河南省南阳市宛城区2021–2022学年上学期八年级期末调研测试物理试卷（word版 含答案）

这是一份河南省南阳市宛城区2021–2022学年上学期八年级期末调研测试物理试卷（word版 含答案），共25页。试卷主要包含了填空题，作图题，实验与探究，综合应用等内容，欢迎下载使用。

2021-2022学年河南省南阳市宛城区八年级（上）期末物理试卷
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）如图所示，将笔平放在书上，用手推书，使它们一起沿水平桌面做匀速直线运动。以 　 　为参照物，笔是运动的；以 　 　为参照物，笔是静止的。

2．（2分）小明有一个音乐盒，他发现音乐盒主要由滚筒、音板组成，如图所示，滚筒转动时，滚筒上凸起的焊点拨动音板上的金属条发出声音，由同一块金属板切割出的长短不一的金属条，发出声音的 　 　不同，滚筒上凸起程度不同的焊点拨动金属条时，金属条振动的幅度不同，发出声音的 　 　不同。

3．（3分）如图所示，当小军用力推墙时，他沿水平冰面向后退去。这是因为小军受到了 　 　的推力，这个现象表明力的作用是 　 　的。人坐在沙发上，沙发会往下凹陷，这是力作用在沙发上产生的效果，但大人和小孩坐同样沙发时，沙发凹陷的程度不同，这说明 　 　。

4．（2分）如图所示，在探究“平面镜成像的特点”实验中：在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，再拿一支未点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直至与蜡像A的像重合，这样做是为了比较像与物的 　 　关系；若用光屏替代蜡烛B，不透过玻璃板，在光屏上观察不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是 　 　（选填“实”或“虚”）像。

5．（2分）小强妈妈从超市购买了一壶食用调和油。将这壶油用去一半后，油的质量将 　 　，密度将 　 　。（均选填“增大”“减小”或“不变”）
6．（3分）将一支点燃的蜡烛放在焦距为10cm的凸透镜前24cm处，烛焰在光屏上成一清晰　 　（选
填“放大”或“缩小”）的像。如图所示，将一近视眼镜放在烛焰和凸透镜之间，由于眼镜片对光具有　 　作用，烛焰的像会变模糊，要使像再次变清晰，应将光屏向　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。

二、选择题（每小题2分，共16分）7～12小题只有一个答案是符合题目要求，13～14小题有两个答案是符合题目要求，选对但不全的得1分，有错选或不选的得0分。
7．（2分）为了了解自己的身体状况，小丽做了一些测量，其中记录错误的是（　　）
A．身高16m B．质量40kg
C．所受重力400N D．1min心跳75次
8．（2分）下列关于声现象的说法中正确的是（　　）
A．接听电话时能根据音调分辨不同的人
B．人耳听不到次声波，是因为响度太小
C．“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由笛管中空气柱的振动产生的
D．市区内禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
9．（2分）如图所示是近视眼和远视眼的成因示意图。下列说法正确的是（　　）

A．甲是远视眼，应佩戴凹透镜矫正
B．甲是远视眼，晶状体折光能力较弱
C．乙是近视眼，应佩戴凸透镜矫正
D．乙是近视眼，晶状体折光能力较弱
10．（2分）图中蜡烛在光屏上成清晰缩小的像。下列哪一项操作可能使烛焰在光屏上成清晰放大的像（　　）

A．透镜不动，蜡烛、光屏靠近透镜
B．透镜不动，蜡烛、光屏向右移动
C．透镜、光屏都不动，蜡烛向右移动
D．蜡烛、光屏都不动，透镜靠近光屏
11．（2分）在交通压力与日俱增的今天，自行车仍然是节能环保、绿色出行的最佳交通工具。自行车的结构及使用涉及到不少有关摩擦的知识，下列分析中错误的是（　　）
A．刹车时用力捏闸柄是通过增大闸皮对车圈的压力增大摩擦
B．脚踏板凹凸不平是通过减小接触面积来增大摩擦
C．轮胎上有凹凸不平花纹是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦
D．车的前轴、中轴及后轴均采用滚珠轴承是为了减小摩擦
12．（2分）体积和质量都相同的铝球、铁球和铜球，已知ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，则下列说法中正确的是（　　）
A．铝球可能是实心的，而铁球和铜球一定是空心的
B．铝球可能是空心的，而铁球和铜球是实心的
C．铜球可能是实心的，铁球和铝球也是实心的
D．铜球可能是空心的，铁球和铝球是实心的
13．（2分）图为观察微小形变的装置。平面镜M放置在水平桌面上，光源S发出一束激光射到镜面上，经反射后在标尺上形成光斑P．若在图示位置用力F向下挤压桌面，则（　　）

A．激光束的入射角增大反射角减小
B．激光束的入射角减小反射角增大
C．标尺上的光斑右移
D．标尺上的光斑左移
14．（2分）甲、乙、丙三种物质组成的实心物体的质量与体积的关系如图所示。ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度，根据图像可判断下列说法正确的是（　　）

A．ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 B．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
C．ρ丙≤ρ水 D．ρ丙＞ρ水
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，一束光线从水中斜射向空气，在交界处同时发生反射和折射，请画出完整的光路图。

16．（2分）将竖直悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉，会看到乒乓球被反复弹开。如图所示，为乒乓球被弹开后的某一瞬间，请画出乒乓球的受力示意图（忽略空气的阻力）。

四、实验与探究（共18分）
17．（4分）在“探究物重与物体质量的关系”实验中：
（1）测量物体所受的重力前，应明确所使用弹簧测力计的量程和 　 　，并将弹簧测力计在 　 　（选填“水平”或“竖直”）方向上校零。
（2）实验测出多组数据后，同学们根据测得的数据，画出了物体所受的重力与它的质量之间关系的图像，如图所示。分析实验数据和物体所受的重力与它的质量之间关系的图像，可以得到的结论是：　 　。
（3）以下实验中多次测量的目的与本实验相同的是 　 　（填字母）。
A.探究同种物质的质量和体积的关系
B.用刻度尺测量物体的长度

18．（6分）在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图所示，铝块和木块的外形相同，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。（忽略滑轮的摩擦）
（1）图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉测力计，当铝块沿水平方向做　 　运动时，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1，则F1＝　 　N。
（2）比较甲、乙两次实验，可以得出：在　 　相同时，　 　越大，滑动摩擦力越大。
（3）图乙实验完成后，利用原有器材，还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，请你简要说明实验方案：　 　。
（4）请你判断：图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力。

19．（8分）小明要测量一块实心复合材料的密度。这种复合材料的密度小、强度大，能广泛应用于汽车、飞机等制造业。

（1）小明把天平放在水平桌面上，将天平底座调至水平，然后调节平衡螺母，使指针指在分度标尺的中央刻度线处，如图甲所示，其做法错误之处是 　 　。小明纠正上述错误后，应向 　 　（选填“左”或“右”）端调节平衡螺母，才能使天平横梁重新平衡。
（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入5g的砝码后，指针偏在分度标尺中央刻度线左侧一点，则应该 　 　（选填选项前的字母）。
A.向右调平衡螺母
B.向右盘中加砝码
C.向右移动游码
（3）当天平重新平衡时，盘中所加砝码和游码位置如图乙所示，则所测物块的质量为 　 　g。
（4）实验中小明发现物块不能沉入水中，他便在该物块下方悬挂了一铁块，按照如图丙所示①②③的顺序，测出了该物块的体积是 　 　cm³，则这种材料的密度是 　 　kg/m³。
（S）分析以上步骤，小明测量的密度值真实值 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）。为了使测量结果更加准确，你认为丙方案的最佳实验步骤顺序应该为 　 　。
五、综合应用（共18分）
20．（8分）为了有效遏制超速行为，保障高速公路的行车安全，交通管理部门加大了道路限速监控管理，其中一种方式是采用“区间测速”。“区间测速”就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度，如果超过了该区间的最高限速，即被判为超速。如图所示是某高速公路上的一个区间测速的相关标识，某汽车以70km/h的速度进入该区间测速路段（全长为34km），匀速行驶了一段距离后又以100km/h的速度匀速行驶了12min，然后再以70km/h的速度继续匀速行驶直至离开该区间测速路段。
（1）求汽车以100km/h的速度行驶的路程。
（2）请通过计算说明，该车通过该测速区间会不会被判超速？
（3）如果不会被判超速，则该车通过该测速区间至少需要多少时间？

21．（10分）多孔砖以粘土、页岩、粉煤灰为主要原料，经成型、焙烧而成，具有生产产能耗低、节土利废、质量小、强度高、隔音和保温效果好等特点，是目前国家大力推行的绿色建筑材料之一，在建筑行业普遍使用。如图所示，质量为4.2kg的某种型号多孔砖，规格为20cm×10cm×15cm，砖的实心部分占总体积的70%。求：
（1）该砖块实心部分材料的密度是多大？
（2）生产一块这种型号的多孔砖比同规格的实心砖可节省材料多少千克？
（3）为了使保暖效果更好，可以在圆形孔内填充一种密度为0.1g/cm³的保暖材料，则填满保暖材料后每块砖受到的重力是多少？（g＝10N/kg）


参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）如图所示，将笔平放在书上，用手推书，使它们一起沿水平桌面做匀速直线运动。以 　水平桌面　为参照物，笔是运动的；以 　书　为参照物，笔是静止的。

【分析】解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。
【解答】解：将笔平放在书上，用手推书，使它们一起沿水平桌面做匀速直线运动。以水平桌面为参照物，笔与水平桌面之间的位置发生了变化，所以笔是运动的；以书为参照物，笔与书之间没有位置变化，所以笔是静止的。
故答案为：水平桌面；书。
2．（2分）小明有一个音乐盒，他发现音乐盒主要由滚筒、音板组成，如图所示，滚筒转动时，滚筒上凸起的焊点拨动音板上的金属条发出声音，由同一块金属板切割出的长短不一的金属条，发出声音的 　音调　不同，滚筒上凸起程度不同的焊点拨动金属条时，金属条振动的幅度不同，发出声音的 　响度　不同。

【分析】音调和发声体振动的频率有关，频率越大，音调越高；
响度和发声体振动的振幅有关，振幅越大，响度越大。
【解答】解：金属板切割出的金属条材料相同，长短不同，振动时发出声音的音调不同，长度越长，振动越慢，音调越低；滚筒上凸起程度不同的焊点拨动金属条时，金属条振动的幅度不同，发出声音的不同，振幅越大，响度越大。
故答案为：音调；响度。
3．（3分）如图所示，当小军用力推墙时，他沿水平冰面向后退去。这是因为小军受到了 　墙　的推力，这个现象表明力的作用是 　相互　的。人坐在沙发上，沙发会往下凹陷，这是力作用在沙发上产生的效果，但大人和小孩坐同样沙发时，沙发凹陷的程度不同，这说明 　力的大小影响力的作用效果　。

【分析】（1）物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力。
（2）影响力的作用效果是力的三要素，所以要知道力的三要素：大小、方向、作用点。
【解答】解：（1）当小军用力推墙时，会感到墙在推他，他沿水平冰面向后退去。因为手给墙施力的同时，手也受到墙的力；这表明，物体间力的作用是相互的；
（2）大人的质量大，重力也大，对沙发的压力也大。小孩的质量小，重力也小，对沙发的压力就小。沙发的凹陷程度不同。说明力的大小和力的作用效果有关。
故答案为：墙；相互；力的大小影响力的作用效果。
4．（2分）如图所示，在探究“平面镜成像的特点”实验中：在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，再拿一支未点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直至与蜡像A的像重合，这样做是为了比较像与物的 　大小　关系；若用光屏替代蜡烛B，不透过玻璃板，在光屏上观察不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是 　虚　（选填“实”或“虚”）像。

【分析】未点燃的相同的蜡烛B与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合，可知蜡烛和它成的像大小相等，平面镜成像的特点：物像等大；
实像可以成在光屏上，而虚像不能成在光屏上。
【解答】解：在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，再拿一支没点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直至与蜡像A的像重合，说明像与物的大小相等，故这样做是为了比较像与物的大小关系；
平面镜所成的像是虚像，虚像是不能成在光屏上的，故移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，这时，观察者直接对屏观察，光屏上不能接收到蜡烛A的烛焰的像。
故答案为：大小；虚。
5．（2分）小强妈妈从超市购买了一壶食用调和油。将这壶油用去一半后，油的质量将 　减小　，密度将 　不变　。（均选填“增大”“减小”或“不变”）
【分析】质量是物体本身的属性，决定于物体所含物质的多少；密度是物质本身的一种特性，与质量、体积无关。
【解答】解：将这壶油用去一半后，油的质量将减小；而密度是物质本身的一种特性，与质量、体积无关，所以该瓶壶油用去一半后，剩余油的密度不变。
故答案为：减小；不变。
6．（3分）将一支点燃的蜡烛放在焦距为10cm的凸透镜前24cm处，烛焰在光屏上成一清晰　缩小　（选
填“放大”或“缩小”）的像。如图所示，将一近视眼镜放在烛焰和凸透镜之间，由于眼镜片对光具有　发散　作用，烛焰的像会变模糊，要使像再次变清晰，应将光屏向　远离　（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。

【分析】（1）光屏上能承接到的像是实像。凸透镜成实像时，当u＞2f，成倒立缩小的实像。
（2）近视眼是由于晶状体折光能力太强，使远处物体射来的光会聚在视网膜前，近视要用凹透镜来矫正，凹透镜对光线有发散的作用。
【解答】解：（1）已知f＝10cm，u＝24cm，则u＞2f，凸透镜成倒立、缩小的实像。
（2）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线发散后会聚，像会远离凸透镜，因此要用光屏接到清晰的像，光屏要远离凸透镜的方向移动。
故答案为：缩小；发散；远离。
二、选择题（每小题2分，共16分）7～12小题只有一个答案是符合题目要求，13～14小题有两个答案是符合题目要求，选对但不全的得1分，有错选或不选的得0分。
7．（2分）为了了解自己的身体状况，小丽做了一些测量，其中记录错误的是（　　）
A．身高16m B．质量40kg
C．所受重力400N D．1min心跳75次
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：
A、成年人的身高在170cm左右，中学生的身高接近成年人，在160cm＝1.6m左右，故A错误；
BC、成年人的质量在60kg左右，中学生的质量比成年人小一些，在40kg左右，重力为G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N，故BC正确；
D、人在平静状态下，心跳一次的时间接近1s，所以1min的心跳次数大约75次，故D正确。
故选：A。
8．（2分）下列关于声现象的说法中正确的是（　　）
A．接听电话时能根据音调分辨不同的人
B．人耳听不到次声波，是因为响度太小
C．“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由笛管中空气柱的振动产生的
D．市区内禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
【分析】（1）音色是声音的特色，与发声体的结构和材料有关，不同发声体的声音一般不同；
（2）次声波的频率小于20Hz，人耳可以听到的频率范围大约是20Hz～20000Hz，因此人耳听不到次声波；
（3）声音是由物体振动产生的；
（4）噪声可以通过在声源处、传播过程中和人耳处减弱。
【解答】解：A、音色是声音的特色，每个人的音色一般都不同，接听电话时能根据音色分辨不同的人，故A错误；
B、次声波的频率太低，不在人耳可以听到的频率范围，因此人耳听不到次声波，是因为频率太小，故B错误；
C、“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由笛管中空气柱的振动产生的，故C正确；
D、市区内禁止鸣笛是在声源处减弱噪声的，故D错误。
故选：C。
9．（2分）如图所示是近视眼和远视眼的成因示意图。下列说法正确的是（　　）

A．甲是远视眼，应佩戴凹透镜矫正
B．甲是远视眼，晶状体折光能力较弱
C．乙是近视眼，应佩戴凸透镜矫正
D．乙是近视眼，晶状体折光能力较弱
【分析】（1）近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。近视眼佩戴凹透镜进行矫正。
（2）远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，远视眼佩戴凸透镜进行矫正。
【解答】解：
甲图的入射光线会聚在视网膜的后方，是晶状体折光能力太弱，所以甲图表示了远视眼的成像情况；为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下，因此带对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正。
乙图的入射光线会聚在视网膜的前方，是晶状体折光能力太强，所以乙图表示了近视眼的成像情况；为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下，因此带对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。
综上所述，只有选项B说法是正确的。
故选：B。
10．（2分）图中蜡烛在光屏上成清晰缩小的像。下列哪一项操作可能使烛焰在光屏上成清晰放大的像（　　）

A．透镜不动，蜡烛、光屏靠近透镜
B．透镜不动，蜡烛、光屏向右移动
C．透镜、光屏都不动，蜡烛向右移动
D．蜡烛、光屏都不动，透镜靠近光屏
【分析】（1）光屏上能承接清晰的像是实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大。
（2）光路是可逆的，当蜡烛和凸透镜的位置不变时，凸透镜左移，使现在的物距等于原来的像距。
【解答】解：（1）光屏上能再次出现清晰的像，此时像是实像，要使像成放大的，要减小物距，增大像距，所以凸透镜位置不动，向右移动蜡烛，同时向右移动光屏。
（2）因为光路是可逆的，如图位置凸透镜成倒立、缩小的实像，当蜡烛和光屏位置不变时，凸透镜向左远离光屏时，使现在的物距等于原来的像距时，凸透镜成倒立、放大的实像。
故选：B。
11．（2分）在交通压力与日俱增的今天，自行车仍然是节能环保、绿色出行的最佳交通工具。自行车的结构及使用涉及到不少有关摩擦的知识，下列分析中错误的是（　　）
A．刹车时用力捏闸柄是通过增大闸皮对车圈的压力增大摩擦
B．脚踏板凹凸不平是通过减小接触面积来增大摩擦
C．轮胎上有凹凸不平花纹是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦
D．车的前轴、中轴及后轴均采用滚珠轴承是为了减小摩擦
【分析】（1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
（2）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【解答】解：A、刹车时用力捏刹车把是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；故A正确。
B、脚踏凹凸不平是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B错误；
C、轮胎上制有花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C正确；
D、车的前轴、中轴及后轴均采用滚珠轴承，用滚动摩擦代替滑动摩擦，属于减小摩擦；故D正确。
故选：B。
12．（2分）体积和质量都相同的铝球、铁球和铜球，已知ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，则下列说法中正确的是（　　）
A．铝球可能是实心的，而铁球和铜球一定是空心的
B．铝球可能是空心的，而铁球和铜球是实心的
C．铜球可能是实心的，铁球和铝球也是实心的
D．铜球可能是空心的，铁球和铝球是实心的
【分析】假设三球都是实心的，根据三球质量相等，利用密度公式可比较出三球的体积大小，由此可知铝球的体积最大，然后再对各个选项逐一分析即可。
【解答】解：若三球都是实心的，质量相等，且ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，所以由V=mρ可知：三球的体积大小为：V铝＞V铁＞V铜，
已知三个球的实际体积相等，所以铁球和铜球一定是空心的，故C错误；
铝球可能是实心的，铝球也可能是空心的，铁球和铜球一定是空心的，故A正确，BD错误。
故选：A。
13．（2分）图为观察微小形变的装置。平面镜M放置在水平桌面上，光源S发出一束激光射到镜面上，经反射后在标尺上形成光斑P．若在图示位置用力F向下挤压桌面，则（　　）

A．激光束的入射角增大反射角减小
B．激光束的入射角减小反射角增大
C．标尺上的光斑右移
D．标尺上的光斑左移
【分析】力可以改变物体的形状；用力压桌面，桌面发生形变，然后根据光的反射定律作图可得出结论。
【解答】解：
光源S发出一束激光射到镜面上，当用力压桌面时，平面镜向中间倾斜（如下图所示），造成入射角增大，根据反射角等于入射角可知，反射光线远离法线，导致了标尺上的光斑右移。

故选：C。
14．（2分）甲、乙、丙三种物质组成的实心物体的质量与体积的关系如图所示。ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度，根据图像可判断下列说法正确的是（　　）

A．ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 B．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
C．ρ丙≤ρ水 D．ρ丙＞ρ水
【分析】由图可知，三种物质体积相同时的质量关系，根据ρ=mV比较甲、乙、丙的密度关系；然后从图象中读出乙的一组质量和体积值求出其密度，然后与水的密度相比较确定答案。
【解答】解：由图像可知，当甲、乙、丙三种物质的体积相等时，它们的质量关系为m甲＞m乙＞m丙，
由ρ=mV可知，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，故B正确，A错误；
当m乙＝10g时，V乙＝10cm3，
则ρ乙=m乙V乙=10g10cm3=1.0g/cm3＝ρ水，
所以，ρ丙＜ρ水，故CD错误。
故选：B。
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，一束光线从水中斜射向空气，在交界处同时发生反射和折射，请画出完整的光路图。

【分析】光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。
光的折射规律：折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧；当光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角。
【解答】解：首先过入射点垂直于界面作出法线，然后根据反射角等于入射角，在法线右侧的水中画出反射光线，再根据光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角，在法线右侧的空气中画出折射光线。如图所示：

16．（2分）将竖直悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉，会看到乒乓球被反复弹开。如图所示，为乒乓球被弹开后的某一瞬间，请画出乒乓球的受力示意图（忽略空气的阻力）。

【分析】对乒乓球进行受力分析，然后根据力的示意图的画法画出各个力。
【解答】解：不计空气阻力，乒乓球在图示位置时，受到重力和拉力的作用，所受重力的方向竖直向下，拉力的方向沿绳向上，作用点都画在乒乓球的重心（球心）上，如图所示：

四、实验与探究（共18分）
17．（4分）在“探究物重与物体质量的关系”实验中：
（1）测量物体所受的重力前，应明确所使用弹簧测力计的量程和 　分度值　，并将弹簧测力计在 　竖直　（选填“水平”或“竖直”）方向上校零。
（2）实验测出多组数据后，同学们根据测得的数据，画出了物体所受的重力与它的质量之间关系的图像，如图所示。分析实验数据和物体所受的重力与它的质量之间关系的图像，可以得到的结论是：　物体所受的重力与它的质量成正比　。
（3）以下实验中多次测量的目的与本实验相同的是 　A　（填字母）。
A.探究同种物质的质量和体积的关系
B.用刻度尺测量物体的长度

【分析】（1）明确所使用弹簧测力计的量程和分度值；重力的方向是竖直向下的；
（2）分析图像得出结论；
（3）逐一分析每个选项，找出符合题意的答案。
【解答】解：
（1）测量物体所受的重力前，应明确所使用弹簧测力计的量程和分度值；
测量物体重力时，由于重力是竖直向下的，应将弹簧测力计在竖直方向调零；
（2）根据图像可知，质量增大为原来的几倍，物体所受的重力也增大为原来的几倍，即物体所受的重力与它的质量成正比；
（3）本实验需要多次测量的目的是得出普遍性的结论：
A．探究同种物质的质量和体积的关系，多次测量的目的是得出普遍性的结论：
B．用刻度尺测量物体的长度，多次测量是为了取平均值减小误差；
故选A。
故答案为：（1）分度值；竖直；（2）物体所受的重力与它的质量成正比；（3）A。
18．（6分）在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图所示，铝块和木块的外形相同，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。（忽略滑轮的摩擦）
（1）图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉测力计，当铝块沿水平方向做　匀速直线　运动时，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1，则F1＝　1.6　N。
（2）比较甲、乙两次实验，可以得出：在　接触面粗糙程度　相同时，　压力　越大，滑动摩擦力越大。
（3）图乙实验完成后，利用原有器材，还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，请你简要说明实验方案：　将木块与铝块互换位置，重复实验，比较两次弹簧测力计的示数　。
（4）请你判断：图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力　等于　（选填“大于”、“等于”或“小于”）图甲中铝块所受滑动摩擦力。

【分析】（1）根据二力平衡知识可知，只有物体在水平面上做匀速直线运动时，拉力与摩擦力是一对平衡力；弹簧测力计的分度值为0.2N，根据指针位置进行读数；
（2）比较甲、乙两次实验，弄清相同的量和不同的量，进而得出结论，注意下结论时控制变量；
（3）要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，需控制压力相同，使接触面的粗糙程度不同，进行设计方案即可；
（4）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与其他因素无关。
【解答】解：（1）竖直向上拉测力计，通过定滑轮使铝块沿水平方向做匀速直线运动时，铝块在水平方向上受到平衡力的作用，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数。
测力计的示数如图甲所示，图中测力计分度值为0.2N，示数为F1＝1.6N，即木块受到的滑动摩擦力大小为1.6N。
（2）分析比较甲、乙两次可知，接触面粗糙程度相同，乙图中接触面间的压力大，测力计示数大，滑动摩擦力大，
故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，需控制压力相同，接触面的粗糙程度不同，故可设计方案：
将铝块叠放在木块上，然后放在水平木板上，竖直向上拉测力计，使它们沿水平方向做匀速直线运动，记下测力计示数F3，分析比较F3与F2的大小，得出结论。
（4）由图丙可知，铝块在木板上运动时，压力也不变，接触面的粗糙程度不变，
则所受的滑动摩擦力不变，故图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力等于图甲中铝块所受滑动摩擦力。
故答案为：（1）匀速直线； 1.6；
（2）接触面粗糙程度；压力；
（3）将木块与铝块互换位置，重复实验，比较两次弹簧测力计的示数；
（4）等于。
19．（8分）小明要测量一块实心复合材料的密度。这种复合材料的密度小、强度大，能广泛应用于汽车、飞机等制造业。

（1）小明把天平放在水平桌面上，将天平底座调至水平，然后调节平衡螺母，使指针指在分度标尺的中央刻度线处，如图甲所示，其做法错误之处是 　没有把游码拨到零刻度线处　。小明纠正上述错误后，应向 　右　（选填“左”或“右”）端调节平衡螺母，才能使天平横梁重新平衡。
（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入5g的砝码后，指针偏在分度标尺中央刻度线左侧一点，则应该 　C　（选填选项前的字母）。
A.向右调平衡螺母
B.向右盘中加砝码
C.向右移动游码
（3）当天平重新平衡时，盘中所加砝码和游码位置如图乙所示，则所测物块的质量为 　18.6　g。
（4）实验中小明发现物块不能沉入水中，他便在该物块下方悬挂了一铁块，按照如图丙所示①②③的顺序，测出了该物块的体积是 　20　cm³，则这种材料的密度是 　0.93×103　kg/m³。
（S）分析以上步骤，小明测量的密度值真实值 　小于　（选填“大于”、“等于”或“小于”）。为了使测量结果更加准确，你认为丙方案的最佳实验步骤顺序应该为 　①③②　。
【分析】解：（1）天平的正确使用：把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度；调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡；天平的调节原则是：左偏右调、右偏左调、先快后慢；
（2）使用天平时，指针未指到分度盘的中央位置时，要明确是在调节过程中还是在称量物体质量的过程中，调节横梁平衡的过程中，要移动平衡螺母使天平的横梁平衡。称量物体质量的过程中，要增减砝码或移动游码使天平的横梁平衡；
（3）天平在读数时，被测物体的质量＝砝码的质量+游码的示数；
（4）被测物的体积应等于图丙②中水、被测物、铁块的总体积为V2减去图丙③中水和铁块的总体积为V3；根据密度公式得出被测物的密度；
（5）先测水、被测物、铁块的总体积，则被测物上会粘有水，使得体积测量值偏大。
【解答】解：（1）天平在调平衡前必须将游码拨到零刻度线；由图可知，其做法错误之处是没有把游码拨到零刻度线；原来游码没有归零时，天平平衡，当把游码拨到零刻度线处时，相当于右盘质量变小，则指针左偏，应将平衡螺母右调；
（2）测量时，当在右盘放入最小5g的砝码后，指针偏在分度标尺中央刻度线左侧一点，这时铁块的质量大于右盘砝码的总质量；接下来应向右移动游码，使指针指在分度标尺中央，直到横梁平衡，故选C；
（3）标尺的分度值是0.2g，所以游码的示数是3.6g，则被测物体的质量m＝10g+5g+3.6g＝18.6g；
（4）图丙①中水的体积为V1＝30cm3，图丙②中水、被测物、铁块的总体积为V2＝60cm3，图丙③中水和铁块的总体积为V3＝40cm3，故被测物体的体积V＝V2﹣V3＝60cm3﹣40cm3＝20cm3，则这种材料的密度ρ=mV=18.6g20cm3=0.93g/cm3＝0.93×103kg/m3；
（5）先测水、被测物、铁块的总体积，则被测物上会粘有水，使得图丙③中水和铁块的总体积为V3示数偏小，体积测量值偏大，根据ρ=mV密度偏小。丙方案的最佳实验步骤顺序应该为①③②。
故答案为：（1）没有把游码拨到零刻度线处；右（2）C；（3）18.6g；（4）20；0.93×103；（5）小于；①③②。
五、综合应用（共18分）
20．（8分）为了有效遏制超速行为，保障高速公路的行车安全，交通管理部门加大了道路限速监控管理，其中一种方式是采用“区间测速”。“区间测速”就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度，如果超过了该区间的最高限速，即被判为超速。如图所示是某高速公路上的一个区间测速的相关标识，某汽车以70km/h的速度进入该区间测速路段（全长为34km），匀速行驶了一段距离后又以100km/h的速度匀速行驶了12min，然后再以70km/h的速度继续匀速行驶直至离开该区间测速路段。
（1）求汽车以100km/h的速度行驶的路程。
（2）请通过计算说明，该车通过该测速区间会不会被判超速？
（3）如果不会被判超速，则该车通过该测速区间至少需要多少时间？

【分析】（1）已知汽车以100km/h的速度行驶的时间，利用v=st可求出汽车行驶的路程；
（2）已知测速路段全长和以100km/h的速度行驶的路程，由此可求出汽车以70km/h的速度行驶的路程，再根据v=st求出汽车以70km/h的速度行驶的时间；由此求出整个过程中所用的总时间，最后根据v=st求出全程的平均速度；由图可知该路段最大限速，全程的平均速度与最大限速比较即可知道是否超速；
（3）若不会超速，则该车行驶的最大速度为该路段的最大限速，利用v=st可求出该车通过该测速区间至少需要的时间。
【解答】解：（1）已知以100km/h的速度行驶的时间t1＝12min＝0.2h，
由v=st可知汽车行驶的路程为：s1＝v1t1＝100km/h×0.2h＝20km；
（2）已知测速路段全长s＝34km，则汽车以70km/h的速度行驶的路程为：s2＝s﹣s1＝34km﹣20km＝14km，
由v=st可知汽车以70km/h的速度行驶的时间为：t2=s2v2=14km70km/ℎ=0.2h，
则整个过程中所用的总时间为：t＝t1+t2＝0.2h+0.2h＝0.4h，
则该车通过测速区间的平均速度为：v=st=34km0.4ℎ=85km/h，
由图可知，该路段允许行驶的最大速度为80km/h，则v＞80km/h，
因此该车通过该测速区间会被判超速；
（3）若不会判超速，则该车行驶的最大速度为v′＝80km/h，
该车通过该测速区间至少需要的时间为：t′=sv'=34km80km/ℎ=0.425h。
答：（1）汽车以100km/h的速度行驶的路程为20km；
（2）请通过计算说明，该车通过该测速区间会被判超速；
（3）如果不会被判超速，则该车通过该测速区间至少需要0.425h时间。
21．（10分）多孔砖以粘土、页岩、粉煤灰为主要原料，经成型、焙烧而成，具有生产产能耗低、节土利废、质量小、强度高、隔音和保温效果好等特点，是目前国家大力推行的绿色建筑材料之一，在建筑行业普遍使用。如图所示，质量为4.2kg的某种型号多孔砖，规格为20cm×10cm×15cm，砖的实心部分占总体积的70%。求：
（1）该砖块实心部分材料的密度是多大？
（2）生产一块这种型号的多孔砖比同规格的实心砖可节省材料多少千克？
（3）为了使保暖效果更好，可以在圆形孔内填充一种密度为0.1g/cm³的保暖材料，则填满保暖材料后每块砖受到的重力是多少？（g＝10N/kg）

【分析】（1）先求出该砖块的总体积V，砖的实心部分的体积V实＝70%×V，利用密度公式求该砖块实心部分材料的密度；
（2）空心部分的体积V空＝（1﹣70%）V，利用m＝ρV求节省材料的质量；
（3）保暖材料的体积等于空心部分的体积，利用m＝ρV求保暖材料的质量，求出填满后每块砖的总质量，再利用G＝mg求填满保暖材料后每块砖受到的重力。
【解答】解：（1）该砖块的总体积V＝20cm×10cm×15cm＝3000cm3＝3×10﹣3m3，
砖的实心部分的体积：
V实＝70%×V＝70%×3×10﹣3m3＝2.1×10﹣3m3，
该砖块实心部分材料的密度：
ρ=mV实=4.2kg2.1×10−3m3=2×103kg/m3；
（2）空心部分的体积：
V空＝（1﹣70%）V＝30%×3×10﹣3m3＝0.09m3，
节省材料的质量：
m节省＝ρV空＝2×103kg/m3×0.09m3＝1.8kg；
（3）保暖材料的质量：
m保暖＝ρ保暖V空＝0.1×103kg/m3×0.09m3＝0.09kg，
填满后每块砖的总质量m总＝m+m保暖＝4.2kg+0.09kg＝4.29kg，
填满保暖材料后每块砖受到的重力：
G总＝m总g＝4.29kg×10N/kg＝42.9N。
答：（1）该砖块实心部分材料的密度是2×103kg/m3；
（2）生产一块这种型号的多孔砖比同规格的实心砖可节省材料1.8kg；
（3）填满保暖材料后每块砖受到的重力是42.9N。