河南省洛阳市汝阳县2022-2023学年八年级上学期期末物理试题+

这是一份河南省洛阳市汝阳县2022-2023学年八年级上学期期末物理试题+，共19页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

2022-2023学年河南省洛阳市汝阳县八年级（上）期末物理试卷
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）在物理学中，需要对不同的事物进行比较，为此我们需要引入不同的物理量。比如：温度可以比较不同物体的冷热程度。那么　 　的物理量。一个匀速直线运动的物体的速度为10m/s，其物理意义为 　 　。
2．（2分）随着网课成为日常，青少年使用耳机的机会大大增加，但使用时声音强度过高会对听力造成伤害，强度不要超过最大可输出强度的60%，这是从 　 　减弱噪声。如图所示是一款挂耳式耳机，使用时耳机是不入耳的，这说明了 　 　可以传播声音。

3．（2分）冬天，对着手呵气，会感到湿润　 　（填写物态变化名称），会 　 　（选填“吸收”或“放出”）热量。
4．（3分）如图，常用的温度计是利用液体的 　 　性质制成的，图甲中体温计的示数是 　 　℃。由于水银液柱较细难以读数，因此体温计做成外有凸起的弧形玻璃面，横截面如图乙所示　 　（选填“凸透镜”或“凹透镜”）成像的原理。
5．（2分）2022年3月23日，中国空间站进行了第二次太空授课。如图，王亚平将冰墩墩用手指轻轻一推，在两人之间来回运动。以运动的冰墩墩为参照物，王亚平是 　 　（选填“运动”或“静止”）的，宇航员到舱外作业时只能用无线电通话，这是因为 　 　。

6．（3分）物理知识和我们的生活联系非常紧密。例：（1）利用声波可以传递 　 　制成超声波清洗机。（2）自行车尾灯是靠光的 　 　引起后方行车的注意。（3）电视机的遥控器通过发射 　 　实现对电视的控制。
二、选择题（每题2分，共16分；7—12题只有一个选项符合题目要求，13—14题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,只选一个且正确得1分,有选错的得0分）
7．（2分）下列估测中最接近生活实际的是（　　）
A．人的正常体温为40℃
B．人体的密度约为1kg/m3
C．中学生的课桌高约为15dm
D．八年级上册物理课本的质量约为270g
8．（2分）小明用一刻度尺对某一物体的长度进行了多次测量，测量值分别是36.3cm、36.4cm、39.4cm、36.4cm，此物体的长度应记作（　　）
A．37.1cm B．36.3cm C．36.37cm D．36.4cm
9．（2分）如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（　　）
A．亭子在水中形成倒影
B．点燃的蜡烛通过小孔成像
C．通过汽车的后视镜看到车后的其他车辆
D．钢勺好像在水面出折断了
10．（2分）如图，盲人用手杖敲击不同的盲道导航地砖辨别不同的信息，下列说法正确的是（　　）
A．地砖发声是由地砖振动产生的
B．声音在空气中传播的速度是3×108m/s
C．用大小不同的力敲击同一块地砖产生声音的音调不同
D．导航地砖主要是利用声音传递能量
11．（2分）如图所示，关于下列物品的说法正确的是（　　）
A．验钞机是利用紫外线有杀菌作用工作的
B．电视机画面上的丰富色彩由红、黄、蓝三种色光混合而成
C．公路转弯处利用凸面镜扩大视野
D．使用显微镜时，若光线较暗，可利用载物台下的凸面镜会聚光，提高视野亮度
12．（2分）下列有关密度的说法，正确的是（　　）
A．同种物质，固态时的密度一定比液态时的大
B．根据ρ＝可知，物质的密度与质量成正比
C．把一块橡皮泥均分为两块后，每块的密度是原来的一半
D．火灾时有毒气体受热膨胀，密度变小，飘于室内上方
（多选）13．（2分）图所示是表示物体运动的路程或速度与时间关系的图象，其中能表示物体做匀速直线运动的是（　　）
A． B．
C． D．
（多选）14．（2分）如图所示，拿一个近视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（　　）

A．将光屏适当远离凸透镜
B．将蜡烛适当移近凸透镜
C．将光屏适当移近凸透镜
D．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
三、作图题（共4分）
15．（2分）如图所示，一条与主光轴垂直的光线经平面镜反射后射向前方的凹透镜。请画出经过平面镜反射后的反射光线以及经过凹透镜折射后的折射光线。

16．（2分）如图，光源S发出的一条光线斜射向水面，在水面处发生反射和折射，折射光线经过点P。请作出入射光线、反射光线和折射光线。

四、实验探究题（共18分，17题4分，18题6分，19题8分）
17．（4分）如图所示，图甲、乙分别是“探究冰的熔化特点”和“观察水的沸腾”的实验装置，小汝将这两个实验进行对比研究，请根据要求完成下列问题：

（1）在完成这两项实验时，首先要组装器材，组装这些实验器材时　 　（选填“自下而上”“自上而下”或“没有要求”）；
（2）图甲中我们看到盛有冰的试管放在温水中进行实验，这样做的好处是 　 　；
（3）由丙图象可知冰是 　 　（选填“晶体”或“非晶体”）；由丁图象可知水的沸点是 　 　；
18．（6分）来自汝阳县的小阳外出旅游拍了一张康巴什大桥的照片，如图甲，感觉有点小，如图乙。两次像的大小不同是何原因呢？他猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的，为此

（1）一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，得到图丙所示的光路图，该凸透镜的焦距为 　 　cm；他将器材安装在光具座上并调节烛焰、透镜的中心、光屏的中央 　 　；先将的凸透镜固定在光具座上50cm刻度处，再将蜡烛放在10cm刻度处，移动光屏直到成清晰的像　 　刻度范围内。
（2）基于实验目的，接下来他换用f＝5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处，保持蜡烛位置不变，此像大小比（1）问中所成的像 　 　。
（3）依据（2）问的结论，他又联想到望远镜的物镜（凸透镜）（凸透镜）的焦距大小也不同，为了尽可能成更大更清晰的像物　 　f目，若将物镜和目镜互换位置，站在原地看同一物体，此时所成像的大小 　 　不换位置时所成像的大小（均选填“＞”“＜”“＝”）。
19．（8分）学校的物理课外小组做了“用天平和量筒测橙汁密度”的实验。

（1）调节天平平衡时，将游码移至左端零刻线处，小亮发现分度盘指针静止时如图甲所示　 　，天平平衡。
（2）用调节好的天平测得空烧杯的质量m0为38g；接着把橙汁倒入烧杯中，如图丙所示1＝　 　g；然后把烧杯中的橙汁倒入量筒中，如图乙所示　 　cm3，则橙汁的密度ρ橙汁＝　 　g/cm3。
（3）在交流讨论中，小乐同学认为测得的橙汁密度值偏 　 　，其原因是 　 　。
（4）有同学提出不用量筒只用天平也可以测出橙汁的密度，经过小组同学讨论后又增加了两个完全相同的小玻璃瓶和适量的水，也测量出了橙汁的密度
①调平天平，用天平测出空瓶质量为m0；
②将一个小玻璃瓶 　 　，用天平测出瓶和水的总质量为m1；
③将另一个相同的小玻璃瓶装满橙汁，用天平测出瓶和橙汁的总质量为m2；
④橙汁密度的表达式ρ橙汁＝　 　（用测得的量和水的密度ρ水表示）。
五、综合应用题（共2道题，每题9分，共18分）
20．（9分）春节前小明的父母带小明一起坐火车回老家过年，某段路程中该列火车半小时行驶了45km。求：
（1）火车在该半小时内的平均速度是多少m/s？
（2）火车长360m，当火车以（1）问的速度匀速前进，隧道的长度为多少m？
（3）到达火车站后小明一家又转乘出租车回家，司机在以72km/h的速度匀速行驶的过程中，突然发现前方70m处有一障碍物，整个过程如图所示。制动距离指开始制动到汽车完全静止时车辆所行驶的路程，已知制动距离与制动前车速的对应关系如表所示
行驶速度（m/s）
10
15
20
28
制动距离（m）
6
18
30
50

21．（9分）如图甲所示，装有部分水的杯子放在水平桌面上，杯子和水的总质量为160g，水刚好将杯子装满，杯子、水和金属球的总质量为228g，然后取出金属球，向杯子中加满水，如图丙所示，已知ρ水＝1.0×103kg/m3。求：
（1）金属球的体积；
（2）金属球的密度；
（3）若该金属球是空心的，且空心部分的体积为10cm3，则制造该金属球所用金属的密度。


2022-2023学年河南省洛阳市汝阳县八年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）在物理学中，需要对不同的事物进行比较，为此我们需要引入不同的物理量。比如：温度可以比较不同物体的冷热程度。那么　运动快慢　的物理量。一个匀速直线运动的物体的速度为10m/s，其物理意义为 　1s内物体运动的路程为10m　。
【解答】解：速度是表示物体运动快慢的物理量；
一个匀速直线运动的物体的速度为10m/s，其物理意义为1s内物体运动的路程为10m。
故答案为：运动的快慢；1s内物体运动的路程为10m。
2．（2分）随着网课成为日常，青少年使用耳机的机会大大增加，但使用时声音强度过高会对听力造成伤害，强度不要超过最大可输出强度的60%，这是从 　声源处　减弱噪声。如图所示是一款挂耳式耳机，使用时耳机是不入耳的，这说明了 　固体　可以传播声音。

【解答】解：（1）青少年使用耳机时，强度不要超过最大可输出强度的60%；
（2）挂耳式耳机，振动通过听小骨传到内耳，产生神经冲动，这说明了固体可以传播声音。
故答案为：声源处；固体。
3．（2分）冬天，对着手呵气，会感到湿润　液化　（填写物态变化名称），会 　放出　（选填“吸收”或“放出”）热量。
【解答】解：因为从口中呵出的是温度较高的水蒸气，水蒸气遇到温度较低的手液化，手吸收热量，所以手感到暖和。
故答案为：液化；放出。
4．（3分）如图，常用的温度计是利用液体的 　热胀冷缩　性质制成的，图甲中体温计的示数是 　38.2　℃。由于水银液柱较细难以读数，因此体温计做成外有凸起的弧形玻璃面，横截面如图乙所示　凸透镜　（选填“凸透镜”或“凹透镜”）成像的原理。
【解答】解：
（1）常用的液体温度计都是利用液体的热胀冷缩制成的，
（2）在体温计上，1℃之间有10个小格，即此体温计的分度值为0.7℃；
（3）体温计的读数与一般的温度计方式不同，它有特殊的结构，相当于凸透镜。
故答案为：热胀冷缩；38.2。
5．（2分）2022年3月23日，中国空间站进行了第二次太空授课。如图，王亚平将冰墩墩用手指轻轻一推，在两人之间来回运动。以运动的冰墩墩为参照物，王亚平是 　运动　（选填“运动”或“静止”）的，宇航员到舱外作业时只能用无线电通话，这是因为 　真空不能传声　。

【解答】解：王亚平将冰墩墩用手指轻轻一推，冰墩墩慢慢飘向一两米外的叶光富；由题可知，以运动的冰墩墩为参照物；
宇航员到舱外作业时只能用无线电通话，这是因为真空不能传声。
故答案为：运动；真空不能传声。
6．（3分）物理知识和我们的生活联系非常紧密。例：（1）利用声波可以传递 　能量　制成超声波清洗机。（2）自行车尾灯是靠光的 　反射　引起后方行车的注意。（3）电视机的遥控器通过发射 　红外线　实现对电视的控制。
【解答】解：（1）用超声波清洗机清洗物体，这是利用了声波能传递能量；
（2）自行车的尾灯是由互成直角的小平面镜组成，将汽车射来的光再沿原路反射回来；
（3）电视遥控器前端的发光二极管，能发出不同的红外线来实现电视遥控。
故答案为：（1）能量；（2）反射。
二、选择题（每题2分，共16分；7—12题只有一个选项符合题目要求，13—14题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,只选一个且正确得1分,有选错的得0分）
7．（2分）下列估测中最接近生活实际的是（　　）
A．人的正常体温为40℃
B．人体的密度约为1kg/m3
C．中学生的课桌高约为15dm
D．八年级上册物理课本的质量约为270g
【解答】解：A、人的正常体温为37℃；
B、人体的密度接近水的密度为1.0×108kg/m3，故B错误；
C、中学生的课桌高约8dm；
D、八年级上册物理课本的质量约为270g；
故选：D。
8．（2分）小明用一刻度尺对某一物体的长度进行了多次测量，测量值分别是36.3cm、36.4cm、39.4cm、36.4cm，此物体的长度应记作（　　）
A．37.1cm B．36.3cm C．36.37cm D．36.4cm
【解答】解：
分析四次测量数据可以发现，39.4cm这个数据与其他三个相差太大；
所以其它三次测量的平均值为：≈36.8cm。
故选：D。
9．（2分）如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（　　）
A．亭子在水中形成倒影
B．点燃的蜡烛通过小孔成像
C．通过汽车的后视镜看到车后的其他车辆
D．钢勺好像在水面出折断了
【解答】解：A、亭子在水中形成倒影是平面镜成像，故A错误。
B、点燃的蜡烛通过小孔成像，属于光的直线传播。
C、通过汽车的后视镜看到车后的其他车辆，属于光的反射。
D、钢勺好像在水面出折断了是光从水射向空气在水与空气接触面上发生折射形成的，故D正确。
故选：D。
10．（2分）如图，盲人用手杖敲击不同的盲道导航地砖辨别不同的信息，下列说法正确的是（　　）
A．地砖发声是由地砖振动产生的
B．声音在空气中传播的速度是3×108m/s
C．用大小不同的力敲击同一块地砖产生声音的音调不同
D．导航地砖主要是利用声音传递能量
【解答】解：A、地砖发声是由地砖振动产生的声音；
B、声音在空气中传播速度是约为340m/s；
C、用大小不同的力敲击同一块地砖，所以响度也不同；
D、导航地砖主要是利用声音传递信息。
故选：A。
11．（2分）如图所示，关于下列物品的说法正确的是（　　）
A．验钞机是利用紫外线有杀菌作用工作的
B．电视机画面上的丰富色彩由红、黄、蓝三种色光混合而成
C．公路转弯处利用凸面镜扩大视野
D．使用显微镜时，若光线较暗，可利用载物台下的凸面镜会聚光，提高视野亮度
【解答】解：A、紫外线照射荧光物质，验钞机就是利用紫外线的这个性质工作的；
B、电视机画面上的丰富色彩由红、绿，故B错误；
C、凸面镜对光线有发散作用，以免发生交通事故；
D、使用显微镜时，可利用载物台下的凹面镜会聚光，故D错误。
故选：C。
12．（2分）下列有关密度的说法，正确的是（　　）
A．同种物质，固态时的密度一定比液态时的大
B．根据ρ＝可知，物质的密度与质量成正比
C．把一块橡皮泥均分为两块后，每块的密度是原来的一半
D．火灾时有毒气体受热膨胀，密度变小，飘于室内上方
【解答】解：A、同种物质，但冰（固态）的密度比水（液态）的密度小；
B、密度是物质的特性、体积无关；
C、把一块橡皮泥均分为两块后、体积减小，故C错误；
D、发生火灾时，密度变小而上浮，故D正确。
故选：D。
（多选）13．（2分）图所示是表示物体运动的路程或速度与时间关系的图象，其中能表示物体做匀速直线运动的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、表示随着时间的增加，说明物体保持静止；
B、表示随着时间的增大，路程与时间成正比；
C、表示随着时间的增大，物体做匀速直线运动；
D、表述随着时间的增大，物体做加速运动。
故选：BC。
（多选）14．（2分）如图所示，拿一个近视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（　　）

A．将光屏适当远离凸透镜
B．将蜡烛适当移近凸透镜
C．将光屏适当移近凸透镜
D．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
【解答】解：近视镜片属于凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，凸透镜所成的像会后移，蜡烛烛焰的像成在光屏的前面，所以应将光屏向靠近透镜方向移动或将蜡烛靠近凸透镜，故BC正确。
故选：BC。
三、作图题（共4分）
15．（2分）如图所示，一条与主光轴垂直的光线经平面镜反射后射向前方的凹透镜。请画出经过平面镜反射后的反射光线以及经过凹透镜折射后的折射光线。

【解答】解：（1）由图知，入射光线与主光轴垂直，过入射点垂直于镜面作出法线，反射角也为45°；
（2）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，如图所示：

16．（2分）如图，光源S发出的一条光线斜射向水面，在水面处发生反射和折射，折射光线经过点P。请作出入射光线、反射光线和折射光线。

【解答】解：根据平面镜成像的规律，作出点光源S关于水面的对称点，由于反射光线的反向延长线过像点S′，与水面的交点就是入射点O、OA，分别为入射光线、折射光线

四、实验探究题（共18分，17题4分，18题6分，19题8分）
17．（4分）如图所示，图甲、乙分别是“探究冰的熔化特点”和“观察水的沸腾”的实验装置，小汝将这两个实验进行对比研究，请根据要求完成下列问题：

（1）在完成这两项实验时，首先要组装器材，组装这些实验器材时　自下而上　（选填“自下而上”“自上而下”或“没有要求”）；
（2）图甲中我们看到盛有冰的试管放在温水中进行实验，这样做的好处是 　受热均匀　；
（3）由丙图象可知冰是 　晶体　（选填“晶体”或“非晶体”）；由丁图象可知水的沸点是 　100℃　；
【解答】解：（1）因为外焰温度最高，实验时要用酒精灯外焰加热，因此需要自下而上安装实验器材；
（2）水浴加热法可以使被加热物质受热更加均匀，加热过程更加缓慢。所以盛有冰的试管放在温水中进行实验；
（3）晶体在熔化过程中有一定的熔点，图丙所示的图像中显示冰在熔化时即BC阶段试管中的物质温度不变。水温到达沸点后继续吸收热量且温度不变，水在温度到达100℃时不再升高。
故答案为：（1）自下而上；（2）受热均匀；100℃。
18．（6分）来自汝阳县的小阳外出旅游拍了一张康巴什大桥的照片，如图甲，感觉有点小，如图乙。两次像的大小不同是何原因呢？他猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的，为此

（1）一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，得到图丙所示的光路图，该凸透镜的焦距为 　10.0　cm；他将器材安装在光具座上并调节烛焰、透镜的中心、光屏的中央 　在同一水平高度　；先将的凸透镜固定在光具座上50cm刻度处，再将蜡烛放在10cm刻度处，移动光屏直到成清晰的像　60﹣70cm　刻度范围内。
（2）基于实验目的，接下来他换用f＝5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处，保持蜡烛位置不变，此像大小比（1）问中所成的像 　变小　。
（3）依据（2）问的结论，他又联想到望远镜的物镜（凸透镜）（凸透镜）的焦距大小也不同，为了尽可能成更大更清晰的像物　＞　f目，若将物镜和目镜互换位置，站在原地看同一物体，此时所成像的大小 　＜　不换位置时所成像的大小（均选填“＞”“＜”“＝”）。
【解答】解：（1）一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上会聚成了一个最小，最小，由图可知；
当物体通过凸透镜成实像时，成的像要用光屏来承接、光屏，目的是物体的像能够成在光屏的中央；
蜡烛放在10cm刻度处，凸透镜位于50.0cm刻度线时，凸透镜的焦距为10.0cm，像距在一倍焦距和二倍焦距之间；
（2）换用f＝3cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处，保持蜡烛位置不变，对光的折射能力越强，像距变小了；
（3）望远镜的物镜相当于是照相机，成的是倒立；为了使像更大一些；望远镜的目镜相当于是放大镜，焦距越小；由于望远镜的长度不变，应使f物＞f目，若将物镜和目镜互换位置，站在原地看同一物体，光路是可逆的，此时所成像要小于不换位置时所成像的大小。
故答案为：（1）10.0；在同一水平高度；（2）变小；＜。
19．（8分）学校的物理课外小组做了“用天平和量筒测橙汁密度”的实验。

（1）调节天平平衡时，将游码移至左端零刻线处，小亮发现分度盘指针静止时如图甲所示　向左调节平衡螺母　，天平平衡。
（2）用调节好的天平测得空烧杯的质量m0为38g；接着把橙汁倒入烧杯中，如图丙所示1＝　62　g；然后把烧杯中的橙汁倒入量筒中，如图乙所示　20　cm3，则橙汁的密度ρ橙汁＝　1.2　g/cm3。
（3）在交流讨论中，小乐同学认为测得的橙汁密度值偏 　大　，其原因是 　将烧杯中的橙汁倒入量筒中时有残留，所以所测橙汁的体积偏小，根据公式ρ＝，所测橙汁的密度偏大　。
（4）有同学提出不用量筒只用天平也可以测出橙汁的密度，经过小组同学讨论后又增加了两个完全相同的小玻璃瓶和适量的水，也测量出了橙汁的密度
①调平天平，用天平测出空瓶质量为m0；
②将一个小玻璃瓶 　装满水　，用天平测出瓶和水的总质量为m1；
③将另一个相同的小玻璃瓶装满橙汁，用天平测出瓶和橙汁的总质量为m2；
④橙汁密度的表达式ρ橙汁＝　•ρ水　（用测得的量和水的密度ρ水表示）。
【解答】解：（1）先将天平放在水平台上，将游码移到标尺左端的零刻线处，应该将平衡螺母向左调节；
（2）由图乙知，标尺的分度值为0.2g总＝50g+10g+8g＝62g；
所以液体的质量m＝62g﹣38g＝24g；
由丙图知量筒的分度值是1mL，所以量筒中酸奶的体积为V＝20mL＝20cm3。
根据ρ＝＝＝1.2g/cm4。
（3）由题意知，当将烧杯中的橙汁倒入量筒中时有残留，根据公式ρ＝。
（4）用天平测量出橙汁的密度：
①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0。
②将一个小玻璃瓶装满水，用天平测出小玻璃瓶和水的总质量为m1。
则水的质量m水＝m6﹣m0，由ρ＝可求得，
③用另一个小玻璃瓶装满橙汁，用天平测出小玻璃瓶和橙汁的总质量为m2。
则水的质量m橙汁＝m2﹣m6，
小玻璃瓶内水的体积等于水的体积，
④橙汁的密度表达式ρ＝＝＝•ρ水。
故答案为：（1）向左调节平衡螺母；（2）62；7.2；将烧杯中的橙汁倒入量筒中时有残留，根据公式ρ＝；（4）装满水；水。
五、综合应用题（共2道题，每题9分，共18分）
20．（9分）春节前小明的父母带小明一起坐火车回老家过年，某段路程中该列火车半小时行驶了45km。求：
（1）火车在该半小时内的平均速度是多少m/s？
（2）火车长360m，当火车以（1）问的速度匀速前进，隧道的长度为多少m？
（3）到达火车站后小明一家又转乘出租车回家，司机在以72km/h的速度匀速行驶的过程中，突然发现前方70m处有一障碍物，整个过程如图所示。制动距离指开始制动到汽车完全静止时车辆所行驶的路程，已知制动距离与制动前车速的对应关系如表所示
行驶速度（m/s）
10
15
20
28
制动距离（m）
6
18
30
50

【解答】解：（1）火车在该半小时内的平均速度：
v＝＝＝90km/h＝90×；
（2）由v＝可得
s′＝vt′＝25m/s×72s＝1800m，
隧道长等于火车运动的路程减去火车长：
s隧道＝s′﹣s火车＝1800m﹣360m＝1440m；
（3）v6＝72km/h＝20m/s，
汽车从发现情况到车辆停止过程中行驶的路程为：s总＝s1+s2，
司机的反应距离：s2＝s总﹣s2＝70m﹣30m＝40m，
由v＝可得
t1＝＝＝2s。
答：（1）火车在该半小时内的平均速度是25m/s；
（2）隧道的长度为1440m；
（3）司机的反应时间不能超过3s。
21．（9分）如图甲所示，装有部分水的杯子放在水平桌面上，杯子和水的总质量为160g，水刚好将杯子装满，杯子、水和金属球的总质量为228g，然后取出金属球，向杯子中加满水，如图丙所示，已知ρ水＝1.0×103kg/m3。求：
（1）金属球的体积；
（2）金属球的密度；
（3）若该金属球是空心的，且空心部分的体积为10cm3，则制造该金属球所用金属的密度。

【解答】解：（1）向杯内加满水时，所加水的质量：
m＝m总′﹣m总＝180g﹣160g＝20g，
由ρ＝可得
V水＝＝＝20cm3，
因金属球浸没在水中，所以V球＝V水＝20cm3。
（2）金属球的质量：
m球＝m总″﹣m总＝228g﹣160g＝68g，
金属球的密度：
ρ球＝＝＝6.4g/cm3＝2.4×103kg/m2。
（3）金属的体积：
V金属＝V球﹣V空心＝20cm3﹣10cm3＝10cm8；
则金属的密度：
ρ金属＝＝＝6.4g/cm3＝6.8×103kg/m3。
答：（1）金属球的体积为20cm5；
（2）金属球的密度为3.4×105kg/m3；
（3）制造该金属球所用金属的密度6.4×103kg/m3。