河南省郑州市巩义市2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷

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一、单选题（本大题共8小题，共16分）
1．如图所示，汽车头枕能在下列何种情形中保护司机（ ）
A．前行时突然刹车B．前行时撞上前车
C．前行时左右急转弯D．静止时受到后车撞击
2．掷实心球是南充中考体育项目之一，如图所示是某同学掷出的实心球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．实心球离开手后受到重力和惯性力的作用
B．实心球在最高点A时处于平衡状态
C．实心球从O运动到B的动能先减小后增大
D．实心球在O点的机械能大于在B点的机械能
3． 如图所示的四幅图中，可以利用流体压强与流速的关系解释的是（ ）
A．用吸管将饮料吸到嘴里
B．热气球腾空而起
C．向烧瓶浇冷水，停止沸腾的水又沸腾了
D．往b管中吹气，a管中的水面上升
4．如图所示，用弹簧测力计拉着木块在斜面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力
B．木块受到的重力和斜面对木块的支持力是一对平衡力
C．木块对斜面的压力和斜面对木块的支持力是一对相互作用力
D．木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力是相互作用力
5．如图所示，用大小相同的力F，使质量不同的两物体沿力的方向移动相同的距离s，所用的时间相同，则两次所用的力对物体所做的功和功率（ ）
A．图甲做的功较多B．图乙做的功较多
C．甲、乙的功率一样大D．图甲的功率一定比图乙大
6．如图所示，用F＝6N水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N，则物块B所受摩擦力的大小及方向为（ ）
A．4 N 向左B．4 N 向右
C．6 N 向右D．6 N 向左
7．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物并上升相同的高度。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．甲图省力，甲图所做的总功小
B．甲图省力，甲、乙所做的机械效率一样大
C．乙图省力，甲、乙所做的机械效率一样大
D．乙图省力，乙图所做额外功小
8． 今年的超长寒假中，小华主动帮助妈妈承担一些力所能及的家务，在学着煮汤圆的过程中，他发现刚放入水中的汤圆沉在水底，煮熟后却漂浮在了水面上，刚煮熟后汤圆受到的浮力与刚放入水中时相比（ ）
A．浮力变大，且浮力大于重力B．浮力变小，且浮力大于重力
C．浮力变小，且浮力等于重力D．浮力变大，且浮力等于重力
二、填空题（本大题共6小题，共13分）
9．“天宫课堂”点燃科学梦想。如图所示，航天员在空间站演示摆球实验：拨动摆球后，摆球绕固定点持续转动，其运动状态 （选填“不变”或“改变”）。在此过程中，摆球 （选填“具有”或“不具有”）惯性。
10． 在探究“杠杆平衡条件”的实验中，使杠杆在水平位置平衡便于 。如图所示，杠杆已经平衡，如果在右侧钩码下增加一个钩码，杠杆将失去平衡，由此可以猜想：杠杆平衡可能与力的 有关。
11． 在水平桌面上有两个相同的烧杯，杯内分别盛满甲、乙两种不同液体，将两个相同的小球分别放入两烧杯中，稳定后如图所示，甲中小球漂浮，乙中小球沉底，甲烧杯溢出的液体质量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙烧杯溢出的液体质量，此时 (选填“甲”或“乙”)烧杯底部受到的液体压力较大。
12． 如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在跳台O点，另一端系住运动员。运动员从O点由静止开始自由下落，到A点处弹性绳自然伸直(正好处于原长)；C点处是蹦极运动员到达的最低点(整个过程忽略空气阻力)。则从O点到A点的过程中，运动员的机械能 ，从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能 。(两空均选填“增大”、“减小”或“不变”)
13． 杆秤在中国已有两千年历史，它利用杠杆平衡原理来测物体质量。如图所示，称量时杆秤在水平位置平衡，被测物体和秤砣到提纽的距离分别0.05m、0.2m，秤砣的质量为0.1kg，秤杆的质量忽略不计，则被测物体的质量为 kg。若被测物体质量增大，需要向 (选填“左”或“右”)移动秤砣，至杆秤水平平衡时读出物体的质量。
14． 如图是我国自主生产的世界最大的矿砂运输船，排水量40万吨，船长362m，甲板宽65m。该船满载在海水中航行时，吃水深度为23m，船底受到水的压强为 Pa，该船受到的浮力为 N。轮船通过螺旋桨向后推水而获得前进的力，这说明 。(ρ海水=1.03×103kg/m3，g取10N/kg)
三、作图题（本大题共2小题，共4分）
15． 如图所示，被运动员踢出去的足球在草地上速度慢慢变小。请画出足球的全部受力示意图。
16．手机自拍杆已成为一种时尚，如图甲所示，是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图，将自拍杆看作是一个杠杆，请在图乙杠杆简化图中A点画出最小动力F1及阻力F2的力臂L2。
四、实验探究题（本大题共3小题，共19分）
17． 如图所示是小明探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。铜块和木块的体积和形状完全相同。
（1）使用弹簧测力计时，要先检查弹簧测力计的指针是否在 上；并观察认清弹簧测力计的量程和 。
（2）实验时要用弹簧测力计水平拉着物体做 运动；图甲中如果水平拉铜块向右做加速运动，铜块受到的摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
（3）比较甲、乙两图，可得到结论： 。
（4）乙、丙两图中铜块和木块叠放在一起的目的是使 相同。
18． “探究影响浮力大小的因素”实验，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：
①与物体浸入液体的深度有关；
②与物体浸入液体的体积有关；
③与液体的密度有关。
实验中用了同一个实心金属块进行实验，并记录弹簧测力计的示数。
（1）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 N。
（2）从图a到图c的实验中，测力计示数逐渐变小，说明浮力大小逐渐 ，据此，小明认为浮力改变是因为浸入水中的深度增大；而小华则认为浮力改变是因为浸入水中的体积增大。接下来他们继续实验，增大物体浸没在水中的深度(图c到图d)，发现测力计的示数始终不变，据此可说明 的观点不具有普遍性，进而可得出猜想 (直接填写猜想前的序号)正确。
（3）分析实验数据可知，图e中液体的密度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)水的密度。
（4）从实验数据可求出金属块的密度为 kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg)
19． 在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小明让钢球从斜面某一高度处由静止滚下，撞击水平面上的同一木块，如图所示是三次实验的情景。
（1）小明由“十次车祸九次快”猜想：物体的动能可能跟物体的 有关；小华由“安全驾驶莫超载”猜想：物体的动能可能跟物体的 有关。
（2）实验中研究的是 (选填“钢球”或“木块”)的动能大小，其动能大小是通过 来反映的。
（3）分析图中的甲、丙两次实验，可以得出结论：物体的 相同时，物体的 越大，动能越大。
（4）如图丁是某段道路上交通管理部门对不同车型设定的最高速度，用 两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因。
五、计算题（本大题共2小题，共18分）
20． 一辆自重为2t的6轮货车，每个车轮与地面的接触面积为0.02m2。
（1）货车驾驶室的座椅用软质材料包裹，是为了 压强；货车的轮胎表面都有花纹状的沟槽，能增大其与地面的 ，当轮胎的花纹残留深度小于2mm时，轮胎的驱动力和制动性能都会大大降低。
（2）货车以72km/ℎ的速度在平直公路上匀速行驶，发动机的输出功率为200kW。货车行驶2ℎ，发动机做的功是多少？货车的牵引力是多大？
（3）我国载货车辆轮胎对公路的压强控制在7×105Pa以内，这辆货车实际载货质量不能超过多少？(g取10N/kg)
21． 在长期的生产实践中，人们学会用各种各样的机械来提升重物，如图甲为我国古代把货物装船的场景，如图乙是小型工地上提升建筑材料上楼的场景。
（1）图甲中的木棒属于 杠杆。
（2）工人用如图乙所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m，用时10s。电动机的输出功率恒定为600W，不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求：
①10s内电动机做的有用功；
②此滑轮组的机械效率；
③动滑轮所受的重力。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.前行时突然刹车，人由于惯性，继续向前运动，安全带起作用，A不符合题意；
B.前行时撞上前车，汽车停止，人由于惯性继续向前运动，安全带起保护作用，B不符合题意；
C.前行时左右急转弯，人由于惯性，向右、向左偏，C不符合题意；
D.静止时受到后车撞击，汽车加速向前运动，人由于惯性，继续保持原来的状态，头向后仰，头枕起保护作用，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】惯性是物体继续保持原来运动状态的性质，头枕是为了保护司机突然向后运动而受伤害的，故根据此去判断即可。
2．【答案】C
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较；惯性及其现象
【解析】【解答】A．实心球离开手后只受到重力作用，它能继续前进，是由于球具有惯性，而不能说是受到惯性力的作用，因为惯性不是力，A不符合题意；
B．实心球从O点运动到B点，运动的方向和速度都在发生变化，整个过程小球均处于非平衡状态，因此实心球在最高点A时处于非平衡状态，B不符合题意；
C．实心球从O点运动到A点，小球的动能转化为重力势能，则动能减小；实心球从A点运动到B点，小球的重力势能转化为动能，则动能增加。因此实心球从O运动到B的动能先减小后增大，C符合题意；
D．小球在整个运动的过程中，忽略空气阻力则只受到重力作用，则机械能守恒，因此实心球在O点的机械能等于在B点的机械能，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】质量一定时，物体的高度越高，重力势能越大，速度越大， 动能越大。
3．【答案】D
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.用吸管喝饮料，利用了大气压的作用，将饮料压入嘴里，A不符合题意；
B.热气球腾空而起，是受到了空气对物体的浮力，B不符合题意；
C.向烧瓶浇冷水，瓶中的水蒸气液化，气压减小，液体沸点降低，停止沸腾的水又沸腾，C不符合题意；
D.往b管中吹气，a管上方空气流速大，压强小，a管中的水面上升，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】吸管喝饮料，利用了大气压；热气球升空利用了浮力；大气压降低，沸点降低；流体在流速大的地方压强小。
4．【答案】C
【知识点】力作用的相互性；平衡力的辨别
【解析】【解答】A.木块在斜面上匀速直线运动，拉力需要克服物体的重力和摩擦力，摩擦力和测力计的拉力不相等，不是一对平衡力，A不符合题意；
B.木块受到的重力竖直向下，斜面对木块的支持力和斜面垂直，不在同一直线，不是一对平衡力，B不符合题意；
C.木块对斜面的压力和斜面对木块的支持力是力和反作用力，是一对相互作用力，C符合题意；
D.木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力是相互作用力，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】物体间的力和反作用力，是相互作用；物体在斜面上匀速直线运动时，沿斜面的拉力和摩擦力不平衡。
5．【答案】C
【知识点】功率大小的比较
【解析】【解答】作用在物体上的力相同，物体移动的距离相同，根据W=Fs，可以计算拉力做功相等；根据P=Wt，功和时间相同时，功率大小相等，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据W=Fs，可以判断做功大小；根据P=Wt，可以判断功率的大小关系。
6．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的大小
【解析】【解答】解：匀速向右拉动物块A时，物块B相对于A向左运动，则B所受摩擦力方向向右；
B在水平方向受弹簧测力计对其向左的拉力和物体A对其向右的摩擦力作用，因为B静止，所以这两个力平衡，大小相等，则B所受摩擦力f＝F示＝4N，方向向右。
故答案为：B
【分析】利用“隔离法”分别对A、B进行受力分析，利用二力平衡的条件求得摩擦力大小.
7．【答案】B
【知识点】机械效率的大小比较
【解析】【解答】根据图像，两个滑轮组都可以省力，由于物体重力和动滑轮重力都相同，根据η=W有W总=GG+G动，机械效率相等，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】使用竖直滑轮组时，若不计绳重及摩擦，则可根据η=W有W总=GG+G动​​​​​​​，判断机械效率的大小。
8．【答案】D
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】汤圆沉底时，受到浮力、支持力和重力，浮力小于重力；汤圆漂浮时，根据二力平衡，浮力等于重力，由于汤圆重力不变，则漂浮时，浮力变大，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】沉底的物体受到的浮力小于重力，漂浮的物体受到的浮力等于重力。
9．【答案】改变；具有
【知识点】物体运动状态的变化；惯性及其现象
【解析】【解答】拨动摆球后，摆球绕固定点持续做圆周转动，运动的方向不断改变，所以其运动状态改变。
惯性是一切物体所具有的固有属性，在任何情况下都具有惯性，在太空失重状态下仍然具有惯性。
【分析】物体的运动方向改变时，运动状态在改变；一切物体都具有惯性。
10．【答案】测量力臂；大小
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】探究杠杆的平衡条件时，水平平衡的杠杆，拉力竖直向下时，拉力的力臂在杠杆上，便于测量力臂；杠杆平衡时，改变一侧的力的大小，杠杆不再平衡，杠杆的平衡条件和力的大小有关。
【分析】水平平衡的杠杆，便于测量力臂；杠杆的平衡条件与力的大小有关，和力臂有关。
11．【答案】大于；甲
【知识点】浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据图像，相同的小球，在甲中漂浮，根据二力平衡，此时小球受到的浮力等于重力；小球在乙中沉底，由于受到了容器底的支持力，浮力小于重力，即F甲>F乙；根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于排开液体的重力，F浮=G排=mg，则m甲>m乙；根据F浮=ρ液gV排，甲中浮力大，排开液体的体积小，则ρ甲>ρ乙，根据p=ρgh，则甲容器底受到的压强大。
【分析】同一物体漂浮时受到的浮力大于沉底时受到的浮力；物体受到的浮力越大，排开液体的重力越大；根据，可以判断液体压强的大小。
12．【答案】不变；增大
【知识点】势能大小的比较；机械能及其转化
【解析】【解答】根据蹦极图像，在不计空气阻力时，从O到A点时，运动员没有能量损失，机械能不变；弹性势能和形变程度有关，从A到C时，弹性绳被拉长的越来越多，产生的弹性势能变大。
【分析】物体的运动没有能量损失时，机械能不变；物体发生的弹性形变程度越大， 弹性势能越大。
13．【答案】0.4；右
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】根据杠杆的平衡条件，则m物·0.05m=0.1kg·0.2m，物体质量m物=0.4kg；若秤砣向右移动，力臂变大，根据F1L1=F2L2，当秤砣不变、挂钩的力臂不变时，所测物体的质量变大。
【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2，结合力和力臂，判断物体质量大小。
14．【答案】2.369×105；4×109；物体力的作用是相互的
【知识点】力作用的相互性；液体压强的计算；浮力大小的计算
【解析】【解答】计算船底受到的压强p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×23m=2.3696×105Pa；根据排水量，计算浮力F浮=mg=40×104×103kg×10N/kg=4×109N；轮船的螺旋桨对水有向后用力，水对船有向前的作用力，船向前运动，利用了力的作用是相互的。
【分析】根据p=ρgh，可以计算压强；根据阿基米德原理F浮=m排g，计算浮力大小；物体间力的作用是相互的。
15．【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图；重力示意图；摩擦力的示意图
【解析】【解答】在水平面上向右减速运动的足球，受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力；水平向左的摩擦力，如图 。
【分析】重力的方向竖直向下；支持力的方向和支持面垂直；摩擦力方向和物体相对运动方向相反。
16．【答案】解：如图所示：
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】使用杠杆时，支点到力的作用线的垂线，是力臂；杠杆上最大的力臂是支点到力的作用点的连线，即OA，最小的力和最大的力臂垂直，如图
。
【分析】力臂是支点到力的作用线的垂线；杠杆上最大的力臂是支点到力的作用点的连线，最小的力和最大的力臂垂直。
17．【答案】（1）零刻度线；分度值
（2）匀速直线；不变
（3）接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大
（4）压力大小
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】探究滑动摩擦力大小的影响因素的实验中，
（1）使用弹簧测力计时，先观察指针是否在零刻度线上，再观察弹簧测力计的量程和分度值，选择合适的测力计；
（2）实验时，弹簧测力计水平拉着物体做匀速直线运动，根据二力平衡，测力计的拉力等于摩擦力的大小；图甲中，由于压力和接触面的粗糙程度不变，铜块水平向右做加速运动，受到的摩擦力大小不变；
（3）比较甲、乙两图，接触面的粗糙程度相同，压力不同，压力越大，测力计拉力越大，摩擦力越大；可得：接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（4）乙、丙两图中铜块和木块叠放在一起，总重力相同，对水平面的压力大小相同。
【分析】（1）使用弹簧测力计时，先将指针调零，观察量程和分度值；
（2）测量摩擦力时，拉动物体水平匀速直线运动，根据二力平衡，测量摩擦力；压力和接触面的粗糙程度一定时，物体运动的速度改变，摩擦力不变；
（3）当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（4）物体重力相同，对水平面的压力相同。
18．【答案】（1）2
（2）变大；小明；②
（3）大于
（4）2.4×103
【知识点】密度公式及其应用；浮力大小的计算；探究浮力大小的实验
【解析】【解答】探究影响浮力大小的因素的实验中，
（1）根据a图，测力计的拉力为4.8N，根据金属块受到的平衡力，重力为4.8N，浸没在水中时，c图中，测力计拉力为2.8N，受到的浮力F浮=4.8N-2.8N=2N；
（2）从图a到图c的实验中，物体排开水的体积在变大，测力计示数逐渐变小，说明浮力逐渐变大，据此，得出浮力和浸入水中的深度有关；也可得浮力和浸入水中的体积有关，在c、d实验中，排开水的体积相同，增大物体浸没在水中的深度，发现测力计的示数始终不变，反应浮力不变，可知：浮力和深度有关的结论，不具有普遍性，进而可得出猜想：②与物体浸入液体的体积有关，是正确的；
（3）根据图e，物体浸没在某液体中，测力计的拉力比浸没在水中时拉力小，说明受到的浮力大，根据F浮=ρ液gV排，图e中液体的密度大于水的密度；
（4）从实验数据，计算金属块的质量为m=Gg=4.8N10N/kg=0.48kg，体积为V排=F浮ρ液g=2N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10−4m3，密度为ρ=mV=0.48kg2×10−4m3=2.4×103kg/m3。
【分析】（1）根据F浮=G-F拉，可以计算浮力的大小；
（2）液体密度相同时，物体受到的浮力和排开液体的体积有关，和深度无关；
（3）排开液体的体积相同时，液体密度越大， 受到的浮力越大；
（4）根据m=Gg，可以计算物体的质量，利用V排=F浮ρ液g，计算物体的体积，根据ρ=mV，计算密度。
19．【答案】（1）速度；质量
（2）钢球；木块移动的距离
（3）速度；质量
（4）甲、乙
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】探究物体的动能跟哪些因素有关的实验中，
（1）由速度快造成事故，猜想：物体的动能可能跟物体的速度有关；由“安全驾驶莫超载”猜想：物体的动能可能跟物体的质量有关；
（2）实验中，钢球下落在运动，具有动能，研究的是钢球的动能大小，运动的钢球推动木块移动，通过木块移动的距离来反映动能的大小；
（3）根据甲、丙实验，物体下落的高度相同，到达水平面的速度相同，质量不同，推动木块的距离不同，可得：物体的速度相同时，物体的质量越大，动能越大；
（4）若探究超速的危害，即动能和速度的关系，需要保持物体的质量相同，下落的高度不同，使速度不同，用甲、乙实验，可得汽车超速行驶时动能大，危险性大。
【分析】（1）物体的动能可能和速度有关，可能和质量有关；
（2）下落的钢球在运动，具有动能；通过推动木块移动的距离，可以反应动能的大小；
（3）物体下落高度相同时，速度相同，质量越大， 动能越大；
（4）当质量相同时，速度越大， 物体的动能越大。
20．【答案】（1）减小；摩擦力
（2）货车行驶2ℎ，发动机做的功W=Pt=200×1000W×2×3600s=1.44×109J；
货车的牵引力F=Pv=200×1000W723.6m/s=10000N；
（3）总重力G总=F压=pS=7×105Pa×6×0.02m2=8.4×104N；
总质量m总=G总g=8.4×104N10N/kg=8.4×103kg=8.4t；
实际载货质量m货=m总−m车=8.4t−2t=6.4t。
【知识点】功率的计算；重力及其大小的计算；增大或减小摩擦的方法；减小压强的方法及其应用；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）用软质材料包裹座椅，可以增大受力面积，减小压强；轮胎表面的花纹，可以使接触面更粗糙，摩擦力更大；
【分析】（1）增大受力面积，可以减小压强；接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（2）根据W=Pt，可以计算做功大小；根据F=Pv，可以计算牵引力的大小；
（3）水平面受到的压力等于物体的重力，利用G=F=pS，可以计算物体的重力；利用m=Gg，计算质量。
21．【答案】（1）省力
（2）①电动机做的有用功为：
W有=Gℎ=mgℎ=70kg×10N/kg×6m=4200J；
②根据P=W总t可知，电动机做的总功为：
W总=Pt=600W×10s=6000J，
滑轮组的机械效率为：
η=W有用W总=4200J6000J=70%；
③电动机做的额外功为：
W额=W总−W有用=6000J−4200J=1800J，
G动=W额ℎ=1800J6m=300N。
【知识点】功率的计算；杠杆的分类；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）根据图甲，人作用在杠杆上的动力的力臂，大于物体一侧的阻力臂，是省力杠杆；
【分析】（1）根据动力臂和阻力臂的大小，判断杠杆的种类；
（2）根据W=Gh，计算对物体做的有用功；根据W=Pt，计算总功的大小；利用η=W有W总，计算机械效率；结合W额=W总-W有，计算额外功，利用G动=W额ℎ，计算动滑轮的重力。