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《地球概论》复习思考题

《地球概论》复习题

一、掌握下列内容：

天球坐标

地平坐标系：

用来表示天体在天空中的方位和高度及其周日变化

时角坐标系（第一赤道坐标系）：

用于时间度量

第二赤道坐标系：

表示天体在天球上相对不变的位置，用于编制星表

黄道坐标系：

表示日月行星在星空间的位置和运动

基圈

地平圈（有东西南北点）

天赤道（有上点、下点）

天赤道（有春分、秋分点）

黄道（有二分、二至点）

始圈

午圈

春分圈

春分点所在的黄经圈（无名圈）

原点

南点（天文学上一般用南点，测量学『军事』用北点）

上点（Q）

春分点（γ）

两极

天顶、天底

天北极、天南极

黄北极、黄南极

辅圈

平经圈

时圈（子午圈、六时圈）

时圈（二分圈、二至圈）

黄经圈（无名圈、二至圈）

轴

铅垂线

天轴

黄轴

经度

定义

地平经度，简称平经，又称方位（天体所在的地平经圈平面与午圈平面的夹角）

时角：

天体所在时圈（赤经圈）平面与午圈平面的夹角

赤经：

天体所在地赤经圈平面与春分圈平面的夹角

黄经：

天体所在的黄经圈平面与过春分点的黄经圈平面的夹角

起算点

南点

上点

春分点（γ）

量度方向

顺时针（在地平圈上量）[南→西→北→东]

自东向西（在天赤道上量）

自西向东（在天赤道上量）

自西向东（在黄道上量）

度数

0°-360°

0时-24时（

）【也可用0°-360°表示】

0°-360°【也可用

表示】

0°-360°

记号

纬度

定义

地平纬度，简称平纬，又称高度（天体与球心的连线跟地平圈的夹角）

赤道纬度，简称赤纬（天体与球心的连线跟天赤道平面的夹角）

黄纬（天体与球心的连线与黄道平面的夹角）

起算点

地平圈

天赤道

黄道

量度方向

向上（天顶）、向下（天底）

向南、北天极

向南、北黄极

度数

0°-±90°（向上为+，向下为-）

0°-±90°（向北为+，向南为-）

记号

特点

①天体的高度和方位随天体的周日运动而变化

②天体的高度和方位随观测点的位置不同而不同

③地平坐标系可形象直观地表示天体的位置

①时角随周日运动变化，赤纬固定

②适用于测时

赤经、赤纬固定不变，有利于制图

适用于表示太阳、月亮与行星的位置

1、掌握各种天球坐标系的含义及其表示方法。

2、理解仰极高度=天顶赤纬=当地地理纬度=天极高度。

3、掌握恒星时的概念及其计算。

概念：

春分点时角

计算：

恒星时=中天恒星的赤经【天文上规定以春分点的时角（tr）表示恒星时（s）】

恒星时=任一恒星的赤经（α）+该恒星当时的时角（tr）s=α+tr

恒星时=春分点时角

4、什么叫星座？

如何给恒星命名？

星座：

为了研究方便，人们把星空划分成若干个区域，这些区域便成为星座

星座的命名：

按星座中几颗比较明亮的恒星所构成的形象，用希腊神话命名

星的命名：

星座+希腊字母（或数字）【按星座中星的亮度顺序排列，用完了希腊字母再用数字】

5、了解星座的划分（包括现代的划分、古代中国及西方对星空的划分）。

现代的划分:

全天有88个星座，北天40个，南天48个

古代中国对星空的划分：

三垣二十八宿

三垣是北天极周围的3个区域，即紫微垣、太微垣、天市垣。

二十八宿是在黄道和白道附近的28个区域，即

东方七宿，东宫青龙所属七宿是:

角、亢、氐、房、心、尾、箕;

南方七宿，南宫朱雀所属七宿是:

井、鬼、柳、星、张、翼、轸;

西方七宿，西宫白虎所属七宿是:

奎、娄、胃、昴、毕、觜、参;

北方七宿，北宫玄武（龟蛇）所属七宿是:

斗、牛、女、虚、危、室、壁。

古西方对星空的划分

6、肉眼可见的恒星分几等，视星等和亮度的关系如何？

肉眼可见的恒星分六等，一等星比六等星亮100倍，人肉眼可见6000颗（太阳-26.74）

星等相差一等，亮度差2.512倍，星等按等差级数增大，亮度便成等比级数递减

7、什么叫恒星光谱？

通过光谱分析可以了解恒星的哪些方面特征？

恒星光谱：

人们为了区别不同的光，让星光通过分光镜一类的光学仪器，使不同波长或者说不同颜色的光，按其波长顺序排列成一条光带

光谱分析：

恒星光谱的形态决定于恒星的物理性质、化学成分和运动状态，通过对光谱中的颜色、亮线和暗线进行比较和分析判断，可以认证恒星的性质

①物理性质：

通过颜色与温度的关系认证。

【温度越高，光谱最明亮（辐射强度最大）部分越接近蓝色一端，在谱线中找出最明亮部分所对应的波长，便可推算出恒星的表面温度】

②化学组成：

通过光谱的暗线与亮线的判断来证认元素的丰度

③运动状态：

通过红移现象来认证恒星的视向速度（谱线向红端移去，表明恒星正远离我们而去）

8、了解恒星的多样性。

单星

双星：

在空间视位置比较靠近的两颗星

光学双星（视双星、假双星）：

远看彼此很靠近，实际上空间位置相距很远，并不互相环绕的两颗星

物理双星：

由于彼此引力作用而沿着轨道互相环绕运动的两颗星

食双星:

双星绕转的轨道平面平行于视线方向，发生周期性的相互掩蔽从而发生亮度变化

比邻星

星团

疏散星团

球状星团

变星：

亮度起伏变化的星

食变星（几何变星）：

由于互相绕转、互相遮掩而周期性改变其视亮度的星

物理变星：

由于恒星内部或其大气物理状况变化所致

脉动变星：

因星体本身周期性的膨胀和收缩而产生光度变化的星

爆发变星

新星

光度在几天内增加到9个星等以上

超新星

光度在几天内增加到17个星等以上

原星→主序星→巨星：

体积巨大、密度低、温度不高、光度特别大的星→红巨星：

恒星迅速膨胀的同时，外表面离中心越来越远，所以温度将随之降低，发出的光也就越来越偏红。

不过，虽然温度降低了一些，可体积如此之大，光度也变得很大，极为明亮（肉眼看到的最亮的星中，许多都是红巨星）→超巨星（红超巨星）→变星、新星、超新星

→低质量恒星：

红矮星

→中质量恒星：

白矮星：

低光度、高温度、体积小、密度大→黑矮星

→大质量恒星：

中子星（脉冲星：

体积小、密度大，由中子组成的具有短周期脉冲辐射的新型恒星）

黑洞

9、了解银河系的构造？

11、了解太阳的特点及太阳的外部圈层（太阳大气）的结构和特点。

太阳的特点：

是一颗普通的恒星、质量大、温度高、距地近

（1）太阳有相对于银心的绕转，其速度为250km/s

（2）太阳有相对于邻近恒星的运动（太阳系向着武仙座方向前进）

12、何谓太阳运动？

太阳运动对地球有何影响？

太阳运动：

太阳的某些区域发生激烈的爆发和变化

影响：

产生电离层干扰、磁暴（罗盘、指南针失灵）、极光

13、了解太阳系的组成。

太阳、八大行星、卫星、彗星、小行星、流星体

14、掌握行星、卫星、流星、彗星的基本情况。

行星分类：

（行星：

共面性、近圆形、同向性）①按照轨道位置分：

地内行星（水星、金星）

地外行星（火星、木星、土星、天王星、海王星）

内行星（水星、金星、地球、火星）

外行星（木星、土星、天王星、海王星）

卫星（水星、金星无卫星）

彗星：

①轨道是一般呈拉得很长的椭圆②方向：

既有自西向东，也有自东向西，总是背向太阳③周期较长、不定④质量很小⑤彗核小、彗尾大

流星体：

行星际空间的尘粒和固体小块

流星：

行星际空间中叫做流星体的尘粒和固体小块闯入地球大气圈同大气摩擦燃烧产生的光迹（火流星、偶发流星、流星雨、流星群）

陨星：

未燃烧完而降落地表的流星体（陨石、陨铁、石铁陨星）

太阳外部圈层：

15、掌握月相变化规律和月球公转的周期。

月相

同太阳出没比较

月出

中天

月落

夜晚见月情形

新月

同升同落

清晨

正午

黄昏

彻夜不见

上弦月

迟升后落

正午

黄昏

半夜

上半夜西天

满月

此起彼落

黄昏

半夜

清晨

通宵可见

下弦月

早升先落

半夜

清晨

正午

下半夜东天

周期：

自西向东，与自转同步，即自转周期等于公转周期

16、地轴为什么会发生进动？

其进动的方向和速度如何？

①地球形状：

地球是一个明显的扁球体，它的赤道部分由于自转的惯心离心力的作用，形成环形隆起。

月球和太阳对赤道隆起产生附加的压力

②由于黄赤交角（以及黄白交角）的存在，使月球和太阳经常在赤道平面以外对赤道隆起施加压力

③由于地球的自转，合力矩的作用使地球产生了进动

″/年，周期为25800年

17、地轴进动会产生什么后果？

①北极星变迁②黄赤交角西移③岁差

18、比较太阳日，恒星日、太阴日的长短。

比较恒星年、回归年、太阴年的长短。

太阳日：

太阳连续两次上中天的时间间隔，24时，地球旋转了360°59'

恒星日：

某恒星连续两次上中天的时间间隔，23时56分，地球自转了360°，是真正的周期

太阴日：

月球连续两次上中天的时间间隔，24时50分，地球旋转了373°38'

一恒星年等于365.25636042平太阳日，即365日6小时9分钟10秒。

恒星年＞回归年＞太阴年

19、掌握地球自转的角速度和线速度的特征和计算？

地球自转平均角速度：

恒星时：

15°/h,15′/min,15″/s

线速度特征：

①随纬度增大而减小

任意纬度Φ的自转速度Vφ=VOcosΦ=

cosΦ=

cosΦ=465m/s·cosΦ

②随高度增加而增大（在赤道上，高度每增加100米。

自转速度便增加26m/s）

20、水平运动的物体为什么会偏转？

其偏转结果如何？

原因：

地转偏向力

结果：

①影响大气环流：

对地球上的气压带和风带（行星风系）的形成，气旋、反气旋和台风（热带气旋）的发生和发展，以及洋流的分布等，都起着主要的作用

②对河流两侧的侵蚀强度不一样：

在北半球，河流对右岸的冲刷比对左岸强烈，以致于大河右岸通常较为陡峻，河流一般从右面绕过障碍

21、什么叫周日运动？

何为周日圈？

周日运动：

由于地球自转，使得整个天球（包括其上的各种天体）产生以天轴为轴，自东向西的周日视运动

周日圈：

天体周日运动行经的路线

22、在地球上不同纬度所看到的天体周日运动情况是否相同？

试举例说明。

不同①在北极：

P、Z重合，天赤道与地平圈重合，周日圈与天赤道及地平圈平行，恒星高度无变化，无升降，北半天球的恒星为恒显星，南半天球的恒星为恒隐星

②在赤道：

天赤道与地平圈垂直，天极在地平圈上，天顶在天赤道上，周日圈垂直于地平圈，天体直上直下，12小时可见，12小时不可见，全天的星均为出没星

③在其他纬度（以北半球为例）：

天轴与地平圈斜交，角度为当地的纬度Φ，周日圈与地平圈斜交，天体斜升斜落，以P为圆心，Φ为半径以内的恒星为恒显星；以P′为圆心，Φ为半径以内的恒星为恒隐星；其余为出没星

23、掌握地球公转的轨道、方向、速度、周期。

轨道：

地球绕日公共质心椭圆，但很接近正圆方向：

自西向东

恒星年：

每日公转角速度：

360°/365.25636日=59°08"/日

周期：

365.2564日（365日6时9分10秒）

回归年：

每日公转角速度：

360°-50"（春分点每年西移50"）

周期：

365.2422日（365日5时48分46秒）

交点年：

每日公转角速度：

360°-20°（黄白交点每年西移20°）

周期：

346.6200日（346日14时52分53秒）

近点年：

每日公转角速度：

360°+11"（近日点每年东移11"）

周期：

365.2596日（365日6时13分56秒）

24、了解行星与太阳的会合运动情况。

地内行星：

上合：

日星相合，星距地最远，日出星出，日没星没，不可见

东大距：

星在日东角距离最大，日先入地平，星后入地平，黄昏时在西方天空可见

下合：

日星相合，星距地最近，日出星出，日没星没，不可见

西大距：

星在日西角距离最大，星先出地平，日后出地平，黎明时在东方天空可见

（水星的大距是18°—28°，金星的大距是45°—48°，会合运动表现为

上合→东大距→下合→西大距→上合依次出现和重复）

地外行星：

合：

日星相合，星距地最远，星日同升同降，不可见

东方照：

星地连线与日地连线相垂直，星在日东90°，正午星出，子夜星没，上半夜可见

冲：

日星相冲，星距地最近，日没星出，日出星没，整夜可见

西方照：

星地连线与日地连线相垂直，星在日西90°，子夜星出，正午星没，下半夜可见

（其会合运动表现为：

合→西方照→冲→东方照→合的依次出现和反复循环）

25、了解日月会合的情况。

日月会合运动角距离变化：

太阳每天向东移动59'08"（360°/365.2564日）

月球每天向东移动13°10'35"（360°/27.3217日）

月日速度差：

13°10'35"-59'08"=12°11'29"

月日的会合运动表现为月球不断追上太阳，超过太阳，周而复始

相合→东方照→相冲→西方照→相合（朔→上弦→望→下弦→朔）

26、昼夜长短跟哪些因素有关？

掌握昼夜长短的季节变化和纬度变化规律。

（1）当地的地理纬度

（2）当时的太阳赤纬

太阳赤纬

太阳直射纬度

北半球昼夜长短

南半球昼夜长短

春分日

0°

赤道

晨昏圈通过两极与经线重合，等分纬线圈，全球各地昼夜相等

春分→夏至

向北移动

自赤道北移

昼长于夜，并逐日变长

夜长于昼，并逐日变长

夏至日

+23°26'

北回归线

昼最长夜最短，纬度愈高，昼愈长，北极圈内为极昼

昼最短夜最长，纬度愈高，夜愈长，南极圈内为极夜

夏至→秋分

向南移动

自北回归线向南移

昼逐日缩短，但仍长于夜

夜逐日缩短，但仍长于昼

秋分日

0°

赤道

晨昏圈通过两极与经线重合，等分纬线圈，全球各地昼夜相等

秋分→冬至

向南移动

自赤道向南移

夜长于昼，并逐日变长

昼长于夜，并逐日变长

冬至日

-23°26'

南回归线

昼最短夜最长，纬度愈高，夜愈长，北极圈内为极夜

昼最长夜最短，纬度愈高，昼愈长，南极圈内为极昼

冬至→春分

向北移动

自南回归线向北移

夜逐日缩短，但仍长于昼

昼逐日缩短，但仍长于夜

27、掌握正午太阳高度的计算。

H=90°-Φ+δ（H为当地正午太阳高度，Φ为当地地理纬度，恒取正值，δ为当时太阳赤纬，若当地是下半年，则取正值，若当地是冬半年，则取负值）

28、理解正午太阳高度随纬度和季节变化的规律。

春分日

夏至日

秋分日

冬至日

90°N

0°

23°26'

0°

-23°26'

66°34'N

23°26'

46°52'

23°26'

0°

23°26'N

66°34'

90°

66°34'

43°08'

0°

90°

66°34'

90°

66°34'

23°26'S

66°34'

43°08'

66°34'

90°

66°34'S

23°26'

0°

23°26'

46°52'

90°S

0°

-23°26'

0°

23°26'

29、掌握下列四种季节的划分方法：

①我国传统上的划分方法：

以四立为起点，特点：

具有明显的天文意义

春季：

立春为起点，春分为中点，立夏为终点

夏季：

立夏为起点，夏至为中点，立秋为终点

秋季：

立秋为起点，秋分为中点，立冬为终点

冬季：

立冬为起点，冬至为中点，立春为终点

②西方国家的划分方法：

以二分二至为起点，特点：

与气温变化对应较好

春季：

春分——夏至

夏季：

夏至——秋分

秋季：

秋分——冬至

冬季：

冬至——春分

以候温为标准的划分方法：

依据每5日的平均气温划分，5日为一候

特点：

适宜指导农业生产，但季节长短差异大

夏季：

>22℃冬季<10℃

春季：

介于冬季和夏季之间秋季：

介于夏季和冬季之间

④现在常用以月份为标准的划分方法：

以阳历月份划分，特点：

与气温变化对应（北半球）

春季：

3、4、5月夏季：

6、7、8月秋季：

9、10、11月冬季：

12、1、2月

30、南北半球的季节是否相同？

为什么？

不同，太阳直射点的变化（太阳高度、昼夜变化）

31、掌握五带划分的依据、界线及各带的天文特征。

范围

阳光直射

正午太阳高度

昼夜长短变化

热带39.8%

南北回归线之间

南北回归线：

1次/年

其余纬度：

2次/年

除南北回归线外，每年有两次极大值和两次极小值

赤道为0，到南北回归线扩大到2时50分

南（北）温带51.9%

南（北）回归线→南（北）极圈

没有阳光直射和极昼极夜

极大值和极小值均只有1次

从回归线的2时50分到极圈的极昼极夜

南（北）寒带8.3%

南（北）极圈→南（北）极

没有阳光直射

变化于46°52'—23°26'之间

有极昼极夜

南北极圈：

1日

南北极点：

半年

32、阴历、阳历、阴阳历的历月和历年是怎样安排的？

三种历法各有什么特点？

（1）阴历：

A、历月：

依据：

朔望月29.5306日，介于29-30之间

大小月日数：

大月30日，小月29日

大小月数：

决定于0.5306日，以30年（360个月）为适当长周期，则

大月数：

360×≈191个小月数：

360×≈169个

大小月安排：

逢单大月，逢双小月（360年中有11年的12月改为大月）

历月平均长度：

（191×30+169×29）/30≈

平闰年：

1年354.3672日，介于354-355之间，有平闰年之分

平年：

354日闰年：

355日

闰年数：

30×0.3672=11年平年数：

30×0.6328=19年

历年的平均长度：

（191×30+169×29）/30≈354.3666日（无天文意义）

C、特点：

任何一个日期都可以反映出月相变化，但不能反映季节变化（每32个阳历年中多出一个阴历年）

（2）阳历：

A、历年：

依据：

太阳回归周期365.2422日，介于365-366之间，有平闰年之分

平闰年天数：

平年365日，闰年366日

平闰年数：

决定于0.2425日，以400年为适当周期

闰年数：

400×0.2425=97年平年数：

400×0.7575=303年

置闰方法：

公元年数能被4整除的一般是闰年；但能被100整除而不能被400整除的不安排闰年

B依据：

参照朔望月29.5306日，将回归年分割365.2425日/12月=30.4369介于30-31之间，有大小月之分

大小月日数及其安排：

大月：

1.3.5.7.8.10.12，全为31日

小月：

2.4.6.9.11，除2月外皆为30日（2月份平年28日，闰年29日）

C、特点：

与太阳在黄道上的位置联系密切，但与月相没有联系

（3）阴阳历：

A、历月：

依据：

朔望月29.5306日，介于29-30之间，有大小月之分

大小月天数：

大月30日，小月29日

大小月安排：

根据合朔日期逐年逐月推算：

a以月相定日序，合朔日为初一b以两朔间隔日数定大小月（如果两次合朔日期是30日，则该月为大月；两次合朔日期是29日，则该月为小月

平闰年：

平年12个月闰年13个月

闰年数：

决定于0.3682，以19年为适当长周期19×≈7（19年置7闰）

置闰原则：

a以中气定月序（24节气中，逢单为节气，逢双为中气）b不含中气的月份为闰月c闰月名称：

在前一个月的名称前面加“闰”字

历年的平均长度等于回归年

C、特点：

a历月的日期与月相一一对应b历年的日期与季节可以大体上对应（24节气与阴阳历并行使用：

阴阳历用于日常记事，24节气安排农事进程）

33、掌握时区的划分及其计算。

34、掌握有关天体影子的概念和性质。

影子种类

阳光照射情况

在该影区看太阳

本影

得不到太阳的任何光辉

整个太阳被遮住（日全食）

伪本影

只能得到太阳边缘的光辉，而得不到太阳中心的光辉

太阳中心被遮住，边缘光明如故（日环食）

半影

只能得到太阳的某一部分光辉

太阳只是局部被遮住（日偏食）

35、了解影响天体本影长度的因素及地球和月球本影长度的变化对日食、月食的影响。

决定本影长度的因素：

a射影天体的直径b射影天体与太阳的距离

地球和月球本影长度的变化：

a年变化：

近日点短，远日点长（地球、月球）

b月变化：

新月时短，满月时长（月球）

36、掌握日食、月食产生的原因、条件及其过程。

（1）日食

A、原因

B、条件：

a生于朔，日月相合+b日月在同一黄白交点上或附近=日月相合于黄白交点或附近

C、过程：

月轮向东赶超并遮蔽日轮的过程，从日轮西缘开始，于东缘结束

日全食的四种食相:

a初亏：

月轮东缘同日轮西缘相外切，日偏食开始

b食既：

月轮东缘同日轮东缘相内切，日全食开始

c生光：

月轮西缘同日轮西缘相内切，日全食终了

d复圆：

月轮西缘同日轮东缘相外切，日偏食终了

同一地点不可能同时看到日全食和日环食；日全食的开头和结尾阶段为日偏食；月球直径小于地球直径，任何时候月球的本影或半影都不能将整个地球罩住，故同一时间只能是地球局部的人看到日食，处在日食带上的人才能看到日食

（2）月食

A、原因

B、条件：

a生于望，日月相冲+b日月分别在不同的黄白交点上或附近=日月相冲于黄白交点或附近

C、过程：

月轮向东穿过地球本影区被笼罩的过程，从月轮东缘开始，于西缘结束

月全食的四种食相:

a初亏：

月轮东缘同地本影截面西缘相外切，月偏食开始

b食既：

月轮西缘同地本影截面西缘相内切，月全食开始

c生光：

月轮东缘同地本影截面东缘相内切，月全食终了

d复圆：

月轮西缘同地本影截面东缘相外切，月偏食终了

月全食的开始和结束阶段为月偏食，有时整个月食过程都是偏食；没有月环食（地球本影长1377000公里，远远大于月地距离，月球通过地球本影处圆锥截面的直径大于月球直径）；月球进入地球半影区为半影食，半影食通常不算月食（仍然有一部分太阳光照到其表面）

二、弄清下列基本概念：

天球:

为了研究天体的位置和运动而引进的假想球体，其以任意长为半径

铅垂线：

观测点的重力方向线无限延长

天顶：

铅垂线无线延长与天球交于两点，在地平面上的为天顶

天底：

铅垂线无线延长与天球交于两点，在地平面下的为天底

天北极：

天赤道分天球为南北半球，地球北极所在半天球的一极叫北天极

天南极：

天赤道分天球为南北半球，地球南极所在半天球的一极叫北南极

地平圈：

观测点的地平面无限扩大与天球相割而成的天球大圈

天赤道：

地球赤道平面无限扩大同天球相割而成的天球大圆

子午圈：

通过北点、南点的地平经圈

通过上点、下点、北点、南点（天顶、天底、天北极、天南极）的天球大圆

卯酉圈：

通过东点、西点的地平经圈

东点：

地平圈上东边向地平方向无限延伸

西点：

地平圈上西边向地平方向无限延伸

南点：

地平圈上南边向地平方向无限延伸

北点：

地平圈上北边向地平方向无限延伸

天轴:

由地球地轴无限延长而来的

上点：

天赤道与子午圈相交于两点，地平面上为上点

下点：

天赤道与子午圈相交于两点，地平面下为下点

六时圈：

通过东点和西点的赤经圈

北黄极：

黄道的两极,靠近天北极的那一点叫黄北极（k）

南黄极：

黄道的两极,靠近天南极的那一点叫黄北极（k）

黄道：

地球绕日公转轨道平面无限扩大与天球相割而成的大圆（太阳的周年视运动路线）

春分点：

天赤道与黄道

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