Question

【题目】为了充分利用太阳光照，昆明（25°N，103°E）某同学设置了可调式太阳能路灯。下图为太阳能路灯景观图。据此完成下列问题。

【1】为获得最多太阳光照，冬至日正午昆明太阳能板与地面的夹角应接近

A. 30° B. 40° C. 50° D. 60°

【2】某日昆明路灯灯杆影子最短时，其影子长与路灯杆等长，则此时

A. 太阳直射20°N B. 太阳直射10°S

C. 北京时间约为11时 D. 北京时间约为13时

Answer 1

【答案】

【1】C

【2】D

【解析】本题主要通过太阳能利用的实际事例，考查正午太阳高度的计算和时间计算。首先明确太阳能板与太阳光线的关系，结合所学知识，求出正午太阳高度，即可得到地面与太阳能板的夹角。灯杆最短，为地方时12时，北京时间为东八区区时，根据同一时刻，不同的经度，根据时间差可以得出时间。再根据杆影与路灯等长，得出太阳高度大小，计算可得太阳直射点的位置，进而得出正确选项。

【1】为获得最多太阳光照，太阳能板与正午太阳光线垂直，太阳能板与地面的夹角应与正午太阳高度垂直，计算可得，昆明冬至日正午太阳高度为41.5°，太阳能板与地面的夹角应当为48.5°，结合选项故选C。

【2】某日昆明路灯灯杆影子最短时，说明为正午时间，而影长与杆长相等，说明正午太阳高度为45°，根据正午太阳高度的计算公式某地正午太阳高度的大小，可以用下面的公式来计算：H＝90°－|φ－δ|。其中H为正午太阳高度数，φ为当地地理纬度，永远取正值，δ为直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值，计算可得，太阳直射20°S，当地位于103°E，比北京时间晚1小时右，当地地方时为12点时，北京时间约13时，故选D。