北京市2021年中考物理试卷(教师版)

北京市2021年中考物理试卷

一、单选题

1.（2021•北京）作为国际通用测量语言的国际单位制，极大地方便了国际交流。在国际单位制中，质量的

单位是（）

A.千克B.牛顿C.焦耳D.瓦特

【答案】A

【考点】物质的基本属性

【解析】【解答】A.千克是质量的单位，A符合题意；

B.牛顿是力的单位，B不符合题意；

C.焦耳是功的单位，C不符合题意；

D.瓦特是功率的单位，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】国际单位中，质量的单位是千克。

2.（2021•北京）下列四种用电器中。利用电流热效应工作的是（）

A.电冰箱B.电视机C.电脑D.电热水壶

【答案】D

【考点】电流的热效应

【解析】【解答】A.电冰箱是将电能转化为电动机的机械能，通过做功发生物态变化工作的，不是利用

电流的热效应来工作的，A不符合题意；

B.电视机将电能转化为声音与图像，不是利用电流的热效应来工作的，B不符合题意；

C.电将电能转化为声音与图像，不是利用电流的热效应来工作的，C不符合题意；

D.电水壶工作时将电能转化为内能，利用电流的热效应工作的;D符合题意。

故答案为：D。

【分析】电流通过导体会产生热量，电热水壶利用了电流的热效应工作。

3.（2021•北京）图示的四种用品中，通常情况下属于导体的是（）

金属勺

木铲

【考点】导体与绝缘体

【解析】【解答】A.金属勺容易导电,属于导体，A符合题意;

B.瓷碗不容易导电，属于绝缘体，B不符合题意；

C.塑料壳不容易导电，属于绝缘体，C不符合题意;

D.木铲不容易导电，属于绝缘体，D不符合题意。

故答案为：Ao

【分析】容易导电的物体是导体，金属是导体。

【答案】D

【考点】增大或减小摩擦的方法

【解析】【解答】A.汽车轮胎上刻有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，A

不符合题意；

B.瓶盖上刻有竖条纹，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，B不符合题意；

C.脚蹬面做得凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，C不符合题意，

D.储物箱下装有滚轮，是在压力一定时，变滑动为滚动，是为了减小摩擦，D符合题意。

故答案为：Do

【分析】滑动摩擦力和接触面的粗糙程度有关，和压力的大小有关；将滑动摩擦力变为滚动摩擦力，可

以减小摩擦力大小。

5.（2021•北京）图示的四个实例中，为了增大压强的是（）

U…

B.殛品*3在铁轨下面铺枕木

书包背带做得较宽

D.图钉帽的面积做得较大

【答案】A

【考点】增大压强的方法及其应用

【解析】【解答】饮料管的一端剪成斜口是减小受力面积，增大压强；在铁轨下面铺枕木、书包背带做得

较宽、图钉帽的面积做得较大都是增大受力面积，减小压强，A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：Ao

【分析】压强和压力大小、受力面积的大小有关；压力一定时，减小受力面积可以增大压强。

6.（2021•北京）图示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（）

园茗剪B.筷子

【答案】B

【考点】杠杆的分类

【解析】【解答】A.园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，A不符合题意；

B.筷子使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，B符合题意；

C.瓶盖起子使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，C不符合题意；

D.核桃夹使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，D不符合题意。

故答案为：Bo

【分析】使用杠杆时，动力臂小于阻力臂时，动力大于阻力，是费力杠杆。

7.（2021•北京）下列四个实例中，能够使蒸发加快的是（）

A.将水果放在低温冷藏柜中B,将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中

C.给播种后的农田覆盖地膜D.将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下

【答案】D

【考点】影响蒸发快慢的因素

【解析】【解答】A.将水果放在低温冷藏柜中，降低温度可以使蒸发变慢，A不符合题意；

B.将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中，减小蔬菜表面空气流动速度，可以使蒸发变慢，B不符合题意；

C.给播种后的农田覆盖地膜，减小农田表面空气流动速度，可以使蒸发变慢，C不符合题意；

D.将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下，提高温度可以使蒸发变快，D符合题意。

故答案为：Do

【分析】影响蒸发的因素有：温度、液体表面积、液体表面的空气流动。

8.（2021•北京）电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生

命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中木称各安全用电原则的是（）

A.在家庭电路中安装保险丝或空气开关

B.在未断开电源开关的情况下更换灯泡

C.不接触低压带电体，不靠近高压带电体

D.及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器

【答案】B

【考点】安全用电原则

【解析】【解答】A.根据安全用电的要求，当电路中电流过大时，保险丝会炮断，空气开关自动断开，

切断电路，对用电器起到保护作用，所以在家庭电路中安装保险丝或空气开关，A正确，不符合题意；

B.为防止触电，更换灯泡和维修电器时应先切断电源，B错误，符合题意；

C.只要靠近高压带电体就可能会发生高压电弧触电，接触低压带电体也可能触电，对人体造成伤害，C

正确，不符合题意；

D.达到使用寿命的插座、导线和家用电器都可能出现导线绝缘皮破损，使用时容易引发触电或短路，造

成安全事故，因此要及时更换，D正确，不符合题意。

故答案为：B。

【分析】更换和移动家用电器时，要断开开关；安全用电的原则是：不靠近高压带电体，不接触低压带

电体。

9.（2021•北京）在体育课上，小康用胳膊将排球向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法

中正确的是（）

A.排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性

B.排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向上的力

C.排球在脱离胳膊后的上升过程中，重力势能逐渐减小

D.排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能逐渐减小

【答案】D

【考点】动能大小的比较，势能大小的比较，力与运动的关系

【解析】【解答】A.排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球具有向上运动的惯性，一切物体都有惯

性，A不符合题意；

B.排球在脱离胳膊后的上升过程中，如果不考虑空气阻力，排球受到方向竖直向下的重力，B不符合题

意；

C.排球在脱离胳膊后的上升过程中，克服重力做功，位置升高，重力势能逐渐增加，C不符合题意；

D.排球在脱离胳膊后的上升过程中，受重力作用，速度逐渐减小，动能逐渐减小，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】惯性是物体保持原有状态的性质，不是力；自由上升的物体受到竖直向下的重力，上升时减

速，动能减小。

10.（2021•北京）在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示，其

中小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示。铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图中能

正确用磁感线描述这两个实验现象的是（）

【答案】C

【考点】通电螺线管的磁场

【解析】【解答】通电螺线管的外部磁场和条形磁体的磁场相似，由甲图中小磁针的分布情况可以判断该

通电螺线管的左侧为S极，右侧为N极。我们规定小磁针静止时的N极指向为该点的磁场方向，所以在磁

体外部，磁感线总是从N极出发回到S极。而在磁体内部，磁感线的分布和磁体的N、S极一致，由此判

断，A、B、D不符合题意；C符合题意。

故答案为：Co

【分析】通电螺线管相当于条形磁铁，磁感线是密闭的曲线，从北极出发回到南极。

11.（2021,北京）甲、乙两支完全相同的试管，分别装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为P甲,

乙试管内液体的密度为Pz。将两支试管放置在同一水平桌面上，甲试管竖直。乙试管倾斜，静止时。

两试管内液面相平，液面距离桌面的高度为h,如图所示。液体对甲。乙两试管底的压强分别为P平和

P2,则下列判断中正确的是（）

甲乙

A.pq><pz.P'i'<Pz.B.p<|i<pz,p<i'=p乙

C.p.|>>pz,p“，>pz.D.p甲〉p乙p,=pz,

【答案】C

【考点】密度公式及其应用，液体压强的计算

【解析】【解答】两试管中液体质量相同，乙试管中液体体积较大，由密度公式P=£可知，乙试管液

体密度较小；两试管中液体深度相同，由液体压强公式p=pg/可知，乙试管底部所受压强较小，ABD

不符合题意，C符合题意。

故答案为：Co

【分析】质量相等时，体积越大液体的密度越小；深度相同时，液体密度越大，对容器底的压强越大。

12.（2021,北京）测量工具为我们的工作和生活带来了极大的便利，而成功制作测量工具需要科技人员的

创造性劳动.小慧想通过自制密度计，体验动手与动脑相结合的劳动过程。她在粗细均匀的木棒一端缠

绕一些细钢丝制成简易密度计（未标刻度）。该密度计放在水和酒精中时均竖直漂浮，露出液面的长度用

L表示（如图所示），已知酒精的密度为0.8g/cm3,水的密度为l.Og/cn?为了给简易密度计标刻度，小

慧将该密度计放入酒销中，密度计静止时L为6cm,她在密度计上距顶端6m处标记刻度线，该刻度线对

应的密度值为0.8g/cm3；小慧将该密度计放入水中，密度计静止时L为8cm,她在密度计上距顶端8cm处

标记刻度线。该刻度线对应的密度值为l.Og/cn?利用上述数据，可计算出该密度计上对应密度值为

1.25g/cm3的刻度线到密度计顶端的距离为（）

B.9.6cmC.10cmD.10.4cm

【答案】B

【考点】密度公式及其应用，重力及其大小的计算，物体的浮沉条件及其应用

【解析】【解答】设木棒长度为h,底面积为S,细钢丝体积为V,密度计重为G,小慧将该密度计放入酒

销中，密度计静止时L为6cm,她在密度计上距顶端6m处标记刻度线，该刻度线对应的密度值为

0.8g/cm3；则[（力一O.O6m）S+V]xO.8Xio3kg/m3XioN/kg=G

小慧将该密度计放入水中，密度计静止时L为8cm,她在密度计上距顶端8cm处标记刻度线，则[3-

33xG

0.08m）S+K]x1x10kg/m10N/kg=

联立解得丫=（0.16m-h）S

设该密度计上对应密度值为1.25g/cm3的刻度线到密度计顶端的距离为匕则/）S+用x1,25x

103kg/m3xlON/kg=G

解得L,=0.096m=9.6cm

故答案为：B。

【分析】漂浮的物体受到的浮力是相等的；根据密度计浸入液体中的深度，结合已知的密度，可以计算

未知液体的密度。

13.（2021•北京）如图所示，质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上。木块在

水平拉力F作用下从A点由静止开始运动，运动得越来越快；当木块到达B点时。撤去拉力F。木块继续

移动，运动得越来越慢。最后停在C点。下列说法中正确的是（）

A.木块在AB所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力

B.本块在BC段运动得越来越慢，是由于木块受到的摩擦力越来越大

C.本块在BC段运动得越来越慢，是由于木块的机械能转化为内能，机械能逐渐减小

D.木块在AB段运动得越来越快，木块的机械能越来越大，机械能没有转化为内能

【答案】C

【考点】动能大小的比较，机械能及其转化，力与运动的关系

【解析】【解答】A.木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动的过程中，如果相对地面只有运动

的趋势，受到的是静摩擦力，静摩擦力的大小和拉力大小相等，直到相对于地面运动，受到的摩擦变成

滑动摩擦，此时木块所受滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，在AB段和BC段运

动时，接触面的粗糙程度相同，压力由物体的重力产生，所以压力大小也相同，所以在AB段和在BC段所

受的滑动摩擦力大小相等，但和木块受到的静摩擦力大小不等，A不符合题意；

B.木块在BC段运动得越来越慢，是因为摩擦力改变了它的运动状态，所受滑动摩擦力大小不变，B不符

合题意；

C.本块在BC段运动得越来越慢，物体克服摩擦做功，将机械能转化为内能，机械能减小，C符合题意；

D.木块在AB段运动时，也要克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】物体受到的滑动摩擦力和运动速度无关，物体的动能和质量、速度有关；运动的物体由于摩擦

力，机械能会转化为内能。

二、多选题

14.（2021•北京）勤思考、爱交流的小琴对电磁的知识进行了总结，并与小文进行交流。小文认为小琴的

结论有的正确、有的错误。小琴总结的下列结论中正确的是（）

A.导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场

B.改变磁场的方向，通电导线在磁场中的受力方向就发生改变

C.闭合回路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流

D.指南针在地磁场中静止时，指南针的N极受到地磁场的作用力

【答案】A,D

【考点】地磁场，通电直导线周围的磁场，电磁感应

【解析】【解答】A.导体中的负电荷在做定向移动时能产生电流，电流周围一定有磁场，A符合题意；

B.保持电流方向不变，改变磁场的方向，通电导线在磁场中的受力方向就发生改变，B不符合题意；

C.闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，C不符合题意；

D.磁体在磁场中会受到力的作用，指南针在地磁场中静止时，指南针的N极受到地磁场的作用力，D符

合题意。

故答案为：AD。

【分析】电流周围存在磁场；导体在磁场中的受力方向和电流方向、磁场方向有关；闭合回路的部分导

体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流；指南针受到地磁场的作用指示南北。

15.（2021•北京）如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A,滑轮组绳子自由端在拉力F作用下

竖直匀速移动了12m,同时物体A被竖直匀速提升了4m,用时40s,滑轮组的额外功是400J。下列说法

中正确的是（）

A.动滑轮所受的重力为100NB.物体A上升的速度是0.3m/s

C.拉力F的功率是100WD.滑轮组的机械效率是90%

【答案】C.D

【考点】功率的计算，机械效率的计算，滑轮组绳子拉力的计算，功的计算及应用

【解析】【解答】A.物体A被竖直匀速提升了4m,滑轮组的额外功是400J,动滑轮自重及摩擦力一共为

「W簇外400.

=-=^=100N

则动滑轮自重小于100N,A不符合题意；

B.物体A上升的速度是=如=

B不符合题意；

C.所受重力为900N的物体A,匀速移动了12m,拉力做的有用功为Ww『Gh=900Nx4m=3600J

拉力做的总功为w,e=Wfif）|+W额外=3600J+400J=4000J

拉力F的功率是p=?=甯1=100w

C符合题意；

D.滑轮组的机械效率是〃=资x100%=涵亚x100%=90%

WS.4000J

D符合题意。

故答案为：CD。

【分析】根据对动滑轮做的额外功和距离，可以计算动滑轮的重力；利用距离和时间的比值计算速度;

根据物体重力和高度的乘积计算有用功，结合额外功计算总功，利用功和时间的比值计算功率；有用功

和总功的比值计算机械效率。

三、填空题

16.（2021•北京）如图所示，铅笔的长度为—cm。

|,：

Ocml2345678910

【答案】8.50

【考点】刻度尺的使用

【解析】【解答】刻度尺的分度值为1mm,读数为8.50cm,铅笔的长度为8.50cm。

［分析］根据物体对应刻度尺的位置测量长度。

17.（2021•北京）如图所示，体温计的示数为一℃。

pnipin|nir]njr|iin|rm|nn|n'lpnipnrjriipTii

与bR7X912

【答案】36.5

【考点】体温计的使用及其读数

【解析】【解答】体温计的分度值为1℃,体温计的示数,36.5°C。

【分析】根据体温计中液柱位置测量温度。

18.（2021,北京）小丽在中国科技馆”会发电的衣服”的展台区，进行了如下探究实验：用脚踩动踏步机踏

板，带动发电纤维抖动，LED灯被点亮；增大踩动踏板的速度，发现被点亮的LED灯的数目增多。请你根

据小丽的实验步骤及现象，写出她所探究的问题：_

【答案】发光小灯的数量与踩动踏板的速度是否有关

【考点】发电机的构造和原理

【解析】【解答】增大踩动踏板的速度，发现被点亮的LED灯的数目增多；因此她所探究的问题是发光小

灯的数量与踩动踏板的速度是否有关。

【分析】电磁感应产生的感应电流的大小，和导体切割磁感线的速度有关。

四、实验题

19.（2021,北京）小敏用托盘天平和量筒测量金属块的密度。她在调节天平时，发现指针偏向分度盘中央

刻度线的右侧，如图甲所示，为使天平横梁水平平衡，她应将平德螺母向一端移动。天平平衡后，用天

平测出金属块的质量为27g。然后，小敏将金属块用细线系好放进盛有50mL水的量筒中，最简中的水面

升高到如图乙所示的位置，则金属块的体积为_cm3该金属块的密度为_g/cm3,根据下表中数据可

判断组成该金属块的物质可能是

甲乙

物质密度(kgnr3)

银10.5X103

铜8.9xl03

铁7.9xl03

铝2.7xl03

【答案】左；10；2.7；铝

【考点】质量的测量与天平的使用，密度公式及其应用，量筒的使用

【解析】【解答】天平指针指向分度盘右侧，说明右侧偏重，为使天平横梁水平平衡，她应将平德螺母向

左端移动。量筒的分度值为2mL,读数为60mL,金属块的体积为K=60mL-50mL=10cm3

该金属块的密度为P=3=亮t=2.7g/cm3=2.7x103m3

根据下表中数据可判断组成该金属块的密度与铝的密度相同，金属块物质可能是铝。

【分析】调节平衡螺母时，向偏高的一侧调节；根据量筒中放入物体前后的液柱高度差计算物体的体

积；利用质量和体积的比值计算密度；结合常见物体的密度判断材料。

20.（2021•北京）在探究水沸腾过程中温度随加热时间变化的特点时，小宇应通过观察_判断水是否沸

腾。待水沸腾后，小宇测量并记录的实验数据如下表所示,请你根据表中的数据归纳出实验结论：

加热时间/mint）0.511.522.53

温度/℃99999999999999

【答案】水面是否有大量气泡；水沸腾时吸收热量，但温度保持不变

【考点】探究水的沸腾实验

【解析】【解答】水沸腾前，气泡从杯底由大变小在到达水面时消失；沸腾后，气泡从杯底由小变大最后

在水面破裂，形成沸腾景象。所以在实验过程中通过观察水面是否有大量气泡来判断水是否沸腾。

分析表中数据可知，水沸腾时温度保持不变，由此得出结论：水沸腾时吸收热量，但温度保持不变。

【分析】水在沸腾时，水底产生大量气泡，且上升时气泡变大；水在沸腾时吸收热量，温度保持不变。

21.（2021・北京）在"重阳节"到来之际，小航送给奶奶一个放大镜，奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票

上的图案，如图所示。此时奶奶看到的是一个_、放大的虚像。为了模拟上述现象，小航利用一个焦距

为10cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验。他先将蜡烛固定在光具座上50cm刻线处，如图所

示，接下来他应将凸透镜放置在光具座上的A、B、C三点中的一点处，然后再从透镜的_（选填"左"或

"右"）侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。该像—（选填"能"或"不能"）用光屏承接到。

【答案】正立；C；左；不能

【考点】凸透镜成像规律及其探究实验，凸透镜成像的应用

【解析】【解答】小航奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票上的图案，如图所示。物体放在凸透镜一倍

焦距之内，此时奶奶看到的是一个正立、放大的虚像。

为了模拟上述现象，小航利用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验，他接下来他应

将凸透镜放置在光具座上的C三点，让透镜到蜡烛的距离小于10cm,即物体放在一倍焦距之内；然后再

和看放大镜一样，从透镜的左侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。

由于放大镜成的是虚像，不能成在屏上，该像不能用光屏承接到。

【分析】放大镜成正立放大的虚像；放大镜成像时，物体在凸透镜的焦点内，观察像时，是透过凸透镜

观察；放大镜成虚像，光屏不能承接。

22.（2021•北京）小圆想探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系，他利用干电池、电流表、电压表、

多个阻值不同且已知的定值电阻、开关及导线，设计了如图所示的电路。实验中，他将定值电阻R接入电

路中，读出相应的电流表的示数并观察电压表的示数，记录实验数据。将R换为不同阻值的另一个电阻

后，小圆观察到电压表的示数增大了。小圆意识到自己的实验设计不能实现探究目的。

（1）请你写出小圆的实验设计不能实现探究目的的原因：;

（2）请你画出能够实现探究目的的电路图（可以添加适当的实验器材）：

（3）依据你设计的电路图，针对小圆不能实现探究目的的原因，写出操作的方法。

【答案】（1）不能控制电阻两端的电压不同

（3）探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系时，应控制电阻两端电压保持不变，将定值电阻R接

入电路中，调节滑动变阻器的值到合适的位置，读出相应的电流表的示数I并观察电压表的示数U,记录

实验数据。故断开开关，更换定值电阻R，闭合开关后，应调节滑动变阻器的滑片使电压表示数仍为U保

持不变，读出此时电流表的示数I,并把R、I记录在数据表格中。

【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验

【解析】【解答】（1）探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系时，需控制电阻两端的电压不变，

电路中没有滑动变阻器，由于电源有电阻，当换用不同的电阻时，根据分压原理，电压表示数发生了变

化，不能控制电阻两端的电压不同，因此不能实现探究目的。

（2）在上述给出的器材中再加上滑动变阻器，电路图如图

（3）探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系时，应控制电阻两端电压保持不变，将定值电阻R接

入电路中，调节滑动变阻器的值到合适的位置，读出相应的电流表的示数I并观察电压表的示数U,记录

实验数据。故断开开关，更换定值电阻R，闭合开关后，应调节滑动变阻器的滑片使电压表示数仍为U保

持不变，读出此时电流表的示数I,并把R、I记录在数据表格中。

【分析】（1）探究电流和电阻关系时，要保持电压不变，需要串联滑动变阻器；

（2）探究电流和电阻关系时，要使定值电阻、电流表、滑动变阻器、电源、开关等串联，电压表和定值

电阻并联；

（3）探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系时，应控制电阻两端电压保持不变，将定值电阻接入

电路中，调节滑动变阻器的值到合适的位置，读出相应的电流表的示数并观察电压表的示数，记录实验

数据。断开开关，更换定值电阻，闭合开关后，应调节滑动变阻器的滑片使电压表示数保持不变，读出

此时电流表的示数，并把电阻和电流记录在数据表格中。

23.（2021•北京）小梦在初三总复习时认识到，水吸收的热量可以定量测量了，于是她想重新设计一个实

验证明；水吸收热量的多少与水升高的温度有关。图是小梦已经设计好的电路，其中保温杯中装有质量

一定的水、阻值为5c的电阻丝R和数字温度计的测温探头，请利用该电路及秒表，帮助小梦完成实验设

计。请你写出主要实验步骤，画出实验数据记录表。

数字温度计

【答案】保温杯中装入一定质量的水，按图连接电路，闭合开关，观察数字温度计示数，每升高记

录时间，填写在下面的表格中。

升高温度/℃123456789

时间/S

【考点】比较不同物质吸热的情况实验

【解析】【解答】探究物体吸收热量和温度的关系，通过导体中的电流产生热量，液体在吸收热量时，通

过温度计变化反应温度的变化情况，记录实验数据。

【分析】通过稳定热源，在物体吸收热量时，观察温度变化。

五、简答题

24.（2021•北京）请阅读《华夏之光一一圭表》

华夏之光一一圭表

我国古代的天文观测一直居于世界领先地位，天文学家们发明了许多先进的天文观测仪器，其中圭表就

是典型的代表。圭表（如图所示）包括圭和表两部分，正南北方向平放的尺，叫作圭，直立在平地上的标

竿或石柱，叫作表，圭和表相互垂直。战国以前的天史学家已能够利用水面来校正圭，使其水平，使用

铅垂线来校正表，使其与圭相互垂直。

依据圭表正午时表影长度的变化，就能推算出二十四节气，依据表影长短的周期性变化，就能确定一回

归年的天数。为了解决上述问题，元代天文学家郭守敬采取理论与实践相结合的科学方法，对圭表进行

了一系列改进与创新。他将表的高度增加，并且在表顶加一根架空的横果，使表高变为传统表高的五

倍。这样，测量时，把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置，提高了测量影长的精度。郭

守敬又利用小孔成像的原理，发明了景符，利用景符可以在圭面上形成太阳和横梁的清晰像（如图所

示），这样就可以精确的测量表的影长了。这些措施成功解决了圭表发明以来，测影时"虚景之中考求真

实”的困难。以圭表为代表的我国古代的料技成果，像一颗颗璀璨的明珠，闪耀着智慧的光芒，激励着我

们攀登新的科技高峰。

请根据上述材料，回答下列问题：

（1）请写出我国古代天文学家保证圭和表相互垂直的措施，并解释为什么这种措施可以保证圭和表是相

互垂的。

（2）郭守敬的改进与创新措施解决了早期圭表的什么问题？

（3）除了圭表，请你再列举一个我国古代天文观测仪器。

【答案】（1）解：战国以前的天史学家已能够利用水面来校