贵州省贵阳市云岩区2024-2025学年上学期期末八年级物理试卷

这是一份贵州省贵阳市云岩区2024-2025学年上学期期末八年级物理试卷，共17页。试卷主要包含了选择题，填空题，简答题，作图题，实验与科学探究题温骤提示等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）我国计量文化博大精深、历史悠久。古代人们采用“掬手成升”的原始计量方法，使生活中的商品交易变得有据可依，“掬”即为双手捧，如图所示，人双手捧起的米质量约为（ ）
A．2gB．200gC．2kgD．20kg
2．（3分）2024年4月30日，国产大型客机C919在贵阳龙洞堡国际机场试飞。飞机采用碳纤维材料减轻机身质量，这是因为碳纤维材料具有较小的（ ）
A．密度B．弹性C．硬度D．导热性
3．（3分）中国空军新闻发言人2024年1月29日发布的消息显示，中国空军赴海外执行任务转场过程中首次使用运油﹣20进行空中加油伴随保障，解放军战机“一站直飞”沙特。如图所示，空中加油时，加油机的飞行员看到后面的受油机纹丝不动，则飞行员选择的参照物是（ ）
A．地面B．高山C．加油机D．江河
4．（3分）如图所示为唐代古塔——莺莺塔，是我国现有的四大回音建筑之一。当人在塔底下敲石头或者鼓掌的时候，声波通过13层塔檐的层层反射之后，变成了“咯哇、咯哇”类似青蛙的鸣叫，并且声音也变得格外响亮。下列关于此现象的说法中正确的是（ ）
A．“蛙鸣声”是由物体振动产生的
B．“蛙鸣声”的传播不需要介质
C．“格外响亮”是指声音的音调变高
D．“类似青蛙鸣叫”是指声音的音调相近
5．（3分）如图所示为日晕现象，该现象是由太阳光穿过由冰晶构成的卷层云后，被分解成了红、黄、绿、紫等多种色光，这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光环。据此推测“日晕”现象的原理与下列光学现象相同的是（ ）
A．水中桥的倒影B．手影游戏
C．雨后的彩虹D．日食形成
6．（3分）2023年12月16日14时，贵阳轨道交通3号线开通运营，贵阳轨道交通步入“连线成网”新时代。如图所示为贵阳地铁的刷脸乘车系统，乘客进站时只需将面部对准摄像头，“刷脸”验证成功后就能开闸进站。下列说法正确的是（ ）
A．显示屏上的彩色画面由红、黄、蓝三种色光混合而成
B．“刷脸”过程中，人脸是光源
C．用于“刷脸”的摄像头相当于一个凸透镜
D．乘客靠近摄像头时，成的像会变小
7．（3分）如图所示为航天员在内部为“失重”环境的“神舟十四号”空间站进行太空授课的场景，下列说法中正确的是（ ）
A．在空间站内可以用天平测出物体的质量
B．在空间站内可以用弹簧测力计测量物体重力
C．宇航员在空间站能飘起来是因为其质量减小了
D．在空间站内可以通过弹簧拉力器锻炼臂力
8．（3分）在实践课上，同学们用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等，制作了一个如图所示的橡皮筋测力计，并利用已知质量的钩码进行标度，下列说法中正确的是（ ）
A．所制作的测力计只能测量重力
B．牙膏盒上标记的刻度值应该“上小下大”
C．制作时应在橡皮筋原长处标记测力计的“0”刻度线
D．用同样的钩码和不同的橡皮筋做成的测力计的量程和分度值都相同
二、填空题（每空2分，共14分）
9．（2分）如图所示，小陈使用刻度尺测量某物体的长度，读数为 cm。
10．（2分）2020年12月4日，我国新一代“人造太阳”装置建成并实现首次放电。如图所示装置采用很强的磁场将高温粒子束缚在环形轨道内运动，说明力可以改变物体的 。
11．（4分）“猴子捞月”这一成语故事中，猴子在水中看到的是月亮的 （选填“虚像”或“实像”）；猴子靠近水面过程中，水中的“月亮” （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
12．（4分）曾侯乙编钟是我国古代一种打击乐器，如图所示青铜编钟按大小次序编组悬挂。演奏者敲打编钟的力越大，响度就越 （选填“大”或“小”），演奏编钟时发出的声音 （选填“一定”或“不一定”）是乐音。
13．（2分）小明在科技博览阅读中查阅了物体在某星球上“重力”与质量的关系图像如图所示。若小明质量为50kg，那么他在这个星球上受到的“重力”应为 N。
三、简答题（每题4分，共8分）
14．（4分） 2024年10月22日，搭载神舟十九号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射如图所示。火箭升空时，向下喷射出大量高温气体。在轨期间，航天员执行舱外任务时，彼此之间需要利用无线电才能交流。请用物理知识解释：
（1）航天员在舱外不能直接对话是因为 不能传声。
（2）火箭向下喷射出大量气体从而使火箭升空的原因。
15．（4分）我国古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石和搬运石头；冬季，往石头缝里灌满水并封实，待水结冰后石头就裂开了；在山坡上大量泼水，待水结冰后石头就能轻易的滑下。请运用物理知识解释：
（1）“灌水”裂石是因为水结冰过程 （选填“质量”或“密度”）发生了改变。
（2）山坡泼水结冰后石块更容易滑下的原因。
四、作图题（每题3分，共9分）
16．（3分）如图所示，入射光线与镜面成30°夹角，请画出对应反射光线，并标出反射角及其度数。
17．（3分）如图甲所示为某运动员沿冰雪赛道向上滑行的情景。请在图乙中画出运动员受到的重力G和摩擦力f。（O点是力的作用点）
18．（3分）潜水爱好者总会为自己准备一套压缩空气瓶潜水设备。如图甲所示一名潜水爱好者潜水时的情景，随着他的呼吸时长增加，瓶内空气质量变小（最终略有剩余）。请在图乙中画出瓶内空气的密度ρ随呼吸时间t的变化关系大致图像（瓶内空气的初始密度为ρ0）。
五、实验与科学探究题（每小题10分，共30分）温骤提示：以下试题文字较多，请耐心、仔细读题，相信你能答好题!
19．（10分）为了探究两款防滑垫的效果，小陈用弹簧测力计、运动鞋做了如下的实验。
（1）实验时将防滑垫固定于水平地面，用弹簧测力计沿水平方向拉运动鞋，使其做 直线运动，此时弹簧测力计的示数反映了滑动摩擦力的大小；
（2）小陈将运动鞋分别放置在A、B两款防滑垫上，拉动弹簧测力计待示数稳定后，则图甲中运动鞋受到的摩擦力大小为 N。
（3）对比甲、乙两图可判断出 （选填“A”或“B”）款防滑垫防滑效果更好，判断依据是：当 一定时，接触面越粗糙，摩擦力越 。
20．（10分）小陈为了测量食用油的密度，进行了如图所示的如下操作。
（1）将托盘天平放在 桌面上；把游码移到标尺左端的“零”刻度线处，发现指针静止时位置如图甲所示，则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡；
（2）在烧杯中倒入适量食用油，用天平测量并记录烧杯和食用油的总质量m1，如图乙所示；从烧杯中倒出一些食用油到量筒中，再用天平测量出烧杯和剩余食用油的总质量m2为28g；倒入量筒中的食用油体积V如图丙所示；则倒入量筒中的食用油质量m3为 g，食用油的密度ρ1为 g/cm3；
（3）为了使测量结果更准确，小陈改变倒入量筒中的食用油质量，重复以上步骤并计算出第2次和第3次实验中食用油的密度ρ2和ρ3；请根据小陈的实验步骤写出计算该食用油密度的表达式ρ油＝ 。
21．（10分）某小组利用如图所示器材“探究凸透镜成像规律”，已知凸透镜焦距为10cm。
（1）安装器材时，首先将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度。下列操作中更为规范的是 （填选项前的字母）；
A.将三者分散排列，然后用目测的方法调节
B.将三者靠拢，然后用目测的方法调节
（2）将蜡烛、透镜固定至图甲所示位置，此时光屏上出现一个倒立模糊的烛焰轮廓（像未画出），为了使光屏上的像变得清晰，应 （选填“一直向左”“一直向右”或“左右反复”）移动光屏；直到观察到光屏上呈现清晰、倒立、 的实像；这是生活中 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的工作原理；
（3）实验进行一段时间后，发现原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方如图乙所示位置；能让像重新回到光屏中心的操作是 （填字母序号）。
A.光屏下调
B.蜡烛上调
C.透镜上调
（4）实验后老师在课上总结：当物距为一倍焦距时不成像。但小陈在实验中却发现，当光源放置于一倍焦距处，还是会有模糊的像成在光屏上，于是在课上提出了自己的疑惑，造成该现象的原因可能是： 。
六、综合应用题（第22题7分，第23题8分，共15分）解答时须写出必要的文字说明、计算公式及过程，若只写出计算结果将不得分。
22．（7分）贵阳BRT全称贵阳市快速公交系统，它具有专用的车道和站点，有利于中心城区各项功能的向外辐射和向心聚焦。贵阳市第一条快速公交系统为中环路BRT，其中B2线路从贵阳北站到未米方舟站的路程约为13km，某次小明乘坐该线路从贵阳北站出发，经过24分钟就达到了未来方舟站，如图所示为地图显示的本次路线。求：
（1）若车身总重约为15吨，则所受的重力大小为多少N？
（2）公交车本次从贵阳北站到未来方舟站的平均速度为多少km/h？
（3）你认为贵阳市建设“BRT”的主要目的有哪些？（写出一条理由即可）
23．（8分）2023年1月22日，我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器（图甲所示）在印度洋蒂阿曼蒂那海沟成功坐底。深渊科考队员还在位于海沟5810米深度处，利用机械手放置“兔年快乐”的标志物如图乙所示，以此恭贺中国农历新年。
（1）安装在“奋斗者”号上的声呐装置可发射 （选填“超声波”或“次声波”）探测海沟深处地貌；
（2）超声波在海水中传播的速度约1530m/s。用声呐从海面竖直向海底“兔年快乐”标志物处发射超声波，则经过多少时间收到返回的声波？（结果保留一位小数）
（3）科研人员将海底采集的岩石带回实验室，测得小块岩石样品的质量和体积分别为34.84g和13.4cm3，则这种岩石的密度是多少g/cm3？
2024-2025学年贵州省贵阳市云岩区八年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分；每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1．（3分）我国计量文化博大精深、历史悠久。古代人们采用“掬手成升”的原始计量方法，使生活中的商品交易变得有据可依，“掬”即为双手捧，如图所示，人双手捧起的米质量约为（ ）
A．2gB．200gC．2kgD．20kg
【分析】根据生活常识对各选项进行判断。
【解答】解：人双手捧起的米质量约为200g，故B正确；
故选：B。
【点评】本题考查了生活常识，属于基础题。
2．（3分）2024年4月30日，国产大型客机C919在贵阳龙洞堡国际机场试飞。飞机采用碳纤维材料减轻机身质量，这是因为碳纤维材料具有较小的（ ）
A．密度B．弹性C．硬度D．导热性
【分析】体积一定的物体，密度越小，质量越小，据此分析即可解答。
【解答】解：碳纤维材料具有较小的密度，在飞机的体积一定时，采用碳纤维材料可以减轻机身的质量，弹性好、硬度大、导热性好都不能减小飞机的质量，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了对密度的应用，属基础题，难度不大。
3．（3分）中国空军新闻发言人2024年1月29日发布的消息显示，中国空军赴海外执行任务转场过程中首次使用运油﹣20进行空中加油伴随保障，解放军战机“一站直飞”沙特。如图所示，空中加油时，加油机的飞行员看到后面的受油机纹丝不动，则飞行员选择的参照物是（ ）
A．地面B．高山C．加油机D．江河
【分析】运动和静止是相对的，判断物体的运动和静止，首先确定一个参照物，如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变，被研究的物体是静止的，否则是运动的。
【解答】解：飞行员看到受油机纹丝不动，说明受油机相对于加油机的位置没有发生变化，是静止的；而受油机相对于地面、高山和江河的位置在发生变化，是运动的，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】判断一个物体的运动和静止，首先确定一个参照物，再判断被研究的物体和参照物之间的位置是否变化。
4．（3分）如图所示为唐代古塔——莺莺塔，是我国现有的四大回音建筑之一。当人在塔底下敲石头或者鼓掌的时候，声波通过13层塔檐的层层反射之后，变成了“咯哇、咯哇”类似青蛙的鸣叫，并且声音也变得格外响亮。下列关于此现象的说法中正确的是（ ）
A．“蛙鸣声”是由物体振动产生的
B．“蛙鸣声”的传播不需要介质
C．“格外响亮”是指声音的音调变高
D．“类似青蛙鸣叫”是指声音的音调相近
【分析】（1）声音是物体振动产生的，一切发声体都在振动；
（2）声音的传播需要介质，气体、液体、固体都能传声；
（3）声音的大小叫响度；
（4）声音的高低叫音调。
【解答】解：A、声音是物体振动产生的，蛙鸣声是由青蛙鸣囊振动产生的，故A正确；
B、声音的传播需要介质，蛙鸣声是靠空气传播的，故B错误；
C、“格外响亮”是指声音的响度大，故C错误；
D、“类似青蛙鸣叫”是指音色相近，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了声音的产生、传播条件、声音的特性在生活中的应用，是一道声学综合题。
5．（3分）如图所示为日晕现象，该现象是由太阳光穿过由冰晶构成的卷层云后，被分解成了红、黄、绿、紫等多种色光，这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光环。据此推测“日晕”现象的原理与下列光学现象相同的是（ ）
A．水中桥的倒影B．手影游戏
C．雨后的彩虹D．日食形成
【分析】太阳光能穿过云层在小冰晶上发生折射，看上去在太阳的周围出现一个圆圈，由内而外呈、红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色，这就是光晕，是光的色散现象。
【解答】解：太阳光能穿过云层在小冰晶上发生折射，看上去在太阳的周围出现一个圆圈，呈现出：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色，这就是光晕，是光的色散现象，其原理是光的折射；
A、水桥的倒影相当于平面镜成像，其形成原理是光的反射，故A错误；
B、手影游戏的原理是光的直线传播，故B错误；
C、海市蜃楼是光经过不同密度的空气层后发生折射，使远处景物显示在半空中或地面上的奇异幻景，是光的折射现象，故C正确；
D、日食的形成，是光的直线传播现象，故D错误。
故选：C。
【点评】正确区分三种光现象（光的直线传播、光的反射、光的折射）。一般来说：见到影子、日月食、小孔成像就联系到光的直线传播原理；见到镜子、倒影、潜望镜就联系到光的反射原理；见到水中的物体，隔着玻璃或透镜看物体就联系到光的折射原理。
6．（3分）2023年12月16日14时，贵阳轨道交通3号线开通运营，贵阳轨道交通步入“连线成网”新时代。如图所示为贵阳地铁的刷脸乘车系统，乘客进站时只需将面部对准摄像头，“刷脸”验证成功后就能开闸进站。下列说法正确的是（ ）
A．显示屏上的彩色画面由红、黄、蓝三种色光混合而成
B．“刷脸”过程中，人脸是光源
C．用于“刷脸”的摄像头相当于一个凸透镜
D．乘客靠近摄像头时，成的像会变小
【分析】（1）光的三原色是红、绿、蓝；
（2）自身能发光的物体称为光源；
（3）凸透镜成像的三种情况之一：u＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，应用于照相机和摄像头；凸透镜成实像时，物近像远像变大。
【解答】解：A、显示屏幕上的丰富色彩由红、绿、蓝三种色光混合而成，故A错误；
B、人脸不会发光，所以不是光源，故B错误；
CD、摄像头的镜头相当于凸透镜，光通过摄像头会发生折射，其成像原理与照相机相同，所以，“刷脸”时面部需位于摄像头的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，人靠近摄像头时，物距减小，像距变大，像变大，故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用、光的三原色，属于基础题。
7．（3分）如图所示为航天员在内部为“失重”环境的“神舟十四号”空间站进行太空授课的场景，下列说法中正确的是（ ）
A．在空间站内可以用天平测出物体的质量
B．在空间站内可以用弹簧测力计测量物体重力
C．宇航员在空间站能飘起来是因为其质量减小了
D．在空间站内可以通过弹簧拉力器锻炼臂力
【分析】物体所含物质的多少叫质量。质量是物体本身的一种属性，与物体的形状、状态、位置和温度无关。
在空间站内由于物体处于“失重”状态，不能用天平测出物体的质量、不可以用弹簧测力计测量物体重力、航员在空间站能飘起来，但在空间站内可以通过弹簧拉力器锻炼臂力。
【解答】解：A.在空间站内由于物体处于“失重”状态，不能用天平测出物体的质量，故A错误；
B.在空间站内不可以用弹簧测力计测量物体重力，故B错误；
C.宇航员在空间站能飘起来是因为其处于“失重”状态，但其质量不变，故C错误；
D.在空间站内可以通过弹簧拉力器锻炼臂力，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查重力、弹力的概念即质量的特性，属于基础题。
8．（3分）在实践课上，同学们用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等，制作了一个如图所示的橡皮筋测力计，并利用已知质量的钩码进行标度，下列说法中正确的是（ ）
A．所制作的测力计只能测量重力
B．牙膏盒上标记的刻度值应该“上小下大”
C．制作时应在橡皮筋原长处标记测力计的“0”刻度线
D．用同样的钩码和不同的橡皮筋做成的测力计的量程和分度值都相同
【分析】橡皮筋测力计的制作原理：在弹性限度内，橡皮筋的伸长跟受到的拉力成正比。据此分析各个选项。
【解答】解：A、所制作的测力计可以测量重力，也可以测量其它力，例如拉力，故A错误；
B、在弹性限度内，橡皮筋的伸长跟受到的拉力成正比，因此测力计的刻度值应该是上小下大，故B正确；
C、橡皮筋在竖直方向上挂着小瓶盖，当橡皮筋静止时，橡皮筋末端处标注“0”刻度线，故C错误；
D、橡皮筋的长短、粗细都影响着测力计的量程，所以不同橡皮筋做的测力计量程不相同，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查了简易测力计的制作、原理等，是一道应用题。对橡皮筋测力计的制作原理的正确理解是解答此题的关键。
二、填空题（每空2分，共14分）
9．（2分）如图所示，小陈使用刻度尺测量某物体的长度，读数为 1.30 cm。
【分析】使用刻度尺测量物体长度之前，要明确其零刻线、量程和分度值。
【解答】解：图示刻度尺1cm又分为10个小刻度，故最小刻度值为1mm；起始端没从0开始，把1.00cm处当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去1.00cm即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位，物体长度为2.30﹣1.00cm＝1.30cm。
故答案为：1.30。
【点评】刻度尺是初中物理中基本的测量工具，使用前要观察它的量程和分度值，使用时刻度要紧贴被测物体，读数时视线与刻度垂直，估读到分度值的下一位。
10．（2分）2020年12月4日，我国新一代“人造太阳”装置建成并实现首次放电。如图所示装置采用很强的磁场将高温粒子束缚在环形轨道内运动，说明力可以改变物体的 运动状态 。
【分析】物体运动方向改变和速度大小变化都是属于物体运动状态的变化。
【解答】解：高温粒子在磁场力作用下，在环形轨道内运动，高温粒子的运动方向不断变化，说明高温粒子运动状态不断变化，说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为：运动状态。
【点评】本题通过新一代“人造太阳”装置考查了力可以改变物体的运动状态，体现了物理在高科技中的应用。
11．（4分）“猴子捞月”这一成语故事中，猴子在水中看到的是月亮的 虚像 （选填“虚像”或“实像”）；猴子靠近水面过程中，水中的“月亮” 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，上下（或左右）相反，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等。
【解答】解：水面是一种反射面，平静的水面是平直的，所以平静的水面相当于平面镜，在水中看到了月亮的虚像。
物体在平面镜中所成的像和物体的大小相等，猴子靠近水面过程中，像始终和物体等大，水中的“月亮”的大小不变。
故答案为：虚像；不变。
【点评】本题考查平面镜成像的特点，属于基础题。
12．（4分）曾侯乙编钟是我国古代一种打击乐器，如图所示青铜编钟按大小次序编组悬挂。演奏者敲打编钟的力越大，响度就越 大 （选填“大”或“小”），演奏编钟时发出的声音 不一定 （选填“一定”或“不一定”）是乐音。
【分析】声音的大小叫响度，与振幅和距离发声体的远近有关；
从环境保护的角度来看，声音如果妨碍了人们正常的学习、工作和休息，就属于噪声。
【解答】解：演奏者敲打编钟的力越大，编钟的振幅就越大，响度就越大，演奏编钟时发出的声音如果妨碍了人们正常的学习、工作和休息，就不是乐音，属于噪声。
故答案为：大；不一定。
【点评】此题考查了声音的特性、乐音和噪声的辨析，比较简单，属基础题。
13．（2分）小明在科技博览阅读中查阅了物体在某星球上“重力”与质量的关系图像如图所示。若小明质量为50kg，那么他在这个星球上受到的“重力”应为 750 N。
【分析】由图知重力与质量成正比，利用重力和质量的关系得到50kg的人受到的重力。
【解答】解：由图知重力与质量成正比，则有：＝，
G＝750N，即小明质量为50kg，那么他在这个星球上受到的“重力”应为750N。
故答案为：750。
【点评】本题考查重力的计算，根据重力与质量成正比列等式即可。
三、简答题（每题4分，共8分）
14．（4分） 2024年10月22日，搭载神舟十九号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射如图所示。火箭升空时，向下喷射出大量高温气体。在轨期间，航天员执行舱外任务时，彼此之间需要利用无线电才能交流。请用物理知识解释：
（1）航天员在舱外不能直接对话是因为 真空 不能传声。
（2）火箭向下喷射出大量气体从而使火箭升空的原因。
【分析】（1）真空中不能传播声音；
（2）物体间力的作用是相互的。
【解答】解：（1）航天员在舱外不能直接对话是因为真空不能传播声音。
（2）火箭向下喷射燃气，火箭给燃气向下的力，由于物体间力的作用是相互的，燃气给火箭向上的作用力，使得火箭向上运动。
故答案为：（1）真空；（2）力的作用是相互的。
【点评】本题考查的是物体间力的作用是相互的、声音传播的条件，属于基础题。
15．（4分）我国古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石和搬运石头；冬季，往石头缝里灌满水并封实，待水结冰后石头就裂开了；在山坡上大量泼水，待水结冰后石头就能轻易的滑下。请运用物理知识解释：
（1）“灌水”裂石是因为水结冰过程 密度 （选填“质量”或“密度”）发生了改变。
（2）山坡泼水结冰后石块更容易滑下的原因。
【分析】（1）质量是物体本身的属性，与状态无关，所以水结成冰后，质量不变，但密度减小，根据ρ＝可知，冰的体积变大而使石头裂开。
（2）减小摩擦的方法：压力一定时减小接触面的粗糙程度，使得接触面分离，或减小压力。
【解答】解：（1）根据密度的变形公式v＝，由于冰的密度比水小，水结冰后质量不变，体积变大，将石头缝撑大，石头就裂开；
（2）水结冰路面变得光滑，减小了接触面的粗糙程度，减小了石头受到的滑动摩擦力。
故答案为：（1）密度；（2）水结冰路面变得光滑，减小了接触面的粗糙程度，减小了石头受到的滑动摩擦力。
【点评】本题考查密度和质量的特性以及减小摩擦力的方法，解答此题的关键是知道密度和质量的特点，水结冰密度减小，体积增大，日常生活中冬天水管胀破就是这一道理。
四、作图题（每题3分，共9分）
16．（3分）如图所示，入射光线与镜面成30°夹角，请画出对应反射光线，并标出反射角及其度数。
【分析】光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”。
入射角和反射角的概念：入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角。
【解答】解：过入射点O做出法线ON，已知入射光线与镜面的夹角为30°，则入射角等于90°﹣30°＝60°，根据反射角等于入射角，在法线的右侧即可做出反射光线OB．如下图所示：
【点评】此题主要考查了光的反射定律的应用，首先要熟记光的反射定律的内容，并要注意入射角与反射角的概念。
17．（3分）如图甲所示为某运动员沿冰雪赛道向上滑行的情景。请在图乙中画出运动员受到的重力G和摩擦力f。（O点是力的作用点）
【分析】（1）确定运动员受到的重力和摩擦力的作用点和方向，根据力的示意图的画法作图；
（2）画力的示意图的一般步骤为：一画简图，二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边，按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。
【解答】解：滑雪运动员受到的重力竖直向下，沿斜面向上滑行时，受到的摩擦力平行于斜面向下，从运动员重心开始，分别沿各力的方向画一条有向线段，并分别用G和f表示，如图所示：
【点评】此题考查力的示意图的画法，在画力的示意图时，若需要画出物体受到的多个力的示意图时，要将这几个力画成共点力。
18．（3分）潜水爱好者总会为自己准备一套压缩空气瓶潜水设备。如图甲所示一名潜水爱好者潜水时的情景，随着他的呼吸时长增加，瓶内空气质量变小（最终略有剩余）。请在图乙中画出瓶内空气的密度ρ随呼吸时间t的变化关系大致图像（瓶内空气的初始密度为ρ0）。
【分析】根据气体的体积等于容积不变，结合密度公式分析解答。
【解答】解：随着他的呼吸时长增加，瓶内空气质量变小，而体积不变，根据ρ＝知，密度逐渐减小，但不为0，如图所示：
【点评】本题考查气体的密度，属于中档题。
五、实验与科学探究题（每小题10分，共30分）温骤提示：以下试题文字较多，请耐心、仔细读题，相信你能答好题!
19．（10分）为了探究两款防滑垫的效果，小陈用弹簧测力计、运动鞋做了如下的实验。
（1）实验时将防滑垫固定于水平地面，用弹簧测力计沿水平方向拉运动鞋，使其做 匀速 直线运动，此时弹簧测力计的示数反映了滑动摩擦力的大小；
（2）小陈将运动鞋分别放置在A、B两款防滑垫上，拉动弹簧测力计待示数稳定后，则图甲中运动鞋受到的摩擦力大小为 2.6 N。
（3）对比甲、乙两图可判断出 B （选填“A”或“B”）款防滑垫防滑效果更好，判断依据是：当 压力 一定时，接触面越粗糙，摩擦力越 大 。
【分析】（1）弹簧测力计需在力的方向调零；
鞋子在水平面上进行匀速直线运动，根据二力平衡，鞋子在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力大小相等；
（2）先观察弹簧测力计的分度值，再读数；
（3）根据所受摩擦力大小，比较哪款防滑垫好；压力相同，接触面的粗糙程度越粗糙，摩擦力越大。
【解答】解：（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉运动鞋，使其在水平做匀速直线运动，表明运动鞋受到的拉力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡条件可知，运动鞋受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）由甲图可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，示数为2.6N，则运动鞋受到的摩擦力为2.6N。
（3）乙图中运动鞋受到的摩擦力为3N，两图中压力相同，表明B接触面的粗糙程度比A大，由此判断B款更防滑，判断依据是：当压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。
故答案为：（1）匀速直线；（2）2.6；（3）B；压力；大。
【点评】本题考查探究摩擦力大小与什么因素有关，考查控制变量法、转换法以及二力平衡原理和影响摩擦力大小因素的运用等知识。
20．（10分）小陈为了测量食用油的密度，进行了如图所示的如下操作。
（1）将托盘天平放在 水平 桌面上；把游码移到标尺左端的“零”刻度线处，发现指针静止时位置如图甲所示，则应将平衡螺母向 左 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡；
（2）在烧杯中倒入适量食用油，用天平测量并记录烧杯和食用油的总质量m1，如图乙所示；从烧杯中倒出一些食用油到量筒中，再用天平测量出烧杯和剩余食用油的总质量m2为28g；倒入量筒中的食用油体积V如图丙所示；则倒入量筒中的食用油质量m3为 33.2 g，食用油的密度ρ1为 0.83 g/cm3；
（3）为了使测量结果更准确，小陈改变倒入量筒中的食用油质量，重复以上步骤并计算出第2次和第3次实验中食用油的密度ρ2和ρ3；请根据小陈的实验步骤写出计算该食用油密度的表达式ρ油＝ 。
【分析】（1）使用天平时，将天平放在水平桌面上，将游码调至标尺左端零刻度线处，若指针不再分度盘的中央，按照左偏右调，右偏左调的方法，调节平衡螺母，直到天平平衡；
（2）烧杯和食用油的总质量等于砝码的质量加游的示数，剩余的食用油和烧杯的质量已知，倒入量筒中食用油的质量等于烧杯和食用油的总质量减去剩余食用油和烧杯的质量，丙图中量筒的分度值已知，由密度公式求出食用油的密度；
（3）改变量筒中食用油的质量，读取对应的体积，重复3次实验，为了减少测量误差，求三次密度的平均值的作为食用油的密度。
【解答】（1）使用天平时，将天平放在水平桌面上，将游码调至标尺左端零刻度线处，若指针不再分度盘的中央，按照左偏右调，右偏左调的方法，调节平衡螺母，直到天平平衡；
（2）图乙烧杯和食用油的总质量m1＝50g+10g+1.2g＝61.2g；
倒入量筒中食用油的质量m3＝m1﹣m2＝61.2g﹣28g＝33.2g；
丙图中量筒的分度值时1mL，量筒中食用油的体积V1＝40mL＝40cm3，
食用油的密度＝＝0.83g/cm3
（3）为了减少测量误差，求测量3次的密度值平均值作为食用油的密度，故ρ油＝。
故答案为：（1）水平；左；（2）33.2；0.83；（3）。
【点评】本题考查了天平的使用的方法，质量的测量，密度公式的应用，减小测量误差的方法。
21．（10分）某小组利用如图所示器材“探究凸透镜成像规律”，已知凸透镜焦距为10cm。
（1）安装器材时，首先将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度。下列操作中更为规范的是 B （填选项前的字母）；
A.将三者分散排列，然后用目测的方法调节
B.将三者靠拢，然后用目测的方法调节
（2）将蜡烛、透镜固定至图甲所示位置，此时光屏上出现一个倒立模糊的烛焰轮廓（像未画出），为了使光屏上的像变得清晰，应 左右反复 （选填“一直向左”“一直向右”或“左右反复”）移动光屏；直到观察到光屏上呈现清晰、倒立、 缩小 的实像；这是生活中 照相机 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的工作原理；
（3）实验进行一段时间后，发现原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方如图乙所示位置；能让像重新回到光屏中心的操作是 B （填字母序号）。
A.光屏下调
B.蜡烛上调
C.透镜上调
（4）实验后老师在课上总结：当物距为一倍焦距时不成像。但小陈在实验中却发现，当光源放置于一倍焦距处，还是会有模糊的像成在光屏上，于是在课上提出了自己的疑惑，造成该现象的原因可能是： 部分光源到凸透镜的距离大于一倍焦距 。
【分析】（1）为了使像成在光屏中央，应调整光源、凸透镜、光屏三者的中心在同一水平线上；
（2）为了使光屏上的像变得清晰，应左右反复移动光屏，直至光屏上出现清晰的像为止；凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
（3）根据过光心的光线传播方向不变分析回答；
（4）当光源放置于一倍焦距处，还是会有模糊的像成在光屏上，说明部分光源到凸透镜的距离大于一倍焦距。
【解答】解：（1）将三者靠拢，可以减小光源、透镜、光屏三者的距离，更便于将光源、透镜、光屏三者的中心调节到同一高度，故选：B；
（2）光屏上随即出现了一个倒立模糊的烛焰轮廓，此时像可能在光屏的前方，也可能在光屏后方，则应左右反复移动光屏，直到观察到光屏上呈现清晰的像；
由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
（3）实验进行一段时间后，发现原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方如图乙所示位置，为了让像重新回到光屏中心，根据过光心的光线传播方向不变可知，应将蜡烛上调，故选：B；
（4）实验后老师在课上总结：当物距为一倍焦距时不成像。但小陈在实验中却发现，当光源放置于一倍焦距处，还是会有模糊的像成在光屏上，说明部分光源到凸透镜的距离大于一倍焦距。
故答案为：（1）B；（2）左右反复；缩小；照相机；（3）B；（4）部分光源到凸透镜的距离大于一倍焦距。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
六、综合应用题（第22题7分，第23题8分，共15分）解答时须写出必要的文字说明、计算公式及过程，若只写出计算结果将不得分。
22．（7分）贵阳BRT全称贵阳市快速公交系统，它具有专用的车道和站点，有利于中心城区各项功能的向外辐射和向心聚焦。贵阳市第一条快速公交系统为中环路BRT，其中B2线路从贵阳北站到未米方舟站的路程约为13km，某次小明乘坐该线路从贵阳北站出发，经过24分钟就达到了未来方舟站，如图所示为地图显示的本次路线。求：
（1）若车身总重约为15吨，则所受的重力大小为多少N？
（2）公交车本次从贵阳北站到未来方舟站的平均速度为多少km/h？
（3）你认为贵阳市建设“BRT”的主要目的有哪些？（写出一条理由即可）
【分析】（1）质量已知，利用重力公式得到车受到的重力；
（2）路程和时间已知，利用速度公式得到车的平均速度；
（3）根据题中“有利于中心城区各项功能的向外辐射和向心聚焦”分析。
【解答】解：（1）车的质量m＝15t＝1.5×104kg，
车受到的重力G＝mg＝1.5×104kg×10N/kg＝1.5×105N；
（2）车的平均速度v＝＝＝32.5km/h；
（3）贵阳市建设“BRT”有利于中心城区各项功能的向外辐射和向心聚焦。
答：（1）若车身总重约为15吨，则所受的重力大小为1.5×105N；
（2）公交车本次从贵阳北站到未来方舟站的平均速度为32.5km/h；
（3）贵阳市建设“BRT”有利于中心城区各项功能的向外辐射和向心聚焦。
【点评】本题考查重力公式和速度公式的应用，难度一般。
23．（8分）2023年1月22日，我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器（图甲所示）在印度洋蒂阿曼蒂那海沟成功坐底。深渊科考队员还在位于海沟5810米深度处，利用机械手放置“兔年快乐”的标志物如图乙所示，以此恭贺中国农历新年。
（1）安装在“奋斗者”号上的声呐装置可发射 超声波 （选填“超声波”或“次声波”）探测海沟深处地貌；
（2）超声波在海水中传播的速度约1530m/s。用声呐从海面竖直向海底“兔年快乐”标志物处发射超声波，则经过多少时间收到返回的声波？（结果保留一位小数）
（3）科研人员将海底采集的岩石带回实验室，测得小块岩石样品的质量和体积分别为34.84g和13.4cm3，则这种岩石的密度是多少g/cm3？
【分析】（1）声呐是利用超声波来探测海沟深处地貌的；
（2）超声波往返一次通过的距离等于标志物处海水深度的两倍，根据速度公式求收到返回的声波的时间；
（3）根据密度公式求岩石的密度。
【解答】解：（1）安装在“奋斗者”号上的声呐装置可发射超声波探测海沟深处地貌；
（2）超声波往返一次通过的距离等于标志物处海水深度的两倍，根据速度公式可得，
收到返回的声波的时间：t＝＝≈7.6s；
（3）岩石的密度：ρ＝＝＝2.6g/cm3。
答：（1）超声波；
（2）经过7.6s的时间收到返回的声波；
（3）这种岩石的密度是2.6g/cm3。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
A
C
A
C
C
D
B