河南省濮阳市2023-2024学年高二上学期9月大联考地理试题（原卷版+解析版）

濮阳市2023-2024学年高二上学期9月大联考
地理试题
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟，满分100分
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中只有一项是最符合题目要求的。
下图是“地球表面自转线速度等值线分布图”。读图，回答下列小题。
1. 图示区域大部分位于（ ）
A. 北半球低纬度 B. 北半球中纬度 C. 南半球中纬度 D. 南半球低纬度
2. 图中a、b两点纬度相同，但地球自转的线速度明显不同，原因是（ ）
A. a点地势高，自转线速度大 B. b点地势低，自转线速度大
C a点地势低，自转线速度大 D. b点地势高，自转线速度大
读“局部经纬网图”，回答下题。
3. 下列说法正确的是（ ）
A. ①②③地自转的角速度和线速度均相等
B. ①②③地自转的角速度和线速度均不相等
C. ①②③地自转线速度相等，角速度①=②>③
D. ①②③地自转角速度相等，线速度①=②>③
4. 一架飞机从①地飞往②地，其最短航线的飞行方向应是（ ）
A. 一直向正西方飞行 B. 先向东北方，后向东南方飞行
C. 一直向正东方飞行 D. 先向西南方，后向西北方飞行
5. 某人从②地出发，先向正南方向，后向正东方向至③地，其行走的距离约为（ ）
A. 6600km B. 5000km
C. 3330km D. 4200km
下图为“2019年元旦17：00(北京时间)拍摄的我国某地街景照片”。读图回答下列各题。
6 根据材料可以推测 (　　)
A. 车辆行驶的方向
B. 当地的经度、纬度
C. 当地白昼的时长
D. 当地正午太阳高度
7. 元旦前后几天，世界各地华人不可能观察到其所在地(　　)
A. 白昼渐长，正午物影渐短 B. 白昼渐短，正午物影渐短
C. 白昼渐长，正午物影渐长 D. 白昼渐短，正午物影渐长
五一期间，某学校（30°N，105°E）开展“探索时间奥秘——日晷模型的制作研究”活动。日晷由晷盘和晷针组成，晷针垂直于晷盘，晷盘与赤道面平行。下图示意某学生完成的作品。据此完成下面小题。
8. 为验证古人的计时方法，该学生制作的模型，其晷盘与底座的夹角为（ ）
A. 75° B. 30° C. 60° D. 23°26′
9. 当日，该学生把模型正确放置在操场空旷处，可观测到日影在晷盘上移动，推测日影在晷盘上的位置及移动方向（ ）
A. 正面顺时针 B. 正面逆时针 C. 背面顺时针 D. 背面逆时针
10. 当晷针影子落在盘面“午”字区间时，北京时间是（ ）
A. 9—11时 B. 10—12时 C. 11—13时 D. 12—14时
2022年11月30日7时33分，神舟十四号航天员乘组与神舟十五号航天员乘组在“天宫”实现太空会师，这幅历史性的画面标志着中国空间站正式进入应用与发展阶段。据此完成下面小题。
11. 神舟十五号载人飞船成功发射时，地球在公转轨道上的位置最接近的是（ ）
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
12. 此时，地球公转速度（ ）
A. 最慢 B. 逐渐减慢 C. 最快 D. 逐渐加快
13. 火箭升空后一般向东飞行，其主要原因是（ ）
A. 利用太阳从东方升起，光线好 B. 顺风提升火箭升空速度
C. 增加初始速度，节省燃料 D. 减轻火箭残骸坠落危害
下图为广东省某中学天文爱好小组用天文望远镜观测北极星附近星空的图片。据此完成下面小题。
14. 观测者在进行观测时，望远镜镜头朝向为(　　)
A. 北方 B. 南方 C. 东方 D. 西方
15. 小组成员经长时间观测发现，北极星周围各恒星绕北极星转动，这反映出(　　)
A. 地球自转 B. 地球公转
C. 流星运动 D. 恒星运动
16. 观测者于某日20时用天文望远镜对淮北极星附近的某颗恒星，若保持望远镜的位置和方向不变，则第二日望远镜再次对准这颗恒星的时间是(　　)
A. 20时3分56秒 B. 20时56分4秒
C 19时3分56秒 D. 19时56分4秒
二、非选择题：本题共4小题，共52分。
17. 下图为地球侧视图，阴影部分为夜半球。
图a 图b
（1）图a中表示北半球的节气为____，该日地球公转处于____（近、远）日点附近，地球公转速度较____（快、慢）。
（2）图a中AB线是晨昏线中的____（晨线或昏线），C点日落时间为____时。
（3）图中F点的地方时为____，E点的地方时为____。
（4）若D所在经度为160°E，则E点所在的经线度为____。
（5）B、C、D、E线速度由大到小排序正确的是____。
（6）图b中①、②、③、④四点中，____是9月23日前后太阳直射点所在位置。
18. 阅读图文资料，完成下列要求。
图甲中OP为完整的晨线，黄赤交角取23.5°。
（1）此时太阳直射点的经纬度是________。甲图中a点位于b方向。该日 a、b 两点中白昼较长的是_，自转线速度较大___。
（2）下列日照图（阴影部分表示黑夜）所示日期与图甲一致的有
（3）用折线在图乙中画出该日北半球各地正午太阳高度的分布。
（4）我国东部地区夏季普遍高温，请利用以上原理分析原因。
19. 阅读图文材料，完成下列要求。
天问一号探测器（包括“祝融号”火星车）是我国首次用于火星探测的仪器，2020年7月23日发射，2021年2月10日顺利进入环火轨道，2021年5月15日成功登陆火星表面并开展探测任务。火星平均公转速度为24.007km/s，公转周期约为686.971日，地球真正的公转周期为365日6时9分10秒。2021年5月20日北京监测中心接收到“祝融号”火星车拍摄到的第一批照片。图左为天问一号自地球出发至着陆火星简图。图右示意北京监测中心的地面光伏发电板，a支架具有收缩和拉长功能。
（1）相对于火星公转周期，地球公转周期较短，试根据材料说明原因。
（2）为了保证该光伏发电板高效率发电，指出在天问火星探测器发射至顺利进入环火星轨道期间，该光伏发电板a支架需要调节的具体情况。
（3）简述从探测器进入环火轨道至成功登陆火星表面期间，北京监测中心地区光伏发电板发电量呈现上升趋势的原因。
20. 阅读图文资料，回答下列问题。
2020年11月5日至11月10日，第三届中国国际进口博览会在上海举行。北京市某中学高二年级学生在博览会举行期间继续观测了教室内正午光影长度的变化情况。左图为学生观测光影照片，右图为二分二至日地球在公转轨道的位置示意图，其中甲处为第三届进口博览会开幕时地球在公转轨道的位置。
（1）指出右图中②位置大致日期，概述此时中国北方正午太阳高度的分布规律。
（2）从上海（31 14'N，121 29'E）与南非约翰内斯堡（26 08'S，27 54'E）中，任选其一简述2020年第三届中国国际进口博览会举办期间正午太阳高度与昼夜长短的变化特点。
（3）当该校学生所测教室内正午光影长度最长时，在采光设施等条件相同（如窗户高度等相同）的情况下，比较北京、上海和约翰内斯堡正午室内光影长度；推测此后一周内该校教室内正午光影长度的变化情况，并分析原因。
（4）说出测量教室内正午光影长度应注意的事项。
濮阳市2023-2024学年高二上学期9月大联考
地理试题 答案解析
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟，满分100分
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中只有一项是最符合题目要求的。
下图是“地球表面自转线速度等值线分布图”。读图，回答下列小题。
1. 图示区域大部分位于（ ）
A. 北半球低纬度 B. 北半球中纬度 C. 南半球中纬度 D. 南半球低纬度
2. 图中a、b两点纬度相同，但地球自转的线速度明显不同，原因是（ ）
A. a点地势高，自转线速度大 B. b点地势低，自转线速度大
C. a点地势低，自转线速度大 D. b点地势高，自转线速度大
【答案】1. B 2. A
【解析】
【1题详解】
材料提示，此为地球表面自转线速度等值线，看图可知，越向北方线速度值越小，说明此为北半球，再根据数值线速度在840--900之间，可推出此地区大部分位于中纬度地区，因此图示区域大部分位于北半球中纬度地区，B正确，低纬度地区线速度在1447km/h以上，A错误。南半球线速度的大小是越向南数值越小，CD错误。故选B。
【2题详解】
由图可知，a、b所处纬度相同，如果不考虑其他条件，只考虑纬度，那么线速度大小应该一样；以图中线速度等值线分布可知，a点线速度大于b点；影响线速度的因素包括纬度和地势，排除纬度因素，地势越高，线速度越大，所以a点地势高于b点，A正确。BCD错误。故选A。
【点睛】地球自转线速度分布规律为由低纬向高纬逐渐变小，两极地区为零；地球自转角速度规律为：除两极点外，其他地区角速度相同，为每小时15°。
读“局部经纬网图”，回答下题。
3. 下列说法正确的是（ ）
A. ①②③地自转的角速度和线速度均相等
B. ①②③地自转的角速度和线速度均不相等
C. ①②③地自转线速度相等，角速度①=②>③
D. ①②③地自转角速度相等，线速度①=②>③
4. 一架飞机从①地飞往②地，其最短航线的飞行方向应是（ ）
A. 一直向正西方飞行 B. 先向东北方，后向东南方飞行
C 一直向正东方飞行 D. 先向西南方，后向西北方飞行
5. 某人从②地出发，先向正南方向，后向正东方向至③地，其行走的距离约为（ ）
A 6600km B. 5000km
C. 3330km D. 4200km
【答案】3. D 4. D 5. B
【解析】
【3题详解】
地球上除两极点外，其余地区角速度均为15°/h，所以图中①②③地自转的角速度相等，BC错；图中①②两地纬度相同，线速度相等，③地纬度高于①②两地，自转线速度更小，所以①②③三地线速度①=②>③，A错，D正确，故选D。
【4题详解】
图中地球自转呈顺时针，中心点为南极点。①②两地纬度相同，结合图中自转方向可知，①位于②的东方，飞机从①地飞往②地，其最短航线的飞行弧线应大致向高纬度地区凸出，即是从①地飞往②地，最短航线应先向西南，后向西北，故选D。
【5题详解】
从②地出发先向正南方行进（即是沿经线行进），至60°S后沿纬线向正东行进至③地。其中沿经线行进的距离是30×111km，沿纬线行进的距离是30×111km×1/2，所以其行走的距离约为5000km，故选B。
【点睛】最短航线的确定总结如下：球面上两地的最短距离是大圆的一段劣弧，该弧线的确定可分三个步骤进行：
（1）确定“大圆”：“大圆”即球面两点所在的过球心的平面与球面的交线，如图所示。
在地球仪上，有三种“大圆”是确定的：一是赤道(图Ⅰ)，二是经线圈(图Ⅱ)，三是晨昏圈(图Ⅲ)。
（2）确定“劣弧”：所谓“劣弧”，即两点间的弧度小于180°，如图Ⅰ中的弧PAQ，图Ⅱ中的弧PNQ，图Ⅲ中的弧PBQ均为劣弧。
（3）确定飞行方向。位于赤道上两点，沿劣弧向正东或正西飞行；位于同一经线圈的两点，沿劣弧向正北或正南飞行即可（注意过极点后飞行方向的变化）；位于同纬度（非赤道）上的两点，沿劣弧飞行即可，如图III中，P位于Q的正东方，从Q沿最短航线飞向P，先飞向东北，后飞向东南。
下图为“2019年元旦17：00(北京时间)拍摄的我国某地街景照片”。读图回答下列各题。
6. 根据材料可以推测 (　　)
A. 车辆行驶方向
B. 当地的经度、纬度
C. 当地白昼的时长
D. 当地正午太阳高度
7. 元旦前后几天，世界各地华人不可能观察到其所在地(　　)
A. 白昼渐长，正午物影渐短 B. 白昼渐短，正午物影渐短
C. 白昼渐长，正午物影渐长 D. 白昼渐短，正午物影渐长
【答案】6. A 7. C
【解析】
【分析】本题考查地球动运。
【6题详解】
图中太阳即将落山，元旦太阳从西南方向落下，可据此判断汽车行驶方向，A正确；当地的经度、纬度、白昼的时长、正午太阳高度都需要准确的日出、日落时间及太阳直射点的纬度，材料无法判断。
【7题详解】
元旦前后几天,太阳直射点向北移动，北半球昼渐长，正午物影渐短，不可能观察到正午物影渐长，C正确；南半球白昼渐短，位于直射点以北的正午物影渐短，位于直射点以南的正午物影渐长。
【点睛】考查学生获取和解读地理信息的能力，调动和运用地理基本知识的能力。
五一期间，某学校（30°N，105°E）开展“探索时间奥秘——日晷模型的制作研究”活动。日晷由晷盘和晷针组成，晷针垂直于晷盘，晷盘与赤道面平行。下图示意某学生完成的作品。据此完成下面小题。
8. 为验证古人的计时方法，该学生制作的模型，其晷盘与底座的夹角为（ ）
A. 75° B. 30° C. 60° D. 23°26′
9. 当日，该学生把模型正确放置在操场空旷处，可观测到日影在晷盘上移动，推测日影在晷盘上的位置及移动方向（ ）
A. 正面顺时针 B. 正面逆时针 C. 背面顺时针 D. 背面逆时针
10. 当晷针影子落在盘面“午”字区间时，北京时间是（ ）
A. 9—11时 B. 10—12时 C. 11—13时 D. 12—14时
【答案】8. C 9. A 10. D
【解析】
【8题详解】
由材料可知，“日晷由晷盘和晷针组成，晷针垂直于晷盘，晷盘与赤道面平行”，则晷针与地轴平行，指向北极星。所以晷针与地面的夹角等同于北极星的仰角（即当地的地理纬度），则晷盘与地面的夹角与当地地理纬度的互余，当地纬度为30°N，则，夹角=90°-30°=60°，C正确，ABD错。故选C。
【9题详解】
春分到秋分期间，太阳在天赤道的北侧运行，晷针的影子投向晷盘上方；从秋分到春分期间，太阳在天赤道的南侧运行，晷针的影子投向晷盘的下方。所以在春分以后看晷盘的正面；秋分以后看晷盘的背面。五一期间，太阳直射点位于北半球，故影子落在晷盘正面，太阳东升西落，随着时间推移，影子在盘面上顺时针移动，A正确，BCD错。故选A。
【10题详解】
当晷针影子落在盘面“午”字区间时，即当地105°E的地方时为11-13点，根据经度相差1°时间相差4分钟，以及东加西减原则，可推算出，北京时间（120°E）为12—14时。故选D。
【点睛】日晷题大多与太阳方位、物影方位、纬度、太阳高度角等有关。我们要注意的是：1、阳光或晷针投影在我国日晷北侧面上应是夏半年，南侧面上应为冬半年；2、晷针北侧指向北极星；3、晷针与水平面的夹角即为当地纬度等。
2022年11月30日7时33分，神舟十四号航天员乘组与神舟十五号航天员乘组在“天宫”实现太空会师，这幅历史性的画面标志着中国空间站正式进入应用与发展阶段。据此完成下面小题。
11. 神舟十五号载人飞船成功发射时，地球在公转轨道上的位置最接近的是（ ）
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
12. 此时，地球公转速度（ ）
A. 最慢 B. 逐渐减慢 C. 最快 D. 逐渐加快
13. 火箭升空后一般向东飞行，其主要原因是（ ）
A. 利用太阳从东方升起，光线好 B. 顺风提升火箭升空速度
C. 增加初始速度，节省燃料 D. 减轻火箭残骸坠落危害
【答案】11. B 12. D 13. C
【解析】
【11题详解】
图中的地轴向右倾斜，所以右侧乙丙之间的地球是冬至日，时间在12月22日前后；根据地球公转方向可知，丙丁之间的地球是春分日，时间在3月21日前后；丁甲之间的地球是夏至日，时间在6月22日前后；甲乙之间的地球是秋分日，时间在9月23日前后，神舟十五号载人飞船成功发射时是11月30日，地球在公转轨道上的位置最接近的是乙，B正确，ACD错误。所以选B。
【12题详解】
根据题干可知，神舟十五号载人飞船成功发射时在11月份，逐渐靠近近日点的1月初，所以地球公转速度越来越快，故D正确，ABC错误。所以选D。
【13题详解】
火箭升空后一般向东飞行，和太阳从东方升起、光线好关系不大，故A错误；题干中无法确定向东发射是顺风，故B错误；火箭升空后一般向东飞行，与地球自转方向相同，有利于增加初始速度，节省燃料，故C正确；减轻火箭残骸坠落危害与发射方向无关，D错误。所以选C。
【点睛】依据开普勒行星运动第二定律可知，地球公转速度与日地距离有关。地球公转的角速度和线速度都不是固定的值，随着日地距离的变化而改变。地球在过近日点时，公转的速度快，角速度和线速度都超过它们的平均值，角速度为1°1′11″/日，线速度为30.3千米/秒；地球在过远日点时，公转的速度慢，角速度和线速度都低于它们的平均值，角速度为57′11″/日，线速度为29.3千米/秒。地球于每年1月初经过近日点，7月初经过远日点，因此，从1月初到当年7月初，地球与太阳的距离逐渐加大，地球公转速度逐渐减慢；从7月初到来年1月初，地球与太阳的距离逐渐缩小，地球公转速度逐渐加快。
下图为广东省某中学天文爱好小组用天文望远镜观测北极星附近星空的图片。据此完成下面小题。
14. 观测者在进行观测时，望远镜镜头朝向为(　　)
A. 北方 B. 南方 C. 东方 D. 西方
15. 小组成员经长时间观测发现，北极星周围各恒星绕北极星转动，这反映出(　　)
A. 地球自转 B. 地球公转
C. 流星运动 D. 恒星运动
16. 观测者于某日20时用天文望远镜对淮北极星附近的某颗恒星，若保持望远镜的位置和方向不变，则第二日望远镜再次对准这颗恒星的时间是(　　)
A. 20时3分56秒 B. 20时56分4秒
C. 19时3分56秒 D. 19时56分4秒
【答案】14. A 15. A 16. D
【解析】
【14题详解】
观测者在进行观测时，望远镜镜头朝向为北方，地球北极指向北极星，北极星在北方，A对。B、C、D错。
【15题详解】
小组成员经长时间观测发现，北极星周围各恒星绕北极星转动，这反映出地球自转，是地球自转引起的视运动现象，A对。B、C、D错。
【16题详解】
观测者于某日20时用天文望远镜对淮北极星附近的某颗恒星，若保持望远镜的位置和方向不变，一个恒星日是23时56分4秒，则第二日望远镜再次对准这颗恒星的时间是19时56分4秒，D对。A、B、C错。
二、非选择题：本题共4小题，共52分。
17. 下图为地球侧视图，阴影部分为夜半球。
图a 图b
（1）图a中表示北半球的节气为____，该日地球公转处于____（近、远）日点附近，地球公转速度较____（快、慢）。
（2）图a中AB线是晨昏线中的____（晨线或昏线），C点日落时间为____时。
（3）图中F点的地方时为____，E点的地方时为____。
（4）若D所在经度为160°E，则E点所在的经线度为____。
（5）B、C、D、E线速度由大到小排序正确的是____。
（6）图b中①、②、③、④四点中，____是9月23日前后太阳直射点所在位置。
【答案】（1） ①. 夏至 ②. 远 ③. 慢
（2） ①. 晨线 ②. 18点
（3） ①. 0：00 ②. 12：00
（4）140°W （5）C>D>E>B
（6）③
【解析】
【分析】本题以地球的光照图的太阳直射点的回归运动图为背景，涉及节气、公转速度、晨昏线、地方时、线速度快慢的判断；考查对图表信息的阅读与获取能力，知识的调动和运用能力。
【小问1详解】
图a中显示，北极圈及其以北出现极昼现象、南级圈及其以南出现极夜现象，由此判断，图中表示北半球的节气为夏至，所示日期为6月22日前后。7月初地球位于公转轨道上的远日点，该日为6月22日前后，因此该日地球公转处远日点附近，远日点公转速度较慢。
【小问2详解】
图a中AB线上各点，随着自西向东自转即将进入白天，因此AB线是晨昏线中的晨线，C点位于赤道，赤道全年昼夜平分，则日落地方是为18点。
【小问3详解】
图中F点与切点A位于同一条经线上，且为夜半球的中央经线，故地方时为0时。E点与切点B位于同一条经线上，且为昼半球的中央经线上，则地方时为12时。
【小问4详解】
图a所示半球跨经度180°，被图中经线等分为6份，每份为30°，若D所在经度为160°E，E点位于D点以东两等份，即60°由此推算，E所在的经线度为140°W。
【小问5详解】
地球自转线速度从赤道向两极递减，即纬度越高，自转线速度越小，B、C、D、E四点中，纬度由低到高依次为C、D、E、B，因此四点的线速度由大到小排序正确的是C>D>E>B。
【小问6详解】
图b中①、②、③、④四点分别表示直射点位于赤道、北回归线、赤道、南回归线，表示日期分别为3月21日前后、6月22日前后、9月23日前后和12月22日前后，因此③是9月23日前后太阳直射点所在位置。
18. 阅读图文资料，完成下列要求。
图甲中OP为完整的晨线，黄赤交角取23.5°。
（1）此时太阳直射点的经纬度是________。甲图中a点位于b方向。该日 a、b 两点中白昼较长的是_，自转线速度较大___。
（2）下列日照图（阴影部分表示黑夜）所示日期与图甲一致的有
（3）用折线在图乙中画出该日北半球各地正午太阳高度的分布。
（4）我国东部地区夏季普遍高温，请利用以上原理分析原因。
【答案】（1）（23.5°N，120°E）；东北，a、b
（2）AD
（3）见下图。
（4）夏季我国北方地区白昼长，正午太阳高度角较小;南方地区正午太阳高度角大，但白昼短
【解析】
【分析】本题考查光照图的判读能力，难度较小。
【详解】（1）从图可知，此时太阳直射点的经纬度是23.5°N。30°E地方时为6时，120°E地方时为12时, 直射的经纬度为（23.5°N，120°E）。从东西方向看，a位于b东方，从南北方向看，a位于b的北方，故甲图中a点位于b的东北方向。该日 a、b 两点中白昼较长的是a，因a的位于北半球，且经度高于b。自转线速度较大b，因b的纬度低。
（2）AD，因北极圈出现极昼现象，此时太阳直射北回归线。
（3）此时直射北回归线，正午太阳高度最大是23.5°，南极圈以南太阳高度为0，见下图。
（4）夏季我国北方地区白昼长，正午太阳高度角较小，日照时数长；南方地区正午太阳高度角大，但白昼短，光照时间短。
【点睛】
19. 阅读图文材料，完成下列要求。
天问一号探测器（包括“祝融号”火星车）是我国首次用于火星探测的仪器，2020年7月23日发射，2021年2月10日顺利进入环火轨道，2021年5月15日成功登陆火星表面并开展探测任务。火星平均公转速度为24.007km/s，公转周期约为686.971日，地球真正的公转周期为365日6时9分10秒。2021年5月20日北京监测中心接收到“祝融号”火星车拍摄到的第一批照片。图左为天问一号自地球出发至着陆火星简图。图右示意北京监测中心的地面光伏发电板，a支架具有收缩和拉长功能。
（1）相对于火星公转周期，地球公转周期较短，试根据材料说明原因。
（2）为了保证该光伏发电板高效率发电，指出在天问火星探测器发射至顺利进入环火星轨道期间，该光伏发电板a支架需要调节的具体情况。
（3）简述从探测器进入环火轨道至成功登陆火星表面期间，北京监测中心地区光伏发电板发电量呈现上升趋势的原因。
【答案】（1）地球公转轨道短于火星公转轨道，在公转速度大致相同的情况下，地球公转周期更短。 （2）先拉长后缩短。
（3）太阳高度角增大，白昼增长，太阳辐射量增大。
【解析】
【分析】本大题以天问一号为材料设置试题，涉及地球公转周期、正午太阳高度角的季节变化等知识点，考查学生应用地理基本知识分析图文材料的能力。
小问1详解】
根据天问一号自地球出发至着陆火星简图可知，地球距日距离短于火星距日距离，故地球公转轨道短于火星公转轨道，在公转速度大致相同的情况下，地球公转一周所用时间较短，即公转周期更短。
【小问2详解】
天问火星探测器发射至顺利进入环火星轨道期间为2020年7月23日到2021年2月10日，太阳直射点先向南移再向北移，正午太阳高度先减小后增加，则光伏发电板与地面的夹角先变大后变小，即a支架先拉长后缩短。
【小问3详解】
光伏发电板发电量受太阳辐射量影响。从探测器进入环火轨道至成功登陆火星表面期间为2021年2月10日到2021年5月15日，太阳直射点向北移动，北京正午太阳高度增加，白昼增长，获得的太阳辐射量增大，故发电量呈上升趋势。
20. 阅读图文资料，回答下列问题。
2020年11月5日至11月10日，第三届中国国际进口博览会在上海举行。北京市某中学高二年级学生在博览会举行期间继续观测了教室内正午光影长度的变化情况。左图为学生观测光影照片，右图为二分二至日地球在公转轨道的位置示意图，其中甲处为第三届进口博览会开幕时地球在公转轨道的位置。
（1）指出右图中②位置的大致日期，概述此时中国北方正午太阳高度的分布规律。
（2）从上海（31 14'N，121 29'E）与南非约翰内斯堡（26 08'S，27 54'E）中，任选其一简述2020年第三届中国国际进口博览会举办期间正午太阳高度与昼夜长短的变化特点。
（3）当该校学生所测教室内正午光影长度最长时，在采光设施等条件相同（如窗户的高度等相同）的情况下，比较北京、上海和约翰内斯堡正午室内光影长度；推测此后一周内该校教室内正午光影长度的变化情况，并分析原因。
（4）说出测量教室内正午光影长度应注意的事项。
【答案】（1）地球在②位置时为6月22日前后；中国北方正午太阳高度自南向北降低；北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中的最大值，南半球正午太阳高度达到一年中的最小值。
（2）上海地区正午太阳高度逐渐变小；昼渐短，夜渐长，且昼短夜长。约翰内斯堡正午太阳高度逐渐变大；昼渐长，夜渐短，且昼长夜短。
（3）约翰内斯堡＜上海＜北京；北京市教室内正午光影长度逐渐变短；因为该时段内，太阳直射点向北移动，离北京越来越近，北京市正午太阳高度逐渐变大，光影长度逐渐变短。
（4）正午时间测量；测量同一个窗户等。
【解析】
【分析】本题以某地学生观测光影照片和二分二至日地球在公转轨道的位置示意图为背景，涉及太阳直射点的判断，昼夜长短的变化、正午太阳高度的变化、光影长短的变化和正午太阳高度的测量等知识点，考查学生材料知识的解读和应用，考查学生对教材知识的理解和运用，考查学生能综合思维的核心素养。
【小问1详解】
读图可知，②接近远日点（7月初），可推知②为夏至日，6月22日前后，此时太阳直射北回归线，根据正午太阳高度角由直射点向南北两侧递减的规律并结合教材所学知识可知，全球正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减；北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中的最大值，此时，南半球各地离太阳直射点最近，此时南半球正午太阳高度达到一年中的最小值。
【小问2详解】
结合材料， 2020年11月5日至10日，首届中国国际进口博览会在上海举行，此时太阳直射南半球且逐渐向南回归线移动，上海地区位于北半球，正午太阳高度逐渐变小；结合昼夜长短的变化规律可知，此时段上海白昼渐短，夜渐长，且昼短夜长。约翰内斯堡（26°08'S，27°54 E）位于南回归线以南，正午太阳高度逐渐变大；昼渐长，夜渐短，且昼长夜短。
【小问3详解】
该学校位于北京（约40°N）， 当该地正午物影最长时，正午太阳高度角最小，为北半球的冬至日，此时太阳直射南回归线。离太阳直射纬线越近，太阳高度角越大，物影越短，由四地纬度可知，此时正午室内光影长度约翰内斯堡＜上海＜北京；此后一周，太阳直射点北移，北京市正午太阳高度逐渐变大，光影长度逐渐变短。
【小问4详解】
测量教室内正午光影长度应当选择正午时刻，同时选定固定参照物，这样测算结果才具有参考价值和准确性。