地球概论作业习题

作业习题

第一章 地理坐标与天球坐标

⒈ 解释下列名词

天球、地心天球、日心天球、地轴、天轴、黄轴、赤道、天赤道、黄道、地极、天极、黄极、地平圈、天顶、天底、东点、西点、南点、北点、上点、下点、春分点、秋分点、夏至点、冬至点、子午圈、卯酉圈、时圈、六时圈、经度、方位、时角、赤经、黄经、纬度、高度、赤纬、黄纬、天球的周日运动、周日圈、上中天、太阳的周年运动 ⒉ 写出下列天球大圆的两极

地平圈 ；子午圈 ； 天赤道 ；卯酉圈 ； 黄道 ；六时圈 。 ⒊ 写出下列两个天球大圆的交点

子午圈与地平圈 ；子午圈与天赤道 ； 子午圈与卯酉圈 ；子午圈与六时圈 ； 天赤道与地平圈 ；天赤道与黄道 。

⒋ 方位、时角、赤经、黄经四者的度量方向是怎样的？为什么要按这样的方向度量？ ⒌ 在内江（约30°N）观测北天极，它的高度是多少？在北京、广州又是多少？ ⒍ 春分点的赤纬、赤经、黄纬、黄经各是多少？

⒎ 北天极的黄纬和黄经是多少？北天极的赤纬和赤经是多少？

⒏ 地平坐标系、第一赤道坐标系、第二赤道坐标系、黄道坐标系各有什么特点？各有什么用途？试列表说明。

⒐ 计算二分二至时太阳的赤纬、赤经、黄纬、黄经。 节气 太阳赤纬 太阳赤经 太阳黄纬 春分 夏至 秋分 冬至

⒑ 已知纬度30°N，恒星时S = 6h30m，试推算下列各点的地平坐标和赤道坐标。 坐标点 高度 方位 赤纬 时角 赤经 天顶 天底 北天极 太阳黄经

南天极 东点 西点 南点 北点 上点 下点

⒒ 在北京（φ=40°N），黄道与地平圈的交角，最大与最小各为多少？那时春分点位于什么位置？试绘图表示之。 当春分点与东点重合时，图中A点距天北极10°，填空：A点的α ；δ ；λ ；β ；夏至点的t ；δ ；h ；A（方位） 。

⒓ 我国古代有人在同一点观测到夏至日的太阳高度是73°38′，冬至日的太阳高度是 26°22′，求此人所在地的纬度和当时的黄赤交角。

⒔ 有人在北半球某地观测到一恒星上中天时的高度为50度，下中天时的高度为20度。试绘图求出此人所在地的纬度和恒星的赤纬分别是多少？

⒕ 北半球某地子夜时，观测到太阳中心的高度为4°11′，而太阳的赤纬为+22°8′，求该地的纬度，试绘图表示出该地当天太阳的周日运动路线来。

⒖ 绘出30°N所见天球图，请按下述要求填图：绘出太阳赤纬为-10°时的周日经天路线图，注明日出、日没点和上中天位置及高度。

⒗ 求北京（40°N）二分日、二至日太阳上中天高度？ ⒘ 天狼星（α=100°）在一年中何日午夜上中天？

⒙ 在图中，假定某日太阳沿周日圈ABCDF从下中天位置升至上中天位置，且B、C、D将这半个周日圈四等分，问：（1）太阳在A、B、C、D、F诸位置时，时角和赤纬各为多少？当地时间约分别为几点钟？（2）在图中勾画出表示B点的时角t，赤纬δ的两大圆弧。

⒚ 4月下旬初某日，太阳在天赤道南还是北？太阳在春分点以东还是以西？距春分点约多少度？对某观测地点，这天下午二时（地方视太阳时），太阳在当地子午圈以东还是以西？ 约多少度？根据上述结果，绘图标明：（1）4月下旬某日下午二时太阳和春分点在当地天球上的大致位置；（2）下午二时以后至日落，太阳和春分点周日视运动轨迹；（3）约一天后，当春分点周日旋转一周后回到原处时，太阳所应到达的位置相对一天前位置的变动方向。

20. 某彗星在沈阳（41°46′N）中天的恒星时为18h32m08s，天顶距（在天顶以南）为15°26′。试求该彗星的赤经和赤纬值。

第二章 地球的宇宙环境

⒈ 解释以下名词：

恒星，恒星的自行，亮度，光度，太阳常数，太阳大气，太阳风，天文单位，太阳活动，太阳系，流星现象，流星体，月相变化，白道。 ⒉ 天体的亮度与视星等有何关系？ ⒊ 银河系结构如何？

⒋ 简述大爆炸学说的基本含义和它所解释的天文问题，并提出自己的看法。 ⒌ 说明开普勒行星运动三定律的内容。 ⒍ 太阳的基本结构如何？有何特点？ ⒎ 冥王星为什么不算大行星了？ ⒏ 地月系绕转有何特征？

⒐ 什么是恒星月？什么是朔望月？两者有何不同？ ⒑ 绘图并用文字说明月相变化规律。

⒒ 据史书记载，公元1054年天空出现一颗新星，其亮度为-6等，距离为2000秒差距，求⑴其绝对星等是多少？ ⑵其实际爆炸时间距今多少年？

⒓ 比5等星亮100倍的恒星，其星等为几等？

⒔ 织女星（天琴座α）的视星等为0.1，若其距离增加为10倍，这时，它的星等将是几等？肉眼还能看到它吗？

⒕ 设某行星距太阳为25天文单位，那么，它绕太阳公转的周期应有多长？设某小行星绕太阳公转的周期为8年，问：它与太阳的平均距离是多少？

⒖ 太阳系中一颗行星，其绕太阳公转周期为8年，求它与太阳的距离是多少？

⒗ 求6月22日晚上9时的可见星区。若观测日期改在4月22日，问：同样的星空状况将在什么时刻出现？

⒘ 秋分后一个月，当天津四（α=21h），是几点钟？

⒙ 夏至后一个月，当北京时间为晚上9:00时，内江（30°N，105°E）的恒星时是多少?

第三章 地球的运动

⒈ 解释下列名词：

极移，地轴进动，恒星周年视差，秒差距，光行差位移，太阳周年运动，行星同太阳的会合运动。

⒉ 傅科摆实验怎样证明了地球的自转？ ⒊ 地轴进动的具体情况、原因和表现如何？ ⒋ 说明地球自转周期和地球自转速度及其变化。 ⒌ 恒星的周日视运动怎样反映了地球的自转？

⒍ 几种天文距离单位的换算关系（天文单位、光年和秒差距）如何？

⒎ 不同纬度的天体的周日运动表现为恒显星区、恒隐星区和出没星区的不同，其范围如何确定？

⒏ 作出30°N的天球周日视运动图，表达恒显星区、出没星区和恒隐星区的范围。并绘出太阳赤纬δ=10°时的太阳周日运动路线（标出太阳出没方位、周日运动方向，中天位置及高度）。

⒐ 什么是真太阳日？什么是平太阳日？造成太阳赤经差的季节变化因素有哪两个方面？ ⒑ 水平运动偏转的规律如何？

⒒ 设某恒星的周年视差为0.1″，其视星等为0.1等，那么，它的距离为多少秒差距？它的绝对星等是几等？

⒓ 由观测得知，太阳的最大视直径P = 32′26″，最小视直径q = 31′31″，据此，确定地球轨道的偏心率e的大小（提示：太阳视直径的大小与日地距离成反比）。 ⒔ 什么是地球公转轨道？一年中，地球什么时候过远日点？什么时候过近日点？ ⒕ 比较四种地球公转周期的差异。

⒖ 什么是行星的会合运动？会合周期长短决定于什么？在会合运动中，地内行星与地外行星的表现，有何不同？

⒗ 已知火星的会合周期为780日，试确定其公转的恒星周期。

⒘ 什么是行星的逆行？行星在什么时候发生逆行？

第四章 地球运动的地理意义

⒈ 解释下列名词：

太阳的回归运动、晨昏蒙影、白夜、历法、时差、地方时、区时、法定时、北京时间、世界时、协调世界时

⒉ 已知太阳黄经，求对应的太阳赤纬。理解黄赤交角与太阳回归运动及太阳直射点的关系； ⒊ 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昼长夜短和昼长夜短的条件是什么？ ④极昼和极夜的条件是什么？ ⒋ 说明黄道十二宫的划分及名称。

⒌ 说明二十四节气的划分及名称，各节气和中气对应的黄经。 ⒍ 简要说明昼夜长短的变化规律（纬度分布和季节变化）。 ⒎ 影响昼夜长短的主要因素有哪些？次要因素有哪些？ ⒏ 按正午太阳高度公式：H = 90°-φ+δ，回答下列问题： ①式中的“90°-φ”可理解为什么？

②在何种条件下，正午太阳当顶？在何种条件下，正午太阳高度为零？ ③6月22日，北极圈上的正午太阳高度多大？列式推算之。 ④这时，南半球与之相应正午太阳高度纬度是多少？

⑤在30°N地方，测得正午太阳高度H = 36°34′，问：这次观测是在何日进行的？ ⒐ 9月23日，一根竖直的杆子，在正午时的影长与杆高恰好相等，试确定该地的地理纬度。

⒑ 黑龙江省的漠河（φ = 53.5°N），素有“中国的北极”之称。问： ①该地6月22日正午太阳高度多大？

②夜半太阳“低度”呢？是否有白夜，为什么？

⒒ 简要说明正午太阳高度的变化规律（纬度分布和季节变化）。

⒓ 根据昼夜长短的纬度分布规律，按“五一”节的昼长，将下列各地排列序次（从长到短）：北京（40°N）、上海（30°N）、哈尔滨（45°N）、新加坡（1°N）、雅加达（1°S）、墨尔本（37°S）和开普敦（34°S）。

⒔ 根据昼夜长短的季节变化规律，把各月1日按内江（30°N）的昼长排列序次（从长到短）：1/1，1/2，?，1/12。

⒕ 我国、西方的天文四季分别是如何划分的？气候上的四季如何划分？

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