利用太阳能发电的最佳方式是光伏转换,就是利用太阳光照射到硅材料上产生电流直接发电,下图示意我国某地屋顶太阳能发电站。据此完成下面两题。
1.为了充分利用太阳辐射,屋顶(平顶)太阳能发电站的电池板与楼顶倾角最小的城市是( )
A.天津(39°N)
B.哈尔滨(45°N)
C.福州(26°N)
D.上海(31°N)
答案 C
2.若将太阳能板设置为可追日旋转的,一年中太阳能板每天左右摆动幅度最小的季节是( )
A.春季 B.夏季
C.秋季 D.冬季
答案 D
读下图,回答下面两题。
3.图甲和图乙中分别反映纬度较低的两条曲线是( )
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
答案 A 图甲为两地正午太阳高度的年内变化规律,②地最大正午太阳高度为60多度,而①地最大正午太阳高度为90°,说明①地的纬度比②地低;图乙反映的是两地昼长的年内变化,③地变化幅度比④地小,说明③地的纬度比④地低。结合以上的分析,选项A正确。
4.下列城市中,正午太阳高度的变化与曲线①最接近的是( )
A.北京(40°N) B.上海(30°N)
C.汕头(23°26'N) D.海口(20°N)
答案 C ①地有直射现象,故先排除A、B选项,海口冬至的最大正午太阳高度约为46.5°,大于45°,而汕头冬至最小正午太阳高度约为43°,故C选项正确。
5.下图中,OA、OB、OC、OD为某时刻四地长度均为4米的直立物体影长及其朝向示意图,O为直立物体的原点,外圆半径为4米,内圆半径为2米。该日,四地正午太阳高度角最大的是( )
A.① B.② C.③ D.④
答案 C 图示此时四地直立物体与影子等长,太阳高度都为45°;其中OA和OB影子在正北和正南方向,说明OA、OB此时的太阳高度为正午太阳高度;OC、OD不在正南、正北,则此时不是正午,这两地正午太阳高度要大于45°。同时OD与OB夹角小,说明OD接近正午;而OC与OA夹角较大,说明距离正午还需要较长时间,则OC的正午太阳高度大于OD。
2018年1月初至2月初,我国中东部大部分地区先后出现大雪或暴雪,强降雪导致这些地区部分房屋、农业和电力基础设施受损,局部地区群众和车辆出行受阻。据此回答下题。
6.此次大范围降雪期间( )
A.适逢我国农历二十四节气的大雪
B.由于出现极夜,我国长城站科考人员返回国内
C.我国不存在正午太阳高度角大于65°的地方
D.赤道上日出时物体影子朝向西北
答案 D 1月—2月太阳直射南半球,则赤道日出东南方,物体影子朝向西北,故D正确。大雪节气在12月初,则A错误;长城站位于极圈外,无极昼极夜现象,且此时南半球为夏季,正是科考的最佳季节,则B错误;我国最南端纬度为4°N左右,在此期间太阳直射点纬度约为21°S—14°S,则我国存在正午太阳高度角大于65°的地方,故C错误。
下图是小明同学为研究某老工业城市,利用谷歌地图放大到一定程度的截屏图片,发现图中比较大的建筑是废弃的天然气罐。读图回答下面两题。
7.根据图中信息推断卫星遥感影像拍摄时间(当地时间)是( )
A.9:00 B.12:00 C.16:00 D.18:00
答案 A 本题考查日影变化。该地纬度大致为44°N,9月18日,太阳直射点位于北半球且接近赤道,日出东偏北,日落西偏北,正午日影朝向正北。据图可知,此时刻日影朝向西北,说明太阳位于东南方向,应为上午,故选A。
8.设当地正午天然气罐高与影长比为H,则 ( )
A.全年H<1 B.夏至日H>1
C.冬至日H=1 D.春秋二分日H=0
答案 B 本题考查正午太阳高度的判读。该地位于中纬度地区,如下图所示,H=h/L,即H=tanα,α为该地正午太阳高度,通过计算可知,该地一年中正午太阳高度α的取值范围大致为22.5°<α<69.5°。夏至日,日影最短,H达一年当中最大值,H=tan69.5°>1;全年H可以大于1也可以小于1,A错;冬至日H<1,春秋二分日H≠0,C、D错。故选B。
9.“日照时间不少于1小时”的日期指的是( )
A.春分日 B.夏至日
C.秋分日 D.冬至日
答案 D 冬至日太阳直射南回归线,北半球太阳高度达到一年中最小值,楼房的影长最大,且我国日照时间最短的日期是冬至日,所以“日照时间不少于1小时”的日期指的是冬至日,故D正确。
10.按照采光要求,下列四个城市同高楼房的间距最大的应该是( )
A.洛阳 B.北京
C.武汉 D.成都
答案 B 楼房间距取决于太阳高度角的大小。低纬度地区太阳高度角大,楼房影子短,楼间距小;高纬度地区太阳高度角小,楼房影子长,楼间距大。四地中北京纬度位置最高,太阳高度角最小,楼间距最大,故B正确。
11.下图为某日观测到的90°W经线上不同纬度的日落地方时刻(图中虚线为极圈)。读图,完成下列要求。
(1)写出此日太阳直射点的纬度。
(2)写出该经线与60°N纬线交点日落时,与我国日期相同的经度范围。
(3)据图计算或判断该日图中②地的正午太阳高度、③地的昼长和①地的日出时间。
(4)试简述图示纬度范围内正午太阳高度的季节变化规律。
答案 (1)23°26'N。
(2)60°W向东至180°。
(3)②地正午太阳高度:73°26'。③地昼长:20小时。①地日出时间:6时。
(4)23°26'N及其以北地区,夏至日正午太阳高度达全年最大值,冬至日达全年最小值;23°26'N至赤道地区,被太阳直射时正午太阳高度达最大值,冬至日达最小值。
解析 第(1)题,结合图示信息可知,该日北极圈及其以北为极昼,说明太阳直射点位于北回归线。第(2)题,结合图文信息可知,此时90°W的地方时为22时,则0时经线为60°W,据此可得出与我国日期相同的经度范围。第(3)题,②地位于40°N,据此可计算出②地该日正午太阳高度;③地日落时间为22时,下午长达10个小时,据此可计算其昼长;①地位于赤道,据此可知其日出时间。第(4)题,读图知,图示纬度范围为由赤道至北极点之间,据此分时段、分区间进行描述即可。
