Question

下图为某日部分地区昼夜示意图，阴影部分表示黑夜，其余部分表示白昼。读图回答下列问题。（11分）

（1）如果晨昏线与甲地所在经线的夹角为12°，则该日正午时分北京（40°N）太阳能电池板与建筑物外墙（墙面与地面垂直）之间最合适的夹角约为            。
（2）此时太阳直射点的地理坐标是     ；该日乙丙两地的昼长相差          小时。
（3）一年中乙地昼长大于甲地约有            个月；判断甲、丙两地一年中正午太阳高度的变化幅度值是：甲              、乙             。

Answer 1

（11分）
（1）62° （2分）
（12°N  60°E）     2小时； （4分）
（3）6；23°26′    46°52′ （5分）

试题分析：
第（1）题，晨昏线与经线的夹角与直射点的纬度值相等，由图可知，北半球昼长夜短，太阳直射12°N。根据图所示，太阳能电池板与建筑物外墙夹角应与当地该日的正午太阳高度相等，即：90°-（40°-12°）=62°。
第（2）题，甲地经度为30°W，因位于晨线与赤道的交点上，故其地方时为6：00，因此太阳直射点（地方时为12：00）的经度为60°E。乙丙两地都位于晨线上，经度差为15度，因此日出时间相差1小时，故两地昼长相差2小时。
第（3）题，乙地位于南回归线上，甲地位于赤道上，只要太阳直射点在南半球乙地的昼长就大于甲地，时间约有6个月，即从9月23日到下一年的3月21日；甲、丙两地一年中正午太阳高度的最大值都为90°。甲地正午太阳高度的最小值：90°-23°26′=46°52′，因此甲地正午太阳高度的变化幅度值是：90°-46°52′=23°26′。丙地正午太阳高度的最小值：90°-2*23°26′，因此丙地正午太阳高度的变化幅度值是：90°-（90°-2*23°26′）=46°52′。
点评：本题难度较大，解答本题的关键是根据“晨昏线与经线的夹角与直射点的纬度值相等”来确定太阳直射点所在的纬度，根据晨线与赤道的交点上地方时为6：00，来计算太阳直射点的经度。解答本题学生还需会灵活运用正午太阳高度的计算公式。