Question

如图表示地球部分地区昼夜分布示意图．图中的阴影部分表示黑夜，其余部分表示白昼．读图回答问题．
（1）该日是北半球的

 

日（节气）．此刻，北京时间是

 

，太阳直射点的地理坐标是

 

．
（2）甲、乙、丙三地至少需要再过

 

小时才能全部进入新的一天，届时乙地的地方时是

 

．该日过后的一个月内，甲地昼

 

（填“渐长”或“渐短”）．
（3）为了充分利用太阳能，获得最大的热效率，太阳能集热板应尽可能与正午太阳光线保持垂直（现在可以透过窗户看看远处的屋顶）．
据此计算：此日，宣城（约31°N）太阳能集热板与屋顶（假定为平顶）的最佳夹角是

 

．

Answer 1

考点：昼夜长短的变化,地方时与区时的区别及计算,日期和国际日期变更线,正午太阳高度的变化

专题：

分析：（1）顺时针从南极上空俯视，南极圈及其以南地区出现极夜；180°位于白天的中央，为太阳直射经线，根据“东早西晚、东加西减”求算北京时间．
（2）根据地球自转的方向，甲为三者最西侧，位于太阳直射经线，日界线有两条，一条是180°经线，另一条是0时经线．届时，0时经线为180°，根据“东早西晚、东加西减”求算乙地时间．此时为12月22日，该日过后的一个月内，太阳直射点向北移动，甲地昼渐长．
（3）此日，太阳直射北回归线，宣城（约31°N）正午太阳高度角H=90°-两者之间的纬度差=90°-（31°-23°26′），为了充分利用太阳能，获得最大的热效率，太阳能集热板应尽可能与正午太阳光线保持垂直，太阳能集热板与屋顶（假定为平顶）的最佳夹角与正午太阳高度角互余．

解答： 解：
（1）顺时针从南极上空俯视，南极圈及其以南地区出现极夜，为北半球夏至日；180°位于白天的中央，为太阳直射经线，根据“东早西晚、东加西减”，北京时间为8点．
（2）根据地球自转的方向，甲为三者最西侧，位于太阳直射经线，日界线有两条，一条是180°经线，另一条是0时经线，甲地经线为180°，地方时为12点，甲、乙、丙三地至少需要再过12小时才能全部进入新的一天．届时，0时经线为180°，根据“东早西晚、东加西减”，乙地时间为2点．此时为12月22日，该日过后的一个月内，太阳直射点向北移动，甲地昼渐长．
（3）此日，太阳直射北回归线，宣城（约31°N）正午太阳高度角H=90°-两者之间的纬度差=90°-（31°-23°26′），为了充分利用太阳能，获得最大的热效率，太阳能集热板应尽可能与正午太阳光线保持垂直，太阳能集热板与屋顶（假定为平顶）的最佳夹角与正午太阳高度角互余，太阳能集热板与屋顶（假定为平顶）的最佳夹角=31°-23°26′=7°34′．
故答案为：
（1）夏至     8：00      （23°26′N，180°）      
（2）12小时     2：00     渐长
（3）7°34′

点评：本题难度较小，属于知识性试题，要求学生熟练掌握地球运动的特征及其地理意义．