内容正文:
2023—2024学年度第二学期期末学业水平检测
八年级物理试题
(时间:90分钟 满分:100分)
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1. 弹力是日常生活中常见的一种力。下列关于弹力的说法中,正确的是( )
A. 弹力是指物体由于发生形变而产生的力
B. 两个相互接触的物体之间一定有弹力作用
C. 推力、拉力、支持力都属于弹力
D. 课本对桌面的压力是弹力,它是由桌面发生形变而产生的
【答案】C
【解析】
【详解】A.发生了弹性形变的物体,由于要恢复原来的形状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫弹力,故A错误;
B.互相接触的两物体,只有当相互挤压、产生弹性形变时才产生弹力,故B错误;
C.平时我们所说的推力、拉力、支持力都是物体发生弹性形变而产生的力,故都属于弹力,故C正确;
D.书本放在桌面上对桌面产生的压力属于弹力,是由课本发生形变而产生的,不是桌面发生形变而产生的,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家高超的智慧、丰富的想象、浪漫主义精神和精湛的艺术技巧的结晶,是古代雕塑艺术的稀世之宝。雕塑中飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上而不倾倒是因为( )
A. 马跑得快的缘故 B. 马蹄大的缘故
C. 马的重心在飞燕上 D. 马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
【答案】D
【解析】
【详解】重力的方向竖直向下,物体的重力与支撑点在同一条竖直的直线上,物体才能保持稳定。雕塑中飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上而不倾倒,是因为马的重心位置和飞燕在一条竖直线上,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3. 2024年3月24日武汉举行了马拉松比赛,武汉马拉松赛简称“汉马”,横跨“一城两江三镇四桥五湖”,被称为拥有“最美赛道”的马拉松赛事。如图为选手们通过武汉长江大桥时的情景,关于比赛中涉及的物理知识,以下说法正确的是( )
A. 跑步过程中需要用力向后蹬地,说明物体的运动需要力来维持
B. 选手跑鞋底部有凹凸不平的花纹,主要是为了增大压力
C. 跑步的过程中,选手后脚与地面接触时受到的摩擦力方向向后
D. 选手匀速跑弯道过程中的运动状态是改变的
【答案】D
【解析】
【详解】A.力是改变物体运动状态的原因,运动不需要力维持,故A错误;
B.运动员鞋底面刻有凹凸不平的花纹,主要是为了增大接触面粗糙程度来增大滑动摩擦力,说法错误。
C.选手跑步时,后脚向后蹬地,后脚相对地面向后运动,摩擦力向前,故C错误;
D.选手匀速跑弯道过程中运动方向改变,则运动状态是改变的,故D正确。
故选D。
4. 下列现象中,不能说明大气压存在的是( )
A. 堵住茶壶上的小孔,茶壶里的水不容易倒出来
B. 用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中
C. 用抽气机抽出灯泡中的空气
D. 医生提起针管里的活塞,使药液通过针头进入针管
【答案】C
【解析】
【详解】A. 堵住茶壶盖上的小孔,茶壶里的水就不容易被倒出来是因为水受到外界大气压强的作用,不符合题意;
B. 用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中,靠的是大气压,不符合题意;
C. 抽气机的确可以抽出灯泡中的空气,但却无法证明大气压的存在,符合题意;
D. 医生提起针管里的活塞,使药液通过针头进入针管,正是利用了大气压,不符合题意。
故选C。
5. 如图是太阳能汽车在平直公路上匀速行驶的情形,若不计空气对汽车的影响,则下列说法正确的是
A. 汽车的重力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力
B. 汽车受到两对平衡力的作用
C. 汽车急刹车时不能立即停止,是由于速度大惯性大
D. 路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A、汽车受到的重力和地面对汽车的支持力都作用在汽车上,大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上,符合二力平衡条件,它们是一对平衡力,故A错误;
B、汽车受到重力和支持力、牵引力和阻力两对平衡力的作用,所以B选项是正确的;
C、汽车急刹车不能立即停下来是因为汽车有惯性,但惯性是物体固有的属性,只跟质量有关,质量越大,惯性越大,和物体的运动速度无关,故C错误;
D、路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力,大小相等、方向相反、作用在两个物体上、且作用在同一条直线上,符合相互作用力的条件,故D错误.
所以B选项是正确的.
【点睛】(1)物体在平衡力的作用下一定处于处于静止或匀速直线运动状态,二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上.
(2)惯性是物体固有的属性,惯性和物体的运动状态无关,惯性的大小和质量成正比.
6. 在水平桌面,上放有质量和底面积均相同的容器甲和乙,在容器中分别盛入质量相同的两种液体,两容器中的液面相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 两容器对桌面压强大小相等 B. 两容器底部受到液体压力大小相等
C. 两液体密度大小相等 D. 两容器底部受到液体压强大小相等
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.容器的质量和底面积都相同,且容器内液体质量相同,两容器对桌面的压力F相同,由可知两容器对桌面的压强大小相等,故A正确;
BCD.由图可知<,因为质量相等,由知,>,根据p=ρgh可知,容器中液面相平,所以h相同,所以甲底部受到液体压强大, 根据F=pS可知,甲底部受到液体压力大,故BCD错误。
故选A。
7. 甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 鸡蛋在两个杯中受到的浮力一样大 B. 鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
C. 甲杯底部所受液体的压强较大 D. 甲、乙两个杯子对桌面的压力一样大
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由图可知,鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,根据浮沉条件可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,即浮力相同,因此所排开液体的质量也相同,故A正确、B错误;
C.鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,则甲杯中盐水密度等于鸡蛋的密度,乙杯中盐水密度大于鸡蛋的密度,说明甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度,又因为两杯中液面相平,由公式可知,乙杯底部所受液体的压强较大,故C错误;
D.由于甲杯中鸡蛋浸没盐水后与乙杯中鸡蛋部分浸入盐水中后液面相平,即说明甲杯中盐水的体积小,乙杯中盐水的体积大,且甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度,故甲杯中盐水的质量小于乙杯盐水的质量,则甲杯及杯中盐水、鸡蛋的总重小于乙杯及杯中盐水、鸡蛋的总重,所以甲杯对桌面的压力小于乙杯对桌面的压力,故D错误。
故选A。
8. 如图所示的用具中属于费力杠杆的是( )
A. 食品夹
B. 瓶盖起子
C. 螺丝刀
D. 钳子
【答案】A
【解析】
【详解】A.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意;
B.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.用螺丝刀起钉子,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.钳子的使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
9. 图中使用轻质滑轮或轻质杠杆缓慢提起相同重物,最省力的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】使用轻质滑轮或轻质杠杆,即重力不计,可忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力;A图中是一个定滑轮,它改变力作用的方向,但不省力,故F=G;B图中是一个动滑轮,可以省一半的力,故F=G/2;C图中是杠杆,由杠杆的平衡条件知道,F1L1 =F2L2,所以F=F1 =F2L2/L1=G•3l/l=3G;D图中是杠杆,由杠杆的平衡条件知道F1 L1 =F2L2,所以,F=F1 =F2L2/L1=G•l/3l=G/3,综上所述,D图机械是最省力的,故选D.
点睛:本题考查的是杠杆、动滑轮、定滑轮的工作特点,比较拉力大小时,需逐个计算后再比较,难度不大.
10. 如图所示为某次比赛中足球的运动轨迹,关于其能量转化下列说法正确的是( )
A. 足球上升过程中,重力势能转化为动能
B. 足球下落过程中,动能转化为重力势能
C. 足球上升过程中,动能减小但机械能增大
D. 足球下落过程中,动能增大但机械能减小
【答案】D
【解析】
【详解】AC.足球在上升过程中,质量不变,高度增大,重力势能增大,速度减小,动能减小,所以它的动能转化为重力势能,由于足球受到空气阻力,机械能减小,故AC错误;
BD.足球下落过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,所以它的重力势能转化为动能,由于足球受到空气阻力,机械能减小,故D正确,B错误。
故选D。
二、多项选择题(本题包括三个小题;每小题4分,共12分。每个小题的选项中至少有两个选项符合题意。全部选对的得4分。选对但不全的的2分,有选错或不选的得0分)
11. 如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小,在木板运动的过程中,以下说法正确的是( )
A. 木块A所受摩擦力的方向水平向左
B. 木块A相对于地面是运动的
C. 拉动速度变大时,弹簧测力计示数不变
D. 木块A所受到的是静摩擦力
【答案】AC
【解析】
【详解】A.摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反,因为木板水平向左运动,所以,木块相对木板来说是水平向右滑动了,因此它受到的摩擦力的方向水平向左,故A正确;
B.木块A相对于地面,位置没有变化,是静止的,故B错误;
C.滑动摩擦力大小与物体运动速度大小无关,拉动速度变大时,滑动摩擦力大小不变,滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,因此弹簧测力计的示数不会变化,故C正确;
D.木块A与木板之间发生了相对滑动,A相对于木板是运动的,受到的是滑动摩擦力,故D错误。
故选AC。
12. 如图,A、B体积相同,B、C质量相等,将它们放入水中静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底,则下列说法正确的是( )
A. A所受的浮力一定大于B所受的浮力
B. A下表面所受的压力一定小于B下表面所受的压力
C. C所受的浮力一定小于B所受的浮力
D. C所受浮力一定小于A所受的浮力
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.A、B体积相同,A漂浮在水中,B悬浮于水中,B排开水的体积较大,根据阿基米德原理,知B受到的浮力较大,故A错误;
B.设大气压为p0,则A下表面所受压力
FA=ρghASA+p0SA
B下表面所受压力
FB=ρghBSB+p0SB
又
ρghASA<ρghBSB,p0SA>p0SB
因此FA不一定小于FB,故B错误;
C.B悬浮,所受浮力等于其重力,C沉底,所受浮力小于其重力,又因为B、C的质量相等,所以C所受的浮力一定小于B所受的浮力,故C正确;
D.C和A所受浮力的大小取决于它们浸入水中的体积大小,无法确定,故C所受的浮力不一定小于A所受的浮力,故D错误。
故选C。
13. 小强同学利用如图所示的滑轮组去拉物体,使重为2000N的物体A沿水平方向在3s内匀速移动了6m,若A所受地面的摩擦力f=600N,小强同学所用拉力F=250N,在这个过程中 ( )
A. 重力做了12000J的功 B. 有用功为3600J
C. 拉力F的功率为500W D. 该装置的机械效率为80%
【答案】BD
【解析】
【详解】A.物体在重力的方向上没有移动距离,故重力没有做功故A错;
B.已知f=600N,s物=6m;W有用=fs物=600N×6m=3600J,故B正确;
C.由图可知,n=3,则拉力端移动的距离:s=3s物=3×6m=18m,拉力做的总功:
,拉力F的功率:,故C错;
D.该装置的机械效率: ,故D正确.
三、填空题(本大题共4小题,共10分)
14. 如图,静止的弹簧测力计两端受到方向相反、大小都为3N的力F1和F2的作用,那么弹簧测力计的示数为______N;若此时弹簧测力计中的弹簧的原长为5cm,且伸长了2cm,当小芳用力将这个弹簧拉长为8cm时,小芳拉弹簧的力是______N。
【答案】 ①. 3 ②. 4.5
【解析】
【分析】作用在一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、作用在一条直线上,这两个力就是一对平衡力。在一定限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比。
【详解】[1]静止的弹簧测力计两端受到方向相反、大小都为3N的力F1和F2的作用,弹簧测力计的示数等于挂钩一端受到的拉力,所以测力计的示数为3N。
[2]弹簧测力计受到3N拉力时,伸长了2cm,因在一定限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,所以拉长为8cm时,弹簧伸长量为3cm,弹簧受到的拉力为
3cm×=4.5N
【点睛】此题考查了二力平衡的应用和弹簧测力计的测量原理,其中对弹簧测力计的读数,容易出错,误认为示数为二力之和(或差)。
15. 如图所示,每一个“无叶电风扇”的底座有一台电动机吸入空气。空气经过加压后被送入环形的出风口,从宽度只有的缝隙中向外喷出。这部分喷出的空气因为流速大,压强___________ (选填“大”或“小”),使周围空气___________ (选填“靠近”或“远离”)这部分喷射空气,带动周围空气流动,使风量可以增加到原来的倍。
【答案】 ①. 小 ②. 靠近
【解析】
【详解】[1][2]根据流体压强和流速的关系可知,这部分喷射空气因流速大,压强小,在压强差的作用下,周围空气向这部分喷射空气靠近,带动周围空气流动,使风量可以增加到原来的1.5倍。
16. 如图所示,物体A在拉力F的作用下做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为5N,那么拉力F为________ N,物体A与地面间的摩擦力为________ N;若拉力F端移动了2m,则物体A移动了________ m。(不计绳重、绳子与滑轮间的摩擦)
【答案】 ①. 10 ②. 5 ③. 4
【解析】
【详解】[1][2][3]测力计的示数为5N,所以下面一段绳子对物体的拉力也为5N,物体做匀速直线运动,所受拉力与摩擦力平衡,所以物体受到的摩擦力等于5N;因为动滑轮可以省一半的力,所以
F=2f=2×5N=10N
动滑轮由2段绳子承担,若拉力F端移动了2m,则物体A移动4m。
17. 水平面上用10N的力推一个物体,物体未推动,则摩擦力 ___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)10N,当推力为15N时,物体做匀速直线运动,则摩擦力为 ___________N,当推力变为20N时,摩擦力的大小为 ___________N。
【答案】 ①. 等于 ②. 15 ③. 15
【解析】
【详解】[1]物体受到10N的推力,物体处于静止状态,物体水平方向上受到推力和摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,所以摩擦力是10N。
[2]物体受到15N水平推力时,物体恰好做匀速直线运动,物体水平方向上受到推力和滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,滑动摩擦力是15N。
[3]作用在物体上的水平推力为20N时,没有改变压力大小和接触面粗糙程度,滑动摩擦力保持15N不变。
四、作图题(本大题共2小题,共4分)
18. 一个物体从斜面上滑下(如图所示),画出物体在斜面上所受重力和摩擦力的示意图。
【答案】
【解析】
【18题详解】
物体所受重力方向竖直向下;物体从斜面上滑下时,滑动摩擦力平行于斜面向上,作用点都画在物体重心上,如图所示:
19. 如图所示是用钓鱼竿钓鱼的情景,其中动力为,阻力为,请在图中作出动力臂与阻力臂。
【答案】
【解析】
【详解】从支点向动力作用线作垂线,该垂线段为动力臂l1;从支点向阻力作用线作垂线,该线段为阻力臂l2,标出垂直符号、力臂符号,如图所示:
五、实验题(本大题共3小题,共19分)
20. 在“探究二力平衡条件”的实验中,悦悦设计的实验装置如图甲所示。
(1)如图甲所示,现保持与大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,此实验可以说明二力平衡时两个力的作用线应在______;
(2)实验中通过改变钩码的______来改变拉力的大小,从而探究二力大小的关系,当小车处于静止状态或匀速直线运动状态,我们便可认为它受到的力相互平衡;
(3)在探究二力平衡的条件时,佳佳设计了如图乙所示的实验。
①如果实验过程中佳佳要探究二力平衡时,两个力是否要作用在同一个物体上,应该如何探究,请给出你的建议:______;
②同学们认为佳佳的实验优于悦悦的实验。其主要原因是______;
A.小卡片容易扭转 B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.减小摩擦力对实验结果的影响
(4)利用图丙装置______(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
【答案】 ①. 同一条直线上 ②. 数量 ③. 用剪刀把卡片从中间竖直剪开 ④. D ⑤. 能
【解析】
【详解】(1)[1]将木块换成小车,扭转一个角度,这时F1、F2不在同一条直线上,松手后,小车将发生转动,又转回到同一条直线上,此实验可以说明二力平衡时两个力的作用线应在同一条直线上。
(2)[2]实验中通过改变钩码的数量来改变拉力的大小,悬挂的钩码越多,拉力越大,从而探究二力大小的关系。
(3)①[3]要探究二力平衡时两个力是否要作用在同一个物体上,可以用剪刀把纸片从中间竖着剪开,这时两个力分别作用在不同的纸片上,观察纸片能否保持平衡。
②[4]放在水平桌面的上的木块受到的摩擦力较大,影响实验;而用悬空的小卡片做为研究对象,大大减小了摩擦力对实验的影响,使实验结论更准确,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(4)[5]图丙装置中,两侧的滑轮都是定滑轮,只能改变力的方向,虽然两个滑轮的高度不同,但只要两个力大小相等、方向相反、在同一条直线上,卡片就可以保持静止状态,可以探究二力平衡的条件。
21. 某实验小组“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验过程如图甲、乙、丙、丁所示。
(1)若压强计的气密性很差,则用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,U形管两边液面的高度差变化______(选填“大”或“小”)。把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该______(选填“相平”或“不相平”)。实验中通过U形管两边液面的高度差比较液体压强大小,这种科学探究方法称为__________;
(2)比较图乙和图丙,可以得到:液体的压强与____________有关;
(3)实验小组的小天和小红利用压强计来鉴别水和酒精,现有两只相同的烧杯A和B,分别盛有体积相同的水和酒精。
①如图戊所示,小红先后将调节好的压强计的金属盒没入两种液体中,发现烧杯A的U形管两边液面的高度差较大,于是认为烧杯A装的是水,你认为她的结论是_______(选填“可靠”或“不可靠”)的,理由是_______;
②如图己所示,小天用自己改装并调试好的压强计进行实验,将压强计的两个金属盒分别没入两种液体中,从而判断出图己中装水的是_______(选填“A”或“B”)烧杯。
【答案】 ①. 小 ②. 相平 ③. 转换法 ④. 液体的深度 ⑤. 不可靠 ⑥. 没有控制金属盒在液体中的深度相同 ⑦. A
【解析】
【详解】(1)[1]若装置气密性良好,按压橡皮膜,挤压空气,U形管中液面会有高度差;若装置气密性不好,若轻按与重按金属盒的橡皮膜,U形管两边液面的高度差变化小。
[2]把调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,因此U形管两边的液面应该相平。
[3]液体压强大小的比较可以通过U形管两边液面的高度差来比较,U形管两边液面的高度差越大,液体压强就越大,这种科学研究方法称为转换法。
(2)[4]比较图乙、图丙,在相同液体中的不同深度处,U形管两侧的液面高度差不相等,液体的压强不同,可得出液体的压强与液体的深度有关。
(3)①[5][6]液体内部的压强与液体的深度和液体的密度都有关系,而小红在实验时两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同,根据控制变量法,其结论是不可靠的;所以要想用压强计将它们区别开来,根据控制变量法的要求,应该控制金属盒浸入的深度相同。
②[7]压强计两金属盒分别浸入两种液体中,U形管两边的高度差相同也就是压强相同,根据p=ρgh可知,在压强相同的情况下,ρ与h成反比,即深度大的液体密度小,深度小的,密度大,因为A的深度小,所以A的密度大,故A是水,B是酒精。
22. 某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)如图所示的四个实验步骤,合理的实验顺序是 ___________;
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为 ___________N,所测出排出液体的重力为 ___________N;
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于它 ___________;
(4)根据实验数据,还可得出石块的体积为 ___________m3;
(5)小明将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用细线挂着铝块,将其缓慢浸入溢水杯中的水中(如图戊)(始终不碰到杯底),溢水杯底所受水的压力 ___________(填“变大”“变小”或“不变”),电子秤的读数 ___________(填“变大”或“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 丁、乙、甲、丙 ②. 2 ③. 2 ④. 排开液体的重力 ⑤. 2×10﹣4 ⑥. 不变 ⑦. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力,应先测量空桶的重;实验中利用二次称重法得到石块浸入水中受到的浮力,则应先测量石块在空气中的重力,再将石块直接浸入水中观察测力计的示数,求出石块浸入水中的浮力,且得到石块排出的水的重力,最合理的顺序应为:丁、乙、甲、丙。
(2)[2]乙中测力计分度值为0.2N,示数为3.4N,根据称重法
[3]由丙丁两个步骤测出石块排开的水所受的重力
(3)[4]由以上计算结果得
即浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力。
(4)[5]石块浸没在水中,排开水的体积等于物体的体积根据阿基米德原理得,物体的体积
(5)[6]铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,溢水杯中水的深度不变,水对溢水杯底的压强不变,水对溢水杯底的压力不变。
[7]由于溢水杯中装满水,铝块浸没在水中静止时,铝块对水的压力大小与浮力相等,即电子秤示数不变。
六、计算题(本大题共3小题,第23题4分;24题12分;25题9分,共25分)
23. 爸爸给小林买了一部电动平衡车(如图所示),平衡车的一些参数如下表格。求:
平衡车参数
净重
10kg(含电池组)
最高车速
18km/h
轮胎总接地面积
5cm2
(1)若小林的质量为40kg,求小林在水平路面上骑行时,车对地面的压强是多少?(g=10N/kg)
(2)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍,则小林在市民广场中以最高速度匀速骑行时,平衡车受到的牵引力多大?(g=10N/kg)
【答案】(1);(2)50N
【解析】
【详解】解:(1)小林在水平路面上骑行时,车对地面的压力等于人与车的重力之和,即
F=G总=m总g=(40kg+10kg)×10N/kg=500N
车与地面的接触面积为
故车对地面的压强为
(2)由题意可知,骑平衡车时所受阻力为
因平衡车处于受力平衡,故平衡车所受的牵引力等于所受的阻力,即
F牵=f=50N
答:(1)小林在水平路面上骑行时,车对地面的压强是;
(2)小林在市民广场中以最高速度匀速骑行时,平衡车受到的牵引力是50N。
24. 如图实心正方体,体积1.2×10-3m3,重10N。用细绳吊着浸入盛水的容器中,有的体积露出水面,此时容器中水面高度为30cm。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)物体受到的浮力;
(3)绳子的拉力;
(4)剪断绳子后,物体最终是沉在水底、悬浮在水中还是漂浮在水面?
【答案】(1)3×Pa;(2)8N;(3)2N;(4)漂浮
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)水对容器底部的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa
(2)正方体排开水的体积
物体此时所受的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8×10-3m3=8N
(3)绳子的拉力
F拉=G-F浮=10N-8N=2N
(4)当物体全部浸没水中时所受浮力
F浮′=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-3m3=12N>10N
所以物体会上浮,最终漂浮在水面上。
答:(1)水对容器底部的压强为3×103Pa;
(2)物体此时所受的浮力为8N;
(3)绳子拉力为2N;
(4)剪断绳子后,物体最终漂浮在水面上。
25. 如图甲所示,通过滑轮组用拉力F将边长为20cm的正方体物块从液体中匀速拉出至液面上方一定高度处,从图示位置开始,共用时5s,拉力F随时间t变化的关系图像如图乙所示。动滑轮的重力为4N,不计摩擦及水和空气对物块的阻力,不考虑液面变化,g取10N/kg,求:
(1)物块运动的速度。
(2)物块离开液面后拉力所做的功。
(3)物块离开液面后滑轮组的机械效率(百分号前保留一位小数)。
【答案】(1)0.1m/s;(2)29.2J;(3)97.3%
【解析】
【详解】解:(1)由乙图图像可知,1~3s拉力不断增大,说明该过程是物块从刚刚开始露出液面到完全露出液面的过程,运动的距离
所用的时间
物块运动的速度
(2)由乙图图像可知,3~5s是物块离开液面后运动的过程,拉力F3=73N,所用的时间
物块离开液面后上升高度
由题意知承重绳的段数为,,绳子自由端移动的距离
拉力F做的功
(3)因为不计绳重和摩擦时
所以物块的重力
结合机械效率公式可得
答:(1)物块运动的速度为0.1m/s;
(2)物块离开液面后拉力所做的功为29.2J;
(3)物块离开液面后滑轮组的机械效率为97.3%。
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2023—2024学年度第二学期期末学业水平检测
八年级物理试题
(时间:90分钟 满分:100分)
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1. 弹力是日常生活中常见的一种力。下列关于弹力的说法中,正确的是( )
A. 弹力是指物体由于发生形变而产生的力
B. 两个相互接触的物体之间一定有弹力作用
C. 推力、拉力、支持力都属于弹力
D. 课本对桌面的压力是弹力,它是由桌面发生形变而产生的
2. 如图所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家高超的智慧、丰富的想象、浪漫主义精神和精湛的艺术技巧的结晶,是古代雕塑艺术的稀世之宝。雕塑中飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上而不倾倒是因为( )
A. 马跑得快缘故 B. 马蹄大的缘故
C. 马的重心在飞燕上 D. 马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
3. 2024年3月24日武汉举行了马拉松比赛,武汉马拉松赛简称“汉马”,横跨“一城两江三镇四桥五湖”,被称为拥有“最美赛道”的马拉松赛事。如图为选手们通过武汉长江大桥时的情景,关于比赛中涉及的物理知识,以下说法正确的是( )
A. 跑步过程中需要用力向后蹬地,说明物体的运动需要力来维持
B. 选手跑鞋底部有凹凸不平的花纹,主要是为了增大压力
C. 跑步的过程中,选手后脚与地面接触时受到的摩擦力方向向后
D. 选手匀速跑弯道过程中的运动状态是改变的
4. 下列现象中,不能说明大气压存在的是( )
A. 堵住茶壶上小孔,茶壶里的水不容易倒出来
B. 用吸管能从汽水瓶中把汽水吸入口中
C. 用抽气机抽出灯泡中的空气
D. 医生提起针管里的活塞,使药液通过针头进入针管
5. 如图是太阳能汽车在平直公路上匀速行驶的情形,若不计空气对汽车的影响,则下列说法正确的是
A. 汽车的重力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力
B. 汽车受到两对平衡力的作用
C. 汽车急刹车时不能立即停止,是由于速度大惯性大
D. 路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力是一对平衡力
6. 在水平桌面,上放有质量和底面积均相同的容器甲和乙,在容器中分别盛入质量相同的两种液体,两容器中的液面相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 两容器对桌面压强大小相等 B. 两容器底部受到液体压力大小相等
C. 两液体密度大小相等 D. 两容器底部受到液体压强大小相等
7. 甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 鸡蛋在两个杯中受到的浮力一样大 B. 鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
C. 甲杯底部所受液体的压强较大 D. 甲、乙两个杯子对桌面的压力一样大
8. 如图所示的用具中属于费力杠杆的是( )
A. 食品夹
B. 瓶盖起子
C. 螺丝刀
D. 钳子
9. 图中使用轻质滑轮或轻质杠杆缓慢提起相同重物,最省力的是( )
A. B. C. D.
10. 如图所示为某次比赛中足球的运动轨迹,关于其能量转化下列说法正确的是( )
A. 足球上升过程中,重力势能转化为动能
B. 足球下落过程中,动能转化为重力势能
C. 足球上升过程中,动能减小但机械能增大
D. 足球下落过程中,动能增大但机械能减小
二、多项选择题(本题包括三个小题;每小题4分,共12分。每个小题的选项中至少有两个选项符合题意。全部选对的得4分。选对但不全的的2分,有选错或不选的得0分)
11. 如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小,在木板运动的过程中,以下说法正确的是( )
A. 木块A所受摩擦力的方向水平向左
B. 木块A相对于地面是运动的
C. 拉动速度变大时,弹簧测力计示数不变
D. 木块A所受到的是静摩擦力
12. 如图,A、B体积相同,B、C质量相等,将它们放入水中静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底,则下列说法正确的是( )
A. A所受的浮力一定大于B所受的浮力
B. A下表面所受的压力一定小于B下表面所受的压力
C. C所受的浮力一定小于B所受的浮力
D. C所受的浮力一定小于A所受的浮力
13. 小强同学利用如图所示的滑轮组去拉物体,使重为2000N的物体A沿水平方向在3s内匀速移动了6m,若A所受地面的摩擦力f=600N,小强同学所用拉力F=250N,在这个过程中 ( )
A. 重力做了12000J的功 B. 有用功为3600J
C. 拉力F的功率为500W D. 该装置的机械效率为80%
三、填空题(本大题共4小题,共10分)
14. 如图,静止的弹簧测力计两端受到方向相反、大小都为3N的力F1和F2的作用,那么弹簧测力计的示数为______N;若此时弹簧测力计中的弹簧的原长为5cm,且伸长了2cm,当小芳用力将这个弹簧拉长为8cm时,小芳拉弹簧的力是______N。
15. 如图所示,每一个“无叶电风扇”的底座有一台电动机吸入空气。空气经过加压后被送入环形的出风口,从宽度只有的缝隙中向外喷出。这部分喷出的空气因为流速大,压强___________ (选填“大”或“小”),使周围空气___________ (选填“靠近”或“远离”)这部分喷射空气,带动周围空气流动,使风量可以增加到原来的倍。
16. 如图所示,物体A在拉力F的作用下做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为5N,那么拉力F为________ N,物体A与地面间的摩擦力为________ N;若拉力F端移动了2m,则物体A移动了________ m。(不计绳重、绳子与滑轮间的摩擦)
17. 水平面上用10N的力推一个物体,物体未推动,则摩擦力 ___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)10N,当推力为15N时,物体做匀速直线运动,则摩擦力为 ___________N,当推力变为20N时,摩擦力的大小为 ___________N。
四、作图题(本大题共2小题,共4分)
18. 一个物体从斜面上滑下(如图所示),画出物体在斜面上所受重力和摩擦力的示意图。
19. 如图所示是用钓鱼竿钓鱼的情景,其中动力为,阻力为,请在图中作出动力臂与阻力臂。
五、实验题(本大题共3小题,共19分)
20. 在“探究二力平衡条件”实验中,悦悦设计的实验装置如图甲所示。
(1)如图甲所示,现保持与大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,此实验可以说明二力平衡时两个力的作用线应在______;
(2)实验中通过改变钩码的______来改变拉力的大小,从而探究二力大小的关系,当小车处于静止状态或匀速直线运动状态,我们便可认为它受到的力相互平衡;
(3)在探究二力平衡条件时,佳佳设计了如图乙所示的实验。
①如果实验过程中佳佳要探究二力平衡时,两个力是否要作用在同一个物体上,应该如何探究,请给出你的建议:______;
②同学们认为佳佳的实验优于悦悦的实验。其主要原因是______;
A.小卡片容易扭转 B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.减小摩擦力对实验结果的影响
(4)利用图丙装置______(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
21. 某实验小组“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验过程如图甲、乙、丙、丁所示。
(1)若压强计的气密性很差,则用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,U形管两边液面的高度差变化______(选填“大”或“小”)。把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该______(选填“相平”或“不相平”)。实验中通过U形管两边液面的高度差比较液体压强大小,这种科学探究方法称为__________;
(2)比较图乙和图丙,可以得到:液体的压强与____________有关;
(3)实验小组的小天和小红利用压强计来鉴别水和酒精,现有两只相同的烧杯A和B,分别盛有体积相同的水和酒精。
①如图戊所示,小红先后将调节好的压强计的金属盒没入两种液体中,发现烧杯A的U形管两边液面的高度差较大,于是认为烧杯A装的是水,你认为她的结论是_______(选填“可靠”或“不可靠”)的,理由是_______;
②如图己所示,小天用自己改装并调试好的压强计进行实验,将压强计的两个金属盒分别没入两种液体中,从而判断出图己中装水的是_______(选填“A”或“B”)烧杯。
22. 某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)如图所示的四个实验步骤,合理的实验顺序是 ___________;
(2)把石块浸没在盛满水溢水杯中,石块受到的浮力大小为 ___________N,所测出排出液体的重力为 ___________N;
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于它 ___________;
(4)根据实验数据,还可得出石块的体积为 ___________m3;
(5)小明将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用细线挂着铝块,将其缓慢浸入溢水杯中的水中(如图戊)(始终不碰到杯底),溢水杯底所受水的压力 ___________(填“变大”“变小”或“不变”),电子秤的读数 ___________(填“变大”或“变小”或“不变”)。
六、计算题(本大题共3小题,第23题4分;24题12分;25题9分,共25分)
23. 爸爸给小林买了一部电动平衡车(如图所示),平衡车的一些参数如下表格。求:
平衡车参数
净重
10kg(含电池组)
最高车速
18km/h
轮胎总接地面积
5cm2
(1)若小林的质量为40kg,求小林在水平路面上骑行时,车对地面的压强是多少?(g=10N/kg)
(2)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍,则小林在市民广场中以最高速度匀速骑行时,平衡车受到的牵引力多大?(g=10N/kg)
24. 如图实心正方体,体积1.2×10-3m3,重10N。用细绳吊着浸入盛水的容器中,有的体积露出水面,此时容器中水面高度为30cm。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)物体受到的浮力;
(3)绳子的拉力;
(4)剪断绳子后,物体最终是沉在水底、悬浮在水中还是漂浮在水面?
25. 如图甲所示,通过滑轮组用拉力F将边长为20cm的正方体物块从液体中匀速拉出至液面上方一定高度处,从图示位置开始,共用时5s,拉力F随时间t变化的关系图像如图乙所示。动滑轮的重力为4N,不计摩擦及水和空气对物块的阻力,不考虑液面变化,g取10N/kg,求:
(1)物块运动的速度。
(2)物块离开液面后拉力所做的功。
(3)物块离开液面后滑轮组的机械效率(百分号前保留一位小数)。
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