2022-2023学年江苏省无锡市东林集团八年级（上）期末物理试卷
一、选择题（共12小题，每小题2分，共24分）
1．（2分）“蛟龙号”是由中国自行设计、自主集成研制的载人潜水器，它的研制无锡功不可没。蛟龙号具有先进的水声通信和海底微貌探测能力，是其利用了（ ）
A．超声波 B．红外线 C．可见光 D．次声波
2．（2分）潜水器下潜过程中潜水员会遇到一系列挑战。潜水舱内如同闷罐一样湿热，当潜水器下潜时，潜水器内会产生了大量的冷凝水，这些冷凝水的形成属于（ ）
A．熔化现象 B．液化现象 C．凝华现象 D．凝固现象
3．（2分）万米级深潜器“奋斗者”号使中国“全海深”科考一朝梦圆。2020年10月27日，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜突破1万米，用时近3小时，以下速度最接近下潜时平均速度的是（ ）
A．0.3km/h B．3km/h C．3m/s D．3000m/s
4．（2分）在试管中加入少量水，用嘴对着试管口部吹气，使其发出声音，当该同学增加试管内水量用相同力度吹气时，目的是改变声音的（ ）
A．音调 B．响度 C．传播速度 D．音色
5．（2分）如图是利用试管探究冰熔化规律的实验装置。下列说法正确的是（ ）
A．温度计玻璃泡碰到试管底部不影响测冰块温度
B．实验时，应该用整块冰进行实验
C．为了使冰块充分吸热，应用沸水加热冰块
D．冰块熔化时温度计示数保持不变，说明冰属于晶体
6．（2分）如图是液态氮置于试管中的场景，我们可以看到有大量“白气”并且筷子上有霜形成。下列说法准确的是（ ）
A．霜是水蒸气凝华形成的
B．“白气”是氮气液化形成的
C．霜的形成需要吸热
D．“白气”的形成需要吸热
7．（2分）如图，在我国“太空授课”中女航天员王亚平制造了一个小水球，我们看到了她在水球中的“倒影”。下列成像特点与其相同的是（ ）
A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．显微镜
8．（2分）小明取长50cm的细玻璃管探究“气泡的运动规律”。在几乎注满水的管中留一小气泡，将玻璃管反转后，记录气泡的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．以塞子为参照物，气泡是静止的
B．将玻璃管翻转后须立刻计时
C．为便于测量，可通过调节气泡大小使气泡运动得慢些
D．为方便实验，只需要测两段的运动时间即可得出气泡的运动规律
9．（2分）如图是我国在月球首次实现国旗“独立展示”——嫦娥五号月表国旗展示。下列说法正确的是（ ）
A．五星红旗属于光源
B．国旗呈现红色是吸收了红光
C．国旗呈现红色是因为反射了红光
D．国旗红色是因为反射了红外线
10．（2分）如图所示在实验室小明用秒表测了十次脉搏的时间，课间升旗仪式小明想到用脉搏来估测国旗升至旗杆顶的时间。从国旗上升直至旗杆顶测得脉搏39次，则国旗升至旗杆顶的时间最接近的是（ ）
A．60s B．12s C．39s D．46s
11．（2分）小明借助一块平面镜和卷尺就测出旗杆的大致高度。如图AB为学校升旗时的旗杆，首先使用卷尺在距离旗杆L的C点放置一小块平面镜，然后继续远离旗杆，直到后退到D点在平面镜中恰能看到旗杆A点的像A'，用卷尺测出CD的长度d，再利用身高h（眼睛到地面的距离看做身高）即求出旗杆的高度。下列说法正确的是（ ）
A．小明求出旗杆的高度是应用的光的折射原理
B．身高比小明矮的同学直立站在D点同样能看到旗杆A点的像
C．旗杆高度的表达式为
D．旗杆高度的表达式为
12．（2分）幸福生活离不开军人的保驾护航。如图是某军人在跳伞训练中的速度和时间的关系图像。下列能大致反映跳伞运动的图像是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、填空题（本题共10小题，每空1分，共28分）
13．（2分）将钢质刻度尺的一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，拨动钢质刻度尺使它 发声；当刻度尺伸出桌面超过一定长度时会发现只看到尺子振动，听不到声音，那是由于尺子振动的频率 。
14．（3分）将消毒凝胶滴在刻度尺上，会看到刻度间距变宽了，这是由于光的 ；消毒凝胶滴相当于 ，刻度尺通过消毒凝胶滴成正立放大的 像。
15．（2分）如图是测物理书宽的照片，可知照片中的刻度尺分度值为 cm；利用你手上的刻度尺和比例的知识可测得物理书的高度为 cm。
16．（3分）激光测距仪是利用光的 制造出能测量远距离的“尺”。已知光在真空中传播速度为 m/s，若某激光测距仪在地面向月球发射的激光，经2.6秒收到反射信号，则月地距离是 m（空气中光速取真空中光速）。
17．（3分）盐水冻结法在地铁建造中起到关键作用。其是利用盐水作为调整地下温度的主要媒介，液态盐水会使土质内的水分充分冻结，从而提升地下土质的坚硬程度并保证下方施工者的安全。阅读材料可知，土质内水发生 （填物态变化）并 热量，说明盐水的凝固点 0℃。
18．（3分）如图所示，一位身高1.6m的市民站在2m高平面玻璃制的地铁安全门前1m处候车。她在镜中的像高是 m，她到像的距离是 m。地铁到站后，安全门向左右两侧水平移动打开，站在原地的市民在左右两侧安全门中成像位置 （填“改变”或“不改变”）。
19．（3分）如图是地铁减速进站时刻的场景。地铁驾驶员认为自己是静止的是以 作为参照物；以站台作为参照物，驾驶员是 的。安全门可以减弱隧道内列车行驶的噪音，这是在 减弱噪声。
20．（3分）小明在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水制成了“水瓶琴”敲击水位最 （填“低”或“高”）的瓶子音调最低，为do（1）音。声音通过 传入人耳；小明觉得该瓶发出的do（1）音还不够准，他用手机软件测得敲击时该瓶振动频率为200Hz，查阅资料国际标准音高do是261.6Hz，他应该 直至音准。
21．（3分）“学生们的视力”一向受到社会关注，选择合适的镜片对近视远视的矫正至关重要。透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小。焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用Φ表示，即；平时说的眼镜片的度数（远视镜片为正，近视镜片为负），就是镜片的透镜焦度乘100的值。例如，100度远视镜片的透镜焦度是1m﹣1，它的焦距是1m。
（1）如图是小明眼镜置于太阳光下，他佩戴的是 透镜，用于矫正 视眼；
（2）小华新配的远视镜片的度数为400度，则其镜片的焦距是 m。
22．（3分）小华利用水滴、放大镜、平面镜、透明玻璃杯和可目镜调支架等制作了一台“水滴显微镜”（如图甲）。调节支架高度，适当调整标本、水滴和放大镜三者之间的距离实现了与图乙所示光学显微镜相似的成像效果。
（1）水滴相当于显微镜的 镜，标本经过水滴成倒立 的实像；
（2）若要让标本放大倍数更高，可以使水滴适当 （填“靠近”或“远离”）标本。
三、解答题（本题共9小题，共48分。其中第29小题应写出必要的解题过程）
23．（2分）如图所示，一束光斜射向水面，请画出它的反射光线及折射光线的大致位置。
24．（2分）如图所示，请完成图中两条入射光线通过凸透镜后的光路图。
25．（2分）下表为小明记录冰熔化过程中温度的变化，请在坐标系中画出冰熔化图像。
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
温度/℃ ﹣4 ﹣2 0 0 0 0 0 1 2 3
26．（4分）思维导图是一种实用性的思维工具。小明在学了物理之后对部分章节的内容做了知识梳理，请你帮助小明把未完成的部分完成。
（1） ； （2） ；
（3） ； （4） ；
27．（7分）综合实践小组在探究“水的沸腾特点”。
（1）图甲实验装置的组装顺序应为 （选填“自下而上”或“自上而下”），图乙显示温度为 ℃；
（2）图丁中，表示水正在沸腾时的现象是其中的 图；
（3）根据记录数据作出了水的温度随时间变化的图像丙，由图像可知，水在沸腾时，温度 ；在当时条件下，水的沸点是 ℃；
（4）小明发现旁边小组虽实验装置相同，但加热至沸腾用时较少，可能的原因是 ；
（5）小明又进一步探究了沸水自然冷却过程中温度随时间的变化情况，记录数据如表；
时间/min 0 5 10 15 25 35 45 55 65
温度/℃ 97 78 62 50 32 25 25 25
小明漏记录了第25分钟的水温，分析表中数据最有可能的是 。
A．40
B．33
C．46
D．25
28．（8分）为了探究光反射时的规律，小丽把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
（1）如图甲所示，反射角的大小为 °；
（2）光在纸板上发生了 反射，其 （选填“遵循”或“不遵循”）反射定律；
（3）实验过程中，如图乙所示，将纸板的右半部分向后翻折后 （选填“能”或“不能”，下同）看到反射光；如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转后 看到反射光；如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒后 看到反射光；上述操作说明了 ；
（4）中国古代有很多光学成就，下列应用光的反射原理的是 。
A．日晷
B．铜镜
C．冰透镜
D．烽火
29．（8分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）将凸透镜置于光具座上50cm刻度处，接下来移动蜡烛和光屏，使它们三者紧靠；再点燃蜡烛，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上，目的是 ；
（2）图甲中光屏上已成清晰的像，它是倒立 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，生活中 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用这一原理制成的；
（3）如图乙为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的关系，则凸透镜焦距为 cm；
（4）如图甲当光屏上呈现清晰的像时，不改变蜡烛和透镜位置：
①用黑纸将凸透镜遮盖一半，光屏上所成的像与原来相比 （选填“变小”“变暗”或“变不完整”）了；
②将原凸透镜更换为焦距较小的凸透镜，保持物距不变，则需将光屏 （选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像比 了。
30．（5分）在学习《速度》一节内容后，同学们想探究纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系。他们用普通复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片，制成了如图甲所示的3个纸锥实验中，纸锥每次从相同高度由静止释放，用秒表多次测量每个纸锥下落的时间，取平均值后记录在表格中。
纸锥编号 下落高度h/m 扇形纸片半径r/cm 剪掉的扇形圆心角θ/° 纸锥锥角α/° 下落时间t/s
1 1.9 10 90 81.9 2.20
2 1.9 10 135 71.1 1.84
3 1.9 5 90 81.9 2.20
（1）对于纸锥下落前的初始位置，有乙图所示的两种摆放方式，你认为正确的 （选填“A”或“B”）。
（2）分析表中数据，根据实验探究目的，你得出的结论是 。
（3）小明随后用同种纸张制成了质量相等的两个纸锥如图丙，其中4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大，如果从相同的高度同时由静止释放两个纸锥，以下选项正确的是 。
A.4号纸锥先到地面
B.5号纸锥先到地
C．两个纸锥同时到达地面
31．（10分）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，汽车无需停车就实现了缴费，大大节约了通站时间。
（1）汽车在摄像机里所成的像是 （选填“倒立”或“正立”）的，汽车在不断靠近监控摄像机的过程中，像逐渐 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（2）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1.6m的车通过该ETC通道，车距ETC卡读取器6m时被读取信息，假设栏杆机横杆水平段同时抬起，以车的高度，车速太快横杆抬起高度不够，会撞杆违章。求：
①栏杆抬起到汽车能通过的最低高度所需要的时间。
②车匀速顺利通过通道的最快速度。
2022-2023学年江苏省无锡市东林集团八年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共12小题，每小题2分，共24分）
1．【解答】解：ACD．声音可传递信息，声呐是利用超声波传递信息的，利用声呐可进行海底微貌探测，故A正确，CD错误。
B．红外线属于不可见光，其热作用比较强，可制成红外线夜视仪、红外线体温计等，故B错误。
故选：A。
2．【解答】解：潜水器内部的冷凝水是由潜水器内的水蒸气遇冷放出热量变为液态的水形成的，是液化现象。
故选：B。
3．【解答】解：由可得下潜时平均速度是：＝≈3.33km/h＝0.925m/s。
故选：B。
4．【解答】解：用嘴对着试管口吹气，试管口内空气柱振动发声，当水量增加时，空气柱长度变短，用相同力度吹气时，空气柱振动频率变大，音调变高，故A符合题意；
故选：A。
5．【解答】解：A．温度计在使用时，玻璃泡不能碰到容器壁或容器底部，否则温度计示数不能准确显示冰的温度。故A错误；
B．为了均匀受热，应该用碎冰进行实验。故B错误；
C．为了使冰充分吸热，更好的观察到冰熔化的现象，应用温水加热。故C错误；
D．冰块熔化时温度计示数保持不变，说明冰属于晶体。故D正确。
故选：D。
6．【解答】解：AC．霜是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，该过程要放出热量。故A正确，C错误；
BD．“白气”是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，液化的过程向外放出热量。故BD错误。
故选：A。
7．【解答】解：由图可知，我们看到了王亚平的倒立、缩小的像；放大镜成的像是正立、放大的像；照相机成的像是倒立、缩小的实像，投影仪成的像是放大的实像，显微镜成的也是放大的像，故B正确。
故选：B。
8．【解答】解：A．以塞子为参照物，气泡的位置在不断地变化，则气泡是运动的。故A错误；
B．将玻璃管翻转后，气泡的运动还不稳定，需要等到气泡的运动稳定时才可以计时。故B错误；
C．气泡较大时，受到的浮力大，上升的快，故可适当改变气泡的大小来减小测量时间的难度。故C正确；
D．只测两段的运动时间得出气泡的运动规律不具有普遍性，因此需要通过多次实验。故D错误。
故选：C。
9．【解答】解：A．五星红旗本身不发光，不属于光源，故A错误；
BCD．国旗呈现红色是因为它反射了红光，吸收了其它颜色的光，故BD错误，C正确。
故选：C。
10．【解答】解：图中秒表显示的时间是12s。则脉搏跳动一次所用时间为＝1.2s，
国旗上升直至旗杆顶所用时间t＝1.2s×39＝46.8s，
故ABC错误，D正确。
故选：D。
11．【解答】解：A．测量时，在地面放一个小平面镜，利用了光的反射原理，故A错误；
B．若EF为小明身高，GH为比小明矮的同学的身高。身高比小明矮的同学直立站在D点不能看到旗杆A点的像。应该靠近C点才能看到。如图所示：
故B错误；
CD．由图可知，三角形ABC和三角形EDC相似，利用相似三角形求旗杆高度，如图所示：
可得
得
得
故C正确，D错误。
故选：C。
12．【解答】解：0～20s时，军人下落速度越来越快，路程增加越来越快，s﹣t图像呈现出来的趋势是越来越“陡”；
20s～30s是匀速下落，s﹣t图像呈现出来的趋势是一条倾斜的“直线”；
40s～50s军人减速下落，路程在变大，s﹣t图像呈现出来的趋势是逐渐变“缓”；
50s～70s速度变为匀速，但比之前的速度要小，因此s﹣t图像呈现出来的趋势是比较平缓的一条倾斜的“直线”。故ABC错误，D正确。
故选：D。
二、填空题（本题共10小题，每空1分，共28分）
13．【解答】解：声音是由物体的振动产生的，将钢质刻度尺的一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面，拨动钢质刻度尺使它振动发声。
刻度尺伸出桌面的长度越长，刻度尺振动得越慢，当刻度尺伸出桌面超过一定长度时会发现只看到尺子振动，听不到声音，那是由于尺子振动的频率小于20Hz，而人耳的听觉范围是20～20000Hz。
故答案为：振动；小于20Hz。
14．【解答】解：消毒凝胶滴中间厚、边缘薄，相当于凸透镜，它利用的是光的折射原理成像的；
刻度在一倍焦距之内，根据凸透镜成像规律，成的是正立、放大的虚像。
故答案为：折射；凸透镜；虚。
15．【解答】解：由图可知，刻度尺的读数为18.50cm，从“18”到“19”中间有10格，每一格为0.1cm，故照片中的刻度尺分度值为0.1cm。物理书的高度稍长于书宽，可测得物理书的高度为25.75cm。
故答案为：0.1；25.75。
16．【解答】解：利用光的反射可以用来测量距离，通过知道光速在该介质中的大小和反射时间，通过s＝vt可计算出总距离，再除以2即可。
激光测距仪是根据这个原理制成的。
光在真空中的传播速度约为3×108m/s，
光由地球传到月球再回到地球的总路程s＝vt＝3×108m/s×2.6s＝7.8×108m，
因此月地距离是s′＝7.8×108m＝3.9×108m。
故答案为：反射；3×108；3.9×108。
17．【解答】解：液态盐水会使土质内的水分充分冻结，从而提升地下土质的坚硬程度，土质内水发生凝固并放出热量。
标准大气压下水的凝固点为0℃，凝固的条件是达到凝固点，继续放热，说明盐水的凝固点低于0℃。从而使水放热凝固。
故答案为：凝固；放出；低于。
18．【解答】解：平面镜成像时，像与物体大小相等，她的身高为1.6m，像高为1.6m。
平面镜成像时，像与物到镜面的距离相等，市民距离地铁安全门1m，像到安全门的距离为1m，所以她到像的距离是1m+1m＝2m，
平面镜成的像与物关于镜面对称。安全门向左右两侧水平移动打开，安全门所在的对称面位置没有发生改变，站在原地的市民在左右两侧安全门中成像的位置不改变。
故答案为：1.6；2；不改变。
19．【解答】解：驾驶员和地铁之间没有位置的变化，因此以地铁（地铁上任何静止的物体）为参照物，驾驶员是静止的。
驾驶员与站台之间的距离在不断的变化，因此以站台为参照物，驾驶员是运动的。
减弱噪声的方法：在声源处减弱、在传播过程中减弱和在人耳处减弱。安全门关闭之后，噪声减小，这是在传播过程中减弱。
故答案为：地铁；运动；传播过程中。
20．【解答】解：敲击灌水玻璃瓶时，瓶子和瓶内的水振动而发声；水柱越高，玻璃瓶的质量越大，振动越慢，声音频率越低，音调也越低，所以敲击水位最高的，瓶子音调最低；
声音的传播需要介质，声音是通过空气传入人耳；
敲击时该瓶振动频率为200Hz，国际标准音高do是261.6Hz，振动频率要升高，要加快振动，则应减小玻璃瓶的质量，他应该减少水，直至音准。
故答案为：高；空气；减少水。
21．【解答】解：（1）由图可知，小明眼镜置于太阳光下，光线不能会聚，呈发散状。因此他配戴的是近视眼镜，近视眼镜的镜片是凹透镜。
（2）眼镜片的度数（远视镜片为正，近视镜片为负），就是镜片的透镜焦度乘100的值。镜片的透镜焦度为，
通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，它的焦距为0.25m。
故答案为：凹；近；0.25。
22．【解答】解：（1）从图甲可以看到，水滴靠近标本，所以水滴相当于光学显微镜中的物镜。
水滴相当于显微镜的物镜，物镜有放大的作用，即标本经过水滴成倒立放大的实像。
（2）若要让标本放大倍数更高，水滴相当于凸透镜，根据凸透镜成实像的动态规律，物近像远像变大，则可以使水滴适当靠近标本。
故答案为：物；放大；靠近。
三、解答题（本题共9小题，共48分。其中第29小题应写出必要的解题过程）
23．【解答】解：过入射点O作垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角画出反射光线；根据折射角小于入射角画出折射光线。如图所示：
24．【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，过光心的光线其传播方向不变，如图：
25．【解答】解：将表中的数据在坐标轴中描出来，然后连线。如图所示：
26．【解答】解：（1）生活中比较运动快慢的方法有两种：一是相同路程比较时间，二是相同时间比较路程。
（2）液体沸腾的条件是：达到沸点，不断吸热。
（3）物质由液态变为气态的过程叫汽化，汽化有两种方式：蒸发和沸腾。
（4）物质由气态变为液态的过程叫做液化，液化的方法有两种：一是降低温度，二是压缩体积。
故答案为：（1）相同时间比较路程；（2）达到沸点；（3）汽化；（4）降低温度。
27．【解答】解：（1）为保证使用酒精灯的外焰进行加热，组装实验装置时应自下而上进行安装。
由图乙可知，自下而上温度计示数依次变大，故为零上，温度计的分度值为1℃，读数为68℃。
（2）沸腾是在液体内部和表面发生的剧烈的汽化现象，汽化的水蒸气会形成大量气泡，气泡在上升过程中，会有水蒸气不断进入气泡，因此气泡越来越大。由图丁可知，A图为水沸腾时的现象。
（3）由图丙可知，水的温度先上升然后保持不变，不再升高，此时的水温为97℃，水处于沸腾状态。故水在沸腾时温度不变，水的沸点为97℃。
（4）通过减少水的质量、增大水的初温等方式都可以缩短加热至沸腾的时间。
（5）由表中数据可知，随着时间变化水温的下降速度是越来越慢的。第10min～15min时，水的温度下降了62℃﹣50℃＝12℃，
第35min～45min时，水的温度下降了32℃﹣25℃＝7℃，
由此推测在第15min～25min水温下降了7℃～12℃，则第25min的水温应在38℃～43℃内，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
故答案为：（1）自下而上；68；（2）A；（3）不变；97；（4）水的质量较少；（5）A。
28．【解答】解：（1）由图可知，反射光线OE和法线ON的夹角即为反射角，大小是50°。
（2）我们能在纸板上看到入射光线和发射光线的路径，是由于光线在粗糙的纸板上发生了漫反射；漫反射也是光的反射的一种现象，也遵循光的反射定律。
（3）根据反射定律，入射光线、反射光线和法线在同一平面内。图乙所示，将纸板的右半部分向后翻折后，OCBN和ODAN两张纸板不在同一平面内，因此翻转后不能在纸板OCBN上面看到反射光线；图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转后，纸板ABCD和法线ON在同一平面内，因此可以看到反射光线；图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒后，此时入射光线和纸板ABCD在同一平面内，法线不再是ON，而是垂直于平面镜的另一条直线，和纸板ABCD不在同一平面内，因此不能看到反射光线。该实验说明入射光线、反射光线和法线在同一平面内。
（4）日晷是古代的一种计时仪器，利用的是光直线传播的原理；铜镜利用的是光的反射原理；冰透镜是透镜的一种，利用的是光的折射原理；烽火属于光源，用来传递信息。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选：B。
故答案为：（1）50；（2）漫；遵循；（3）不能；能；不能；入射光线、反射光线和法线在同一平面内；（4）B。
29．【解答】解：（1）将凸透镜置于光具座上50cm 刻度处，接下来移动蜡烛和光屏，使它们三者紧靠；再点燃蜡烛，为使像成在光屏的中央，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，即使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，目的是使像成在光屏的中央。
（2）图甲中光屏上已成清晰的像，可知物距小于像距，故它是倒立放大的实像，生活中投影仪利用这一原理制成的。
（3）当凸透镜的物距u＝2f时，成倒立、等大的实像，此时的像距为v＝2f，
即此时u＝v＝2f，
由图乙可知，
则有u＝v＝0.2m＝20cm＝2f，
故凸透镜焦距为f＝10cm；
（4）①物体由无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像。当用黑纸将凸透镜遮盖一半，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像，光屏上所成的像与原来相比，像是完整的，因通过凸透镜的光线变少，故像的亮度变暗。
②如下图所示，设原来透镜的焦点为F，将原凸透镜更换为焦距较小的凸透镜，焦点为F′，保持物距不变，根据过光心的光传播方向不变、平行于主光轴的光经凸透镜后过焦点，可得出原来成的像BA，更换为焦距较小的凸透镜后成的像为DC，故需将光屏向左移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像比变小了。
故答案为：（1）主光轴；使像成在光屏的中央；（2）放大；投影仪；（3）10；（4）变暗；向左；变小。
30．【解答】解：
（1）为了比较纸锥下落的快慢，应把两个纸锥拿到同一高度同时由静止释放；图乙中两纸锥的下端高度相同，图丙中两纸锥的上端高度相同，而落地时是下端触地，故应选图A的位置释放，然后记录下落至地面的时间；
（2）根据表格中编号为1、2的数据知：下落高度、扇形纸片半径相同，纸锥锥角不同，纸锥锥角越大，下落时间越长，下落速度越慢；
根据表格中编号为1、3的数据知：下落高度、纸锥锥角相同，扇形纸片半径不同，下落时间相同，下落速度相同，即纸锥下落速度与扇形纸片半径无关；
综合分析可得出的结论：纸锥下落速度与扇形纸片半径无关，与纸锥锥角有关，纸锥锥角越大，下落时间越长，下落速度越慢；
（3）由（2）知纸锥锥角越大，下落时间越长，下落速度越慢，由于4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大，所以4号纸锥的下落时间长，下落速度慢，即5号纸锥先到地，故B正确；
故答案为：（1）A；（2）纸锥下落速度与扇形纸片半径无关，与纸锥锥角有关，纸锥锥角越大，下落时间越长，下落速度越慢；（3）B。
31．【解答】解：（1）监控摄像机相当于照相机，汽车在摄像机里所成的像是倒立、缩小的实像。在凸透镜成实像的条件下，物距变小，像距变大，像变大。汽车在不断靠近监控摄像机的过程中，像逐渐变大。
（2）①SUV的高度为1.6m，当横杆距离地面的高度为1.6m时，汽车刚好能通过；则横杆上升的高度为：h＝1.6m﹣1.2m＝0.4m；
根据速度公式可知栏杆抬起到汽车能通过的最低高度所需要的时间为：t＝＝＝2s；
②汽车到横杆的距离为：s＝6m+10m＝16m；
则汽车的最大速度为：v'＝＝＝8m/s。
故答案为：（1）倒立；变大；（2）①栏杆抬起到汽车能通过的最低高度所需要的时间为2s；②车匀速顺利通过通道的最快速度为8m/s。
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