第一章 地球的运动
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。)
北京时间2024年9月4日13时41分,科学家发现并预警一颗可能撞击地球的小行星2024RW1,随后包括我国在内的多个国家进行接力追踪观测,约11小时后小行星2024RW1在菲律宾高空解体爆炸。下表示意部分接力观测天文台的位置及海拔。据此完成下面两题。
天文台 经纬度位置 海拔
美国莱蒙山天文台 110°57'W,32°46'N 2 791 m
中国阿里观测站 79°42'E,33°23'N 5 100 m
中国盱眙观测站 118°28'E,32°44'N 180 m
澳大利亚赛丁泉天文台 149°03'E,31°16'S 1 165 m
1.预警小行星2024RW1撞击地球需多个国家接力观测的原因是( )
A.太阳活动 B.太阳辐射 C.地球自转 D.地球公转
2.小行星2024RW1解体爆炸时,下列说法正确的是( )
A.赛丁泉天文台太阳高度最大
B.阿里观测站的自转角速度最大
C.四观测天文台中,盱眙观测站当天的白昼最长
D.莱蒙山天文台与阿里观测站实际所处日期相同
天安门广场国旗的升降时间是根据北京的日出、日落时间确定的。早晨,当太阳的上部边缘与天安门广场所见地平线相平行时,为升旗时间。下表示意2024年天安门广场连续几天的升旗和降旗时间。据此完成下面三题。
升旗时间 降旗时间
6:11 17:56
6:12 17:54
6:13 17:52
6:14 17:51
6:15 17:49
6:16 17:48
3.天安门广场每天升旗和降旗时间不同的根本原因是( )
A.地球自转运动 B.地球公转速度
C.黄赤交角存在 D.太阳直射点移动
4.表中天安门广场连续几天升旗和降旗时,太阳直射点位于( )
A.北半球且向北移动 B.北半球且向南移动
C.南半球且向北移动 D.南半球且向南移动
5.下列节日中,天安门广场升旗时间最早的是( )
A.劳动节 B.国庆节
C.妇女节 D.元旦节
小明在国庆节期间去某景区旅游,他把拍下的美景于北京时间15:45发了朋友圈,立即得到了某国际友人的点赞。据此完成下面两题。
6.发朋友圈时,与北京处在同一天的地区占全球的比例约为( )
A.1/6 B.5/6
C.1/3 D.2/3
7.该国际友人点赞小明的朋友圈时正好在吃早餐,他最可能来自( )
A.纽约(40.72°N,74°W) B.东京(35.68°N,139.73°E)
C.多哈(25.26°N,51.56°E) D.伦敦(51.5°N,0.11°E)
11月22日,甲、乙两城市同时看到日出。甲市昼长14小时,乙市昼长比甲市短4小时。据此完成下面两题。
8.甲市位于乙市的( )
A.东南方向 B.西南方向
C.东北方向 D.西北方向
9.下列关于两城市的说法,正确的是( )
A.当日甲、乙两城市同时看到日落
B.当日甲市5点日出于东北方向
C.甲、乙两城市的纬度数值相同
D.当日甲市正午太阳高度比乙市小
某同学为研究地球运动的地理意义,将北京某地连续三日上午同一时刻的太阳位置合成到同一张照片上(见图1),①—③日期逐日推后。为保障交通安全,马路中央设置了简易太阳能红绿灯(如图2)。据此完成下面两题。
10.若拍摄时间均为当地地方时6:00,则三日来北京( )
A.日出方位向南偏移
B.昼长长于广州
C.昼长逐渐变短
D.昼夜长短差值缩小
11.要保证红绿灯的工作效率,从夏至日到冬至日光伏面板坡度角应( )
A.先增大后减小 B.逐渐减小
C.保持不变 D.逐渐增大
方位角是从某点的正北方向起,按顺时针方向至目标方向的水平夹角。下图示意位于北京的小Q在手机上查询的某日日出、日落等部分信息截屏,该日全天晴朗。据此完成下面三题。
12.该日可能是( )
A.3月20日 B.5月20日
C.9月20日 D.11月20日
13.该日北京日落方位为( )
A.正西方 B.西南方
C.正北方 D.西北方
14.据图推测该日北京( )
A.6时太阳位于正东方 B.12时太阳方位角为180°
C.19时太阳与月亮同辉 D.20时月亮逐渐西沉
3月21日,某学校(教学楼的走向与教室窗户走向一致)学生发现:当地在北京时间6:00日出;北京时间9:20太阳方位与教室窗户的朝向一致,太阳光线透过玻璃窗照射进教室(如下图所示),此时手表App显示太阳高度为33°。据此完成下面两题。
15.该学校可能位于( )
A.北京 B.沈阳
C.杭州 D.南宁
16.该学校教学楼的走向为( )
A.正南—正北 B.正东—正西
C.东南—西北 D.东北—西南
二、非选择题(本题共3小题,共52分。)
17.阅读图文材料,完成下列要求。(16分)
下图示意地球部分地区昼夜分布,阴影部分表示黑夜,晨昏线与极圈相切于c点,图中各地均能看到北极星,北极星相对地平线的高度角简称北极星仰角,地球自转方向箭头缺失。
(1)分别说出图中的a、b、c三点北极星仰角的度数。(6分)
(2)判断该图所属的北半球节气,并说明理由。(6分)
(3)分别依次写出此时图中c、d两点所在经线的地方时。(4分)
18.阅读图文材料,完成下列要求。(22分)
北京时间2023年5月10日21时22分,搭载天舟六号货运飞船(简称“天舟六号”)的长征七号遥七运载火箭在海南文昌航天发射场点火发射,约8小时后天舟六号成功对接于空间站天和核心舱。文昌航天发射场是我国四大航天发射场之一,也是我国首个开放性滨海航天发射基地,借助发射场优势,文昌已成为航天产业集聚地,目前已有围绕航天产品商业设计、制造、应用、维护、回收等商业航天企业200多家。下图示意文昌航天发射场位置。
(1)指出天舟六号成功发射之后的一个月内,文昌航天发射场的正午太阳高度变化情况,以及昼夜长短情况及其变化情况。(6分)
(2)天舟六号成功对接核心舱时,纽约时间(西五区)约为多少 (写出日期和时刻)(6分)
(3)说明文昌大力发展商业航天产业的区位优势。(10分)
19.阅读图文材料,完成下列要求。(14分)
太阳历,又称阳历,是以地球绕太阳公转的运动周期为基础而制定的历法。下图为我国某城市太阳历广场平面图。该广场参考古代的某种天文观测方式,在图示位置竖立标杆,①—⑥处分别放置石柱。一年中,杆顶影子的移动范围介于曲线①②和曲线⑤⑥之间。
(1)判断该太阳历广场的大致纬度位置,并说出判断理由。(5分)
当标杆杆顶的影子由曲线①②向曲线⑤⑥转移时,说明当地昼长的变化。(3分)
(3)当标杆杆顶的日影位于曲线③④上时,指出当地日出和日落时刻太阳的方位。(6分)
答案全解全析
1.C 由材料“北京时间2024年9月4日13时41分,科学家发现并预警一颗可能撞击地球的小行星2024RW1……11小时后小行星2024RW1在菲律宾高空解体爆炸”可知,从发现小行星到小行星高空解体爆炸,历时11小时,因地球在不停自转,小行星与地球表面的相对位置一直在变化,因此需要多个国家进行接力观测,C正确。
2.D 由材料计算可知,小行星2024RW1解体爆炸时,北京时间(东八区区时)约为2024年9月5日0时41分(13时41分+11小时)。读表可知,赛丁泉天文台位于澳大利亚东部,经度为149°03'E,即东十区,此时区时约为2时41分,为夜晚,并无太阳,A错误;阿里观测站位于我国西南地区,纬度为33°23'N,除极点外,地球上各地自转角速度相同,B错误;9月4日前后太阳直射点位于北半球,北半球昼长夜短,纬度越高白昼越长,南半球昼短夜长,阿里观测站、莱蒙山天文台、盱眙观测站都位于北半球,阿里观测站纬度最高,当天的白昼最长,C错误;莱蒙山天文台位于110°57'W,即西七区,此时西七区区时约为9月4日9时41分,阿里观测站经度为79°42'E,即东五区,此时东五区区时约为9月4日21时41分,故莱蒙山天文台与阿里观测站实际所处日期相同,D正确。
3.C 由材料可知,天安门广场国旗的升降时间是根据北京的日出、日落时间确定的。黄赤交角的存在,导致太阳直射点在南北回归线之间移动,从而引起全球各地昼夜长短的变化,天安门广场所在的北京昼夜长短也会发生变化,使得日出、日落时间不同,所以每天升旗和降旗时间不同,C正确;地球自转产生昼夜交替,使得天安门广场有日出、日落现象,但不会使日出、日落时间发生变化,A错误;地球公转速度的变化主要影响地球公转周期,不是昼夜长短变化的根本原因,B错误;太阳直射点移动是黄赤交角存在导致的结果,是升旗和降旗时间不同的直接原因,而不是根本原因,D错误。
4.D 读表格数据可知,天安门广场升旗时间越来越晚,降旗时间越来越早,说明北京昼长在变短,太阳直射点向南移动;计算可知,这段时间天安门广场昼长均小于12小时,说明太阳直射点位于南半球,故表中天安门广场连续几天升旗和降旗时,太阳直射点位于南半球且向南移动,D正确。
5.A 结合上面题目分析可知,天安门广场升旗时间由日出时间决定,日出越早则升旗时间就越早,而同一地点,昼长越长日出时间越早。对于北京来说,太阳直射点越靠北,昼越长,日出时间越早,劳动节太阳直射点位于北半球,北半球昼长夜短,日出时间早于6时;国庆节、妇女节、元旦节太阳直射点均位于南半球,北半球昼短夜长,日出时间均晚于6时。综合分析可知,本题选A。
6.B 结合材料可知,小明发朋友圈时北京时间为15:45,即120°E地方时为15:45,计算可知此时180°地方时为19:45,这说明0时所处的经线在120°E以西,故北京所在日期应为新的一天,新的一天占全球的比例=180°地方时/24时=19:45/24:00,故与北京处在同一天的地区占全球的比例约为5/6,B正确。
7.D 由材料可知,小明发朋友圈的时间是北京时间(东八区)15:45,该国际友人点赞小明的朋友圈时正好在吃早餐,说明该国际友人所处城市为早上日出后不久。纽约经度为74°W,位于西五区,与北京时间相差约13小时,计算可知此时约为2:45,此时纽约的国际友人不可能在吃早餐,A错误;东京经度为139.73°E,应为东九区,计算可知此时约为16:45,此时东京的国际友人不可能在吃早餐,B错误;多哈经度为51.56°E,位于东三区,与北京时间相差约5小时,计算可知此时约为10:45,早已过了早餐时间,C错误;伦敦经度为0.11°E,位于中时区,与北京时间相差约8小时,计算可知此时约为7:45,正处于早餐时间,故这名国际友人最可能来自伦敦,D正确。
8.B 由材料可知,甲、乙两城市同时看到日出,说明11月22日日出时甲、乙两城市同处在晨线上,结合所学知识可知,此日太阳直射南半球,越往北昼越短,故晨线应呈东北—西南走向,又因甲市昼长为14小时,昼长夜短,应位于南半球,乙市昼长比甲市短4小时,即乙市昼长为10小时,应位于北半球,故甲市位于乙市的西南方向,B正确。
9.C 结合上题分析可知,乙市昼长为10小时,则其夜长应为14小时,故当日甲市昼长与乙市夜长相等,由昼夜长短的分布规律可推知,甲、乙两城市分别位于南北半球相同纬度,C正确;结合上题分析,甲市位于乙市的西南方向,晨线呈东北—西南走向,故昏线呈西北—东南走向,所以甲、乙两城市当日不能同时看到日落,A错误;当日太阳直射南半球,甲市5点日出于东南方向,正午太阳高度比乙市大,B、D错误。
10.B 图中显示,①—③地方时6:00太阳高度逐渐升高,且①—③日期逐日推后,说明当地日出时间逐渐提前,当地位于北京,地方时6:00之前日出,为北半球夏半年,且日出时间逐渐提前,说明太阳直射点向北移动,北京日出方位逐渐向北偏移,A错误;此时太阳直射点位于北半球,北半球昼长夜短,纬度越高昼越长,北京纬度位置高于广州,昼长长于广州,B正确;当地日出时间逐渐提前,昼长逐渐变长,C错误;北京昼长夜短且昼渐长夜渐短,昼夜长短差值逐渐变大,D错误。
11.D 北京位于北回归线以北,一年中正午太阳方位始终位于正南,夏至日正午太阳高度达到最大值,冬至日达到最小值,为了保障光伏面板的发电效率,应让光伏面板与正午太阳光线保持垂直,从夏至日到冬至日正午太阳高度逐渐变小,光伏面板坡度角与太阳高度互余,则从夏至日到冬至日光伏面板坡度角应逐渐增大,D正确。
12.B 图中显示,该地该日4:55日出,19:28日落,计算可得该地该日昼长为14小时33分钟,即该日昼长夜短,应为北半球夏半年。3月20日为春分日前后,昼长接近12小时,A错误;9月20日为秋分日之前,非常接近秋分日,昼夜长短相差不大,C错误;11月20日属于北半球冬半年,北京昼短夜长,D错误;5月20日太阳直射北半球,北半球昼长夜短,B正确。
13.D 结合上题分析可知,该日可能为5月20日,太阳直射北半球,除极昼、极夜范围外,全球各地都是东北方向日出、西北方向日落,D正确。
14.C 结合所学知识可知,二分日时太阳在地方时6时时位于正东方向,结合前面题目分析可知,该日可能为5月20日,6时太阳不可能位于正东方向,A错误;由前面题目分析可知,该日昼长为14小时33分钟,因昼长=(12时-日出地方时)×2,计算可知日出地方时约为4:43,而日出时的北京时间为4:55,故北京时间比当地地方时早约12分钟,故当地正午时(太阳位于正南方向,方位角为180°)的北京时间约为12:12,B错误;图中显示,该日16:16月出,且日落在19:28,故19时太阳和月亮都位于地平线以上,日月同辉,C正确;月落时间为凌晨3:21,故该日20时月亮仍处在上升中,D错误。
15.C 3月21日为春分日前后,全球各地大致昼夜等长,全球各地约地方时6:00日出,该日当地的日出时间为北京时间6:00,说明该地的经度约为120°E,排除B、D;3月21日北京时间6:00该地日出,北京时间9:20该地太阳高度为33°,3小时20分太阳高度增加33°,平均每小时太阳高度增加约10°,从6:00日出到正午12:00一共6小时,由此可推知该日当地正午太阳高度约为60°,春分日太阳直射赤道,则该地的纬度约为30°N,故该学校可能位于杭州,北京大约在40°N,A错误、C正确。
16.D 因3月21日该地日出正东方向,所以9:20太阳应位于东南方向,由材料可知,此时太阳方位与教室窗户的朝向一致,太阳光照射进教室,说明窗户朝向东南,则窗户走向为东北—西南,又由材料可知,教学楼的走向与教室窗户走向一致,故教学楼的走向为东北—西南,D正确。
17.答案 (1)a点为30°;(2分)b点为23°26';(2分)c点为66°34'。(2分)
(2)节气:冬至。(2分)
理由:图示范围为北半球的局部地区;(2分)北极圈及其以北地区有极夜现象。(2分)
(3)c:12时;(2分)d:14时。(2分)
解析 (1)根据材料“图中各地均能看到北极星”可知,图示地区位于北半球,北极星仰角即北极星相对地平线的高度角,因此,北极星仰角的度数等于当地的地理纬度。a点位于30°N,故其北极星仰角为30°;b点位于北回归线,故其北极星仰角为23°26';c点位于北极圈,故其北极星仰角为66°34'。(2)根据材料“晨昏线与极圈相切于c点”,且c点位于北极圈可知,北极圈及其以北地区处于夜半球,有极夜现象,说明太阳直射点位于南回归线,图示节气应为北半球冬至。(3)结合上题分析可知,该图是以北极点为中心的俯视图,地球呈逆时针方向自转,c点所在经线是昼半球的中央经线,地方时是12时,d点位于c点以东,两点经度相隔30°,地方时相差2小时,故d点为14时。
18.答案 (1)正午太阳高度变化情况:先变大后变小。(3分)昼夜长短变化情况:昼长夜短,且昼渐长夜渐短。(3分)
(2)5月10日(3分)16时22分。(3分)
(3)纬度较低,地球自转线速度较大,航天器发射成本低;临海,海运便利,航天器运输成本低,且尺寸受限制小;海域广阔,安全性好,便于回收;已有航天发射场等,基础设施完善;航天产业基础好,产业链完善;政府政策支持。(每点2分,任答五点得10分)
解析 (1)由材料可知,天舟六号发射时为2023年5月10日,则发射之后的一个月内为5月10日至6月10日,该时段内太阳直射点位于北半球且向北移动,6月10日太阳直射点大致位于北纬20°以北(依据太阳直射点约每4天移动1°估算),由文昌以南的纬度位置移动到文昌以北的纬度位置,所以文昌的正午太阳高度变化为先变大,达到90°之后再变小;文昌的昼夜长短情况是昼长夜短,昼夜变化情况为昼渐长夜渐短。(2)由材料可知,遥七运载火箭发射后约8小时天舟六号成功对接于空间站天和核心舱,故天舟六号成功对接核心舱时,北京时间为5月10日21时22分+8小时=5月11日5时22分,纽约时间为西五区区时,比北京时间(东八区区时)晚13小时,所以纽约时间为5月11日5时22分-13小时=5月10日16时22分。(3)读图可知,文昌的纬度位置较低,地球自转线速度较大,能够降低发射成本;文昌位于沿海地区,海运交通便利,便于运输大型航天器,且尺寸受限制小;文昌周围为大面积海洋,人口分布较少,航天器发射对人类活动影响较小,且利于航天器的回收再利用;图中显示,文昌已建成航天发射场,相关配套设施和配套产业完善,基础设施完善;当地政府以及国家对航天产业的支持力度较大;等。
19.答案 (1)位于北回归线以北地区。(2分)理由:夏至日当地正午时刻标杆杆顶日影位于标杆正北方,所以该太阳历广场应位于北回归线以北地区。(3分)
(2)昼长逐渐变长。(3分)
(3)日出东南方,(3分)日落西南方。(3分)
解析 (1)由材料可知,该广场在标杆安置点竖立标杆,①—⑥处分别放置石柱。一年中,杆顶影子的移动范围介于曲线①②和曲线⑤⑥之间,读图可知,曲线①②和曲线⑤⑥正午12:00时皆位于标杆安置点的北侧,说明正午太阳始终位于标杆南侧,故该地位于北回归线以北地区。(2)由上题可知,当地位于北回归线以北地区,当标杆杆顶的影子由曲线①②向曲线⑤⑥转移时,影子由长变短,说明太阳直射点距离该地越来越近,即太阳直射点从南向北移动,故当地昼长逐渐变长。(3)读图可知,当标杆杆顶的日影位于曲线③④上时,该地当日的日出时间是7:30,日落时间是16:30,当日昼长短于夜长,太阳直射点在南半球,除极昼、极夜地区外,全球各地日出东南、日落西南。