精品解析:山西省朔州市多校2023-2024学年度下学期八年级物理阶段评估(F)
2024-07-20
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内容正文:
山西省2023—2024学年度八年级阶段评估(F)物理
第七章~第九章
说明:本卷共三大题,22小题,满分80分,考试时间为80分钟。
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出正确的选项)
1. 认识世界,从认识身边的物体开始。下列物体中,所受的重力最接近2N的是( )
A. 一颗苹果 B. 一枚大头针 C. 一张课桌 D. 一袋面粉
【答案】A
【解析】
【详解】物体的质量约
A.一个苹果的质量在200g左右,故A符合题意;
B.一枚大头针的质量在2g左右,故B不符合题意;
C.一张课桌的质量在15kg左右,故C不符合题意;
D.一袋面粉的质量在50kg左右,故D不符合题意。
故选A。
2. “过大年,贴年画”是我国的传统习俗。小伟在利用自制的铅垂线贴年画时的情景如图所示,为了把年画贴正,下列做法正确的是( )
A. 上下移动年画的位置 B. 换用质量较大的铅锤
C. 转动年画,使年画的长边与铅垂线平行 D. 转动铅垂线,使铅垂线与年画的长边平行
【答案】C
【解析】
【详解】因为重力的方向总是竖直向下的,如果年画的长边和铅垂线是平行的,则年画的竖边是竖直的,否则年画的竖边不竖直。由图知,年画的右端偏高,为了把画贴正,转动年画,使年画的长边与铅垂线平行。故C正确,ABD错误。
故选C。
3. 社火是我国汉族一种庆祝春节的传统庆典狂欢活动,其中有名的表演之一是踩高跷。当小朋友踩在高跷(如图所示)上竖直站立不动时,下列说法正确的是( )
A. 小朋友单腿站立比双腿站立时对地面的压强小
B. 缠绕高跷和小朋友腿的绑带比较宽大是为了增大压强
C. 高跷对地面的压力与地面对高跷的支持力是一对相互作用力
D. 小朋友所受的重力与小朋友对踏板的压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.小朋友单腿站立时与双腿站立时相比较,压力大小相同,但受力面积小,由知,小朋友单腿站立比双腿站立时对地面的压强大,故A错误;
B.缠绕高跷和小朋友腿的绑带比较宽大是为了在压力一定时,增大受力面积,可减小压强,故B错误;
C.高跷对地面的压力与地面对高跷的支持力作用在两个不同的物体上,且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,所以是一对相互作用力,故C正确;
D.小朋友所受的重力与小朋友对踏板的压力作用在不同的物体上,且方向相同,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
4. 2023年10月1日,在杭州亚运会羽毛球男子团体决赛中,中国队以3比2战胜印度队,获得冠军。在羽毛球比赛过程中( )
A. 飞出去的羽毛球,受到重力和推力的作用
B. 羽毛球受到球拍的作用力是因为球拍发生了形变
C. 在空中飞行的羽毛球运动到最高点时,若所受外力突然消失,羽毛球会向下落到地面
D. 发球时,球拍对羽毛球施加了力,羽毛球对球拍没有力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.打出去的羽毛球受到重力、空气阻力作用,离开了手,不再受到手的推力,故A不符合题意;
B.物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力,羽毛球受到球拍的作用力是因为球拍发生了形变,故B符合题意;
C.羽毛球运动到最高点时,竖直方向速度为0,水平方向速度不为0,若其所受力全部消失,羽毛球将沿水平方向做匀速直线运动,故C不符合题意;
D.物体间力的作用是相互的,发球时,球拍对羽毛球施加了力,羽毛球对球拍也有力的作用,故D不符合题意。
故选B。
5. 5月21日,2023太原马拉松赛在晋阳湖国际会展中心鸣枪起跑,关于马拉松运动员在比赛中涉及的物理知识,以下判断正确的是( )
A. 通过弯道和加速快跑说明力可以改变人的运动状态
B. 冲过终点不能立即停下来是因为受到惯性作用
C. 起跑前静止时人所受重力和对地的压力相互平衡
D. 跑鞋底部有凹凸花纹是为了减小摩擦
【答案】A
【解析】
【详解】A.通过弯道和加速快跑需要用力,而运动状态改变,说明力可以改变人的运动状态,故A正确;
B.冲过终点不能立即停下来是因为人具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故B错误;
C.起跑前静止时人所受重力和人对地的压力都是竖直向下,不满足方向相反,故不是相互平衡力,故C错误;
D.跑鞋底部有凹凸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,故D错误。
故选A。
6. 新年伊始,我省多地迎来2024年首场大雪。为保障出行安全,下列各项中,增大摩擦的方式与其他三个不同的是( )
A. 在结冰的路面铺上稻草 B. 铲雪时戴防滑手套
C. 出行时给车安装防滑链 D. 铲雪时握紧铲子
【答案】D
【解析】
【详解】在结冰的路面上铺稻草、铲雪时戴防滑手套、出行时给车安装防滑链属于通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦,铲雪时握紧铲子属于通过增大接触面的压力来增大摩擦,与其他三个不同。
故选D。
7. 下列关于压强知识的运用的说法不正确的是( )
A. 甲图中,月球车的车轮比较宽大,是为了减小压强
B. 乙图中,做托里拆利实验时,玻璃管内顶端混入少量空气会使大气压的测量值变小
C. 丙图中,排水管的U形“反水弯”是一个连通器,起到隔绝下水道异味的作用
D. 丁图中,盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
【答案】D
【解析】
【详解】A.月球车的车轮设计得比较宽大,这是为了增大车轮与月面之间的受力面积。在压力一定的情况下,增大受力面积可以减小压强,从而保护月球表面不受过大压强的破坏,同时也有利于月球车的稳定行驶。故A正确,不符合题意;
B.在做托里拆利实验时,如果玻璃管内顶端混入少量空气,这些空气会对管内水银柱产生一个向下的压强。这个向下的压强会抵消一部分大气压对水银柱的向上压强,从而导致测量到的大气压值偏小。故B正确,不符合题意;
C.排水管的U形“反水弯”是一个连通器,主要作用是隔绝下水道异味。故C正确,不符合题意;
D.盆景中的水位能保持一定高度,利用了大气压的知识。由于装水的容器上端封闭,因此此装置不是连通器,故D错误,符合题意。
故选D。
8. 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. 拦河坝设计成上窄下宽的形状
B. 船经过船闸从上游驶往下游
C. 将吸盘压在光洁的瓷砖表面,吸盘被“吸”在瓷砖上
D. 医生用注射器将药液注入肌肉
【答案】C
【解析】
【详解】A.拦河坝设计成上窄下宽的形状,是因为液体内部压强随深度的增加而增大,这样可承受更大的压强,与大气压无关,故A不符合题意;
B.船闸是最大的人造连通器,在通航时,闸室分别与上水游和下水游构成连通器,与大气压无关,故B不符合题意;
C.用力挤压,排出吸盘内的空气,使里面接近真空,内部气压远小于外界大气压,此时吸盘就会在外界大气压的作用下紧贴在瓷砖表面上,利用了大气压,故C符合题意;
D.医生用注射器将药液注入肌肉是依靠人的推力,与大气压无关,故D不符合题意。
故选C。
9. 如图所示的事例中,不能用流体压强与流速的关系解释的是( )
A. 图甲,刮大风时,伞面会被向上“吸”起
B. 图乙,向两张纸之间吹气,两张纸会相互“吸”起来
C. 图丙,等候列车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向列车
D. 图丁,向烧瓶浇冷水,停止沸腾的水又沸腾了
【答案】D
【解析】
【详解】A.打开的伞上凸下平,刮风时,伞上方空气流速快,压强小;伞下方空气流速慢,压强大,产生一个向上的力,伞面会被向上“吸”起,故A不符合题意;
B.向两张纸之间吹气,中间气体流速快,压强小,纸两侧气体流速慢,压强大,则两张纸会被压向中间,相互“吸”起来,故B不符合题意;
C.如果乘客距离行驶的列车太近,乘客靠近列车这侧空气流速快,压强小;外侧空气流速相对较慢,压强大,产生的压力差会把乘客压向列车,造成危险,故C不符合题意;
D.图丁,向烧瓶浇冷水,停止沸腾的水又沸腾了,这是因为浇冷水后烧瓶内的水蒸气液化,气压变小,水的沸点降低,故D符合题意。
故选D。
10. 如图所示,小明买了一瓶水,发现瓶内的水并未装满,于是他将瓶子静止在水平桌面上,若水对容器底的压强为p1,容器对桌面的压强为;把瓶子倒放在该桌面上,水对容器底的压强为p2,容器对桌面的压强为,请你帮他判断,下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】将瓶子倒放,水的密度不变,深度变大,根据p=ρgh可知,水对容器底的压强变大,即;正放和倒放时,对水平桌面的压力相等,都等于水和瓶子的总重力,由于受力面积变小,由可得,容器对桌面的压强变大,即;故A正确,BCD错误。
故选A。
二、实验探究(本大题共5个小题,11小题3分,12小题6分,13小题7分,14、15小题各4分,共24分)
11. 在探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小梦利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的______来比较压力作用效果;
(2)由______两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系;
(3)对比甲、丙两图,小梦认为压力作用效果与压力大小无关,请你对她的做法进行评价:______。
【答案】 ①. 凹陷程度(形变程度) ②. 甲、乙 ③. 对比甲、丙两图,得到“压力的作用效果与压力大小无关”的结论是错误的,因为实验过程中没有控制受力面积相同。
【解析】
【详解】(1)[1]根据转换法,实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果。
(2)[2]探究压力作用效果与压力大小的关系,应控制受力面积的大小不变,改变压力大小,选择甲、乙两图。
(3)[3]略。
12. 小明用压强计探究“液体内部压强的影响因素”。
(1)压强计通过U形管两侧液面的______来反映被测压强大小,这种研究物理问题的方法是______。使用前,用手按压金属盒上的橡皮膜,发现两侧液面没有明显变化,接下来应进行的操作是______;
A.向U形管中注入一些水 B.将U形管中的水倒出一些 C.检查装置是否漏气
(2)通过比较______两图,可得出结论:同一种液体的压强随深度的增加而增大;
(3)通过比较丁、戊两图,可探究液体压强与______的关系;
(4)通过比较乙、丙、丁三图,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强______。
【答案】 ①. 高度差 ②. 转换法 ③. C ④. 甲、丁 ⑤. 液体密度 ⑥. 相等
【解析】
【详解】(1)[1][2]压强计通过U形管两侧液面高度差来反映被测压强大小,U形管液面高度差越大,液体内部的压强越大,这种研究方法是转换法。
[3]实验前要检查装置是否漏气,用手按压金属盒上的橡皮膜,发现两侧液面没有明显变化,说明装置漏气,故选C。
(2)[4]甲、丁两图中,同种液体,深度不同,U形管液面高度差不同,说明同一种液体的压强随深度的增加而增大。
(3)[5]丁、戊两图,液体的深度相同,液体的密度不同,液体的压强不同,可探究液体压强与液体密度的关系。
(4)[6]通过比较乙、丙、丁三图,深度和密度不变,改变探头的方向,U形管两侧液面高度差不变,压强大小不变,故得出同种液体在相同深度向各个方向的压强都相等。
13. 学校创新小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)实验中,小明用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平面做______运动,此时弹簧测力计对木块的拉力______(选填“大于”“小于”或“等于”)木块受到的滑动摩擦力,这是利用了______的知识;
(2)通过对比甲、乙两次实验可知:在接触面的粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大;
(3)通过对比______两次实验可知:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系,改变拉动木块的速度,进行实验,记录的实验数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
运动速度/(m·s-1)
0.3
0.4
0.5
0.6
测力计的示数/N
1.2
1.2
1.2
1.2
分析实验数据可知:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度______(选填“有关”或“无关”);
(5)小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图丁所示的实验装置,针对实验改进,同学们提出了以下观点,其中不正确的是______(选填序号)。
A.改进后,拉动长木板时不必保持匀速运动,更易于操作
B.改进后,弹簧测力计示数较稳定,容易读出正确的数值
C.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. 匀速直线 ②. 等于 ③. 二力平衡 ④. 压力 ⑤. 甲、丙 ⑥. 无关 ⑦. C
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]用弹簧测力计匀速直线拉动木块时,拉力和木块受到的摩擦力是一对平衡力,由二力平衡可知,这两个力大小相等。
(2)[4]甲、乙两次实验中,接触面粗糙程度相同,乙中木块对接触面的压力大,结果所受滑动摩擦力较大;故可得出结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[5]甲、丙两图中,木块对接触面的压力大小相同,丙中接触面更粗糙,木块所受滑动摩擦力更大,故可得出结论:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)[6]由表可知,当其他因素相同,木块运动的速度不同时,木块所受的滑动摩擦力大小相等,所以滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
(5)[7]A.改进后,无论是否匀速拉动长木板,木块对长木板的压力和两者间接触面的粗糙程度均相同,则木块受到的摩擦力不变,所以不需要匀速拉动长木板,操作更简单,故A正确,不符合题意;
B.改进后,弹簧测力计相对地面静止,示数稳定,便于读数,故B正确,不符合题意;
C.改进后,木块稳定时处于静止状态,木块受到的滑动摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力仍然是一对平衡力,大小相等,故C错误,符合题意;
故选C。
14. 小张看到跳水运动员入水时溅起来的水花很小,对此好奇,于是想探究“物体入水时溅起的水花高度与哪些因素有关”,他根据生活经验提出了猜想。
猜想一:与物体入水时的速度有关;
猜想二:与物体质量有关;
猜想三:与物体形状有关。
为了验证猜想,小张采用橡皮泥(分别捏成球形、锥形、柱形)模拟入水的物体进行了实验,实验数据记录如下表(忽略空气阻力的影响):
序号
物体质量m/g
物体形状
下落高度h1/cm
溅起水花高度h2/cm
1
20
20
6
2
20
柱形
20
4
3
20
锥形
20
9
4
50
桂形
20
9
5
100
柱形
20
18
6
100
柱形
25
23
(1)小张通过序号1、2、3的实验想探究猜想三,但是由于粗心,没有记录第一次物体的形状,分析可知该次实验物体的形状应该为______;通过分析数据可以得出的结论:溅起的水花高度与物体的形状______(选填“有关”或“无关”);
(2)根据序号2、4、5的实验数据进行分析,可得出结论:物体的形状和入水速度相同时,物体的质量越大,溅起的水花高度______;
(3)当跳水运动员在10m跳台训练时,为了使入水时水花更小,请你提出一条合理的建议:______。(合理即可)
【答案】 ①. 球形 ②. 有关 ③. 越高 ④. 将身体呈圆柱形,运动员伸展身体双手合拢垂直入水。
【解析】
【详解】(1)[1][2]通过序号1、2、3的实验探究猜想三,根据控制变量法,应控制物体入水时的高度和物体质量相同,物体形状不同,据此分析可知该次实验物体的形状应该为球形;通过分析数据,物体的质量和下落高度相同,物体的形状不同,溅起水花高度不同,可以得出的结论是:溅起的水花高度与物体的形状有关。
(2)[3]根据序号2、4、5的实验数据可知,控制物体入水时的速度和物体形状相同,物体质量不同,可得出结论,物体的形状和入水速度相同时,物体的质量越大,溅起的水花高度越大。
(3)[4]当跳水运动员在10m跳台训练时,为了使入水时水花更小,将身体呈圆柱形,运动员伸展身体双手合拢垂直入水。
15. 小明和奶奶逛商场时,售货员向奶奶介绍了几种老人鞋,有牛筋底、橡胶底等。小明想知道哪种材质的鞋底防滑性能更好,这样就能避免奶奶意外滑倒。请你帮助小明设计一个实验比较不同材质鞋底的防滑性能。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)
(1)实验器材: ______________;
(2)实验步骤: ____________;
(3)实验结论: ____________。
【答案】 ①. 弹簧测力计,两只鞋底材质不同的老人鞋A、B。 ②. 将B鞋叠放在A鞋之上,用弹簧测力计拉动A、B两鞋在水平桌面上匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数F1;然后将A鞋叠放在B鞋之上,重复上述操作,读出弹簧测力计的示数F2。 ③. 若F1>F2,说明A鞋底防滑性能更好;若F1<F2,说明B鞋底防滑性能更好;若F1=F2,说明A、B鞋底防滑性能一样好。
【解析】
【详解】(1)[1]略。
(2)[2]略。
(3)[3]略。
三、综合应用(本大题共7个小题,16小题4分,17小题2分,18、19小题各4分,20小题2分,21、22小题各5分,共26分)
16. 2023年5月28日,中国东方航空使用中国商飞全球首架交付的C919大型客机,从上海虹桥机场飞往北京首都机场,开启了国产大飞机C919的全球首次商业载客飞行,如图所示。飞机在长长的跑道上加速滑行再逐渐离地起飞,此过程飞机对地面的压力______(选填“增大”“减小”或“不变”),由于机翼上凸下平,此时机翼______(选填“上”或“下”)方的空气流速快,压强小,使飞机获得向上的升力;随着海拔高度的升高,飞机上乘客行李箱的惯性______,外界大气压强______。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 减小 ②. 上 ③. 不变 ④. 变小
【解析】
【详解】[1][2]由于机翼上凸下平,在相同时间内,机翼上方的空气通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼的压强较小;下方空气通过的路程较短,因而速度较小,它对机翼的压强较大;因此在机翼上下表面存在压强差,对飞机产生了向上的升力。由此可知,飞机在长长的跑道上加速滑行再逐渐离地起飞,此过程中受到向上的升力增大,地面对其的支持力减小,根据物体间力的作用是相互的,飞机对地面的压力减小。
[3]惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与物体的运动状态无关,所以随着海拔高度的升高,飞机上乘客行李箱的质量不变,惯性不变。
[4]大气压随海拔高度的增加而减小,所以随着海拔高度的升高,外界大气压强变小。
17. 科幻片《火星救援》在全球热播,影片中有这样一处片段:被困在火星的宇航员马克·沃特尼在与救援小组对接时,由于飞行器燃料不够,没能达到理想的高度,在离救援小组还有几十米时,他急中生智,在自己的宇航服上截了一个小洞,利用向下喷出的气体,使自己获得向上的力并成功地对接上救援小组,最终获救。科幻片这样幻想的科学依据是______,请举出生活中应用这一科学道理的实例:______。
【答案】 ①. 物体间力的作用是相互的 ②. 鸡蛋碰石头,鸡蛋碎
【解析】
【详解】[1][2]宇航服中的气体原来相对宇航员静止,当向下喷出的气体,根据“物体间力的作用是相互的”可知,宇航员会获得向上的反作用力。
[2]鸡蛋碰石头,鸡蛋碎,是因为鸡蛋对石头产生力的作用,由于力的作用是相互的,所以石头对鸡蛋也会产生力的作用,而鸡蛋比较脆,所以鸡蛋碎。
18. 阅读短文,回答问题。
高铁为我国发展“提速”
我国是世界上高铁规模最大、发展速度最快的国家。我国复兴号列车运行速度可达350km/h,是世界上最快的高铁,这源于我国领先世界的无砟轨道,又称“无缝钢轨”。焊机将两根钢轨相邻两端升温至1000℃以上,然后挤压焊接。与有砟轨道相比,无砟轨道消除了列车行驶过程中因铁轨缝隙而产生的“哐当”声,平稳性和稳定性更好,避免脱轨的风险。
高铁一般都采用双线,来往列车可以各行其道。当两条线路之间的距离过小时,由于车速过快,对向列车错车之时,产生的巨大风压,会压碎车窗,甚至会使两个列车的车厢撞在一起。线路间距过大,使得填筑路基宽度加大,占用土地就越多,会造成资源浪费。经过大量的试验及计算,确定高铁两条线路之间的间距为5m。大多数高铁会在车轮部位安装喷砂系统,在高铁运行中,如果遇到雨雪天气,高铁车轮易打滑,这时喷砂系统就会开启,将砂子撒在铁轨上,以保证高铁的安全运行。
(1)与有砟轨道相比,无砟轨道的优点是______,高铁在运行过程中,遇到雨雪天气,通过______系统保证高铁的安全运行;
(2)高铁采用双线设计时,需要定好线路间距。请你通过材料分析,线路间距不宜过小的本质原因是______,最优间距为______m。
【答案】 ①. 平稳性和稳定性更好,避免脱轨的风险 ②. 喷砂 ③. 当两条线路之间的距离过小时,由于车速过快,对向列车错车时会产生巨大的风压。这种风压可能会压碎车窗,甚至导致两个列车的车厢撞在一起,造成严重的安全事故。 ④. 5
【解析】
【详解】(1)[1]无砟轨道与有砟轨道相比,其显著优点在于消除了列车行驶过程中因铁轨缝隙而产生的“哐当”声,使得列车的运行更加平稳和稳定,同时也降低了脱轨的风险。这是因为无砟轨道采用了无缝焊接技术,将两根钢轨紧密连接在一起,避免了传统有砟轨道中因轨道缝隙导致的振动和噪音。
[2]当高铁在雨雪天气运行时,车轮容易打滑,影响列车的安全运行。为了应对这一问题,大多数高铁会在车轮部位安装喷砂系统。当系统检测到车轮打滑时,会自动开启并将砂子撒在铁轨上。砂子能够增加车轮与铁轨之间的摩擦力,从而提高车轮的抓地力,保证高铁在恶劣天气条件下的安全运行。
(2)[3]高铁采用双线设计时,需要合理确定线路间距。线路间距不宜过小的本质原因是:当两条线路之间的距离过小时,由于车速过快,对向列车错车时会产生巨大的风压。这种风压可能会压碎车窗,甚至导致两个列车的车厢撞在一起,造成严重的安全事故。
[4]根据材料中的信息,高铁两条线路之间的最优间距为5m。
19. 2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。火箭发射过程中,当助推火箭的燃料燃烧完后,助推火箭将脱离箭体,之后又上升了一段距离才下坠而远离箭体,如图所示。请你用所学过的物理知识解释为什么助推火箭离开箭体后上升了一段距离才下坠。
【答案】助推火箭和火箭箭体原来一起上升,助推火箭和火箭箭体分离后,由于助推火箭具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以继续向上运动一段距离;同时,由于助推火箭受到重力的作用,在重力的作用下改变了运动状态,所以上升一段距离后才下坠。
【解析】
【详解】略。
20. 一硬塑料制的玩具鸟,能自由在支架上摇摆、旋转而不掉下来,请在图中画出它静止时的受力示意图。(重心在鸟嘴上)
【答案】
【解析】
【详解】玩具鸟受到重力的方向竖直向下,玩具鸟受到竖直向上的支持力,因为玩具鸟处于平衡状态(静止状态),所以玩具鸟受到的重力与支持力是一对平衡力,大小相等,两个力的作用点画在玩具鸟的重心上。如图所示:
21. 如图所示,小型电动汽车近年来越来越受到人们的关注,它不仅节能环保,还便捷实用,在城市生活中广受欢迎。(g取10N/kg)
(1)若这款车质量为450kg,驾驶员质量为65kg,电动汽车行驶时所受地面的摩擦力是其总重的,则行驶过程中电动车受到地面的摩擦力是多少?
(2)若每个轮胎与地面的接触面积为200cm2,该车空载静止时对水平地面的压强多大?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】解:(1)车和人的总质量
m总=m车+m人=450kg+65kg=515kg
车和人的总重
G总=m总g=515kg×10N/kg=5150N
电动车所受地面的摩擦力
(2)空载时汽车对地面的压力
F=G车=m车g=450kg×10N/kg=4500N
轮胎与地面的接触面积
S=4×200cm2=0.08m2
空载静止时对水平地面的压强
答:(1)行驶过程中电动车受到地面的摩擦力是515N;
(2)车空载静止时对水平地面的压强为5.625×104Pa。
22. 如图所示的玻璃容器,底面积为40cm2,内装0.5kg的酒精,酒精的密度是0.8×103kg/m,深度为15cm。(g取10N/kg)求:
(1)容器内酒精的重;
(2)酒精对容器底部的压强;
(3)酒精对容器底部的压力。
【答案】(1)5N;(2);(3)4.8N
【解析】
【详解】解:(1)容器内酒精的重
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
(2)酒精对容器底部的压强
(3)酒精对容器底部的压力
F=pS=1200Pa×40×10-4m2=4.8N
答:(1)容器内酒精的重是5N;
(2)酒精对容器底部的压强是;
(3)酒精对容器底部的压力是4.8N。
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山西省2023—2024学年度八年级阶段评估(F)物理
第七章~第九章
说明:本卷共三大题,22小题,满分80分,考试时间为80分钟。
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出正确的选项)
1. 认识世界,从认识身边的物体开始。下列物体中,所受的重力最接近2N的是( )
A. 一颗苹果 B. 一枚大头针 C. 一张课桌 D. 一袋面粉
2. “过大年,贴年画”是我国的传统习俗。小伟在利用自制的铅垂线贴年画时的情景如图所示,为了把年画贴正,下列做法正确的是( )
A. 上下移动年画的位置 B. 换用质量较大的铅锤
C. 转动年画,使年画的长边与铅垂线平行 D. 转动铅垂线,使铅垂线与年画的长边平行
3. 社火是我国汉族一种庆祝春节的传统庆典狂欢活动,其中有名的表演之一是踩高跷。当小朋友踩在高跷(如图所示)上竖直站立不动时,下列说法正确的是( )
A. 小朋友单腿站立比双腿站立时对地面的压强小
B. 缠绕高跷和小朋友腿的绑带比较宽大是为了增大压强
C. 高跷对地面的压力与地面对高跷的支持力是一对相互作用力
D. 小朋友所受的重力与小朋友对踏板的压力是一对平衡力
4. 2023年10月1日,在杭州亚运会羽毛球男子团体决赛中,中国队以3比2战胜印度队,获得冠军。在羽毛球比赛过程中( )
A. 飞出去的羽毛球,受到重力和推力的作用
B. 羽毛球受到球拍的作用力是因为球拍发生了形变
C. 在空中飞行的羽毛球运动到最高点时,若所受外力突然消失,羽毛球会向下落到地面
D. 发球时,球拍对羽毛球施加了力,羽毛球对球拍没有力的作用
5. 5月21日,2023太原马拉松赛在晋阳湖国际会展中心鸣枪起跑,关于马拉松运动员在比赛中涉及的物理知识,以下判断正确的是( )
A. 通过弯道和加速快跑说明力可以改变人的运动状态
B. 冲过终点不能立即停下来是因为受到惯性作用
C. 起跑前静止时人所受重力和对地的压力相互平衡
D. 跑鞋底部有凹凸花纹是为了减小摩擦
6. 新年伊始,我省多地迎来2024年首场大雪。为保障出行安全,下列各项中,增大摩擦的方式与其他三个不同的是( )
A. 在结冰的路面铺上稻草 B. 铲雪时戴防滑手套
C. 出行时给车安装防滑链 D. 铲雪时握紧铲子
7. 下列关于压强知识的运用的说法不正确的是( )
A. 甲图中,月球车的车轮比较宽大,是为了减小压强
B. 乙图中,做托里拆利实验时,玻璃管内顶端混入少量空气会使大气压的测量值变小
C. 丙图中,排水管的U形“反水弯”是一个连通器,起到隔绝下水道异味的作用
D. 丁图中,盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
8. 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. 拦河坝设计成上窄下宽的形状
B. 船经过船闸从上游驶往下游
C. 将吸盘压在光洁的瓷砖表面,吸盘被“吸”在瓷砖上
D. 医生用注射器将药液注入肌肉
9. 如图所示的事例中,不能用流体压强与流速的关系解释的是( )
A. 图甲,刮大风时,伞面会被向上“吸”起
B. 图乙,向两张纸之间吹气,两张纸会相互“吸”起来
C. 图丙,等候列车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向列车
D. 图丁,向烧瓶浇冷水,停止沸腾的水又沸腾了
10. 如图所示,小明买了一瓶水,发现瓶内的水并未装满,于是他将瓶子静止在水平桌面上,若水对容器底的压强为p1,容器对桌面的压强为;把瓶子倒放在该桌面上,水对容器底的压强为p2,容器对桌面的压强为,请你帮他判断,下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
二、实验探究(本大题共5个小题,11小题3分,12小题6分,13小题7分,14、15小题各4分,共24分)
11. 在探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小梦利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的______来比较压力作用效果;
(2)由______两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系;
(3)对比甲、丙两图,小梦认为压力作用效果与压力大小无关,请你对她的做法进行评价:______。
12. 小明用压强计探究“液体内部压强的影响因素”。
(1)压强计通过U形管两侧液面的______来反映被测压强大小,这种研究物理问题的方法是______。使用前,用手按压金属盒上的橡皮膜,发现两侧液面没有明显变化,接下来应进行的操作是______;
A.向U形管中注入一些水 B.将U形管中的水倒出一些 C.检查装置是否漏气
(2)通过比较______两图,可得出结论:同一种液体的压强随深度的增加而增大;
(3)通过比较丁、戊两图,可探究液体压强与______的关系;
(4)通过比较乙、丙、丁三图,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强______。
13. 学校创新小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)实验中,小明用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平面做______运动,此时弹簧测力计对木块的拉力______(选填“大于”“小于”或“等于”)木块受到的滑动摩擦力,这是利用了______的知识;
(2)通过对比甲、乙两次实验可知:在接触面的粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大;
(3)通过对比______两次实验可知:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系,改变拉动木块的速度,进行实验,记录的实验数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
运动速度/(m·s-1)
0.3
0.4
0.5
0.6
测力计的示数/N
1.2
1.2
1.2
1.2
分析实验数据可知:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度______(选填“有关”或“无关”);
(5)小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图丁所示的实验装置,针对实验改进,同学们提出了以下观点,其中不正确的是______(选填序号)。
A.改进后,拉动长木板时不必保持匀速运动,更易于操作
B.改进后,弹簧测力计示数较稳定,容易读出正确的数值
C.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
14. 小张看到跳水运动员入水时溅起来的水花很小,对此好奇,于是想探究“物体入水时溅起的水花高度与哪些因素有关”,他根据生活经验提出了猜想。
猜想一:与物体入水时的速度有关;
猜想二:与物体质量有关;
猜想三:与物体形状有关。
为了验证猜想,小张采用橡皮泥(分别捏成球形、锥形、柱形)模拟入水的物体进行了实验,实验数据记录如下表(忽略空气阻力的影响):
序号
物体质量m/g
物体形状
下落高度h1/cm
溅起水花高度h2/cm
1
20
20
6
2
20
柱形
20
4
3
20
锥形
20
9
4
50
桂形
20
9
5
100
柱形
20
18
6
100
柱形
25
23
(1)小张通过序号1、2、3的实验想探究猜想三,但是由于粗心,没有记录第一次物体的形状,分析可知该次实验物体的形状应该为______;通过分析数据可以得出的结论:溅起的水花高度与物体的形状______(选填“有关”或“无关”);
(2)根据序号2、4、5的实验数据进行分析,可得出结论:物体的形状和入水速度相同时,物体的质量越大,溅起的水花高度______;
(3)当跳水运动员在10m跳台训练时,为了使入水时水花更小,请你提出一条合理的建议:______。(合理即可)
15. 小明和奶奶逛商场时,售货员向奶奶介绍了几种老人鞋,有牛筋底、橡胶底等。小明想知道哪种材质的鞋底防滑性能更好,这样就能避免奶奶意外滑倒。请你帮助小明设计一个实验比较不同材质鞋底的防滑性能。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)
(1)实验器材: ______________;
(2)实验步骤: ____________;
(3)实验结论: ____________。
三、综合应用(本大题共7个小题,16小题4分,17小题2分,18、19小题各4分,20小题2分,21、22小题各5分,共26分)
16. 2023年5月28日,中国东方航空使用中国商飞全球首架交付的C919大型客机,从上海虹桥机场飞往北京首都机场,开启了国产大飞机C919的全球首次商业载客飞行,如图所示。飞机在长长的跑道上加速滑行再逐渐离地起飞,此过程飞机对地面的压力______(选填“增大”“减小”或“不变”),由于机翼上凸下平,此时机翼______(选填“上”或“下”)方的空气流速快,压强小,使飞机获得向上的升力;随着海拔高度的升高,飞机上乘客行李箱的惯性______,外界大气压强______。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
17. 科幻片《火星救援》在全球热播,影片中有这样一处片段:被困在火星的宇航员马克·沃特尼在与救援小组对接时,由于飞行器燃料不够,没能达到理想的高度,在离救援小组还有几十米时,他急中生智,在自己的宇航服上截了一个小洞,利用向下喷出的气体,使自己获得向上的力并成功地对接上救援小组,最终获救。科幻片这样幻想的科学依据是______,请举出生活中应用这一科学道理的实例:______。
18. 阅读短文,回答问题。
高铁为我国发展“提速”
我国是世界上高铁规模最大、发展速度最快的国家。我国复兴号列车运行速度可达350km/h,是世界上最快的高铁,这源于我国领先世界的无砟轨道,又称“无缝钢轨”。焊机将两根钢轨相邻两端升温至1000℃以上,然后挤压焊接。与有砟轨道相比,无砟轨道消除了列车行驶过程中因铁轨缝隙而产生的“哐当”声,平稳性和稳定性更好,避免脱轨的风险。
高铁一般都采用双线,来往列车可以各行其道。当两条线路之间的距离过小时,由于车速过快,对向列车错车之时,产生的巨大风压,会压碎车窗,甚至会使两个列车的车厢撞在一起。线路间距过大,使得填筑路基宽度加大,占用土地就越多,会造成资源浪费。经过大量的试验及计算,确定高铁两条线路之间的间距为5m。大多数高铁会在车轮部位安装喷砂系统,在高铁运行中,如果遇到雨雪天气,高铁车轮易打滑,这时喷砂系统就会开启,将砂子撒在铁轨上,以保证高铁的安全运行。
(1)与有砟轨道相比,无砟轨道的优点是______,高铁在运行过程中,遇到雨雪天气,通过______系统保证高铁的安全运行;
(2)高铁采用双线设计时,需要定好线路间距。请你通过材料分析,线路间距不宜过小的本质原因是______,最优间距为______m。
19. 2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。火箭发射过程中,当助推火箭的燃料燃烧完后,助推火箭将脱离箭体,之后又上升了一段距离才下坠而远离箭体,如图所示。请你用所学过的物理知识解释为什么助推火箭离开箭体后上升了一段距离才下坠。
20. 一硬塑料制的玩具鸟,能自由在支架上摇摆、旋转而不掉下来,请在图中画出它静止时的受力示意图。(重心在鸟嘴上)
21. 如图所示,小型电动汽车近年来越来越受到人们的关注,它不仅节能环保,还便捷实用,在城市生活中广受欢迎。(g取10N/kg)
(1)若这款车质量为450kg,驾驶员质量为65kg,电动汽车行驶时所受地面的摩擦力是其总重的,则行驶过程中电动车受到地面的摩擦力是多少?
(2)若每个轮胎与地面的接触面积为200cm2,该车空载静止时对水平地面的压强多大?
22. 如图所示的玻璃容器,底面积为40cm2,内装0.5kg的酒精,酒精的密度是0.8×103kg/m,深度为15cm。(g取10N/kg)求:
(1)容器内酒精的重;
(2)酒精对容器底部的压强;
(3)酒精对容器底部的压力。
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