专题18 创新信息题-5年（2018-2022）中考1年模拟物理分项汇编（上海专用）（解析版）

这是一份专题18 创新信息题-5年（2018-2022）中考1年模拟物理分项汇编（上海专用）（解析版），共43页。试卷主要包含了填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

专题18 创新信息题

一、填空题
1．（2022·上海·中考真题）同学发现冬天水管会“爆裂”，他通过查阅资料获得以下信息：
（1）物体膨胀时如果遇到障碍，会产生很大的力；
（2）金属会热胀冷缩；
（3）水和冰在不同温度下的密度如表所示：
形态
水
冰
温度（℃）
4
3
2
1
0
0
密度（千克/米 3）
0.9998
0.9996
0.9994
0.9991
0.9990
0.9101

①根据表格中温度和密度的数 据，得出结论： 在 1 个标准大气压下， 当 0 ~ 4 ℃ 时，_____________；
② 请你指出水管“爆裂”的原因，并写出分析过程_________________。
【答案】     水的密度从 0℃-4℃会随着温度的升高而增大，发生反常变化     见解析
【解析】①[1]根据表格中温度和密度的数据，在标准大气压下，在 0~4 摄氏度时时，水的温度慢慢升高，而水的密度在慢慢增大，故得出结论：1 个标准大气压下的水在 0~4 摄氏度时，物质的密度会随着温度的变化而变化，水的密度从 0℃-4℃会随着温度的升高而增大，发生反常变化。
②[2]冬天水管里面的水由于温度降低而变成冰，冰的密度又小于水的密度，所以冰相对水的体积增大，发生膨胀，水管由于外界温度降低而收缩，阻碍了这种膨胀，故产生了很大的力，造成水管“爆裂”。
2．（2021·上海·中考真题）小明在高海拔地区旅行，发现鸡蛋煮不熟，查阅资料发现煮鸡蛋需要达到一定温度，水温达到沸点后温度在不断提升，不同气压下沸点不同，以下是气压和温度之间的关系。
实验序号
大气压（kPa）
沸点（℃）
1
0.51
81
2
1.01
100
3
2.03
120

（1） 气压和沸点的关系______
（2） 说明鸡蛋煮不熟的原因______
（3）在高原上想要快速煮熟鸡蛋需要：______
A．耐烧的锅
B．比热容大的锅
C．内部气压高的锅
【答案】     见解析     见解析     C
【解析】（1）[1]由表中数据可知，同一地点，大气压越高，沸点就越高；大气压越低，沸点就越低。
（2）[2]高原大气压较低，水的沸点低，所以鸡蛋煮不熟。
（3）[3]AB．耐烧的锅和比热容大的锅不会提高水的沸点，不能使鸡蛋快速煮熟，故AB不符合题意；
C．内部气压高的锅，因为锅内气压大，水的沸点高，可以使鸡蛋快速煮熟，故C符合题意。
故选C。
3．（2020·上海·中考真题）如图所示，当一个带负电的物体甲靠近不带电的金属导体乙时，乙的a端会带正电、b端会带负电。
①发生上述现象的原因：金属导体中存在大量可移动的自由电子，电子带______电（选填“正”或“负”）；自由电子受到物体甲所带电荷的______作用移动到导体乙的一端（选填“吸引”或“排斥”）；
②若将图中的物体甲换成带正电的物体，根据上述分析可得，导体乙的______（选填“A”“B”或“C”）。

A． a、b两端都不会带电
B．a端会带正电、b端会带负电
C．a端会带负电、b端会带正电
【答案】     负     排斥     C
【解析】(1)[1]电子带负电。
[2]同种电荷相互排斥，所以电子会受到带负电的物体甲的排斥。
(2)[3]异种电荷相互吸引，所以电子会受到带正电的物体甲的吸引，移动到a端，使a端带负电，而b端缺失了负电荷而带正电，故C符合题意。
4．（2019·上海·中考真题）亚里士多德为了说明抽水机原理，提出自然界厌恶真空的理论．他认为在自然界中，接触到真空的液体就会自己填补，会上升，因此亚里士多德认为“自然界是厌恶真空的”．
（1）在下列几个现象中，能支持上述亚里士多德理论的实验是_____
A．回声的形成
B．彩虹
C．用吸管吸饮料
（2）在下列几个实验中，能推翻上述亚里士多德理论的实验是_____
A．托里拆利实验
B．富兰克林风筝雷电实验
C．马德堡半球实验
（3）请你结合所学的物理知识，解释为什么第2小题中你所选择的实验可以推翻亚里士多德的结论______．
【答案】     C     A     做托里拆利实验时，玻璃管内上方有一段是真空，但是玻璃管中的水银没有去填补，所以与亚里士多德观点不相符，所以可以推翻其观点
【解析】第一空．亚里士多德的观点是“自然界是厌恶真空的”．他认为在自然界中，接触到真空的液体就会自己填补，会上升．
A．回声的形成是声在传播过程中遇到障碍物，声被障碍物反射回来，与亚里士多德的观点不符．
B．彩虹是太阳光的色散，与亚里士多德的观点不符．
C．用吸管吸饮料时，吸管内的气压减小，饮料在外界大气压的作用下被压入嘴里，与亚里士多德的观点相符．故选C．
第二空．A．托里拆利实验中，当外界大气压是一个标准大气压，能支持76cm高的水银柱，玻璃管的长度是1m，玻璃管内上方有一段真空，水银没有去填补．而亚里士多德认为接触到真空的液体就会自己填补，所以托里拆利实验能推翻亚里士多德理论．故选A．
B．富兰克林风筝雷电实验是大气中的放电现象，与亚里士多德的观点不相关．
C．马德堡半球实验是证明大气压的存在，并且证明大气压很大，与亚里士多德的观点不相关．
第三空．做托里拆利实验时，玻璃管的上空有一段是真空，但是玻璃管中的水银没有去填补，与亚里士多德的观点不相符，所以可以推翻其观点．
5．（2018·上海·中考真题）小明同学根据“小磁针在通电螺线管周围会受到磁力的作用，说明电流周围存在磁场”，从而猜想在地球周围也可能存在某种“重力场”．


①小明猜想的依据是_____．
②同一物体在月球上受到的重力大约是地球的六分之一，推测月球上的“重力场”比地球的要_____（填“强”或“弱”）．
③根据通电螺线管的磁场分布，小明推测重力场的最可能是下列那个图_____．
【答案】     地球附近的物体受到重力的作用     弱     甲
【分析】（1）根据物体在地球附近受到重力猜想在地球周围也可能存在某种“重力场”，
（2）根据同一物体重力的大小，判断重力场的强弱；
（3）根据“重力方向竖直向下”推测重力场的分布．
【解析】（1）根据“地球附近的物体受到重力的作用”，猜想在地球周围也可能存在某种“重力场”；
（2）月球上受到的重力大约是地球的六分之一，重力场越强，重力越大，推测月球上的“重力场”比地球的要弱；
（3）根据重力方向竖直向下，基本上指向地心的方向，类比在磁场中，小磁针受力方向为磁感线的切线方向，故图甲最有可能是“重力场”的分布．
故答案为(1). 地球附近的物体受到重力的作用       (2). 弱       (3). 甲
【点睛】本题为猜想题，考查了重力的有关内容；关键是根据所学知识，得出正确结论，考查学以致用的能力．


一、综合题
1．（2022·上海长宁·二模）如图所示，是汽车安全气囊系统的简易结构图。当汽车受到猛烈撞击时，安全气囊系统开始工作，安全气囊里的气体发生剂温度会迅速升高到150℃并发生可控爆炸，瞬间产生大量气体填充安全气囊，从而缓冲驾驶员及乘客头颈部及胸部受到的撞击力。请仔细观察图中的信息，描述完整汽车安全气囊系统某部分的工作过程及其所用到的物理知识。

（1）汽车正常行驶时，铁球不会误触金属触片导致电路接通，是利用了“______”的知识。
（2）汽车行驶过程中，当车前部受到猛烈撞击停止运动时，铁球会继续向前运动从而碰触金属触片接通电路，是利用了物体的“______”。
（3）______，是利用了“______”的知识。
【答案】     磁     惯性     见详解     见详解
【解析】（1）[1]汽车正常行驶时，磁体吸引铁球，使铁球不会误触金属触片导致电路接通，是利用了磁的知识。
（2）[2]当车前部受到猛烈撞击停止运动时，铁球由于具有惯性继续向前运动从而碰触金属触片接通电路，是利用了物体的惯性。
（3）[3][4]当铁球触碰金属触片接通电路后，会使电阻（热）丝工作产生热，这利用了电（或电路、或电流热效应）的知识。或者当电阻（热）丝工作时，会使气体发生剂内能增大温度升高，这利用了热学知识。
2．（2022·上海崇明·二模）现代社会汽车大量增加，发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。司机从看到情况到操纵制动器来刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间；在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离。从操纵制动器刹车，到车停下来，汽车又要前进一段距离，这段距离叫制动距离，下面是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时，测得的反应距离和制动距离，请回答：
速度（km/h）
40
50
60
80
100
反应距离（m）
7
9
11
15
19
制动距离（m）
8
13
20
34
54

①刹车过程中轮胎会发热，这是由于_________力做功引起的。
②分析上表数据可知，汽车制动距离与行驶速度的关系是：________________。
③利用上表数据，估算该司机的反应时间为____________（精确到0.01秒）秒。
④为了提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全，在高速公路旁边设置了“雨雪路滑，减速慢行”的警示牌，请简要说明这句话的物理道理。_____________。
【答案】     克服摩擦     行驶速度越大制动距离越长     0.66s     见解析
【解析】①[1]刹车过程中轮胎发热是由于克服摩擦力做功引起的，这个过程中机械能转化为内能。
②[2]由表中数据可知：速度由40km/ h到100km/h,对应的制动距离由8m到54m，故知：行驶速度越大制动距离越长。
③[3]以第一组数据为例40km/h≈1lm/s，反应距离是7m， 司机的反应时间为

依次计算不同速度下司机的反应时间分别为：0.65s、0.66s、0.67s、0.68s，求这几个数的平均值可得出司机的反应时间为

④[4]雨雪路滑，接触面的粗糙程度减小，摩擦力减小。汽车制动后，由于惯性仍向前运动，摩擦力越小越不易停下来，所以要减速慢行。
3．（2022·上海普陀·二模）杆秤是中国的传统衡器，凝聚着中国古代人民的智慧。利用杆秤可以称量物体质量应用了______（填写物理原理或规律）。用如图所示杆秤测物体A的质量，杆秤秤砣的质量为0.1千克，用手提起秤纽2，当杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽2的距离分别为0.05米、0.2米（即米，米）。

①若杆秤的质量忽略不计，则被测物的质量为______千克；
②若秤砣有缺损，则杆秤所示的质量值______被测物的真实质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）；
③若用手提起秤纽1，为使杆秤仍水平静止，应该将秤砣向______移动。（选填“左”或“右”）
【答案】     杠杆平衡原理     0.4     大于     左
【解析】[1]利用杆秤称量物体质量应用了杠杆平衡原理。
①[2]根据杠杆的平衡条件，当杆秤平衡时有
GAlAB=G砣lBC
即
mAglAB=m砣glBC
则物体的质量


②[3]若秤砣有缺损，则m砣减小，而GAlAB不变，所以lBC要变大，即杆秤所示的质量值要偏大。
③[4]若用手提起秤纽1，则支点左移，此时重物对杠杆拉力的力臂变短，在重物的重力和秤砣的重力大小不变（即动力和阻力大小不变）的情况下，根据杠杆平衡条件可知，秤砣对杠杆拉力的力臂也应变小，即应将秤砣向左移。
4．（2022·上海市向明初级中学模拟预测）汤姆生在1898年提出：带正电的物质均匀地分布在整个原子球体之中，而带负电的电子则均匀镶嵌其中。汤姆生的这个原子模型我们称之为______（选填字母）。
A．葡萄干蛋糕模型          B．行星模型          C．电子云模型
卢瑟福在1909年做了著名的“α粒子散射实验”，用如图所示的实验装置，把带正电的氦原子核（又称α粒子）射向厚度为10-6米的金箔，发现绝大多数α粒子穿过金箔后几乎沿原方向前进，而平均1/8000 α粒子会发生大角度的偏转或被弹回。
发生极少数α粒子的大角度偏转现象是出乎意料的。根据汤姆生模型的计算，α粒子穿过金箔后偏离原来方向的角度是很小的，因为电子的质量不到α粒子的1/7400，α粒子碰到它，就像飞行着的子弹碰到一粒尘埃一样，运动方向不会发生明显的改变。正电荷又是均匀分布的，α粒子穿过原子时，它受到原子内部两侧正电荷的斥力大部分相互抵消，α粒子偏转的力就不会很大。然而事实却出现了极少数α粒子大角度偏转的现象。
卢瑟福对实验结果进行了分析，认为在原子的中心有一个很小的核，原子的全部______（选填“正”或“负”）电荷和几乎全部质量都集中在这个核里，就是现在人们称之为的______。
因此，汤姆生的原子模型理论______（选填“能”或“不能”）解释上述现象。

【答案】     A     正     原子核     不能
【解析】[1]A．葡萄干蛋糕模型又称枣糕模型，也称葡萄干面包，是科学家汤姆生提出的原子结构模型，汤姆森模型认为，正电荷均匀分布在整个原子球体中，带负电的电子散布在原子中，这些电子分布在对称的位置上，故A符合题意；
B．卢瑟福原子模型又称有核原子模型、原子太阳系模型、原子行星模型。1911年由卢瑟福提出。认为原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域，叫原子核，电子在原子核外绕核作轨道运动。原子核带正电，电子带负电。故B不符合题意；
C．电子云模型中的电子在原子核外很小的空间内做高速运动，其运行没有固定的规律，故C不符合题意。
故选A。
[2][3]在卢瑟福原子模型中，认为原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域，叫原子核，原子核集中所有正电荷。
[4]汤姆生的原子模型理论，即正电荷均匀分布在整个原子球体中，带负电的电子散布在原子中，无法使极少数α粒子大角度偏转的现象，因此无法解释“α粒子散射实验”的现象。
5．（2022·上海金山·二模）阅读材料，回答问题：
材料一：物理学上将物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力时出现的现象做失重现象。如当人们乘电梯加速下降时，人处于失重状态，此时人对电梯地面压力就小于人受到的重力；
材料二：如图甲为天宫课堂的两个实验：（a）在太空抛物实验中，被抛出的冰墩墩沿着抛出方向做匀速直线运动；（b）在水油分离实验中，快速旋转瓶子使其做圆周运动可将水和油分离。


①当电梯加速下降时，电梯内的人受到的重力和电梯对人的支持力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力；
②在电梯内用弹簧测力计测重为5牛物体的重力，发现测力计示数大于5牛。请根据上述材料判断电梯的运动情况：______；
③在水油分离实验中，如果在瓶子甩到最低处（A点）时，细线恰好断开，如图乙所示，则瓶子离开A点后的运动轨迹最符合实际的是______（选填“a”、“b”或“c”）；请根据上述阅读材料与信息说明你选填的理由______。
【答案】     不是     减速下降##加速上升     a     见解析
【解析】①[1]由题意知，处于失重状态，是物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象。当人乘电梯加速下降时，根据二力平衡的特点可知，电梯内的人受到的重力和电梯对人的支持力大小不相等，这两个力不是一对平衡力。
②[2]由题意知，当人在电梯上加速下降时，人对电梯地面的压力小于人受到的重力，而人对电梯地面的压力和电梯地面对人的支持力是一对相互作用力，这两个力的大小相等，即此时人受到电梯地面向上的支持力小于人受到向下的重力；当在电梯内测力计对物体向上的拉力大于向下的重力时，物体处于非平衡状态，由同一直线上的二力合成知识可知，若物体向下运动，则物体向下减速运动；若物体向上运动，则物体向上加速运动，即电梯的运动情况是向下减速或向上加速运动。
③[3][4]瓶子甩到最低处A点时，细线恰好断开，此时瓶子不受力的作用，根据牛顿第一定律可知，瓶子将保持绳子断开前的运动状态做匀速直线运动，因此a轨迹最符合实际。
6．（2022·上海杨浦·二模）如图所示的“负压病房”在抗击新冠肺炎疫情中发挥了重要作用。所谓“负压病房”是指病房内的气压低于病房外的气压。这样既能保证向室内提供新鲜空气，还能在特殊装置下，实现将病房内被污染的空气通过专门通道排放到固定地方进行无害化处理，避免医护人员交互感染，为防控提供了最“硬核”的支撑。

根据以上信息回答：
①从空气流通的角度分析，“负压病房”能有效阻断病毒传播到室外的原因是____。
②假设将被污染的空气通入特制的电热丝容器内进行高温消毒，此过程中电能转化为____能。请举一个与此过程能量转化形式相同的生活实例。____。
③下列处于“负压”状态的是___。
A．漏气的气球
B．烧煮中的高压锅
C．吸饮料过程中的吸管
D．高空飞行中的飞机机舱
【答案】     室外新鲜空气能向室内流动，而室内被污染空气不能直接向室外流动     内能     电热水器烧水     C
【分析】本题以“负压病房”为背景，考查大气压强、电热器等知识，同时考查了信息处理能力。
【解析】①[1]由所给材料可知，“负压病房”能有效阻断病毒传播到室外的原因是气压低于病房外的气压。这样既能保证向室内提供新鲜空气。
②[2][3]电热丝容器内进行高温消毒，此过程中电能转化为内能。此过程能量转化形式相同的生活实例即电热的利用，常用的电热器均可，如电热水器烧水、电饭锅做米饭等等。
③[4] A．漏气的气球，足球内部气压大于外界大气压，故A不符合题意；
B．烧煮中的高压锅，内部气压大于外界大气压，故B不符合题意；
C．吸饮料过程中的吸管，内部气压小于外界大气压，故C符合题意；
D．高空飞行中的飞机机舱，外界空气流水大压强小，所以内部气压大于外界气压，故D不符合题意。
故选C。
7．（2022·上海市进才实验中学模拟预测）某智能手机的锂电池上标有“4.0伏 5安·时”的字样。该手机搭配了超级快充功能，快充采取的方式是保持充电器的电压不变，将电流由原来的1安变成5安，极大的提高了充电的功率，电池充满电后持续使用一段时间，若屏幕显示剩余电量不足20%，手机的操作系统就会发出“是否开启省电模式”的提示，此时便应该给手机充电续航，在开启省电模式后，如果没有给手机充电，手机会显示还可以持续2小时，也就是说手机会在两小时后耗尽电量。
（1）根据学过的物理知识，可判断出“5安·时”中的“安·时”是______（填物理量名称）的单位。该款手机的快充功能将充电功率变为原来的______倍，手机在充电时，锂电池相当于______（选填电源或用电器）；
（2）该手机的锂电池应该在电能还剩______焦耳，就应给它及时充电。
【答案】     电量     5     用电器     14400
【解析】（1）[1]5安·时的物理意义是在5A的电流下持续供电1h。因此安·时指的是一定时间内电路中通过了多少电荷量，所以是电量或电荷量的单位。
[2]快充采取的方式是保持充电器的电压不变，将电流由原来的1安变成5安，则电流变为原来的5倍。由P=UI可知，该款手机的快充功能将充电功率变为原来的5倍。
[3]手机在充电时，锂电池消耗电能，将电能转化为化学能，故锂电池相当于用电器。
（2）[4]某智能手机的锂电池上标有“4.0伏 5安·时”的字样，该手机的锂电池电能为
W=UIt=4V×5A×1h=4V×5A×3600s=7.2×104J
应该给手机充电时，手机的锂电池剩余的电能为
W剩=Wη=7.2×104J×20%=14400J
8．（2022·上海市延安初级中学模拟预测）如图所示由于液体内部有压强，当鱼缸中盛入液体后，鱼缸侧壁就会受到液体的压力，下表是小雨在鱼缸中盛入不同的液体进行研究得到的一些数据（其中：ρ为液体密度，L为侧壁长度，h为液体深度，F为侧壁所受压力）。
次数
ρ（千克/米3）
L（米）
h（米）
F（牛）
1
1.0×103
0.1
0.1
5
2
1.0×103
0.2
0.1
10
3
1.0×103
0.1
0.2
20
4
0.8×103
0.2
0.1
8
5
0.8×103
0.2
0.2
32

（1）在这个鱼缸水中加入盐，对鱼缸侧壁的压力会变______（选填“大”或“小”）；
（2）相同面积的鱼缸底部受到的压力比侧壁受到的压力______（选填“大”或“小”）；
（3）如图，拦河大坝的长度L为30米，若大坝能够承受的最大压力F为6×107牛，则水深H不能超过______米。

【答案】     大     大     20
【解析】（1）[1]对比2、4可知，对侧壁的压力与液体的密度有关，液体的密度越大，液体对侧壁的压力越大，在这个鱼缸水中加入盐，液体的密度变大，对鱼缸侧壁的压力变大，压强变大。
（2）[2] 如图实验次数1、2，液体的密度相同时，侧壁所受压力与长度成正比，对比1、3可知，液体的密度相同时，侧壁所受压力与液体的深度的平方成正比，对比2、4，侧壁的长度相同，液体的深度相同，侧壁所受压力与液体的密度成正比，故侧壁的压力表达式为，将第一组的数据代入式子中可得，当F=5N时，为

侧壁受到的压力可以取正中间的压力，故侧壁受到的压力为

受力面积相同时，相同面积的鱼缸底部受到的压力

故相同面积的鱼缸底部受到的压力比侧壁受到的压力大。
（3）[3]若大坝能够承受的最大压力F为6×107牛时，水深h不能超过

9．（2022·上海宝山·二模）小宝同学在阅读九年级第一学期物理书本时，看到了“你知道吗？”的内容，结合自己的物理实验学习及生活经验，想和大家一起探讨以下问题。


①普通小灯泡正常工作时的电流大约为________；
A．20A                           B．0.2A                                  C．0.002A
②小宝同学在物理实验室利用两节干电池、开关、小灯进行实验，在闭合开关后两手不小心同时接触到导线A、B两端（如图），但没有发生痛、麻甚至窒息等触电危险。请推想没有触电危险的原因？_______
③根据物理学习和生活经验，人体的安全电压应该不高于_________。
A．220V                 B．24V                                   C．3V
【答案】     B     见解析
     B
【解析】[1]小灯泡的电压大约为2.5V，电阻大约为10Ω，小灯泡正常工作时的电流大约为


故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
[2]两节新干电池的电压为3V，对人体安全的电压不高于36V，此时电压对人体来说是安全的，所以没有发生痛、麻甚至窒息等触电危险，人体两端电压较小，人体的电阻较大，根据欧姆定律可知，通过人体的电流比较小，所以没有触电危险。
[3]家庭电路的电压为220V，高于人体的安全电压，经验证明，人体的安全电压不高于36V，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
10．（2022·上海徐汇·二模）图（a）（b）所示是家用微波炉及其铭牌。小徐对微波加热食物的原理感到好奇，查阅资料后得知：（a）水分子会发生振动，振动的固有频率为 2450MHz（1 MHz=106赫兹），若受到频率相同或相近的波激发，水分子的热运动会加剧；（b）微波的振动频率为 300MHz ~300000 MHz，可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但遇到金属就会发生反射。


（1）该微波炉正常工作0.1小时，耗电______度；
（2）结合所学知识及上述信息，简述微波加热食物的原理：______；
（3）若要加热牛奶到60℃左右，应将牛奶倒入______中，再放入微波炉加热；
A．耐高温的玻璃杯        
B．耐高温的不锈钢杯
C．耐热温度 50℃ 的一次性纸杯
【答案】     0.08     见解析     A
【解析】（1）[1]由图（b）知道，该微波炉的额定功率是800W，由 知道，该微波炉正常工作0.1小时，消耗电能

（2）[2]根据题意知道，微波炉加热食物的原理是：食物中含有水分子，微波炉的微波频率与水分子固有频率相同，水分子受到频率相同微波激发，水分子热运动加剧，内能增加，温度升高。
（3）[3]根据题意知道“微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但遇到金属就会发生反射”，所以，要加热牛奶时，需要把牛奶倒入耐高温的玻璃杯中，再放入微波炉加热，故A符合题意。
故选A。
11．（2022·上海虹口·一模）如图（a）（b）所示，密度均为、高均为h的实心长方体甲和斜方体乙置于水平地面，横截面积均为S，乙的斜边长为l，对水平地面的压强分别为、。关于与的大小关系，两同学推导如下。


①小华：经查阅资料知斜方体体积，则______，所以______（选填“大于”“等于”或“小于”）；
②小明：将甲、乙视为由无数个高为的均匀薄片叠加而成，如图（c）（d）所示，由于甲、乙每一薄片______相等，叠加后对地面的______相等，所以______（选填“大于”“等于”或“小于”）。
【答案】          等于     重力     压力     等于
【解析】（1）[1][2]已知斜方体体积，根据可得

所以固体对地面的压强大小与固体的密度和他人的高度有关，所以

（2）[3][4][5]将甲、乙视为由无数个高为的均匀薄片叠加而成，由图可知，甲、乙每一薄片面积相等，根据

可知，甲、乙每一薄片受到的重力相等；由于甲、乙等高，薄片均匀且每个高为，所以个数相等，叠加后对地面的压力相等，根据可知，甲、乙对地面的压强是相等的。
12．（2022·上海杨浦·一模）如图1所示，在固体一侧施加压力，固体的另一侧能对外产生大小相同的压力。小杨猜想密闭液体也有上述规律。为了验证猜想，他在两个针筒内装满水并水平放置，两针筒的端口用橡皮管紧密连接，再在右侧针筒活塞处连接数字测压计，对左侧针筒活塞向右施加大小为1.2牛的力F左，当两活塞静止时，测压计示数如图2（a）所示。最后他更换右侧的针筒重复实验，如图2（b）所示。（活塞横截面积大小关系SA:SB:SC=1:2:3）


（1）分析比较图2现象，请判断小杨的猜想是否正确，并写出依据。_______。
（2）进一步分析比较图2中右侧产生的压力F右与右侧活塞面积S右比值、左侧施加的压力F左与左侧活塞面积S左比值的大小，可得结论：_______。
（3）如图3是液压千斤顶的原理示意图，请用上述结论解释“用较小的力顶起一辆轿车”的工作原理。_______

【答案】     见解析          见解析
【解析】（1）[1]不正确，由（a）（b）两图知，左侧活塞受到压力与右边活塞处产生的压力不相等。
（2）[2]因为SA:SB:SC=1:2:3，设SA=S、SＢ=2S、SＣ=3S。图2中右侧产生的压力F右与右侧活塞面积S右比值、左侧施加的压力F左与左侧活塞面积S左比值分别为


故能得出结论：。

（3）[3]根据[2]的结论


当左侧活塞施加一个很小的力，若比的大很多，比比值很大，就能产生很大的力，当，就能顶起右侧较重的轿车。
13．（2022·上海松江·一模）如图所示，疫情期间的“负压救护车”在转运病人过程中发挥了极大作用，小松查阅资料得知：（1）“负压救护车”救护舱内外气压差保持在之间，防止空气外流；（2）为防止交叉感染，舱内每小时换气20次，通过排风净化装置将舱内气体无害化排出，增大排风装置排风量，能降低救护舱内气压。

①“负压救护车”执行任务时救护舱内气压______外界大气压（选填“大于”“小于”或“等于”）；
②“负压救护车”从低海拔地区开往高海拔地区执行任务时，需要增大排风量，请分析原因：______；
③下列物体内部空间处于“负压”状态的是______。
A．正在烧煮的高压锅       B．开始吸饮料时的吸管             C．充满气的轮胎
【答案】     小于     见解析     B
【解析】①[1]由题意知负压救护车执行任务时，救护舱内气压小于外界气压，舱内气体才不会排出舱外。
②[2]负压救护车由低海拔地区开往高海拔地区时，车外气压随高海拔升高而降低，若车内气压保持不变，则车内外气压差会升高，而不能达到标准，而通过增大排风量，车内气压会降低，从而可维持救护舱内外的气压差值保持在标准范围。
③[3]A．正在烧煮的高压锅，锅气压大于锅外气压，不是处于负压状态，故A不符合题意；
B．开始吸饮料时的吸管，管内空气被吸出，压强减少，而管外大气压保持不变，则此时管内气压小于管外气压，于是饮料被压进吸管，所以管内是处于负压状态，故B符合题意；
C．充满气的轮胎，胎内气压增大，大于胎外气压，不是处于负压状态，故C不符合题意。
故选B。
二、实验题
14．（2022·上海市晋元高级中学附属学校西校模拟预测）小红利用自制的迷你版浮力秤测一支中性笔的质量。如图所示，小红在大试管中加入有色的水，将装有橡皮泥的小试管直立于大试管中，待液面稳定后，在试管上用记号笔画出液面所在的位置，将此标记线作为零刻度线；如图（a）所示，小红将两支质量共为10克的粉笔平稳地放入小试管中，待液面稳定后，在试管上用记号笔再次画出液面所在的位置，此标记线标记为10克；如图（b）所示，取出粉笔后，将0~10克之间进行20等分，这个最小分度值为0.5克的迷你版浮力秤就制成了。如图所示，小红将一支中性笔放入该浮力秤的小试管中，再将小试管放入大试管，待液面稳定后读出液面对应的数据，即为这支中性笔的质量。

（1）用自制浮力秤测量物体的质量，涉及到的物理知识有：_________；
A．阿基米德原理                                      B．液体的热胀冷缩                                                          C．二力平衡条件
（2）图是浮力秤的原理图，若浮筒的底面积为S，浮筒未装重物时漂浮在水面，浸入水中的深度为h1；浮筒装有重物时漂浮在水面，浸入水中的深度为h2，则浮筒内所装重物的质量m=_______________；（用ρ水、h1、h2、S表示）


（3）小红想要提高浮力秤的精确度，请你帮她设计一种方案：_____________。
【答案】     AC          见解析
【解析】（1）[1]题中利用浮力秤测量物体质量的原理是当物体漂浮在液体中时，受力平衡，受到的浮力等于重力，根据排开液体的体积计算漂浮时的浮力，再根据浮力等于重力计算重力大小，由G=mg计算物体的质量，所以其中涉及的物理知识有二力平衡和阿基米德原理，故AC符合题意，B不符合题意。
故选AC。
（2）[2]浮筒的底面积为S，浮筒未装重物时漂浮在水面，此时浮力等于浮筒的重力，浸入水中的深度为h1，则浮筒受到的浮力
F浮=ρ水gSh1
浮筒的质量

浮筒装有重物时漂浮在水面，浸入水中的深度为h2，此时浮力等于浮筒和重物的总重力，装有重物时浮力
F浮'=ρ水gSh2
浮筒和重物的总质量

则浮筒内重物的质量

（3）[3]将大试管换成内径更细的试管，微小的体积变化都能通过高度观察出来，实验步骤如题所示，即可提高浮力秤的精确度。
15．（2022·上海嘉定·二模）小嘉做“探究凸透镜成像的规律”实验，他正确组装和调试实验器材，先使蜡烛距凸透镜的距离大于凸透镜的两倍焦距。


① 他将蜡烛分别置于光具座上的不同位置，并移动光屏，直到光屏上观察到清晰的像，成像情况如图（a）和（b）所示；
分析比较图（a）和（b）中像距、像的大小随物距的变化关系及相关条件，可得出的初步结论是：当物距大于凸透镜的两倍焦距时，物体通过凸透镜成倒立缩小的实像，______。
② 在实验中，小嘉好奇地把自己的近视眼镜（凹透镜）放在蜡烛和凸透镜之间，移动光屏，发现仍可以在光屏上成像；拿开眼镜后，像变得模糊不清；把光屏向靠近凸透镜的方向移动，又可以得到一个清晰的像。结合上述实验现象和科学课中有关眼球的结构（如图（c）所示）及作用（晶状体和角膜共同的作用相当于凸透镜，视网膜相当于光屏），可推测近视眼患者不戴近视眼镜时看不清远处的物体，可能是因为物体的像成在视网膜的______（选填“前”或“后”）方，依据是______。
【答案】     物距增大，像距减小，像变小     前     见解析
【解析】①[1]由图（a）和（b）知，物距大于像距时，光屏上承接到的是蜡烛缩小、倒立的实像。此时的物距大于二倍焦距。（a）比（b）图的物距小，像距大，像也更大，所以当物距增大时，像距变小，像变小。
②[2][3]由操作可知，将近视眼镜拿走后，原来能在光屏上成的清晰的像变模糊了，将光屏靠近凸透镜时，又能得到清晰的像，这说明眼镜拿走后，像成在光屏前，而视网膜相当于此操作中的光屏，所以近视眼是远处物体的像成在视网膜前。
16．（2022·上海虹口·二模）小王研究微距相机的成像情况。他先把相机调整到焦距为的普通模式，改变物体与镜头的距离，相机内感光元件上的成像情况如图（a）（b）所示。由于物体距镜头太近时，感光元件上无法成像，因此他将相机切换到微距模式，调整焦距为，再将物体置于距镜头非常近的位置，此时在感光元件上能成清晰的像，如图（c）所示。


（1）分析比较图（a）与（b）可知：同一镜头成实像时，物距变小，______；
（2）观察图（c）可知：微距模式下相机成的像是______的（选填“放大”或“缩小”），据此可判断微距模式下物距与像距的大小关系是______，此时相机的焦距______普通模式的焦距（选填“大于”“等于”或“小于”）。
【答案】     像变大     放大     物距小于像距     小于
【解析】（1）[1]分析比较图（a）与（b）可知，像变大，根据凸透镜成像规律可知，同一镜头成实像时，物距变小，像变大，像距变大。
（2）[2][3][4]从图（c）可以看出是一个放大的像，由于在元件上能够成像，故成的是实像；由于凸透镜成的是倒立的放大的实像，说明此时物距在一倍焦距和两倍焦距之间，像距在两倍焦距开外，故物距小于像距；相机调整到焦距为的普通模式，当物距为u时，感光元件上无法成像，说明

当焦距调整到，此时成的倒立的放大的像，说明物距在一倍焦距和两倍焦距之间，故

经整理可知

17．（2022·上海浦东新·二模）某物理小制作小组的同学利用空的薯片筒等器材自制了可以探究小孔成像特点的物理实验装置，他们在三个相同的空筒的底部中央分别打上小圆孔和小方孔，再用三片半透明的塑料膜蒙在空筒的口上作光屏。调整烛焰和灯丝的位置使光屏上可以观察到烛焰和灯丝通过小孔所成的像，如图所示。


（1）分析比较甲、乙两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与小孔的形状_______。（选填“有关”或“无关”）
（2）分析比较甲、丙两图，可以得出结论：物体所成的像的形状与_______。
（3）小组同学们还发现蜡烛和小孔的位置固定后，改变光屏与小孔的距离s，像的高度h随着改变。于是他们改变s并记录对应的h值在表格中：
序号
s/厘米
h/厘米
1
2.0
1.0
2
4.0
2.0
3
6.0
3.0
4
8.0
4.0
5
10.0
5.0

从表格中可以看出h与s的关系为：当同一物体到小孔的距离不变时，像的高度h与像到小孔的距离s_______。
【答案】     无关     物体的形状有关     成正比
【解析】（1）[1]比较甲、乙两图知道，小孔形状不同，但是像的形状相同，由此得出结论：小孔成像与小孔的形状无关。
（2）[2]比较甲、丙两图知道，小孔形状相同，物体形状不同，像的形状也不同，由此得出结论：小孔成像与物体的形状有关。
（3）[3]分析表格数据发现，蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h随着像到小孔的距离s的增大而增大，且像的高度h与像到小孔的距离s的比值都相等，即当同一物体到小孔的距离不变时，像的高度h与像到小孔的距离s成正比。
18．（2022·上海闵行·二模）冬奥会滑雪比赛时，运动员从斜坡下滑到水平面时，前方有一挡板阻挡。小王想若没有挡板，体重大的运动员可能滑行得更远。于是他研究物块从斜面静止释放后在水平面上滑行的最大距离与物块质量的关系。他将表面粗糙程度相同、质量不同的铜块放在同一斜面的同一高度由静止释放，测出铜块在水平面上滑行的最大距离s，实验现象如图（a）、（b）、（c）所示，且s1=s2=s3

（1）分析比较图（a）、（b）和（c）中的现象，可得到的初步结论是：___________；
（2）他按图（d）继续实验，由（c）和（d）可知，他研究的是物块在水平面上滑行的最大距离与___________的关系，通过观察比较___________的大小关系，可归纳得出初步结论。
【答案】     物块从斜面静止释放后在水平面上滑行的最大距离与物块质量无关     倾斜程度     铜块在水平面上滑行的最大距离
【解析】（1）[1]分析比较图（a）、（b）和（c），斜面倾斜程度相同，同一高度，静止滑下，质量不同，而物块在水平面上滑行的最大距离相同，说明物块从斜面静止释放后在水平面上滑行的最大距离与物块质量无关。
（2）[2][3]从图可知，质量相同，高度相同，从不同的斜面静止滑下，斜面的倾斜角度不同，铜块在水平面上滑行的最大距离不同，故研究的是物块在水平面上滑行的最大距离与倾斜程度的关系；实验中，斜面的倾斜角度越大，铜块的滑行的最大距离越大，故可以通过观察铜块在水平面上滑行的最大距离得出结论。
19．（2022·上海黄浦·一模）如图所示，某小组同学在塑料小桶中，分别装满密度已知的四种不同液体，用弹簧测力计依次测出它们的重力，记录数据如下表所示。
液体密度（克/厘米3）
0.8
1.0
1.2
1.4
弹簧测力计示数（牛）
1.4
1.6
1.8
2.0


（1）根据表中数据及相关条件可知测力计示数随液体密度的变化关系为：同一小桶装满不同液体时，________；
（2）若把弹簧测力计和小桶改装为液体密度秤，则该秤的“0”刻度线与弹簧测力计上的“0”刻度线是否重合？请说明理由：________
（3）若要提高该秤的称量精度，可换用以下两种规格的塑料小桶，符合要求的是________（填写序号）
A．容积相同，质量更小的小桶　B．质量相同，容积更大的小桶
【答案】     弹簧测力计示数的变化量与液体密度的变化量成正比     不重合，因小桶存在自重     B
【解析】（1）[1]由表中数据可知，液体密度每增加0.2g/cm3，弹簧测力计的示数相应增加0.2N，故可知同一小桶装满不同液体时，弹簧测力计示数的变化量与液体密度的变化量成正比。
（2）[2]因小桶存在自重，当小桶中不装液体时，弹簧测力计也有示数，故可知液体密度计的“0”刻度线与弹簧测力计上的“0”刻度线不重合。
（3）[3]由题意可知，该液体密度秤能测量的液体的最小密度为0，若该液体密度秤能测量的液体的最大密度越小，则该液体密度秤的测量精度越高，因该秤是由弹簧测力计改装的，弹簧测力计的最大拉力Fmax不变，由题意可知，弹簧测力计的最大拉力等于小桶的重力与能测量的密度最大液体的重力之和，即
Fmax=G桶+G液max=G桶+ρ液maxV桶g
A．若利用容积相同，质量更小的小桶，则小桶的重力变小，而V桶不变，则能测量的液体的最大密度变大，故A不符合题意；
B．若利用质量相同，容积更大的小桶，则小桶的重力不变，而V桶变大，故可知ρ液max变小，即能测量的液体的最大密度变小，故B符合题意。
故选B。
20．（2022·上海浦东新·一模）小明在“探究并联电路电阻的规律”实验中，他利用2节干电池作为电源，将电阻R2或R3分别与电阻R1并联，研究过程如图（a）、（b）、（c）所示。请仔细观察图中的操作和现象，然后归纳得出初步结论。
（1）比较图（a）与（b）或图（a）与（c）可知：________。
（2）比较图（b）与（c）可知：________。

【答案】     一个电阻与另一个电阻并联后，总电阻减小     在并联电路中，其中一个电阻阻值保持不变，与它并联的另一个电阻越小，总电阻越小
【解析】（1）[1]由图可知，当R并联上一个电阻后，电流表指针向右偏转，说明电路中电流增大；则由欧姆定律可知，电路中总电阻减小；从而说明当并联一个电阻后，总电阻减小。
（2）[2]比较图（b）、（c）可知，（c）中并联的电阻小，则（c）中电流表偏转角更大，故说明（c）中电流更大；则可知（c）中总电阻更小；即当电路中所并联的电阻越小，总电阻越小。
21．（2022·上海青浦·一模）实验研究和理论研究是科学研究的常用方法。生活中人们发现：漂浮在水面上的不同物体，有的物体大部分露出水面，而有的物体只是一小部分露出水而。某小组同学猎想：这种现象可能是漂浮在水而上的物体密度大小不同造成的。为此，他们选用若干个密度不同的实心物块和足够的水进行实验。图是物体A、B、C漂浮在水面上静止时的情景。已知物块密度跟水密度的情况是ρ水>ρA>ρB>ρC。

（1）根据实验现象可以得出：漂浮在水面上的物体，___________，物体露出水面的体积占整个物体体积的比例越大。
（2）请用阿基米德原理证明上述结论的正确性。___________
【答案】     物体的密度越小     见解析
【解析】（1）[1]如图所示，物体都漂浮，密度越变越小，物体露出水面的体积占整个体积的体积比例越大，故结论为漂浮在水面上的物体，物体的密度越小，物体露出水面的体积占整个物体体积的比例越大。
（2）[2]浮力为


物体所受的重力为


由于物体漂浮，故浮力等于重力，可得

由于需要知道物体露出水面的体积与物体的体积占比问题，故将等式整理为

经整理可知

故物体的密度越小，越大，越大，越大。
22．（2022·上海闵行·一模）小晨对同种液体内部压强的规律提出两种猜想：
①同种液体内部压强大小与液体高度有关；
②同种液体内部压强大小与液体深度有关。
于是他对同种液体内部压强的规律进行研究，在横截面积相同的柱形容器侧壁开口处包有相同的橡皮膜，注入不同深度的水，容器侧壁开口处与水面的距离从左往右分别为、、、、且，橡皮膜的鼓起情况及相关现象如图所示：（图c、d、e橡皮膜鼓起程度相同）

（1）实验中是通过观察_______现象来判断液体内部压强的大小；
（2）小晨观如图（a）、（b）、（c）的实验现象认为：同种液体，液体内部压强大小随着液体高度的增加而增大；请你根据上述实验现象判断小晨的结论正确与否，并阐述理由：
小晨的结论是________，理由1：________；理由2：________。
【答案】     橡皮膜的凸出程度     不正确     见解析
     见解析
【解析】（1）[1]实验中，橡皮膜受到液体的压强，会向外凸出，液体压强越大，凸出程度越大，实验中是通过观察橡皮膜凸出程度的大小来判断液体内部压强的大小。
（2）[2][3][4]由图（a）、（b）和（c）可知，图中深度、高度都不同，根据控制变量法得，研究同种液体内部压强大小与高度关系时，应控制液体的深度相同，改变液体的高度；由图（c）、（d）和（e）可知，液体深度相同，高度不同，但是液体压强相同，说明液体内部压强大小与高度无关；故小晨的结论时错误的。
23．（2022·上海静安·一模）在学习浮力的知识后，小华尝试将装有金属颗粒的试管作为实验仪器来比较液体密度的大小。现将该仪器分别置于甲、乙两种液体中，仪器均处于静止状态，此时用笔标记所记液面位置分别为A、B，如图（a）、（b）所示。

①以图（a）为例，尝试写出并分析该仪器静止时所受力的情况；______
②根据图（a）、（b）所示现象，结合相关知识判断甲、乙液体密度大小的关系。______（需写出判断的过程）
【答案】     见详解     甲液体的密度大于乙液体
【解析】①[1]如图（a）所示，试管静止在甲液体中，受力平衡，受到的有竖直向上的浮力和竖直向下的重力作用，重力和浮力大小相等，方向相反，是一对平衡力。
②[2]因为试管和金属颗粒的总重力不变，试管和金属颗粒都是漂浮在液体中，受到的浮力等于重力，浮力保持不变，根据F浮=ρ液gV排，可知，浮力相等时，液体的密度越大，排开液体的体积越小，由图可知，V排甲小于V排乙，所以甲液体的密度大于乙液体。
24．（2022·上海普陀·一模）U形管压强计是根据连通器原理制成的，根据U形管两边液面的高低可以比较液面上方的压强大小。
①如图1（a）（b）所示的U形管中装有同种液体，U形管右管与大气相通，大气压强为p0，左管与密闭容器相通，根据图1（a）（b）中的实验现象可知：p1_______p2（选填“大于”“等于”或“小于”）。
②现利用图2所示装置估算人呼出气体压强p人。U形管左边管子与大气相通。若已知地面附近大气压为p0，U形管中液体密度为r，则还需要测的物理量是_______，其表达式为p人=_______。

【答案】     小于     液面高度差h    
【解析】①[1]如图a，U形管两侧的液面高度差相同，则两侧的压强相同，则如图b所示，左侧液面低于右侧液面，说明密闭容器内的压强大于大气气压，故填小于。
②[2][3]根据公式即可计算出人的呼出气体的压强，故需要测量液面高度差h。
25．（2022·上海静安·二模）在教科书中，用图表示了大气压强从海平面到高空的变化。

①建立表格，将图的信息记录在该表格内。
②小明外出旅游发现：在山下购买的瘪瘪的密封零食袋，在高山顶上会鼓起来。请根据图的信息解释现象。
【答案】①
位置
海拔高度（米）
大气压强值
海平面
0
1.0标准大气压
布达拉宫
3756
0.63标准大气压
玉龙雪山
5596
0.50标准大气压
珠穆朗玛峰
8844
0.32标准大气压
客机巡航高度
1000
0.27标准大气压

②海拔高度越高，大气压强越小。在高山上时，零食袋内部气压大于外界大气压，所以会“鼓胀”。
【解析】[1]根据图片中大气压强从海平面到高空的变化情况，设计高于压强随着高度变化的关系表格如下
位置
海拔高度（米）
大气压强值
海平面
0
1.0标准大气压
布达拉宫
3756
0.63标准大气压
玉龙雪山
5596
0.50标准大气压
珠穆朗玛峰
8844
0.32标准大气压
客机巡航高度
1000
0.27标准大气压

[2]由于大气压随高度增加而减小，所以山顶上的气压比山脚下的气压低，而密封的零食包装袋内气压不变，当袋内的气压大于外部大气压时，包装袋则会鼓起来。

三、填空题
26．（2022·上海松江·二模）无人机已成为加强疫情防控的一支“奇兵”，工作人员会利用无人机进行巡视和喷洒消毒液，如图所示为某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力，该无人机携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控显示器；

① 遥控无人机定位、通信都是通过_____________波来实现的，其升空原理与_____________（选填“风筝” “火箭”或“热气球”）相同；
② 能否利用该无人机在月球表面飞行进行地貌勘探，请说明理由。_____________
【答案】     电磁     火箭     不能，因为月球表面是真空，无人机无法获得升力。
【解析】①[1]电磁波可以传递信息，遥控无人机、通信都是通过电磁波来传递信息的。
[2]遥控无人机是靠四旋翼转动，对下方空气施力的同时，空气反过来推动无人机，获得升力，其升空原理是力的作用是相互的，与火箭的工作原理相同，风筝升空是利用上下表面不同的空气流速产生压力差，而热气球升空的原理是浮力大于重力。
②[3]无人机是通过电磁波来传递信息的，而真空中可以传递电磁波，能利用无人机传递信息，但月球表面为真空状态，在真空状态下无人机无法获得升力，故不能利用该无人机在月球表面飞行进行地貌勘探。
27．（2022·上海青浦·模拟预测）磁体与磁体间的相互作用，可以不相互接触，这是因为磁体周围存在磁场。
（1）在磁体周围，磁体两极处的磁场_______（选填“最强”或“最弱”）；
（2）我们可以用磁感线来表示磁体周围的磁场，下列关于磁感线的说法，正确的是________；
A．磁感线是真实存在的
B．磁感线能表示磁体周围各处磁场的强弱
C．磁感线能表示磁体周围各处磁场的方向
（3）图是某同学绘制的条形磁体周围的磁感线，请指出图中磁感线的主要错误并说明理由：_____。

【答案】     最强     BC     主要错误：图中磁感线交叉了；理由：磁感线表示磁体周围磁场，磁场中任一点的磁场只有一个确定的方向，交叉处的磁场方向有两个
【解析】[1]在磁体周围，磁体两极处的磁感线最密集，而磁感线越密集，表示磁性越强。
[2] A．磁场是真实存在的，而磁感线是假想的曲线，为了方便研究磁场而引入的，故A错误；
B．磁感线能表示磁体周围各处磁场的强弱，磁感线越密集，磁场越强，故B正确；
C．磁感线能表示磁场的方向，故C正确。
故选BC。
[3]存在的错误之处是图中磁感线交叉了，因为磁感线表示磁体周围磁场，磁场中任一点的磁场只有一个确定的方向，而交叉处的磁场方向有两个，故存在错误。
28．（2022·上海华旭双语学校模拟预测）小华根据“磁体对周围小磁针的力的作用，不需要接触，说明磁体周围存在磁场”的知识，类比得出：地球周围存在“重力”场．
①请写出小华得出地球周围存在“重力”场的依据．_____
②如果用同一物体受到重力的大小和方向来表示“重力”场的强弱和方向
（a）登月宇航员在月球上受到的重力大约时地球上的六分之一，说明地球附近的“重力”场比月球附近的“重力”场_____（选填“强”或“弱”）
（b）类比用磁感线描述磁场，用一系列假想线来描述地球附近的“重力”场，在图中最为合理的是_____（选填“A”、“B”或“C”）

【答案】     （1）地球对周围的物体有吸引力的作用，不需要接触；     （2）（a）强；     （b）A
【解析】（1）磁体对周围小磁针的力的作用，不需要接触，说明磁体周围存在磁场；同理可知，地球对周围的物体有吸引力的作用，也不需要接触，据此可以猜想在地球周围也可能存在“重力场”；（2）（a）由题知，如果用同一物体受到重力的大小来表示“重力”场的强弱，即重力越大，重力场越强；因同一物体在月球上受到的重力大约是地球的六分之一，说明同一物体在地球上的重力较大，即地球附近的“重力”场比月球附近的“重力”场强；（b）在磁场中，小磁针受力方向为磁感线的切线方向；而重力的方向竖直向下，基本上指向地心的方向，类比可知，图A最有可能是“重力场”的分布．
29．（2022·上海黄浦·二模）图a是一个磁悬浮地球仪，其内部结构示意图如图b所示，球体内有一个条形磁体。底座里面有一个电磁铁，可使地球仪悬浮在空中。

①请在图b中标出开关闭合后，电源的“+”、“-”极___________；
②请利用所学知识解释地球仪能够悬浮在空中的原因___________；
③查阅资料可知：当地球仪受竖直方向外力干扰时，偏离原来位置后，底座内自动校正系统会改变通电螺线管中电流大小，从而改变了磁力大小，使地球仪恢复原先平衡位置。可使螺线管中电流大小发生改变的措施有___________。
A．改变电源电压的大小
B．改变电源的正负极
C．改变电源输出的功率
【答案】          同名磁极相互排斥     AC
【解析】①[1]由图可知，磁铁的上端为N极，根据安培定则，伸出右手使大拇指指向电磁铁的上端N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，电流从螺线管的上端流入，所以电源的上端为正极下端为负极，作图如下：

②[2]已知条形磁体下端为N极，通电后电磁铁的上端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，当地球仪受到的竖直向上的排斥力等于竖直向下的重力时，地球仪便悬浮在空中。
③[3]A．螺线管有一定的电阻，根据可知，当电阻一定时，改变电源电压的大小，可以改变电流的大小，故A符合题意；
B．改变电源的正负极，能改变电流的方向，从而改变电磁铁的极性，但不能改变螺线管中电流的大小，故B不符合题意；
C．根据可知，在不改变电压时，改变电源输出的功率，可以改变电流大小，故C符合题意。
故选AC。
30．（2022·上海市进才实验中学模拟预测）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，乙电阻的阻值是甲的2倍。电键S闭合后电路正常工作，电流表的示数为I0，电压表的示数为U0，则电源电压为_____________。一段时间后，由于两电阻中有一个出现故障，使至少一个电表的示数变小，请根据相关信息写出两电表的示数及相对应的故障_______________。

【答案】     3U0     见解析
【解析】[1]由电路图可知，甲、乙两电阻串联，电流表测电路中电流，电压表测甲电阻两端的电压。原来电路正常工作时，电流表的示数为I0，电压表的示数为U0，由欧姆定律可得
U0=I0R甲
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，电路总电阻
R乙=2R甲
电源的电压
U=I0(R甲+R乙)=I0(R甲+2R甲)=3I0R甲=3U0
[2]由题意可知，两电阻中有一个出现故障，使至少一个电表的示数变小。
①若甲电阻断路，则电路断路，电路中无电流，电流表的示数为0，电压表串联在电路中测电源两端的电压，电压表示数增大为3U0，电流表的示数变小，此种情况符合题意。
②若甲电阻短路，则电压表被短路无示数，即电压表的示数为0，电压表的示数变小，此时电流表的示数

此种情况符合题意。
③若乙电阻断路，则电路断路，电压表和电流表均无示数，两个电表示数都变小，此种情况符合题意。
④若乙电阻短路，电路为甲电阻的简单电路，电压表的示数等于电源的电压3U0，此时电路中的电流

电压表和电流表的示数都增大了，此种情况不符合题意。
综上可知，有三种符合题意的可能情况：
①电流表的示数为0，电压表的示数为3U0时，甲断路。
②电流表的示数为1.5I0，电压表的示数为0时，甲短路。
③电流表的示数为0，电压表的示数为0时，乙断路。
31．（2022·上海民办行知二中实验学校二模）某小组同学为了探究容器中漂浮在水面上的冰块熔化前后水面变化的情况，他们选用了质量为m1和m2的冰块（已知m1＜m2），将它们分别放入盛有相同体积水的相同的烧杯中，冰块熔化前后水面变化情况如图（a）、（b）所示。请仔细观察图中的现象和相关条件，归纳得出初步结论。
（1）分析比较图（a）或（b）中的现象及相关条件可知______；
（2）若图（a）的冰块内掺有小木块，待冰块熔化后小木块漂浮在水面上，此时水面高度将______；而图（b）的冰块内掺有小铁块，待冰块熔化后小铁块下沉到杯底，此时水面高度将______。（已知ρ铁＞ρ水＞ρ木）

【答案】     漂浮在水中的冰块熔化后，容器中水面高度没有变化     不变     下降
【解析】（1）[1]分析比较图（a）或（b）可知，冰块熔化前后水面高度不变，可得出的初步结论是：漂浮在水中的冰块，冰块完全熔化后容器中水面的高度没有变化。
（2）[2]冰熔化前，冰和木块处于漂浮状态，由漂浮的特点有
F浮=G冰+G木
根据阿基米德原理有
ρ水gV排=G冰+G木

冰熔化后，冰变成水，质量保持不变，由
G=mg=ρVg
可知冰熔化成水的体积为

木块漂浮，浮力等于重力，由阿基米德原理可知木块排开的水的体积为

此时排开水的总体积

因为
V=V排
所以水面高度不变。
[3]冰熔化前，由漂浮的特点有
F浮=G铁+G冰
冰熔化后铁受到的浮力F铁加上水受到的浮力F水为
F浮′=F铁+F水=F铁+G水
因为铁下沉，所以
F铁 又因为熔化前后
G冰=G水
所以
F浮>F浮′
由
F浮=ρ液V排g
可知
V排前>V排后
故液面将下降。
32．（2022·上海青浦·二模）图是节日放飞氢气球的场景，氢气球放手后会向上运动。

（1）从运动和力的知识可以得到：氢气球向上运动，是因为放手时氢气球的重力G________（选填“大于”或“小于”）氢气球受到的空气浮力F，重力和浮力的合力方向为________。
（2）当氢气球上升高到一定高度后不再上升，说明氢气球受到的浮力F________（选填“变大”或“变小”）。请分析氢气球浮力变化的主要原因。________
【答案】     小于     竖直向上     变小     见解析
【解析】（1）[1][2]氢气球向上运动，是因为放手时氢气球的重力G小于其所受到空气的浮力F，根据受力分析，竖直向下的重力小于竖直向上的浮力，则重力和浮力的合力方向为竖直向上。
（2）[3]当氢气球上升高到一定高度后不再上升，说明氢气球受到的浮力F变小，此时氢气球的重力等于氢气球受到的浮力。
[4]氢气球上升过程中，体积变化忽略不计，随高度的增加空气越来越稀薄，密度变小，根据

可知，氢气球受到的浮力变小，自身重力不变，当受到的浮力等于自身重力时，由于惯性，上下运动几次，最终停在此位置，不再上升。
33．（2022·上海金山·一模）如图所示为中国航天员在离地球360千米的高空完成太空作业的情况，小华在观看视频时发现航天员要穿着厚厚的航天服才能走出太空舱，通过查阅资料，他得到以下信息：（1）1个标准大气压是人类最适应的环境，0.3个标准大气压是人类低气压承受极限；（2）不同海拔高度处的大气压值不同（见下表）：

海拔高度h千米
0
0.1
0.2
0.3
0.4
1
1.5
2
3
4
5
6
7
大气压强帕
1.0
0.99
0.98
0.97
0.96
0.9
0.85
0.8
0.7
0.62
0.54
0.47
0.41

①分析表中的数据大气压强p和海拔高度h的变化情况，可得出的初步结论是：_______；
②进一步分析表中数据可得：当海拔高度h为0.8千米时，p为______帕；
③根据上述查阅资料的信息和表格中的相关信息，说明航天服的作用，并写出判断依据：_______。
【答案】     大气压随海拔高度的增加而减小     0.92     保持压力平衡
【解析】①[1]分析表中的数据可以看出，海拔高度h越大，大气压强p的值越小，可得出的初步结论是：大气压随海拔高度的增加而减小。
②[2]由表格数据可知，海拔高度越高，大气压值越小，高度每升高100m，大气压减小
， 即高度每升高1m，大气压减小10Pa，所以大气压强p随高度h变化的关系式是

当海拔高度h为0.8千米时，p为

③[3]中国航天员在离地球360千米的高空完成太空作业时，处于真空环境，大气压为零，航天服的作用是：使人在太空中承受的压力与在地球上承受的压力相似，即保持压力平衡。在真空环境中，人体血液中含有的氮气会变成气体，使体积膨胀；如果人不穿加压气密的航天服，就会因体内外的气压差悬殊而发生生命危险。
34．（2022·上海宝山·一模）可燃冰是一种新型能源，主要成分是甲烷和水，分布在深海沉积物里（如下图所示）或陆域的永久冻土中。其生成有三个基本条件：首先要低温，可燃冰在0~10℃时生成，超过20℃便会分解；其次要高压，可燃冰在0℃时，只需要海水产生2.94106帕的压强即可生成；最后要有充足的气源。在温度、压强、气源三个条件都具备的条件下，可燃冰就会生成。

（1）可燃冰的主要成分是_______。
（2）若要在0℃的海底生成可燃冰，海水的深度至少要______米（设海水密度为1.0103千克/立方米）。
（3）如图所示，海底有一块体积为0.1米3且底部与海底紧密相连的可燃冰A，其受到海水的浮力为______牛。
【答案】     甲烷和水     300     0
【解析】（1）[1]根据题意可知，可燃冰是一种新型能源，主要成分是甲烷和水。
（2）[2]因为可燃冰在0℃时，只需海水产生2.94106帕的压强即可生成，所以可燃冰形成的气压为
p＝2.94×106Pa
根据p＝ρgh得海水的深度

（3）[3]浮力产生的原因是上、下表面的压力差，即
F浮＝F向上﹣F向下
当可燃冰的底部与海底紧密相连时，F向上＝0，其受到海水的浮力为0。
35．（2022·上海崇明·一模）把一根两端开口的细管浸入水中，充满水后用手指把一端堵住，移出水面，如图甲所示。

（1）B端的水不会流下来是由于受到______作用；
（2）把手指移开后管内的水会怎样流动，不同的同学会有不同的猜想，而检验猜想是否正确最直接的方法是______；
（3）把细管倒过来，如图乙所示，如果把手指移开，管内的水会不会从A端流出？请写出你的判断，并用你所学的理论知识证明你的判断。______
【答案】     大气压     移开手指，观察水的流动情况     见解析
【解析】（1）[1]大气对水有向上的托力，B端的水不会流下来。
（2）[2]在物理学中，检验猜想是否正确最直接的方法是通过具体的实验，在本题中可通过移开手指，观察水的流动情况来证明。
（3）[3]当移开手指后，管内的水会从A端流出；这是因为，当手指移开后，假设管内的水保持静止，取管底液片为研究对象，它把管内的水柱分成左、右两部分，如图所示：

液片左侧深度大于右侧深度，由p=ρgh可知
p向右>p向左
而液片左右的面积S相等，由F=PS可得
F向右>F向左
故液片将向右移动，管内的水从A端流出。
36．（2022·上海嘉定·一模）常用的温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的，所用的感温液体可以是水银、酒精或煤油等。但小嘉同学心存疑问：为什么不用最常见的水作温度计内的感温液体呢？他借助网络查阅到水、水银和酒精三种物质的体积温度图线如图所示。请根据图线回答：

（1）分析水的体积随温度的变化情况，可知水不适宜作温度计内感温液体的原因是___________；
（2）南极是世界上最冷的大陆，最低温度可达。若作为南极科考站温度计的感温液体，在以上三种物质中， __________物质较为合适；
（3）若选用相同体积的水银和酒精分别制成温度计甲、乙，且温度每升高，感温液体上升的高度相同，则__________（选填“甲”或“乙”）温度计细玻璃管的内径稍大。
【答案】     见解析     酒精     乙
【解析】（1）[1]温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的，由图（a）可知，温度在0~4℃范围内，随着温度的升高水的体积变小，温度在4~12℃范围内，随着温度的升高水的体积变大，如果物体温度在0~4℃范围内，水受热体积变小，不能作温度计内感温液体。
（2）[2]由图（b）（c）可知，水银的测量范围是-39~357℃，酒精的测量范围是-117~78℃，南极是世界上最冷的大陆，最低温度可达，水的凝固点是0℃，所以用酒精作为感温液体合适，如果选择水和水银会凝固，故不能用水和水银作为感温液体。
（3）[3]水银体积随温度的变化率

酒精体积随温度的变化率

所以
k1＜k2
感温液体上升的高度相同，甲的体积变化量小于乙的体积变化量，由于水银和酒精的体积相同，所以由V=Sh可知可知乙的内径较大。
37．（2022·上海长宁·一模）如图所示，某深海潜水器的上浮和下潜属于无动力控制，其整个工作过程分为：a.可调压载水舱注水；b.匀速下潜；c.抛掉“下潜压载”后减速；d.潜水器靠底；e.抛掉“上浮压载”后加速上浮；f.匀速上浮阶段；g.可调压载水舱排水。潜水器的相关数据如下表，海水密度约为1.0×103千克/米3。

排开水总体积（米3）
21
下潜压载质量（千克）
246
下潜压载体积（米3）
0.031
潜水器总质量（千克）
2.09×105
上浮压载质量（千克）
540
上浮压载体积（米3）
0.068
乘员3人总质量（千克）
224
最大下潜深度（米）
7000
高压气罐内
气体的最大压强（Pa）
1.5×107

①潜水器的观察窗面积做得很小是为了减小它在深海中受到的______；
A．重力       B．压力       C．压强
②当潜水器在最大深度处准备上浮时，需要抛掉“上浮压载”，此时潜水器的浮力减小量______重力减小量，所以抛去“上浮压载”可以帮助潜艇上浮；
③可调压载水舱中的水需要利用高压气罐中的压缩气体才能将其排出。潜水器在最大深度处时，能否利用排水的方式实现上浮？请根据表格中的数据判断并说明理由______。
【答案】     B     小于     最大深度处海水的压强大于压缩气体的压强，所以在此深度无法将水舱中的水排出
【解析】①[1]潜水器的观察窗面积做得很小是为了减小它在深海中受到的；
A．重力的大小与质量成正比，与面积的大小无关，故A不符合题意；
B．由可知，压强一定的情况下，受力面积越小， 压力越小，故B符合题意；     
C．由 可知，潜水器在深海中受到压强与深度有关，故C不符合题意。
故选B。
②[2]当 时，物体上升。所以，当潜水器在最大深度处准备上浮时，需要抛掉“上浮压载”，此时潜水器的浮力减小量小于重力减小量，才能保证，实现潜艇上浮。
③[3]潜水器在最大深度处时，海水产生的压强

高压气罐内气体的最大压强1.5×107Pa＜7×107Pa，所以，不能利用排水的方式实现上浮。