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广东省梅州市大埔县2023-2024学年九年级下学期4月期中物理试题（原卷版+解析版）
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这是一份广东省梅州市大埔县2023-2024学年九年级下学期4月期中物理试题（原卷版+解析版），文件包含广东省梅州市大埔县2023-2024学年九年级下学期4月期中物理试题原卷版docx、广东省梅州市大埔县2023-2024学年九年级下学期4月期中物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共25页， 欢迎下载使用。
（全卷满分：100分；考试时间：80分钟）
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分），每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，请将正确选项的字母填在括号内。
1. 下列选项中不符合实际的是（ ）
A. 一支新2B铅笔的长度约为18cm
B. 人体感觉舒适的温度约为23℃
C. 中学生步行速度约为20m/s
D. 八年级物理课本的质量约为0.25kg
【答案】C
【解析】
【详解】A．一只新2B铅笔的长与物理课本的长相当，约为18cm，故A不符合题意；
B．人体感觉舒适的温度为25℃左右，故B不符合题意；
C．中学生步行的速度约为1m/s，故C符合题意；
D．八年级物理课本的重力约为2.5N，质量约为
故D不符合题意。
故选 C。
2. 图所示的“手影”游戏中，影子的形成原因是（ ）
A. 光的反射B. 光沿直线传播
C. 光折射D. 光的色散
【答案】B
【解析】
【详解】手不透明，光照射时会有一部分光被手挡住，从而形成一片黑暗的区域，即手影，故手影是光的直线传播形成的。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3. 在国际单位制中，电压的单位是（ ）
A. 安培B. 牛顿C. 伏特D. 千克
【答案】C
【解析】
【详解】在国际单位制电流的单位是安培、牛顿是力的单位、电压的单位是伏特、千克是质量的单位。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C
4. “赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的电视节目《中国诗词大会》，深受观众的青睐，对下列古诗文中涉及的热现象进行解释，其中正确的是（ ）
A. “腾蛇乘雾，终为土灰。”雾的形成是汽化现象
B. “雾凇沆砀，天与云与山与水，上下一白。”雾凇的形成是凝固现象
C. “青青园中葵，朝露待日晞。”露在日出后逐渐消失是升华现象
D. “月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。”霜的形成是凝华现象
【答案】D
【解析】
【详解】A．雾是空气中的水蒸气液化形成的，故A错误；
B．雾凇的形成是空气中的水蒸气凝华形成的，故B错误；
C．露在日出后逐渐消失，由液态变成气态，属于汽化现象，故C错误；
D．霜是水蒸气遇冷凝华而成的小冰晶，是凝华现象；故D正确；
故选D。
5. 关于以下四幅实验图片，下列说法正确的是（ ）
A. 甲实验说明了电动机的工作原理
B. 乙实验说明了发电机的工作原理
C. 丙实验说明电流越大，电磁铁的磁性越强
D. 丁实验过程中将机械能转化为电能
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲图是奥斯特实验，说明了通电导体周围存在磁场，故A错误；
B．乙是探究电磁感应现象的实验，发电机是利用此现象工作的，故B正确；
C．丙实验，两个电磁铁串联，电流相同，匝数多的电磁铁吸引大头针的数量多，说明电流一定时，匝数越多，磁性越强，故C错误；
D．丁实验说明通电导体在磁场中受力运动，此过程电能转化为机械能，故D错误。
故选B。
6. 如图所示是某动感单车扶手的示意图，显示屏能显示有关骑行数据。正常骑行中，只有按压显示屏的“开始”按钮（相当于开关闭合），且将双手握住“手握感应片”（相当于开关闭合）时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意知，两个开关S1、S2都闭合，显示屏才接通，所以两个开关应串联接在电路中。
A．图示电路，两个开关同时闭合，显示屏工作，故A符合题意；
B．图示电路，任一开关闭合，显示屏都工作，故B不符合题意；
C．图示电路中，开关S1闭合，显示屏工作，S2也闭合，显示屏被短路，不工作，故C不符合题意；
D．开关S1闭合，显示屏工作，S2也闭合，电源短路，显示屏不工作，故D不符合题意。
故选A。
7. 在2022北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中，中国选手任子威获得金牌，图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形。下列说法正确的是（ ）
A. 以头盔为参照物，运动员是运动的
B. 他在加速冲刺过程中，惯性也在增大
C. 他在快速滑行时，若所受外力突然消失，会立即停下
D. 站立时，他受到重力和冰面对他的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A．以头盔为参照物，运动员与头盔的位置没有发生变化，则运动员都是静止的，故A错误；
B．惯性的大小只与质量有关，与速度无关，故加速时惯性大小不变，故B错误；
C．由牛顿第一定律可知，运动物体不受外力时将保持匀速直线运动状态，因此他在快速滑行时，若所受外力突然消失会做匀速直线运动，故C错误；
D．他站立时处于平衡状态，在竖直方向上受力平衡，因此它所受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力，故D正确。
故选D。
二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分），请把下列各题的正确答案填在相应的横线上。
8. 如图甲所示，木块的长度值是______ cm，图乙秒表器的读数为______ s；为了测量铜丝的直径，小敏将粗细均匀的铜丝在铅笔杆上紧密缠绕20圈，如图丙所示铜丝的直径为______ mm。
【答案】 ①. 1.75 ②. 337.5 ③. 1.2
【解析】
【详解】[1]由图甲知：甲刻度尺上1cm之间有10个小格，所以此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与刻度线对齐，右侧与7.75cm对齐，所以物体的长度为
[2]图乙在表的中间表盘上，中间有两个小格，所以一个小格代表，指针在“5”和“6”之间，偏向“6”一侧，所以分针指示的时间为；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表，指针在处，所以秒针指示的时间为，即秒表的读数为
[3]刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是
即此刻度尺的分度值为1mm；线圈左侧与对齐，线圈右侧与对齐，所以线圈的长度为
铜丝的直径为
9. 普通家庭照明电路电压是______________伏，家庭中空调和电视机是____________（选填“串联”或“并联”）连接的。在家中每多使用一个用电器，其总电阻会___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 220 ②. 并联 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]在我国，家庭电路的电压为220V。
[2]家庭中各用电器之间独立工作，互不影响，是并联的。
[3]并联电路中，并联电阻越多，电路中总电阻越小，小于任何一个分电阻，因此每多使用一个用电器，会使家庭电路中的总电阻变小。
10. 2021年5月30日，天舟二号货运飞船与天和核心舱实现顺利对接，对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱是___________（选填“静止”或“运动”）的；地面指挥中心通过________（选填“超声波”或“电磁波”）对二者进行远程控制，其在真空中的传播速度为_________m/s。
【答案】 ①. 静止 ②. 电磁波 ③. 3.0×108
【解析】
【详解】[1]对接成功后，天舟二号和天和核心舱的相对位置没有发生改变，所以以天舟二号为参照物，天和核心舱是静止的。
[2]在航天中，由于空气稀薄，所以在航天通讯中是利用电磁波来传递信息的。
[3]电磁波在真空中的传播速度是一定的，和光速相同，即3.0×108m/s。
11. 节日里，大家都喜欢燃放鞭炮，鞭炮声是由火药爆炸时引起空气 _____产生的。但是燃放烟花爆竹时会闻到强烈的火药味，这是 _____现象，会严重污染大气。目前，我国多数地区已禁止燃放烟花爆竹，这是采用 _____的方法控制噪声的。
【答案】 ①. 振动 ②. 扩散 ③. 声源处
【解析】
【详解】[1]声音是由物体振动产生，鞭炮的爆炸声是由空气振动产生的。
[2]构成物质的分子总在不停地做无规则运动，故会使人们闻到浓烈的火药味，这是扩散现象。
[3]声音可以在声源处、传播过程中，人耳处减弱。禁止燃放烟花爆竹，这是在声源处减弱噪声的。
12. 物理学知识在生产、生活中有着广泛的应用。在图中，用排空气法来收集气体（a图），是利用了不同气体______不同的知识；茶壶（b图）应用了______原理；汽车在行驶过程中驾驶员要系好安全带（c图），主要是为了防止______带来的危害。
【答案】 ①. 密度 ②. 连通器 ③. 惯性
【解析】
【详解】[1]向上排空气法是收集密度比空气大的气体时所采用的一种气体收集方法，是利用了不同气体密度不同的知识。
[2]茶壶（b图）应用了两端开口，壶嘴和壶身底部连通，是连通器。
[3]系安全带是防止紧急刹车时由于惯性对驾驶员造成的伤害。
13. 如图是某同学家月初和月末电能表的示数，这个月消耗的电能是______度，若他家正在工作的用电器总功率为3200W，______（选填“能”或“不能”）将额定功率为1000W的空调再接入电路。若只让1000W的空调单独正常工作30min，电能表的转盘转______转。
【答案】 ①. 162.6 ②. 能 ③. 300
【解析】
【详解】[1]由图示电能表可知，电能表月初、月末示数为1120.0kW·h、1282.6kW·h，这个月消耗的电能
[2]由电能表表盘知，电能表的工作电压是220V，允许通过的额定最大电流为20A，所以他家电能表同时允许接入用电器最大总电功率
再将空调接入电路，总电功率
所以能将额定功率为1000W的空调再接入电路。
[3]“600r/kW·h”表示每消耗1kW•h的电能电能表的转盘转600r，只让空调单独正常工作30min消耗的电能
电能表转盘转数
14. 如图所示，一名工人站在地上用400N的拉力使重900N的物体以0.1m/s的速度匀速上升，不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦，20s内物体上升__________m，拉力的功率为__________W；若匀速提升1200N的物体，机械效率将__________。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
【答案】 ①. 2 ②. 120 ③. 增大
【解析】
【详解】[1]20s内物体上升的高度
[2]由图知有3端绳子承担物重，所以绳子自由端移动的距离
拉力做的功
拉力做功的功率
[3]若匀速提升的物体，即用该滑轮组提升更重的物体，在提升高度相同时，由于物重增大，则有用功增大，而额外功不变，所以有用功在总功中所占的比例变大，机械效率会变大。
三、作图题（4分）
15. 一束光线从空气斜射到平静的水面上，请在图中画出该入射光线的反射光线和折射光线的大致方向。
【答案】
【解析】
【详解】一束光线从空气斜射到平静的水面上，根据光的反射定律，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；所以反射光线在法线右侧，并且使反射角等于入射角。根据光的折射定律可知，折射光线和入射光线分居法线两侧，所以折射光线在法线的右侧，光线从空气斜射到水面上，折射角小于入射角。光路图如下图所示：
四、实验题（本大题3小题，16题6分，17题6分，18题8分，共19分）
16. 小欣同学为了探究平面镜成像特点，准备了如下器材：相同的两根蜡烛、平面镜、玻璃板、白纸。
（1）此实验应在_____（选填“较暗”或“较亮”）的环境进行；
（2）如图，在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼在蜡烛_____（选填“A”或“B”）侧观察，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合；
（3）为了让右边的同学也能够看清蜡烛的像，小欣同学只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置________（选填“向右移动”“向左移动”或“不变”）；
（4）在探究平面镜成的像是虚像还是实像时，小欣移开后面的蜡烛B，用白纸作为光屏放在像的位置，然后_____（选填“透过”或“不透过”）玻璃板观察白纸，此时将_____（选填“看到”或“看不到”）蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像；
（5）为了感受平面镜成像，小欣同学站在竖直放置的平面镜前1.5m处，当她以0.2m/s的速度向平面镜走近，经过3s后，小欣和她的像之间的距离是_____m。
【答案】 ①. 较暗 ②. A ③. 不变 ④. 不透过 ⑤. 看不到 ⑥. 1.8
【解析】
【详解】（1）[1]在明亮的环境中，不利于观察光源成像，实验在较暗的环境下进行可以更清晰地观察蜡烛所成的像。
（2）[2]平面镜成像是由光的反射现象形成的，人眼一直在A侧观察。
（3）[3]为了让右边的同学也能够看清蜡烛的像，小明同学只将玻璃板向右平移，因物的位置不变，平面镜所在的对称面不变，根据平面镜成的像与物关于镜面对称，则蜡烛像的位置不变。
（4）[4][5]在探究平面镜成的像是虚像还是实像时，小红移开后面的蜡烛，用白纸做光屏放在像的位置，然后不透过玻璃板观察白纸，此时将看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像。
（5）[6]小欣同学站在竖直放置的平面镜前1.5m处，当她以0.2m/s的速度向平面镜走近，经过3s后，小欣向前移动的距离
s=vt=0.2m/s×3s=0.6m
此时小欣到镜面的距离为
1.5m-0.6m=0.9m
像距始终等于物距，因此小欣和她的像之间的距离为
0.9m+0.9m=1.8m
17. 利用甲图所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率，已知电源电压为3V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。
（1）按照甲图所示的电路图，请用笔画线代替导线，在乙图中将实物图连接完整；（要求：滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变暗，导线不能交叉）____；
（2）连接电路时，开关必须先______，且滑动变阻器的滑片应移至_____端（选填“A”或“B”）；
（3）在正确连接电路且操作正确的情况下，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均有较小示数，她接下来的操作最合理的是（ ）（填字母）；
A.更换小灯泡 B.更换电压表
C.更换电流表 D.移动滑动变阻器的滑片
（4）移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如丙图所示的图像。根据图像信息可计算出小灯泡的额定功率是_____W。该图像不是直线，主要原因是_______。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. B ④. D ⑤. 0.5 ⑥. 灯丝电阻随温度的变化而变化
【解析】
【详解】（1）[1]小灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变暗，说明滑动变阻器滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路图连线如图所示：
（2）[2][3]连接电路时，开关必须处于断开状态，且滑动变阻器的滑片应该滑到接入电路的电阻最大位置，即B端，以达到保护电路的作用。
（3）[4]电压表测小灯泡两端电压，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均有较小示数，说明电路是通路，不亮的原因是通过小灯泡的电流较小，小灯泡两端电压较小，所以只需要移动滑动变阻器的滑片，使电路中总电阻变小，电流变大即可，故ABC不符题意，D符合题意。
故选D。
（4）[5]由图中数据可得，当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，电路中的电流为0.2A，则由可得，额定功率为
[6]因为灯丝电阻随温度的变化而变化，小灯泡的电阻不是一个定值，所以小灯泡的I-U图像不是一条直线。
18. 妈妈制作了一杯奶茶，小明想知道奶茶的密度，他将奶茶带到实验室进行了测量。
（1）将托盘天平放在___________工作台上，将游码移至标尺左端的___________处，当横梁静止时，指针位置如图甲所示，应将平衡螺母向___________调节，直到指针对准分度盘的中央刻度线。
（2）小明进行了如下操作：
①将适量奶茶倒入烧杯中，用托盘天平测出奶茶和烧杯的质量；
②将烧杯中的部分奶茶倒入量筒中，如图乙所示，测出奶茶的体积V=___________mL；
③用托盘天平测量烧杯和剩余奶茶的质量，如图丙所示，=___________g。
（3）根据实验数据，计算出奶茶的密度=___________g/。
（4）在步骤②中，有少量的奶茶附着在量筒液面上方的内壁上，测得的奶茶密度比真实值___________（选填“大”或“小”），烧杯中剩余奶茶的密度___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 水平 ②. 零刻度线 ③. 右 ④. 80 ⑤. 104.2 ⑥. 1.05 ⑦. 大 ⑧. 不变
【解析】
【详解】（1）[1][2][3]天平在使用前应先调平，调平的方法是：将托盘天平放在水平工作台上，然后将游码拨回标尺左端零刻度线处，当横梁静止时，由图甲可知，指针向左偏，应将平衡螺母向右调。
（2）②[4]由如图乙可知，量筒的分度值为2mL，则读数为80mL，即奶茶的体积为80mL。
[5]由图丙可知，烧杯和剩余奶茶的质量
[6]量筒中奶茶的质量
奶茶的密度
（4）[7]烧杯中的奶茶倒入量筒中测体积时，若有少量奶茶附着在量筒液面上方的内壁上，测出的奶茶的体积将偏小，由密度计算公式可知，会导致测得的奶茶的密度偏大。
[8]密度是物质本身的一种性质，与质量跟体积无关，故烧杯中剩余奶茶的密度不变。
五、计算题（本大题2小题，19题6分，20题8分，共14分）
19. 如图是我国完全自主研发制造的第一艘航空母舰——山东舰，它满载时排水量为万吨，吃水深度达10m。求：取，g取
（1）深度为10m处海水的压强；
（2）山东舰受到海水的浮力。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】解：深度为10m处海水的压强
由阿基米德原理可知，山东舰受到海水的浮力
答：（1）深度为10m处海水的压强为；
（2）山东舰受到海水的浮力为
20. 小亮家新买了一辆汽车，车上的座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为18W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。通过计算回答：
（1）当座椅垫处于“高温”挡加热时，座椅垫工作5分钟，R1产生的热量是多少焦？
（2）电热丝R1和R2的阻值是多少？
【答案】（1）10800J；（2）16Ω，16Ω
【解析】
【详解】解：（1）座椅垫工作5min产生的热量，即R1产生的热量是
（2）由知道，座椅垫处于“高温”挡加热时，R1的阻值是
当电路的座椅垫处于“低温”挡加热时，R1与R2串联，电路的总电阻为
则电热丝R2的阻值为
答：（1）座椅垫工作5分钟R1产生的热量是10800J；
（2）电热丝R1的阻值是16Ω，R2的阻值是16Ω。
六、综合题（本大题3小题，21题6分，22题7分，23题7分，共20分）
21. 阅读短文，回答问题。
首次实现常温超导
各种金属导体中，银导电性能是最好的，但还是有电阻存在。在1911年，物理学家首次在低于-268.8℃的环境中发现汞的超导现象，即电流可以在超导材料中零电阻通过。这种超导效应一直是在超低温下才能观察到。在2020年10月14日，罗切斯特大学在《自然》发表其研究人员首次在高达15℃的温度下，观察到常温超导现象。但这次研究人员创造的常温超导材料，也存在严重的限制，他们观察到的超导现象，是在2670亿帕的压强条件下实现的，这是和地心处压强相当的超高压条件。
如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
（1）超导材料达到一定条件时，其电阻就能降到________Ω，此时，若在正常工作的电路中，超导体两端电压为________V；
（2）在低于-268.8℃的环境中的汞的内能________（选填“等于”或“大于”）零；
（3）罗切斯特大学创造的常温超导材料，存在的限制是所需________太高，无法在正常状态下实现；
（4）设想一下，如果“常温常压超导”进入工业化，为了节能，超导材料________（选填“可以”或“不可以”）用于制造电热水壶，原因是________。
【答案】 ①. 0 ②. 0 ③. 大于 ④. 压强 ⑤. 不可以 ⑥. 根据Q=I2Rt，超导材料电阻为零，电流通过超导材料无法产生电热
【解析】
【详解】（1）[1][2]由题意可知，某些物质在很低的温度时，电阻就变成了0，这就是超导现象，根据U=IR可知，电阻为0，其两端的电压也为0。
（2）[3]在低于-268.8℃的环境中的汞的分子仍然在不停地做无规则运动，所以具有内能。
（3）[4]由材料内容可知，常温下超导现象，是在2670亿帕的压强条件下实现的，这是和地心处压强相当的超高压条件，故无法在正常状态下实现。
（4）[5][6]根据Q=I2Rt可知，超导材料电阻为零，电流通过超导材料无法产生电热，而电热水壶利用的是电流的热效应工作的，故超导材料不能用于制造电热水壶。
22. 现如今的大街小巷，不论哪里，都能看到这样的人：他们齐刷刷低头盯着屏幕，手里拿着手机：玩游戏、看视频、发微信……这就是“手机依赖症”的表现，他们被称为“低头族”。
（1）如图甲所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是__________（选填“倒立”或“正立”）的、缩小的实像。该镜头可以用来矫正_________（选填“近视眼”或“远视眼”），拍毕业照时，还有学生未入镜，此时摄影师应该_________（选填“靠近”或“远离”）学生；
（2）如图丙是人脸识别测温系统终端。当人站在某范围内时，光源自动打开照亮_________（选填“人脸”或“显示屏”），人通过摄像头成一个倒立、__________的实像；
（3）手机扫码支付极大方便了人们的生活。如图丁所示，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，二维码_________（选填“是”或“不是”）光源，摄像头到二维码的距离应位于_________处。
【答案】 ①. 倒立 ②. 远视眼 ③. 远离 ④. 人脸 ⑤. 缩小 ⑥. 不是 ⑦. 2倍焦距以外
【解析】
【详解】（1）[1]由于照相机拍照时，能在芯片上成像，即为实像，可知所成的像是倒立。
[2]由于该镜头是凸透镜，有会聚光的作用，故可以用来矫正远视眼。
[3]拍毕业照时，还有学生未入镜，则应该减小像的大小，此时应增加物距，故此时摄影师应该远离学生。
（2）[4][5]人站在某范围内时，由于人本身不能发光，故光源会自动打开照亮人脸，由于摄像头成像的大小小于人本身的大小，故人通过摄像头成一个倒立、缩小的实像。
（3）[6][7]由于二维码本身不能发光，故二维码不是光源，因摄像头所成的像是缩小的像，故摄像头到二维码的距离应位于2倍焦距以外（或大于两倍焦距或u>2f）。
23. 图甲是长征系列火箭搭载梦天实验舱发射时的情景，火箭点火升空将实验舱送入到预定轨道后，末级火箭与实验舱分离，坠入大气层，与大气剧烈摩擦使末级火箭绝大部分烧蚀销毁。在预定轨道上实验舱使用电推系统向不同方向喷射气体实现多次变轨，最终与“天宫号”空间站完成对接，如图乙所示。
（1）梦天实验舱加速升空过程中，重力势能________，机械能________；（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（2）末级火箭与实验舱分离，掉入大气层与空气剧烈摩擦温度升高，是通过_________（选填“热传递”或“做功”）方式改变内能。实验舱使用电推系统向不同方向喷射气体实现变轨，说明力的作用是_______的。实验舱靠近空间站过程中，以空间站为参照物，实验舱是_______（选填“运动”或“静止”）的；
（3）在空间站，航天员能完成的实验是（ ）
A. 探究液体压强与哪些因素有关
B. 探究浮力大小与哪些因素有关
C. 验证牛顿第一定律
D. 用托里拆利实验测量实验舱的气压
【答案】 ①. 变大 ②. 变小 ③. 做功 ④. 相互 ⑤. 运动 ⑥. C
【解析】
【详解】（1）[1][2]梦天实验舱加速升空过程中，高度变大，重力势能变大，速度变大，动能变大，因此机械能也变大。
（2）[3][4][5]末级火箭与实验舱分离，掉入大气层时与空气产生摩擦力，摩擦力做功使得末级火箭温度升高，内能增大；由于力的作用是相互的，实验舱可以向不同方向喷射气体来实现变轨；以空间站为参照物，实验舱相对于空间站发生了位置的改变，所以实验舱室运动的。
（3）[6]A．液体由于重力而具有流动性，进而使液体内部各个方向都有压强，所以在失重情况下，无法探究液体压强与哪些因素有关，故A不符合题意；
B．浮力是由于浸在液体中的物体上下两个表面所受液体的压力差产生的，而液体的压力差与重力有关，所以在失重情况下，无法探究浮力大小与哪些因素有关，故B不符合题意；
C．在失重情况下，物体不受外力作用，可以验证牛顿第一定律，故C符合题意；
D．托里拆利实验测量实验舱的气压需要利用水银的重力，所以在失重的情况下，无法用托里拆利实验测量实验舱的气压，故D不符合题意。
故选C。
（全卷满分：100分；考试时间：80分钟）
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分），每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，请将正确选项的字母填在括号内。
1. 下列选项中不符合实际的是（ ）
A. 一支新2B铅笔的长度约为18cm
B. 人体感觉舒适的温度约为23℃
C. 中学生步行速度约为20m/s
D. 八年级物理课本的质量约为0.25kg
【答案】C
【解析】
【详解】A．一只新2B铅笔的长与物理课本的长相当，约为18cm，故A不符合题意；
B．人体感觉舒适的温度为25℃左右，故B不符合题意；
C．中学生步行的速度约为1m/s，故C符合题意；
D．八年级物理课本的重力约为2.5N，质量约为
故D不符合题意。
故选 C。
2. 图所示的“手影”游戏中，影子的形成原因是（ ）
A. 光的反射B. 光沿直线传播
C. 光折射D. 光的色散
【答案】B
【解析】
【详解】手不透明，光照射时会有一部分光被手挡住，从而形成一片黑暗的区域，即手影，故手影是光的直线传播形成的。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3. 在国际单位制中，电压的单位是（ ）
A. 安培B. 牛顿C. 伏特D. 千克
【答案】C
【解析】
【详解】在国际单位制电流的单位是安培、牛顿是力的单位、电压的单位是伏特、千克是质量的单位。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C
4. “赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的电视节目《中国诗词大会》，深受观众的青睐，对下列古诗文中涉及的热现象进行解释，其中正确的是（ ）
A. “腾蛇乘雾，终为土灰。”雾的形成是汽化现象
B. “雾凇沆砀，天与云与山与水，上下一白。”雾凇的形成是凝固现象
C. “青青园中葵，朝露待日晞。”露在日出后逐渐消失是升华现象
D. “月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。”霜的形成是凝华现象
【答案】D
【解析】
【详解】A．雾是空气中的水蒸气液化形成的，故A错误；
B．雾凇的形成是空气中的水蒸气凝华形成的，故B错误；
C．露在日出后逐渐消失，由液态变成气态，属于汽化现象，故C错误；
D．霜是水蒸气遇冷凝华而成的小冰晶，是凝华现象；故D正确；
故选D。
5. 关于以下四幅实验图片，下列说法正确的是（ ）
A. 甲实验说明了电动机的工作原理
B. 乙实验说明了发电机的工作原理
C. 丙实验说明电流越大，电磁铁的磁性越强
D. 丁实验过程中将机械能转化为电能
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲图是奥斯特实验，说明了通电导体周围存在磁场，故A错误；
B．乙是探究电磁感应现象的实验，发电机是利用此现象工作的，故B正确；
C．丙实验，两个电磁铁串联，电流相同，匝数多的电磁铁吸引大头针的数量多，说明电流一定时，匝数越多，磁性越强，故C错误；
D．丁实验说明通电导体在磁场中受力运动，此过程电能转化为机械能，故D错误。
故选B。
6. 如图所示是某动感单车扶手的示意图，显示屏能显示有关骑行数据。正常骑行中，只有按压显示屏的“开始”按钮（相当于开关闭合），且将双手握住“手握感应片”（相当于开关闭合）时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意知，两个开关S1、S2都闭合，显示屏才接通，所以两个开关应串联接在电路中。
A．图示电路，两个开关同时闭合，显示屏工作，故A符合题意；
B．图示电路，任一开关闭合，显示屏都工作，故B不符合题意；
C．图示电路中，开关S1闭合，显示屏工作，S2也闭合，显示屏被短路，不工作，故C不符合题意；
D．开关S1闭合，显示屏工作，S2也闭合，电源短路，显示屏不工作，故D不符合题意。
故选A。
7. 在2022北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中，中国选手任子威获得金牌，图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形。下列说法正确的是（ ）
A. 以头盔为参照物，运动员是运动的
B. 他在加速冲刺过程中，惯性也在增大
C. 他在快速滑行时，若所受外力突然消失，会立即停下
D. 站立时，他受到重力和冰面对他的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A．以头盔为参照物，运动员与头盔的位置没有发生变化，则运动员都是静止的，故A错误；
B．惯性的大小只与质量有关，与速度无关，故加速时惯性大小不变，故B错误；
C．由牛顿第一定律可知，运动物体不受外力时将保持匀速直线运动状态，因此他在快速滑行时，若所受外力突然消失会做匀速直线运动，故C错误；
D．他站立时处于平衡状态，在竖直方向上受力平衡，因此它所受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力，故D正确。
故选D。
二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分），请把下列各题的正确答案填在相应的横线上。
8. 如图甲所示，木块的长度值是______ cm，图乙秒表器的读数为______ s；为了测量铜丝的直径，小敏将粗细均匀的铜丝在铅笔杆上紧密缠绕20圈，如图丙所示铜丝的直径为______ mm。
【答案】 ①. 1.75 ②. 337.5 ③. 1.2
【解析】
【详解】[1]由图甲知：甲刻度尺上1cm之间有10个小格，所以此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与刻度线对齐，右侧与7.75cm对齐，所以物体的长度为
[2]图乙在表的中间表盘上，中间有两个小格，所以一个小格代表，指针在“5”和“6”之间，偏向“6”一侧，所以分针指示的时间为；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表，指针在处，所以秒针指示的时间为，即秒表的读数为
[3]刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是
即此刻度尺的分度值为1mm；线圈左侧与对齐，线圈右侧与对齐，所以线圈的长度为
铜丝的直径为
9. 普通家庭照明电路电压是______________伏，家庭中空调和电视机是____________（选填“串联”或“并联”）连接的。在家中每多使用一个用电器，其总电阻会___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 220 ②. 并联 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]在我国，家庭电路的电压为220V。
[2]家庭中各用电器之间独立工作，互不影响，是并联的。
[3]并联电路中，并联电阻越多，电路中总电阻越小，小于任何一个分电阻，因此每多使用一个用电器，会使家庭电路中的总电阻变小。
10. 2021年5月30日，天舟二号货运飞船与天和核心舱实现顺利对接，对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱是___________（选填“静止”或“运动”）的；地面指挥中心通过________（选填“超声波”或“电磁波”）对二者进行远程控制，其在真空中的传播速度为_________m/s。
【答案】 ①. 静止 ②. 电磁波 ③. 3.0×108
【解析】
【详解】[1]对接成功后，天舟二号和天和核心舱的相对位置没有发生改变，所以以天舟二号为参照物，天和核心舱是静止的。
[2]在航天中，由于空气稀薄，所以在航天通讯中是利用电磁波来传递信息的。
[3]电磁波在真空中的传播速度是一定的，和光速相同，即3.0×108m/s。
11. 节日里，大家都喜欢燃放鞭炮，鞭炮声是由火药爆炸时引起空气 _____产生的。但是燃放烟花爆竹时会闻到强烈的火药味，这是 _____现象，会严重污染大气。目前，我国多数地区已禁止燃放烟花爆竹，这是采用 _____的方法控制噪声的。
【答案】 ①. 振动 ②. 扩散 ③. 声源处
【解析】
【详解】[1]声音是由物体振动产生，鞭炮的爆炸声是由空气振动产生的。
[2]构成物质的分子总在不停地做无规则运动，故会使人们闻到浓烈的火药味，这是扩散现象。
[3]声音可以在声源处、传播过程中，人耳处减弱。禁止燃放烟花爆竹，这是在声源处减弱噪声的。
12. 物理学知识在生产、生活中有着广泛的应用。在图中，用排空气法来收集气体（a图），是利用了不同气体______不同的知识；茶壶（b图）应用了______原理；汽车在行驶过程中驾驶员要系好安全带（c图），主要是为了防止______带来的危害。
【答案】 ①. 密度 ②. 连通器 ③. 惯性
【解析】
【详解】[1]向上排空气法是收集密度比空气大的气体时所采用的一种气体收集方法，是利用了不同气体密度不同的知识。
[2]茶壶（b图）应用了两端开口，壶嘴和壶身底部连通，是连通器。
[3]系安全带是防止紧急刹车时由于惯性对驾驶员造成的伤害。
13. 如图是某同学家月初和月末电能表的示数，这个月消耗的电能是______度，若他家正在工作的用电器总功率为3200W，______（选填“能”或“不能”）将额定功率为1000W的空调再接入电路。若只让1000W的空调单独正常工作30min，电能表的转盘转______转。
【答案】 ①. 162.6 ②. 能 ③. 300
【解析】
【详解】[1]由图示电能表可知，电能表月初、月末示数为1120.0kW·h、1282.6kW·h，这个月消耗的电能
[2]由电能表表盘知，电能表的工作电压是220V，允许通过的额定最大电流为20A，所以他家电能表同时允许接入用电器最大总电功率
再将空调接入电路，总电功率
所以能将额定功率为1000W的空调再接入电路。
[3]“600r/kW·h”表示每消耗1kW•h的电能电能表的转盘转600r，只让空调单独正常工作30min消耗的电能
电能表转盘转数
14. 如图所示，一名工人站在地上用400N的拉力使重900N的物体以0.1m/s的速度匀速上升，不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦，20s内物体上升__________m，拉力的功率为__________W；若匀速提升1200N的物体，机械效率将__________。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
【答案】 ①. 2 ②. 120 ③. 增大
【解析】
【详解】[1]20s内物体上升的高度
[2]由图知有3端绳子承担物重，所以绳子自由端移动的距离
拉力做的功
拉力做功的功率
[3]若匀速提升的物体，即用该滑轮组提升更重的物体，在提升高度相同时，由于物重增大，则有用功增大，而额外功不变，所以有用功在总功中所占的比例变大，机械效率会变大。
三、作图题（4分）
15. 一束光线从空气斜射到平静的水面上，请在图中画出该入射光线的反射光线和折射光线的大致方向。
【答案】
【解析】
【详解】一束光线从空气斜射到平静的水面上，根据光的反射定律，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；所以反射光线在法线右侧，并且使反射角等于入射角。根据光的折射定律可知，折射光线和入射光线分居法线两侧，所以折射光线在法线的右侧，光线从空气斜射到水面上，折射角小于入射角。光路图如下图所示：
四、实验题（本大题3小题，16题6分，17题6分，18题8分，共19分）
16. 小欣同学为了探究平面镜成像特点，准备了如下器材：相同的两根蜡烛、平面镜、玻璃板、白纸。
（1）此实验应在_____（选填“较暗”或“较亮”）的环境进行；
（2）如图，在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼在蜡烛_____（选填“A”或“B”）侧观察，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合；
（3）为了让右边的同学也能够看清蜡烛的像，小欣同学只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置________（选填“向右移动”“向左移动”或“不变”）；
（4）在探究平面镜成的像是虚像还是实像时，小欣移开后面的蜡烛B，用白纸作为光屏放在像的位置，然后_____（选填“透过”或“不透过”）玻璃板观察白纸，此时将_____（选填“看到”或“看不到”）蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像；
（5）为了感受平面镜成像，小欣同学站在竖直放置的平面镜前1.5m处，当她以0.2m/s的速度向平面镜走近，经过3s后，小欣和她的像之间的距离是_____m。
【答案】 ①. 较暗 ②. A ③. 不变 ④. 不透过 ⑤. 看不到 ⑥. 1.8
【解析】
【详解】（1）[1]在明亮的环境中，不利于观察光源成像，实验在较暗的环境下进行可以更清晰地观察蜡烛所成的像。
（2）[2]平面镜成像是由光的反射现象形成的，人眼一直在A侧观察。
（3）[3]为了让右边的同学也能够看清蜡烛的像，小明同学只将玻璃板向右平移，因物的位置不变，平面镜所在的对称面不变，根据平面镜成的像与物关于镜面对称，则蜡烛像的位置不变。
（4）[4][5]在探究平面镜成的像是虚像还是实像时，小红移开后面的蜡烛，用白纸做光屏放在像的位置，然后不透过玻璃板观察白纸，此时将看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像。
（5）[6]小欣同学站在竖直放置的平面镜前1.5m处，当她以0.2m/s的速度向平面镜走近，经过3s后，小欣向前移动的距离
s=vt=0.2m/s×3s=0.6m
此时小欣到镜面的距离为
1.5m-0.6m=0.9m
像距始终等于物距，因此小欣和她的像之间的距离为
0.9m+0.9m=1.8m
17. 利用甲图所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率，已知电源电压为3V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。
（1）按照甲图所示的电路图，请用笔画线代替导线，在乙图中将实物图连接完整；（要求：滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变暗，导线不能交叉）____；
（2）连接电路时，开关必须先______，且滑动变阻器的滑片应移至_____端（选填“A”或“B”）；
（3）在正确连接电路且操作正确的情况下，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均有较小示数，她接下来的操作最合理的是（ ）（填字母）；
A.更换小灯泡 B.更换电压表
C.更换电流表 D.移动滑动变阻器的滑片
（4）移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如丙图所示的图像。根据图像信息可计算出小灯泡的额定功率是_____W。该图像不是直线，主要原因是_______。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. B ④. D ⑤. 0.5 ⑥. 灯丝电阻随温度的变化而变化
【解析】
【详解】（1）[1]小灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变暗，说明滑动变阻器滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路图连线如图所示：
（2）[2][3]连接电路时，开关必须处于断开状态，且滑动变阻器的滑片应该滑到接入电路的电阻最大位置，即B端，以达到保护电路的作用。
（3）[4]电压表测小灯泡两端电压，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均有较小示数，说明电路是通路，不亮的原因是通过小灯泡的电流较小，小灯泡两端电压较小，所以只需要移动滑动变阻器的滑片，使电路中总电阻变小，电流变大即可，故ABC不符题意，D符合题意。
故选D。
（4）[5]由图中数据可得，当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，电路中的电流为0.2A，则由可得，额定功率为
[6]因为灯丝电阻随温度的变化而变化，小灯泡的电阻不是一个定值，所以小灯泡的I-U图像不是一条直线。
18. 妈妈制作了一杯奶茶，小明想知道奶茶的密度，他将奶茶带到实验室进行了测量。
（1）将托盘天平放在___________工作台上，将游码移至标尺左端的___________处，当横梁静止时，指针位置如图甲所示，应将平衡螺母向___________调节，直到指针对准分度盘的中央刻度线。
（2）小明进行了如下操作：
①将适量奶茶倒入烧杯中，用托盘天平测出奶茶和烧杯的质量；
②将烧杯中的部分奶茶倒入量筒中，如图乙所示，测出奶茶的体积V=___________mL；
③用托盘天平测量烧杯和剩余奶茶的质量，如图丙所示，=___________g。
（3）根据实验数据，计算出奶茶的密度=___________g/。
（4）在步骤②中，有少量的奶茶附着在量筒液面上方的内壁上，测得的奶茶密度比真实值___________（选填“大”或“小”），烧杯中剩余奶茶的密度___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 水平 ②. 零刻度线 ③. 右 ④. 80 ⑤. 104.2 ⑥. 1.05 ⑦. 大 ⑧. 不变
【解析】
【详解】（1）[1][2][3]天平在使用前应先调平，调平的方法是：将托盘天平放在水平工作台上，然后将游码拨回标尺左端零刻度线处，当横梁静止时，由图甲可知，指针向左偏，应将平衡螺母向右调。
（2）②[4]由如图乙可知，量筒的分度值为2mL，则读数为80mL，即奶茶的体积为80mL。
[5]由图丙可知，烧杯和剩余奶茶的质量
[6]量筒中奶茶的质量
奶茶的密度
（4）[7]烧杯中的奶茶倒入量筒中测体积时，若有少量奶茶附着在量筒液面上方的内壁上，测出的奶茶的体积将偏小，由密度计算公式可知，会导致测得的奶茶的密度偏大。
[8]密度是物质本身的一种性质，与质量跟体积无关，故烧杯中剩余奶茶的密度不变。
五、计算题（本大题2小题，19题6分，20题8分，共14分）
19. 如图是我国完全自主研发制造的第一艘航空母舰——山东舰，它满载时排水量为万吨，吃水深度达10m。求：取，g取
（1）深度为10m处海水的压强；
（2）山东舰受到海水的浮力。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】解：深度为10m处海水的压强
由阿基米德原理可知，山东舰受到海水的浮力
答：（1）深度为10m处海水的压强为；
（2）山东舰受到海水的浮力为
20. 小亮家新买了一辆汽车，车上的座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为18W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。通过计算回答：
（1）当座椅垫处于“高温”挡加热时，座椅垫工作5分钟，R1产生的热量是多少焦？
（2）电热丝R1和R2的阻值是多少？
【答案】（1）10800J；（2）16Ω，16Ω
【解析】
【详解】解：（1）座椅垫工作5min产生的热量，即R1产生的热量是
（2）由知道，座椅垫处于“高温”挡加热时，R1的阻值是
当电路的座椅垫处于“低温”挡加热时，R1与R2串联，电路的总电阻为
则电热丝R2的阻值为
答：（1）座椅垫工作5分钟R1产生的热量是10800J；
（2）电热丝R1的阻值是16Ω，R2的阻值是16Ω。
六、综合题（本大题3小题，21题6分，22题7分，23题7分，共20分）
21. 阅读短文，回答问题。
首次实现常温超导
各种金属导体中，银导电性能是最好的，但还是有电阻存在。在1911年，物理学家首次在低于-268.8℃的环境中发现汞的超导现象，即电流可以在超导材料中零电阻通过。这种超导效应一直是在超低温下才能观察到。在2020年10月14日，罗切斯特大学在《自然》发表其研究人员首次在高达15℃的温度下，观察到常温超导现象。但这次研究人员创造的常温超导材料，也存在严重的限制，他们观察到的超导现象，是在2670亿帕的压强条件下实现的，这是和地心处压强相当的超高压条件。
如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
（1）超导材料达到一定条件时，其电阻就能降到________Ω，此时，若在正常工作的电路中，超导体两端电压为________V；
（2）在低于-268.8℃的环境中的汞的内能________（选填“等于”或“大于”）零；
（3）罗切斯特大学创造的常温超导材料，存在的限制是所需________太高，无法在正常状态下实现；
（4）设想一下，如果“常温常压超导”进入工业化，为了节能，超导材料________（选填“可以”或“不可以”）用于制造电热水壶，原因是________。
【答案】 ①. 0 ②. 0 ③. 大于 ④. 压强 ⑤. 不可以 ⑥. 根据Q=I2Rt，超导材料电阻为零，电流通过超导材料无法产生电热
【解析】
【详解】（1）[1][2]由题意可知，某些物质在很低的温度时，电阻就变成了0，这就是超导现象，根据U=IR可知，电阻为0，其两端的电压也为0。
（2）[3]在低于-268.8℃的环境中的汞的分子仍然在不停地做无规则运动，所以具有内能。
（3）[4]由材料内容可知，常温下超导现象，是在2670亿帕的压强条件下实现的，这是和地心处压强相当的超高压条件，故无法在正常状态下实现。
（4）[5][6]根据Q=I2Rt可知，超导材料电阻为零，电流通过超导材料无法产生电热，而电热水壶利用的是电流的热效应工作的，故超导材料不能用于制造电热水壶。
22. 现如今的大街小巷，不论哪里，都能看到这样的人：他们齐刷刷低头盯着屏幕，手里拿着手机：玩游戏、看视频、发微信……这就是“手机依赖症”的表现，他们被称为“低头族”。
（1）如图甲所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是__________（选填“倒立”或“正立”）的、缩小的实像。该镜头可以用来矫正_________（选填“近视眼”或“远视眼”），拍毕业照时，还有学生未入镜，此时摄影师应该_________（选填“靠近”或“远离”）学生；
（2）如图丙是人脸识别测温系统终端。当人站在某范围内时，光源自动打开照亮_________（选填“人脸”或“显示屏”），人通过摄像头成一个倒立、__________的实像；
（3）手机扫码支付极大方便了人们的生活。如图丁所示，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，二维码_________（选填“是”或“不是”）光源，摄像头到二维码的距离应位于_________处。
【答案】 ①. 倒立 ②. 远视眼 ③. 远离 ④. 人脸 ⑤. 缩小 ⑥. 不是 ⑦. 2倍焦距以外
【解析】
【详解】（1）[1]由于照相机拍照时，能在芯片上成像，即为实像，可知所成的像是倒立。
[2]由于该镜头是凸透镜，有会聚光的作用，故可以用来矫正远视眼。
[3]拍毕业照时，还有学生未入镜，则应该减小像的大小，此时应增加物距，故此时摄影师应该远离学生。
（2）[4][5]人站在某范围内时，由于人本身不能发光，故光源会自动打开照亮人脸，由于摄像头成像的大小小于人本身的大小，故人通过摄像头成一个倒立、缩小的实像。
（3）[6][7]由于二维码本身不能发光，故二维码不是光源，因摄像头所成的像是缩小的像，故摄像头到二维码的距离应位于2倍焦距以外（或大于两倍焦距或u>2f）。
23. 图甲是长征系列火箭搭载梦天实验舱发射时的情景，火箭点火升空将实验舱送入到预定轨道后，末级火箭与实验舱分离，坠入大气层，与大气剧烈摩擦使末级火箭绝大部分烧蚀销毁。在预定轨道上实验舱使用电推系统向不同方向喷射气体实现多次变轨，最终与“天宫号”空间站完成对接，如图乙所示。
（1）梦天实验舱加速升空过程中，重力势能________，机械能________；（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（2）末级火箭与实验舱分离，掉入大气层与空气剧烈摩擦温度升高，是通过_________（选填“热传递”或“做功”）方式改变内能。实验舱使用电推系统向不同方向喷射气体实现变轨，说明力的作用是_______的。实验舱靠近空间站过程中，以空间站为参照物，实验舱是_______（选填“运动”或“静止”）的；
（3）在空间站，航天员能完成的实验是（ ）
A. 探究液体压强与哪些因素有关
B. 探究浮力大小与哪些因素有关
C. 验证牛顿第一定律
D. 用托里拆利实验测量实验舱的气压
【答案】 ①. 变大 ②. 变小 ③. 做功 ④. 相互 ⑤. 运动 ⑥. C
【解析】
【详解】（1）[1][2]梦天实验舱加速升空过程中，高度变大，重力势能变大，速度变大，动能变大，因此机械能也变大。
（2）[3][4][5]末级火箭与实验舱分离，掉入大气层时与空气产生摩擦力，摩擦力做功使得末级火箭温度升高，内能增大；由于力的作用是相互的，实验舱可以向不同方向喷射气体来实现变轨；以空间站为参照物，实验舱相对于空间站发生了位置的改变，所以实验舱室运动的。
（3）[6]A．液体由于重力而具有流动性，进而使液体内部各个方向都有压强，所以在失重情况下，无法探究液体压强与哪些因素有关，故A不符合题意；
B．浮力是由于浸在液体中的物体上下两个表面所受液体的压力差产生的，而液体的压力差与重力有关，所以在失重情况下，无法探究浮力大小与哪些因素有关，故B不符合题意；
C．在失重情况下，物体不受外力作用，可以验证牛顿第一定律，故C符合题意；
D．托里拆利实验测量实验舱的气压需要利用水银的重力，所以在失重的情况下，无法用托里拆利实验测量实验舱的气压，故D不符合题意。
故选C。
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