Question

【题目】读图，回答下列问题。

青云花园是我国某城市(36°34′N)一所小区，小区设施齐全，环境优美。完工后当地居民争相购买，然而一年后底层住户将开发商告上法庭。下图1为青云花园小区分布平面图，图2为该小区学校研究性学习小组绘制的某一日内旗杆杆影轨迹示意图(O为立杆处，虚线为杆影，曲线为杆影端点轨迹。(tan30°≈0.577)。

（1）图2中FGHI四个杆影中最接近日出时段的是 ，该日太阳直射点在 (北半球或南半球)，该日前后小区住户客厅内的正午阳光照射面积较 （大或小），该地的经度为 。

（2）该小区居民将开发商告上法庭是否合理？请说明理由。

（3）为保证住宅获得充足的太阳光照，在楼高相同的情况下，你认为该城市住宅楼群的楼房间距与上海（30°40′N)相比有何差异？并对你的结论作出合理解释。

Answer 1

【答案】（1）F，北半球，小，123°E

（2）合理（或是） 小区位于北纬36°34′，12月22日正午太阳高度最小为30°；正午时，楼的影长达34.66米，远大于楼间距20米。

（3）楼房间距应比上海宽（大）；该城市纬度比上海高，冬至日正午太阳高度比上海小。

【解析】

本题考查太阳高度的应用。

（1）在一天当中，太阳日出东方，日落西方，旗杆的影子朝向与太阳方位相反，日出时朝向西方，日落时朝向东方；太阳高度日出和日落最小，当地正午时最大，旗杆的影长日出和日落时最长，正午时最小。结合图分析，F朝向西方且影长最长，应该最接近日出时段；影子朝向西南，故太阳日出东北，可推知太阳直射点位于北半球，全球东北日出，西北日落；太阳高度正午时最大，太阳光线射入客厅内的面积最小；已知该城市所处的纬度位置36°34′N，再根据图中正午时的北京时间计算当地的地理经度：已知正午时北京时间是11:48，可推算当地（当地为正午12时）的地理经度为123°E。

（2）对于北半球中高纬度地区的楼房建设，只要在冬至日时（此时正午太阳高度最小，楼的影长最长）南楼不遮挡北楼底层采光，全年南楼都不会遮挡北楼底层采光。已知小区位于北纬36°34′，12月22日正午太阳高度全年最小为90°-（36°34+23°26）=30°，计算楼的影长=楼高÷tan30°=20÷0.577=34.66米，南楼影长远大于楼间距20米，故小区北楼底层住户采光条件差。

（3）一年中不同季节正午太阳高度都由直射点向南北两侧递减，总体来看，低纬度地区比较高纬度地区的正午太阳高度要大，因此为保证住宅获得充足的太阳光照，在楼高相同的情况下，纬度低的地区的楼房间距较小，纬度高的地区楼房间距较大，故该城市纬度比上海高，冬至日正午太阳高度比上海小，楼间距应比上海宽。