三、解答题
11. 按要求作图（请保留作图痕迹）。
（1）（苏州）图(a)中，物块沿绝对光滑的斜面下滑，请画出物块受力的示意图。
（2）（南京）图(b)中的物块正水平向左滑动并压缩弹簧。在O点画出物块在水平方向受力的示意图。
（3）（南京）根据小磁针静止时所指的方向，在图(c)中画出通过小磁针中心的一条磁感线，并标出电源的正负极。
11. 按要求作图（请保留作图痕迹）。
（1）（苏州）图(a)中，物块沿绝对光滑的斜面下滑，请画出物块受力的示意图。
（2）（南京）图(b)中的物块正水平向左滑动并压缩弹簧。在O点画出物块在水平方向受力的示意图。
（3）（南京）根据小磁针静止时所指的方向，在图(c)中画出通过小磁针中心的一条磁感线，并标出电源的正负极。
答案：
解析：
【分析】
本题包含三个作图任务，需分情况逐一分析：
1. 图(a)：绝对光滑的斜面不存在摩擦力，因此物块仅受重力和斜面的支持力。重力方向始终竖直向下，支持力垂直于斜面向上，两个力的作用点均在物块的重心位置。
2. 图(b)：物块向左滑动压缩弹簧，水平方向受两个力：弹簧被压缩后要恢复原状，会对物块产生向右的弹力；物块向左运动，滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，因此滑动摩擦力方向向右，两个力的作用点均在O点。
3. 图(c)：首先根据小磁针静止时N极的指向确定磁感线方向（小磁针N极指向为磁感线的切线方向）；再结合磁感线方向判断U形螺线管的磁极，最后利用安培定则确定电源的正负极：小磁针N极向下，说明该点磁感线方向向下，由此可知螺线管下端为N极、上端为S极；用安培定则分别判断上下螺线管的电流方向，进而确定电源下端为正极，上端为负极，最后画出通过小磁针中心的磁感线。
【解析】
1. 图(a)作图步骤：
① 确定物块的重心为两个力的作用点；
② 过重心画竖直向下的带箭头线段，标注为重力$ G $；
③ 过重心画垂直于斜面向上的带箭头线段，标注为支持力$ F_{\mathrm{支}} $。
2. 图(b)作图步骤：
① 以O点为两个力的作用点；
② 从O点出发画水平向右的带箭头线段，标注为弹簧弹力$ F_{\mathrm{弹}} $；
③ 从O点出发画水平向右的带箭头线段，标注为滑动摩擦力$ f $（两力可平行，长度合理即可）。
3. 图(c)作图步骤：
① 过小磁针中心，沿小磁针N极指向（向下）画一条带箭头的线段，即为磁感线；
② 用安培定则判断电流方向：右手握住下端螺线管，大拇指指向N极（右端），四指的指向为电流方向，可知电流从下端螺线管的左端流入；同理判断上端螺线管的电流从右端流入，因此电源下端为“+”（正极），上端为“-”（负极），将正负极标注在电源两端。
【答案】
如图所示（与参考答案作图一致）：
【知识点】
1. 受力示意图绘制
2. 安培定则应用
3. 磁感线方向判断
【点评】
本题综合考查力学受力分析与电磁学磁场相关作图，需要准确把握受力条件、磁场的基本规律，同时注重作图的规范性，是对基础概念应用能力的综合性考查。
【难度系数】
0.6
本题包含三个作图任务，需分情况逐一分析：
1. 图(a)：绝对光滑的斜面不存在摩擦力，因此物块仅受重力和斜面的支持力。重力方向始终竖直向下，支持力垂直于斜面向上，两个力的作用点均在物块的重心位置。
2. 图(b)：物块向左滑动压缩弹簧，水平方向受两个力：弹簧被压缩后要恢复原状，会对物块产生向右的弹力；物块向左运动，滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，因此滑动摩擦力方向向右，两个力的作用点均在O点。
3. 图(c)：首先根据小磁针静止时N极的指向确定磁感线方向（小磁针N极指向为磁感线的切线方向）；再结合磁感线方向判断U形螺线管的磁极，最后利用安培定则确定电源的正负极：小磁针N极向下，说明该点磁感线方向向下，由此可知螺线管下端为N极、上端为S极；用安培定则分别判断上下螺线管的电流方向，进而确定电源下端为正极，上端为负极，最后画出通过小磁针中心的磁感线。
【解析】
1. 图(a)作图步骤：
① 确定物块的重心为两个力的作用点；
② 过重心画竖直向下的带箭头线段，标注为重力$ G $；
③ 过重心画垂直于斜面向上的带箭头线段，标注为支持力$ F_{\mathrm{支}} $。
2. 图(b)作图步骤：
① 以O点为两个力的作用点；
② 从O点出发画水平向右的带箭头线段，标注为弹簧弹力$ F_{\mathrm{弹}} $；
③ 从O点出发画水平向右的带箭头线段，标注为滑动摩擦力$ f $（两力可平行，长度合理即可）。
3. 图(c)作图步骤：
① 过小磁针中心，沿小磁针N极指向（向下）画一条带箭头的线段，即为磁感线；
② 用安培定则判断电流方向：右手握住下端螺线管，大拇指指向N极（右端），四指的指向为电流方向，可知电流从下端螺线管的左端流入；同理判断上端螺线管的电流从右端流入，因此电源下端为“+”（正极），上端为“-”（负极），将正负极标注在电源两端。
【答案】
如图所示（与参考答案作图一致）：
【知识点】
1. 受力示意图绘制
2. 安培定则应用
3. 磁感线方向判断
【点评】
本题综合考查力学受力分析与电磁学磁场相关作图，需要准确把握受力条件、磁场的基本规律，同时注重作图的规范性，是对基础概念应用能力的综合性考查。
【难度系数】
0.6
12. (南京)用橡皮做以下几个小实验。
(1)用刻度尺测量图中橡皮的长度为
(2)手用力压住橡皮，更易擦去写错的字。应用的物理知识是
(3)将物理课本
(1)用刻度尺测量图中橡皮的长度为
3.60
cm。(2)手用力压住橡皮，更易擦去写错的字。应用的物理知识是
压力
越大，滑动摩擦力
越大。(3)将物理课本
垂直
放在桌面上，用细线吊住橡皮并紧贴在课本的一侧边缘放置。若发现细线与课本边缘平行(或重合)
，则可以判断桌面是水平的。答案：3.60
压力
滑动摩擦力
垂直
细线与课本边缘平行（或重合）
压力
滑动摩擦力
垂直
细线与课本边缘平行（或重合）
解析：
【分析】
(1) 测量长度时，先确定刻度尺分度值，图中刻度尺1cm间有10个小格，分度值为1mm。橡皮左端对齐1.00cm刻度线，右端对齐4.60cm刻度线，用末端刻度减去起始刻度得到长度，需估读到分度值下一位。
(2) 擦字时橡皮与纸面是滑动摩擦，手压住橡皮增大了压力，在接触面粗糙程度不变时，压力越大滑动摩擦力越大，因此更易擦去错字。
(3) 利用重力方向竖直向下的特点，将物理课本垂直放在桌面上，若桌面水平，课本边缘会沿竖直方向，细线吊住橡皮时因重力竖直向下，此时细线与课本边缘平行（或重合），即可判断桌面水平。
【解析】
(1) 刻度尺分度值为1mm，橡皮长度：$ L = 4.60\,\mathrm{cm} - 1.00\,\mathrm{cm} = 3.60\,\mathrm{cm} $。
(2) 手压橡皮增大了橡皮与纸面的压力，根据滑动摩擦力的影响因素，在接触面粗糙程度不变时，压力越大，滑动摩擦力越大，所以更易擦去错字。
(3) 将物理课本垂直放在桌面上，用细线吊住橡皮紧贴课本边缘，若桌面水平，课本边缘沿竖直方向，细线因重力竖直向下，会出现细线与课本边缘平行（或重合）的现象，以此判断桌面水平。
【答案】
(1) 3.60
(2) 压力；滑动摩擦力
(3) 垂直；细线与课本边缘平行（或重合）
【知识点】
刻度尺的读数；滑动摩擦力的影响因素；重力的方向
【点评】
本题以橡皮小实验为载体，综合考查长度测量、摩擦力和重力的相关知识，贴近生活实际，要求学生能将物理知识与生活现象结合，灵活运用基础知识点。
【难度系数】
0.7
(1) 测量长度时，先确定刻度尺分度值，图中刻度尺1cm间有10个小格，分度值为1mm。橡皮左端对齐1.00cm刻度线，右端对齐4.60cm刻度线，用末端刻度减去起始刻度得到长度，需估读到分度值下一位。
(2) 擦字时橡皮与纸面是滑动摩擦，手压住橡皮增大了压力，在接触面粗糙程度不变时，压力越大滑动摩擦力越大，因此更易擦去错字。
(3) 利用重力方向竖直向下的特点，将物理课本垂直放在桌面上，若桌面水平，课本边缘会沿竖直方向，细线吊住橡皮时因重力竖直向下，此时细线与课本边缘平行（或重合），即可判断桌面水平。
【解析】
(1) 刻度尺分度值为1mm，橡皮长度：$ L = 4.60\,\mathrm{cm} - 1.00\,\mathrm{cm} = 3.60\,\mathrm{cm} $。
(2) 手压橡皮增大了橡皮与纸面的压力，根据滑动摩擦力的影响因素，在接触面粗糙程度不变时，压力越大，滑动摩擦力越大，所以更易擦去错字。
(3) 将物理课本垂直放在桌面上，用细线吊住橡皮紧贴课本边缘，若桌面水平，课本边缘沿竖直方向，细线因重力竖直向下，会出现细线与课本边缘平行（或重合）的现象，以此判断桌面水平。
【答案】
(1) 3.60
(2) 压力；滑动摩擦力
(3) 垂直；细线与课本边缘平行（或重合）
【知识点】
刻度尺的读数；滑动摩擦力的影响因素；重力的方向
【点评】
本题以橡皮小实验为载体，综合考查长度测量、摩擦力和重力的相关知识，贴近生活实际，要求学生能将物理知识与生活现象结合，灵活运用基础知识点。
【难度系数】
0.7
13. (南京)用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。图(a)中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑(图中未画出)。
(1)图(b)中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(图中未画出)，则该像是倒立、
(2)图(b)中将凸透镜移到55 cm刻度线处，则将光屏移动到
(3)若在图(b)中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片，则将光屏向
(4)若在图(b)中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向
(1)图(b)中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(图中未画出)，则该像是倒立、
放大
的实像。(2)图(b)中将凸透镜移到55 cm刻度线处，则将光屏移动到
75
cm刻度线处，可以再次看到清晰的像。(3)若在图(b)中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片，则将光屏向
右
(选填“左”或“右”，下同)移动才能再次看到清晰的像。(4)若在图(b)中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向
左
移动，“烛焰尖部”又会变清晰。答案：放大
75
右
左
75
右
左
解析：
【分析】
1. 第(1)问：先通过图(a)确定凸透镜焦距，平行于主光轴的光线经凸透镜会聚于焦点，焦点到透镜的距离即为焦距。再分析图(b)中物距的范围，结合凸透镜成像规律判断成像特点。
2. 第(2)问：凸透镜移动后，先计算新的物距，根据“物距等于2倍焦距时，像距也等于2倍焦距”的成像规律，计算光屏应移动到的刻度位置。
3. 第(3)问：近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，会使光线的会聚点延后，据此判断光屏的移动方向。
4. 第(4)问：根据流体压强与流速的关系，吹气后烛焰尖部的位置会偏移，再结合凸透镜“物远像近”的成像规律，判断光屏的移动方向。
【解析】
(1) 由图(a)可知，平行光经凸透镜会聚成最小最亮的光斑，该光斑为焦点，因此凸透镜的焦距$ f = 60\,\mathrm{cm} - 50\,\mathrm{cm} = 10\,\mathrm{cm} $。
图(b)中，物距$ u = 50\,\mathrm{cm} - 35\,\mathrm{cm} = 15\,\mathrm{cm} $，满足$ f ＜ u ＜ 2f $，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像。
(2) 将凸透镜移到55cm刻度线处，此时物距$ u' = 55\,\mathrm{cm} - 35\,\mathrm{cm} = 20\,\mathrm{cm} = 2f $，根据成像规律，当$ u=2f $时，像距$ v=2f=20\,\mathrm{cm} $，因此光屏应移动到的刻度为$ 55\,\mathrm{cm} + 20\,\mathrm{cm} = 75\,\mathrm{cm} $。
(3) 近视眼镜的镜片是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，会使原本会聚的光线延迟会聚，像的位置会向远离透镜的方向移动，因此需要将光屏向右移动才能再次承接清晰的像。
(4) 用塑料吸管对准A点吹气，A点空气流速大、压强小，烛焰尖部会向A点（左侧）偏移，相当于烛焰尖部到透镜的物距变大，根据凸透镜“物远像近”的成像规律，像距会变小，因此将光屏向左移动，能再次看到清晰的“烛焰尖部”。
【答案】
(1) 放大
(2) 75
(3) 右
(4) 左
【知识点】
凸透镜成像规律；流体压强与流速的关系；凹透镜的光学性质
【点评】
本题综合考查了凸透镜成像规律的应用、凹透镜对光线的作用以及流体压强的特点，需要将多个知识点结合分析，注重对实验规律和物理性质的灵活运用。
【难度系数】
0.6
1. 第(1)问：先通过图(a)确定凸透镜焦距，平行于主光轴的光线经凸透镜会聚于焦点，焦点到透镜的距离即为焦距。再分析图(b)中物距的范围，结合凸透镜成像规律判断成像特点。
2. 第(2)问：凸透镜移动后，先计算新的物距，根据“物距等于2倍焦距时，像距也等于2倍焦距”的成像规律，计算光屏应移动到的刻度位置。
3. 第(3)问：近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，会使光线的会聚点延后，据此判断光屏的移动方向。
4. 第(4)问：根据流体压强与流速的关系，吹气后烛焰尖部的位置会偏移，再结合凸透镜“物远像近”的成像规律，判断光屏的移动方向。
【解析】
(1) 由图(a)可知，平行光经凸透镜会聚成最小最亮的光斑，该光斑为焦点，因此凸透镜的焦距$ f = 60\,\mathrm{cm} - 50\,\mathrm{cm} = 10\,\mathrm{cm} $。
图(b)中，物距$ u = 50\,\mathrm{cm} - 35\,\mathrm{cm} = 15\,\mathrm{cm} $，满足$ f ＜ u ＜ 2f $，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像。
(2) 将凸透镜移到55cm刻度线处，此时物距$ u' = 55\,\mathrm{cm} - 35\,\mathrm{cm} = 20\,\mathrm{cm} = 2f $，根据成像规律，当$ u=2f $时，像距$ v=2f=20\,\mathrm{cm} $，因此光屏应移动到的刻度为$ 55\,\mathrm{cm} + 20\,\mathrm{cm} = 75\,\mathrm{cm} $。
(3) 近视眼镜的镜片是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，会使原本会聚的光线延迟会聚，像的位置会向远离透镜的方向移动，因此需要将光屏向右移动才能再次承接清晰的像。
(4) 用塑料吸管对准A点吹气，A点空气流速大、压强小，烛焰尖部会向A点（左侧）偏移，相当于烛焰尖部到透镜的物距变大，根据凸透镜“物远像近”的成像规律，像距会变小，因此将光屏向左移动，能再次看到清晰的“烛焰尖部”。
【答案】
(1) 放大
(2) 75
(3) 右
(4) 左
【知识点】
凸透镜成像规律；流体压强与流速的关系；凹透镜的光学性质
【点评】
本题综合考查了凸透镜成像规律的应用、凹透镜对光线的作用以及流体压强的特点，需要将多个知识点结合分析，注重对实验规律和物理性质的灵活运用。
【难度系数】
0.6