B06地球形狀

下列什麼現象無法証明地球是圓球形的？

• 船隻遠離時，船身比船桅先沒入海面

• 發生日蝕時，遮住太陽的陰影是圓的

• 往南行，南天星座上升而北天星座下沈

• 往東行，日出時間越早

Answer explanation

日食為月球遮大陽，無地球影子

單擺的週期會受擺長及重力的影響，同樣的重力大小，擺長愈長，擺動愈慢。如果想要擺鐘報時精確，下列哪一個地點擺長設計會最短？

• 新加坡

• 臺北

• 臺中

• 莫斯科

Answer explanation

新加坡緯度最低，重力加速度最小

若將地球縮小成選項中圖形大小，則地球最近似下列何形狀？

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Answer explanation

下列哪種現象可以推測地球可能是非正球體而是一個兩極略扁的橢球體？

• 月食時，月球上的地球陰影的外形

• 希臘人到埃及旅行時，發現希臘無法看到的星星

• 太空人上太空時看到地球的形狀為橢球形

• 相同的擺鐘放在南美蓋亞那每天比放在巴黎慢2分半鐘

若你目前位於北緯40度的地表，則

• 該地點和地心的連線與赤道面夾角為40度

• 該處北極星的仰角為40度

• 向正北走至緯度41度的距離和向正南走至緯度39度的距離，後者較遠

• 體重會比在台灣時輕一些

Answer explanation

ab緯度的測量是看北極星，非地心連線。c緯度愈低，地表曲率愈大，北極星仰角變化一樣時，距離較短。d緯度愈高重力愈大，體重愈重

若地球是極半徑大於赤道半徑的長橢圓球，則下列敘述何者正確？（選2項）

• 高緯地區緯度差1度的弧長較低緯地區長

• 高緯地區緯度差1度的弧長較低緯地區短

• 高緯地區的鐘週期會比低緯短

• 高緯地區的重力加速度會比低緯小

在地球表面附近，一質量為m的質點，其自由落體加速度g與它所受的重力加速度a（萬有引力）稍微不同，且該質點的重量為mg，但它所受的重力則為ma。兩者不同的原因是地球會自轉。因地表物體隨地球自轉進行圓周運動，所以萬有引力提供部分力量使它具有進行圓周運動的向心加速度，故自由落體加速度g通常會略小於重力加速度a。請問你認為地表鉛垂線的方向會與何者一致？

• a

• g

• 介於a與g之間

• 皆指向地心

Answer explanation

自由落體加速度的方向為物體受力方向，而物體所受之力為各種力量的合力，鉛垂線保持的方向即為抵消該合力的方向，故鉛垂線的方向應與自由落體加速度的方向一致

地表下的物質並非是均勻分布的，有些地方密度大，有些密度小，因此會影響各處地表的重力大小及方向，若海面之下有海底山參考示意圖，則因重力的影響，你認為海該處海面會有何種變化？

• 略為隆起

• 略為凹陷

• 保持平面

Answer explanation

因海底山的密度比水大，故地表的重力方向應略偏向海底山，而海平面會與鉛垂方向垂直，故該海面應會略凸。

參考附圖，請問在哪一平面上不同地點測量某物體重量時，其測量結果大致都一樣（即重量大致相同）？

• 地表地形起伏面

• 大地水準面

• 地球橢球體面

• 皆不相同

Answer explanation

大地水準面可視為等重力平面，在此平面上的重量大致相同