第十讲月球结构与运动

第十讲：月球结构与运动一、月球的结构特点1、月球概况：月球是地球唯一的天然卫星；月球本身不发光看到的是太阳照亮的月面。①月球直径约为3476千米，地球直径的3/11，约为太阳直径的1/400；②月球的体积约为地球的1/49；月球的质量只有地球的1/81；（由于月球离地球近，故看上去跟太阳大小差不多）③地月距离约38.44万千米，约为日地距离的1/400。2、月球表面明亮相间，亮区是高原，暗区是平原和盆地等地陷地点，分别被称为月陆和月海。①环形山的形成原因：小天体撞击月球（主要原因）和月球上古老火山的爆发。②月球上的特点：引力小；昼夜温差大；遍布环形山；不能传播声音（无空气）；没有空气和水，表面只有岩石和碎屑。3、月球上与地球上差别①月球上没有的大气层，因此在月球上，天空的背景是黑色的。②第一个利用火箭飞行的是万户；1969年，人类首次登月成功；我国发射“神舟”飞船，“嫦娥”卫星。经长期探测，发现月球上有丰富的矿产资源。③月球上物体重力会变得轻：由于月球的质量比地球小得多，引力小。④月球表面昼夜温差大：月球表面没有大气，白天迅速升温，夜晚能量丧失殆尽。⑤月球表面布满环形山：没有大气的保护，月球遭受陨石肆无忌惮的撞击形成的。二、月相1、月相：月球的各种圆缺形态叫月相2、月相变化的原因：①月球本身不发光，只是反射太阳光②由于日、地、月三者相对位置在一个月中有规律的变动3、从新月到满月再到新月，是月相变化的一个周期。这一周期平均为29.53天，称为朔望月。我国的农历月份就是根据朔望月确定的。每月的朔为农历初一，望为十五或十六。4、月球始终以同一个面对着地球，在地球上看不到月球的背面（原因：月球的自转与公转周期相同）。月相变化规律5、月相与农历：春节：农历正月初一（新月）；元宵节：农历正月十五（满月）；端午：农历五月初五（接近上弦月）；七夕：农历七月初七（上弦月）；重阳：农历九月初九（接近上弦月）；中秋：农历八月十五（满月）；钱塘江大潮：农历八月十八（满月）。（1）月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠，姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。（上弦月）（2）去年元夜日，花市灯如昼，月上柳枝头，人约黄昏后。（满月）（3）风回日暮吹芳芷，月落山深哭杜鹘。（新月）6、月球影响地球的表现——潮汐：在向着月球的地方和背月的地方，形成高潮,两者之间即为低潮。注：①记忆口诀：上上上西西：上弦月出现在上半月的上半夜，出现在西边的天空，且月亮的西侧（即右）半边明亮。下下下东东：下弦月出现在下半月的下半夜，出现在东边的天空，且月亮的东侧（即左）半边明亮。三、日食和月食1、日食与月食不是每个月都会发生的原因：月球绕地球的公转轨道平面与地球绕太阳的公转轨道有一个5°左右的夹角。日食月食概念月球表面全部和部分变暗的现象原理当月球运行到地球和太阳之间，且三者正好或接近排成一条直线时，月球挡住了太阳光形成月影（光的直线传播），从地球上月影所在区域看太阳部分或全部被月球遮挡当日、地、月三者正好或接近排成一条直线时，且地球位于中间，月球进入地球的阴影区（光的直线传播）而形成的三者的位置月亮位于太阳、地球的中间地球位于月亮、太阳的中间发生时间农历初一（白天）农历十五（晚上）类型日全食、日环食、日偏食（黑）月全食、月偏食（古铜色）过程亏损于东(左)面，复圆于西(右)面持续时间几分钟一般12小时可见区域地球昼半球处于月影区的地方（部分可见），且不同地方所见类型不同夜半球都可见，且一样2、月球始终以同一面孔对着地球的原因：月球的自转周期（或速度）与绕地球公转周期（或速度）是相同的3、日全食过程图像月全食过程图像注：①看天空（站在地球上向天看）方向：上北下南左东右西；看地图方向：上北下南左西右东。②发生日全食、日环食时，过程中伴随是日偏食；发生月全食时，过程中伴随着月偏食。③没有月环食：地球的阴影面积远大于月球，故不会产生环食。④日食：证明月球是圆的；月食：证明地球是圆的。知识巩固练一、选择题1、如图是我国发射的“嫦娥一号”月球卫星发回的月面照片，下列与月球有关的说法，正确的是(

)A.图中较暗部分是海洋或湖泊

B.陨石撞击月面会形成环形山，同时发出巨大的爆炸声

C.月球上的昼夜温差比地球上的昼夜温差大

D.如果你乘坐“嫦娥N号”登上月球，你的质量会是地球上的1/6【答案】C【解析】A、图中较暗的地方是平原和盆地，A不符合题意；

B、月球表面没有空气，因此声音不能在月球上传播，B不符合题意；

C、与地球相比月球表面没有大气，没有大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用，因此月球表面温度的变化幅度比地表大得多，C符合题意；

D、质量不会随着位置的变化而变化，因此质量是不变的，D不符合题意。故答案为：C2、2020年7月23日，“天问一号”成功发射，奔向火星；至2021年5月15日（农历四月初四），携带“祝融号”火星车的着陆巡视器在火星着陆，我国成为首个在一次火星探测任务中完成“绕、落、巡”三项目标的国家。下列描述错误的是（

）A.图甲中箭头所指的行星是火星

B.2021年5月15日，地球上看到的月相是满月

C.陨石撞击火星可以形成撞击坑

D.2021年5月15日北半球昼长夜短【答案】B【解析】A、离太阳最近的行星是水星，以下依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，因此箭头所指的行星是火星，A不符合题意；

B、2021年5月15日是农历初四，因此当天月相并不是满月，B符合题意；

C、陨石撞击火星可以形成撞击坑，C不符合题意；

D、自春分日（3月22日左右）后，白天变得越来越长，而2021年5月15日是在春分日之后，因此北半球昼长夜短，D不符合题意。故答案为：B3、2019年1月3日（农历十一月廿八）上午10点26分，我国嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面预选着陆区（冯·卡门环形山），并传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，成为人类首次在月球背面软着陆的探测器，下列说法正确的是（

）A.当天太阳直射点位于地球的南半球

B.当天的月相接近上弦月

C.探测器降落时应及时打开降落伞以实现减速

D.环形山主要由月球内部力量的作用形成【答案】A【解答】A、1月3日在冬至日和春分日之间，此时太阳直射点在南半球且逐渐向北移动，故说法正确，符合题意。

B、当天是农历十一月廿八，此时已过十五，接近三十，故月相接近新月，故说法错误，不符合题意。

C、月球表面没有空气，所以无法实现利用降落伞减速，故说法错误，不符合题意。

D、环形山主要是月球形成早期小天体频繁撞击月球的产物，也有一些是由月球上古老的火山爆发形成的，故说法错误，不符合题意。故答案为：A4、如图是在月球上“嫦娥三号”拍摄的“玉兔”号月球车和地球的照片，则当时月球、地球、太阳三者间的基本位置应该是下列各图中的（

）

A.

B.

C.

D.

【答案】C【解析】因为光是直线传播的，在月球上能够看到地球，是因为地球反射太阳的光所致，看到的地球是向光的一侧，而背光的一侧是看不见的，当月球的位置处于图C的位置时，可以看到玉兔号拍摄的地球照片；故C符合；故答案为：C。5、如图表示的是在一个时间段的某两天时太阳、地球、月球的位置关系。下列说法正确的是(

)A.图中时间段是阳历中的一个月

B.图中时间段中月相的变化是“望月→下弦月→朔月→上弦月→望月”

C.这两天不可能出现月食现象

D.这两天可能出现日食现象【答案】B【解析】A．图中时间段是29.53天，因此是阴历中的一个月，故A不符合题意；B．每逢农历初一，月球运动到太阳和地球之间时，月球被太阳照亮的一面背对着地球，我们就看不到月亮，称为“新月”或“朔”。随着月球被太阳照亮的一面逐渐转向地球，到初七、初八，地球上的人们看到凸向西边的半个月球，称为“上弦月”。到了农历十五、十六时，人们整夜可以看到被太阳照亮的一轮圆月，这就是“满月”或“望”。此后，月球背向太阳的一面逐渐转向地球，到农历二十二、二十三，人们只能看到凸向东边的半个月亮，称为“下弦月”。再往后，地球上看到被照亮的月面越来越少，又回复到“朔”。于是对于地球来说，月相变化才算是完成了一个周期，再次出现朔望，所以这个周期叫做一个朔望月，时长大致是27.32天+2.21天=29.53天。故B符合题意；CD．由于太阳、地球和月亮三者在同一直线，地球在中间，所以这两天可能出现月食现象，不可能出现日食现象，故CD不符合题意。故选B。6、2020年6月21日(夏至)，我国部分地区可以看到日环食奇观，当天中国邮政发行一套《天文现象》特种邮票，如图是其中的日环食邮票。关于这一天的描述错误的是（

）A.日环食发生时，月球在太阳和地球之间

B.这一天的月相是新月

C.2020年，这一天宁波白昼最短

D.2020年，宁波正午太阳高度角这一天最大【答案】C【解析】日环食发生时，月球运行到地球与太阳之间，月球只遮住了太阳的中心部分，故A叙述正确；新月是一种天文现象，当月亮运行到太阳与地球之间时，月亮以黑暗的一面对着地球，并且与太阳同升同落，在地球上看不见月球的情况，图中所示的是新月，故B叙述正确；夏至日太阳直射北回归线，此时浙江省宁波太阳高度最大，昼长夜短，故C叙述错误，D叙述正确。

故选：C。7、如图是观察月相的模拟实验，完成该活动的下列有关操作中，错误的是（

）A.小球应沿A→H逆时针方向移动

B.在移动小球的同时，灯光也随之转动

C.记录的是观察到小球光亮部分的形状

D.若没有灯光，可用一半黑一半白的小球代替【答案】B【解析】A、小球应沿A→H逆时针方向移动，该小球模拟月球，月球以椭圆轨道绕地球运转，月球围绕地球公转的方向是自西向东，A不符合题意；

B、在移动小球的同时，灯光并不会随之转动，B符合题意；

C、观察月球在围绕地球公转一周的过程中，月相亮面大小的变化，亮面的方向是怎样的，并且记录的是观察到小球光亮部分的形状，能形象模拟月相的变化现象，C不符合题意；

D、若没有灯光，可用一半黑一半白的小球代替，该方法也能形象模拟月相的变化特征，D不符合题意。故答案为：B二、填空题8、第19届亚运会将于2022年9月10日（周五，中秋节）在杭州开幕，据图甲所示。

（1）地球在公转轨道上滑A→B→C→D绕着太阳公转，这天地球位置在图中的之间位置（填图甲中的字母）。（2）当晚的月相与图乙最接近，该月相的名称是。【答案】（1）BC（2）满月或望【解析】（1）地球公转与阳历的关系如图：

（2）月相与阴历的关系如下图：

【解答】（1）当太阳光线直射赤道时是北半球的春分日A（3月21日前后）或秋分日C（9月23日前后）；当太阳光线直射北回归线时是北半球的夏至日B（6月22日前后）；当太阳光线直射南回归线时是北半球的冬至日D（12月22日前后）；该天是9月10日，所以在BC之间。（2）改天是中秋节，所以月相是满月。

故答案为：（1）BC；（2）满月或望

9、日食和月食是自然界中对“光沿直线传播”很有说服力的证据。日食和月食发生时的光源是。地球绕太阳运转，在背对太阳的一边有一个长长的阴影区域，当月球走进这个阴影区域时，就会发生现象。而日食发生时，是挡住了太阳光。【答案】太阳；月食；月球

【解析】日食和月食发生时的光源是太阳；发生日食和月食时，太阳、月球、地球三者都在同一直线上，都可以用光沿直线传播来解释，不同的是发生日食时月球在中间；发生月食时地球在中间。

地球绕太阳运转，在背对太阳的一边有一个长长的阴影区域，当月球走进这个阴影区域时，就会发生月食；而日食发生时，是月球挡住了太阳光。

故答案为：太阳；月食；月球10、2018年5月21日（农历四月初七），我国“鹊桥号”任务中继卫星发射成功，它将成为月球的卫星，建立月球和地球间的通讯桥梁。（1）月球是地球唯一的天然卫星，下列对于月球的描述正确的是

。（可多选）A.月球体积比地球小B.月球表面有空气和水

C.月球表面有环形山D.月球表面昼夜温差比地球大（2）发射当天月球处于甲图中的位置左右，当天在地球上观察的月相最接近乙图中的。（填字母）【答案】（1）A,C,D（2）B；B【解析】（1）月球体积比地球小，表面有环形山，没有大气导致月球表面照业温差很大，故选ACD

（2）2018年5月21日（农历四月初七）是上半月，故月相是上弦月，出现在西边天空，月亮西边亮，故是图甲中的B位置；A、B、C、D分别是下弦月、上弦月、下弦月、满月，故选B11、2012年6月6日，我国大部分地区将能看到罕见的天文奇观──“金星凌日”，这种天象要过105年后才能再次看到，届时会看到太阳“脸上”有一个小黑点慢慢划过(如图1所示，注意不可直视太阳，要用滤光片才行)。根据我们所学物理知识，回答下列问题。

（1）图2为发生“金星凌日”现象时的示意图，图中金星的位置应该在处。（2）与“金星凌日”形成原因相同的天文现象还有。(说出一个例子即可)（3）会不会出现类似于日全食或月全食的现象？简单说说理由。【答案】（1）丁（2）日食（3）解：不会，由于金星的视圆面大大小于太阳的视圆面，才使得它表现为在日面上出现一个缓慢移动的小黑点。

【解析】（1）金星凌日现象可以用光的直线传播来解释，是指地金星和太阳处在了同一条直线上，并且金星在地球和太阳之间，根据此意可以判断金星的位置在丁的位置。

（2）除了金星凌日外，在地球和太阳之间的球体都会发生凌日现象，比如水星凌日，日食；

（3）由于月全食是地球的影子投影在月球，日全食是月球的影子投影在地球，阴影区域大，而金星离地球太远，只能看到一个小黑点。

故答案为：（1）丁；（2）日食；（3）不会，由于金星的视圆面大大小于太阳的视圆面，才使得它表现为在日面上出现一个缓慢移动的小黑点。

12、请将表格中月相变化规律补充完整：月相名称出现的大致时间(农历每月)夜晚所见形状月出时间月落时间日、地、月三者位置关系新月或朔初一不可见清晨黄昏①上弦月初七、初八②③半夜三者呈直角，月球在太阳以东满月或望十五、十六④黄昏清晨三者大致在一条直线上，地球居中下弦月廿二、廿三⑤⑥正午⑦【答案】三者大致在一条直线上，月球居中②；半圆，见于西半部天空，月面朝西③；正午④；通宵可见一轮明月⑤；半圆，见于东半部天空，月面朝东⑥；半夜⑦。三者呈直角，月球在太阳以西【解析】新月时，日、地、月三者大致在一条直线上，月球居中，上弦月的月相为半圆，见于西半部天空，月面朝西。满月通宵可见一轮明月，下弦月为半圆，见于东半部天空，半夜月面朝东，日、地、月三者呈直角，月球在太阳以西13、2021年5月26日，上演了一次罕见的天象——超级血月全食，即超级月亮+血月+月全食