还剩26页未读，
继续阅读
河北省唐山市路南区2021-2022学年八年级下学期期末考试物理试题(word版含答案)
展开
这是一份河北省唐山市路南区2021-2022学年八年级下学期期末考试物理试题(word版含答案)，共29页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图与实验探究题，计算应用题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年河北省唐山市路南区八年级（下）期末物理试卷
一、选择题：共15个小题，每小题只有一个选项正确；每小题3分，共45分。
1．下列物体中，所受的重力大约是500N的物体是（ ）
A．一匹马 B．一本物理课本
C．一名中学生 D．一支笔
2．下列实例中，为了减小摩擦的是（ ）
A．冰壶运动员擦冰 B．弓弦上涂抹松香
C．用力捏手刹 D．鞋底上的花纹
3．如图所示的简单机械，能省距离但费力的是（ ）
A．羊角锤 B．瓶起子
C．核桃夹 D．钓鱼竿
4．（3分）如图所示，沿三种不同的方向拉绳使物体上升，所用的力分别是F1、F2、F3，则（ ）
A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一样大
5．（3分）如图所示，在探究液体压强特点的过程中，将微小压强计的金属盒放在水中，下列做法能够使压强计U形管两边液面的高度差减小的是（ ）
A．将压强计的金属盒向上移动一段距离
B．将压强计的金属盒向下移动一段距离
C．将压强计的金属盒在原位置转动180°
D．将压强计的金属盒放在同样深度的食盐水中
6．（3分）一颗质量为20g的子弹从枪膛中水平射出，若子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N，枪膛长60cm，射出后子弹在空中飞行1200m，则气体对子弹做的功是（ ）
A．0.18J B．120J C．360J D．7.2×105J
7．（3分）对生活中一些惯性现象的解释，以下四种说法中不正确的是（ ）
A．跳远时运动员助跑起跳，是为了利用惯性
B．汽车司乘人员要系安全带，可以减小惯性带来的危害
C．人们撞击锤柄下端使锤头紧套在锤柄上，是利用锤头具有惯性
D．火车进站，关闭发动机后速度减小，火车的惯性减小
8．（3分）如图所示能够说明流体压强与流速关系的是（ ）
①越低的小孔喷出的水柱越远
②向下吹气时，两纸片互相靠近
③用吸管吸饮料，饮料进入口中
④人要站在站台安全线以外
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
9．（3分）关于平衡力，下列说法中正确的是（ ）
A．物体在平衡力作用下一定保持静止状态
B．物体在平衡力作用下运动状态一定保持不变
C．物体在平衡力作用下机械能一定不变
D．物体在平衡力的作用下，一定保持匀速直线运动状态
（多选）10．（3分）下列对实验的分析不正确的是（ ）
A．甲图说明使用动滑轮可以省力
B．乙图处于水平平衡的杠杆用滑轮向左推动悬线时，杠杆右端下沉
C．丙图通过比较手指上的凹痕可以得出压力的作用效果与受力面积有关
D．丁图木块在木板上匀速滑动时，所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数
11．（3分）如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，滚摆上升的高度慢慢降低，最后滚摆停止上下摆动。下列解释中不正确的是（ ）
A．下降时重力势能减小、动能增大
B．滚摆到最低点后又上升，动能转化为重力势能
C．上升的最大高度逐次降低，说明滚摆具有的机械能减小
D．滚摆整个运动过程中，机械能守恒
12．（3分）下列关于生产、生活实际问题的解释不正确的是（ ）
A．注射器的针头做得很尖是为了增大压强
B．飞艇为了能够升空要充入比空气密度大的气体
C．配置合适密度的盐水进行选种利用的是物体的浮沉条件
D．拦河坝做成上窄下宽的形状是因为液体压强随深度的增加而增大
13．（3分）如图所示，四个体积相同而材料不同的球A、B、C、D，分别静止在不同深度的水里。以下说法正确的是（ ）
A．A球所受浮力最小 B．B球所受浮力最小
C．C球所受浮力最小 D．D球所受浮力最小
14．（3分）小球质量是200g，体积是300cm3．把它浸没在水中，放开手后，小球将（ ）
A．沉入水底 B．上浮至漂浮在水面上
C．悬浮在水中 D．无法确定如何运动
15．（3分）一位质量为60kg的滑雪运动员，其脚下每块滑雪板长2m、宽0.1m、重10N。则该运动员站立在水平雪面上时，水平雪面受到的压强为（g取10N/kg）（ ）
A．3.1×103Pa B．3.05×103Pa
C．1.55×103Pa D．1.525×103Pa
二、填空题：本大题共5个小题，每空1分，共14分
16．（2分）盘山公路实际是一种特殊的 （填写简单机械名称），汽车沿着盘山公路可以驶上高耸入云的山峰，盘山公路修的弯弯曲曲主要目的是为了 。汽车下山时，其重力势能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
17．（3分）如图所示，三个完全相同的玻璃缸装满了水，其中（a）只有水，（b）水中漂浮着一只小鸭子，（c）水中漂浮着一只大鸭子。两只鸭子所受浮力 （选填“b”或“c”）较大，容器底部所受水的压力 （选填“相同”或“不相同”），若把三个缸放到台秤上称量，它们的质量 （选填“相同”或“不相同”）。
18．（3分）测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值（如图甲所示），其工作原理是 。如图乙所示，将均匀细木杆的一端缠绕一些铜丝，铜丝端浸没入液体后，木杆就可以竖直漂浮，从而制成一支简易密度计。分别把它放在A、B两杯液体中，A、B两种液体的密度为ρA、ρB，密度计在两种液体中所受浮力分别为FA、FB，则FA FB，ρA ρB（两空均选填“＜”、“＝”或“＞”）。
19．（3分）跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，动能 ，势能 ，机械能 。
20．（3分）搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受的总重力G＝1000N，独轮车的有关尺寸如图所示。独轮车属于 （选填“省力”或“费力”）杠杆；推车时，人手向上的力F应为 N。搬运相同的材料，若想更省力，人手应向 （选填“前”或“后”）移动。
三、作图与实验探究题：本大题共3个小题，21小题4分，22小题14分，23小题12分，共30分。
21．（4分）如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动。在图上画出动力臂L1和阻力臂L2。
22．（14分）小敏同学在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验。请你根据小敏的实验探究回答下列问题：
（1）（a）、（b）两图中，（b）图中弹簧测力计的示数较小，说明了 ；（a）、（b）两图中弹簧测力计的示数差等于 。
（2）（b）、（c）两图中，弹簧测力计的示数不同，说明浸在同一种液体中的物体所受浮力大小跟 有关。
（3）（c）、（d）两图中，弹簧测力计的示数不同，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟 有关。
（4）（d）、（e）两图中，弹簧测力计的示数相同，说明物体浸没在同种液体中，所受浮力大小跟 无关。
（5）若（a）中测力计示数为4.0N、（c）中测力计示数为3.0N（g取10N/kg），则物体的体积为 m3，物体的密度为 kg/m3（水的密度1.0×103kg/m3）。
23．（12分）探究杠杆平衡条件的实验装置如图所示：
（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想从杠杆上直接读出力臂的大小，接下来的操作是 。
（2）如图乙所示，在杠杆右边B处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左边的A处挂 个相同的钩码。
（3）如图丙所示，若每个钩码质量均为50g，用弹簧测力计在C点向上拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 N（g取10N/kg）。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，为使杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的示数 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（4）杠杆在生活中有很多应用。现欲使如图丁所示静止的跷跷板发生转动，小女孩可采取的做法是 。
四、计算应用题：本大题共2个小题，共11分；解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分。
24．（5分）如图所示，置于水平工作台面上的卷扬机，其质量为50kg，工作时做功的功率恒为1000W。现用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为4500N的物体A，经过2s物体A被竖直匀速提升了40cm（不计绳重和摩擦，取g＝10N/kg）。求：
（1）滑轮对物体A所做的功；
（2）动滑轮的机械效率；
（3）卷扬机对绳子的拉力。
25．（6分）水平地面上放有一个高为25cm，底面积为150cm2的薄壁圆柱形容器（其质量可忽略），容器中盛有一定量的水，水的深度为20cm，现将一个边长为10cm的实心正方体放入该容器中，已知容器对地面的压强增大了1000Pa（g取10N/kg，水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3）。求：
（1）在未放入正方体前，水对容器底的压力；
（2）请通过计算确定放入正方体后，正方体的浮沉状态；
（3）正方体的密度。
2021-2022学年河北省唐山市路南区八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：共15个小题，每小题只有一个选项正确；每小题3分，共45分。
1．（3分）下列物体中，所受的重力大约是500N的物体是（ ）
A．一匹马 B．一本物理课本
C．一名中学生 D．一支笔
【分析】重力和质量的关系G＝mg，求出重力是500N的物体的质量，结合对生活中常见物体的质量，从选项中选出与题干质量接近的物体即可。
【解答】解：因为G＝mg，
所以m＝＝＝50kg。
A、一匹马的质量在150kg左右。故A不符合题意；
B、一本物理课本的质量在0.2kg左右。故B不符合题意；
C、一名中学生的质量在50kg左右。故C符合题意；
D、一只笔的质量在15g＝0.015kg左右。故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查对物体重力大小的判断，物体重力的大小不易判断，可求出与重力相应的质量，找出接近题干质量的选项。
2．（3分）下列实例中，为了减小摩擦的是（ ）
A．冰壶运动员擦冰 B．弓弦上涂抹松香
C．用力捏手刹 D．鞋底上的花纹
【分析】（1）摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度；
（2）增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
（3）减小摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动代替滑动。
【解答】解：A、用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，克服摩擦做功，使冰的内能增大、温度升高，达到熔点熔化，在冰面和冰壶之间形成水膜，减小了冰壶和冰面之间的摩擦力，故A正确；
B、演奏二胡前，要往弓弦上涂松香，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B错误；
C、用力捏自行车车闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故C错误；
D、鞋底的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查摩擦力大小的影响因素，以及增大和减小摩擦的方法，摩擦力问题在生活中应用非常广泛，解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
3．（3分）如图所示的简单机械，能省距离但费力的是（ ）
A．羊角锤 B．瓶起子
C．核桃夹 D．钓鱼竿
【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆、费距离，故A不合题意；
B、瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆、费距离，故B不合题意；
C、核桃在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆、费距离，故C不合题意；
D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆、省距离，故D符合题意。
故选：D。
【点评】此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆费距离，动力臂大于阻力臂离；②费力杠杆省距离，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆不省力也不费力，不省距离也不费距离，动力臂等于阻力臂。
4．（3分）如图所示，沿三种不同的方向拉绳使物体上升，所用的力分别是F1、F2、F3，则（ ）
A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一样大
【分析】定滑轮实质是一个等臂杠杆，不省力，但能改变力的方向。
【解答】解：因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物体的重力。
故选：D。
【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握，记住定滑轮的特点不省力但能改变力的方向，实质是一个等臂杠杆。
5．（3分）如图所示，在探究液体压强特点的过程中，将微小压强计的金属盒放在水中，下列做法能够使压强计U形管两边液面的高度差减小的是（ ）
A．将压强计的金属盒向上移动一段距离
B．将压强计的金属盒向下移动一段距离
C．将压强计的金属盒在原位置转动180°
D．将压强计的金属盒放在同样深度的食盐水中
【分析】根据压强计的工作原理和液体压强的特点：液体压强随深度的增加而增大去分析此题。
【解答】解：研究液体内部压强的测量仪器是压强计，被测的液体中某处的压强大小就是通过U形管两边液面的高度差来显示出来的，将压强计的金属盒向上移动一段距离，则浸入液体的深度减小，由液体压强压强的特点可知，此时压强减小，压强计U形管两边液面的高度差减小，所以A正确。
故选：A。
【点评】观察物理实验现象是学习物理的一项基本能力，故考试中经常出现，要注意练习。
6．（3分）一颗质量为20g的子弹从枪膛中水平射出，若子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N，枪膛长60cm，射出后子弹在空中飞行1200m，则气体对子弹做的功是（ ）
A．0.18J B．120J C．360J D．7.2×105J
【分析】已知推力和枪膛长，利用公式W＝FS即可计算出气体对子弹做的功。
【解答】解：子弹在枪膛中在火药爆炸后产生气体的作用下运动的距离为枪膛长度，且s＝60cm＝0.6m，
气体对子弹做的功W＝Fs＝600N×0.6m＝360J。
故选C。
【点评】解答此类题的关键是分清让我们求哪一个阶段中做功，在此阶段中的力和对应的距离是多少，然后根据功的计算公式得出答案。所以注意子弹离开枪膛后就不再受火药爆炸产生的气体的推力。
7．（3分）对生活中一些惯性现象的解释，以下四种说法中不正确的是（ ）
A．跳远时运动员助跑起跳，是为了利用惯性
B．汽车司乘人员要系安全带，可以减小惯性带来的危害
C．人们撞击锤柄下端使锤头紧套在锤柄上，是利用锤头具有惯性
D．火车进站，关闭发动机后速度减小，火车的惯性减小
【分析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，任何物体都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与是否运动、是否受力、做什么运动都没有关系。
【解答】解：A、跳远时运动员助跑起跳，是为了利用惯性来提高成绩，故A正确；
B、汽车司乘人员要系安全带，可以减小紧急刹车时人由于惯性向前倾而可能带来的危害，故B正确；
C、人们撞击锤柄下端使锤头紧套在锤柄上，是利用锤头具有惯性，故C正确；
D、惯性大小只与物体的质量有关，火车进站，关闭发动机后速度减小，火车的速度减小，但惯性不变，故D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查了对惯性定义、影响因素、惯性的应用与防止等的理解，属基础题。
8．（3分）如图所示能够说明流体压强与流速关系的是（ ）
①越低的小孔喷出的水柱越远
②向下吹气时，两纸片互相靠近
③用吸管吸饮料，饮料进入口中
④人要站在站台安全线以外
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
【分析】（1）液体内部压强随着深度的增加而增大；
（2）流体流速越大的位置，压强越小；
（3）大气压的利用一般都是在某处使气压降低，然后在外界大气压的作用下，产生了某种效果。
【解答】解：①液体内部压强随着深度的增加而增大，越低的小孔喷出的水柱越远，故①错误；
②向两张纸中间吹气时，纸中间的空气流动速度大，压强小，纸两侧的空气流动速度不变，压强不变，纸两侧的压强大于纸中间的压强，把纸压向中间，故②正确；
③用吸管从瓶中吸起饮料，是利用大气压将饮料压入嘴中，故③错误；
④人离列车太近时，高速列车行驶过程中，使人和列车之间的空气流动速度很大，压强很小，人外侧的压强不变，人在内外压强差的作用下，被压向列车出现事故，所以人必须在安全线外候车，故④正确。
故选：D。
【点评】知道并理解流体压强和流速的关系是解决该题的关键，平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释，提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
9．（3分）关于平衡力，下列说法中正确的是（ ）
A．物体在平衡力作用下一定保持静止状态
B．物体在平衡力作用下运动状态一定保持不变
C．物体在平衡力作用下机械能一定不变
D．物体在平衡力的作用下，一定保持匀速直线运动状态
【分析】根据牛顿第一定律的内容可以知道：物体在不受任何外力作用的时候总保持静止或者匀速直线运动，由牛顿第一定律可以推出：物体在平衡力的作用下也是可以保持静止或者匀速直线运动的状态；
物体在平衡力作用下处于静止状态或匀速直线运动状态，物体进行匀速直线运动时，物体可能匀速直线向上运动，或匀速直线下降运动，可能是水平方向上匀速直线运动，可能是斜向上匀速直线运动。然后根据动能、重力势能、弹性势能的影响因素判断能量变化。
【解答】解：A、物体在平衡力的作用下，物体处于静止状态或匀速直线运动状态，故A错误；
B、物体在平衡力的作用下，会保持静止或者匀速直线运动的状态（即平衡状态），也就是它的运动状态不再发生改变，故B正确；
C、物体在平衡力的作用下，将处于静止或匀速直线运动状态，故其动能不变，但势能有可能变化，如匀速下落的物体，故机械能可能发生变化；故C错误；
D、物体在平衡力的作用下，将保持静止或者匀速直线运动的状态，故D错误。
故选：B。
【点评】知道二力平衡的条件，知道物体受平衡力的作用时，物体一定处于静止状态或匀速直线运动状态。
（多选）10．（3分）下列对实验的分析不正确的是（ ）
A．甲图说明使用动滑轮可以省力
B．乙图处于水平平衡的杠杆用滑轮向左推动悬线时，杠杆右端下沉
C．丙图通过比较手指上的凹痕可以得出压力的作用效果与受力面积有关
D．丁图木块在木板上匀速滑动时，所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数
【分析】（1）定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；
（2）根据定滑轮的工作特点、操作过程中的力臂变化、杠杆的平衡条件分析解题；
（3）同一压力作用在支承物的表面上，若受力面积不同，所产生的压强大小也有所不同．受力面积小时，压强大；受力面积大时，压强小；
（4）物体保持匀速直线运动状态或静止状态时所受力为平衡力。
【解答】解：A、由甲图可知，右图中弹簧测力计伸长和左图相同，所以右图弹簧测力计对绳的拉力等同于两钩码的拉力，说明使用定滑轮不省力，故A错误；
B、如果用定滑轮向右推动右侧悬线时，定滑轮不省力也不费力，故拉力的大小不变，力的方向发生变化力臂减小，所以右边力和力臂的乘积减小，小于左边力和力臂的乘积，因此杠杆向左倾斜，即右端上翘，故B错误；
C、丙图铅笔处于平衡状态，说明左手与右手给铅笔的作用力相等，因为力的作用是相互的，所以铅笔给两手的压力相等。通过比较手指上的凹痕，说明同一压力作用在支承物的表面上，受力面积小时，压强大，可以得出压力的作用效果与受力面积有关，故C正确；
D、木块在木板上匀速滑动时，摩擦力与弹簧测力计的拉力为一对平衡力，大小相等，故D正确。
故选：AB。
【点评】本题考查了定滑轮及其工作特点、摩擦力的大小、杠杆的平衡条件、压强等知识点，综合性强，难度较大。
11．（3分）如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，滚摆上升的高度慢慢降低，最后滚摆停止上下摆动。下列解释中不正确的是（ ）
A．下降时重力势能减小、动能增大
B．滚摆到最低点后又上升，动能转化为重力势能
C．上升的最大高度逐次降低，说明滚摆具有的机械能减小
D．滚摆整个运动过程中，机械能守恒
【分析】分析滚摆的向上运动时的速度及高度的变化，则可知动能及重力势能的变化；根据机械能的定义可知机械能的变化。
【解答】解：A、滚摆下降时，质量不变，速度增大，故动能增加，高度减小，即重力势能减小，故正确；
B、滚摆到最低点后又上升，质量不变，速度减小，动能减小，同时高度增加，重力势能增加，故是将动能转化为重力势能的过程，故正确；
C、滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小，故正确；
D、由于空气的摩擦，所以整个过程中，一部分机械能会转化为内能，故机械能是减小的，不守恒，故错误。
故选：D。
【点评】本题考查了机械能的定义及动能和重力势能的相互转化，注意在只有重力做功的情况下，重力势能和动能可以相互转化，但总量是保持不变的。
12．（3分）下列关于生产、生活实际问题的解释不正确的是（ ）
A．注射器的针头做得很尖是为了增大压强
B．飞艇为了能够升空要充入比空气密度大的气体
C．配置合适密度的盐水进行选种利用的是物体的浮沉条件
D．拦河坝做成上窄下宽的形状是因为液体压强随深度的增加而增大
【分析】（1）增大压强的方法：是在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力；
（2）飞艇内充入气体的密度比空气密度小，当其重力小于空气的浮力时，飞艇才能升空；
（3）饱满种子的密度大于盐水的密度，会沉在水底；而空种子密度小于盐水的密度，会浮在水面上；
（4）液体压强随深度的增加而增大。
【解答】解：A、注射器的针头做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A正确；
B、飞艇内充入气体的密度一定比空气密度小，使飞艇受到的浮力大于自身的重力，从而达到升空的目的，故B错误；
C、饱满的种子和空的种子体积是一样的，饱满种子密度较大会沉在水底；而空种子密度小会浮在水面上，这是利用了物体的浮沉条件。故C正确；
D、液体压强随深度的增加而增大，所以拦河坝做成上窄下宽的形状，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查增大压强的方法、物体浮沉条件及其应用以及液体压强的特点，难度不大。
13．（3分）如图所示，四个体积相同而材料不同的球A、B、C、D，分别静止在不同深度的水里。以下说法正确的是（ ）
A．A球所受浮力最小 B．B球所受浮力最小
C．C球所受浮力最小 D．D球所受浮力最小
【分析】由题知，四个小球的体积相同，根据图示得出四个小球排开水的体积的大小关系，根据阿基米德原理得出受到的浮力的大小关系。
【解答】解：由图知，四个球排开水的体积：
VA＜VB＜VC＝vD，
∵F浮＝ρ水V排g，
四个球受到的浮力：
FA＜FB＜FC＝FD。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的了解与掌握，能从图中得出四个球排开水的体积关系是本题的关键。
14．（3分）小球质量是200g，体积是300cm3．把它浸没在水中，放开手后，小球将（ ）
A．沉入水底 B．上浮至漂浮在水面上
C．悬浮在水中 D．无法确定如何运动
【分析】（1）物体在液体中的浮沉条件：上浮：F浮＞G 悬浮：F浮＝G 下沉：F浮＜G；
（2）计算出小球排开水的重力，与小球的重力比较得出结论。
【解答】解：小球完全浸没时排开水的质量m排＝ρ水V排＝1g/cm3×300cm3＝300g＞m球；
根据G＝mg，所以F浮＞G球，小球将上浮至漂浮在水面上。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对重力公式、密度公式、物体浮沉条件的掌握和运用，结合密度关系利用浮沉条件判断物体的浮沉是本题的关键。理解浮沉条件时要明确推导过程，如果理解了本题也可由受力关系进行分析解决。
15．（3分）一位质量为60kg的滑雪运动员，其脚下每块滑雪板长2m、宽0.1m、重10N。则该运动员站立在水平雪面上时，水平雪面受到的压强为（g取10N/kg）（ ）
A．3.1×103Pa B．3.05×103Pa
C．1.55×103Pa D．1.525×103Pa
【分析】该运动员站立在水平地面上时，水平雪面受到的压力等于自身重力和两块滑雪板的重力之和，受力面积为两个滑雪板的底面积之和，根据p＝求出水平雪面受到的压强。
【解答】解：运动员的重力：
G人＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
该运动员站立在水平地面上时，水平雪面受到的压力：
F＝G人+2G滑雪板＝600N+2×10N＝620N，
受力面积：
S＝2×2m×0.1m＝0.4m2，
水平雪面受到的压强：
p＝＝＝1.55×103Pa，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了重力公式和压强公式的应用，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等。
二、填空题：本大题共5个小题，每空1分，共14分
16．（2分）盘山公路实际是一种特殊的 斜面 （填写简单机械名称），汽车沿着盘山公路可以驶上高耸入云的山峰，盘山公路修的弯弯曲曲主要目的是为了 省力 。汽车下山时，其重力势能 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【分析】（1）盘山公路是变形的斜面，斜面越长越省力；
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
【解答】解：盘山公路修的弯弯曲曲，是为了使斜面更长，斜面越长，越省力。
载重货车匀速下山时，质量不变，高度不断减小，重力势能不断减小。
故答案为：斜面；省力；减小。
【点评】本题考查了斜面及其特点、重力势能的大小变化，属于基础题型。
17．（3分）如图所示，三个完全相同的玻璃缸装满了水，其中（a）只有水，（b）水中漂浮着一只小鸭子，（c）水中漂浮着一只大鸭子。两只鸭子所受浮力 c （选填“b”或“c”）较大，容器底部所受水的压力 相同 （选填“相同”或“不相同”），若把三个缸放到台秤上称量，它们的质量 相同 （选填“相同”或“不相同”）。
【分析】（1）由图可知小鸭子和大鸭子排开水的体积关系，根据F浮＝ρ液gV排可知两只鸭子受到浮力的大小关系；
（2）比较玻璃缸内的液体深度相同，根据公式p＝ρgh可比较缸底受到水的压强关系，利用p＝可知容器底部所受水的压力关系；
（3）可用等效替代法来分析此题，鸭子漂浮在水面上，所以鸭子受到的浮力与其重力相等，结合阿基米德原理可知鸭子的重力等于排开水的重力，从而可以判断出台秤示数的关系。
【解答】解：（1）由图可知，大鸭子漂浮时排开水的体积大于小鸭子排开水的体积，
根据F浮＝ρ液gV排可知，大鸭子在水中受到的浮力大于小鸭子在水中受到的浮力；
（2）因为a、b、c三个完全相同的玻璃缸装满了水，鸭子漂浮在水中后，三个玻璃缸中水的深度h仍相同，
所以，根据p＝ρgh可知，水对容器底部的压强相等；
由p＝可知，容器底部所受水的压力也相等；
（3）由于鸭子漂浮，所以F浮＝G排＝G鸭，即：放入鸭子后排开水的重力等于鸭子的重力，
所以三个玻璃缸的总重相同，
由G＝mg可知，三个玻璃缸的总质量相同。
故答案为：c；相同；相同。
【点评】本题考查阿基米德原理、物体的浮沉条件、液体压强公式和压强定义公式的应用，是一道综合题，有一定的难度。
18．（3分）测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值（如图甲所示），其工作原理是 漂浮的物体浮力始终等于重力 。如图乙所示，将均匀细木杆的一端缠绕一些铜丝，铜丝端浸没入液体后，木杆就可以竖直漂浮，从而制成一支简易密度计。分别把它放在A、B两杯液体中，A、B两种液体的密度为ρA、ρB，密度计在两种液体中所受浮力分别为FA、FB，则FA ＝ FB，ρA ＜ ρB（两空均选填“＜”、“＝”或“＞”）。
【分析】（1）密度计测量液体密度的基本原理是漂浮的物体浮力始终等于重力；
（2）密度计漂浮时，受到的浮力等于自身的重力；从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据ρ液＝分析液体的密度大小关系。
【解答】解：密度计在液体中处于漂浮状态，测量液体密度的基本原理是漂浮的物体浮力始终等于重力；
由图可知，密度计在A、B液体中都处于漂浮状态，密度计受到的浮力等于自身的重力，则FA＝FB，由图知密度计排开液体的体积V排A＞V排B，根据F浮＝ρ液V排g可得ρ液＝，则ρA＜ρB。
故答案为：漂浮的物体浮力始终等于重力；＝；＜。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用，利用好密度计测液体密度时漂浮（F浮＝G）是本题的关键。
19．（3分）跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，动能 不变 ，势能 变小 ，机械能 变小 。
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）机械能＝动能+势能。物体不发生弹性形变时，势能只考虑重力势能。
【解答】解：（1）跳伞运动员在下落过程中，质量不变，速度不变，动能不变。高度减小，重力势能减小。
（2）机械能＝动能+势能，动能不变，势能减小，机械能减小。
故答案为：不变；变小；变小。
【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能、机械能大小的影响因素，根据影响因素能判断各种形式的能量变化。
20．（3分）搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受的总重力G＝1000N，独轮车的有关尺寸如图所示。独轮车属于 省力 （选填“省力”或“费力”）杠杆；推车时，人手向上的力F应为 300 N。搬运相同的材料，若想更省力，人手应向 后 （选填“前”或“后”）移动。
【分析】结合图片和生活经验，先判断独轮车在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可以求出作用在车把上竖直向上的力的大小；根据杠杆平衡条件分析解答。
【解答】解：由图示独轮车可知，独轮车的支点在轮子的轴处，总重力为阻力，人手向上的力为动力，阻力臂为0.3m，动力臂为1m，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
根据杠杆平衡条件得：FL1＝GL2，即：F×1m＝1000N×0.3m，解得：F＝300N；
搬运相同的材料，若想更省力，即动力要变小，阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，此时应增大动力臂，即人手向后移动。
故答案为：省力；300；后。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，属于基础题；
三、作图与实验探究题：本大题共3个小题，21小题4分，22小题14分，23小题12分，共30分。
21．（4分）如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动。在图上画出动力臂L1和阻力臂L2。
【分析】此杠杆支点在O点，根据动力臂为支点到动力作用线的距离，阻力臂为支点到阻力作用线的距离，分别作出动力臂L1和阻力臂L2。
【解答】解：从支点向动力作用线引垂线，作出动力臂，用大括号标出，标上字母L1；
从支点向阻力作用线引垂线，作出阻力臂，用大括号标出，标上字母L2；
如图：
【点评】作力臂要先找到支点和力的作用线，再从支点向力的作用线引垂线，支点到垂足之间的距离为力臂的大小。
22．（14分）小敏同学在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验。请你根据小敏的实验探究回答下列问题：
（1）（a）、（b）两图中，（b）图中弹簧测力计的示数较小，说明了 受到竖直向上的浮力 ；（a）、（b）两图中弹簧测力计的示数差等于 浮力 。
（2）（b）、（c）两图中，弹簧测力计的示数不同，说明浸在同一种液体中的物体所受浮力大小跟 排开液体的体积 有关。
（3）（c）、（d）两图中，弹簧测力计的示数不同，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟 液体的密度 有关。
（4）（d）、（e）两图中，弹簧测力计的示数相同，说明物体浸没在同种液体中，所受浮力大小跟 物体浸没在液体中的深度 无关。
（5）若（a）中测力计示数为4.0N、（c）中测力计示数为3.0N（g取10N/kg），则物体的体积为 1×10﹣4 m3，物体的密度为 4×103 kg/m3（水的密度1.0×103kg/m3）。
【分析】（1）挂在弹簧测力计下的物体，若浸入液体中，弹簧测力计的示数减小就说明物体受到了竖直向上的浮力；弹簧测力计示数的减少值即为浮力的大小；
（2）探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系要保证液体的密度一定；
（3）探究浮力的大小与液体密度的关系要保证物体排开液体体积一定；
（4）探究浮力的大小与物体浸没在液体中深度的关系时要保证液体密度和物体排开液体体积均一定；
（5）求出全浸入时物体受到的浮力，利用阿基米德原理求排开水的体积（物体的体积），再利用密度公式求物体的密度。
【解答】解：（1）（a）（b）两图中，（b）图中测力计的示数变小，说明了物体受到了竖直向上的浮力；（a）（b）两图中弹簧测力计的示数差等于物体物体所受浮力的大小。
（2）（b）（c）两图中，液体的密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，说明浸在同一液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关；
（3）（c）（d）两图中，物体排开液体的体积相等，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，说明物体排开相同的体积液体时，所受浮力大小跟被浸入液体的密度有关；
（4）（d）（e）两图中，物体排开液体的体积和液体的密度相同，浸没的深度相同，弹簧测力计示数相同，说明物体浸没在同种液体中，所受浮力大小跟浸入液体的深度无关；
（5）由图可知，当物体全浸入时，物体受浮力：F浮＝G﹣F′＝4N﹣3N＝1N，故C错误；
由F浮＝ρ水gV排可得，物体的体积：V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3，故D错误；
则物体的密度：ρ＝＝＝＝＝4×103kg/m3。
故答案为：（1）受到竖直向上的浮力；浮力；（2）排开液体的体积；（3）液体的密度；（4）物体浸没在液体中的深度；（5）1×10﹣4；4×103。
【点评】本题考查控制变量法以及阿基米德原理的应用，难度不大。
23．（12分）探究杠杆平衡条件的实验装置如图所示：
（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 平衡 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想从杠杆上直接读出力臂的大小，接下来的操作是 平衡螺母向上翘的左端移动 。
（2）如图乙所示，在杠杆右边B处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左边的A处挂 3 个相同的钩码。
（3）如图丙所示，若每个钩码质量均为50g，用弹簧测力计在C点向上拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 0.75 N（g取10N/kg）。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，为使杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的示数 变大 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（4）杠杆在生活中有很多应用。现欲使如图丁所示静止的跷跷板发生转动，小女孩可采取的做法是 向靠近支点方向移动 。
【分析】（1）杠杆静止或匀速转动时，杠杆都处于平衡状态；平衡螺母向上翘的一端移动，才能使杠杆在水平位置平衡；
（2）根据杠杆平衡条件：F1×L1＝F2×L2，即可计算；
（3）根据操作中引起力臂的变化，根据杠杆平衡条件分析解题；
（4）跷跷板就是杠杆的应用，它是通过改变力的大小或者力臂的长度使杠杆发生转动的。
【解答】解：（1）杠杆静止时杠杆处于平衡状态；如图，杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动，才能使杠杆在水平位置平衡；
（2）设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为 G，由杠杆平衡条件：F1×L1＝F2×L2，得：2G×3L＝nG×2L，所以，n＝3，所以应在B处挂3个钩码；
（3）有题意知，每个钩码质量均为50g，G＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，设杠杆分度值是L，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，
弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆时，2G×3L＝F×4L，解得：F＝G＝＝0.75N。
弹簧测力计在C处竖直向上拉时，拉力的方向竖直向上与杠杆垂直，动力臂等于支点到力的作用点的距离；当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的方向不再与杠杆垂直，动力臂变小，根据杠杆平衡条件，动力变大，弹簧测力计的示数变大；
（4）欲使如图丙所示静止的跷跷板发生转动，左侧的小女孩向靠近支点方向移动，减小力臂。
故答案为：（1）平衡；平衡螺母向上翘的左端移动；（2）3；（3）0.75；变大；（4）向靠近支点方向移动。
【点评】本题考查调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算，有一定难度。
四、计算应用题：本大题共2个小题，共11分；解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分。
24．（5分）如图所示，置于水平工作台面上的卷扬机，其质量为50kg，工作时做功的功率恒为1000W。现用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为4500N的物体A，经过2s物体A被竖直匀速提升了40cm（不计绳重和摩擦，取g＝10N/kg）。求：
（1）滑轮对物体A所做的功；
（2）动滑轮的机械效率；
（3）卷扬机对绳子的拉力。
【分析】（1）知道物体重力、提升的高度，利用W有＝Gh计算滑轮对物体A做的有用功；
（2）利用W＝Pt计算卷扬机拉力做的总功，动滑轮的机械效率等于有用功与总功之比；
（3）使用动滑轮承担物重的绳子股数n＝2，拉力端移动距离s＝nh，利用W＝Fs求卷扬机对绳子的拉力大小。
【解答】解：（1）由题知，h＝40cm＝0.4m，滑轮对物体A做的有用功：
W有＝Gh＝4500N×0.4m＝1800J；
（2）卷扬机拉力做的总功：W总＝Pt＝1000W×2s＝2000J，
动滑轮的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝90%；
（3）由图知，n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×0.4m＝0.8m，
由W总＝Fs可得卷扬机的拉力：
F＝＝＝2500N。
答：（1）滑轮对物体A做的功是1800J；
（2）动滑轮的机械效率是90%；
（3）卷扬机对绳子的拉力为2500N。
【点评】本题考查了有用功、总功、机械效率、拉力的计算，属于基础题目。
25．（6分）水平地面上放有一个高为25cm，底面积为150cm2的薄壁圆柱形容器（其质量可忽略），容器中盛有一定量的水，水的深度为20cm，现将一个边长为10cm的实心正方体放入该容器中，已知容器对地面的压强增大了1000Pa（g取10N/kg，水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3）。求：
（1）在未放入正方体前，水对容器底的压力；
（2）请通过计算确定放入正方体后，正方体的浮沉状态；
（3）正方体的密度。
【分析】（1）知道未放入立方体前容器内水的深度，根据p＝ρgh求出水对容器底的压强，利用p＝求出水对容器底的压力；
（2）放入立方体后，若立方体漂浮或悬浮，由阿基米德原理和物体浮沉条件可知容器对地面的压力等于水对容器的压力，根据容器对地面的压强增大求出此时水对容器底部压强的增加量，利用ρ＝ρgh求出容器内水深度的增加量，然后与容器内没水的深度相比较判断出立方体在容器内的状态；
（3）根据V＝L3求出立方体的体积，然后求出立方体放入容器后溢出水的体积，利用ρ＝求出溢出水的质量，根据G＝mg求出溢出水的重力，立方体的重力等于容器对地面压力的增加量加上溢出水的重力，根据G＝mg＝ρVg求出立方体的密度。
【解答】解：（1）在未放入立方体前，水对容器底的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣2m＝2000Pa，
由p＝可得，水对容器底的压力：
F＝pS＝2000Pa×150×10﹣4m2＝30N；
（2）放入立方体后，若立方体漂浮或悬浮，
由F浮＝G物＝G排可知，容器对地面的压力等于水对容器的压力，
所以，此时水对容器底部压强的增加量等于容器对地面的压强增大量，为1000Pa，
由ρ＝ρgh可得，容器内水深度的增加量：
Δh＝＝＝0.1m＝10cm，
因容器的高为25cm，原来容器内水的深度为20cm，
所以，由Δh＞（25cm﹣20cm）可知，容器内水有溢出，且假设是错误的，即立方体应沉底；
（3）立方体的体积：
V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3，
立方体放入容器后溢出水的体积：
V溢＝V﹣SΔh水＝1000cm3﹣150cm2×（25cm﹣20cm）＝250cm3，
由ρ＝可得，溢出水的质量：
m溢＝ρ水V溢＝V﹣SΔh水＝1.0g/cm3×250cm3＝250g＝0.25kg，
溢出水的重力：
G溢＝m溢g＝0.25kg×10N/kg＝2.5N，
容器对地面压力的增加量为：
ΔF＝ΔpS＝1000Pa×150×10﹣4m2＝15N，
因立方体的重力等于容器对地面压力的增加量加上溢出水的重力，
所以，立方体的重力：
G＝G溢+ΔF＝2.5N+15N＝17.5N，
由G＝mg＝ρVg可得，立方体的密度：
ρ＝＝＝1.75×103kg/m3。
答：（1）在未放入立方体前，水对容器底的压力为30N；
（2）经计算可知，放入立方体后，立方体在水中下沉；
（3）立方体的密度为1.75×103kg/m3。
【点评】本题为力学综合题，考查了重力公式、密度公式、液体压强、压强定义式以及物体浮沉条件的应用，正确的得出立方体的状态和重力是关键。
2021-2022学年河北省唐山市路南区八年级（下）期末物理试卷
一、选择题：共15个小题，每小题只有一个选项正确；每小题3分，共45分。
1．下列物体中，所受的重力大约是500N的物体是（ ）
A．一匹马 B．一本物理课本
C．一名中学生 D．一支笔
2．下列实例中，为了减小摩擦的是（ ）
A．冰壶运动员擦冰 B．弓弦上涂抹松香
C．用力捏手刹 D．鞋底上的花纹
3．如图所示的简单机械，能省距离但费力的是（ ）
A．羊角锤 B．瓶起子
C．核桃夹 D．钓鱼竿
4．（3分）如图所示，沿三种不同的方向拉绳使物体上升，所用的力分别是F1、F2、F3，则（ ）
A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一样大
5．（3分）如图所示，在探究液体压强特点的过程中，将微小压强计的金属盒放在水中，下列做法能够使压强计U形管两边液面的高度差减小的是（ ）
A．将压强计的金属盒向上移动一段距离
B．将压强计的金属盒向下移动一段距离
C．将压强计的金属盒在原位置转动180°
D．将压强计的金属盒放在同样深度的食盐水中
6．（3分）一颗质量为20g的子弹从枪膛中水平射出，若子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N，枪膛长60cm，射出后子弹在空中飞行1200m，则气体对子弹做的功是（ ）
A．0.18J B．120J C．360J D．7.2×105J
7．（3分）对生活中一些惯性现象的解释，以下四种说法中不正确的是（ ）
A．跳远时运动员助跑起跳，是为了利用惯性
B．汽车司乘人员要系安全带，可以减小惯性带来的危害
C．人们撞击锤柄下端使锤头紧套在锤柄上，是利用锤头具有惯性
D．火车进站，关闭发动机后速度减小，火车的惯性减小
8．（3分）如图所示能够说明流体压强与流速关系的是（ ）
①越低的小孔喷出的水柱越远
②向下吹气时，两纸片互相靠近
③用吸管吸饮料，饮料进入口中
④人要站在站台安全线以外
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
9．（3分）关于平衡力，下列说法中正确的是（ ）
A．物体在平衡力作用下一定保持静止状态
B．物体在平衡力作用下运动状态一定保持不变
C．物体在平衡力作用下机械能一定不变
D．物体在平衡力的作用下，一定保持匀速直线运动状态
（多选）10．（3分）下列对实验的分析不正确的是（ ）
A．甲图说明使用动滑轮可以省力
B．乙图处于水平平衡的杠杆用滑轮向左推动悬线时，杠杆右端下沉
C．丙图通过比较手指上的凹痕可以得出压力的作用效果与受力面积有关
D．丁图木块在木板上匀速滑动时，所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数
11．（3分）如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，滚摆上升的高度慢慢降低，最后滚摆停止上下摆动。下列解释中不正确的是（ ）
A．下降时重力势能减小、动能增大
B．滚摆到最低点后又上升，动能转化为重力势能
C．上升的最大高度逐次降低，说明滚摆具有的机械能减小
D．滚摆整个运动过程中，机械能守恒
12．（3分）下列关于生产、生活实际问题的解释不正确的是（ ）
A．注射器的针头做得很尖是为了增大压强
B．飞艇为了能够升空要充入比空气密度大的气体
C．配置合适密度的盐水进行选种利用的是物体的浮沉条件
D．拦河坝做成上窄下宽的形状是因为液体压强随深度的增加而增大
13．（3分）如图所示，四个体积相同而材料不同的球A、B、C、D，分别静止在不同深度的水里。以下说法正确的是（ ）
A．A球所受浮力最小 B．B球所受浮力最小
C．C球所受浮力最小 D．D球所受浮力最小
14．（3分）小球质量是200g，体积是300cm3．把它浸没在水中，放开手后，小球将（ ）
A．沉入水底 B．上浮至漂浮在水面上
C．悬浮在水中 D．无法确定如何运动
15．（3分）一位质量为60kg的滑雪运动员，其脚下每块滑雪板长2m、宽0.1m、重10N。则该运动员站立在水平雪面上时，水平雪面受到的压强为（g取10N/kg）（ ）
A．3.1×103Pa B．3.05×103Pa
C．1.55×103Pa D．1.525×103Pa
二、填空题：本大题共5个小题，每空1分，共14分
16．（2分）盘山公路实际是一种特殊的 （填写简单机械名称），汽车沿着盘山公路可以驶上高耸入云的山峰，盘山公路修的弯弯曲曲主要目的是为了 。汽车下山时，其重力势能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
17．（3分）如图所示，三个完全相同的玻璃缸装满了水，其中（a）只有水，（b）水中漂浮着一只小鸭子，（c）水中漂浮着一只大鸭子。两只鸭子所受浮力 （选填“b”或“c”）较大，容器底部所受水的压力 （选填“相同”或“不相同”），若把三个缸放到台秤上称量，它们的质量 （选填“相同”或“不相同”）。
18．（3分）测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值（如图甲所示），其工作原理是 。如图乙所示，将均匀细木杆的一端缠绕一些铜丝，铜丝端浸没入液体后，木杆就可以竖直漂浮，从而制成一支简易密度计。分别把它放在A、B两杯液体中，A、B两种液体的密度为ρA、ρB，密度计在两种液体中所受浮力分别为FA、FB，则FA FB，ρA ρB（两空均选填“＜”、“＝”或“＞”）。
19．（3分）跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，动能 ，势能 ，机械能 。
20．（3分）搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受的总重力G＝1000N，独轮车的有关尺寸如图所示。独轮车属于 （选填“省力”或“费力”）杠杆；推车时，人手向上的力F应为 N。搬运相同的材料，若想更省力，人手应向 （选填“前”或“后”）移动。
三、作图与实验探究题：本大题共3个小题，21小题4分，22小题14分，23小题12分，共30分。
21．（4分）如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动。在图上画出动力臂L1和阻力臂L2。
22．（14分）小敏同学在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验。请你根据小敏的实验探究回答下列问题：
（1）（a）、（b）两图中，（b）图中弹簧测力计的示数较小，说明了 ；（a）、（b）两图中弹簧测力计的示数差等于 。
（2）（b）、（c）两图中，弹簧测力计的示数不同，说明浸在同一种液体中的物体所受浮力大小跟 有关。
（3）（c）、（d）两图中，弹簧测力计的示数不同，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟 有关。
（4）（d）、（e）两图中，弹簧测力计的示数相同，说明物体浸没在同种液体中，所受浮力大小跟 无关。
（5）若（a）中测力计示数为4.0N、（c）中测力计示数为3.0N（g取10N/kg），则物体的体积为 m3，物体的密度为 kg/m3（水的密度1.0×103kg/m3）。
23．（12分）探究杠杆平衡条件的实验装置如图所示：
（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想从杠杆上直接读出力臂的大小，接下来的操作是 。
（2）如图乙所示，在杠杆右边B处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左边的A处挂 个相同的钩码。
（3）如图丙所示，若每个钩码质量均为50g，用弹簧测力计在C点向上拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 N（g取10N/kg）。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，为使杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的示数 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（4）杠杆在生活中有很多应用。现欲使如图丁所示静止的跷跷板发生转动，小女孩可采取的做法是 。
四、计算应用题：本大题共2个小题，共11分；解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分。
24．（5分）如图所示，置于水平工作台面上的卷扬机，其质量为50kg，工作时做功的功率恒为1000W。现用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为4500N的物体A，经过2s物体A被竖直匀速提升了40cm（不计绳重和摩擦，取g＝10N/kg）。求：
（1）滑轮对物体A所做的功；
（2）动滑轮的机械效率；
（3）卷扬机对绳子的拉力。
25．（6分）水平地面上放有一个高为25cm，底面积为150cm2的薄壁圆柱形容器（其质量可忽略），容器中盛有一定量的水，水的深度为20cm，现将一个边长为10cm的实心正方体放入该容器中，已知容器对地面的压强增大了1000Pa（g取10N/kg，水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3）。求：
（1）在未放入正方体前，水对容器底的压力；
（2）请通过计算确定放入正方体后，正方体的浮沉状态；
（3）正方体的密度。
2021-2022学年河北省唐山市路南区八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：共15个小题，每小题只有一个选项正确；每小题3分，共45分。
1．（3分）下列物体中，所受的重力大约是500N的物体是（ ）
A．一匹马 B．一本物理课本
C．一名中学生 D．一支笔
【分析】重力和质量的关系G＝mg，求出重力是500N的物体的质量，结合对生活中常见物体的质量，从选项中选出与题干质量接近的物体即可。
【解答】解：因为G＝mg，
所以m＝＝＝50kg。
A、一匹马的质量在150kg左右。故A不符合题意；
B、一本物理课本的质量在0.2kg左右。故B不符合题意；
C、一名中学生的质量在50kg左右。故C符合题意；
D、一只笔的质量在15g＝0.015kg左右。故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查对物体重力大小的判断，物体重力的大小不易判断，可求出与重力相应的质量，找出接近题干质量的选项。
2．（3分）下列实例中，为了减小摩擦的是（ ）
A．冰壶运动员擦冰 B．弓弦上涂抹松香
C．用力捏手刹 D．鞋底上的花纹
【分析】（1）摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度；
（2）增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
（3）减小摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动代替滑动。
【解答】解：A、用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，克服摩擦做功，使冰的内能增大、温度升高，达到熔点熔化，在冰面和冰壶之间形成水膜，减小了冰壶和冰面之间的摩擦力，故A正确；
B、演奏二胡前，要往弓弦上涂松香，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B错误；
C、用力捏自行车车闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故C错误；
D、鞋底的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查摩擦力大小的影响因素，以及增大和减小摩擦的方法，摩擦力问题在生活中应用非常广泛，解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
3．（3分）如图所示的简单机械，能省距离但费力的是（ ）
A．羊角锤 B．瓶起子
C．核桃夹 D．钓鱼竿
【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆、费距离，故A不合题意；
B、瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆、费距离，故B不合题意；
C、核桃在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆、费距离，故C不合题意；
D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆、省距离，故D符合题意。
故选：D。
【点评】此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆费距离，动力臂大于阻力臂离；②费力杠杆省距离，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆不省力也不费力，不省距离也不费距离，动力臂等于阻力臂。
4．（3分）如图所示，沿三种不同的方向拉绳使物体上升，所用的力分别是F1、F2、F3，则（ ）
A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一样大
【分析】定滑轮实质是一个等臂杠杆，不省力，但能改变力的方向。
【解答】解：因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物体的重力。
故选：D。
【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握，记住定滑轮的特点不省力但能改变力的方向，实质是一个等臂杠杆。
5．（3分）如图所示，在探究液体压强特点的过程中，将微小压强计的金属盒放在水中，下列做法能够使压强计U形管两边液面的高度差减小的是（ ）
A．将压强计的金属盒向上移动一段距离
B．将压强计的金属盒向下移动一段距离
C．将压强计的金属盒在原位置转动180°
D．将压强计的金属盒放在同样深度的食盐水中
【分析】根据压强计的工作原理和液体压强的特点：液体压强随深度的增加而增大去分析此题。
【解答】解：研究液体内部压强的测量仪器是压强计，被测的液体中某处的压强大小就是通过U形管两边液面的高度差来显示出来的，将压强计的金属盒向上移动一段距离，则浸入液体的深度减小，由液体压强压强的特点可知，此时压强减小，压强计U形管两边液面的高度差减小，所以A正确。
故选：A。
【点评】观察物理实验现象是学习物理的一项基本能力，故考试中经常出现，要注意练习。
6．（3分）一颗质量为20g的子弹从枪膛中水平射出，若子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N，枪膛长60cm，射出后子弹在空中飞行1200m，则气体对子弹做的功是（ ）
A．0.18J B．120J C．360J D．7.2×105J
【分析】已知推力和枪膛长，利用公式W＝FS即可计算出气体对子弹做的功。
【解答】解：子弹在枪膛中在火药爆炸后产生气体的作用下运动的距离为枪膛长度，且s＝60cm＝0.6m，
气体对子弹做的功W＝Fs＝600N×0.6m＝360J。
故选C。
【点评】解答此类题的关键是分清让我们求哪一个阶段中做功，在此阶段中的力和对应的距离是多少，然后根据功的计算公式得出答案。所以注意子弹离开枪膛后就不再受火药爆炸产生的气体的推力。
7．（3分）对生活中一些惯性现象的解释，以下四种说法中不正确的是（ ）
A．跳远时运动员助跑起跳，是为了利用惯性
B．汽车司乘人员要系安全带，可以减小惯性带来的危害
C．人们撞击锤柄下端使锤头紧套在锤柄上，是利用锤头具有惯性
D．火车进站，关闭发动机后速度减小，火车的惯性减小
【分析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，任何物体都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与是否运动、是否受力、做什么运动都没有关系。
【解答】解：A、跳远时运动员助跑起跳，是为了利用惯性来提高成绩，故A正确；
B、汽车司乘人员要系安全带，可以减小紧急刹车时人由于惯性向前倾而可能带来的危害，故B正确；
C、人们撞击锤柄下端使锤头紧套在锤柄上，是利用锤头具有惯性，故C正确；
D、惯性大小只与物体的质量有关，火车进站，关闭发动机后速度减小，火车的速度减小，但惯性不变，故D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查了对惯性定义、影响因素、惯性的应用与防止等的理解，属基础题。
8．（3分）如图所示能够说明流体压强与流速关系的是（ ）
①越低的小孔喷出的水柱越远
②向下吹气时，两纸片互相靠近
③用吸管吸饮料，饮料进入口中
④人要站在站台安全线以外
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
【分析】（1）液体内部压强随着深度的增加而增大；
（2）流体流速越大的位置，压强越小；
（3）大气压的利用一般都是在某处使气压降低，然后在外界大气压的作用下，产生了某种效果。
【解答】解：①液体内部压强随着深度的增加而增大，越低的小孔喷出的水柱越远，故①错误；
②向两张纸中间吹气时，纸中间的空气流动速度大，压强小，纸两侧的空气流动速度不变，压强不变，纸两侧的压强大于纸中间的压强，把纸压向中间，故②正确；
③用吸管从瓶中吸起饮料，是利用大气压将饮料压入嘴中，故③错误；
④人离列车太近时，高速列车行驶过程中，使人和列车之间的空气流动速度很大，压强很小，人外侧的压强不变，人在内外压强差的作用下，被压向列车出现事故，所以人必须在安全线外候车，故④正确。
故选：D。
【点评】知道并理解流体压强和流速的关系是解决该题的关键，平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释，提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
9．（3分）关于平衡力，下列说法中正确的是（ ）
A．物体在平衡力作用下一定保持静止状态
B．物体在平衡力作用下运动状态一定保持不变
C．物体在平衡力作用下机械能一定不变
D．物体在平衡力的作用下，一定保持匀速直线运动状态
【分析】根据牛顿第一定律的内容可以知道：物体在不受任何外力作用的时候总保持静止或者匀速直线运动，由牛顿第一定律可以推出：物体在平衡力的作用下也是可以保持静止或者匀速直线运动的状态；
物体在平衡力作用下处于静止状态或匀速直线运动状态，物体进行匀速直线运动时，物体可能匀速直线向上运动，或匀速直线下降运动，可能是水平方向上匀速直线运动，可能是斜向上匀速直线运动。然后根据动能、重力势能、弹性势能的影响因素判断能量变化。
【解答】解：A、物体在平衡力的作用下，物体处于静止状态或匀速直线运动状态，故A错误；
B、物体在平衡力的作用下，会保持静止或者匀速直线运动的状态（即平衡状态），也就是它的运动状态不再发生改变，故B正确；
C、物体在平衡力的作用下，将处于静止或匀速直线运动状态，故其动能不变，但势能有可能变化，如匀速下落的物体，故机械能可能发生变化；故C错误；
D、物体在平衡力的作用下，将保持静止或者匀速直线运动的状态，故D错误。
故选：B。
【点评】知道二力平衡的条件，知道物体受平衡力的作用时，物体一定处于静止状态或匀速直线运动状态。
（多选）10．（3分）下列对实验的分析不正确的是（ ）
A．甲图说明使用动滑轮可以省力
B．乙图处于水平平衡的杠杆用滑轮向左推动悬线时，杠杆右端下沉
C．丙图通过比较手指上的凹痕可以得出压力的作用效果与受力面积有关
D．丁图木块在木板上匀速滑动时，所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数
【分析】（1）定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；
（2）根据定滑轮的工作特点、操作过程中的力臂变化、杠杆的平衡条件分析解题；
（3）同一压力作用在支承物的表面上，若受力面积不同，所产生的压强大小也有所不同．受力面积小时，压强大；受力面积大时，压强小；
（4）物体保持匀速直线运动状态或静止状态时所受力为平衡力。
【解答】解：A、由甲图可知，右图中弹簧测力计伸长和左图相同，所以右图弹簧测力计对绳的拉力等同于两钩码的拉力，说明使用定滑轮不省力，故A错误；
B、如果用定滑轮向右推动右侧悬线时，定滑轮不省力也不费力，故拉力的大小不变，力的方向发生变化力臂减小，所以右边力和力臂的乘积减小，小于左边力和力臂的乘积，因此杠杆向左倾斜，即右端上翘，故B错误；
C、丙图铅笔处于平衡状态，说明左手与右手给铅笔的作用力相等，因为力的作用是相互的，所以铅笔给两手的压力相等。通过比较手指上的凹痕，说明同一压力作用在支承物的表面上，受力面积小时，压强大，可以得出压力的作用效果与受力面积有关，故C正确；
D、木块在木板上匀速滑动时，摩擦力与弹簧测力计的拉力为一对平衡力，大小相等，故D正确。
故选：AB。
【点评】本题考查了定滑轮及其工作特点、摩擦力的大小、杠杆的平衡条件、压强等知识点，综合性强，难度较大。
11．（3分）如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，滚摆上升的高度慢慢降低，最后滚摆停止上下摆动。下列解释中不正确的是（ ）
A．下降时重力势能减小、动能增大
B．滚摆到最低点后又上升，动能转化为重力势能
C．上升的最大高度逐次降低，说明滚摆具有的机械能减小
D．滚摆整个运动过程中，机械能守恒
【分析】分析滚摆的向上运动时的速度及高度的变化，则可知动能及重力势能的变化；根据机械能的定义可知机械能的变化。
【解答】解：A、滚摆下降时，质量不变，速度增大，故动能增加，高度减小，即重力势能减小，故正确；
B、滚摆到最低点后又上升，质量不变，速度减小，动能减小，同时高度增加，重力势能增加，故是将动能转化为重力势能的过程，故正确；
C、滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小，故正确；
D、由于空气的摩擦，所以整个过程中，一部分机械能会转化为内能，故机械能是减小的，不守恒，故错误。
故选：D。
【点评】本题考查了机械能的定义及动能和重力势能的相互转化，注意在只有重力做功的情况下，重力势能和动能可以相互转化，但总量是保持不变的。
12．（3分）下列关于生产、生活实际问题的解释不正确的是（ ）
A．注射器的针头做得很尖是为了增大压强
B．飞艇为了能够升空要充入比空气密度大的气体
C．配置合适密度的盐水进行选种利用的是物体的浮沉条件
D．拦河坝做成上窄下宽的形状是因为液体压强随深度的增加而增大
【分析】（1）增大压强的方法：是在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力；
（2）飞艇内充入气体的密度比空气密度小，当其重力小于空气的浮力时，飞艇才能升空；
（3）饱满种子的密度大于盐水的密度，会沉在水底；而空种子密度小于盐水的密度，会浮在水面上；
（4）液体压强随深度的增加而增大。
【解答】解：A、注射器的针头做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A正确；
B、飞艇内充入气体的密度一定比空气密度小，使飞艇受到的浮力大于自身的重力，从而达到升空的目的，故B错误；
C、饱满的种子和空的种子体积是一样的，饱满种子密度较大会沉在水底；而空种子密度小会浮在水面上，这是利用了物体的浮沉条件。故C正确；
D、液体压强随深度的增加而增大，所以拦河坝做成上窄下宽的形状，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查增大压强的方法、物体浮沉条件及其应用以及液体压强的特点，难度不大。
13．（3分）如图所示，四个体积相同而材料不同的球A、B、C、D，分别静止在不同深度的水里。以下说法正确的是（ ）
A．A球所受浮力最小 B．B球所受浮力最小
C．C球所受浮力最小 D．D球所受浮力最小
【分析】由题知，四个小球的体积相同，根据图示得出四个小球排开水的体积的大小关系，根据阿基米德原理得出受到的浮力的大小关系。
【解答】解：由图知，四个球排开水的体积：
VA＜VB＜VC＝vD，
∵F浮＝ρ水V排g，
四个球受到的浮力：
FA＜FB＜FC＝FD。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的了解与掌握，能从图中得出四个球排开水的体积关系是本题的关键。
14．（3分）小球质量是200g，体积是300cm3．把它浸没在水中，放开手后，小球将（ ）
A．沉入水底 B．上浮至漂浮在水面上
C．悬浮在水中 D．无法确定如何运动
【分析】（1）物体在液体中的浮沉条件：上浮：F浮＞G 悬浮：F浮＝G 下沉：F浮＜G；
（2）计算出小球排开水的重力，与小球的重力比较得出结论。
【解答】解：小球完全浸没时排开水的质量m排＝ρ水V排＝1g/cm3×300cm3＝300g＞m球；
根据G＝mg，所以F浮＞G球，小球将上浮至漂浮在水面上。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对重力公式、密度公式、物体浮沉条件的掌握和运用，结合密度关系利用浮沉条件判断物体的浮沉是本题的关键。理解浮沉条件时要明确推导过程，如果理解了本题也可由受力关系进行分析解决。
15．（3分）一位质量为60kg的滑雪运动员，其脚下每块滑雪板长2m、宽0.1m、重10N。则该运动员站立在水平雪面上时，水平雪面受到的压强为（g取10N/kg）（ ）
A．3.1×103Pa B．3.05×103Pa
C．1.55×103Pa D．1.525×103Pa
【分析】该运动员站立在水平地面上时，水平雪面受到的压力等于自身重力和两块滑雪板的重力之和，受力面积为两个滑雪板的底面积之和，根据p＝求出水平雪面受到的压强。
【解答】解：运动员的重力：
G人＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
该运动员站立在水平地面上时，水平雪面受到的压力：
F＝G人+2G滑雪板＝600N+2×10N＝620N，
受力面积：
S＝2×2m×0.1m＝0.4m2，
水平雪面受到的压强：
p＝＝＝1.55×103Pa，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了重力公式和压强公式的应用，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等。
二、填空题：本大题共5个小题，每空1分，共14分
16．（2分）盘山公路实际是一种特殊的 斜面 （填写简单机械名称），汽车沿着盘山公路可以驶上高耸入云的山峰，盘山公路修的弯弯曲曲主要目的是为了 省力 。汽车下山时，其重力势能 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【分析】（1）盘山公路是变形的斜面，斜面越长越省力；
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
【解答】解：盘山公路修的弯弯曲曲，是为了使斜面更长，斜面越长，越省力。
载重货车匀速下山时，质量不变，高度不断减小，重力势能不断减小。
故答案为：斜面；省力；减小。
【点评】本题考查了斜面及其特点、重力势能的大小变化，属于基础题型。
17．（3分）如图所示，三个完全相同的玻璃缸装满了水，其中（a）只有水，（b）水中漂浮着一只小鸭子，（c）水中漂浮着一只大鸭子。两只鸭子所受浮力 c （选填“b”或“c”）较大，容器底部所受水的压力 相同 （选填“相同”或“不相同”），若把三个缸放到台秤上称量，它们的质量 相同 （选填“相同”或“不相同”）。
【分析】（1）由图可知小鸭子和大鸭子排开水的体积关系，根据F浮＝ρ液gV排可知两只鸭子受到浮力的大小关系；
（2）比较玻璃缸内的液体深度相同，根据公式p＝ρgh可比较缸底受到水的压强关系，利用p＝可知容器底部所受水的压力关系；
（3）可用等效替代法来分析此题，鸭子漂浮在水面上，所以鸭子受到的浮力与其重力相等，结合阿基米德原理可知鸭子的重力等于排开水的重力，从而可以判断出台秤示数的关系。
【解答】解：（1）由图可知，大鸭子漂浮时排开水的体积大于小鸭子排开水的体积，
根据F浮＝ρ液gV排可知，大鸭子在水中受到的浮力大于小鸭子在水中受到的浮力；
（2）因为a、b、c三个完全相同的玻璃缸装满了水，鸭子漂浮在水中后，三个玻璃缸中水的深度h仍相同，
所以，根据p＝ρgh可知，水对容器底部的压强相等；
由p＝可知，容器底部所受水的压力也相等；
（3）由于鸭子漂浮，所以F浮＝G排＝G鸭，即：放入鸭子后排开水的重力等于鸭子的重力，
所以三个玻璃缸的总重相同，
由G＝mg可知，三个玻璃缸的总质量相同。
故答案为：c；相同；相同。
【点评】本题考查阿基米德原理、物体的浮沉条件、液体压强公式和压强定义公式的应用，是一道综合题，有一定的难度。
18．（3分）测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值（如图甲所示），其工作原理是 漂浮的物体浮力始终等于重力 。如图乙所示，将均匀细木杆的一端缠绕一些铜丝，铜丝端浸没入液体后，木杆就可以竖直漂浮，从而制成一支简易密度计。分别把它放在A、B两杯液体中，A、B两种液体的密度为ρA、ρB，密度计在两种液体中所受浮力分别为FA、FB，则FA ＝ FB，ρA ＜ ρB（两空均选填“＜”、“＝”或“＞”）。
【分析】（1）密度计测量液体密度的基本原理是漂浮的物体浮力始终等于重力；
（2）密度计漂浮时，受到的浮力等于自身的重力；从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据ρ液＝分析液体的密度大小关系。
【解答】解：密度计在液体中处于漂浮状态，测量液体密度的基本原理是漂浮的物体浮力始终等于重力；
由图可知，密度计在A、B液体中都处于漂浮状态，密度计受到的浮力等于自身的重力，则FA＝FB，由图知密度计排开液体的体积V排A＞V排B，根据F浮＝ρ液V排g可得ρ液＝，则ρA＜ρB。
故答案为：漂浮的物体浮力始终等于重力；＝；＜。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用，利用好密度计测液体密度时漂浮（F浮＝G）是本题的关键。
19．（3分）跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，动能 不变 ，势能 变小 ，机械能 变小 。
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度。质量越大，速度越大，动能越大。
（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）机械能＝动能+势能。物体不发生弹性形变时，势能只考虑重力势能。
【解答】解：（1）跳伞运动员在下落过程中，质量不变，速度不变，动能不变。高度减小，重力势能减小。
（2）机械能＝动能+势能，动能不变，势能减小，机械能减小。
故答案为：不变；变小；变小。
【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能、机械能大小的影响因素，根据影响因素能判断各种形式的能量变化。
20．（3分）搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受的总重力G＝1000N，独轮车的有关尺寸如图所示。独轮车属于 省力 （选填“省力”或“费力”）杠杆；推车时，人手向上的力F应为 300 N。搬运相同的材料，若想更省力，人手应向 后 （选填“前”或“后”）移动。
【分析】结合图片和生活经验，先判断独轮车在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可以求出作用在车把上竖直向上的力的大小；根据杠杆平衡条件分析解答。
【解答】解：由图示独轮车可知，独轮车的支点在轮子的轴处，总重力为阻力，人手向上的力为动力，阻力臂为0.3m，动力臂为1m，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
根据杠杆平衡条件得：FL1＝GL2，即：F×1m＝1000N×0.3m，解得：F＝300N；
搬运相同的材料，若想更省力，即动力要变小，阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，此时应增大动力臂，即人手向后移动。
故答案为：省力；300；后。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，属于基础题；
三、作图与实验探究题：本大题共3个小题，21小题4分，22小题14分，23小题12分，共30分。
21．（4分）如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动。在图上画出动力臂L1和阻力臂L2。
【分析】此杠杆支点在O点，根据动力臂为支点到动力作用线的距离，阻力臂为支点到阻力作用线的距离，分别作出动力臂L1和阻力臂L2。
【解答】解：从支点向动力作用线引垂线，作出动力臂，用大括号标出，标上字母L1；
从支点向阻力作用线引垂线，作出阻力臂，用大括号标出，标上字母L2；
如图：
【点评】作力臂要先找到支点和力的作用线，再从支点向力的作用线引垂线，支点到垂足之间的距离为力臂的大小。
22．（14分）小敏同学在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验。请你根据小敏的实验探究回答下列问题：
（1）（a）、（b）两图中，（b）图中弹簧测力计的示数较小，说明了 受到竖直向上的浮力 ；（a）、（b）两图中弹簧测力计的示数差等于 浮力 。
（2）（b）、（c）两图中，弹簧测力计的示数不同，说明浸在同一种液体中的物体所受浮力大小跟 排开液体的体积 有关。
（3）（c）、（d）两图中，弹簧测力计的示数不同，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟 液体的密度 有关。
（4）（d）、（e）两图中，弹簧测力计的示数相同，说明物体浸没在同种液体中，所受浮力大小跟 物体浸没在液体中的深度 无关。
（5）若（a）中测力计示数为4.0N、（c）中测力计示数为3.0N（g取10N/kg），则物体的体积为 1×10﹣4 m3，物体的密度为 4×103 kg/m3（水的密度1.0×103kg/m3）。
【分析】（1）挂在弹簧测力计下的物体，若浸入液体中，弹簧测力计的示数减小就说明物体受到了竖直向上的浮力；弹簧测力计示数的减少值即为浮力的大小；
（2）探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系要保证液体的密度一定；
（3）探究浮力的大小与液体密度的关系要保证物体排开液体体积一定；
（4）探究浮力的大小与物体浸没在液体中深度的关系时要保证液体密度和物体排开液体体积均一定；
（5）求出全浸入时物体受到的浮力，利用阿基米德原理求排开水的体积（物体的体积），再利用密度公式求物体的密度。
【解答】解：（1）（a）（b）两图中，（b）图中测力计的示数变小，说明了物体受到了竖直向上的浮力；（a）（b）两图中弹簧测力计的示数差等于物体物体所受浮力的大小。
（2）（b）（c）两图中，液体的密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，说明浸在同一液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关；
（3）（c）（d）两图中，物体排开液体的体积相等，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，说明物体排开相同的体积液体时，所受浮力大小跟被浸入液体的密度有关；
（4）（d）（e）两图中，物体排开液体的体积和液体的密度相同，浸没的深度相同，弹簧测力计示数相同，说明物体浸没在同种液体中，所受浮力大小跟浸入液体的深度无关；
（5）由图可知，当物体全浸入时，物体受浮力：F浮＝G﹣F′＝4N﹣3N＝1N，故C错误；
由F浮＝ρ水gV排可得，物体的体积：V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3，故D错误；
则物体的密度：ρ＝＝＝＝＝4×103kg/m3。
故答案为：（1）受到竖直向上的浮力；浮力；（2）排开液体的体积；（3）液体的密度；（4）物体浸没在液体中的深度；（5）1×10﹣4；4×103。
【点评】本题考查控制变量法以及阿基米德原理的应用，难度不大。
23．（12分）探究杠杆平衡条件的实验装置如图所示：
（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 平衡 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想从杠杆上直接读出力臂的大小，接下来的操作是 平衡螺母向上翘的左端移动 。
（2）如图乙所示，在杠杆右边B处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左边的A处挂 3 个相同的钩码。
（3）如图丙所示，若每个钩码质量均为50g，用弹簧测力计在C点向上拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 0.75 N（g取10N/kg）。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，为使杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的示数 变大 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（4）杠杆在生活中有很多应用。现欲使如图丁所示静止的跷跷板发生转动，小女孩可采取的做法是 向靠近支点方向移动 。
【分析】（1）杠杆静止或匀速转动时，杠杆都处于平衡状态；平衡螺母向上翘的一端移动，才能使杠杆在水平位置平衡；
（2）根据杠杆平衡条件：F1×L1＝F2×L2，即可计算；
（3）根据操作中引起力臂的变化，根据杠杆平衡条件分析解题；
（4）跷跷板就是杠杆的应用，它是通过改变力的大小或者力臂的长度使杠杆发生转动的。
【解答】解：（1）杠杆静止时杠杆处于平衡状态；如图，杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动，才能使杠杆在水平位置平衡；
（2）设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为 G，由杠杆平衡条件：F1×L1＝F2×L2，得：2G×3L＝nG×2L，所以，n＝3，所以应在B处挂3个钩码；
（3）有题意知，每个钩码质量均为50g，G＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，设杠杆分度值是L，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，
弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆时，2G×3L＝F×4L，解得：F＝G＝＝0.75N。
弹簧测力计在C处竖直向上拉时，拉力的方向竖直向上与杠杆垂直，动力臂等于支点到力的作用点的距离；当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，拉力的方向不再与杠杆垂直，动力臂变小，根据杠杆平衡条件，动力变大，弹簧测力计的示数变大；
（4）欲使如图丙所示静止的跷跷板发生转动，左侧的小女孩向靠近支点方向移动，减小力臂。
故答案为：（1）平衡；平衡螺母向上翘的左端移动；（2）3；（3）0.75；变大；（4）向靠近支点方向移动。
【点评】本题考查调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算，有一定难度。
四、计算应用题：本大题共2个小题，共11分；解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分。
24．（5分）如图所示，置于水平工作台面上的卷扬机，其质量为50kg，工作时做功的功率恒为1000W。现用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为4500N的物体A，经过2s物体A被竖直匀速提升了40cm（不计绳重和摩擦，取g＝10N/kg）。求：
（1）滑轮对物体A所做的功；
（2）动滑轮的机械效率；
（3）卷扬机对绳子的拉力。
【分析】（1）知道物体重力、提升的高度，利用W有＝Gh计算滑轮对物体A做的有用功；
（2）利用W＝Pt计算卷扬机拉力做的总功，动滑轮的机械效率等于有用功与总功之比；
（3）使用动滑轮承担物重的绳子股数n＝2，拉力端移动距离s＝nh，利用W＝Fs求卷扬机对绳子的拉力大小。
【解答】解：（1）由题知，h＝40cm＝0.4m，滑轮对物体A做的有用功：
W有＝Gh＝4500N×0.4m＝1800J；
（2）卷扬机拉力做的总功：W总＝Pt＝1000W×2s＝2000J，
动滑轮的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝90%；
（3）由图知，n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×0.4m＝0.8m，
由W总＝Fs可得卷扬机的拉力：
F＝＝＝2500N。
答：（1）滑轮对物体A做的功是1800J；
（2）动滑轮的机械效率是90%；
（3）卷扬机对绳子的拉力为2500N。
【点评】本题考查了有用功、总功、机械效率、拉力的计算，属于基础题目。
25．（6分）水平地面上放有一个高为25cm，底面积为150cm2的薄壁圆柱形容器（其质量可忽略），容器中盛有一定量的水，水的深度为20cm，现将一个边长为10cm的实心正方体放入该容器中，已知容器对地面的压强增大了1000Pa（g取10N/kg，水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3）。求：
（1）在未放入正方体前，水对容器底的压力；
（2）请通过计算确定放入正方体后，正方体的浮沉状态；
（3）正方体的密度。
【分析】（1）知道未放入立方体前容器内水的深度，根据p＝ρgh求出水对容器底的压强，利用p＝求出水对容器底的压力；
（2）放入立方体后，若立方体漂浮或悬浮，由阿基米德原理和物体浮沉条件可知容器对地面的压力等于水对容器的压力，根据容器对地面的压强增大求出此时水对容器底部压强的增加量，利用ρ＝ρgh求出容器内水深度的增加量，然后与容器内没水的深度相比较判断出立方体在容器内的状态；
（3）根据V＝L3求出立方体的体积，然后求出立方体放入容器后溢出水的体积，利用ρ＝求出溢出水的质量，根据G＝mg求出溢出水的重力，立方体的重力等于容器对地面压力的增加量加上溢出水的重力，根据G＝mg＝ρVg求出立方体的密度。
【解答】解：（1）在未放入立方体前，水对容器底的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣2m＝2000Pa，
由p＝可得，水对容器底的压力：
F＝pS＝2000Pa×150×10﹣4m2＝30N；
（2）放入立方体后，若立方体漂浮或悬浮，
由F浮＝G物＝G排可知，容器对地面的压力等于水对容器的压力，
所以，此时水对容器底部压强的增加量等于容器对地面的压强增大量，为1000Pa，
由ρ＝ρgh可得，容器内水深度的增加量：
Δh＝＝＝0.1m＝10cm，
因容器的高为25cm，原来容器内水的深度为20cm，
所以，由Δh＞（25cm﹣20cm）可知，容器内水有溢出，且假设是错误的，即立方体应沉底；
（3）立方体的体积：
V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3，
立方体放入容器后溢出水的体积：
V溢＝V﹣SΔh水＝1000cm3﹣150cm2×（25cm﹣20cm）＝250cm3，
由ρ＝可得，溢出水的质量：
m溢＝ρ水V溢＝V﹣SΔh水＝1.0g/cm3×250cm3＝250g＝0.25kg，
溢出水的重力：
G溢＝m溢g＝0.25kg×10N/kg＝2.5N，
容器对地面压力的增加量为：
ΔF＝ΔpS＝1000Pa×150×10﹣4m2＝15N，
因立方体的重力等于容器对地面压力的增加量加上溢出水的重力，
所以，立方体的重力：
G＝G溢+ΔF＝2.5N+15N＝17.5N，
由G＝mg＝ρVg可得，立方体的密度：
ρ＝＝＝1.75×103kg/m3。
答：（1）在未放入立方体前，水对容器底的压力为30N；
（2）经计算可知，放入立方体后，立方体在水中下沉；
（3）立方体的密度为1.75×103kg/m3。
【点评】本题为力学综合题，考查了重力公式、密度公式、液体压强、压强定义式以及物体浮沉条件的应用，正确的得出立方体的状态和重力是关键。
相关试卷
河北省唐山市丰润区2021-2022学年八年级（上）期末考试物理试题(word版含答案)： 这是一份河北省唐山市丰润区2021-2022学年八年级（上）期末考试物理试题(word版含答案)，共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
河北省唐山市乐亭县2021-2022学年八年级（下）期末考试物理试题(word版含答案)： 这是一份河北省唐山市乐亭县2021-2022学年八年级（下）期末考试物理试题(word版含答案)，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
河北省唐山市乐亭县2021-2022学年八年级下学期期末考试物理试题(word版含答案)： 这是一份河北省唐山市乐亭县2021-2022学年八年级下学期期末考试物理试题(word版含答案)，共26页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
