台湾省高级中学九十学年度地球科学能力竞赛试题.pdf

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1、台灣省高級中學九十學年度地球科學能力競賽試題（地點：花蓮中學，時間：民國九十年十一月十三日，星期二）(天文部份)學生編號：____________準備工具：直尺、角規（或量角器）、星座盤、方格紙。（一）圖一為利用重複曝光技術，實地拍攝之太陽落日景象，共經過五次重複曝光。假設當天太陽視直徑的角度為32′20″，即32′20″圖二觀察太陽盤面之角度示意圖（a）圖一中的太陽直徑為（）mm，所以圖一之比例尺為（）″/mm。角度單位1°等於60′，1′等於60″。（b）在圖一中畫出太陽日落的方向，太陽日落的方向與垂直方向的角度約為（）度。這個角度有何意義？（c）

2、已知太陽半徑約為696000公里，則圖一中的太陽距離地球約為（）公里。（7分，回答本題，必須寫出適當的有效位數）（二）星座盤操作（5分）使用星座盤回答下列有關11月13日之天象問題。（a）晚上八點左右，頭頂的星座是（）。（b）晚上八點左右，位於正東方地平面附近的星座是（）。（c）晚上八點左右，位於西南方地平面之上的星座是（）。（d）畫出這一天「太陽位所在的星座」，並標出太陽的位置。（三）在晴朗無雲的晚上，觀賞星空，可以看到許多星星在天上。在眾多發光的星點中，有數顆為行星，其他幾乎都是恆星。（a）如何「用肉眼直接觀察」夜空中的光點，判別恆星與行星。（3分

3、）（b）為什麼天上的恆星看起來，有的亮、有的暗。（4分）答：（四）木星及其四大衛星的運動。（7分）當伽利略在西元1610年用望遠鏡觀察木星時，驚訝的發現有四個衛星在圍繞著木星運動。這四個衛星離木星最近的是艾歐（Io），依次為歐羅巴（Europa）、加尼美得（Ganymede）與距離木星最遠的卡莉斯多（Callisto）。圖三為今年十一月一日至三十日晚上十點鐘（中原標準時）所觀察到的木星及其四大衛星影像。在圖三中，分別將四個衛星的軌跡連起來，分別測量或估計四個繞木星公轉的軌道半長軸及其週期，並填入下表。軌道半長軸（公分）公轉週期（天）艾歐（Io）歐羅巴（

4、Europa）加尼美得（Ganymede）卡莉斯多（Callisto）使用上表中四個衛星的數據來驗證是否符合刻卜勒（Kepler）第三定律：「軌道半長軸的三次方」與「公轉週期的平方」成正比。軌道半長軸（公分）的三次方公轉週期（天）的平方艾歐（Io）歐羅巴（Europa）加尼美得（Ganymede）卡莉斯多（Callisto）將上表中的數據化在方格紙上。（五）每年十一月中旬，都會發生獅子座流星雨的現象，吸引眾多民眾觀賞。（1）說明流星雨的成因。（2）圖4-1、圖4-2、圖4-3、圖4-4分別是1998年獅子座流星雨的照片，將四幅圖中箭頭所指的流星，一一標

5、示在圖4-3中，求流星雨之輻射點。（7分）圖一實地拍攝之太陽落日景象（五次重複曝光）（影像下半部經過對比處理，以呈現遠方之建築物）1日5日10日15日20日25日30日圖三十一月一日至三十日晚上十點木星及其四大衛星影像圖