精品解析:山东省淄博市沂源县2023-2024学年八年级下学期7月期末物理试题
2024-07-14
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 淄博市 |
| 地区(区县) | 沂源县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 15.26 MB |
| 发布时间 | 2024-07-14 |
| 更新时间 | 2024-12-13 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-07-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46325956.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
八年级物理试题
一、选择题(本题包括17个小题,1-12题是单选题,每小题2分。13-17题是多选题,每小题3分。共39分)
1. 小慧从地上检起一枚鸡蛋并举过头顶,下列数值与小慧对鸡蛋所做的功最接近的是( )
A. B. 1J C. 10J D. 100J
【答案】B
【解析】
【详解】一枚鸡蛋的重力约为,从地上检起一枚鸡蛋并举过头顶,鸡蛋被举的高度约为2m,小慧对鸡蛋所做的功约为
故选B。
2. 下列物体只具有重力势能的是( )
A. 下落的篮球 B. 拉弯的弓
C. 水平路面上跑步的人 D. 大坝拦住的上游水
【答案】D
【解析】
【详解】A. 下落的篮球,处于运动状态,则具有动能和重力势能,故A不符合题意;
B. 拉弯的弓,弓发生了弹性形变,则具有弹性势能,故B不符合题意;
C. 水平路面上跑步的人,此时人只有动能,故C不符合题意;
D. 大坝拦住的上游水,水被拦住,处于静止,但有一定的高度,则只有重力势能,故D符合题意。
故选D。
3. 下列现象不能说明物体具有惯性的是( )
A. 射出枪膛的子弹,仍能在空中飞行 B. 行驶中的汽车紧急刹车后,还会向前滑行一段距离
C. 树上熟透的苹果,沿竖直方向落下 D. 汽车紧急刹车时,人会向前倾
【答案】C
【解析】
【详解】A.子弹由于惯性保持射出时速度所以仍能在空中飞行,能说明物体具有惯性,故A不符合题意;
B.行驶中的汽车紧急刹车后,由于车具有惯性,还会向前滑行一段距离,故B不符合题意;
C.苹果沿竖直方向下落,是因为受到重力作用,不能说明物体具有惯性,故C符合题意;
D.因为原来汽车和乘客都处于静止状态,当汽车突然开动时,汽车向前运动,而人由于惯性还要保持原来的静止状态,所以人会向后倾倒;能说明物体具有惯性;故D不符合题意。
故选C。
4. 小聪静立在体重秤上测体重,下列几对力属于平衡力的是( )
A. 他受的重力与秤对他的支持力 B. 他对秤的压力与秤对他的支持力
C. 秤受的重力与秤对他的支持力 D. 他对秤的压力与秤受到的重力
【答案】A
【解析】
【详解】A.小聪受到的重力是地球对他的吸引力,方向竖直向下;秤对他的支持力是秤对小聪的弹力,方向竖直向上。这两个力都作用在小聪身上,且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,因此它们是一对平衡力。故A符合题意;
B.小聪对秤的压力是小聪对秤的弹力,方向竖直向下;秤对小聪的支持力是秤对小聪的弹力,方向竖直向上。这两个力虽然大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但它们分别作用在两个不同的物体上(小聪和秤),因此它们不是一对平衡力,而是一对相互作用力。故B不符合题意;
C.秤受到的重力是地球对秤的吸引力,方向竖直向下;但秤对小聪的支持力是秤对小聪的弹力,方向竖直向上,且作用在小聪身上,而不是秤身上。因此,这两个力不满足作用在同一物体上的条件,不是一对平衡力。故C不符合题意;
D.小聪对秤的压力是小聪对秤的弹力,方向竖直向下;但秤受到的重力是地球对秤的吸引力,方向也竖直向下。这两个力虽然都作用在秤上,但它们的方向相同,不满足方向相反的条件,因此它们不是一对平衡力。故D不符合题意。
故选A。
5. 对物体进行正确的受力分析是我们学习力学的重要方法。下列受力分析正确的是( )
A. 投出去在空中上升的篮球
B. 小球对斜面的压力
C. 沿粗糙斜面下滑的物体
D. 静止在墙角的球
【答案】C
【解析】
【详解】A.投出去的篮球,受重力和空气的阻力作用,不再受手的推力作用,故A错误;
B.小球对斜面的压力应作用在斜面上,故B错误;
C.沿粗糙斜面下滑的物体,受重力、斜面的支持力和沿斜面向上的摩擦力的作用,故C正确;
D.静止在墙角的足球,受重力、地面的支持力作用,因为足球和墙没有发生相互挤压,所以墙壁不会对足球产生向右的支持力,故D错误。
故选C。
6. 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。
7. 下列各图所示的情景中,说法正确的是( )
A. 图甲中救援人员趴在冰面上,通过增大接触面积来增大压强
B. 图乙中左右两侧水面相平,若打开阀门K,水会从A流向B
C 图丙中将玻璃管倾斜,管内水银面高度变大
D. 图丁中乘客应站在安全线外侧,以防止因流体压强将人推入站台
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中,救援人员趴在冰面上,这样做的目的是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,从而防止冰面破裂,而不是增大压强。因此,故A错误;
B.图乙中,左右两侧水面相平,说明两侧液面相平,且底部连通,这符合连通器的特点。在连通器中,同种液体在静止时,各容器中的液面总保持相平。若打开阀门K,由于两侧液面相平,且没有高度差产生的压强差,所以水不会从A流向B,也不会从B流向A。故B错误;
C.图丙中,托里拆利实验测量的是大气压的值。当玻璃管倾斜时,虽然水银柱的长度会变长,但由于大气压不变,所以水银柱产生的压强也不变。由式子可知水银柱的深度(即高度)也不变。故C错误;
D.图丁中,当列车驶过车站时,人与车之间的空气流速会变大。根据流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,所以人与车之间的空气压强会变小。而人外侧的空气流速相对较小,压强相对较大。这样,人外侧的压强就大于人与车之间的压强,形成一个向列车方向的压强差。这个压强差可能会将人推向列车,造成危险。故D正确。
故选D。
8. 中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。下列有关潜艇的说法正确的是( )
A. 潜艇所受浮力的方向竖直向下 B. 潜艇的浮沉是通过改变自身体积实现的
C. 潜艇浸没在水中越深,受到的浮力越大 D. 悬浮在水中的潜艇受到的浮力等于自身重力
【答案】D
【解析】
【详解】A.浮力是液体对浸在其中的物体产生的竖直向上的力,所以潜艇所受浮力的方向是竖直向上的,故A错误;
B.潜艇的浮沉是通过改变自身重力来实现的。当潜艇需要上浮时,它会排出部分水,减小自身重力,使重力小于浮力,从而上浮;当潜艇需要下潜时,它会吸入水,增大自身重力,使重力大于浮力,从而下潜。而潜艇的体积在浮沉过程中是不变的,故B错误;
C.根据阿基米德原理,物体在液体中受到的浮力大小等于它排开的液体所受的重力,即F浮=ρ液gV排。对于潜艇来说,当它浸没在水中时,无论深度如何,它排开的水的体积V排都是不变的,因此它受到的浮力也是不变的,故C错误;
D.根据物体浮沉条件,当物体悬浮在液体中时,它受到的浮力等于自身的重力。故D正确。
故选D。
9. 如图所示是一款“挪车神器”,它可以进入违停车辆底部,托举车辆进行移动。下列说法是正确的是( )
A. 托起车辆上升一段距离,对车辆做功
B. 水平匀速移动车辆,对车辆做功
C. 它与汽车接触的上表面面积较大,是为了增大压强
D. 它与汽车接触的上表面面积较大,是为了减小压力
【答案】A
【解析】
【详解】A.托起车辆上升一段距离,车辆在力的方向上通过一段距离,对车辆做功,故A正确;
B.水平匀速移动车辆,力的方向向上,在力的方向没有移动距离,对车辆不做功,故B错误;
CD.它与汽车接触的上表面面积较大,是为了在压力一定时通过增大受力面积来减小压强,故CD错误。
故选A。
10. 由于热胀冷缩,户外导线在夏天会变得松弛,冬天又拉得很紧。常用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为,重为的水泥块被匀速拉升的高度为(不考虑滑轮自重,绳重和绳与滑轮之间的摩擦)。下列说法正确的是( )
A. 使用滑轮M是为了省力 B. 拉力的大小为
C. 拉力移动的距离为 D. 使用该装置能够省功
【答案】B
【解析】
【详解】A.在拉力F的作用下,N会随着拉力一起移动,M不动,所以M是定滑轮,N是动滑轮,由图可知,定滑轮并不省力,故A错误;
B.由于N是动滑轮,且n=2,不考虑滑轮自重,绳重和绳与滑轮之间的摩擦,拉力为F=2G,故B正确;
C.由图可知,轴端拉力F移动的距离为
D.根据功的原理,使用任何机械都不能省功。这是因为功是能量转化的量度,而机械只是改变了能量转化的方式,并没有改变能量转化的总量。因此,无论我们使用什么机械,都不能省功。故D错误。
故选B。
11. 建筑工地上,起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶,如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时,其原因是( )
A. 起重机的功率大,做功多 B. 起重机做的额外功少,做功快
C. 起重机的功率大,做功快 D. 起重机的机械效率高,做功多
【答案】C
【解析】
【详解】A.起重机和人对砖做功相同,起重机用时少,做功快,功率大。起重机和人用滑轮把相同的砖都运到楼顶,做功相同,故A不符合题意;
B.起重机和人做的有用功相同,起重机做的额外功多,有用功与总功的比值小,机械效率低,故B不符合题意;
C.起重机和人对砖做功相同,起重机用时少,做功快,功率大,故C符合题意;
D.起重机和人做的有用功相同,起重机做的额外功多,有用功与总功的比值小,机械效率低,起重机和人用滑轮把相同的砖都运到楼顶,做功相同,故D不符合题意。
故选C。
12. 如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F,使木杆从位置匀速转到水平位置的过程中,力F的大小将( )
A. 逐渐变大 B. 逐渐变小
C. 先变大,后变小 D. 先变小,后变大
【答案】A
【解析】
【详解】将杠杆匀速地由最初位置转到水平位置时,动力臂不变,阻力为杠杆的重力,保持不变,阻力臂变大,根据杠杆平衡条件
得
所以动力逐渐变大,A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13. “低碳出行,骑行天下”,骑行越来越受到人们的青睐。下列有关自行车的说法正确的是( )
A. 车轮轮胎有凸凹不平的花纹,是为了增大摩擦
B. 刹车时用力捏闸车快速停下,说明力是维持物体运动的原因
C. 脚蹬和花盘齿轮中脚蹬半径大于花盘齿轮半径,组成省力杠杆
D. 车座设计的较宽大,是通过减小压力来减小压强
【答案】AC
【解析】
【详解】A.车轮轮胎有凸凹不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A正确;
B.刹车时用力捏闸车快速停下,说明力是改变物体运动的原因,故B错误;
C.脚蹬和花盘齿轮中脚蹬半径大于花盘齿轮半径,动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆,故C正确;
D.车座设计的较宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误。
故选AC。
14. 2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。载人飞船返回舱接近地面时,反推发动机点火,返回舱减速下降,安全降落在着陆预定区域。在此过程中返回舱的( )
A. 动能增加 B. 重力势能减小
C. 重力势能转化为动能 D. 机械能减小
【答案】BD
【解析】
【详解】返回舱减速下降,质量不变,速度减小,高度降低,动能和重力势能减小,所以机械能减小。故AC不符合题意,BD符合题意。
故选BD。
15. 如图所示,将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种不同液体的相同烧杯中,木块静止时两容器中液面相平。以下说法正确的是( )
A. 甲种液体的密度较大
B. 木块在乙液体中排开液体的质量较大
C. 木块在甲、乙两种液体中所受浮力相同
D. 木块下表面在甲、乙两种液体中所受液体的压力相同
【答案】ACD
【解析】
【详解】AC.由图可知,木块在两个烧杯中都是漂浮,所以木块在甲、乙两烧杯的浮力相等,由式子得
由图知
甲乙液体密度大小关系
故AC正确;
B.木块在甲、乙两烧杯浮力相等,故木块的所受重力与浮力大小相等;由阿基米德原理知排开液体的所受重力相等,根据得,排开液体质量相等,故B错误;
D.由与两个完全相同的木块漂浮,故木块下表面所受液体的压强产生的压力与重力是一对平衡力,所以木块下表面在甲、乙两种液体中所受液体的压力相同,故D正确。
故选ACD。
16. 如图所示,有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上,物体A重5N,B重40N。已知物体A对B的压强与此时物体B对桌面的压强相等,物体A对B的压力、物体B对桌面的压力分别为和。物体A和B的底面积分别是和,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.物体A对B的压力与物体B对桌面的压力之比
物体A对B的压力之比为,故A错误,B正确。
CD.正方体物体A对B的压强
正方体物体B对桌面的压强
由题意可知
即
解得
物体A和B的底面积之比为,故C正确,D错误。
故选BC。
17. 如图所示是创新小组的同学们自制的晾衣架。将60N的衣物挂在横杆上,用力拉绳使其匀速上升1.6m,用时5s(上升过程中,横杆保持水平),动滑轮和横杆总重20N(不计绳重及摩擦)。下列分析正确的是( )
A. 人作用在绳端的拉力为15N B. 绳端移动的速度为0.32m/s
C. 拉力做功为128J D. 滑轮组的机械效率为75%
【答案】CD
【解析】
【详解】A.不计绳重及摩擦,由图可知该滑轮组n=4,人作用在绳端的拉力
故A错误;
B.物体上升速度
绳端移动的速度
故B错误;
C.拉力做功
故C正确;
D.滑轮组的机械效率
故D正确。
故选CD。
二、理解与应用(本题包括4个小题,共17分)
18. 端午节赛龙舟是传统民俗活动,也是一项深受人们喜爱的体育运动。观察图中情景,回答下列问题:
(1)龙舟静止在水面上时,受到的重力与__________是一对平衡力;
(2)龙舟的桨可看作__________杠杆,用后划桨龙舟向前运动,表明__________;
(3)当队员离开龙舟后,龙舟受到的浮力__________,龙舟下表面受到水的压强__________(均选填“变大”“不变”或“变小”);
(4)若龙舟和队员的总重为6000N,龙舟水平匀速运动10m的过程中,重力做功__________J,龙舟的动能__________(选填“变大”“不变”或“变小”);
(5)两只龙舟并排行驶时明显向中间靠拢,因为两龙舟内侧水的流速大、压强__________。
【答案】 ①. 浮力 ②. 费力 ③. 物体间力的作用是相互的 ④. 变小 ⑤. 变小 ⑥. 0 ⑦. 不变 ⑧. 小
【解析】
【详解】(1)[1]龙舟静止在湖面上,受到竖直相上的浮力和竖直向下的重力,此时龙舟受力平衡,受到的重力与浮力是一对平衡力。
(2)[2]龙舟的桨使用时,动力臂小于阻力臂,可以看作费力杠杆。
[3]龙舟上的运动员奋力向后划桨,龙舟受到水向前的力向前运动,说明物体间力的作用是相互的。
(3)[4]当队员离开龙舟后,龙舟在水中仍然漂浮,浮力等于此时龙舟的重力,因重力减小,所以浮力变小。
[5]龙舟受到的浮力变小,根据阿基米德原理可知龙舟排开水的体积减小,龙舟会上浮一些,龙舟下表面在水里的深度减小,根据可知龙舟下表面受到水的压强变小。
(4)[6]龙舟水平匀速运动,在竖直方向上没有运动距离,故重力做功为0。
[7]龙舟水平匀速运动,龙舟的质量不变、速度不变,故动能不变。
(5)[7]比赛过程中,左右相邻两龙舟之间的水,流速变大,压强变小,因此两只龙舟并排行驶时明显向中间靠拢。
19. 如图所示,为我国战国时期的青铜汲酒器,取“应龙吸水”之意,反映了古人高超的智慧与非凡匠心。将其竖直放入酒中时,汲酒器和酒缸就构成了一个______,酒水顺器底的圆孔b流进汲酒器内,空气由柄上端一侧的方孔a排出;再用拇指压住此方孔并向上提起,由于______的作用,汲酒器就能提起汲进的酒水,毫无滴洒。
【答案】 ①. 连通器 ②. 大气压
【解析】
【详解】[1][2]当汲酒器插入酒缸中时,汲酒器和酒缸底部连通,上端开口,构成了一个连通器;当汲酒器充满酒水时,只闭合小孔a向上提升长柄,则a孔与外界大气隔绝,而b孔受到大气压的作用,在大气压的作用下酒水不会流出。
20. 如图所示,供轮椅通行的斜坡长,高。小聪用沿斜坡向上的拉力将重为200N的木箱从底端拉到顶端。若斜坡是光滑的,他所做的功为__________J,所用的拉力是__________N。若斜坡的机械效率为80%,所用的拉力是__________N,木箱所受摩擦力的大小为__________N。
【答案】 ①. 400 ②. 100 ③. 125 ④. 25
【解析】
【详解】[1]由于斜面光滑,所以木箱不受摩擦力,小聪所做的功等于克服木箱重力所做的功,所以,小聪所做的功为
W=Gh=200N×2m=400J
[2]由于
s=L=4m
所以,由W=Fs得拉力F为
[3][4]若斜坡的机械效率为80%,此时,拉力做的总功W总与有用功W有(即木箱重力所做的功)之间的关系为
额外功为
W额=W总-W有=500J-400J=100J
因为摩擦力做的功为额外功,所以由W=Fs得摩擦力为
即木箱受到的摩擦力大小为25N。
21. 如图是液压起重机的示意图。请分别画出作用在吊臂上的动力和阻力的力臂及被吊起的物体的重力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,支点为O,反向延长力F1的作用线,分别从支点O向力的作用线作垂线段,即为两个力的力臂L1、L2,物体的重力方向竖直向下,作用在物体的重心上。如图所示:
三、实验与探究(本题包括3个小题,共25分)
22. 小聪看到交通安全警示牌上有“十次车祸九次快”、“安全驾驶莫超载”等标语,他联想到车祸的危害程度可能与汽车的动能大小有关,于是他利用斜面、钢球、物块等器材进行探究。用钢球模拟汽车,让钢球从斜面的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离,实验过程如图所示。
(1)实验中探究的“物体的动能”是指__________(选填字母);
A.钢球在斜面上的动能
B.钢球在水平面上开始运动时的动能
C.物块被撞击后的动能
(2)实验中让钢球获得动能的方法是让钢球从斜面上由静止滑下,钢球的__________转化为动能。动能的大小无法测量,我们通过__________来判断钢球动能的大小,这种研究方法叫________;
(3)实验中让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止滚下,目的是控制__________相同;
(4)分析甲、乙两图的实验现象,可以初步得到的结论是:__________;
(5)用甲、丙两图的实验现象所得到的结论,可以解释警示牌上_______(选填“十次车祸九次快”、“安全驾驶莫超载”)的原因;
(6)实验过程中,发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施_________;
(7)若水平面是绝对光滑的,__________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
【答案】 ①. B ②. 重力势能 ③. 物块移动的距离 ④. 转换法 ⑤. 到达水平面时的速度 ⑥. 速度相同的物体,质量越大,它的动能越大 ⑦. 十次车祸九次快 ⑧. 增大斜面坡度 ⑨. 不能
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,我们关注的是钢球在撞击物块时的动能大小,即钢球在水平面上开始运动时的动能。因此,A和C不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)[2][3][4]实验中,我们让钢球从斜面上由静止滑下,这样钢球的重力势能就会转化为动能。由于动能的大小无法直接测量,我们通过观察物块被撞击后移动的距离来判断钢球动能的大小。这种通过观察某个容易测量的物理量来推断不易测量的物理量的方法,叫做转换法。
(3)[5]在实验中,为了探究动能与质量的关系,我们需要控制速度这一变量相同。因此,我们让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止滚下,这样它们到达水平面时的速度就会相同。
(4)[6]分析甲、乙两图的实验现象,我们可以看到,在速度相同的情况下,质量越大的钢球撞击物块后,物块移动的距离越远。这说明质量越大的钢球具有的动能越大。因此,我们可以初步得到的结论是:在速度一定时,物体的质量越大,动能越大。
(5)[7]甲、丙两图的实验现象表明,在质量相同的情况下,速度越大的钢球撞击物块后,物块移动的距离越远。这说明速度越大的钢球具有的动能越大。这一结论可以解释警示牌上“十次车祸九次快”的原因,即车速过快容易导致车祸。
(6)[8]可以增大斜面坡度,使斜面高度增加;也可以改用更粗糙的木板来增大摩擦力,从而使物块更容易停下来,便于观察和测量。
(7)[9]如果水平面是绝对光滑的,那么钢球在撞击物块后将不会受到摩擦力的作用,而是会一直保持匀速直线运动状态。这样,我们就无法观察到物块被撞击后移动的距离,也就无法判断钢球动能的大小。
23. 提高机械效率能够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。同学们利用图中所示的装置进行“测量滑轮组的机械效率”实验。
(1)间接测量要从分析实验原理入手,本实验的实验原理是__________;
(2)实验时应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码__________升高;
(3)实验所测数据如下表:
实验次数
钩码的重力
钩码上升高度
绳端拉力
a
机械效率
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表格中的a应填写的内容是__________;
②第3次实验是利用了图__________的装置完成的,它的机械效率__________;
③分析1、2两次实验数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越__________,滑轮组的机械效率越高;分析2、4两次实验数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度__________;3、4两次实验滑轮组的机械效率不同的原因是_______。
【答案】 ①. ②. 匀速 ③. 绳端移动的距离s/m ④. 丙 ⑤. 80% ⑥. 大 ⑦. 无关 ⑧. 机械装置不同
【解析】
【详解】(1)[1]本实验的实验原理是机械效率的定义式,即有用功与总功的比值。在滑轮组实验中,有用功是提升钩码所做的功,等于钩码重力与钩码上升高度的乘积,即W有=Gh;总功是拉力做的功,等于拉力与拉力移动距离的乘积,即W总=Fs。因此,机械效率η可以表示为
(2)[2]在实验过程中,为了准确测量拉力的大小和拉力移动的距离,需要缓慢拉动弹簧测力计,使钩码匀速直线上升,这样,拉力的大小就等于弹簧测力计的示数。
(3)①[1]表格中的a应填写的内容是拉力移动的距离s,这是因为在计算机械效率时,需要用到拉力做的总功W总=Fs,所以必须测量并记录“拉力移动的距离s/m”。
②[4]第3次实验中,拉力移动的距离是钩码上升高度的4倍(即s=4h),这说明滑轮组有4段绳子承担着物重,对比图示可知,这是利用了图丙的装置完成的。
[5]根据机械效率的计算公式,第3次实验的机械效率为
③[6]分析1、2两次实验数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,当其他条件不变,只改变重物的重力时,发现重物重力越大,滑轮组的机械效率越高。
[7]分析2、4两次实验数据可知,当其他条件不变,只改变钩码上升的高度时,滑轮组的机械效率保持不变,这说明滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。
[8]分析3、4两次实验滑轮组的机械效率不同的原因是动滑轮的重力不同,即机械装置不同;在不计绳重和摩擦的情况下,第4次实验减轻动滑轮重,减小了额外功,有用功与总功的比值变大,机械效率大。
24. 杆球是我国最古老的称量工具,映射出我国古代劳动人民的聪明才智,具有悠久的历史文化、物理课上,同学们开展“杆秤的制作”项目化学习活动。查阅资料了解到杆秤是根据杠杆原理制作的,为了完成杆秤的制作,项目组利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材,探究杠杆的平衡条件。
(1)实验中,杠杆在__________位置平衡最便于测量力臂;
(2)如图甲所示,杠杆已经平衡,如果在左侧钩码下增加一个钩码或将左侧钩码向右移动,杠杆都会失去平衡,由此可以猜想:杠杆的平衡可能与力的大小和__________有关;
(3)同学们设计了以下两种收集实验数据的方案。
实验次数
方案一
方案二
1
3
3
3
5
2
2
2
4
3
3
1
1
2
5
①其中合理的是方案__________;
②实验中多次改变力和力臂的大小,目的是_________;
③分析实验数据,可得杠杆的平衡条件是_________。
(4)在评估交流过程中,小聪产生了一个新的问题:若支点不在杠杆的中点,会出现什么现象?于是他们进行了如图乙的探究。发现杠杆平衡时,__________(选填“大于”“等于”或“小于”),与所得实验结论不相符,其原因可能是____________;
(5)图丙是同学们制作的杆秤,由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤砣构成。当不挂秤砣、秤盘不放重物时,提起提纽,杆秤恰好水平平衡,间的距离为10cm。当放入重物,将秤砣移至距点30cm的处时,秤杆水平平衡,则重物质量为__________g。
【答案】 ①. 水平 ②. 力臂 ③. 二 ④. 使实验结论具有普遍性 ⑤. 见解析 ⑥. 大于 ⑦. 杠杆自重影响 ⑧. 600
【解析】
【详解】(1)[1]当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。
(2)[2]如果在左侧钩码下增加一个钩码,杠杆左侧力和力臂,左侧力臂不变,力变大,根据杠杆平衡条件可知,杠杆将失去平衡,由此可以猜想:杠杆平衡可能与力的大小有关;将左侧钩码向右移动,杠杆左侧力不变,力臂变小,由杠杆平衡条件可知,杠杆失去平衡,猜想杠杆的平衡可能力臂有关。
(3)①[3]为探究杠杆的平衡条件,实验中应多次测量,需要改变动力、阻力的大小,且使动力和阻力的大小不相等,寻找普遍规律,故方案二合理。
②[4]实验中为了得出普遍结论,避免偶然性,需要多次改变力和力臂的大小。
③[5]由表格数据知,每组对应的动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积,所以有F1l1=F2l2。
(4)[6][7]设杠杆的重力为G,力臂为lG,当杠杆平衡时,根据杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2+GlG
由丁图可知lG≠0,所以杠杆自重对杠杆平衡有影响,此时
F1l1>F2l2
(5)[8]以O点为支点,秤砣移到B处,恰好能使杆秤水平平衡,根据杠杆平衡条件有
m物g·OA=m秤砣g·OB
所以重物质量为
四、分析与计算(本题包括2个小题,共19分)
25. 小聪在学习“浮力”时,做了一个观察鸡蛋悬浮的实验。实验步骤如下:先在水平桌面上放置一个底面积为的圆筒形容器(简壁的厚度可忽略不计),向容器中注入10cm深的水。再取一个鸡蛋,称得其质量为55g,将它轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,如图甲所示,此时测得水面升高了0.5cm;然后,逐步向容器中加食盐并不停地搅动,直到鸡蛋恰好悬浮起来为止,如图乙所示。取,求:
(1)鸡蛋沉至容器底部时,水对容器底的压强;
(2)鸡蛋沉至容器底部时,受到的浮力;
(3)鸡蛋悬浮时,受到的浮力。
【答案】(1);(2)0.5N;(3)0.55N
【解析】
【详解】解:(1)鸡蛋沉至容器底部时
水对容器底的压强
(2)鸡蛋沉至容器底部时,排开液体的体积
受到的浮力
(3)鸡蛋悬浮时,受到的浮力
答:(1)鸡蛋沉至容器底部时,水对容器底的压强为1.5×103Pa;
(2)鸡蛋沉至容器底部时,受到的浮力为0.5N;
(3)鸡蛋悬浮时,受到的浮力为0.55N。
26. 早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳,通常用于从井中提水。如图所示,辘轳由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成,某次取水时井绳拉着质量为10kg的水匀速上升4m,用时1min,水桶重为10N,该过程中,人克服井绳重力与摩擦阻力做的功为60J(取)。求此次取水的过程中:
(1)人做的有用功;
(2)辘轳的机械效率;
(3)人做功的功率。
【答案】(1)400J;(2)80%;(3)8.3W
【解析】
【详解】解:(1)人做的有用功为
(2)克服水桶的重力做得额外功
额外功
人做的总功
机械效率
(3)人做功的功率
答:(1)人做的有用功为400J;
(2)辘轳的机械效率为80%;
(3)人做功的功率为8.3W。
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八年级物理试题
一、选择题(本题包括17个小题,1-12题是单选题,每小题2分。13-17题是多选题,每小题3分。共39分)
1. 小慧从地上检起一枚鸡蛋并举过头顶,下列数值与小慧对鸡蛋所做的功最接近的是( )
A. B. 1J C. 10J D. 100J
2. 下列物体只具有重力势能的是( )
A. 下落的篮球 B. 拉弯的弓
C. 水平路面上跑步人 D. 大坝拦住的上游水
3. 下列现象不能说明物体具有惯性的是( )
A. 射出枪膛的子弹,仍能在空中飞行 B. 行驶中的汽车紧急刹车后,还会向前滑行一段距离
C. 树上熟透的苹果,沿竖直方向落下 D. 汽车紧急刹车时,人会向前倾
4. 小聪静立在体重秤上测体重,下列几对力属于平衡力的是( )
A. 他受的重力与秤对他的支持力 B. 他对秤的压力与秤对他的支持力
C. 秤受的重力与秤对他的支持力 D. 他对秤的压力与秤受到的重力
5. 对物体进行正确的受力分析是我们学习力学的重要方法。下列受力分析正确的是( )
A. 投出去在空中上升的篮球
B. 小球对斜面的压力
C. 沿粗糙斜面下滑的物体
D. 静止在墙角球
6. 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
7. 下列各图所示的情景中,说法正确的是( )
A. 图甲中救援人员趴在冰面上,通过增大接触面积来增大压强
B. 图乙中左右两侧水面相平,若打开阀门K,水会从A流向B
C. 图丙中将玻璃管倾斜,管内水银面高度变大
D. 图丁中乘客应站在安全线外侧,以防止因流体压强将人推入站台
8. 中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。下列有关潜艇的说法正确的是( )
A. 潜艇所受浮力的方向竖直向下 B. 潜艇的浮沉是通过改变自身体积实现的
C. 潜艇浸没在水中越深,受到的浮力越大 D. 悬浮在水中的潜艇受到的浮力等于自身重力
9. 如图所示是一款“挪车神器”,它可以进入违停车辆底部,托举车辆进行移动。下列说法是正确的是( )
A. 托起车辆上升一段距离,对车辆做功
B. 水平匀速移动车辆,对车辆做功
C. 它与汽车接触的上表面面积较大,是为了增大压强
D. 它与汽车接触的上表面面积较大,是为了减小压力
10. 由于热胀冷缩,户外的导线在夏天会变得松弛,冬天又拉得很紧。常用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为,重为的水泥块被匀速拉升的高度为(不考虑滑轮自重,绳重和绳与滑轮之间的摩擦)。下列说法正确的是( )
A. 使用滑轮M是为了省力 B. 拉力的大小为
C. 拉力移动的距离为 D. 使用该装置能够省功
11. 建筑工地上,起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶,如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时,其原因是( )
A. 起重机的功率大,做功多 B. 起重机做的额外功少,做功快
C. 起重机的功率大,做功快 D. 起重机的机械效率高,做功多
12. 如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F,使木杆从位置匀速转到水平位置的过程中,力F的大小将( )
A. 逐渐变大 B. 逐渐变小
C. 先变大,后变小 D. 先变小,后变大
13. “低碳出行,骑行天下”,骑行越来越受到人们的青睐。下列有关自行车的说法正确的是( )
A. 车轮轮胎有凸凹不平的花纹,是为了增大摩擦
B. 刹车时用力捏闸车快速停下,说明力是维持物体运动的原因
C. 脚蹬和花盘齿轮中脚蹬半径大于花盘齿轮半径,组成省力杠杆
D. 车座设计的较宽大,是通过减小压力来减小压强
14. 2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。载人飞船返回舱接近地面时,反推发动机点火,返回舱减速下降,安全降落在着陆预定区域。在此过程中返回舱的( )
A. 动能增加 B. 重力势能减小
C. 重力势能转化为动能 D. 机械能减小
15. 如图所示,将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种不同液体的相同烧杯中,木块静止时两容器中液面相平。以下说法正确的是( )
A. 甲种液体的密度较大
B. 木块在乙液体中排开液体的质量较大
C. 木块在甲、乙两种液体中所受浮力相同
D. 木块下表面在甲、乙两种液体中所受液体的压力相同
16. 如图所示,有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上,物体A重5N,B重40N。已知物体A对B的压强与此时物体B对桌面的压强相等,物体A对B的压力、物体B对桌面的压力分别为和。物体A和B的底面积分别是和,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
17. 如图所示是创新小组的同学们自制的晾衣架。将60N的衣物挂在横杆上,用力拉绳使其匀速上升1.6m,用时5s(上升过程中,横杆保持水平),动滑轮和横杆总重20N(不计绳重及摩擦)。下列分析正确的是( )
A. 人作用在绳端的拉力为15N B. 绳端移动的速度为0.32m/s
C. 拉力做功为128J D. 滑轮组的机械效率为75%
二、理解与应用(本题包括4个小题,共17分)
18. 端午节赛龙舟是传统民俗活动,也是一项深受人们喜爱的体育运动。观察图中情景,回答下列问题:
(1)龙舟静止在水面上时,受到的重力与__________是一对平衡力;
(2)龙舟的桨可看作__________杠杆,用后划桨龙舟向前运动,表明__________;
(3)当队员离开龙舟后,龙舟受到的浮力__________,龙舟下表面受到水的压强__________(均选填“变大”“不变”或“变小”);
(4)若龙舟和队员的总重为6000N,龙舟水平匀速运动10m的过程中,重力做功__________J,龙舟的动能__________(选填“变大”“不变”或“变小”);
(5)两只龙舟并排行驶时明显向中间靠拢,因为两龙舟内侧水的流速大、压强__________。
19. 如图所示,为我国战国时期的青铜汲酒器,取“应龙吸水”之意,反映了古人高超的智慧与非凡匠心。将其竖直放入酒中时,汲酒器和酒缸就构成了一个______,酒水顺器底的圆孔b流进汲酒器内,空气由柄上端一侧的方孔a排出;再用拇指压住此方孔并向上提起,由于______的作用,汲酒器就能提起汲进的酒水,毫无滴洒。
20. 如图所示,供轮椅通行斜坡长,高。小聪用沿斜坡向上的拉力将重为200N的木箱从底端拉到顶端。若斜坡是光滑的,他所做的功为__________J,所用的拉力是__________N。若斜坡的机械效率为80%,所用的拉力是__________N,木箱所受摩擦力的大小为__________N。
21. 如图是液压起重机的示意图。请分别画出作用在吊臂上的动力和阻力的力臂及被吊起的物体的重力示意图。
三、实验与探究(本题包括3个小题,共25分)
22. 小聪看到交通安全警示牌上有“十次车祸九次快”、“安全驾驶莫超载”等标语,他联想到车祸的危害程度可能与汽车的动能大小有关,于是他利用斜面、钢球、物块等器材进行探究。用钢球模拟汽车,让钢球从斜面的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离,实验过程如图所示。
(1)实验中探究的“物体的动能”是指__________(选填字母);
A.钢球在斜面上的动能
B.钢球在水平面上开始运动时的动能
C.物块被撞击后的动能
(2)实验中让钢球获得动能的方法是让钢球从斜面上由静止滑下,钢球的__________转化为动能。动能的大小无法测量,我们通过__________来判断钢球动能的大小,这种研究方法叫________;
(3)实验中让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止滚下,目的是控制__________相同;
(4)分析甲、乙两图的实验现象,可以初步得到的结论是:__________;
(5)用甲、丙两图的实验现象所得到的结论,可以解释警示牌上_______(选填“十次车祸九次快”、“安全驾驶莫超载”)的原因;
(6)实验过程中,发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施_________;
(7)若水平面是绝对光滑的,__________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
23. 提高机械效率能够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。同学们利用图中所示的装置进行“测量滑轮组的机械效率”实验。
(1)间接测量要从分析实验原理入手,本实验的实验原理是__________;
(2)实验时应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码__________升高;
(3)实验所测数据如下表:
实验次数
钩码的重力
钩码上升高度
绳端拉力
a
机械效率
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表格中的a应填写的内容是__________;
②第3次实验是利用了图__________的装置完成的,它的机械效率__________;
③分析1、2两次实验数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越__________,滑轮组的机械效率越高;分析2、4两次实验数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度__________;3、4两次实验滑轮组的机械效率不同的原因是_______。
24. 杆球是我国最古老的称量工具,映射出我国古代劳动人民的聪明才智,具有悠久的历史文化、物理课上,同学们开展“杆秤的制作”项目化学习活动。查阅资料了解到杆秤是根据杠杆原理制作的,为了完成杆秤的制作,项目组利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材,探究杠杆的平衡条件。
(1)实验中,杠杆在__________位置平衡最便于测量力臂;
(2)如图甲所示,杠杆已经平衡,如果在左侧钩码下增加一个钩码或将左侧钩码向右移动,杠杆都会失去平衡,由此可以猜想:杠杆的平衡可能与力的大小和__________有关;
(3)同学们设计了以下两种收集实验数据的方案。
实验次数
方案一
方案二
1
3
3
3
5
2
2
2
4
3
3
1
1
2
5
①其中合理的是方案__________;
②实验中多次改变力和力臂的大小,目的是_________;
③分析实验数据,可得杠杆平衡条件是_________。
(4)在评估交流过程中,小聪产生了一个新的问题:若支点不在杠杆的中点,会出现什么现象?于是他们进行了如图乙的探究。发现杠杆平衡时,__________(选填“大于”“等于”或“小于”),与所得实验结论不相符,其原因可能是____________;
(5)图丙是同学们制作的杆秤,由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤砣构成。当不挂秤砣、秤盘不放重物时,提起提纽,杆秤恰好水平平衡,间的距离为10cm。当放入重物,将秤砣移至距点30cm的处时,秤杆水平平衡,则重物质量为__________g。
四、分析与计算(本题包括2个小题,共19分)
25. 小聪在学习“浮力”时,做了一个观察鸡蛋悬浮的实验。实验步骤如下:先在水平桌面上放置一个底面积为的圆筒形容器(简壁的厚度可忽略不计),向容器中注入10cm深的水。再取一个鸡蛋,称得其质量为55g,将它轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,如图甲所示,此时测得水面升高了0.5cm;然后,逐步向容器中加食盐并不停地搅动,直到鸡蛋恰好悬浮起来为止,如图乙所示。取,求:
(1)鸡蛋沉至容器底部时,水对容器底的压强;
(2)鸡蛋沉至容器底部时,受到的浮力;
(3)鸡蛋悬浮时,受到的浮力。
26. 早在3000年前我们祖先就设计了结构很合理的辘轳,通常用于从井中提水。如图所示,辘轳由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成,某次取水时井绳拉着质量为10kg的水匀速上升4m,用时1min,水桶重为10N,该过程中,人克服井绳重力与摩擦阻力做的功为60J(取)。求此次取水的过程中:
(1)人做的有用功;
(2)辘轳的机械效率;
(3)人做功的功率。
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