内容正文:
[课后分层练(一)] 地球自转的基本特征 产生昼夜交替
(共12题,选择题每题5分,共70分)
【基础夯实】
(2024·四川江油期中)北极星位于地轴北极的延伸方向附近。某天文爱好者在当地(72°N,78°W)时间(区时)22:00观测北极星及附近恒星的运动。据此完成1、2题。
1.该天文爱好者观测到北极星与地平线的夹角约为( )
A.18° B.36° C.54° D.72°
2.该天文爱好者观测到北极星附近恒星的运动速度和运动方向分别为( )
A.15°/时 顺时针方向
B.15°/时 逆时针方向
C.1°/天 顺时针方向
D.1°/天 逆时针方向
1.D 2.B 解析:第1题,观测北极星的仰角等于当地的地理纬度。由材料可知,当地地理纬度为72°N,所以北极星与地平面的夹角为72°。第2题,由于地球的自转,在地球上观测到北极星附近的恒星在绕北极星自东向西转动,观测方向为仰视方向,所以运动方向为逆时针,运动速度与地球自转角速度相同,为15°/时。
(2025·浙江嘉兴联考)下图为非洲大陆赤道附近地面各点自转速度分布图。据此完成3、4题。
3.有关图1中M、N线及其成因,分析正确的是( )
A.M为自转角速度,海拔高低造成其数值差异
B.M为自转线速度,同纬度山地、高原大于平原、盆地
C.N为自转角速度,数值由赤道向两极地区逐渐增加
D.N为自转线速度,数值会因纬度变化而发生变化
4.图2中阴影区域相对两侧区域自转线速度( )
A.较大 B.较小
C.相同 D.无法比较
3.B 4.B 解析:第3题,地球自转角速度除南北两极点外均相等,不会因为纬度和海拔而发生变化,因此N为自转角速度,A、C、D错误。线速度随纬度增加而递减,但同一纬度海拔越高,自转线速度越大。图示为非洲赤道附近,东部高原、山地的自转线速度大,西部刚果盆地的自转线速度较小,因此M为自转线速度,B正确。第4题,图2中阴影区域主要为东非大裂谷及红海,地势较两侧低,自转线速度较小。
昼夜交替主要是地球自转运动产生的,晨昏线是昼夜半球的分界线。据此完成5~7题。
5.在下列情况下,人们有可能看不到昼夜交替现象的是( )
A.地球停止自转,仅有公转存在,地球上的人
B.地球停止公转,仅有自转存在,地球上的人
C.一架自西向东飞行的航空器中的飞行员
D.一架自东向西飞行的航空器中的飞行员
6.关于晨昏线的叙述,正确的是( )
A.晨昏线与地轴总是平行的
B.晨昏线与经线圈总是重合的
C.晨昏线的大小是不断变化的
D.晨昏线总是和太阳光线垂直
7.如果用a表示晨线,b表示昏线,下列各图表示正确的是( )
5.D 6.D 7.B 解析:第5题,地球停止自转,仅有公转,公转绕日运动,在地球上的人仍能看到昼夜交替,只是昼夜交替的周期变为一年;地球自转便能产生昼夜交替现象;因太阳东升西落,飞机自西向东面向太阳而飞,其昼夜交替的时间比24小时要快,仍存在昼夜交替现象;太阳东升西落,飞机自东向西追赶太阳,若航空器飞行速度与太阳运行速度一致,便无法看到昼夜交替的现象。第6题,晨昏线与太阳直射点所在的平面保持垂直,由于太阳直射点在南北回归线之间来回运动,晨昏线与经线圈只有在春、秋分日重合;除二分日外,晨昏线与地轴相交;晨昏线始终为昼半球与夜半球之间的分界线,其大小相对固定。第7题,顺着地球自转方向,越过晨线是白天,越过昏线是黑夜,A图中a为昏线,b为晨线;B图中a为晨线,b为昏线;C图中b为晨线;D图中a为昏线。
(2024·广东清远联考)某天文爱好者于2023年1月20-21日连续两天对某恒星进行观测,观测地点位于北半球中纬度甲地(如下图),图中a、b、c、d为投影到天球面上的该恒星位置,2023年1月20日20时观测到该恒星位于天顶的b处。据此完成8~10题。
8.1月21日,再次观测到该恒星位于b位置的时间是( )
A.19时3分56秒 B.19时56分4秒
C.20时3分56秒 D.20时56分4秒
9.1月21日20时可观测到该恒星位于图中的( )
A.a B.b C.c D.d
10.两天内在同一地点同一时间观测恒星,但恒星位置发生变化,主要是因为( )
A.地球自转和公转速度的差异
B.农历纪年和公历纪年的差异
C.恒星日和太阳日周期的差异
D.地球自转和公转方向的差异
8.B 9.A 10.C 解析:第8题,地球自转的真正周期即1恒星日,为23时56分4秒。结合材料可知,1月20日20时观测到该恒星位于b位置,则21日观测到该恒星仍位于b位置的时间与20日观测时间应相差23时56分4秒,计算可得时间为19时56分4秒。第9题,结合上题分析可知,1月21日19时56分4秒观测到该恒星位于b位置,地球的自转方向为自西向东,因此观察到的恒星会自东向西运动,故1月21日20时该恒星位置应处于图中的a位置。第10题,恒星日周期为23时56分4秒,太阳日周期为24小时;恒星日为地球自转的真正周期,太阳日为地球昼夜交替的周期,由于恒星日和太阳日周期存在差异,因此同一时间观察到的恒星位置会不同。
11.阅读图文材料,完成下列要求。(10分)
地球同步卫星即地球同步轨道卫星,又称对地静止卫星,是运行在地球同步轨道上的人造卫星,卫星距离地球的高度约为36 000 千米,卫星的运行方向与地球自转方向相同,运行轨道为位于地球赤道平面上的圆形轨道,运行周期与地球自转一周的时间相等,即23时56分4秒。在地球同步轨道上布设3颗通信卫星,即可实现除两极外的全球通信。
1984年4月8日,“长征三号”运载火箭把我国的第一颗试验通信卫星送入太空,使我国成为当时世界上第五个独立发射地球同步卫星的国家。1989年4月16日,该卫星成功定点于125°E 的赤道上空。
(1)人们在地球上仰望地球同步卫星,指出同步卫星在天空中的运动状况。(5分)
(2)与地球上对应地点相比,地球同步卫星的速度有什么特点?(5分)
解析:第(1)题,人们在地球上仰望地球同步卫星时,会看到卫星在天空中是静止不动的。这是因为地球同步卫星的运动速度与地球的自转速度相同,大约24小时绕地球转一圈。因此,从地球表面看,卫星似乎静止在天空中。第(2)题,地球同步卫星与地球上对应地点的速度特点主要体现在角速度和线速度上。地球同步卫星的角速度与地球上对应地点的角速度相同,这是因为同步卫星与地球自转保持同步,所以它们的角速度是一致的。由于同步卫星的轨道半径远大于地球表面对应点的半径,因此其线速度也较大。
答案:(1)静止不动。
(2)自转角速度相同,自转线速度较大。
【拓展应用】
12.(2025·吉林白城联考)阅读图文材料,完成下列要求。(10分)
厄瓜多尔位于环太平洋地震带,境内多火山、地震,中国电子公司为厄瓜多尔打造的国家安全指挥控制系统(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。厄瓜多尔希望中国能转让空间技术以开发自己的卫星,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。(6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,你认为应该选择在哪处?请说明理由。(4分)
解析:第(1)题,结合厄瓜多尔的区域图示,厄瓜多尔位于赤道附近,纬度低,自转线速度大,卫星发射可获得较大的初速度,容易达到发射速度,能节省燃料。由图中山脉位置可知,厄瓜多尔中部地处安第斯山区,海拔高,空气稀薄,云雾少,人口少,污染少,空气透明度高,发射卫星后,更易观察,便于卫星跟踪。第(2)题,选择A地:读图可知,相对于B地,A地距海近,海上交通便利,利于卫星发射设备或物资运输;地形平坦,建设限制条件少,利于发射场建立;西部紧邻太平洋,海域人类活动相对少,能大幅降低发射后未燃尽残骸造成意外的几率,安全性能好。或选择B地:由图可见,B地位于河流源头,海拔高,结合前面分析可知,海拔高,大气透明度高,加之其距海洋远,水汽少,天气变化影响小,发射卫星后更易观察,便于卫星跟踪;山区人口少,安全性好,能降低发射后未燃尽残骸造成意外的几率。
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;厄瓜多尔位于赤道附近,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;西部靠海,大幅降低发射后未燃尽残骸造成意外的几率,安全性好。
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。
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