“地球运动”设题及解析

王　刚

一、中国南极科考

中国南极科考队乘坐“雪龙号”考察船，从2007年11月出发，于12月11日到达中国南极中山站。结合科考事件和右图（图中实线MQ、LP分别代表经线和纬线），回答1～2题。

1．若图中L→Q→P为从秋分至春分太阳直射点变化轨迹，在“雪龙号”考察船航行期间，下列叙述正确的是（）

A．太阳直射点正从Q地移向P地

B．北京的物体影长由最长减到最短

C．澳大利亚悉尼由夏季进入秋季

D．“雪龙号”考察船到达中山站时，太阳直射点最接近Q地

解析：据题意，“雪龙号”考察船航行时间为北半球冬季，未到冬至。A项表明时间是从冬至到春分，B项表明是从冬至到夏至，C项表明北半球从冬季进入春季，所以只有D项是正确的。

2．若图中虚线LQP为晨昏线，则下列叙述正确的是（）

A．此时O地太阳高度一定为90° B．此时O地地方时一定为12时

C．L、O两地昼长时间一定相同 D．L、Q两地自转线速度一定相同

解析：由于MQ平分昼半球或夜半球，所以O地可以是太阳直射点（当位于昼半球时），太阳高度为90°，地方时为12时；也可以是夜半球的中心，是0时或24时。A、B两项说得太绝对了，排除。由于L、O两地在同一纬线上，所以昼夜长短一定是相同的；L、Q两地纬度不同，所以自转线速度不同。

参考答案：1．D 2．C

二、“嫦娥奔月”

2007年10月24日18时05分，中国“嫦娥一号”探月卫星随长征号火箭发射飞向苍穹。据此回答1～2题。

1．美国洛杉矶（约119°W）的华人收看“娥娥一号”卫星发射现场直播的时间为（）

A．23日18时05分 B．24日18时05分

C．24日2时05分 D．25日2时05分

解析：洛杉矶的经度约为119°W，在西八区，比东八区落后16个小时，所以当地华人收看“嫦娥一号”卫星发射现场直播的时间向前推16个小时，即选C。

2．下列图中与此时的昼夜状况大致相符的是（）

ABCD

解析：太阳直射点在一年中移动的纬度为23°26′×4≈94°，一个月平均移动的纬度为94°÷12≈7．8°，所以从9月23日（太阳直射点在赤道上）到10月24日（卫星发射日）大约过了一个月，太阳直射点应直射在7．8°S，这样南极地区极昼的范围最外围的纬线为82．2°S，即选C。

参考答案：1．C 2．C

三、昼夜长短判读

下表是①、②、③、④四地一年中昼长最大差值（R）和正午太阳高度最大差值（H）的资料。据此回答1～2题。

1．位于四季分明的地区是（）

A．①和②B．③和④C．①和③D．②和④

解析：在回归线和极圈之间（温带）的任何地区，冬夏至的正午太阳高度之差都是46°52′（将夏至和冬至的正午太阳高度公式相减即得此值）。②在极圈上。而其他寒带和热带地区没有这个固定值。

2．④地昼长最短的是（）

A．8小时09分B．9小时09分C．10小时21分D．11小时05分

解析：5小时42分的一半是2小时51分，冬夏至是该地昼长最短和最长的时候，且昼长以赤道为对称轴南北对称变化，春秋分时昼长为12小时，所以昼长最长时间为：12小时＋2小时51分＝14时51分，昼长最短时间为：12小时－2小时51分＝9小时09分。

参考答案：1．D 2．B

四、奥运田径赛

人在跑步拐弯时，总感觉有一种力把自己拉向身体的内侧（圆心方向），身体不由自主向内侧倾斜。如果理论上想适当减少一下这个力的影响，使身体倾斜度减小，你认为2008年北京奥运会800米长跑比赛时，在田径场环行跑道上跑动的方向应该（）

A．始终顺时针方向跑

B．始终逆时针方向跑

C．前半时逆时针方向跑，后半时顺时针方向跑

D．前半时顺时针方向跑，后半时逆时针方向跑

解析：每个人在跑步拐弯时，都会感觉有一种力把自己拉向圆心方向，使身体不由自主地倾向跑道中心，跑步速度越快，这种拉力越大，身体内倾幅度越大。同时，北半球水平运动的物体受地转偏向力影响向右偏，因此在北半球，只有逆时针方向跑，地转偏向力才能指向跑向的右方（即身体外侧），与物理上所说的向心力方向相反，力相互抵消，身体不至于过度倾斜。

参考答案：B

五、演示地球公转

在用地球仪演示地球的自转和公转时，如果欲使地球仪的地轴与地球的地轴倾斜方向一致，那么地球仪的地轴与地平面的夹角应该等于（）

A．地球的地轴与黄道面的夹角 B．黄赤交角

C．当地的纬度 D．当地的正午太阳高度角

解析：在北半球，北极星射向地球的光线与当地地平面的夹角就是当地的纬度。而北极星射向地球的各条平行光线都与地轴平行，所以答案为C。

参考答案：C

六、冬季采光

为了冬季采光，居住区规划设计标准对不同纬度带的住宅间的合理间距有明确规定。分析我国部分城市住宅的日照间距表（如下表，表中H为住宅的高度）。据此回答1～3题。

1．表中的四个城市所处纬度从高到低依次是（）

A．①②③④ B．①④③② C．②①③④ D．②③④①

解析：纬度越高，正午太阳高度越小，日照间距越长。

2．根据表中信息，在徐州（约34°N）修建两栋10米高的住宅楼，其理论日照间距最接近（）

A．11米B．14米C．18米D．20米

解析：先求冬至时徐州的正午太阳高度为33°，与此最接近是③的值35°21′，所以理论日照间距为1．41H＝1．41×10＝14．1（米），故选B。

3．实际采用的日照间距之所以较理论的日照间距短，其根本原因是（）

A．购房者不关心日照间距的长短

B．房地产商出于盈利的目的

C．房屋坐北朝南的方向并不呈正南正北方向

D．政府对土地的严格调控

解析：表中理论日照间距都是基于东西延伸、南北排列的各房屋的影长或正午太阳高度计算出来的。如果房屋延伸方向不呈正南正北方向，太阳光可以从不同角度斜照到北面的房屋。所以实际间距可以比理论间距缩小一些。

参考答案：1．B 2．B 3．C

七、攀登珠峰

珠穆朗玛峰峰顶比同纬度地方（）

A．离太阳近 B．黑夜时间短

C．自转线速度小 D．自转角速度大

解析：高度越高，看到的日出越早，昼越长；此外，高度越高，自转线速度越大，而自转角速度是相同的。当珠穆朗玛峰处于黑夜时，地球背面的同纬度地方离太阳最近了。所以选B。

参考答案：B

八、课题研究：观测太阳高度

张三同学用硬纸板制作了一个能观测太阳高度的“仪器”，如图1所示。当天空有太阳时，在室外可以垂直上下抽动硬纸条④，当该硬纸条顶端A点的影子恰好落在B点（在后方侧面硬纸板②和正方形底面硬纸板①的交线上）时，读出A点对应的角度（角度刻度标在硬纸板③上），即为当地此时的太阳高度角（∠ABC）。回答下列问题：

图1

1．按照太阳高度的定义，请说明使用中应注意哪些问题才能保证测量出的太阳高度最大可能接近实际值。（标注的角度刻度很精确）

2．测量太阳高度有哪些方面的实际用处？

图2

3．图2是该同学根据观测画出的示意图。图中位于热带草原带的地方是（）

A．① B．②

C．③ D．④

参考答案：1．影子应该垂直于B点所在的交线（或BC应该垂直于DE）；底面硬纸板应当平行于当地地平面。

2．据长期测出的太阳高度，可以判断当地太阳高度的日变化和年变化、太阳辐射强弱和昼夜长短，计算出太阳直射点的纬度、当地经纬度，测量当地地方时等。

3．C

九、课题研究：测量黄赤交角

黄赤交角的度数目前为23°26′，小明同学设计了一个实验能够大致测量出这个角度，他准备的工具是一根平直杆子和量角仪器。回答下列问题：

图3

1．依据图3所示的原理，请写出在地表A点测量黄赤交角的过程和步骤（必须指出此日测量的时间和哪个夹角为黄赤交角）。

（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

2．黄赤交角的存在会产生哪些地理意义？

3．晨昏圈与北半球纬线圈相切于H点，图4是小明同学画出的H点纬度的年变化示意图。判断H点纬度变化与下列现象对应正确的是（）

A．H点由①到②时，北京昼长逐日变长

B．H点由③到④时，北京昼长逐日变长

C．H点由④到⑤时，太阳直射点向北移动

D．H点位于①、③时，全球昼夜平分

图4

参考答案：1．（1）将直杆垂直竖立在地面上 （2）日出日落时测量出杆影和东西向线之间的夹角，就是黄赤交角

2．决定太阳直射点南北移动的范围，引起正午太阳高度和昼夜长短的季节变化和纬度变化，形成四季和五带。

3．D