Question

【题目】圭表是我国古代科学家发明的度量日影长度得一种天文仪器，通过观测“圭”上“表”影的长短变化可确定节气和时间。据图文材料，回答下列问题。

（1）据图观察可知，当地球运行至c位置时，太阳直射的纬线是 ，全球昼夜长短的分布规律是 。

（2）当地球从d位置运行至a位置时，天津地区正午太阳高度逐渐 ，南极圈内极夜范围逐渐 。

（3）右图中“圭”的适宜长度取决于左图中 位置（填字母）正午“表”影长度。安放圭表时，“圭”的两端应指示 方向。

（4）如图所示安防圭表，主要适用于我国 地区（填纬度范围）。

（5）春秋时代使用圭表测量连续两次日影最长和最短之间经历的时间，并计算出了 的长度。

（6）对利用圭表确定节气的优点和缺点分别进行简单评价。

Answer 1

【答案】（1）赤道（0°纬线） 全球昼夜平分

（2）减小 减小

（3）b 南北

（4）北回归线及其以北

（5）回归年

（6）优点：简单易行，便于操作；方便直观，便于观测；直接指导农业生产等。

缺点：精度受圭表的规格限制较大；用时长，效率低；受天气影响大等。

【解析】

（1）根据地轴的倾斜方向和南北两极点的昼夜情况可知，d为夏至日，a为秋分日，b为冬至日，c为春分日。当地球运动到c时，太阳直射赤道，全球昼夜平分。

（2）当地球从d位置运行至a位置时，此时太阳直射点有北回归线向赤道移动，天津离太阳直射点越来越远，正午太阳高度逐渐变小；南极圈内的极夜范围不断变小。

（3）“圭”的适宜长度取决于一年中影子最长的时候，圭影始终朝北,所以该地应该在北回归线及其以北地区,冬至日是一年中中午太阳高度角最小的时候，也就是圭表的最短长度应大于此时的影长。安放圭表时，当地正午时太阳在正南,所以正午时“圭”的两端应指示南北方向。

（4）圭影始终朝北,所以该地应该在北回归线及其以北地区。

（5）春秋时代使用圭表测量连续两次日影最长和最短之间经历的时间，并计算出了回归年的长度。

（6）利用圭表确定节气的优点或缺点是简单易行,操作性强，缺点是受圭表的规格限制较大。