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今年四川文综卷第11题的A选项错了吗？

热度 2已有 1290 次阅读2011-6-25 22:57 |个人分类:疑难知识|系统分类:地理学科| 四川卷, 试题, 高考, 太阳

　　高考已经过了，终于可以轻松一下。抛开教学，让自己放松了几天，直到今天才认真地把今年的四川卷拿出来做了一下（还没做完）。
　　做到第11题时（题目附后），遇到问题了：我先选了A，接着发现D也是正确的。虽然我最终确定D选项一定是正确的，但我仍对A选项有疑虑：该日究竟是不是在7月中旬呢？
　　我与该题较上劲了！我查找资料、计算，发现题目所指日期似乎真的还可以称得上是在7月中旬。
　　在《地球概论》（金祖孟编著，高教出版社1983年1月第2版，以下各图均扫描自该书）第96页有这样一个公式：

Sinδ＝0.3977sinλ

　　公式中，δ为太阳赤纬，λ太阳黄经。
　　太阳赤纬，等于太阳直射点的纬度。这可能是很多老师们都熟悉的，不再赘述。对于太阳黄经，可能有些老师忘了，我把我复习的内容给老师们重复一遍。当然如果你对黄经相关内容比较熟悉，你完全可以跳过此部分内容。

　　从图1中我们可以看出，黄道上有一个被称为“春分点”的点。我们都知道：太阳在天球上是沿黄道运行的。春分点即示意春分日太阳在天球上的位置。在太阳赤纬（或者说太阳直射点的纬度）的计算公式里涉及的黄经（λ），即是以天体所在的黄经圈相对于春分点的方向和角距离。它以春分点为起点，在黄道上向东度量，自0°——360°（如图2所示）。由此我们不难得出：春分日、夏至日、秋分日、冬至日太阳的黄经分别为0°、90°、180°、270°。图3也印证了我们的推论。

　　从四川文综卷最后一组试题（第11题所在题组）所给材料可知：该日太阳应该直射北纬22度，即δ＝22°（北纬取正）。
　　据公式Sinδ＝0.3977sinλ我们可以很容易得出另外一个公式：

　　我们把δ＝22°代入此公式即可算出：

Sinλ＝0.94193259596658796936123654639476

　　由此可进一步得出

λ≈70.4°或λ≈109.6°

　　由于题目所指日期应该在夏至日（太阳黄经为90°）之后，所以此处 λ 应取109.6°。那么黄经109.6°对应的日期具体应该是哪一天呢？让我们继续计算。
　　地球在远日点（7月初）的公转角速度为57′11″／日，由于题目所指日期为夏至日（6月22日前后）后不久，所以我们即以夏至日到题目所指日期地球公转角速度为57′／日（即0.95°／日）做计算。
　　题目所指日期太阳应该在夏至点（见图1）往东19.6°（由109.6°－90°得出）的黄经圈上。太阳从夏至日始往东19.6°所需时间为：

19.6÷0.95≈20.63≈21（日）

　　也就是说：从夏至日起算，21日后太阳才能到达黄经109.6°的黄经圈上。以夏至日为6月22日计，21日后已经是7月13日了。
　　由此看来，今年四川文综卷第11题A选项也应该是正确的。
　　可能我们已经习惯于用太阳直射点以约8°／月的速度南北移动来估算某日太阳直射点的纬度位置。但我们应该知道：这种估算方法实际上误差是很大的——太阳直射点在地球上的南北移动速度在不同纬度是有明显差异的。下表所示数据很明显地说明了这一点。