安徽省合肥市包河区2024-2025学年八年级上学期期末物理试卷

这是一份安徽省合肥市包河区2024-2025学年八年级上学期期末物理试卷，共26页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图与实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（4分）小明乘坐公交车上学，当公交车在公路上行驶时，小明相对于 （选填“公交车司机”或“路旁的楼房”）是静止的，但是站在路边的人们感觉小明是运动的，这说明运动和静止具有 。
2．（2分）小白兔能分辨出门外不是自己的妈妈，主要依据声音的 。
3．（2分）如图所示，“玉兔二号”月球车在月球表面留下了属于中国的第一道印记。月球车在月球表面中上匀速行驶了45m，用时15min，则在此过程中月球车行驶的速度为 km/h。
4．（4分）如图所示，一束光射到空气和玻璃的分界面时发生反射与折射现象。由图可知，折射角为 °；分界面的 （选填“上”“下”“左”或“右”）侧是玻璃。（注意：从试卷纸的正面观察）
5．（4分）如图是丰都县全面实施中小学生蛋奶工程中，给学校发放的某品牌盒装牛奶，若该牛奶的密度是1.2×103kg/m3，该则该牛奶的质量为 g，若将牛奶喝掉一半后，此牛奶的密度将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
6．（2分）2024年11月4日，神舟十八号飞船返回时，携带着34.6kg科学实验样品在东风着陆场成功着陆，到达地球后“样品”的质量 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
7．（2分）冰的密度是0.9×103kg/m3，其物理意义是 。
8．（4分）小明分多次向烧杯中装入某种液体，并测出每次烧杯和液体的总质量m及其对应的液体体积V，并根据实验数据作出如图所示的m﹣V图像，则实验中所用的烧杯质量为 g，烧杯中所装入的液体密度为 g/cm3。
9．（2分）2024年6月2日，嫦娥六号成功着陆在月球背面南极一艾特肯盆地预选着陆区。如图所示，探测器着陆前需减速，要向运动方向喷射高速气体，同时获得反方向的制动力，这说明物体间力的作用是 的。
10．（4分）小明在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验时，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块A，图甲中木块A受到的滑动摩擦力为 N；如图乙所示，接着在木块A上加一个砝码，正确重复上面的操作，比较两次实验的结果可以得出滑动摩擦力的大小与 有关。
二、选择题（每小题3分，共30分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，请将表示正确答案的选项填入答题卷的表格中）
11．（3分）在实验和生活实际中，经常要进行“估测”。下面是小明同学估测的一些数据，你认为其中正确的是（ ）
A．教室里的课桌高约90dm
B．一个鸡蛋的质量约为250g
C．人正常步行的速度约1.1m/s
D．八年级物理课本的重力约50N
12．（3分）如图所示是汽车利用超声波辅助倒车的情境，当汽车与障碍物相距较近时，汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列关于声波的说法中，正确的是（ ）
A．超声波的传播不需要介质
B．“嘀嘀嘀”的警报声，就是超声波
C．超声波在空气中的传播速度为3×108m/s
D．警报声可以传递信息
13．（3分）P、Q是同一直线上相距10m的两点，甲、乙两车从P点同时出发向Q点运动，它们运动的s﹣t图像如图所示，由图像可知（ ）
A．甲车速度小于乙车速度
B．经过6s，乙车离P点10m
C．甲车比乙车早2s通过Q点
D．经过3s，甲、乙两车相距6m
14．（3分）2023年9月28日，合肥骆岗公园正式开园。骆岗公园不仅作为第十四届国际园林博览会的举办场地，同时为市民和游客提供一个休闲娱乐的好去处。如图是小明用手机拍摄的公园一角，下列说法正确的是（ ）
A．公园里绿树成荫，“树荫”是光的折射形成的
B．建筑物在水中的倒影，是光的反射形成的
C．鲜花五颜六色是因为太阳光在鲜花表面发生色散现象
D．用手机拍摄美景时在手机中形成的是虚像
15．（3分）人站在竖直放置的平面镜前，当人逐渐远离平面镜时，下列说法正确的是（ ）
A．人在镜中的像变小，像离人的距离变大
B．人在镜中的像变小，像离人的距离变小
C．人在镜中的像大小不变，像离人的距离变大
D．人在镜中的像大小不变，像离人的距离变小
16．（3分）在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，将焦距为20cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处，通过凸透镜所成的像是（ ）
A．放大、正立的虚像B．放大、倒立的实像
C．等大、倒立的实像D．缩小、正立的虚像
17．（3分）在“探究物质的密度”实验过程中，分别测量了A、B两种物质的密度，并根据实验数据绘制了如图所示的m﹣V图像，下列分析正确的是（ ）
A．A物质的密度与其质量成正比
B．B物质的密度与其体积成反比
C．A和B两种物质的密度之比为1：2
D．质量相同时，A和B的体积之比为1：2
18．（3分）如图所示，“天问一号”火星探测器于2021年5月15日成功着陆在火星表面并保持静止状态。探测车受到的重力为G，其对火星表面的压力为F压，火星表面对探测车的支持力为F支，下列说法正确的是（ ）
A．G和F压是一对相互作用力
B．F支是由于火星表面发生形变产生的
C．G和F支是一对相互作用力
D．F压是由于火星表面发生形变产生的
19．（3分）下列关于力的说法正确的是（ ）
A．一个物体也可能会产生力
B．重锤线的应用原理是重力方向总是竖直向下的
C．两个物体只要相互接触就会产生弹力
D．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
20．（3分）“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的装置如图所示，在水平拉力F的作用下，平板小车水平向左运动，拉力传感器显示的示数为5N，下列说法正确的是（ ）
A．铁块所受的滑动摩擦力大小为5N
B．水平拉力F大小一定等于5N
C．铁块所受的滑动摩擦力方向水平向右
D．铁块对平板小车的压力为5N
三、作图与实验题（第21题4分，第22题6分，第23题6分，第24题8分，共24分）
21．（2分）如图所示，在图中通过作光路图的方法作出点光源S经过凸透镜所成的像S′。（请保留作图痕迹）
22．（2分）如图所示，一个质量分布均匀的长方体物块以初速度v沿着光滑的固定斜面向下加速运动，请在图中作出该物块在向下运动的过程中，其所受力的示意图。（不计空气阻力，力的作用点画在物块的重心）
23．（6分）小明用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛、光屏和光具座“探究凸透镜成像的规律”，当装置如图甲所示时，烛焰在光屏上恰成清晰的像。请你完成下列问题：
（1）图甲中光屏离凸透镜的距离可能是 （选填表示正确答案的字母序号）；
A.28cm
B.18cm
C.8cm
（2）保持凸透镜和光屏的位置不变，若将蜡烛向左调节一段距离后，要想在光屏上仍成清晰的像，可在凸透镜前加一个适当的 （选填“凸”或“凹”）透镜，才能在光屏上得到清晰的像。
（3）若将印有字母“F”的纸片（图乙）放在离凸透镜5cm的地方，我们能看到的清晰的像是图丙中的 （选填表示正确答案的字母序号）。
24．（6分）如图所示，为了测量某种液体的密度，进行了如下实验。请你完成下列问题：
（1）称量前，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，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，要使天平平衡，应进行的具体操作是： 。
（2）当天平调平衡后，按照如图所示的实验步骤进行测量：
①将待测液体倒入烧杯中，用天平测出烧杯和液体的总质量；
②将烧杯中液体的一部分倒入量筒，测出这部分液体的体积；
③用天平测量烧杯和剩余液体的总质量。
（3）通过计算可知：倒入量筒中的部分液体质量为 g；该待测液体的密度为 kg/m3。
25．（8分）某小组在探究“重力大小与质量关系”的实验中，得到如下表所示的数据。请你协助解答下列问题：
（1）本实验要用到实验室中常用的测量工具：弹簧测力计和 。
（2）根据表格中的实验数据可得到的实验结论为： 。
（3）该小组的小明另辟蹊径，取质量不同的小铜块、小木块、小铁球各一个，并分别测出它们的质量和重力，来探究物体所受重力大小与质量的关系，你认为小明的做法 （选填“合理”或“不合理”）。
（4）该小组的另一位同学小华使用一把未经校零、指针指在零刻度线下方的弹簧测力计做本实验，根据所测得实验数据作出重力与质量关系的图像（如图所示），你认为她作的图像应该是 （选填“A”“B”“C”或“D”）。
四、计算题（第25小题8分，第26小题8分，共16分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）
26．（8分）随着人们环保和健康意识的不断增强，骑自行车上班、上学已经成为一种时尚。小明家距学校1.5km，他骑车从家到学校用时5min。质量为60kg的小明上学所骑的山地自行车如图所示，该山地自行车的相关数据如下表所示。（g取10N/kg）
求：（1）小明骑车上学的平均速度；
（2）碳纤维车架的密度；
（3）若小明骑该自行车在水平路面上匀速行驶时所受的摩擦力大小是小明和自行车总重力的0.04倍，则自行车受到的摩擦力大小是多少牛顿？
27．（8分）如图所示，小明用调好的托盘秤、水、烧杯和细线来测量一个不规则小矿石的密度，步骤如下：
①把矿石放在秤盘上静止时指针指在A位置；
②将烧杯中注入适量的水并在水面位置做好标记，把这杯水放在秤盘上静止时指针指在B位置；
③把矿石轻轻浸没于装有水的烧杯中后（水未溢出），倒出适量的水，使水面恰好位于标记处，再把烧杯放在托盘秤盘上静止时指针指在C位置请你计算
（1）小矿石的体积；
（2）小矿石的密度。
2024-2025学年安徽省合肥市包河区八年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空2分，共30分；将答案直接填在答题卷规定位置，不必写出解题过程）
1．（4分）小明乘坐公交车上学，当公交车在公路上行驶时，小明相对于 公交车司机 （选填“公交车司机”或“路旁的楼房”）是静止的，但是站在路边的人们感觉小明是运动的，这说明运动和静止具有 相对性 。
【分析】在研究机械运动时，假定不动的物体叫参照物；判断一个物体相对于哪一个物体在运动，就要看这个物体相对于哪个物体位置发生变化。
【解答】解：小明坐在正在行驶的公交车上，以公交车司机为参照物时，小明和公交车司机之间没有发生位置的改变，则小明是静止的；
小明与路边的人之间有位置的变化，以路边的人为参照物，小明是运动的，这说明运动和静止具有相对性。
故答案为：公交车司机；相对性。
【点评】运动和静止的物体都可以选做参照物，若被研究的物体和参照物之间发生了位置变化，则被研究的物体是运动的，否则是静止的。
2．（2分）小白兔能分辨出门外不是自己的妈妈，主要依据声音的 音色 。
【分析】音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关。
【解答】解：白兔和狼发声声带结构不同，所以发出声音的音色就会不同，故小白兔可以通过音色辨别是不是它的妈妈。
故答案为：音色。
【点评】解决此类问题要会根据响度、音色和音调的定义区分乐音特征的三个因素。
3．（2分）如图所示，“玉兔二号”月球车在月球表面留下了属于中国的第一道印记。月球车在月球表面中上匀速行驶了45m，用时15min，则在此过程中月球车行驶的速度为 0.18 km/h。
【分析】利用v＝计算月球车行驶的速度。
【解答】解：月球车行驶的速度为：
v＝＝＝0.05m/s＝0.18km/h。
故答案为：0.18。
【点评】本题考查速度的计算，属于对基础知识的考查，难度较小。
4．（4分）如图所示，一束光射到空气和玻璃的分界面时发生反射与折射现象。由图可知，折射角为 30 °；分界面的 右 （选填“上”“下”“左”或“右”）侧是玻璃。（注意：从试卷纸的正面观察）
【分析】光线从一种介质斜射向另一种介质时，在界面将发生反射和折射，入射光线和反射光线具有对称性，在界面的同侧，入射光线和折射光线不对称，分别在界面的两侧。
【解答】解：因“反射光线与入射光线关于法线对称”，则由图可知PQ是法线，MN是界面；因折射光线与入射光线分居法线两侧，所以CO是入射光线，OA是反射光线，OB是折射光线，由∠MOC＝∠NOA＝30°可知，入射角∠POC＝60°；反射角等于入射角，则反射角∠POA＝60°，所以折射角∠QOB＝30°；因折射角小于入射角，所以是光线从空气中斜射入玻璃中，即界面MN的右侧是玻璃，左侧是空气。
故答案为：30；右。
【点评】当光线射向两种介质的界面上时，会同时发生反射和折射。光的反射中，反射角等于入射角；当光从空气斜射入玻璃中时，折射光线将向靠近法线的方向偏折，即入射角大于折射角。
5．（4分）如图是丰都县全面实施中小学生蛋奶工程中，给学校发放的某品牌盒装牛奶，若该牛奶的密度是1.2×103kg/m3，该则该牛奶的质量为 300 g，若将牛奶喝掉一半后，此牛奶的密度将 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】（1）根据牛奶包装袋上的商标，可以得到牛奶的体积，利用公式m＝ρV求牛奶的质量。
（2）密度是物质本身的一种特性，密度的大小与物质有关，与物体的质量和体积的大小无关。
【解答】解：（1）包装袋上标注了牛奶的体积：
V＝250ml＝250cm3＝2.5×10﹣4m3，
由ρ＝可得，
牛奶的质量：
m＝ρV＝1.2×103kg/m3×2.5×10﹣4m3＝0.3kg＝300g。
（2）由于密度是物质本身的一种特性，所以喝掉一半牛奶后，牛奶的密度不变。
故答案为：300；不变。
【点评】本题的一个条件隐藏在牛奶的包装袋上，要注意审题，把握细节。此题还考查了有关密度的计算及密度的特性。一定要掌握密度的计算公式，知道密度是物质本身的一种特性，与物体的多少无关。本题的综合性强，并注重了物理与生活的联系，具有较好的实际应用性。
6．（2分）2024年11月4日，神舟十八号飞船返回时，携带着34.6kg科学实验样品在东风着陆场成功着陆，到达地球后“样品”的质量 不变 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
【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。
【解答】解：神舟十八号飞船返回时，携带着34.6kg科学实验样品在东风着陆场成功着陆，到达地球后位置改变但样品的质量不变。
故答案为：不变。
【点评】本题考查质量的概念与特性，属于基础题。
7．（2分）冰的密度是0.9×103kg/m3，其物理意义是 1m3的冰的质量为0.9×103kg 。
【分析】密度的单位kg/m3，表示每立方米的某物体质量是多少千克。
【解答】解：冰的密度为0.9×103kg/m3物理意义是1m3的冰的质量为0.9×103kg。
故答案为：1m3的冰的质量为0.9×103kg。
【点评】本题考查的是对物理量复合单位的理解，正确表述的前提是准确理解复合单位的物理意义，这类题目，在初中物理中还有很多，同学们可以都找出来进行系统总结，对比理解、记忆。
8．（4分）小明分多次向烧杯中装入某种液体，并测出每次烧杯和液体的总质量m及其对应的液体体积V，并根据实验数据作出如图所示的m﹣V图像，则实验中所用的烧杯质量为 20 g，烧杯中所装入的液体密度为 1 g/cm3。
【分析】根据烧杯与液体的质量之和等于总质量结合密度公式列方程计算。
【解答】解：根据总质量m＝m杯+m液＝m杯+ρ液V液；代入数据有：
40g＝m杯+ρ液×20cm3；
100g＝m杯+ρ液×80cm3；
解得m杯＝20g；ρ液＝1g/cm3。
故答案为：20；1。
【点评】本题主要考查对m﹣V图象的分析，根据总质量结合密度公式列方程是关键。
9．（2分）2024年6月2日，嫦娥六号成功着陆在月球背面南极一艾特肯盆地预选着陆区。如图所示，探测器着陆前需减速，要向运动方向喷射高速气体，同时获得反方向的制动力，这说明物体间力的作用是 相互 的。
【分析】物体间力的作用是相互的。
【解答】解：探测器登月前需要减速，向运动方向喷射高速气体，同时获得反方向的制动力，说明物体间力的作用是相互的。
故答案为：相互。
【点评】本题考查了力的作用是相互的，属于基础题。
10．（4分）小明在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验时，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块A，图甲中木块A受到的滑动摩擦力为 2.4 N；如图乙所示，接着在木块A上加一个砝码，正确重复上面的操作，比较两次实验的结果可以得出滑动摩擦力的大小与 压力大小 有关。
【分析】（1）根据图中弹簧测力计的分度值为0.2N分析读数；
（2）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。要探究摩擦力大小与压力大小的关系，需使接触面积的粗糙程度相同，改变压力大小。
【解答】解：图中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.4N；比较甲，乙两次实验，接触面积的粗糙程度相同，改变压力大小，探究摩擦力大小与压力大小的关系，可以得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
故答案为：2.4；压力大小。
【点评】此题是探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关，注意二力平衡条件和控制变量法的应用。
二、选择题（每小题3分，共30分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，请将表示正确答案的选项填入答题卷的表格中）
11．（3分）在实验和生活实际中，经常要进行“估测”。下面是小明同学估测的一些数据，你认为其中正确的是（ ）
A．教室里的课桌高约90dm
B．一个鸡蛋的质量约为250g
C．人正常步行的速度约1.1m/s
D．八年级物理课本的重力约50N
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解：A、教室里的课桌高约75cm＝7.5dm，故A不符合实际；
B、一个鸡蛋的质量约为50g，故B不符合实际；
C、人正常步行的速度约1.1m/s，故C符合实际；
D、八年级物理课本的重力约2.5N，故D不符合实际。
故选：C。
【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
12．（3分）如图所示是汽车利用超声波辅助倒车的情境，当汽车与障碍物相距较近时，汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列关于声波的说法中，正确的是（ ）
A．超声波的传播不需要介质
B．“嘀嘀嘀”的警报声，就是超声波
C．超声波在空气中的传播速度为3×108m/s
D．警报声可以传递信息
【分析】声音的传播需要介质，声音可以传播能量，也可以传播信息；超声波指频率高于20000Hz的声波；声音在空气中的传播速度约为340m/s。
【解答】解：A、超声波属于声波，声音的传播需要介质，因此超声波的传播需要介质，故A错误；
B、超声波的频率高于20000Hz，超出了人类的听力范围，人类听不到超声波，故“嘀嘀嘀”的警报声不是超声波，故B错误；
C、超声波在空气中的传播速度是340m/s，故C错误；
D、警报声是传递信息，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了有关声的知识，属于基础题。
13．（3分）P、Q是同一直线上相距10m的两点，甲、乙两车从P点同时出发向Q点运动，它们运动的s﹣t图像如图所示，由图像可知（ ）
A．甲车速度小于乙车速度
B．经过6s，乙车离P点10m
C．甲车比乙车早2s通过Q点
D．经过3s，甲、乙两车相距6m
【分析】（1）比较两车速度的大小关系，可采取两种方法：①取时间相同，然后比较路程，路程长的速度大；②取路程相同，然后比较时间，时间短的速度大；
（2）从图象上找出当时间为6s时，乙车对应的纵坐标﹣路程是多少；
（3）因为两车都从P点出发向Q点运动，所以P点是起点，Q点是终点。从图象上找出甲车和乙车到达Q点时各自对应的横坐标﹣时间分别是多少，然后算出它们的时间差，看是不是3s；
（4）从图象上找出当时间为3s时，两车图象各自对应的纵坐标﹣路程分别是多少，然后算出它们的路程差，看是不是6m。
【解答】解：A、由图象可知，当甲车和乙车都行驶10m的路程时，甲车的行驶时间是2.5s，乙车的行驶时间是5s，由于t甲＜t乙，所以v甲＞v乙，故选项A不正确；
B、由图象可知，当时间为6s时，乙车行驶的路程是12m，此时乙车离P点（因为两车都从P点出发，所以P点是图象上的原点O）为12m，故选项B不正确；
C、因为P、Q是同一直线上相距10m的两点，所以P点是起点（图象上是点O），Q点是终点（Q点位于纵轴的10m处）．那么当两车的纵坐标都是10m时，甲车对应的时间是2.5s，而乙车对应的时间是5s，两车相差的时间是t乙﹣t甲＝5s﹣2.5s＝2.5s，所以甲车比乙车早2.5s通过Q点，故选项C不正确；
D、由图象可知，当时间为3s时，甲车行驶的路程是12m，乙车行驶的路程是6m，两车相距s甲﹣s乙＝6m，故选项D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生利用速度公式分析图象的能力。本题有一定的难度，难度在于图象上并没有标出P点和Q点，而要解答本题就需要我们先分析出P点和Q点分别位于图象上的什么位置，要找出P点和Q点的位置，就需要根据题意去分析，所以该题也考查了学生分析题意的能力。
14．（3分）2023年9月28日，合肥骆岗公园正式开园。骆岗公园不仅作为第十四届国际园林博览会的举办场地，同时为市民和游客提供一个休闲娱乐的好去处。如图是小明用手机拍摄的公园一角，下列说法正确的是（ ）
A．公园里绿树成荫，“树荫”是光的折射形成的
B．建筑物在水中的倒影，是光的反射形成的
C．鲜花五颜六色是因为太阳光在鲜花表面发生色散现象
D．用手机拍摄美景时在手机中形成的是虚像
【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播；
（2）平面镜成像的原理是光的反射；
（3）不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的；
（4）照相机成倒立、缩小的实像。
【解答】解：A．“树荫”是影子，是光的直线传播形成的，故A错误；
B．建筑物在水中的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B正确；
C．鲜花五颜六色是因为不同颜色的花可以反射不同颜色的光，故C错误；
D．手机摄像头是一个凸透镜，用手机拍照，在手机感光元件上形成的是物体倒立、缩小的像，是实像，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射、物体颜色的规律、凸透镜成像等，属于基础题。
15．（3分）人站在竖直放置的平面镜前，当人逐渐远离平面镜时，下列说法正确的是（ ）
A．人在镜中的像变小，像离人的距离变大
B．人在镜中的像变小，像离人的距离变小
C．人在镜中的像大小不变，像离人的距离变大
D．人在镜中的像大小不变，像离人的距离变小
【分析】根据平面镜成像特点：像与物到镜面的距离相等，像与物大小相同来解答此题。
【解答】解：由平面镜成像特点可知：平面镜所成的像与物大小相同，所以当人逐渐远离平面镜时，像也远离平面镜，但是像的大小是不变的。
故选：C。
【点评】熟练掌握平面镜成像的特点，要分清真实的像的大小还是视觉感觉的像的大小。
（1）人在感觉上离镜近像大，离镜远像小，但不论视觉上感觉像变大还是变小，事实上像的大小都没变，总与物大小相同；
（2）注意“像距人的距离”还是“像离镜的距离”。
16．（3分）在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，将焦距为20cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处，通过凸透镜所成的像是（ ）
A．放大、正立的虚像B．放大、倒立的实像
C．等大、倒立的实像D．缩小、正立的虚像
【分析】当2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用于幻灯机和投影仪。
【解答】解：已知薄凸透镜的焦距f＝20cm，将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处，2f＞u＝30cm＞f，由凸透镜成像规律可知，成放大、倒立的实像，故ACD错误，B正确。
故选：B。
【点评】熟练掌握凸透镜成像的规律，能根据实验中物距与像距的变化，判断成像的特点与规律是解答的关键。
17．（3分）在“探究物质的密度”实验过程中，分别测量了A、B两种物质的密度，并根据实验数据绘制了如图所示的m﹣V图像，下列分析正确的是（ ）
A．A物质的密度与其质量成正比
B．B物质的密度与其体积成反比
C．A和B两种物质的密度之比为1：2
D．质量相同时，A和B的体积之比为1：2
【分析】（1）密度是物质本身的特性，同种物质的密度一般不变，与质量和体积无关；
（2）根据图像读出一组A、B物质的质量和体积的对应值，根据ρ＝求出A、B物质的密度，然后可求得A和B两种物质的密度之比。
【解答】解：AB、同种物质的密度一般不变，与质量和体积无关，密度是物质本身的特性，故AB错误；
C、由图像数据得，A的密度：
ρA＝＝＝2g/cm3＝2×103kg/m3，
B的密度：
ρB＝＝＝1g/cm3＝1×103kg/m3，
则A、B两物质的密度之比为2g/cm3：1g/cm3＝ 2：1，故C错误。
D、由图像可知，质量相同时，B的体积是A的2倍，即A和B的体积之比为1：2，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了密度的计算，读懂图像并能从图像中获取相关信息是关键。
18．（3分）如图所示，“天问一号”火星探测器于2021年5月15日成功着陆在火星表面并保持静止状态。探测车受到的重力为G，其对火星表面的压力为F压，火星表面对探测车的支持力为F支，下列说法正确的是（ ）
A．G和F压是一对相互作用力
B．F支是由于火星表面发生形变产生的
C．G和F支是一对相互作用力
D．F压是由于火星表面发生形变产生的
【分析】（1）二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；一对相互作用力的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
（2）压力和支持力的实质是弹力，是由接触面发生弹性形变产生的力。
【解答】解：A、G和F压方向相同，不是一对相互作用力，故A错误；
B、F支是由于火星表面发生形变产生的，故B正确；
C、G和F支大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故C错误；
D、F压是由于探测车发生弹性形变产生的，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了对相互作用力与平衡力的辨别，对压力和支持力的认识，属基础题，难度不大。
19．（3分）下列关于力的说法正确的是（ ）
A．一个物体也可能会产生力
B．重锤线的应用原理是重力方向总是竖直向下的
C．两个物体只要相互接触就会产生弹力
D．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
【分析】（1）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；
（2）重力的方向是竖直向下的；
（3）产生弹力必须发生弹性形变；
（4）滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反。
【解答】解：A、力是物体对物体的作用，一个物体不可能产生力，故A错误；B、中垂线是应用重力的方向是竖直向下的，故B正确；C、产生弹力必须发生弹性形变才会由弹力，故C错误；D、滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反，故D错误。故选：B。
【点评】本题主要考查了力的概念、重力方向与大小、滑动摩擦力的方向，比较基础。
20．（3分）“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的装置如图所示，在水平拉力F的作用下，平板小车水平向左运动，拉力传感器显示的示数为5N，下列说法正确的是（ ）
A．铁块所受的滑动摩擦力大小为5N
B．水平拉力F大小一定等于5N
C．铁块所受的滑动摩擦力方向水平向右
D．铁块对平板小车的压力为5N
【分析】铁块处于静止状态，受到的合力为0，根据二力平衡条件求出摩擦力的大小和方向；滑动摩擦力的大小跟压力大小、接触面的粗糙程度有关。
【解答】解：A、铁块保持静止不动，水平方向上受力平衡，拉力传感器对铁块的拉力水平向右为5N，则铁块受到的摩擦力水平向左也为5N，故A正确；
B、小车不一定是做匀速直线运动，所以不能确定小车受到的拉力大小，故B错误；
C、铁块保持静止不动，水平方向上受力平衡，拉力传感器对铁块的拉力水平向右，则铁块受到的摩擦力水平向左，故C错误；
D、铁块对平板小车的压力，等于铁块的重力，铁块重力未知，故D错误。
故选：A。
【点评】物体只要是保持匀速直线运动状态，其就一定是平衡状态，此时所受的力一定是平衡力，故据平衡力的特点分析判断即可。
三、作图与实验题（第21题4分，第22题6分，第23题6分，第24题8分，共24分）
21．（2分）如图所示，在图中通过作光路图的方法作出点光源S经过凸透镜所成的像S′。（请保留作图痕迹）
【分析】根据过凸透镜光心的光线传播方向不变、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，画出两条折射光线，其交点为像点S′，据此完成光路图。
【解答】解：过凸透镜光心的光线传播方向不变，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，两条折射光线的交点，为像S′的位置，如图所示：
【点评】本题考查了凸透镜的三条特殊光线，要知道点光源发出的光线经凸透镜折射后，折射光线（或折射光线的反向延长线）要过像点。
22．（2分）如图所示，一个质量分布均匀的长方体物块以初速度v沿着光滑的固定斜面向下加速运动，请在图中作出该物块在向下运动的过程中，其所受力的示意图。（不计空气阻力，力的作用点画在物块的重心）
【分析】被研究物体是木块，按题意要求分析全木块所受的力，木块受到重力、支持力，木块对斜面施加的力不必画；另外物理中说的“光滑”意味着没有摩擦力；画一个物体受到多个力时，作用点都画在物体的重心处。
【解答】解：木块受到地球施加的重力G，方向竖直向下，还受到斜面施加的支持力F，方向垂直于接触面向上，由于斜面光滑，不受摩擦力，重力和支持力共同作用的结果是使木块下滑；如图所示：
【点评】画力的示意图，是用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点。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。
23．（6分）小明用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛、光屏和光具座“探究凸透镜成像的规律”，当装置如图甲所示时，烛焰在光屏上恰成清晰的像。请你完成下列问题：
（1）图甲中光屏离凸透镜的距离可能是 B （选填表示正确答案的字母序号）；
A.28cm
B.18cm
C.8cm
（2）保持凸透镜和光屏的位置不变，若将蜡烛向左调节一段距离后，要想在光屏上仍成清晰的像，可在凸透镜前加一个适当的 左 （选填“凸”或“凹”）透镜，才能在光屏上得到清晰的像。
（3）若将印有字母“F”的纸片（图乙）放在离凸透镜5cm的地方，我们能看到的清晰的像是图丙中的 D （选填表示正确答案的字母序号）。
【分析】（1）物距大于二倍焦距时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像；
（2）根据凸透镜成实像时，物远像近像变小分析回答；
（3）物距小于焦距，成正立、放大的虚像。
【解答】解：（1）由图可知，此时的像是倒立、缩小的，故物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即光屏离凸透镜的距离大于10cm小于20cm，故选：B；
（2）将蜡烛向左调节一段距离后，物距变大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，要想在光屏上成清晰的像，应将光屏向左调节；
（3）若将印有字母“F”的纸片（图乙）放在离凸透镜5cm的地方，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故选：D。
故答案为：（1）B；（2）左；（3）D。
【点评】本题考查了凸透镜成像的规律，要注意理解应用。明确凸透镜成像规律是解题的关键。
24．（6分）如图所示，为了测量某种液体的密度，进行了如下实验。请你完成下列问题：
（1）称量前，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，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，要使天平平衡，应进行的具体操作是： 向右调节平衡螺母 。
（2）当天平调平衡后，按照如图所示的实验步骤进行测量：
①将待测液体倒入烧杯中，用天平测出烧杯和液体的总质量；
②将烧杯中液体的一部分倒入量筒，测出这部分液体的体积；
③用天平测量烧杯和剩余液体的总质量。
（3）通过计算可知：倒入量筒中的部分液体质量为 51 g；该待测液体的密度为 0.85×103 kg/m3。
【分析】（1）称量前调节天平平衡时要注意按照左偏右调，右偏左调的原则来调节平衡螺母；
（2）根据图示计算倒入量筒的液体质量，根据密度公式计算密度。
【解答】解：（1）发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，要使天平平衡，应进行的具体操作是向右调节平衡螺母；
（2）倒入量筒中的部分液体质量为m倒＝m总﹣m剩＝80.4g﹣29.4g＝51g；
（3）该液体的密度：ρ＝＝＝0.85g/cm3＝0.85×103kg/m3。
故答案为：（1）向右调节平衡螺母；（2）51；（3）0.85×103。
【点评】本题考查了测量液体密度的实验，有一定的难度。
25．（8分）某小组在探究“重力大小与质量关系”的实验中，得到如下表所示的数据。请你协助解答下列问题：
（1）本实验要用到实验室中常用的测量工具：弹簧测力计和 天平 。
（2）根据表格中的实验数据可得到的实验结论为： 质量为1kg的物体受到的重力为9.8N 。
（3）该小组的小明另辟蹊径，取质量不同的小铜块、小木块、小铁球各一个，并分别测出它们的质量和重力，来探究物体所受重力大小与质量的关系，你认为小明的做法 合理 （选填“合理”或“不合理”）。
（4）该小组的另一位同学小华使用一把未经校零、指针指在零刻度线下方的弹簧测力计做本实验，根据所测得实验数据作出重力与质量关系的图像（如图所示），你认为她作的图像应该是 B （选填“A”“B”“C”或“D”）。
【分析】（1）测量质量用到天平，测量物体的重力要弹簧测力计；
（2）从表中数据可知，重力与质量的比值为乙定值9.8；
（3）探究物体所受的重力大小与质量的关系，取不同材料的为物体做实验，找出重力和质量之间的普遍规律；
（4）小华使用为经校零、指针在零刻度线的下方的弹簧测力计做实验，物体质量为零即没有挂物体时，就有示数了，这样测量的质量对应的重力偏大。
【解答】解：（1）测量物体的质量用到天平，测量物体的重力要弹簧测力计，故本实验要用到天平和弹簧测力计；
（2）从表中数据可知，重力与质量的比值为乙定值9.8，即质量为1kg的物体受到的重力为9.8N；
（3）探究物体所受的重力大小与质量的关系，取不同材料的为物体做实验，找出重力和质量之间的普遍规律，故小明的做法合理；
（4）小华使用为经校零、指针在零刻度线的下方的弹簧测力计做实验，物体质量为零即没有挂物体时，就有示数了，这样测量的质量对应的重力偏大，她作的图像应该是B。
故答案为：（1）天平；（2）重力为1kg的物体受到的重力为9.8N；（3）合理；（4）B。
【点评】本题考查了探究重力的大小与质量的关系的实验用到的测量工具，通过实验归纳出重力和质量的大小关系，影响测量结果的因素。
四、计算题（第25小题8分，第26小题8分，共16分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）
26．（8分）随着人们环保和健康意识的不断增强，骑自行车上班、上学已经成为一种时尚。小明家距学校1.5km，他骑车从家到学校用时5min。质量为60kg的小明上学所骑的山地自行车如图所示，该山地自行车的相关数据如下表所示。（g取10N/kg）
求：（1）小明骑车上学的平均速度；
（2）碳纤维车架的密度；
（3）若小明骑该自行车在水平路面上匀速行驶时所受的摩擦力大小是小明和自行车总重力的0.04倍，则自行车受到的摩擦力大小是多少牛顿？
【分析】（1）利用速度计算公式求得小明骑山地自行车的平均速度；
（2）根据表格数据可知车架质量和车架材料体积，根据ρ＝求出碳纤维车架的密度；
（3）根据G＝mg求出小明骑着这辆自行车在水平路面上行驶时的总重力，利用f＝0.04G总求出此时自行车受到的摩擦力。
【解答】解：（1）家距学校1.5km，他骑车从家到学校用时5min，由可知，小明骑车上学的平均速度：
v＝＝18km/h；
（2）由ρ＝可知，碳纤维车架的密度：ρ＝＝＝1.6×103kg/m3；
（3）人和车的总重G总＝（m人+m）g＝（60kg+10kg）×10N/kg＝700N；
自行车受到的摩擦力f＝0.04G总＝0.04×700N＝28N。
答：（1）小明骑车上学的平均速度是18km/h；
（2）碳纤维车架的密度是1.6×103kg/m3；
（3）小明骑车时自行车受到的摩擦力是28N。
【点评】本题考查了密度公式和重力公式以及摩擦力的计算，从表格中获取有用的信息是关键。
27．（8分）如图所示，小明用调好的托盘秤、水、烧杯和细线来测量一个不规则小矿石的密度，步骤如下：
①把矿石放在秤盘上静止时指针指在A位置；
②将烧杯中注入适量的水并在水面位置做好标记，把这杯水放在秤盘上静止时指针指在B位置；
③把矿石轻轻浸没于装有水的烧杯中后（水未溢出），倒出适量的水，使水面恰好位于标记处，再把烧杯放在托盘秤盘上静止时指针指在C位置请你计算
（1）小矿石的体积；
（2）小矿石的密度。
【分析】（1）根据托盘秤可以出小矿石的质量；向烧杯中倒入适量的水，称出其质量；把小矿石用细线悬挂后放入水中，小石块会排开一定质量的水，根据托盘秤示数的变化可知排开的水的质量
（2）求出排开的水的体积即小石块的体积，根据密度公式求出密度；
【解答】解：
（1）由图可知，托盘秤表盘的分度值为0.1kg，则指针指在A位置示数为1.5kg，即小矿石的质量m石＝1.5kg；
指针指在B位置示数为1kg，指针指在C位置时示数为2kg，
由题意可知，小矿石排开水的质量：
m＝1.0kg﹣（2.0kg﹣1.5kg）＝0.5kg；
由ρ＝可得，小矿石块的体积等于其排开的水的体积：
V＝V排＝＝＝5×10﹣4m3；
（2）小矿石的密度：
ρ＝＝＝3×103kg/m3。
答：（1）小矿石的体积为5×10﹣4m3；
（2）小矿石的密度为3×103kg/m3。
【点评】测量固体的密度只有托盘秤，没有量筒，需要间接测量固体的体积，采用浮力法或等效替代的方法。m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
G/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
5.88
G/m（N/kg）
9.8
9.8
9.8
9.8
9.8
9.8
车架材料
碳纤维
车架体积cm3
2500
车架质量/kg
4
整车质量/kg
10
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
D
D
B
C
B
D
B
B
A
m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
G/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
5.88
G/m（N/kg）
9.8
9.8
9.8
9.8
9.8
9.8
车架材料
碳纤维
车架体积cm3
2500
车架质量/kg
4
整车质量/kg
10