解讀2014全國高考理綜Ⅰ卷

馮亞民++++蔡萍莉

摘 要： 為了加深學生對天文學知識“行星沖日”現象的了解，本文立足于2014全國高考理綜Ⅰ卷（物理），通過對此天文現象的研究，解釋了“地外行星”和“行星沖日”兩個天文學概念，并針對再次“沖日”現象的出現做了規律上的闡述。

關鍵詞： 2014全國高考理綜工卷 地外行星 行星沖日

高考結束后，廣大一線教師及學生對2014全國高考理綜Ⅰ卷（物理）第19題存在異議。本文從天文學現象出發，略談“行星沖日現象”，并對此題作探討，如有不足，望同行指正。

所謂地外行星是指行星運行軌道在地球以外的行星，其中包括火星、木星、土星、天王星和海王星。行星沖日是指當地球恰好運行到某地外行星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現象。一般來講，行星沖日時，行星最亮，也最適宜觀測。著名天文學家林清博士曾這樣描述“行星沖日”現象：“到了沖日那一天，比如木星沖日，我們在地球上觀測，當太陽下山了，木星就升起，并且全夜可見。如果在天氣晴朗的夜里，肉眼都能看見。”

“五星沖日”能否同年發生，取決于火星。究其原因：火星、木星、土星、天王星和海王星繞太陽運行一周分別相當于地球上的26個月（年）、12年、29年、84年和165年。以木星沖日為例，每年木星沖日都會與上一年相距的角度；火星沖日時，都會與上一年相距的角度，這就說明火星來年能否發生沖日現象，完全取決于上一次發生的時間，相比較而言，而其他行星則幾乎每年都有沖日現象。

題目：太陽系各行星幾乎在同一平面內沿同一方向繞太陽做圓周運動。地球恰好運行到某地外行星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現象，天文學稱為“行星沖日”。據報道，2014年各行星的沖日時間分別是1月6日木星沖日；4月9日火星沖日；5月11日土星沖日；8月29日海王星沖日；10月8日天王星沖日。已知地球及各地外行星繞太陽運行的軌道半徑如下表所示，則下列判斷正確的是（ ）

A.各地外行星每年都會出現沖日現象

B.在2015年內一定會出現木星沖日現象

C.天王星相鄰兩次沖日的時間間隔為土星的一半

D.地外行星中，海王星相鄰林兩次沖日時間間隔最短

【解析過程】

根據開普勒第三定律k=■知，T■■=■T■■，得：T■=（■）■T■

地球繞太陽做勻速圓周運動時每天轉過的角度α=■①

行星繞太陽做勻速圓周運動時每天轉過的角度β=■②

每天產生的角度差為△θ=α-β③

故某地外行星再次出現沖日還需經過的時間△t=■④

解①、②、③、④得△t=（■）■T■/[（■）■-1]天

注意：30天/月

所以本道題應該選擇B、D選項。

摘 要： 為了加深學生對天文學知識“行星沖日”現象的了解，本文立足于2014全國高考理綜Ⅰ卷（物理），通過對此天文現象的研究，解釋了“地外行星”和“行星沖日”兩個天文學概念，并針對再次“沖日”現象的出現做了規律上的闡述。

關鍵詞： 2014全國高考理綜工卷 地外行星 行星沖日

高考結束后，廣大一線教師及學生對2014全國高考理綜Ⅰ卷（物理）第19題存在異議。本文從天文學現象出發，略談“行星沖日現象”，并對此題作探討，如有不足，望同行指正。

所謂地外行星是指行星運行軌道在地球以外的行星，其中包括火星、木星、土星、天王星和海王星。行星沖日是指當地球恰好運行到某地外行星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現象。一般來講，行星沖日時，行星最亮，也最適宜觀測。著名天文學家林清博士曾這樣描述“行星沖日”現象：“到了沖日那一天，比如木星沖日，我們在地球上觀測，當太陽下山了，木星就升起，并且全夜可見。如果在天氣晴朗的夜里，肉眼都能看見。”

“五星沖日”能否同年發生，取決于火星。究其原因：火星、木星、土星、天王星和海王星繞太陽運行一周分別相當于地球上的26個月（年）、12年、29年、84年和165年。以木星沖日為例，每年木星沖日都會與上一年相距的角度；火星沖日時，都會與上一年相距的角度，這就說明火星來年能否發生沖日現象，完全取決于上一次發生的時間，相比較而言，而其他行星則幾乎每年都有沖日現象。

題目：太陽系各行星幾乎在同一平面內沿同一方向繞太陽做圓周運動。地球恰好運行到某地外行星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現象，天文學稱為“行星沖日”。據報道，2014年各行星的沖日時間分別是1月6日木星沖日；4月9日火星沖日；5月11日土星沖日；8月29日海王星沖日；10月8日天王星沖日。已知地球及各地外行星繞太陽運行的軌道半徑如下表所示，則下列判斷正確的是（ ）

A.各地外行星每年都會出現沖日現象

B.在2015年內一定會出現木星沖日現象

C.天王星相鄰兩次沖日的時間間隔為土星的一半

D.地外行星中，海王星相鄰林兩次沖日時間間隔最短

【解析過程】

根據開普勒第三定律k=■知，T■■=■T■■，得：T■=（■）■T■

地球繞太陽做勻速圓周運動時每天轉過的角度α=■①

行星繞太陽做勻速圓周運動時每天轉過的角度β=■②

每天產生的角度差為△θ=α-β③

故某地外行星再次出現沖日還需經過的時間△t=■④

解①、②、③、④得△t=（■）■T■/[（■）■-1]天

注意：30天/月

所以本道題應該選擇B、D選項。

摘 要： 為了加深學生對天文學知識“行星沖日”現象的了解，本文立足于2014全國高考理綜Ⅰ卷（物理），通過對此天文現象的研究，解釋了“地外行星”和“行星沖日”兩個天文學概念，并針對再次“沖日”現象的出現做了規律上的闡述。

關鍵詞： 2014全國高考理綜工卷 地外行星 行星沖日

高考結束后，廣大一線教師及學生對2014全國高考理綜Ⅰ卷（物理）第19題存在異議。本文從天文學現象出發，略談“行星沖日現象”，并對此題作探討，如有不足，望同行指正。

所謂地外行星是指行星運行軌道在地球以外的行星，其中包括火星、木星、土星、天王星和海王星。行星沖日是指當地球恰好運行到某地外行星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現象。一般來講，行星沖日時，行星最亮，也最適宜觀測。著名天文學家林清博士曾這樣描述“行星沖日”現象：“到了沖日那一天，比如木星沖日，我們在地球上觀測，當太陽下山了，木星就升起，并且全夜可見。如果在天氣晴朗的夜里，肉眼都能看見。”

“五星沖日”能否同年發生，取決于火星。究其原因：火星、木星、土星、天王星和海王星繞太陽運行一周分別相當于地球上的26個月（年）、12年、29年、84年和165年。以木星沖日為例，每年木星沖日都會與上一年相距的角度；火星沖日時，都會與上一年相距的角度，這就說明火星來年能否發生沖日現象，完全取決于上一次發生的時間，相比較而言，而其他行星則幾乎每年都有沖日現象。

題目：太陽系各行星幾乎在同一平面內沿同一方向繞太陽做圓周運動。地球恰好運行到某地外行星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現象，天文學稱為“行星沖日”。據報道，2014年各行星的沖日時間分別是1月6日木星沖日；4月9日火星沖日；5月11日土星沖日；8月29日海王星沖日；10月8日天王星沖日。已知地球及各地外行星繞太陽運行的軌道半徑如下表所示，則下列判斷正確的是（ ）

A.各地外行星每年都會出現沖日現象

B.在2015年內一定會出現木星沖日現象

C.天王星相鄰兩次沖日的時間間隔為土星的一半

D.地外行星中，海王星相鄰林兩次沖日時間間隔最短

【解析過程】

根據開普勒第三定律k=■知，T■■=■T■■，得：T■=（■）■T■

地球繞太陽做勻速圓周運動時每天轉過的角度α=■①

行星繞太陽做勻速圓周運動時每天轉過的角度β=■②

每天產生的角度差為△θ=α-β③

故某地外行星再次出現沖日還需經過的時間△t=■④

解①、②、③、④得△t=（■）■T■/[（■）■-1]天

注意：30天/月

所以本道題應該選擇B、D選項。