Question

讀下圖，恒星日和太陽日示意圖，回答（12分）：

⑴ 同一顆恒星、地面一點P、地心第一次“三點共線”E1 到下一次“三點共線” E2 ，地球自轉了_______度，時間間隔為 ______________，圖中用 _______字母表表示，這是地球自轉的真正周期。2005年2月18日20時，張英將一天文望遠鏡固定并對準牛郎星進行觀測，第二天，他再次觀測的時間應為______________。若他還在20時觀察，該顆恒星在天頂的  （東或西） 側約       的角度。
⑵地球從E1公轉到E3，地球自轉了_______度______分，時間間隔為______小時。
⑶恒星日與太陽日時間不等的主要原因是：                                  
⑷若其他條件不變，地球公轉方向相反，則（   ）（雙選）
A．恒星日的時間不變                B．太陽日的時間不變
C．恒星日的時間縮短                D．太陽日的時間縮短
⑸關于太陽日敘述錯誤的是（   ）
A.某地相鄰兩次日中天的時間間隔     B.太陽高度的日變化周期         
C.晝夜交替周期                    D.地球自轉的周期

Answer 1

（每點或每空1分共12分）
（1） 360°  23時56分4秒    a   2005年2月19日19時56分4秒  西   59′（2）360°59′   24小時
（3）地球自轉的同時繞太陽公轉（或比恒星日多轉59′）
（4）AD(2分)
（5）D

試題分析：
（1）恒星日是以遙遠的恒星為參考系，是地球自轉360度的周期。地球自轉一周實際所需的時間（23小時56分4秒），也就是地球同一條經線對向某一個恒星周期所需的時間。即圖中a字母所示過程。張英再次觀測的時間應在上次時間（2月18日20時）的基礎上加上一個恒星日（23時56分4秒）的時間，即2005年2月19日19時56分4秒。地球公轉的角速度約每天59′（由360°除以365天得出），若張英還在20時觀察，此時地球自西向東已運動了59′，相對于地球，該恒星此時已在天頂的西側約59′的角度。
（2）太陽日，是一個晝夜的周期。即地球同一經線相臨兩次面向太陽所用的時間，為24小時。當地球自轉一周后，即完成一恒星日后還需繞過59′，才能完成一太陽日。所以地球自轉了360°59′。
（3）恒星日以恒星為參照物，太陽日以太陽為參照物。據上題可知，當地球自轉一周后，即完成一恒星日后還需繞過59′，才能完成一太陽日。
（4）恒星日是以遙遠的恒星為參考系，所以恒星日的長短與地球公轉方向變化無關。地球自轉的同時繞太陽公轉，若地球自轉時自西向東，同時自東向西的公轉，兩者方向相反，則太陽日變短。
（5）太陽日，是一個晝夜的周期。即地球同一經線相臨兩次面向太陽所用的時間，即某地相鄰兩次日中天的時間間隔，也是太陽高度的日變化周期。地球自轉的周期指地球自轉一圈所用的時間，即一個恒星日。