内容正文:
福州第十八中学2023-2024学年第二学期期末考试卷
八年级物理学科
(满分:100分;考试时间:90分钟)
友情提示:1.本试卷g取10N/kg。
2.所有答案都必须填在答题卡相应的位置上,答在试卷上一律无效。
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 《经典咏流传》用“和诗以歌”的形式将传统诗词经典与现代流行相融合,其中传唱和鉴赏了王安石的《梅花》诗,诗句中与“分子热运动”有关的是( )
A. 墙角数枝梅 B. 凌寒独自开
C. 遥知不是雪 D. 为有暗香来
【答案】D
【解析】
【详解】物质是由分子组成的,组成物质的分子在不停地做无规则运动;为有暗香来,是指闻到花香,是因为花中含有香味的分子在不断的运动,引起了人的嗅觉,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2. 下列各项排列中,按照尺度的数量级由大到小排列的是( )
A. 银河系、太阳系、地球、生物体、分子、原子核、电子、夸克
B. 太阳系、银河系、地球、生物体、原子核、分子、电子、夸克
C. 银河系、太阳系、地球、生物体、原子核、分子、夸克、电子
D. 太阳系、银河系、地球、生物体、分子、原子核、夸克、电子
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】太阳系是银河系中的一个星系,地球是太阳系中的一颗行星,地球上有大量的生物体,生物体中的物质由分子组成,分子又由原子组成,原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,质子和中子由夸克组成,夸克的尺寸比电子要小,所以按照尺度的数量级由大到小排列的是银河系、太阳系、地球、生物体、分子、原子核、电子、夸克。
故选A。
3. 下图的工具中,属于费力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 镊子
C. 核桃钳 D. 消防用撬棒
【答案】B
【解析】
【详解】A.羊角锤在作用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.镊子在使用时,支点在镊子的最上端,手对镊子的力为动力,物体在镊子下端的作用力为阻力,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C.核桃钳在使用时,支点在钳的最顶端,核桃对钳了作用力为阻力,手对钳的作用力为动力,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.图示撬棒,弯曲处与物体的接触点为支点,物体对下端的作用力为阻力,手对上端的作用力为动力,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
4. 2024年春节期间,“南方小土豆”小元去哈尔滨旅游,沿途拍了很多照片,如图所示。关于下面四张照片,下列说法正确的是( )
A. 甲图中铺设铁路下的轨枕为了增大压强
B. 乙图中松花江上来回运行的索道,钢索对索道轿厢的拉力与轿厢对钢索的拉力是一对相互作用力
C. 丙图中正在起飞的C919大飞机上升过程中机外大气压逐渐变大
D. 丁图中站台设立警戒线是因为流速越大压强越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中铺设铁路下的轨枕为了增大受力面积,减小压强,故A错误;
B.乙图中松花江上来回运行的索道,钢索对索道轿厢的拉力施力物体是钢索,受力物体是轿厢,轿厢对钢索的拉力施力物体是轿厢,受力物体是钢索,作用在两个不同的物体上,同时产生,同时消失,是一对相互作用力,故B正确;
C.大气压随海拔的升高而减小,丙图中正在起飞的C919大飞机上升过程中机外大气压逐渐变小,故C错误;
D.流体压强与流速的关系为:流速越大的位置压强越小,丁图中站台设立警戒线是因为流速越大压强越小,警戒线内容易被“吸”入铁轨造成危险,故D错误。
故选B。
5. 小明在参加社会实践活动时,发现斧头松动了他想利用学过的惯性知识将斧头套紧在斧柄上。图示的操作合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性。
A.在地面上撞击斧头柄时,斧头柄停止运动,斧头由于惯性还会向下运动,会使斧头更松动,故A不符合题意;
B.斧头柄撞到地面停止运动,而斧头由于惯性继续向下运动,斧头就能套紧在斧柄上了,故B符合题意;
CD.两种做法都不能利用斧头的惯性使斧头紧套在斧头柄上,故CD不符合题意。
故选B。
6. 下列有关浮力的应用说法中正确的是( )
A. 轮船从长江驶入东海,其受到的浮力将变大
B. 潜艇是通过改变自身受到浮力的大小实现浮沉的
C. 节日放飞的气球里面气体的密度大于空气的密度
D. 用密度计测量液体密度时,密度计处于漂浮状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.轮船从长江驶入东海,由于处于漂浮状态,浮力大小等于重力大小,重力大小不变,受到的浮力也不变,故A错误;
B.潜艇是通过改变自身重力的大小实现浮沉的,故B错误;
C.节日放飞的气球里面气体的密度小于空气的密度,这样气球才可以上升,故C错误;
D.用密度计测量液体密度时,密度计始终处于漂浮状态,此时密度计受到的浮力等于重力,故D正确。
故选D。
7. 根据你的生活经验判断,下列数据最接近生活实际的是( )
A. 中学生跳一次绳做的功约为500J
B. 一个中学生的重力大约500N
C. 一个中学生双脚站立时对地面压强约
D. 教室内的气压约为
【答案】B
【解析】
【详解】A.一个中学生的重力大约500N,跳一次绳的高度大约为0.1m,中学生跳一次绳做的功约为
故A错误,不符合题意;
B.一个中学生的质量约为50kg,其重力大约500N,故B正确,B符合题意;
C.中学生的重力大约为500N,两只脚的面积在0.05m2左右,中学生站立时对地面的压强约为
故C错误,不符合题意;
D.一个标准大气压强的值约为,故D错误,不符合题意。
故选B。
8. 在下图的三种场景中,拉力F1、F2、F3大小相等,在拉力的作用下物体移动的距离也相等。若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3,下列关于它们大小关系的判断中正确的是( )
A. W1=W2<W3 B. W1=W2=W3 C. W1=W2>W3 D. W1<W2<W3
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由图可知,第一幅图中滑轮为定滑轮,它的特点是不省力,不省距离,所以拉力移动的距离等于物体移动距离为s,拉力做的功为
W1=F1s
第二幅图中,拉力移动的距离也等于物体移动距离为s,拉力做的功为
W2=F2s
第三幅图中滑轮为动滑轮,可以省一半力,但是费距离,拉力移动距离为2s,拉力做的功为
W3=F3×2s
又因为拉力F1、F2、F3大小相等,所以综上分析可得
W1=W2<W3
故选A。
9. 无人机运输物资是疫情期间常用的一种方式。如图是挂有重物的无人机在空中定点悬停时的情景,下列说法正确的是( )
A. 无人机的重力与无人机的升力是一对平衡力
B. 无人机的重力与无人机对重物的拉力是一对平衡力
C. 重物的重力与绳子对重物的拉力是一对平衡力
D. 重物重力与无人机的升力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.对无人机受力分析,无人机受向下的重力,绳子对无人机向下的拉力,无人机向上的升力,则无人机重力的大小与无人机升力的大小不相等,既不是一对平衡力,也不是一对相互作用力,故A错误;
B.无人机的重力与无人机对重物的拉力方向都是向下的,且这两个力分别作用在无人机和重物上,既不是一对平衡力,也不是一对相互作用力,故B错误;
C.对重物受力分析,重物受向下的重力,绳子对重物向上的拉力,这两个力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,同一直线上,是一对平衡力,故C正确;
D.重物的重力与无人机的升力,这两个力分别作用在无人机和重物上,且大小不相等,既不是一对平衡力,也不是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
10. 工人用图中机械将物体匀速提升到某一高度,若物体的重力与滑轮的重力之比 G物:G滑轮=9 :1,忽略绳重与摩擦的影响,则机械效率为
A. 10% B. 45%
C. 80% D. 90%
【答案】D
【解析】
【详解】 ,故D 正确.
11. 小红在操场上将皮球斜向上抛出,皮球被抛出后的运动轨迹如图所示,a、c两点处于同一高度。则下列判断正确的是( )
A. 皮球在b点时动能为零
B. 皮球在a、c两点时的动能相等
C. 皮球在d点时的机械能大于e点时的机械能
D. 皮球在b点到d点的过程中动能转化为重力势能
【答案】C
【解析】
【详解】A.在b点时,皮球在水平方向上有一定的速度,动能不为0,故A错误;
B.当球离开手后的运动过程中,与空气摩擦,使得一部分机械能损失掉,ac的高度相同,重力势能相同,a的机械能要大于c的机械能,所以,a点的动能大,故B错误;
C.皮球由d到e时,由于和空气、地面摩擦,故损失掉一部分机械能,故机械能减小,d点的机械能大于e点,故C正确;
D.皮球在b点到d点的过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,故D错误。
故选C。
12. 图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂,其简化原理图如图乙所示,,捣谷人对B点的作用力使水平静止的横木转动。若碓头质量为取,不计横木的重力和转动摩擦,下列说法正确的是( )
A. 碓的头部较细,是为了增大压力 B. 图乙中的舂相当于省力杠杆
C. 捣谷人对B点作用力最小为 D. 人脚越靠近O点越省力
【答案】C
【解析】
【详解】A.碓的头部较细,是在压力一定的情况下,通过减少受力面积,增大压强,故A错误;
B.由题知,OA:OB=3:2,根据图乙可知,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故B错误;
C.当OB为动力臂时,动力臂是最大的,在阻力、阻力臂不变的情况下,根据杠杆的平衡条件可知,此时的动力是最小的,则
F1×OB=G×OA
则
故C正确;
D.阻力与阻力臂不变,人脚越靠近O点,动力臂变小,由杠杆平衡的条件可知,F1大小变大,故D错误。
故选C。
13. 如图所示,三个完全相同的容器内装有适量的水后,在乙容器内放入木块漂浮在水面上,丙容器内放一个小球悬浮在水中,此时,甲、乙、丙三个容器内水面高度相同,下列说法正确的是( )
A. 三个容器中,水对容器底的压力不相等
B. 如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大
C. 如果向丙容器中加入酒精,小球将上浮
D. 若木块和小球的质量相同,则木块排开水的体积V1等于小球排开水的体积V2
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为甲、乙、丙三个容器内水面高度相同,由液体压强公式p=ρgh可得,三容器中,水对容器底的压强是相等的,又,底面积相同,故容器底受到大的压力相同,故A错误;
B.如果向乙容器中加入盐水,则液体密度变大,木块仍然漂浮,浮力大小等于木块重力大小,即木块所受浮力大小不变,故B错误;
C.由于丙容器内放一个小球悬浮在水中,说明小球的密度和水的密度相同,如果向丙容器中加入酒精,则混合液体的密度减小,原来悬浮的小球将下沉,故C错误;
D.乙和丙容器中,木块漂浮在水中,小球悬浮在水中,可知它们的重力大小与受到的浮力大小相等,若木块和小球的质量相同,说明木块和小球的重力大小相等,则它们受到的浮力大小也相等,根据可知,木块排开水的体积V1等于小球排开水的体积V2,故D正确。
故选D。
14. 一个装有水的圆柱形容器(底面积为,不计容器壁厚度)放在水平桌面上,将边长均为10cm的正方体物体A和B,用细线相连,放入容器中,呈如图甲所示状态,物体A露出水面高度为2cm;剪断细线后如图乙,物体B沉入水底,物体A露出水面高度为4cm,则( )
A. 物体A的密度为 B. 物体B的密度为
C. 图甲中细线对物体A的拉力为4N D. 剪断细线后水面下降2cm
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.由乙图可知,A漂浮在水面上,A排开液体的体积为
V排A=10cm×10cm×(10cm-4cm)=600cm3=6×10-4m3
根据阿基米德原理可知,木块A受到的浮力为
木块A漂浮,受到的浮力等于自身的重力,则木块A受到的重力为6N,根据重力的公式
G=mg
可知,木块的质量为
故木块A的密度为
故A不符合题意;
B.由图甲可知,把两个正方体看成是一个整体,漂浮在水面上,共同排开水的体积为
V排AB=10cm×10cm×(10cm+10cm-2cm)=1800cm3=1.8×10-3m3
A和B共同受到的浮力为
物体AB漂浮在水面上,受到的浮力等于AB的总重力G,为18N,故物体B受到的重力为
GB=G-GA=18N-6N=12N
故物体B的质量为
故物体B的密度为
故B符合题意;
C.由图甲可知,物体A排开水的体积为
此时A受到的浮力为
物体A受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子对A的拉力作用,此时A处于平衡状态,则绳子对A的拉力为
故C不符合题意;
D.由题意可知,剪断细线后,排开水的体积减小部分为
圆柱形容器的底面积为200cm2,故液面下降的高度为
故D不符合题意。
故选B。
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15. 物理学中常以科学家的名字来作为相关物理量的单位,例如以“帕斯卡(Pa)”作为________的单位,而物理量“功率”则以科学家________来作为其单位。
【答案】 ①. 压强 ②. 瓦特
【解析】
【详解】[1]压强的单位是帕斯卡,是以法国物理学家帕斯卡的名字命名的。
[2]瓦特是机械功率、电功率的国际单位,符号是“W”,物理量“功率”以科学家瓦特来作为其单位。
16. 如图1,普通水壶壶嘴的高度不低于壶身的高度,其设计遵循了_____的原理;如图2,用吸管将杯中的饮料吸入口中,是利用了_____的作用.
【答案】 ①. 连通器 ②. 大气压
【解析】
【详解】由图知,壶嘴和壶身构成连通器,是利用连通器原理工作的;
用力一吸气,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下,被压入口腔内,利用了大气压。
17. 如图所示,用10N的水平力把重2N的木块压在竖直墙上,则墙受到的压力为______N;受到的摩擦力为______N。
【答案】 ①. 10 ②. 2
【解析】
【详解】[1]因固体能够大小不变地传递压力,所以用10N的水平力压木块时,木块对墙的压力也是10N。
[2]木块被压在竖直墙上静止不动,受到平衡力的作用,在竖直方向上木块受到的重力和静摩擦力是一对平衡力,则由二力平衡条件可知木块受到的摩擦力为
18. 一艘远洋轮船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力_______(选填“变大”“变小”或“不变”).当船由内河驶入大海后,船相对于水面将 _______(填“上浮”“下沉”或“不变”).
【答案】 ①. 变大 ②. 上浮
【解析】
【详解】由题知,货轮在装上货物后,船身下沉,排开水的体积V排变大,∵F浮=ρ水V排g,∴船受到水的浮力变大;当船由内河驶入大海后,都是漂浮,船受到的浮力:F浮=G,∵船受到的重力不变∴船受到的浮力不变;∵F浮=ρ水V排g,ρ河水<ρ海水,∴排开河水的体积大于排开海水的体积,船将上浮一些.
19. 一分钟仰卧起坐是中考体育必考项目。在做仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型,如图所示。一同学体重为450N,上半身的重量为体重的五分之三,仰卧起坐时上半身重心上升的高度均为0.3m,做一次仰卧起坐,她克服重力做功约为____________J;满分是一分钟做52个,则该同学得满分时的平均功率约为____________W。
【答案】 ①. 81 ②. 70.2
【解析】
【详解】[1]上半身的重力为
则做一次仰卧起坐,她克服重力做功约为
[2]满分是一分钟做的总功为
则该同学得满分时的平均功率约为
20. 将密度计放入待测液体,处于漂浮状态时,它所受的浮力 _____自身重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。如图所示,甲、乙两支密度计所用玻璃管完全相同,量程却不同:甲量程0.9g/cm3﹣1.0g/cm3,乙量程1.0g/cm3﹣1.1g/cm3,甲、乙密度计质量比 _____。
【答案】 ①. 等于 ②. 9∶10
【解析】
【详解】[1]将密度计放入待测液体,处于漂浮状态时,密度计受力平衡,它所受的浮力等于重力。
[2]由题意可知,将甲密度计放入密度为0.9g/cm3的液体中,与将乙密度计放入密度为1.0g/cm3的液体中时,密度计浸入液体中的体积相同,根据得
因为浮力等于重力,则
则甲、乙密度计质量比
则甲、乙密度计质量比为9∶10。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
21. 如图所示是人走路的情形,可将人的脚视为一根杠杆。请在图中画出动力F的力臂l;
【答案】
【解析】
【详解】首先作力F的力的作用线,过支点O作力F的力的作用线的垂线,标注垂直符号和力臂l,如图所示:
22. 滑雪是冬奥会比赛项目之一,如图所示是一名滑雪运动员沿斜面加速下滑时的简化图,其中O为滑雪爱好者的重心。请你在图中画出运动员的重力G和滑雪板对雪面压力F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】运动员受到的重力竖直向下,作用点在运动员的重心上;滑雪板对雪面压力垂直于雪面向下,作用点在滑雪板和雪面的接触面上,如图所示:
四、简答题:本题共1小题,共4分。
23. 爱动手动脑的唐唐在一个亚克力长方盒上开了8个相同的孔,上下表面各1个、左右侧面对称各3个,然后给每个孔黏上相同的薄橡皮膜。将亚克力长方盒放入水中直至浸没一定深度,可以看到如图所示现象。
(1)请说明左侧面2、3、4孔的橡皮膜内凹程度不同的原因;
(2)仔细观察实验现象,你认为本实验还可以说明什么物理问题?
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【解析】
【详解】(1)根据p=ρ液gh,当液体密度ρ液和g一定时,2、3、4号孔的深度逐渐增大,橡皮膜受到的液体压强也逐渐增大,所以各薄橡皮膜的内凹程度不同。
(2)比较2、5(3、6或4、7)现象可得,同种液体在同一深度的压强相等(或液体内部向各个方向都有压强)。
五、实验与探究题:本题共4小题,每空1分,共30分。
24. 物理兴趣小组的同学们利用如图所示的装置进行“二力平衡条件”的探究:
(1)小组利用图甲的装置进行探究,桌面两侧的定滑轮可起到___________的作用;
(2)小组将相同质量的砝码放在左右两盘后,把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动一定角度后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在___________才能平衡;
(3)某次实验中,当左盘砝码质量大于右盘时,小车两边的拉力大小___________(选填“相等”或“不相等”),但小车仍处于静止状态。此时小车受到的___________(选填“是”或“不是”)平衡力,产生这一现象的原因可能是小车受到___________的影响;
(4)为尽量减少以上影响,小敏提出将甲装置中的小车换成小卡片,如图乙所示。为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,小敏下一步操作是___________:
A.左右各加一个钩码 B.把卡片剪成两半 C.把卡片扭转一个角度
(5)如果将小车换成轻质弹簧测力计,如图丙所示,在左右两盘各放入重4N的砝码,忽略盘重和绳重,则弹簧测力计的示数为___________N。
【答案】 ①. 改变力的方向 ②. 同一条直线上 ③. 不相等 ④. 是 ⑤. 摩擦力 ⑥. B ⑦. 4
【解析】
【详解】(1)[1]根据定滑轮的特点可知,定滑轮可以改变力的方向,在本实验中,桌面两侧的定滑轮利用的就是这一特点。
(2)[2]将相同质量的砝码放在左右两盘后,这是保证力的大小相同;把小车转过一个角度,这改变了力的方向,使小车在水平方向上的两个力不在同一条直线上;然后松手,观察到小车转动一定角度后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在同一条直线上才能平衡。
(3)[3]在本实验中,对小车的水平拉力是由砝码的重力提供的,所以当左盘砝码质量大于右盘时,根据G=mg可知,小车两边的拉力大小不相等。
[4][5]由题意可知,小车处于静止状态,即平衡状态,所以此时小车受到的是平衡力,又因为小车两边的拉力大小不相等,所以小车在水平方向上受到两个拉力和桌面对小车的摩擦力,这三个力的合力为0,所以产生这一现象的原因可能是小车受到摩擦力的影响。
(4)[6]A.左右各加一个钩码,改变的是拉力的大小,此时两个拉力仍作用在同一物体上,所以这并不能验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,故A不符合题意;
B.把卡片剪成两半,此时两个拉力作用在不同的物体上,然后观察两个更小的卡片是否平衡,所以这可以验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,故B符合题意;
C.把卡片扭转一个角度,改变的是拉力的方向,此时两个拉力仍作用在同一物体上,所以这并不能验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,故C不符合题意。
故选B。
(5)[7]将小车换成轻质弹簧测力计,如图丙所示,在左右两盘各放入重4N的砝码,忽略盘重和绳重,此时弹簧受到的拉力为4N,所以弹簧测力计的示数为4N。
25. 利用轻质杠杆探究杠杆平衡条件的实验中,如图:
(1)杠杆静止时如图甲所示,此时的杠杆是否处于平衡状态?____________(选填“是”或“否”);要使杠杆在水平位置平衡,则应将平衡螺母向____________调节。这样调节的目的是消除杠杆自身重力对实验的影响,并便于实验时测量____________;
(2)如图乙,在A点挂4个钩码,在B点挂____________个钩码,仍可使其在水平位置平衡;
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置,当测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将____________(选填“不变”“变大”或“变小”);
(4)保持A点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力臂和动力的数据,绘制了的关系图象,如图丁所示。请根据图象推算,当为0.5m时,为____________N;
(5)小丽在实验的基础上将一“杆秤”改装成简易的液体密度秤,如图戊所示。在C位置挂上容积足够大的空桶,在右侧挂上一已知质量的物块M,现往空桶内分别注入密度已知的等体积的不同液体,改变物块M悬挂点的位置,当密度秤在水平位置平衡时,在M悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中不正确的是____________。
A.秤的刻度值可均匀标记在AD之间的刻度线上
B.秤的刻度值向右越来越大
C.增大M的质量,秤的量程会增大
D.将支点向A右侧移动1格,秤的量程会增大
【答案】 ①. 是 ②. 右 ③. 杠杆的力臂 ④. 6 ⑤. 变大 ⑥. 0.6 ⑦. D
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态,故此时杠杆处于平衡状态;要使杠杆在水平位置平衡,应该调节杠杆上的平衡螺母,调节方法是“左偏右调,右偏左调”,如图甲所示,杠杆向左偏,则应该向右调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,一是避免杠杆自重对实验的影响,二是使竖直悬挂重物时,力臂刚好在杠杆上,便于测量杠杆的力臂。
(2)[4]根据杠杆平衡的条件
F1×l1=F2×l2
可知,杠杆B处悬挂勾码的个数为
(3)[5]由图并可知,当测力计从a位置转到b位置时,B处的力臂逐渐减小,根据杠杆平衡的条件可知,此时测力计的示数逐渐变大。
(4)[6]由于阻力和阻力臂的大小不变,由图丁中的任意一组数据可知
当力臂为0.5cm时,F1的大小为
(5)[7]如图戊所示:在C位置挂上容积足够大的空桶,在右侧挂上一已知质量的物块M,现往空桶内分别注入密度已知的等体积的不同液体,改变物块M悬挂点的位置,当密度秤在水平位置平衡时,在M悬挂点处标出相应液体的密度值。此时设液体的密度为ρ,M的质量为m,液体的体积为V,秤砣对应的力臂为l1,根据杠杆平衡的条件可得
解得
A.由于m、V、l都是固定值,所以秤的刻度值可以均匀标记在AD之间的刻度线上,故A正确,不符合题意;
B.随着l1的增大,ρ的值变大,即秤的刻度值向右越来越大,故B正确,不符合题意;
C.增大M的值,当l1取到最大值时,ρ的值变大,即增大M的质量,秤的量程会变大,故C正确,不符合题意;
D.将支点A向右移动一格,左侧的力臂变大,右侧的力臂变小,根据上述计算公式,ρ的值变小,秤的量程会变小,故D错误,符合题意。
故选D。
26. “探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验如图甲、乙、丙所示,将小钢球从同一斜面由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离后停下,其中,。
(1)实验中,探究的动能是指____________(填序号)。
A.小球在斜面上的动能 B.小球撞击木块时的动能 C.小球撞击木块后的动能
(2)在本实验中,小球的动能是由____________转化而来的,小球的动能大小是通过____________来反映的。
(3)比较甲、丙两次实验可得结论:物体的____________相同时,物体的____________越大,动能越大。
(4)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。
(5)得出正确实验结论后,有同学用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,如图丁所示,观察到木块被撞击后移动的情况是____________(铁球滚动时所受摩擦力忽略不计)。
A.质量大铁球将木块推动的距离较远
B.质量小的铁球将木块推动的距离较远
C.质量不同的铁球将木块推动的距离相同
(6)实验发现,钢球A释放的高度过高,或者钢球A的质量过大都会使木块滑出木板,如图戊。当木块到达边沿O位置时,若一切外力全部消失,则小球会沿____________(选填“a”“b”或“c”)路线继续运动。
【答案】 ①. B ②. 重力势能 ③. 木块移动的距离 ④. 质量 ⑤. 速度 ⑥. 甲乙 ⑦. C ⑧. c
【解析】
【详解】(1)[1]据题意可知,实验中探究小球动能,即小球撞击木块时的动能的大小,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)[2]小钢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。
[3]小球动能越大,撞击木块后木块移动的越远,所以是通过木块移动的距离判断物体动能大小的。
(3)[4][5]分析比较甲和乙两组实验可知,小球的高度越高,下落的速度就越大,动能也越大,故结论为:质量一定时,物体速度越大,动能越大。
(4)[6]探究动能的大小与速度的关系时,需要控制质量相同,速度不同,故需要分析比较甲、乙两次实验;质量相同的物体,速度越大,动能越大;故这个结论可用并解释汽车超速带来的危害。
(5)[7]用质量不同铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,由于弹簧的压缩程度相同,则具有的弹性势能相同,转换成的动能相同,所以推动木块移动的距离也相同,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(6)[8]让小球从A点静止释放,运动到O点时,若一切外力全部消失,则小球将会做匀速直线运动,会沿c路线继续运动。
27. 某实验小组的同学利用如图所示的装置验证阿基米德原理。
(1)方案一:小军用石块按照图甲所示的实验步骤依次进行实验,为减小测量误差并使操作最简单,最合理的操作步骤应该是__;
A.①③④② B.①②③④ C.②①③④ D.③①④②
(2)图甲实验中,若关系式__(用弹簧测力计示数对应的字母表示)成立,则阿基米德原理成立;
(3)在采用图甲所示方式进行实验时,若图②中小空桶的内壁上粘有水,则小明__得出F浮=G排;(选填“能”或“不能”)
(4)方案二:如图乙所示,将装满水的溢水杯放在升降台C上,当缓慢调高升降台,且容器不与重物接触时,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数_选填“变大”、“变小”或“不变”),且弹簧测力计A示数的变化量__弹簧测力计B示数的变化量(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而证明了F浮=G排。在这个过程中溢水杯对升降台C的压力__(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)完成上述实验后,小云又利用如图丙所示的装置来测量实验中所用金属块的密度,实验过程如下:
①将空烧杯漂浮在水槽内,用刻度尺测得水面高度为h1;
②将金属块放在烧杯内,用刻度尺测得水面的高度为h2;
③__,用刻度尺测得水面高度为h3;
④金属块的密度ρ金属=__(用ρ水,h1,h2,h3表示)。
【答案】 ①. C ②. ③. 能 ④. 变小 ⑤. 等于 ⑥. 不变 ⑦. 将烧杯内的金属块拿出直接放入水中 ⑧.
【解析】
【详解】(1)[1]实验中为方便操作,需要先测量空桶的重力、再测量石块的重力、再用弹簧测力计拉着物体将物体浸没在液体中,待示数稳定后读数,最后测量排出液体和桶的总重力,所以正确的操作步骤为②①③④,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(2)[2]实验中运用称重法求得物体受到的浮力为
排出液体的重力为
若
成立,则阿基米德原理成立。
(3)[3]若图②中小空桶的内壁上粘有水,接完排出液体后,用总重力减掉之前的桶重力,得到的仍然是排出液体的重力,所以仍能得出阿基米德原理结论。
(4)[4]随着重物浸入水中的体积越来越大,物体受到的浮力变大,根据称重法可知,弹簧测力计A的示数变小。
[5]实验中,弹簧测力计A示数的变化量等于物体受到的浮力,弹簧测力计B示数的变化量为排出液体的重力,根据阿基米德原理可知两弹簧测力计示数的变化量相等。
[6]因为物体受到的浮力等于排出液体所受的重力,所以溢水杯对升降台C的压力大小不变。
(5)[7][8]烧杯前后都是漂浮在水面,受到的浮力都等于自重,则两图中浮力的变化量等于金属块重两图中浮力的变化量
所以金属块的重力为
将烧杯内的金属块拿出直接放入水中,用刻度尺测得水面高度为h3,则金属块的体积为
则金属块的密度为
六、计算题:本题共3小题,共22分。
28. 如图是被誉为“造岛神器”的“天鲲号”,它是具有中国自主知识产权的、亚洲超大重型自航绞吸船,可用于挖掘水下泥土、砂石等,其长140m,宽27.8m,满载排水量为17000t。已知,g取10N/kg。试求:
(1)水面下2m处的船体受到水的压强是多少?
(2)“天鲲号”漂浮在水面,若满载时它受到的浮力是多少?
【答案】(1)2×104Pa;(2)1.7×108N
【解析】
【详解】解:(1)水面下2m处的船体受到水的压强是
(2)由阿基米德原理可知,“天鲲号”漂浮在水面,满载时受到的浮力是
答:(1)水面下2m处的船体受到水的压强是2×104Pa;
(2)“天鲲号”漂浮在水面,满载时受到的浮力是1.7×108N。
29. 如图所示为某种型号的剪叉式高空作业平台。这台机器利用起升电机升降作业平台,方便工人高空作业。该机器的部分数据如表所示。
整机质量(空载)/kg
3200
安全工作载荷/kg
200
起升电机额定电压/V
24
起升电机额定功率/kW
4.0
轮胎接地总面积/m2
0.08
(1)这台机器空载且静止时,对水平地面的压强是多大?(g取10N/kg)
(2)起升电机以额定功率工作时,将总重为1000N的人和作业工具以0.2m/s的速度举高8m。该机器做的有用功是多少?机械效率是多少?
【答案】(1)4×105Pa;(2)8×103J,5%
【解析】
【详解】解:(1)这台机器空载且静止时,对水平地面的压力
则对水平地面的压强
(2)该机器做的有用功
由可得,该机器工作的时间
由可得,起升电机做的总功
则机器的机械效率
答:(1)这台机器空载且静止时,对水平地面的压强是4×105Pa;
(2)该机器做的有用功是8×103J,机械效率是5%。
30. 如图甲所示是一艘海事打捞船正在打捞一沉入海底的物体,打捞船将物体以0.5m/s的速度向上匀速提起,从开始打捞到全部出水,钢缆提升物体的功率P随时间t变化的图像如图乙所示,第60s时物体上表面刚好到达水面,第80s时物体全部出水,假设海水的密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求:
(1)从开始打捞到物体上表面刚好到达水面的过程中,钢缆所做的功;
(2)开始打捞时物体上表面受到水的压强;
(3)被打捞的物体的密度。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)物体上表面刚到达水面时,钢缆做的功为
(2)刚开始打捞时物体上表面距离海面的深度
开始打捞时物体上表面受到水的压强
(3)物体全部离开水面后,钢缆拉力等于物体的重力,此时功率,由
可得,物体的重力
物体全部浸没在水中,钢缆的拉力为
物体浸没在水中受到的浮力为
由可得物体的体积为
由
可得物体的密度为
答:(1)从开始打捞到物体上表面刚好到达水面的过程中,钢缆所做的功为;
(2)开始打捞时物体上表面受到水的压强为;
(3)被打捞的物体的密度为。
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福州第十八中学2023-2024学年第二学期期末考试卷
八年级物理学科
(满分:100分;考试时间:90分钟)
友情提示:1.本试卷g取10N/kg。
2.所有答案都必须填在答题卡相应的位置上,答在试卷上一律无效。
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 《经典咏流传》用“和诗以歌”的形式将传统诗词经典与现代流行相融合,其中传唱和鉴赏了王安石的《梅花》诗,诗句中与“分子热运动”有关的是( )
A. 墙角数枝梅 B. 凌寒独自开
C. 遥知不是雪 D. 为有暗香来
2. 下列各项排列中,按照尺度的数量级由大到小排列的是( )
A. 银河系、太阳系、地球、生物体、分子、原子核、电子、夸克
B. 太阳系、银河系、地球、生物体、原子核、分子、电子、夸克
C. 银河系、太阳系、地球、生物体、原子核、分子、夸克、电子
D. 太阳系、银河系、地球、生物体、分子、原子核、夸克、电子
3. 下图的工具中,属于费力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 镊子
C. 核桃钳 D. 消防用撬棒
4. 2024年春节期间,“南方小土豆”小元去哈尔滨旅游,沿途拍了很多照片,如图所示。关于下面四张照片,下列说法正确的是( )
A. 甲图中铺设铁路下的轨枕为了增大压强
B. 乙图中松花江上来回运行的索道,钢索对索道轿厢的拉力与轿厢对钢索的拉力是一对相互作用力
C. 丙图中正在起飞的C919大飞机上升过程中机外大气压逐渐变大
D. 丁图中站台设立警戒线是因为流速越大压强越大
5. 小明在参加社会实践活动时,发现斧头松动了他想利用学过的惯性知识将斧头套紧在斧柄上。图示的操作合理的是( )
A. B.
C. D.
6. 下列有关浮力的应用说法中正确的是( )
A. 轮船从长江驶入东海,其受到的浮力将变大
B. 潜艇是通过改变自身受到浮力的大小实现浮沉的
C. 节日放飞的气球里面气体的密度大于空气的密度
D. 用密度计测量液体密度时,密度计处于漂浮状态
7. 根据你的生活经验判断,下列数据最接近生活实际的是( )
A. 中学生跳一次绳做的功约为500J
B. 一个中学生的重力大约500N
C. 一个中学生双脚站立时对地面压强约
D. 教室内的气压约为
8. 在下图的三种场景中,拉力F1、F2、F3大小相等,在拉力的作用下物体移动的距离也相等。若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3,下列关于它们大小关系的判断中正确的是( )
A. W1=W2<W3 B. W1=W2=W3 C. W1=W2>W3 D. W1<W2<W3
9. 无人机运输物资是疫情期间常用的一种方式。如图是挂有重物的无人机在空中定点悬停时的情景,下列说法正确的是( )
A. 无人机的重力与无人机的升力是一对平衡力
B. 无人机的重力与无人机对重物的拉力是一对平衡力
C. 重物的重力与绳子对重物的拉力是一对平衡力
D. 重物的重力与无人机的升力是一对平衡力
10. 工人用图中机械将物体匀速提升到某一高度,若物体的重力与滑轮的重力之比 G物:G滑轮=9 :1,忽略绳重与摩擦的影响,则机械效率为
A. 10% B. 45%
C. 80% D. 90%
11. 小红在操场上将皮球斜向上抛出,皮球被抛出后运动轨迹如图所示,a、c两点处于同一高度。则下列判断正确的是( )
A. 皮球在b点时动能为零
B. 皮球在a、c两点时的动能相等
C. 皮球在d点时的机械能大于e点时的机械能
D. 皮球在b点到d点的过程中动能转化为重力势能
12. 图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂,其简化原理图如图乙所示,,捣谷人对B点的作用力使水平静止的横木转动。若碓头质量为取,不计横木的重力和转动摩擦,下列说法正确的是( )
A. 碓的头部较细,是为了增大压力 B. 图乙中的舂相当于省力杠杆
C. 捣谷人对B点作用力最小为 D. 人脚越靠近O点越省力
13. 如图所示,三个完全相同的容器内装有适量的水后,在乙容器内放入木块漂浮在水面上,丙容器内放一个小球悬浮在水中,此时,甲、乙、丙三个容器内水面高度相同,下列说法正确的是( )
A. 三个容器中,水对容器底的压力不相等
B. 如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大
C 如果向丙容器中加入酒精,小球将上浮
D. 若木块和小球的质量相同,则木块排开水的体积V1等于小球排开水的体积V2
14. 一个装有水的圆柱形容器(底面积为,不计容器壁厚度)放在水平桌面上,将边长均为10cm的正方体物体A和B,用细线相连,放入容器中,呈如图甲所示状态,物体A露出水面高度为2cm;剪断细线后如图乙,物体B沉入水底,物体A露出水面高度为4cm,则( )
A. 物体A的密度为 B. 物体B的密度为
C. 图甲中细线对物体A的拉力为4N D. 剪断细线后水面下降2cm
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15. 物理学中常以科学家的名字来作为相关物理量的单位,例如以“帕斯卡(Pa)”作为________的单位,而物理量“功率”则以科学家________来作为其单位。
16. 如图1,普通水壶壶嘴高度不低于壶身的高度,其设计遵循了_____的原理;如图2,用吸管将杯中的饮料吸入口中,是利用了_____的作用.
17. 如图所示,用10N的水平力把重2N的木块压在竖直墙上,则墙受到的压力为______N;受到的摩擦力为______N。
18. 一艘远洋轮船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力_______(选填“变大”“变小”或“不变”).当船由内河驶入大海后,船相对于水面将 _______(填“上浮”“下沉”或“不变”).
19. 一分钟仰卧起坐是中考体育必考项目。在做仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型,如图所示。一同学体重为450N,上半身的重量为体重的五分之三,仰卧起坐时上半身重心上升的高度均为0.3m,做一次仰卧起坐,她克服重力做功约为____________J;满分是一分钟做52个,则该同学得满分时的平均功率约为____________W。
20. 将密度计放入待测液体,处于漂浮状态时,它所受的浮力 _____自身重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。如图所示,甲、乙两支密度计所用玻璃管完全相同,量程却不同:甲量程0.9g/cm3﹣1.0g/cm3,乙量程1.0g/cm3﹣1.1g/cm3,甲、乙密度计质量比 _____。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
21. 如图所示是人走路的情形,可将人的脚视为一根杠杆。请在图中画出动力F的力臂l;
22. 滑雪是冬奥会比赛项目之一,如图所示是一名滑雪运动员沿斜面加速下滑时的简化图,其中O为滑雪爱好者的重心。请你在图中画出运动员的重力G和滑雪板对雪面压力F的示意图。
四、简答题:本题共1小题,共4分。
23. 爱动手动脑的唐唐在一个亚克力长方盒上开了8个相同的孔,上下表面各1个、左右侧面对称各3个,然后给每个孔黏上相同的薄橡皮膜。将亚克力长方盒放入水中直至浸没一定深度,可以看到如图所示现象。
(1)请说明左侧面2、3、4孔的橡皮膜内凹程度不同的原因;
(2)仔细观察实验现象,你认为本实验还可以说明什么物理问题?
五、实验与探究题:本题共4小题,每空1分,共30分。
24. 物理兴趣小组的同学们利用如图所示的装置进行“二力平衡条件”的探究:
(1)小组利用图甲的装置进行探究,桌面两侧的定滑轮可起到___________的作用;
(2)小组将相同质量的砝码放在左右两盘后,把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动一定角度后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在___________才能平衡;
(3)某次实验中,当左盘砝码质量大于右盘时,小车两边的拉力大小___________(选填“相等”或“不相等”),但小车仍处于静止状态。此时小车受到的___________(选填“是”或“不是”)平衡力,产生这一现象的原因可能是小车受到___________的影响;
(4)为尽量减少以上影响,小敏提出将甲装置中的小车换成小卡片,如图乙所示。为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,小敏下一步操作是___________:
A.左右各加一个钩码 B.把卡片剪成两半 C.把卡片扭转一个角度
(5)如果将小车换成轻质弹簧测力计,如图丙所示,在左右两盘各放入重4N的砝码,忽略盘重和绳重,则弹簧测力计的示数为___________N。
25. 利用轻质杠杆探究杠杆平衡条件的实验中,如图:
(1)杠杆静止时如图甲所示,此时的杠杆是否处于平衡状态?____________(选填“是”或“否”);要使杠杆在水平位置平衡,则应将平衡螺母向____________调节。这样调节的目的是消除杠杆自身重力对实验的影响,并便于实验时测量____________;
(2)如图乙,在A点挂4个钩码,在B点挂____________个钩码,仍可使其在水平位置平衡;
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置,当测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将____________(选填“不变”“变大”或“变小”);
(4)保持A点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出多组动力臂和动力的数据,绘制了的关系图象,如图丁所示。请根据图象推算,当为0.5m时,为____________N;
(5)小丽在实验的基础上将一“杆秤”改装成简易的液体密度秤,如图戊所示。在C位置挂上容积足够大的空桶,在右侧挂上一已知质量的物块M,现往空桶内分别注入密度已知的等体积的不同液体,改变物块M悬挂点的位置,当密度秤在水平位置平衡时,在M悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中不正确的是____________。
A.秤的刻度值可均匀标记在AD之间的刻度线上
B.秤的刻度值向右越来越大
C.增大M的质量,秤的量程会增大
D.将支点向A右侧移动1格,秤的量程会增大
26. “探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验如图甲、乙、丙所示,将小钢球从同一斜面由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离后停下,其中,。
(1)实验中,探究动能是指____________(填序号)。
A.小球在斜面上的动能 B.小球撞击木块时的动能 C.小球撞击木块后的动能
(2)在本实验中,小球的动能是由____________转化而来的,小球的动能大小是通过____________来反映的。
(3)比较甲、丙两次实验可得结论:物体的____________相同时,物体的____________越大,动能越大。
(4)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。
(5)得出正确的实验结论后,有同学用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,如图丁所示,观察到木块被撞击后移动的情况是____________(铁球滚动时所受摩擦力忽略不计)。
A.质量大的铁球将木块推动的距离较远
B.质量小的铁球将木块推动的距离较远
C.质量不同的铁球将木块推动的距离相同
(6)实验发现,钢球A释放的高度过高,或者钢球A的质量过大都会使木块滑出木板,如图戊。当木块到达边沿O位置时,若一切外力全部消失,则小球会沿____________(选填“a”“b”或“c”)路线继续运动。
27. 某实验小组的同学利用如图所示的装置验证阿基米德原理。
(1)方案一:小军用石块按照图甲所示的实验步骤依次进行实验,为减小测量误差并使操作最简单,最合理的操作步骤应该是__;
A.①③④② B.①②③④ C.②①③④ D.③①④②
(2)图甲实验中,若关系式__(用弹簧测力计示数对应的字母表示)成立,则阿基米德原理成立;
(3)在采用图甲所示方式进行实验时,若图②中小空桶的内壁上粘有水,则小明__得出F浮=G排;(选填“能”或“不能”)
(4)方案二:如图乙所示,将装满水的溢水杯放在升降台C上,当缓慢调高升降台,且容器不与重物接触时,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数_选填“变大”、“变小”或“不变”),且弹簧测力计A示数的变化量__弹簧测力计B示数的变化量(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而证明了F浮=G排。在这个过程中溢水杯对升降台C的压力__(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)完成上述实验后,小云又利用如图丙所示的装置来测量实验中所用金属块的密度,实验过程如下:
①将空烧杯漂浮在水槽内,用刻度尺测得水面高度为h1;
②将金属块放在烧杯内,用刻度尺测得水面的高度为h2;
③__,用刻度尺测得水面高度为h3;
④金属块的密度ρ金属=__(用ρ水,h1,h2,h3表示)。
六、计算题:本题共3小题,共22分。
28. 如图是被誉为“造岛神器”的“天鲲号”,它是具有中国自主知识产权的、亚洲超大重型自航绞吸船,可用于挖掘水下泥土、砂石等,其长140m,宽27.8m,满载排水量为17000t。已知,g取10N/kg。试求:
(1)水面下2m处的船体受到水的压强是多少?
(2)“天鲲号”漂浮在水面,若满载时它受到的浮力是多少?
29. 如图所示为某种型号的剪叉式高空作业平台。这台机器利用起升电机升降作业平台,方便工人高空作业。该机器的部分数据如表所示。
整机质量(空载)/kg
3200
安全工作载荷/kg
200
起升电机额定电压/V
24
起升电机额定功率/kW
4.0
轮胎接地总面积/m2
008
(1)这台机器空载且静止时,对水平地面的压强是多大?(g取10N/kg)
(2)起升电机以额定功率工作时,将总重为1000N的人和作业工具以0.2m/s的速度举高8m。该机器做的有用功是多少?机械效率是多少?
30. 如图甲所示是一艘海事打捞船正在打捞一沉入海底的物体,打捞船将物体以0.5m/s的速度向上匀速提起,从开始打捞到全部出水,钢缆提升物体的功率P随时间t变化的图像如图乙所示,第60s时物体上表面刚好到达水面,第80s时物体全部出水,假设海水的密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求:
(1)从开始打捞到物体上表面刚好到达水面的过程中,钢缆所做的功;
(2)开始打捞时物体上表面受到水的压强;
(3)被打捞的物体的密度。
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