Question

【題目】閱讀圖文信息，完成下列問題。
材料一：在中國，有三個相同高度的柱子，分別位于圖中A、B、C三地（C地位置有待確定），讀圖，根據所學知識，回答以下1-2兩個問題。

材料二：湖北省宜昌市葛洲壩中學某地理課外活動小組，在9月21日前后用觀測日影的方法來測定該校所在地的經緯度。該小組的實踐探究過程如下：


①晴天，在平坦的地面垂直豎立標桿，并測量標桿在地上部分的長度（設為b）。② 以標桿所插點（O點）為圓心，于上午9時在地面上畫一個半徑略短于當時桿影長的半圓。③ 當上午標桿的影端落在圓周上時，標記為A點；下午標桿的影端又落在圓周上時，再標記為B點；將A、B兩點連成直線，取其中點C，將中點與圓心連成直線OC。④ 第二天，當標桿的影子與直線OC重合時（此時測量地的地方時為12點），記下此時刻的北京時間（設為T，單位：小時），測量此時的桿影長度（設為a），并畫出正午太陽高度角示意圖（如右上圖）。 附：三角函數公式：如果tanH=b/a，則H=arctan (b/a)
根據上述活動過程及測得的數據，完成下列3-5問題。
（1）當柱A、柱B的影子和柱C的影子如圖所示時，則柱C的位置最可能在
A.A點西北
B.A點西南
C.B點東北
D.B點西北
（2）若此時柱A的影子是一年中最短的時刻，則
A.A．我國東部地區的河流正處在枯水期
B.珀斯（澳大利亞西南）處在溫和多雨的季節
C.北京晝短夜長
D.倫敦夜幕降臨
（3）完成這一測定任務的主要工具有等。
（4）寫出計算當地經度的表達式：當地經度= 。
（5）寫出計算當地緯度的表達式：當地緯度＝。

Answer 1

【答案】
（1）C
（2）B
（3）手表（計時器）、直尺（米尺）、標桿、繩子、粉筆（記號筆）、紙張和筆等。
（4）120°-（T-12）×15° (宜昌的T大于12；即使T小于12也不影響該公式)
（5）90°-arctan (b/a)
【解析】（1）圖示柱A、柱B在同一經線上，它們的影子都朝向正北，說明太陽在其正南；C柱的影子朝向東北，且C的影子較A更長，說明太陽應在C柱的西南， C在A的東部，在B的東北。選C正確。
（2）若此時柱A的影子是一年中最短的時刻，說明太陽直射北半球，是北半球的夏至。我國東部地區的河流正處在豐水期；珀斯（澳大利亞西南）是地中海氣候，此時是南半球的冬季，它處在溫和多雨的季節；北京晝長夜短；倫敦比北京時間晚8小時，A此時是正午，倫敦即將天亮。選B正確。
（3）立桿測影首選 需要桿（標桿）；測影子長需直尺（米尺）；畫圓用繩子、用粉筆（記號筆）；看時間用手表（計時器）；記錄用紙張和筆等。
（4）經度每隔15時間相差1小時，相差幾個小時，經度相差15的倍數；該地是以北京時間為準的；當地影子最短時，即是當地的正午時刻；可測出當地正午時的北京時間，由此可得出經度計算公式：120°—（T—12）×15°。
（5）緯度是以正午太陽高度測量來計算的。在標桿影子最短的正午，可測出影子長度，標桿與影長的正切值，即是當地正午太陽高度的正切值；由正午太陽高度的計算公式可得出當地的緯度＝90°— arctan (b/a) （tanH=b/a；則H=arctan (b/a)；公式會用即可,而H=90°—（宜昌緯度θ—0°））。
所以答案是：（1）C.（2）B.（3）手表（計時器）、直尺（米尺）、標桿、繩子、粉筆（記號筆）、紙張和筆等。（4）120°—（T—12）×15° (宜昌的T大于12；即使T小于12也不影響該公式)（5）90°— arctan (b/a) (過程：tanH=b/a；則H=arctan (b/a)；公式會用即可.