题文
材料一:北京时间2013年12月2日1:30,嫦娥三号点火发射。这是我国第一次向地外发射软着陆探测器(月球车),首辆自主研制的月球车取名玉兔。玉兔身上装满了多种精密探测仪器,这些仪器正常工件温度在-40ºC至50ºC。肩部有两片可以伸缩的太阳能帆板电池,为月球车行走提供能源。
材料二:月球是离地球最近的自然天体,体积是地球的1/49,重力加速度是地球的1/6,微弱的重力使月球无法保持大气。月球表面坑穴星罗棋布,布满颗粒细小的月尘,热容量很小。月球自转方向周期与公转一致(见下图)。
材料三:为让月球车到月球上顺利执行任务,科研人员将玉兔放在我国最接近月球表面环境的库姆塔格沙漠进行地面外场试验(见下图)。
材料四:登月是人类迈向太空的第一步,月球上丰富的资源和独特的科研环境激发了人类巨大的探索热情,有的国家还计划在技术成熟时,在月球上建立人类永久定居点,以缓解地球上日益增大的人地矛盾。
阅读上述材料,回答(1)~(3)题。(8分)
(1)据材料分析说明,玉兔在月球表面执行任务时可能会遇到哪些困难?(3分)
(2)地面外场试验场地要尽可能地模拟真实的月球表面,你认为最难模拟的条件是什么?(1分)
(3)假定多年之后,一天文爱好者在月球上的人类固定居住地,长期用肉眼观测地球,回望故乡。请简要描述他所看到的地球情形。(从颜色、形状、大小、亮度、运动等方面描述)(4分)
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)①缺乏大气保护,完全裸露在宇宙辐射中
②无大气热力作用调节,加上月尘热容量小,造成月面昼夜温差巨大,易损坏仪器
③自转周期一个月,夜晚时间过长,没有太阳能供电
④月壤松软,月面凹凸不平,月球车行走容易打滑翻车
⑤白天太阳紫外线强烈,加上月球引力小,造成月尘周期性上升,月球车行走时更容易带起大量月尘,这些月尘进入车载设备会造成月球车故障
(2)光照、温度
(3)颜色:颜色丰富,以蓝色为主(海洋)
形状:有圆缺变化,阴历初一最圆,十五不见
大小:比从地球上看月球要大约4倍,是月空中最大的天体。
亮度:亮度大,比从地球上看月球要明亮清晰得多
运动:在天空中的位置固定不动,不升也不落;但在不停地旋转,地球的一天转一圈
解析
(1)据材料分析月球独特的环境。月球因为质量小,引力小,没有大气,没有水。形成高真空、微重力、强辐射的环境,月球表面坑穴星罗棋布,布满颗粒细小的月尘;由于月球自转方向、周期与公转一致,昼夜交替周期长,加上没有大气和月面热容量很小,昼夜温差大。这些特殊的环境,会影响玉兔运行和仪器设备的使用。
(2)月球上没有大气的削弱和保温作用,太阳辐射强,昼夜温差大,地球上难以模拟。所以最难模拟的条件是光照、温度。
(3)可以借鉴地球上看月球和行星的情形来推理。颜色:地球虽然不发光但可以反射太阳光发亮,因为地表性质差异大,海洋面积最大,所以看上去颜色丰富多彩,以蓝色为主;形状:虽然地球是球状天体,但在月球上肉眼能看到的只是被太阳照亮的部分,类似地球上看到的月相变化,因地球、月球、太阳三者相互位置的变化,地球也有圆缺变化,时间上与地球看月亮的朔望月相反,阴历初一月球位于地球和太阳之间,在月球上看地球最圆,相当与望月;大小:地球比月球大得多,反射面大,所以看到的地球亮度大,比从地球上看月球要明亮清晰得多;运动:因为月球的自转方向、周期与公转一致,月球对着地球的一面永远不变,所以月球上看不到地球的周日视运动,地球在天空中的位置固定不动,不升也不落,但在不停地旋转,地球的一天转一圈。
考点
据考高分专家说,试题“材料一:北京时间2013年12月2日1:.....”主要考查你对 [地球运动的一般特点 ]考点的理解。
地球运动的一般特点
地球自转的特点:
(1)地球自转的方向:自西向东。地轴北端始终指向北极星。
(2)周期:地球自转一周(360°)所需的时间。1恒星日为23时56分4秒。1太阳日为24小时。
如下图是恒星日和太阳日比较。地球在轨道上有三个不同位置:
第一个位置上E1,太阳和某恒在P地同时中天,这是一个恒星日和一个太阳日的共同起点。
在第二个位置上E2,地球完成自转一周,恒星再度在P地中天,一个恒星日终了,但正午尚未到来。
到第三个位置上E3时,太阳第二次在P地中天(SPE3在同一直线上),从而完成一个太阳日;那时恒星早已越过中天。
读这个图必须注意,在太阳系范围内,太阳是中心天体,它的光线是辐散的;恒星无比遥远,它的光线可看作平行的,图中所示三颗星,指的是同一颗恒星。太阳日是日常生活的周期,古人云:日出而作日没而息。
线速度:单位时间转过的弧长。赤道周长约4万千米,线速度最大(约为1670km/h),向高纬递减,两极为零。纬度为α°的某地其线速度约为1670km/h×cosα°
角速度:单位时间转过的角度。地球各地角速度(两极为零)相等,为15°/小时。
地球公转的方向、轨道、周期:
(1)方向:自西向东。从北极上空看,地球沿逆时针方向绕太阳运转。从南极上空看顺时针方向绕太阳运转。
(2)轨道:椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。
(3)周期:一个回归年=365天5小时48分46秒,每年的365天是回归年的近似值,一年扔掉近6小时,故4年一润,闰年为366天。(太阳周年运动为参照)
1恒星年=365日6时9分10秒(以恒星为参照物)
(4)地球公转速度
公转角速度:绕日公转一周360°,需时一年,大致每日向东推进1°。
公转线速度:平均每秒约为30千米。
1月初过近日点,7月初过远日点。
地球在轨道上的位置有近日点、远日点之分。大约每年1月初过近日点,7月初过远日点。日地距离的远近对地球四季的变化并不重要,因为一年中日地距离最远是1.52亿千米,最近是1.47亿千米,这个变化引起一年中全球得到太阳热能的极小值与极大值之间仅相差7%。而由于太阳直射点的变化,南北半球各自所得太阳的热能,最大可相差到57%。可见,太阳直射点的位置是决定地球四季变化的重要原因。当地球过近日点时,太阳直射南半球,南半球所获得的太阳热能超过北半球,因此,南半球正值夏季,北半球自然是处于冬季了。同样道理,地球过远日点时,太阳直射北半球,北半球所获得的太阳热量超过南半球,所以北半球为夏季,南半球处于冬季。此外,地球公转速度也有影响作用,地球过近日点时公转速度很快,过远日点时公转速度慢。




