Question

【題目】下圖是北半球某地二至日的陽光照射情況，已知∠1＝45°據此完成以下各題。

（1）該地位于__________（南北）半球，__________（高、中、低）緯度。

（2）當太陽位于b時,該地的節氣是__________，地球公轉速度正在__________（加速、減速）

（3）當太陽位于a時,幾乎在同一經線上的阜陽和北京兩地，先見到日出的是__________。

（4）該地的地理緯度是_____________。

（5）若黃赤交角增大,則a光線與b光線間的夾角將變_________(大或小)。

Answer 1

【答案】北 低 夏至 減速 阜陽 21°34′N 大

【解析】

觀察圖中二至日該地的太陽光照射情況可知，圖中太陽光入射方向分別為正南和正北，根據太陽周日運動規律可判斷該時刻應為當地正午（只有正午時太陽光線才會位于正南或正北方向）。再根據太陽光線的入射方向與當地與太陽直射點的相對方位相反的原理（當地位于直射點以北，則正午太陽入射方位即為正南，反之則為正北），及圖中該地二至日太陽光線入射方位的差異即可判斷當地應是位于南北回歸線之間的地區。且a在南則應為冬至日時太陽的方位；而b在北則應是夏至日時的太陽方位。據此即可作答。

（1）由正午太陽高度角的計算公式可知，當地正午太陽高度的大小與當地距太陽直射點的緯度距離成反相關。觀察圖中夏至日（ b）和冬至日 （a）的正午太陽高度角可知角2大于角1，即夏至日正午太陽高度大于冬至日正午太陽高度，則可推出當地應距北回歸線較近（夏至日太陽直射北回歸線，冬至日太陽直射南回歸線），故當地應位于北半球；且應位于北回歸線至赤道之間，緯度低于30度，故屬于低緯（高中低緯的劃分方法為：緯度小于30度為低緯；30至60度為中緯；60至90度為高緯）。

（2）由前面的分析即可知，當太陽位于b位置時，該地的節氣應為夏至日；夏至日為6月22日，即可知此時地球正在向地球公轉軌道上的遠日點（7月初）移動，而根據地球公轉速度的特點可知，地球處于遠日點時公轉速度最慢，由此即可判斷出在球此時公轉速度應在減速（接近遠日點速度變慢，反之遠離遠日點速度變快）。

（3）由前面的分析可知，當太陽位于a位置時，為北半球的冬至日，此時全球晝長變化規律是越向北白晝越短，即日出越晚；根據題意阜陽和北京位于同一經線即二者地方時相同，但由于阜陽緯度低于北京（阜陽屬安徽省）故晝長會長于北京，即日出時間早于北京。

（4）根據題意∠1＝450，即冬至日時當地正午太陽高度角為45o，而冬至日太陽直射南回歸線（23o26'S）；根據正午太陽高度計算公式：H＝90o－（當地緯度±直射點緯度）（同減異加）；即可知當地緯度＝90o-45o-23o26′= 21°34′N。

（5）根據黃赤交角的地理意義可知，黃赤交角的度數＝回歸線的緯度；所以若黃赤交角變大則南北回歸線的緯度將相應變大，則當二至時當地距直射點的緯度距離將變大，由正午太陽高度計算公式：H＝90o－（當地緯度±直射點緯度）（同減異加）；即可知當地二至日的正午太陽高度角均會變小，相應的圖中a光線與b光線間的夾角就會變大。