精品解析：湖北省武汉市洪山区2023-2024学年八年级下学期期末物理试题

洪山区2023-2024学年度第二学期期末质量检测 八年级物理试卷 一、选择题（共16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一项符合题意，请将答案在答题卡对应字母上用2B铅笔涂黑。） 1. 如图所示，力的作用效果与其他三个不同的是（　　） A. 跳水运动员静止时对跳板的力 B. 磁体对运动铁球的力 C. 橡皮绕手做圆周运动时，细线对橡皮的力 D. 拉弯的弓被松开后，弦对箭的力 【答案】A 【解析】 【详解】A．跳水运动员静止时对跳板的力使跳板的形状发生变化，说明力可以改变物体的形状； B．磁体对运动的铁球的引力，使铁球的运动方向发生变化，说明力可以改变物体的运动状态； C．橡皮绕手做圆周运动时，细线对橡皮的力，使橡皮运动方向发生变化，说明力可以改变物体的运动状态； D．拉弯的弓被松开后，弓对箭的力将箭射出，运动方向发生变化，即力改变了物体的运动状态。 故A符合题意，BCD不符合题意 故选A。 2. 这学期我们认识了许多物理学家，正是他们的不懈努力，物理学才取得突破性进展。下列有关物理学家及其贡献的说法正确的是（　　） A. 伽利略通过实验分析得出力是维持物体运动的原因 B. 牛顿通过大量实验直接得出了牛顿第一定律 C. 托里拆利最早通过托里拆利实验证明了大气压强的存在 D. 阿基米德发现了浸在液体中的物体所受的浮力与它排开液体所受的重力之间的关系 【答案】D 【解析】 【详解】A．历史上首先正确认识力和运动的关系，推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是伽利略，它的著名的斜面实验说明了这一点，故A错误； B．牛顿第一定律是在实验的基础上通过推理概括得到的，故B错误； C．托里拆利做的“托里拆利实验”，首先测量大气压的值，最早证明大气压强存在的是马德堡半球实验，故C错误； D．阿基米德通过实验发现了：浸在液体中的物体所受的浮力等于排开液体所受的重力，即著名的阿基米德原理，故D正确。 故选D。 3. “砚”是我国古时的文房四宝之一，书写毛笔字时，先在砚台上倒入少量水，再将墨条在砚台上的水中反复研磨，即可得到需要的墨汁，利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、浓、匀”。如图所示，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上，当墨条的运动方向水平向右时，下列说法正确的是（ ） A. 砚台对墨条的摩擦力方向水平向右 B. 桌面对砚台的摩擦力方向水平向右 C. 桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力 D. 桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对相互作用力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．墨条水平向右运动，墨条受到砚台的滑动摩擦力水平向左，根据力的作用是相互的，则砚台受到墨条的摩擦力方向向右，砚台相对桌面有向右运动的趋势，桌面对砚台的摩擦力方向水平向左，故AB错误； C．砚台处于静止状态，水平方向的合力为零，桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故C正确； D．桌面对砚台的支持力等于墨条的压力和砚台的重力和，与墨条对砚台的压力大小不相等，不是一对相互作用力，故D错误。 故选C。 4. 摩擦在很多情况下是有害的。下列情景属于减小有害摩擦的是（ ） A. 刹车闸皮紧抱车轮 B. 运动员涂防滑粉 C. 机器安装滚动轴承 D 鞋底造有花纹 【答案】C 【解析】 【详解】A．刹车闸皮紧抱车轮，通过增大压力，增大有益摩擦力，故A不符合题意； B．运动员涂防滑粉，通过增大接触面的粗糙程度，增大有益摩擦力，故B不符合题意； C．机器安装滚动轴承，用滚动代替滑动，减小有害摩擦，故C符合题意； D．鞋底造有花纹，增大接触面的粗糙程度增大有益摩擦，故D不符合题意。 故选C。 5. 在“探究影响压力作用效果的因素”实验时，小华做了如图所示的实验，下列说法正确的是（ ） A. 实验中通过海绵被压下的深浅来反映小桌对海绵压力的大小 B. 探究压力作用效果与受力面积的关系时，控制压力大小不变，这是运用了控制变量法 C. 啄木鸟有尖锐的喙有利于它当森林医生，与甲、乙的实验结论相符合 D. 交通管理部门通过限载来控制货车对路面压强的大小，利用了乙、丙的实验结论 【答案】B 【解析】 【详解】A．通过观察海绵被压下的深浅来显示小桌对海绵压力的作用效果，这种实验方法叫转换法，故A错误； B．探究压力作用效果与受力面积的关系时，应控制压力大小不变，这是运用了控制变量法，故B正确； C．啄木鸟嘴巴长有尖锐的喙有利于它当森林医生，是压力相同，受力面积越小，压力作用效果越明显，是利用了乙、丙的实验结论，故C错误； D．交通管理部门通过限载来控制货车对路面压强的大小，利用了甲、乙的实验结论，故D错误。 故选B。 6. 以下示例中，属于增大压强的是（　　） A. 推土机的铲刃锋利 B. 骆驼有宽大的脚掌 C. 铁轨下面铺枕木 D. 滑雪者穿滑雪板 【答案】A 【解析】 【详解】A．推土机的铲刃锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A符合题意； BCD．骆驼有宽大的脚掌、铁轨下面铺放枕木、滑雪者穿滑雪板都是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故BCD不符合题意。 故选A。 7. 如图是一种嵌于厨房或卫生间地面的地漏及其结构示意图。下列有关说法中错误的是（ ） A. 地漏的存水杯装满水时是连通器 B. 为了防止异味气体进入室内，存水杯中水面必须达到的最低高度是位置2 C. 隔离板的作用是隔离垃圾进入下水管和防止下水道异味气体进入室内 D. 当存水杯装满水时，地面上的水仍能流进下水道 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据地漏的结构图可知，存水杯上端开口，底部连通，属于连通器，故A正确，不符合题意； B．根据地漏的结构图可知，左右两个容器连通，上端开口，当水不再流动时，水面保持相平，所以了防止“异味”进入室内，水面能到达的最低高度是位置3的高度，故B错误，符合题意； CD．由连通器原理可知，隔离板的作用是：当存水杯装满水时，地面上的水可以流进下水管，隔离垃圾进入下水管和下水道“异味”进入室内，故CD正确，不符合题意。 故选B。 8. 将同一枚新鲜鸡蛋分别轻放入水平桌面上盛有水和浓盐水的相同圆柱形容器中，鸡蛋在甲杯中沉底，在乙杯中悬浮，杯中液体均未溢出，如图所示。已知鸡蛋质量55g，浓盐水密度。下列说法正确的是（ ） A. 鸡蛋在甲杯中静止时对杯底的压力为0.55N B. 鸡蛋放入乙杯静止后，液体对杯底的压力比不放前增加了0.05N C. 鸡蛋在甲杯与乙杯中所受的浮力之差为0.05N D. 鸡蛋放入杯中静止后，甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强 【答案】C 【解析】 【详解】A．鸡蛋的重力 G=mg=55×10-3kg×10N/kg=0.55N 鸡蛋在乙中悬浮，则鸡蛋在乙中受到的浮力 F浮乙=G=0.55N 根据F浮=ρ液gV排可得，鸡蛋的体积 由图可知，鸡蛋在甲中排开液体的体积等于鸡蛋在乙中排开液体的体积，则 V排甲=V排乙=5×10-5m3 则鸡蛋在甲中受到的浮力 F浮甲=ρ水gV排甲=1×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3=0.5N 根据力的平衡可得，鸡蛋对图甲中烧杯底部的压力 F压=G-F浮甲=0.55N-0.5N=0.05N 故A错误； B．鸡蛋放入乙杯静止后，液体对杯底增加的压力等于鸡蛋的重力，则 ∆F=G=0.55N 故B错误； C．鸡蛋在甲杯与乙杯中所受的浮力之差 ∆F'=F浮乙-F浮甲=0.55N-0.5N=0.05N 故C正确； D．杯中液体的体积相等，液体密度不同，根据密度公式可知，液体的质量不同，则两杯中液体的重力不同，鸡蛋放入杯中静止后，甲杯和乙杯对桌面的压力大小都等于杯子的重力、杯中液体的重力和鸡蛋的重力之和，所以甲杯和乙杯对桌面的压力大小不同，受力面积相同，根据压强公式可知，甲杯对桌面的压强与乙杯对桌面的压强不同，故D错误。 故选C。 二、作图题（共1小题，共4分） 9. 如图甲所示为用开瓶器开瓶盖的情景。请在图乙中作出过C点开瓶盖时所用最小动力的示意图及其动力臂。 【答案】 【解析】 【详解】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在A点，因此AC作为动力臂l1最长；动力的方向应该向上，过点C垂直于AC向上作出最小动力F1的示意图，如图所示： 10. 随着电子商务的发展，人们购物变得十分便捷。如图甲所示是快递员分拣快递的情景。快递件随着传送带一起匀速向前运动。请在图乙中画出快递件M的受力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】由于物体和传送带一起匀速运动，没有相对运动或相对运动趋势，所以不受摩擦力的作用，只受重力和支持力的作用；然后过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力和支持力。因为这两个力是一对平衡力，所以作图时两条线段长度要相等。如图所示： 三、填空题（共3小题，每空1分，共9分） 11. 小海同学用10N的力竖直向上提一只重40N的水桶，水桶没有动，则水桶受到的合力大小为 _____N；若他将重4N的足球竖直向上踢出，足球在竖直向上运动的过程中，如果受到的空气阻力大小为1N，则足球受到的合力大小为 _____N，方向是 _________。 【答案】 ①. 0 ②. 5 ③. 竖直向下 【解析】 【详解】[1]水桶没有动，还处于静止状态，水桶受到的合力大小为0。 [2][3]足球的重力为 空气阻力为 足球竖直向上运动，受到阻力的方向竖直向下，重力的方向也是竖直向下。故合力的方向是竖直向下。足球所受合力大小为 F=G+f=4N+1N=5N 12. 如图所示的摩天轮是武汉的一个地标建筑——“东湖之眼”，直径达49.9米，有28个座舱，游客可以通过它看到东湖的别样之美。若小明随座舱在竖直平面内匀速转动，从最高点转动到最低点的过程中，小明的动能______，重力势能______；从最低点转动到最高点的过程中，小明的机械能______（三空均填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 不变 ②. 减小 ③. 增大 【解析】 【详解】[1][2]小明从最高点转动到最低点的过程中，由题意可知是匀速转动，速度不变，高度降低，因此动能不变，重力势能减小。 [3]从最低点转动到最高点的过程中，仍然是匀速转动，故速度不变，则动能不变，高度增加，则重力势能增大，因此动能和重力势能之和增大，即机械能增大。 13. 独轮车是一种适用于多场合的搬运工具，车体和砖头所受的总重力，独轮车的有关尺寸如图所示。人对车把手施加竖直向上的力_________N时刚好使车的撑脚离地，此过程中独轮车属于__________杠杆；若将砖头向车厢前端移动一些，人手再在原处施加竖直向上的力使撑脚刚好离地，则___________（选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】 ①. 450 ②. 省力 ③. < 【解析】 【详解】[1]由图可知，l1=0.9m，l2=0.3m，由杠杆的平衡条件可得 Fl1=Gl2 则图中人手竖直向上的力 [2]独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 [3]若将砖头向车厢前端移动一些的情况。此时，阻力G的大小不变，但阻力臂L2​会变小（因为货物重心更靠近车轮轴心了）。为了保持杠杆平衡，人手再在原处施加竖直向上的力F2​使撑脚刚好离地。由于动力臂L1​也不变，而阻力臂L2​变小了，因而阻力与阻力臂的乘积变小了，根据杠杆平衡条件，我们可以得出动力F2​也会变小，即F2​<F1​。 四、实验与探究题（共4小题，每空1分，共21分） 14. 小依探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时，进行了如图甲的实验操作。 （1）图甲中，为探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，应比较_________三实验：由A、D、E三实验可得出结论：物体受到的浮力大小与_________有关； （2）物体浸没在水中时受到的浮力大小为_________N，图E中酒精的密度为_________； （3）小依想用图乙所示的实验器材验证阿基米德原理： ①将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小依发现随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，弹簧测力计乙的示数变大，若它们的变化量数值__________，则可验证阿基米德原理； ②以下情况会对得出实验结论产生影响的是_________（填字母序号）。 A．实验前小桶内有少量的水 B．溢水杯中的水没有加至与溢水口相平 C．物体没有全部浸没在水中 D．溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上 【答案】 ①. ACD ②. 液体的密度 ③. 1 ④. 0.8×103 ⑤. 相等 ⑥. BD 【解析】 【详解】（1）[1]探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，应控制液体密度和物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，由图知道，实验序号为A、C和D的实验符合要求。 [2]由图A可知物体的重力，图D和图E中，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知，物体受到的浮力不同，因此可知，物体受到的浮力大小与液体的密度有关。 （2）[3][4]由图A、C可知，物体浸没在水中时受到的浮力大小为 物体的体积为 由图A、E可知，物体浸没在酒精中受到的浮力为 由可得，酒精的密度 （3）①[5]重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大，溢出水的质量变大，溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计乙的示数增大，即；根据阿基米德原理可知，重物浸入水中的体积越来越大时，物体所受浮力增大，由称重法可知，弹簧测力计甲的示数减小，故，若，即，则可验证阿基米德原理。 ②[6]A．如果实验前小桶内有少量的水，物体排开水后，小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重，不影响实验结果，故A不符合题意； B．如果实验前溢水杯中的水没有加至与溢水口相平，溢出水的体积小于排开水的体积，也就是说容器中溢出的水的重力一定小于物体排开水的重力，所以物体受到的浮力大于它排开水所受重力，会对得出实验结论产生影响，故B符合题意； C．如果物体没有全部浸没在水中，其他操作步骤均正确，由称重法可知，物体受到的浮力的大小等于它排开水所受重力的大小，不会对得出实验结论产生影响，故C不符合题意； D．溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上，会导致测量的排开水所受重力偏小，影响实验结论，故D符合题意。 故选BD。 15. 在探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，小帆同学用质量分别为m和M的小钢球（）分别从不同的高度h和静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验如图甲、乙、丙所示。 （1）该实验是为了探究__________（选填“钢球”、“木块”、“钢球和木块”或“钢球或木块”）动能大小的影响因素，三次实验中，碰撞前动能最小的是图________（选填“甲”、“乙”或“丙”）中的钢球； （2）要探究动能大小与物体质量的关系，应使钢球从__________（选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下。根据__________两图得出的实验结论，可解释汽车超载带来的危害； （3）丙图中，木块在水平面上滑动的过程中，克服摩擦力做功的功率_________（选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 钢球 ②. 乙 ③. 相同 ④. 乙、丙 ⑤. 逐渐变小 【解析】 【详解】（1）[1][2]由题意可知实验中物体的动能是指钢球的动能；实验中运用转换法通过钢球对木块B做功的多少来体现钢球动能的大小，木块移动距离越远说明钢球对木块做功越多，钢球动能就越大。由图可知，三次实验中，乙图中钢球在撞击木块移动的距离最近，因此碰撞前动能最小的是图乙。 （2）[3][4]根据控制变量法,要探究钢球的动能与质量的关系，应该控制小球的质量不同，速度相同，即让钢球从斜面的同一高度开始滚下，所以可比较乙、丙两图进行的实验，可看到图丙中木块被推动的距离较远，因此得出结论：当物体速度相同时，质量越大，动能越大，可解释汽车超载带来的危害。 （3）[5]木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力是滑动摩擦力，与压力大小和接触面粗糙程度有关，二者不变，滑动摩擦力不变，速度减小，根据克服摩擦力做功的功率P=Fv知，木块在水平面上滑动时，克服摩擦力做功的功率变小。 16. 如图是小枫利用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中选用的钩码质量相同。 （1）实验前没挂钩码，杠杆在如图甲所示位置静止，此时杠杆处于_________（选填“平衡”或“不平衡”）状态，为使杠杆水平并静止，应将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）端调节； （2）杠杆调整到水平位置平衡后，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，并移动钩码位置使杠杆重新在水平位置平衡，将多次实验的数据填入表格，如下表。由实验数据可得出杠杆的平衡条件是_________（写字母表达式）； 次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 1.0 10 2.0 5 2 1.5 5 0.5 15 3 2.0 15 1.5 20 （3）①某次实验，在杠杆两侧所挂钩码及位置如图乙所示，小枫想使杠杆在水平位置平衡，下列操作可行的有______； A．左侧减少一个钩码 B．右侧增加一个钩码 C．右侧钩码向右移动一格 D．左侧钩码向右移动一格 ②如图丙，用同一弹簧测力计两次挂在杠杆的同一位置用力拉（不超过弹簧测力计的量程），均使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计第二次的示数_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）第一次的示数； ③杠杆的平衡条件在生活中有很多应用，如图丁所示，是小枫利用杠杆平衡条件制作的轻质杆秤，经测试发现量程较小。下列操作能使杆秤量程变大的有__________。 A．将a点向左移 B．将b点向左移 C．将a、b点都向右移动等长距离 D．换一个质量较小的秤砣 【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. F1L1=F2L2 ④. AC ⑤. 大于 ⑥. B 【解析】 【详解】（1）[1]杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态，所以图甲中的杠杆处于平衡状态。 [2]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[3]根据表中数据分析得出，杠杆平衡的条件是：，即 （3）①[4]若一个钩码重G，一格长度为L。 A．图乙中，若在左侧减少一个钩码，则左侧为 右侧为 杠杆左右两侧相等，杠杆在水平位置平衡，故A符合题意； B．右侧增加一个钩码，则左侧为 右侧为 杠杆左端轻，右端重，杠杆右端下沉，故B不符合题意； C．右侧钩码向右移动一格，则左侧为 右侧为 杠杆左右两侧相等，杠杆在水平位置平衡，故C符合题意； D．左侧钩码向右移动一格，则左侧为 右侧为 杠杆右端重，右端下沉，故D不符合题意。 故选AC。 ②[5]如图丙所示，保持作用点不变，当测力计从第一次位置到第二次位置时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大，所以弹簧测力计第二次的示数比第一次的示数大。 ③[6]A．将a点向左移，阻力臂增大，动力臂和动力不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故A不符合题意； B．将b点向左移，阻力臂变小，动力不变，动力臂增大，由杠杆平衡条件可知，阻力变大，称量的最大质量变大，量程变大，故B符合题意； C．杆秤使用时，将a、b点都向右移等长距离，不变，变小，不变，可见变小，则所称量物体的质量变小，量程变小，故C不符合题意； D．换一个质量较小的秤砣，阻力臂不变，动力变小，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故D不符合题意。 故选B。 17. 在“测滑轮组机械效率”的实验中，小顺用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，进行了多次实验，实验数据如下表所示。 实验序号 钩码重/N 钩码上升的高度/m 绳端的拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率 1 2 0.10 1.0 0.3 66.7% 2 4 0.10 1.7 0.3 3 6 0.10 2.4 0.3 83.3% 4 2 0.05 1.0 0.15 66.7% 5 2 0.15 1.0 0.45 66.7% （1）实验所用滑轮组的绕线方式为________（选填“甲”或“乙”）； （2）第2次实验中滑轮组的机械效率为_________； （3）①分析表中1、4、5三次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与重物上升的高度_________（选填“无关”或“有关”）； ②分析表中__________（填实验序号）三次实验的数据可知，使用同一滑轮组，提升重物的重力越大，滑轮组的机械效率越高。 【答案】 ①. 乙 ②. 78.4% ③. 无关 ④. 123 【解析】 【详解】（1）[1]根据表格中数据可知 则实验所用滑轮组绕线方式为乙。 （2）[2]由表中数据可知，第2次实验中滑轮组的机械效率是 （3）①[3]分析实验1、4、5数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，物体上升的高度不同，滑轮组的机械效率相同，所以滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。 ②[4]分析表中123三次实验的数据可知，使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高，故要提高同一滑轮组的机械效率，可以采取增大提升物体的重力的措施。 五、计算题（共2小题，共18分。要求写出根据的主要公式或变形公式，代入数据，演算过程及结果都要在数字的后面写上正确的单位。） 18. 如图所示，是被网友称为“麻辣小龙虾”的双臂轮履复合式救援机器人。该机器人可据不同的地面状况，选择轮胎或履带切换行驶，能完成剪切、破碎、切割、扩张、抓取等不同的救援作业功能。该救援机器人的质量为32t，在某次地震救援现场进行作业时与水平地面接触的总有效面积为，在15s时间内救援机器人的机械臂将6t的重物匀速提升了3m，则救援机器人提升重物的过程中（驾驶员质量忽略不计）： （1）机械臂对重物做功的功率是多少W？ （2）救援机器人对地面的压强是多少Pa？ 【答案】（1）1.2×104W；（2）9.5×104Pa 【解析】 详解】解：（1）重物重力 由二力平衡条件可知，机械臂对物体支持力 物块上升速度 机械臂对重物做功功率 （2）救援机器人对地面总重力 救援机器人对地面压力 救援机器人对地面压强 答：（1）机械臂对重物做功的功率是1.2×104W； （2）救援机器人对地面的压强是9.5×104Pa。 19. “海油观澜号”是全球首座水深超100m、离岸距离超100km的“双百”海上浮式风电平台，可在水中漂浮并捕捉风能发电。“海油观澜号”由“浮式基础”和“风机设备”组成，其中“浮式基础”的质量为4000t，总体呈三角形结构，包括3个边立柱和1个中间立柱，如图甲所示。“浮式基础”上方是质量为5200t的“风机设备”。“浮式基础”在青岛完成总装后，在拖船的协助下运至珠海码头进行安装“风机设备”等一体化集成作业：一体化集成作业完成后，再运到目的地海南文昌海域，如图丙所示。海水密度近似取水的密度。 （1）“浮式基础”完成总装后吃水深度为10m，则“浮式基础”底部受到的海水压强为多少Pa？ （2）完成一体化集成作业后的“海油观澜号”浸在海水中的总体积为多少？ （3）“风机设备”的叶轮由三个叶片组成，每个叶片长为76.6m，质量为20t。安装其中一个叶片时，两台吊车的挂钩通过竖直方向的钢索分别固定在叶片的A、C位置，叶片重心在B位置，已知AB间的水平距离60m，BC间的水平距离4m，如图所示。若要使悬吊着的叶片在图示位置平衡，则A位置的挂钩提供的拉力是多少N？ 【答案】（1）1.0×105Pa；（2）9.2×103m3；（3）1.25×104N 【解析】 【详解】解：（1）“浮式基础”底部受到海水压强 （2）一体化后“海油观澜号”总重力 “海油观澜号”漂浮可知 由可得 （3）以C为支点，A端位置挂钩提供的拉力其力臂 叶片的重力 重力力臂，由杠杆的平衡条件 得 答：（1）则“浮式基础”底部受到的海水压强为1.0×105Pa； （2）完成一体化集成作业后的“海油观澜号”浸在海水中的总体积为9.2×103m3； （3）则A位置的挂钩提供的拉力是1.25×104N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 洪山区2023-2024学年度第二学期期末质量检测 八年级物理试卷 一、选择题（共16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一项符合题意，请将答案在答题卡对应字母上用2B铅笔涂黑。） 1. 如图所示，力的作用效果与其他三个不同的是（　　） A. 跳水运动员静止时对跳板的力 B. 磁体对运动铁球的力 C. 橡皮绕手做圆周运动时，细线对橡皮的力 D. 拉弯的弓被松开后，弦对箭的力 2. 这学期我们认识了许多物理学家，正是他们的不懈努力，物理学才取得突破性进展。下列有关物理学家及其贡献的说法正确的是（　　） A. 伽利略通过实验分析得出力是维持物体运动的原因 B. 牛顿通过大量实验直接得出了牛顿第一定律 C. 托里拆利最早通过托里拆利实验证明了大气压强的存在 D. 阿基米德发现了浸在液体中的物体所受的浮力与它排开液体所受的重力之间的关系 3. “砚”是我国古时的文房四宝之一，书写毛笔字时，先在砚台上倒入少量水，再将墨条在砚台上的水中反复研磨，即可得到需要的墨汁，利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、浓、匀”。如图所示，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上，当墨条的运动方向水平向右时，下列说法正确的是（ ） A. 砚台对墨条的摩擦力方向水平向右 B. 桌面对砚台的摩擦力方向水平向右 C. 桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力 D. 桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对相互作用力 4. 摩擦在很多情况下是有害的。下列情景属于减小有害摩擦的是（ ） A. 刹车闸皮紧抱车轮 B. 运动员涂防滑粉 C. 机器安装滚动轴承 D 鞋底造有花纹 5. 在“探究影响压力作用效果的因素”实验时，小华做了如图所示的实验，下列说法正确的是（ ） A. 实验中通过海绵被压下的深浅来反映小桌对海绵压力的大小 B. 探究压力作用效果与受力面积的关系时，控制压力大小不变，这是运用了控制变量法 C. 啄木鸟有尖锐的喙有利于它当森林医生，与甲、乙的实验结论相符合 D. 交通管理部门通过限载来控制货车对路面压强的大小，利用了乙、丙的实验结论 6. 以下示例中，属于增大压强的是（　　） A. 推土机铲刃锋利 B. 骆驼有宽大的脚掌 C. 铁轨下面铺枕木 D. 滑雪者穿滑雪板 7. 如图是一种嵌于厨房或卫生间地面的地漏及其结构示意图。下列有关说法中错误的是（ ） A. 地漏的存水杯装满水时是连通器 B. 为了防止异味气体进入室内，存水杯中水面必须达到的最低高度是位置2 C. 隔离板的作用是隔离垃圾进入下水管和防止下水道异味气体进入室内 D. 当存水杯装满水时，地面上的水仍能流进下水道 8. 将同一枚新鲜鸡蛋分别轻放入水平桌面上盛有水和浓盐水的相同圆柱形容器中，鸡蛋在甲杯中沉底，在乙杯中悬浮，杯中液体均未溢出，如图所示。已知鸡蛋质量55g，浓盐水密度。下列说法正确的是（ ） A. 鸡蛋在甲杯中静止时对杯底的压力为0.55N B. 鸡蛋放入乙杯静止后，液体对杯底的压力比不放前增加了0.05N C. 鸡蛋在甲杯与乙杯中所受的浮力之差为0.05N D. 鸡蛋放入杯中静止后，甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强 二、作图题（共1小题，共4分） 9. 如图甲所示为用开瓶器开瓶盖的情景。请在图乙中作出过C点开瓶盖时所用最小动力的示意图及其动力臂。 10. 随着电子商务的发展，人们购物变得十分便捷。如图甲所示是快递员分拣快递的情景。快递件随着传送带一起匀速向前运动。请在图乙中画出快递件M的受力示意图。 三、填空题（共3小题，每空1分，共9分） 11. 小海同学用10N的力竖直向上提一只重40N的水桶，水桶没有动，则水桶受到的合力大小为 _____N；若他将重4N的足球竖直向上踢出，足球在竖直向上运动的过程中，如果受到的空气阻力大小为1N，则足球受到的合力大小为 _____N，方向是 _________。 12. 如图所示的摩天轮是武汉的一个地标建筑——“东湖之眼”，直径达49.9米，有28个座舱，游客可以通过它看到东湖的别样之美。若小明随座舱在竖直平面内匀速转动，从最高点转动到最低点的过程中，小明的动能______，重力势能______；从最低点转动到最高点的过程中，小明的机械能______（三空均填“增大”“减小”或“不变”）。 13. 独轮车是一种适用于多场合搬运工具，车体和砖头所受的总重力，独轮车的有关尺寸如图所示。人对车把手施加竖直向上的力_________N时刚好使车的撑脚离地，此过程中独轮车属于__________杠杆；若将砖头向车厢前端移动一些，人手再在原处施加竖直向上的力使撑脚刚好离地，则___________（选填“>”、“<”或“=”）。 四、实验与探究题（共4小题，每空1分，共21分） 14. 小依探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时，进行了如图甲的实验操作。 （1）图甲中，为探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，应比较_________三实验：由A、D、E三实验可得出结论：物体受到的浮力大小与_________有关； （2）物体浸没在水中时受到的浮力大小为_________N，图E中酒精的密度为_________； （3）小依想用图乙所示的实验器材验证阿基米德原理： ①将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小依发现随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，弹簧测力计乙的示数变大，若它们的变化量数值__________，则可验证阿基米德原理； ②以下情况会对得出实验结论产生影响的是_________（填字母序号）。 A．实验前小桶内有少量的水 B．溢水杯中的水没有加至与溢水口相平 C．物体没有全部浸没在水中 D．溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上 15. 在探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，小帆同学用质量分别为m和M的小钢球（）分别从不同的高度h和静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验如图甲、乙、丙所示。 （1）该实验是为了探究__________（选填“钢球”、“木块”、“钢球和木块”或“钢球或木块”）动能大小的影响因素，三次实验中，碰撞前动能最小的是图________（选填“甲”、“乙”或“丙”）中的钢球； （2）要探究动能大小与物体质量的关系，应使钢球从__________（选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下。根据__________两图得出的实验结论，可解释汽车超载带来的危害； （3）丙图中，木块在水平面上滑动的过程中，克服摩擦力做功的功率_________（选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”）。 16. 如图是小枫利用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中选用的钩码质量相同。 （1）实验前没挂钩码，杠杆在如图甲所示位置静止，此时杠杆处于_________（选填“平衡”或“不平衡”）状态，为使杠杆水平并静止，应将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）端调节； （2）杠杆调整到水平位置平衡后，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，并移动钩码位置使杠杆重新在水平位置平衡，将多次实验的数据填入表格，如下表。由实验数据可得出杠杆的平衡条件是_________（写字母表达式）； 次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 1.0 10 2.0 5 2 1.5 5 0.5 15 3 2.0 15 1.5 20 （3）①某次实验，在杠杆两侧所挂钩码及位置如图乙所示，小枫想使杠杆在水平位置平衡，下列操作可行的有______； A．左侧减少一个钩码 B．右侧增加一个钩码 C．右侧钩码向右移动一格 D．左侧钩码向右移动一格 ②如图丙，用同一弹簧测力计两次挂在杠杆的同一位置用力拉（不超过弹簧测力计的量程），均使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计第二次的示数_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）第一次的示数； ③杠杆的平衡条件在生活中有很多应用，如图丁所示，是小枫利用杠杆平衡条件制作的轻质杆秤，经测试发现量程较小。下列操作能使杆秤量程变大的有__________。 A．将a点向左移 B．将b点向左移 C．将a、b点都向右移动等长距离 D．换一个质量较小的秤砣 17. 在“测滑轮组机械效率”的实验中，小顺用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，进行了多次实验，实验数据如下表所示。 实验序号 钩码重/N 钩码上升的高度/m 绳端的拉力/N 绳端移动距离/m 机械效率 1 2 0.10 1.0 0.3 66.7% 2 4 0.10 1.7 0.3 3 6 0.10 2.4 0.3 83.3% 4 2 0.05 1.0 0.15 66.7% 5 2 0.15 10 0.45 66.7% （1）实验所用滑轮组的绕线方式为________（选填“甲”或“乙”）； （2）第2次实验中滑轮组的机械效率为_________； （3）①分析表中1、4、5三次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与重物上升的高度_________（选填“无关”或“有关”）； ②分析表中__________（填实验序号）三次实验的数据可知，使用同一滑轮组，提升重物的重力越大，滑轮组的机械效率越高。 五、计算题（共2小题，共18分。要求写出根据的主要公式或变形公式，代入数据，演算过程及结果都要在数字的后面写上正确的单位。） 18. 如图所示，是被网友称为“麻辣小龙虾”的双臂轮履复合式救援机器人。该机器人可据不同的地面状况，选择轮胎或履带切换行驶，能完成剪切、破碎、切割、扩张、抓取等不同的救援作业功能。该救援机器人的质量为32t，在某次地震救援现场进行作业时与水平地面接触的总有效面积为，在15s时间内救援机器人的机械臂将6t的重物匀速提升了3m，则救援机器人提升重物的过程中（驾驶员质量忽略不计）： （1）机械臂对重物做功的功率是多少W？ （2）救援机器人对地面的压强是多少Pa？ 19. “海油观澜号”是全球首座水深超100m、离岸距离超100km的“双百”海上浮式风电平台，可在水中漂浮并捕捉风能发电。“海油观澜号”由“浮式基础”和“风机设备”组成，其中“浮式基础”的质量为4000t，总体呈三角形结构，包括3个边立柱和1个中间立柱，如图甲所示。“浮式基础”上方是质量为5200t的“风机设备”。“浮式基础”在青岛完成总装后，在拖船的协助下运至珠海码头进行安装“风机设备”等一体化集成作业：一体化集成作业完成后，再运到目的地海南文昌海域，如图丙所示。海水密度近似取水的密度。 （1）“浮式基础”完成总装后吃水深度为10m，则“浮式基础”底部受到的海水压强为多少Pa？ （2）完成一体化集成作业后的“海油观澜号”浸在海水中的总体积为多少？ （3）“风机设备”的叶轮由三个叶片组成，每个叶片长为76.6m，质量为20t。安装其中一个叶片时，两台吊车的挂钩通过竖直方向的钢索分别固定在叶片的A、C位置，叶片重心在B位置，已知AB间的水平距离60m，BC间的水平距离4m，如图所示。若要使悬吊着的叶片在图示位置平衡，则A位置的挂钩提供的拉力是多少N？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$