内容正文:
地球的自转
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
2023年11月18日晚,某星空摄影爱好者于某天文台(39°28′N,75°59′E)连续曝光数小时拍摄了当地的星空星轨图。据此完成下面小题。
1.该星空摄影爱好者拍摄时的朝向为( )
A.正东 B.西北 C.正西 D.东北
2.该星轨构成正圆的周期为( )
A.24时 B.23时56分4秒 C.24时56分4秒 D.23时
下图为地球自转示意图。完成下面小题。
3.图中能正确表示地球自转方向的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
4.下列关于图中①②③④地的说法正确的是( )
A.①地自转角速度最大 B.②地自转线速度最小
C.③地北极星仰角最高 D.④地最利于卫星发射
下图所示照片是我国某摄影师在夜晚采用连续曝光技术拍摄的,照片中的弧线为恒星视运动轨迹,图中a星为北极星。读图完成下面小题。
5.图中这些有规律的弧线的形成,说明了( )
A.太阳运动 B.地球自转 C.地球大小 D.月球公转
6.摄影师拍摄a星的仰角为28°,据此推断摄影师拍摄的地点位于( )
A.吉林 B.陕西 C.江西 D.山东
7.假设地球“叮”一声停止自转,分别站在0°、30°、60°、90°纬线上的甲、乙、丙、丁四人瞬间会( )
A.都向东同速飞出 B.都向西同速飞出
C.甲向东飞出且速度最快 D.丁向东飞出且速度最快
随着北京空气质量改善,越来越多的摄影爱好者用镜头记录下美丽的星空。下图为某摄影爱好者在北京故宫拍摄的星轨图。读图,完成下面小题。
8.图中星轨( )
A.是天体自转轨迹 B.可以作为地球自转证据
C.为地球公转结果 D.由天体顺时针旋转形成
9.该摄影爱好者将相机镜头对准北极星拍摄时,相机镜头与地面的夹角约为( )
A.40° B.52° C.120° D.60°
下图为某摄影师在夜晚采用连续曝光技术拍摄的星轨照片,a弧线为某一恒星视运动轨迹。完成下面小题。
10.据图判断,摄影师拍摄的地点最可能位于( )
A.北半球低纬地区 B.南半球低纬地区
C.北极点 D.南极点
11.拍成a弧线时,该恒星约转过33°,推断拍摄时长和视运动方向分别为( )
A.1个多小时 顺时针 B.2个多小时 逆时针
C.1个多小时 逆时针 D.2个多小时 顺时针
星轨是拍摄设备在长时间曝光的图片中,由恒星产生的持续移动的轨道。某中学地理兴趣小组对星轨图产生了浓厚的兴趣,下图为该地理兴趣小组所用设备(天文望远镜)调试角度图及观测北极星附近星空照片合成的星轨图。读图,完成下面小题。
12.右图中星轨的运动方向为( )
①逆时针方向
②顺时针方向
③自西向东
④自东向西
A.①② B.①④ C.②④ D.②③
13.观测者于某日夜晚持续观测某恒星4小时,该恒星( )
A.自西向东移动60° B.自东向西移动60°
C.自西向东移动40° D.在天空保持不动
照相机位置保持不动,利用长时间曝光技术拍摄的恒星持续移动的轨迹叫星轨,星轨相片即星轨图,下图示意我国某天文台观测站拍摄团队拍摄的星轨图。据此完成下面小题。
14.摄影师在连续曝光拍摄照片期间,a恒星转过的角度约为33°,判断摄影师连续拍摄的时长和a恒星视运动方向分别为( )
A.1个多小时、顺时针 B.2个多小时、逆时针
C.1个多小时、逆时针 D.2个多小时、顺时针
15.a恒星在拍摄日23时15分00秒位于图中所示位置,那么第二天该恒星处于同一位置的时间是( )
A.23时12分56秒 B.23时12分4秒
C.23时11分56秒 D.23时11分4秒
二、非选择题:本题共2小题,共30分。
16.下左图为“地球在公转轨道上甲、乙两处的昼夜分布放大图”,下右图为“北半球某日不同纬度上的太阳高度图”,读图,回答下列问题。(18分)
(1)甲处放大图上地球自转方向呈_______时针。(2分)
(2)地球公转到甲处时,北京的昼夜长短情况是_______,由甲处公转到乙处过程中,北京的昼夜长短变化情况是_______。(4分)
(3)地球公转到乙处时,M点的日出时刻是_______时。(2分)
(4)根据上右图,写出该图所示日期以及A、B、C、D四条曲线分别代表的纬线A_______,B_______,C_______,D_______(纬度);所示日期_______。(10分)
17.图为晨昏线通过极点A后,与AC所在的经线相交于B点的示意图,图中阴影部分表示黑夜,其余部分表示白昼,最大的圆为赤道,大虚线圈为回归线,小虚线圈为极圈,C为极圈上的一点,B为经线AC段的中点。据此完成下列问题。(12分)
(1)该图示为地球_______极点的俯视图,地球自转方向为_______时针。(2分)
(2)晨昏线通过B点之时,(如图所示)此时太阳直射点的经度位置是_______,该经线的地方时是_______;全球与北京(40°N,116°E)所处同一日期的经度范围是_______。(4分)
(3)(如图所示)一艘位于赤道上的邮轮上的游客恰好看见日落,当地的地方时是_______,该邮轮所处的经度位置是_______。(4分)
(4)当晨昏线经过B点之后到达C点之日,此时太阳直射点的纬度位置是_______。(2分)
1.答案:B参考答案
解析:根据图示信息可知,该星轨图中星轨是围绕图片右上方向为中心转动的,根据所学知识可知,该中心应为北极星,即北极星位于图片的右上角的位置,所以拍摄时应朝向西北,B正确。故选B。
2.答案:B
解析:该星轨构成整圆的周期应为地球自转的真正周期,为一个恒星日,大约是23时56分4秒,B正确。故选B。
3.答案:A
解析:甲图中地球自西向东自转,A正确;乙图中地球自东向西自转,B错误;从北极点上空看,地球应为逆时针方向自转,C错误;从南极点上空看,地球应为顺时针方向自转,D错误。故选A。
4.答案:C
解析:除两极点外,地球各地自转角速度相等,A错误;地球自转线速度从赤道向两极递减,因此②地自转线速度不是最小,B错误;④位于南半球,北极星不会出现在地平线之上。而③地位于北半球,且所处纬度比①②高,因此北极星相对地平线的高度最高,C正确;①纬度最低,自转线速度最大,最利于卫星发射,D错误。故选C。
5.答案:B
解析:本题考查地球自转。根据材料信息可知,材料所示照片是我国某摄影师在夜晚采用连续曝光技术拍摄的,照片中的弧线为恒星视运动轨迹,受地球自转的影响,北半球的观测者可在夜晚看到众多恒星围绕北极星旋转,其视运动轨迹为有规律的弧线,B正确;此图为摄影师在地球上拍摄,这些有规律的弧线的形成与太阳运动和月球公转无关,AD错误;地球的大小与这些有规律的弧线的形成无关,C错误。故选B。
6.答案:C
解析:本题考查综合思维。地轴北端始终指向北极星附近,北极星高度角(仰角)约等于当地纬度。摄影师拍摄a星的仰角为28°,则该地的纬度约为28°N,与江西省的纬度范围24.5°N~30°N相符,C正确;吉林省纬度约为41°N~46.5°N,A错误;陕西省的纬度约为31.5°N~39.5°N,B错误;山东省的纬度约为34.5°N~38.5°N,D错误。故选C。
7.答案:C
解析:本题考查地球的自转特征。地球自西向东自转,地球上的物体也随着地球一起运动,且纬度越高,线速度越小,纬度越低,线速度越大,故站在不同纬线上的四人不会同速飞出,AB错误;若地球“叮”一声停止自转,地球上的人受到惯性的影响向东飞出,且甲位于赤道,线速度最大,因此甲飞出的速度最快,C正确,D错误。故选C。
8.答案:B
解析:星轨是拍摄设备在长时间曝光的图片中,由恒星视运动产生的持续移动轨道。摄像机位置保持不动,随着时间的流逝,恒星视位置发生了移动,由此产生的图片显示了恒星在夜晚天空中视运动轨迹,这种视运动是由地球自身自转所导致,可以作为地球自转的证据,B正确;星轨的形成和天体自转轨迹、天体旋转方向、地球公转无关,ACD错误。故选B。
9.答案:A
解析:在北半球任意一点,北极星的仰角等于该地的地理纬度。北京的纬度约40°N,则该摄影爱好者将相机镜头对准北极星拍摄时,相机镜头与地面的夹角约为40°,A正确,BCD错误。故选A。
10.答案:A
解析:图中恒星视运动轨迹是以北极星为中心的同心圆,且北极星略高于地平线上,只有在北半球才能观测到北极星,在北半球北极星的仰角等于当地的纬度,图示可判断此地北极星的仰角很小,故摄影师拍摄的地点应位于北半球低纬地区,A符合题意。故选A。
11.答案:B
解析:图中星轨是地球自转所致,a恒星在星轨上转过的角度就是地球自转的角度,自转角速度约15°/小时,a恒星视运动转过角度约33°,表明拍摄此段星轨时地球自转了33°,所花时间应为2个多小时;因为地球自西向东自转,a恒星应在星轨上东升西落呈逆时针转动。由此判断,B正确。故选B。
12.答案:B
解析:据题意可知,星轨图为长时间曝光拍摄得到的,与地球自转方向相反,地球自转方向为自西向东,而星轨为自东向西运动,④正确,③错误;观测的是北极星附近的星空,天文望远镜朝北拍摄,所以星轨运动方向为逆时针方向,①正确,②错误。综上,B正确。故选B。
13.答案:B
解析:以恒星为参照物,相对于地球的自转运动,恒星视运动方向与地球自转方向相反,该恒星东升西落,ACD错误;地球自转的角速度为每小时15°,持续观察4小时,故恒星自东向西移动60°,B正确。故选B。
14.答案:B
解析:地球自转角速度约为15°小时,a恒星视运动转过27.5°,则拍摄时长应为接近2小时,在北半球观测北极星附近的恒星视运动方向为逆时针,B正确。故选B。
15.答案:D
解析:该星轨构成正圆的周期应为地球自转的真正周期,为一个恒星日,大约是23时56分4秒,D正确。故选D。
16.答案:(1)逆(2分)
(2)昼长夜短;昼渐短,夜渐长(4分)
(3)8(2分)
(4)6月22日前后;90°N;66°34′N;23°26′N;0°(10分)
解析:(1)图示甲地球公转到远日点附近,时间接近7月初,故北极部分地区出现极昼,故判断图示为北半球,自转方向呈逆时针。
(2)结合上题分析,甲处太阳直射点位于北半球,北半球昼长夜短,因此北京此时昼长夜短;乙位置时,北极附近为极夜,说明太阳直射南半球,因此可以判断,从甲处到乙处太阳直射点向南移,故北半球的城市都昼长变短,夜长逐渐变长。
(3)自西向东,M点所在的经线由白天过渡到晚上,由此判断,M点位于昏线上,赤道与昏线所在的点为18时,图中相邻经线经度相差30度,由此判断,M点此时的时间为16时,即M点日落时间为16时,昼长=(日落时间-12)*2,通过计算可知,M点昼长为8小时,因此日出时间=12-昼长/2,得出日出时间为8点。
(4)读图可知,A纬线上正午太阳高度终日不变,为定值,恒等于23°26′,说明该地为极昼现象,且一天之内,太阳高度角不变,符合北极点(90°N)的特点;D纬线日出6点,日落18时,昼长为12小时,说明D纬线为赤道(0°),正午时的太阳高度为66°34′,由此判断,此时太阳直射北回归线,时间为夏至,6月22日前后。B纬线上0时日出,24时日落,昼长为24小时,刚好出现极昼,根据刚好出现极昼的纬度与太阳直射点的纬度相加等于90°可知,该纬线为北极圈,即66°34′N;C纬线,正午时太阳高度为90°,由此判断该纬线为23°26′N。
17.答案:(1)北;逆(2分)
(2)45°W(1分);12:00(或12时)(1分);180°—0°—135°E(2分)
(3)18:00(或18时)(2分);45°E(2分)
(4)23°26′N(或23.5°N或北回归线)(2分)
解析:(1)图中给出了0°经线和45°W,顺着地球自转方向是自西向东,且顺着地球自转,西经度数减小,故该极点俯视图自转方向是逆时针转,所以为北极点俯视图。
(2)晨昏线经过B点时,45°W为昼半球的平分线,此时45°W的地方时为12点,所以太阳直射点的经度位置为45°W。45°W的地方时为西三区的区时,西三区12时,北京时间(东八区)为23时,此时的0时在135°E,所以与北京同一日期的是180°向东到0°到135°E。
(3)赤道上的日落时间是18时,此时45°W为12时,邮轮所在位置比45°W早6个小时,所以邮轮所在位置在45°E。
(4)C点在极圈上,晨昏线与极圈相切,且极圈内为极昼,此时太阳直射北回归线(23°26'N)。
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