臨沂大學(xué)年《地球概論》期末試題及答案

1、PAGE PAGE 8一、填空題天文學(xué)是自然科學(xué)中的一門基礎(chǔ)學(xué)科。它的研究對象是天體，即研究天體的位置和運(yùn)動、研究天體的化學(xué)組成、物理狀態(tài)和過程，研究天體的結(jié)構(gòu)和演化規(guī)律，研究如何利用關(guān)于天體的知識來造福人類。天體是指宇宙間各種星體的總稱，包括：太陽、月亮、行星、衛(wèi)星、彗星、流星體（群）、隕星、小行星、恒星、星團(tuán)、星系、星際物質(zhì)等，所以天文學(xué)的研究對象也就是人類認(rèn)識的宇宙。3、20世紀(jì)60年代后天文學(xué)中的四大發(fā)現(xiàn)是類星體、脈沖星、微波背景輻射和星際有機(jī)分子。4、地球運(yùn)動三要素軌道偏心率、黃赤交角、歲差周期性改變是導(dǎo)致地球冰期的主要原因。5、目前已有較多的古生物學(xué)家和地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為恐龍滅絕與天文因

2、素有關(guān)。6、天文學(xué)是一門最古老的科學(xué)，在其悠久的歷史發(fā)展中，隨研究方法的改進(jìn)及發(fā)展，先后創(chuàng)立了天體測量學(xué)、天體力學(xué)和天體物理學(xué)。7、愛因斯坦的相對論為現(xiàn)代天文學(xué)奠定了新的理論基礎(chǔ)。早在20世紀(jì)30年代曾被人預(yù)言的中子星，于1967年被英國天文學(xué)家休伊什用射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時人們叫它脈沖星。在恒星演化上，大質(zhì)量恒星在其晚期可演化為高密度，強(qiáng)引力場的黑洞。現(xiàn)代觀測證實(shí)這種強(qiáng)引力場是存在的，有人認(rèn)為1965年發(fā)現(xiàn)的X射電源天鵝座X-1就是黑洞。8、天體系統(tǒng)的規(guī)模有大有小，到目前為止，人類所認(rèn)識的最低一級的天體系統(tǒng)是由一顆行星與一顆或多顆衛(wèi)星所組成的系統(tǒng)，如由地球與月球所組成的地月系；由太陽及其行星和

3、衛(wèi)星及小天體等組成了太陽系；比太陽系更高一級的天體系統(tǒng)稱為星系，它是由大量恒星所組成，我們的太陽所在的星系稱為銀河系，許多類似于銀河系的星系統(tǒng)稱為河外星系。比星系再高一級的天體系統(tǒng)是星系群、星系團(tuán)。比星系群或星系團(tuán)再高一級的是超星系團(tuán)，它是由一定數(shù)量的星系群和星系團(tuán)所組成的天體系統(tǒng)。9、目前天文學(xué)家把人們觀測所及的宇宙部分稱為總星系或科學(xué)宇宙，也就是宇宙學(xué)家常說的我們的宇宙。10、常見的天球坐標(biāo)有地平坐標(biāo)、第一赤道坐標(biāo)、第二赤道坐標(biāo)、黃道坐標(biāo)。二、簡答題日食發(fā)生的直接成因是什么？有幾種類型？答：地月系在不斷運(yùn)動，而地月系繞轉(zhuǎn)平面又接近公轉(zhuǎn)軌道面，因此當(dāng)日月合朔是，即當(dāng)看不見的月球運(yùn)轉(zhuǎn)到日地之間

4、時，月球影錐可能掃過地球，位于月球影錐中的觀測者將觀測到日面被暗黑的月輪全部或部分地掩映，這就是日食現(xiàn)象。日食有三種類型：日全食，日偏食，日環(huán)食。2、什么是太陽黃經(jīng)？為什么太陽黃經(jīng)及其變化能體現(xiàn)地球公轉(zhuǎn)角度和角速度變化？答：太陽黃經(jīng)是從春分點(diǎn)到太陽之間的黃道大圓弧角度，從春分點(diǎn)沿黃道向東度量為正。太陽黃經(jīng)直接表達(dá)太陽在黃道上相對于春分點(diǎn)所轉(zhuǎn)過的角度，因而也就體現(xiàn)著地球在公轉(zhuǎn)軌道上相對于春分時位置所轉(zhuǎn)過的角度，地球在軌道上轉(zhuǎn)過多少度，太陽在黃道上也相應(yīng)的黃經(jīng)變化多少度，由于分至點(diǎn)或分至?xí)r位置相對恒星西移量很小，太陽黃經(jīng)也可以說就是太陽周年視運(yùn)動或地球公轉(zhuǎn)中相應(yīng)轉(zhuǎn)過的角度。由此緣故地球公轉(zhuǎn)的不均性

5、將在太陽黃經(jīng)變化中直接反映出來。例如，在近日點(diǎn)附近地球每日公轉(zhuǎn)61，太陽黃經(jīng)也相應(yīng)變化61，遠(yuǎn)日點(diǎn)附近，地球公轉(zhuǎn)57/日，太陽黃經(jīng)也相應(yīng)每日變化57。3、日、月食一定發(fā)生的條件是什么？為什么？答：日月食一定發(fā)生的條件是：在黃白交點(diǎn)及其附近發(fā)生朔或望，計(jì)算結(jié)果黃白交點(diǎn)兩側(cè)約15以內(nèi)的朔或10以內(nèi)的望，必定發(fā)生日食或月食。 原因：A、黃白交點(diǎn)的存在；B、地月影錐細(xì)長但又有一定寬度；C、日，地，月三者近似共線；D、結(jié)論4、從視運(yùn)動的角度分析地球上的四季遞變答：由于地球是傾斜著自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，并在其間傾斜角度不變，地軸與軌道面夾角始終是6634，赤道面與軌道面之間為2326，這樣在地球的公轉(zhuǎn)軌道過程中，太

6、陽的直射點(diǎn)在地球表面上移動，范圍為2326，地球的這種運(yùn)動，反映在天球上就是太陽在天球上的周年視運(yùn)動或回歸運(yùn)動，太陽回歸運(yùn)動的范圍為赤道南北2326，(2)當(dāng)=0時，太陽位于春分點(diǎn)或秋分點(diǎn)，直射赤道，這時南北半球獲得熱量相等，總體上表現(xiàn)為春季（北半球）秋季（南半球），當(dāng)太陽向北移動式時，即增大時，北半球獲熱大于南半球，并在=2326時達(dá)到最大，這時北半球?yàn)橄募?，南半球?yàn)槎荆?dāng)-2326時，南半球獲熱多于北半球，南半球?yàn)橄募?，北半球?yàn)槎?，?dāng)=0時，南北半球熱量又相當(dāng)，總體上又表現(xiàn)為秋季或春季，所以當(dāng)太陽在赤道南北往返運(yùn)動一周，地球就完成一個四季交替。5、為什么說月球沿白道相對星空的視運(yùn)動可看

7、成是月球穿行于黃道星座的運(yùn)動？其運(yùn)行的方向，周期如何？月球相對太陽的運(yùn)動又什么重要意義？答：由于白道面與黃道面之間有509的夾角，這兩個平面無限延伸同天球的相交線白道和黃道自然也呈509的交角，這就是天球的黃白交角，由于它較小，月球視位置一般離黃道相當(dāng)近，月球在星空中穿行的星座基本上就是黃道十二星座，由此緣故，有時我們說月球沿白道相對星空的視運(yùn)動可看成月球穿行于黃道星座運(yùn)動，其運(yùn)動方向是自西向東，周期為恒星月（27.32016天） 月球相對太陽的運(yùn)動（1）決定了月相的變化。而月相變化的周期是制定歷法的依據(jù)之一 （）還關(guān)系到地球上的日月食和天文潮汐的現(xiàn)象。6、影響天文輻射年變化的因素是什么？天文

8、輻射年變化的總特征是如何？答：影響天文輻射年變化的因素有兩個，一個是以近點(diǎn)年為周期的日地距離，一個是以回歸年為周期變化的太陽赤緯，即太陽直射點(diǎn)緯度，兩個因素中以太陽赤緯為主要因素，日地距離為次要因素，綜合這兩個因素各自對天文輻射年變化的影響可以極大值極小值比表示，太陽赤緯造成的極值比為.，而日地距離造成的極值比為，兩個因素綜合作用的結(jié)果，天文輻射年變化的總特征是：（）它總體上表現(xiàn)為以回歸年為周期，南北半球反位相變化；（）近點(diǎn)年的變化對回歸年變化有一定加強(qiáng)或削弱作用，現(xiàn)階段，對南半球回歸年變動推波助瀾，北半球起抵消作用7、說明日全食過程（包括食帶，不同地區(qū)見食時刻，見食類型，見食程度，食相及展開

9、方向，初虧，復(fù)原方位，食分，整個見食時間長短等內(nèi)容）答：（）一次日全食發(fā)生時，地球上只有一個寬度不超過數(shù)百公里的狹窄條帶區(qū)域看到全食，其兩側(cè)為偏食帶，其余地區(qū)不見食，既不同的區(qū)域見食類型不同；（）一次日食發(fā)生時不同見食區(qū)或同一見食區(qū)不同經(jīng)度地點(diǎn)見食的時刻不同，見食程度也不同，日食帶在地表上由西向東推移，故西邊地點(diǎn)早于東邊地點(diǎn)見食，距全食帶中心越遠(yuǎn)的地方見食時間越短，見食程度越?。?（）日全食時，有幾個關(guān)鍵食相：初虧、食既、食甚、生光和復(fù)園，其兩側(cè)的偏食有初虧，食甚，復(fù)園；（）由于日月相對運(yùn)動方向是向東的，所以日食初虧于日面西緣，復(fù)園于日面東緣；（）在日食過程的中點(diǎn)，是日面被食程度最大之時，這時

10、的食相為食甚，食甚時日面被食部分占日面的比例叫食分。日全食的食分大于等于；（）全部日食過程的時間一般在小時左右，但全食階段所經(jīng)歷的時間卻很短僅分鐘。8、為什么要用晝長和正午太陽高度兩因素來討論天文輻射年變化的緯向差異？答；因?yàn)闀冮L表達(dá)具體日期太陽照射具體地點(diǎn)的時數(shù)，正午太陽高度的高低能體現(xiàn)當(dāng)?shù)禺?dāng)日的平均太陽高度的高低或太陽輻射的強(qiáng)弱，所以，晝長和能完整的定性表達(dá)當(dāng)?shù)禺?dāng)日天文輻射的總量日總量的大小。另一方面晝長與是僅有南北分布或變化的因子，它們因地點(diǎn)不同而不同，所以我們可用這兩個因素表達(dá)具體緯度上不同日期季節(jié)的天文輻射量，因?yàn)闀冮L較長，較高的日期和季節(jié)就是天文輻射日總量較大的日子或日期，還可用晝

11、長和來表達(dá)高緯度上天文輻射年總量和年較差，因?yàn)槟昶骄鶗冮L和年平均較大的緯度上年均日總量或天文輻射總量也較大。9、簡述地球公轉(zhuǎn)的方向、周期和速度。答；（）太陽相對星空的視運(yùn)動，叫太陽的周年視運(yùn)動，這個運(yùn)動乃是地球公轉(zhuǎn)在天球上的反映；（）如圖所示，表示太陽，表示地球，小圓代表地球公轉(zhuǎn)軌道，大圓代表天球大圓。假定某一時刻地球在位置，這時從地球看太陽位于某星座之中的，一日后地球自轉(zhuǎn)一周多一點(diǎn)，同時地球在軌道上運(yùn)行了約左右，到達(dá)的位置，此時從地球看太陽相對星座空視位置以由變?yōu)?，同理?dāng)?shù)厍驈闹?，再返回原處時，相應(yīng)地太陽相對星空的視位置也從至，返回到。即變動了一周，由此可見，由于地球公轉(zhuǎn)，地球上的觀測者將看

12、到太陽以地球公轉(zhuǎn)周期一恒星年相對星空運(yùn)動，它是地球公轉(zhuǎn)在天球上的反映，（）太陽相對星空視運(yùn)動的軌跡黃道，是地球公轉(zhuǎn)軌道面無限擴(kuò)大后同天球的交線，太陽在黃道上轉(zhuǎn)過的角度是地球公轉(zhuǎn)角度的反應(yīng)，太陽周年視運(yùn)動的方向、周期、速度都是地球公轉(zhuǎn)方向、周期、速度的真實(shí)反映。10、為什么說地球是一顆特殊的行星？答案要點(diǎn)：地球在太陽系中位置適中，即得到太陽照射，又不致于照得太強(qiáng)或太弱。質(zhì)量適中，決定地球繞日運(yùn)動，又有自己的衛(wèi)星。大氣層，保護(hù)溫度不致于上升過高或降低過多，溫差小，為生物生存提供條件。有固態(tài)表面，為生物生存提供立足之地。11、用太陽直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動分析地球上四季遞變。 答案要點(diǎn)：（1）太陽直射點(diǎn)是指

13、地心與日心連線同地表的交點(diǎn)。其緯度用Z表示（2）當(dāng)Z0時，地球所得熱量北多南少，且Z越大差值越大。當(dāng)Z0時，地球所得熱量北少南多，且Z越小，差值越大。（3）由于黃赤交角的存在，Z只能在之間往返變化，當(dāng)Z由00-0時，太陽直射點(diǎn)在地球上完成一個周期性變化。（4）當(dāng)Z時，北半球獲得熱量多，氣溫高，表現(xiàn)為夏季，南半球相反。（5）當(dāng)Z由0-過渡時，北半球由夏轉(zhuǎn)秋，南半球由冬轉(zhuǎn)春。（6）當(dāng)Z-時，北半球獲熱量最少，為冬季，南半球相反。（7）當(dāng)Z由-0過渡時，北半球由冬季轉(zhuǎn)為春，南半球由夏轉(zhuǎn)秋。（8）當(dāng)Z時，北半球又為夏季，南半球又為冬季。這就是隨著Z的移動，地球上所產(chǎn)生的四季遞變。太陽直射點(diǎn)在南北緯之間

14、往返運(yùn)動是地球上四季遞變的直接成因，而這種運(yùn)動又是地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)這兩個因素綜合作用的結(jié)果。12、太陽的周年視運(yùn)動怎樣反映地球的公轉(zhuǎn)運(yùn)動答案要點(diǎn)：（1）太陽相對星空的視運(yùn)動叫太陽的周年視運(yùn)動。這個運(yùn)動是地球公轉(zhuǎn)在天球上的反映。（2）由于地球的公轉(zhuǎn)，地球上的觀測者將看到太陽以地球公轉(zhuǎn)周期恒星年相對星空運(yùn)動。它是地球公轉(zhuǎn)在天球上的反映。（3）太陽相對星空視運(yùn)動的軌道黃道，是地球公轉(zhuǎn)軌道面無限擴(kuò)大后同天球的交線，太陽在黃道上轉(zhuǎn)過的角度是地球公轉(zhuǎn)角度的反映，太陽周年視運(yùn)動的方向、周期和速度都是地球公轉(zhuǎn)方向、周期、速度的真實(shí)反映。13.簡要分析地球自轉(zhuǎn)的地理效應(yīng)表現(xiàn)在哪些方面？恒星的周日運(yùn)動從哪些方面反映

15、地球的自轉(zhuǎn)？恒星、太陽、月球三者的周日運(yùn)動有何異同？ 參考要點(diǎn)：地球自轉(zhuǎn)的地理效應(yīng)表現(xiàn)在兩個方面：天體的周日運(yùn)動和地球上水平運(yùn)動物體的偏轉(zhuǎn)。 恒星的周日運(yùn)動是地球自轉(zhuǎn)單純而真實(shí)的反映，它分別從周日運(yùn)動方向、周期和速度反映地球自轉(zhuǎn)的方向、周期和速度。方向自東向西，周期為恒星日，平均角速度為15/h。周日運(yùn)動的軌跡為周日圈，所有恒星周日圈與天赤道平行，且隨恒星赤緯的增大而減小，天極不參與周日運(yùn)動。（詳見課本闡述） 恒星、太陽和月球三者周日運(yùn)動的異同：相同點(diǎn)：都是地球自轉(zhuǎn)的反映，周日運(yùn)動方向相同，自東向西。不同點(diǎn)： 周期不同。恒星周日運(yùn)動周期是恒星日，它是地球自轉(zhuǎn)單純而真實(shí)的反映。而太陽和月球的周日

16、運(yùn)動不是單純地球自轉(zhuǎn)的反映，而是包含地球公轉(zhuǎn)和月球繞轉(zhuǎn)地球的運(yùn)動，因而兩者周日運(yùn)動周期不同于恒星日，分別為太陽日和太陰日。周日運(yùn)行軌跡不同。恒星周日運(yùn)動的軌跡是周日圈，與天赤道平行，其大小隨恒星赤緯不同而不同，赤緯越大，其周日圈越小。太陽的周日圈嚴(yán)格來說是不與天赤道平行，而是在天赤道南北2326之間的一系列螺旋圈。月球周日運(yùn)動的周日圈也是為在天赤道南北18172835之間變化的一系列螺旋圈。五、計(jì)算題1、已知滿月的視亮度為-12.7等，求其絕對量等。（月地距離取月地平均距離，1秒差距=3.091013km）2、有人乘飛機(jī)從東京（東九區(qū)）去開羅（東二區(qū)），現(xiàn)飛行2小時40分鐘后，于15日9時到達(dá)

17、北京，在此停留3天零6小時，又乘飛機(jī)飛行11小時到達(dá)開羅。問：到達(dá)開羅的當(dāng)?shù)貐^(qū)時是多少？從東京起飛時當(dāng)?shù)嘏c北京的區(qū)時各是多少？從東京到開羅中共經(jīng)歷多少個小時？3、已知太陽的時角為13h，春分點(diǎn)的時角為15h，求當(dāng)時太陽的赤經(jīng)是多少？4、有人于北京時間12h從倫敦乘飛機(jī)經(jīng)墨爾本（東十時區(qū)）去渥太華（西經(jīng)76，北緯45），啟程后11小時于1999年1月1日1點(diǎn)鐘（墨爾本時間）到墨爾本，停留1小時，又飛行11小時到渥太華，問：從倫敦起飛時當(dāng)?shù)貐^(qū)時是多少？到達(dá)墨爾本時倫敦與渥太華各是何時（指區(qū)時）？途中共經(jīng)歷多少時間？6、1980年2月16日（春節(jié)）曾經(jīng)發(fā)生過一次日全食，食帶從大西洋開始，經(jīng)過非洲，印度洋，印度，緬甸，至我國云貴高原。試問根據(jù)沙羅周期，下一次的日全食將發(fā)生在何年何月何日？發(fā)生食的鐘點(diǎn)時刻和經(jīng)度位置與1980年2月16日的那次相比有何不同？7、若1984年3月21日北京時間4h春分，試求1985年，1986年，1987年，1988年，1989年春分的日期和時刻?六、論述題1、用太陽直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動分析地球上四季遞變。 2、太陽的周年視運(yùn)動怎樣反映地球的公轉(zhuǎn)運(yùn)動3、根據(jù)半晝弧的公式分析晝