1.(2022年第4~6题)
国际空间站距地面约420km,每90分钟环绕地球一周。空间站反射阳光,在一定条件下,人们肉眼可以看到明亮的光点划过天空。图2为“国际空间站某时段轨迹和某时刻位置示意图”,图中阴影表示黑夜。据此回答4~6题。
图2
4.空间站到达北京上空约需
A.15分钟 B.30分钟 C.45分钟 D.60分钟
5.空间站到达北京上空时,北京时间大致是
A.9:40 B.10:10 C.10:40 D.11:10
6.空间站从图示位置飞行1小时,在这期间能看到空间站的地点是
A.圣地亚哥 B.卡马匡 C.马纳卡拉 D.上海
【试题立意】本题组以国际空间站运行轨迹为素材,考查学生对地球运动的地理意义、人造天体绕地公转运动状况及其观测等相关知识的掌握程度。
本题考查的必备知识主要是地球自转运动及其地理意义、人造天体运动特征及其观测条件等,包括公转周期的运用、区时计算、地球本影对天象观测的影响等,这些知识相互联系并与日常生活中的一些自然现象相关联。
本题考查的关键能力包括信息获取与解读、知识的迁移和整合分析等。材料简洁但包含多个信息:“每90分钟环绕地球一周”与图中获取的空间站和北京之间的经度差,是推断空间站移动到北京上空所需时间的条件;图中晨昏线与特殊经纬线的关系、北京的经度获取和整合,是空间站到达北京上空时计算此时北京时间的信息条件;“距地面约420km”“反射阳光”等信息,为判断“能看到空间站的地点”提供条件。
本题组层次分明,主要考查的学科素养是地理实践力、综合思维,体现了基础性、应用性与创新性的考查要求。
【解题分析】第4题要求学生能判断此时空间站与北京的相对位置——大体上处于对跖点,即两者经度差约180°,联系空间站绕地一周需90分钟,因此所需时间约45分钟。故正确答案为选项C。
第5题既要利用前一题的结论,又要判断图示时刻通过晨线与赤道交点处经线的地方时为6时,而60°E经线位于该经线附近,其地方时大致为6时,再用区时换算的方法,计算出120°E北京时间约为10时,然后加上空间站到达北京上空的时间,能得出正确答案大致为10:40。故正确答案为选项C。
第6题学生首先要考虑空间站从图示位置飞行1小时,根据相对运动原理,地球的晨昏线自东向西移15°,其次要知晓在地球上能看到空间站的三大限制条件:一是空间站需在观察者所在地的地平面以上;二是因空间站反射太阳光后的亮度有限,能观察到空间站的地点须在夜晚;三是空间站不在地球本影区才能反射阳光,且空间站轨道高度有限,因此最有可能观测到空间站反射阳光的地点应接近晨昏线。故正确答案为选项C。
【答题分析】解答第4题的关键是能在图中提取空间站与北京所在地的经度及其大致差值,再依据空间站绕地公转周期计算出其到达北京上空约需的时间。从学生作答情况看,错选选项A、B、D的人数相当,主要原因是学生没能读出两地经度差,只用空间站的绕地公转周期作简单猜算。
解答第5题的关键是先要提取晨线与赤道交点处经线的地方时,再估算此时北京的地方时,然后再结合前一题的结论得出答案。从学生作答情况看,错选选项B的较多,主要原因是学生只估算了此时北京的地方时,未审清题意指向是“空间站到达北京上空时”的北京大致时间。
解答第6题的关键是1小时运行期间空间站所处位置应远离地球本影区,且观察地应接近晨昏线的夜晚。从学生作答情况看,错选选项D的较多,主要原因是学生没有考虑到空间站飞行1小时过程中,上海正值白昼,空间站反射太阳光的亮度有限,肉眼无法辨别。