2022年山西省晋中市中考物理试卷解析版

这是一份2022年山西省晋中市中考物理试卷解析版，共19页。试卷主要包含了选择题，实验探究，综合应用等内容，欢迎下载使用。
2022年山西省晋中市中考物理试卷
一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑）
1．（3分）小明来到武乡八路军总部纪念馆，参加“丹心向党•红色研学”活动。如图所示，是他在体验活动中，身着八路军军服庄严地吹响“冲锋号”的情景。根据图片信息，请你估测“冲锋号”的长度约为（　　）

A．20cm B．50cm C．120cm D．150cm
2．（3分）社区志愿者对居民日常用电常识进行了调查，下列说法符合安全用电的是（　　）
A．更换灯泡时要先切断电源
B．可用铜丝替代烧断的保险丝
C．低于220V的电压都安全
D．能用湿布擦拭正发光的灯管
3．（3分）实践小组的同学们到工厂参观，看到车间里摆放着如图所示的高凳，工人师傅告诉大家这是电力作业安全登高凳。下列可用来制作这种高凳的材料是（　　）

A．铁 B．不锈钢 C．木头 D．铝合金
4．（3分）小明踏青归来，日记中写到“空中弥漫着新翻的泥土的气息，混着青草味儿，还有各种花的香”。人能闻到“花香”说明（　　）
A．分子间存在斥力
B．分子在不停地做无规则的运动
C．分子间存在引力
D．温度越高分子运动越慢
5．（3分）如图所示，下列各种工具，使用中属于费力杠杆的是（　　）
A．钢丝钳 B．撬棒
C．船桨 D．瓶盖起子
6．（3分）如图所示，是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”，注入半盆水后，用双手搓把手，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅。传说，众多“鱼洗”声能汇集成干军万马之势，曾吓退数十里外的敌军。这反映了我国古代高超的科学制器技术。下列分析正确的是（　　）

A．“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动
B．“鱼洗”发出嗡嗡声不是由物体振动产生的
C．“鱼洗”发出的声音只能靠盆中水传入人耳
D．众多“鱼洗”声汇集改变了声音的传播速度
7．（3分）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断正确的是（　　）

A．鱼形铁不能被磁体吸引 B．指南鱼周围存在磁感线
C．指南鱼鱼头应标注“N” D．指南鱼的腹部磁性最强
8．（3分）如图所示，是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，下列做法正确的是（　　）

A．相机和纸筒的位置均不变
B．相机不移动，纸筒向后缩
C．相机向后移，纸筒向后缩
D．相机向前移，纸筒向前伸
9．（3分）如图所示，是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析，全球气候变暖会导致冰山熔化，海平面升高。下列判断正确的是（　　）

A．冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上
B．冰山熔化一部分后排开水的体积不变
C．冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力
D．冰山所受的重力小于它排开水所受的重力
10．（3分）创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图是它的简化装置图，电源电压一定。控制电路中，RN为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，R0为定值电阻。闭合开关S1、S2，当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水。下列分析正确的是（　　）

A．水位上升时，电磁铁磁性变弱
B．水位上升时，通过R0电流变小
C．水位下降时，R0的电功率变大
D．水位下降时，RN的阻值会变大
二、实验探究（本大题共4个小题，11小题6分，12小题10分，13小题10分，14小题9分，共35分）
11．（6分）在“探究平面镜成像的特点”实验中：
（1）用透明玻璃板替代平面镜是便于确定像的 　 　和比较像与物的大小。
（2）如图所示，将玻璃板 　 　放置在水平白纸上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支与A完全相同的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直至与A的像完全重合，此现象说明 　 　。

12．（10分）在“探究电流与电压的关系”实验中
（1）请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整（导线不得交叉）。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其原因可能是 　 　。
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为 　 　A。
（4）继续实验，记录实验数据如下表，请你根据表中数据在图丙中描点作出图象。分析图象可以得到的结论是 　 　。
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3
电流I/A

0.2
0.3
0.38
0.5
0.6
13．（10分）暑假，小明和同学们到灵石红崖大峡谷旅游。导游介绍说，峡谷泉水富含矿物质，密度比普通水大很多。小明装回一瓶泉水，和同学们一起设计实验，测量泉水的密度并与普通水进行比较。
（1）把天平放到 　 　，将游码移到标尺左端 　 　处，调节平衡螺母使横梁平衡。
（2）①用天平测出空烧杯质量m1；
②将适量泉水倒入烧杯中测出总质量m2；
③将烧杯中的泉水全部倒入量筒中测出体积V；
④泉水的密度表达式ρ＝　 　（用所测物理量符号表示）。你认为这样测出的泉水密度值与真实值相比会 　 　（选填“偏大”或“偏小”）。
（3）其他小组的同学用同一个瓶子先后装满泉水和普通水，分别测出它们的 　 　，这也能判断它们的密度是否相同。
14．（9分）六一儿童节前夕，小明妹妹所在的幼儿园将要举办“亲子滑草”比赛比赛须知如图甲所示。如何赢得比赛呢？小明邀请学习小组的同学们一起进行专题项目研究，并制定参赛方案。
（1）通过对“比赛须知”的分析可知，要取得胜利，关键是从草坡上滑到坡底所用时间要短。同学们提出两个观点：
①体重越大，用时越短；
②斜坡越陡，用时越短。
针对以上两个观点，大家讨论：需用木块和木板搭建斜面，如图乙所示；除用大块橡皮泥改变物重；下滑的物体是选“小车”还是“木块”呢？请你选择并说明理由。 　 　。
（2）实验中，除用停表测时间外，同学们还可以借鉴“测量物体运动的平均速度”实验中的器材 　 　，便于更准确测量物体滑到斜面底端所用时间。
（3）请你从上述两个观点中任选一个，帮助他们设计实验步骤，并陈述你对参赛方案的建议。
答案一：选择“斜坡越陡，用时越短”的观点设计实验。
实验步骤：　 　。
答案二：选择“体重越大，用时越短”的观点设计实验。
实验步骤：　 　。

三、综合应用（本大题共5个小题，15、16小题各4分，17小题8分，18小题4分，19小题15分，共35分）
15．（4分）如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成 　 　镜，若要“火生”应把“艾”放在镜的 　 　位置。

16．（4分）2022年6月5日10时44分，小明和小亮收看神舟十四号载人飞船发射升空的电视直播，直播信息是卫星通过 　 　波传递的。当飞船与火箭分离，进入预定轨道时，小亮突然问小明：“飞船与火箭分离，没有了推力，怎么还能继续运动？”从小亮提出的问题中可判断他所持有的观点是 　 　（答案合理即可）。
17．（8分）阅读短文，回答问题。
一起向未来
2022年4月16日，圆梦天宫，英雄凯旋，在太空“出差”183天的中国航天员三人组平安返回地球。随着我国航天事业的不断发展，让普通人进入太空旅行的计划正在逐步实施，未来，会有更多的人实现上九天揽月的飞天梦。
太空中没有空气，人若暴露在太空中无法获得氧气，这种状态下10s就会失去意识；太空中没有作用于身体的大气压，体液就会快速沸腾，从而使身体组织膨胀，体温降低而冻结；太空中处于真空状态，阳光直射下温度可高达120℃，而在阴影处温度则会骤降至﹣150℃；太空中还有速度极快的微小陨石，人体一旦碰到将造成极大伤害。
为实现太空旅行，人们不断研发各类宇航服，每一批新型宇航服的诞生都是人类技术的又一次巨大飞跃。可以想象，未来的宇航服将是个人太空旅行的宇宙飞船。
（1）太空中没有作用于人体的大气压，体液就会快速 　 　，其原因是 　 　。
（2）沙克尔顿环形山位于月球南极，在山的边缘阴影区永无日照，保持着太阳系最低温的记录，请你推测这个最低温可能是 　 　℃。
（3）假如，你穿着自己设计制作的宇航服，在星空中遨游、月球上漫步。你的宇航服应具备哪些功能？　 　（至少两点，答案合理即可）。
18．（4分）生活中导线与插座连接时，有人会将直导线的裸露端直接插入接线孔，但更好的接法是先将导线裸露端折成“U型”再插入，如图所示。这种“U型”接法可以增大连接处的接触面积，会更安全。请你用学过的物理知识解释其中的道理。

19．（15分）汽车已进入千家万户。在综合实践活动中，合作小组的同学们对小亮家的汽车中有关物理学的知识进行了专项研究，请你帮助他们完成以下两方面的实践活动。
实践活动一：设计制作汽车加热坐垫
同学们想利用车上提供的电压为12V的电源，设计具有加热和保温两挡功能的汽车座椅加热坐垫。他们在网上购买了两个阻值为6Ω的加热电阻片，若干导线和开关。
（1）请你帮助他们设计电路；
（2）求自制加热坐垫的加热和保温功率。
实践活动二：研究汽车中的动力学

（1）如图甲所示，是小亮家汽车的动力系统。该汽车发动机实质是汽油机，它把燃料燃烧产生的内能转化为 　 　能，再通过传动机构，将动力传给车轮，使汽车行驶。
（2）请在图乙中画出汽车在水平地面上静止时受力的示意图。
（3）汽车整车质量约为1.6t，静止时车轮与地面的总接触面积约为0.16m2，求汽车静止时对水平地面的压强。（g取10N/kg）
（4）如图丙所示，是合作小组的同学们利用频闪摄影技术研究汽车的运动状态时，相机每隔0.5s曝光一次，拍摄到的汽车在平直公路上行驶的频闪照片。若车身长3m，求拍摄过程中汽车的行驶速度。
（5）查阅资料可知，汽车行驶时所受阻力约为车重的0.3倍，求拍摄过程中汽车发动机的输出功率。

2022年山西省晋中市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑）
1．（3分）小明来到武乡八路军总部纪念馆，参加“丹心向党•红色研学”活动。如图所示，是他在体验活动中，身着八路军军服庄严地吹响“冲锋号”的情景。根据图片信息，请你估测“冲锋号”的长度约为（　　）

A．20cm B．50cm C．120cm D．150cm
【解答】解：从图中可知，“冲锋号”的长度约等于胳膊的长，约为50cm。
故选B。
2．（3分）社区志愿者对居民日常用电常识进行了调查，下列说法符合安全用电的是（　　）
A．更换灯泡时要先切断电源
B．可用铜丝替代烧断的保险丝
C．低于220V的电压都安全
D．能用湿布擦拭正发光的灯管
【解答】解：A、更换灯泡时要先切断电源，避免触电，故A正确；
B、用铜丝替代烧断的保险丝，会导致电流过载时，保险丝未烧断，从而引发火灾，故B错误；
C、人体安全电压为低于36V，故C错误；
D、湿抹布接触带电的灯管，会触电，故D错误；
故选：A。
3．（3分）实践小组的同学们到工厂参观，看到车间里摆放着如图所示的高凳，工人师傅告诉大家这是电力作业安全登高凳。下列可用来制作这种高凳的材料是（　　）

A．铁 B．不锈钢 C．木头 D．铝合金
【解答】解：电力作业安全登高凳由绝缘材料做成，铁、不锈钢、铝合金，都容易导电，属于导体；木头不容易导电，属于绝缘体，故C正确，A、B、D错误。
故选：C。
4．（3分）小明踏青归来，日记中写到“空中弥漫着新翻的泥土的气息，混着青草味儿，还有各种花的香”。人能闻到“花香”说明（　　）
A．分子间存在斥力
B．分子在不停地做无规则的运动
C．分子间存在引力
D．温度越高分子运动越慢
【解答】解：人能闻到花香，是气体分子的扩散现象，说明香味分子在不停地做无规则运动，故B正确、ACD错误。
故选：B。
5．（3分）如图所示，下列各种工具，使用中属于费力杠杆的是（　　）
A．钢丝钳 B．撬棒
C．船桨 D．瓶盖起子
【解答】解：A、图中钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误；
B、图中撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误；
C、图中船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C正确；
D、图中瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D错误。
故选：C。
6．（3分）如图所示，是博物馆珍藏的古代青铜“鱼洗”，注入半盆水后，用双手搓把手，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅。传说，众多“鱼洗”声能汇集成干军万马之势，曾吓退数十里外的敌军。这反映了我国古代高超的科学制器技术。下列分析正确的是（　　）

A．“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动
B．“鱼洗”发出嗡嗡声不是由物体振动产生的
C．“鱼洗”发出的声音只能靠盆中水传入人耳
D．众多“鱼洗”声汇集改变了声音的传播速度
【解答】解：A、“鱼洗”发出的声音是由“鱼洗”的振动发出的，“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动，故A正确；
B、“鱼洗”发出嗡嗡声是由物体振动产生的，故B错误；
C、人能听到“鱼洗”发出的声音是靠空气传入人耳的，故C错误；
D、众多“鱼洗”声汇集改变了声音的响度，声音在空气中的传播速度一般是不变的，故D错误。
故选：A。
7．（3分）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断正确的是（　　）

A．鱼形铁不能被磁体吸引 B．指南鱼周围存在磁感线
C．指南鱼鱼头应标注“N” D．指南鱼的腹部磁性最强
【解答】解：A、磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质；鱼形铁是用铁制成的，能被磁体吸引，故A错误；
B、指南鱼被磁化后，周围存在磁场，而磁感线实际不存在，是为了描述磁场的分布假想的曲线，故B错误；
C、地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，如图所示，指南鱼鱼头指向北方，根据异名磁极相互吸引，指南鱼鱼头应标注“N”，故C正确；
D、指南鱼是一个磁体，两个磁极位置的磁性最强，中间最弱，故D错误。
故选：C。
8．（3分）如图所示，是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，下列做法正确的是（　　）

A．相机和纸筒的位置均不变
B．相机不移动，纸筒向后缩
C．相机向后移，纸筒向后缩
D．相机向前移，纸筒向前伸
【解答】解：在自制的相机中，室外的实验楼为“物”，半透明膜为“光屏”，想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，需要将物体“靠近”凸透镜，即相机向前移动，同时半透明膜要“远离”凸透镜，即纸筒向前伸，据此可知选项ABC错误，D正确。
故选：D。
9．（3分）如图所示，是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析，全球气候变暖会导致冰山熔化，海平面升高。下列判断正确的是（　　）

A．冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上
B．冰山熔化一部分后排开水的体积不变
C．冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力
D．冰山所受的重力小于它排开水所受的重力
【解答】解：A、开始冰山漂浮在海水中，由物体的浮沉条件可知，冰山的密度小于海水的密度，冰山熔化一部分后冰山的密度不变，所以剩余的冰山密度仍小于海水的密度，因此剩余的冰山仍然漂浮在水面上，故A正确；
B、冰山熔化一部分后，剩余冰山的质量减小，重力减小，浮力减小，由阿基米德原理可知，剩余冰山排开海水的体积减小，故B错误；
C、冰山漂浮在海水中，由物体的漂浮条件可知，冰山受到的浮力大小等于冰山的重力，故C错误；
D、由阿基米德原理可知，冰山排开海水的重力等于冰山受到的浮力，由C可知，冰山受到浮力等于冰山的重力，因此冰山所受的重力等于它排开水所受的重力，故D错误。
故选：A。
10．（3分）创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图是它的简化装置图，电源电压一定。控制电路中，RN为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，R0为定值电阻。闭合开关S1、S2，当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水。下列分析正确的是（　　）

A．水位上升时，电磁铁磁性变弱
B．水位上升时，通过R0电流变小
C．水位下降时，R0的电功率变大
D．水位下降时，RN的阻值会变大
【解答】解：由图可知，控制电路中定值电阻R0与压敏电阻RN串联；
AB、由“池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水”可知，此时衔铁被吸引，动触点与静触点分离，电磁铁的磁性增强，控制电路中的电流变大，由串联电路的电流特点可知，通过R0的电流变大，故AB错误；
CD、由“池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水”可知，此时衔铁被释放，动触点与静触点接触，电磁铁的磁性减弱，控制电路中的电流变小，由P＝UI＝I2R可知R0的电功率变小，故C错误；
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻变大，由串联电路的电阻特点可知，RN的阻值变大，故D正确。
故选：D。
二、实验探究（本大题共4个小题，11小题6分，12小题10分，13小题10分，14小题9分，共35分）
11．（6分）在“探究平面镜成像的特点”实验中：
（1）用透明玻璃板替代平面镜是便于确定像的 　位置　和比较像与物的大小。
（2）如图所示，将玻璃板 　垂直　放置在水平白纸上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支与A完全相同的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直至与A的像完全重合，此现象说明 　平面镜所成像的大小与物体的大小相等　。

【解答】解：（1）实验中用透明的玻璃板代替平面镜，在物体的一侧能看到物体的像，同时透过玻璃板也能观察到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置；
（2）在做平面镜成像的实验中，将玻璃板垂直放置在水平白纸上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支与A完全相同的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直至与A的像完全重合，此现象说明平面镜所成像的大小与物体的大小相等。
故答案为：（1）位置；（2）垂直；平面镜所成像的大小与物体的大小相等。
12．（10分）在“探究电流与电压的关系”实验中
（1）请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整（导线不得交叉）。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其原因可能是 　定值电阻R断路　。
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为 　0.1　A。
（4）继续实验，记录实验数据如下表，请你根据表中数据在图丙中描点作出图象。分析图象可以得到的结论是 　导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　。
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3
电流I/A

0.2
0.3
0.38
0.5
0.6
【解答】解：（1）滑动变阻器应选择“一上一下”两个接线柱串联使用，故可将滑动变阻器的右下接线柱和开关的右接线柱相连，如图：

（2）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表、电流表、开关、滑动变阻器与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则故障为与电压表并联的定值电阻R断路了；
（3）读图可知，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，则电流表的示数为0.1A；
（4）根据表格数据，描点、连线作出图象，如图：
图象为倾斜直线，为正比例函数图象，可得出结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为：（1）如图；（2）定值电阻R断路；（3）0.1；（4）如图；导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

13．（10分）暑假，小明和同学们到灵石红崖大峡谷旅游。导游介绍说，峡谷泉水富含矿物质，密度比普通水大很多。小明装回一瓶泉水，和同学们一起设计实验，测量泉水的密度并与普通水进行比较。
（1）把天平放到 　水平台上　，将游码移到标尺左端 　零刻度线　处，调节平衡螺母使横梁平衡。
（2）①用天平测出空烧杯质量m1；
②将适量泉水倒入烧杯中测出总质量m2；
③将烧杯中的泉水全部倒入量筒中测出体积V；
④泉水的密度表达式ρ＝　　（用所测物理量符号表示）。你认为这样测出的泉水密度值与真实值相比会 　偏大　（选填“偏大”或“偏小”）。
（3）其他小组的同学用同一个瓶子先后装满泉水和普通水，分别测出它们的 　质量　，这也能判断它们的密度是否相同。
【解答】解：（1）天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度线处，指针指在分度盘中央刻度线的右侧，说明天平的右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端调节，使天平横梁在水平位置平衡。
（2）由题意可知，量筒内泉水的质量：m＝m2﹣m1，
则泉水的密度表达式：ρ＝＝；
由于将水从烧杯中倒入量筒时有一部分水沾在烧杯壁上，倒入量筒内水的体积偏小，由ρ＝可知，质量m一定，体积V偏小，密度ρ偏大；
（3）由题意可知，同一瓶子内泉水和普通水的体积相同，由ρ＝可知，可以通过测量它们的质量，来判断它们的密度是否相同，质量相等则它们的密度相等，否则密度不相等。
故答案为：（1）水平台上；零刻度线；（2）；偏大；（3）质量。
14．（9分）六一儿童节前夕，小明妹妹所在的幼儿园将要举办“亲子滑草”比赛比赛须知如图甲所示。如何赢得比赛呢？小明邀请学习小组的同学们一起进行专题项目研究，并制定参赛方案。
（1）通过对“比赛须知”的分析可知，要取得胜利，关键是从草坡上滑到坡底所用时间要短。同学们提出两个观点：
①体重越大，用时越短；
②斜坡越陡，用时越短。
针对以上两个观点，大家讨论：需用木块和木板搭建斜面，如图乙所示；除用大块橡皮泥改变物重；下滑的物体是选“小车”还是“木块”呢？请你选择并说明理由。 　选择木块，因为滑草板下滑过程中与草坡之间是滑动摩擦　。
（2）实验中，除用停表测时间外，同学们还可以借鉴“测量物体运动的平均速度”实验中的器材 　挡板　，便于更准确测量物体滑到斜面底端所用时间。
（3）请你从上述两个观点中任选一个，帮助他们设计实验步骤，并陈述你对参赛方案的建议。
答案一：选择“斜坡越陡，用时越短”的观点设计实验。
实验步骤：　1、用一木块和木板搭一个斜面，将挡板固定在斜面底端；
2、用停表测出另一木块从斜面的某一高度由静止滑下到撞击挡板所用时间t1；
3、增大斜面的坡度，用停表测出同一木块从斜面的同一高度由静止滑下到撞击挡板所用时间t2。　。
答案二：选择“体重越大，用时越短”的观点设计实验。
实验步骤：　1、用一木块和木板搭一个斜面，将挡板固定在斜面底端；
2、用停表测出另一木块从斜面的顶端由静止滑下到撞击挡板所用时间t1；
3、将大块橡皮泥粘在下滑木块尾部，重复上一实验步骤，测出木块下滑所用时间t2。　。

【解答】解：（1）因为滑草板下滑过程中与草坡之间是滑动摩擦，所以下滑的物体应选木块；
（2）在“测量物体运动的平均速度”的实验中，便于更准确测量物体滑到斜面底端所用时间，要在底端装上挡板；
（3）①选择“斜坡越陡，用时越短”的观点设计实验，
实验步骤：1、用一木块和木板搭一个斜面，将挡板固定在斜面底端；
2、用停表测出另一木块从斜面的某一高度由静止滑下到撞击挡板所用时间t1；
3、增大斜面的坡度，用停表测出同一木块从斜面的同一高度由静止滑下到撞击挡板所用时间t2。
参赛建议：若t1＞t2，选择较陡的滑草坡参赛；若t1＝t2，任选一滑草坡参赛；若t1＜t2，选择较缓的滑草坡参赛。
②选择“体重越大，用时越短”的观点设计实验，
实验步骤：1、用一木块和木板搭一个斜面，将挡板固定在斜面底端；
2、用停表测出另一木块从斜面的顶端由静止滑下到撞击挡板所用时间t1；
3、将大块橡皮泥粘在下滑木块尾部，重复上一实验步骤，测出木块下滑所用时间t2。
参赛建议：若t1＜t2，选择体重较轻的人和妹妹参赛；若t1＝t2，任选一人和妹妹参赛；若t1＞t2，选择体重较重的人和妹妹参赛。
故答案为：（1）选择木块，因为滑草板下滑过程中与草坡之间是滑动摩擦；
（2）挡板；
（3）①实验步骤：1、用一木块和木板搭一个斜面，将挡板固定在斜面底端；
2、用停表测出另一木块从斜面的某一高度由静止滑下到撞击挡板所用时间t1；
3、增大斜面的坡度，用停表测出同一木块从斜面的同一高度由静止滑下到撞击挡板所用时间t2。
参赛建议：若t1＞t2，选择较陡的滑草坡参赛；若t1＝t2，任选一滑草坡参赛；若t1＜t2，选择较缓的滑草坡参赛。
②实验步骤：1、用一木块和木板搭一个斜面，将挡板固定在斜面底端；
2、用停表测出另一木块从斜面的顶端由静止滑下到撞击挡板所用时间t1；
3、将大块橡皮泥粘在下滑木块尾部，重复上一实验步骤，测出木块下滑所用时间t2。
参赛建议：若t1＜t2，选择体重较轻的人和妹妹参赛；若t1＝t2，任选一人和妹妹参赛；若t1＞t2，选择体重较重的人和妹妹参赛。
三、综合应用（本大题共5个小题，15、16小题各4分，17小题8分，18小题4分，19小题15分，共35分）
15．（4分）如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成 　凸透　镜，若要“火生”应把“艾”放在镜的 　焦点　位置。

【解答】解：要取火需要将光线会聚，所以应该将冰块制成凸透镜，透镜会把光线集中在焦点上时，所以当把艾放在焦点上时，会随着温度的升高达到燃点时即可燃烧。
故答案为：凸透；焦点。
16．（4分）2022年6月5日10时44分，小明和小亮收看神舟十四号载人飞船发射升空的电视直播，直播信息是卫星通过 　电磁　波传递的。当飞船与火箭分离，进入预定轨道时，小亮突然问小明：“飞船与火箭分离，没有了推力，怎么还能继续运动？”从小亮提出的问题中可判断他所持有的观点是 　运动要靠力来维持　（答案合理即可）。
【解答】解：（1）直播信息是卫星通过电磁波在地面和卫星之间传递信息；
（2）小亮认为运动要靠力来维持，若飞船与火箭分离，没有了推力，飞船就不能继续运动。
故答案为：电磁；运动要靠力来维持。
17．（8分）阅读短文，回答问题。
一起向未来
2022年4月16日，圆梦天宫，英雄凯旋，在太空“出差”183天的中国航天员三人组平安返回地球。随着我国航天事业的不断发展，让普通人进入太空旅行的计划正在逐步实施，未来，会有更多的人实现上九天揽月的飞天梦。
太空中没有空气，人若暴露在太空中无法获得氧气，这种状态下10s就会失去意识；太空中没有作用于身体的大气压，体液就会快速沸腾，从而使身体组织膨胀，体温降低而冻结；太空中处于真空状态，阳光直射下温度可高达120℃，而在阴影处温度则会骤降至﹣150℃；太空中还有速度极快的微小陨石，人体一旦碰到将造成极大伤害。
为实现太空旅行，人们不断研发各类宇航服，每一批新型宇航服的诞生都是人类技术的又一次巨大飞跃。可以想象，未来的宇航服将是个人太空旅行的宇宙飞船。
（1）太空中没有作用于人体的大气压，体液就会快速 　沸腾　，其原因是 　气压越低，沸点也就越低　。
（2）沙克尔顿环形山位于月球南极，在山的边缘阴影区永无日照，保持着太阳系最低温的记录，请你推测这个最低温可能是 　﹣150　℃。
（3）假如，你穿着自己设计制作的宇航服，在星空中遨游、月球上漫步。你的宇航服应具备哪些功能？　能供氧保证宇航员有氧呼吸或能抗辐射。　（至少两点，答案合理即可）。
【解答】解：（1）因中气压越低，沸点也就越低，由于太空中没有作用于人体的大气压，体液就会快速沸腾；
（2）太空中处于真空状态，阳光直射下温度可高达120℃，而在阴影处温度则会骤降至﹣150℃；沙克尔顿环形山位于月球南极，在山的边缘阴影区永无日照，保持着太阳系最低温的记录，所以这个最低温可能是﹣150℃；
（3）由于太空中是真空、温度很低，所以航天服必须能供氧保证宇航员有氧呼吸、能保温，能抗撞击保证在太空中免受其他太空物的撞击，能抗辐射，能维持压强（或保压）等。
故答案为：（1）沸腾；气压越低，沸点也就越低；（2）﹣150；（3）能供氧保证宇航员有氧呼吸或能抗辐射。
18．（4分）生活中导线与插座连接时，有人会将直导线的裸露端直接插入接线孔，但更好的接法是先将导线裸露端折成“U型”再插入，如图所示。这种“U型”接法可以增大连接处的接触面积，会更安全。请你用学过的物理知识解释其中的道理。

【解答】答：“U”型接入法可以增大连接处的接触面积，在长度和材料不变时，连接处的电阻小，根据Q＝I2Rt可得，当电流、通电时间一定时，连接处产生的热量少，更安全。
19．（15分）汽车已进入千家万户。在综合实践活动中，合作小组的同学们对小亮家的汽车中有关物理学的知识进行了专项研究，请你帮助他们完成以下两方面的实践活动。
实践活动一：设计制作汽车加热坐垫
同学们想利用车上提供的电压为12V的电源，设计具有加热和保温两挡功能的汽车座椅加热坐垫。他们在网上购买了两个阻值为6Ω的加热电阻片，若干导线和开关。
（1）请你帮助他们设计电路；
（2）求自制加热坐垫的加热和保温功率。
实践活动二：研究汽车中的动力学

（1）如图甲所示，是小亮家汽车的动力系统。该汽车发动机实质是汽油机，它把燃料燃烧产生的内能转化为 　机械　能，再通过传动机构，将动力传给车轮，使汽车行驶。
（2）请在图乙中画出汽车在水平地面上静止时受力的示意图。
（3）汽车整车质量约为1.6t，静止时车轮与地面的总接触面积约为0.16m2，求汽车静止时对水平地面的压强。（g取10N/kg）
（4）如图丙所示，是合作小组的同学们利用频闪摄影技术研究汽车的运动状态时，相机每隔0.5s曝光一次，拍摄到的汽车在平直公路上行驶的频闪照片。若车身长3m，求拍摄过程中汽车的行驶速度。
（5）查阅资料可知，汽车行驶时所受阻力约为车重的0.3倍，求拍摄过程中汽车发动机的输出功率。
【解答】解：
实践活动一：根据P＝可知，在电源电压不变的情况下，总电阻大，电功率小，通过开关的转换实现电路中电阻的变化。
（2）
解法一：（1）电路设计如图所示：

（2）当开关S1、S2都闭合，电阻R2被短接，电路中只有R1工作，电路处于较大功率的加热挡：
由I＝、P＝UI得，加热功率：P加热＝＝＝24W；
当开关S1闭合，S2断开，电阻R1与R2串联，电路处于较小功率的保温挡：
电路的总电阻R串＝R1+R2＝6Ω+6Ω＝12Ω，保温挡功率：P保温＝＝＝12W；
解法二：（1）电路设计如图所示：

（2）当开关S1、S2都闭合，电阻R1、R2并联接在电源上，电路处于较大功率的加热挡：
电阻R1功率：P1＝＝＝24W；电阻R2功率：P2＝＝＝24W；
加热功率：P加热＝P1+P2＝24W+24W＝48W；
（2）当开关S闭合、S1断开，电阻R1断路，电路中只有R2工作，电路处于较小功率的保温挡：
保温功率：P保温＝P2＝＝＝24W。
实践活动二：
（1）汽车发动机实质是汽油机，它把燃料燃烧产生的内能转化为活塞的机械能，再通过传动机构，将动力传给车轮，使汽车行驶；
（2）汽车在水平地面上静止时受到重力和地面对汽车的支持力这一对平衡力的作用，里的示意图如图所示：


（3）汽车的质量：m＝1.6t＝1.6×103kg，
该汽车静止时对水平地面的压力：
F＝G＝mg＝1.6×103kg×10N/kg＝1.6×104N，
静止时车轮与地面的总接触面积约为：S＝0.16m2，
对水平地面的压强：
p＝＝＝1×105Pa；
（4）如下图所示汽车长：L＝3m，

用刻度尺量出汽车行驶的路程s＝6L＝6×3m＝18m，
汽车行驶时间：t＝3×0.5s＝1.5s，
汽车行驶的速度：
v＝＝＝12m/s，
（5）汽车行驶的阻力：f＝0.3G＝0.3×1.6×104N＝4.8×103N，
汽车匀速行驶，受到的牵引力：F牵引＝f＝4.8×103N，
由 P＝＝＝Fv可得，汽车发动机输出功率：P＝F牵引v＝4.8×103N×12m/s＝5.76×104W＝57.6kW。
答：实践活动一：
（1）设计电路如图所示；
解法一：
解法二：
（2）解法一：自制加热坐垫的加热功率为24W和保温功率12W；
解法二：自制加热坐垫的加热功率为48W和保温功率24W。
实践活动二：
（1）机械；
（2）汽车在水平地面上静止时受力的示意图如图：

（3）汽车静止时对水平地面的压强是1×105Pa；
（4）拍摄过程中汽车的行驶速度为12m/s；
（5）拍摄过程中汽车发动机的输出功率57.6kW。