内容正文:
2023~2024学年度第二学期
八年级物理练习
注意事项:
1.本试卷共24道题,满分80分,考试时间90分钟。
2.所有试题必须在答题卡指定区域内作答,在本试卷上作答无效。
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分)
1. 拿起两个鸡蛋的力大概是1N,拿起一块砖的力大约是20N,那么,拿起一本八年级下册物理课本的力大约是( )
A. 0.25N B. 2.5N C. 25N D. 250N
【答案】B
【解析】
【详解】拿起两个鸡蛋的力大概是1N,拿起一块砖的力大约是20N,那么,拿起一本书的力大约在1N到20N之间,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2. 如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出而上面的棋子落下,以下说法正确的是( )
A. 击打前,最下面的棋子所受的重力和支持力是一对平衡力
B. 击打后,上面的棋子具有惯性,而被击飞的棋子没有惯性
C. 击打时,尺子对棋子的作用力大于棋子对尺子的作用力
D. 棋子被击飞,说明力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.击打前,最下面的棋子所受的重力和支持力的大小不相等,不是一对平衡力,故A错误;
B.击打出去的棋子能飞得很远是因为棋子具有惯性,还要保持原来的运动状态继续向前运动;故B错误;
C.击打时尺子对棋子的作用力与棋子对尺子的作用力是一对相互作用力,其大小相等,故C错误;
D.棋子被击打,受到力的作用飞得很远,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
3. 金属球用细绳挂在车厢内,并相对于车静止,位置如图1所示。下列选项中能导致球突然从如图1位置变成如图2位置的是( )
A. 车由静止启动向南运动 B. 车向南直线运动时加速
C. 车向北直线运动时减速 D. 车向北直线运动时加速
【答案】D
【解析】
【详解】当车向北运动,根据惯性可知,此时车由静止启动向北运动或突然向北加速,金属球将向南偏转;当车向南运动,根据惯性可知,此时车突然刹车或减速,金属球将向南偏转。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4. 小龙在水平桌面上沿直线匀速拖动牙刷时,刷毛发生了如图所示的变化,下列说法正确的是( )
A. 牙刷没有受到摩擦力的作用
B. 牙刷受到的摩擦力方向向右
C. 手的拉力大小等于牙刷受到的摩擦力大小
D. 刷毛弯曲越厉害说明牙刷受到的摩擦力越小
【答案】C
【解析】
【详解】A.刷毛弯曲变形,说明受到了摩擦力的作用,故A错误;
B.刷毛向左弯曲,说明刷毛相对地面向右运动,所以摩擦力方向向左,故B错误;
C.牙刷做匀速直线运动,牙刷受到一对平衡力的作用,手的拉力大小等于牙刷受到的摩擦力的大小,故C正确;
D.刷毛弯曲,说明受到了摩擦力的作用,刷毛弯曲的越厉害说明牙刷受到的摩擦力越大,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,桌面上是两个完全相同的圆柱形平底杯子,A、B杯子里面分别盛有质量相等的酒精和盐水,A、B两点到杯子底部的距离相等。已知盐水的密度ρ盐水=1.1×103kg/m3,酒精的密度ρ酒精=0.8×103kg/m3,则A、B两点的压强pA、pB的大小关系是( )
A. pA<pB
B. pA=pB
C. pA>pB
D 不能判断
【答案】C
【解析】
【详解】因为ρ盐水>ρ酒精,并且圆柱形平底杯子里面分别盛有质量相等的盐水和酒精,由知,质量一定时,密度与体积成反比,故B为盐水,A为酒精;因为A、B两点到杯子底的距离相等,所以根据m=ρV=ρSh可知,A、B两点以下m盐水>m酒精;又因为完全相同的容器,分别盛有质量相等的盐水和酒精,A、B两点上m盐水<m酒精,即G盐水<G酒精;根据可知,pA>pB。
故选C。
6. 如图所示,与传送带等高的光滑水平台上有一物块以v0速度滑上传送带,传送带的接触面粗糙程度均匀,不计空气阻力。当传送带静止时,物块离开传送带后落在地面上P点。若传送带逆时针匀速转动,物块以同样的速度v0滑上传送带,并最终落到地面上,物块将落在( )
A. P点 B. P点的右侧 C. P点的左侧 D. P点或P点的左侧
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】当传送带静止时,物块离开传送带后落在地面上P点,此时物块经过传送带减速,克服摩擦力做功,动能减小;若传送带逆时针匀速转动,物块以同样的速度v0滑上传送带,并最终落到地面上,物块对传送带的压力与接触面粗糙度不变,相对地面经过的水平距离也不变,克服摩擦力做功不变,则离开传送带时的动能也不变,则物块仍将落在P点。
故选A。
7. 端午节划龙舟是我国的传统风俗,如图所示,选手在鼓声的号令下用力向后划桨,龙舟就快速向前运动。下列说法正确的是( )
A. 使龙舟前进的力的施力物体是水
B. 停止划桨龙舟的速度减小说明力是维持物体运动的原因
C. 运动员穿的救生衣呈红色,是因为其能反射红光
D. 龙舟冲过终点不能立即停止是受到惯性的作用
【答案】AC
【解析】
【详解】A.使龙舟前进的力是水对船桨的作用力,施力物体是水,故A正确;
B.停止划桨龙舟的速度减小是因为龙舟受到阻力作用,说明力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C.不透明物体的颜色由反射的色光决定,运动员穿的救生衣呈红色,是因为其能反射红光,故C正确;
D.惯性是物体的一种性质,不能说物体受到惯性的作用,故D错误。
故选AC。
8. 很多动物为了适应自身生存的环境。进化出了符合一定物理规律的身体部位,对此,从物理学的角度给出的解释中正确的是( )
A. 深水里的海鱼捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多
B. 骆驼的脚掌很大,可以减小压力,从而使其在沙漠中自如行走
C. 狗的犬齿很尖--减少受力面积,增大压强、有利于撕咬食物
D. 啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树干,捉到虫子
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.液体的压强随深度的增加而增大,所以水面上的压强比深水处小得多,故深海里的鱼,捕上岸时会死掉,故A正确;
B.骆驼的脚很大,是在压力一定时,可以通过增大受力面积来减小压强,从而使其在沙漠中自如行走,但是不能减小压力,故B错误;
C.狗的犬齿很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,有利于撕咬食物,故C正确;
D.啄木鸟的嘴很尖细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,从而凿开树干,捉到躲在深处的虫子,故D正确。
故选ACD。
9. 在日常生活和生产劳动中,有时要增大摩擦力,有时又要设法减小摩擦力。下列图片与之对应图片说法正确的是( )
A. 甲:鞋底的表面上凹凸不平的花纹是通过增大接触面积来增大摩擦的
B. 乙:演奏二胡时,是通过增大接触面的粗糙程度来增大弓弦与琴弦的摩擦的
C. 丙:在自行车转动的部分加润滑油,是为了改变接触面间的压力
D. 丁:磁悬浮列车是通过接触面分离减少摩擦力的
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲:鞋底的表面上凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故A错误;
B.乙:演奏二胡时,是通过增大接触面的压力来增大弓弦与琴弦的摩擦的,故B错误;
C.丙:在自行车转动的部分加润滑油,使接触面分离来减小摩擦,故C错误;
D.丁:磁悬浮列车是同名磁极相互排斥,通过接触面分离减少摩擦力的,故D正确。
故选D。
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. “蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目.如图所示,一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳.当人下落至图中Q点时,橡皮绳刚好被拉直.那么,在人刚越过Q点继续向下运动的一瞬间,橡皮绳对人产生的拉力将_____,人的速度将_____.(选填“增大”、“减小”或“不变”)
【答案】 ①. 增大 ②. 增大
【解析】
【分析】根据以下知识点分析:①影响重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量不变时,高度越小,重力势能越小.
②影响动能的因素有:质量和速度,即质量越大,速度越大,动能就越大.
③影响弹性势能的因素是弹性形变的大小,弹性形变越大、弹性势能越大.
【详解】在人越过Q点继续向下的过程中,橡皮绳受到人的拉力,发生弹性形变,弹性形变越大弹力越大,橡皮绳对人产生的拉力将变大;
此时人的动能转化为橡皮绳的弹性势能,但在Q点绳子的弹力从0开始变大,仍小于重力,人还在加速,直到橡皮绳拉力增大到等于、大于人的重力时,才开始减速.
11. 如图所示是物理教材中的插图,坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明物体间力的作用是__________。人松手后,两船由于__________还会继续运动。
【答案】 ①. 相互的 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1]坐在船中的人用手推另一只船时,同时自己坐的船受到了另一只船对它施加的力的作用,所以自己坐的船会向后退,表明力的作用是相互的。
[2]人松手后,两船由于具有惯性,因此会继续沿原来的方向运动。
12. 如图所示,长木板重12N,底面积为100cm²;现将其底面积的与水平桌面接触,木板静止时对桌面的压强为____Pa,在水平外力作用下推动木板缓慢向左运动,直至木板全部移到桌面上,在这个过程中,木板对桌面的压强___,木板所受摩擦力的大小___。(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 2000 ②. 变小 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]木板静止时对桌面的压力为
F=G=12N
木板静止时对桌面的压强为
[2]在水平外力作用下推动木板缓慢向左运动,直至木板全部移到桌面上,在这个过程中木板对桌面的压力大小不变,受力面积变大,根据可知木板对桌面的压强变小。
[3]在这个过程中,木板对桌面的压力不变,木板和桌面的接触面的粗糙程度不变,则受到的摩擦力不变。
13. 如图所示是世界上最大且轮胎最多的货车,产自中国。这辆车叫做SMPT,拥有1152个车轮,其主要用途用于运输飞机、潜艇等超大型设备,SMPT拥有极强地灵活性,就像积木一般,可以根据使用需求来随意拼接。货车轮胎有凹凸不平的花纹是为了______,多个轮胎是为了______。
【答案】 ①. 增大摩擦力 ②. 减小压强
【解析】
【详解】[1]货车轮胎有凹凸不平的花纹可以在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可增大摩擦力。
[2]货车有多个轮胎是为了在压力一定时,增大受力面积,可以减小压强。
14. 中央电视台体育频道经常转播一些重要的象棋和围棋大赛。在复盘讲解时,棋子被吸附在竖直放置的磁性棋盘上保持静止,如图所示。此时棋子受到的摩擦力方向________,大小_________(选填“大于”、“等于”或“小于”)它的重力。
【答案】 ①. 竖直向上 ②. 等于
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]棋盘上的棋子在竖直方向上受到两个力的作用:重力和摩擦力;由于棋子在棋盘上保持静止,所以,这两个力是一对平衡力。由二力平衡条件知道,这两个力在大小上是相等的,方向上是相反的。由于重力的方向竖直向下,所以摩擦力的方向竖直向上。
15. 2022年11月25日,中国一新西兰联合深渊深潜科考队第一航段科考任务顺利完成。此次科考中,“奋斗者”号沿克马德克海沟最深处下潜5次,其中两次达万米。则在一万米深的克马德克海沟,“奋斗者”号受到海水的压强为______Pa,“奋斗者”号底部一个表面积为500cm2的观察窗受到海水的压力为______N。(海水密度取1.0×103kg/m3)
【答案】 ①. 1×108 ②. 5×106
【解析】
【详解】[1]“奋斗者”号在海面下深处受到的海水压强
[2]由得,表面积为的观察窗受到的海水压力
三、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
16. 如图,在点画出被压缩的弹簧对木块的弹力与木块受到重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】弹簧对木块的弹力水平向右,木块受到的重力竖直向下,作用点都画在木块的重心上,如图所示:
17. 如图甲所示,向规则容器中注水,单位时间注入的水的质量为m,请在p﹣t坐标图乙中作出水对容器底的压强p随时间t的大致关系图像。
【答案】
【解析】
【详解】如图甲,规则容器中水对容器底的压力等于水的重力,注满水之前,水的质量、重力与时间成正比关系;注满水之后,水的质量、重力不再随时间的变化而变化,则注满水之前,水对容器底的压强p与时间t成正比,注满水之后,水对容器底的压强p不再随时间的变化而变化,如下图所示:
四、实验题(本题共4小题,共24分)
18. 某实验小组探究二力平衡条件的实验装置如图所示,M为一轻薄塑料片,实验中所用的钩码均为100g,不计绳重及摩擦。
(1)当左右两端同时各挂1个钩码时,塑料片静止,其左端受到的拉力F1与右端受到的拉力F2的方向_____ ;当左端再挂上1个钩码时,如图乙所示,塑料片将__运动;
(2)在塑料片处于图甲位置静止时将塑料片扭转一个角度后放手,则塑料片__(能/不能)保持平衡,这可以探究_____;
(3)在图甲实验的基础上,用剪刀将塑料片从中间剪断,断开的塑料片向两边加速运动,说明不在同一物体上的两个力______ (填“能”或“不能”)平衡;
(4)另一小组同学用如图丙装置进行实验,发现左右两盘中放质量不同的砝码时物块也能在桌面保持静止,原因是__________。
【答案】(1) ①. 相反 ②. 向左
(2) ①. 不能 ②. 不在同一直线上两个力是否平衡
(3)不能 (4)桌面对木块产生摩擦力的作用
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示,在塑料片的左右两端各挂一个钩码时,左端的拉力是水平向左的,右端受到的拉力F是水平向右的,两个力的方向相反; 如图乙所示,在左端再挂上一个钩码时,左端受到的拉力大于右端受到的拉力,塑料片受力不平衡,运动状态发生改变,塑料片向左做加速运动。
【小问2详解】
塑料片转过一个角度,塑料片上受到的两个拉力就不在一条直线上,是探究不在同一直线上两个力是否平衡。
小问3详解】
在上面步骤的基础上,用剪刀将塑料片从中间剪开,这样塑料片成了两个物体,将不能保持静 止,说明不在同一物体上的两个力不能平衡。
【小问4详解】
若两边拉力不相等,则木块相对于桌面具有相对运动趋势,此时桌面对木块产生摩擦力的作用,木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止。
19. 大量的生活经验告诉我们质量不同的物体所受的重力不同。某实验小组的同学们想通过实验,探究物体的重力大小与它的质量的关系,他们用天平、钩码、弹簧测力计进行了如下探究:
(1)实验前除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在______方向调零;
(2)如图甲所示,把钩码挂在弹簧测力计上,当钩码静止时,弹簧测力计的示数等于钩码所受______的大小,此时该测力计的示数是______N;
(3)同学们将实验数据记录在表中,请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像______N;
质量m(kg)
重力G(N)
0.05
0.5
0.10
1.0
0.15
1.5
0.20
2.0
0.25
2.5
0.30
3.0
(4)根据图像可以得出的结论是______;
(5)如果在浩瀚太空中运行的中国天宫空间站天和核心舱内,用同样的器材______(填“能”或“不能”)完成该探究。
【答案】(1)竖直 (2) ①. 重力 ②. 1
(3) (4)物体所受的重力跟它的质量成正比
(5)不能
【解析】
【小问1详解】
测量物体的重力,需要弹簧测力计在竖直方向使用,故需要将弹簧测力计在竖直方向调零。
【小问2详解】
[1][2] 当钩码静止时,钩码受到重力和拉力平衡,故弹簧测力计的示数等于钩码所受重力;如图甲所示,是弹簧测力计,将1N平均分成5等分,故分度值为0.2N;从零刻度线处读,故读数为1N。
【小问3详解】
描点连线,如下图所示:
【小问4详解】
从图像可以看出,G-m图像是过原点倾斜的直线,为正比例函数图像,故物体的重力与质量成正比。
【小问5详解】
在太空中物体处于失重状态,故不能完成此实验。
20. 在探究液体压强的实验中,进行了如图1所示的操作:
(1)实验所用压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用____(选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图1A所示,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是___(选填以下选项的数字序号);
①将右侧支管中高出的水倒出
②取下软管重新安装
(3)在图1B中金属盒在水中一定深度,使金属盒的橡皮膜面向底部,发现U形管左右两侧水面有高度差,此现象说明__;
(4)要探究液体压强与深度的关系,应选用图1中的__两图进行对比;
(5)经过测量,图1C中U形管左右两侧水面的高度差h=8cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为______Pa;
(6)若将U形管压强计改造成如图2所示的装置,将两个探头分别放在左、右两个容器内,左侧容器中为密度为ρ的液体,右侧容器中液体为水。当U形管压强计左右水面高度差为0时,两探头所处的深度高度差为Δh,则待测液体ρ___ρ水(选填“>”"="或“<”)。
【答案】(1)薄 (2)②
(3)液体内部向上有压强
(4)B、C (5)800
(6)<
【解析】
【小问1详解】
实验所用的压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的较好,这样橡皮膜的形变会明显。
【小问2详解】
使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,为了使U形管左右两侧的液面相平,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选②。
【小问3详解】
根据橡皮膜的朝向是面向底部,发现U形管左右两侧水面有高度差,此现象说明液体内部向上有压强。
【小问4详解】
要探究液体压强和液体深度的关系,就要采用控制变量法控制液体的密度不变,故选图1B、C两图。
【小问5详解】
橡皮管内气体的压强与大气压强之差为
p=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
【小问6详解】
左右液面相平,设水中探头的深度为h,说明两侧压强的关系为
p左=p右
ρg(h+Δh)=ρ水gh
可知待测液体
ρ<ρ水
21. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
(1)测量前,发现弹簧测力计指针不在零刻度线上,实验前应该先在______(选填“竖直”或“水平”)方向对弹簧测力计的指针调零;
(2)比较图中______两次实验说明:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)比较图中丙、丁两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小______(选填“有关”或“无关”),图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,则木块B受到的摩擦力为______N;
(4)小明对实验装置进行了改进,如图所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与______的关系;实验过程中,______(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。
【答案】 ①. 水平 ②. 甲、乙 ③. 无关 ④. 0 ⑤. 压力 ⑥. 不需要
【解析】
【详解】(1)[1]实验中木块沿物板在水平方向上前进,则拉力方向必须与物块前进的方向一致:即沿水平方向匀速拉动物块。
(2)[2]甲、乙两次实验中,物体对水平压力的相同,木板比玻璃粗糙,木板对物块的摩擦力大,这说明:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[3]丙、丁两次实验,物体对木板的压力相等,接触面间的粗糙程度相同,只是两次实验中物块与木板的接触面积不等,两次实验中测力计的示数相同。这说明:在其他情况相同时,摩擦力大小与接触面积无关。
[4]B与A叠放在一起,共同做匀速直线运动,二者之间没有相对运动或者相对运动的趋势,故它们之间的摩擦力为0。
(4)[5]通过改变小桶中沙子的多少,改变铜块受到向上的拉力,从而改变了铜块对木板的压力,这可以用来探究摩擦力与压力的关系。
[6]实验中,无论木板如何运动,铜块均静止,处于平衡状态,它受到的拉力与摩擦力平衡。所以不需让木板匀速运动。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 据报道,因车辆超载损坏公路,每年给我国造成的经济损失高达300多亿元。国家规定,载重车辆的轮胎,对地面的压强应控制在7×105Pa以内。有一辆自重2.4×104N的6轮汽车,如果每个车轮与路面的接触面积为200cm2,请问:(g取10N/kg)
(1)地面承受的最大压力是多少?
(2)该汽车允许装载货物的最大质量是多少?
(3)车辆超载除了损坏公路之外,还可能存在哪些风险?请至少说出一项。
【答案】(1)8.4×104 N;(2)6×103kg;(3)可能引发交通事故;可能使车胎爆裂等
【解析】
【详解】解:(1)地面承受的最大压强是7×105Pa,由可知地面承受的最大压力为
(2)为不损坏公路,车允许装载货物的最大重力为
该汽车允许装载货物的最大质量是
(3)汽车超载后使得车的惯性增大,不易刹车,易造成交通事故;超载可能造成车辆超高超宽,重心不稳易翻车等。
答:(1)地面承受的最大压力是8.4×104N;
(2)该汽车允许装载货物的最大质量是6×103kg;
(3)汽车超载后使得车的惯性增大,不易刹车,易造成交通事故;超载可能造成车辆超高超宽,重心不稳易翻车。
23. 如图所示是我国自主研制、生产的面向21世纪的新一代99A式主战坦克,该坦克具有潜渡能力,全重为50t,高约2.5m,若每条履带与地面的接触面积是2000cm2求:(g=10N/kg)
(1)该坦克受到的重力;
(2)该坦克在水平路面上行驶时,对地面的压强;
(3)若该坦克在水平路面上匀速行驶时,受到的阻力等于坦克重的0.05倍,则此时该坦克受到的牵引力是多大?
(4)若该坦克在深为5m的河流中潜渡时,坦克顶部面积为0.7m2的舱门受到水的压强和压力。(ρ水=1.0×103kg/m3)。
【答案】(1)5×105N;(2)1.25×106Pa;(3)2.5×104N;(4)2.5×104Pa;1.75×104N
【解析】
【详解】解:(1)该坦克受到的重力为
(2)该坦克在水平路面上行驶时,对地面的压力为
坦克对地面的压强为
(3)该坦克在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,该坦克受到的牵引力为
(4)该坦克在深为5m的河流中潜渡时,坦克顶部所处的深度为
坦克顶部受到水的压强为
舱门受到水的压力为
答:(1)该坦克受到的重力为5×105N;
(2)该坦克在水平路面上行驶时,对地面的压强为1.25×106Pa;
(3)若该坦克在水平路面上匀速行驶时,受到阻力等于坦克重的0.05倍,则此时该坦克受到的牵引力为2.5×104N;
(4)若该坦克在深为5m的河流中潜渡时,坦克顶部面积为0.7m2的舱门受到水的压强为2.5×104Pa,受到水的压力为1.75×104N。
24. 悬索桥(图甲)是建桥工程上的壮观景色,它的主要承重构件是悬索,它主要承受拉力,小明观察了悬索桥后,想知道两个拉力产生的作用效果与互成的角度有什么关系,于是她进行了下面的探究。
【项目分解】
(1)查阅资料;(2)项目设计;(3)实际应用。
悬索桥,也被称为吊桥(suspension bridge),是一种桥梁类型,其主要特点是桥身通过两条或几条缆索悬吊在空中。这种缆索通常被锚固于两岸的索塔上,并通过吊杆将桥面吊起。在悬索桥中,吊杆起到将垂直载荷传递给缆索的作用,而加劲梁则主要负责承受风荷载和其他横向水平力。索塔是悬索桥的一个重要支撑构件,它主要以受压状态工作。为了减小由于荷载引起的挠度和振动,通常在桥面和吊杆之间设置加劲梁,并与缆索形成一个组合体系,从而提高桥梁的整体稳定性和安全性。因此,悬索桥的设计需要考虑多种因素,包括缆索的几何形状、材料的选用以及如何有效地分配力和承担重量,以达到安全可靠的承载能力。
【设计方案】
如图乙,用两个互成角度的弹簧测力计拉固定在木板上的橡皮筋,依据拉力与弹簧的伸长量成正比,当每次把橡皮筋拉到相同位置时,可以认为这两个拉力产生的作用效果相同。
【项目实施】
(1)按照设计方案,小明用两个大小相等的拉力拉同一根橡皮筋完成了实验,将实验结果记录如下表:(拉力F是拉橡皮筋到达预定位置的力)
角度/゜
0
30
45
60
90
120
拉力F1/N
2
2.1
2.2
2.3
2.8
4
拉力F2/N
2
2.1
2.2
2.3
2.8
4
拉力F/N
4
①分析上表可知,两个拉力F1与F2产生的作用效果与互成的角度有关,即当作用效果相同时,互成的角度越大,两个拉力__________(选填“越大”或“越小”);
②在上表中,当两个拉力互成角度为0°时,拉力F1与F2之和与拉力F的大小______,
当两个拉力相等且互成180°时,此时F1与F2是一对______力,橡皮筋保持静止状态。
(2)以上实验中一个力F和F1与F2两个力产生的作用效果相同,物理中把F叫做F1与F2的合力,F1、F2叫做F的分力,有人说合力一定比任意一个分力大,根据上表数据你判断这种说法是_______的,请根据表格中的具体数据,举例说明_______;
(3)根据实验结果,请你提出在家正确的安装晾衣架承重钢丝(图丙)的建议:____。
【答案】(1) ①. 越大 ②. 相等 ③. 平衡
(2) ①. 错误 ②. 见解析
(3)考虑到两条钢丝的承拉能力,夹角不宜过大
【解析】
【小问1详解】
[1]由表中数据可知,角度不同,则力的大小是不同的,两个拉力F1与F2产生的作用效果与互成的角度有关,互成的角度越大,两个拉力越大。
[2][3]当两个拉力互成角度为0°时,拉力F1与F2之和为4N,拉力F也为4N,即F=F1+F2;当两个拉力相等且互成180°时,这两个力大小相等,方向相反,同一直线,作用在同一个物体上,是一对平衡力。
【小问2详解】
[1][2]由表中的数据可知,当角度为120°时,分力的大小与合力的大小是相同的,故合力一定比任意一个分力大是错误的。
【小问3详解】
根据实验结果可知,当合力大小不变时,两个分力的夹角越大,两个分力也越大,所以安装图丙所示的晾衣架时,要考虑到两条钢丝的承拉能力,其夹角不宜过大。
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2023~2024学年度第二学期
八年级物理练习
注意事项:
1.本试卷共24道题,满分80分,考试时间90分钟。
2.所有试题必须在答题卡指定区域内作答,在本试卷上作答无效。
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分)
1. 拿起两个鸡蛋的力大概是1N,拿起一块砖的力大约是20N,那么,拿起一本八年级下册物理课本的力大约是( )
A. 0.25N B. 2.5N C. 25N D. 250N
2. 如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出而上面的棋子落下,以下说法正确的是( )
A. 击打前,最下面的棋子所受的重力和支持力是一对平衡力
B. 击打后,上面的棋子具有惯性,而被击飞的棋子没有惯性
C. 击打时,尺子对棋子的作用力大于棋子对尺子的作用力
D. 棋子被击飞,说明力可以改变物体的运动状态
3. 金属球用细绳挂在车厢内,并相对于车静止,位置如图1所示。下列选项中能导致球突然从如图1位置变成如图2位置的是( )
A. 车由静止启动向南运动 B. 车向南直线运动时加速
C. 车向北直线运动时减速 D. 车向北直线运动时加速
4. 小龙在水平桌面上沿直线匀速拖动牙刷时,刷毛发生了如图所示的变化,下列说法正确的是( )
A. 牙刷没有受到摩擦力的作用
B. 牙刷受到的摩擦力方向向右
C. 手的拉力大小等于牙刷受到的摩擦力大小
D. 刷毛弯曲越厉害说明牙刷受到摩擦力越小
5. 如图所示,桌面上是两个完全相同的圆柱形平底杯子,A、B杯子里面分别盛有质量相等的酒精和盐水,A、B两点到杯子底部的距离相等。已知盐水的密度ρ盐水=1.1×103kg/m3,酒精的密度ρ酒精=0.8×103kg/m3,则A、B两点的压强pA、pB的大小关系是( )
A. pA<pB
B. pA=pB
C. pA>pB
D. 不能判断
6. 如图所示,与传送带等高的光滑水平台上有一物块以v0速度滑上传送带,传送带的接触面粗糙程度均匀,不计空气阻力。当传送带静止时,物块离开传送带后落在地面上P点。若传送带逆时针匀速转动,物块以同样的速度v0滑上传送带,并最终落到地面上,物块将落在( )
A. P点 B. P点的右侧 C. P点的左侧 D. P点或P点的左侧
7. 端午节划龙舟是我国的传统风俗,如图所示,选手在鼓声的号令下用力向后划桨,龙舟就快速向前运动。下列说法正确的是( )
A. 使龙舟前进的力的施力物体是水
B. 停止划桨龙舟的速度减小说明力是维持物体运动的原因
C. 运动员穿的救生衣呈红色,是因为其能反射红光
D. 龙舟冲过终点不能立即停止是受到惯性的作用
8. 很多动物为了适应自身生存的环境。进化出了符合一定物理规律的身体部位,对此,从物理学的角度给出的解释中正确的是( )
A. 深水里的海鱼捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多
B. 骆驼的脚掌很大,可以减小压力,从而使其在沙漠中自如行走
C. 狗的犬齿很尖--减少受力面积,增大压强、有利于撕咬食物
D. 啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树干,捉到虫子
9. 在日常生活和生产劳动中,有时要增大摩擦力,有时又要设法减小摩擦力。下列图片与之对应图片说法正确的是( )
A. 甲:鞋底的表面上凹凸不平的花纹是通过增大接触面积来增大摩擦的
B. 乙:演奏二胡时,是通过增大接触面粗糙程度来增大弓弦与琴弦的摩擦的
C. 丙:在自行车转动的部分加润滑油,是为了改变接触面间的压力
D. 丁:磁悬浮列车是通过接触面分离减少摩擦力的
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. “蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目.如图所示,一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳.当人下落至图中Q点时,橡皮绳刚好被拉直.那么,在人刚越过Q点继续向下运动的一瞬间,橡皮绳对人产生的拉力将_____,人的速度将_____.(选填“增大”、“减小”或“不变”)
11. 如图所示是物理教材中的插图,坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退,说明物体间力的作用是__________。人松手后,两船由于__________还会继续运动。
12. 如图所示,长木板重12N,底面积为100cm²;现将其底面积的与水平桌面接触,木板静止时对桌面的压强为____Pa,在水平外力作用下推动木板缓慢向左运动,直至木板全部移到桌面上,在这个过程中,木板对桌面的压强___,木板所受摩擦力的大小___。(选填“变大”“变小”或“不变”)
13. 如图所示是世界上最大且轮胎最多的货车,产自中国。这辆车叫做SMPT,拥有1152个车轮,其主要用途用于运输飞机、潜艇等超大型设备,SMPT拥有极强地灵活性,就像积木一般,可以根据使用需求来随意拼接。货车轮胎有凹凸不平的花纹是为了______,多个轮胎是为了______。
14. 中央电视台体育频道经常转播一些重要的象棋和围棋大赛。在复盘讲解时,棋子被吸附在竖直放置的磁性棋盘上保持静止,如图所示。此时棋子受到的摩擦力方向________,大小_________(选填“大于”、“等于”或“小于”)它的重力。
15. 2022年11月25日,中国一新西兰联合深渊深潜科考队第一航段科考任务顺利完成。此次科考中,“奋斗者”号沿克马德克海沟最深处下潜5次,其中两次达万米。则在一万米深的克马德克海沟,“奋斗者”号受到海水的压强为______Pa,“奋斗者”号底部一个表面积为500cm2的观察窗受到海水的压力为______N。(海水密度取1.0×103kg/m3)
三、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
16. 如图,在点画出被压缩的弹簧对木块的弹力与木块受到重力的示意图。
17. 如图甲所示,向规则容器中注水,单位时间注入的水的质量为m,请在p﹣t坐标图乙中作出水对容器底的压强p随时间t的大致关系图像。
四、实验题(本题共4小题,共24分)
18. 某实验小组探究二力平衡条件的实验装置如图所示,M为一轻薄塑料片,实验中所用的钩码均为100g,不计绳重及摩擦。
(1)当左右两端同时各挂1个钩码时,塑料片静止,其左端受到的拉力F1与右端受到的拉力F2的方向_____ ;当左端再挂上1个钩码时,如图乙所示,塑料片将__运动;
(2)在塑料片处于图甲位置静止时将塑料片扭转一个角度后放手,则塑料片__(能/不能)保持平衡,这可以探究_____;
(3)在图甲实验的基础上,用剪刀将塑料片从中间剪断,断开的塑料片向两边加速运动,说明不在同一物体上的两个力______ (填“能”或“不能”)平衡;
(4)另一小组同学用如图丙装置进行实验,发现左右两盘中放质量不同的砝码时物块也能在桌面保持静止,原因是__________。
19. 大量的生活经验告诉我们质量不同的物体所受的重力不同。某实验小组的同学们想通过实验,探究物体的重力大小与它的质量的关系,他们用天平、钩码、弹簧测力计进行了如下探究:
(1)实验前除了观察弹簧测力计量程和分度值外,还应将弹簧测力计在______方向调零;
(2)如图甲所示,把钩码挂在弹簧测力计上,当钩码静止时,弹簧测力计的示数等于钩码所受______的大小,此时该测力计的示数是______N;
(3)同学们将实验数据记录在表中,请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图像______N;
质量m(kg)
重力G(N)
0.05
0.5
0.10
1.0
0.15
1.5
0.20
2.0
0.25
2.5
030
3.0
(4)根据图像可以得出的结论是______;
(5)如果在浩瀚太空中运行的中国天宫空间站天和核心舱内,用同样的器材______(填“能”或“不能”)完成该探究。
20. 在探究液体压强的实验中,进行了如图1所示的操作:
(1)实验所用压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用____(选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图1A所示,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是___(选填以下选项的数字序号);
①将右侧支管中高出的水倒出
②取下软管重新安装
(3)在图1B中金属盒在水中一定深度,使金属盒的橡皮膜面向底部,发现U形管左右两侧水面有高度差,此现象说明__;
(4)要探究液体压强与深度的关系,应选用图1中的__两图进行对比;
(5)经过测量,图1C中U形管左右两侧水面的高度差h=8cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为______Pa;
(6)若将U形管压强计改造成如图2所示的装置,将两个探头分别放在左、右两个容器内,左侧容器中为密度为ρ的液体,右侧容器中液体为水。当U形管压强计左右水面高度差为0时,两探头所处的深度高度差为Δh,则待测液体ρ___ρ水(选填“>”"="或“<”)。
21. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
(1)测量前,发现弹簧测力计指针不在零刻度线上,实验前应该先在______(选填“竖直”或“水平”)方向对弹簧测力计的指针调零;
(2)比较图中______两次实验说明:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)比较图中丙、丁两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小______(选填“有关”或“无关”),图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,则木块B受到的摩擦力为______N;
(4)小明对实验装置进行了改进,如图所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与______的关系;实验过程中,______(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 据报道,因车辆超载损坏公路,每年给我国造成的经济损失高达300多亿元。国家规定,载重车辆的轮胎,对地面的压强应控制在7×105Pa以内。有一辆自重2.4×104N的6轮汽车,如果每个车轮与路面的接触面积为200cm2,请问:(g取10N/kg)
(1)地面承受的最大压力是多少?
(2)该汽车允许装载货物的最大质量是多少?
(3)车辆超载除了损坏公路之外,还可能存在哪些风险?请至少说出一项。
23. 如图所示是我国自主研制、生产的面向21世纪的新一代99A式主战坦克,该坦克具有潜渡能力,全重为50t,高约2.5m,若每条履带与地面的接触面积是2000cm2求:(g=10N/kg)
(1)该坦克受到的重力;
(2)该坦克在水平路面上行驶时,对地面的压强;
(3)若该坦克在水平路面上匀速行驶时,受到的阻力等于坦克重的0.05倍,则此时该坦克受到的牵引力是多大?
(4)若该坦克在深为5m的河流中潜渡时,坦克顶部面积为0.7m2的舱门受到水的压强和压力。(ρ水=1.0×103kg/m3)。
24. 悬索桥(图甲)是建桥工程上的壮观景色,它的主要承重构件是悬索,它主要承受拉力,小明观察了悬索桥后,想知道两个拉力产生的作用效果与互成的角度有什么关系,于是她进行了下面的探究。
【项目分解】
(1)查阅资料;(2)项目设计;(3)实际应用。
悬索桥,也被称为吊桥(suspension bridge),是一种桥梁类型,其主要特点是桥身通过两条或几条缆索悬吊在空中。这种缆索通常被锚固于两岸的索塔上,并通过吊杆将桥面吊起。在悬索桥中,吊杆起到将垂直载荷传递给缆索的作用,而加劲梁则主要负责承受风荷载和其他横向水平力。索塔是悬索桥的一个重要支撑构件,它主要以受压状态工作。为了减小由于荷载引起的挠度和振动,通常在桥面和吊杆之间设置加劲梁,并与缆索形成一个组合体系,从而提高桥梁的整体稳定性和安全性。因此,悬索桥的设计需要考虑多种因素,包括缆索的几何形状、材料的选用以及如何有效地分配力和承担重量,以达到安全可靠的承载能力。
【设计方案】
如图乙,用两个互成角度的弹簧测力计拉固定在木板上的橡皮筋,依据拉力与弹簧的伸长量成正比,当每次把橡皮筋拉到相同位置时,可以认为这两个拉力产生的作用效果相同。
【项目实施】
(1)按照设计方案,小明用两个大小相等拉力拉同一根橡皮筋完成了实验,将实验结果记录如下表:(拉力F是拉橡皮筋到达预定位置的力)
角度/゜
0
30
45
60
90
120
拉力F1/N
2
2.1
2.2
2.3
2.8
4
拉力F2/N
2
2.1
2.2
2.3
2.8
4
拉力F/N
4
①分析上表可知,两个拉力F1与F2产生的作用效果与互成的角度有关,即当作用效果相同时,互成的角度越大,两个拉力__________(选填“越大”或“越小”);
②在上表中,当两个拉力互成角度为0°时,拉力F1与F2之和与拉力F的大小______,
当两个拉力相等且互成180°时,此时F1与F2是一对______力,橡皮筋保持静止状态。
(2)以上实验中一个力F和F1与F2两个力产生的作用效果相同,物理中把F叫做F1与F2的合力,F1、F2叫做F的分力,有人说合力一定比任意一个分力大,根据上表数据你判断这种说法是_______的,请根据表格中的具体数据,举例说明_______;
(3)根据实验结果,请你提出在家正确的安装晾衣架承重钢丝(图丙)的建议:____。
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