飛機(jī)上的晝夜交替問題

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中地理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

這一類地理測試題,常常令很多同學(xué)感到茫然無所適從。其實這類題目的解決關(guān)鍵是要弄清以下三個問題:

(1)地球的自轉(zhuǎn)方向及角速度Φ0;

(2)以地面為參照物的飛機(jī)繞地飛行方向及角速度Φ地;

(3)以太陽為參照物的飛機(jī)繞地飛行方向及角速度Φ陽。

下面略舉數(shù)例予以說明。

例題1.濰坊市四縣(市)2004-2005學(xué)年度第一學(xué)期期中考試

在30°N緯線上,若飛機(jī)向東以15°/小時的速度飛行,那么飛機(jī)上的人將經(jīng)歷(  )

A.晝夜長短相等    B.晝夜長度均增加了一倍    C.晝夜長度均減小了一半    D.太陽永不西落或東升

解析:以地面為參照物的飛機(jī)繞地飛行角速度Φ地=15°/小時;由于Φ地與Φ0方向一致,因而以太陽為參照物的飛機(jī)繞地飛行角速度Φ陽=Φ地與Φ0的疊加=Φ地+Φ0=15°/小時+15°/小時=30°/小時。以太陽為參照物看到的飛機(jī)繞地飛行一周(即完成一個晝夜更替周期)所需的時間=360°÷30°/小時=12小時。在飛機(jī)上一個晝夜更替周期變成了地面上的1/2,由于飛機(jī)運(yùn)動是勻速的,所以飛機(jī)的晝夜各變?yōu)榈孛嫔系?/2。答案為C。

例題2.一飛機(jī)沿赤道以555km/小時的速度向西飛行,乘客感覺到的晝夜長短是

A.晝長約12小時,夜長約12小時    B.晝長約9小時,夜長約15小時
    C.晝長約18小時,夜長約18小時    D.晝長約18小時,夜長約6小時

解析:赤道上經(jīng)度相差1°的弧長為111km,那么以地面為參照物的該飛機(jī)繞地飛行角速度Φ地=(555÷111)°/小時=5°/小時;地球自轉(zhuǎn)的角速度Φ0=15°/小時。但由于飛機(jī)的飛行方向與地球自轉(zhuǎn)方相反,且Φ地?Φ0,因此以太陽為參照物看到的飛機(jī)繞地飛行情況為:飛機(jī)繞地向東飛行,角速度Φ陽=Φ0-Φ地=(15-5)°/小時=10°/小時。在飛機(jī)上一個晝夜更替周期=360°÷10°/小時=36小時。在赤道上晝夜等長,所以乘客感覺到的晝長=夜長=36÷2=18小時。答案為C。

例題3.江蘇省海安中學(xué)2005屆高三年級調(diào)研考試

某飛機(jī)于2004年9月23日下午6時從北京機(jī)場起飛,自西向東環(huán)球一周,48小時后飛回北京機(jī)場。下列說法可信的是:

A.飛行員在飛行途中看到太陽一直在西邊的地平線上   
    B.在經(jīng)過120°E、120°W和0°經(jīng)線時都能看到日出
    C.在經(jīng)過180°經(jīng)線時看到了日落
    D.該飛機(jī)在飛行過程中經(jīng)歷了三個晝夜

解析:以地面為參照物的該飛機(jī)繞地飛行角速度Φ地=360°÷48小時=7.5°/小時,飛行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致。以太陽為參照物看到的飛機(jī)繞地飛行情況為:飛機(jī)繞地向東飛行,角速度Φ陽=Φ地+Φ0=(7.5+15)°/小時=22.5°/小時。在飛機(jī)上感覺到的晝夜更替周期=360°÷22.5°/小時=16小時,該飛機(jī)在飛行過程中經(jīng)歷的晝夜個數(shù)=48小時÷16小時=3。答案為D。

鞏固練習(xí)

1.(2004屆重慶市高三聯(lián)合診斷性考試-第二次)假設(shè)一探險者駕駛輕型飛機(jī),以555千米/小時的速度向東環(huán)球飛行一周。探險者在飛行過程中感覺到的晝夜長短情況是

A.晝長約9小時,夜長約9小時      B.晝長約12小時,夜長約12小時
    C.晝長約10小時,夜長約11小時    D.晝長約18小時,夜長約18小時

2.有一架飛機(jī)在當(dāng)?shù)貢r間7月1日5時從旭日東升的A機(jī)場起飛,沿緯線向東飛行,一路上陽光普照,降落到B機(jī)場正值日落。讀下圖完成(1)~(2)題。

(1)降落到B機(jī)場時,當(dāng)?shù)貢r間為

A.7月2日11時    B.7月1日21時    C.7月1日19時     D.6月30日19時

(2)從A機(jī)場飛行到B機(jī)場經(jīng)歷的時間是

A.6小時     B.10小時    C.14小時    D.22小時

答案:1.A     2.(1)D  (2)A


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