《宇宙与地球》考试题及答案

1、什么是恒星的亮度和光度？什么是视星等和绝对星等？两种星等如何换算？为什么绝大多数恒星的绝对星等高于它们的视星等？答：亮度与光度--恒星的明暗程度，恒星本身的发光强度。

视星等与绝对星等--亮度等级（m）和光度等级（M）。

M=m+5-5lgd（d指该恒星的距离），因为大部分恒星的距离都在10秒差距之外，故有M>m。

2、什么是赫罗图？它在恒星理论上有何重要意义？答：赫罗图是根据恒星的光谱型和光度绘制的坐标关系图，表明恒星温度越高，其光度就越大；可求主序星的位置，反映恒星的演化历程。

3、比较银河与银河系？什么是河外星系和总星系？答：银河：地球上观测者所看到的银河系主体在天球上的投影；在晴朗夜空中呈现为一条边界不规则的乳白色亮带。

银河系：是太阳系所处的星系。

4、何谓太阳大气？什么是“太阳风”？何谓太阳活动？太阳活动对地球产生什么影响？答：太阳大气：太阳可直接观察到外部等离子体层次；太阳风：日冕高速膨胀，行星际空间不断地得到从太阳喷发出来的高速离子流。

太阳活动：太阳磁场支配下太阳外层大气的剧烈运动；对地球影响：黑子/气候，耀斑/无线电通讯，磁暴/极光等5、哥白尼“日心”体系的基本思想与重要意义是什么？什么是开普勒定律？牛顿如何发展开普勒的行星运动定律？它对天文学的发展有何贡献？答：哥白尼“日心”体系：把周日运动归之于地球绕轴自转，而把周年运动归之于地球绕太阳公转；行星的复杂的环状视运动，则是地球和行星同时绕太阳公转的复合运动的结果。

唯有月球才是唯一绕地球运动的卫星。

日心说是整个近代天文学的基石。

开普勒定理（即行星运动三定理）：轨道定理、面积定理、周期定理。

牛顿对开普勒定理的发展：他指出天球轨道可以是任意圆锥曲线，速度是决定轨道形状的必要条件；他用数学方法证明了在引力作用下行星绕太阳运动的面速度不变；他修正了第三定理公式。

牛顿由于发现了万有引力定理而创立了科学的天文学。

6、什么是同步自转？为什么地球上看到的月球总是它的同一半球？答：指一个天体围绕另一天体公转的同时也在自转，其自转周期与公转周期相同，方向也基本一致的现象。

月球自转和绕地公转具有相同的方向和周期。

7、什么是恒星月？什么是朔望月？两者有何不同？答：恒星月是月球在白道上连续两次通过同一恒星所需的时间；塑望月是月相变化的周期。

恒星月是月球绕转地球的恒星周期，长度为27d43m12s塑望月是月球同太阳的会合周期，长度为29d12h44m3s8、上弦月何时中天？下弦月呢？两者有何不同？答：上弦月傍晚（日落）中天；下弦月早晨（日出）中天简单的可以说：月亮呈月牙形的时候我们可以把它看作一个弓，上弦月和下弦月就是说阴历的前半个月月弓的弦在上边，就是说月牙儿的开口朝上，这就是上弦月；相应的下弦月就是后半个月月牙儿的开口朝下，这就是下弦月。

专业的说法是：当月球在太阳和地球的中间时，我们看到的月球时全黑的，我们把它叫做新月（朔）。

然后逆时针转过1/8圈，我们看到月亮露出了一部分，叫做峨嵋月。

再转过1/8圈，当日地月三者垂直时，我们看到月球的右边是亮的，我们知道星空中的方位是左东右西，所以右边亮的我们把它叫做上弦月。

再转过1/8圈，我们看到右边亮的范围变大了，有点凸出来，我们把它叫做凸月。

再转过1/8圈，日地月三者又回到了一条直线上，但我们看到的月球全部都是亮的，我们把它叫做满月（望）。

再转过1/8圈，月球的左边亏了一点，但还是凸出来的，叫凸月。

再转过1/8圈，日地月三者又垂直了，月球的左边（西边）变成一半亮了，我们叫做下弦月。

再转过1/8圈，右边又亏了一点，又变成了峨嵋月，但是为了和上面的峨嵋月区别开来，我们把它叫做残月。

再转过1/8圈，月球又回到了地球和太阳的中间，又变成了新月。

9、“月上柳梢头，人约黄昏后”（欧阳修《生查子》），该指何种月相？答：满月或将满月--太阳与月球之间的距角为180o。

10、“月落乌蹄霜满天，江枫渔火对愁眠。

姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”（张继《枫桥夜泊》）。

夜半月落，指的是什么月相？答:上弦月--月落时太阳在下中天，月球在太阳东侧（后升后落）11、为什么视太阳日长度会有季节变化？为什么二至日的视太阳日长度大于二分日？为什么最长的视太阳日不是南至日，而在南至日之后？答：因为黄赤交角（ε）和地球椭圆轨道这两个因素同时存在，以致太阳每日的赤经差因季节而变化，所以视太阳日长度因季节而变化。

因为黄赤交角和地球椭圆轨道这两个因素同时存在并互相干扰，前者使视太阳日长度发生±21s的变化；后者使真太阳日发生±8s的变化。

二者之中，前者是主要的，因此视太阳日的变化，大体是二至日最长，二分日最短。

因为视太阳日长度因黄赤交角和日地距离而变化，二者的叠加主极发生南至后，这是因为，地球过近日点在冬至后不久。

12、地球自转线速度怎样因纬度和高度而不同？在纬度600处，自转的线速度减为多少？答V（φ）=V*cosφ=456m/s*cosφ。

在同一纬度处地球自转速度随高度的增加而增大。

当φ=60º时地球自转的速度减为在赤道的一半。

13、行星为什么会发生逆行？行星在什么时候发生逆行？答：在日心天球上，行星和地球的运动永远是顺行（向东），只有在地心天球上，行星才会发生逆行。

这是因为，行星和地球的公转，存在着速度的差异，这种速度上的差异，在地球赶上和超越地外行星（冲日前后），或被地内行星（在下合前后）赶上和超过的短暂时间内，就表现为它们的逆行。

14、度比较恒星月与朔望月的不同。

在地球上，恒星日与太阳日的长度，相差约4分。

问：月球上一个“恒星日”与一个“太阳日”相关多少？答：从一次星月相合到下一次星月相合，是一个恒星月，月球绕地球360º；从这一次日月相合到下一次日月相合，是一个朔望月，月球绕地球389º。

这29º的差值是地球公转造成的，它使朔望日比恒星月约长2.2d，即月球绕地球29º所需的时间。

54′15、按半昼弧公式：cost=-tgQtgD ，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）昼长夜短和昼短夜长的条件是什么？4）极昼和极夜的条件是什么？答：（1）t：日没时的太阳时角，即半昼弧的长度；（2）昼夜等长：若φ=0°，即在赤道上；若δ=0°，即在春秋二分时；（3）昼长夜短：φ和δ同号；昼短夜长：φ和δ异号；（4）极昼：φ和δ同号且互为余角；极夜：φ和δ异号且互为余角。

16、黑龙江的漠河（=53.50N），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？答：1）H=90°-φ+δ=90°-53°30´+23°26´=59°56´2）纬度越高，就越易出现白夜。

漠河的纬度是北纬53度左右，还没到六十度。

不过北极圈以内就出现极昼极夜现象，漠河因纬度偏北，当下天的时候，就会又白夜现象17、每逢新年来临之日（元旦），太阳的位置及行踪如何？1）是日太阳黄经约为多少？2）太阳直射在哪个半球？3）太阳直射点向北还是向南移动？4）太阳直射点向赤道还是向高纬移动？答：（1）约280°；（2）南半球；（3）向北移动；（4）向赤道移动18、什么是季节的半球性因素和全球性因素？为什么地球在轨道上接近近日点的时候，我们这里却是寒冷的冬季？答：（1）季节的半球性因素：昼夜的长短和正午太阳高度是半球性的,主要影响太阳热量在南北半球之间的分配；季节的全球性因素：日地距离变化决定全球所得太阳辐射热能总量。

（2）按距日远近是季节变化的全球性因素，而起决定作用的是半球性因素。

尽管过近日点时，全球接受的热量较多，但较多的热量大多集中在南半球。

北半球这时昼短夜长，正午太阳高度小，是冬季。

19、为什么历法要分阴历、阴阳历和阳历三类？各类历法如何安排它们的历年和历月？假如回归年长度变为354.3672日，那么，历法还有无必要分为三类？答：（1）历法问题的复杂性，在于回归年和朔望月这两个周期都太零碎，且彼此不能通约。

历日制度在回归年和朔望月之间，即在历月和历年之间，总是顾此失彼，必然有所侧重。

正是由于这个原因历法一般分为三类，太阴历，太阳历和阴阳历。

（2）a.阴历。

历月，它按照朔望月的长度来定历月：大月30日，小月29日；通过大小月的适当安排，使其平均历月接近朔望月。

历年，12个历月的累积为它的历年。

概括地说，阴历的基本原则是：平均历月=朔望月；平均历年=朔望月×12。

B.阳历。

概括地说，阳历的基本原则是：平均历月=回归年÷12；平均历年=回归年。

C.阴阳历。

概括地说，阴阳历的基本原则是：平均历月=朔望月；平均历年=12.3683朔望月=回归年。

（3）无必要20、我国传统历法为何要设置二十四气？它怎样推算大月和小月？安排平年和闰年？何谓干去纪法？答：用来指导农业生产；以月相定日序。

逐一推算日月合朔的日期和时刻，把每次合朔的日期定为初一；根据先后两次合朔所包含的日数多寡，来确定月的大小：如果包含30日，当月就是大月；如果只含29d，便是小月。

干支纪年法：我国古代以天为主，地为从；天同干相联，叫天干；地同支相联，叫地支。

两者合称天干地支，简称干支。

天干共有10个（甲乙丙丁戊己庚辛壬癸），地支有12个（子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥），天干和地支循环搭配为甲子、乙丑、丙寅……亥癸，正好以六十为一周，周而复始，用于纪年、纪月、纪日和纪辰。

21、某年9月25日逢中秋节，问：第二年的这个日子呈什么月相？答：下弦月22、下表列出1998年夏历（戊寅年）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（按中气定月序，据两朔间隔日数定前月的大小）。

夏历月序初一的阳历日期有关中气的阳历日期大小月__三__月3月28日4月20日谷雨_小___月__四__月4月26日5月21日夏至__大__月__五__月5月26日6月21日谷雨__小__月__闰五__月6月24日__小__月__六__月7月23日7月23日大暑__大__月__七__月8月22日8月23日处暑_大___月23、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？答：平年364天，五年一闰，闰年365天。

一年4个大月，8个小月24、地球自转证明。

答：1.傅科摆.2.漩涡。

北半球逆时针，南半球顺时针3、昼夜交替25、地球自转的后果。

答：1、昼夜更替现象2、地方时3、地转偏向力26、现行阳历的特点。

答：平年365天，闰年366天，每四年一闰，每满百年少闰一次，到第四百年再闰，即每四百年中有97个闰年。