解读2014全国高考理综Ⅰ卷

摘 要： 为了加深学生对天文学知识“行星冲日”现象的了解，本文立足于2014全国高考理综Ⅰ卷（物理），通过对此天文现象的研究，解释了“地外行星”和“行星冲日”两个天文学概念，并针对再次“冲日”现象的出现做了规律上的阐述。

关键词： 2014全国高考理综工卷 地外行星 行星冲日

高考结束后，广大一线教师及学生对2014全国高考理综Ⅰ卷（物理）第19题存在异议。本文从天文学现象出发，略谈“行星冲日现象”，并对此题作探讨，如有不足，望同行指正。

所谓地外行星是指行星运行轨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。行星冲日是指当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象。一般来讲，行星冲日时，行星最亮，也最适宜观测。著名天文学家林清博士曾这样描述“行星冲日”现象：“到了冲日那一天，比如木星冲日，我们在地球上观测，当太阳下山了，木星就升起，并且全夜可见。如果在天气晴朗的夜里，肉眼都能看见。”

“五星冲日”能否同年发生，取决于火星。究其原因：火星、木星、土星、天王星和海王星绕太阳运行一周分别相当于地球上的26个月（年）、12年、29年、84年和165年。以木星冲日为例，每年木星冲日都会与上一年相距的角度；火星冲日时，都会与上一年相距的角度，这就说明火星来年能否发生冲日现象，完全取决于上一次发生的时间，相比较而言，而其他行星则几乎每年都有冲日现象。

题目：太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。据报道，2014年各行星的冲日时间分别是1月6日木星冲日；4月9日火星冲日；5月11日土星冲日；8月29日海王星冲日；10月8日天王星冲日。已知地球及各地外行星绕太阳运行的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是（ ）

A.各地外行星每年都会出现冲日现象

B.在2015年内一定会出现木星冲日现象

C.天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半

D.地外行星中，海王星相邻林两次冲日时间间隔最短

【解析过程】

根据开普勒第三定律k=■知，T■■=■T■■，得：T■=（■）■T■

地球绕太阳做匀速圆周运动时每天转过的角度α=■①

行星绕太阳做匀速圆周运动时每天转过的角度β=■②

每天产生的角度差为θ=α-β③

故某地外行星再次出现冲日还需经过的时间t=■④

解①、②、③、④得t=（■）■T■/[（■）■-1]天

注意：30天/月

所以本道题应该选择B、D选项。