近幾年，由于高考試卷及答案官方不立即公布，也就減弱了我考后馬上做高考題的欲望，網(wǎng)上對高考題的研究熱度卻依然很高，這也就出現(xiàn)了不同版本的試題解析，例如下面這道2024年山東卷地理題目，網(wǎng)上就有不同的解析，但很少有通過實證數(shù)據(jù)及可視化進行分析的，下面就試著從數(shù)據(jù)分析及定量研究的角度來論證。

（2024·山東卷）小明暑假乘船到F島旅游。下船后，小明發(fā)現(xiàn)太陽當空， 周圍的人卻“沒有”影子, 他記錄了當時的時間為北京時間 8 月 21 日 00:04。當?shù)貢r間下午, 小明從F島乘船去往某島嶼觀光，途中發(fā)現(xiàn)游船甲板中心處旗桿的影子多數(shù)時間指向船行進的方向。圖 2 示意F島及其周邊區(qū)域。據(jù)此完成 6-7 題。

這道題目在計算該地經(jīng)度時，根據(jù)題目中提到“ 周圍的人卻“沒有”影子, 他記錄了當時的時間為北京時間 8 月 21 日 00:04'，可知，正值該地正午（即地方時12：00），并且太陽高度角為90°，也就是說該地正處在太陽直射點的位置。通過時間差與經(jīng)度差之間的換算關(guān)系，可推算該地經(jīng)度為61°W，這個沒有什么疑問，關(guān)于直射點緯度，很多解析是根據(jù)太陽直射點在南北回歸線間平均移動速度來計算的，認為太陽直射點每一月移動緯度大約8°，8月21日，距直射赤道時間（9月23日前后）相差一個月，直射點緯度就相差8°，所以太陽直射點緯度就是8°N，與題目中12°N接近，就選擇A選項了，并沒有進一步解釋這種差異的原因，這種分析會誤導學生太陽直射點在南北回歸線間移動速度是均勻的。實際是否這樣呢？下表是二十四節(jié)氣太陽直射點緯度情況：      通過表中數(shù)據(jù)可以看出春分前一個月左右（即雨水—春分）或者春分后一月左右（即春分—谷雨）太陽直射點移動了11°28′，而在二至日（冬至和夏至）前一個月及之后一個月，太陽直射點移動了3°17′，同樣時間內(nèi)（一個月）移動的速度之差可達8°11′，可見太陽直射點移動的緯度變化速度是不均勻的，差異是比較顯著的，在直射赤道附近（春分和秋分）移動的緯度變化較大，在二至日（冬至和夏至）附近移動的緯度變化最小。為了更直觀看出移動變化，可做如下圖示，從圖像上看，是近似按照正弦曲線變化的，曲線上某點的斜率絕對值大小反映了移動速度的大小。

在實際教學中，有些老師會簡化成下圖：

這種示意圖會給學生形成一種誤導，由于折線上斜率的絕對值大小相等，太陽直射點在回歸線間移動的速度就成了均勻變化的了。

回到上題，我們?nèi)绻凑掌骄嬎?，是接?°N，要明確為什么高考題目中的緯度值要略高于8°N，是因為從6月22日至8月21日（近2個月），如果按照每月平均移動8個緯度，那么移動了16個緯度，而實際在夏至日后先是移動緩慢后又逐漸變快，導致實際移動的緯度并沒有達到16個緯度，所以太陽直射點的緯度位置要比平均計算值偏高。8月21日臨近處暑節(jié)氣，通過上表查詢太陽直射點緯度11°28′，也印證了這一點。所以高考題目中正確選項中的數(shù)據(jù)，是對我們以前錯誤認知的一種糾偏。

關(guān)于小明下午去的島嶼最可能的問題，可以通過太陽的視運動軌跡來說明，例如可以利用三點法（日出、正午、日落）畫出如下示意圖：

下午太陽處在西北，影子朝向東南，所以小明從F島乘船駛向了東南方向，即駛向丙島，這樣解釋對于空間想象能力較弱的學生，對于該地影子朝向及影長的變化情況，還是很難理解，這時可以借助信息技術(shù)輔助學生建立空間思維，例如通過sketchup軟件，模擬該地該日太陽視運動及旗桿影子變化情況。如下圖，可以看出該地日出方位為東北，正午太陽位于旗桿正頂，下午太陽位于西北方向，日落位于西北。

所以影子這一天的變化是：影子上午朝向西南，并逐漸縮短，到正午時縮短為了一個點，下午影子朝向東南，影長逐漸變長。注意，正午后，影子方向發(fā)生了突變，這與我們長時期生活在北溫帶的人來說，看到的影子變化情況截然不同。例如以北京為例，同樣是8月21日，影子的移動方位從西南—正北—西北，方向的變化看起來具有連續(xù)性。如下圖所示：

再看下面這道題，感興趣的朋友可以留言，說出你的答案。

2023年12月7日，中國第五個南極考察站秦嶺站(74°56'S,163°42E)開始建設(shè)，2024年2月7日開站。秦嶺站填補了中國在南極羅斯海區(qū)域的考察空白。據(jù)此完成下題。

為期兩個月的建站過程中，秦嶺站正午太陽高度變化幅度最接近

A.4°  B.8.5°  C.12.5°  D.23.5°