题目
太阳中天时位于测者正北测得上中天高度等于50°赤纬10°N.则观测纬度为_( )。A. 30°NB. 30°SC. 40°ND. 40°S
太阳中天时位于测者正北测得上中天高度等于50°赤纬10°N.则观测纬度为_( )。
A. 30°N
B. 30°S
C. 40°N
D. 40°S
题目解答
答案
B. 30°S
解析
考查要点:本题主要考查太阳中天高度与观测纬度、太阳赤纬的关系,以及太阳中天方位的判断。
解题核心思路:
- 太阳中天高度公式:$H = 90^\circ - |\phi - \delta|$,其中$H$为中天高度,$\phi$为观测纬度,$\delta$为太阳赤纬。
- 太阳中天方位判断:当观测纬度$\phi$与太阳赤纬$\delta$满足$\phi > \delta$且同半球时,太阳中天方位为正南;若$\phi < \delta$且异半球,则太阳中天方位为正北。
破题关键点:
- 通过公式计算出可能的观测纬度后,结合太阳中天方位条件排除不符合的解。
已知条件:
- 太阳中天高度$H = 50^\circ$
- 太阳赤纬$\delta = 10^\circ \text{N}$
- 太阳中天方位为正北
解题步骤:
1. 代入太阳中天高度公式
根据公式 $H = 90^\circ - |\phi - \delta|$,代入已知数据:
$50^\circ = 90^\circ - |\phi - 10^\circ \text{N}|$
解得:
$|\phi - 10^\circ \text{N}| = 40^\circ$
因此,$\phi$有两种可能:
- $\phi = 10^\circ \text{N} + 40^\circ = 50^\circ \text{N}$
- $\phi = 10^\circ \text{N} - 40^\circ = -30^\circ \text{N} = 30^\circ \text{S}$
2. 结合太阳中天方位判断
- 若$\phi = 50^\circ \text{N}$:观测纬度大于太阳赤纬且同半球,太阳中天方位应为正南,与题意矛盾。
- 若$\phi = 30^\circ \text{S}$:观测纬度小于太阳赤纬且异半球,太阳中天方位为正北,符合题意。
结论:观测纬度为$30^\circ \text{S}$,对应选项B。