Question

靈溪（約27°N）一開(kāi)闊平地上，在樓高為Ｈ的樓房北面蓋新樓與之平行，欲使新樓底層正午太陽(yáng)光線全年都不被遮擋，兩樓距離應(yīng)不小于：（    ）

A．Ｈ tan（９０°—27°）

B．Ｈ tan（９０°—27°—２３.5°）

C．Ｈ/tan （９０°—27°＋２３.5°）

D．Ｈ/tan （９０°—27°—２３.5°）

（提示：tan表示正切函數(shù)）

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】

試題分析：欲使新樓底層正午太陽(yáng)光線全年都不被遮擋，需考慮冬至日時(shí)27°N對(duì)應(yīng)的正午太陽(yáng)高度，其大小為（90°—27°—２３.5°），則兩樓距離L為Ｈ/tan （９０°—27°—２３.5°）。

考點(diǎn)：本題考查正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用。

點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，解答本題的關(guān)鍵是明確正午太陽(yáng)高度的計(jì)算公式，明確北回歸線以北地區(qū)建房時(shí)，為保證一樓全年均有陽(yáng)光照到，兩樓之間的最短距離與樓高的關(guān)系應(yīng)滿足 L≥h×cotH。（h為樓高，H為冬至日當(dāng)?shù)氐恼�午太�?yáng)高度）。

【重難突破】

1．正午太陽(yáng)高度的變化與綜合運(yùn)用

（1）太陽(yáng)高度（角）與正午太陽(yáng)高度（角）

太陽(yáng)光線與地平面之間的夾角叫太陽(yáng)高度（角）。太陽(yáng)高度角在正午（地方時(shí)12時(shí)）達(dá)到一天中的最大值，叫正午太陽(yáng)高度（角）。

（2）①緯度分布規(guī)律：由直射點(diǎn)所在緯線向兩邊遞減。如下圖。

②季節(jié)變化規(guī)律：太陽(yáng)直射點(diǎn)靠近時(shí)變大，遠(yuǎn)離時(shí)變小。

（3）正午太陽(yáng)高度計(jì)算：某地、某日正午太陽(yáng)高度H＝90°—緯度差， “緯度差”是指該地所在緯線與該日直射點(diǎn)所在緯線之間的緯度距離。

（4）正午太陽(yáng)高度的綜合運(yùn)用

Ⅰ．日影的方向和長(zhǎng)度的問(wèn)題：日影方向與太陽(yáng)光線方向相反。

①日出日落前后太陽(yáng)光的來(lái)向。

除極晝、極夜范圍外，其余緯度：3月 21至 9月 23日，東北升，西北落；9月 23日至次年 3月 21日，東南升，西南落；3月 21日、9月 23日，正東升，正西落。

②正午前后太陽(yáng)光的來(lái)向：判斷太陽(yáng)直射點(diǎn)與該點(diǎn)的方位。

（2）日影的長(zhǎng)度L＝h×cotH。（h為物體高度，H為當(dāng)時(shí)太陽(yáng)高度），如圖1所示。

Ⅱ．樓間距的問(wèn)題：

北回歸線以北地區(qū)建房時(shí)，為保證一樓全年均有陽(yáng)光照到，兩樓之間的最短距離與樓高的關(guān)系應(yīng)滿足 L≥h×cotH。（h為樓高，H為冬至日當(dāng)?shù)氐恼�午太�?yáng)高度）。如圖2所示。

Ⅲ．熱水器的角度問(wèn)題：

太陽(yáng)能熱水器的集熱板要根據(jù)正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化而調(diào)整角度，應(yīng)滿足α+H＝90°（α為集熱板與地面之間的夾角，H為當(dāng)天正午太陽(yáng)高度）。如圖3所示。