2021年天津市南开区八年级（下）期末考试物理试题

2021年天津市南开区

八年级（下）期末考试物理试题

一、单选题

1．如图所示，一块海绵竖放在水平台面上。用力水平向右推它的下部， 海绵沿台面滑行；用同样大小的力水平向右推它的上部，海绵向右翻倒，这说明力的作用效果（   ）

A．与力的大小有关

B．与力的方向有关

C．与力的作用点有关

D．与受力面积有关

【答案】C

【解析】

【详解】

由题目可知，推海绵下部和上部，力的大小、方向相同，力的作用点不同，使海绵发生了不同的运动情况，说明力的作用效果与力的作用点有关。

故选C。

2．如图所示，物体挂在弹簧测力计上，处于静止状态。下列说法正确的是（　　）

A．弹簧测力计对物体的拉力与物体对弹簧测力计的拉力是一对平衡力

B．物体受到的重力与物体对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力

C．物体受到的拉力与物体受到的重力是一对平衡力

D．弹簧测力计对物体的拉力大于物体受到的重力

【答案】C

【解析】

【详解】

A．弹簧测力计对物体的拉力与物体对弹簧测力计的拉力大小相等，方向相反，作用到两个物体上，并且作用在同一直线上，是一对相互作用力，故A项错误；

B．物体受到的重力与物体对弹簧的拉力大小相等，方向相同，不是一对相互作用力，故B项错误；

C．物体受到的拉力与物体受到的重力，二者大小相等、方向相反，并且作用在同一直线上，作用在同一物体上，是一对平衡力，故C项正确；

D．处于静止状态时，受平衡力作用，弹簧对物体的拉力等于物体受到的重力，故D项错误。

故选C。

3．2020年2月9日的奥运会资格赛中，中国女篮大比分击败韩国队，以三战全胜小组第一的优异成绩进军东京奥运会。下列相关说法中不正确的是（　　）

A．篮球表面有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦

B．投篮时，篮球离手后能继续飞行，是因为受到手所施加的力的作用

C．篮球掉落到地面后发生形变，说明力能改变物体的形状

D．篮球在地面滚动时，受到的重力方向竖直向下

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．篮球表面有凹凸不平的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故A正确，不符合题意；

B．投篮时，篮球离手后由于惯性能继续飞行，手不再对球施加力的作用，故B错误，符合题意；

C．篮球掉落到地面后，篮球受到力的作用发生形变，说明力能改变物体的形状，故C正确，不符合题意；

D．篮球在地面滚动时，重力的方向总是竖直向下，故D正确，不符合题意。

故选B。

4．如下图所示，质量分布均匀的长方体用几种不同的方法切去一半，剩余的一半留在桌面上切割后，桌面受到的压强大小减小一半的是（　　）

A． B． C． D．

【答案】C

【解析】

【详解】

AB．由图可知，根据压强公式的推导

切割成相等的两部分，重力减小一半，接触面积减小一半，桌面受到的压强不变，故AB不符合题意；

C．由图可知，切割成相等的两部分，重力减小一半，接触面积不变，桌面受到的压强大小减小一半，故C符合题意；

D．由图可知，切割成不规则的两部分，重力减小一半，接触面积变化未知，桌面受到的压强大小变化无法确定，故D不符合题意。

故选C。

5．在图中，使用的杠杆属于费力杠杆的是（　　）

A． B． C． D．

【答案】C

【解析】

【详解】

A．手推车在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；

B．羊角锤在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；

C．镊子在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；

D．开瓶器在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。

故选C。

6．2019年5月17日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，携带第45颗北斗导航卫星加速升空，如图所示．关于这颗导航卫星在加速升空过程中其机械能的变化，下列说法中正确的是

A．动能增加，重力势能增加，机械能不变

B．动能增加，重力势能增加，机械能增加

C．动能减少，重力势能增加，机械能减少

D．动能不变，重力势能增加，机械能增加

【答案】B

【解析】

【详解】

卫星加速升空时，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大，机械能包括动能和势能，所以机械能增大．

7．下列有关图片的描述中错误的是（　　）

A．图甲中纸片能够托住杯中的水，是利用了大气压强

B．图乙中大坝上窄下宽是因为液体压强随深度的增加而增加

C．图丙中茶壶中的水与壶嘴中水液面相平，利用了连通器原理

D．图丁中汽车尾翼利用了流速大压强大的原理

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．图甲中杯中盛满水，将杯内的空气排出，在大气压的作用下，纸片能够托住杯中的水， A正确，故A不符合题意；

 B．液体压强随深度的增加而变大，故图乙中大坝要建成上窄下宽的形状，B正确，故B不符合题意；

 C．茶壶上端开口，底部连通，茶壶为连通器，根据连通器原理，在液体不流动时液面保持相平，故图丙中茶壶中的水与壶嘴中水液面相平利用了连通器原理，C正确，故C不符合题意；

D．图丁中汽车尾翼上面平直，下面凸起，当汽车高速行驶时，流过尾翼下方的气体速度大，压强小，故汽车受到竖直向下的压强和压力，D错误，故D符合题意。

故选D。

8．汽车以额定功率从水平路面上坡时，司机换档是为了（　　）

A．增大速度，增大牵引力 B．减小速度，减小牵引力

C．增大速度，减小牵引力 D．减小速度，增大牵引力

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

为了容易爬坡，应增大牵引力，因为功率恒定，所以根据公式 可知在爬坡的时候换档减小速度可增大牵引力。

故选D。

9．在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N。当用弹簧测力计拉着零件把它浸没在水中时，测力计的示数是6.5N，下列说法正确的是（　　）

A．浸没时，金属零件所受浮力为7.5N B．浸没时，金属零件所受浮力为6.5N

C．浸没时，金属零件所受浮力为1N D．浸没时，金属零件所受浮力为14N

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N，即物体的重力为7.5N，当用弹簧测力计拉着零件把它浸没在水中时，测力计的示数是6.5N，由称重法测浮力，零件浸没在水中时受到的浮力为

故ABD错误，C正确。

故选C。

10．如图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触并处于静止状态，下列对小球受力分析正确的是（　　）

A． B．

C． D．

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

小球和光滑斜面接触，受到重力和绳的拉力。因是光滑斜面，所以小球和光滑斜面之间没有摩擦力。斜面对小球没有弹力，如有弹力，小球将受到三个力作用，重力和绳的拉力在竖直方向上弹力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，小球将向左上方运动，与题设条件矛盾，故小球和光滑斜面接触，受到重力和绳的拉力，拉力竖直向上，重力竖直向下，故A正确，BCD错误。

故选A。

二、多选题

11．如图所示是小明同学将书包从学校大门提到楼上教室中的情景：①将书包从地面提起②提着书包沿水平方向行走③提着书包上楼④站在门口等候开门。其中，他对书包做功的过程是（　　）

A．① B．② C．③ D．④

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】

①将书包从地面提起，有向上的力，在力的方向上移动了距离，人对书包做功；

②提着书包沿水平方向行走，力的方向与运动方向垂直，人对书包没有做功；

③提着书包上楼，有向上的力，在力的方向上移动了距离，人对书包做功；

④站在门口等候开门，有力，无距离，人对书包没有做功。

故选AC。

12．已知，做成的物块均为实心，以下说法不正确的是（　　）

A．同样重的两个铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，甲受到的浮力大

B．同样重的木块和铜块，都放在煤油中，静止后铜块受到的浮力一定大

C．同样重的木块和铜块，把铜块浸没在煤油中，木块浸没在水中，铜块受到的浮力一定大

D．同体积的木块和铜块，都放在水中，静止后木块受到的浮力大

【答案】BCD

【解析】

【分析】

【详解】

A．同样重的两个铜块甲和乙，则根据G=mg可知二者质量相同，根据可知二者体积相同，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，由于

ρ煤油＜ρ水

根据F浮=ρ液gV排可知甲受到的浮力大，故A正确，不符合题意；

B．同样重的木块和铜块，都放在煤油中

ρ木＜ρ煤油＜ρ铜

木块漂浮，浮力等于重力，铜块下沉，浮力小于重力，故静止后铜块受到的浮力小，故B错误，符合题意；

C．同样重的木块和铜块，根据G=mg可知，二者的质量相同

ρ木＜ρ铜

根据公式可知木块体积大于铜块体积，把铜块浸没在煤油中，木块浸没在水中，木块排开水的体积大于铜块排开煤油的体积

ρ煤油＜ρ水

根据F浮=ρ液gV排可知木块受到的浮力大，故C错误；符合题意；

D．同体积的木块与铜块，都放入水中后，静止后，木块漂浮，铜块下沉，可知铜块排开水的体积大于木块排开水的体积，根据F浮=ρ液gV排可知铜块受到的浮力大，故D错误，符合题意。

故选BCD。

13．如图所示，用滑轮组将放置在水平地面上物体提升一定高度，物重为、底面积为．现用拉力拉绳子自由端，拉力的大小、物体上升速度及物体上升高度三个物理量随时间变化的图象如图11所示．下列判断正确的是（不计绳重和摩擦）

A．在时间段内，物体对地面的压强为

B．在时间段内，拉力做的总功为

C．在时间段内，拉力的有用功率为

D．动滑轮的重为

【答案】BD

【解析】

根据题中“用滑轮组将放置在水平地面上物体提升一定高度，物重为、底面积为．……下列判断正确的是”可知，本题是一道力学综合题，涉及功、功率、机械效率和压强的计算，能从题目提供的图中得到每秒内的相关信息是关键．利用求出压强，利用W=Fs求拉力的功，利用：求出动滑轮重．

【详解】

由图可知，承担物重的绳子的股数n=2，由v-t图像可知，在t2~t3时间内，重物做匀速直线运动，由F-t图像可知，此时拉力为F3．不计绳重和绳与轮之间的摩擦，则绳端拉力：，故，，故D正确．

由F-t图像可知，在0~1s内，拉力为F1，以动滑轮和重物为研究对象，受到向下的重力G0和G动，向上的支持力F支以及两根绳子向上的拉力2F1处于静止状态．

物体对地面的压力，F压=F支=G0+G动-2F1=2F3-2F1，

物体对地面的压强为：，故A错误．

在t2~t3时间段内，拉力为F3，重物上升高度为h=h2-h1，绳子自由端移动距离s=2h=2(h2-h1)，

所以拉力F做的总功为：，故B正确．

在t2~t3时间段内，拉力F所做有用功：，时间：，

所以拉力的有用功率为：，故C错误．

三、填空题

14．如图所示，重为G的物体静止在粗糙的水平地面上，如果用大小为10N的力水平向右拉物体，物体没有被拉动，此时物体受到的摩擦力大小为___________，方向水平向___________。

【答案】     10N     左

【解析】

【分析】

【详解】

[1][2]重为G的物体静止在粗糙的水平地面上，如果用大小为10N的力水平向右拉物体，物体没有被拉动，则物体处于静止状态，受到水平向右的拉力与受到的摩擦力为一对平衡力，二力大小相等，方向相反，故此时物体受到的摩擦力大小为10N，方向水平向左。

15．放在水平桌面上的甲、乙两圆柱形容器的底面积之比为2∶1，内装质量相等的水，那么水对容器底部的压强之比是______，水对容器底部的压力之比是______。

【答案】     1:2     1:1

【解析】

【分析】

【详解】

[1][2]由题意可知，两容器内装水的质量相等，重力相等，故水对容器底部的压力相等，即水对容器底部的压力之比是1:1。甲、乙两圆柱形容器的底面积之比为2∶1，据p=可得水对容器底部的压强之比

===×=

即水对容器底部的压强之比是1:2。

16．小明利用玻璃瓶、细管和带颜色的水自制了一个气压计，如图所示．他拿着自制气压计上楼过程中，细管中的水柱会______；如果再用一个细玻璃管在图中细管口上方水平吹气，管中水柱会______．（均选填“上升”或“下降”）

【答案】     上升     上升

【解析】

【分析】

根据题图“自制气压计”，本题考查了大气压与高度的关系，以及流体压强与流速的关系，大气压和高度有关，大气压随高度的增加而减小；根玻璃管内的水柱的变化可判断大气压的变化；流体压强与流速有关，流速越大的位置，压强越小．在细管口上方水平吹气，流速大，压强小，从而判断管中水柱的变化．

【详解】

大气压随高度的增加而减小，拿着自制气压计上楼，由于外界的大气压减小，所以玻璃管内的水柱在内部气压的作用下会上升；

流体压强与流速有关，流速越大的位置，压强越小．因此，若在玻璃管的上方沿水平方向吹气，则上方空气流速快，压强小，玻璃管内的水柱在内部较大气压的作用下会逐渐上升；

17．一个重200N的物体在水平拉力的作用下沿水平面匀速前进了25m，拉力撤销后，物体由于惯性又前进了10m，若拉力做的功为500J，则拉力的大小为___________N，该过程中重力做功为___________J。

【答案】     20     0

【解析】

【分析】

【详解】

[1]物体在拉力作用下移动了25m，拉力做功500J，拉力的大小为

[2]物体运动的过程中，竖直方向没有移动的距离，所以重力不做功。

18．如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为600N，地面对手的支持力F的力臂是______m，大小为______N。

【答案】     1.5     360

【解析】

【分析】

【详解】

[1]由图示可知，O为支点，地面对手的支持力的力臂

l1=0.6m+0.9m=1.5m

[2]由杠杆平衡条件得

Fl1=Gl2

F×1.5m=600N×0.9m

可得

F=360N

19．如图所示，将质量为m的正方体木块放入水池中静止时，体积露在水外（已知水的密度为）。则木块所受到的浮力大小为______，木块的密度为______。

【答案】     mg    

【解析】

【分析】

【详解】

[1]木块处于漂浮状态，木块所受到的浮力大小为

F浮=G=mg

[2]因为

F浮=mg

所以

ρ水gV排=ρ木gV

则

ρ木=

四、实验题

20．在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

（1）如图甲所示，若杠杆在使用前左端低、右端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的螺母向___（选填“左”或“右”）调节至平衡。

（2）实验时，出现如图乙所示情况，此时应将A处的钩码向________（选填“左”或“右”）直至杠杆平衡，让杠杆在水平位置静止，这样做的好处是：_________。

（3）如图丙所示，杠杆在水平位置平衡，如果这时在两侧钩码下各增加一个相同的钩码，杠杆的________端（选填“左”或“右”）将下沉。若将右侧的钩码取下，在杠杆左侧的B点施加一个最小的拉力仍使杠杆平衡，则该拉力方向是________（选填“竖直向上”或“竖直向下”）。

（4）请设计“探究杠杆平衡条件”的实验记录的表格。(       )

【答案】     右     右     便于测量力臂     左     竖直向上     见解析

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]在使用此杠杆前发现左端低，右端高，说明杠杆的重心偏左，要使它在水平位置平衡，两端的螺母要向杠杆上翘的右端调节。

（2）[2][3]出现如图乙所示情况，杠杆左端下降，说明左端动力和动力臂的乘积较大，此时应将A处的钩码向右移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。

（3）[4]杠杆在水平位置平衡，如果这时在两侧钩码下各增加一个相同的钩码，每个钩码重G，杠杆上每格长度是l，则

3G×3L＞4G×2L

所以

F1l1＞F2l2

所以杠杆的左端下沉。

[5]阻力和阻力臂杠杆，动力臂越大，动力越小，若将右侧的钩码取下，在杠杆左侧的B点施加一个最小的拉力仍使杠杆平衡，拉力方向竖直向上，力臂最大。

（4）[6]“探究杠杆平衡条件”的实验中需要记录实验次数、动力、动力臂、阻力、阻力臂，如下表所示

21．在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小红让质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放，撞击同一木块，如图甲所示（忽略小球与接触面的滚动摩擦以及撞击过程中的能量损失）。

（1）该实验是通过观察________来反映小球的动能大小；

（2）该实验可以得出结论：________，由此结论可以联想到：交通事故的危害程度与________（选填“超载”或“超速”）有很大关系；

（3）小李觉得利用图乙的装置，能探究“小球的动能大小与质量的关系”。只需利用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块；小华觉得将质量不同的小球从同一高度静止释放（图丙）撞击同一木块，也能探究“小球的动能大小与质量的关系”。_______的设计方案不可行（选填“小李”或“小华”），如果用该方案，你将观察到的现象是_______。

【答案】     木块移动的距离     速度一定时，质量越大动能就越大     超载     小李     木块移动的距离相同

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]在同样的平面上木块被撞得越远，小球的动能就越大，实验采用转换法，通过比较滚下的小球撞击木块移动的距离，来比较小球动能的大小。

（2）[2]小球从同一斜面的同一高度静止释放，到达水平面时，小球的速度相同，质量越大，木块被撞得越远，由此可得速度一定时，质量越大动能就越大。

[3]当汽车超载时，在速度一定的情况下，由于汽车的质量变大了，其动能越大，越容易发生危害较大的事故。

（3）[4][5]小李的方案：若用质量不同的铁球将同弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验目的。

小华的方案：将质量不同的小球从同一高度静止释撞击同一木块，小球的速度相同，质量不同，故能探究小球的动能大小与质量的关系。

22．小兰想要测量某棵树的密度，于是取下一根树枝切割成木块（密度比水的密度小且不吸水），请利用实验室中的量杯、小石块（足够重）、细绳（质量、体积忽略不计）、足量的水，测出该木块的密度。

（1）写出实验步骤：____________；

（2）木块密度的表达式：___________（用已知量和测出的物理量符号表示）。

【答案】     见解析    

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]实验步骤：

①向量杯内加入适量的水，记下量杯内水的体积V0；

②将木块轻轻放入量杯内的水中，待木块静止处于漂浮状态时，记下此时总体积V1；

③用细绳将木块和石块绑在一起，放入量杯内的水中，待它们全部浸没后，记下此时总体积V2；

④将细绳解开，拿出木块，记下此时总体积V3。

（2）[2]木块漂浮，木块的重力

G=F浮=ρ水gV排=ρ水g(V1-V0)

木块质量为

木块的体积为

V=V2-V3

木块的密度

五、计算题

23．在一个重为2N，底面积为的容器里装12N的水，容器中水的深度为5cm，把它放在水平桌面上，如图所示。求：

（1）水对容器底部的压强；

（2）水对容器底部的压力。

【答案】（1）500Pa；（2）7.5N

【解析】

【分析】

【详解】

解：（1）水对容器底部的压强

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa

（2）水对容器底部的压力

F=pS=500Pa×0.015m2=7.5N

答：（1）水对容器底部的压强是500Pa；

（2）水对容器底部的压力是7.5N。

24．如图所示的实验装置，斜面长，高，秒表每格1s。重为1N的小车在沿斜面方向、大小为0.3N的拉力F作用下，从底端匀速到达顶端，秒表变化如图（指针转动未超过一周）。求：

（1）拉力的功率；

（2）斜面的机械效率。

【答案】（1）0.12W；（2）83.3

【解析】

【分析】

【详解】

解：（1）拉力F做的总功

W总=Fs=0.3N×2m=0.6J

由图可知，小车从底端匀速到达顶端所用时间t=5s，拉力的功率

P===0.12W

即拉力的功率为0.12W。

（2）有用功

W有用=Gh=1N×0.5m=0.5J

斜面的机械效率

η==83.3

即斜面的机械效率为83.3。

答：（1）拉力的功率为0.12W；

（2）斜面的机械效率为83.3。

25．将质量为m、体积为V的正方体木块放入盛有某种液体的容器中，木块漂浮在液面上。现用力缓慢向下压木块，当力的大小为F时，木块刚好浸没在液体中，如图所示。求：

（1）木块的密度；

（2）液体的密度；

（3）当压木块的力减小为时，木块露出液面的体积。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【分析】

【详解】

解：（1）已知正方体木块的质量为m、体积为V，则木块的密度为

ρ木=

（2）由题知，当压力的大小为F时，木块刚好浸没在液体中，根据力的平衡条件可得，此时木块所受的浮力

F浮=G木+F=mg+F

根据阿基米德原理可得液体的密度

ρ液=

（3）当压木块的力较小为F′时，由力的平衡条件可知，此时木块受到的浮力

F'浮=F'+G木=F'+mg

则此时木块浸在液体中的体积

V'浸=V'排=

木块露出液面的体积

V露=V-V'浸=V-

答：（1）木块的密度是；

（2）液体的密度是；

（3）当压木块的力减小为时，木块露出液面的体积是。