Question

根據材料及有關地理知識，回答以下問題。

材料一　為紀念400年前伽利略首次用望遠鏡觀測星空這一壯舉，國際天文學聯合會(IAU)已確定2009年為國際天文學年。三百多年以前伽利略接受羅馬教廷的審判，當被迫承認地心說的時候，伽利略喃喃自語道：“可是地球仍然在動啊”！

材料二　傅科設計用來證明地球自轉的擺叫做傅科擺。把一個擺掛在北極的一個架子上，并且使它擺動，如果在它開始擺的時候，擺動平面既指向格林尼治子午線，又指向一顆遙遠的恒星，那么，3小時后，擺動平面對準西經45°和東經135°的經線；6小時后，擺動平面對準西經90°和東經90°經線，而那個恒星始終位于擺動平面。這說明擺動平面同恒星的關系始終保持不變；而擺動平面和地球經線之間的關系已經發生了90°的變化。變化情況表明地球在自轉。

材料三　我國某學校地理學習研究小組進行了一個豎直運動的物體有無偏向的地理實驗。該小組從35米高處豎直向地面落下一個鉛球(如右圖所示)。他們發現，物體并不是豎直下落到O點，而是大約偏移O點11.5毫米。

(1)傅科擺不僅證明了地球自轉，而且發現了自轉的角速度是每小時________度。

(2)在材料三的實驗中：

①偏移方向　 在實驗中，物體落下的位置應發生向______(東、西)偏離O點。若在澳大利亞進行該實驗，應發生向____(東、西)偏。

②偏移距離的大小　 若在北京進行此實驗，偏移的距離應比在南京________(大、小)；為尋求偏移距離的最大值，你將會把實驗放在什么地區進行呢？

③偏移的規律　 根據①和②的結論，你發現物體豎直運動發生的偏移方向和大小規律是__________________________________________________。

④偏移的原因　 試根據“地球運動”相關知識和原理，分析物體豎直運動偏移的原因。

 

Answer 1

【答案】

(1)15

(2)①東 　東　  ②小　 赤道地區　 ③在地球上，豎直下落的物體發生東偏；從兩極向赤道偏移距離逐漸增加　④地球自轉方向自西向東；高度為H的物體原有水平速度較地面大，任何物體都要保持原來的慣性，當豎直下落時，物體將落在豎直下落地點的東面。

【解析】試題分析：(1)把一個擺掛在北極的一個架子上，并且使它擺動，如果在它開始擺的時候，擺動平面既指向格林尼治子午線，又指向一顆遙遠的恒星。3小時后，擺動平面對準西經45°和東經135°的經線；而那個恒星始終位于擺動平面。這表明擺動平面順指針偏移了，并且每小時順時針偏移15度。這證明了地球自轉，而且發現了自轉的角速度是每小時15度。(2)鉛球下落時地球在自西向東自轉，由于鉛球下落過程同時在做圍繞地軸上某點做圓心的圓周運動。鉛球的線速度大于相應同緯度的地面，因此下落過程鉛球受慣性作用向東偏移較多，落點并不對應O點。南北半球均是如此。從赤道向兩極地球自轉線速度逐漸減小，因此越向低緯度，鉛球下落前所具備的線速度越大，下落地面后偏移距離越大。

考點：傅科擺實驗的意義、物體線速度大小對物體偏移的影響

點評：該題難度較大，屬于能力性題目，主要考查同學們對傅科擺實驗的意義、物體線速度大小對物體偏移的影響的認知與分析能力。