题目内容

下图中F为某经线上一点,虚线为过该点的地面垂直线,Q1、Q2是F点两个不同时刻的太阳光线,且经线、虚线和太阳光线位于同一平面上。据此完成题。
  
【小题1】若Q1、Q2是F点夏至日两个不同时刻的太阳光线.当角θ、ω相差16°时,则F点纬度为(   )

A.16°NB.32°NC.74°ND.82°N
【小题2】若Q1、Q2分别是二至日正午太阳光线。当角θ、ω之差小于16°时,F点的纬度范围为(   )
A.8°N—8°SB.16°N—16°SC.74°N—74°SD.82°N—82°S


【小题1】D
【小题2】A

解析试题分析:
【小题1】夏至日两个不同时刻的太阳光线是某经线上的,说明是正午和24时的阳光,图示地区是极昼地区。由题干“经线、虚线和太阳光线位于同一平面上。”可推知夏至日这一天Q1、Q2这两个不同时刻的太阳光线分别来自本地的正北方与正南方,这种情况只有极昼地区才会出现。而且太阳高度角角度小的是子夜太阳高度,角度大的则是正午太阳高度。当日最大太阳高度与最小太阳高度(可以是负值)之差的一半,就是极点到该地的纬度差。
如果是北极点极点角θ、ω相差0°,角θ、ω相差16°,则F点离极点16/2=8°
所以F点纬度为 D选项82°N。
【小题2】本题难度较大,若Q1、Q2分别是二至日正午太阳光线,当角θ、ω之差为0°时,F点的纬度为赤道。当角θ、ω之差为16°时,F点的纬度为8°S或8°N。则当角θ、ω之差小于16°时,F点的纬度范围为8°N—8°S。
考点:本题考查太阳高度的判读。
点评:本题难度较大,解答本题的关键是:(1)明确正午太阳高度的计算公式:H=90°-纬度差;(2)正确理解“经线、虚线和太阳光线位于同一平面上”这句话。该地发生极昼,夏至日时该地正午太阳高度=90°-(当地纬度-23.5°),子夜时太阳高度=当地纬度+23.5°-90°,两角度相差16°,可以算出该地纬度为82°N。另外,根据本题信息也可推算当时对应的北京时间:Ql、Q2是F点某日两个不同时刻的太阳光线,且经线、虚线和太阳光线位于同一平面上。F地有极昼现象,一条光线是正午12:00的光线,一条是24:00点的太阳光线,太阳高度角大的是12:00,小的是24:00点的,Q1大于Q2,也就是Q1时刻,本初子午线为12点,所以北京时间为20点。

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