山西省太原市2021-2022学年八年级下学期期末考试物理试题（含答案、解析）

试卷第=page88页，共=sectionpages88页试卷第=page11页，共=sectionpages88页山西省太原市2021-2022学年八年级下学期期末考试物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．2022年4月16日，神舟十三号返回舱在海拔1000米左右的东风着陆场成功直立着陆。如图所示是工作人员登上返回舱，为航天员进行检查的情景。下列估测符合实际的是（）A．返回舱的高度约为20mB．工作人员的体重约为50NC．工作人员登上返回舱顶部，克服自身重力做功约1000JD．此时东风着陆场的大气压约为106Pa2．下列适合航天员在“失重”的空间站里采用的健身方式是（）A．用单杠做引体向上 B．使用弹簧拉力器C．做俯卧撑 D．举哑铃3．将两个完全相同的钢片一端固定在桌边，另一端分别挂上规格相同、数量不同的钩码，如图甲、乙所示。这说明力的作用效果与下列哪个因素有关（）A．力的大小 B．力的作用点C．力的方向 D．物体的受力面积4．小明为妈妈购买了如图所示的提菜器，妈妈感觉用它提装菜的塑料袋更舒服。这是因为使用提菜器后，手受到的（）A．压力变小 B．压强变小 C．压力变大 D．压强变大5．冰壶是冬奥会比赛项目之一。冰壶运动员所穿两只鞋的鞋底材质不同，“蹬冰鞋”与冰面间摩擦力较大，“滑行鞋”与冰面间摩擦力较小。实验表明，在相同条件下，橡胶表面比塑料表面产生的摩擦力大。下列关于冰壶鞋底材质的选择最符合要求的是（）A．“蹬冰鞋”用光面的塑料，“滑行鞋”用光面的橡胶B．“蹬冰鞋”用光面的塑料，“滑行鞋”用带花纹的塑料C．“蹬冰鞋”用带花纹的橡胶，“滑行鞋”用光面的塑料D．“蹬冰鞋”用带花纹的塑料，“滑行鞋”用带花纹的橡胶6．在使用如图所示的各种工具时，能省距离的是（）A．用镊子取砝码B．升旗时用的定滑轮C．用天平测质量D．用裁刀裁纸7．如图所示，水平匀速飞行的空中加油机正在给受油机加油，在此过程中，加油机的（）A．重力势能不变 B．动能不变C．机械能减小 D．动能和机械能都增大8．如图是北京冬奥会上花样滑冰冠军韩聪和隋文静的参赛现场。下列说法正确的是（）A．韩聪用力推隋文静，使她运动起来，这说明力是维持运动的原因B．隋文静收拢双臂，使身体加快旋转，是因为增大了惯性C．韩聪站在水平冰面上时，他对冰面的压力和他的重力是一对平衡力D．韩聪向后蹬冰面，可向前滑行，这说明物体间力的作用是相互的9．如图所示，工人用600N的推力F，将重1200N的木箱沿5m长的斜面，匀速推到距地面2m高的车厢中。下列说法正确的是（）A．工人做的总功为2400JB．重物与斜面之间的摩擦力为1200NC．斜面的机械效率为80%D．若工人将木箱加速推上车，则所做的有用功变大10．如图所示，我国研发的“寰岛蛟龙”是世界最大的全通透载客潜水器，其浮沉原理与潜水艇类似。若海水的密度保持不变，下列关于“寰岛蛟龙”说法正确的是（）A．在下潜时，受到海水的压强保持不变B．在露出海面之前的上浮过程中，所受浮力逐渐减小C．在海水中任何位置，所受浮力都等于它排开海水所受的重力D．在海面下悬浮时，所受浮力小于重力二、填空题11．在如图所示的“天宫课堂”中，王亚平将“冰墩墩”水平抛出后，它并没有落地，而是沿原来的方向匀速前进。这一现象可以用英国物理学家概括的运动定律解释。人们将该物理学家的名字作为物理量的单位。12．用如图所示的两种方式，分别把重为G（G动<G）的物体匀速提升相同的高度h，不计绳重及摩擦，则拉力F甲F乙；提升物体所做的有用功W甲W乙；机械效率η甲η乙。（均选填“>”、“=”或“<”）13．小明采用如图所示的装置探究“二力平衡的条件”。他应在纸片处于或状态时，观察两个测力计示数。将纸片从图中位置沿顺时针方向扭转一定角度，是为了探究相互平衡的两个力是否；为了验证相互平衡的两个力是否必须作用在同一物体上，可进行的操作是。三、作图题14．在使用图甲的水龙头时，其手柄可抽象为一个杠杆。请在其示意图乙中画出关闭水龙头时：（1）阻力F2的力臂L2；（2）施加在A点的最小动力F1。四、科普阅读题15．阅读短文，回答问题：中国高铁中国是当今世界高铁规模最大、发展速度最快的国家。高铁具有安全、快速、舒适等优点。我国复兴号列车（如图甲）运营速度可达350km/h，是世界上最快的高铁。高铁轨道一般都采用双线设计，使来往列车可以各行其道。专家通过大量的实验及计算，确定了高铁两条线路的间距为5m。若线路之间的距离过小，当两条线路上的列车错车时，则可能因气流原因导致两车互相靠近并相撞。若线路间距过大，则会使填筑路基宽度加大，占用土地增多，造成资源浪费。大多数的高铁，都在车轮部位安装了喷砂系统。在高铁运行过程中，如果遇到爬坡或雨雪等情况，这个喷砂系统就会开启，将砂子撒在铁轨上，防止高铁车轮打滑，保障乘客安全。（1）如图乙所示，高铁的轨道架设在枕木上是为了（选填“增大”或“减小”）高铁对路面的压强；高铁在爬坡或雨雪等情况下喷砂子，是用的方法增大车轮与轨道之间的摩擦；（2）若两条相邻的高铁线路间距为3m，在错车时可能导致，请用所学的物理知识解释上述现象。五、实验题16．如图所示，为了探究液体内部压强的特点，小明利用压强计做了甲、乙、丙、丁四次实验。请你解答：（1）实验中，若将压强计的探头和橡胶管拆掉，U形管内液体静止时，两边的液面将；（2）比较两次实验，可以解释游泳时越往水深处走，越感到胸闷的原因；（3）比较乙、丙两次实验，得出的结论是；（4）比较两次实验，可以探究液体内部压强与液体种类的关系。17．小明在公路上看到图甲所示的标志牌。为了探究其中的道理，他做了图乙、丙、丁三次实验。不同的金属球从同一斜面由静止滚下，分别推动同一小木块在同一水平面上移动一段距离s1、s2、s3（s1>s2=s3）。请你解答：（1）金属球滚下斜面的过程中，能转化为动能，实验中通过观察来表示金属球动能的大小；（2）比较两次实验的现象，可以解释图甲标志牌中蕴含的物理道理；（3）在丙、丁两次实验中，小木块在木板上滑动时受到的摩擦力大小f丙f丁（选填“>”、“<”或“=”）。18．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明选用了杠杆、支架、细线和完全相同的钩码若干，进行如下操作：第一步，把杠杆的中心安装在支架上，杠杆静止时如图甲所示。经过调节，使杠杆在水平位置平衡。第二步，利用细线，在杠杆的左端挂上2个钩码，右端挂上3个钩码，使杠杆再次水平平衡，如图乙所示。请你解答：（1）第一步应向调节平衡螺母。第二步使杠杆再次在水平位置平衡的目的是；（2）小明仅观察第二步的实验现象，就得出“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的杠杆平衡条件，你觉得这样的做法（“合理”或“不合理”），理由是；（3）若在图乙的杠杆左侧钩码下加挂2个钩码，为了使杠杆再次水平平衡，写出一种可行的操作方案。19．小明玩荡秋千时，发现秋千往返摆动的时间有规律。于是，他用小球代替秋千探究“小球往返摆动一次的时间与哪些因素有关”，装置如图所示：在细绳一端拴一小球，另一端固定在铁架台上，让小球自由往返摆动。为了减小误差，他先测量小球往返摆动20次所用的时间，再据此计算小球往返摆动一次所用的时间，记录数据如下表。请你解答：实验序号小球到固定点距离（摆长）/m小球质量/g小球往返摆动20次的时间/s小球往返摆动一次的时间/s10.72033.21.721.02039.72.031.03039.82.041.32045.32.3（1）为完成上述实验，除如图所示的器材外，还需的测量工具是：天平、卷尺、；（2）比较两次实验，可以探究小球往返摆动的时间与小球质量的关系；比较1、2、4三次实验，可以得出的结论是；（3）根据实验结论，若某秋千往返摆动得过慢，可以通过的办法来改善。20．请你利用身边的物品，探究物体的质量与形状是否有关。（1）实验器材：；（2）实验步骤：；（3）现象与结论：。六、计算题21．如图是我国运动员驾驶着国产雪车参加北京冬奥会比赛的场景。比赛中的相关数据如表，已知雪车水平匀速滑行时所受阻力为总重力的0.02倍。请你解答：人车总质量/kg最大车速/（km·h﹣1）雪车与地面的接触总面积/m26301620.063（1）运动员坐在雪车上，静止于水平冰面时，对冰面压强的大小；（2）运动员驾驶雪车，以最大车速在冰面上匀速滑行时，克服阻力做功的功率。22．疫情期间，我市利用公交车执行转运隔离人员的任务，其中一款公交车质量约为10t，车轮与地面的接触总面积为0.25m2，发动机的最大输出功率为160kW。若公交车水平匀速行驶时，受到的阻力为车重力的0.05倍，请你解答：（1）该公交车空载并静止在水平地面上时，对地面压强的大小；（2）该公交车空载，并以最大输出功率匀速行驶时的车速。（司机质量忽略）23．如图甲所示，某建筑工地上，起重机将102kg的石板匀速提升了20m。安装在吊臂上的滑轮组结构如图乙所示。忽略绳重与摩擦。若作用在钢丝绳头的拉力F为400N，关于此次提升，请你解答：（1）滑轮组所做的有用功；（2）滑轮组的机械效率。24．如图甲所示，某建筑工地上，起重机将102kg的石板匀速提升了20m。安装在吊臂上的滑轮组结构如图乙所示，忽略绳重与摩擦。若滑轮组提升石板的机械效率为85%，关于此次提升，请你解答：（1）作用在钢丝绳头的拉力F；（2）动滑轮受到的重力。答案第=page88页，共=sectionpages88页答案第=page77页，共=sectionpages88页《山西省太原市2021-2022学年八年级下学期期末考试物理试题》参考答案题号12345678910答案CBABCACDCC1．C【详解】A．人的高度约1.7m，从图中可知，返回舱的高度比人的高度稍大，所以返回舱的高度约为2m，故A不符合题意；B．根据常见物体重力的估测可知，工作人员的体重约为500N，故B不符合题意；C．工作人员登上返回舱顶部，其克服自身重力做的功约为W＝Gh＝500N×2m＝1000J故C符合题意；D．此时东风着陆场的大气压约为一个标准大气压，即为105Pa，故D不符合题意。故选C。2．B【详解】A．用单杠做引体向上是通过克服重力锻炼身体，在失重状态下，无法实现锻炼身体的作用，故A不符合题意；B．用弹簧拉力器健身，是利用弹力健身，与重力无关，故B符合题意；C．做俯卧撑是通过克服重力锻炼身体，在失重状态下，无法实现锻炼身体的作用，故C不符合题意；D．举哑铃是通过克服重力锻炼身体，在失重状态下，无法实现锻炼身体的作用，故D不符合题意。故选B。3．A【详解】根据图甲和图乙的实验图可知，在两个实验中，力的作用点和力的方向相同，而力的大小不同，所以根据控制变量的思想，这说明力的作用效果跟力的大小有关。故选A。4．B【详解】AC．使用提菜器后，手提的重物的重量不变，手受到压力大小不变，故AC不符合题意；BD．压力不变，但受力面积增大，减小了手受到的压强，故B符合题意，D不符合题意。故选B。5．C【详解】由题意可知，冰壶运动员的“蹬冰鞋”与冰面间摩擦力较大，“滑行鞋”与冰面间摩擦力较小，又因为在其他条件相同的情况下，橡胶比塑料能提供更大的摩擦力，且压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，所以“蹬冰鞋”要选择带花纹的橡胶，而“滑行鞋”要用表面光滑的塑料。故选C。6．A【详解】A．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，省距离，故A符合题意；B．定滑轮的实质是等臂杠杆，不省力，也不省距离，故B不符合题意；C．天平是等臂杠杆，不省力也不省距离，故C不符合题意；D．使用裁刀裁纸的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，费距离，故D不符合题意。故选A。7．C【详解】A．水平匀速飞行的空中加油机正在给受油机加油，在此过程中，加油机质量变小，高度不变，所以加油机的重力势能减少，故A不符合题意；B．水平匀速飞行的空中加油机正在给受油机加油，在此过程中，加油机质量变小，速度不变，所以加油机的动能减少，故B不符合题意；CD．水平匀速飞行的空中加油机正在给受油机加油，在此过程中，加油机质量变小，高度不变，速度不变，所以加油机的动能和重力势能减少，由于加油机没有发生弹性形变，所以不用考虑弹性势能，而机械能等于动能与势能之和，所以加油机的机械能减少，故C符合题意，D不符合题意。故选C。8．D【详解】A．韩聪用力推隋文静，使她运动起来，说明力是改变物体运动状态的原因，故A错误；B．惯性只与物体的质量有关，隋文静收拢双臂，使身体加快旋转，不能增加惯性，故B错误；C．韩聪站在水平冰面上时，他受到的重力是地球对他施加的作用力，压力是他对冰面的作用力，压力与重力的方向相同，且作用在不同物体上，所以这两个力不是一对平衡力，故C错误；D．韩聪向后蹬冰面，脚给冰一个向后的力，因为物体间力的作用是相互的，同时冰也给脚一个向前的力，所以人就能前进，故D正确。故选D。9．C【详解】A．由题意可得，工人做的总功为W总＝Fs＝600N×5m＝3000J故A错误；B．由题意可得，有用功为W有用＝Gh＝1200N×2m＝2400J因为总功为3000J，所以额外功为W额＝W总﹣W有用＝3000J﹣2400J＝600J根据公式W=Fs可得，重物与斜面之间的摩擦力为故B错误；C．因为有用功为2400J，总功为3000J，所以该斜面的机械效率为故C正确；D．工人将木箱加速推上车，有用功也是克服木箱重力做的功，所以其大小不变，故D错误。故选C。10．C【详解】A．潜水器浸没在海水里下潜的过程中，深度h增加，不考虑海水密度的变化，根据p＝ρgh可知，潜水器受到海水压强逐渐增大，故A错误；B．在露出海面之前的上浮过程中，排开海水的体积不变，不考虑海水密度的变化，根据F浮＝ρ海水gV排可知，潜水器所受浮力不变，故B错误；C．根据阿基米德原理可知，在海水中任何位置，潜水器所受浮力都等于它排开海水所受的重力，故C正确；D．潜水器在海面下悬浮时，浮力等于重力，故D错误。故选C。11．牛顿力【详解】[1]“冰墩墩”水平抛出后，它并没有落地，而是沿原来的方向匀速前进，即保持原有的匀速直线运动状态，所以这一现象可以用英国物理学家牛顿力总结的运动定律解释。[2]根据物理常识可知，人们将该物理学家牛顿名字作为物理量力的单位。12．>=>【详解】[1]由题意可知，不计绳重和摩擦，甲图是定滑轮，则绳子自由端的拉力F甲=G，乙图是动滑轮，则绳子自由端的拉力，由于G动＜G，所以G+G动＜G+G，即可得，所以F甲＞F乙。[2]因为甲图和乙图所提升的物体的质量相同，并且提升相同的高度，所以根据公式W有用＝Gh＝mgh可知，在甲图和乙图中，提升物体所做的有用功相同，即W甲=W乙。[3]在不计绳重和摩擦时，使用定滑轮不需要做额外功，因此甲的机械效率为100%，而使用动滑轮，由于要克服动滑轮的重力做额外功，所以乙的机械效率小于100%，即η甲＞η乙。13．静止匀速直线运动在同一直线上将纸片从中间剪开，观察它能否在原位置静止【详解】[1][2]本装置是想要探究“二力平衡的条件”，所以应让物体处于平衡状态，即他应在纸片处于静止或匀速直线运动时，观察两个测力计示数。[3]将纸片从图中位置沿顺时针方向扭转一定角度时，两个力不在同一条直线上，所以这是为了探究相互平衡的两个力是否在同一直线上。[4]将纸片从中间剪开，纸片不能在原位置静止，说明相互平衡的两个力必须作用在同一物体。14．【详解】（1）（2）反向延长F2的作用线，过支点O作阻力F2作用线的垂线段，即为阻力F2的力臂L2；根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，要动力最小，则动力臂应最长，连接支点O与A点，则OA为最长的动力臂，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，过A点作OA的垂线就得到了在A点施加的最小动力F1，如图所示：15．减小使接触面粗糙两车互相靠近并相撞【详解】（1）[1]铁轨铺在枕木上，是为了在压力一定时，增大受力面积来减小铁轨对路基的压强。[3]高铁在爬坡或雨雪等情况下喷砂子，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。（2）[3]流体中，流速越大的位置压强越小；若高铁轨道两条线路之间的距离过小，当对向列车错车时，两列高铁之间空气流速大，气压小，两列高铁外侧空气流速小，气压大；形成指向两车之间的压强差，从而产生压力差，使两列车厢向中间靠拢并相撞。16．相平甲、乙同一深度处，同种液体内部向各个方向的压强都相等甲、丁【详解】（1）[1]实验中，若将压强计的探头和橡胶管拆掉，则U形管相当于一个连通器，故U形管内液体静止时，两边的液面将相平。（2）[2]游泳时越往水深处走，越感到胸闷，是因为越往深处水产生的压强越大，比较甲、乙两次实验，液体的密度相同，深度越深，U形管两侧液面高度差越大，即产生的压强越大，故比较甲、乙两次实验，可以解释游泳时越往水深处走，越感到胸闷的原因。（3）[3]比较乙、丙两次实验，水的深度相同，金属盒方向不同，U形管两侧液面高度差相同，即产生的压强相同，可得结论：同一深度处，同种液体内部向各个方向的压强都相等。（4）[4]比较甲、丁两次实验，液体的密度不同，深度相同，U形管两侧液面高度差不同，即产生的压强不同，故可以探究液体内部压强与液体种类的关系。17．重力势小木块被推动的距离乙、丁=【详解】（1）[1]金属球从斜面滚下过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能增加，所以是将重力势能转化为动能的过程。[2]木块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越大，所以其动能大小是通过小木块被推动的距离来反映的，这种比较动能大小的研究方法叫转换法。（2）[3]分析比较乙和丁两组实验可得，物体的质量相同，而下滑的高度不同，甲图中下滑的高度大，运动到水平时速度大，推动木块滑行的距离大，故物体质量相同时，速度越大，动能越大；分析比较乙和丙两组实验可得，物体的下滑的高度相同，运动到水平面的速度相同，而质量不同，甲图中小球的质量大，推动木块滑行的距离大，故物体速度相同时，质量越大，动能越大；减速慢行指的是在质量不变的情况下，通过减小速度来减小动能，所以比较乙、丁两次实验的现象，可以解释图甲标志牌中蕴含的物理道理。（3）[4]在丙、丁两次实验中，小木块在木板上滑动时对木板的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以其受到的摩擦力大小不变，即f丙＝f丁。18．右便于在杠杆上直接读出力臂的大小不合理实验次数太少，结论具有偶然性在右侧加挂3个钩码或右侧钩码向右移动2格【详解】（1）[1]调节杠杆平衡时，杠杆右端高、左端低，应向右调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。[2]杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小，还可以排除杠杆自重对杠杆平衡的影响。（2）[3][4]在探究性实验中，小华应进行多次试验，分析多组数据去总结结论，只做一次实验，结论具有偶然性。（3）[5]当左侧钩码下加挂2个钩码时，根据杠杆的平衡条件，设杠杆每一格的长度为l，每个钩码的重力为G，根据杠杆平衡条件可得①4G×3l＝nG×2l解得n＝6，即4-3＝1，则在右侧加挂3个钩码；②4G×3l＝3G×n′l解得n′＝4，即4-2＝2，则右侧钩码向右移动2格；综上所述，操作方案是：在右侧加挂3个钩码或右侧钩码向右移动2格。19．停表2、3小球质量一定时，摆长越长，小球往返摆动一次的时间越长缩短秋千的摆长【详解】（1）[1]实验中用刻度尺测量摆长、用托盘天平测小球的质量，用秒表测量往返摆动的时间。（2）[2]要探究小球往返摆动的时间与小球质量的关系，需要控制摆长相同，改变摆球的质量，实验2、3符合题意。[3]比较1、2、4三次实验知质量相同，摆长变化，且摆长越大，摆动1次时间越长，说明小球往返摆动一次的时间与摆长有关，故可以得出：在质量相同时，摆长越长，小球往返摆动一次的时间越长。（3）[4]由实验（2）看出，在质量相同时，摆长变长，摆动1次时间变长，所以要将秋千调快，应将秋千的摆长调短。20．电子秤、橡皮泥见解析见解析【详解】（1）[1]探究物体的质量与形状是否有关，需选取测量质量的工具，还需选取易于形变的物体，所以实验器材选用电子秤、橡皮泥。（2）[2]实验