例1、(全国卷)下图中心点表示北极,阴影区为3月21日,非阴影区为3月22日。读图并回答:
(1)NA的经度为________;NB的经度为________。
(2)这时北京为3月________ 日________ 时。
解析:
考查空间思维能力与时间的计算能力,要求理解圆形地球上日期、时间变化推移的规律,并据此进行推导和计算。
(1)由图中所给条件,可先画出地球自转方向(呈逆时针),因为NA、NB为3月21日与3月22日的分界线,地球自转方向是自西向东,非阴影部分为3月22日,可推导出NA为新一天的开始,即为3月22日0时,NB则为日界线,大致与180度经线重合,NA与NB夹角为120°,故NA为60°E(180°—120°)。
(2)明确北京时间是指120°E的地方时。
答案:(1)50°E 180°E
(2)22 4
例2、(上海)某学校操场上,O处有一垂直于地面的旗杆,OP表示正午时旗杆在地面的影子,其长度随季节发生变化,6月22日缩短为零。M处有一棵树,OM垂直于OP。读下图回答:
(1)_____月_______日OP最长;三个月后,该地的昼夜长短状况是_______。
(2)M处的树位于旗杆的______方向,其精确的纬度是______。
解析:
此题没有正面给出正午太阳高度的变化。而通过正午时旗杆在地面的影子长短变化反映正午太阳高度的变化。正午时旗杆影子长短变化与正午太阳高度成反比。6月22日缩短为零说明太阳光线垂直照射地面,太阳高度为90°,这种现象说明O点位于北半球,纬度是23°26′N。OP最长的时间应是冬至日12月22日。过三个月,是来年的3月21日,那时太阳直射赤道,全球昼夜平分,所以该地也是昼夜平分。由于北半球OP是垂直于地面的旗杆正午的影子,所以OP指向正北方向,M位于O点右侧,且OM垂直于OP,所以点O与M位于同一条纬线上,纬度也是23°26′N。
答案:(1)12月22日 昼夜平分或昼夜等长
(2)正东 23°26′N
例3、(广东)近年来,我国房地产业发展迅速,越来越多的居民乔迁新居,居住条件和环境显著改善。请读下图,运用以下公式及相关知识回答(1)—(2)题。
①某地正午太阳高度的大小:H=90°一。式中H为正午太阳高度;为当地纬度,取正值;为太阳直射点的纬度,当地夏半年取正值,冬半年取负值。
②tan35°≈0.7 tan45°=1 tan69°≈1.732。
(1)房地产开发商在某城市(北纬30度)建造了两幢商品住宅楼(如上图),某户居民买到了北楼一层的一套房子,于春节前住进后发现正午前后太阳光线被南楼挡住。请问,该房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是( )
A.1个月 B.3个月 C.6个月 D.9个月
(2)为避免这种纠纷,房地产开发商在建楼时,应该使北楼所有朝南房屋在正午时终年都能为太阳照射。那么在两幢楼间距不变的情况下,南楼的高度最高约为( )
A.20米 B.30米 C.40米 D.60米
解析:
关于不同纬度地方正午太阳高度及其变化情况与房屋建造之间关系的试题,解题时应充分注意运用题目中所提供的条件,并结合数学知识进行理解和计算。第(1)题中,我们可计算出北楼一楼阳光正午刚被挡住时太阳直射点的纬度:H=90°-≈60°,已知=30°,即此时太阳直射在赤道上。当太阳直射点在赤道以南时,一楼阳光被挡。第(2)题应考虑当地正午太阳高度最小时的情况,即冬至日时,若北楼一楼正午能为太阳照射,则终年正午都能为阳光照射。
答案:(1)C (2)B
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