《地球概论》思考与练习题参考答案第一章地理坐标与天球坐标h m⒒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α90°；δ80°；λ90°；β56°34′；夏至点的t 12h ；δ23°26′；h -26°34′；A （方位）180°。

解：黄道与地平圈的交角，最大为90°-40°+23°26′=73°26′，春分点位于西点。

最小为90°-40°-23°26′=26°34′，春分点位于东点。

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。

解：黄赤交角：（73°38′-26°22′）/2=23°38′此人所在地的纬度：纬度等于天顶的赤纬（90°-73°38′）+23°38′=40°N⒔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？解：该恒星的赤纬：90°-（50°-20°）/2 = 75°观测地的纬度：20°+（50°-20°）/2 = 35°N或该恒星的赤纬：90°-（70°+40°）/2 = 35°观测地的纬度：20+（70°+40°）/2 = 75°N⒕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。

解：该地的纬度为：（90°-22°08′）+4°11′=72°03′N⒖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？解：S=100°=6h40m午夜太阳时为0h,太阳时角t=12hS=t+α，则太阳的赤经α=6h40m-12h+24h=18h40m在新年之初午夜上中天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。

解：太阳在A、B、C、D、F诸位置时：时角分别为12h，15h，18h，21h，24h赤纬相等，等于弧QF当地时间分别为0h，3h，6h，9h，12h⒚4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。

解：由于S（恒星时）= a*（恒星中天的赤经），则该彗星的赤经为18h32m08s该彗星的中天高度为90°-15°26′=74°34′上点的高度为90°-41°46′=48°14′该彗星的赤纬为74°34′-48°14′=+26°20′答：该彗星的赤经为18h32m08s，赤纬为+26°20′。

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？解：M=m+5-5lgd=-6+5-5lg2000=-1-5*3.3=-17.52000秒差距=2000*3.26光年=6520光年2011-1054=957（年），所以距2011年有6520+957=7477年答：绝对星等-17.5等，实际爆炸时间距2008年有7477年。

⒓比5等星亮100倍的恒星，其星等为几等？（0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？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？⒐9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？⒖2006年夏历各月初一和有关中气的公历日期，试定各该月份的月序和大小月（按中气⒘假如回归年长度为364.2000日，按编历原则，你认为阳历的大小月及闰年，应如何安排才合理？18. 2001年夏历各月初一和有关中气的公历日期，试定各该月份的月序和大小月（按中气心的天顶距为22°02′。

按照天文年历，此刻太阳赤经为5h26m，赤纬为+18°25′。

试求该船所在的经度和纬度？解：（1）求纬度：直射点纬度：ϕ=18°25′N该船所在地正午太阳高度为H = 90°-22°02′= 67°58′由于正午太阳高度从直射纬度向南北递减，纬度相差1度，正午太阳高度相差1度，可求得该船所在地纬度：ϕ=18°25′+22°02′=40°27′N或ϕ=18°25′-22°02′=-3°37′即3°37′S（2）求经度：已知格林尼治恒星时8h23m，经度为0°该船所在地视太阳时12h，求出对应恒星时：S=t+α=12h-12h+5h26m=5h26m根据任何二地的时刻差，等于其经度差，且较东地点时刻较快，求得该地经度为0°-（8h23m -5h26m）=-2h57m，即44°15′W 答：该地的地理坐标为（40°27′N，44°15′W）或（3°37′S，44°15′W）20.某野外考察队于6月20日格林尼治恒星时11h54m测得太阳中天天顶距为18°21′42″，按照天文年历，这一天太阳的赤经为5h51m50s，赤纬为+23°25′23″。