河南省南阳市桐柏县2021-2022学年八年级上学期期末物理试卷+（有答案）

这是一份河南省南阳市桐柏县2021-2022学年八年级上学期期末物理试卷+（有答案），共19页。试卷主要包含了填空题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

河南省南阳市桐柏县2021-2022学年八年级上学期期末物理试卷（解析版）
一、填空题（每空1分，共14分）。
1．（2分）敦煌曲子词《浣溪沙》中有“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎。仔细看山山不动，是船行”的词句。以船为参照物，山是 　 　（选填“运动”或“静止”）的，体现在词中的“　 　”这一句。
2．（2分）古诗《鹿柴》中有“空山不见人，但闻人语响”，诗人听到的人声是由声带 　 　产生的，声音在液体中的传播速度 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）在空气中的传播速度。
3．（3分）生活、生产中常用到光学知识：在开凿大山隧道中，用激光引导掘进机掘进方向，是利用了光的　 　；有时人们把电视机遥控器的红外线发射窗，对着电视机对面墙壁发射，也能控制电视机，这是利用了光的　 　现象；有经验的渔民都知道，只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到，这是利用了光的　 　现象。
4．（2分）寒冷的冬天，有些用户家里的自来水管常被冻裂，其原因是水在凝固时，质量　 　，体积　 　的缘故。（均填“变大”“变小”或“不变”）。
5．（2分）如图所示是足球运动中“头球攻门”的情景，当运动员用头顶球时球的运动方向改变了，说明力能改变物体的　 　（选填“形状”或“运动状态”），顶球时运动员给球施加了力，但是头也会感到痛，说明物体间力的作用是　 　的。

6．（3分）力是物体对物体的　 　，物理学中，把力的大小、方向和　 　叫做力的三要素，如图（a）、（b）所示，在桌面上固定一弹簧，分别用手“压”或“拉”弹簧，由图中现象表明：力可以改变物体的　 　，且这种作用效果与力　 　有关。

二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分。)
7．（2分）一个做匀速直线运动的物体，在4s内通过的路程是12m，这个物体在3s的速度一定是（　　）
A．9 m/s B．6 m/s C．3 m/s D．1 m/s
8．（2分）用力拍手和轻轻拍手发出声音的不同点是（　　）
A．音调 B．音色 C．响度 D．频率
9．（2分）氧气瓶里的氧气原来的密度是ρ，用去一半后，剩余氧气的密度为（　　）
A．ρ B． C．2ρ D．
10．（2分）关于力的概念，下列说法中正确的是（　　）
A．力不能脱离物体而存在
B．没有接触的物体之间也可能产生弹力
C．相互接触的物体之间一定会有力的作用
D．没有接触的物体之间不可能有力的作用
11．（2分）下列设计为了减小摩擦的是（　　）
A．墨水瓶盖上刻有花纹
B．水笔的握笔处装有橡胶套
C．圆珠笔的笔尖装有小滚珠
D．黑板擦使用粗糙纤维做擦面
12．（2分）一个身高为h（可看成是眼睛到地面的高度）的人面对竖直墙站立，身后有一棵高为H的树，人到墙和人到树的距离相等，在墙面上挂一面镜子，为了使人能从镜子中看到树的最高点，则平面镜的最高点离地面的最小高度是（　　）
A． B． C． D．
（多选）13．（2分）有一体积为30cm3的均匀固体，用天平测得它的质量为237g则（　　）
A．用天平测质量时，固体应放在天平右盘
B．此固体的密度为7.9g/cm3
C．把此固体截去一半，剩余部分密度不变
D．只改变此固体形状，它的质量减少
（多选）14．（2分）如今天津的很多街口都安装了360°高清晰摄像头，由公安局实施24小时监控，来保护人民的安全，摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节，如图所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在F处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是（　　）

A．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在c点
B．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在a点
C．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在c点
D．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在b点
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，一条入射光线AO从空气斜射向鱼缸中的水面，请画出折射光线的大致方向，并标明折射角γ。

16．（2分）请完成光路图。

四、实验探究题（每空1分，共19分）
17．（5分）如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置，实验所用的长木板，一面比较光滑，另一面比较粗糙。同学们根据猜想进行了实验，得出数据如下表所示：

实验序号
长木板表面
木板放置方式
拉动木块的个数
弹簧测力计实数/N
①
较粗糙
平放
1
1.5
②
较粗糙
平放
2
3.0
③
较光滑
平放
2
1.6
④
较光滑
竖放
2
1.6
（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据　 　的知识可知，弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。
（2）由实验序号　 　可以探究滑动摩擦力的大小是否和接触面所受的压力有关。
（3）由实验序号②③可得到的结论是：滑动摩擦力的大小和接触面的　 　有关。
（4）同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，用如图乙所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。图乙实验中　 　（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。
（5）根据你在本实验中的收获，请写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象的具体做法：　 　。
18．（7分）如图所示为“探究凸透镜成像规律“的实验装置，表格为小明同学的实验记录。

物体到凸透镜的距离/cm
光屏上的像到凸透镜的距离/cm
光屏上像的大小
43
13.5
缩小
30
15
缩小
20
20
等大
15

放大
10
光屏上没有像
8
光屏上没有像
（1）点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏使它们的中心跟烛焰的中心大致在 　 　上，为了找到像的准确位置，必须做好光屏的微调，即在一定的范围内左右移动光屏，使光屏上的像 　 　。
（2）分析实验数据可知该凸透镜的焦距是 　 　cm。
（3）保持凸透镜的位置不动，把蜡烛移到光具座上25cm的刻度处，可以从 　 　（填“光屏一侧”或“烛焰一侧”）通过凸透镜观察到烛焰正立的像，　 　就是利用这一成像规律工作的。
（4）小明做第一次实验时，手指尖不慎触碰到了凸透镜，则光屏上原本清晰的像将 　 　（选填“残缺”、“出现阴影”、“变暗”或“出现手指的像”）。
（5）保持凸透镜在上图中30cm的刻度线处不变，移动蜡烛到光具座上15cm处，根据表格可知，第四次实验时光屏应该放在光具座上 　 　cm的位置。
19．（7分）用天平（含砝码）、量筒、水和细线，测量矿石的密度，实验过程如图所示。
（1）在测量矿石质量前，将游码移到0刻线，天平指针指在分度盘的位置如图甲所示，此时应该向　 　（填“左”或“右”）旋动横梁右端的螺母，直到指针指在分度盘的　 　。
（2）接下来的实验操作顺序应该是：　 　、　 　、　 　（填写图乙中的标号）。
（3）测量质量时，矿石放在天平左盘，右盘中所放砝码如图A所示，再将游码移动到图示位置时，天平平衡。则矿石的质量为　 　g。
（4）实验测得该矿石的密度为　 　kg/m3。

五、综合应用题（第20小题8分，第21小题9分，共17分）
20．（8分）一列长300m的火车，以12m/s的速度通过900m的大桥，求：
（1）火车完全通过大桥所需要的时间；
（2）火车全部在大桥上时运行的时间。
21．（9分）如图所示，端砚﹣﹣中国四大名砚，始于唐盛于宋，端砚的颜色以紫色为主调，古人将端砚的特点概括为“温润如玉，扣之无声，缩墨不腐”，这表明“无声”的端砚为上品。为了测定端砚的密度，小明用天平测出磨钮（研磨的器具，与砚材料相同）的质量为144.4 g，再把它放入装满水的溢水杯中，并测得溢出水的质量是46.9g。
（1）请你帮小明算出这种材料的密度是多少？
（2）若测得整个砚台的质量为159g，则该砚台所用材料的体积为多大？


参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共14分）。
1．（2分）敦煌曲子词《浣溪沙》中有“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎。仔细看山山不动，是船行”的词句。以船为参照物，山是 　运动　（选填“运动”或“静止”）的，体现在词中的“　看山恰似走来迎　”这一句。
【分析】物体的运动和静止相对于所选取的参照物而言的。关键是看物体相对于参照物的位置是否改变，若改变则是运动的；若不变，则是静止的。
【解答】解：以船为参照物，山与船的相对位置发生了变化，所以山是运动的，体现在词中的“看山恰似走来迎”这一句。
故答案为：运动；看山恰似走来迎。
【点评】在选择参照物后，一定要进行验证，关键就是看物体与参照物之间的位置变化是否与题意相符。
2．（2分）古诗《鹿柴》中有“空山不见人，但闻人语响”，诗人听到的人声是由声带 　振动　产生的，声音在液体中的传播速度 　大于　（选填“大于”“小于”或“等于”）在空气中的传播速度。
【分析】（1）声音是由物体的振动产生的；
（2）声音的传播靠介质，固体、液体、气体都可作为传播声音的介质，不同介质中声速不同。
【解答】解：诗人听到的人声是由声带振动产生的；声音在液体中的传播速度大于在空气中的传播速度。
故答案为：振动；大于。
【点评】本题考查了声音的产生与传播，属基础题目。
3．（3分）生活、生产中常用到光学知识：在开凿大山隧道中，用激光引导掘进机掘进方向，是利用了光的　直线传播　；有时人们把电视机遥控器的红外线发射窗，对着电视机对面墙壁发射，也能控制电视机，这是利用了光的　反射　现象；有经验的渔民都知道，只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到，这是利用了光的　折射　现象。
【分析】（1）利用光的直线传播可以引导掘进机掘进方向是直的；
（2）遥控器发射的红外线遇到墙壁会反射；
（3）光从水中斜射入空气中时，光发生折射，所看到的虚像总在实际物体的上方，所以叉鱼时要瞄准鱼的下方。
【解答】解：用激光引导掘进机掘进方向，是利用了光沿直线传播。
遥控器的红外线发射窗正对电视机对面墙壁发射，红外线射到墙壁上又反射回来也能控制电视机，属于光的反射现象。
光从水中斜射入空气中折射时，眼睛看到的都是物体的虚像，在物体的上方，所以叉鱼时要瞄准像的下方，这是利用了光的折射现象。
故答案为：直线传播；反射；折射。
【点评】本题考查了光学知识在生产和生活中的应用，考查的比较全面，知识得到学以致用，可以加深对知识的理解和提高学习的兴趣。
4．（2分）寒冷的冬天，有些用户家里的自来水管常被冻裂，其原因是水在凝固时，质量　不变　，体积　增大　的缘故。（均填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】①物体所含物质的多少叫质量，质量是物体本身的一种属性，与物体所含物质的多少有关，与物体的形状、状态、位置和温度无关；
②一定质量的物质，状态改变时，体积变化用公式V＝比较。
【解答】解：质量是物体本身的一种属性，与物体的状态无关，所以自来水结冰后，状态改变但质量不变。
水结冰后，密度变小，由公式V＝知：质量不变，密度变小，所以体积增大。
故答案为：不变；增大。
【点评】此题考查的是质量的特点和密度与状态的关系，属于力学基础题，也是重要规律的考查，但难度不大，容易解答。
5．（2分）如图所示是足球运动中“头球攻门”的情景，当运动员用头顶球时球的运动方向改变了，说明力能改变物体的　运动状态　（选填“形状”或“运动状态”），顶球时运动员给球施加了力，但是头也会感到痛，说明物体间力的作用是　相互　的。

【分析】（1）力的作用效果是改变物体的形状或改变物体的运动状态。物体的形状改变的越大，力的作用效果越明显。物体运动快慢或运动方向的改变都表明物体的运动状态改变。
（2）一个物体对另一个物体施加作用的时候，同时这个物体也受到另一个物体对它施加的力的作用，这就是力作用的相互性。
【解答】解：
（1）比赛中，运动员用头将迎面飞来的足球顶回，足球的运动方向改变，是力作用的结果，说明力可以改变物体的运动状态；
（2）运动员的头部会有疼痛感，表明运动员的头部对球施加力作用时候，运动员的头部同时受到球对头部施加的力的作用，说明物体间力的作用是相互的；
故答案为：运动状态；相互。
【点评】本题不但要求掌握力的作用效果、力作用的相互性，还要会进一步分析、理解和应用。
6．（3分）力是物体对物体的　作用　，物理学中，把力的大小、方向和　作用点　叫做力的三要素，如图（a）、（b）所示，在桌面上固定一弹簧，分别用手“压”或“拉”弹簧，由图中现象表明：力可以改变物体的　形状　，且这种作用效果与力　方向　有关。

【分析】根据对力的概念、三要素和作用效果的掌握作答。
【解答】解：
力是物体对物体的作用；物理学中，将力的大小、方向和作用点合称力的三要素；
力的作用效果有两个：改变物体的运动状态，改变物体的形状；分别用手“压”或“拉”弹簧，弹簧缩短或伸长，说明力可以改变物体的形状，同时用力方向不同，产生的效果也不同，说明力的作用效果与方向有关。
故答案为：作用；作用点；形状；方向。
【点评】此题考查的是我们对力的概念、力的三要素和力的作用效果的掌握和应用，属于基础知识的考查，难度较小，是一道基础题。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分。)
7．（2分）一个做匀速直线运动的物体，在4s内通过的路程是12m，这个物体在3s的速度一定是（　　）
A．9 m/s B．6 m/s C．3 m/s D．1 m/s
【分析】做匀速直线运动的物体速度保持不变；已知物体的路程与运动时间，由速度公式可以求出物体的速度。
【解答】解：
物体做匀速直线运动，速度保持不变，
物体的速度v＝＝＝3m/s；
所以它在3s的速度一定是3m/s。
故选：C。
【点评】本题考查了求匀速直线运动的速度，做匀速直线运动的物体速度保持不变，应用速度公式即可求出物体的速度。
8．（2分）用力拍手和轻轻拍手发出声音的不同点是（　　）
A．音调 B．音色 C．响度 D．频率
【分析】响度跟发声体的振幅有关。振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。
【解答】解：“用力”可以增大振幅，从而提高声音的响度。所以用力拍手和轻轻拍手发出声音的响度不同。
故选：C。
【点评】本题考查声音的响度与振幅的关系，难度不大。
9．（2分）氧气瓶里的氧气原来的密度是ρ，用去一半后，剩余氧气的密度为（　　）
A．ρ B． C．2ρ D．
【分析】设氧气瓶的容积为V，利用公式m＝ρV先计算原来氧气瓶里氧气的质量，再求出剩余氧气的质量，而瓶内氧气的体积不变，再利用密度公式ρ＝ 求剩余氧气的密度
【解答】解：设氧气瓶的容积为V，
原来氧气瓶里氧气的质量：
m0＝ρV，
用去了其中一半，剩余氧气的质量：
m＝m0＝ρV，
∵瓶内氧气的体积不变，
∴剩余氧气的密度：
ρ＝＝＝ρ。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对密度公式的掌握和运用，知道使用氧气前后瓶内氧气的体积不变是本题的关键。
10．（2分）关于力的概念，下列说法中正确的是（　　）
A．力不能脱离物体而存在
B．没有接触的物体之间也可能产生弹力
C．相互接触的物体之间一定会有力的作用
D．没有接触的物体之间不可能有力的作用
【分析】力是物体间的相互作用，有力必定有两个物体；物体间力的作用是相互的；物体之间产生力的作用可以接触，也可以不接触。
【解答】解：A、力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而单独存在，故A正确；
B、弹力是物体发生弹性形变时产生的力，没有接触的物体之间不可能产生弹力，故B错误；
C、相互接触的物体之间如果不发生推、拉、挤、压等作用，则不会有力的作用，故C错误；
D、力是物体对物体的作用，相互作用的两个物体不一定直接接触，如：磁铁吸引铁钉，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查对力的概念的理解，是对学生基础的一个衡量，只有基础牢固的，做这类基本概念理解的题，才不会出错。
11．（2分）下列设计为了减小摩擦的是（　　）
A．墨水瓶盖上刻有花纹
B．水笔的握笔处装有橡胶套
C．圆珠笔的笔尖装有小滚珠
D．黑板擦使用粗糙纤维做擦面
【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、增大摩擦力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力。
（2）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力、减小摩擦力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度、减小摩擦力；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【解答】解：A、墨水瓶盖上刻有花纹，是在在压力一定时，增大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦，该选项不符合题意；
B、水笔的握笔处装有橡胶套，是在在压力一定时，增大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦，该选项不符合题意。
C、圆珠笔的笔尖装有小滚珠，用滚动代替滑动减小摩擦力，该选项符合题意；
D、黑板擦使用粗糙纤维做擦面，是在在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，来增大摩擦力，该选项不符合题意；
故选：C。
【点评】本题考查摩擦力大小的影响因素，以及增大和减小摩擦的方法，摩擦力问题在生活中应用非常广泛，解答此类问题时要利用控制变量法研究。
12．（2分）一个身高为h（可看成是眼睛到地面的高度）的人面对竖直墙站立，身后有一棵高为H的树，人到墙和人到树的距离相等，在墙面上挂一面镜子，为了使人能从镜子中看到树的最高点，则平面镜的最高点离地面的最小高度是（　　）
A． B． C． D．
【分析】设人离墙的距离是S，树离墙的距离为2S，对墙上的镜子作树的虚像，虚像距人的距离为3S，过人的眼睛A点作地面平行线，与树的虚像交于B点，
设树在镜中的虚像顶为C点，连接ABC组成一个直角三角形，利用相似三角形的性质求得DE，然后即可求得平面镜的最高点离地面的最小高度。
【解答】解：如图所示：
（1）设人离墙的距离是S，树离墙的距离为2S，对墙上的镜子作树的虚像，虚像距人的距离为3S，过人的眼睛A点作地面的平行线，与树的虚像交于B点，
（2）设树在镜中的虚像顶为C点，连接ABC组成一个直角三角形，AB与墙壁交于D，AC与墙壁交于E，底边BC＝H﹣h，
因为树的虚像与墙壁平行，而人与墙的距离AD为S，人与虚像的距离AB为3S，由相似三角形定理，可得DE＝，所以需要的镜面上缘与地的距离为d＝+h＝。
故选：B。

【点评】运用镜面对称性质，得到三角形相似，再由相似比三角形对应边成比例得出最后结果，运算过程比较简单，但画出图形，是个难点，此题对学生的要求比较高，要求学生应具备一定的空间想象能力。
（多选）13．（2分）有一体积为30cm3的均匀固体，用天平测得它的质量为237g则（　　）
A．用天平测质量时，固体应放在天平右盘
B．此固体的密度为7.9g/cm3
C．把此固体截去一半，剩余部分密度不变
D．只改变此固体形状，它的质量减少
【分析】A、用天平测质量时，应左盘放物体，右盘放砝码；
B、根据密度公式求出此固体的密度；
C、密度是物质本身的一种特性，与物体的种类和状态有关，与物体的质量和体积无关；
D、质量是指物体所含物质的多少，与物体的形状、状态、空间位置无关。
【解答】解：A、用天平测质量时，固体应放在天平的左盘，故A错误；
B、此固体的密度ρ＝＝＝7.9g/cm3，故B正确；
C、物质的密度与物体质量的多少无关，把此固体截去一半，剩余部分密度不变，故C正确；
D、物体的质量与物体的形状、状态、空间位置无关，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查了天平的正确实验和密度公式的应用以及对质量、密度概念的理解与掌握，是一道基础题目。
（多选）14．（2分）如今天津的很多街口都安装了360°高清晰摄像头，由公安局实施24小时监控，来保护人民的安全，摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节，如图所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在F处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是（　　）

A．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在c点
B．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在a点
C．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在c点
D．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在b点
【分析】人始终在成像板上成像说明凸透镜成实像，凸透镜成实像时，物距增大（远离凸透镜焦点），像距减小（靠近凸透镜的焦点），像变小；同理：物距减小（靠近凸透镜焦点），像距增大（远离凸透镜的焦点），像变大。
【解答】解：A、B、如果该人远离镜头，物距增大，像距减小，像点更靠近焦点，所以镜头的焦点可能变在c点。故选项A正确，选项B错误。
C、D、如果该人靠近镜头，物距减小，像距增大，像点更远离凸透镜的焦点，所以镜头的焦点可能变在a、b点。
故选：AD。
【点评】凸透镜成实像时，物距增大（远离凸透镜焦点），像距减小（靠近凸透镜的焦点）。这是解决本题的关键。
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，一条入射光线AO从空气斜射向鱼缸中的水面，请画出折射光线的大致方向，并标明折射角γ。

【分析】要解决此题，需要掌握光的折射规律：折射光线与入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。
【解答】解：首先画出法线，然后根据折射规律画出折射光线。光从空气斜射入水中，所以折射角小于入射角。如图：

【点评】本题考查了光的折射光路图，画光路图时，不管是光的反射还是光的折射，都要先把法线画出来。
16．（2分）请完成光路图。

【分析】先根据光的反射定律作出反射光线，然后根据凸透镜的三条特殊光线作出折射光线。
【解答】解：
由图可知，入射光线垂直于凸透镜的主光轴，同时斜射到平面镜上，与平面镜夹角为45°，则其入射角为90°﹣45°＝45°，反射角也为45°，则反射光线于主光轴平行；
先过入射点作出法线，然后根据反射角等于入射角作出反射光线；再根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线过焦点，作出折射光线，如图所示：

【点评】此题考查做反射光路图、凸透镜三条特殊光线作图，关键是根据入射光线垂直于凸透镜的主光轴，与平面镜夹角为45°，得出反射光线平行于主光轴。
四、实验探究题（每空1分，共19分）
17．（5分）如图甲是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置，实验所用的长木板，一面比较光滑，另一面比较粗糙。同学们根据猜想进行了实验，得出数据如下表所示：

实验序号
长木板表面
木板放置方式
拉动木块的个数
弹簧测力计实数/N
①
较粗糙
平放
1
1.5
②
较粗糙
平放
2
3.0
③
较光滑
平放
2
1.6
④
较光滑
竖放
2
1.6
（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据　二力平衡　的知识可知，弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。
（2）由实验序号　①②　可以探究滑动摩擦力的大小是否和接触面所受的压力有关。
（3）由实验序号②③可得到的结论是：滑动摩擦力的大小和接触面的　粗糙程度　有关。
（4）同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，用如图乙所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。图乙实验中　不一定　（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。
（5）根据你在本实验中的收获，请写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象的具体做法：　在路面上撒炉渣；在路面上撒盐加速雪的熔化；换防滑轮；安装防滑链；在车上放重物等　。
【分析】（1）实验中，要拉动木块做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力相等，是一对平衡力；
（2）（3）影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度，要探究摩擦力与一个因素的关系，需要控制其他量相同；
（4）可从实际操作的角度，判断是否容易操作和便于读数，据此找出两种方式的不同；
（5）首先思考汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑的原因，再思考针对这种现象我们应该采取什么措施。
【解答】解：（1）实验中要求弹簧测力计匀速直线拉动木块，此时拉力与摩擦力大小相等，是一对平衡力，即根据二力平衡的知识可知，弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等；
（2）探究滑动摩擦力的大小是接触面所受的压力的关系，需要控制接触面的粗糙程度相同，改变压力，观察拉力的大小也就是摩擦力的大小，表中①②两次符合题意；
（3）由实验序号②③知压力相同，接触面越粗糙，拉力越大，摩擦力越大，可得到的结论是：滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关；
（4）在实验中，采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时，操作上必须要水平匀速直线拉动物块，操作较为困难。
实验改进后，用图乙所示的装置进行实验，操作上不一定要匀速直线拉动长木板，弹簧测力计相对固定，便于读数。
（5）汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑是由于下雪后车轮与地面之间的摩擦力减小造成的，因此要避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象就要想办法增大两者之间的摩擦力，比如：在路面上撒炉渣，增大接触面的粗糙程度；在路面上撒盐加速雪的熔化；换防滑轮；安装防滑链；在车上放重物，增大压力等。
故答案为：（1）二力平衡；（2）①②；（3）粗糙程度；（4）不一定；（5）在路面上撒炉渣；在路面上撒盐加速雪的熔化；换防滑轮；安装防滑链；在车上放重物等。
【点评】在本题的实验中，既考查了二力平衡和控制变量法的运用，又考查了实验操作的改进和实验结论的归纳，综合性强，考查全面。
18．（7分）如图所示为“探究凸透镜成像规律“的实验装置，表格为小明同学的实验记录。

物体到凸透镜的距离/cm
光屏上的像到凸透镜的距离/cm
光屏上像的大小
43
13.5
缩小
30
15
缩小
20
20
等大
15

放大
10
光屏上没有像
8
光屏上没有像
（1）点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏使它们的中心跟烛焰的中心大致在 　同一高度　上，为了找到像的准确位置，必须做好光屏的微调，即在一定的范围内左右移动光屏，使光屏上的像 　最清晰　。
（2）分析实验数据可知该凸透镜的焦距是 　10　cm。
（3）保持凸透镜的位置不动，把蜡烛移到光具座上25cm的刻度处，可以从 　光屏一侧　（填“光屏一侧”或“烛焰一侧”）通过凸透镜观察到烛焰正立的像，　放大镜　就是利用这一成像规律工作的。
（4）小明做第一次实验时，手指尖不慎触碰到了凸透镜，则光屏上原本清晰的像将 　变暗　（选填“残缺”、“出现阴影”、“变暗”或“出现手指的像”）。
（5）保持凸透镜在上图中30cm的刻度线处不变，移动蜡烛到光具座上15cm处，根据表格可知，第四次实验时光屏应该放在光具座上 　60　cm的位置。
【分析】（1）为使像能完整成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上，为了找到像的准确位置，在一定的范围内左右移动光屏，直到光屏上出现最清晰的像为止；
（2）当凸透镜成倒立、等大的实像时，u＝v＝2f，据此求出焦距；
（3）当物距小于1倍焦距时，会成放大正立的虚像，并且像和物体在凸透镜的同侧，放大镜就是应用这一成像规律的；
（4）当物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，光屏上接收不到；凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；若凸透镜被遮住一部分，口径小，透过的光少，像就暗；
（5）光在发生折射时光路是可逆的。
【解答】解：（1）点燃蜡烛后，为使像能完整成在光屏的中心，应该调节凸透镜和光屏使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上，为了找到像的准确位置，要在一定的范围内左右移动光屏，使光屏上的像最清晰；
（2）当u＝v＝2f时，成倒立、等大的实像，由表格中的数据可知此时2f＝20cm，则该凸透镜的焦距为：f＝10cm；
（3）保持蜡烛位置不动，把蜡烛移到光具座上25cm的刻度处，此时物体处于1倍焦距之内，所以成正立、放大的虚像；像与物体在凸透镜的同一侧，所以需要在光屏一侧通过凸透镜观察烛焰的像，放大镜就是利用这一原理工作的；
（4）如果小明不小心用手指尖触碰到了凸透镜，此时物距小于焦距，不能成实像，所以光屏上不会出现手指的像，但由于挡住了凸透镜的一部分，会导致透过凸透镜的光线会减少，所以光屏上的像会变暗；
（5）由表中第二组数据可知，物距为30cm时，像距为15cm，成缩小的实像；根据光折射时光路的可逆性可知，当物距为15cm时，像距为30cm，则第四次实验时光屏应该放在光具座上60cm的位置。
故答案为：（1）同一高度；最清晰；（2）10；（3）光屏一侧；放大镜；（4）变暗；（5）60。
【点评】本题考查了学生对凸透镜成像规律实验的了解，重点要掌握焦距的定义、凸透镜成实像的三种情况、光路的可逆性以及凸透镜成虚像的情况。
19．（7分）用天平（含砝码）、量筒、水和细线，测量矿石的密度，实验过程如图所示。
（1）在测量矿石质量前，将游码移到0刻线，天平指针指在分度盘的位置如图甲所示，此时应该向　右　（填“左”或“右”）旋动横梁右端的螺母，直到指针指在分度盘的　中线处　。
（2）接下来的实验操作顺序应该是：　A　、　B　、　C　（填写图乙中的标号）。
（3）测量质量时，矿石放在天平左盘，右盘中所放砝码如图A所示，再将游码移动到图示位置时，天平平衡。则矿石的质量为　142　g。
（4）实验测得该矿石的密度为　7.1×103　kg/m3。

【分析】（1）先将天平放在水平台上，然后调节天平平衡，调节时要将平衡螺母向指针偏转的相反方向调节直至平衡；
（2）实验中将矿石放入量筒内水中测体积，拿出时会沾水，再测质量不准确，所以先测质量再测体积；
（3）矿石的质量等于砝码的总质量加上游码所对应的质量；
（4）排水法测量矿石的体积，其数值等于矿石浸没前后两次的体积差，根据ρ＝求出矿石的密度。
【解答】解：
（1）由图甲可知，指针向左偏，说明右边高，平衡螺母向右调节直到指针静止时指在分度盘的中线处；
（2）为了减小实验误差，应先测量矿石的质量，后测量它的体积，这样可避免矿石上沾有水而测不准它的质量，因此最佳的实验操作顺序是：ABC；
（3）矿石的质量m＝100g+20g+20g+2g＝142g；
（4）矿石的体积V＝70mL﹣50mL＝20mL＝20cm3，
矿石的密度：
ρ＝＝＝7.1g/cm3＝7.1×103kg/m3。
故答案为：（1）右；中线处；（2）A；B；C；（3）142；（4）7.1×103。
【点评】本题为固体密度的测量实验题目，明白减小测量误差时的操作顺序是关键。
五、综合应用题（第20小题8分，第21小题9分，共17分）
20．（8分）一列长300m的火车，以12m/s的速度通过900m的大桥，求：
（1）火车完全通过大桥所需要的时间；
（2）火车全部在大桥上时运行的时间。
【分析】（1）火车通过大桥的路程等于桥长加上火车长，然后根据速度的变形公式求出火车通过大桥所用的时间；
（2）火车全部在大桥上运行的路程等于桥长减去车长，然后根据速度的变形公式求出这列火车全部在大桥上运行的时间。
【解答】解：（1）火车通过大桥的路程s＝s桥+s车＝900m+300m＝1200m，
由v＝得，要完全通过大桥需要的时间：t＝＝＝100s；
（2）火车全部在大桥上运行的路程s′＝s桥﹣s车＝900m﹣300m＝600m，
火车全部在大桥上运行的时间：t′＝＝＝50s。
答：（1）要完全通过大桥需要的时间为100s；
（2）火车全部在大桥上运行的时间为50s。
【点评】本题主要考查的是学生对速度计算公式的理解与掌握，知道火车通过大桥行驶的路程等于车长加上大桥长是解题的关键。
21．（9分）如图所示，端砚﹣﹣中国四大名砚，始于唐盛于宋，端砚的颜色以紫色为主调，古人将端砚的特点概括为“温润如玉，扣之无声，缩墨不腐”，这表明“无声”的端砚为上品。为了测定端砚的密度，小明用天平测出磨钮（研磨的器具，与砚材料相同）的质量为144.4 g，再把它放入装满水的溢水杯中，并测得溢出水的质量是46.9g。
（1）请你帮小明算出这种材料的密度是多少？
（2）若测得整个砚台的质量为159g，则该砚台所用材料的体积为多大？

【分析】（1）首先计算把磨钮放入装满水的溢水杯中溢出水的体积，水的体积就是磨钮的体积，然后用密度公式计算出磨钮的密度就是磨钮的材料密度；
（2）利用密度公式的变形公式求出整个砚台所用的材料体积。
【解答】解：（1）由ρ＝可得，磨钮的体积：
V磨钮＝V排＝＝＝46.9cm3，
由题知，磨钮与砚材料的密度相同，
则这种材料的密度：
ρ＝＝≈3g/cm3；
（2）该砚台的体积为：
V砚台＝＝＝53cm3。
答：（1）这种材料的密度是3g/cm3；
（2）该砚台的体积为53cm3。
【点评】这是一道密度计算题目，解题的关键是要知道两点：一是磨钮体积和溢出水的体积相等；二是磨钮密度砚台的材料密度相等。