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地球概论期末考试试卷-A卷-2012-2013

来源:划驼旅游
黄冈师范学院

2012—2013学年度第一学期期末试卷

考试课程:地球概论 考核类型:考试A卷 考试形式:闭卷 出卷教师:黄勇奇 考试专业:地理科学专业 考试班级:地理2012级

一、填空题(每空0.5分,共20分。)

1. 是纬度度量的自然起点所在,是地理坐标系的横轴; 是经度度量的人为起始所在,是地理坐标系的纵轴;二者的交点即为地理坐标系的原点。 2. 以地心为球心的天球,叫 。以太阳中心为球心的天球,叫 。

3. 天体周日运动行经的路线叫周日圈。天体愈近天极,其周日圈愈 ;离极愈远,周日圈愈 。(填“大”或“小”)

4.太阳周年运动太阳的运动方向为 (填“向东”或“向西”),周期为 。

5. 已知某恒星的周年视差为0.1″,其视星等为0.1等,那么它的距离为 秒差距,它的绝对星等为 等。

6. 在天文学上,常用的天球坐标系分两大类:右旋坐标系和左旋坐标系。前者包括 和 ;后者包括 和 。 7.在天文学上,天体的亮度和光度都用星等表示:表示天体亮度等级的叫 ;表示天体光度等级的叫 。

8. 在通常情形下,行星在恒星间自西向东运行,叫 。但是,当行星在其轨道上接近地球的时候,即下合前后的地内行星和冲日前后的地外行星,在天球上转变为向西运行,叫 ;经过短暂时间后又恢复顺行。在由顺行转变为逆行,或由逆行转变为顺行的短时间内,行星在恒星间停滞不动,被称为 。 9. 地球与太阳的平均距离,常被用作太阳系范围内计量距离的单位,也叫做 。

10.已知火星的会合周期为780日,那么其公转的恒星周期为 。 11. 月球的自转与它绕地球的公转,有相同的方向(向东)和周期(恒星月)。这样的自转称为 。

12. 按参考点的不同,天文上的日的长度有 、 和 三种,它们是分别以春分点、太阳和月球为参考点。

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13. 太阳每日赤经差因季节而变化,以致太阳日长度发生季节变化:每日赤经差愈大,太阳日便愈长;反之,则愈短。这种因季节而变化的太阳日,叫 ;其全年平均值,叫 。作为时间单位的太阳日是 。

14. 造成太阳每日赤经差的季节变化,有 和 两方面原因。 15. 在 ,只有恒显星和恒隐星,没有出没星;在 ,没有恒显星和恒隐星,只有出没星。 16. 由于参考点的不同,天文上的年的长度有 、 、 和 四种,它们分别以恒星、春分点、近日点和黄白交点为度量年长的参考点。 17. 地球上之所以有四季递变和五带区分,其根本原因在于 ,而其直接原因则是 。

18.昼夜长短主要取决于 和 两个因素。

二、单项选择题(每小题2分,共20分。)

1.某恒星距天北极为30°,它是否永远位于上海( 31°N)的地平之上?( ) A、是 B、不是 C、无法确定 D、不一定

2.下列各地一年中太阳有两次直射,且水平运动方向右偏的是:( )

A、50°N B、23°N C、20°S D、40°S 3.黄道同地平圈(纬度为Ф,ε为黄赤交角)的交角等于:( )

A、Ф B、90°-Ф C、ε D、90°-Ф±ε 4.按照现代天文学理论,恒星演化的基本过程是 ( )

A、星云—主序星—红巨星—白矮星 B、星云—白矮星—红巨星—主序星 C、主序星—星云—红巨星—白矮星 D、红巨星—星云—白矮星—主序星 5.地球上重力最大的地方位于 ( )

A、南北纬30° B、南北纬45° C、赤道 D、两极 6.小行星带位于( )

A、水星与金星之间 B、地球与金星之间 C、火星与木星之间 D、木星与土星之间

7.夏至时,下列四地白昼最长的是( )

A.哈尔滨(45°45´N) B、悉尼(34°S)

C.广州(23°N) D、南极中国长城站(62°13´S) 8..月球绕转地球的真正周期为( )

A、朔望月 B、恒星月 C、近点月 D、交点月 9.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓。”是什么月相?( )

A、上弦月 B、下弦月 C、上蛾眉月 D、下蛾眉月 10. 在南北纬60°地方,地球自转的线速度减为赤道的( )倍

A、1 B、0.5 C、0 D、2

三、名词解释(每小题4分,共20分。)

1. 极移 2. 岁差

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3. 太阳周年运动 4. 行星合日

5. 天球周日运动

四、简答题(每小题5分,共20分。)

1. 什么是地轴进动?它有哪些表现?

2. 什么是恒星周年视差和光行差,它们有什么区别? 3. 什么是黄赤交角?它有什么重要的天文和地理意义? 4. 按半昼弧公式:cost=-tgφ·tgδ,回答下列问题

①公式中的t指什么?

②昼夜等长的条件是什么?

③昼长夜短和昼短夜长的条件是什么? ④极昼和极夜的条件是什么?

五、计算题(第1小题5分,第2小题15分,共20分。)

1. 已知某恒星的赤经a=21 h 46 m,当恒星时(S)为21时26分时,该恒星的时 角是多少?

2. 已知纬度=31°.5N,恒星时S=9 h 45 m,试推算下列各点的地平坐标和赤道坐标。填下表: 提示:

① 表中所列的10点,皆互为对蹠点,即两者纬度相等(符号相反),经度相差180°(或12h)。

② 表中的10点,有8点位于子午圈上。位于同一经线上的点,有相同经度。 ③ 基圈和始圈上的点,其纬度或经度为零;极点纬度为90°,经度则为任意。 ④ 表中各点的方位和时角是给定的,与上述的已知条件无关。

坐标 点 天顶 天底 天北极 天南极 东点 西点 北点 上点 下点 高度(h) 方位(A) 赤纬(σ) 时角(t) 赤经(α)

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黄冈师范学院

2012—2013学年度第一学期期末试卷

参及评分标准

考试课程:地球概论 考核类型:考试A卷 考试形式:闭卷 出卷教师:黄勇奇 考试专业:地理科学专业 考试班级:地理2012级 一、填空题(每空0.5分,共20分。)

1.赤道、本初子午线 2.地心天球、日心天球 3.小,大 4.向东,1年 5. 10、0.1

6. 地平坐标系,第一赤道坐标系,第二赤道坐标系,黄道坐标系7. 视星等、绝对星等 8. 顺行、逆行、留 9.天文单位 10.686 11.同步自转 12.恒星日、太阳日、太阴日 13.视太阳日、平太阳日、平太阳日14. 黄赤交角、地球的椭圆轨道 15. 南北极、赤道 16. 恒星年、回归年、近点年、交点年17. 黄赤交角、太阳回归运动 18. 当地的地理纬度、当时的太阳赤纬

二、单项选择题(每小题2分,共20分。)

1. A 2. B 3.D 4.A 5. D 6.C 7. A 8.B 9.C 10. B

三、名词解释(每小题4分,共20分。)

1. 南北两极在地面上的移动,叫做极移。这种位移的幅度很小,一般不超过0″.5,或15米,但却是一种极其复杂的运动。它包含多种周期性因素:其中主要的一种是以14个月为周期;另一种是以1年为周期。此外,还有比较次要的长期变化和短期变化。

2. 由于地轴的进动,春分点沿黄道西移,回归年稍短于恒星年。春分点每年西移50″,回归年相应地比恒星年短0.0142日,即20分24秒。这一差值,我国古称岁差,即周岁与周天之差。

3. 在地球上的观测者看来,好像太阳在绕地球运动。当地球在其轨道上由E1公转到E2,从地球上看来,太阳在天球上的投影便从S1移到S2。一年后,地球公转一周回到E1,太阳则以相同的方向(向东)和周期(1年),在众星间巡天一周。这叫太阳周年运动,其视行路线被叫做黄道。

4. 太阳和行星都沿黄道(带)运动。它们在天球上的位置,通常都用各自的黄经表示。当行星和太阳的黄经相等时,二者都处于地球的同一侧,就是行星同太阳会合,叫做行星合日,或简称合。

5. 在地球上的观测者看起来,地外的天空,包括全部日月星辰,概无例外地以相反的方向(向西)和相同的周期(1日)运动。这种视运动被叫做天球周日运动。

四、简答题(每小题5分,共20分。)

1. 地轴进动是指地轴绕黄轴的圆锥形运动,是南北天极在天球上的移动,反映了地轴在宇宙空间的运动。地轴进动有多方面的表现:

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(1)地轴进动表现为天极的周期性圆运动。在北半球看起来,北天极以北黄极为中心,以23°26′为半径,由东向西作圆运动,每年移动50.29″,历25800年完成一周。随之而来的是北极星的变迁。这是因为,北极星就是最靠近天北极的亮星,它必然随天北极的移动而轮番替换。

(2)地轴进动表现为赤道面(和天赤道)的系统的变化。赤道面永远垂直于地轴,当然要随着地轴的进动而进动,从而使天赤道与黄道的交点(二分点)以同样的方向(向西)和速度(每年50.29″)在黄道上移动,约71年又7个月移动1°。这就是所谓“交点退行”。由于交点退行(西移),使以春分点为参考点度量的回归年,略短于恒星年。由于春分点的西移,在赤道坐标系中,恒星的赤经和赤纬都发生缓慢的持续变化;在黄道坐标系中,恒星的黄经发生持续变化。

2. 由于观测者的位移,而使目标方向发生改变的现象,叫做视差位移。地球绕太阳公转,在空间走过一个直径为3亿km的圆形轨道。这样巨大的位移,势必引起恒星相对于无限遥远的天球背景的视差位移。地球公转以一年为周期,恒星的视差位移也以一年为周期,并且被称为恒星周年视差。

地球向某一恒星接近,在相互关系上,也可以看作该恒星向地球接近。在地球上的观测者看来,来自恒星的光线,既以每秒300000km的速率投向地球,同时,又以每秒30km的速率作平行于轨道面的运动。这样,地球上所看到的星光的视方向,实际上是这两种运动的合成方向,因而不同于星光的真方向。视方向与真方向之间存在着一定的偏离,这就是恒星的光行差位移。

在周年视差图中,恒星的视位置沿轨道半径方向,偏离其平均位置;而在光行差图中,恒星的视位置沿轨道的切线方向,偏离其真位置。二者的偏离方向有90之差。

3. 黄赤交角是地球赤道面与轨道面的交角,在地心天球上,则表现为黄道与天赤道的交角。

黄赤交角的存在,具有重要的天文和地理意义。黄赤交角是地轴进动的成因之一;也是视太阳日长度周年变化的主要原因;黄赤交角还是地球上四季变化和五带区分的根本原因。

4.

(1)当时的太阳时角。 (2)t=90°,则cost=0,这便要求式中等号右侧的φ和δ,必须有一个是零。若φ=0°,即在赤道上,不论太阳赤纬δ怎样因季节而变化,那里终年昼夜等长。若δ=0°,即在春秋二分时,不论地理纬度φ如何因地而异,二分时全球昼夜等长。

(3)t>90°,则cost<0。要使式中等号右侧保持负号,只有使φ和δ同号,即太阳直射的半球昼长夜短。

t<90°,则cost>0。要使式中等号右侧保持正号,只有使φ和δ异号,φ和δ异号,即非太阳直射半球昼短夜长。

(4)t=180°,则cost=-1。这便要求φ和δ不仅同号,而且互为余角,即φ=90°

-δ。t=0°,cosφ=1,要求φ、δ异号且互余,即φ=-(90°-δ)。

即极昼和极夜发生在以南北两极为中心,以当时的太阳赤纬为半径的地球极冠地带,其范围大小视太阳赤纬δ而定。

五、计算题题(第1小题A5分,第15分,共20分。) 卷 【第 2 2页 小题 共 3 页】

1.设该恒星的时角为t,由公式S=a+t可知,t=S-a=21 h 26m-19 h 46 m=1 h 40 m. 2. 坐标 点 天顶 天底 天北极 天南极 东点 西点 南点 北点 上点 下点 高度(h) 方位(A) 赤纬(σ) 时角(t) 赤经(α) 90° -90° 31°.5 -31°.5 0° 0° 0° 0° 58°.5 -58°.5 任意 任意 180° 0° 270° 90° 0° 180° 0° 180° 31°.5 31°.5 90° -90° 0° 0° -58°.5 58°.5 0° 0° 0 h 12 h 任意 任意 18 h 6 h 0 h 12 h 0 h 12 h 9 h 45 m 21h 45 m 任意 任意 15h 45 m 3h 45 m 9 h 45 m 21h 45 m 9 h 45 m 21h 45 m

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