河南省开封2023-2024学年八年级下学期期末物理物理试卷

这是一份河南省开封2023-2024学年八年级下学期期末物理物理试卷，共14页。试卷主要包含了填空题，单选题，多选题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（1分）小明在超市购物时，用25N的水平力推着购物小车在水平地面上做匀速直线运动，突然他发现前面有位老人，使小车减速前进，在减速运动的过程中 N。
【答案】见试题解答内容
【解析】解：小车做匀速直线运动时，推力与摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力f＝F＝25N，
当小车减速时，小车受到F′＝35N的拉力，朝向同一方向的两个力，小车所受的F合力＝F′+f＝35N+25N＝60N。
故答案为：60。
2．（2分）日照岚山区巨峰镇是绿茶之乡，茶壶是必备的泡茶工具，如图所示，壶嘴处水面的高度与水壶内部水面的高度相同，这是 原理。已知壶中茶水的深度为10cm，则茶水对壶底的压强为 Pa。（）
【答案】连通器；1000。
【解析】解：
（1）水壶的壶嘴和壶身下部连通、上端开口，即水壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器；
（2）茶水对壶底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×104kg/m3×10N/kg×0.7m＝1000Pa。
故答案为：连通器；1000。
3．（2分）“独竹漂”是指运动员脚踏漂流在水面上的单根楠竹，依靠细竹竿划动达到水上漂行的民族传统体育项目。如图所示，若楠竹、运动员和细竹竿共重800N，则水对这根楠竹的浮力为 N，楠竹的总体积为 m3。（g取10N/kg）
【答案】800；0.16。
【解析】解：
（1）运动员、楠竹总＝800N；
因运动员、楠竹，
所以此根楠竹所产生的浮力：F浮＝G总＝800N；
（2）由F浮＝ρgV排得，此时排开水的体积：
V排＝＝＝0.08m3＝
V总＝0.16m4。
故答案为：800；0.16。
4．（2分）潜水艇是通过改变 达到上浮和下沉的，潜水艇在下沉过程中，受到的浮力 自身的重力，受到海水的压强 （选填“变大”或“减小”）。
【答案】自身重力；小于；变大。
【解析】解：（1）潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自重来实现的；
（2）当潜水艇浸没后继续下潜的过程中，浮力不变，所以受到的浮力小于自身的重力；
（3）浸没在水中的潜水艇当它逐渐下潜时，深度h变大，
因为p＝ρgh，所以潜水艇受到水的压强变大。
故答案为：自身重力；小于。
5．（2分）小明去健身房用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手部肌肉，其中所悬挂重物重力为G＝150N，且不计滑轮重、绳重及摩擦，手在b处用力Fb拉绳，使重物匀速上升，则Fb＝ N；若绳b处固定不动，腿在a处用力Fa拉绳，使重物G匀速上升，则Fa＝ N。
【答案】300；150。
【解析】解：由图知，当绳a处固定不动b拉绳时，a处的拉力F拉和物体的重力G相等，
物体G匀速上升时，中间的滑轮处于平衡状态，
不计滑轮重、绳重及摩擦b和2段绳子向下的拉力2F拉，
则由二力平衡条件可得：
Fb＝7F拉＝2G＝2×150N＝300N；
当绳b处固定不动，在a处用力Fa拉绳时，该图中所有滑轮均为定滑轮、绳重及摩擦a＝G＝150N。
故答案为：300；150。
6．（5分）在探索微小粒子的历程中，人们首先发现了电子，进而认识到 （选填“原子”或“原子核”）是有结构的。科学家对其结构进行猜想和实验，卢瑟福提出了原子 模型。在探索宇宙的历程中，20世纪20年代科学家发现星系的光谱向长波方向偏移（谱线“红移”），这一现象说明星系在 （选填：“远离”或“靠近”）我们，根据这一现象，大多数科学家认为：宇宙诞生于距今约137年前的一次 。
【答案】原子；核式；远离；大爆炸。
【解析】解：
人们首先发现了电子，进而认识到原子是有结构的；
由图示可知，图B是卢瑟福提出的原子核式结构模型；
科学家用仪器观察星系发出的光，发现星系的光谱向长波方向偏移，这一现象说明星系在远离我们而去，大多数科学家认为：宇宙诞生于距今137亿年的一次大爆炸。
故答案为：原子；核式；大爆炸。
二、单选题（共12分）
7．（2分）跳伞运动员背着打开的降落伞从空中竖直跳下，他所受的重力和空气阻力的合力为100N，方向竖直向下，则运动员所受空气阻力大小为（ ）
A．100NB．700NC．800ND．900N
【答案】B
【解析】解：运动员下落时受到重力G和空气阻力f的作用，这两个力共线；由于其合力为100N，所以两者的关系是：G﹣f＝100N，所以物体受到的空气阻力为700N，B正确。
故选：B。
8．（2分）学习了大气压强知识后，小明设计了“天气预报瓶”创意作品（如图所示），A为玻璃管且与大气相通，A与B下部连通，瓶内装有红墨水。一天小明发现A管液面上升时（ ）
A．A管和B球液面相平时，瓶内气压小于外界大气压
B．如果看到A管内液面上升，则表明此时大气压变大
C．若大气压变小，则小明可以看到A管内的液面上升
D．“天气预报瓶”的A、B两部分构成了一个连通器
【答案】C
【解析】解：A．A管和B球液面相平时，说明瓶内气压等于外界大气压；
BC．A管液面上升时，内部气压大于外部气压，故B错误；
D．图中容器虽然A，但是上端没有开口，故D错误。
故选：C。
9．（2分）某翼装飞行运动员在中国著名的阿尔山国家森林公园进行低空翼装飞越，如图所示。下列关于翼装飞行运动员的说法中正确的是（ ）
A．头盔上的摄像头相对于他是运动的
B．飞翔时整体呈现“上凸下平”的形状，是为了获得升力
C．匀速转弯时，他的运动状态保持不变
D．打开降落伞减速下降时，他受到平衡力的作用
【答案】B
【解析】解：A.头盔上的摄像头相对于他位置不变，是静止的；
B、身着翼装飞翔时整体呈现上凸下平的形状，下方空气流速小压强大，从而获得升力，故B正确；
C.匀速转弯时，运动方向改变，故C错误；
D.打开降落伞减速下降时，运动状态改变，故D错误。
故选：B。
10．（2分）如图所示，关于物体受到的浮力及其应用，下列说法正确的是（ ）
A．如甲图，当孔明灯内部空气密度减小后，孔明灯会上升
B．如乙图，轮船从长江驶入东海的过程中，所受浮力变大
C．如丙图，体积相同的良种和次种，良种受浮力小于次种
D．如丁图，潜水艇下潜过程中，所受重力不变，浮力变小
【答案】A
【解析】解：A．孔明灯内部空气密度比外部空气的密度小到一定程度，孔明灯向上升；
B．轮船始终漂浮在液面上，总重力不变，故B错误；
C．若良种和次种的体积相同，根据阿基米德原理F浮＝ρ液V排g可知，良种受到的浮力较大；
D．停在水中的潜水艇，排开液体体积不变，是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的，水舱吸水，故D错误。
故选：A。
11．（2分）如图所示，放在水平桌面上主要水杯盛满水，弹簧测力计下挂一个实心铁块其示数为F1，将铁块缓慢浸没水中（未接触溢水杯），若溢出的水全部流入小桶，弹簧测力计的示数为F2，下列判断正确的是（ ）
A．铁块受到的浮力F浮＝F2﹣F1
B．两次实验中，溢水杯对桌面的压力F甲＜F乙
C．两次实验中，水对溢水杯底的压强p甲＜p2
D．两次实验中，溢水杯对桌面的压强p'甲＝p'乙
【答案】D
【解析】解：A、F1为铁块浸没水中前的拉力（等于铁块的重力），F2为铁块浸没水中后的拉力，根据称重法测浮力可知浮＝F7﹣F2，故A错误；
B、根据阿基米德原理可知，即铁块给水杯的向下的作用力与溢出水的重力相等，故B错误；
C、甲乙液面相平，根据p＝ρgh可知，故C错误；
D、铁块浸没在水中后，而受力面积不变，即p'甲＝p'乙，故D正确。
故选：D。
12．（2分）如图是小明家阳台上的手摇晾衣架装置，若衣服和晾衣架的总重为120N，不计滑轮重、绳重及摩擦（ ）
A．使用该装置能省功
B．使用装置中A滑轮的主要目的是为了省力
C．若使衣服上升0.2m，则人需通过摇柄将绳拉过0.8m
D．衣服匀速上升时，人通过摇柄作用在绳上的拉力F为24N
【答案】C
【解析】解：A、使用任何机械都不能省功；
B、A滑轮的轴是固定不动的，不能省力，故B错误；
C、由图可知，连接动滑轮绳子的股数n＝4，摇柄端绳子要下降S＝4h＝8×0.2m＝4.8m；
D、由图可知，不计滑轮重绳重及摩擦G总＝×120N＝30N。
故选：C。
三、多选题（共4分）
（多选）13．（2分）下列关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．物体做功越多，功率越大
B．物体做功时间越短，功率越大
C．物体做功越快，功率越大
D．机械效率越高的机械，有用功占总功的百分比越大，但功率不一定大
【答案】CD
【解析】解：A、功率是单位时间内做的功，时间不确定，故A错误；
B、功率是单位时间内做的功，功的大小未知，故B错误；
C、功率是表示做功快慢的物理量，功率越大；
D、机械效率是有用功与总功的比值，有用功占总功的百分比越大，所以机械效率高的功率不一定大。
故选：CD。
四、作图题（共4分）
15．（2分）如图所示，小球静止在水面上，请作出小球受力的示意图。
【答案】
【解析】解：小球静止漂浮在水面上，受到重力和浮力的作用，二者大小相等，浮力的方向竖直向上，如下图所示：
16．（2分）图是用两组滑轮工具将物体沿水平地面向右拉动，请画出最省力的绳子绕法。
【答案】见试题解答内容
【解析】解：根据图示可知，只有中间的滑轮为动滑轮，此时最省力，绳子的固定端在动滑轮上面挂钩上，绕过下面的定滑轮与物体相连
五、实验题（共17分）
17．（7分）用图示的实验装置研究运动和力的关系。
（1）让小车从斜面滑下后沿水平面运动，是为了使小车在竖直方向上受到的 力和 力相平衡，其作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的 力；
（2）每次都让小车从同一斜面的位置由静止开始滑下，是为了使小车在滑到底端时具有相同的 ；
（3）比较图中小车在不同表面滑行的最大距离，能够得出：在初速度相同的条件下，水平面越光滑， ，小车运动的距离越 ；
（4）在此实验的基础上进行合理的推理，能够得到：运动物体不受外力时，它将 。
【答案】（1）支持；重；摩擦；（2）速度；（3）摩擦力越小；远； （4）做匀速直线运动。
【解析】解：（1）由于小车在水平面上运动，所受支持力的方向是竖直向上的，与支持力平衡的另一个力是重力，即车在竖直方向上受到的支持力和重力相平衡，相当于小车只受水平方向上的摩擦力。
（2）小车在斜面的不同高度向下滑，滑到斜面底端的速度是不相同的，应该每次都让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下。
（3）木板表面最光滑，小车运动时受到的阻力最小，速度减小得最慢，水平面越光滑，小车运动的距离越远；
（4）在实验中我们发现，小车受到的摩擦力越小，小车之所以最终会停下来，所以我们可以推理出：如果运动的物体不受任何力。
故答案为：（1）支持；重；摩擦；（3）摩擦力越小；远； 。
18．（6分）在研究液体压强的实验中，（b）、（c）两图中的液面相平。
（1）实验是通过观察U形管中两边液面的 来反映被测压强大小的。
（2）如图a所示，用手轻轻按压橡皮膜，如果两侧液面刚开始出现高度差但很快又恢复到原状 不好的问题，此时U形管 （填“是”或“不是”）连通器。
（3）在图（b）中探头缓慢下移，可以观察到U形管两边液面的高度差增大，液体压强随
的增加而增大。
（4）要探究液体压强与液体密度是否有关，应选择 两图进行对比：结论是在同种液体中，液体密度越 ，同一深度的压强也越大。
【答案】（1）高度差；（2）气密性；不是；（3）深度；（4）b、c；大。
【解析】解：（1）液体内部压强大小不能直接测量，需要通过U形管两侧液面高度差的大小来反映；
（2）用手轻轻按压橡皮膜，如果两侧液面刚开始出现高度差但很快又恢复到原状，则说明该压强计的气密性差；
U形管压强计的左侧上端封闭，不是上端开口底部连通的容器；
（3）在b图中把探头慢慢下移，控制液体的密度不变，可以观察到U形管两边液体的高度差增大，液体的压强随深度的增加而增大；
（4）要想探究液体的压强与密度的关系，即应选择相同的容器、方向，故选乙，得到的结论是：在同一深度，液体压强越大。
故答案为：（1）高度差；（2）气密性；（3）深度、c；大。
19．（4分）如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置，实验过程中弹簧测力计的示数分别如图所示。，g取10N/kg。
（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 N；
（2）分析甲、乙、丙图，可以探究浮力的大小与排开液体的体积的关系；
（3）分析 图，可以判断：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）；
（4）分析甲、丁、戊图，可以判断：浮力的大小与液体 有关。
【答案】（1）2；（3）甲、丙、丁；无关；（4）密度。
【解析】解：（1）由图甲可知，金属块受到的重力为G＝4.8N，弹簧测力计的示数为F＝2.8N，金属块浸没在液体中时受到的浮力为F浮＝G﹣F＝4.2N﹣2.8N＝3N；
（3）分析甲、丙、丁可知，在水中的深度不同，浮力的大小相同；
（4）分析甲、丁、戊图，液体的密度不同，由称重法可知浮力大小不同。
故答案为：（1）2；（3）甲、丙、丁；（4）密度。
六、计算题（共19分）
20．（10分）如图甲所示，用弹簧测力计将一长方体物体从装有水的柱形容器中匀速拉出，设拉动时间为t，物体下表面与容器底部接触但对容器底部没有压力，已知柱形容器底面积为100cm2，物体高度为8cm，拉力随时间的变化关系如图乙所示。桌面水平，不考虑物体附着的水，g取10N/kg）。求：
（1）物体的质量。
（2）物体的密度。
（3）当0≤t≤3s时，水对容器底部的压强p随物体上升时间t变化的函数关系式。
【答案】（1）物体的质量为0.5kg；
（2）物体的密度为2.5×103kg/m3；
（3）当0≤t≤2s时，水对容器底部的压强p＝2000Pa；当2s＜t≤3s时，水对容器底的压强p＝2400﹣200t（Pa）。
【解析】解：（1）由乙图可知，物体的重力G＝5N，
则物体的质量为：m＝＝＝8.5kg；
（2）由乙图可知，全部浸没时示＝3N；
根据称重法，物体全部浸没时受到的浮力：
F浮＝G﹣F示＝6N﹣3N＝2N；
由F浮＝ρ液gV排可知，物体排开水的体积：
V排＝＝＝2×10﹣4m4，
因为物体全部浸没在水中，所以物体的体积：
V＝V排＝2×10﹣4m4，
则物体的密度：
ρ＝＝＝2.7×103kg/m3；
（3）由乙图可知，当物体从开始露出到完全露出所需的时间：
t＝6s﹣2s＝1s，
当物体从完全浸没到完全露出时容器内液体下降的高度：
Δh＝＝＝7.02m，
因此从完全浸没到完全露出时物体上升的高度：
h'＝h﹣Δh＝0.08m﹣0.02m＝4.06m，
即物体上升0.06m所需的时间为1s，因此物体上升速度：
v＝＝＝0.06m/s，
由乙图可知，前3s内测力计的示数不变
h1＝vt1＝4.06m/s×2s＝0.12m，
则物体未露出水面前，容器中水的深度为：
H5＝h+h1＝0.08m+6.12m＝0.2m，
当8≤t≤2s时，水对容器底部的压强p＝ρ水gH1＝3.0×103kg/m2×10N/kg×0.2m＝2000Pa；
当3s＜t≤3s时，水面下降的速度为：v'＝＝，
此时容器中水的深度为：H2＝H1﹣v'（t﹣5s）＝0.2m﹣2.02m/s×（t﹣2s）＝0.24m﹣8.02m/s×t，
水对容器底的压强为：p＝ρ水gH2＝1.2×103kg/m3×10N/kg×（5.24m﹣0.02m/s×t）＝2400﹣200t（Pa）。
答：（1）物体的质量为0.5kg；
（2）物体的密度为2.5×103kg/m3；
（3）当0≤t≤7s时，水对容器底部的压强p＝2000Pa，水对容器底的压强p＝2400﹣200t（Pa）。
21．（9分）图甲是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使重360N建筑材料A以0.25m/s的速度匀速竖直上升。在这个过程中，不计绳重和摩擦。求：
（1）绳子自由端的拉力F；
（2）动滑轮所受的重力G动；
（3）滑轮组的机械效率η。
【答案】（1）绳子自由端的拉力F为200N；
（2）动滑轮所受的重力G动为40N；
（3）滑轮组的机械效率η为90%。
【解析】解：（1）由图乙知，在2s的时间内拉力做的总功：W总＝200J，
拉力的功率：P＝＝＝100W；
6s内材料上升的高度：h＝v材料t＝0.25m/s×2s＝6.5m，
绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×4.5m＝1m，
绳子自由端的拉力的大小：F＝＝＝200N；
（2）不计细绳重及摩擦，根据F＝动）可得，
动滑轮所受的重力：G动＝nF﹣G＝2×200N﹣360N＝40N；
（3）8s内拉力做的有用功：W有＝Gh＝360N×0.5m＝180J，
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝。
答：（1）绳子自由端的拉力F为200N；
（2）动滑轮所受的重力G动为40N；
（3）滑轮组的机械效率η为90%。