2 科学家们用天文望远镜探索宇宙，小明也自制了一个望远镜.
【项目原理】
（1）望远镜能使远处的物体在近处成像，所成的像虽然是缩小的，但人眼感觉物体被“放大”了，原因是.
【选材制作】
（2）实验室中有多块透镜，小明利用太阳光测它们的焦距，如图甲所示，将透镜正对太阳光，当纸面上出现最小最亮的光斑时，即可测出焦距.请在图甲中画出折射光线，并标出焦距 f.

（3）图乙为自制望远镜的结构图，实验室的四个透镜如图丙所示，若用透镜 A 作为物镜，为了使望远镜放大倍率更高，可选择透镜作为目镜.
【项目改进】
（4）小明用自制的望远镜观测远处物体时，出现了以下问题，请选择其中一个问题提出你的改进方案.

2.（1）视角变大了
（2）
（3）C
（4）问题1的改进方案:可以在物镜筒与目镜筒之间的连接处添加遮光材料,如黑色胶带或遮光布,以减少漏光现象,同时,确保物镜筒和目镜筒之间的连接紧密,避免光线从缝隙中泄漏

【分析】
本题围绕自制望远镜展开，分四个小问题：（1）需明确望远镜成像时视角的作用，像虽小但靠近人眼使视角变大，所以感觉放大；（2）利用凸透镜对平行光的会聚作用测焦距，平行光线经透镜后会聚到焦点，折射光线指向焦点，焦距是透镜到焦点的距离；（3）望远镜放大倍率与物镜、目镜焦距相关，物镜焦距大、目镜焦距小则倍率高，据此选目镜；（4）针对望远镜使用中的问题（如漏光），结合实际提出改进方案。
【解析】
（1）望远镜成的是缩小的实像，但该像距离人眼非常近，增大了人眼观察物体的视角，因此人眼会感觉物体被“放大”了。
（2）平行于主光轴的太阳光经凸透镜折射后，会会聚到主光轴上的焦点（即纸面上最小最亮的光斑），因此折射光线从透镜边缘指向焦点，焦距f为透镜光心到焦点的距离，作图如所示。
（3）望远镜的放大倍率由物镜焦距与目镜焦距的比值决定，物镜焦距越大、目镜焦距越小，放大倍率越高，因此选透镜C作为目镜。
（4）若出现漏光问题，可在物镜筒与目镜筒的连接处添加黑色胶带或遮光布等遮光材料，同时确保两筒连接紧密，减少光线泄漏，提升观测效果。
【答案】
（1）视角变大了；
（2）；
（3）C；
（4）在物镜筒与目镜筒之间的连接处添加遮光材料，如黑色胶带或遮光布，减少漏光，同时保证连接紧密。
【知识点】
视角、凸透镜焦距、望远镜原理
【点评】
本题将物理知识与实践制作结合，考查了视角概念、凸透镜焦距测量、望远镜结构及实际问题改进，注重知识的应用，能培养学生的实践探究能力。
【难度系数】
0.5

3【提出问题】冰箱一般包括冷藏室和冷冻室，内部常分隔多层.冰箱内温度分布有什么特点？
【设计与实施】
任务一:查阅资料
鸡蛋在2~5 ℃可保存约20天，7~10 ℃可保存约7天，温度过低时鸡蛋将会被冻坏；散热快慢指单位时间内散失的热量，用$q$表示，其等于散热系数$k$与物体和周围环境温度差的乘积.
任务二:制作冻豆腐
将豆腐切成方块后放入冰箱冷冻室，一天后取出来解冻后内部有许多小孔.
任务三:探究冰箱内的“热环境”
探究冰箱内的温度分布特点.在冰箱储藏室设置多个测温点，将实验室常用普通温度计分别放在冷藏室的上、中、下层以及冷冻室，测量温度，并保持温度计到冰箱门的距离相同.每次测量5 min，待温度计的示数稳定后，迅速取出来读数并记录在表一中，由此说明储藏室温度分布不均，上层高，下层低，温度自上而下呈阶梯式.
表一
|位置|冷藏室上部|冷藏室中部|冷藏室下部|冷冻室|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|温度/℃|7||3|−15|
任务四:研究冰箱中霜的主要来源
小明将一碗水放入冰箱冷冻室，关闭冰箱门，6 h后打开冰箱门发现水已经全部结冰，但冰箱冷冻室内壁上的霜却很少；接着再将相同的一碗水放入冷冻室，每隔10 min打开冰箱门观察碗内水的状态，6 h后水也全部结冰，但此时冰箱冷冻室的内壁上霜却明显增多.
【交流与评价】如表二所示是任务三的部分评价指标，根据评价表对活动进行评价.
表二
|评价指标|评价等级| | |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| |优秀|合格|待改进|
|数据的准确性|数据准确|数据不准确|数据不准确|
|操作的规范性|操作规范|操作规范|操作不规范|
|结论的可靠性|结论可靠|结论可靠|结论不可靠|
（1）关于探究冰箱中热现象的活动中，下列说法正确的是.
A. 散热越多，说明散热越快
B. 鸡蛋适宜放冰箱冷藏室中部
C. 0 ℃的冰放入冷藏室后温度不会立即升高
（2）通过任务四，可知冰箱冷冻室的霜主要来源于冰箱（填“内”或“外”）的水蒸气，因此要想减少冰箱冷冻室内霜的产生，你的建议是.
（3）散热快慢与（填“频率”或“时间”）的物理意义最接近.用两个同样的烧杯分别装满初温相同的水和豆腐（设水和豆腐散热系数相同且不变），将它们同时装入冷藏室中部，水和豆腐温度随时间变化关系如图所示，水和豆腐的散热快慢分别为$q_1$、$q_2$，则在开始降温一小段时间后$q_1$（填“大于”“等于”或“小于”）$q_2$.若豆腐的温度为16 ℃，在实验中的冰箱冷藏室中部时的散热快慢为$q$，若在冷藏室的下部的散热快慢为.
（4）对“冰箱内的温度分布特点”的探究，请你结合评价表，判断该探究的评价等级为，你的理由是；进一步给出的优化建议是.

3.（1）C （2）外 尽量减少打开冰箱门的次数
（3）频率 大于 1.3q （4）待改进 使用普通温度计并取出来读数不准确(或同一层,没有多次测量不同位置的温度) 用温度传感器多次测量同一层不同的温度

【分析】
本题围绕冰箱的热现象展开，涉及温度分布、物态变化、散热快慢的物理意义及实验评价等内容。解题时需结合题目给出的资料、物理概念，逐个分析每个小问题，明确核心考点，结合实验设计和评价标准得出结论。
【解析】
（1）选项分析：A选项，散热快慢是单位时间内散失的热量，散热多少是总散失的热量，二者概念不同，A错误；B选项，鸡蛋适宜保存温度为2~5℃，由表一可知冷藏室上部7℃、下部3℃，中部温度不在鸡蛋适宜范围，B错误；C选项，0℃的冰放入冷藏室，需先吸热熔化，温度才会升高，因此不会立即升高，C正确。
（2）由任务四实验可知，打开冰箱门时外界（外）的水蒸气进入冷冻室，遇冷凝华成霜，关闭冰箱门时外界水蒸气少则霜少，因此霜主要来源于冰箱外的水蒸气；减少打开冰箱门的次数，可减少外界水蒸气进入冷冻室，从而减少霜的产生。
（3）散热快慢表示单位时间内散失的热量，频率表示单位时间内完成的次数，二者物理意义最接近；根据公式q=kΔT（k为散热系数，ΔT为物体与环境的温度差），初始时水和豆腐初温相同，水的比热容大、温度下降慢，相同时间内水与环境的温度差更大，因此q1大于q2；结合表一数据，豆腐温度16℃时，中部散热快慢q=k(16-T中)，下部散热快慢q下=k(16-T下)，计算得q下=1.3q。
（4）根据评价表，探究活动使用普通温度计取出读数，存在读数不准确的问题，且同一层未多次测量不同位置的温度，因此评价等级为待改进；优化建议为使用温度传感器多次测量同一层不同位置的温度，提高数据准确性。
【答案】
（1）C （2）外；尽量减少打开冰箱门的次数 （3）频率；大于；1.3q （4）待改进；使用普通温度计并取出来读数不准确（或同一层没有多次测量不同位置的温度）；用温度传感器多次测量同一层不同的温度
【知识点】
温度与物态变化、热传递、实验探究
【点评】
本题以生活中常见的冰箱为载体，将物理知识与实际生活结合，考查学生对相关概念的理解及实验评价能力，注重理论联系实际，符合物理学科核心素养要求。
【难度系数】
0.5