12.“鹊桥二号”是嫦娥六号月球探测器的中继卫星。“鹊桥二号”上安装了激光角反射器(如图甲),首次开展了超地月距离的反射式激光测距试验。如图乙,角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成,激光射向它时,能被其“反向射回”。

(1)“鹊桥二号”沿图丙所示的轨道运行时,以月球为参照物,它是的。
(2)角反射器的反射面制作得很(选填“平滑”或“粗糙”),使射向它的激光发生反射。
(3)图乙中,反向射回的光线b与射入的光线a相互(选填“平行”或“不平行”),光线b所对应的反射角∠r=。

12.(1)运动 (2)平滑 镜面 (3)平行 40°

【分析】
第(1)题判断物体运动状态，需看相对于参照物的位置是否变化；第(2)题根据镜面反射和漫反射的特点，结合角反射器的功能要求选择反射面类型；第(3)题利用光的反射定律，分析垂直平面镜的反射规律，判断光线关系并计算反射角。
【解析】
(1) 以月球为参照物，“鹊桥二号”沿轨道运行时，相对于月球的位置不断发生改变，因此它是运动的。
(2) 要使激光定向反向射回，反射面需制作得很平滑，这样射向它的激光会发生镜面反射，符合角反射器的功能要求。
(3) 根据光的反射定律，两个相互垂直的平面镜会使入射光线经过两次反射后，最终的反射光线与入射光线平行；结合图乙，入射光线a与上方平面镜夹角为40°，由此可得光线b对应的反射角∠r=40°。
【答案】
(1)运动 (2)平滑 镜面 (3)平行 40°
【知识点】
参照物 光的反射 镜面反射
【点评】
本题结合航天实际应用，考查运动与静止的相对性、光的反射基础知识点，难度适中，需学生掌握基础概念并能结合图形分析角度关系。
【难度系数】
0.3

13.【实验设计】小明的爸爸外出旅游买回一枚金戒指，小明很想知道这枚戒指是不是纯金的，于是他到实验室找赵老师借来器材，并通过实验验证了这枚戒指的真假。请你分析小明向老师借了哪些器材，实验中测量了哪些数据，是怎样判断的。
（1）借的器材：
；
（2）测量数据：；
（3）判断方法：

。

13.(1)托盘天平、量筒、细线、足量的水 (2)戒指的质量和体积 (3)求出密度后,与金的密度比较,相等即为纯金做的;否则不是纯金做的

【分析】
要鉴别金戒指是否为纯金，需利用密度是物质的固有特性（不同物质密度一般不同）的原理，纯金的密度是已知定值，因此需测量戒指的密度，通过对比密度判断戒指是否为纯金。测量密度需先测质量和体积，测质量用托盘天平，测体积采用排水法，因此需用到量筒、水和细线辅助实验。
【解析】
（1）借的器材：托盘天平（测量戒指质量）、量筒（测量戒指体积）、细线（固定戒指，方便放入量筒）、足量的水（用于排水法测体积）；
（2）测量数据：用托盘天平测出戒指的质量，用量筒通过排水法测出戒指的体积；
（3）判断方法：根据密度公式ρ = m/V计算戒指的密度，将计算出的密度与纯金的密度（ρ金=19.3×10³kg/m³）比较，若二者相等则戒指为纯金制作，否则不是纯金制作。
【答案】
（1）托盘天平、量筒、细线、足量的水；（2）戒指的质量和体积；（3）求出密度后，与金的密度比较，相等即为纯金做的；否则不是纯金做的。
【知识点】
密度的应用、物质的鉴别
【点评】
本题围绕密度鉴别物质的核心原理，考查实验器材选择、测量数据及判断方法，属于初中物理基础实验设计题，注重对密度特性的理解与实验操作的应用，难度适中。
【难度系数】
0.6

14.【课外实验创新】据《天工开物》记载，3000多年前，我们的祖先在弓的基础上，又研发了能从容瞄准目标击发的弩，如图甲所示。实践小组的同学们模拟弩的结构，把一根稍许绷紧的橡皮筋两端固定在卫生纸卷芯开口处两边，在卷芯内安装带凹槽的固定装置，制作了发射器，并用吸管代替弩箭，如图乙所示。利用这个自制发射器，同学们探究吸管飞行的距离与发射角度的关系。

(1)同学们在吸管上每隔1cm标注记号，其目的是。（答案合理即可）
(2)请你帮助小组同学设计记录实验数据的表格。
(3)结合弩的材料、结构特征，请你猜想吸管飞行的距离还跟自制发射器的什么因素有关？。（写出一条即可）

14.(1)便于控制橡皮筋的形变程度一定 (2)
|实验次数|发射角度/度|吸管飞行的距离 m|
| ---- | ---- | ---- |
|1| | |
|2| | |
|3| | |
(3)橡皮筋的粗细

【分析】
本题是课外实验探究题，围绕“吸管飞行的距离与发射角度的关系”展开，需结合控制变量法等实验探究方法分析：
(1) 探究某一因素对结果的影响时，要控制其他可能影响结果的因素不变，实验中橡皮筋的形变程度会影响弹性势能，进而影响吸管飞行距离，在吸管上每隔1cm标注记号，是为了方便每次拉伸橡皮筋到相同的刻度，保证橡皮筋的形变程度一致，从而控制变量；
(2) 设计实验数据表格时，需明确探究的变量：自变量是发射角度，因变量是吸管飞行的距离，还需记录实验次数，表格要清晰呈现这些内容，至少设计3次实验来避免偶然性；
(3) 结合自制发射器的结构，橡皮筋的相关因素（如粗细、松紧、形变程度等）都会影响弹性势能，进而影响吸管飞行距离，可据此猜想相关因素。
【解析】
(1) 实验目的是探究吸管飞行的距离与发射角度的关系，根据控制变量法，需保持橡皮筋的形变程度等其他可能影响飞行距离的因素相同。在吸管上每隔1cm标注记号，便于每次拉伸橡皮筋时都到达相同的刻度位置，从而控制橡皮筋的形变程度一定，保证实验的变量唯一。
(2) 设计记录实验数据的表格，需包含实验次数、发射角度、吸管飞行的距离这几个关键项，至少设置3次实验，表格如下：
|实验次数|发射角度/度|吸管飞行的距离/m|
| ---- | ---- | ---- |
|1| | |
|2| | |
|3| | |
(3) 自制发射器的核心部件是橡皮筋，橡皮筋的粗细会影响其弹性，进而影响弹性势能的大小，所以吸管飞行的距离还跟橡皮筋的粗细有关（合理即可）。
【答案】
(1) 便于控制橡皮筋的形变程度一定
(2)
|实验次数|发射角度/度|吸管飞行的距离/m|
| ---- | ---- | ---- |
|1| | |
|2| | |
|3| | |
(3) 橡皮筋的粗细
【知识点】
控制变量法、实验设计、弹性势能
【点评】
本题结合古代弩的结构设计课外创新实验，考查学生对控制变量法的理解与应用，以及实验设计、合理猜想的能力，将物理知识与实际制作结合，体现了科学探究的核心素养，难度适中。
【难度系数】
0.5