读下图,恒星日和太阳日示意图,回答(12分):
⑴ 同一颗恒星、地面一点P、地心第一次“三点共线”E1 到下一次“三点共线” E2 ,地球自转了_______度,时间间隔为 ______________,图中用 _______字母表表示,这是地球自转的真正周期。2005年2月18日20时,张英将一天文望远镜固定并对准牛郎星进行观测,第二天,他再次观测的时间应为______________。若他还在20时观察,该颗恒星在天顶的 (东或西) 侧约 的角度。
⑵地球从E1公转到E3,地球自转了_______度______分,时间间隔为______小时。
⑶恒星日与太阳日时间不等的主要原因是:
⑷若其他条件不变,地球公转方向相反,则( )(双选)
A.恒星日的时间不变 B.太阳日的时间不变
C.恒星日的时间缩短 D.太阳日的时间缩短
⑸关于太阳日叙述错误的是( )
A.某地相邻两次日中天的时间间隔 B.太阳高度的日变化周期
C.昼夜交替周期 D.地球自转的周期
(每点或每空1分共12分)
(1) 360° 23时56分4秒 a 2005年2月19日19时56分4秒 西 59′(2)360°59′ 24小时
(3)地球自转的同时绕太阳公转(或比恒星日多转59′)
(4)AD(2分)
(5)D
题目分析:
(1)恒星日是以遥远的恒星为参考系,是地球自转360度的周期。地球自转一周实际所需的时间(23小时56分4秒),也就是地球同一条经线对向某一个恒星周期所需的时间。即图中a字母所示过程。张英再次观测的时间应在上次时间(2月18日20时)的基础上加上一个恒星日(23时56分4秒)的时间,即2005年2月19日19时56分4秒。地球公转的角速度约每天59′(由360°除以365天得出),若张英还在20时观察,此时地球自西向东已运动了59′,相对于地球,该恒星此时已在天顶的西侧约59′的角度。
(2)太阳日,是一个昼夜的周期。即地球同一经线相临两次面向太阳所用的时间,为24小时。当地球自转一周后,即完成一恒星日后还需绕过59′,才能完成一太阳日。所以地球自转了360°59′。
(3)恒星日以恒星为参照物,太阳日以太阳为参照物。据上题可知,当地球自转一周后,即完成一恒星日后还需绕过59′,才能完成一太阳日。
(4)恒星日是以遥远的恒星为参考系,所以恒星日的长短与地球公转方向变化无关。地球自转的同时绕太阳公转,若地球自转时自西向东,同时自东向西的公转,两者方向相反,则太阳日变短。
(5)太阳日,是一个昼夜的周期。即地球同一经线相临两次面向太阳所用的时间,即某地相邻两次日中天的时间间隔,也是太阳高度的日变化周期。地球自转的周期指地球自转一圈所用的时间,即一个恒星日。