Question

图1和图2表示同一时刻地球上两区域昼夜分布情况，读图完成下列问题。(10分)

图1                           图2

图3
(1)图1所示时刻，太阳直射点的地理坐标是________。
(2) 该日正午时分杭州(30°N)体育场馆的太阳能电池板与建筑物外墙(墙面与地面垂直见图3)之间最合适的夹角约为________，且此夹角一年中变化幅度（一年中最大夹角与最小夹角之差）                        。
(3)该日，正午太阳高度随纬度的变化规律是________________________。
(4)该日，Q、P两地的夜长大小关系是______________，M地昼长为________。
(5) Q地对跖点是                      并在下图中画出此日Q地对跖点的太阳高度随时间变化的情况。(用折线)

Answer 1

(1)21°S，105°W　（2分）
(2)39°；（1分）46°52′（1分）　
(3)从南纬21°向南北两侧递减　（1分）
(4)Q地夜长大于P地夜长（1分）　16小时（1分）　
(5)69°S，75°E（1分）如下图。（2分）（标出42°…1分）画出折线1分。）

试题分析：
（1）太阳直射点和出现极昼或极夜的纬度之和是90度，有图可知，北半球出现极夜的纬度是北纬69度，所以90-69=21，又因北半球的出现极夜，所以太阳直射点在南半球，所以是南纬21度，经度是据图可得，平分昼半球的经线即为太阳直射的经线，所以太阳直射点的地理坐标为21°S，105°W。
（2）由第一小题得知，太阳直射在21°S，根据公式可以算出该日杭州的正午太阳高度角为39度，由此可以得出，太阳能电池板与建筑物外墙之间最合适的夹角为39度；由此进一步可以推出夹角一年中变化幅度（一年中最大夹角与最小夹角之差）为46°52′。
（3）正午太阳高度随纬度变化的规律为自太阳直射点向南北两侧递减。
（4)此时太阳直射21°S，所以越往北黑夜越长，故Q地夜长大于P地夜长；M地昼长要先算出M地所在经线的时间为4点，说明M地此时为4点钟日出，故昼长为16小时。
（5）对跖点（也称对趾点）是地球同一直径的两个端点。二者的经度相差180°；纬度值相等，而南北半球相反。故Q点的对趾点为69°S，75°E；此日Q地对跖点的太阳高度随时间变化的情况为该地刚好出现极昼，0点钟日出，0点钟日落，12点正午太阳高度为42度。据此画出图即可。