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课时作业2 正午太阳高度的变化
图1为某日甲、乙、丙、丁四地太阳位于正北或正南方位时的太阳高度示意图。据此回答1—2题:
图1
1.下列关于甲、乙、丙、丁四地地理位置的叙述,正确的是( )
A.甲地在北极点上
B.乙地在北极圈上
C.丙地在北回归线上
D.丁地在南温带
2.太阳位于甲地正北时,甲地的地方时是( )
A.0时 B.6时
C.12时 D.18时
解析:1.D 2.A 第1题,分析甲、乙两地一天中不同时刻正南、正北的太阳高度可知,正南数值大,应为正午太阳高度,正北数值小,应为子夜太阳高度。根据太阳视运动特征可知,两地处于极昼地区,应为北极圈到北极点且乙地位于出现极昼现象的最低纬度,根据极昼地区某地一天正午太阳高度与子夜太阳高度之和等于当日太阳直射点纬度的2倍可知,太阳直射20°N,甲地位于80°N,乙地位于70°N,丙地位于10°N,丁地位于25°S。第2题,由上题分析可知,当太阳位于甲地正北方向时,甲地为子夜时分,地方时为0时。
建筑中庭顶部,有一种采用玻璃板下铺设百叶遮阳的建筑形式,可对入射室内的光照强弱进行调节。Q地位于北半球,该地昼长最长时,正午太阳高度并不是最大。图2为中庭以及顶部百叶示意图。据此回答3—4题:
图2
3.为达到较好遮阳效果,一年大部分时间,百叶上方开口朝向为( )
A.向北 B.向南
C.向东 D.向西
4.为使得百叶和正午入射光线保持垂直,冬至日到夏至日期间该百叶与地面夹角关系为( )
A.先变大、再变小 B.一直变大
C.先变小、再变大 D.一直变小
解析:3.A 4.C 第3题,材料信息显示,Q地位于北半球,该地昼长最长时,正午太阳高度并不是最大,表明该地位于北回归线以南的热带地区,有太阳直射现象。一年中,该地正午时太阳大部分是在南方,因此为达到较好的遮阳效果,百叶上方开口应背向阳光,即朝向北方。故选A。第4题,根据上题分析可知,该地位于北半球的热带地区,冬至日到夏至日期间,太阳直射点向北移动,该地的正午太阳高度先增大到90°,然后再减小。百叶与地面的夹角和当地的正午太阳高度角是互余的关系。因此为使得百叶和正午入射光线保持垂直,冬至日到夏至日期间,该百叶与地面夹角关系为先变小、再变大,C正确,A、B、D错误。
图3为110°E经线上M城市正午太阳高度角的年内变化图,该地冬至日和夏至日的正午太阳高度角相差40°。据此回答5—6题:
图3
5.M地的纬度位置为( )
A.23.5°N B.20°N
C.15°N D.10°S
6.M地冬至日的正午太阳高度角为( )
A.46.5° B.43.5°
C.86.5° D.83.5°
解析:5.B 6.A 第5题,读图3可知,该地夏至日(6月22日前后)正午太阳高度角大于冬至日(12月22日前后),所以该地位于北半球。该地一年有两次直射现象,说明该地位于赤道和北回归线之间。假设该地纬度为a,该地冬至日和夏至日正午太阳高度角相差40°,
带入正午太阳高度计算公式,[90°-(23.5°-a)]-[90°-
(23.5°+a)]=40°,计算可得a=20°。故选B。第6题,由上题分析可知,该地位于北纬20°,根据正午太阳高度计算公式H=90°-两点纬度差,计算可知该地冬至日的正午太阳高度角为46.5°。故选A。
图4为我国某地冬、夏至日正午太阳光线示意图,角α、β相差32°。据此回答7—8题:
图4
7.该地正午太阳高度年变化幅度为( )
A.16° B.32°
C.39.5° D.47°
8.该地正午太阳高度达一年中最大时( )
A.太阳直射点向北移
B.太阳直射点向南移
C.昼长达一年中最大值
D.该日当地日出东北
解析:7.C 8.D 第7题,若该地位于我国北回归线及其以北地区,则冬至日、夏至日正午太阳高度相差47°,故该地应该位于我国北回归线以南地区。假设该地纬度为,根据题干可知,该地冬至日、夏至日正午太阳高度相差32°,代入公式[90°-(23.5°-)]-[90°-
(+23.5°)]=32°,计算可知该地纬度为16°N。所以,该地正午太阳高度年变化幅度为90°-[90°-(16°+23.5°)]=90°-90°+16°+
23.5°=39.5°。故选C。第8题,该地正午太阳高度达一年中最大值时,太阳直射点位于16°N,可能向南移动,也可能向北移动,A、B错误;该地在太阳直射北回归线时昼长达到一年中的最大值,C错误;该日太阳直射点位于北半球,该地日出东北,D正确。
某同学在某城市一著名观景平台的阳台拍摄日落照片,显示拍照时间(北京时间)是18时51分,图5示意当地太阳视运动轨迹,图6为该观景平台四个阳台的分布情况。据此回答9—10题:
图5
图6
9.结合当地太阳视运动