题目内容
【题目】山东省某中学地理兴趣小组为了测算当地的经度,以旗杆为中心,在地面上绘制了若干个同心圆(如下图)。然后,利用走时准确的电子表,测得旗杆顶部在某同心圆上的投影点A、B的北京时间分别为11时54分16秒、12时30分32秒。假设你是该小组的成员之一,请结合物影的日变化规律,完成以下的活动要求:
(1)请在地面上画出当地的子午线,并确定正南、正北的方向(在图中相应位置绘制和填写)。
(2)按照以上方法和数据,测算当地的经度(小数点后保留一位),并简述测算过程(2~3个步骤)。
(3)活动过程中,由于各种干扰因素的影响,会产生一定的误差。为了提高经度测算的精确度,你对这次活动的方法或过程有什么改进建议?(至少两条)
【答案】(1)如下图。
(2)116.9°E。与当地正午12点时差相同的前后两个时刻,其太阳高度,也就是物体影子的长短是相同的。所以,A、B两个时刻的中间值就是当地的正午时刻(北京时间),数值是12时12分24秒;当地的正午12点是北京时间12时12分24秒,因此,当地与120°E的时差是12分钟24秒,经度差是3.1°,所以,测得的该地经度为116.9°E。
(3)①由于风力等因素的影响,旗杆难以保持垂直,造成测量误差。可以将旗杆换成能够保持垂直的木杆(1米~2米即可,太高不易保持垂直)。②测量旗杆顶部在多个同心圆上的投影点的北京时间,采取计算平均值的方法来减小误差。③可以在测量活动的前一天夜晚,利用北极星来确定当地正南、正北的方向,事先画出当地的子午线。④选择地形较平坦的地面进行测量。
【解析】
(1)子午线即经线,指示南北方向。AB两地影长相等,说明太阳高度角相等,一个代表上午影长,一个代表下午影长,与正午时间差相等。二者之间为正午影子朝向,山东省正午日影朝向正北,作图如下:
(2)由第一小题可知A、B两个时刻的中间值就是当地的正午时刻,A、B的北京时间分别为11时54分16秒、12时30分32秒,因此当地正午时北京时间为11时54分16秒+(12时30分32秒-11时54分16秒)/2=12时12分24秒;正午的地方时为12点,所以当地比120°E的时间晚12分钟24秒,经度差是3.1°,位于北京以西。故测得的该地经度为116.9°E。
(3)①由于风力等因素的影响,旗杆难以保持垂直,造成测量误差。可以将旗杆换成能够保持垂直的木杆(1米~2米即可,太高不易保持垂直)。②测量旗杆顶部在多个同心圆上的投影点的北京时间,采取计算平均值的方法来减小误差。③可以在测量活动的前一天夜晚,利用北极星来确定当地正南、正北的方向,事先画出当地的子午线。④选择地形较平坦的地面进行测量。