Question

【题目】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。读图回答下面小题。

【1】当OP为零时，宜昌（约31°N）太阳能热水器集热板在正午时与地面的夹角最好为

A. 54°26′ B. 82°26′ C. 59° D. 7°34′

【2】M处的树位于旗杆的方向( )

A. 西北 B. 正西 C. 正东 D. 东南

Answer 1

【答案】

【1】D

【2】C

【解析】

【1】影长为零表示太阳直射，由材料可知6月22日该地杆长为零，该地位于北回归线上；当OP为零时，太阳直射北回归线，热水器安装的角度等直射地与安装地的纬度差，可算出夹角为7°34′，D正确。

【2】影长为零表示太阳直射，由材料可知6月22日该地杆长为零，该地位于北回归线上；OP表示正午时旗杆在地面的影子，O表示正北方向，面向北左西右东，M位于旗杆的正东方向，C正确。

要最大限度地利用太阳能资源，应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直，若当地正午太阳高度为H，则太阳能热水器的集热析与地面夹角为90°-H；当地正午太阳高度H=90°-（直射地与当地纬度差），可推出直射地与当地纬度差为90°-H；因此热水器安装的角度等直射地与安装地的纬度差。