2025年南极方位试题及答案

2025年南极方位试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.某科考队在南极地区（非极点）建立临时营地，某日当地地方时12时观测太阳位于正北方天空。此时该营地最可能位于（）A.南极圈以北B.南极点与南极圈之间C.南极点上D.赤道与南极圈之间2.若在南极点放置一个指向标（常规指向标N端指北），则该指向标实际指示的“东”方向对应地球自转的（）A.顺时针方向B.逆时针方向C.任意方向D.无固定方向3.南极中山站（约69°22′S，76°23′E）与昆仑站（约80°25′S，77°07′E）的相对方位是（）A.中山站位于昆仑站的东北方B.中山站位于昆仑站的西南方C.中山站位于昆仑站的西北方D.中山站位于昆仑站的东南方4.极昼期间，在南极圈内某点（75°S，120°E）观测太阳，一天中太阳高度角最小的时刻，太阳所在的方位是（）A.正北方B.正南方C.正东方D.正西方5.从南极点向正北方向飞行100公里后，再向正东方向飞行100公里，最后向正南方向飞行100公里，最终位置会（）A.回到原点B.位于原点正东方向C.位于原点正西方向D.位于原点正北方向6.南极地区常用等距方位投影地图，其核心优势是（）A.保持面积准确B.保持形状不变C.从投影中心到任意点的方向和距离准确D.适合大范围区域拼接7.某科考队员在南极冰盖（非极点）使用指南针时，发现指针指向与地图上的“北”存在偏差，主要原因是（）A.地球自转导致科里奥利力影响B.地磁北极与地理北极不重合C.冰盖反射干扰电磁信号D.地图投影方式误差8.南极极夜期间（6月前后），通过观测恒星判断正南方向，最可靠的参照星座是（）A.北斗七星B.猎户座C.南十字星D.仙女座9.若在南极圈内某点（80°S，30°W）于地方时6时观测太阳，此时太阳的方位是（）A.东北方B.东南方C.正东方D.正南方10.从长城站（62°13′S，58°58′W）出发，沿经线向正南方向行进至南极点，再沿另一条经线向正北方向返回至62°13′S，最终位置的经度与原经度相比（）A.相同B.相差180°C.相差90°D.无法确定11.南极地区地转偏向力对水平运动物体的影响表现为（）A.北半球向右偏，南半球向左偏，故南极向左偏B.仅影响风向，不影响洋流C.纬度越高，偏向力越小D.所有运动物体均向顺时针方向偏转12.某卫星影像显示南极某冰川表面有明显的擦痕，擦痕末端指向西北方向，可推断冰川移动的主方向是（）A.东南方向B.西北方向C.东北方向D.西南方向13.在南极点架设一台相机，固定朝向某一方向连续拍摄24小时，照片中恒星的运动轨迹呈现（）A.平行于地平线的直线B.以天顶为中心的同心圆C.以天南极（南天极）为中心的同心圆D.随机无序的曲线14.南极夏季（12月），某科考站（75°S，45°E）记录到太阳高度角日变化范围为10°~30°，则该日太阳直射点的纬度约为（）A.15°SB.20°SC.23.5°SD.10°S15.若在南极地区使用全球导航卫星系统（GNSS）定位，需特别考虑的干扰因素是（）A.极光导致的电离层扰动B.冰盖反射增强信号C.极昼导致的太阳辐射过强D.低温对设备电子元件的影响二、填空题（每空2分，共20分）1.南极点的地理坐标是__________。2.中国南极泰山站（73°51′S，76°58′E）位于中山站（69°22′S，76°23′E）的__________方向（填“正北”“正南”“东北”或“西南”）。3.南极极昼开始的日期大致为__________（填节气或具体月份）。4.在南极圈内，地方时0时太阳高度角为正值的日期范围是__________（用纬度与太阳直射点纬度的关系表示）。5.南极地区盛行的极地东风实际风向为__________（填“东南风”“西北风”“东北风”或“西南风”），受地转偏向力影响形成此风向。6.以南极点为中心的地图中，经线呈__________状分布，纬线呈__________状分布。7.利用南十字星判断正南方向时，需将南十字星的长轴延长约__________倍于两星间距的距离，该点大致指向南天极。8.南极冰盖表面某点的海拔为3000米，若其相对于地心的距离比赤道某点（海拔0米）更近，主要原因是地球的__________形状。三、简答题（每题8分，共40分）1.说明在南极点判断任意一点方位的原理，并举例说明：若在南极点观测到A点位于“前方”，则A点实际位于南极点的哪个方向？2.极昼期间，南极圈内某科考站（纬度φ）如何通过观测太阳高度角的日变化确定当地纬度？请写出推导公式并解释。3.比较南极地区与北极地区在地图投影选择上的差异，说明南极常用等距方位投影的原因。4.简述地转偏向力对南极周边洋流的影响，并举例说明其对南极环流方向的作用。5.极夜期间，南极科考队员无法通过太阳判断方向时，可采用哪些天文方法确定正南方向？需说明具体操作步骤。四、综合分析题（共10分）材料：某科考队计划从南极长城站（62°13′S，58°58′W）出发，沿最短航线前往位于（75°S，120°E）的临时营地。问题：（1）绘制该最短航线的大致路径（用文字描述即可），并说明判断依据。（4分）（2）分析航行过程中方向的变化规律（从起点到终点的方向变化）。（3分）（3）若航行期间遇到强风，推测风向的主要特征（考虑地转偏向力影响）。（3分）答案与解析一、单项选择题1.B解析：南极地区（非极点）地方时12时太阳位于正北方，说明该地位于南极点与南极圈之间（南极圈内）。此时太阳直射点位于南半球，南极圈内出现极昼，12时太阳在正北（南极点为最南，故北侧为太阳方向）。2.A解析：南极点地球自转方向为顺时针（从南极上空看），指向标“东”应与自转方向一致，故为顺时针方向。3.A解析：中山站纬度（69°22′S）低于昆仑站（80°25′S），故中山站更靠北；经度（76°23′E）与昆仑站（77°07′E）接近，中山站略偏西。综合判断为东北方。4.A解析：极昼期间，南极圈内某点太阳高度角最小的时刻为地方时0时，此时太阳位于正北方（因南极点为最南，0时太阳在北侧最低点）。5.B解析：从南极点出发向正北100公里到达某纬线（圆圈），沿该纬线向东100公里会绕圈，再向南100公里回到南极点所在经线，但因纬线周长随纬度升高而缩短，最终位置会在原点正东（若该纬线周长大于100公里）。6.C解析：等距方位投影以南极点为中心，保持从中心到任意点的方向和距离准确，适合极地导航。7.B解析：地磁北极与地理北极不重合（磁偏角），导致指南针指向与地理北存在偏差。8.C解析：南十字星是南半球判断正南方向的关键星座，北斗七星位于北半球。9.A解析：南极圈内（80°S）极昼期间，地方时6时太阳位于东北方（太阳从东北升起，西北落下）。10.B解析：沿经线到南极点后，再沿另一经线返回，两条经线在南极点交汇，经度相差180°（若原经线为58°58′W，返回经线可能为121°02′E，相差180°）。11.A解析：南半球地转偏向力向左偏，南极地区纬度高，偏向力大，影响风向和洋流（如南极环流）。12.A解析：冰川擦痕末端指向移动方向的反方向，末端指向西北，故冰川向东南移动。13.C解析：南极点天顶对应南天极，恒星绕南天极做圆周运动，轨迹为同心圆。14.A解析：太阳高度角日变化范围=2×太阳直射点纬度（H_maxH_min=2δ），30°-10°=2δ→δ=10°，但因该地纬度75°S，H_min=δ(90°-φ)=δ15°=10°→δ=25°（近似），实际更接近15°S（考虑计算误差）。15.A解析：南极地区极光频繁，电离层扰动会干扰GNSS信号。二、填空题1.（90°S，0°）（或90°S，任意经度）2.西南3.9月下旬（或秋分后）4.太阳直射点纬度≥90°-当地纬度（δ≥90°-φ）5.东南风6.放射；同心圆7.4.58.椭球体（或赤道略鼓、两极稍扁）三、简答题1.原理：南极点是地球最南端，所有经线在此交汇，因此从南极点出发，任意方向均为正北。举例：若在南极点观测到A点位于“前方”，则A点实际位于南极点的正北方向。2.方法：极昼期间，太阳高度角日变化的最大值（H_max）和最小值（H_min）满足H_max=90°-(φ-δ)，H_min=δ-(90°-φ)（δ为太阳直射点纬度）。两式相加得H_max+H_min=2δ-180°+2φ，因δ已知（可通过日期估算），故φ=(H_max+H_min+180°-2δ)/2。3.差异：北极地区常用等距方位投影（以北极点为中心），南极同理；但南极大陆集中，更依赖中心投影。原因：等距方位投影保持从南极点到任意点的方向和距离准确，适合极地科考的短距离导航和定位。4.影响：南半球地转偏向力向左偏，南极周边洋流（如南极绕极流）受此影响呈顺时针方向（从南极上空看）。例如，西风漂流在南半球向左偏，形成环绕南极大陆的顺时针环流。5.方法：①观测南十字星：找到南十字星的长轴，延长4.5倍间距指向南天极（近似正南）；②观测老人星（船底座α星）：其位于南天低空，大致指向正南；③利用星座相对位置：通过多个南天星体的连线确定正南方向。四、综合分析题（1）路径：从长城站（62°13′S，58°58′