Question

【題目】 登封觀星臺(tái)位于河南省登封縣（約113°E,34°N），是中國(guó)現(xiàn)存最早的古天文臺(tái)建筑。觀星臺(tái)上有兩間小屋，小屋之間有一橫梁，臺(tái)下正北方有一“長(zhǎng)堤”（見下圖），每天正午，橫梁的影子會(huì)投在“長(zhǎng)堤”上，利用它可以了解四季變化。

據(jù)此完成下面小題。

【1】當(dāng)?shù)厍蛴杀�處向乙處運(yùn)動(dòng)期間，正午橫梁在“長(zhǎng)堤”上的投影逐日移動(dòng)方向?yàn)椋?）

A.東B.西C.南D.北

【2】若黃赤交角變小，則夏至日該地正午時(shí)橫梁在“長(zhǎng)堤”上投影的位置有何變化（ ）

A.變遠(yuǎn)B.變近C.向東北移動(dòng)D.向西北移動(dòng)

【3】每天橫梁在長(zhǎng)堤上的投影離觀星臺(tái)最近時(shí)，北京時(shí)間為( )

A.11時(shí)28分B.11時(shí)32分C.12時(shí)0分D.12時(shí)28分

Answer 1

【答案】

【1】D

【2】A

【3】D

【解析】

本題主要考查正午太陽(yáng)高度的年變化特點(diǎn)及地方時(shí)計(jì)算。

【1】由當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度可知，當(dāng)?shù)貫楸卑肭虮被貧w線以北地區(qū)，所以全年正午日影始終指向正北。而北半球北回歸線以北地區(qū)正午影長(zhǎng)的變化特點(diǎn)是：夏至最短，冬至最長(zhǎng)。用“點(diǎn)睛”中的方法可判斷圖中由丙處向乙處運(yùn)動(dòng)期間為秋分至冬至日，故可知影長(zhǎng)變化是逐漸變長(zhǎng)，所以投影的移動(dòng)方向是向北移，故D選項(xiàng)正確。

【2】黃赤交角的度數(shù)決定了太陽(yáng)直射點(diǎn)的最大移動(dòng)緯度范圍。而根據(jù)正午太陽(yáng)高度計(jì)算公式可知（H＝900－（當(dāng)?shù)鼐暥取捞��?yáng)直射點(diǎn)緯度））：當(dāng)?shù)卣�午太�?yáng)高度的大小為當(dāng)?shù)嘏c太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度距離的余角。所以若黃赤交角變小，則夏至日當(dāng)?shù)鼐嗵��?yáng)直射點(diǎn)的緯度距離變大，正午太陽(yáng)高度角變小，正午日影變長(zhǎng)，投影位置距觀星臺(tái)變遠(yuǎn)，故A選項(xiàng)符合題意。

【3】此題涉及經(jīng)度計(jì)算。據(jù)題意：投影距觀星臺(tái)最近時(shí)為當(dāng)?shù)卣�午；由�?dāng)?shù)亟?jīng)度可知當(dāng)?shù)嘏c北京時(shí)間（東八區(qū)中央經(jīng)線＝1200E）經(jīng)度差為70，根據(jù)經(jīng)度時(shí)差換算原則“經(jīng)度相差一度，地方時(shí)相差4分鐘”可知兩地地方時(shí)差為28分鐘。由于北京位于當(dāng)?shù)匾詵|，故應(yīng)加時(shí)差（向東加向西減）所以北京時(shí)間應(yīng)為12時(shí)+28分鐘＝12時(shí)28分，故D選項(xiàng)正確。

地球公轉(zhuǎn)軌道圖上判斷二分二至日的方法如下：

如上圖：在公轉(zhuǎn)軌道圖中丁、乙兩地必為二至。區(qū)分方法可由地心向太陽(yáng)方向連線，分別觀察該連線與地球表面的交點(diǎn)與赤道之間的位置關(guān)系即可判斷：若交點(diǎn)位于北半球，則該點(diǎn)為夏至日；若交點(diǎn)位于南半球則該點(diǎn)為冬至日。再按地球公轉(zhuǎn)方向依次推出其余各點(diǎn)既可。如上圖中即可推斷丁為夏至，再按公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)方向相同的原則：公轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針�？芍�丙為秋分、乙為冬至、甲為春分。