2021-2022学年山东省烟台市八年级（下）期末物理试卷（含解析）

这是一份2021-2022学年山东省烟台市八年级（下）期末物理试卷（含解析），共25页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年山东省烟台市八年级（下）期末物理试卷


一、单选题（本大题共15小题，共30.0分）
1. 下列不属于功的单位的是(    )
A. J B. W C. N⋅m D. W⋅s
2. 下图所示的四个实例中，能够减弱压力作用效果的是(    )
A. 蚊子的口器 B. 书包背带
C. 工字钉尖 D. 剪刀的刀刃
3. 下列工具中，使用时省距离的是(    )
A. 压蒜器
B. 瓶起子
C. 手动榨汁机
D. 餐盘夹子
4. 用如图所示的四种方式匀速提升同一物体(不计机械自重和摩擦)，其中拉力最大的是(    )
A. B.
C. D.
5. 2022年2月4日北京冬奥会开幕，北京就此成为史上首座“双奥之城”，冬奥会中的滑雪项目，人们的参与度很高，如图所示是某位运动员赛前热身滑雪的场景。下列说法中正确的是(    )
A. 该运动员加速滑行时所受合力为零
B. 该运动员加速滑下坡道的过程中机械能增大
C. 该运动员对滑雪板的压力与滑雪板对运动员的支持力是一对平衡力
D. 该运动员在水平滑道滑过终点后，停止用力仍不能立即停下来是因为他具有惯性
6. “节约用水，人人有责”，我们应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆，O为支点，F为阻力，分别沿图示的三个方向用力关闭水龙头，下列说法正确的是(    )

A. 沿F1方向最省力 B. 沿F2方向最省力
C. 沿F3方向最省力 D. 三个方向同样省力
7. 快速行驶的汽车如果发生剧烈碰撞，车身很快停止运动，安全气囊被弹出并瞬间充满气体，如图所示，安全气囊的作用之一是(    )
A. 增大司机的动能
B. 增大司机的惯性
C. 增大司机的受力面积
D. 增大司机的质量
8. 春游时，小明和小红决定爬山比赛，他们同时出发，结果又同时到达山顶。想判断谁的功率大，还需知道的物理量是(    )
A. 山的高度 B. 二人的体重 C. 爬山的时间 D. 二人身高
9. 汽车驶上陡坡时，驾驶员通常要进行调换档位操作，以减小汽车的行驶速度．这样做的根本目的是(    )
A. 省油 B. 安全
C. 增大摩擦 D. 增大爬坡的牵引力
10. 关于机械效率，下列说法正确的是(    )
A. 有用功大的机械，效率肯定高
B. 额外功大的机械，效率肯定低
C. 总功大的机械，效率肯定低
D. 机械效率只能说明有用功在总功中所占的比例大小
11. 如图，小球沿光滑轨道由静止从A点向D点运动的过程中(空气阻力不计)，下列说法正确的是(    )

A. 小球在A点的动能最大 B. 小球在B点的速度最小
C. 小球不能到达D点 D. 小球在C点和B点的机械能相等
12. 下列情境没有利用弹性势能的是(    )
A. 跳板跳水 B. 撑杆跳高
C. 拉弓射箭 D. 雨滴下落
13. 如图所示，小明用同一个动滑轮分别把物体A和物体B匀速提升相同的高度，自由端的拉力分别为F1和F2.已知物体A的质量小于物体B的质量，不计绳重和轮与轴的摩擦，下列说法中正确的是(    )

A. 物体A上升的速度与物体B上升的速度相同
B. F1所做的功与F2所做的功相同
C. F1做功的功率小于F2做功的功率
D. 滑轮两次提升物体的机械效率不同
14. 如图所示，木块在恒定不变的拉力F作用下沿斜面做匀速直线运动，下列物理量随时间变化的图像正确的是(    )


A. F做功W随时间t变化图像
B. 木块动能E动随时间t变化图像
C. F的功率P随时间t变化图像
D. 木块机械能E随时间t变化图像
15. 如图，将小玻璃瓶装适量的水倒扣在装满水的塑料瓶中，使其恰好能漂浮在水面上旋紧塑料瓶盖，这就做成了“浮沉子”，用力抓握塑料瓶，小玻璃瓶就会往水下沉落；松开塑料瓶，它又会浮上来，调整握塑料瓶的力度，小玻璃瓶就可以悬浮在水中.下列说法正确的是(    )

A. 小玻璃瓶上浮是因为受到的浮力与重力相等
B. 小玻璃瓶下沉是因为受到的液体压强变大
C. 小玻璃瓶悬浮在水中时它受到的浮力和重力二力平衡
D. 用力抓握塑料瓶小玻璃瓶内的空气体积变大

二、填空题（本大题共5小题，共15.0分）
16. 运动员长时间运动的功率是70W，所表示的物理意义为______。
17. 2022年女足亚洲杯决赛中，中国女足3：2绝杀韩国女足，捧起第九座女足亚洲杯冠军奖杯。如图所示，女足运动员一脚铲射，足球离开球员的脚后落回草地继续向前滚动。请你就这一表述想象现场情形，提出一个物理问题并给予解答。
问题______，解答______。


18. 如图是某同学扔实心球的四个分解动作，其中人对实心球不做功的是分解动作______(选填序号)。分解动作④完成后，球下落过程中重力势能______，重力做功的功率______(选填“增大”、“减小”或“不变”，忽略空气阻力)。


19. 为规范停车秩序，芝罘区交警支队对违停车辆拖移(如图甲所示)，工作原理图如图乙所示，当钢绳对车辆施加沿斜面的拉力F为5×103N时，在100s内可将小车A沿斜面底端匀速拉至斜面顶端，已知小车A的质量为1.5t，斜面高为1m，斜面长为5m(不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，g取10N/kg).在小车A由水平路面被拖上救援车的过程中，拉力所做的有用功为______；整个装置的机械效率为______；小车A与斜面间的摩擦力为______。

20. 我国第一艘航空母舰“辽宁号”正常行驶的功率约为1.5×108瓦，在一次测试过程中，“辽宁号”以该功率在海面上5分钟内匀速直线行驶了4500米，此过程中“辽宁号”的行驶速度为______米/秒，牵引力所做的功为______焦，航空母舰在海水中受到的阻力为______牛。

三、作图题（本大题共1小题，共4.0分）
21. 如图所示，OAB是轻质杠杆，在OA的中点挂一个重物。请在B点画出使OA在水平位置保持静止的最小动力F(保留作图痕迹)。



四、实验探究题（本大题共3小题，共23.0分）
22. 某小组同学通过实验研究动力对杠杆平衡的影响，他们在杠杆左侧的B点挂一重为G的物体，在杠杆的右侧用力使杠杆在水平位置平衡，并用测力计测出动力的大小，第一组实验：保持动力在竖直方向不变、只改变动力作用点的位置，如图甲所示，测得F1>F2>F3.第二组实验：保持动力作用点的位置不变、只改变动力的方向，如图乙所示，测得F4>F5>F6．

(1)实验中把同一重物挂在杠杆左侧的B点，且使杠杆在水平位置平衡，目的是什么？
(2)图甲中动力大小发生了改变，图乙中动力大小也发生了改变，请你从杠杆平衡的条件来分析，两组实验中动力大小均发生改变的共同原因是什么？
(3)通过该实验得到的结论是什么？
23. 某同学所在的实验小组在合作测量滑轮组的机械效率，相关数据记录并计算在下表中．
实验次数
钩码重/N
钩码上升的高度
绳端的拉力/N
绳端移动的距离/m
机械效率
机械效率的平均值
1
1
0.10
0.5
0.3
66.7%
69.8%
2
1.5
0.10
0.7
0.3
71.4%
3
1.5
0.15
0.7
0.45
71.4%

(1)该实验的原理是什么？请你对该同学设计的实验表格进行评估。______。
(2)如果实验中采用的是最简单的滑轮组合安装，那么使用滑轮组提升重物时，应怎样拉动弹簧测力计？______。
(3)请在虚线框中设计出实验组装的滑轮组。
(4)你认为影响测量精度的因素有哪些？请写出一条。______。
24. 小明同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系。”他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表：
次数
橡皮条
橡皮条宽度/cm
橡皮条长度/cm
弹射的水平距离/m
1
a
0.50
20.00
10.10
2
b
0.50
30.00
8.20
3
c
1.00
20.00
14.00
请回答以下问题：
(1)实验中怎样间接反映橡皮条的弹性势能大小？______。
(2)比较第1次和第2次实验可以得到怎样的实验结论？______。
(3)分析第1次和第3次实验可以得到橡皮条的弹性势能与哪个因素的关系？______。
(4)用同种材料相同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最小的橡皮条是______。
A.窄而长的
B.宽而长的
C.宽而短的
D.窄而短的
(5)在此实验中用到了哪两种物理方法？______。

五、计算题（本大题共2小题，共24.0分）
25. 2020年11月10日，“奋斗者号”载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，潜水器下潜过程中的平均速度为2.7km/h，下潜过程用了4h.(海水密度的变化忽略不计，取ρ水=1×103kg/m3；深度越深海水温度越低；g取10N/kg)求：
(1)载人潜水器成功坐底时所受到海水的压强为多少；
(2)载人潜水器坐底时局部表面上受到的海水压力为6.48×105N，求该局部面积为多大；
(3)若载人潜水器在海面下匀速下潜，请写出其下潜过程中涉及到的至少3个物理量，并写明这几个物理量的定性变化情况.例如：所受海水的压强逐渐增大。
26. 甲装置中，空吊篮A重20N，B处绳子承受的拉力足够大，C处绳子承受的最大拉力为90N。为了将A提升到高处，小明施加了拉力F，F随时间变化关系如图乙，A上升速度随时间变化关系如图丙。(忽略绳重、摩擦、空气阻力)请你利用题目给出的条件，分析计算下列问题：

(1)动滑轮所受的重力为多少？
(2)拉力在第2秒内做的额外功为多少？
(3)若利用此装置来运载货物，一次最多能匀速运载多重的货物？
(4)此装置运载货物的最高机械效率为多少？

六、综合题（本大题共1小题，共4.0分）
27. 为防止汽车长时间制动引起刹车失灵，有的高速公路长下坡路段建有避险车道，避险车道是一个上坡道且铺有一层厚厚的砂石(如图)。若汽车刹车失灵，紧急进入避险车道可迅速减慢速度，避免重大事故发生。请用所学的物理知识解释汽车进入避险车道能迅速减速的原因。


答案和解析

1.【答案】B 
【解析】解：在物理学中，
A、J是功的基本单位。故A不符合题意；
B、W是功率的基本单位。故B符合题意；
C、N是力的基本单位，m是长度的基本单位，根据W=Fs知，N⋅m是功的单位。故C不符合题意；
D、W是功率的基本单位，s是时间的基本单位，根据W=pt知，W⋅s是功的单位。故D不符合题意。
故选：B。
根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
此题考查的是我们对常见物理量及其单位的掌握情况，属于识记性知识的考查，比较简单，容易解答。

2.【答案】B 
【解析】解：A、蚊子的口器很尖，可在压力一定时，减小受力面积，增大压力的作用效果，故A不合题意；
B、书包背带做的较宽大，是在压力一定时，增大受力面积来减小压力的作用效果，故B符合题意；
C、工字钉尖很尖锐，可在压力一定时，减小受力面积，增大压力的作用效果，故C不合题意；
D、剪刀的刀刃很锋利，可在压力一定时，减小受力面积，增大压力的作用效果，故D不合题意。
故选：B。
物理学中用压强来表示压力的作用效果。压力的作用效果与压力大小和受力面积的大小有关，据此可对选项中的应用逐一做出判断。
掌握压力作用效果的影响因素，学会利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压力作用效果的问题。

3.【答案】D 
【解析】解：A、压蒜器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，费距离，故A不符合题意；
B、瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，费距离，故B不符合题意；
C、手动榨汁机在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，费距离，故C不符合题意；
D、餐盘夹子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，省距离，故D符合题意。
故选：D。
结合图片和生活经验，判断选项中的杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
杠杆的分类：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，不省力也不费力。

4.【答案】C 
【解析】解：不计机械自重和摩擦，设物重为G，由图知：
A、此装置是定滑轮，不能省力，所以F1=G；
B、此装置是滑轮组，承担物重的绳子有3股，所以F2=13G；
C、使用此动滑轮时，由于动力作用在轴上，所以费一倍的力，即F3=2G；
D、此装置是斜面，可以省力，所以F4F2>F3；第二组实验：保持动力作用点的位置不变、只改变动力的方向，如图乙所示，测得F4>F5>F6。
得到的结论是：要使杠杆在水平位置平衡，在阻力、阻力臂一定的情况下，动力臂越大，所需要的动力越小。 
【解析】(1)改变动力、动力臂，保持阻力、阻力臂不变；
(2)从杠杆平衡的条件来分析解答；
(3)根据两组实验的结果进行解答。
此题为探究杠杆的平衡条件实验，灵活运用好杠杆平衡条件是解答此题的关键。

23.【答案】η=W有用W总=GhFs；物重不同，滑轮组的机械效率不同，所以取平均机械效率没有意义，故表格不当之处是设计了求机械效率的平均值一项  实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计  弹簧测力计读数时会出现误差或测量绳子移动的距离以及物体移动的距离会出现误差。 
【解析】解：(1)实验原理是机械效率计算公式η=W有用W总=GhFs；
同一滑轮组的机械效率是不是恒定的，物重不同，滑轮组的机械效率不同，所以取平均机械效率没有意义，故表格不当之处是设计了求机械效率的平均值一项；
(2)实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，测力计示数才等于拉力大小；
(3)由表格中数据可知，物体上升的高度h=0.10m，而绳子自由端移动的距离为0.30m，s=3h，所以由3段绳子承担物重，采用的是最简单的滑轮组合安装，因此要从动滑轮绕起，如图所示：
；
(4)弹簧测力计读数时会出现误差或测量绳子移动的距离以及物体移动的距离会出现误差。
故答案为：(1)η=W有用W总=GhFs；物重不同，滑轮组的机械效率不同，所以取平均机械效率没有意义，故表格不当之处是设计了求机械效率的平均值一项；(2)实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计；(3)；(4)弹簧测力计读数时会出现误差或测量绳子移动的距离以及物体移动的距离会出现误差。
(1)实验原理是机械效率计算公式η=W有用W总=GhFs；同一滑轮组的机械效率是不是恒定的，不能求平均值；
(2)使用滑轮组提升重物时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计；
(3)要根据绳子自由端移动的距离和钩码上升高度之间的关系，判断承担物重的绳子的段数，它们之间的关系式是s=nh；
(4)弹簧测力计读数和刻度尺测量都容易出现误差。
本题考查了滑轮组的有关知识，考查了实验注意事项、滑轮组的设计、物体升高的距离与拉力移动的距离的关系。

24.【答案】通过比较弹珠弹射的水平距离  在材料、厚度、宽度和伸长量相同时，长度越长橡皮条的弹性势能越小  宽度  A  控制变量法和转换法 
【解析】解：(1)实验中利用了转换法的实验方法，通过弹珠弹射的水平距离来反映橡皮条的弹性势能大小；
(2)比较第1次和第2次实验可知，橡皮条宽度相同，橡皮条长度不同，拉伸相同的伸长量，弹珠被弹开的水平距离不同，即弹性势能不同，由控制变量法可知橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度有关，在材料、厚度、宽度和伸长量相同时，长度越长橡皮条的弹性势能越小；
(3)比较第1次和第3次实验可知，橡皮条长度相同，橡皮条宽度不同，拉伸相同的伸长量，弹珠被弹开的水平距离不同，即弹性势能不同，由控制变量法可知橡皮条的弹性势能与橡皮条的宽度有关；
(4)根据表格中的数据可知，用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量：若橡皮条长度相同，则橡皮条越宽的，弹性势能越大；若橡皮条宽度相同，则橡皮条越短的，弹性势能越大；故弹性势能最小的橡皮条是窄而长的，故A正确；
(5)该实验采用的是控制变量法研究，即保持一个量不变，研究其他两个量之间的关系；
弹弓弹性势能的大小是通过弹珠射出的距离来表示，这是转换法；因此在此实验中用到了两种物理方法分别是控制变量法和转换法。
故答案为：(1)通过比较弹珠弹射的水平距离；(2)在材料、厚度、宽度和伸长量相同时，长度越长橡皮条的弹性势能越小；(3)宽度；(4)A；(5)控制变量法和转换法。
(1)弹性势能是由于物体发生弹性形变而具有的能量，弹性势能大小主要跟形变量和材料本身有关，在观察橡皮条弹性势能大小的时候可以利用转换法去观察弹珠被弹射的水平距离；
(2)(3)(4)根据表格中的数据利用控制变量法来分析；
(5)控制变量法：对于多因素(多变量)的问题，常常采用控制因素(变量)的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，而只改变其中的某一个因素，从而研究这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
转换法是中学物理中一种重要的研究方法，也就是借助某些物体的特性来研究看不到或不易观察到的物体，使之形象直观。
本题考查探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系，重点是能用控制变量法研究具有弹性的物体弹性势能大小的影响因素，掌握弹性势能大小跟物体的弹性形变大小有关，弹性形变越大，具有的弹性势能越大。

25.【答案】解：(1)载人潜水器下潜的总深度为：h=vt=2.7km/h×4h=10.8km=1.08×104m，
潜水器受到海水的压强：p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.08×104m=1.08×108Pa；
(2)载人潜水器坐底时局部表面上受到的海水压力为6.48×105N，该局部面积为：S=Fp=6.48×105N1.08×108Pa=6×10-3m2；
(3)载人潜水器在海面下匀速下潜，其排开水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知其所受海水的浮力不变；
载人潜水器的速度不变，质量不变，其动能不变；
载人潜水器的高度降低，所以其重力势能减小。
答：(1)载人潜水器成功坐底时所受到海水的压强为1.08×108Pa；
(2)该局部面积为6×10-3m2；
(3)载人潜水器在海面下匀速下潜，其排开水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知其所受海水的浮力不变；
载人潜水器的速度不变，质量不变，其动能不变；
载人潜水器的高度降低，所以其重力势能减小。 
【解析】(1)根据速度公式计算载人潜水器下潜的总深度，根据液体压强公式计算潜水器受到海水的压强；
(2)根据压强公式计算载人潜水器坐底时局部表面上受到的海水压力为6.48×105N时的局部面积；
(3)载人潜水器在海面下匀速下潜，其排开水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知其所受海水的浮力不变；
载人潜水器的速度不变，质量不变，其动能不变；
载人潜水器的高度降低，所以其重力势能减小。
本题考查速度公式、液体压强公式和压强定义公式的灵活运用，考查知识点多，有一定难度。

26.【答案】解：(1)由图甲可知，滑轮组绳子的有效股数n=2，
由图乙可知，在1～2s内的拉力F=20N，
忽略绳重、摩擦、空气阻力，由F=1n(GA+G动)可得，动滑轮所受的重力：G动=nF-GA=2×20N-20N=20N；
(2)由图丙可知，在1～2s内装置以2m/s的速度匀速上升，
由v=st可得，第2秒内A上升的高度：h=vt=2m/s×1s=2m，
忽略绳重、摩擦、空气阻力，额外功是克服动滑轮重力所做的功，
因动滑轮上升的高度和A上升的高度一样，
所以，拉力在第2秒内做的额外功：W额=G动h=20N×2m=40J；
(3)运载货物时，C处最大的拉力为90N，忽略绳重、摩擦、空气阻力，
由F大=1n(GA+G大+G动)可得，一次最多能匀速运载货物的重力：G=nF大-GA-G动=2×90N-20N-20N=140N；
(4)同一个滑轮组，提升的物重越大机械效率越高，
则此装置运载货物的最高机械效率：η=W有W总×100%=G大hF大s×100%=G大hF大×nh×100%=G大 nF大×100%=140N2×90N×100%≈77.8%。
答：(1)动滑轮所受的重力为20N；
(2)拉力在第2秒内做的额外功为为40J；
(3)若利用此装置来运载货物，一次最多能匀速运载140N重的货物；
(4)此装置运载货物的最高机械效率为77.8%。 
【解析】(1)由图甲可知滑轮组绳子的有效股数，根据图乙读出1～2s内的拉力，忽略绳重、摩擦、空气阻力，根据F=1n(GA+G动)求出动滑轮所受的重力；
(2)由图丙可知在1～2s内装置匀速上升的速度，根据v=st求出第2秒内A上升的高度，忽略绳重、摩擦、空气阻力，额外功是克服动滑轮重力所做的功，动滑轮上升的高度和A上升的高度一样，根据W额=G动h求出拉力在第2秒内做的额外功；
(3)运载货物时，C处最大的拉力为90N，忽略绳重、摩擦、空气阻力，根据F大=1n(GA+G大+G动)求出一次最多能匀速运载货物的重力；
(4)同一个滑轮组，提升的物重越大机械效率越高，根据η=W有W总×100%=GhFs×100%=GhF×nh×100%=GnF×100%求出此装置运载货物的最高机械效率。
本题考查了滑轮组拉力公式和速度公式、做功公式、滑轮组机械效率公式的应用，明确有用功和总功、额外功的含义和从图象中获取有用的信息是关键。

27.【答案】答：高速行驶的汽车进入上坡的避险车道时，汽车的动能会转化为重力势能，使汽车的动能减小；同时避险车道铺有厚厚的砂石，车轮又受到很大摩擦阻力，汽车的动能还会转化为内能，也可以快速地降低车速。 
【解析】一种形式的能转化为另一种形式的能，一种形式的能会减小，另一种形式的能会增大。从动能和重力势能大小进行判断。
本题考查了学生对避险车道设计原理的了解，注重了物理和生活的联系，是一道较好的简答题。