内容正文:
平原县2023-2024学年第二学期八年级期末测试
物理试题
注:请同学们将题答在答题卡上,答在试卷上无效。(试题中g取10N/kg)。
一、选择题(本大题包括12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 生活中,我们经常要用力,人可以对物体施力,物体也可以对物体施力,拿起下列哪个物体所需要的力的大小约为2N( )
A. 一个实心球 B. 一个苹果 C. 一个作业本 D. 一把椅子
【答案】B
【解析】
【详解】A.一个实心球约为588N,故A不符合题意;
B.一个苹果的质量约为200g,约0.2kg,此时苹果的所受的重力为2N,故B符合题意;
C.一个作用本的质量约为20g,约为0.02kg,所受的重力为0.2N,故C不符合题意;
D.一把椅子的所受的重力为40N,故D不符合题意。
故选B。
2. 如图,物体对接触面的压力F表示正确的是( )
A B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】压力的作用点在受压物体的接触面上,方向垂直于接触面并指向受压物体,故ABC错误,D正确。
故选D。
3. 学校运动会不仅能促进运动技术水平的提高,还可以培养师生奋发向上、遵守纪律、集体主义和荣誉感。对于下图所示拔河比赛的场景,判断正确的是( )
A. 运动员身体后倾可以增大惯性
B. 握紧绳子是为了增大手对绳子的压强
C. 手拉绳子的力大于绳子拉手的力
D. 运动员受到地面摩擦力大的一方获胜
【答案】D
【解析】
【详解】A.惯性大小只和质量有关,所以运动员身体后倾不可以增大惯性,故A错误;
B.握紧绳子是为了增大手对绳子的摩擦,故B错误;
C.相互作用力大小相等,所以手拉绳子的力等于绳子拉手的力,故C错误;
D.双方之间的拉力大小相等,获胜取决于哪方摩擦力更大,所以摩擦力更大的一方获胜,故D正确。
故选D。
4. 如图所示是打台球的情况,下列分析正确的是( )
A. 用球杆击球时,台球的运动状态改变了,是因为受到球杆施加的力
B. 台球被击出后能继续向前运动,是因为受到了向前的力
C. 水平桌面上运动的台球没有受到摩擦力
D. 台球对桌面的压力与台球的支持力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.用球杆击球时,台球受到球杆力的作用,由静止变为运动,运动状态发生改变,故A正确;
B.台球被击出后,能继续向前运动,是由于惯性会继续保持原来运动状态,故B错误;
C.水平桌面上运动的台球会受到桌面的摩擦力,故C错误;
D.台球对桌面的压力作用在桌面上,台球受到的支持力作用在台球上,两个力不作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
5. 地球被几百千米厚的大气层包围着,大气对浸在其中的物体有压强。以下实例中,与大气压作用有关的是( )
A. 沙漠越野车安装宽大的车轮
B. 用吸管吸玻璃杯中的饮料
C. 排水管的U形“反水弯”用来隔绝异味
D. 拦河坝设计成上窄下宽
【答案】B
【解析】
【详解】A.沙漠越野车安装宽大的车轮,是在压力一定的条件下,通过增大受力面积减小压强,故A不符合题意;
B.当用吸管吸饮料时,先吸走管中的空气,使管内气压减小,这时大气压就把饮料压入管中,从而进入人的嘴中,是利用大气压,故B符合题意;
C.排水管的U形“反水弯”用来隔绝异味,是利用连通器的原理,故C不符合题意;
D.拦河坝设计成上窄下宽,是因为液体的压强随随深度的增大而增大,不是利用大气压,故D不符合题意。
故选B。
6. 下列工具在使用中能省距离的是( )
A. 用托盘天平称质量 B. 用核桃夹夹核桃
C. 用食品夹夹食物 D. 用撬棒撬物体
【答案】C
【解析】
【详解】A.托盘天平在使用时,是等臂杠杆,不省力,也不省距离,故A不符合题意;
B.核桃夹在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力却费距离,故B不符合题意;
C.食品夹在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力却省距离,故C符合题意;
D.撬物体的撬棒,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力却费距离,故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示,小明利用海绵、小桌子和砝码进行探究压力的作用效果跟哪些因素有关的实验。下列分析正确的是( )
A. 甲、丙图探究问题:压力作用效果与压力大小是否有关
B. 探究的方法:探究过程用到了类比的方法
C. 探究过程分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断受力效果
D. 探究的结论:压力作用效果与压力大小和受力面积大小有关
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲、丙图受力面积不同,压力大小不同,不能探究压力的作用效果与压力是否有关,故A错误;
B.探究影响压力作用效果的因素,应用了控制变量法及转换法,没有用到类比法,故B错误;
C.海绵比较容易发生形变,所以应该用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果,即应用了转换法,故C错误;
D.由图甲、乙可知,海绵的受力面积(等于桌子腿的底面积)是一定的,乙图海绵受到的压力(等于桌子和砝码的总重力)比较大,海绵的凹陷程度大,说明压力的作用效果与压力有关;由图乙、丙可知,海绵受到的压力(等于桌子和砝码的总重力)一定,乙图海绵的受力面积(等于桌子腿的底面积)比较小,压力的作用效果比较明显,说明压力的作用效果与受力面积有关,故D正确。
故选D。
8. 如图甲所示,文具盒在水平向右的推力F的作用下,沿水平桌面运动,F与时间t的关系如图乙所示。0~2s内,文具盒做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 0~2s内,文具盒所受的摩擦力为2N
B. 2~4s内,文具盒所受的摩擦力为3N
C. 0~4s内,文具盒做匀速直线运动
D. 0~4s内,文具盒所受合力的大小为1N
【答案】A
【解析】
【详解】A.0~2s内,文具盒做匀速直线运动,此过程中它所受的摩擦力大小与推力大小相等、方向相反,是一对平衡力,由图可知,0~2s物体受到的推力为2N,所以摩擦力为2N,故A正确;
B.由于接触面的粗糙程度不变,压力不变,所以2~4s内,文件盒受到的摩擦力大小不变,仍为2N,故B错误;
C.由图乙可知,2~4s内,推力为3N,而摩擦力为2N,推力大于摩擦力,文具盒水平方向上受到的不是平衡力,文具盒将不再保持匀速直线运动,故C错误;
D.由AC选项分析可知,0~2s内文具盒所受合力为0,2~4s内文具盒所受合力为
因此并不是整个过程合力都为1N,故D错误。
故选A。
9. 如图,小强用100N的力斜向上拉着总重为500N的小车使小车在水平路面上匀速前进10m用了10s。下列说法中正确的是( )
A. 这一过程中地面对小车的摩擦力一定是100N
B. 这一过程中100N拉力对小车做的功一定是1000J
C. 这一过程中小车的速度为1m/s
D. 这一过程中小车对地面的压力一定等于500N
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意可知,小车受到斜向上的拉力为100N,则该拉力在水平方向上的分力小于100N。由于小车做匀速直线运动,受力平衡,所以小车受到的摩擦力和拉力在水平方向上的分力大小相等,则这一过程中地面对小车的摩擦力小于100N,故A错误;
B.这一过程中,小车仅在水平方向移动了距离,由于拉力在水平方向上的分力小于100N,所以这一过程中100N的拉力对小车做的功
则这一过程中100N的拉力对小车做的功小于1000J,故B错误;
C.这一过程中小车的速度
故C正确;
D.由题意可知,小车受拉力在竖直方向上的分力、竖直向下的重力和地面对小车垂直向上的支持力作用,所以地面对小车的支持力小于重力,即小于500N;由于力的作用是相互的,小车对地面的压力也小于500N,故D错误。
故选C。
10. 水平桌面上,甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水,现将两相同的物块分别放入杯中,待物块静止时,两杯中液面恰好相平,如图所示,则
A. 甲杯中物块受到浮力较大
B. 甲杯中物块对杯底的压力等于物块所受重力
C. 乙杯中物块所受到的浮力等于物块所受重力
D. 乙杯底部受到液体的压强较小
【答案】C
【解析】
【详解】A、物体在甲中下沉,受到的浮力小于物体所受重力;在乙中漂浮,物体受到的浮力等于物体所受重力;因此甲杯中物块受到浮力较小,故A错误;
B、物体在甲中下沉,物块对杯底的压力等于物块所受重力减去A受到的浮力,故B错误;
C、在乙中漂浮,根据漂浮条件可知:物体受到的浮力等于物体所受重力,故C正确;
D、物体在甲中下沉,ρ甲<ρ物,在乙中漂浮,ρ乙>ρ物,则ρ乙>ρ甲,两杯中液面恰好相平,由p=ρgh可知,乙杯底部受到液体的压强较大,故D错误.
11. 如图所示,将重为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m,斜面高h为0.3m,拉力F为4N,拉力的功率为2W,则此过程中( )
A. 克服重力做功10J
B. 斜面的机械效率是75%
C. 摩擦力对物体不做功
D. 物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是1.5s
【答案】B
【解析】
【详解】A.拉动物体所做的有用功,即克服重力做功为
故A错误;
B.拉力做的功为总功,即
斜面的机械效率为
故B正确;
C.由AB分析可知,该机械额外功不为零,而额外功就是摩擦力对物体做的功,故C错误;
D.拉力的功率为2W,拉力做的功为4J,故物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间为
故D错误。
故选B。
12. 如图所示,质量为m的小球从静止下落,落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上,到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等,图中与C点等高处是小球到达的最低点(不计空气阻力)。下列说法正确的是( )
A. 到达B点时,小球的动能最大
B. 从A到B,小球减少的重力势能等于增加的动能
C. 下落过程中,小球重力势能一直减小、动能先增大后减小
D. 到达C点时,小球的动能为零,受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力
【答案】AC
【解析】
【详解】A.小球到达B点时,受到的重力和弹力二力平衡,再向下运动,弹力大于重力,小球开始减速,所以小球在B点时速度最大,动能最大,故A正确;
B.从A到B,小球的重力势能一部分转化为动能,一部分转化为弹簧的弹性势能,故B错误;
C.下落过程中,高度一直在降低,小球重力势能一直减小;小球的速度先变大后变小,动能先增大后减小,故C正确;
D.到达C点时,小球的动能为零,受到的重力小于弹簧的弹力,小球开始向上加速运动,故C错误。
故选AC。
二、填空题(本大题包括6小题,每空1分,共14分)
13. 驾驶员在行驶过程中时刻要保持安全驾驶。轿车在水平路面上高速行驶时要注意保持车距,是因为车具有______。如图所示,头枕和安全带也是为了保证驾驶员的安全,“头枕”是为了减小汽车在______(选填“追尾前车”或“被后车追尾”)时造成伤害。
【答案】 ①. 惯性 ②. 被后车追尾
【解析】
【详解】[1]在水平路面上高速行驶的轿车,由于具有惯性,即使遇到紧急情况需要刹车,车辆也会因为惯性的作用而继续向前滑行一段距离。这段距离就是由于车辆的惯性而产生的,它可能导致车辆与前方物体发生碰撞,从而造成交通事故。因此,为了保持安全驾驶,驾驶员在行驶过程中需要时刻注意保持车距。这样,即使遇到紧急情况需要刹车,由于有足够的距离缓冲,也可以避免车辆与前方物体发生碰撞,从而确保行车安全。
[2]在座位的靠背上安装“头枕”,当轿车被后面的车撞击时,轿车速度加快,乘客由于惯性会保持原来的运动状态,此时头枕可以起到防止乘客颈椎受伤的作用。
14. 如图所示,2024年3月20日,我国探月工程四期“鹊桥二号中继星”发射升空后,经过多次变轨、近月制动等飞行姿态调整,最终该中继星顺利进入环月轨道,并在______(选填“平衡力”或“非平衡力”)作用下,沿着椭圆轨道绕月飞行:“鹃桥二号中继星”是由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空,火箭发射时,向下喷出高温火焰,火箭迅速升空,这说明力的作用是_____的。一起加速升空的过程中中继星的机械能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 非平衡力 ②. 相互 ③. 增大
【解析】
【详解】[1]中继星沿着椭圆轨道绕月飞行,速度方向不断变化,不是平衡状态,运动状态不断变化,故受到的是非平衡力。
[2]火箭发射时,向下喷出高温火焰,火箭迅速升空,这说明力的作用是相互的,火箭用力向下喷射气体时,也受到气体向上力的作用。
[3]起加速升空的过程中中继星高度增加,机械能增大,速度增大,动能增大,故中继星的机械能增大。
15. 古希腊物理学家______(填人名)通过实验得出了浸入液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小。我国新一代096战略核潜艇在水面航行时排水量为12500t,受到的浮力为______N。
【答案】 ①. 阿基米德 ②. 1.25×108
【解析】
【详解】[1]古希腊物理学家阿基米德通过实验得出了阿基米德原理:浸入液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小。
[2]我国新一代096战略核潜艇在水面航行时排水量为12500t,根据阿基米德原理,受到的浮力为
F浮=G排=m排g=12500×103kg×10N/kg=1.25×108N
16. 如图所示,物块A重15N、B重5N,B放在A上。用100N的水平推力F将A压在竖直墙上,恰能让A和B一起匀速下滑,A所受到的摩擦力是___________N。推力F保持不变,将B拿走,在A的下方施加一个竖直向上的力,使物体A恰好向上做匀速直线运动,则的大小为___________N。
【答案】 ①. 20 ②. 35
【解析】
【详解】[1]当A和B匀速下滑时,为平衡状态,受力平衡,A所受到的摩擦力等于A与B的重,所以摩擦力为
[2]根据影响摩擦力的因素知,当推力F保持不变时,A与墙面的摩擦力不变,仍为20N,在A的下方施加一个力F1,使物体A恰好向上做匀速直线运动,仍然为平衡状态,即F1与A的重和摩擦力平衡,故
17. 如图所示,把一个质量为0.5kg,底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶嘴和壶身构成__________。壶内装有0.6kg的水,水面到壶底12cm,则水对壶底的压力是__________N(ρ水=1.0103kg/m3)。
【答案】 ①. 连通器 ②. 4.8
【解析】
【详解】[1]茶壶的壶嘴和壶身上端开口,下部连通,构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴和壶身内的水面保持相平。
[2]由题意知,水面到壶底12cm,根据可得,水对容器底部的压强为
又根据可得,水对壶底的压力为
18. 如图所示,为了提高抓地力,赛车的尾部会安装气流偏导器(尾翼),赛车在快速行驶的过程中,偏导器上方空气的流速______下方空气的流速,偏导器上方气体的压强______(前两空选填“大于”“等于”或“小于”)下方气体的压强,从而使得赛车的尾部受到一个向______(选填“上”或“下”)的力。
【答案】 ①. 小于 ②. 大于 ③. 下
【解析】
【详解】[1][2][3]流体流动时,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;气流偏导器的上表面是平的,而下表面呈弧形,这相当于一只倒置的机翼,上表面空气流速较慢,压强较大;下表面空气流速较快,压强较小,所以上下表面产生向下的合力。
三、作图实验与探究题(本大题包括7小题,共30分)
19. 如图所示,物块在粗糙水平面上向左滑动并压缩弹簧,请在O点画出弹簧对物块的弹力和物块受到摩擦力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物块在粗糙水平面上向左滑动并压缩弹簧,弹簧产生一个对物块向右的弹力,物块受到的摩擦力向右,如图所示
20. 如题图所示,杠杆AOB的A端在绳子拉力的作用下将B端物体悬挂起,画出A端所受拉力F及F的力臂L;
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】先画出绳子对A点的拉力F,方向是沿绳子方向斜向下的,作用点在A点,在延长力的作用线,过支点做力的作用线的垂线,标上垂足,用双箭头表示出这段距离,记为L,如图
【点睛】
21. 物理兴趣小组的同学们利用如图甲所示的装置进行“二力平衡条件”的探究。
(1)实验中需要通过调整砝码的___________来改变小车受到的拉力大小;
(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.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
【答案】 ①. 个数 ②. 同一直线上 ③. 不相等 ④. 是 ⑤. 摩擦力 ⑥. B
【解析】
【详解】(1)[1]为验证力的大小对二力平衡的影响,所以实验中需要通过调整砝码的个数来改变小车受到的拉力的大小。
(2)[2]把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动,最后恢复到静止状态,说明小车在水平方向上受到的两个力在同一条直线上时才能平衡。
(3)[3][4][5]实验中,当左盘砝码质量大于右盘时,小车两边的拉力大小不相等;小车仍处于静止状态,小车仍受平衡力的作用,此时小车有向左运动的趋势,桌面对小车有向右的摩擦力,即小车受到摩擦力的影响。
(4)[6]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片,观察两个更小卡片是否平衡,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
22. 如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验.铜块和木块的体积和形状完全相同。
(1)实验时,弹簧测力计应沿水平方向拉着物体做_____________运动,此时弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小;
(2)图乙中弹簧测力计的示数为_________N,比较甲、乙两图,可得到的结论是__________;
(3)比较_________两图可得出结论:在其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,小华将木块和铜块做为一个整体竖着放置在长木板上,如丁图,测出滑动摩擦力的大小,比较乙、丁两图得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,这一结论是错误的,理由是___________;
(5)在同一水平桌面上,小华用弹簧测力计分别匀速拉动同一木块,如下图所示,弹簧测力计两次示数和的大小关系为__________________;
(6)实验后,同学们对实验中存在的问题进行了交流,改进了实验方案,设计了如图所示的实验装置:将弹簧测力计固定不动、木块挂在弹簧测力计的挂钩上,不拉木块,改为拉动长木板,使长木板与木块相对运动.针对实验改进方案,同学们提出了以下观点,其中正确的是__________。
A.改进后,拉动长木板时不必保持匀速直线运动
B.改进后,木板还受到地面的摩擦力,该方案不理想
C.改进后,测力计示数较稳定,容易读出准确的数值
D.改进后,木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力
【答案】 ①. 匀速 ②. 3 ③. 接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大 ④. 乙丙 ⑤. 有控制接触面的粗糙程度 ⑥. ⑦. AC
【解析】
【详解】(1)[1]实验时,弹簧测力计应沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,此时物体受力平衡,弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小。
(2)[2]图乙中弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3N,。
[3]比较甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,压力越大,测力计示数越大,可得到的结论是
接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4]比较乙丙两图可得出结论:在其他条件相同时,接触面越粗糙,测力计示数越大,滑动摩擦力越大。
(4)[5]乙、丁两图中受力面积大小与接触面粗糙程度大小均不同,没有控制接触面的粗糙程度,无法探究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小的关系。
(5)[6]在同一水平桌面上,小华用弹簧测力计分别匀速拉动同一木块,由二力平衡得,F1等于木块受到的滑动摩擦力大小,F2等于木块受到的滚动摩擦力大小,其他情况相同时,滑动摩擦大于滚动摩擦,则
(6)[7]A.改进后,由于木块始终相对地面保持静止,木块受到的摩擦力始终等于测力计的拉力,则拉动长木板时不必保持匀速直线运动,故A正确;
B.改进后,木板还受到地面的摩擦力,而实验中的研究对象是木块,故木板受到的摩擦力不影响实验结果,故B错误;
C.改进后,木块始终受力平衡,测力计示数较稳定,容易读出准确的数值,故C正确;
D.改进后,由二力平衡得,木块稳定时受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计对木块的拉力,故D错误。
故选AC。
23. 在“探究液体压强与哪些因素有关”实验中:
(1)图甲是U形管压强计,探头上的橡皮膜应______(选填“薄”或“厚”)一些较好;从结构来看,压强计上的U形管______(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)在图乙实验中,用______(选填“h1”“h2”或“h3”)的大小来判断探头处所受液体压强的大小;
(3)对比乙、丙两实验可得:______;
(4)对比丙、丁两实验,不能得出液体内部的压强与液体的密度有关的结论,因为______;
(5)以下实验应用的方法与(2)中实验方法相同的是______(选填选项的序号)。
A.“探究压力的作用效果与哪些因素有关”实验中:如图(1)观察海绵的凹陷程度
B.“探究液体的浮力”实验中:如图(2)手托石块,使弹簧测力计示数变小
【答案】 ①. 薄 ②. 不属于 ③. h1 ④. 同种液体,深度越深压强越大 ⑤. 没有控制液体深度相同 ⑥. A
【解析】
【详解】(1)[1][2]金属盒上橡皮膜应较易发生形变,所以选择薄的一些的较好;上端开口下端连通为连通器,而压强计一侧开口,另一侧密闭,故不属于连通器。
(2)[3]根据转换法,压强计是通过观察U形管两端液面的高度差h1来显示橡皮膜所受压强的大小。
(3)[4]对比乙、丙两实验,可知液体的密度相同,深度不同,深度越深,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:同种液体,深度越深压强越大。
(4)[5]分析丙、丁,可知液体的密度不同,液体的深度也不同,不能探究液体内部的压强与液体的密度的关系,因为没有控制液体深度相同。
(5)[6]压强计是通过观察U形管两端液面的高度差来反映压强大小的,运用了转换法。
A.“探究压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,压力的作用效果转换为观察海绵的凹陷程度,运用了转换法,故A符合题意;
B.“探究液体的浮力”实验中,石块在水中受到的浮力等效于手向上托石块,使弹簧测力计示数变小,运用了等效替代法,故B不符合题意。
故选A。
24. 古希腊学者亚里士多德认为:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用。而伽利略则认为:物体的运动并不需要力来维持。到底谁说得对呢?为了探究这个问题;小明和同学们设计了如图甲所示的实验。
(1)如图甲,分别让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下。其目的是使小车到达平面时的__________相同,实验中让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究__________对物体运动的影响;
(2)小车三次滑行的距离如甲所示,可以得出的结论是;小车受到的阻力越小,速度减小得_________,进一步推理可知,如果运动的物体不受力,将做_________运动;
(3)通过上述实验的探究,你赞同___________(选填“亚里士多德”或“伽利略”)的观点;完成上述实验后,小明想利用斜面小车模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,于是设计了如图乙①②③所示的探究实验,将A、B、C三个小车先后从同一装置,高度分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后静止。选择①③两图是用来模拟研究___________带来的安全隐患,实验时需要控制_________相同。
【答案】 ①. 速度 ②. 阻力 ③. 越慢 ④. 匀速直线 ⑤. 伽利略 ⑥. 超载 ⑦. 小车到达水平面的速度
【解析】
【详解】(1)[1]在实验中,为了控制小车在水平面上的速度相同,可以使小车在同一高度下滑。
[2]由题意可知,三次实验中,小车的质量相等,小车在水平面上的初速度相同,而小车在粗糙程度不同的水平面上滑行,即小车受到的阻力不同,所以这是为了探究阻力对物体运动的影响。
(2)[3][4]由图可知,小车在木板表面受到的阻力最小,滑行的最远,在毛巾表面受到的阻力最大,滑行的最近,所以可以得出的结论是:小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,进一步推理可知,如果运动的物体不受力,将做匀速直线运动。
(3)[5]通过上述实验,我们通过推理得知,如果运动的物体不受力,将做匀速直线运动,也就是说,物体的运动并不需要力来维持,所以赞同伽利略的观点。
6][7]由图及题意可知,①③两图,两个小车下滑的高度相同,即两小车到达水平面时的速度相同,而两小车的质量不同,小车撞击木块移动的距离也不同,所以这研究的是动能大小与质量的关系,即研究的是超载安全隐患,实验时需要控制小车到达水平面时的速度相同。
四、计算题(本大题包括3小题,共20分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
25. 为保障消防救援人员的人身安全,科技强消、机器换人刻不容缓。如图所示是一台消防机器人,其质量为 600kg,在水平地面上沿直线匀速前进了 270m,用时 1.5min,行驶所受阻力为 300N,消防机器人静止在水平地面时,履带与地面接触的总面积为 0.5m2。求:(g 取 10N/kg)
(1)消防机器人在水平地面上前进的速度;
(2)消防机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强;
(3)在水平地面匀速直线前进的过程中,消防机器人牵引力所做的功。
【答案】(1)3m/s;(2)1.2×104Pa;(3)8.1×104J
【解析】
【详解】解:(1)消防机器人在水平地面上前进的速度
(2)消防机器人静止在水平地面时,对地面产生的压力
消防机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强为
(3)因为在水平地面上匀速直线运动,据二力平衡原理可知
消防机器人牵引力所做的功
答:(1)消防机器人在水平地面上前进的速度为3m/s;
(2)消防机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强为1.2×104Pa;
(3)在水平地面匀速直线前进的过程中,消防机器人牵引力所做的功为8.1×104J。
26. 如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处,下图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图象(忽略水面高度变化),已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。 求:
(1)圆柱体的重力;
(2)圆柱体浸没时受到的浮力;
(3)圆柱体的密度;
(4)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强。
【答案】(1)12N;(2)8N;(3);(4)400Pa
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)由图可知,圆柱体的重力就是当h=0时弹簧测力计的示数,即
G=12N
(2)由图可知,当h=7cm以后,物体浸没于水中时,弹簧测力计的示数不变,为4N,圆柱体浸没时受到的浮力为
F浮=G-F=12N-4N=8N
(3)圆柱体的体积
圆柱体的密度
(4)由图可知,圆柱体在h=3cm时,其下表面刚好接触水面,当h=7cm时,圆柱体内里好完全浸没,刚刚浸没在水中时圆柱体下底处的深度为
h=7cm-3cm=4cm=0.04m
所以刚浸没时下表面受到水的压强为
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
答:(1)圆柱体的重力为12N;
(2)圆柱体浸没时受到的浮力为8N;
(3)圆柱体的密度为;
(4)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强为400Pa。
考点:浮力、密度、压强的综合计算
27. 如图甲所示为一款升降装置,虚线框内是由两个相同的滑轮组成的滑轮组。用该滑轮组提升重为200N的物体,绳子自由端的拉力为70N。物体上升的高度和绳子自由端移动的距离随时间的变化关系如图乙所示。(不计绳重和摩擦)求:
(1)在图甲中画出此装置的绕绳图;
(2)动滑轮的重力;
(3)滑轮组的机械效率(保留一位小数)。
【答案】(1);(2)10N;(3)95.2%
【解析】
【详解】解:(1)由图乙可知,绳子自由端移动的距离为物体上升高度的倍,所以滑轮组绳子承重股数为,由于此滑轮组由两个相同的滑轮组成,故滑轮组及其绕线方式如答图所示
(2)根据
可得,动滑轮的重力为
(3)根据题意可得,该滑轮组的机械效率为
答:(1)此装置的绕绳图见详解;
(2)动滑轮的重力10N;
(3)滑轮组的机械效率为95.2%。
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平原县2023-2024学年第二学期八年级期末测试
物理试题
注:请同学们将题答在答题卡上,答在试卷上无效。(试题中g取10N/kg)。
一、选择题(本大题包括12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 生活中,我们经常要用力,人可以对物体施力,物体也可以对物体施力,拿起下列哪个物体所需要的力的大小约为2N( )
A. 一个实心球 B. 一个苹果 C. 一个作业本 D. 一把椅子
2. 如图,物体对接触面的压力F表示正确的是( )
A. B. C. D.
3. 学校运动会不仅能促进运动技术水平的提高,还可以培养师生奋发向上、遵守纪律、集体主义和荣誉感。对于下图所示拔河比赛的场景,判断正确的是( )
A. 运动员身体后倾可以增大惯性
B. 握紧绳子是为了增大手对绳子的压强
C. 手拉绳子的力大于绳子拉手的力
D. 运动员受到地面摩擦力大的一方获胜
4. 如图所示是打台球的情况,下列分析正确的是( )
A. 用球杆击球时,台球的运动状态改变了,是因为受到球杆施加的力
B. 台球被击出后能继续向前运动,是因为受到了向前的力
C. 水平桌面上运动的台球没有受到摩擦力
D. 台球对桌面的压力与台球的支持力是一对平衡力
5. 地球被几百千米厚的大气层包围着,大气对浸在其中的物体有压强。以下实例中,与大气压作用有关的是( )
A. 沙漠越野车安装宽大的车轮
B. 用吸管吸玻璃杯中的饮料
C. 排水管的U形“反水弯”用来隔绝异味
D. 拦河坝设计成上窄下宽
6. 下列工具在使用中能省距离的是( )
A. 用托盘天平称质量 B. 用核桃夹夹核桃
C 用食品夹夹食物 D. 用撬棒撬物体
7. 如图所示,小明利用海绵、小桌子和砝码进行探究压力的作用效果跟哪些因素有关的实验。下列分析正确的是( )
A. 甲、丙图探究问题:压力的作用效果与压力大小是否有关
B. 探究的方法:探究过程用到了类比的方法
C. 探究过程分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断受力效果
D. 探究的结论:压力作用效果与压力大小和受力面积大小有关
8. 如图甲所示,文具盒在水平向右的推力F的作用下,沿水平桌面运动,F与时间t的关系如图乙所示。0~2s内,文具盒做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 0~2s内,文具盒所受的摩擦力为2N
B. 2~4s内,文具盒所受的摩擦力为3N
C. 0~4s内,文具盒做匀速直线运动
D. 0~4s内,文具盒所受合力大小为1N
9. 如图,小强用100N的力斜向上拉着总重为500N的小车使小车在水平路面上匀速前进10m用了10s。下列说法中正确的是( )
A. 这一过程中地面对小车的摩擦力一定是100N
B. 这一过程中100N的拉力对小车做的功一定是1000J
C. 这一过程中小车的速度为1m/s
D. 这一过程中小车对地面的压力一定等于500N
10. 水平桌面上,甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水,现将两相同的物块分别放入杯中,待物块静止时,两杯中液面恰好相平,如图所示,则
A. 甲杯中物块受到浮力较大
B. 甲杯中物块对杯底压力等于物块所受重力
C. 乙杯中物块所受到的浮力等于物块所受重力
D. 乙杯底部受到液体的压强较小
11. 如图所示,将重为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m,斜面高h为0.3m,拉力F为4N,拉力的功率为2W,则此过程中( )
A. 克服重力做功10J
B. 斜面的机械效率是75%
C. 摩擦力对物体不做功
D. 物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是1.5s
12. 如图所示,质量为m的小球从静止下落,落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上,到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等,图中与C点等高处是小球到达的最低点(不计空气阻力)。下列说法正确的是( )
A. 到达B点时,小球的动能最大
B. 从A到B,小球减少的重力势能等于增加的动能
C. 下落过程中,小球重力势能一直减小、动能先增大后减小
D. 到达C点时,小球的动能为零,受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力
二、填空题(本大题包括6小题,每空1分,共14分)
13. 驾驶员在行驶过程中时刻要保持安全驾驶。轿车在水平路面上高速行驶时要注意保持车距,是因为车具有______。如图所示,头枕和安全带也是为了保证驾驶员的安全,“头枕”是为了减小汽车在______(选填“追尾前车”或“被后车追尾”)时造成伤害。
14. 如图所示,2024年3月20日,我国探月工程四期“鹊桥二号中继星”发射升空后,经过多次变轨、近月制动等飞行姿态调整,最终该中继星顺利进入环月轨道,并在______(选填“平衡力”或“非平衡力”)作用下,沿着椭圆轨道绕月飞行:“鹃桥二号中继星”是由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空,火箭发射时,向下喷出高温火焰,火箭迅速升空,这说明力作用是_____的。一起加速升空的过程中中继星的机械能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
15. 古希腊物理学家______(填人名)通过实验得出了浸入液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小。我国新一代096战略核潜艇在水面航行时排水量为12500t,受到的浮力为______N。
16. 如图所示,物块A重15N、B重5N,B放在A上。用100N的水平推力F将A压在竖直墙上,恰能让A和B一起匀速下滑,A所受到的摩擦力是___________N。推力F保持不变,将B拿走,在A的下方施加一个竖直向上的力,使物体A恰好向上做匀速直线运动,则的大小为___________N。
17. 如图所示,把一个质量为0.5kg,底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶嘴和壶身构成__________。壶内装有0.6kg的水,水面到壶底12cm,则水对壶底的压力是__________N(ρ水=1.0103kg/m3)。
18. 如图所示,为了提高抓地力,赛车的尾部会安装气流偏导器(尾翼),赛车在快速行驶的过程中,偏导器上方空气的流速______下方空气的流速,偏导器上方气体的压强______(前两空选填“大于”“等于”或“小于”)下方气体的压强,从而使得赛车的尾部受到一个向______(选填“上”或“下”)的力。
三、作图实验与探究题(本大题包括7小题,共30分)
19. 如图所示,物块在粗糙水平面上向左滑动并压缩弹簧,请在O点画出弹簧对物块的弹力和物块受到摩擦力的示意图。
20. 如题图所示,杠杆AOB的A端在绳子拉力的作用下将B端物体悬挂起,画出A端所受拉力F及F的力臂L;
21. 物理兴趣小组的同学们利用如图甲所示的装置进行“二力平衡条件”的探究。
(1)实验中需要通过调整砝码的___________来改变小车受到的拉力大小;
(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.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
22. 如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验.铜块和木块的体积和形状完全相同。
(1)实验时,弹簧测力计应沿水平方向拉着物体做_____________运动,此时弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小;
(2)图乙中弹簧测力计的示数为_________N,比较甲、乙两图,可得到的结论是__________;
(3)比较_________两图可得出结论:在其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,小华将木块和铜块做为一个整体竖着放置在长木板上,如丁图,测出滑动摩擦力的大小,比较乙、丁两图得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,这一结论是错误的,理由是___________;
(5)在同一水平桌面上,小华用弹簧测力计分别匀速拉动同一木块,如下图所示,弹簧测力计两次示数和的大小关系为__________________;
(6)实验后,同学们对实验中存在的问题进行了交流,改进了实验方案,设计了如图所示的实验装置:将弹簧测力计固定不动、木块挂在弹簧测力计的挂钩上,不拉木块,改为拉动长木板,使长木板与木块相对运动.针对实验改进方案,同学们提出了以下观点,其中正确的是__________。
A.改进后,拉动长木板时不必保持匀速直线运动
B.改进后,木板还受到地面的摩擦力,该方案不理想
C.改进后,测力计示数较稳定,容易读出准确的数值
D.改进后,木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力
23. 在“探究液体压强与哪些因素有关”实验中:
(1)图甲是U形管压强计,探头上的橡皮膜应______(选填“薄”或“厚”)一些较好;从结构来看,压强计上的U形管______(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)在图乙实验中,用______(选填“h1”“h2”或“h3”)的大小来判断探头处所受液体压强的大小;
(3)对比乙、丙两实验可得:______;
(4)对比丙、丁两实验,不能得出液体内部的压强与液体的密度有关的结论,因为______;
(5)以下实验应用的方法与(2)中实验方法相同的是______(选填选项的序号)。
A.“探究压力的作用效果与哪些因素有关”实验中:如图(1)观察海绵的凹陷程度
B.“探究液体的浮力”实验中:如图(2)手托石块,使弹簧测力计示数变小
24. 古希腊学者亚里士多德认为:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力作用。而伽利略则认为:物体的运动并不需要力来维持。到底谁说得对呢?为了探究这个问题;小明和同学们设计了如图甲所示的实验。
(1)如图甲,分别让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下。其目的是使小车到达平面时的__________相同,实验中让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究__________对物体运动的影响;
(2)小车三次滑行的距离如甲所示,可以得出的结论是;小车受到的阻力越小,速度减小得_________,进一步推理可知,如果运动的物体不受力,将做_________运动;
(3)通过上述实验的探究,你赞同___________(选填“亚里士多德”或“伽利略”)的观点;完成上述实验后,小明想利用斜面小车模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,于是设计了如图乙①②③所示的探究实验,将A、B、C三个小车先后从同一装置,高度分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后静止。选择①③两图是用来模拟研究___________带来的安全隐患,实验时需要控制_________相同。
四、计算题(本大题包括3小题,共20分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
25. 为保障消防救援人员的人身安全,科技强消、机器换人刻不容缓。如图所示是一台消防机器人,其质量为 600kg,在水平地面上沿直线匀速前进了 270m,用时 1.5min,行驶所受阻力为 300N,消防机器人静止在水平地面时,履带与地面接触的总面积为 0.5m2。求:(g 取 10N/kg)
(1)消防机器人在水平地面上前进的速度;
(2)消防机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强;
(3)在水平地面匀速直线前进的过程中,消防机器人牵引力所做的功。
26. 如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处,下图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图象(忽略水面高度变化),已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。 求:
(1)圆柱体的重力;
(2)圆柱体浸没时受到的浮力;
(3)圆柱体的密度;
(4)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强。
27. 如图甲所示为一款升降装置,虚线框内是由两个相同的滑轮组成的滑轮组。用该滑轮组提升重为200N的物体,绳子自由端的拉力为70N。物体上升的高度和绳子自由端移动的距离随时间的变化关系如图乙所示。(不计绳重和摩擦)求:
(1)在图甲中画出此装置的绕绳图;
(2)动滑轮的重力;
(3)滑轮组的机械效率(保留一位小数)。
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