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初二物理
1. 图甲是公园里两个绳长不同的秋千。某同学荡秋千时发现这两个秋千往返一次的时间不同。该同学猜想：
秋千往返一次的时间是否与绳长有关？
【证据】该同学用细线系上一个小球模拟秋千，如图乙所示，悬点O 到小球重心的距离简称摆长。每次让
小球由静止释放，且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变，改变摆长进行探究，记录结果如表三：
表三
实验次
数
摆长L/cm
小球往返摆动十次的总时间
小球往返摆动一次的时间
t/s
1
60.0
15.8
1.58
2
80.0
18.1
1.81
3
100.0
20.0
2.00
【解释】同一小球由静止释放，且保持释放时悬线和竖直方向的___________不变，摆长越长，小球往返
摆动一次的时间越___________。由此可知，秋千未坐人时（如甲所示）往返一次的时间与绳长有关。
【交流】
（1）该探究所需的测量工具有量角器、___________和___________。
（2）该同学发现小球往返摆动一次的时间不易测准，于是他测出小球往返摆动十次的总时间，再算出往
返摆动一次的时间。
①下列物理量的测量也可采用类似方法的是___________；
A.物理书中一张纸的厚度 B.一支铅笔的长度
C.一个苹果的质量 D.一杯水的温度
②采用这种方法的目的是减小测量的___________。
（3）该同学联想到杂技演员荡秋千，有时站着，有时坐着。由此合理猜想，演员改变重心的位置相当于
改变了摆长，该演员在秋千上从同一起点由静止往下荡时，坐着比站着往返一次的时间更___________。
（温馨提示：杂技动作，请勿模仿）
【答案】 ①. 夹角 ②. 长 ③. 刻度尺 ④. 秒表 ⑤. A
.
⑥误差 ⑦. 长
【解析】
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【详解】[1]实验采用控制变量法，实验时需要控制小球的质量和摆下时的角度相同，改变摆长，故用同一
小球由静止释放，保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变。
[2]由表格数据可知，摆长越长，小球往返摆动一次的时间越长。
（1）[3][4]由表格数据可知，实验需要控制摆下时的角度不变，改变摆长，测量小球往返摆动的时间，故
该探究所需的测量工具有量角器、刻度尺和秒表。
（2）①[5]小球往返摆动一次的时间不易测准，于是测出小球往返摆动十次的总时间，再算出往返摆动一
次的时间，该方法为累计法。
A．物理书中一张纸的厚度很小，小于刻度尺的分度值，很难直接测量，故可以先测量一整本书的厚度，
再除以纸张的数量，从而得到一张纸的厚度，采用了累计法，故A 符合题意；
B．一支铅笔的长度较长，可以直接使用刻度尺测量，故B 不符合题意；
C．一个苹果的质量较大，可以直接使用天平进行测量，故C 不符合题意；
D．一杯水的温度通常在0℃~100℃之间，可以直接使用温度计进行测量，故D 不符合题意。
故选A。
②[6]由于所测量的物体小于分度值，直接测量时会产生较大的误差，故采用这种方法的目的是减小测量的
误差。
（3）[7]演员改变重心的位置相当于改变了摆长，该演员在秋千上从同一起点由静止往下荡时，坐着的重
心位置比站着的重心位置更低，即坐着时的摆长更长，摆长越长，往返一次的时间更长，故坐着时往返一
次的时间更长。
2. 请你运用掌握的实验技能解答下列问题。
（1）刻度尺使用：如图中，测量某木块长度时，刻度尺放置正确的是____图；该木块的长度为______。
（2）天平使用：把天平放在水平桌面上，游码放在标尺左端_______处，指针静止时如图甲所示，应向
____调节_______，使横梁平衡；在测量物体质量时，砝码放入右盘中，指针静止时如图乙所示，应调节
_______，使横梁平衡。
【答案】（1） ①. 乙 ②. 5.00cm
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（2） ①. 零刻度线 ②. 左 ③. 平衡螺母 ④. 游码
【解析】
【小问1 详解】
[1]比较甲、乙两图，甲图中木块的一端没有对齐刻度尺的零刻度线或整刻度线，乙图的刻度线紧贴木块，
且待测物体的一端与零刻度线对齐，符合刻度尺的正确使用，故刻度尺放置正确的是乙图。
[2]乙图中，刻度尺的分度值是0.1cm，待测物体的起始端与零刻度线0.00cm 对齐，另一端与刻度线5.00cm
对齐，故物体的长度为
【小问2 详解】
[1]把天平放在水平桌面上，游码放在标尺左端的零刻度线处。
[2][3]指针静止时偏向分度盘右侧，说明天平右侧较重，根据“左偏右调，右偏左调”的原则，应向左调节
平衡螺母，直到指针指在分度盘的中央刻度线处，横梁平衡。
[4]测量物体质量时，不能再调节平衡螺母，此时指针偏向左侧，说明左盘物体的总质量偏大，应调节游码
（向右移动游码，增大右盘的总质量），直到横梁重新平衡。
3. 按要求完成下列小题。
（1）如图是我国最早的乐器之一“埙”，吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音，相当于现在的do、re、
mi、sol、la，这个声音的声源是（ ）
A. 陶土
B. 空气
C. 声带
D. 嘴
（2）小伟同学物理课上学习了声音的知识后，对声音的现象产生了好奇，他用如图所示的饮料瓶模拟吹
奏类乐器如图所示，在甲、乙、丙、丁4 个相同的玻璃瓶中，装入不同高度的水，则（ ）
A. 吹瓶口，是空气在发声，且甲瓶声音的音调最高
B. 吹瓶口，是瓶和水在发声，且丁瓶声音的音调最高
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C. 敲打瓶身，是空气在发声，且甲瓶声音的音调最高
D. 敲打瓶身，是瓶和水在发声，且丁瓶声音的音调最低
（3）窗外鸟儿在鸣叫，我们能听到鸟鸣声是声音通过____传入了我们的耳朵。公鸡打鸣声音能传得很远
是由于公鸡声音的____比较大。高超的口技艺人，可以模仿各种语音，他主要模仿的是声音的______。离
的越远的听众，听到的声音越小，这说明声音的响度与距离发声体的______有关。
（4）小明在游玩时买了一个“竹哨子”玩，这是一种手工制作的竹制乐器，如图所示，可以吹奏出类似
鸟叫的声音。回来后他用吸管和棉签制作“竹哨子”，从管口吹气能发出类似鸟叫的声音，“竹哨子”发
声是由于空气______产生的，棉签离小孔越近，竹哨子的音调越____，理由是：________________
【答案】（1）B （2）D
（3） ①. 空气 ②. 响度 ③. 音色 ④. 远近
（4） ①. 振动 ②. 高 ③. 棉签离小孔越近，空气柱越短，吹气时空气柱振动的越快，音调越
高
【解析】
【小问1 详解】
吹埙时，埙中空气柱振动发声，所以声源是空气，故B 符合题意，ACD 不符合题意。
故选B。
【小问2 详解】
AB．吹瓶口，瓶内空气柱振动发声，空气柱越短，振动越快，音调越高，甲、乙、丙、丁四个瓶子，甲瓶
内空气柱最长，音调最低，丁瓶内空气柱最短，音调越高，故AB 不符合题意；
CD．敲打瓶身，瓶和水振动发声，水柱越高，振动越慢，音调越低，甲、乙、丙、丁四个瓶子，甲瓶水柱
最低，音调最高，丁瓶水柱最高，音调最低，故C 不符合题意，D 符合题意。
故选D。
【小问3 详解】
[1]声音的传播需要介质，窗外鸟儿在鸣叫，我们能听到鸟鸣声是声音通过空气传入我们的耳朵。
[2]声音的特性有响度、音调、音色。响度指的是声音的强弱（大小），它与发声体的振幅以及距离发声体
的远近有关，公鸡打鸣声能传得很远，是因为它的振幅大，对应的响度大，所以声音的传播距离更远。
[3]音色是声音的特色，由发声体的材料、结构和振动方式等决定，不同的人、不同的动物发出的声音，音
色都不同，口技艺人模仿各种声音，就是精准模仿了不同发声体的音色，这样才能让听众分辨出对应的声
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音类型。
[4]响度不仅和发声体的振幅有关，还和距离发声体的远近有关，声音在传播过程中会向四周扩散，能量逐
渐损耗，距离发声体越远，听到的声音响度就越小，所以离得远的听众听到的声音会更小。
【小问4 详解】
[1]声音是由物体的振动产生的，用吸管和棉签制作的“竹哨子”，从管口吹气时，管内的空气柱会受到气
流的冲击而发生振动，进而发出类似鸟鸣的声音，所以发声的是空气柱的振动。
[2][3]棉签离小孔越近，“竹哨子”内振动的空气柱长度就越短，对应的音调会越高；音调的高低由发声体
振动的频率决定，频率是指物体每秒振动的次数，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。当棉签离
小孔越近时，管内的空气柱长度变短，空气柱振动时频率大，因此音调也就越高，反之，空气柱越长，振
动频率越低，音调越低。
4. 古人发现，随着太阳的移动，物体的影子也会发生相应的变化。我国古代的计时仪器圭表就是根据此现
象发明的。
（1）如图是圭表计时的原理图。圭表计时用到了（ ）的知识。
A. 光的反射
B. 光的折射
C. 光的直线传播
D. 光的色散
（2）物理课上，老师与同学们进行了“激光打靶”的系列探究。激光笔打开后____光源（选填“是”或“不
是”）；如图（a）所示，激光能射中靶心是因为光在_______介质中是沿直线传播的；
（3）使用一个平面镜可以改变光的______，也可以使激光射中靶心；如图（b）所示，已知入射光线
AO，请画出反射光线OB 并标出反射角及大小______。
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（4）若要使图所示的反射光线射中墙壁上的目标，在激光笔位置和方向均不动的情况下，可行的操作方
法是：__________。
【答案】（1）C （2） ①. 是 ②. 同种均匀
（3） ①. 传播方向 ②.
（4）平面镜向上平移或将平面镜顺时针旋转一定角度
【解析】
【小问1 详解】
圭表是通过太阳照射圭表的表杆，形成的影子长度变化来计时的，影子的形成是因为光在同种均匀介质中
沿直线传播，遇到不透明的表杆后，在后方形成暗区，因此用到了光的直线传播的知识，故C 符合题意，
ABD 不符合题意。
故选C。
【小问2 详解】
[1]光源是能自行发光的物体，激光笔打开后能主动发出光，因此属于光源。
[2]光在同种均匀介质中是沿直线传播的，所以激光能精准射中靶心。
【小问3 详解】
[1][2]平面镜利用光的反射原理，能改变光的传播方向；根据光的反射定律，反射角等于入射角，入射光线
和反射光线分别位于法线的两侧，图（b）中入射角等于
，在图（b）中法线的另一侧画出反射光线
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OB，并使反射角等于入射角等于
，故作图如下：
【小问4 详解】
在激光笔位置和发射方向均不变的情况下，要让反射光线射中墙上位置更高的目标，可将平面镜向上平移，
反射光线就会向上偏移射中目标；或将平面镜顺时针转动一定的角度，减小入射角，反射光线会向上偏转
射中目标。
5. 留心观察，在日常出行中也隐藏着物理原理。
（1）为了避免驾驶中因低头观看仪表信息而造成危险，有些汽车配备了平视显示系统，它通过前挡风玻
璃将行车信息呈现在司机正前方。请根据平面镜成像特点，在图中画出显示器中AB 在挡风玻璃中所成的
像A‘B’；
（2）爸爸告诉小明在驾校考试时看到的宣传海报，如图。意思是夜间在没有照明的路面行车时，若人眼
看到的路面是灰色的，说明是安全的，原因是车灯发出的光照射到正常干燥路面时会发生_____反射；若
人眼看到的光是一片白色，说明地面有水，此时发生的是_____反射；而有大坑的地方车灯发出的光照射
不到，看上去就是_____色，应立即停车。
【答案】（1）
（2） ①. 漫 ②. 镜面 ③. 黑
【解析】
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【小问1 详解】
根据平面镜成像特点，像与物关于平面镜对称。所以先作出端点A 关于平面镜的对称点A’，再作出端点B
关于平面镜的对称点B’，最后连接A’、B’，A’B’即为显示器中AB 在挡风玻璃中所成的像。如下图
【小问2 详解】
[1]当车灯发出的光照射到正常干燥路面时，路面比较粗糙，光会发生漫反射，反射光射向各个方向，所以
人眼看到路面是灰色的。
[2]当地面有水时，水面比较光滑，光在水面发生镜面反射，反射光比较集中，所以人眼看到光是一片白色。
[3]有大坑的地方，车灯发出的光照射不到，没有光进入人眼，看上去就是黑色，应立即停车。
6. 学校在每次放暑假前都会对学生进行夏季安全教育，防范溺水事故的发生。人总认为池水不深的原因是
池底反射的光射入空气中时发生折射，导致看到的“池底”位置比实际______（选填“高”或“低”），
人看到的其实是池底的____（选填“实像”或“虚像”），所以生活中千万不要因为水看起来浅而下水游
玩。
【答案】 ①. 高 ②. 虚像
【解析】
【详解】[1][2]当池底反射的光从水中斜射入空气中时，会发生折射现象。根据光的折射规律，折射光线远
离法线，人眼逆着折射光线的方向看去，看到的是池底的虚像，且这个虚像的位置比池底的实际位置高，
所以会觉得池水不深。
7. 小明同学进行了一个光学实验：将一枚硬币置于空碗底部，随后沿桌面将碗缓慢远离自己，直至眼睛恰
好看不到硬币，保持头部位置不变，由小华向碗内缓缓注入清水。注入清水后，小红又重新观察到了碗底
的硬币如图。如图四幅光路图中，能正确解释“注入清水后重新看到硬币”这一现象的是（ ）
A.
B.
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C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】将碗缓慢远离自己时，由于光的直线传播碗的边缘挡住了硬币。加水后，水中的硬币反射的光线
射向空气中时，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，人逆着折射光线看到的是硬币的
虚像，所以，能对上述现象作出正确解释的是B 中的光路图，故B 符合题意，ACD 不符合题意。
故选B。
8. 如图所示，光AO 从介质2 斜射入介质1，OA′是其折射光线，请你在图中画出入射光线BO 的折射光线
OB′的大致位置。
【答案】
【解析】
【详解】当光从介质2 斜射入介质1 时，折射光线远离法线，且入射角越大，折射角越大。已知光AO 从
介质2 斜射入介质1，OA'是其折射光线，BO 的入射角小于AO 的入射角。根据上述折射规律，BO 的折射
角也应小于AO 的折射角，所以OB'应画在OA'和法线之间。
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9. 2025 年3 月，人们看到太阳的周围出现一个彩色的光圈，如图。这是一种罕见的天象-日晕，它是光透
过高空云层中的冰晶发生的______现象，这种现象最早是由______发现的，这种现象说明太阳光______
（选填“是”或“不是”）单色光，在各种不同色光中，______、______、______叫做光的三原色。
【答案】 ①. 色散 ②. 牛顿 ③. 不是 ④. 红 ⑤. 绿 ⑥. 蓝
【解析】
【详解】[1][2][3][4][5][6]太阳周围的彩色光圈的形成，是因为太阳光透过高空云层中的冰晶时发生了折射
现象，因为太阳光是由多种颜色混合而成的复色光，折射现象中，不同颜色的单色光的偏折程度不同，因
此会将太阳光分解成多种颜色的单色光，这个现象就是光的色散，光的色散现象最早是由牛顿通过三棱镜
实验发现的，光的三原色是红、绿、蓝。
二、综合部分（共49 分）：
10. 小明利用水透镜来探究凸透镜的成像原理，从而了解人眼的成像。他与张老师一起设计实验装置。
（1）他们用水透镜模拟人眼的______，光屏模拟______（填写人眼结构）。通过对水透镜注水或抽水来
改变水透镜的厚薄。为了确定水透镜的焦距，将一束平行于主光轴的光射向水透镜，如图甲所示，在光屏
上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为______cm。
（2）接着将蜡烛、水透镜和光屏依次放在光具座上。实验前，小明发现光屏高度不对，所成像在光屏上
的位置如图乙所示，则他应首先向______（选填“上”或“下”）调整光屏。所以实验时，首先要使烛焰、水
透镜、光屏三者的中心在______，目的是______。
（3）调整好后，小明移动蜡烛、水透镜和光屏至图丙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，则此时
像一定是______（选填“放大”“等大”或“缩小”）。若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上______（选填
“能”或“不能”）看到清晰的像，理由是：_________。
（4）在（3）中将蜡烛与光屏位置对调后的场景下，小明取了一副眼镜给水透镜“戴上”，如图丁所示，发
现光屏上的像变模糊，当往水透镜中加入适量的水后，发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该眼镜是
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______（选填“A”或“B”：“A。近视”或“B。远视”）眼镜。
（5）小明和爸爸驾车外出游玩时购买了两瓶瓶身透明的矿泉水，两矿泉水瓶形状如图所示。请你帮小明
分析，当车辆停在烈日下时，太阳光沿图示方向照射，则矿泉水瓶______（选填“A”或“B”）摆放在汽车内
相对较安全，原因是另一个矿泉水瓶装满水后相当于一个______，对光有______作用。
【答案】（1） ①. 晶状体 ②. 视网膜 ③. 9.0
（2） ①. 上 ②. 同一高度 ③. 使像成在光屏中心
（3） ①. 放大 ②. 能 ③. 在光的折射现象中光路是可逆的
（4）A （5） ①. A
.
②凸透镜 ③. 会聚
【解析】
【小问1 详解】
[1][2][3]人眼中晶状体相当于凸透镜，所以水透镜模拟人眼的晶状体；光屏用来承接像，模拟视网膜。平
行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚在焦点上，焦点到凸透镜光心的距离为焦距，由图甲可知，此时水透
镜的焦距为
【小问2 详解】
[1]由图乙可知，像在光屏上方，为了使像成在光屏的中央，应向上调整光屏。
[2][3]实验时，要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是使像成在光屏中心。
【小问3 详解】
[1]由图丙可知，物距小于像距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像。
[2][3]因为在光的折射现象中光路是可逆的，所以仅将蜡烛与光屏位置对调，在光屏上能看到清晰的像。
【小问4 详解】
往水透镜中加入适量的水后，水透镜变厚，会聚能力变强，像再次变得清晰，说明原来的眼镜对光线有发
散作用，是凹透镜，凹透镜用来矫正近视眼，所以该眼镜是近视眼镜。故选A。
【小问5 详解】
[1][2][3]观察矿泉水瓶的形状，A 瓶身边缘厚、中间薄，可近似看作凹透镜，凹透镜对光有发散作用，太
阳光平行照射到凹透镜上时会被发散；B 瓶身边缘薄、中间厚，可近似看作凸透镜，凸透镜对光有会聚作
用，太阳光平行照射到凸透镜上时会被会聚至凸透镜的焦点处，会在车内形成局部高温，当温度达到车内
易燃物的着火点后便会燃烧。所以A 矿泉水瓶摆放在汽车内相对较安全。
11. 根据凸透镜和凹透镜的性质，请完成如图所示光路图。
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【答案】
【解析】
【详解】①过凹透镜的光心的光线，光的传播方向不改变；指向凹透镜另一侧焦点的光线，经凹透镜折射
后平行于主光轴射出；②过凸透镜的光心的光线，光的传播方向不改变；过凸透镜焦点的光线，经凸透镜
折射后平行于主光轴射出，如图所示：
12. 为了加强管理，某些公司对员工实行刷脸考勤制度。如图所示，当人靠近摄像头时，光源自动打开，
照亮______（选填“人脸”或“显示屏”），人脸通过摄像头成一个倒立______的像（选填“放大”或“缩小”），
与录入信息进行对比，从而记录考勤。若镜头焦距为10cm，为了能成清晰的像，人到镜头的距离应满足
的条件是______（选填“A”、“B”或“C”：“A。小于10cm”、“B。大于10cm 且小于20cm”、“C。大于
20cm”）
【答案】 ①. 人脸 ②. 缩小 ③. C
【解析】
【详解】[1]刷脸考勤制度是通过摄像头捕捉人脸的图像信息，为了使摄像头能更清晰地捕捉人脸特征，光
源自动打开是为了照亮人脸，从而让摄像头能拍摄到更清晰的人脸图像。
[2]摄像头的镜头相当于一个凸透镜，其成像原理与照相机相同，根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦
距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。在刷脸考勤系统中，人脸到摄像头的距离大于二倍焦距，所以人脸通
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过摄像头成一个倒立、缩小的像。
[3]已知镜头焦距f=10cm，由于摄像头成像时物距需大于二倍焦距，即u>2f，将f=10cm 代入可得
u>2×10cm=20cm，也就是人到镜头的距离应大于20cm，故选C。
13. 工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。此时的凸透
镜起到______的作用，凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的______焦距范围之内，通过凸透镜看到的是仪表
______（填“正立”或“倒立”）的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的______侧。
【答案】 ①. 放大 ②. 一倍 ③. 正立 ④. 同
【解析】
【详解】[1][2][3][4]工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，此时凸
透镜起到放大镜的作用，根据凸透镜的成像规律，可知，当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，像
和物体在同一侧。
14. 为了提高高速公路通行效率，高速收费站建有ETC 专用通道，专用通道需要汽车安装ETC 卡（如图甲
所示），图乙是ETC 专用通道示意图，当汽车进入ETC 卡读取器识别范围的时候，卡上的信息被读取，
同时栏杆机将横杆抬起，汽车无须停车就实现了缴费，大大节约了通站时间。
（1）汽车在运动时，ETC 卡读取器相对于汽车是_______的，相对于地面是_______的。（均选填“运
动”或“静止”）
（2）某市郊区公路旁的交通标志牌上标记着“限速40”和“距收费站2km”的字样，如果此时汽车以
10m/s 的速度匀速行驶，则该车_______（选填“有”或“没有”）违反交通规则，照这样的速度行驶，再
经过多长时间汽车可以到达ETC 收费站_______。（写出计算过程）
（3）某一ETC 通道，栏杆机距ETC 卡读取器10m，横杆在位置一（如图丙所示）时距地面高度为1.2m，
栏杆机启动后横杆水平段沿竖直方向以0.2m/s 的速度匀速抬起。某人驾驶一台车高为1.5 米的轿车通过该
ETC 通道，车距离ETC 卡读取器5m 时被读取信息，栏杆机横杆水平段同时抬起。若轿车的速度太快、横
杆抬起高度不够，会撞杆违章。则轿车匀速顺利通过通道的最快速度是多少？（写出计算过程）
【答案】（1） ①. 运动 ②. 静止
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（2） ①. 没有 ②. 200s （3）10m/s
【解析】
【小问1 详解】
[1][2]汽车运动时，ETC 卡读取器和汽车的位置发生了变化，因此读取器相对于汽车是运动的；读取器和
地面的位置没有发生变化，因此相对于地面是静止的。
【小问2 详解】
[1]汽车速度
该路段限速40km/h，
，所以没有违反交通规则。
[2]已知路程为2km，即2000m，速度为10m/s，根据速度计算公式，可得
【小问3 详解】
已知轿车高为1.5m，横杆正常情况下，距地面高度为1.2m，轿车要安全通过，横杆至少需抬起高度为
车距离ETC 卡读取器5m，ETC 卡读取器距离栏杆机10m，所以轿车距横杆的距离为15m，轿车安全通过
横杆时的运动时间与横杆抬起0.3m 的时间相同，已知栏杆机启动后横杆水平段沿竖直方向以0.2m/s 的速
度匀速抬起，根据速度计算公式，则有
轿车匀速顺利通过通道的最快速度
15. 跳板跳水是奥运会的比赛项目之一。
（1）如图中所示的是跳板跳水这一体育项目的精彩瞬间。当运动员对跳板施加力的作用时，会使跳板的
______发生改变，由于力的作用是______的，从而使跳板对运动员产生弹力，改变了运动员的________。
（2）假设跳板右端受到运动员500N 的压力，请在图中画出跳板受到运动员压力的示意图。
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（3）“力拔山兮气盖世”、“手无缚鸡之力”主要说明力的______不同；关门与推门产生相反的结果，这说明
力的______不同；用羊角锤拔钉子时，握住锤柄的末端比前端更容易拔下钉子，这主要说明力的作用效果
与力的______有关。（前三空均填写力的三要素）小明同学想要研究力的作用效果和力的三要素的关系，
设计了这样的实验：用一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码。如图甲、乙、丙所示的
是小明做实验时的几个主要步骤；（小明使用的钩码规格相同）
①通过比较甲、丙两图，可得到初步结论为：________________
②通过比较乙、丙两图，能得出结论吗？答：______；原因是______；
③小聪同学观察了小明同学的实验后，用一个外形与小明所用钢片相同的铁片完成了一次实验，如图丁所
示。小华比较图丙和图丁后发现，这两次力的作用效果______（选填“相同”或“不相同”），你认为产生这
种现象的原因是____________。
【答案】（1） ①. 形状 ②. 相互相互新 ③. 运动状态
（2）
（3） ①. 大小 ②. 方向 ③. 作用点 ④. 当力的方向和力
的作用点相同时，力的大小不同，力的作用效果也不同 ⑤. 不能 ⑥. 力的大小和作用点都不同
⑦. 不相同 ⑧. 钢片和铁片的材料不同，受力后的形变效果不同
【解析】
【分析】
【小问1 详解】
[1]运动员站在跳板上对跳板施加力时，跳板会发生弯曲变形，这是力使跳板的形状发生了改变。
[2]力的作用是相互的，即一个物体对另一个物体施加力的同时，必然会受到另一个物体对它的反作用力。
运动员对跳板施加向下的压力，跳板就会对运动员施加向上的弹力，这就是力的相互性的体现。
[3]运动状态的改变包括物体运动速度的大小、运动方向的改变，以及由静止变为运动、由运动变为静止。
跳板对运动员的弹力，会让运动员从静止状态开始向上运动，速度大小和运动状态发生了变化，因此这个
弹力改变了运动员的运动状态。
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【小问2 详解】
压力是运动员对跳板的力，作用点应画在跳板右端与运动员接触的位置，压力的方向垂直于接触面指向被
压物体，跳板的表面是倾斜的，因此压力方向垂直于跳板表面向下，题目中给出压力为500N，需在力的
线段旁标注
，并在力的线段末端画箭头表示力的方向，故作图如下：
【小问3 详解】
[1]“力拔山兮气盖世”形容力的强度极大，“手无缚鸡之力”形容力的强度极小，二者的核心差异是力的
大小，力的大小直接决定了力的作用效果强弱。
[2]关门和推门是两个相反的动作，施加力的方向不同，关门时力向门内，推门时力向门外，导致门的运动
效果（关闭或打开）相反，这说明力的方向是影响力的作用效果的重要要素。
[3]用羊角锤拔钉子时，握住锤柄末端和前端，力的作用点不同，握住末端时，力臂更长，更省力，拔钉子
的效果更好；握住前端时力臂短，费力且效果差，这体现了作用点会直接影响力的作用效果。
[4]控制变量法是探究力的作用效果与三要素关系的核心方法，需保证只有一个变量，其他要素相同，甲、
丙两图中，钢片的材质、受力的作用点、力的方向均相同，唯一不同的是挂钩数量（丙图挂钩更多，拉力
更大），丙图中钢片的形变程度比甲图更明显，由此可得到结论：在力的方向、作用点相同的情况下，力
的大小越大，力的作用效果越明显，即力的作用效果与力的大小有关。
[5][6]不能；乙、丙两图中，力的大小（挂钩数量）不同，力的作用点也不同（乙图力作用在钢片末端，丙
图力作用在钢片中部），存在两个变量，不符合控制变量法的要求，无法确定是力的大小还是作用点导致
了钢片形变效果的差异，因此不能得出可靠结论。
[7][8]不相同；力的作用效果不仅与力的三要素有关，还与受力物体的材料特性有关；丙图中受力物体是钢
片，丁图是外形相同的铁片，钢和铁的硬度、弹性等物理性质不同，即使施加的力的三要素完全相同，物
体的形变效果（力的作用效果）也会不同。
