Question

根据材料及有关地理知识，回答以下问题。

材料一　为纪念400年前伽利略首次用望远镜观测星空这一壮举，国际天文学联合会(IAU)已确定2009年为国际天文学年。三百多年以前伽利略接受罗马教廷的审判，当被迫承认地心说的时候，伽利略喃喃自语道：“可是地球仍然在动啊”！

材料二　傅科设计用来证明地球自转的摆叫做傅科摆。把一个摆挂在北极的一个架子上，并且使它摆动，如果在它开始摆的时候，摆动平面既指向格林尼治子午线，又指向一颗遥远的恒星，那么，3小时后，摆动平面对准西经45°和东经135°的经线；6小时后，摆动平面对准西经90°和东经90°经线，而那个恒星始终位于摆动平面。这说明摆动平面同恒星的关系始终保持不变；而摆动平面和地球经线之间的关系已经发生了90°的变化。变化情况表明地球在自转。

材料三　我国某学校地理学习研究小组进行了一个竖直运动的物体有无偏向的地理实验。该小组从35米高处竖直向地面落下一个铅球(如右图所示)。他们发现，物体并不是竖直下落到O点，而是大约偏移O点11.5毫米。

(1)傅科摆不仅证明了地球自转，而且发现了自转的角速度是每小时________度。

(2)在材料三的实验中：

①偏移方向　 在实验中，物体落下的位置应发生向______(东、西)偏离O点。若在澳大利亚进行该实验，应发生向____(东、西)偏。

②偏移距离的大小　 若在北京进行此实验，偏移的距离应比在南京________(大、小)；为寻求偏移距离的最大值，你将会把实验放在什么地区进行呢？

③偏移的规律　 根据①和②的结论，你发现物体竖直运动发生的偏移方向和大小规律是__________________________________________________。

④偏移的原因　 试根据“地球运动”相关知识和原理，分析物体竖直运动偏移的原因。

 

Answer 1

【答案】

(1)15

(2)①东 　东　  ②小　 赤道地区　 ③在地球上，竖直下落的物体发生东偏；从两极向赤道偏移距离逐渐增加　④地球自转方向自西向东；高度为H的物体原有水平速度较地面大，任何物体都要保持原来的惯性，当竖直下落时，物体将落在竖直下落地点的东面。

【解析】试题分析：(1)把一个摆挂在北极的一个架子上，并且使它摆动，如果在它开始摆的时候，摆动平面既指向格林尼治子午线，又指向一颗遥远的恒星。3小时后，摆动平面对准西经45°和东经135°的经线；而那个恒星始终位于摆动平面。这表明摆动平面顺指针偏移了，并且每小时顺时针偏移15度。这证明了地球自转，而且发现了自转的角速度是每小时15度。(2)铅球下落时地球在自西向东自转，由于铅球下落过程同时在做围绕地轴上某点做圆心的圆周运动。铅球的线速度大于相应同纬度的地面，因此下落过程铅球受惯性作用向东偏移较多，落点并不对应O点。南北半球均是如此。从赤道向两极地球自转线速度逐渐减小，因此越向低纬度，铅球下落前所具备的线速度越大，下落地面后偏移距离越大。

考点：傅科摆实验的意义、物体线速度大小对物体偏移的影响

点评：该题难度较大，属于能力性题目，主要考查同学们对傅科摆实验的意义、物体线速度大小对物体偏移的影响的认知与分析能力。