内容正文:
2023—2024学年度第二学期期末教学质量检测八年级物理试卷
一、单选题(本题共20个小题,每小题2分,共40分)
1. 以下设计中,不是利用摩擦的是( )
A. 瓶盖边缘的条纹 B. 桥面上刻的条纹
C. 握笔处的条纹 D. 下水管上的条纹
【答案】D
【解析】
【详解】瓶盖边缘的条纹、桥面上刻的条纹、握笔处的条纹,都是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,属于摩擦的利用;下水管上的条纹,可以使水管弯曲、伸缩,制成不同的形状,便于操作,不属于摩擦的利用,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2. 下列关于力的说法中错误的是( )
A. 成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力
B. “卵与石斗,麋碎无疑”是因为鸡蛋受到的力大于石头受到的力
C. “飞流直下三千尺”是由于水受到重力的作用
D. “风吹草低见牛羊”说明风对草的力改变了草的形状
【答案】B
【解析】
【详解】A.力是物体对物体的作用,成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力的作用,故A正确,不符合题意;
B.物体间力的作用是相互的,以卵投石时,鸡蛋和石头都受到力的作用,力的大小相等,故B错误,符合题意;
C.重力的方向竖直向下,“飞流直下”是由于水受到重力的作用,故C正确,不符合题意;
D.力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态,风吹草低见牛羊,说明风对草的力改变了草的形状,故D正确,不符合题意。
故选B。
3. 平直公路上有一辆公交车,图甲是车内拉环正面的示意图。图乙、丙、丁是该车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景,车头在拉环的左方,以下判断正确的是( )
A. 乙图中,车此时一定处于静止状态
B. 丙图中,车此时可能在刹车礼让行人
C. 丁图中,拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力是一对平衡力
D. 乙图中拉环没有惯性,丙、丁图中拉环有惯性
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙图中,拉环处于静止状态,说明此时车有可能静止,有可能做匀速直线运动,故A错误;
B.车头在拉环的左方,由图可知拉环向左偏,说明公交车可能在刹车礼让行人,故B正确;
C.由图可知此时拉环受竖直向下的重力、沿绳斜向左上方的拉力,这两个力不在同一直线上,因为一对平衡力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,所以拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力不是一对平衡力,故C错误;
D.一切物体在任何情况下都具有惯性,故D错误。
故选B。
4. 如图所示水平桌面上叠放着A、B、C三个物体,在水平推力F的作用下与桌面相对静止,B物体受力个数为( )
A. 0个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】D
【解析】
【详解】水平桌面上叠放着A、B、C三个物体,一切物体都有重力,则B受到重力作用,物体A叠放在B上,B受到A的压力,B叠放在C上,受到C的支持力,在水平推力F的作用下,受到推力作用,保持静止状态,受到向左的摩擦力,故受到5个力的作用。
故选D。
5. 太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示的两种站姿,在保持这两种姿态静止时,他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙,则下列关系正确的是( )
A. F甲>F乙,p甲>p乙
B. F甲>F乙,p甲<p乙
C. F甲=F乙,p甲>p乙
D. F甲=F乙,p甲<p乙
【答案】C
【解析】
【详解】人对地面的压力等于自身重力的大小,且同一个人的重力一定,所以两图中人对地面的压力大小相等,由图可知,甲图中人与地面的接触面积小于乙图中人与地面的接触面积,且压力大小相等,根据可知甲图中人对地面的压强比乙图中的大。
故选C。
6. 在学习“液体的压强”时,物理老师把底部有小孔的空透明矿泉水瓶竖直压入水中,瓶中形成了如图所示的“喷泉”。该现象最易于探究的科学问题是( )
A. 液体压强与液体体积的关系 B. 液体压强与液体深度的关系
C. 液体压强与液体种类的关系 D. 液体压强与液体密度的关系
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,把底部有小孔的空矿泉水瓶竖直压入水中的深度不同,且深度越深,小孔水喷得更高,说明压强更大,所以该实验表明:在同种液体内部,压强随深度的增大而增大。因此探究“液体压强与液体的深度关系”最有探究价值且易于探究。
故选B。
7. “做中学”是一种重要的学习方式,小明用吸管进行科学研究,正确的说法是( )
A. 图甲:吸管的一端做得很尖,是为了减小压强
B. 图乙:用吸管制成水气压计,从山下移到山顶时管内的水柱下降
C. 图丙:用吸管自制温度计显示温度高低,利用了液体热胀冷缩的性质
D. 图丁,用吸管对着两个乒乓球的中间吹气,乒乓球会向两边分开
【答案】C
【解析】
【详解】A.吸管―端做得很尖,是在压力一定时,为了减小受力面积,增大压强,故A错误;
B.把水气压计从山下移到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小, 此时在瓶内气压的作用下会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱会升高,故B错误;
C.用吸管自制温度计显示温度高低,利用了液体热胀冷缩的性质,故C正确;
D.根据流体压强与流速的关系:当向两个乒乓球中间吹气时,此位置的空气流速加大,压强小于两边的压强,在压强差的作用下,两乒乓球向中间靠拢,故D错误。
故选C。
8. 把一个材质均匀的正方体,分别投入A、B、C三种液体中,静止后的状态如图所示,下列说法正确的是( )
A. 在A液体中正方体受到浮力最大
B. 三种液体中C液体密度最接近正方体的密度
C. 三种液体中的B密度最大
D. 正方体的密度大于三种液体中的任意一种
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图示可知,正方体在A、B、C三种液体中都处于漂浮状态,受到的浮力都等于自身的重力,所以正方体在三种液体中受到的浮力是相同的,故A错误;
BCD.由图中可以看出,物体排开液体的体积最小的是在A中,其次是B、C;因为所受浮力相等,根据公式可知,排开液体的体积越大,这种液体的密度越小,所以液体密度最小的是C,其次是B,液体密度最大的是A;正方体漂浮,正方体的密度小于液体的密度,所以三种液体中C液体密度最接近正方体的密度,故B正确,CD错误。
故选B。
9. 下列属于省力杠杆的是( )
A. 镊子
B. 钓鱼竿
C. 托盘天平
D. 开瓶扳手
【答案】D
【解析】
【详解】AB.镊子、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故AB不符合题意;
C.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力,故C不符合题意;
D.开瓶扳手在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D符合题意。
故选D。
10. 如图所示,一根质地不均匀的硬棒重心在点,将硬棒通过绳悬挂于点,、为两个支架,在绳与两支架的作用下,硬棒静止,此时绳与支架均对硬棒有弹力(绳的形变忽略不计)。下列操作中,仍能使硬棒保持平衡的是( )
A. 仅撤去支架 B. 仅撤去支架
C. 同时剪断绳和撤去支架 D. 同时剪断绳和撤去支架
【答案】A
【解析】
【详解】A.绳子只能向上施加拉力,支架只能施加向上的支持力;仅撤去支架,以为支点,重力和支架支持力使得杠杆的转动方向相反,可以平衡,故A符合题意;
B.仅撤去支架,以为支点,重力和支架支持力使得杠杆的转动方向都是顺时针,故杠杆不可以平衡,故B不符合题意;
C.同时剪断绳和撤去支架,以为支点,重力使得杠杆逆时针转动,不可以平衡,故C不符合题意;
D.同时剪断绳和撤去支架,以为支点,重力使得杠杆顺时针转动,不可以平衡,故D不符合题意。
故选A。
11. 用下列简单机械提升同一重物,忽略机械自重和摩擦,最省力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.分别用如图四种机械提起同一重物,忽略机械自重和摩擦,则根据杠杆平衡条件可得
则
B.由图可知,该滑轮组由1股绳子承担物重,拉力等于物重G,即F=G;
C.由图可知,该滑轮组由2股绳子承担物重,拉力为物重的二分之一,即;
D.由图可知,该滑轮组由2股绳子承担物重,拉力为物重的二分之一,即;
综上分析可知,最省力的是A,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 小孩对砖做功更多 B. 小孩对砖做功更快
C. 大人对砖做功更多 D. 大人对砖做功更快
【答案】D
【解析】
【详解】AC.大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,根据
W=Fs=Gh
可知,做功一样多,故AC错误;
BD.两人做功一样多,大人用时较短,根据可知,大人对砖做功更快,故B错误,D正确。
故选D。
13. 在小区改造工程中,工人师傅用滑轮组提升建筑材料,如图所示。滑轮组挂在固定的钢架上,每个滑轮重为150N。绳子自由端受到的拉力F为500N,材料在30s内匀速上升了3m,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端的速度为0.1m/s
B. 拉力F的功率为50W
C. 滑轮组的机械效率为90%
D. 钢架受到的拉力为1500N
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,动滑轮上的绳子根数n=3,绳子在30s内移动的距离为
由可知,绳子自由端的速度为
故A错误;
B.由可知,拉力F的功率为
故B错误;
C.材料的重力为
滑轮组的机械效率为
故C正确;
D.钢架受到的拉力为
故D错误。
故选C。
14. 4月26日我省举行了首届中学生自制水火箭比赛。参赛选手对水火箭打气,拉开气阀,水向下喷出,水火箭一飞冲天。在水火箭上升过程中,下列说法正确的是( )
A. 水火箭能起飞是受到水对它向上的推力
B. 水火箭受到的重力不变
C. 水火箭的动能一直增大
D. 水火箭的重力势能一直增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.拉开气阀,水向下喷出时,水会对火箭产生一个反作用力,故水火箭能一飞冲天,故A正确;
B.水不断向下喷,水火箭的质量发生改变,故水火箭受到的重力会改变,故B错误;
CD.水火箭向上升的时候,它的质量及高度速度都会发生变化,故无法确定它的动能、重力势能的变化情况,故CD错误。
故选A。
15. 物竞天择,适者生存,植物进化出很多巧妙的生存技能,其中蕴含着丰富的物理知识,下列说法错误的是( )
A. 蒲公英的种子御风远行——风对蒲公英种子做了功
B. 球形“风滚草”被风吹动“滚”向远方——滚动可以减小摩擦
C. 绿豆种子成熟后果皮崩裂能将种子弹开——因为果皮具有弹性势能
D. 睡莲种子因包裹空气泡在水面漂流,空气泡消失后种子沉底——种子密度小于水
【答案】D
【解析】
【详解】A.蒲公英的种子御风远行,蒲公英的种子在风力的方向上移动了一定距离,所以风对蒲公英种子做了功,故A正确,不符合题意;
B.一般情况下,滚动摩擦小于滑动摩擦,故B正确,不符合题意;
C.绿豆种子成熟后果皮崩裂能将种子弹开,果皮的弹性势能转化为种子的动能,故C正确,不符合题意;
D.种子沉底,说明种子密度大于水的密度,故D错误,符合题意。
故选D。
16. 2023年10月,邯郸市计划加快推进形成“风、光、水、火、储、氢”多能源互补、多元供给的能源生产和消费格局。下列四个发电站中,利用不可再生能源发电的是( )
A. 风力发电 B. 太阳能发电 C. 潮汐能发电 D. 燃煤发电
【答案】D
【解析】
【详解】煤为化石燃料,会越用越少,不可能在短时间内补充,是不可再生能源;太阳能、风能、潮汐能可以源源不断的得到,是可再生能源,所以利用不可再生能源发电的是燃煤发电。
故选D。
17. 2024年4月24日,是第九个“中国航天日”,主题是“极目楚天 共襄星汉”;航天员在空间站开展科学研究时,下列说法正确的是( )
A. 在空间站内可以使用弹簧测力计测量物体的重力
B. 放在水中的乒乓球不受浮力
C. 航天员进入太空后质量会变小
D. 航天员不可以写字记录,因为在太空中摩擦力不存在
【答案】B
【解析】
【详解】A.空间站内处于失重状态,不可以使用弹簧测力计测量物体的重力,故A错误;
B.在太空站中,乒乓球不受浮力的作用,因为浮力是液体对物体上下表面的压力差形成的,而太空站中,处于失重状态,水对乒乓球上下表面的压强相同,压力相同,所以不受浮力作用,故B正确;
C.物体的质量不随空间位置的变化而变化,所以航天员进入太空后,质量不变,故C错误;
D.摩擦力是相互压挤,且有相对滑动趋势的物体间产生,太空中,存在摩擦力,可以写字,故D错误。
故选B。
18. 如图所示,“梦想”号是一艘具备海域11000m钻探能力的科考钻探船,满载时排水量为,可抵御16级台风海况。(江水的密度小于海水的密度,海水密度近似取,g取10N/kg)下列有关说法正确的是( )
A. 台风天气,钻探船可适当提高重心来抵御台风
B. “梦想”号满载时所受浮力为
C. 水面下11000m处海水的压强为
D. 若满载的“梦想”号从珠江驶入南海,其所受的浮力变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.台风天气,钻探船应适当降低重心增加稳度来抵御台风,故A错误;
B.“梦想”号满载时所受浮力
F浮= G排 = m排g = 3.3×107kg×10N/kg = 3.3×108N
故B错误;
C.水面下11000m处海水的压强
p=ρgh=1.1×103kg/m3×10N/kg×11000m=1.21×108Pa
故C正确;
D.若满载的“梦想”号从珠江驶入南海,由于船始终漂浮,则F浮=G,所以船受到的浮力不变,故D错误。
故选C。
19. 如图是斜拉桥桥塔部分的示意图,它可以看做杠杆,O为支点,桥面重看作阻力,拉索拉住桥面防止它下落。如果保持A点不动,只将拉索的B端移动到C端,下列说法正确的是( )
A. 增加了阻力臂 B. 减小了阻力
C. 增加了动力 D. 增加了动力臂
【答案】D
【解析】
【详解】由题知,O为支点,桥面重看作阻力,拉索拉住桥面防止它下落,则拉索的拉力为动力。当拉索的B端移动到C端时,拉索与桥面的夹角变小,即拉索与水平方向的夹角变大,动力臂变大,而阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,动力变小。故D正确,ABC不正确。
故选D。
20. 如图所示,三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水,将重为3.0N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是( )
A. 图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N
B. 图丙和图乙中容器底受到液体的压力之差等于0.1N
C. 图丙中盐水的密度是1.1×103kg/m3
D. 圆柱体的密度是3.0×103kg/m3
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲中,还没有浸没,甲上表面的压力为0,故图甲下表面的压力为
图乙中,物体浸没,则
图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差
在图乙中,上表面的压力大于0,故图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N,故A正确,A不符合题意;
B.丙图中,物体所受的浮力为
乙图中,物体所受的浮力大小为
图丙中物体上表面的压力为
同理,图乙中物体上表面的压力为
和图乙中容器底上表面受到的压力之差
由于未知,故图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差未知,故B错误,B符合题意;
C.圆柱体在乙和甲中都浸没,排开液体体积相同,且与圆柱体体积相同。在图乙中,圆柱体所受的浮力为1N,则圆柱体的体积为
图丙中,圆柱体所受的浮力为1.1N,则盐水的密度是
故C正确,C不符合题意;
D.圆柱体的质量为
圆柱体的密度是
故D正确,D不符合题意。
故选B。
二、填空题(每空1分,共20分)
21. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F 的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示。由图象可知当t=1s时,物体处于______状态,物体受到的摩擦力为______ N;t=3 s时,物体受到的摩擦力为______ N。
【答案】 ①. 静止 ②. 2 ③. 4
【解析】
【详解】[1][2]由丙图可知,t=1s时,物体的速度为零,所以物体处于静止状态,此时物体受到的摩擦力属于静摩擦力,此时水平方向上受力平衡,摩擦力大小等于推力大小
[3]由图丙知在4到6s间,物体做匀速直线运动,所以此时推力和摩擦力平衡,由F-t图象知,此时推力为4N,所以摩擦力也等于4N;当t=3s时,物体做加速运动,运动状态发生变化,但由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以此时的摩擦力也为4N。
22. 历史上首先用实验测出了大气压强值的科学家是___________,实验中,待水银静止后,管内外液面高度差为H,若在玻璃管的管口不离开槽内水银面的情况下,将玻璃管从A位置倾斜至B位置,如图所示,则B位置管内外水银面的高度差___________H。(选填“大于”“等于”或“小于”)
【答案】 ①. 托里拆利 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]托里拆利实验比较精确地测量了大气压的值,约为760mmHg。
[2]外界大气压不变,能支持的水银柱高不变,将玻璃管倾斜一些,管内水银柱的液面的高度不变。
23. 南水北调中线工程从丹江门水库引水,穿过黄河,直通北京。工程师设计了如图的穿黄隧洞,整个穿黄隧洞相当于一个__________。当水不流动时,水对A点的压强__________水对B点的压强。
【答案】 ①. 连通器 ②. 小于
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,穿黄隧洞两端开口、中间相连通,属于连通器。由图得,A点水的深度小于B点水的深度,由p=ρgh得,水对A点的压强小于水对B点的压强。
24. 俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中会漂浮,李子投入水中会下沉。西瓜的密度 ____ (选填“大于”“小于”或“等于”)李子的密度,李子浸没后,下沉过程中所受浮力大小____。
【答案】 ①. 小于 ②. 不变
【解析】
【详解】[1][2]根据物体沉浮条件,西瓜漂浮在水面上,则;李子在水中下沉,则,所以;李子投入水中李子浸没后,下沉过程中,李子排开水的体积不变,由阿基米德原理可知,则李子受到的浮力不变。
25. 明代学者宋应星著有《天工开物》,如图甲所示是书中描绘古代劳动人民用桔槔汲水的场景。
(1)请你在如图乙所示的简化图中,画出杠杆A点受到的力F1及其力臂l1;______
(2)想换用大水桶取更多的水,若只通过移动支点O来实现,则支点O应向____(选填“A”或“B”)端移动;
(3)水桶的容积是20L,每次最多能从井中提______kg水。(水的密度1.0×103kg/m3)
【答案】 ①. ②. A ③. 20
【解析】
【详解】(1)[1]根据题意可知,A点受到的力F1,方向向下,过支点O垂直于AF1作出力臂l1(注意标注垂直符号),如图所示:
(2)[2]想换用大水桶取更多的水,则阻力变大,而动力不变,根据杠杆平衡条件可知,而动力臂要变大,阻力臂变小,所以若只通过移动支点O来实现,则支点O应向A端移动。
(3)[3]根据题意可知,水桶的容积是20L,每次最多能从井中提的水的情况是把桶装满,此时水桶的容积是水的体积,所以最多提水的质量是
26. 谷风车是我国古代劳动人民智慧的结晶.如图甲所示,当农民转动手动杆时,有风吹出,顶槽漏下的饱满谷粒和干瘪谷粒就被分开.图乙为谷风车内部风扇叶片图示,手动杆的半径用字母L表示,则:
(1)A出口主要得到______,B出口主要得到______;(选填“饱满谷粒”或“干瘪谷粒”)
(2)若筛选出的谷粒不小心掺了石子,为了利用此装置将两者分开,则农民伯伯则需用比原来______(选填“更快”“等速”或“更慢”)的速度转动手柄;
(3)小明帮父亲完成此工作,为了更省力,则需要______(选填“增长”或“缩短”)手动杆半径L;
(4)这样选谷是利用了谷粒质量差异导致的______不同,请给出具体解释______。
【答案】 ①. 饱满谷粒 ②. 干瘪谷粒 ③. 更快 ④. 增长 ⑤. 惯性 ⑥. 饱满谷粒质量大,惯性大,难于被风吹远;干瘪谷粒质量小,惯性小,很容易就被吹远
【解析】
【详解】(1)[1][2]根据质量的不同,饱满谷粒的质量大,惯性大,在重力的作用下容易下落,干瘪谷粒质量小,惯性小,容易被风吹走,所以A出口主要得到饱满谷粒,B出口主要得到干瘪谷粒。
(2)[3]若筛选出的谷粒不小心掺了石子,石子的质量大,需要更大的风力才能将两者分开,所以农民伯伯则需用比原来更快的速度转动手柄。
(3)[4]根据杠杆的知识可知,为了更省力,则需要费距离,所以需要增长手动杆半径L。
(4)[5][6]这样选谷的原理是是利用了谷粒质量差异导致的惯性不同,饱满谷粒质量大,惯性大,难于被风吹远;干瘪谷粒质量小,惯性小,很容易就被吹远。
27. 2024年3月探月工程四期鹊桥二号中继星在中国文昌航天发射场成功发射升空。鹊桥二号将架设地月新“鹊桥”,为嫦娥四号、嫦娥六号等任务提供地月间中继通信。如图所示,卫星在随火箭一起加速升空时,其机械能______(选填“增大”“减小”或“不变”),进入轨道后卫星绕地球转动时受力______(选填“平衡”或“不平衡”)。
【答案】 ①. 增大 ②. 不平衡
【解析】
【详解】[1]卫星随火箭加速升空时,动能和重力势能都增加,故机械能也增加。
[2]卫星绕地球转动时,方向在不停地改变它受力不平衡。
三、实验题探究题(每空2分,共20分)
28. 小霞同学按照如图1所示的操作,探究影响浮力大小的因素。
(1)物体全部浸没在水中时,受到的浮力是________N。
(2)观察A、B、C、D四幅图,可得出金属块受到的浮力大小与________有关;
(3)由D、E两图可得出结论:物体受到的浮力大小与________有关:
(4)小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理: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,小明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,此时弹簧测力计乙的示数会________(选填“变大”、“变小”、“不变”),若它们的变化量相等,则证明。
【答案】 ①. 1 ②. 排开液体体积##浸在液体中的体积 ③. 液体密度 ④. 变大
【解析】
【详解】(1)[1]由图A可知,金属块的重力为
G=4N
由图D可知金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数为
FD=3N
则金属块浸没在水中所受的浮力
(2)[2]由A、B、C、D四幅图可知,金属块排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,受到的浮力不同,据此可得出金属块受到的浮力大小与排开液体体积(或浸在液体中的体积)有关。
(3)[3]由D、E两图可知,排开液体的体积相同,而排开液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,浮力不相同,故可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(4)[4]如图2,小明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,当小明逐渐调高升降台,重物浸入水中的体积变大,排开水的体积变大,根据F浮=ρ液gV排可知,重物受到的浮力变大,所以弹簧测力计甲的示数
F甲=G﹣F浮
变小。又因为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会变大,若它们的变化量相等,则证明。
29. 提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实,对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想:
猜想I:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关
猜想Ⅱ:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
猜想Ⅲ:滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关
根据猜想,运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究,测得的实验数据如下表所示。
实验次数
钩码的重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动的距离S/m
机械效率η
1
2
0.1
0.90
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.50
0.3
88.9%
3
4
0.1
1.25
0.4
4
4
0.2
1.50
0.6
88.9%
(1)实验时应沿竖直方向__________缓慢向上拉动弹簧测力计;
(2)分析表中数据可知:第3次实验是利用了图__________的装置完成的,它的机械效率η=__________;
(3)比较2、4两次实验数据,可验证猜想I是__________(选填“正确”或“错误”)的;
(4)通过比较__________(填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高;
(5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率__________。
【答案】 ①. 匀速 ②. 丙 ③. 80% ④. 错误 ⑤. 1、2 ⑥. 越低
【解析】
【详解】(1)[1]实验时,需要读出测力计的示数,所以需要匀速缓慢的拉动测力计,以方便读数。
(2)[2]由表中数据可得,钩码移动的距离为0.1m时,绳子端移动的距离为0.4m,则绳子的股数为
即动滑轮上有4股绳,所以丙图符合题意。
[3]由表中数据可得,有用功为
W有=G3h3=4N×0.1m=0.4J
总功为
W总=F3S3=1.25N×0.4m=0.5J
机械效率为
(3)[4]对比2、4的数据发现,其它条件不变,只改变物体提升的高度,机械效率是不变的,所以猜想一是错误的。
(4)[5]要想得到同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高的结论,需要保证滑轮组不变,重物提升的高度也不变,只改变重物的重力,所以表中1、2号实验符合条件。
(5)[6]对比2、3次实验可以发现,重物的重力不变,提升的高度也不变,但滑轮组中动滑轮的个数增多了,且动滑轮个数越多,机械效率越低,所以可得结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。
四、计算题(每小题10分,共20分)
30. 工人师傅要将质量80kg的木箱搬到1.5m高的车厢里,他将一块5m长的长板搁在地面与车厢之间构成斜面,然后站在车上用300N的拉力在20s内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里,如图所示,求:
(1)工人做功的功率;
(2)斜面的机械效率;
(3)物体和斜面之间的摩擦力。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)工人做的功为
W总=Fs=300N×5m=1500J
工人做功的功率为
(2)工人做的有用功为
W有用=Gh=mgh=80kg×10N/kg×1.5m=1200J
斜面的机械效率为
(3)克服摩擦力所做的额外功为
W额外=W总-W有用=1500J-1200J=300J
物体和斜面之间的摩擦力为
答:(1)工人做功的功率为;
(2)斜面的机械效率为;
(3)物体和斜面之间的摩擦力为。
31. 某科技小组的同学想制作一个简易浮力秤来测质量。他们剪掉空塑料瓶的瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖上系一块质量适当的石块,然后将其倒置在水桶里,当瓶中不放被测物体静止时,在瓶上与水面相平位置标记为零刻度线,再在瓶身上均匀标记其他刻度线,左侧标记的是长度值,若在刻度线右侧标上相应的质量值,即可做成一个简易浮力秤,如图所示。已知零刻度线以上瓶身粗细均匀,其横截面积为50cm2,不放被测物体时浮力秤的总质量为170g,水的密度为1.0g/cm3,g取10N/kg。
(1)画出图中浮力秤的受力示意图。
(2)求图中所示状态浮力秤受到的浮力。
(3)求浮力秤上2cm刻度线对应的质量值。
【答案】(1) ;(2)1.7N;(3)100g
【解析】
【详解】(1)浮力秤静止时漂浮,浮力秤所受的重力等于所受的浮力,浮力秤受力示意图见图:
(2)浮力秤漂浮,依据平衡条件可知
(3)浮力秤浸到2cm刻度线漂浮时,秤内被测物的质量为m测,依据平衡条件不放入被测物时F浮=G排
放入被测物时
可知
依据阿基米德原理
可知
答:(1)见解析;
(2)图中所示状态浮力秤受到的浮力为1.7N;
(3)浮力秤上2cm刻度线对应的质量值为100g。
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2023—2024学年度第二学期期末教学质量检测八年级物理试卷
一、单选题(本题共20个小题,每小题2分,共40分)
1. 以下设计中,不是利用摩擦的是( )
A. 瓶盖边缘的条纹 B. 桥面上刻的条纹
C. 握笔处的条纹 D. 下水管上的条纹
2. 下列关于力的说法中错误的是( )
A. 成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力
B. “卵与石斗,麋碎无疑”是因为鸡蛋受到的力大于石头受到的力
C. “飞流直下三千尺”是由于水受到重力的作用
D. “风吹草低见牛羊”说明风对草的力改变了草的形状
3. 平直公路上有一辆公交车,图甲是车内拉环正面的示意图。图乙、丙、丁是该车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景,车头在拉环的左方,以下判断正确的是( )
A. 乙图中,车此时一定处于静止状态
B. 丙图中,车此时可能在刹车礼让行人
C. 丁图中,拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力是一对平衡力
D. 乙图中拉环没有惯性,丙、丁图中拉环有惯性
4. 如图所示水平桌面上叠放着A、B、C三个物体,在水平推力F的作用下与桌面相对静止,B物体受力个数为( )
A. 0个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
5. 太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示的两种站姿,在保持这两种姿态静止时,他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙,则下列关系正确的是( )
A. F甲>F乙,p甲>p乙
B. F甲>F乙,p甲<p乙
C. F甲=F乙,p甲>p乙
D. F甲=F乙,p甲<p乙
6. 在学习“液体的压强”时,物理老师把底部有小孔的空透明矿泉水瓶竖直压入水中,瓶中形成了如图所示的“喷泉”。该现象最易于探究的科学问题是( )
A. 液体压强与液体体积的关系 B. 液体压强与液体深度的关系
C. 液体压强与液体种类的关系 D. 液体压强与液体密度的关系
7. “做中学”是一种重要的学习方式,小明用吸管进行科学研究,正确的说法是( )
A. 图甲:吸管的一端做得很尖,是为了减小压强
B. 图乙:用吸管制成水气压计,从山下移到山顶时管内的水柱下降
C. 图丙:用吸管自制温度计显示温度高低,利用了液体热胀冷缩的性质
D. 图丁,用吸管对着两个乒乓球的中间吹气,乒乓球会向两边分开
8. 把一个材质均匀的正方体,分别投入A、B、C三种液体中,静止后的状态如图所示,下列说法正确的是( )
A. 在A液体中正方体受到浮力最大
B. 三种液体中C液体密度最接近正方体的密度
C. 三种液体中的B密度最大
D. 正方体的密度大于三种液体中的任意一种
9. 下列属于省力杠杆的是( )
A. 镊子
B. 钓鱼竿
C. 托盘天平
D. 开瓶扳手
10. 如图所示,一根质地不均匀的硬棒重心在点,将硬棒通过绳悬挂于点,、为两个支架,在绳与两支架的作用下,硬棒静止,此时绳与支架均对硬棒有弹力(绳的形变忽略不计)。下列操作中,仍能使硬棒保持平衡的是( )
A. 仅撤去支架 B. 仅撤去支架
C. 同时剪断绳和撤去支架 D. 同时剪断绳和撤去支架
11. 用下列简单机械提升同一重物,忽略机械自重和摩擦,最省力的是( )
A. B.
C. D.
12. 如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 小孩对砖做功更多 B. 小孩对砖做功更快
C. 大人对砖做功更多 D. 大人对砖做功更快
13. 在小区改造工程中,工人师傅用滑轮组提升建筑材料,如图所示。滑轮组挂在固定的钢架上,每个滑轮重为150N。绳子自由端受到的拉力F为500N,材料在30s内匀速上升了3m,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端的速度为0.1m/s
B. 拉力F的功率为50W
C. 滑轮组的机械效率为90%
D. 钢架受到的拉力为1500N
14. 4月26日我省举行了首届中学生自制水火箭比赛。参赛选手对水火箭打气,拉开气阀,水向下喷出,水火箭一飞冲天。在水火箭上升过程中,下列说法正确的是( )
A. 水火箭能起飞是受到水对它向上的推力
B. 水火箭受到的重力不变
C. 水火箭的动能一直增大
D. 水火箭的重力势能一直增大
15. 物竞天择,适者生存,植物进化出很多巧妙的生存技能,其中蕴含着丰富的物理知识,下列说法错误的是( )
A. 蒲公英的种子御风远行——风对蒲公英种子做了功
B. 球形“风滚草”被风吹动“滚”向远方——滚动可以减小摩擦
C. 绿豆种子成熟后果皮崩裂能将种子弹开——因为果皮具有弹性势能
D. 睡莲种子因包裹空气泡在水面漂流,空气泡消失后种子沉底——种子密度小于水
16. 2023年10月,邯郸市计划加快推进形成“风、光、水、火、储、氢”多能源互补、多元供给的能源生产和消费格局。下列四个发电站中,利用不可再生能源发电的是( )
A. 风力发电 B. 太阳能发电 C. 潮汐能发电 D. 燃煤发电
17. 2024年4月24日,是第九个“中国航天日”,主题是“极目楚天 共襄星汉”;航天员在空间站开展科学研究时,下列说法正确的是( )
A. 在空间站内可以使用弹簧测力计测量物体的重力
B. 放在水中的乒乓球不受浮力
C. 航天员进入太空后质量会变小
D. 航天员不可以写字记录,因为在太空中摩擦力不存在
18. 如图所示,“梦想”号是一艘具备海域11000m钻探能力的科考钻探船,满载时排水量为,可抵御16级台风海况。(江水的密度小于海水的密度,海水密度近似取,g取10N/kg)下列有关说法正确的是( )
A. 台风天气,钻探船可适当提高重心来抵御台风
B. “梦想”号满载时所受浮力为
C. 水面下11000m处海水的压强为
D. 若满载的“梦想”号从珠江驶入南海,其所受的浮力变大
19. 如图是斜拉桥桥塔部分的示意图,它可以看做杠杆,O为支点,桥面重看作阻力,拉索拉住桥面防止它下落。如果保持A点不动,只将拉索的B端移动到C端,下列说法正确的是( )
A. 增加了阻力臂 B. 减小了阻力
C. 增加了动力 D. 增加了动力臂
20. 如图所示,三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水,将重为3.0N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是( )
A. 图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N
B. 图丙和图乙中容器底受到液体的压力之差等于0.1N
C. 图丙中盐水的密度是1.1×103kg/m3
D. 圆柱体的密度是3.0×103kg/m3
二、填空题(每空1分,共20分)
21. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F 的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示。由图象可知当t=1s时,物体处于______状态,物体受到的摩擦力为______ N;t=3 s时,物体受到的摩擦力为______ N。
22. 历史上首先用实验测出了大气压强值的科学家是___________,实验中,待水银静止后,管内外液面高度差为H,若在玻璃管的管口不离开槽内水银面的情况下,将玻璃管从A位置倾斜至B位置,如图所示,则B位置管内外水银面的高度差___________H。(选填“大于”“等于”或“小于”)
23. 南水北调中线工程从丹江门水库引水,穿过黄河,直通北京。工程师设计了如图的穿黄隧洞,整个穿黄隧洞相当于一个__________。当水不流动时,水对A点的压强__________水对B点的压强。
24. 俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中会漂浮,李子投入水中会下沉。西瓜的密度 ____ (选填“大于”“小于”或“等于”)李子的密度,李子浸没后,下沉过程中所受浮力大小____。
25. 明代学者宋应星著有《天工开物》,如图甲所示是书中描绘古代劳动人民用桔槔汲水的场景。
(1)请你在如图乙所示的简化图中,画出杠杆A点受到的力F1及其力臂l1;______
(2)想换用大水桶取更多的水,若只通过移动支点O来实现,则支点O应向____(选填“A”或“B”)端移动;
(3)水桶的容积是20L,每次最多能从井中提______kg水。(水的密度1.0×103kg/m3)
26. 谷风车是我国古代劳动人民智慧的结晶.如图甲所示,当农民转动手动杆时,有风吹出,顶槽漏下的饱满谷粒和干瘪谷粒就被分开.图乙为谷风车内部风扇叶片图示,手动杆的半径用字母L表示,则:
(1)A出口主要得到______,B出口主要得到______;(选填“饱满谷粒”或“干瘪谷粒”)
(2)若筛选出的谷粒不小心掺了石子,为了利用此装置将两者分开,则农民伯伯则需用比原来______(选填“更快”“等速”或“更慢”)的速度转动手柄;
(3)小明帮父亲完成此工作,为了更省力,则需要______(选填“增长”或“缩短”)手动杆半径L;
(4)这样选谷是利用了谷粒质量差异导致的______不同,请给出具体解释______。
27. 2024年3月探月工程四期鹊桥二号中继星在中国文昌航天发射场成功发射升空。鹊桥二号将架设地月新“鹊桥”,为嫦娥四号、嫦娥六号等任务提供地月间中继通信。如图所示,卫星在随火箭一起加速升空时,其机械能______(选填“增大”“减小”或“不变”),进入轨道后卫星绕地球转动时受力______(选填“平衡”或“不平衡”)。
三、实验题探究题(每空2分,共20分)
28. 小霞同学按照如图1所示的操作,探究影响浮力大小的因素。
(1)物体全部浸没在水中时,受到的浮力是________N。
(2)观察A、B、C、D四幅图,可得出金属块受到的浮力大小与________有关;
(3)由D、E两图可得出结论:物体受到的浮力大小与________有关:
(4)小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理: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,小明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,此时弹簧测力计乙的示数会________(选填“变大”、“变小”、“不变”),若它们的变化量相等,则证明。
29. 提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实,对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想:
猜想I:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关
猜想Ⅱ:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
猜想Ⅲ:滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关
根据猜想,运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究,测得的实验数据如下表所示。
实验次数
钩码的重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动的距离S/m
机械效率η
1
2
0.1
0.90
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.50
0.3
88.9%
3
4
0.1
1.25
0.4
4
4
0.2
1.50
0.6
88.9%
(1)实验时应沿竖直方向__________缓慢向上拉动弹簧测力计;
(2)分析表中数据可知:第3次实验是利用了图__________的装置完成的,它的机械效率η=__________;
(3)比较2、4两次实验数据,可验证猜想I是__________(选填“正确”或“错误”)的;
(4)通过比较__________(填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高;
(5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率__________。
四、计算题(每小题10分,共20分)
30. 工人师傅要将质量80kg的木箱搬到1.5m高的车厢里,他将一块5m长的长板搁在地面与车厢之间构成斜面,然后站在车上用300N的拉力在20s内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里,如图所示,求:
(1)工人做功的功率;
(2)斜面的机械效率;
(3)物体和斜面之间的摩擦力。
31. 某科技小组的同学想制作一个简易浮力秤来测质量。他们剪掉空塑料瓶的瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖上系一块质量适当的石块,然后将其倒置在水桶里,当瓶中不放被测物体静止时,在瓶上与水面相平位置标记为零刻度线,再在瓶身上均匀标记其他刻度线,左侧标记的是长度值,若在刻度线右侧标上相应的质量值,即可做成一个简易浮力秤,如图所示。已知零刻度线以上瓶身粗细均匀,其横截面积为50cm2,不放被测物体时浮力秤的总质量为170g,水的密度为1.0g/cm3,g取10N/kg。
(1)画出图中浮力秤的受力示意图。
(2)求图中所示状态浮力秤受到的浮力。
(3)求浮力秤上2cm刻度线对应的质量值。
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