安徽省安庆市2023-2024学年八年级下学期物理期末考试物理试卷

这是一份安徽省安庆市2023-2024学年八年级下学期物理期末考试物理试卷，共16页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）今年春节期间，受雨雪冰冻天气影响，大量树木被厚厚的冰雪覆盖压弯，力改变了树的 形状 ；大雪也给滑雪爱好者带来了乐趣，滑雪时用雪杖向后撑雪面可以往前滑行，说明力的作用是 相互 的；仔细观察如图中滑雪者手中雪杖的末端处有一圆盘，其作用是 减小对雪面的压强 。
【答案】形状；相互；减小对雪面的压强。
【解析】解：大量树木被厚厚的冰雪覆盖压弯，力使树发生了形变，力改变了树的形状。
滑雪时用雪杖向后撑雪面，人往前滑行，而雪面对雪杖产生一个向前的反作用力。
雪杖的末端处有一圆盘，可以增加受力面积，可以减小对雪面的压强。
故答案为：形状；相互。
2．（2分）如图所示，支杆OB固定在木板BC上，小球A通过细绳悬挂在杆端O处，小球将沿 OA （选填“OA”“OA偏左”或“OA偏右”）方向下落；由此可知重力的方向 竖直向下 。
【答案】见试题解答内容
【解析】解：（1）因为重力的方向总是竖直向下的，所以悬线受小球拉力作用就保持竖直方向不变，剪断悬线；
（2）通过分析得出的结论：重力的方向总是竖直向下的。
故答案为：OA；竖直向下。
3．（3分）如图，用机翼模型研究飞机如何获得升力。当电风扇对机翼模型吹风时，A弹簧测力计示数变 小 ，B弹簧测力计示数变 大 ，这是由于机翼上表面的空气流速大，压强 小 。
【答案】小；大；小。
【解析】解：当接通电风扇后，空气分别从机翼模型的上，由于机翼模型上凸下平，根据流体压强和流速的关系可知，由于机翼模型上下存在压强差，弹簧测力计B示数会变大。
故答案为：小；大；小。
4．（3分）今年国庆阅兵式上展示了我国的防空利器﹣东风21D防空导弹。该导弹的弹头在加速上升过程中，动能将 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”，下同），重力势能将 增大 ，机械能将 增大 。
【答案】见试题解答内容
【解析】解：导弹加速上升过程中，速度增大；高度增加；动能和重力势能增大。
故答案为：增大；增大。
5．（2分）在“天宫课堂”中，航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，如图1所示，这是由于在中国空间站中 不受到 （选填“受到”或“不受到”）重力和浮力的原因而悬停不动。在地面课堂的同学们也做同样的实验；用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，如图2所示，乒乓球露出水面前 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】不受到；不变
【解析】解：在中国空间站中，用吸管把乒乓球轻轻压入水中，由于乒乓球不受重力和浮力的作用，能悬停不动；
在地面课堂中，乒乓球露出水面前，根据F浮＝ρ水gV排可知，乒乓球所受浮力不变。
故答案为：不受到；不变。
6．（3分）如图所示，70kg的消防员在进行消防演练，消防员从地面沿着杆匀速爬至直顶端，上爬过程中，消防员受到杆对他的摩擦力f1＝ 700 N，消防员所受摩擦力f1的方向为 竖直向上 ，消防员以相同的速度匀速下滑，其所受到的摩擦力f2 ＝ f1（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
【答案】700；竖直向上；＝。
【解析】解：消防员的重力：G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N，
因为消防员沿竖直杆匀速向上爬，所以此时消防员受到的摩擦力，重力方向竖直向下1方向竖直向上，大小等于重力700N；
消防员以相同的速度匀速下滑，仍受力平衡，故其所受到的摩擦力f2＝f3。
故答案为：700；竖直向上；＝。
7．（2分）如图，氢气球下方挂着一重物，氢气球给重物施加（重物本身不能离开地面上升），当突然剪断重物和氢气球之间的连线瞬间，由于物体 具有惯性 （选填“受到重力”或“具有惯性”），将 向上运动一段时间 （选填“停止运动”、“立即向下运动”或“向上运动一段时间”）。
【答案】具有惯性；向上运动一段时间。
【解析】解：物体原本随氢气球匀速直线上升，当绳子突然断了，但由于物体具有惯性。
故答案为：具有惯性；向上运动一段时间。
8．（2分）跳绳是一种健身运动。一位质量m＝50kg同学在原地跳绳过程中，离开地面后竖直方向的高度一时间图像如图所示。不计阻力，则跳绳者每跳绳一次克服自身所受重力做的功是 50J ，他的做功的平均功率P＝ 150 W。
【答案】50J；150
【解析】解：由图像可知，跳绳时跳起的高度：h＝0.1m，
跳绳者每跳绳一次克服自身所受重力做的功：W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×8.1m＝50J；
每跳一次绳的时间：t＝s，
跳绳的平均功率：P＝＝＝150W。
故答案为：50J；150。
9．（2分）图中轻质横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA：OB＝4：5，当动滑轮下的配重M重200N时，恰使AB在水平位置平衡，不计绳重和摩擦 100 N，利用这套器材，壮壮能拉起最大为 450 N的配重。
【答案】100；450。
【解析】解：（1）对静止的配重M进行受力分析可知，其受到竖直向下自身的重力GM和与之相连竖直向上绳子的拉力T是一对平衡力，
所以，T＝GM＝200N，
对静止的动滑轮进行受力分析可知，受到竖直向上A点绳子的拉力FA和竖直向下两个绳子的拉力T、动滑轮的重力G动处于平衡状态，
由力的平衡条件可得：FA＝2T+G动＝2×200N+G动＝400N+G动，
AB在水平位置平衡，由杠杆的平衡条件可得：FA•OA＝FB•OB，
即（400N+G动）×OA＝400N×OB，
则动滑轮的重力：
G动＝400N×﹣400N＝400N×；
（2）壮壮能拉起最大配重时，施加的最大拉力：
FB′＝G人＝800N，
由杠杆的平衡条件可得：
FA′•OA＝FB′•OB，
A点受到的最大拉力：
FA′＝FB′＝×800N＝1000N，
对静止的动滑轮受力分析可知，受到竖直向上A点绳子的拉力FA′和竖直向下两个绳子的拉力T′、动滑轮的重力G动处于平衡状态，
由力的平衡条件可得：FA′＝2T′+G动，
则T′＝＝450N，
对静止的配重M受力分析可知，受到竖直向下自身的重力GM′和与之相连竖直向上绳子的拉力T′是一对平衡力，
所以，配重的最大重力：GM′＝T′＝450N。
故答案为：100；450。
二、选择题（每小题3分，共30分；每小题只有一个选项符合题意）
10．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．最早测出大气压强值的科学家是帕斯卡
B．宽大的书包带，可以减小书包对肩膀的压力
C．三峡船闸利用连通器的原理，让船只顺利通过大坝
D．塑料吸盘能贴在黑板面上，是因为吸盘对黑板面有较大的吸引力
【答案】C
【解析】解：A、最早测出大气压的科学家是托里拆利；
B、宽大的书包带增大了受力面积，可以减小书包对肩膀的压强；
C、三峡船闸利用连通器的原理，故C正确；
D、塑料吸盘能贴在黑板面上，故D错误。
故选：C。
11．（3分）如图所示，一根弹簧，一端固定在竖直墙上，下列力中属于“弹簧形变产生力”的是（ ）
A．弹簧对墙的拉力B．手对弹簧的拉力
C．墙对弹簧的拉力D．弹簧的重力
【答案】A
【解析】解：
弹簧形变产生的力，即弹簧的弹力，因为是手和墙拉弹簧，产生的是对手和墙的拉力，BCD错误。
故选：A。
12．（3分）将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，长方体都保持静止。下列说法正确的是（ ）
A．水对长方体上、下表面的压强差不相等，压力差相等
B．水对长方体上、下表面的压强差不相等，压力差不相等
C．水对长方体上、下表面的压强差相等，压力差不相等
D．水对长方体上、下表面的压强差相等，压力差相等
【答案】A
【解析】解：长方体物块悬浮在水中，说明受到水的浮力不变，所以长方体物块上下表面受到水的压力差不变；
而长方体物块上下表面受到水的压强差：Δp＝，竖直放置比水平放置上下表面积小。
故选：A。
13．（3分）汽车在高速公路行驶，往往要被限制最大行驶速度，如果用物理学的思维来解读（ ）
A．限制摩擦力B．限制势能
C．限制动能D．限制惯性
【答案】C
【解析】解：车的速度越大，动能就越大，在刹车时不容易停下来，所以要限制汽车行驶最大速度。
故选：C。
14．（3分）如图是往浴缸中匀速注水直至标记处的示意图。在如图所示的图象中，能正确表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的图象是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】解：据图可知，浴缸的形状是上宽下窄，相同时间倒入相同质量的水，所以容器底部所受的液体的压强的增加量也会越来越小；
故选：B。
15．（3分）如图所示，小宇和爸爸掰于腕，爸爸很容易就把小宇的手压在桌面上1，小宇对爸爸的作用力为F2，则（ ）
A．F1比F1先施加
B．F1比F2更大
C．F1与F2是一对相互作用力
D．F1与F2是一对平衡力
【答案】C
【解析】解：掰于腕时，爸爸对小宇的力与小宇对爸爸的力同时作用在小宇和爸爸上，是一对相互作用力、方向相反，同时产生，故ABD错误。
故选：C。
16．（3分）下列器具中属于省力杠杆的是（ ）
A．食品夹B．榛子开口神器
C．筷子D．赛艇的船桨
【答案】B
【解析】解：A．食品夹在使用时动力臂小于阻力臂，故A不正确；
B．榛子开口神器在使用时动力臂大于阻力臂，故B正确；
C．筷子在使用时动力臂小于阻力臂，故C不正确；
D．赛艇的船桨在使用时动力臂小于阻力臂，故D不正确。
故选：B。
17．（3分）如图甲所示，在粗糙程度均匀的水平地面上的运动物体，受到方向不变的水平拉力F的作用（ ）
A．9﹣12s内拉力做功为18J
B．0﹣3s内拉力做功为9J
C．3﹣6s内拉力的功率逐渐变小
D．第4s拉力的功率为36W
【答案】见试题解答内容
【解析】解：A、由图甲可知，拉力为F＝6N，9～12s内，v＝3m/s，则推力对物体做功W＝Fs＝6N×3m＝18J；
B、由图乙知，物体速度为5，没有在拉力F的方向上移动距离，故B错误；
C、由图甲可知，拉力为F＝9N，3～3s内，由P＝＝，功率逐渐变大；
D、由图甲可知，由图乙可知，6s时速度为3m/s，所以第8s的速度为1m/s＝＝Fv可知，故D错误。
故选：A。
18．（3分）买茶杯的人从货架上拿起茶杯，喝茶水的人从桌面上端起茶杯，下列对两人克服茶杯重力做功的说法正确的是（ ）
A．都是有用功
B．都是额外功
C．对喝茶的人来说是有用功
D．对买茶杯的人来说是有用功
【答案】D
【解析】解：买茶杯的人，从货架上拿起茶杯，克服茶杯重力做的功是有用功，从桌面上端起盛茶水的茶杯，因此对水做的功是有用功。故ABC错误。
故选：D。
19．（3分）利用斜面和带滑轮的小车组成的系统将货物匀速运送到高处，已知小车质量为M，装在车里的货物质量m，斜面倾角30°，小车受到斜面的摩擦力大小f（ ）
A．F＝f
B．系统的机械效率η＝
C．系统的机械效率η＝
D．系统的机械效率η＝
【答案】B
【解析】解：A、因为小车沿斜面匀速运动、沿斜面向下的摩擦力f以及重力在斜面的分力，F≠f；
BCD、由图可知，则绳端移动的距离：
s绳＝7s车，
因为斜面的倾角为30°，
所以s车＝2h，
所以拉力F移动的距离为：s绳＝4h
此系统的机械效率为：
η＝＝＝＝，故B正确。
故选：B。
三、实验题（第20题8分，第21题10分，第22题12分，共30分）
20．（8分）小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），速度为5m/s。从小球刚接触弹簧到弹簧压缩最短（如图丙），小球的速度v和弹簧缩短的长度ΔL之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点。已知该轻弹簧每受到0.2N的压力就缩短1cm，整个过程不计空气阻力。
（1）从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球动能的变化情况是 先增大后减小 ，小球机械能的变化情况是 减小 ；
（2）由丁图可知弹簧发生形变过程中，产生弹力最大值为 8 N；
（3）实验中所用小球的质量为 0.1 kg。
【答案】（1）先增大后减小；减小；（2）8；（3）0.1。
【解析】解：（1）由题意知，小球的质量不变，小球的速度先增大后减小；
从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球压缩弹簧对弹簧做功，故小球的机械能减小；
（2）由小球的速度v和弹簧缩短的长度ΔL之间的关系图象知，弹簧的最大缩短量为ΔL最大＝40cm，已知该轻弹簧每受到0.2N的压力就缩短4cm，
所以弹簧发生形变过程中产生弹力最大值为：F最大＝0.2N/cm×40cm＝3N；
（3）由图象知，开始小球的速度增大，当ΔL＝5cm时，然后减小，小球的重力等于弹簧对它的弹力，
则小球的质量为：m＝＝＝4.1kg。
故答案为：（1）先增大后减小；减小；（3）0.4。
21．（10分）小玲和小新在学完《阿基米德原理》这节课后，利用石块进行实验探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
（1）图甲②步骤中弹簧测力计示数为 2.6 N，石块所受浮力F浮＝ 0.4 N；
（2）小玲按照正确顺序完成上述步骤，处理数据时发现F浮≠G排。这是因为 图甲①中溢水杯中未加满水 。排除错误后，小玲重新实验，最终得出结论：F浮＝G排；
（3）同组的小新提出了一个新方案，他将满水的溢水杯放在升降台C上，用C来调节溢水杯的高度。当小新逐渐调高升降台时，弹簧测力计A示数的变化量 等于 （选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计B示数的变化量。在这个过程中电子秤的示数 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）2.6；0.4；（2）图甲①中溢水杯中未加满水；（3）等于；不变。
【解析】解：（1）由图②可知，弹簧测力计的一个大格代表1N，弹簧测力计示数是2.3N。
在实验步骤②中金属块所受浮力
F浮＝G﹣F＝3N﹣2.2N＝0.4N；
（2）最初溢水杯中的水未装至溢水口，则石块排开水的只有一部分溢出到桶中排减小，使得数据F浮≠G排；
（3）重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，
因为F浮＝G﹣F示，所以弹簧测力计A的示数F示＝G﹣F浮变小；
又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水受到的重力变大；
根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等。
电子秤测量水和杯子在质量，当物体浸入时，大小等于物体给杯子施加的压力。
故答案为：（1）5.6；0.3；（3）等于。
22．（12分）小明用如图所示的器材“探究杠杆的平衡条件”。
（1）实验前，杠杆静止在图甲（a）所示位置，应将平衡螺母向 右 调；
（2）如图甲（b），将弹簧测力计从竖直位置移动到图中位置时，始终保持杠杆在水平位置平衡 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）小明发现人体也有很多杠杆；
①踮脚时主要靠腓肠肌收缩，骨骼和腓肠肌状况如图乙所示，身体重力的作用点在B点，则踮着的脚可以看作是 省力 杠杆；
②如图丙所示，人的头部、颈椎和颈部肌肉可当成一个杠杆（支点在颈椎O处），当头颅为竖直状态时，当低头时，颈部肌肉会产生一定的拉力，拉力的方向始终垂直于OB，低头过程中 增大 ，拉力逐渐 增大 （两空均选填“增大”“减小”或“不变”），所以长时间低头会产生疲劳；
③如图丁（a）为举哑铃时的前臂骨骼，可将其视为图丁（b），不计前臂自重，若肱二头肌能施加的最大拉力F1＝500N，OA：OB＝1：10，则锻炼时最多能举起质量为 5 kg的哑铃。
【答案】（1）右；（2）变大；（3）省力；增大；增大；5。
【解析】解：（1）如图甲（a）所示，杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移。
（2）弹簧测力计从竖直位置移动到图丙中的位置时，可知阻力和阻力臂不变，则动力变大。
（3）由图可知人体杠杆绕着O点转动，重力的作用点在B点，动力臂大于阻力臂。
由题意和图示可知，O为支点，则拉力的力臂（动力臂）不变，头颅重力的力臂增大（即阻力臂变大）、动力臂不变，动力会增大。
由图可知，支点是O点1为动力，哑铃的重力即为阻力F2，由图知，动力臂为OA，OA：OB＝8：101OA＝F2OB，则
，
所以哑铃的重力G＝F3＝50N，哑铃的质量
。
故答案为：（1）右；（2）变大；增大；5。
四、计算题（第23题5分，第24题6分，第25题7分，共18分）
23．（5分）如图是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人。机器人自身质量为500kg，装有四条履带，在水平冰面上行驶时2。若南极某处冰面能承受的最大压强为4×104Pa（g取10N/kg）求：
（1）冰面能承受的最大压力为多少N？
（2）若要安全通过该处，则所装载物品的最大质量为多少kg？
【答案】（1）冰面能承受的最大压力为1.6×104N；
（2）若要安全通过该处，则所装载物品的最大质量为1.1×103kg。
【解析】解：（1）履带与冰面的接触的总面积为：S＝4S0＝6×0.1m7＝0.4m3，
由得冰面能承受的最大压力为F＝pS＝4×104Pa×7.4m2＝2.6×104N；
（2）因为在水平路面上，所以物体的总重力为：
G总＝F＝6.6×104N；
由G＝mg得总质量为：
；
所装载物品的最大质量为：。
答：（1）冰面能承受的最大压力为5.6×104N；
（2）若要安全通过该处，则所装载物品的最大质量为7.1×103kg。
24．（6分）如图甲所示是工人搬运货物的情景，过程简化为如图乙所示：先利用斜面将货物匀速推到车上，再将货物水平匀速推到d点。这个过程中推力大小保持为800N，货物重为1000N，各段长度如图乙所示求：
（1）货物在斜面上受到的摩擦力大小。
（2）斜面的机械效率是多少？
【答案】（1）货物在斜面上受到的摩擦力大小是200N。
（2）斜面的机械效率是75%。
【解析】解：（1）由图乙可知，货物上升的高度：h＝0.9m，
推力克服货物重力做的有用功：W有＝Gh＝1000N×6.9m＝900J，
斜面的长：s＝1.7m，
推力做的总功：W总＝Fs＝800N×1.5m＝1200J，
克服货物在斜面上受到的摩擦力做的额外功：W额＝W总﹣W有＝1200J﹣900J＝300J，
货物在斜面上受到的摩擦力：；
（2）斜面的机械效率：。
答：（1）货物在斜面上受到的摩擦力大小是200N。
（2）斜面的机械效率是75%。
25．（7分）安庆四中的几位同学想知道长江水的密度是多少，他们利用周末时间在家长的陪同下取来了一瓶长江水，在没有天平的条件下木）、细针和量筒，进行了如图所示的实验：如图甲所示，向量筒内倒入适量的长江水1；如图乙所示，将小木块轻轻放入量筒中，当木块静止时2；如图丙所示，用细针将木块压入水中使其浸没，静止时水面对应的示数记为V3。
（1）请在乙图中画出木块受力的示意图；
（2）乙图中木块放入水中静止后，木块受到的浮力是多少？（用题中的已知量表示）
（3）求长江水密度ρ水的表达式。（用题中的已知量表示）
【答案】（1）图见解答；
（2）乙图中木块放入水中静止后，木块受到的浮力是ρ木（V3﹣V1）g；
（3）长江水密度ρ水的表达式为ρ木。
【解析】解：（1）图乙中木块受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力，根据物体的浮沉条件可知，F浮＝G，示意图如图所示：
（2）由图甲、丙可知木＝V3﹣V1，
由ρ＝可知木＝ρ木V木＝ρ木（V5﹣V1），
由图乙可知，木块漂浮在水面上，木块产生受到的浮力：F浮＝G木＝m木g＝ρ木（V3﹣V7）g；
（3）根据甲、乙两图可知排＝V2﹣V1，
由阿基米德原理可知，长江水密度ρ水＝＝＝ρ木。
答：（1）图见解答；
（2）乙图中木块放入水中静止后，木块受到的浮力是ρ木（V3﹣V6）g；
（3）长江水密度ρ水的表达式为ρ木。