山期末）图1为我国三个南极科学考察站分布示意图，图2为太阳直射点回归运动示意图。据此完成13～14题。13.

下列四地中，地球自转线速度最大的是（

）A.

昆仑站B.

中山站C.

长城站D.

南极点√12345678910111213141516171819解析：

结合所学知识，地球自转的线速度自赤道向两极递减，纬度

越低线速度越大，据图可知，四地纬度由低到高分别是：长城站、中

山站、昆仑站、南极点，其中长城站的纬度最低，地球自转线速度最

大。故选C。12345678910111213141516171819

（2025·四川眉山期末）图1为我国三个南极科学考察站分布示意图，图2为太阳直射点回归运动示意图。据此完成13～14题。14.

2024年2月28日，我国首台近红外望远镜在南极昆仑站成功运行，该日太阳直射点大致位于图2中的（

）A.

①B.

②C.

③D.

④√12345678910111213141516171819解析：

根据太阳直射点的运动规律，2月28日太阳直射点位于南回归线

到赤道之间，并向赤道运动，大致位于图2中④的位置。故选D。12345678910111213141516171819

传统历法中节气按太阳黄经λ划分，从春分点开始，每15°对应一个节气，春分点时太阳直射赤道，此时δ＝0°。下表示意二十四节气（部分）太阳直射点纬度。据此完成15～16题。太阳黄经λ太阳直射点纬度δ节气0°0°春分15°＋5°55'清明30°＋11°28'谷雨45°＋16°20'立夏60°＋20°9'小满75°＋22°35'芒种90°＋23°26'夏至105°＋22°35'小暑120°＋20°9'大暑135°＋16°20'立秋150°＋11°28'处暑165°＋5°55'白露15.

表中太阳直射点的纬度变化速度较慢是在（

）A.

春分至清明之间B.

立夏至小满之间C.

芒种至夏至之间D.

立秋至处暑之间√12345678910111213141516171819解析：

结合表中太阳黄经度数每变化15°太阳直射点纬度的变化情况

可知，单位时间内直射点的纬度变化幅度较小（也就是直射点纬度变化速

度较慢）时太阳直射回归线附近；单位时间内直射点的纬度变化幅度较大

时太阳直射赤道附近。A选项春分至清明之间纬度变化5°55'；B选项立夏

至小满之间纬度变化3°49'；C选项芒种至夏至之间纬度变化0°51'；D选

项立秋至处暑之间纬度变化4°52'，所以C选项时段太阳直射点的纬度变化

速度较慢，C正确。12345678910111213141516171819

传统历法中节气按太阳黄经λ划分，从春分点开始，每15°对应一个节气，春分点时太阳直射赤道，此时δ＝0°。下表示意二十四节气（部分）太阳直射点纬度。据此完成15～16题。太阳黄经λ太阳直射点纬度δ节气0°0°春分15°＋5°55'清明30°＋11°28'谷雨45°＋16°20'立夏60°＋20°9'小满75°＋22°35'芒种90°＋23°26'夏至105°＋22°35'小暑120°＋20°9'大暑135°＋16°20'立秋150°＋11°28'处暑165°＋5°55'白露16.

相邻两节气之间实际时长会有微小差别的原因是（

）A.

黄赤交角的存在B.

地球公转速度的差异C.

地球自转速度的差异D.

太阳运动速度的差异√12345678910111213141516171819解析：

黄赤交角的存在，造成太阳直射点的回归运动，地球公转速度

的快慢影响直射点的回归运动速度，所以地球公转速度变化会影响相邻两

节气之间实际时长，B正确。12345678910111213141516171819

（2025·陕西西安模拟）我国某中学地理研学小组进行了一次日出、

日落的观察活动，并记录了一周之内的日出、日落时间（下表）。据此完

成17～19题。日出时间日落时间周一06：08：1318：43：55周二06：06：4118：44：50周三06：05：1118：45：46周四06：03：4018：46：41周五06：02：1018：47：36周六06：00：4018：48：32周日05：59：1018：49：2717.

该地理研学小组观察日出、日落活动的月份可能是（

）A.1月B.4月C.6月D.11月√12345678910111213141516171819解析：

根据昼长公式：昼长＝日落时间－日出时间。计算周一昼长为

18：43：55－06：08：13＝12小时35分42秒，且从周一到周日，日出时间

逐渐提前，日落时间逐渐推迟，昼长逐渐变长，说明太阳直射点位于北半

球且在向北移动。1月太阳直射点向北移动但北半球昼短夜长；4月太阳直

射点向北移动且北半球昼渐长；6月太阳直射点先向北后向南移动，昼先