云南省昆明市石林县2024-2025学年八年级上学期期末物理试卷

2024-2025学年云南省昆明市石林县八年级（上）期末物理试卷 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错的得0分） 1．（3分）下列数据最接近生活实际的是（　　） A．一个鸡蛋的质量大约是50g B．正常人心脏约2s跳动1次 C．普通中学生步行的速度约为10m/s D．一名普通初中学生的身高约为165m 2．（3分）物理学的“殿堂”是经过无数“巨人”们的不断努力和探究构建的，他们为后人留下了永远高扬的科学精神。发现万有引力定律的“巨人”是（　　） A．富兰克林 B．牛顿 C．爱因斯坦 D．伽利略 3．（3分）关于声现象，下列说法正确的是（　　） A．用超声波清洗眼镜，是利用声波传递信息 B．人们能分辨不同乐器发出的声音，是因为它们音色不同 C．弹奏吉他时按压弦的不同位置，是为了改变声音的响度 D．在公共场所不要“大声喧哗”，是指要控制声音的音调 4．（3分）如图是小李在大理崇圣寺拍的“潭映三塔”的照片，图中三塔在潭水中倒影形成的原因是（　　） A．光的反射 B．光沿直线传播 C．光的折射 D．光的色散 5．（3分）我国研制的“全碳气凝胶”是目前世界上密度最小的固体材料，其密度仅为0.16kg/m3，则下列说法正确的是（　　） A．该材料体积越大，密度越大 B．1m3的该材料质量为0.16kg C．将一块该材料制成的物品带到太空，质量减小 D．该材料适合做打桩用的重锤 6．（3分）下列做法中，减小摩擦的是（　　） A．鞋底上制有凹凸不平的花纹 B．自行车刹车时用力握手闸 C．往轴承中加注润滑油 D．打羽毛球时用力握紧球拍 7．（3分）2024年巴黎奥运会皮划艇静水项目男子双人划艇500米决赛，云南玉溪名将刘浩和搭档季博文以1：39.48的成绩获得冠军。如图是他们比赛的场景，关于在比赛进行中涉及到的物理知识，下列分析错误的是（　　） A．以看台的观众为参照物，刘浩是运动的 B．冲线后停止划水，皮划艇依然会向前运动一段距离，是因为皮划艇具有惯性 C．向后划水，皮划艇向前运动，说明物体间力的作用是相互的 D．皮划艇只受到重力 （多选）8．（3分）如果一个物体只受同一直线上F1、F2两个力的作用，其中F1＝8N，F2＝5N，则该物体受到的合力F的大小为（　　） A．可能等于3N B．可能等于13N C．可能等于2N D．可能等于15N （多选）9．（3分）甲、乙两车从t＝0时由同一起点同方向运动，两车运动的路程﹣时间图像分别如图中甲、乙所示，下列判断不正确的是（　　） A．在0～5min内甲车的速度是60km/h B．在0～5min内乙车的速度是0.5m/s C．t＝10min时乙车追上甲车 D．甲车一直做匀速直线运动 （多选）10．（3分）2016年8月13日，香港《明报》发表文章称，中国正在研发一种名为“上帝之杖”的新型战略威慑武器，以对抗美军“萨德”反导系统。其实质是一根由钨、钛或铀金属制成的金属棒，直径30厘米、长6.1米、重量达几吨。下列情况中，它的质量不会改变的是（　　） A．将金属棒熔化 B．从仓库运送到发射场 C．金属棒上安装制导设备 D．落到地面撞击目标而变形 二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共14分） 11．（2分）小明坐在平直公路上匀速行驶的汽车上，看到路旁的树木向后退去，他是以 　 　为参照物的；如果以小明乘坐的汽车为参照物，则小明是 　 　的（选填“运动”或“静止”）。 12．（2分）一束光线从空气中射入另一种透明物质时，反射光线与入射光线的夹角为80°，折射光线与入射光线的夹角为170°，那么反射角等于 　 　度，折射角等于 　 　度。 13．（2分）中国科学家发现了一种“超级材料”石墨烯，它像气球一样“轻”，金属一样“坚固”。从物理学角度来说，这里的“轻”是指 　 　小，（选填：“密度”或“质量”），与铁等其它大部分金属相比，体积相同的石墨烯的质量较 　 　（选填：“大”或“小”）。 14．（2分）在学校足球赛中，小明用头将球顶进球门，说明力可以改变物体的　 　，同时头感到疼是因为物体间力的作用是　 　的。 15．（2分）小华对一支铅笔的长度进行4次正确测量，记录数据如下：17.58cm、17.57cm、17.56cm、17.57cm，该铅笔的长度是 　 　cm，所用刻度尺的分度值是 　 　。 16．（4分）我们使用手机时，手机屏幕 　 　（选填“是”或“不是”）光源。如图甲为手机防窥膜结构图，目前市面上的防窥膜，主要都采用了超细百叶窗光学技术。就像生活中的百叶窗借助叶片的凹凸方向，实现采光的同时阻挡外界视线。防窥膜的技术与其相似。手机贴上防窥膜后，正在使用手机的人能够在正面90度下，清晰地观看屏幕显示内容，但左右小于特定度数，如25度、45度的侧面就无法看到屏幕的内容。手机防窥膜结构简图如图乙，两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光 　 　（填写光现象）；此防窥膜贴在手机屏幕上，　 　（选填“能”或“不能”）防止屏幕正上方的窥视；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可适当 　 　（选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。然而，需要注意的是，长时间观看防窥膜可能会因为边缘的虚化和晕光而对人眼产生一定影响，如视觉疲劳、头晕等。因此，在使用防窥膜的同时，也应注意适度休息，避免长时间连续使用手机。 三、作图题（本大题共2小题，4分） 17．（2分）如图所示，是一束光射到平面镜上的反射光线，请画出入射光线并标出入射角大小。 18．（2分）如图所示，神舟十五号飞船返回舱进入大气层从空中下降，O为其重心，请画出它的重力示意图。 四、实验探究题（本大题共4小题，共24分） 19．（8分）小兰用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，实验装置如图甲。 （1）组装器材时，应把 　 　（选填“蜡烛”、“凸透镜”或“光屏”）放在中间位置。点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 　 　。 （2）器材处于甲图所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像（像未画出），这与 　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同。 （3）将蜡烛移动至20cm刻度处，应将光屏移动到 　 　（填字母）范围的某一位置才能再次在光屏上得到清晰的像。 A.50cm～60cm B.60cm～70cm C.70cm～80cm （4）将蜡烛移动至45cm刻度处时，光屏上没有像，需要取下光屏，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的正立、放大的 　 　（选填“虚像”或“实像”）。 （5）老师用发光二极管制作了一个“F”形光源（如图乙所示）代替蜡烛放在30cm刻度处，则光屏上得到的清晰的像应该是图丙中的 　 　（填字母）。 （6）将原凸透镜更换为一个焦距较大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 　 　（选填“凸”或“凹”）透镜。 （7）小明由于不注意用眼卫生成了近视眼，他需要戴一副由 　 　透镜片做的眼镜进行视力矫正，因此中学生应养成良好的用眼习惯。 20．（4分）如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。实验中小明用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾。 （1）如图甲所示，小明把木块平放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向 　 　拉动木块。 （2）小明把砝码放在木块上，再把木块平放在长木板上进行实验，如图乙可所示，发现所用拉力F2＞F1。分析甲、乙两次实验数据可以得出，滑动摩擦力与 　 　有关。下列各种现象中，利用该实验结论的是 　 　。 A.汽车在结冰的路面上行驶，在车轮上缠绕铁链。 B.移动很重的石块时，在地上铺设滚木。 C.用力压住橡皮，擦去写错的字。 （3）完成甲、乙两次实验后，在进行图丙所示的实验时，由于所用的弹簧测力计量程较小，小明发现测力计示数达到最大时仍没拉动木块，为了用现有的器材顺利完成实验，可采取的措施是：　 　，测出滑动摩擦力，再和甲实验进行比较。 21．（8分）小天的物理课外兴趣小组打算测量某块金属的密度，具体操作如图所示。 （1）把天平放在水平桌面上，将游码拨至标尺左端的 　 　处，发现指针如图甲所示情况，应向 　 　调节平衡螺母，使指针指到分度盘的中央。 （2）天平平衡后，小组的小兵同学按图乙所示的方法称量金属块的质量，请写出其中的一处错误：　 　。 （3）小兵纠正了错误，正确操作，天平再次平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示，所称量金属块的质量是 　 　g。 （4）小兵在量筒内倒入20mL的水，放入金属块后量筒内水面如图丁所示，量筒读数时，视线应在 　 　（选填“A”、“B”或“C”）处。金属块的体积是 　 　cm3，金属块密度是 　 　g/cm3。 （5）小川同学带来他在乒乓球比赛中获得的一枚金牌，想测量金牌的密度，发现金牌无法放入量筒中。同学们共同设计了如下测该金牌密度的实验方案： ①用天平测出金牌的质量m； ②将金牌浸没到装满水的溢水杯中，溢出的水流入质量为m1的空烧杯中； ③测得烧杯和溢出水的总质量为m2； ④则金牌密度的表达式：ρ＝ 　 　（水的密度为ρ水，用m、m1、m2、ρ水表示）。 22．（4分）学习了同一直线上二力的合成知识后，小林想，如果作用在物体上的二力不在同一直线上，而是互成一定的夹角，那么合力F的大小与两个分力F1、F2的大小，是否还有F等于F1+F2的关系呢？于是他应用教材中学过的方法，对此进行了探究。 如图所示，橡皮筋原长为AB，通过两个弹簧测力计对橡皮筋施加互成一定夹角的两个力F1和F2，使橡皮筋伸长到C，记录此时F1、F2的大小，撤去力F1和F2后，用一个弹簧测力计对橡皮筋施加一个力F的作用，为了使这个力F的作用效果与那两个力F1、F2的作用效果相同，小林应使橡皮筋 　 　，记录此时F的大小；小林又先后两次改变F1和F2的夹角，重复上述实验，得到三次突验的数据如下表所示： 实验序号 F1/N F2/N F1和F2的夹角 合力F/N 1 4 5 θ1 8.7 2 4 5 θ2 8.3 3 4 5 θ3 7.8 备注：θ1＜θ2＜θ3 分析实验数据可知，当两个力在不同一直线上时，合力F不等于F1+F2，且在F1、F2大小不变的情况下，合力F的大小随着F1与F2夹角的增大而 　 　。 五、综合题（本大题共2小题，共18分） 23．（9分）人工智能逐渐融入我们的生活，一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人，其自身质量为50kg，当该送餐机器人托着质量为4kg的物体送餐时，在2min内匀速直线运动180m，机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍。求：（g取10N/kg） （1）该送餐机器人自身的重力。（未携带物体时） （2）此次送餐过程中，送餐机器人的速度。 （3）此次送餐过程中，送餐机器人所受摩擦力的大小。 24．（9分）碳纤维是一种力学性能优异的新材料，利用碳纤维可以制造8.9kg左右的轻量自行车（如图所示），这种轻量自行车登坡顺利而爽快，不会像一些铝合金车架，登坡时感到有一种向后拉的力量。小明利用一小块碳纤维材料测量碳纤维的密度，他测得该碳纤维材料的质量为32g，体积为20cm3。求： （1）碳纤维材料的密度。 （2）若图中碳纤维自行车架的质量只有1.6×103g，求车架的体积。 （3）若用锰钢材料制作图中的自行车车架，车架的质量将增大6300g，求锰钢材料的密度。 2024-2025学年云南省昆明市石林县八年级（上）期末物理试卷 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 A B B A B C D 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错的得0分） 1．（3分）下列数据最接近生活实际的是（　　） A．一个鸡蛋的质量大约是50g B．正常人心脏约2s跳动1次 C．普通中学生步行的速度约为10m/s D．一名普通初中学生的身高约为165m 【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.一个鸡蛋的质量大约是50g，故A符合实际； B.正常人心脏约2s跳动2次，故B不符合实际； C.普通中学生步行的速度约为1.1m/s，故C不符合实际； D.一名普通初中学生的身高约为165cm＝1.65m，故D不符合实际。 故选：A。 【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。 2．（3分）物理学的“殿堂”是经过无数“巨人”们的不断努力和探究构建的，他们为后人留下了永远高扬的科学精神。发现万有引力定律的“巨人”是（　　） A．富兰克林 B．牛顿 C．爱因斯坦 D．伽利略 【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名科学家的主要贡献即可。 【解答】解：发现万有引力定律的“巨人”是牛顿，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 【点评】多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的，所以考试中也时有涉及，在学习中应注意。 3．（3分）关于声现象，下列说法正确的是（　　） A．用超声波清洗眼镜，是利用声波传递信息 B．人们能分辨不同乐器发出的声音，是因为它们音色不同 C．弹奏吉他时按压弦的不同位置，是为了改变声音的响度 D．在公共场所不要“大声喧哗”，是指要控制声音的音调 【分析】（1）声音既可以传递信息，又可以传递能量。 （2）声音的三个特性：音调、响度和音色，音调指声音的高低，影响因素是频率；响度指声音的大小，影响因素是振幅和距离发声体远近；音色是指声音的特点和品质，影响因素是发声体的材料和结构，通过音色能辨别不同的发声体。 【解答】解：A、用超声波清洗眼镜是利用声音传递能量，故A错误； B、人们能辨别不同乐器发出的声音，是因为它们的音色不同，故B正确； C、弹奏吉他时按压弦的不同位置，改变了弦的振动频率，改变声音的音调，故C错误； D、在公共场所不要“大声喧哗”，是指要控制声音的响度，故D错误； 故选：B。 【点评】本题考查了声的利用、声音的特性，比较简单，属基础题。 4．（3分）如图是小李在大理崇圣寺拍的“潭映三塔”的照片，图中三塔在潭水中倒影形成的原因是（　　） A．光的反射 B．光沿直线传播 C．光的折射 D．光的色散 【分析】平面镜成像的原理是光的反射。 【解答】解：图中三塔在潭水中倒影属于平面镜成像，利用的是光的反射，故选项A正确、BCD错误。 故选：A。 【点评】此题主要考查学生对平面镜成像特点的理解和掌握，属于基础题。 5．（3分）我国研制的“全碳气凝胶”是目前世界上密度最小的固体材料，其密度仅为0.16kg/m3，则下列说法正确的是（　　） A．该材料体积越大，密度越大 B．1m3的该材料质量为0.16kg C．将一块该材料制成的物品带到太空，质量减小 D．该材料适合做打桩用的重锤 【分析】①密度是物质本身具有的特性，决定于物质的种类、状态和温度，与体积、质量无关； ②单位体积的某种物质的质量，叫这种物质的密度； ③物体所含物质的多少叫质量，质量决定于物体所含物质的多少； ④在体积一定时，质量与密度成正比。 【解答】解：A、“全碳气凝胶”状态和温度不变，密度是不变的，与体积大小无关。故A错误； B、0.16kg/m3表示的意思是：体积是1m3的该材料质量为0.16kg．故B正确； C、该材料制成的物品带到太空，位置发生变化，物质多少没有变化，所以质量不变。故C错误； D、该材料的密度特别小，相同体积的质量非常小，所以不适合做打桩用的重锤。故D错误。 故选：B。 【点评】此题考查的是我们对密度物理意义及新材料的特点与应用的掌握，是一道联系实际的应用题，体现了物理规律与实际生活的密切联系。 6．（3分）下列做法中，减小摩擦的是（　　） A．鞋底上制有凹凸不平的花纹 B．自行车刹车时用力握手闸 C．往轴承中加注润滑油 D．打羽毛球时用力握紧球拍 【分析】（1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 （2）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。 【解答】解：A、鞋底上制有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故A不合题意； B、自行车刹车时，用力握手闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；故B不合题意； C、往轴承中加注润滑油，是利用使接触面彼此分离的方法来减小摩擦力，故C符合题意； D、打球时用力握紧羽毛球拍，在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；故D不合题意。 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，解答此题类问题时要利用控制变量法研究。 7．（3分）2024年巴黎奥运会皮划艇静水项目男子双人划艇500米决赛，云南玉溪名将刘浩和搭档季博文以1：39.48的成绩获得冠军。如图是他们比赛的场景，关于在比赛进行中涉及到的物理知识，下列分析错误的是（　　） A．以看台的观众为参照物，刘浩是运动的 B．冲线后停止划水，皮划艇依然会向前运动一段距离，是因为皮划艇具有惯性 C．向后划水，皮划艇向前运动，说明物体间力的作用是相互的 D．皮划艇只受到重力 【分析】（1）在研究物体的运动和静止时，要看物体的位置相对于参照物是否发生改变，若改变，则是运动的，若不改变，则是静止的； （2）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性； （3）物体间力的作用是相互的； （4）对物体进行受力分析，可做出判断。 【解答】解：A、以看台的观众为参照物，刘浩的位置发生了改变，是运动的，故A正确； B、冲线后停止划水，皮划艇由于具有惯性，仍会向前运动一段距离，故B正确； C、向后划水，皮划艇向前运动，说明物体间力的作用是相互的，故C正确； D、皮划艇受到重力、浮力、运动员对它的压力、水的阻力等多个力的作用，故D错误。 故选：D。 【点评】本题考查了运动与静止的判断、惯性、力的相互作用、受力分析等，有一定综合性。 （多选）8．（3分）如果一个物体只受同一直线上F1、F2两个力的作用，其中F1＝8N，F2＝5N，则该物体受到的合力F的大小为（　　） A．可能等于3N B．可能等于13N C．可能等于2N D．可能等于15N 【分析】在力的合成中，作用在同一直线上的两个力，当方向相同时其合力最大，合力大小等于两个力的大小之和；当方向相反时其合力最小，合力大小等于两个力的大小之差。 【解答】解：作用在一个物体上的两个力，F1＝8N、F2＝5N， 当两个力的方向相反时，其合力最小：F＝F1﹣F2＝8N﹣5N＝3N，合力方向跟F1相同， 当两个力的方向相同时，其合力最大：F＝F1+F2＝8N+5N＝13N，合力方向跟F1、F2相同，由上述可知，选项A、B正确，CD不正确。 故选：AB。 【点评】知道最大、最小力的合成方法是本题的解题关键。 （多选）9．（3分）甲、乙两车从t＝0时由同一起点同方向运动，两车运动的路程﹣时间图像分别如图中甲、乙所示，下列判断不正确的是（　　） A．在0～5min内甲车的速度是60km/h B．在0～5min内乙车的速度是0.5m/s C．t＝10min时乙车追上甲车 D．甲车一直做匀速直线运动 【分析】（1）在s﹣t图象中，倾斜直线代表物体做匀速直线运动，据此分析甲、乙的运动状态，利用v＝可分别求出甲、乙的速度； （2）根据图象可得出甲、乙两车10min通过的路程，进而判断即可。 【解答】解：A、由图可知，在0～5min内甲车的速度为v甲＝＝＝60km/h，故A正确； B、由图可知，乙车运动的路程﹣时间图像为一条倾斜直线，说明乙车做匀速直线运动，乙车的速度为v乙＝＝＝30km/h≈8.3m/s，故B错误； C、由图可知，甲、乙两车运动10min时通过的路程相同，即乙车追上甲车，故C正确。 D、由图可知，在0～5min内甲车运动的路程﹣时间图像为一条倾斜直线，说明甲车在0～5min内做匀速直线运动，在5～10min内甲车运动的路程不变，处于静止状态，故D错误。 故选：BD。 【点评】本题考查了速度公式的应用，能从图象中读取有用的信息是解题的关键。 （多选）10．（3分）2016年8月13日，香港《明报》发表文章称，中国正在研发一种名为“上帝之杖”的新型战略威慑武器，以对抗美军“萨德”反导系统。其实质是一根由钨、钛或铀金属制成的金属棒，直径30厘米、长6.1米、重量达几吨。下列情况中，它的质量不会改变的是（　　） A．将金属棒熔化 B．从仓库运送到发射场 C．金属棒上安装制导设备 D．落到地面撞击目标而变形 【分析】质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关。 【解答】解：A、将金属棒熔化，状态改变，质量不变，故A符合题意； B、从仓库运送到发射场，位置改变，质量不变，故B符合题意； C、金属棒上安装制导设备，质量增加，故C不符合题意； D、落到地面撞击目标而变形，形状改变，质量不变，故D符合题意。 故选：ABD。 【点评】本题考查质量的概念与特性，属于基础题。 二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共14分） 11．（2分）小明坐在平直公路上匀速行驶的汽车上，看到路旁的树木向后退去，他是以 　汽车　为参照物的；如果以小明乘坐的汽车为参照物，则小明是 　静止　的（选填“运动”或“静止”）。 【分析】判断物体的运动情况时，必须选取一个标准作为参照物，如果研究对象与参照物之间的位置发生了变化，则是运动的；如果位置没有发生变化，则是静止的。 【解答】解：坐在汽车上的小明以汽车（或自己）为参照物，车窗外的树木与汽车（或自己）之间的位置发生了变化，所以树木是运动的，即他会看到发现道旁的树木向后退去； 小明坐在车上，以他乘坐的汽车为参照物，他和汽车之间的位置没有发生变化，所以他是静止的。 故答案为：汽车；静止。 【点评】本题考查了运动和静止的相对性的应用，在判断物体运动和静止时，关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。 12．（2分）一束光线从空气中射入另一种透明物质时，反射光线与入射光线的夹角为80°，折射光线与入射光线的夹角为170°，那么反射角等于 　40　度，折射角等于 　30　度。 【分析】先求出入射角，然后根据反射定律表示出入射光线、反射光线以及折射光线，然后根据入射角等于反射角以及折射光线与入射光线的夹角即可求出反射角和折射角。 【解答】解：由题意知，反射光线与入射光线间的夹角为80°，则反射角为×80°＝40°，反射角等于入射角，入射角为40°，折射光线与入射光线的夹角为170°，由于是光线从空气中射入另一种透明物质时，折射角小于入射角，折射角为170°﹣90°﹣50°＝30°。 故答案为：40；30。 【点评】此题主要考查了光的反射和折射定律及其有关的计算。 13．（2分）中国科学家发现了一种“超级材料”石墨烯，它像气球一样“轻”，金属一样“坚固”。从物理学角度来说，这里的“轻”是指 　密度　小，（选填：“密度”或“质量”），与铁等其它大部分金属相比，体积相同的石墨烯的质量较 　小　（选填：“大”或“小”）。 【分析】像气球一样“轻”描述的是物体虽然有一定的体积，但整体上的质量非常小，从物理学角度来说，也就是单位体积内所含的物质质量很小，而物理学中，单位体积的物体的质量称为密度，所以这里的“轻”是指密度小，再根据密度公式进行分析。 【解答】解： 从物理学角度来说，这里的“轻”是指密度小； 根据m＝ρV，在体积相同的情况下，密度小的物体质量小，所以与铁等其它大部分金属相比，体积相同的石墨烯的质量较小。 故答案为：密度，小。 【点评】本题考查了密度的概念和物理意义，正确区分物理用语与生活俗语是解题的关键。 14．（2分）在学校足球赛中，小明用头将球顶进球门，说明力可以改变物体的　运动状态　，同时头感到疼是因为物体间力的作用是　相互　的。 【分析】（1）物体运动状态的改变包括方向和速度两个方面； （2）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。 【解答】解： （1）小明用头将球顶进球门，球的运动方向和速度发生变化，说明力可以改变物体的运动状态； （2）物体间力的作用是相互的，所以，小明用头将球顶进球门，同时头感到疼。 故答案为：运动状态；相互。 【点评】此题以足球比赛为素材，考查了力的作用相互性、力的作用效果，体现了物理与社会生活的密切联系。 15．（2分）小华对一支铅笔的长度进行4次正确测量，记录数据如下：17.58cm、17.57cm、17.56cm、17.57cm，该铅笔的长度是 　17.57　cm，所用刻度尺的分度值是 　1mm　。 【分析】（1）根据刻度尺的使用，为了减少误差，可用多次测量取平均值的方法，但是不管对同一物体测量多少次，准确值是不会变的，改变的是估计值，在取平均值时，要去掉错误的测量结果； （2）根据刻度尺的使用，读数时读到分度值还要估计一位。 【解答】解：该铅笔的长度是：＝17.57cm； 根据刻度尺的使用，读数时读到分度值还要估计一位，故从右面数第二位的单位就是分度值，即此刻度尺的分度值为1mm。 故答案为：17.57；1mm。 【点评】根据刻度尺的使用，读数时读到分度值还要估计一位，故从右面数第二位的单位就是分度值，注意取平均值时，若除不尽，保留的小数要与测量值小数位数相同。 16．（4分）我们使用手机时，手机屏幕 　是　（选填“是”或“不是”）光源。如图甲为手机防窥膜结构图，目前市面上的防窥膜，主要都采用了超细百叶窗光学技术。就像生活中的百叶窗借助叶片的凹凸方向，实现采光的同时阻挡外界视线。防窥膜的技术与其相似。手机贴上防窥膜后，正在使用手机的人能够在正面90度下，清晰地观看屏幕显示内容，但左右小于特定度数，如25度、45度的侧面就无法看到屏幕的内容。手机防窥膜结构简图如图乙，两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光 　的直线传播　（填写光现象）；此防窥膜贴在手机屏幕上，　不能　（选填“能”或“不能”）防止屏幕正上方的窥视；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可适当 　减小　（选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。然而，需要注意的是，长时间观看防窥膜可能会因为边缘的虚化和晕光而对人眼产生一定影响，如视觉疲劳、头晕等。因此，在使用防窥膜的同时，也应注意适度休息，避免长时间连续使用手机。 【分析】本身能够发光的物体叫光源。 光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。 【解答】解：我们使用手机时，手机屏幕能发光，是光源。手机防窥膜结构简图如图乙，两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的直线传播；此防窥膜贴在手机屏幕上，不能防止屏幕正上方的窥视；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可适当减小超细百叶窗的间距。 故答案为：是；的直线传播；不能；减小。 【点评】本题考查光源即光沿直线传播，属于基础题。 三、作图题（本大题共2小题，4分） 17．（2分）如图所示，是一束光射到平面镜上的反射光线，请画出入射光线并标出入射角大小。 【分析】根据光的反射定律作图：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。 【解答】解：由图知，法线已画出，反射角等于入射角，都为60°，根据反射角等于入射角在法线左侧画出入射光线，如图所示： 【点评】本题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。 18．（2分）如图所示，神舟十五号飞船返回舱进入大气层从空中下降，O为其重心，请画出它的重力示意图。 【分析】重力的方向总是竖直向下的，作用点在重心。 【解答】解：重力的方向总是竖直向下的，从返回舱重心O，沿竖直向下方向画一条有向线段，标上箭头，并写上字母G，如图所示： 【点评】本题考查了重力的示意图的作法。不管物体怎样运动、处于什么状态，重力的方向总是竖直向下的。 四、实验探究题（本大题共4小题，共24分） 19．（8分）小兰用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，实验装置如图甲。 （1）组装器材时，应把 　凸透镜　（选填“蜡烛”、“凸透镜”或“光屏”）放在中间位置。点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 　同一高度　。 （2）器材处于甲图所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像（像未画出），这与 　投影仪　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同。 （3）将蜡烛移动至20cm刻度处，应将光屏移动到 　B　（填字母）范围的某一位置才能再次在光屏上得到清晰的像。 A.50cm～60cm B.60cm～70cm C.70cm～80cm （4）将蜡烛移动至45cm刻度处时，光屏上没有像，需要取下光屏，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的正立、放大的 　虚像　（选填“虚像”或“实像”）。 （5）老师用发光二极管制作了一个“F”形光源（如图乙所示）代替蜡烛放在30cm刻度处，则光屏上得到的清晰的像应该是图丙中的 　D　（填字母）。 （6）将原凸透镜更换为一个焦距较大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 　凸　（选填“凸”或“凹”）透镜。 （7）小明由于不注意用眼卫生成了近视眼，他需要戴一副由 　凹　透镜片做的眼镜进行视力矫正，因此中学生应养成良好的用眼习惯。 【分析】（1）为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度； （2）根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪； （3）根据u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像； （4）根据u＜f，成正立、放大的虚像； （5）根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像； （6）凸透镜焦距变大，对光的会聚能力变弱；凸透镜对光线具有会聚作用； （7）凹透镜可以矫正近视眼。 【解答】解：（1）组装器材时，应把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度。使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，是为使烛焰的像成在光屏的中心； （2）由图甲可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪； （3）将蜡烛移动至20cm刻度处，此时物距大于二倍焦距，根据u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像，应将光屏移动到60cm～70cm范围的某一位置才能再次在光屏上得到清晰的像，故选：B； （4）将蜡烛移动至45cm刻度处，此时物距u＝50cm﹣45cm＝5cm＜f，成正立、放大的虚像； （5）老师用发光二极管制作了一个“F”形光源（如图乙所示）代替蜡烛放在30cm刻度处，此时物距u＝50cm﹣30cm＝20cm＝2f，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，故光屏上得到的清晰的像应该是图丙中的D； （6）将原凸透镜更换为一个焦距较大的凸透镜，凸透镜焦距变大，对光的会聚能力变弱，会将光线推迟会聚成像，此时像成在光屏的右侧；为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，会将光线提前会聚成像； （7）小明由于不注意用眼卫生成了近视眼，凹透镜可以矫正近视眼，因此他需要戴一副由凹透镜片做的眼镜进行视力矫正。 故答案为：（1）凸透镜；同一高度；（2）投影仪；（3）B；（4）虚像；（5）D；（6）凸；（7）凹。 【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。 20．（4分）如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。实验中小明用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾。 （1）如图甲所示，小明把木块平放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向 　匀速直线　拉动木块。 （2）小明把砝码放在木块上，再把木块平放在长木板上进行实验，如图乙可所示，发现所用拉力F2＞F1。分析甲、乙两次实验数据可以得出，滑动摩擦力与 　压力大小　有关。下列各种现象中，利用该实验结论的是 　C　。 A.汽车在结冰的路面上行驶，在车轮上缠绕铁链。 B.移动很重的石块时，在地上铺设滚木。 C.用力压住橡皮，擦去写错的字。 （3）完成甲、乙两次实验后，在进行图丙所示的实验时，由于所用的弹簧测力计量程较小，小明发现测力计示数达到最大时仍没拉动木块，为了用现有的器材顺利完成实验，可采取的措施是：　拿掉砝码　，测出滑动摩擦力，再和甲实验进行比较。 【分析】（1）在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，是运用二力平衡的原理，将摩擦力转换法弹簧测力计的拉力来进行测量的； （2）分析甲、乙两图不变的量和改变的量，得出摩擦力与压力的大小关系； （3）滑动摩擦力受压力和接触面的粗糙程度的影响，运用控制变量法进行分析。 【解答】解： （1）在实验中，小明用弹簧测力计在水平方向上匀速直线拉动木块，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等； （2）甲、乙接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，测力计的示数不同，可得滑动摩擦力与压力大小有关； A．汽车在结冰的路面上行驶，在车轮上缠绕铁链是通过改变接触面来改变摩擦的； B．移动很重的石块时，在地上铺设滚木是通过改变接触面来改变摩擦； C．用力压住橡皮，擦去写错的字是增大压力增大摩擦的； 故选C； （3）丙是为了探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，需使压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，由于摩擦力较大，测力计量程不够，可使丙的压力与甲相同进行探究，所以可以将丙试验中木块上的砝码取下，测出滑动摩擦力，再和甲实验进行比较。 故答案为：（1）匀速直线；（2）压力大小；C；（3）拿掉砝码。 【点评】本题考查了二力平衡条件、转换法、控制变量法等在探究实验中的运用，关键熟知影响滑动摩擦力大小的因素。 21．（8分）小天的物理课外兴趣小组打算测量某块金属的密度，具体操作如图所示。 （1）把天平放在水平桌面上，将游码拨至标尺左端的 　零刻度线　处，发现指针如图甲所示情况，应向 　右　调节平衡螺母，使指针指到分度盘的中央。 （2）天平平衡后，小组的小兵同学按图乙所示的方法称量金属块的质量，请写出其中的一处错误：　用手直接拿砝码　。 （3）小兵纠正了错误，正确操作，天平再次平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示，所称量金属块的质量是 　79.2　g。 （4）小兵在量筒内倒入20mL的水，放入金属块后量筒内水面如图丁所示，量筒读数时，视线应在 　B　（选填“A”、“B”或“C”）处。金属块的体积是 　10　cm3，金属块密度是 　7.92　g/cm3。 （5）小川同学带来他在乒乓球比赛中获得的一枚金牌，想测量金牌的密度，发现金牌无法放入量筒中。同学们共同设计了如下测该金牌密度的实验方案： ①用天平测出金牌的质量m； ②将金牌浸没到装满水的溢水杯中，溢出的水流入质量为m1的空烧杯中； ③测得烧杯和溢出水的总质量为m2； ④则金牌密度的表达式：ρ＝ 　　（水的密度为ρ水，用m、m1、m2、ρ水表示）。 【分析】（1）天平使用之前先调平，调平的方法是：游码移到标尺的零刻线上，已知指针偏向分度盘左侧，因此要向右移动平衡螺母，直到指针指在分度盘的中间； （2）使用天平测量物体质量时，不能使用手直接拿放砝码；同时物体要放在左盘，砝码要放在右盘； （3）物体的质量等于砝码质量加游码在标尺上所对的刻度值； （4）用量筒测量物体体积时，视线应与凹液面的最低处齐平；物体的体积等于物体浸没水前后体积的变化量；密度等于质量除以体积； （5）金牌放在盛满水的溢水杯中，金牌的体积等于金牌溢出水的体积，由于知道空烧杯的质量，烧杯和溢出水的总质量，求出溢出水的质量，根据密度公式的变形式V＝求出溢出水的体积，即金牌的体积；知道金牌的质量和体积，根据密度公式求出金牌的密度。 【解答】解：（1）天平使用时，将天平放在水平桌面上，将游码调至左端零刻度线处，若指针不在分度盘的中央，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，图甲中指针左偏，应向右调节平衡螺母； （2）天平使用时，要使用镊子向盘中加减砝码，不能用手直接拿放；同时物体要放在左盘，砝码要放在右盘，位置不能放错； （3）由图丙知，物体的质量m＝50g+20g+5g+4.2g＝79.2g； （4）用量筒测量物体体积时，视线应与凹液面的最低处齐平，故B是正确的， 量筒的分度值为1mL，水和石块的总体积为30mL，金属块的体积是：V＝30mL−20mL＝10mL＝10cm3， 金属块的密度是：ρ＝＝＝7.92g/cm3； （5）空烧杯的质量m1，烧杯和溢出水的总质量m2， 溢出水的质量：m水＝m2﹣m1， 溢出水的体积：V水＝＝， 金牌的体积V′等于溢出水的体积V水， 金牌的密度：ρ′＝＝＝。 故答案为：（1）零刻度线；右；（2）用手直接拿砝码；（3）79.2；（4）B；10；7.92；（5）。 【点评】本题考查了天平使用方法，质量、体积的测量，应用密度公式。 22．（4分）学习了同一直线上二力的合成知识后，小林想，如果作用在物体上的二力不在同一直线上，而是互成一定的夹角，那么合力F的大小与两个分力F1、F2的大小，是否还有F等于F1+F2的关系呢？于是他应用教材中学过的方法，对此进行了探究。 如图所示，橡皮筋原长为AB，通过两个弹簧测力计对橡皮筋施加互成一定夹角的两个力F1和F2，使橡皮筋伸长到C，记录此时F1、F2的大小，撤去力F1和F2后，用一个弹簧测力计对橡皮筋施加一个力F的作用，为了使这个力F的作用效果与那两个力F1、F2的作用效果相同，小林应使橡皮筋 　仍然伸长到C　，记录此时F的大小；小林又先后两次改变F1和F2的夹角，重复上述实验，得到三次突验的数据如下表所示： 实验序号 F1/N F2/N F1和F2的夹角 合力F/N 1 4 5 θ1 8.7 2 4 5 θ2 8.3 3 4 5 θ3 7.8 备注：θ1＜θ2＜θ3 分析实验数据可知，当两个力在不同一直线上时，合力F不等于F1+F2，且在F1、F2大小不变的情况下，合力F的大小随着F1与F2夹角的增大而 　减小　。 【分析】（1）当作用在物体上一个力的作用效果与作用在物体上两个力的作用效果相同时，那么这个力则为其两个力的合力；即：使橡皮筋伸长的长度相同则表明其作用效果相同。 （2）根据所给数据通过计算可以得出合力大小与F1+F2的关系，并且找出当二力的角度的增大时，合力是如何变化。 【解答】解：（1）因为探究合力F与分力F1、F2的大小，需要使合力F与分力F1、F2的作用效果相同，因此当两个互成角度的力作用在橡皮筋上时，橡皮筋伸长到C；当撤去这两个力后，用一个力作用在弹簧测力计时，橡皮筋仍然要伸长到C处，即合力F与分力F1、F2的作用效果相同。 （2）通过表中数据可知，F1、F2二力之和均为9N，而合力F的大小分别为8.7N、8.3N和7.8N，显然F＜F1+F2，并且合力F的大小随着F1与F2夹角的增大而减小。 故答案为：（1）仍然伸长到C；（2）减小。 【点评】本题探究互成角度二力的合力与分力的关系，会根据题中信息判断出探究的结果。 五、综合题（本大题共2小题，共18分） 23．（9分）人工智能逐渐融入我们的生活，一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人，其自身质量为50kg，当该送餐机器人托着质量为4kg的物体送餐时，在2min内匀速直线运动180m，机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍。求：（g取10N/kg） （1）该送餐机器人自身的重力。（未携带物体时） （2）此次送餐过程中，送餐机器人的速度。 （3）此次送餐过程中，送餐机器人所受摩擦力的大小。 【分析】（1）根据G＝mg得出送餐机器人的重力； （2）已知机器人送餐时通过的路程和所用的时间，根据速度公式求出送餐过程中机器人的速度； （3）若送餐机器人托着4kg的物体，根据G总＝m总g得出此时机器人的总重力，根据f＝0.08G得出所受摩擦力大小。 【解答】解：（1）送餐机器人的重力： G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N； （2）机器人送餐过程中，行进的速度：v＝＝＝1.5m/s； （3）若送餐机器人托着4kg的物体，此时机器人总质量和重力为：m总＝m+m′＝50kg+4kg＝54kg， G总＝m总g＝54kg×10N/kg＝540N， 机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍：f＝0.08G总＝0.08×540N＝43.2N。 答：（1）送餐机器人的重力为500N； （2）机器人送餐过程中，行进的速度为1.5m/s； （3）机器人匀速前进送餐时受到的摩擦力为43.2N。 【点评】本题主要考查了速度、重力、摩擦力大小的计算，关键是知道这些物理量的求解方法。 24．（9分）碳纤维是一种力学性能优异的新材料，利用碳纤维可以制造8.9kg左右的轻量自行车（如图所示），这种轻量自行车登坡顺利而爽快，不会像一些铝合金车架，登坡时感到有一种向后拉的力量。小明利用一小块碳纤维材料测量碳纤维的密度，他测得该碳纤维材料的质量为32g，体积为20cm3。求： （1）碳纤维材料的密度。 （2）若图中碳纤维自行车架的质量只有1.6×103g，求车架的体积。 （3）若用锰钢材料制作图中的自行车车架，车架的质量将增大6300g，求锰钢材料的密度。 【分析】（1）碳纤维材料的质量和体积已知，利用密度公式得到其密度。 （2）碳纤维自行车架的质量和密度已知，利用密度公式得到车架的体积。 （3）换用锰钢材料制作车架时，先求出锰钢材料的质量，车架体积已知，利用密度公式得到锰钢的密度。 【解答】解： （1）碳纤维材料的密度ρ＝＝＝1.6g/cm3。 （2）图中碳纤维自行车车架的体积V'＝＝＝1000cm3。 （3）若用锰钢材料制作图中的自行车车架，车架的体积不变，车架的质量将增大6300g， 则锰钢车架的质量m″＝m'+Δm＝1600g+6300g＝7900g， 锰钢材料的密度ρ'＝＝＝7.9g/cm3。 答：（1）碳纤维材料的密度为1.6g/cm3。 （2）图中碳纤维自行车车架的体积为1000cm3。 （3）锰钢材料的密度为7.9g/cm3。 【点评】本题考查密度公式的应用，解题的关键是知道更换材料后车架的体积不变。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$