2022年山西省中考物理试卷解析版

这是一份2022年山西省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）
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．可用铜丝替代烧断的保险丝
B．更换灯泡时要先切断电源
C．能用湿布擦拭正发光的灯管
D．低于220V的电压都安全
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．不锈钢 B．铁 C．铝合金 D．木头
4．（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
5．（3分）2022年北京冬奥会，山西运动员苏翊鸣在男子单板滑雪大跳台比赛中夺得金牌。
如图所示，是他在比赛中的情景。下列对他加速下滑过程分析正确的是（　　）

A．运动状态始终保持不变 B．相对于地面他是静止的
C．高度下降重力势能减小 D．受到惯性作用持续下滑
6．（3分）夏天，刚从冰箱中拿出的雪糕周围会冒“白气”。“白气”的成因与下列谚语中加点字涉及的物态变化相同的是（　　）
A．霜前冷，雪后寒
B．水缸出汗，不用挑担
C．扬汤止沸，不如釜底抽薪
D．冰冻三尺，非一日之寒
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．相机向前移，纸筒向前伸
B．相机向后移，纸筒向后缩
C．相机不移动，纸筒向后缩
D．相机和纸筒的位置均不变
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．冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力
B．冰山所受的重力小于它排开水所受的重力
C．冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上
D．冰山熔化一部分后排开水的体积不变
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5个小题，11小题4分，12小题7分，13小题6分，14小题4分，15小题3分，共24分）
11．（4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 　 　。
（3）想要判断蜡烛A的像是虚像还是实像，你的办法是 　 　。

12．（7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．（6分）山西竹叶青酒是我国历史上最悠久的草本健康酒，它以汾酒为基酒，配以名贵药材加工而成。有同学认为竹叶青酒与酒精的密度相同。是这样吗？于是合作学习小组的同学们进行测量与判断。
（1）把天平放到 　 　，将游码移到标尺左端 　 　处，调节 　 　使横梁平衡。
（2）①用天平测出空烧杯质量m1；
②将适量竹叶青酒倒入烧杯中测出总质量m2；
③将烧杯中的竹叶青酒全部倒入量筒中测出体积V；
④竹叶青酒的密度表达式ρ＝　 　（用所测物理量符号表示）。
你认为这样测出的竹叶青酒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酒精和竹叶青酒，分别测出它们的 　 　，也能判断它们的密度是否相同。
14．（4分）据《天工开物》记载，3000多年前，我们的祖先在弓的基础上，又研发了能从容瞄准目标击发的弩，如图甲所示。实践小组的同学们模拟弩的结构，把一根稍许绷紧的橡皮筋两端固定在卫生纸卷芯开口处两边，在纸卷芯内安装带凹槽的固定装置，制作了发射器，并用吸管代替弩箭，如图乙所示。利用这个自制发射器，同学们探究吸管飞行的距离与发射角度的关系。

（1）同学们在吸管上每隔1cm标注记号，其目的是 　 　。（答案合理即可）
（2）请你帮助小组同学设计记录实验数据的表格。
（3）结合弩的材料、结构特征，请你猜想吸管飞行的距离还跟自制发射器的什么因素有关？　 　。（写出一条即可）
15．（3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，比赛须知如图所示。为了赢得比赛，他们全家进行了讨论。小明认为：高度一定，越陡的坡用时应越短，要选择最陡的坡；妈妈认为：体重越大，滑行用时越少，应让体重最大的爸爸和妹妹参加。请你选择小明或小明妈妈的观点设计一个实验进行探究，为优化参赛方案提供建议。
（1）实验器材：　 　；
（2）实验步骤：　 　；
（3）实验结论：　 　。

三、综合应用（本大题共8个小题，16、17、18小题各2分，19、42小题各4分，21小题2分，22、23小题各5分，共26分）
16．（2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。

17．（2分）热机的效率是衡量汽车发动机性能的关键指标。2020年9月，我国潍柴集团发布全球首款热机的效率突破50%的商业化柴油机，这一成果的意义犹如人类历中上首次百米赛跑突破10s。立志成为汽车设计师的小明，也想设计改造发动机，使热机的效率达80%。考虑影响热机效率的因素，你认为小明可以在哪些方面改进创新？假如小明的设想实现了，会给我们的生活带来哪些影响？（写出一条即可）
18．（2分）2021年10月16日，小明和小亮收看神舟十三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 　 　。
19．（4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？
20．（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。

21．（2分）如图甲所示，清明假期，亮亮同学回到老家，看到工程队正施工埋电线杆，进行电网改造。亮亮发现他们挖的坑形很特别，如图乙所示。工程师告诉亮亮这种坑不仅省力，还能缩短移动的距离。要把图乙中的电线杆竖立到坑内，请你画出作用在杆上A点最小力的示意图。

22．（5分）善于动手动脑的小明研究了汽车座椅加热原理后，计划自制具有加热和保温两挡功能且方便携带的加热坐垫送给爷爷。他在网上购买了电压为5V的电源，两个阻值为2.5Ω的加热电阻片，若干导线和开关。
（1）请你帮助小明设计电路，并画在虚线框内；
（2）求自制加热坐垫的加热和保温功率。

23．（5分）频闪拍摄是研究物体运动的最好方式之一。如图所示，是小亮用相机每隔0.5s曝光一次，拍摄的汽车在平直公路上行驶时的频闪照片。拍摄过程中汽车的总质量约为1.6t，所受阻力约为车重的0.3倍。搜集汽车信息得知车身长3m，静止时车轮与地面的总接触面积为0.16m2。求：（g取10N/kg）
（1）汽车静止时对水平地面的压强；
（2）拍摄过程中汽车的输出功率。


2022年山西省中考物理试卷
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）
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．可用铜丝替代烧断的保险丝
B．更换灯泡时要先切断电源
C．能用湿布擦拭正发光的灯管
D．低于220V的电压都安全
【解答】解：A、保险丝是用电阻率大、熔点低的材料制成的，不能用铜丝等代替，否则在电路中电流过大时不能及时熔断，会造成危险，故A错误；
B、为了安全，更换灯泡时要先切断电源，故B正确；
C、生活用水是导体，用湿布擦正在发光的灯管，会引起触电。所以不能用湿布擦拭正在工作的用电器，故D错误；
D、经验证明，只有不高于36V的电压对人体才是安全的，故D错误。
故选：B。
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．不锈钢 B．铁 C．铝合金 D．木头
【解答】解：为了防止人触电，电力作业安全登高凳应该用绝缘材料制作，而不锈钢、铁、铝合金都是导体，木头是绝缘体，故A、B、C错误，D正确。
故选：D。
4．（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。
5．（3分）2022年北京冬奥会，山西运动员苏翊鸣在男子单板滑雪大跳台比赛中夺得金牌。
如图所示，是他在比赛中的情景。下列对他加速下滑过程分析正确的是（　　）

A．运动状态始终保持不变 B．相对于地面他是静止的
C．高度下降重力势能减小 D．受到惯性作用持续下滑
【解答】解：A、苏翊鸣在运动过程中，运动方向和速度大小会发生变化，故运动状态会发生变化，故A错误；
B、他相对于地面的位置发生变化，是运动的，故B错误；
C、重力势能与质量和高度有关，高度下降，重力势能减小，故C正确；
D、因为他具有惯性，会持续下滑，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用，故D错误。
故选C。
6．（3分）夏天，刚从冰箱中拿出的雪糕周围会冒“白气”。“白气”的成因与下列谚语中加点字涉及的物态变化相同的是（　　）
A．霜前冷，雪后寒
B．水缸出汗，不用挑担
C．扬汤止沸，不如釜底抽薪
D．冰冻三尺，非一日之寒
【解答】解：“白气”是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠，是液化现象；
A、霜前冷的“霜”是由空气中是水蒸气遇冷变成小冰晶的过程，是凝华现象，故A不符合题意；
B、水缸出汗的“汗”是由空气中的水蒸气遇冷变成小水珠的过程，是液化现象，故B符合题意；
C、扬汤止沸的“沸”是水沸腾变成水蒸气的过程，是汽化现象，故C不符合题意；
D、冰冻三尺是“冰”是由水变成冰的过程，是凝固现象，故D不符合题意。
故选：B。
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．相机向前移，纸筒向前伸
B．相机向后移，纸筒向后缩
C．相机不移动，纸筒向后缩
D．相机和纸筒的位置均不变
【解答】解：A、相机向前移，纸筒向前伸，即物距减小，像距变大，根据凸透镜成像规律可知，物近像远像变大，故A正确；
B、相机向后移，纸筒向后缩，即物距增大，像距变小，根据凸透镜成像规律可知，物远像近像变小，故B错误；
C、D、相机不动，即物距不变，根据凸透镜成像规律可知，物距不变，凸透镜成像大小不变，故C、D错误。
故选：A。
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．冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力
B．冰山所受的重力小于它排开水所受的重力
C．冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上
D．冰山熔化一部分后排开水的体积不变
【解答】解：AB、冰山漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件可知，冰山所受到的浮力一定等于它所受的重力；根据阿基米德原理可知，冰山受到的浮力等于其排开的水的重力，所以冰山所受的重力等于它排开水所受的重力，故AB错误；
C、冰山熔化一部分后，冰山的密度不变，冰山的密度小于水的密度，所以冰山仍会漂浮在水面上，故C正确；
D、冰山熔化一部分后，冰山的重力减小，冰山漂浮，浮力等于自身的重力，所以冰山受到的浮力变小，根据F浮＝ρ液gV排可知，冰山排开水的体积变小，故D错误。
故选：C。
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5个小题，11小题4分，12小题7分，13小题6分，14小题4分，15小题3分，共24分）
11．（4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 　竖直　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　。
（3）想要判断蜡烛A的像是虚像还是实像，你的办法是 　观察像能否成在光屏上　。

【解答】解：（1）玻璃板透明，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，将玻璃板竖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。
（3）想要判断蜡烛A的像是虚像还是实像，你的办法是观察像能否成在光屏上，光屏上出现像则为实像，光屏上没有出现像则为虚像。
故答案为：（1）位置； （2）竖直；平面镜所成像的大小与物体的大小相等；（3）观察像能否成在光屏上。
12．（7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．（6分）山西竹叶青酒是我国历史上最悠久的草本健康酒，它以汾酒为基酒，配以名贵药材加工而成。有同学认为竹叶青酒与酒精的密度相同。是这样吗？于是合作学习小组的同学们进行测量与判断。
（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将适量竹叶青酒倒入烧杯中测出总质量m2；
③将烧杯中的竹叶青酒全部倒入量筒中测出体积V；
④竹叶青酒的密度表达式ρ＝　　（用所测物理量符号表示）。
你认为这样测出的竹叶青酒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酒精和竹叶青酒，分别测出它们的 　质量　，也能判断它们的密度是否相同。
【解答】解：（1）把天平放到水台上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母使横梁平衡；
（2）由步骤①②可知，竹叶青酒的质量m＝m2﹣m1，
竹叶青酒的密度ρ＝＝；
把酒从烧杯倒入量筒中时由酒残留在烧杯壁，会导致所测的竹叶青的体积偏小，而竹叶青的质量是准确的，由ρ＝可知，测出的竹叶青酒密度值与真实值相比会偏大；
（3）同一个瓶子装满酒精和竹叶青酒，可知它们的体积是相等，根据密度公式可知，只要知道它们的质量关系就可以判断它们的密度关系，所以需要分别测出它们的质量。
故答案为：（1）水平台上；零刻度线；平衡螺母；（2）；偏大；（3）质量。
14．（4分）据《天工开物》记载，3000多年前，我们的祖先在弓的基础上，又研发了能从容瞄准目标击发的弩，如图甲所示。实践小组的同学们模拟弩的结构，把一根稍许绷紧的橡皮筋两端固定在卫生纸卷芯开口处两边，在纸卷芯内安装带凹槽的固定装置，制作了发射器，并用吸管代替弩箭，如图乙所示。利用这个自制发射器，同学们探究吸管飞行的距离与发射角度的关系。

（1）同学们在吸管上每隔1cm标注记号，其目的是 　便于控制橡皮筋的形变程度一定　。（答案合理即可）
（2）请你帮助小组同学设计记录实验数据的表格。
（3）结合弩的材料、结构特征，请你猜想吸管飞行的距离还跟自制发射器的什么因素有关？　橡皮筋的粗细　。（写出一条即可）
【解答】解：（1）实验要探究吸管飞行的距离与发射角度的关系时，应该控制其它因素相同，所以同学们在吸管上每隔1cm标注记号，其目的是便于控制橡皮筋的形变程度一定；
（2）实验表格需要记录发射角度和吸管飞行的距离，为了避免偶然性，寻找普遍规律，要进行多次实验，注意表格中的物理量要由单位，表格如下：
实验次数
发射角度/度
吸管飞行的距离/m
1


2


3


（3）吸管飞行的距离还跟自制发射器中橡皮筋的粗细、绷紧程度、纸卷的内径等因素可能有关。
故答案为：（1）便于控制橡皮筋的形变程度一定；（2）见上表；（3）橡皮筋的粗细。
15．（3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，比赛须知如图所示。为了赢得比赛，他们全家进行了讨论。小明认为：高度一定，越陡的坡用时应越短，要选择最陡的坡；妈妈认为：体重越大，滑行用时越少，应让体重最大的爸爸和妹妹参加。请你选择小明或小明妈妈的观点设计一个实验进行探究，为优化参赛方案提供建议。
（1）实验器材：　两个木块、木板、停表、金属片　；
（2）实验步骤：　①用一木块和木板设计一个斜面，将金属片固定在斜面底端；
②用停表测出另一木块从斜面某一高度由静止滑下到撞击金属片所用时间t1；
③增大斜面的坡度，用停表测出同一木块从斜面同一高度由静止滑下到撞击金属片所用时间t2；
（3）实验结论：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　；
（3）实验结论：　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　。

【解答】解：（一）选择小明的观点设计实验：
（1）实验器材：两个木块、木板、停表、金属片。
（2）实验步骤：①用一木块和木板设计一个斜面，将金属片固定在斜面底端；
②用停表测出另一木块从斜面某一高度由静止滑下到撞击金属片所用时间t1；
③增大斜面的坡度，用停表测出同一木块从斜面同一高度由静止滑下到撞击金属片所用时间t2；
（3）实验结论：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。
（二）选择妈妈的观点设计实验：
（1）实验器材：两个木块、木板、停表、大块橡皮泥、金属片。
（2）实验步骤：①用一木块和木板设计一个斜面，将金属片固定在斜面底端；
②用停表测出另一木块从斜面顶端由静止滑下到撞击金属片所用时间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；
（3）实验结论：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8个小题，16、17、18小题各2分，19、42小题各4分，21小题2分，22、23小题各5分，共26分）
16．（2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。
17．（2分）热机的效率是衡量汽车发动机性能的关键指标。2020年9月，我国潍柴集团发布全球首款热机的效率突破50%的商业化柴油机，这一成果的意义犹如人类历中上首次百米赛跑突破10s。立志成为汽车设计师的小明，也想设计改造发动机，使热机的效率达80%。考虑影响热机效率的因素，你认为小明可以在哪些方面改进创新？假如小明的设想实现了，会给我们的生活带来哪些影响？（写出一条即可）
【解答】答：内燃机的重力、内燃机各部件之间的摩擦、废气带走的能量都会影响机械效率的大小；所以改良发电机结构、减小摩擦、利用废气的热量都可以提高机械效率；
机械效率提高后，可以节省燃料、减少有害气体的排放等。
18．（2分）2021年10月16日，小明和小亮收看神舟十三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 　物体的运动要靠力来维持　。
【解答】解：飞船与火箭分离，没有了推力，怎么还能继续运动？这说明小亮认为物体没有受力，则物体不会运动，所以小亮的观点是：物体的运动需要力来维持。
故答案为：：物体的运动要靠力来维持。
19．（4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 　气压低，沸点低　。
（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？
【解答】解：（1）太空中没有作用于人体的大气压，体液就会快速沸腾，其原因是太空没有空气、也就没有气压，体液随时可以沸腾；
（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）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；气压低，沸点低；（2）﹣150；（3）能供氧保证宇航员有氧呼吸；能抗辐射。
20．（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。
21．（2分）如图甲所示，清明假期，亮亮同学回到老家，看到工程队正施工埋电线杆，进行电网改造。亮亮发现他们挖的坑形很特别，如图乙所示。工程师告诉亮亮这种坑不仅省力，还能缩短移动的距离。要把图乙中的电线杆竖立到坑内，请你画出作用在杆上A点最小力的示意图。

【解答】解：O点为支点，F作用在A点，方向竖直向上时，力臂最长，则作用力F最小，然后过支点O作力F作用线的垂线段，标出力臂的符号，作图如下：

22．（5分）善于动手动脑的小明研究了汽车座椅加热原理后，计划自制具有加热和保温两挡功能且方便携带的加热坐垫送给爷爷。他在网上购买了电压为5V的电源，两个阻值为2.5Ω的加热电阻片，若干导线和开关。
（1）请你帮助小明设计电路，并画在虚线框内；
（2）求自制加热坐垫的加热和保温功率。

【解答】解：
方法一：
（1）由P＝UI＝可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，因此可以将两个加热电阻串联，在其中的一个加热电阻两端并联一只开关，如图所示：
；
（2）当S1闭合，S2断开时，R1、R2串联；当S1、S2都闭合时，电路为R1的简单电路；
因串联电路中的总电阻大于任一分电阻，所以由P＝UI＝可知，R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，加热坐垫为保温挡；电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，加热坐垫为加热挡；
加热挡时电路为R1的简单电路，因此加热坐垫的加热功率：P加热＝＝＝10W，
保温挡时R1、R2串联，因此加热坐垫的保温功率：P保温＝＝＝＝5W。
答：（1）如图所示；
（2）自制加热坐垫的加热和保温功率分别为10W和5W。
方法二：
（1）由P＝UI＝可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，因此可以将两个加热电阻并联，将其中的一个加热电阻与一只开关串联，如图所示：
；
（2）当S1闭合，S2断开时，电路为R2的简单电路；当S1、S2都闭合时，R1、R2并联；
因并联电路的总电阻小于任一分电阻，所以由P＝UI＝可知，电路为R2的简单电路时，电路中的电阻最大，电功率最小，加热坐垫为保温挡；R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，加热坐垫为加热挡；
保温挡时电路为R2的简单电路，因此加热坐垫的保温功率：P保温＝＝＝10W，
加热挡时R1、R2并联，因此加热坐垫的加热功率：P加热＝P1+P2＝+＝+＝20W。
答：（1）如图所示；
（2）自制加热坐垫的加热和保温功率分别为20W和10W。
23．（5分）频闪拍摄是研究物体运动的最好方式之一。如图所示，是小亮用相机每隔0.5s曝光一次，拍摄的汽车在平直公路上行驶时的频闪照片。拍摄过程中汽车的总质量约为1.6t，所受阻力约为车重的0.3倍。搜集汽车信息得知车身长3m，静止时车轮与地面的总接触面积为0.16m2。求：（g取10N/kg）
（1）汽车静止时对水平地面的压强；
（2）拍摄过程中汽车的输出功率。

【解答】解：（1）汽车静止时对水平地面的压力：
F＝G＝mg＝1.6×103kg×10N/kg＝1.6×104N，
汽车对水平地面的压强：
p＝＝＝1×105Pa；
（2）因汽车在平直公路上每0.5s通过的路程均为两个车长，即6m，在拍摄过程中做匀速直线运动，牵引力和受到的阻力是一对平衡力，
所以，汽车受到的牵引力：
F牵引＝f＝0.3G＝0.3×1.6×104N＝4800N；
拍摄过程中汽车的输出功率：
P＝＝＝＝5.76×104W。
答：（1）汽车静止时对地面的压强为1×105Pa；
（2）拍摄过程中汽车的输出功率为5.76×104W。