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河南省平顶山市叶县2022-2023学年八年级上学期期末物理试卷
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这是一份河南省平顶山市叶县2022-2023学年八年级上学期期末物理试卷，共25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学年河南省平顶山市叶县八年级（上）期末物理试卷
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）一同学家到学校的路程为3600m，该同学从家中出发骑行5min后遇到同伴，于是他们结伴步行到学校共用时25min。该同学从家到学校的s﹣t图象如图所示，则他们结伴步行的速度为 m/s；该同学从家到学校的平均速度为 m/s。
2．（2分）河南特色剧种豫剧以唱腔铿锵大气、抑扬顿挫、行腔酣畅、吐字清晰著称。如图所示，演员在舞台上倾情演唱时，男演员声音低沉大气，女演员声音高昂婉转，台下观众不时爆发出阵阵如雷鸣般的掌声。演出时男演员比女演员声带振动的频率 （选填“高”或“低”），“如雷鸣般”形容的是掌声的 大。
3．（3分）图甲为某物质的凝固图象。
（1）根据图象可知该物质为 （选填“晶体”或“非晶体”），第25min时该物质处于 态。
（2）若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中（如图乙），则试管内冰的质量将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
4．（3分）如图是同学们检查视力时平面镜、人和视力表的位置关系示意图。若平面镜距视力表的距离为3m，该视力表要求被测者在5m远处观察，则人应坐在离视力表 m远处；视力表上其中一个“E”字开口指向纸外，则被测者应向她的 （选填“上方”“下方”“左方”或“右方”）指才正确。该同学在镜中看到时钟显示的时间如图所示，则实际时间是 。
5．（2分）二维码在现代生活中随处可见，我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了 （选填“反射”或“折射”）；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于凸透镜，二维码图案通过手机镜头成 （选填“实”或“虚”）像。
6．（2分）如图所示，同学们利用烧瓶、橡皮塞和玻璃管自制了一个液体温度计。该温度计是根据 的规律来工作的。使用中发现，微小的温度变化时，液柱变化不明显，对此请你提出一条改进的办法： 。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。其中第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，全部选对的得2分，只选一个且正确的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）某物体在水平面内做直线运动，其距出发点的距离和时间的关系图象如图，据图可知（ ）
A．物体在0﹣2s内做变速运动
B．物体在2﹣4s内做匀速运动
C．物体在前2s内和后2s内的速度大小相等
D．物体在前2s内和后2s内的运动方向相同
8．（2分）高速公路通过村庄密集区时，安装玻璃隔音板，能降噪20分贝左右。下列说法中正确的是（ ）
A．隔音板能降低噪声的音调
B．分贝是表示声音强弱等级的单位
C．利用隔音板是从“防止噪声产生”方面控制噪声
D．利用隔音板是从“防止噪声进入耳朵”方面控制噪声
9．（2分）日常生活中我们可以在不同的环境中看到“白气”，下面有关“白气”形成的说法正确的是（ ）
A．清晨，河面上的一团团“白气”，是河里的水蒸发成的水蒸气
B．夏天打开冰箱门时，门口的“白气”，是空气中的水蒸气液化成的小水滴
C．冬天打开热水瓶的盖子时，瓶口周围的“白气”，是空气中的水蒸气液化成的小水滴
D．文艺演出时，营造舞台效果时的“白气”，是干冰在常温下升华成的气态二氧化碳
10．（2分）如图所示，鱼在清澈的水中游动，可以看得很清楚，然而当一同学沿着看见鱼的方向去叉鱼时，却叉不到，在如图所示的光路图中，能正确说明叉不到鱼原因的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2分）同学们在做探究“凸透镜成像规律”实验时，把老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了；当将光屏远离凸透镜时，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。则老师的眼睛和眼镜是（ ）
A．近视眼 凹透镜 B．近视眼 凸透镜
C．远视眼 凹透镜 D．远视眼 凸透镜
12．（2分）暑假期间，一同学和家人从叶县去西宁旅游，发现进入西宁，随身所带的食品包装都膨胀了，如图所示，该过程中一定不变的物理量是（ ）
A．密度 B．温度 C．质量 D．体积
（多选）13．（2分）甲、乙两汽车从同一地点沿平直公路同时向东运动，其路程s随时间t变化的图象如图所示，由图象可知（ ）
A．前6s内，甲、乙均做匀速直线运动
B．4s末到6s末之间，甲汽车相对地面静止
C．前6s内，甲汽车的平均速度为30m/s
D．前4s内，以甲汽车为参照物，乙汽车向西运动
（多选）14．（2分）根据实验记录的数据所作出的图象也可以清楚的反映物理规律，下列选项对图中的描述正确的是（ ）
A．甲图是某物质的熔化图象，加热8min时，该物质处于固液共存状态
B．乙图是一束光线从水中进入空气中的光路图
C．丙图是同学们测出的液体和量筒的总质量m与液体体积V的关系图象，该液体密度为1g/cm3
D．丁图是某声波的波形图，此声波的音调、响度和音色都保持不变
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，潜水员在水中看到空气中有一个发光点S'，其实是由发光点S发出的一束光经过水面折射后进入潜水员的眼中。请画出这个光路的入射光线和折射光线。
16．（2分）如图所示，一束光射向凸透镜经折射后射到水面，请在图中画出光经过凸透镜的折射光线和水中的折射光线的大致方向。
四、实验探究题（本题共3小题，第17、18小题各7分，第19小题5分，共19分）
17．（7分）同学们在探究光的反射和折射现象时出现了以下情形，请大家补充完整。
（1）如图甲所示在探究光的反射规律时，使纸板与水平桌面上的平面镜 。
（2）在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折，实验时在纸板B上观察到现象是 ，表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（3）如图丙所示探究光从玻璃斜射入空气中时，细心的同学们发现当入射角增大到某个值时，就找不到折射光线了，这种现象叫做“全反射”。同学们将每次实验的数据及观察到的现象记录下来并查阅相关资料，设计了如下表格，请你分析实验数据回答下列问题（折射能量与反射能量之和等于入射能量）：
入射角i
0°
10°
30°
40°
41.2°
41.8°
42°
折射角α
0°
15.2°
48.6°
74.6°
81°
90°
/
反射能量
5%
7%
43%
77%
84%
100%
100%
①光从玻璃斜射入空气时，折射角 入射角，反射光线比入射光线 （选填“亮”或“暗”）；当入射角不小于 时，反射能量达到100%，此时观察不到折射光线。
②根据光路可逆，当光从空气斜射入玻璃时，折射角 入射角，因此 （选填“会”或“不会”）发生全反射。
18．（7分）同学们利用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。
（1）组装器材时要求烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度，目的是 。
（2）向水透镜中注入水，如图甲所示，在光屏上能看到清晰的像，此像是 （选填“放大”“缩小”或“等大”）、倒立的；此时若仅将蜡烛与光屏的位置对调，则在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到清晰的像。
（3）继续注水，要使像清晰，可将光屏靠近透镜，由此说明注水越多，水透镜的焦距越 。
（4）在图甲所示的实验场景下，同学们把眼镜放在蜡烛和水透镜之间，如图乙所示，光屏上的像变模糊了；当从水透镜中抽出适量的水后，发现像再次变得清晰，由此判断该眼镜是 （选填“近视镜”或“远视镜”），如果不抽水，将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，也能在光屏上看到清晰的像。
（5）如图丙是航天员王亚平在太空授课时做水球实验的情形，此时的水球相当于一个凸透镜，此时的成像原理与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同。
19．（5分）研究表明浓度为75%的酒精能够渗透病毒表面，破坏病毒内部结构，在短时间内有效消灭病毒。为了测量酒精的密度，同学们取某品牌浓度为75%的酒精样品进行了实验，步骤如下：
（1）天平放在水平桌面上，游码移动到标尺的零刻度线处，横梁静止时，指针如图甲所示，为使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端移动。
（2）在烧杯中倒入适量的待测酒精，用天平测出烧杯和酒精的总质量，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，烧杯和酒精的总质量为 g。
（3）将烧杯中的酒精全部倒入量筒中，如图丙所示，读出酒精的体积为 mL。
（4）用天平测出倒出酒精后烧杯的质量为10g，根据上述实验数据计算此种酒精的密度为 kg/m3。
（5）在步骤（3）中烧杯中的酒精倒入量筒时如有部分酒精残留在烧杯上，你认为酒精的密度测量值 （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
五、综合应用题（本题共2小题，第20小题8分，第21小题9分，共17分）
20．（8分）在我国铁路建设中，开挖隧道对行车有安全保障，对我国各地经济往来、经济发展、贫困地区脱贫致富都具有重要意义。横穿某大山的隧道长约2200m，开挖岩石大约3×103m3，隧道建成后，翻越大山的行车时间缩短约1h，求：
（1）火车通过隧道时，坐在座位上的乘客相对于两边的大山是 （选填“运动”或“静止”）的。
（2）若隧道岩石的密度为2.5×103kg/m3，打通隧道需搬运岩石的质量是多少？
（3）在隧道的入口处，有如图所示的一块交通标识牌，一辆长200m的火车通过隧道所用时间至少是多少分钟？
21．（9分）以“一起向未来”为主题的北京冬奥会于2022年2月在北京举行，世界各国健儿在网红吉祥物“冰墩墩”的欢迎下齐聚北京。如图所示，吉祥物“冰墩墩”的底座是长、宽、高分别为20cm、10cm、10cm的实心长方体，底座材料分布均匀，质量为6kg。
（1）求制作该底座材料的密度。
（2）为了节约资源，若把实心底座变为空心底座，在底座的长、宽、高相同的情况下，其质量为3.6kg，求底座空心部分的体积。
2022-2023学年河南省平顶山市叶县八年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）一同学家到学校的路程为3600m，该同学从家中出发骑行5min后遇到同伴，于是他们结伴步行到学校共用时25min。该同学从家到学校的s﹣t图象如图所示，则他们结伴步行的速度为 1.5 m/s；该同学从家到学校的平均速度为 2.4 m/s。
【分析】该图是路程﹣时间图象，由图可看出：从家中出发到达学校后的总路程为3600m；整个过程可分作两个阶段：①0～5min骑行1800m，②5～25min结伴步行1800m；然后结合速度公式计算。
【解答】解：他们结伴步行的路程为：s1＝3600m﹣1800m＝1800m，所有的时间为：t1＝25min﹣5min＝20min＝1200s，
所以结伴步行的速度为：v1＝＝＝1.5m/s；
他从家到学校的平均速度为：v＝＝＝2.4m/s。
故答案为：1.5；2.4。
【点评】解答图象题，首先要弄清图象表达的涵义，明确横、纵坐标所表示的物理量，弄清物理量之间的联系，抓住其中的关键点、关键线段结合相应的物理知识进行分析解答。
2．（2分）河南特色剧种豫剧以唱腔铿锵大气、抑扬顿挫、行腔酣畅、吐字清晰著称。如图所示，演员在舞台上倾情演唱时，男演员声音低沉大气，女演员声音高昂婉转，台下观众不时爆发出阵阵如雷鸣般的掌声。演出时男演员比女演员声带振动的频率 低 （选填“高”或“低”），“如雷鸣般”形容的是掌声的 响度 大。
【分析】音调指声音的高低，音调跟物体的振动频率有关，振动频率越高，音调越高；声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大。
【解答】解：男演员的声带厚而长，女演员的声带薄而短，因此男演员发声时声带的振动频率比女演员低；“雷鸣般”说明声音的振幅较大，故发出声音的响度也会较大。
故答案为：低；响度。
【点评】这是一类根据声音的特征进行实际应用题目，要学会结合定义进行判断。
3．（3分）图甲为某物质的凝固图象。
（1）根据图象可知该物质为 晶体 （选填“晶体”或“非晶体”），第25min时该物质处于 固 态。
（2）若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中（如图乙），则试管内冰的质量将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）晶体和非晶体在熔化和凝固过程中的区别：
晶体在熔化（或凝固）过程中温度保持不变；非晶体在熔化过程中温度不断升高，在凝固过程中温度不断降低；由图象确定该物质的凝固点，便可判断出物质的状态；
（2）根据晶体凝固的条件可知：冰水混合物会向盐冰水混合物放热，由此确定冰水混合物中的水会有部分结冰，则可判断冰的变化。
【解答】解：（1）由图象知，整个过程中温度有下降的趋势，所以是凝固图象；又该物质在凝固过程中温度保持不变，所以是晶体；该物质从10min开始凝固，凝固点为﹣2℃，到20min结束，所以第25min时该物质处于固态；
（2）冰水混合物的温度是0℃，而该物质的温度是﹣2℃；
冰水混合物会向该物质放热，冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件，冰水混合物中的冰会变多，冰的质量将变大。
故答案为：（1）晶体；固；（2）变大。
【点评】此题考查了有关晶体凝固图象的分析，要抓住晶体和非晶体熔化和凝固时特点：晶体有一定的熔点（凝固点），熔化（凝固）时温度不变，继续吸热（放热），学习时要用比较法来记住它们的特点。
4．（3分）如图是同学们检查视力时平面镜、人和视力表的位置关系示意图。若平面镜距视力表的距离为3m，该视力表要求被测者在5m远处观察，则人应坐在离视力表 1 m远处；视力表上其中一个“E”字开口指向纸外，则被测者应向她的 左方 （选填“上方”“下方”“左方”或“右方”）指才正确。该同学在镜中看到时钟显示的时间如图所示，则实际时间是 7：20 。
【分析】（1）首先根据物像到平面镜距离相等判断视力表到视力表的像之间的距离，然后求出视力表和人之间的距离。
（2）平面镜成像时，物像相对于平面镜对称。
【解答】解：（1）若平面镜距视力表3m远，根据物像到平面镜距离相等，所以视力表的像到平面镜距离也是3m，所以视力表和视力表的像之间的距离是6m，人和视力表像之间的距离是5m，所以人和视力表之间的距离是6m﹣5m＝1m。
（2）平面镜成像时，物像相对于平面镜对称。视力表上其中一个“E”字开口指向纸外，视力表像的“E”开口向纸外，所以则被测者应向她的左方。
（3）图中时针在4与5之间，分针在40分处，即镜中时钟显示的时间为4：40，而平面镜的像与物是关于平面镜对称的，所以实际时间是7：20。
故答案为：1；左方；7：20。
【点评】平面镜成像时，物像相当于平面镜对称，在平面镜成像习题中有广泛的应用。
5．（2分）二维码在现代生活中随处可见，我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了 反射 （选填“反射”或“折射”）；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于凸透镜，二维码图案通过手机镜头成 实 （选填“实”或“虚”）像。
【分析】二维码会反射光线；凸透镜成像时，物距u＞2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机。
【解答】解：看见二维码是由于光在二维码图案上发生了反射，反射光线进入了人的眼睛；
手机的镜头相当于凸透镜，二维码反射的光经过手机镜头后，成倒立、缩小的实像；
故答案为：反射；实。
【点评】本题考查光的反射现象、凸透镜成像及其应用，与实际生活联系密切，是一道基础题。
6．（2分）如图所示，同学们利用烧瓶、橡皮塞和玻璃管自制了一个液体温度计。该温度计是根据 液体热胀冷缩 的规律来工作的。使用中发现，微小的温度变化时，液柱变化不明显，对此请你提出一条改进的办法： 改用内径更细的玻璃管 。
【分析】温度计的原理是利用了液体热胀冷缩的性质制成的。这样就把温度的变化变成液体的体积的变化，若要使效果更明显，可用更细的玻璃管。
【解答】解：该温度计是根据液体热胀冷缩的规律来工作的。；改进的办法：改用内径更细的玻璃管。
故答案为：液体热胀冷缩；改用内径更细的玻璃管。
【点评】本题主要考查学生设计实验的能力，以及对液体温度计原理的了解和掌握。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。其中第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，全部选对的得2分，只选一个且正确的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）某物体在水平面内做直线运动，其距出发点的距离和时间的关系图象如图，据图可知（ ）
A．物体在0﹣2s内做变速运动
B．物体在2﹣4s内做匀速运动
C．物体在前2s内和后2s内的速度大小相等
D．物体在前2s内和后2s内的运动方向相同
【分析】（1）做匀速直线运动物体通过的路程与时间成正比；
（2）在2～4s内，物体运动的路程为零，其速度为0；
（3）根据图象可知物体在前2s内和后2s内运动的路程，利用速度公式即可比较其大小。
（4）根据题意分析解答。
【解答】解：A、由图象可知0﹣2s内，物体通过的路程与运动时间成正比，做匀速直线运动，故A错误；
B、由s﹣t图象可知，在2～4s内，物体运动的路程为零，处于静止状态，故B错误；
C、物体在前2s内运动的路程为12m，后2s内运动的路程也是12m，即在相等时间内物体运动的路程相等，根据v＝可知，则物体在前2s内和后2s内的速度相等，故C正确；
D、由图象可知，物体距出发点的距离先变大后变小，所以运动方向是相反的。故D错误。
故选：C。
【点评】根据图象或图表探究物质的规律是近两年来出现较多的题目，图象可以使我们建立更多的感性认识，从表象中去探究本质规律，体验知识的形成过程。此题涉及到的知识点较多，综合性很强。
8．（2分）高速公路通过村庄密集区时，安装玻璃隔音板，能降噪20分贝左右。下列说法中正确的是（ ）
A．隔音板能降低噪声的音调
B．分贝是表示声音强弱等级的单位
C．利用隔音板是从“防止噪声产生”方面控制噪声
D．利用隔音板是从“防止噪声进入耳朵”方面控制噪声
【分析】（1）音调的高低与振动频率有关；
（2）人们以分贝为单位来表示声音的等级；
（3）减弱噪声的措施有：在声源处减弱，在传播过程中减弱，在人耳处减弱。
【解答】解：A、隔音板不能降低噪声的音调，故A错误；
B、声音的强弱等级用分贝为单位来划分，故B正确；
CD、利用隔音板能在传播过程中减弱噪声，不是在声源处防止噪音产生，也不是在人耳处减弱噪声，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了声音的等级和噪声的危害、减弱噪声的措施，都是声现象的基本内容的考查，识记性比较强。
9．（2分）日常生活中我们可以在不同的环境中看到“白气”，下面有关“白气”形成的说法正确的是（ ）
A．清晨，河面上的一团团“白气”，是河里的水蒸发成的水蒸气
B．夏天打开冰箱门时，门口的“白气”，是空气中的水蒸气液化成的小水滴
C．冬天打开热水瓶的盖子时，瓶口周围的“白气”，是空气中的水蒸气液化成的小水滴
D．文艺演出时，营造舞台效果时的“白气”，是干冰在常温下升华成的气态二氧化碳
【分析】物质由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固；由液态变为气态的过程叫汽化，由气态变为液态的过程叫液化；物质由固态直接变为气态的过程叫升华，由气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解：A、清晨能看到河面上有一团团的“白气”，这是河面上水蒸气液化现象，故A错误；
B、打开冰箱门时，门口的“白气”，是空气中温度较高的水蒸气遇冷液化成的小水滴，故B正确；
C、打开盖子的热水瓶口处会出现“白气”，这是瓶内水蒸气遇冷液化形成的，故C错误；
D、文艺演出时，舞台上经常施放“白气”，这是干冰升华吸热使空气温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成变成小水珠，形成“白气”，故D错误。
故选：B。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
10．（2分）如图所示，鱼在清澈的水中游动，可以看得很清楚，然而当一同学沿着看见鱼的方向去叉鱼时，却叉不到，在如图所示的光路图中，能正确说明叉不到鱼原因的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】从鱼身上反射出的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了。
【解答】解：水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，光由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的是变浅的鱼的虚像。所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置，才能将鱼叉到；
由此可知，A、D选项光的传播方向错误；B选项折射角小于入射角，故错误；只有C选项正确。
故选：C。
【点评】此题主要考查光的折射现象，理解掌握光的折射规律是解决此类折射问题的关键，无论是从水中看岸上的物体，还是从岸上看水中的物体，看到的都是升高的虚像。
11．（2分）同学们在做探究“凸透镜成像规律”实验时，把老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了；当将光屏远离凸透镜时，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。则老师的眼睛和眼镜是（ ）
A．近视眼 凹透镜 B．近视眼 凸透镜
C．远视眼 凹透镜 D．远视眼 凸透镜
【分析】远视眼成因：眼球晶状体的曲度过小，近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方造成远视眼。
近视眼成因：眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的像，就会落在视网膜的前方造成近视眼。
【解答】解：将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明延迟成像了，故放置的是使光线发散的凹透镜，这种眼镜是用来矫正近视眼的。
故选：A。
【点评】此题利用探究凸透镜成像的实验，考查了远视眼的成因及其矫正方法，难易程度适中，是一道好题。
12．（2分）暑假期间，一同学和家人从叶县去西宁旅游，发现进入西宁，随身所带的食品包装都膨胀了，如图所示，该过程中一定不变的物理量是（ ）
A．密度 B．温度 C．质量 D．体积
【分析】①密度是物质本身的一种特性，决定于物质的种类、状态和温度；
②温度是物体的冷热程度，同一时刻，不同地理位置的气温不同；
③物体所含物质的多少叫质量，质量是物体本身的一种属性，与物体的位置、形状、状态和温度无关；
④物体所占空间大小叫体积。
【解答】解：AD、大气压随海拔高度的增加而减小，将食品从叶县带到西宁，环境气压减小，食品包装膨胀体积增大，食品体积也可能膨胀，密度减小。故A、D不符合题意；
B、同一时刻叶县和西宁的温度有明显差别，所以食品的温度可能不同。故B不符合题意；
C、质量是物体本身的属性，与位置无关，所以从叶县到西宁，食品质量不变。故C符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查我们对常见物理量概念的理解，属于基本概念的考查，比较简单，容易解答。
（多选）13．（2分）甲、乙两汽车从同一地点沿平直公路同时向东运动，其路程s随时间t变化的图象如图所示，由图象可知（ ）
A．前6s内，甲、乙均做匀速直线运动
B．4s末到6s末之间，甲汽车相对地面静止
C．前6s内，甲汽车的平均速度为30m/s
D．前4s内，以甲汽车为参照物，乙汽车向西运动
【分析】（1）物体做匀速直线运动时，路程和时间的图象就是一条过原点的直线，由此可知乙物体一直做的是匀速直线运动；
（2）根据速度的公式求出甲的速度进行判断；
（3）求出前4s甲、乙的速度，据此分析以甲车为参照物时，乙车的运动方向。
【解答】解：A、由图可知，前6s内，乙的路程和时间的图象是过原点的直线，乙做的是匀速直线运动，4﹣6s甲是静止的，故A错误；
B、4s末到6s末之间，甲处于静止状态，甲汽车相对地面是静止的，故B正确；
C、前6s内，甲的路程是120m，甲车的平均速度v＝＝20m/s，故C错误；
D、前4s内，甲的路程大于乙的路程，由v＝可知甲的速度大于乙的速度，以甲汽车为参照物，乙汽车向西运动，故D正确。
故选：BD。
【点评】此题主要考查我们对于图象的分析能力，这是初中物理学习中必备的一种能力，也是中考时常常考到的。
（多选）14．（2分）根据实验记录的数据所作出的图象也可以清楚的反映物理规律，下列选项对图中的描述正确的是（ ）
A．甲图是某物质的熔化图象，加热8min时，该物质处于固液共存状态
B．乙图是一束光线从水中进入空气中的光路图
C．丙图是同学们测出的液体和量筒的总质量m与液体体积V的关系图象，该液体密度为1g/cm3
D．丁图是某声波的波形图，此声波的音调、响度和音色都保持不变
【分析】（1）晶体熔化前是固态，熔化过程吸热温度不变，处于固液共存状态，全部熔化变为液态。
（2）根据光由水中斜射进入空气中时，折射光线远离法线，折射角变大，折射角大于入射角。
（3）设量筒的质量为m0，液体的密度为ρ，读图可知，当液体体积为V1＝20cm3时，液体和筒的总质量m总1；当液体体积为V2＝80cm3时，液体和筒的总质量m总2，列方程组求出液体密度。
（4）音调跟物体的振动频率有关，振动频率越大，音调越高；在距离一定时，响度跟物体的振幅有关，振幅越大，响度越大；音色跟发声体的材料和结构有关；相同时间内，物体振动的次数越多，振动频率越大；偏离原位置越远，振幅越大。
【解答】解：A、从图象甲可以看出，此物质在熔化过程中只吸收热量，温度保持60℃不变，在加热8分钟时，处于熔化过程，该物质是固液共存状态，故A正确；
B、根据光由水中斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，对照乙图可知折射光线没有远离法线，故B错误；
C、设量筒的质量为m0，液体的密度为ρ，
读图可知，当液体体积为V1＝20cm3时，液体和量筒的总质量为40g，
由ρ＝可得：
m总1＝m1+m0＝ρV1+m0＝40g，
ρ×20cm3+m0＝40g，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当液体体积为V2＝80cm3时，液体和量筒的总质量为100g，
m总2＝m2+m0＝ρV2+m0＝100g，
ρ×80cm3+m0＝100g，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
②﹣①解得，液体的密度：ρ＝1g/cm3；
将ρ＝1g/cm3代入①得：m0＝20g；故C正确；
D、由图知，声波振动的快慢不变，振幅不变，所以音调不变，响度不变，但声波的波形发生了改变，所以音色改变，故D错误；
故选：AC。
【点评】本题是一道综合题，考查了晶体熔化、光的折射、密度和音调、响度、音色的综合运用，题目较难。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，潜水员在水中看到空气中有一个发光点S'，其实是由发光点S发出的一束光经过水面折射后进入潜水员的眼中。请画出这个光路的入射光线和折射光线。
【分析】水中的人看到空中发光点S，是S发出的光由空气斜射入水中发生折射，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线看到的像点比S的位置偏高，由此作出人看到S的光路。
【解答】解：经分析，先连接人眼与发光点的像S'的连线，与水面交点为O，连接SO为入射光线，O与人眼连线为折射光线，如图所示：
【点评】本题考查根据光的折射规律作图，根据折射光线的反向延长线一定过像点，确定入射点是关键。
16．（2分）如图所示，一束光射向凸透镜经折射后射到水面，请在图中画出光经过凸透镜的折射光线和水中的折射光线的大致方向。
【分析】先根据平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后过凸透镜另一侧的焦点画出折射光线；再根据光的折射规律画出在水中的折射光线的大致方向。
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，该折射光线又入射到水面上，入射点为焦点F；过焦点垂直水面画出法线，根据折射角小于入射角在水中法线的右侧画出水中的折射光线，如图所示：
【点评】本题是一道综合作图题，考查了凸透镜的三条特殊光线、光的折射规律的应用，注意：法线用虚线画出。
四、实验探究题（本题共3小题，第17、18小题各7分，第19小题5分，共19分）
17．（7分）同学们在探究光的反射和折射现象时出现了以下情形，请大家补充完整。
（1）如图甲所示在探究光的反射规律时，使纸板与水平桌面上的平面镜 垂直 。
（2）在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折，实验时在纸板B上观察到现象是 不能看到反射光线 ，表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（3）如图丙所示探究光从玻璃斜射入空气中时，细心的同学们发现当入射角增大到某个值时，就找不到折射光线了，这种现象叫做“全反射”。同学们将每次实验的数据及观察到的现象记录下来并查阅相关资料，设计了如下表格，请你分析实验数据回答下列问题（折射能量与反射能量之和等于入射能量）：
入射角i
0°
10°
30°
40°
41.2°
41.8°
42°
折射角α
0°
15.2°
48.6°
74.6°
81°
90°
/
反射能量
5%
7%
43%
77%
84%
100%
100%
①光从玻璃斜射入空气时，折射角 大于 入射角，反射光线比入射光线 暗 （选填“亮”或“暗”）；当入射角不小于 41.8 时，反射能量达到100%，此时观察不到折射光线。
②根据光路可逆，当光从空气斜射入玻璃时，折射角 小于 入射角，因此 不会 （选填“会”或“不会”）发生全反射。
【分析】（1）根据法线的定义结合反射光线、入射光线和法线在同一平面内分析回答；
（2）反射光线、入射光线和法线在同一平面内，才能同时看到入射和反射光线，据此分析；
（3）①根据表中数据可知回答；
根据表中数据可知反射能量小于入射能量，据此回答；
根据表中数据可知当入射角不小于41.8时，反射能量达到100%，即没有折射光线；
②根据光路可逆，折射角总是小于入射角，不会发生全反射。
【解答】解：（1）过入射点垂直镜面的直线叫法，因反射光线、入射光线和法线在同一平面内，故如图甲所示在探究光的反射规律时，使纸板与水平桌面上的平面镜垂直；
（2）反射光线、入射光线和法线在同一平面内，才能同时看到入射和反射光线，在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折，实验时在纸板B上观察到现象是不能看到反射光线，表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（3）①根据表中数据可知，光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角；
折射能量与反射能量之和等于入射能量，根据表中数据可知，反射能量小于入射能量，故反射光线比入射光线暗；
根据表中数据，当入射角不小于41.8时，反射能量达到100%，此时观察不到折射光线；
②根据光路可逆，当光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角；因折射角总是小于入射角，因此不会发生全反射。
故答案为：（1）垂直；（2）不能看到反射光线；（3）①大于；暗；41.8；②小于；不会。
【点评】本题探究光的反射和折射现象，考查实验操作及注意事项，同时考查数据分析归纳结论的能力。
18．（7分）同学们利用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。
（1）组装器材时要求烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度，目的是 使像成在光屏中央 。
（2）向水透镜中注入水，如图甲所示，在光屏上能看到清晰的像，此像是 缩小 （选填“放大”“缩小”或“等大”）、倒立的；此时若仅将蜡烛与光屏的位置对调，则在光屏上 能 （选填“能”或“不能”）看到清晰的像。
（3）继续注水，要使像清晰，可将光屏靠近透镜，由此说明注水越多，水透镜的焦距越 变小 。
（4）在图甲所示的实验场景下，同学们把眼镜放在蜡烛和水透镜之间，如图乙所示，光屏上的像变模糊了；当从水透镜中抽出适量的水后，发现像再次变得清晰，由此判断该眼镜是 远视镜 （选填“近视镜”或“远视镜”），如果不抽水，将光屏向 左 （选填“左”或“右”）移动，也能在光屏上看到清晰的像。
（5）如图丙是航天员王亚平在太空授课时做水球实验的情形，此时的水球相当于一个凸透镜，此时的成像原理与 照相机 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同。
【分析】（1）探究凸透镜成像的实验时，在光具座上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心；
（2）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；物距小于像距时，成倒立放大的实像，应用于投影仪；
（3）继续注水，要使像清晰，可将光屏靠近透镜，说明此时焦距变小；
（4）这里的水透镜就相当于人眼的晶状体，从水凸透镜内抽出一部分水后，使透镜更凸度变小，折光能力变弱，形成“远视眼”，远视矫正方法，需配戴凸透镜；
（5）凸透镜成像的规律之一：当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；应用：照相机。
【解答】解：（1）实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度，目的是使像成在光屏中央；
（2）如图，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；若仅将蜡烛与光屏位置对调，根据光的可逆性，则在光屏上能看到清晰的像；
（3）继续注水，要使像清晰，可将光屏靠近透镜，说明此时焦距变小；
（4）当从水凸透镜内抽出一部分水后。使透镜凸起程度变小，会聚能力较弱，将像成在光屏的后面，为了使像正好呈在光屏上，可以在水凸透镜前放置一块凸透镜，使光线提前会聚，由此判断该同学戴的是远视眼镜；
如果不抽水，将光屏左移动，也能在光屏上看到清晰的像；
（5）图中所成的像为倒立、缩小的实像，水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像。照相机利用了此原理。
故答案为：（1）使像成在光屏中央；（2）缩小；能；（3）变小；（4）远视镜；左；（5）照相机。
【点评】本题首先确定凸透镜的焦距，然后根据凸透镜成像的几种情况进行判断，掌握凸透镜的成像的几种情况是重点。此题不仅考查了凸透镜成像的规律，还考查了对远视眼的成因和矫正方法的掌握。
19．（5分）研究表明浓度为75%的酒精能够渗透病毒表面，破坏病毒内部结构，在短时间内有效消灭病毒。为了测量酒精的密度，同学们取某品牌浓度为75%的酒精样品进行了实验，步骤如下：
（1）天平放在水平桌面上，游码移动到标尺的零刻度线处，横梁静止时，指针如图甲所示，为使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）端移动。
（2）在烧杯中倒入适量的待测酒精，用天平测出烧杯和酒精的总质量，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，烧杯和酒精的总质量为 62.2 g。
（3）将烧杯中的酒精全部倒入量筒中，如图丙所示，读出酒精的体积为 60 mL。
（4）用天平测出倒出酒精后烧杯的质量为10g，根据上述实验数据计算此种酒精的密度为 0.87×103 kg/m3。
（5）在步骤（3）中烧杯中的酒精倒入量筒时如有部分酒精残留在烧杯上，你认为酒精的密度测量值 等于 （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
【分析】（1）指针向左偏，平衡螺母向右调；指针向右偏，平衡螺母向左调；
（2）观察标尺上的分度值，物体的质量＝砝码的质量+游码对应的刻度值；根据量筒的分度值读出量筒中酒精的体积；
（3）求出量筒中酒精的质量，根据公式求出密度；
（4）根据（2）（3）的测量的偏差和密度公式判断即可.
【解答】解：（1）调节天平横梁平衡时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，说明左盘较重，应当将横梁上的平衡螺母向右调节，直至平衡；
（2）图乙中天平标尺的分度值为0.2g，酒精和烧杯的总质量为：m1＝50g+10g+2.2g＝62.2g；
由图可知，量筒的分度值为2mL，量筒中酒精的体积为：V＝60mL＝60cm3；
（3）倒入量筒中酒精的质量：m＝m1﹣m2＝62.2g﹣10g＝52.2g；
酒精的密度：
ρ＝＝＝0.87g/cm3＝0.87×103kg/m3；
（4）虽然在步骤（3）烧杯中的酒精倒入量筒时有部分酒精残留在烧杯上，但在步骤（4）中测量的是烧杯和剩余酒精的质量，所以量筒中酒精质量测量的准确，根据密度公式ρ＝知酒精密度测量值等于真实值。
故答案为：（1）右；（2）62.2；60；（3）0.87×103；（4）等于。
【点评】此题主要考查的是学生对天平和量筒的读数、密度计算公式、误差分析和实验步骤的设计等知识的理解和掌握，难度不大。
五、综合应用题（本题共2小题，第20小题8分，第21小题9分，共17分）
20．（8分）在我国铁路建设中，开挖隧道对行车有安全保障，对我国各地经济往来、经济发展、贫困地区脱贫致富都具有重要意义。横穿某大山的隧道长约2200m，开挖岩石大约3×103m3，隧道建成后，翻越大山的行车时间缩短约1h，求：
（1）火车通过隧道时，坐在座位上的乘客相对于两边的大山是 运动 （选填“运动”或“静止”）的。
（2）若隧道岩石的密度为2.5×103kg/m3，打通隧道需搬运岩石的质量是多少？
（3）在隧道的入口处，有如图所示的一块交通标识牌，一辆长200m的火车通过隧道所用时间至少是多少分钟？
【分析】（1）运动和静止是相对的，选取不同的参照物，物体的运动结果的描述不同；
（2）根据ρ＝求出岩石的质量；
（3）火车通过隧道的路程等于车长加上隧道长，根据v＝求出时间。
【解答】解：（1）由火车通过隧道时，坐在座位上的乘客相对于两边的大山位置改变，故乘客是运动的；
（2）由ρ＝可得打通隧道需搬运的岩石质量：
m＝ρV＝2.5×103kg/m3×3×103m3＝7.5×106kg＝7.5×103t；
（2）火车过隧道通过的路程：s＝s隧道+s车＝2200m+200m＝2400m＝2.4km，
由图可知：火车通过隧道的最大速度为：v＝40km/h，
由v＝可得，火车通过隧道至少用时间为：
t＝＝＝0.06h＝3.6min。
答：（1）运动；
（2）打通隧道需搬运岩石质量为7.5×103t；
（2）火车通过隧道至少该用的时间是3.6min。
【点评】此题主要考查的是学生对密度、速度计算公式的理解和掌握，知道火车通过隧道通过的路程等于车长加上隧道长是解决此题的关键。
21．（9分）以“一起向未来”为主题的北京冬奥会于2022年2月在北京举行，世界各国健儿在网红吉祥物“冰墩墩”的欢迎下齐聚北京。如图所示，吉祥物“冰墩墩”的底座是长、宽、高分别为20cm、10cm、10cm的实心长方体，底座材料分布均匀，质量为6kg。
（1）求制作该底座材料的密度。
（2）为了节约资源，若把实心底座变为空心底座，在底座的长、宽、高相同的情况下，其质量为3.6kg，求底座空心部分的体积。
【分析】（1）根据V＝abh算出长方体的体积，根据密度公式算出制作该底座材料的密度；
（2）根据密度公式算出实心的体积，用体积减去实心的体积就是底座空心部分的体积。
【解答】解：（1）长方体的体积为：
V＝abh＝20cm×10cm×10cm＝2000cm3＝2×10﹣3m3，
制作该底座材料的密度为：
ρ＝＝＝3×103kg/m3；
（2）根据密度公式ρ＝知底座实心部分的体积为：
V实＝＝＝1.2×10﹣3m3，
底座空心部分的体积为：
V空＝V﹣V实＝2×10﹣3m3﹣1.2×10﹣3m3＝8×10﹣4m3。
答：（1）制作该底座材料的密度为3×103kg/m3；
（2）底座空心部分的体积为8×10﹣4m3。
【点评】此题考查的是空心混合物的密度计算。需要注意的是空心部分的体积就等于总体积减去实心部分的体积，这是此题的突破点。
2022-2023学年河南省平顶山市叶县八年级（上）期末物理试卷
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）一同学家到学校的路程为3600m，该同学从家中出发骑行5min后遇到同伴，于是他们结伴步行到学校共用时25min。该同学从家到学校的s﹣t图象如图所示，则他们结伴步行的速度为 m/s；该同学从家到学校的平均速度为 m/s。
2．（2分）河南特色剧种豫剧以唱腔铿锵大气、抑扬顿挫、行腔酣畅、吐字清晰著称。如图所示，演员在舞台上倾情演唱时，男演员声音低沉大气，女演员声音高昂婉转，台下观众不时爆发出阵阵如雷鸣般的掌声。演出时男演员比女演员声带振动的频率 （选填“高”或“低”），“如雷鸣般”形容的是掌声的 大。
3．（3分）图甲为某物质的凝固图象。
（1）根据图象可知该物质为 （选填“晶体”或“非晶体”），第25min时该物质处于 态。
（2）若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中（如图乙），则试管内冰的质量将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
4．（3分）如图是同学们检查视力时平面镜、人和视力表的位置关系示意图。若平面镜距视力表的距离为3m，该视力表要求被测者在5m远处观察，则人应坐在离视力表 m远处；视力表上其中一个“E”字开口指向纸外，则被测者应向她的 （选填“上方”“下方”“左方”或“右方”）指才正确。该同学在镜中看到时钟显示的时间如图所示，则实际时间是 。
5．（2分）二维码在现代生活中随处可见，我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了 （选填“反射”或“折射”）；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于凸透镜，二维码图案通过手机镜头成 （选填“实”或“虚”）像。
6．（2分）如图所示，同学们利用烧瓶、橡皮塞和玻璃管自制了一个液体温度计。该温度计是根据 的规律来工作的。使用中发现，微小的温度变化时，液柱变化不明显，对此请你提出一条改进的办法： 。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。其中第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，全部选对的得2分，只选一个且正确的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）某物体在水平面内做直线运动，其距出发点的距离和时间的关系图象如图，据图可知（ ）
A．物体在0﹣2s内做变速运动
B．物体在2﹣4s内做匀速运动
C．物体在前2s内和后2s内的速度大小相等
D．物体在前2s内和后2s内的运动方向相同
8．（2分）高速公路通过村庄密集区时，安装玻璃隔音板，能降噪20分贝左右。下列说法中正确的是（ ）
A．隔音板能降低噪声的音调
B．分贝是表示声音强弱等级的单位
C．利用隔音板是从“防止噪声产生”方面控制噪声
D．利用隔音板是从“防止噪声进入耳朵”方面控制噪声
9．（2分）日常生活中我们可以在不同的环境中看到“白气”，下面有关“白气”形成的说法正确的是（ ）
A．清晨，河面上的一团团“白气”，是河里的水蒸发成的水蒸气
B．夏天打开冰箱门时，门口的“白气”，是空气中的水蒸气液化成的小水滴
C．冬天打开热水瓶的盖子时，瓶口周围的“白气”，是空气中的水蒸气液化成的小水滴
D．文艺演出时，营造舞台效果时的“白气”，是干冰在常温下升华成的气态二氧化碳
10．（2分）如图所示，鱼在清澈的水中游动，可以看得很清楚，然而当一同学沿着看见鱼的方向去叉鱼时，却叉不到，在如图所示的光路图中，能正确说明叉不到鱼原因的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2分）同学们在做探究“凸透镜成像规律”实验时，把老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了；当将光屏远离凸透镜时，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。则老师的眼睛和眼镜是（ ）
A．近视眼 凹透镜 B．近视眼 凸透镜
C．远视眼 凹透镜 D．远视眼 凸透镜
12．（2分）暑假期间，一同学和家人从叶县去西宁旅游，发现进入西宁，随身所带的食品包装都膨胀了，如图所示，该过程中一定不变的物理量是（ ）
A．密度 B．温度 C．质量 D．体积
（多选）13．（2分）甲、乙两汽车从同一地点沿平直公路同时向东运动，其路程s随时间t变化的图象如图所示，由图象可知（ ）
A．前6s内，甲、乙均做匀速直线运动
B．4s末到6s末之间，甲汽车相对地面静止
C．前6s内，甲汽车的平均速度为30m/s
D．前4s内，以甲汽车为参照物，乙汽车向西运动
（多选）14．（2分）根据实验记录的数据所作出的图象也可以清楚的反映物理规律，下列选项对图中的描述正确的是（ ）
A．甲图是某物质的熔化图象，加热8min时，该物质处于固液共存状态
B．乙图是一束光线从水中进入空气中的光路图
C．丙图是同学们测出的液体和量筒的总质量m与液体体积V的关系图象，该液体密度为1g/cm3
D．丁图是某声波的波形图，此声波的音调、响度和音色都保持不变
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，潜水员在水中看到空气中有一个发光点S'，其实是由发光点S发出的一束光经过水面折射后进入潜水员的眼中。请画出这个光路的入射光线和折射光线。
16．（2分）如图所示，一束光射向凸透镜经折射后射到水面，请在图中画出光经过凸透镜的折射光线和水中的折射光线的大致方向。
四、实验探究题（本题共3小题，第17、18小题各7分，第19小题5分，共19分）
17．（7分）同学们在探究光的反射和折射现象时出现了以下情形，请大家补充完整。
（1）如图甲所示在探究光的反射规律时，使纸板与水平桌面上的平面镜 。
（2）在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折，实验时在纸板B上观察到现象是 ，表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（3）如图丙所示探究光从玻璃斜射入空气中时，细心的同学们发现当入射角增大到某个值时，就找不到折射光线了，这种现象叫做“全反射”。同学们将每次实验的数据及观察到的现象记录下来并查阅相关资料，设计了如下表格，请你分析实验数据回答下列问题（折射能量与反射能量之和等于入射能量）：
入射角i
0°
10°
30°
40°
41.2°
41.8°
42°
折射角α
0°
15.2°
48.6°
74.6°
81°
90°
/
反射能量
5%
7%
43%
77%
84%
100%
100%
①光从玻璃斜射入空气时，折射角 入射角，反射光线比入射光线 （选填“亮”或“暗”）；当入射角不小于 时，反射能量达到100%，此时观察不到折射光线。
②根据光路可逆，当光从空气斜射入玻璃时，折射角 入射角，因此 （选填“会”或“不会”）发生全反射。
18．（7分）同学们利用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。
（1）组装器材时要求烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度，目的是 。
（2）向水透镜中注入水，如图甲所示，在光屏上能看到清晰的像，此像是 （选填“放大”“缩小”或“等大”）、倒立的；此时若仅将蜡烛与光屏的位置对调，则在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到清晰的像。
（3）继续注水，要使像清晰，可将光屏靠近透镜，由此说明注水越多，水透镜的焦距越 。
（4）在图甲所示的实验场景下，同学们把眼镜放在蜡烛和水透镜之间，如图乙所示，光屏上的像变模糊了；当从水透镜中抽出适量的水后，发现像再次变得清晰，由此判断该眼镜是 （选填“近视镜”或“远视镜”），如果不抽水，将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，也能在光屏上看到清晰的像。
（5）如图丙是航天员王亚平在太空授课时做水球实验的情形，此时的水球相当于一个凸透镜，此时的成像原理与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同。
19．（5分）研究表明浓度为75%的酒精能够渗透病毒表面，破坏病毒内部结构，在短时间内有效消灭病毒。为了测量酒精的密度，同学们取某品牌浓度为75%的酒精样品进行了实验，步骤如下：
（1）天平放在水平桌面上，游码移动到标尺的零刻度线处，横梁静止时，指针如图甲所示，为使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端移动。
（2）在烧杯中倒入适量的待测酒精，用天平测出烧杯和酒精的总质量，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，烧杯和酒精的总质量为 g。
（3）将烧杯中的酒精全部倒入量筒中，如图丙所示，读出酒精的体积为 mL。
（4）用天平测出倒出酒精后烧杯的质量为10g，根据上述实验数据计算此种酒精的密度为 kg/m3。
（5）在步骤（3）中烧杯中的酒精倒入量筒时如有部分酒精残留在烧杯上，你认为酒精的密度测量值 （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
五、综合应用题（本题共2小题，第20小题8分，第21小题9分，共17分）
20．（8分）在我国铁路建设中，开挖隧道对行车有安全保障，对我国各地经济往来、经济发展、贫困地区脱贫致富都具有重要意义。横穿某大山的隧道长约2200m，开挖岩石大约3×103m3，隧道建成后，翻越大山的行车时间缩短约1h，求：
（1）火车通过隧道时，坐在座位上的乘客相对于两边的大山是 （选填“运动”或“静止”）的。
（2）若隧道岩石的密度为2.5×103kg/m3，打通隧道需搬运岩石的质量是多少？
（3）在隧道的入口处，有如图所示的一块交通标识牌，一辆长200m的火车通过隧道所用时间至少是多少分钟？
21．（9分）以“一起向未来”为主题的北京冬奥会于2022年2月在北京举行，世界各国健儿在网红吉祥物“冰墩墩”的欢迎下齐聚北京。如图所示，吉祥物“冰墩墩”的底座是长、宽、高分别为20cm、10cm、10cm的实心长方体，底座材料分布均匀，质量为6kg。
（1）求制作该底座材料的密度。
（2）为了节约资源，若把实心底座变为空心底座，在底座的长、宽、高相同的情况下，其质量为3.6kg，求底座空心部分的体积。
2022-2023学年河南省平顶山市叶县八年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）一同学家到学校的路程为3600m，该同学从家中出发骑行5min后遇到同伴，于是他们结伴步行到学校共用时25min。该同学从家到学校的s﹣t图象如图所示，则他们结伴步行的速度为 1.5 m/s；该同学从家到学校的平均速度为 2.4 m/s。
【分析】该图是路程﹣时间图象，由图可看出：从家中出发到达学校后的总路程为3600m；整个过程可分作两个阶段：①0～5min骑行1800m，②5～25min结伴步行1800m；然后结合速度公式计算。
【解答】解：他们结伴步行的路程为：s1＝3600m﹣1800m＝1800m，所有的时间为：t1＝25min﹣5min＝20min＝1200s，
所以结伴步行的速度为：v1＝＝＝1.5m/s；
他从家到学校的平均速度为：v＝＝＝2.4m/s。
故答案为：1.5；2.4。
【点评】解答图象题，首先要弄清图象表达的涵义，明确横、纵坐标所表示的物理量，弄清物理量之间的联系，抓住其中的关键点、关键线段结合相应的物理知识进行分析解答。
2．（2分）河南特色剧种豫剧以唱腔铿锵大气、抑扬顿挫、行腔酣畅、吐字清晰著称。如图所示，演员在舞台上倾情演唱时，男演员声音低沉大气，女演员声音高昂婉转，台下观众不时爆发出阵阵如雷鸣般的掌声。演出时男演员比女演员声带振动的频率 低 （选填“高”或“低”），“如雷鸣般”形容的是掌声的 响度 大。
【分析】音调指声音的高低，音调跟物体的振动频率有关，振动频率越高，音调越高；声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大。
【解答】解：男演员的声带厚而长，女演员的声带薄而短，因此男演员发声时声带的振动频率比女演员低；“雷鸣般”说明声音的振幅较大，故发出声音的响度也会较大。
故答案为：低；响度。
【点评】这是一类根据声音的特征进行实际应用题目，要学会结合定义进行判断。
3．（3分）图甲为某物质的凝固图象。
（1）根据图象可知该物质为 晶体 （选填“晶体”或“非晶体”），第25min时该物质处于 固 态。
（2）若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中（如图乙），则试管内冰的质量将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）晶体和非晶体在熔化和凝固过程中的区别：
晶体在熔化（或凝固）过程中温度保持不变；非晶体在熔化过程中温度不断升高，在凝固过程中温度不断降低；由图象确定该物质的凝固点，便可判断出物质的状态；
（2）根据晶体凝固的条件可知：冰水混合物会向盐冰水混合物放热，由此确定冰水混合物中的水会有部分结冰，则可判断冰的变化。
【解答】解：（1）由图象知，整个过程中温度有下降的趋势，所以是凝固图象；又该物质在凝固过程中温度保持不变，所以是晶体；该物质从10min开始凝固，凝固点为﹣2℃，到20min结束，所以第25min时该物质处于固态；
（2）冰水混合物的温度是0℃，而该物质的温度是﹣2℃；
冰水混合物会向该物质放热，冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件，冰水混合物中的冰会变多，冰的质量将变大。
故答案为：（1）晶体；固；（2）变大。
【点评】此题考查了有关晶体凝固图象的分析，要抓住晶体和非晶体熔化和凝固时特点：晶体有一定的熔点（凝固点），熔化（凝固）时温度不变，继续吸热（放热），学习时要用比较法来记住它们的特点。
4．（3分）如图是同学们检查视力时平面镜、人和视力表的位置关系示意图。若平面镜距视力表的距离为3m，该视力表要求被测者在5m远处观察，则人应坐在离视力表 1 m远处；视力表上其中一个“E”字开口指向纸外，则被测者应向她的 左方 （选填“上方”“下方”“左方”或“右方”）指才正确。该同学在镜中看到时钟显示的时间如图所示，则实际时间是 7：20 。
【分析】（1）首先根据物像到平面镜距离相等判断视力表到视力表的像之间的距离，然后求出视力表和人之间的距离。
（2）平面镜成像时，物像相对于平面镜对称。
【解答】解：（1）若平面镜距视力表3m远，根据物像到平面镜距离相等，所以视力表的像到平面镜距离也是3m，所以视力表和视力表的像之间的距离是6m，人和视力表像之间的距离是5m，所以人和视力表之间的距离是6m﹣5m＝1m。
（2）平面镜成像时，物像相对于平面镜对称。视力表上其中一个“E”字开口指向纸外，视力表像的“E”开口向纸外，所以则被测者应向她的左方。
（3）图中时针在4与5之间，分针在40分处，即镜中时钟显示的时间为4：40，而平面镜的像与物是关于平面镜对称的，所以实际时间是7：20。
故答案为：1；左方；7：20。
【点评】平面镜成像时，物像相当于平面镜对称，在平面镜成像习题中有广泛的应用。
5．（2分）二维码在现代生活中随处可见，我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了 反射 （选填“反射”或“折射”）；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于凸透镜，二维码图案通过手机镜头成 实 （选填“实”或“虚”）像。
【分析】二维码会反射光线；凸透镜成像时，物距u＞2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机。
【解答】解：看见二维码是由于光在二维码图案上发生了反射，反射光线进入了人的眼睛；
手机的镜头相当于凸透镜，二维码反射的光经过手机镜头后，成倒立、缩小的实像；
故答案为：反射；实。
【点评】本题考查光的反射现象、凸透镜成像及其应用，与实际生活联系密切，是一道基础题。
6．（2分）如图所示，同学们利用烧瓶、橡皮塞和玻璃管自制了一个液体温度计。该温度计是根据 液体热胀冷缩 的规律来工作的。使用中发现，微小的温度变化时，液柱变化不明显，对此请你提出一条改进的办法： 改用内径更细的玻璃管 。
【分析】温度计的原理是利用了液体热胀冷缩的性质制成的。这样就把温度的变化变成液体的体积的变化，若要使效果更明显，可用更细的玻璃管。
【解答】解：该温度计是根据液体热胀冷缩的规律来工作的。；改进的办法：改用内径更细的玻璃管。
故答案为：液体热胀冷缩；改用内径更细的玻璃管。
【点评】本题主要考查学生设计实验的能力，以及对液体温度计原理的了解和掌握。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。其中第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，全部选对的得2分，只选一个且正确的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）某物体在水平面内做直线运动，其距出发点的距离和时间的关系图象如图，据图可知（ ）
A．物体在0﹣2s内做变速运动
B．物体在2﹣4s内做匀速运动
C．物体在前2s内和后2s内的速度大小相等
D．物体在前2s内和后2s内的运动方向相同
【分析】（1）做匀速直线运动物体通过的路程与时间成正比；
（2）在2～4s内，物体运动的路程为零，其速度为0；
（3）根据图象可知物体在前2s内和后2s内运动的路程，利用速度公式即可比较其大小。
（4）根据题意分析解答。
【解答】解：A、由图象可知0﹣2s内，物体通过的路程与运动时间成正比，做匀速直线运动，故A错误；
B、由s﹣t图象可知，在2～4s内，物体运动的路程为零，处于静止状态，故B错误；
C、物体在前2s内运动的路程为12m，后2s内运动的路程也是12m，即在相等时间内物体运动的路程相等，根据v＝可知，则物体在前2s内和后2s内的速度相等，故C正确；
D、由图象可知，物体距出发点的距离先变大后变小，所以运动方向是相反的。故D错误。
故选：C。
【点评】根据图象或图表探究物质的规律是近两年来出现较多的题目，图象可以使我们建立更多的感性认识，从表象中去探究本质规律，体验知识的形成过程。此题涉及到的知识点较多，综合性很强。
8．（2分）高速公路通过村庄密集区时，安装玻璃隔音板，能降噪20分贝左右。下列说法中正确的是（ ）
A．隔音板能降低噪声的音调
B．分贝是表示声音强弱等级的单位
C．利用隔音板是从“防止噪声产生”方面控制噪声
D．利用隔音板是从“防止噪声进入耳朵”方面控制噪声
【分析】（1）音调的高低与振动频率有关；
（2）人们以分贝为单位来表示声音的等级；
（3）减弱噪声的措施有：在声源处减弱，在传播过程中减弱，在人耳处减弱。
【解答】解：A、隔音板不能降低噪声的音调，故A错误；
B、声音的强弱等级用分贝为单位来划分，故B正确；
CD、利用隔音板能在传播过程中减弱噪声，不是在声源处防止噪音产生，也不是在人耳处减弱噪声，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了声音的等级和噪声的危害、减弱噪声的措施，都是声现象的基本内容的考查，识记性比较强。
9．（2分）日常生活中我们可以在不同的环境中看到“白气”，下面有关“白气”形成的说法正确的是（ ）
A．清晨，河面上的一团团“白气”，是河里的水蒸发成的水蒸气
B．夏天打开冰箱门时，门口的“白气”，是空气中的水蒸气液化成的小水滴
C．冬天打开热水瓶的盖子时，瓶口周围的“白气”，是空气中的水蒸气液化成的小水滴
D．文艺演出时，营造舞台效果时的“白气”，是干冰在常温下升华成的气态二氧化碳
【分析】物质由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固；由液态变为气态的过程叫汽化，由气态变为液态的过程叫液化；物质由固态直接变为气态的过程叫升华，由气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解：A、清晨能看到河面上有一团团的“白气”，这是河面上水蒸气液化现象，故A错误；
B、打开冰箱门时，门口的“白气”，是空气中温度较高的水蒸气遇冷液化成的小水滴，故B正确；
C、打开盖子的热水瓶口处会出现“白气”，这是瓶内水蒸气遇冷液化形成的，故C错误；
D、文艺演出时，舞台上经常施放“白气”，这是干冰升华吸热使空气温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成变成小水珠，形成“白气”，故D错误。
故选：B。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
10．（2分）如图所示，鱼在清澈的水中游动，可以看得很清楚，然而当一同学沿着看见鱼的方向去叉鱼时，却叉不到，在如图所示的光路图中，能正确说明叉不到鱼原因的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】从鱼身上反射出的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了。
【解答】解：水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，光由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的是变浅的鱼的虚像。所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置，才能将鱼叉到；
由此可知，A、D选项光的传播方向错误；B选项折射角小于入射角，故错误；只有C选项正确。
故选：C。
【点评】此题主要考查光的折射现象，理解掌握光的折射规律是解决此类折射问题的关键，无论是从水中看岸上的物体，还是从岸上看水中的物体，看到的都是升高的虚像。
11．（2分）同学们在做探究“凸透镜成像规律”实验时，把老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了；当将光屏远离凸透镜时，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。则老师的眼睛和眼镜是（ ）
A．近视眼 凹透镜 B．近视眼 凸透镜
C．远视眼 凹透镜 D．远视眼 凸透镜
【分析】远视眼成因：眼球晶状体的曲度过小，近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方造成远视眼。
近视眼成因：眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的像，就会落在视网膜的前方造成近视眼。
【解答】解：将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明延迟成像了，故放置的是使光线发散的凹透镜，这种眼镜是用来矫正近视眼的。
故选：A。
【点评】此题利用探究凸透镜成像的实验，考查了远视眼的成因及其矫正方法，难易程度适中，是一道好题。
12．（2分）暑假期间，一同学和家人从叶县去西宁旅游，发现进入西宁，随身所带的食品包装都膨胀了，如图所示，该过程中一定不变的物理量是（ ）
A．密度 B．温度 C．质量 D．体积
【分析】①密度是物质本身的一种特性，决定于物质的种类、状态和温度；
②温度是物体的冷热程度，同一时刻，不同地理位置的气温不同；
③物体所含物质的多少叫质量，质量是物体本身的一种属性，与物体的位置、形状、状态和温度无关；
④物体所占空间大小叫体积。
【解答】解：AD、大气压随海拔高度的增加而减小，将食品从叶县带到西宁，环境气压减小，食品包装膨胀体积增大，食品体积也可能膨胀，密度减小。故A、D不符合题意；
B、同一时刻叶县和西宁的温度有明显差别，所以食品的温度可能不同。故B不符合题意；
C、质量是物体本身的属性，与位置无关，所以从叶县到西宁，食品质量不变。故C符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查我们对常见物理量概念的理解，属于基本概念的考查，比较简单，容易解答。
（多选）13．（2分）甲、乙两汽车从同一地点沿平直公路同时向东运动，其路程s随时间t变化的图象如图所示，由图象可知（ ）
A．前6s内，甲、乙均做匀速直线运动
B．4s末到6s末之间，甲汽车相对地面静止
C．前6s内，甲汽车的平均速度为30m/s
D．前4s内，以甲汽车为参照物，乙汽车向西运动
【分析】（1）物体做匀速直线运动时，路程和时间的图象就是一条过原点的直线，由此可知乙物体一直做的是匀速直线运动；
（2）根据速度的公式求出甲的速度进行判断；
（3）求出前4s甲、乙的速度，据此分析以甲车为参照物时，乙车的运动方向。
【解答】解：A、由图可知，前6s内，乙的路程和时间的图象是过原点的直线，乙做的是匀速直线运动，4﹣6s甲是静止的，故A错误；
B、4s末到6s末之间，甲处于静止状态，甲汽车相对地面是静止的，故B正确；
C、前6s内，甲的路程是120m，甲车的平均速度v＝＝20m/s，故C错误；
D、前4s内，甲的路程大于乙的路程，由v＝可知甲的速度大于乙的速度，以甲汽车为参照物，乙汽车向西运动，故D正确。
故选：BD。
【点评】此题主要考查我们对于图象的分析能力，这是初中物理学习中必备的一种能力，也是中考时常常考到的。
（多选）14．（2分）根据实验记录的数据所作出的图象也可以清楚的反映物理规律，下列选项对图中的描述正确的是（ ）
A．甲图是某物质的熔化图象，加热8min时，该物质处于固液共存状态
B．乙图是一束光线从水中进入空气中的光路图
C．丙图是同学们测出的液体和量筒的总质量m与液体体积V的关系图象，该液体密度为1g/cm3
D．丁图是某声波的波形图，此声波的音调、响度和音色都保持不变
【分析】（1）晶体熔化前是固态，熔化过程吸热温度不变，处于固液共存状态，全部熔化变为液态。
（2）根据光由水中斜射进入空气中时，折射光线远离法线，折射角变大，折射角大于入射角。
（3）设量筒的质量为m0，液体的密度为ρ，读图可知，当液体体积为V1＝20cm3时，液体和筒的总质量m总1；当液体体积为V2＝80cm3时，液体和筒的总质量m总2，列方程组求出液体密度。
（4）音调跟物体的振动频率有关，振动频率越大，音调越高；在距离一定时，响度跟物体的振幅有关，振幅越大，响度越大；音色跟发声体的材料和结构有关；相同时间内，物体振动的次数越多，振动频率越大；偏离原位置越远，振幅越大。
【解答】解：A、从图象甲可以看出，此物质在熔化过程中只吸收热量，温度保持60℃不变，在加热8分钟时，处于熔化过程，该物质是固液共存状态，故A正确；
B、根据光由水中斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，对照乙图可知折射光线没有远离法线，故B错误；
C、设量筒的质量为m0，液体的密度为ρ，
读图可知，当液体体积为V1＝20cm3时，液体和量筒的总质量为40g，
由ρ＝可得：
m总1＝m1+m0＝ρV1+m0＝40g，
ρ×20cm3+m0＝40g，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当液体体积为V2＝80cm3时，液体和量筒的总质量为100g，
m总2＝m2+m0＝ρV2+m0＝100g，
ρ×80cm3+m0＝100g，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
②﹣①解得，液体的密度：ρ＝1g/cm3；
将ρ＝1g/cm3代入①得：m0＝20g；故C正确；
D、由图知，声波振动的快慢不变，振幅不变，所以音调不变，响度不变，但声波的波形发生了改变，所以音色改变，故D错误；
故选：AC。
【点评】本题是一道综合题，考查了晶体熔化、光的折射、密度和音调、响度、音色的综合运用，题目较难。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，潜水员在水中看到空气中有一个发光点S'，其实是由发光点S发出的一束光经过水面折射后进入潜水员的眼中。请画出这个光路的入射光线和折射光线。
【分析】水中的人看到空中发光点S，是S发出的光由空气斜射入水中发生折射，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线看到的像点比S的位置偏高，由此作出人看到S的光路。
【解答】解：经分析，先连接人眼与发光点的像S'的连线，与水面交点为O，连接SO为入射光线，O与人眼连线为折射光线，如图所示：
【点评】本题考查根据光的折射规律作图，根据折射光线的反向延长线一定过像点，确定入射点是关键。
16．（2分）如图所示，一束光射向凸透镜经折射后射到水面，请在图中画出光经过凸透镜的折射光线和水中的折射光线的大致方向。
【分析】先根据平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后过凸透镜另一侧的焦点画出折射光线；再根据光的折射规律画出在水中的折射光线的大致方向。
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，该折射光线又入射到水面上，入射点为焦点F；过焦点垂直水面画出法线，根据折射角小于入射角在水中法线的右侧画出水中的折射光线，如图所示：
【点评】本题是一道综合作图题，考查了凸透镜的三条特殊光线、光的折射规律的应用，注意：法线用虚线画出。
四、实验探究题（本题共3小题，第17、18小题各7分，第19小题5分，共19分）
17．（7分）同学们在探究光的反射和折射现象时出现了以下情形，请大家补充完整。
（1）如图甲所示在探究光的反射规律时，使纸板与水平桌面上的平面镜 垂直 。
（2）在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折，实验时在纸板B上观察到现象是 不能看到反射光线 ，表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（3）如图丙所示探究光从玻璃斜射入空气中时，细心的同学们发现当入射角增大到某个值时，就找不到折射光线了，这种现象叫做“全反射”。同学们将每次实验的数据及观察到的现象记录下来并查阅相关资料，设计了如下表格，请你分析实验数据回答下列问题（折射能量与反射能量之和等于入射能量）：
入射角i
0°
10°
30°
40°
41.2°
41.8°
42°
折射角α
0°
15.2°
48.6°
74.6°
81°
90°
/
反射能量
5%
7%
43%
77%
84%
100%
100%
①光从玻璃斜射入空气时，折射角 大于 入射角，反射光线比入射光线 暗 （选填“亮”或“暗”）；当入射角不小于 41.8 时，反射能量达到100%，此时观察不到折射光线。
②根据光路可逆，当光从空气斜射入玻璃时，折射角 小于 入射角，因此 不会 （选填“会”或“不会”）发生全反射。
【分析】（1）根据法线的定义结合反射光线、入射光线和法线在同一平面内分析回答；
（2）反射光线、入射光线和法线在同一平面内，才能同时看到入射和反射光线，据此分析；
（3）①根据表中数据可知回答；
根据表中数据可知反射能量小于入射能量，据此回答；
根据表中数据可知当入射角不小于41.8时，反射能量达到100%，即没有折射光线；
②根据光路可逆，折射角总是小于入射角，不会发生全反射。
【解答】解：（1）过入射点垂直镜面的直线叫法，因反射光线、入射光线和法线在同一平面内，故如图甲所示在探究光的反射规律时，使纸板与水平桌面上的平面镜垂直；
（2）反射光线、入射光线和法线在同一平面内，才能同时看到入射和反射光线，在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折，实验时在纸板B上观察到现象是不能看到反射光线，表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（3）①根据表中数据可知，光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角；
折射能量与反射能量之和等于入射能量，根据表中数据可知，反射能量小于入射能量，故反射光线比入射光线暗；
根据表中数据，当入射角不小于41.8时，反射能量达到100%，此时观察不到折射光线；
②根据光路可逆，当光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角；因折射角总是小于入射角，因此不会发生全反射。
故答案为：（1）垂直；（2）不能看到反射光线；（3）①大于；暗；41.8；②小于；不会。
【点评】本题探究光的反射和折射现象，考查实验操作及注意事项，同时考查数据分析归纳结论的能力。
18．（7分）同学们利用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。
（1）组装器材时要求烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度，目的是 使像成在光屏中央 。
（2）向水透镜中注入水，如图甲所示，在光屏上能看到清晰的像，此像是 缩小 （选填“放大”“缩小”或“等大”）、倒立的；此时若仅将蜡烛与光屏的位置对调，则在光屏上 能 （选填“能”或“不能”）看到清晰的像。
（3）继续注水，要使像清晰，可将光屏靠近透镜，由此说明注水越多，水透镜的焦距越 变小 。
（4）在图甲所示的实验场景下，同学们把眼镜放在蜡烛和水透镜之间，如图乙所示，光屏上的像变模糊了；当从水透镜中抽出适量的水后，发现像再次变得清晰，由此判断该眼镜是 远视镜 （选填“近视镜”或“远视镜”），如果不抽水，将光屏向 左 （选填“左”或“右”）移动，也能在光屏上看到清晰的像。
（5）如图丙是航天员王亚平在太空授课时做水球实验的情形，此时的水球相当于一个凸透镜，此时的成像原理与 照相机 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同。
【分析】（1）探究凸透镜成像的实验时，在光具座上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心；
（2）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；物距小于像距时，成倒立放大的实像，应用于投影仪；
（3）继续注水，要使像清晰，可将光屏靠近透镜，说明此时焦距变小；
（4）这里的水透镜就相当于人眼的晶状体，从水凸透镜内抽出一部分水后，使透镜更凸度变小，折光能力变弱，形成“远视眼”，远视矫正方法，需配戴凸透镜；
（5）凸透镜成像的规律之一：当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；应用：照相机。
【解答】解：（1）实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度，目的是使像成在光屏中央；
（2）如图，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；若仅将蜡烛与光屏位置对调，根据光的可逆性，则在光屏上能看到清晰的像；
（3）继续注水，要使像清晰，可将光屏靠近透镜，说明此时焦距变小；
（4）当从水凸透镜内抽出一部分水后。使透镜凸起程度变小，会聚能力较弱，将像成在光屏的后面，为了使像正好呈在光屏上，可以在水凸透镜前放置一块凸透镜，使光线提前会聚，由此判断该同学戴的是远视眼镜；
如果不抽水，将光屏左移动，也能在光屏上看到清晰的像；
（5）图中所成的像为倒立、缩小的实像，水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像。照相机利用了此原理。
故答案为：（1）使像成在光屏中央；（2）缩小；能；（3）变小；（4）远视镜；左；（5）照相机。
【点评】本题首先确定凸透镜的焦距，然后根据凸透镜成像的几种情况进行判断，掌握凸透镜的成像的几种情况是重点。此题不仅考查了凸透镜成像的规律，还考查了对远视眼的成因和矫正方法的掌握。
19．（5分）研究表明浓度为75%的酒精能够渗透病毒表面，破坏病毒内部结构，在短时间内有效消灭病毒。为了测量酒精的密度，同学们取某品牌浓度为75%的酒精样品进行了实验，步骤如下：
（1）天平放在水平桌面上，游码移动到标尺的零刻度线处，横梁静止时，指针如图甲所示，为使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）端移动。
（2）在烧杯中倒入适量的待测酒精，用天平测出烧杯和酒精的总质量，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，烧杯和酒精的总质量为 62.2 g。
（3）将烧杯中的酒精全部倒入量筒中，如图丙所示，读出酒精的体积为 60 mL。
（4）用天平测出倒出酒精后烧杯的质量为10g，根据上述实验数据计算此种酒精的密度为 0.87×103 kg/m3。
（5）在步骤（3）中烧杯中的酒精倒入量筒时如有部分酒精残留在烧杯上，你认为酒精的密度测量值 等于 （选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
【分析】（1）指针向左偏，平衡螺母向右调；指针向右偏，平衡螺母向左调；
（2）观察标尺上的分度值，物体的质量＝砝码的质量+游码对应的刻度值；根据量筒的分度值读出量筒中酒精的体积；
（3）求出量筒中酒精的质量，根据公式求出密度；
（4）根据（2）（3）的测量的偏差和密度公式判断即可.
【解答】解：（1）调节天平横梁平衡时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，说明左盘较重，应当将横梁上的平衡螺母向右调节，直至平衡；
（2）图乙中天平标尺的分度值为0.2g，酒精和烧杯的总质量为：m1＝50g+10g+2.2g＝62.2g；
由图可知，量筒的分度值为2mL，量筒中酒精的体积为：V＝60mL＝60cm3；
（3）倒入量筒中酒精的质量：m＝m1﹣m2＝62.2g﹣10g＝52.2g；
酒精的密度：
ρ＝＝＝0.87g/cm3＝0.87×103kg/m3；
（4）虽然在步骤（3）烧杯中的酒精倒入量筒时有部分酒精残留在烧杯上，但在步骤（4）中测量的是烧杯和剩余酒精的质量，所以量筒中酒精质量测量的准确，根据密度公式ρ＝知酒精密度测量值等于真实值。
故答案为：（1）右；（2）62.2；60；（3）0.87×103；（4）等于。
【点评】此题主要考查的是学生对天平和量筒的读数、密度计算公式、误差分析和实验步骤的设计等知识的理解和掌握，难度不大。
五、综合应用题（本题共2小题，第20小题8分，第21小题9分，共17分）
20．（8分）在我国铁路建设中，开挖隧道对行车有安全保障，对我国各地经济往来、经济发展、贫困地区脱贫致富都具有重要意义。横穿某大山的隧道长约2200m，开挖岩石大约3×103m3，隧道建成后，翻越大山的行车时间缩短约1h，求：
（1）火车通过隧道时，坐在座位上的乘客相对于两边的大山是 运动 （选填“运动”或“静止”）的。
（2）若隧道岩石的密度为2.5×103kg/m3，打通隧道需搬运岩石的质量是多少？
（3）在隧道的入口处，有如图所示的一块交通标识牌，一辆长200m的火车通过隧道所用时间至少是多少分钟？
【分析】（1）运动和静止是相对的，选取不同的参照物，物体的运动结果的描述不同；
（2）根据ρ＝求出岩石的质量；
（3）火车通过隧道的路程等于车长加上隧道长，根据v＝求出时间。
【解答】解：（1）由火车通过隧道时，坐在座位上的乘客相对于两边的大山位置改变，故乘客是运动的；
（2）由ρ＝可得打通隧道需搬运的岩石质量：
m＝ρV＝2.5×103kg/m3×3×103m3＝7.5×106kg＝7.5×103t；
（2）火车过隧道通过的路程：s＝s隧道+s车＝2200m+200m＝2400m＝2.4km，
由图可知：火车通过隧道的最大速度为：v＝40km/h，
由v＝可得，火车通过隧道至少用时间为：
t＝＝＝0.06h＝3.6min。
答：（1）运动；
（2）打通隧道需搬运岩石质量为7.5×103t；
（2）火车通过隧道至少该用的时间是3.6min。
【点评】此题主要考查的是学生对密度、速度计算公式的理解和掌握，知道火车通过隧道通过的路程等于车长加上隧道长是解决此题的关键。
21．（9分）以“一起向未来”为主题的北京冬奥会于2022年2月在北京举行，世界各国健儿在网红吉祥物“冰墩墩”的欢迎下齐聚北京。如图所示，吉祥物“冰墩墩”的底座是长、宽、高分别为20cm、10cm、10cm的实心长方体，底座材料分布均匀，质量为6kg。
（1）求制作该底座材料的密度。
（2）为了节约资源，若把实心底座变为空心底座，在底座的长、宽、高相同的情况下，其质量为3.6kg，求底座空心部分的体积。
【分析】（1）根据V＝abh算出长方体的体积，根据密度公式算出制作该底座材料的密度；
（2）根据密度公式算出实心的体积，用体积减去实心的体积就是底座空心部分的体积。
【解答】解：（1）长方体的体积为：
V＝abh＝20cm×10cm×10cm＝2000cm3＝2×10﹣3m3，
制作该底座材料的密度为：
ρ＝＝＝3×103kg/m3；
（2）根据密度公式ρ＝知底座实心部分的体积为：
V实＝＝＝1.2×10﹣3m3，
底座空心部分的体积为：
V空＝V﹣V实＝2×10﹣3m3﹣1.2×10﹣3m3＝8×10﹣4m3。
答：（1）制作该底座材料的密度为3×103kg/m3；
（2）底座空心部分的体积为8×10﹣4m3。
【点评】此题考查的是空心混合物的密度计算。需要注意的是空心部分的体积就等于总体积减去实心部分的体积，这是此题的突破点。
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