Question

我国某中学地理小组进行了如下测定当地经纬度的活动．
测量工具：自制支架一个、学习用量角器一个、重锤一只（系有细绳）、手表一块（已和中央人民广播电台校准时间）．
安装方式：如图8，A为量角器直线边投射的日影，AB⊥PA．
测量日期：2010年12月22日．
测量地点：校园内P点．
测量结果：当手表显示12时58分时角β最小，为52°56′．
（1）当地的经度为

 

，纬度为

 

．
（2）当地该日的日出方向是

 

，太阳直射地的日出方向是

 

．
（3）该地最接近于长沙、重庆、武汉、西安四城市中的

 

．
（4）该日全球正午太阳高度的纬度分布规律是

 

．

Answer 1

考点：地球运动的地理意义,正午太阳高度的变化,昼夜长短的变化

专题：

分析：（1）根据太阳高度的计算公式：太阳高度=90度-该地和太阳直射点的纬度差．经度根据地方时的计算公式，东加西减，相差15度相差1小时．
（2）根据上题计算的经纬度结合太阳直射点位置来判断．
（3）根据该地的经纬度和四个城市比较与重庆接近．
（4）正午太阳高度的变化规律是从太阳直射点所在的纬线向南向北逐渐递减．

解答： 解：（1）如下图所示，α角即为太阳高度．当β最小时，此时太阳高度最大，为该日当地正午12时，α角即为该日正午太阳高度，度数为90°-52°56′=37°04′．根据正午太阳高度的计算公式即可计算出该地的纬度为29°30′N．当地地方时为12时时，而手表显示12点58分时，该时间为北京时间（120°E的地方时），根据两地的时差，即可计算该地的经度为105°30′E．

（2）3月21日到9月23日，除极昼极夜区外，全球日出东北，日落西北；9月23日到次年3月21日，除极昼极夜区外，全球日出东南，日落西南；二分日，除极点外，全球日出正东，日落正西．该日为12月22日，该地日出东南，太阳直射地日落西南，日出东南．
（3）根据上面的分析可知：根据该地的经纬度位置，与其最接近的是重庆．
（4）正午太阳高度的纬度分布规律都是从直射点纬度向南北两侧递减．该日太阳直射纬度为23°26′S，那么该日正午太阳高度的纬度分布规律是从南回归线向南北两侧递减．
故答案为：
（1）105°30′E  29°30′N  
（2）东南  东南
（3）重庆   
（4）从南回归线向南、北两侧递减

点评：本题以兴趣小组的课题研究为背景考查太阳方位的判读及太阳高度角的延伸计算问题．兼顾考查学生读图分析能力．本题难度较大，学生要注意两地纬度差就是两地太阳高度差，太阳方位要注意所在位置与北京时间所在位置的差异．