邢台(37ºN)某同学对传统的太阳能热水器进行改造(如下图):将太阳能热水器集热板装在一个大玻璃箱里,并将热水器的支架改造成活动形式。据此回答下列各题。
小题1:12月22日正午,为使热水器受热最多,需调节活动支架,使热水器集热板与地面的夹角为( )
A.23°26ˊ
B.29°34ˊ
C.60°26ˊ
D.66°34ˊ小题2:为了充分利用太阳能,尽可能使一年内正午太阳光线与集热板保持垂直,集热板与地面夹角的调整幅度为( )
A.23°26ˊ
B.30°
C.46°52ˊ
D.60°小题3:一年中,活动支架最短的日期是 ( )
A.春分日
B.夏至日
C.秋分日
D.冬至日
小题1:C
小题2:C
小题3:B
题目分析:
小题1:12月22日是冬至日,太阳直射南回归线(23°26ˊS),根据正午太阳高度计算公式,计算出邢台正午太阳高度是29°34ˊ。读图可以分析出,当地正午太阳高度与(集热板和地面)夹角互余,所以夹角为60°26ˊ,C对。A 、B、D错。
小题2:冬至日,邢台正午太阳高度是最小29°34ˊ,夏至日时正午太阳高度最大76°26ˊ,正午太阳高度的变化幅度是46°52ˊ。(集热板与地面)夹角与正午太阳高度互余,所以夹角的变化幅度也是46°52ˊ,C对。A、B、D错。
小题3:夏至日,正午太阳高度最大,地面与集热板的夹角最小,所以活动支架的高度最短,B对。冬至日,正午太阳高度最小,集热板与地面的夹角最大,活动支架最长,D错。春分、秋分长度居中,A、C错。