Question

【题目】下图是我国某地（36°34′N）房屋的大门，大门朝南，大门上方1米修一雨棚。据此回答下列问题。

【1】既能很好地遮雨，又能保证冬至日正午阳光最大限度地照进大门，该雨棚的宽度宜设计为

A. 1米 B. 1.414米

C. 1.732米 D. 2米

【2】按以上要求装好雨棚，全年正午有太阳光照进大门的时间有

A. 半年 B. 近8个月

C. 10个多月 D. 全年

Answer 1

【答案】

【1】C

【2】B

【解析】

【1】冬至日正午太阳光线，使其通过雨棚边缘从大门顶部射入，则雨棚宽度=1m×冬至日的正午太阳高度的余切值。冬至日的正午太阳高度=90°-当地与太阳直射点的纬度差=90°-（36°34′+23°26′）=30°，则雨棚宽度=1×cot30°≈1.732米，选C。

【2】当日正午太阳光线通过雨棚外露端和门口下部的连线时，为光线照入大门的最后时间，此时的正午太阳高度为60°，当正午太阳高度大于60°时，正午太阳光线将无法射入室内，小于60°则可以射入室内。根据公式正午太阳高度=90°-当地与太阳直射点的纬度差求出太阳直射点位于6°34′N，由此可推知，太阳直射6°34′N以南的时段（约为8个月）正午太阳光能射入室内，据此选B。

判断正午太阳高度角：先求所求地区与太阳直射点的纬度差，若所求地和太阳直射点在同一半球，取两地纬度之差，若所求地和太阳直射点不在同一半球，取两地纬度之和，再用90-两地纬度差即为所求地的正午太阳高度。