Question

下圖中F為某經(jīng)線上一點，虛線為過該點的地面垂直線，Q1、Q2是F點兩個不同時刻的太陽光線，且經(jīng)線、虛線和太陽光線位于同一平面上。據(jù)此完成題。
  
小題1:若Q1、Q2是F點夏至日兩個不同時刻的太陽光線．當角θ、ω相差16°時，則F點緯度為（   ）

A．16°N

B．32°N

C．74°N

D．82°N

小題2:若Q1、Q2分別是二至日正午太陽光線。當角θ、ω之差小于16°時，F(xiàn)點的緯度范圍為（   ）

A．8°N—8°S

B．16°N—16°S

C．74°N—74°S

D．82°N—82°S

Answer 1

小題1:D
小題2:A

試題分析：
小題1:夏至日兩個不同時刻的太陽光線是某經(jīng)線上的，說明是正午和24時的陽光，圖示地區(qū)是極晝地區(qū)。由題干“經(jīng)線、虛線和太陽光線位于同一平面上。”可推知夏至日這一天Q1、Q2這兩個不同時刻的太陽光線分別來自本地的正北方與正南方，這種情況只有極晝地區(qū)才會出現(xiàn)。而且太陽高度角角度小的是子夜太陽高度，角度大的則是正午太陽高度。當日最大太陽高度與最小太陽高度（可以是負值）之差的一半，就是極點到該地的緯度差。
如果是北極點極點角θ、ω相差0°，角θ、ω相差16°，則F點離極點16/2=8°
所以F點緯度為 D選項82°N。
小題2:本題難度較大，若Q1、Q2分別是二至日正午太陽光線,當角θ、ω之差為0°時，F(xiàn)點的緯度為赤道。當角θ、ω之差為16°時，F(xiàn)點的緯度為8°S或8°N。則當角θ、ω之差小于16°時，F(xiàn)點的緯度范圍為8°N—8°S。
點評：本題難度較大，解答本題的關(guān)鍵是：（1）明確正午太陽高度的計算公式：H=90°-緯度差；（2）正確理解“經(jīng)線、虛線和太陽光線位于同一平面上”這句話。該地發(fā)生極晝，夏至日時該地正午太陽高度＝90°－(當?shù)鼐暥龋?3.5°)，子夜時太陽高度＝當?shù)鼐暥龋?3.5°－90°，兩角度相差16°，可以算出該地緯度為82°N。另外，根據(jù)本題信息也可推算當時對應(yīng)的北京時間：Ql、Q2是F點某日兩個不同時刻的太陽光線，且經(jīng)線、虛線和太陽光線位于同一平面上。F地有極晝現(xiàn)象，一條光線是正午12：00的光線，一條是24：00點的太陽光線，太陽高度角大的是12：00，小的是24：00點的，Q1大于Q2，也就是Q1時刻，本初子午線為12點，所以北京時間為20點。