北京市2021年中考物理真題卷（含答案與解析）

北京市2021年初中畢業(yè)生學(xué)業(yè)考試

物理試卷

注意事項：

1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼貼在答

題卡指定位置。

2.答題時，選擇題答案，用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題答案，用

0.5毫米黑色墨水簽字筆，直接寫在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。答案答在試題卷上無效。

3.考生必須保持答題卡的整潔。考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項選擇題（下列每題均有四個選項，其中只有一個選項符合題意。共24分，每題2分）

1.作為國際通用測量語言的國際單位制，極大地方便了國際交流。在國際單位制中，質(zhì)量的單位是（）

A,千克B.牛頓C.焦耳D.瓦特

2.下列四種用電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是（）

A.電冰箱B.電視機C.電腦I）.電熱水壺

3.如圖所示的四種用品中，通常情況下屬于導(dǎo)體的是（）

\巳

A.一金屬勺B.瓷碗

\

C.**—塑料盒D.、

木鏟

4.如圖所示的四個實例中，為了減小摩擦的是（）

1瓶蓋上刻有豎條紋

A.汽車輪胎上刻有花紋B.

1

C.腳蹬面做得凹凸不平D.L儲物箱下裝有滾輪

5.如圖所示的四個實例中，為了增大壓強的是（）

7.下列四個實例中，能夠使蒸發(fā)加快的是（）

A.將水果放在低溫冷藏柜中

B.將新鮮的蔬菜封裝在保鮮袋中

C.給播種后的農(nóng)田覆蓋地膜

D.將新采摘的辣椒攤開晾曬在陽光下

8.電給我們的生活帶來了極大的便利，但不正確用電也會帶來很大的危害，甚至?xí)＜吧?。安全用電?/p>

每一位公民的必備素養(yǎng)。下列做法中不符合安全用電原則的是（）

A.在家庭電路中安裝保險絲或空氣開關(guān)

B.在未斷開電源開關(guān)的情況下更換燈泡

C.不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體

D.及時更換達到使用壽命的插座、導(dǎo)線和家用電器

9.在體育課上，小康用胳膊將排球向上墊起后，排球上升過程中運動得越來越慢。下列說法中正確的是

()

A.排球在脫離胳膊后能繼續(xù)上升，是由于排球所受的重力小于排球的慣性

B.排球在脫離胳膊后的上升過程中，受到方向向上的力

C.排球在脫離胳膊后的上升過程中，重力勢能逐漸減小

D.排球在脫離胳膊后的上升過程中，動能逐漸減小

10.在探究通電螺線管的磁場特點時，通電螺線管在某狀態(tài)下的兩個實驗現(xiàn)象如圖所示，其中小磁針（黑

色一端為N極）靜止時的指向情況如圖甲所示。鐵屑靜止時的分布情況如圖乙所示。選項圖中能正確用

磁感線描述這兩個實驗現(xiàn)象的是（）

11.甲、乙兩支完全相同的試管，分別裝有質(zhì)量相等的液體。甲試管內(nèi)液體的密度為P甲，乙試管內(nèi)液體

的密度為P乙。將兩支試管放置在同一水平桌面上，甲試管豎直，乙試管傾斜，靜止時，兩試管內(nèi)液體

相平，液面距離桌面的高度為h,如圖所示，液體對甲、乙兩試管底的壓強分別為p甲和p乙，則下列判

斷中正確的是（）

A.P甲<Pz,,p單Vp乙B.P甲VPz,pip—pz.

C.Pip>Pi,p,>pz,D.Pt?>P乙,pip—pz.

12.測量工具為我們的工作和生活帶來了極大的便利，而成功制作測量工其需要科技人員的創(chuàng)造性勞動，

小慧通過自制密度計。體驗動手與動腦相結(jié)合的勞動過程。她在粗細均勻的木棒一端纏繞一些細銅絲制

成簡易密度計（未標(biāo)刻度）。該密度計放在水和酒精中時均豎直漂浮，露出液面的長度用L表示（如圖所

示），已知酒精的密度為0.8g/cm3,水的密度為l.Og/cm：為了給簡易密度計標(biāo)刻度，小慧將該密度計放

入酒精中，密度計靜止時L為6cm,她在密度計上距頂端6cm處標(biāo)記刻度線，該刻度線對應(yīng)的密度值為

0.8g/cm：'。小慧將該密度計放入水中，密度計靜止時L為8cm,她在密度計上距頂端8cm處標(biāo)記刻度線，

該刻度線對應(yīng)的密度值為l.Og/cn?。利用上述數(shù)據(jù)，可計算出該密度計上對應(yīng)密度值為1.25g/cm3的刻

度線到密度計頂端的距離為（忽略銅絲的體積）（）

A.9.2cmB.9.6cmC.10cmD.10.4cm

二、多項選擇題（下到與題均有四個選項，其中符合題意的選項均多于一個。共6分，每題2分。每題選項

全選對的得2分，選對或不全的得1分，有錯選的不得分）

13.勤思考、愛交流的小琴對電磁的知識進行了總結(jié)，并與小文進行交流，小文認為小琴總結(jié)的結(jié)論有的

正確，有的錯誤。小琴總結(jié)的下列結(jié)論中正確的是（）

A.導(dǎo)體中的負電荷在做定向移動時一定產(chǎn)生磁場

B.改變磁場的方向，通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向就發(fā)生改變

C.閉合回路的導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就產(chǎn)生感應(yīng)電流

D.指南針在地磁場中靜止時，指南針的N板受到地磁場的作用力

14.如圖所示，用滑輪組提升所受重力為900N的物體A,滑輪組繩子自由端在拉力F作用下豎直勻速移動

了12m,同時物體A被豎直勻速提升了4m,用時40s,滑輪組的額外功是400J,下列說法中正確的是（）

A.動滑輪所受的重力為100N

B.物體A上升的速度是0.3m/s

C.拉力F的功率是100W

D.滑輪組的機械效率是90%

15.如圖所示，質(zhì)量一定的木塊放在由同種材料制成的粗糙程度均勻的水平桌面上。木塊在水平拉力F作

用下從A點由靜止開始運動，運動得越來越快；當(dāng)木塊到達B點時，撤去拉力F,木塊持續(xù)滑動，運動

得越來越慢，最后停在C點。下說法中正確的是（）

I-BfI

7777777777777777777777777777777777777

A.木塊在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力

B.木塊在BC段運動得越來越慢，是由于木塊受到的摩擦力越來越大

C.木塊在BC段運動得越來越慢，是由于木塊的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能逐漸減小

D.木塊在AB段運動得越來越快，木塊的機械能越來越大，機械能沒有轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

三、實驗探究題（共28分，16、17題各2分，18、20題各3分，19、21題各4分，22、23題各5分）

16.如圖所示，鉛筆的長度為cm。

一1川|川1|川1|川1|川1|1川|1川|1川|川1|1川|M1|1111|川1|川1|1111|1而和III|IRT

Ocml23456789

17.如圖所示，體溫計的示數(shù)為ro

18.（3分）小麗在中國科技館“會發(fā)電的衣服”的展臺區(qū)，進行了如下探究實裝：用腳踩動踏步機踏板，

帶動發(fā)電纖維抖動，LED燈被點亮；增大踩動踏板的速度，發(fā)現(xiàn)被點亮的LED燈的數(shù)目增多。請你根據(jù)

小麗的實驗步驟及現(xiàn)象。寫出她所探究的問題：。

19.（3分）小敏用托盤天平和量筒測量金屬塊的密度。她在調(diào)節(jié)天平時，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤中央刻度線

的右側(cè)，如圖甲所示，為使天平橫梁水平平衡，她應(yīng)將平衡螺母向移動。天平平衡后，用天平測

出金屬塊的質(zhì)量為27g。然后，小敏將金屬塊用細線系好放進盛有50mL水的量筒中，量筒中的水面升高

到如圖乙所示的位置，則金屬塊的體積為cm\該金屬塊的密度為g/cm：\根據(jù)下表中數(shù)據(jù)可

判斷組成該金屬塊的物質(zhì)可能是。

物質(zhì)密度/（kg?nf3）

銀10.5X10：'

鋼8.5X103

鐵7.9X103

鋁2.7X103

mL

=-10）

80

70

20.（4分）在探究水沸騰過程中溫度隨加熱時間變化的特點時，小宇應(yīng)通過觀察判斷水

是否沸騰。待水沸騰后，小宇測量并記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)歸納出實驗結(jié)

論：。

加熱時間/min00.511.522.53

溫度/699999999999999

21.（4分）在“重陽節(jié)”到來之際，小航送給奶奶一個放大鏡，奶奶借助這個放大鏡能夠細致欣賞郵票上

的圖案，如圖1所示。此時奶奶看到的是一個、放大的虛像。為了模擬上述現(xiàn)象，小航利用一

個焦距為10cm的凸透鏡、蠟燭和光具座等器材進行實驗。他先將蠟燭固定在光具座上50cm刻線處，如

圖2所示，接下來他應(yīng)將凸透鏡放置在光具座上的A、B、C三點中的點處，然后再從透鏡的

（選填“左”或“右”）側(cè)用眼睛觀察蠟燭燭焰的像。該像（選填"能”或“不能”）用光屏承

接到。

圖1

22.（5分）小圓想探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻之間的關(guān)系，他利用干電池、電流表、電壓表、多個

阻值不同且已知的定值電阻、開關(guān)及導(dǎo)線，設(shè)計了如圖所示的電路。實驗中，他將定值電阻R接入電路

中，讀出相應(yīng)的電流表的示數(shù)并觀察電壓表的示數(shù)，記錄實驗數(shù)據(jù)。將R換為不同阻值的另一個電阻后，

小圓觀察到電壓表的示數(shù)增大了。小圓意識到自己的實驗設(shè)計不能實現(xiàn)探究目的。

（1）請你寫出小圓的實驗設(shè)計不能實現(xiàn)探究目的的原因：:

（2）請你畫出能夠?qū)崿F(xiàn)探究目的的電路圖（可以添加適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑模?/p>

（3）依據(jù)你設(shè)計的電路圖，針對小圓不能實現(xiàn)探究目的的原因，寫出操作的方法。

23.（5分）小夢在初三總復(fù)習(xí)時認識到，水吸收的熱量可以定量測量了，于是她想重新設(shè)計一個實驗證明,

水吸收熱量的多少與水升高的溫度有關(guān)。如圖是小夢已經(jīng)設(shè)計好的電路，其中保溫杯中裝有質(zhì)量一定的

水、阻值為5Q的電阻絲R和數(shù)字溫度計的測溫探頭，請利用該電路及秒表，幫助小夢完成實驗設(shè)計。

請你寫出主要實驗步驟，畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表。

24.（4分）請閱讀《華夏之光一圭表》并回答問題:

華夏之光一一圭表

我國古代的天文觀測一直居于世界領(lǐng)先地位，天文學(xué)家們發(fā)明了許多先進的天文觀測儀器，其中圭表就

是典型的代表。圭表（如圖1所示）包括圭和表兩部分，正南北方向平放的尺，叫作圭，直立在平地上

的標(biāo)竿或石柱、叫作表，圭和表相互垂直。

戰(zhàn)國以前的天文學(xué)家已絲能夠利用水面來校正圭，使其水平，使用鉛垂線來校正表，使其與圭相互垂直。

依據(jù)圭表正午時表影長度的變化，就能推算出二十四節(jié)氣，依據(jù)表影長短的周期性變化，就能確定一回

歸年的天數(shù)，由于日光散射和漫反射的影響，早期圭表的表影邊緣模糊不清，影響了測量表影長度的精

度。

為了解決上述問題，元代天文學(xué)家郭守敬采取理論與實踐相結(jié)合的科學(xué)方法，對圭表進行了一系列政進

與創(chuàng)新。他將表的高度增加，并且在表頂加一根架空的橫梁，使表高變?yōu)閭鹘y(tǒng)表高的五倍。這樣，測量

時，把傳統(tǒng)的確定表影端的位置變?yōu)榇_定梁影中心的位置、提高了測量影長的精度。

圖2

郭守敬又利用小孔成像的原理，發(fā)明了景符，利用景符可以在圭面上形成太陽和梁的清晰像（如圖2所

示），這樣就可以精確的測量表的影長了。這些措施成功解決了圭表發(fā)明以來，測影時“虛景之中考求真

實”的困難。

以圭表為代表的我國古代的科技成果，像一顆顆璀璨的明珠，閃耀著智慧的光芒，激勵著我們攀登新的

科技高峰。

請根據(jù)上述材料，回答下列問題：

（1）請寫出我國古代天文學(xué)家保證圭和表相互垂直的措施，并解釋為什么這種措施可以保證圭和表是相

互垂直的。

（2）郭守敬的改進與創(chuàng)新措施解決了早期圭表的什么問題？

（3）除了圭表，請你再列舉一個我國古代天文觀測儀器。

五、計算題（共8分，25、26題各4分）

25.（4分）如圖所示的是某款家用電熱器的簡化電路，RHB為阻值一定的電熱絲。該電熱器接入電壓恒為

220V的電路中。電熱器高溫擋的功率為990W,低溫擋的功率為110隊

求：

（1）低溫擋時通過電路的電流;

（2）電熱絲R的阻值。

26.（4分）為了說明分子之間有引力，小明在實驗室用兩個緊壓在一起的鉛柱做實驗，如圖所示，鉛柱A

和鉛柱B所受的重力均為2N,兩個鉛柱接觸面的面積為3cm*當(dāng)懸掛重物所受的重力為20N時，兩個鉛

柱沒有被拉開。于是，小明認為這個實驗說明了分子之間存在引力。小華觀測到該實驗室的大氣壓為1

X105Pa,于是她認為兩個鉛柱之所以沒被拉開，是因為大氣壓的作用。請你利用所學(xué)知識和上述數(shù)據(jù)，

判斷小明做的鉛柱實驗?zāi)芊裾f明分子之間存在引力。請寫出計算、推理過程和結(jié)論。

2021年北京市中考物理試卷

參考答案與試題解析

一、單項選擇題（下列每題均有四個選項，其中只有一個選項符合題意。共24分，每題2分）

1.作為國際通用測量語言的國際單位制，極大地方便了國際交流。在國際單位制中，質(zhì)量的單位是（）

A.千克B.牛頓C.焦耳D.瓦特

【分析】質(zhì)量的國際單位是千克，符號是kg。

【解答】解：A、千克是質(zhì)量的國際單位，故A正確。

B、牛頓是力的國際單位，故B錯誤。

C、焦耳是能量的國際單位，故C錯誤。

D、瓦特是功率的國際單位，故D錯誤。

故選：A?

【點評】物理學(xué)中各個物理量都有自己的符號和國際單位，不要將各符號和各單位相互混淆。

2.下列四種用電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是（）

A.電冰箱B.電視機C.電腦D.電熱水壺

【分析】當(dāng)電流通過電阻時，電流做功而消耗電能，產(chǎn)生了熱量，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。根據(jù)各

用電器的能量轉(zhuǎn)化可做出判斷。

【解答】解：電冰箱在工作時，電能主要轉(zhuǎn)化為機械能；電視機、電腦在工作時，主要將電能轉(zhuǎn)化為光

能和聲能；

電熱水壺將電能轉(zhuǎn)化為熱能，是利用電流的熱效應(yīng)，故D正確。

故選：D。

【點評】本題主要考查了電流的熱效應(yīng)、電能和其它形式能的相互轉(zhuǎn)化，是一道基礎(chǔ)題。

3.如圖所示的四種用品中，通常情況下屬于導(dǎo)體的是（）

【分析】從定義上看，善于導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體，不善于導(dǎo)電的物體叫絕緣體。

【解答】解：在通常情況下瓷碗、塑料盒、木鏟都不善于導(dǎo)電，是絕緣體，金屬勺是由金屬材料制成的,

屬于是導(dǎo)體。

故選：A,

【點評】了解生活中常見的物體哪些是導(dǎo)體，哪些是絕緣體，有一定的現(xiàn)實意義。

【分析】（1）增大摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時，通過增大壓力來增大摩擦力；在壓力一定

時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。

（2）減小摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時，通過減小壓力來減小摩擦力；在壓力一定時，通過

減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦力：使接觸面脫離；用滾動摩擦代替滑動摩擦。

【解答】解：ABC、汽車輪胎上刻有花紋、瓶蓋上刻有條紋、腳蹬面做得凹凸不平，是在壓力一定時，增

大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故ABC不符合題意；

D、儲物箱下裝有滾輪，是用滾動代替滑動減小摩擦力，故D符合題意。

故選：D,

【點評】本題在考查影響滑動摩擦力大小的兩個因素的同時，也考查了學(xué)生運用所學(xué)知識分析實際問題

的能力，要求學(xué)生在生活中多注意觀察，并學(xué)會應(yīng)用，增大有益摩擦，減小有害摩擦，使其更好地為人

類服務(wù)。

5.如圖所示的四個實例中，為了增大壓強的是（）

C.*上書包背帶做得較寬D

圖釘帽的面積做得較大

【分析】①壓強大小跟壓力大小和受力面積大小有關(guān)。

②增大壓強的方法：在壓力一定時，減小受力面積來增大壓強；在受力面積一定時，增大壓力來增大壓

強。

③減小壓強的方法：在壓力一定時，增大受力面積來減小壓強；在受力面積一定時，減小壓力來減小壓

強。

【解答】解：

A、飲料管的一端剪成斜口，是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強的，故A正確；

BCD,在鐵軌下面鋪枕木、書包背帶做得較寬、圖釘帽的面積做得較大，是在壓力一定時，通過增大受力

面積來減小壓強的，故BCD錯誤。

故選：Ao

【點評】掌握壓強大小的影響因素，掌握增大和減小壓強的方法，并能在生活中加以應(yīng)用，體現(xiàn)了理論

和實踐相結(jié)合。

6.如圖所示的四種工具中，正常使用時屬于費力杠桿的是（)

A.園藝剪B.筷子

C.■瓶蓋起子D.核桃夾

【分析】結(jié)合生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使用過程中,動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種

類型的杠桿。

【解答】解：ACD、園藝剪、瓶蓋起子、核桃夾在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故ACD

錯誤;

B、筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故B正確。

故選：Bo

【點評】此題考查的是杠桿的分類：①省力杠桿，動力臂大于阻力臂；②費力杠桿，動力臂小于阻力臂;

③等臂杠桿，動力臂等于阻力臂。

7.下列四個實例中，能夠使蒸發(fā)加快的是（）

A.將水果放在低溫冷藏柜中

B.將新鮮的蔬菜封裝在保鮮袋中

C.給播種后的農(nóng)田覆蓋地膜

D.將新采摘的辣椒攤開晾曬在陽光下

【分析】影響蒸發(fā)快慢的因素有三個：液體的溫度、液體的表面積和液體表面的空氣流動情況；要想加

快蒸發(fā)，可以提高液體的溫度、增大液體的表面積同時加快液體表面的空氣流動情況。

【解答】解：A、將水果放在低溫冷臧柜中，降低了溫度，減慢了蒸發(fā)，故A不合題意;

B、把新鮮的蘋果裝入塑料袋，是控制了蒸發(fā)面積，減慢了液面上方的空氣流動，故減慢了蒸發(fā)，故B不

合題意;

C、用地膜覆蓋農(nóng)田，是控制了蒸發(fā)面積，減慢了液面上方的空氣流動，故減慢了蒸發(fā)，故C不合題意;

I）、將新采摘的辣椒攤開晾曬在陽光下，是通過增大表面積、提高溫度來加快蒸發(fā)的，故1）符合題意。

故選:Do

【點評】液體蒸發(fā)的快慢是經(jīng)?？疾榈降囊粋€知識點，有時還以實驗題的形式考查。如：探究液體蒸發(fā)

的快慢與哪些因素有關(guān)，在此實驗中同時也考查到了控制變量法的使用。

8.電給我們的生活帶來了極大的便利，但不正確用電也會帶來很大的危害，甚至?xí)＜吧?。安全用電?/p>

每一位公民的必備素養(yǎng)。下列做法中不符合安全用電原則的是()

A.在家庭電路中安裝保險絲或空氣開關(guān)

B.在未斷開電源開關(guān)的情況下更換燈泡

C.不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體

D.及時更換達到使用壽命的插座、導(dǎo)線和家用電器

【分析】(1)家庭電路中必須要有保險絲或空氣開關(guān)；

(2)更換燈泡、移動用電器之前必須斷開開關(guān)，防止發(fā)生觸電事故；

(3)安全用電的原則：不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體；

(4)插座、導(dǎo)線和家用電器等老化后要及時更換，防止發(fā)生觸電事故。

【解答】解：A、家庭電路中必須要有保險絲或空氣開關(guān)，這樣在電流過大時可自動切斷電源，對電路起

到保護作用，故A符合安全用電原則；

B、更換燈泡時容易碰到金屬部分，切斷電源可以保證金屬部分不帶電，故B不符合安全用電原則；

C、不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體，故C符合安全用電原則；

D、插座、導(dǎo)線和家用電器等達到使用壽命后繼續(xù)使用，容易造成觸電事故，故D符合安全用電原則。

故選：B。

【點評】此題考查了安全用電的知識及在使用用電器時應(yīng)注意的問題，有利于學(xué)生對電的正確認識。

9.在體育課上，小康用胳膊將排球向上墊起后，排球上升過程中運動得越來越慢。下列說法中正確的是

()

A.排球在脫離胳膊后能繼續(xù)上升，是由于排球所受的重力小于排球的慣性

B.排球在脫離胳膊后的上升過程中，受到方向向上的力

C.排球在脫離胳膊后的上升過程中，重力勢能逐漸減小

D.排球在脫離胳膊后的上升過程中，動能逐漸減小

【分析】我們把物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性，慣性是一種性質(zhì)，不是力；重力勢能的大

小與質(zhì)量、高度有關(guān)；動能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān)。

【解答】解：

AB、排球在脫離胳膊后能繼續(xù)上升，是因為排球具有慣性，仍然要保持原來的運動狀態(tài)，慣性不是力；

球在空中運動的過程中，只受到重力、空氣的阻力，故AB錯誤；

CD、排球在脫離胳膊后的上升過程中，球的質(zhì)量不變，高度變大，重力勢能逐漸變大；質(zhì)量不變，速度

變小，動能變小，故C錯誤，D正確。

故選：Do

【點評】本題考查了慣性、影響動能和重力勢能的因素，難度不大。

10.在探究通電螺線管的磁場特點時，通電螺線管在某狀態(tài)下的兩個實驗現(xiàn)象如圖所示，其中小磁針（黑

色一端為N極）靜止時的指向情況如圖甲所示。鐵屑靜止時的分布情況如圖乙所示。選項圖中能正確用

磁感線描述這兩個實驗現(xiàn)象的是（）

【分析】在磁體的外部，磁感線是從N極出來回到S極的，在磁體的內(nèi)部，磁感線是從S極到N極；磁

極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。

【解答】解：根據(jù)異名磁極相互吸引可知，甲螺線管的左端為S極，右端為N極：通電螺線管周圍的磁

場與條形磁體的磁場相似；在通電螺線管的外部，磁感線是從N極出來回到S極的，在螺線管的內(nèi)部，

磁感線是從S極到N極，磁感線是一條封閉的曲線，故C正確。

故選：Co

【點評】本題考查了磁感線的方向，屬于基礎(chǔ)題。

11.甲、乙兩支完全相同的試管，分別裝有質(zhì)量相等的液體。甲試管內(nèi)液體的密度為P甲，乙試管內(nèi)液體

的密度為P乙。將兩支試管放置在同一水平桌面上，甲試管豎直，乙試管傾斜，靜止時，兩試管內(nèi)液體

相平，液面距離桌面的高度為h,如圖所示，液體對甲、乙兩試管底的壓強分別為P平和Pz，則下列判

斷中正確的是（）

A.P甲VP乙,p甲Vp乙B.P甲VP乙,p甲=p乙

C.p甲＞p乙,p甲＞p乙D.P甲＞P乙,p甲=p乙

【分析】甲乙兩種放置方法，V甲＜V乙，由液體質(zhì)量相同，由P=&可得液體的密度關(guān)系，又因為h相

V

同，根據(jù)液體壓強公式p=Pgh分析。

【解答】解：由圖可知，甲容器中的液體體積要比乙容器小，因液體質(zhì)量相同，由P=^可得甲液體的

V

密度比乙液體密度大，即P單〉P乙；

又因為兩試管中液面等高，所以由液體壓強公式p=Pgh可知，p甲〉p乙，故C正確。

故選：Co

【點評】根據(jù)圖中所裝液體情形和質(zhì)量相等找出液體密度關(guān)系是本題關(guān)鍵；利用控制變量法作定性分析。

12.測量工具為我們的工作和生活帶來了極大的便利，而成功制作測量工其需要科技人員的創(chuàng)造性勞動，

小慧通過自制密度計。體驗動手與動腦相結(jié)合的勞動過程。她在粗細均勻的木棒一端纏繞一些細銅絲制

成簡易密度計（未標(biāo)刻度）。該密度計放在水和酒精中時均豎直漂浮，露出液面的長度用L表示（如圖所

示），己知酒精的密度為0.8g/cm3,水的密度為l.Og/cm：為了給簡易密度計標(biāo)刻度，小慧將該密度計放

入酒精中，密度計靜止時L為6cm,她在密度計上距頂端6cm處標(biāo)記刻度線，該刻度線對應(yīng)的密度值為

0.8g/cm：'。小慧將該密度計放入水中，密度計靜止時L為8cm,她在密度計上距頂端8cm處標(biāo)記刻度線，

該刻度線對應(yīng)的密度值為l.Og/cn?。利用上述數(shù)據(jù)，可計算出該密度計上對應(yīng)密度值為1.25g/cm3的刻

度線到密度計頂端的距離為（忽略銅絲的體積）（）

B.9.6cmC.10cmD.10.4cm

【分析】設(shè)木棒長度為h,底面積為S,密度計重力為G,根據(jù)密度計漂浮在液面上時，F(xiàn)w=G,分別列

出在酒精和水中的等式，求得木棒的長度，然后將其帶入密度計上對應(yīng)密度值為1.25g/cnf的刻度線時

的等式即可求得答案。

【解答】解：設(shè)木棒長度為h,底面積為S,密度計重力為G,小慧將該密度計放入酒精中，密度計靜止

時L為6cm,P??=O.8g/cm3=0.8X103kg/m\

由F浮酒植=G,可得：P酒樓gV擲atii=G,

即[(h-0.06m)S]X0.8X103kg/m3X10N/kg—G-----①，

小慧將該密度計放入水中，密度計靜止時L為8cm,P*=1.0g/cm3=1.0X103kg/m3,

由F浮水=G,可得:

[(h-0.08m)S]X1.0X103kg/m3X10N/kg=G---------------②，

由①②可得，h=0.16m；

設(shè)該密度計上對應(yīng)密度值為1.25g/cn?的刻度線到密度計頂端的距離為L',

則[(h-L')S]X1.25X103kg/m：iX10N/kg=G---------------③，

將h=0.16m分別代入②和③，并將②③聯(lián)立，

解得L=0.096m=9.6cm?

故選：Bo

【點評】此題考查物體浮沉條件的應(yīng)用和阿基米德原理的應(yīng)用，主要是漂浮時F浮=6的應(yīng)用，同時考查

學(xué)生的數(shù)學(xué)計算能力。

二、多項選擇題(下到與題均有四個選項，其中符合題意的選項均多于一個。共6分，每題2分。每題選項

全選對的得2分，選對或不全的得1分，有錯選的不得分)

13.勤思考、愛交流的小琴對電磁的知識進行了總結(jié)，并與小文進行交流，小文認為小琴總結(jié)的結(jié)論有的

正確，有的錯誤。小琴總結(jié)的下列結(jié)論中正確的是()

A.導(dǎo)體中的負電荷在做定向移動時一定產(chǎn)生磁場

B.改變磁場的方向，通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向就發(fā)生改變

C.閉合回路的導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就產(chǎn)生感應(yīng)電流

D.指南針在地磁場中靜止時，指南針的N板受到地磁場的作用力

【分析】(1)電荷的定向移動形成電流；電流的周圍存在磁場；

(2)通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與磁場方向、電流的方向有關(guān)；

(3)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：電路閉合，且閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線運動；

(4)地球也是一個大磁體，它周圍的磁場叫地磁場。

【解答】解：

A、導(dǎo)體中的負電荷在做定向移動時會產(chǎn)生電流，電流的周圍存在磁場，故A正確；

B、改變磁場的方向，同時電流的方向改變，則通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向不會發(fā)生改變，故B錯誤；

C、閉合回路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤；

D、指南針在地磁場中靜止時指示一定的方向，其原因是指南針的N板受到地磁場的作用力，故D正確。

故選：ADo

【點評】本題考查了產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件、通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與哪些因素有關(guān)、地磁場、電

流的磁效應(yīng)等知識，屬于基礎(chǔ)題。

14.如圖所示，用滑輪組提升所受重力為900N的物體A,滑輪組繩子自由端在拉力F作用下豎直勻速移動

了12m,同時物體A被豎直勻速提升了4m,用時40s,滑輪組的額外功是400J,下列說法中正確的是()

A.動滑輪所受的重力為100N

B.物體A上升的速度是0.3m/s

C.拉力F的功率是100W

D.滑輪組的機械效率是90%

【分析】(1)不計繩重和摩擦，提升動滑輪做的功為額外功，利用W頷=6動卜求動滑輪重力；

(2)利用速度公式求物體上升的速度；

(3)利用W=Gh求拉力做的有用功，拉力做的總功等于有用功加上額外功，又知道做功時間，利用P=

上求拉力的功率；

t

（4）滑輪組的機械效率等于有用功與總功之比。

【解答】解：A、物體A被提高了h=4m,由于動滑輪隨物體一起運動，動滑輪提升的高度也是h=4m,

不計繩重和摩擦，提升動滑輪做的功為額外功，

由Wsii=G動h得動滑輪重力：

G動=%_=40°」=100N,

h4m

但題目沒有提供“不計繩重和摩擦”這一條件，動滑輪的重力不等于100N,故A錯誤；

B、物體上升的速度：v物=J1=/5L=O.lm/s,故B錯誤；

t40s

C、拉力做的有用功：

W有用=Gh=900NX4m=3600J,

拉力做的總功：

W總=\丫有用+W額=3600J+400J=4000J,

拉力的功率：

P=-^.=4QQQJ-100W,故C正確；

t40s

1）、滑輪組的機械效率：

n="有用=3600J義ioo%=9O%,故D正確。

W總4000.T

故選：CDo

【點評】本題考查了使用滑輪組時有用功、總功、功率、機械效率的計算，要明確：不計繩重和摩擦，

提升動滑輪做的功為額外功。

15.如圖所示，質(zhì)量一定的木塊放在由同種材料制成的粗糙程度均勻的水平桌面上。木塊在水平拉力F作

用下從A點由靜止開始運動，運動得越來越快；當(dāng)木塊到達B點時，撤去拉力F,木塊持續(xù)滑動，運動

得越來越慢，最后停在C點。下說法中正確的是（）

IXBfI

777777777z777777777777777777777777777

A.木塊在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力

B.木塊在BC段運動得越來越慢，是山于木塊受到的摩擦力越來越大

C.木塊在BC段運動得越來越慢，是由于木塊的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能逐漸減小

D.木塊在AB段運動得越來越快，木塊的機械能越來越大，機械能沒有轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

【分析】(1)滑動摩擦力的大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)；

(2)力可以改變物體的運動狀態(tài)；

(3)(4)克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；機械能等于動能和勢能的和。

【解答】解:

A、木塊在AB段和BC段對桌面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，所以所受的摩擦力不變，即木塊在

AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力，故A正確；

B、木塊在BC段運動得越來越慢，是由于摩擦力改變了木塊的運動狀態(tài)，摩擦力的大小不變，故B錯誤;

C、木塊在BC段運動得越來越慢，木塊克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使得機械能逐漸減小，故C

正確；

D、木塊在AB段運動得越來越快是因為受到了拉力的作用，木塊的高度和質(zhì)量不變，重力勢能不變，質(zhì)

量不變，速度變大，動能變大，所以木塊的機械能越來越大；此過程中，木塊與桌面之間存在摩擦，有

一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯誤。

故選：ACo

【點評】本題考查了影響滑動摩擦力大小的因素、力的作用效果、機械能的變化，難度不大。

三、實驗探究題(共28分，16、17題各2分，18、20題各3分，19、21題各4分，22、23題各5分)

16.如圖所示，鉛筆的長度為8.50cm.

【分析】使用刻度尺測量物體長度時，首先要明確刻度尺的分度值，并確定是否從零刻度線量起；讀數(shù)

時視線與刻線相垂直，測量結(jié)果要估讀到分度值的下一位。

【解答】解：此刻度尺的分度值為1mm,起始端從零開始，要估讀到分度值的下一位，因此該物體的長

度為8.50cm。

故答案為:8.50o

【點評】本題考查了刻度尺的正確讀數(shù)，屬于基礎(chǔ)性題目，比較簡單。

17.如圖所示，體溫計的示數(shù)為36.5℃,

【分析】掌握體溫計的基本結(jié)構(gòu)，包括溫度計的量程、分度值等，讀數(shù)的時候要看液柱與哪個刻度對齊,

然后根據(jù)刻度讀出溫度計的示數(shù)。

【解答】解：圖中體溫計的量程為35c?42℃,一個大格表示rC,里面有10個小格，它的分度值是

0.1℃,因此它的讀數(shù)為36℃+0.5℃=36.5℃o

答案為:36.5

【點評】體溫計是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫膬x表，掌握使用體溫計的結(jié)構(gòu)及規(guī)則是考查重點.

18.（3分）小麗在中國科技館”會發(fā)電的衣服”的展臺區(qū)，進行了如下探究實裝：用腳踩動踏步機踏板，

帶動發(fā)電纖維抖動，LED燈被點亮；增大踩動踏板的速度，發(fā)現(xiàn)被點亮的LED燈的數(shù)目增多。請你根據(jù)

小麗的實驗步驟及現(xiàn)象。寫出她所探究的問題：L如燈點亮的數(shù)目和踩動踏板的速度有關(guān)嗎？。

【分析】科學(xué)探究的過程：

提出問題f建立猜想和假設(shè)一設(shè)計實驗f獲取分析證據(jù)f得出結(jié)論一評價與交流。

【解答】解：觀察到的現(xiàn)象：用腳踩動踏步機踏板，帶動發(fā)電纖維抖動，LED燈被點亮；

獲取分析證據(jù)：增大踩動踏板的速度，發(fā)現(xiàn)被點亮的LED燈的數(shù)目增多；

建立猜想和假設(shè)：LED燈點亮的數(shù)目可能和踩動踏板的速度有關(guān)。

提出探究問題：LED燈點亮的數(shù)目和踩動踏板的速度有關(guān)嗎？

故答案為：LED燈點亮的數(shù)目和踩動踏板的速度有關(guān)嗎？

【點評】本題考查科學(xué)探究的過程，在探究過程中觀察到現(xiàn)象，建立猜想和假設(shè)，進行驗證猜想和假設(shè),

提出合理的問題。

19.（3分）小敏用托盤天平和量筒測量金屬塊的密度。她在調(diào)節(jié)天平時，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤中央刻度線

的右側(cè)，如圖甲所示，為使天平橫梁水平平衡，她應(yīng)將平衡螺母向左移動。天平平衡后，用天平測

出金屬塊的質(zhì)量為27g。然后，小敏將金屬塊用細線系好放進盛有50mL水的量筒中，量筒中的水面升高

到如圖乙所示的位置，則金屬塊的體積為10cm,。該金屬塊的密度為2.7g//,根據(jù)下表中數(shù)

據(jù)可判斷組成該金屬塊的物質(zhì)可能是鋁。

物質(zhì)密度/（kg?nf3）

銀10.5X10，

鋼8.5X10'

鐵7.9X103

鋁2.7X10，

mL

三10)

六無

三S()

1-7(

【分析】(1)將天平放在水平臺上，把游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度度線處，平衡螺母向上翹的一端調(diào)節(jié)。

(2)金屬塊用細線系好放進盛有水的量筒中，金屬塊的體積等于金屬塊浸沒前后兩次的體積差；然后根

據(jù)公式o』求出其密度，與表中數(shù)據(jù)比較即可。

2V

【解答】解：

(1)在調(diào)節(jié)天平平衡時，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤中央刻度線的右側(cè)，說明天平的左端上翹，則平衡螺母應(yīng)

向上翹的左端調(diào)節(jié)，使指針對準(zhǔn)分度盤中央刻度線；

(2)圖乙中量筒的分度值為2mL,水和金屬塊的總體積為60mL,

則金屬塊的體積：V=60mL-50mL=10mL=10cm3,

金屬塊的密度為：p』=-2%一=2.7g/cm3=2.7X103kg/m3

丫10cm3

根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷組成該金屬塊的物質(zhì)可能鋁。

故答案為：(1)左；(2)10；(3)2.7；(4)鋁。

【點評】本題考查了固體密度的測量，只要熟練掌握天平的正確使用方法、固體體積的測量方法以及密

度公式的應(yīng)用就能解答。

20.(4分)在探究水沸騰過程中溫度隨加熱時間變化的特點時，小宇應(yīng)通過觀察水中是否產(chǎn)生大量氣泡

判斷水是否沸騰。待水沸騰后，小宇測量并記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)歸納出實

驗結(jié)論：水沸騰時，要不斷吸熱，溫度保持不變。

加熱時間/min00.511.522.53

溫度/℃99999999999999

【分析】(1)水沸騰前，產(chǎn)生少量的氣泡，氣泡上升時逐漸變??；水沸騰后，產(chǎn)生大量氣泡，氣泡上升

時逐漸變大，上升至水面破裂。

(2)分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論。

【解答】解：（1）水沸騰前，可觀察到水中產(chǎn)生少量的氣泡，氣泡上升時逐漸變?。凰序v時，可觀察

到水中產(chǎn)生大量的氣泡，上升至水面破裂；

（2）由表中數(shù)據(jù)可得結(jié)論為：水沸騰時，要不斷吸熱，溫度保持不變。

故答案為：水中是否產(chǎn)生大量氣泡；水沸騰時，要不斷吸熱，溫度保持不變。

【點評】本題考查實驗探究水沸騰時溫度變化的特點，要求學(xué)生能根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷水是否沸騰，并能

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出實驗結(jié)論，難度一般。

21.（4分）在“重陽節(jié)”到來之際，小航送給奶奶一個放大鏡，奶奶借助這個放大鏡能夠細致欣賞郵票上

的圖案，如圖1所示。此時奶奶看到的是一個正立、放大的虛像。為了模擬上述現(xiàn)象，小航利用一

個焦距為10cm的凸透鏡、蠟燭和光具座等器材進行實驗。他先將蠟燭固定在光具座上50cm刻線處，如

圖2所示，接下來他應(yīng)將凸透鏡放置在光具座上的A、B、C三點中的C點處,然后再從透鏡的上

（選填“左”或“右”）側(cè)用眼睛觀察蠟燭燭焰的像。該像不能（選填“能”或“不能”）用光屏承

接到。

ABCA

H|llll|lTll|llll|llll|llTI|llliplTI|ll[l|l)ll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|

0cm102030405060708090100

圖1圖2

【分析】（1）當(dāng)物距小于焦距時，物體通過凸透鏡成正立、放大的虛像；

（2）凸透鏡成像規(guī)律：物距小于焦距成正立、放大的虛像。

物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的實像。

物距等于二倍焦距成倒立等大實像。

物距大于二倍焦距成倒立、縮小的實像。

虛像不能承接在光屏上。

【解答】解：奶奶借助這個放大鏡能夠細致欣賞郵票上的圖案，如圖1所示。此時奶奶看到的是一個正

立、放大的虛像；

小航利用一個焦距為10cm的凸透鏡、蠟燭和光具座等器材進行實驗。他先將蠟燭固定在光具座上50cm

刻線處，如圖2所示，物距小于焦距成正立、放大的虛像，接下來他應(yīng)將凸透鏡放置在光具座上的A、B、

C三點中的C點處，然后再從透鏡的左側(cè)用眼睛觀察蠟燭燭焰的像。虛像不能用光屏承接到。

故答案為：正立；C；左；不能。

【點評】此題探究凸透鏡成像的規(guī)律實驗，考查了對凸透鏡的放大鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，一定要熟練掌握

凸透鏡成像特點與物距之間的關(guān)系。

22.（5分）小圓想探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻之間的關(guān)系，他利用干電池、電流表、電壓表、多個

阻值不同且已知的定值電阻、開關(guān)及導(dǎo)線，設(shè)計了如圖所示的電路。實驗中，他將定值電阻R接入電路

中，讀出相應(yīng)的電流表的示數(shù)并觀察電壓表的示數(shù)，記錄實驗數(shù)據(jù)。將R換為不同阻值的另一個電阻后,

小圓觀察到電壓表的示數(shù)增大了。小圓意識到自己的實驗設(shè)計不能實現(xiàn)探究目的。

（1）請你寫出小圓的實驗設(shè)計不能實現(xiàn)探究目的的原因：沒有保持電阻兩端電壓不變

（2）請你畫出能夠?qū)崿F(xiàn)探究目的的電路圖（可以添加適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑模?/p>

（3）依據(jù)你設(shè)計的電路圖，針對小圓不能實現(xiàn)探究目的的原因，寫出操作的方法。

【分析】（1）在探究電流與電阻關(guān)系的實驗中，由于電壓和電阻都會對電流產(chǎn)生影響，所以我們采用控

制變量法來進行研究，即研究電流與電阻關(guān)系時要控制電壓一定；

（2）研究電流與電阻關(guān)系時通過移滑片使定值電阻兩端的電壓保持不變。

【解答】解：（1）由題意可知，小圓的實驗設(shè)計不能實現(xiàn)探究目的的原因：沒有保持電阻兩端電壓不變

（2）要能夠?qū)崿F(xiàn)探究目的，需要在電路中串聯(lián)一個滑動變阻器，通過移滑片使定值電阻兩端的電壓保持

（3）①開關(guān)斷開，將滑動變阻器調(diào)至最大處，電壓表和電流表調(diào)零，按電路圖連接電路；

②閉合開關(guān)，移動滑動變阻器到適當(dāng)位置，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，把U、L和R記錄到表格中；

③斷開開關(guān)，更換不同的定值電阻，將滑動變阻器調(diào)至阻值最大處，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P,使電壓表

的示數(shù)仍為U,記錄12、R?；

④仿照步驟③再做幾次實驗，把電流和電阻記錄在表格中。

故答案為：（1）沒有保持電阻兩端電壓不變；

（2）如下圖：

(3))①開關(guān)斷開，將滑動變阻器調(diào)至最大處，電壓表和電流表調(diào)零，按電路圖連接電路；

②閉合開關(guān)，移動滑動變阻器到適當(dāng)位置，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，把U、L和R記錄到表格中；

③斷開開關(guān)，更換不同的定值電阻，將滑動變阻器調(diào)至阻值最大處，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P,使電壓表

的示數(shù)仍為U,記錄心R2；

④仿照步驟③再做幾次實驗，把電流和電阻記錄在表格中。

【點評】本題考查了實驗分析，探究電流與電壓、電阻關(guān)系實驗，要采用控制變量法，應(yīng)用控制變量法

分析即可正確解題。

23.(5分)小夢在初三總復(fù)習(xí)時認識到，水吸收的熱量可以定量測量了，于是她想重新設(shè)計一個實驗證明，

水吸收熱量的多少與水升高的溫度有關(guān)。如圖是小夢已經(jīng)設(shè)計好的電路，其中保溫杯中裝有質(zhì)量一定的

水、阻值為5Q的電阻絲R和數(shù)字溫度計的測溫探頭，請利用該電路及秒表，幫助小夢完成實驗設(shè)計。

請你寫出主要實驗步驟，畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表。

【分析】(1)研究水吸收熱量的多少與水升高溫度有關(guān)，根據(jù)Q=cmZ\t,控制比熱容和質(zhì)量一定，比較

吸收熱量與溫度變化的關(guān)系。

(2)轉(zhuǎn)化思想：電阻通電后產(chǎn)生的熱量，通電時間越長，產(chǎn)生的熱量越多，產(chǎn)生的熱量傳遞給水，水吸

收熱量溫度升高越多。

【解答】解：實驗步驟：①用溫度計測出水的初溫t。，記錄于表格中；

②閉合開關(guān)，分別記錄lmin、3min；5min、7min>...溫度計的示數(shù)，并記錄于表格中；

③根據(jù)Q=「Ri計算相同時間電阻產(chǎn)生的熱量；

④比較產(chǎn)生的熱量與升高溫度的關(guān)系。

記錄表如下：

加熱時間01357

t/min

溫度/℃

熱量/J

【點評】本題借助電路中電阻發(fā)熱特點轉(zhuǎn)化為水吸收的熱量來研究水吸收熱量與升高溫度的關(guān)系，注意

分析清楚實驗思路，實驗步驟簡單明了，難度偏大。

四、科普閱讀題（共4分）

24.（4分）請閱讀《華夏之光一圭表》并回答問題：

華夏之光一一圭表

我國古代的天文觀測一直居于世界領(lǐng)先地位，天文學(xué)家們發(fā)明了許多先進的天文觀測儀器，其中圭表就

是典型的代表。圭表（如圖1所示）包括圭和表兩部分，正南北方向平放的尺，叫作圭，直立在平地上

的標(biāo)竿或石柱、叫作表，圭和表相互垂直。

戰(zhàn)國以前的天文學(xué)家已絲能夠利用水面來校正圭，使其水平，使用鉛垂線來校正表，使其與圭相互垂直。

依據(jù)圭表正午時表影長度的變化，就能推算出二十四節(jié)氣，依據(jù)表影長短的周期性變化，就能確定一回

歸年的天數(shù)，由于日光散射和漫反射的影響，早期圭表的表影邊緣模糊不清，影響了測量表影長度的精

度。

為了解決上述問題，元代天文學(xué)家郭守敬采取理論與實踐相結(jié)合的科學(xué)方法，對圭表進行了一系列政進

與創(chuàng)新。他將表的高度增加，并且在表頂加一根架空的橫梁，使表高變?yōu)閭鹘y(tǒng)表高的五倍。這樣，測量

時，把傳統(tǒng)的確定表影端的位置變?yōu)榇_定梁影中心的位置、提高了測量影長的精度。

郭守敬又利用小孔成像的原理，發(fā)明了景符，利用景符可以在圭面上形成太陽和梁的清晰像（如圖2所

示），這樣就可以精確的測量表的影長了。這些措施成功解決了圭表發(fā)明以來，測影時“虛景之中考求真

實”的困難。

以圭表為代表的我國古代的科技成果，像一顆顆璀璨的明珠，閃耀著智慧的光芒，激勵著我們攀登新的

科技高峰。

請根據(jù)上述材料，回答下列問題：

(1)請寫出我國古代天文學(xué)家保證圭和表相互垂直