内容正文:
2023—2024学年第二学期八年级校内期末质量检测
物理学科试卷
考生须知:
①全卷共6页,六大题,31小题,完卷时间90分钟,满分100分。
②所有的答案都必须填写在答题卡相应的位置上,本卷中g取10N/kg。
一、单项选择题(共28分,共14小题,每小题2分,每小题只有一个正确选项)
1. 圆明园始建于1709年,被誉为“万园之园”。1860年,由于八国联军的侵略,它遭到了前所未有的浩劫。如今,已成为一个遗址公园,如图所示,当游客登上别致的拱桥,穿过充满淡淡花草香味的林荫小道,感受到历史的厚重与沧桑。我们应牢记历史,坚定维护国家主权和领土完整,共同创造一个更加美好的世界。石柱底部铺设有宽大的地基,目的是:( )
A. 增大压强 B. 减小压力 C. 增大压力 D. 减小压强
【答案】D
【解析】
【详解】石柱底部铺设有宽大的地基,是压力不变时,通过增大受力面积,减小压强,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2. 圆明园始建于1709年,被誉为“万园之园”。1860年,由于八国联军的侵略,它遭到了前所未有的浩劫。如今,已成为一个遗址公园,如图所示,当游客登上别致的拱桥,穿过充满淡淡花草香味的林荫小道,感受到历史的厚重与沧桑。我们应牢记历史,坚定维护国家主权和领土完整,共同创造一个更加美好的世界。林荫小道中充满花草香味是因为( )
A. 分子间有空隙 B. 分子间存在引力
C. 分子间存在斥力 D. 分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】林荫小道中充满花草香味,是花草的芳香分子扩散到空气中,是扩散现象,扩散现象表明分子在不停地做无规则的运动。
故选D。
3. 圆明园始建于1709年,被誉为“万园之园”。1860年,由于八国联军的侵略,它遭到了前所未有的浩劫。如今,已成为一个遗址公园,如图所示,当游客登上别致的拱桥,穿过充满淡淡花草香味的林荫小道,感受到历史的厚重与沧桑。我们应牢记历史,坚定维护国家主权和领土完整,共同创造一个更加美好的世界。重为500N的游客登上约一人高的拱桥,克服重力做功约为:( )
A. 102J B. 103J C. 104J D. 105J
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意知道,游客重为500N,拱桥的高度约一人高,一个成年人的高度接近2m,所以登上拱桥,克服重力做功约为
W=Gh=500N×2m=103J
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 2024年5月1日,我国第三艘航空母舰“福建舰”,开展首次航行试验,如图所示。若一架舰载机降落在航母后,航母:( )
A. 受到的浮力减小 B. 上浮一些
C. 受到的浮力不变 D. 下沉一些
【答案】D
【解析】
【详解】空母舰“福建舰”漂浮在海面上,由浮沉条件知道,重力等于浮力,若一架舰载机降落在航母后依然漂浮,重力增加,所以受到的浮力增大,由知道,排开海水的体积增大,所以,航母下沉一些,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5. 安全、和谐的出行环境,需要你我共同维护。以下关于汽车交通安全的警示语或提示语,与惯性无关的是:( )
A. 车未停稳,请勿下车 B. 保持车距,安全驾驶
C. 学校门口,禁止停车 D. 行车时,系好安全带
【答案】C
【解析】
【详解】A.车未停稳,请勿下车,否则人由于惯性会前倾,容易摔倒,与惯性有关,故A不符合题意;
B.保持车距,安全驾驶,是为了防止汽车由于惯性在刹车时不能立即停下来而发生交通事故,与惯性有关,故B不符合题意;
C.学校门口,禁止停车,是为了防止由于停车而妨碍人们的通行,与惯性无关,故C符合题意;
D.行车时,系好安全带,是为了防止汽车急刹车时,人由于惯性向前倾而造成伤害,与惯性有关,故D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示的工具,在使用中,属于费力杠杆的是( )
A. 核桃钳 B. 钢丝钳
C. 食品夹 D. 羊角锤
【答案】C
【解析】
【详解】A.核桃钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;
D.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示是人类拍到宇宙中的第一张黑洞照片。从微观世界到无垠的宇宙,科学家正在探索着其中的奥秘。以下选项中尺度最小的是:( )
A. 分子 B. 中子 C. 地球 D. 仙女座星系
【答案】B
【解析】
【详解】物质都是由原子组成,原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,所以,尺度最小的是的是中子,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8. 小华观察鱼缸中金鱼的活动时发现,金鱼吐出的气泡在水中上升过程中,体积不断变大,如图所示。这是因为,气泡在上升过程中,受到水的( )
A. 压强减小 B. 浮力减小 C. 压强增大 D. 浮力不变
【答案】A
【解析】
【详解】气泡在上升过程中,所处深度不断减小,由p=ρgh可知,气泡受到水的压强不断减小;气泡在上升过程中,气泡受到水的压强不断减小,气泡内的气体压强大于气泡外的压强,气泡的体积不断增大,排开水的体积不断增大,由可知,气泡受到水的浮力不断增大。
故选A。
9. 如图所示的是处于僵持不动中“人象大战”的情景。与众人对绳子的拉力是一对平衡力的是:( )
A. 大象对绳的拉力 B. 大象受到的重力
C. 众人受到的重力 D. 地面对大象的支持力
【答案】A
【解析】
【详解】平衡力是大小相等,方向相反,作用在同一物体上。处于僵持不动中“人象大战”的情景。与众人对绳子的拉力是一对平衡力的是大象对绳的拉力,受力物体是绳子,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 每年5月的第二个星期日是母亲节,小明利用周末时间和妈妈一起煮饭。以下煮饭过程中,小明对物体做功的是:( )
A. 提着锅盖不动
B. 从灶台提起油壶
C. 松开手后,姜片落入锅中
D. 端着一盆水,水平匀速向前走一段距离
【答案】B
【解析】
【详解】A.提着锅盖不动,锅盖在力的作用下,没有移动,故力不做功,故A不符合题意;
B.从灶台提起油壶,油壶在力的方向上有移动距离,故力对油壶做功,故B符合题意;
C.松开手后,姜片落入锅中,姜片下落过程中,没有受到小明的力的作用,则小明对姜片没有做功,故C不符合题意;
D.端着一盆水,水平匀速向前走一段距离,一盆水受力的方向与运动方向垂直,则力不做功,故D不符合题意。
故选B。
11. 2024年4月25日,长征二号F遥十八运载火箭搭载神舟十八号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功升空,如图所示。在火箭加速上升时,载人飞船( )
A. 动能增大,重力势能增大 B. 动能增大,重力势能减小
C. 动能减小,重力势能不变 D. 动能减小,重力势能增大
【答案】A
【解析】
【详解】火箭加速上升时,速度增大,动能增大,高度增加,重力势能增大,所以机械能也增大,故BCD错误,A正确。
故选A。
12. 无人机应用广泛,现在无人机很多钢材部件用密度更小的碳纤维替换,来减轻机身重量。如图所示,用碳纤维替换后的无人机与未替换前相比,将同一个快递包裹从地面运送到五楼,可以:( )
A. 减少有用功 B. 增大有用功
C. 减少额外功 D. 增大额外功
【答案】C
【解析】
【详解】将同一个快递包裹从地面运送到五楼,克服无人机自重做的是额外功,用碳纤维替换后的无人机与未替换前相比,机身减轻了重量,所以,减少了额外功;克服包裹的重力做的功是有用功,与未替换前相比没有变化,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
13. 杆秤是一种我国传统的称量工具,凝聚着我国古代人民的智慧。如图所示的称量中,手提在提纽A上,杆秤在水平位置平衡;若用该杆秤称量质量更大的物体,以下操作可能使杆秤仍在水平位置平衡的是( )
A. 手提提纽A,秤砣往右移 B. 手提提纽A,秤砣不移动
C. 手提提纽B,秤砣往左移 D. 手提提纽B,秤砣不移动
【答案】A
【解析】
【详解】AB.手提在提纽A上,提纽A为支点,若用该杆秤称量质量更大(重力更大)的物体,可认为动力变大,因阻力(秤砣的重力)和动力臂(提纽A与挂钩的距离)不变,根据杠杆的平衡条件,要增大阻力臂,即手提提纽A,秤砣往右移,故A符合题意,B不符合题意;
CD.手提提纽B,提纽B为支点,因动力变大,和原来相比动力臂变大,根据杠杆的平衡条件,阻力和阻力臂之积要变大,因阻力(秤砣的重力)不变,故要增大阻力臂,故秤砣往右移,故CD不符合题意。
故选A。
14. 2024年初,我国高铁运营里程突破4.5万公里,居世界第一。高速铁路的输电线需要绷直,以保障列车电极与输电线的良好接触,工程师采用坠砣牵引自动补偿输电线的松紧。牵引装置工作原理图如图所示,钢绳通过滑轮组悬挂30个相同的坠砣,每个坠砣重为150N。若某次调整中,坠砣5s内下降了10cm,不计滑轮和钢绳自重、摩擦。则:( )
A. A是动滑轮,B是定滑轮
B. 输电线P端向左移动的速度为1cm/s
C. 输电线P端向左移动了20cm
D. 输电线P端受到的拉力为2250N
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图知道,滑轮A不随物体运动是定滑轮,滑轮B会随物体运动是动滑轮,故A不符合题意;
BC.由图知道,坠砣挂在钢绳自由端,则坠砣串下降高度
h=2sP
则输电线P端向左移动的距离
输电线P端向左移动的速度
故B符合题意,C不符合题意;
D.30个坠砣的总重力
由图知道,滑轮组承担P端拉力的绳子段数n=2,图中坠砣挂在钢绳的自由端,不计滑轮和钢绳自重和摩擦,则
则输电线P端受到拉力大小
故D不符合题意。
故选B。
二、填空题(本题共5小题,每空1分,共14分)
15. 2024年国际射箭世界杯上海站,中国女队首夺反曲弓女团世界杯冠军。如图所示,射箭时,松开拉弦的手,弓的__________势能转化为箭的动能,箭高速射出。由于离弓的箭具有__________,能继续向前飞行,若飞行中的箭所受到的力全部消失,箭将__________(选填“静止”、“竖直下落”或“做匀速直线运动”)。
【答案】 ①. 弹性 ②. 惯性 ③. 做匀速直线运动
【解析】
【详解】[1]拉弯的弓把箭射出的过程中,弓的形变变小,弓的弹性势能减小,箭的速度增加,箭的动能增大,因此是弓的弹性势能转化为箭的动能。
[2]当放开箭时,即原来箭在弓上,箭是运动的,当箭离开弓后由于惯性仍保持原来的运动状态,故能继续运动一段距离。
[3]若飞行中的箭所受到的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,箭将做匀速直线运动。
16. “拔火罐”和“针灸”是我国中医的一种传统治疗方法,有着悠久的历史。拔火罐时,罐子吸在皮肤上,是利用了__________的作用;针灸用的针,针尖很细,是为了__________压强。
【答案】 ①. 大气压 ②. 增大
【解析】
【16题详解】
[1]拔火罐时,罐子里面的气压降低,外界大气压把罐子压到皮肤上。
[2]针灸用的针尖很细,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
17. 如图所示,小华在水平地面做俯卧撑时的情景,人体看成一个杠杆,则支点是__________(选填“A”或“B”)点,此杠杆是__________杠杆。若他的重心在O点,所受重力G为650N,他将身体撑起后保持不动,地面对两手掌的支持力为__________N。
【答案】 ①. A ②. 省力 ③. 390
【解析】
【详解】[1]支点是指杠杆绕某一点转动的点,做俯卧撑时,绕A点转动,所以支点在A点。
[2]做俯卧撑时,人的重心在O点,重力G是阻力,阻力臂l2=0.9m,动力是地面对两手掌的支持力F,动力臂为
l1=0.9m+0.6m=1.5m>l2=0.9m
因为动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆。
[3]根据杠杆平衡的条件可知
18. 用相同的滑轮,按如图所示的甲、乙两种方式匀速提升同一重物(滑轮重小于物重,不计绳重和摩擦)。若两种方式提升物体的高度相同,则甲、乙两种方式中,绳端的拉力__________,绳端拉力做的功__________,机械效率 __________ 。(以上均选填“>”、“<”或“=”)
【答案】 ①. > ②. < ③. >
【解析】
【详解】[1]甲是定滑轮,拉力等于物体的重力,乙是动滑轮,拉力等于物体重力加上滑轮重力之和的一半,则。
[2]绳端拉力做的功为总功,甲图中拉力做功为
乙图中拉力做功为
则
[3]甲因为是定滑轮,不计绳重和摩擦,所以有用功等于总功,所以甲的机械效率为100%,乙因为是动滑轮,总功等于克服物体重力做的有用功加上克服滑轮重力做的额外功,所以乙的机械效率小于100%,所以
19. 如图甲所示,圆柱形空水槽静止在水平地面上,水槽底部放有一块重为1.5N,底面积为375cm2的长方体泡沫块,泡沫块底面与水槽底部用一轻质细绳(质量体积均不计)连接。往水槽里缓慢注水,注水过程中细线的拉力F与水的深度h关系如图乙所示,整个过程中,泡沫块底面都与水槽底面平行,水未溢出。(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)静止在水槽底部的泡沫受到的合力为__________N,加水直至泡沫块恰好浮起时,水槽中水的深度是__________cm;
(2)泡沫块浸没时,细线对泡沫块的拉力是__________N。
【答案】 ①. 0 ②. 0.4 ③. 28.5
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]泡沫在水槽底部处于静止状态,只在竖直方向受到竖直向下的重力和水槽对其竖直向上的支持力,这两个力互为平衡力,大小相等,方向相反,在同一条直线上,根据同一条直线上的两个力的合成可知,泡沫受到的重力和支持力的合力为0。
[2]泡沫刚好浮起时,相当于泡沫处于漂浮状态,受到的浮力等于自身的重力,为1.5N,根据阿基米德原理可知,此时泡沫排开水的体积为
泡沫的底面积为375cm2,即3.75×10-2m2,故此时水的深度为
(2)[3]由乙图可知,绳子在水深为15.4cm时刚好被拉直,泡沫浸在水中的深度为0.4cm,则显得长度为
15.4cm-0.4cm=15cm
泡沫恰好被浸没的总深度为23cm,该长方体泡沫的高为
23cm-15cm=8cm
泡沫是长方体,底面积是375cm2,该长方体的体积为
V=375cm×8cm=3000cm3=3×10-3m3
当泡沫浸没在水中时,受到的浮力为
此时泡沫受到竖直向上的浮力,向下受到重力和绳子对泡沫的拉力,故绳子拉力的大小为
F拉=F浮-G=30N-1.5N=28.5N
【点睛】
三、作图题(共4分,共2小题)
20. 每年的3月12日是植树节,植树节上,小华用铁锹铲土,如图所示。将铁锹看作杠杆,O为支点,请在图中画出手在A处施加动力F的力臂l。
【答案】
【解析】
【详解】已知支点是O,从O水平向左作出F的垂线,即力臂,如图所示:
21. 如图所示,装水烧杯静止在斜面上,请在图中画出漂浮在水面上的小球受到力的示意图(其中O为重心)。
【答案】
【解析】
【详解】小球漂浮在水面上,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用点在小球的重心,故从小球的重心分别竖直向下、竖直向上画两条等长的线段,分别表示重力和浮力,注意两条线段长度要相等,并标出力的符号G和F浮,如图所示:
四、简答题(共4分,1小题)
22. 为了我们城市更加整洁,福清市政府投放了多辆电动垃圾清扫车,如图所示,清扫车将垃圾扫至车下吸嘴的前方,风机工作时在风道中产生高速气流,能将垃圾通过风道的吸嘴“吸”入垃圾箱内。请回答下列有关问题:
(1)请运用所学的物理知识解释清扫车在作业时,垃圾通过吸嘴被“吸”入垃圾箱内的原因。
(2)清扫车在水平路面匀速前进,不断“吸”入垃圾过程中,清扫车的动能如何变化?写出你判断的理由。
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【解析】
【详解】(1)风机工作时,风道中气体流速大,压强小;吸嘴处外部相对空气流速小,压强大。所以垃圾在外部压强作用下,“吸”入垃圾箱内。
(2)清扫车在水平路面匀速前进,速度不变;不断“吸”入垃圾过程中,质量增加,故动能增大。
五、实验探究题(共6小题,每空1分,共30分)
23. 小明利用学过的知识进行了下列实验:
(1)如图甲所示,向一端封闭的玻璃管中先注入半管水后,再注满酒精,封闭管口,将玻璃管反复翻转。静置后观察,发现液体总体积变小,说明分子间有________。若选用内径相同,长度更长的玻璃管,实验现象将______(选填“更明显”或“更不明显”);
(2)用力将气球压在如图乙所示的“牙签床”上,发现气球完好无损;用同样的力将气球压在一根牙签上,气球很快爆裂。这是因为在压力_______时,受力面积越小,压强越________,要把普通汽车改装成不易陷入沙地的沙滩车,请你结合本实验提一条合理的建议:_________。
【答案】 ①. 空隙 ②. 更明显 ③. 相同 ④. 大 ⑤. 给车轮装上履带
【解析】
【详解】(1)[1]如图甲所示,向一端封闭的玻璃管中先注入半管水后,再注满酒精,封闭管口,将玻璃管反复翻转。静置后观察,发现液体总体积变小,说明分子间有空隙,水分子与酒精分子分别进入对方空隙中。
[2]若选用内径相同,长度更长的玻璃管,管中装入的水与酒精的量越多,分子越多,间隙越多,会与酒精混合后,体积减小更多,则实验现象将更明显。
(2)[3][4]用力将气球压在如图乙所示的“牙签床”上,发现气球完好无损;用同样的力将气球压在一根牙签上,气球很快爆裂。这是因为在压力相同时,受力面积越小,压强越大;气球压在图乙所示的“牙签床”上,受力面积大,压强小,气球不易破裂;气球压在一根牙签上,受力面积小,压强大,气球易破裂。
[5]要把普通汽车改装成不易陷入沙地的沙滩车,可以给车轮装上履带,通过增大受力面积,减小压强。
24. 在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,选用了支架、杠杆(其中的刻度每格长度相同)、若干相同的钩码(每个钩码质量为100g)。
(1)小宇将杠杆安装在支架上后,发现杠杆静止于如图甲所示的位置,此时杠杆处于___________(选填“平衡状态”或“非平衡状态”)。要使杠杆在水平位置静止,他应向___________调节平衡螺母,这样做目的是便于测_______________________;
(2)如图乙所示,小宇在杠杆两端挂上钩码,松手后,杠杆的___________端将下沉,若要让杠杆静止在水平位置,他应______________(选填下列序号);
A.左右两边钩码各向靠近O点方向移动一格
B.左右两边钩码各向远离O点方向移动一格
C.左右两边各减少一个钩码
(3)如图丙所示,小彬设计的实验装置,图中的滑轮是___________滑轮。实验中,杠杆水平位置平衡,细线处于竖直位置,若绳重和滑轮摩擦不计,弹簧测力计的示数为___________N;若他将弹簧测力计移动到M位置时,杠杆保持水平平衡,弹簧测力计的示数将___________。
【答案】 ①. 平衡状态 ②. 右 ③. 力臂的长度 ④. 右 ⑤. A ⑥. 定 ⑦. 2.25 ⑧. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]如图甲所示,杠杆处于静止状态,受到平衡力的作用,处于平衡状态。
[2]由甲图可知,杠杆左端下沉,右端上翘,应该将平衡螺母向右端调节,直到杠杆水平平衡。
[3]使杠杆在水平位置平衡,这样杠杆上受到的力与杠杆垂直,便于直接从杠杆上读出力臂的长度。
(2)[4]假设杠杆上一格长度为L,一个钩码为G,如图乙所示,小宇在杠杆两端挂上钩码,左边有
右边有
因为,所以,松手后,杠杆的右端将下沉。
[5]A.若左右两边钩码各向靠近O点方向移动一格,左边有
右边有
左边等于右边,杠杆可以平衡,故A符合题意;
B.若左右两边钩码各向远离O点方向移动一格,左边有
右边有
左边不等于右边,杠杆不能保持平衡,故B不符合题意;
C.若左右两边各减少一个钩码,左边有
右边有
左边不等于右边,杠杆不能保持平衡,故C不符合题意。
故选A。
(3)[6]由题图可知,滑轮的位置是固定不动的,因此该滑轮是定滑轮。
[7]假设细绳对杠杆的拉力为F拉,根据杠杆平衡条件可得
即
根据定滑轮的特点可知,绳对测力计的拉力为2.25N,根据物体间力的作用是相互的,测力计对细绳的拉力为2.25N,则测力计的示数为2.25N。
[8]若他将弹簧测力计移动到M位置时,杠杆保持水平平衡,根据杠杆平衡条件可知,细绳对杠杆的拉力不变,细绳对测力计的拉力不变,测力计对细绳的拉力不变,则测力计的示数不变。
25. 小李在探究“动能的大小与哪些因素有关”实验中,利用如图所示实验装置进行实验。
(1)在探究动能与质量的关系时,应让质量___________的小球从斜面的同一高度由静止滚下;在探究动能与速度的关系时,应让同一个小球从斜面的___________高度由静止滚下。实验中小球的动能大小是通过__________来反映。
(2)若水平面是光滑的,____________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(3)放学后,老师提醒骑自行车回家的同学,“路上要减速慢行,确保安全”。请你说说这句话所蕴含的物理原理:_______。
【答案】 ①. 不同 ②. 不同 ③. 木块被推动的距离 ④. 不能 ⑤. 在物体质量一定时,速度越小,其动能越小
【解析】
【详解】(1)[1]在探究动能与质量的关系时,要控制速度相同,质量不同,应让质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下,这样小球到达水平面时的速度相同。
[2]在探究动能与速度的关系时,要控制质量相同,改变速度;应让同一个小球从斜面的不同高度由静止滚下,这样小球到达水平面时的速度不同。
[3]小球推动木块移动的距离越远,说明小球对木块做的功越多,小球的动能越大,所以实验中小球的动能大小是通过木块移动的距离来反映的。
(2)[4]若水平面光滑,木块将做匀速直线运动,无法比较动能的大小,所以不能达到探究目的。
(3)[5]“路上要减速慢行,确保安全”,这句话所蕴含的物理原理是:质量一定时,速度越大,动能越大,越容易发生交通事故。
26. 某物理兴趣小组利用如图所示的装置测量滑轮组的机械效率,实验测得的数据如表所示。
次数
物体的重力G/N
提升的高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
2
3
0.1
1.4
0.3
714%
3
4
0.1
1.8
0.3
(1)实验时应沿竖直方向______向上拉动弹簧测力计;
(2)根据表格中的数据,第3次实验时滑轮组的机械效率为______;
(3)分析表格中数据,可得出:同一滑轮组,提升的物体重力越______,机械效率越高;
(4)小组同学在仅改变提升物体速度的情况下,又重复做了上述3次实验,滑轮组的机械效率将______(选填“改变”或“不变”)。
【答案】 ①. 匀速 ②. 74.1% ③. 大 ④. 不变
【解析】
【详解】(1)[1] 实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,系统处于平衡状态,拉力大小才等于测力计示数。
(2)[2] 根据表格中的数据,第3次实验时滑轮组的机械效率为
(3)[3] 比较第1、2、3次实验数据可知,提升高度相同,绳子自由端移动的距离相同,说明使用的是同一滑轮组,但物重不同,且物重越大,滑轮组的机械效率越高。
(4)[4] 由滑轮组的机械效率为
可知滑轮组的机械效率与提升物体的高度或者速度无关,所以小组同学在仅改变提升物体速度的情况下,又重复做了上述3次实验,滑轮组的机械效率将不变。
27. 物理兴趣小组的同学用一个上端开口的水槽,水槽下部侧壁开孔并与粗细不均匀的水平管及竖直的A、B管连通,组装成如图所示的装置。
(1)关闭阀门后,往水槽中加水直至图中所示的位置,该装置__________(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)打开阀门后,A管下端水的流速比B管下端水的流速__________,比较A、B管中的水面,将看到__________(选填下列序号);
A.两处水面相平 B.A管中水面高 C.B管中水面高
(3)用玻璃瓶装水往水槽中补水时,发现当玻璃瓶瓶口没入水面时,水__________(选填“继续”或“不再”)流出。
【答案】 ①. 是 ②. 小 ③. B ④. 不再
【解析】
【详解】(1)[1]上端开口,下端相连的仪器叫做连通器,该装置是连通器。
(2)[2] A管下端的水平管比B管下端的水平管横截面积大,打开阀门后,水每秒钟流出来的体积是一定的,则A管下端水的流速比B管下端水的流速小。
[3] B管下端流速大,压强小,A管下端流速小,压强大,所以A管中水面高。
故选B。
(3)[4]大气压强能支撑起10m高的水柱,当玻璃瓶瓶口没入水面时,在大气压强的作用下,水不再流出。
28. 小强学习了浮力知识后,利用家中的物品做了几个小实验。
(1)将李子放入水中,李子沉入水底,此时它受到的浮力F浮与重力G李的大小关系是:F浮__________ G李(选填“>”、“<”或“=”);
(2)往杯中逐渐加盐后,发现李子上浮,说明李子受到的浮力与液体的___________有关;
(3)小强想要测量李子的密度,利用圆柱形玻璃杯、小塑料杯、刻度尺在水平桌面进行实验:
①在玻璃杯中倒入适量的水,让空小塑料杯漂浮在水面,如图所示,用刻度尺测量出水面到玻璃杯底的竖直距离为h0;
②将李子轻放入小塑料杯,静止后小塑料杯仍漂浮,用刻度尺测量出此时的水面到玻璃杯底的竖直距离为h1;
③取出小塑料杯中的李子,_________,再让小塑料杯漂浮在玻璃杯中水面上,用刻度尺测量出此时的水面到玻璃杯底的竖直距离为h2;
④写出李子的密度表达式ρ=______(用含有ρ水、h0、h1、h2的式子表示)。
【答案】 ①. < ②. 密度 ③. 放入水中 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]根据物体的浮沉条件可知,将李子放入水中,李子沉入水底,李子受到的重力大于其受到的浮力,即F浮<G李。
(2)[2]往杯中逐渐加盐后,液体的密度变大,在李子未露出液面前,李子排开液体的体积不变,发现李子上浮,即李子受到的浮力变大,说明李子受到的浮力与液体的密度有关。
(3)③[3]为了测量出李子的体积,因此取出小塑料杯中的李子,放入水中,再让小塑料杯漂浮在玻璃杯中水面上,用刻度尺测量出此时的水面到玻璃杯底的竖直距离为h2。
④[4]根据题意知道,设玻璃杯的底面积为S,李子的体积为
李子受到的浮力为
由于李子的重力
G=mg=F浮
所以,李子的质量为
李子密度的表达式为
六、计算题(共20分,共3小题)
29. “水上自行车”是一项集休闲、娱乐和健身为一体的水上运动。某款重为450N的水上自行车上坐着一位重为550N的乘客,水上自行车静止在水面上(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3),如图所示,求此时:
(1)水上自行车受到的浮力。
(2)水上自行车排开水的体积。
【答案】(1)1000N;(2)0.1m3
【解析】
【详解】解:(1)由题意知,水上自行车静止在水面上,处于漂浮状态,根据浮与沉的条件可知,水上自行车受到的浮力
F浮=G总=450N+550N=1000N
(2)根据F浮=ρ液V排g可知,水上自行车排开水的体积
答:(1)水上自行车受到的浮力为1000N;
(2)水上自行车排开水的体积为0.1m3。
30. 打桩机是利用冲击力将桩打入地下的机械,其原理如图所示,卷扬机拉动钢丝绳将桩锤提升后释放,桩锤下落打桩。某一过程中,卷扬机对钢丝绳的拉力F为5×104N,将桩锤匀速提升了2m,用时2s。求这一过程中:
(1)卷扬机对钢丝绳拉力的功率;
(2)若卷扬机的功率恒为6×104W,卷扬机的机械效率。
【答案】(1);(2)83.33%
【解析】
【详解】解:(1)拉力做的功为
根据可得,卷扬机对钢丝绳拉力的功率为
(2)卷扬机做的有用功为
卷扬机做的总功为
卷扬机的机械效率为
答:(1)卷扬机对钢丝绳拉力功率为;
(2)若卷扬机的功率恒为6×104W,卷扬机的机械效率为83.33%。
31. 某科技公司要了解所研发的探测器在液体环境中的各项指标,对其进行监测实验。如图甲所示,重为160N的探测器与一个装有某种液体的圆柱体容器静止放置在水平桌面上,探测器与水平桌面的接触面积为0.04m2。圆柱体容器的底面积为0.08m2,容器壁厚度不计。用体积不计的细钢丝吊着探测器,并挂在测力计下,将探测器缓慢(可看作速度很小的匀速运动)地浸入液体中。探测器刚接触液面到恰好全部浸没的过程(液体未溢出,探测器不吸该液体),容器底部受到液体压强p与液面高度变化量的关系图像如图乙所示。求:
(1)探测器对水平桌面的压强;
(2)容器中液体的密度;
(3)探测器刚接触液面到恰好全部浸没的过程中,容器底部受到液体压强p随测力计拉力F变化的关系式。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)探测器静止时对水平桌面的压力
探测器对水平桌面的压强
(2)探测器刚接触液面到恰好全部浸没的压强差
容器中液体的密度
(3)由图乙可知,p与的一次函数关系为
…………………………①
探测器缓慢地浸入液体中时有
即
化简得
……………………………………②
联立①和②可得,容器底部受到液体压强p随测力计拉力F变化的关系式
答:(1)探测器对水平桌面的压强是4×103Pa;
(2)容器中液体的密度是0.8×103kg/m3;
(3)探测器刚接触液面到恰好全部浸没的过程中,容器底部受到液体压强p随测力计拉力F变化的关系式是p=(5200−12.5F)Pa。
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2023—2024学年第二学期八年级校内期末质量检测
物理学科试卷
考生须知:
①全卷共6页,六大题,31小题,完卷时间90分钟,满分100分。
②所有的答案都必须填写在答题卡相应的位置上,本卷中g取10N/kg。
一、单项选择题(共28分,共14小题,每小题2分,每小题只有一个正确选项)
1. 圆明园始建于1709年,被誉为“万园之园”。1860年,由于八国联军的侵略,它遭到了前所未有的浩劫。如今,已成为一个遗址公园,如图所示,当游客登上别致的拱桥,穿过充满淡淡花草香味的林荫小道,感受到历史的厚重与沧桑。我们应牢记历史,坚定维护国家主权和领土完整,共同创造一个更加美好的世界。石柱底部铺设有宽大的地基,目的是:( )
A. 增大压强 B. 减小压力 C. 增大压力 D. 减小压强
2. 圆明园始建于1709年,被誉为“万园之园”。1860年,由于八国联军的侵略,它遭到了前所未有的浩劫。如今,已成为一个遗址公园,如图所示,当游客登上别致的拱桥,穿过充满淡淡花草香味的林荫小道,感受到历史的厚重与沧桑。我们应牢记历史,坚定维护国家主权和领土完整,共同创造一个更加美好的世界。林荫小道中充满花草香味是因为( )
A. 分子间有空隙 B. 分子间存在引力
C. 分子间存在斥力 D. 分子在不停地做无规则运动
3. 圆明园始建于1709年,被誉为“万园之园”。1860年,由于八国联军的侵略,它遭到了前所未有的浩劫。如今,已成为一个遗址公园,如图所示,当游客登上别致的拱桥,穿过充满淡淡花草香味的林荫小道,感受到历史的厚重与沧桑。我们应牢记历史,坚定维护国家主权和领土完整,共同创造一个更加美好的世界。重为500N的游客登上约一人高的拱桥,克服重力做功约为:( )
A. 102J B. 103J C. 104J D. 105J
4. 2024年5月1日,我国第三艘航空母舰“福建舰”,开展首次航行试验,如图所示。若一架舰载机降落在航母后,航母:( )
A. 受到浮力减小 B. 上浮一些
C. 受到的浮力不变 D. 下沉一些
5. 安全、和谐的出行环境,需要你我共同维护。以下关于汽车交通安全的警示语或提示语,与惯性无关的是:( )
A. 车未停稳,请勿下车 B. 保持车距,安全驾驶
C. 学校门口,禁止停车 D. 行车时,系好安全带
6. 如图所示的工具,在使用中,属于费力杠杆的是( )
A. 核桃钳 B. 钢丝钳
C. 食品夹 D. 羊角锤
7. 如图所示是人类拍到宇宙中第一张黑洞照片。从微观世界到无垠的宇宙,科学家正在探索着其中的奥秘。以下选项中尺度最小的是:( )
A. 分子 B. 中子 C. 地球 D. 仙女座星系
8. 小华观察鱼缸中金鱼的活动时发现,金鱼吐出的气泡在水中上升过程中,体积不断变大,如图所示。这是因为,气泡在上升过程中,受到水的( )
A. 压强减小 B. 浮力减小 C. 压强增大 D. 浮力不变
9. 如图所示的是处于僵持不动中“人象大战”的情景。与众人对绳子的拉力是一对平衡力的是:( )
A. 大象对绳的拉力 B. 大象受到的重力
C. 众人受到的重力 D. 地面对大象的支持力
10. 每年5月的第二个星期日是母亲节,小明利用周末时间和妈妈一起煮饭。以下煮饭过程中,小明对物体做功的是:( )
A. 提着锅盖不动
B. 从灶台提起油壶
C. 松开手后,姜片落入锅中
D. 端着一盆水,水平匀速向前走一段距离
11. 2024年4月25日,长征二号F遥十八运载火箭搭载神舟十八号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功升空,如图所示。在火箭加速上升时,载人飞船( )
A. 动能增大,重力势能增大 B. 动能增大,重力势能减小
C. 动能减小,重力势能不变 D. 动能减小,重力势能增大
12. 无人机应用广泛,现在无人机的很多钢材部件用密度更小的碳纤维替换,来减轻机身重量。如图所示,用碳纤维替换后的无人机与未替换前相比,将同一个快递包裹从地面运送到五楼,可以:( )
A. 减少有用功 B. 增大有用功
C. 减少额外功 D. 增大额外功
13. 杆秤是一种我国传统的称量工具,凝聚着我国古代人民的智慧。如图所示的称量中,手提在提纽A上,杆秤在水平位置平衡;若用该杆秤称量质量更大的物体,以下操作可能使杆秤仍在水平位置平衡的是( )
A 手提提纽A,秤砣往右移 B. 手提提纽A,秤砣不移动
C. 手提提纽B,秤砣往左移 D. 手提提纽B,秤砣不移动
14. 2024年初,我国高铁运营里程突破4.5万公里,居世界第一。高速铁路的输电线需要绷直,以保障列车电极与输电线的良好接触,工程师采用坠砣牵引自动补偿输电线的松紧。牵引装置工作原理图如图所示,钢绳通过滑轮组悬挂30个相同的坠砣,每个坠砣重为150N。若某次调整中,坠砣5s内下降了10cm,不计滑轮和钢绳自重、摩擦。则:( )
A. A是动滑轮,B是定滑轮
B. 输电线P端向左移动速度为1cm/s
C. 输电线P端向左移动了20cm
D. 输电线P端受到的拉力为2250N
二、填空题(本题共5小题,每空1分,共14分)
15. 2024年国际射箭世界杯上海站,中国女队首夺反曲弓女团世界杯冠军。如图所示,射箭时,松开拉弦的手,弓的__________势能转化为箭的动能,箭高速射出。由于离弓的箭具有__________,能继续向前飞行,若飞行中的箭所受到的力全部消失,箭将__________(选填“静止”、“竖直下落”或“做匀速直线运动”)。
16. “拔火罐”和“针灸”是我国中医的一种传统治疗方法,有着悠久的历史。拔火罐时,罐子吸在皮肤上,是利用了__________的作用;针灸用的针,针尖很细,是为了__________压强。
17. 如图所示,小华在水平地面做俯卧撑时的情景,人体看成一个杠杆,则支点是__________(选填“A”或“B”)点,此杠杆是__________杠杆。若他的重心在O点,所受重力G为650N,他将身体撑起后保持不动,地面对两手掌的支持力为__________N。
18. 用相同滑轮,按如图所示的甲、乙两种方式匀速提升同一重物(滑轮重小于物重,不计绳重和摩擦)。若两种方式提升物体的高度相同,则甲、乙两种方式中,绳端的拉力__________,绳端拉力做的功__________,机械效率 __________ 。(以上均选填“>”、“<”或“=”)
19. 如图甲所示,圆柱形空水槽静止在水平地面上,水槽底部放有一块重为1.5N,底面积为375cm2的长方体泡沫块,泡沫块底面与水槽底部用一轻质细绳(质量体积均不计)连接。往水槽里缓慢注水,注水过程中细线的拉力F与水的深度h关系如图乙所示,整个过程中,泡沫块底面都与水槽底面平行,水未溢出。(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)静止在水槽底部的泡沫受到的合力为__________N,加水直至泡沫块恰好浮起时,水槽中水的深度是__________cm;
(2)泡沫块浸没时,细线对泡沫块的拉力是__________N。
三、作图题(共4分,共2小题)
20. 每年的3月12日是植树节,植树节上,小华用铁锹铲土,如图所示。将铁锹看作杠杆,O为支点,请在图中画出手在A处施加动力F的力臂l。
21. 如图所示,装水烧杯静止在斜面上,请在图中画出漂浮在水面上的小球受到力的示意图(其中O为重心)。
四、简答题(共4分,1小题)
22. 为了我们城市更加整洁,福清市政府投放了多辆电动垃圾清扫车,如图所示,清扫车将垃圾扫至车下吸嘴的前方,风机工作时在风道中产生高速气流,能将垃圾通过风道的吸嘴“吸”入垃圾箱内。请回答下列有关问题:
(1)请运用所学的物理知识解释清扫车在作业时,垃圾通过吸嘴被“吸”入垃圾箱内的原因。
(2)清扫车在水平路面匀速前进,不断“吸”入垃圾过程中,清扫车的动能如何变化?写出你判断的理由。
五、实验探究题(共6小题,每空1分,共30分)
23. 小明利用学过的知识进行了下列实验:
(1)如图甲所示,向一端封闭的玻璃管中先注入半管水后,再注满酒精,封闭管口,将玻璃管反复翻转。静置后观察,发现液体总体积变小,说明分子间有________。若选用内径相同,长度更长的玻璃管,实验现象将______(选填“更明显”或“更不明显”);
(2)用力将气球压在如图乙所示的“牙签床”上,发现气球完好无损;用同样的力将气球压在一根牙签上,气球很快爆裂。这是因为在压力_______时,受力面积越小,压强越________,要把普通汽车改装成不易陷入沙地的沙滩车,请你结合本实验提一条合理的建议:_________。
24. 在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,选用了支架、杠杆(其中的刻度每格长度相同)、若干相同的钩码(每个钩码质量为100g)。
(1)小宇将杠杆安装在支架上后,发现杠杆静止于如图甲所示的位置,此时杠杆处于___________(选填“平衡状态”或“非平衡状态”)。要使杠杆在水平位置静止,他应向___________调节平衡螺母,这样做目的是便于测_______________________;
(2)如图乙所示,小宇在杠杆两端挂上钩码,松手后,杠杆的___________端将下沉,若要让杠杆静止在水平位置,他应______________(选填下列序号);
A.左右两边钩码各向靠近O点方向移动一格
B.左右两边钩码各向远离O点方向移动一格
C.左右两边各减少一个钩码
(3)如图丙所示,小彬设计的实验装置,图中的滑轮是___________滑轮。实验中,杠杆水平位置平衡,细线处于竖直位置,若绳重和滑轮摩擦不计,弹簧测力计的示数为___________N;若他将弹簧测力计移动到M位置时,杠杆保持水平平衡,弹簧测力计的示数将___________。
25. 小李在探究“动能的大小与哪些因素有关”实验中,利用如图所示实验装置进行实验。
(1)在探究动能与质量的关系时,应让质量___________的小球从斜面的同一高度由静止滚下;在探究动能与速度的关系时,应让同一个小球从斜面的___________高度由静止滚下。实验中小球的动能大小是通过__________来反映。
(2)若水平面是光滑的,____________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(3)放学后,老师提醒骑自行车回家的同学,“路上要减速慢行,确保安全”。请你说说这句话所蕴含的物理原理:_______。
26. 某物理兴趣小组利用如图所示的装置测量滑轮组的机械效率,实验测得的数据如表所示。
次数
物体的重力G/N
提升的高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
2
3
0.1
1.4
0.3
71.4%
3
4
0.1
1.8
0.3
(1)实验时应沿竖直方向______向上拉动弹簧测力计;
(2)根据表格中的数据,第3次实验时滑轮组的机械效率为______;
(3)分析表格中数据,可得出:同一滑轮组,提升的物体重力越______,机械效率越高;
(4)小组同学在仅改变提升物体速度的情况下,又重复做了上述3次实验,滑轮组的机械效率将______(选填“改变”或“不变”)。
27. 物理兴趣小组的同学用一个上端开口的水槽,水槽下部侧壁开孔并与粗细不均匀的水平管及竖直的A、B管连通,组装成如图所示的装置。
(1)关闭阀门后,往水槽中加水直至图中所示的位置,该装置__________(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)打开阀门后,A管下端水的流速比B管下端水的流速__________,比较A、B管中的水面,将看到__________(选填下列序号);
A.两处水面相平 B.A管中水面高 C.B管中水面高
(3)用玻璃瓶装水往水槽中补水时,发现当玻璃瓶瓶口没入水面时,水__________(选填“继续”或“不再”)流出。
28. 小强学习了浮力知识后,利用家中的物品做了几个小实验。
(1)将李子放入水中,李子沉入水底,此时它受到的浮力F浮与重力G李的大小关系是:F浮__________ G李(选填“>”、“<”或“=”);
(2)往杯中逐渐加盐后,发现李子上浮,说明李子受到的浮力与液体的___________有关;
(3)小强想要测量李子的密度,利用圆柱形玻璃杯、小塑料杯、刻度尺在水平桌面进行实验:
①在玻璃杯中倒入适量的水,让空小塑料杯漂浮在水面,如图所示,用刻度尺测量出水面到玻璃杯底的竖直距离为h0;
②将李子轻放入小塑料杯,静止后小塑料杯仍漂浮,用刻度尺测量出此时的水面到玻璃杯底的竖直距离为h1;
③取出小塑料杯中的李子,_________,再让小塑料杯漂浮在玻璃杯中水面上,用刻度尺测量出此时的水面到玻璃杯底的竖直距离为h2;
④写出李子的密度表达式ρ=______(用含有ρ水、h0、h1、h2的式子表示)。
六、计算题(共20分,共3小题)
29. “水上自行车”是一项集休闲、娱乐和健身为一体的水上运动。某款重为450N的水上自行车上坐着一位重为550N的乘客,水上自行车静止在水面上(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3),如图所示,求此时:
(1)水上自行车受到的浮力。
(2)水上自行车排开水的体积。
30. 打桩机是利用冲击力将桩打入地下的机械,其原理如图所示,卷扬机拉动钢丝绳将桩锤提升后释放,桩锤下落打桩。某一过程中,卷扬机对钢丝绳的拉力F为5×104N,将桩锤匀速提升了2m,用时2s。求这一过程中:
(1)卷扬机对钢丝绳拉力的功率;
(2)若卷扬机的功率恒为6×104W,卷扬机的机械效率。
31. 某科技公司要了解所研发的探测器在液体环境中的各项指标,对其进行监测实验。如图甲所示,重为160N的探测器与一个装有某种液体的圆柱体容器静止放置在水平桌面上,探测器与水平桌面的接触面积为0.04m2。圆柱体容器的底面积为0.08m2,容器壁厚度不计。用体积不计的细钢丝吊着探测器,并挂在测力计下,将探测器缓慢(可看作速度很小的匀速运动)地浸入液体中。探测器刚接触液面到恰好全部浸没的过程(液体未溢出,探测器不吸该液体),容器底部受到液体压强p与液面高度变化量的关系图像如图乙所示。求:
(1)探测器对水平桌面的压强;
(2)容器中液体的密度;
(3)探测器刚接触液面到恰好全部浸没的过程中,容器底部受到液体压强p随测力计拉力F变化的关系式。
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