Question

某学校地理兴趣小组在一次课题研究活动中，打算研究在不过河情况下如何利用太阳高度及铁塔影长测算铁塔高度．他们在12月22日测得的正午太阳高度为β=80°（如图），而此时北京时间正好为22日9：00．过三个月后又测得正午太阳高度为α，读图回答下列问题：
（1）该地所处的经度是

 

，纬度是

 

．
（2）图中的α=

 

．
（3）塔顶的影子从Q→R伸展，表明太阳直射点向

 

（南、北）方向移动，北京地区的昼长逐渐

 

．
（4）判断河流流向为

 

．

Answer 1

考点：正午太阳高度的变化,昼夜长短的变化

专题：

分析：（1）12月22日该地正午时（地方时为12点），北京时间时间（120°E的地方时）为9点，根据两地的时间差可算出两地的经度差，从而算出该地的经度．该地的纬度主要根据正午太阳高度的计算公式来求，正午太阳高度的计算公式：90°-纬度差（直射点的纬度与当地纬度的差值）．
（2）正午太阳高度的计算公式：90°-纬度差（直射点的纬度与当地纬度的差值）．
（3）物体影子朝南或朝北，根据太阳直射点位置的移动，只能有三种可能，（1）南北回归线之间的纬度带，物体影子一段时间在北，一段时间在南．（2）北回归线（阳光直射的最北界线）以北的地区，物体影子总是朝北，南回归线以南地方，总是朝南．（3）南、北极圈以南、以北地区极夜现象出现时，没有影子．
（4）河流最终是人海，根据这一点可判断河流的上游和下游，在根据正午影子的朝向判断东西南北．那么河流的流向也就出来了．

解答： 解：（1）当该地正午时，北京时间为9点，说明两地地方时相差3个小时，经度差45度，当地地方时比北京时间要早位于东面，所以该地的经度为120°E+45°=165°E．根据12月22日该地正午太阳高度为80°，根据正午太阳高度的计算公式：90°-（当地纬度与23°26′S的差值）=80，求得当地纬度为33°26′S或13°26′S，春分日与冬至日的影子方向相同，说明该地在南回归线以南，所以该地的纬度为33°26′S．
（2）过三个月后为春分日，太阳直射于赤道，根据正午太阳高度的计算公式：90°-（33°26′S与赤道的差值）=56°34′．
（3）南回归线以南地方，物体正午时的影子总是朝南，冬至日最短夏至日最长．据图分析塔顶的影子从Q→R伸展，表明太阳直射点向北移动．从冬至日到春分日，北半球各地昼短夜长且昼渐长、夜渐短．
（4）河流最终是人海，根据这一点可判断河流的上游和下游．南回归线以南地方，物体正午时的影子总是朝南，所以图中RQ所指方向为南，这样东南西北四个方面就确定了，从而确定河流流向为自西向东流．
故答案为：
（1）165°E，33°26′S（或33.5°S） 
（2）56°34′（或56.5°）
（3）北（1分），增长
（4）自西向东

点评：本题难度较大，解题的难点是地球不同地区正午时影子的变化与太阳直射点移动之间的关系．物体影子朝南或朝北，根据太阳直射点位置的移动，只能有三种可能，（1）南北回归线之间的纬度带，物体影子一段时间在北，一段时间在南．（2）北回归线（阳光直射的最北界线）以北的地区，物体影子总是朝北，南回归线以南地方，总是朝南．（3）南、北极圈以南、以北地区极夜现象出现时，没有影子．