内容正文:
2023-2024学年第二学期期中检测
八年级物理科试题
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的,请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1. 牛顿奠定了经典物理学基础,以牛顿作为单位的物理量是( )
A. 长度 B. 时间 C. 力 D. 质量
【答案】C
【解析】
【详解】在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,用符号N表示。这是为了纪念英国科学家牛顿而命名的。
故选C。
2. 各式各样的剪刀都是一对对杠杆.下列剪刀,最适合剪开较硬物体的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】为剪开较硬的物体,应选择更省力的剪刀,则应选择动力臂大于阻力臂的,B选项中的剪刀动力臂大于阻力臂.
3. 如图所示,下列情景中两个力属于一对平衡力的是
A. 推拉方向盘 B. 推拉小车
C. 互相推手 D. 提着一桶水不动
【答案】D
【解析】
【详解】A. 推拉方向盘时,两个力的方向不在一条直线上,故不是一对平衡力,故A错误;
B. 推拉小车时,两个力的方向相同,故不是一对平衡力,故B错误;
C.推手时,两个力分别作用在对方的手上,不是一个受力物体,故不是一对平衡力,故C错误;
D. 提着水桶不动时,拉力与重力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,是一对平衡力,故D正确.
4. 如图所示,在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加6N拉力并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为( )
A. 0N B. 6N C. 3N D. 12N
【答案】B
【解析】
【详解】弹簧测力计测量力的时候都是在静止或匀速直线运动状态下的,静止和匀速直线运动状态是一种平衡状态,受到的就一定是平衡力;弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,题中弹簧测力计的挂钩上受到了6N的力,所以弹簧测力计的示数为6N,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5. 生活中有许多谚语和歇后语都蕴含着丰富的物理知识,下面能够说明“杠杆平衡原理”的是( )
A. 啄木鸟打洞,全凭嘴硬 B. 小小秤砣压千斤
C. 一个巴掌拍不响 D. 磨刀不误砍柴工
【答案】B
【解析】
【详解】A.啄木鸟打洞,是通过减少受力面积,增大压强,故A不符合题意;
B.小小秤砣压千斤,利用了杠杆的平衡原理,故B符合题意;
C.一个巴掌拍不响,表明力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的,故C不符合题意;
D.磨刀不误砍柴工,磨刀是减少受力面积,增大压强,故D不符合题意。
故选B。
6. 一等臂杠杆,左边挂一重物G,右边用斜向下的力,如图所示,那么平衡时,F 将
A. 大于G B. 等于G C. 小于G D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【分析】做出F力臂,根据杠杆平衡条件列出等式,通过比较力臂的大小,判断力的大小.
【详解】如图,做出F的力臂OC,
在直角△OCB中,OC<OB,因为是等臂杠杆,所以OB=OA,
所以,OC<OA,
根据杠杆平衡条件,F×OC=G×OA,可知,F>G.
故选A.
7. 如图所示,下列关于机械运动图象描述正确的是( )
A. 甲:该图表明物体正在做匀速直线运动
B. 乙:该图是小车从光滑斜面上滑下过程中的速度情况
C. 丙:该图中甲乙两车在第10s相遇,0~20s乙车的平均速度为1m/s
D. 丁:该图中在5 s~15 s物体的运动速度是6m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中随着时间的增加,路程不变,没有运动,故A错误;
B.乙图中随着时间增加,速度先减小后增大,是上坡下坡的速度情况,从光滑斜面上滑下,速度越来越大,故B错误;
C.由图丙可知,甲乙两车在第10s相遇,在0~20s乙车运动了20m,则乙车的平均速度
故C正确;
D.丁图中在5s~15s物体的运动路程是4m,用时10s,则物体的运动速度
故D错误。
故选C。
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8. 如图所示的弹簧测力计的量程是______,最小分度值为______,读数为______。
【答案】 ①. 0~5N ②. 0.2N ③. 3.2N
【解析】
【详解】[1][2][3]由图可知,弹簧测力计的量程为0~5N;刻度盘上每1N分为5个相等的小格,每格为0.2N,即分度值为0.2N;示数为3.2N。
9. 周末,小美与爸妈自驾出游,汽车行驶中,小美与妈妈并肩坐在后座,以妈妈为参照物,小美是_____的,以路边的树为参照物,小美是_____的(前两空均选填“静止”或“运动”);已知汽车速度为108km/h,则30min内汽车距离可达_______km。
【答案】 ①. 静止 ②. 运动 ③. 54
【解析】
【详解】[1]坐在行驶的汽车里的小美与妈妈,以妈妈为参照物,小美相对妈妈的位置没有发生变化,所以小美是静止的。
[2]以路边的树为参照物,小美相对树的位置发生了变化,所以小美是运动的。
[3]汽车速度为108km/h,则30min内汽车距离
s=vt=108km/h×30min=108km/h×0.5h=54km
10. 你一定观赏过不倒翁,它之所以不易倾倒,是因为它的重心位置较______(选填“高”或“低”)。建筑工人在砌砖时常常利用悬挂重物的细线来检查所砌的壁是否______,因为重力的方向是______。
【答案】 ①. 低 ②. 竖直 ③. 竖直向下
【解析】
【详解】[1]物体的重心越低,越稳定。不倒翁之所以不易倾倒,是因为它的重心位置较低。
[2][3]建筑工人在砌墙时常常利用悬挂重物的细线来确定竖直方向,以此来检查所砌的墙壁是否竖直,这是利用了重力方向总是竖直向下。
11. 如图所示表示了力的作用效果,其中图甲主要表示力能改变物体的_________,图乙主要表示力能改变物体的__________。大熊猫对竹子施力时,竹子也对大熊猫施力,力的作用是__________。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 形状 ③. 相互的
【解析】
【详解】[1][2]由图甲知道,踢球、头球攻门时改变了球的运动运动方向和速度大小,所以,表示力能使物体的运动状态发生改变;图乙表示熊猫弄弯了竹子,即改变了竹子的形状,所以,表示力能使物体发生形变。
[3]大熊猫对竹子施力时,大熊猫是施力物体,竹子是受力物体;大竹子也对大熊猫施力,竹子是施力物体,大熊猫是受力物体;大熊猫和竹子既是施力物体,也是受力物体,说明力的作用是相互的。
12. 如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起。使用定滑轮可以___________(选填“省力”、“省距离”或“改变动力方向”),吊桥可以看作杠杆,绳子对它的拉力是动力,吊桥的重力是阻力,其方向为___________,在拉起吊桥的过程中,阻力臂大小___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 改变动力方向 ②. 竖直向下 ③. 变小
【解析】
【分析】
【详解】[1]定滑轮实质是一个等臂杠杆,不省力也不省距离,使用定滑轮可以改变动力方向。
[2]吊桥的重力是阻力,重力的方向为竖直向下。
[3]力臂为支点到动力作用线的距离,在拉起吊桥的过程中,阻力方向始终竖直向下,支点到阻力作用线的距离变小,即阻力臂大小变小。
13. 小明一家驾车外出游览第一滩,在路上他看到如图所示的交通标志牌,标志牌表示小车允许行驶的最大速度为60___________,该处距离第一滩还有___________km;则在遵守交通规则的前提下,他们最快需要___________min才能到达第一滩。
【答案】 ①. km/h ②. 30 ③. 30
【解析】
【详解】[1]圆形标志牌是限速标示,标志牌的含义:60代表小车允许的最快速度为60km/h。
[2]方形标志牌是距离标示,30km代表从此地距离第一滩还有30km。
[3]根据可知:他到达目的地的最短时间为
14. 一起重机吊着重为3000N的物体静止在空中时,钢丝绳的拉力______3000N;若以2m/s的速度匀速上升时,钢丝绳的拉力是______3000N;若以4m/s的速度匀速下降时,钢丝的拉力是______3000N。(填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】 ①. 等于 ②. 等于 ③. 等于
【解析】
【详解】[1]物体在空中静止时,处于平衡状态,受到钢丝绳对物体的拉力和重力是一对平衡力,所以
F=G=3000N
[2]当物体以2m/s的速度匀速上升时,处于平衡状态,受到钢丝绳对物体的拉力和重力是一对平衡力
F′=G=3000N
[3]当物体以4m/s的速度匀速下降时,处于平衡状态,受到钢丝绳对物体的拉力和重力是一对平衡力
F′′=G=3000N
三、作图题(2+2+3共7分)
15.
(1)如图所示,一物体静止在斜面上,图中已经画出了支持力的示意图,请画出物体受到的重力与摩擦力的示意图。
(2)用滑轮组提升重物,画出最省力绕绳方法。
(3)如图所示,是羊角锤的示意图,请画出用羊角锤撬铁钉时最小动力F1,及其力臂l1的示意图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物体受重力作用,重力方向竖直向下;物体静止在斜面上,有沿着斜面向下的运动趋势,摩擦力方向与物体相对趋势运动方向相反,即沿斜面向上,如图所示:
【小问2详解】
两个滑轮组成的滑轮组的绳子的绕法有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮;要求最省力,则是动滑轮上绳子股数多的那种,即是第二种,如下图所示:
【小问3详解】
由杠杆的平衡条件可知,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小;最长的力臂即支点与作用点的连线,连接支点O和力的作用点A,即是最大动力臂l1,作出垂直于动力臂的作用力F1即可,如下图所示:
四、实验题(本大题3小题,每空一分,共19分)
16. 关于探究“杠杆的平衡条件”的实验。
(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向________调节,或将杠杆左端的平衡螺母向________调节;小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_________。
(2)杠杆平衡后,若在图甲中的B位置挂2个钩码,则应在A位置挂________个相同的钩码,才能使杠杆保持在水平位置平衡。
(3)如图乙所示,在B位置仍挂2个钩码(一个钩码0.5N),改用弹簧测力计在C位置竖直向上拉,使杠杆保持水平平衡,此时弹簧测力计的示数为_________。若此时将弹簧测力计改为向右上方斜拉,要使杠杆继续保持水平平衡,拉力F的大小将_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 左 ②. 左 ③. 便于测量力臂
(2)4 (3) ①. 0.67N ②. 变大
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]在探究杠杆平衡条件的实验中,实验前杠杆左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端或者左端的平衡螺母向左调节;调节杠杆在水平位置平衡的主要目的便于测量力臂,同时可以消除杠杆自重对实验的影响。
【小问2详解】
设杠杆的一个小格为l,一个钩码的重力为G,甲图,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2得
2G×4l=nG×2l
解得
n=4(个)
所以应在杠杆左边A处挂4个钩码。
【小问3详解】
[1]设杠杆的一个小格为l,由题知2个钩码的重力为1N,乙图,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2得
1N×4l= F2×6l
解得
F2=0.67N
此时弹簧测力计的示数为0.67N。
[2]如图乙,当弹簧测力计向右上方倾斜拉动杠杆时,阻力和阻力臂不变,拉力的力臂减小,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2得,拉力要增大,所以弹簧测力计示数会变大。
17. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验.
(1)实验过程中,弹簧测力计________(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小________(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数.
(2)在四次实验中,滑动摩擦力最小的是_____(选填“甲”、“乙” 、“丙”或“丁”).
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与________有关;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与________有关.(以上两空选填“压力”或“接触面粗糙程度”)
(4)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关.你认为他的结论是________________(选填“正确”或“错误”)的.
(5)小明对实验装置进行改动,如图所示,重复实验,发现效果更好.实验中,小明_____(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板.
【答案】 ①. 必须 ②. 等于 ③. 丁 ④. 压力 ⑤. 接触面的粗糙程度 ⑥. 错误 ⑦. 不一定
【解析】
【详解】(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,所以滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数.
(2)在四次实验中,甲和乙接触面粗糙程度相同,乙的压力较大,滑动摩擦力较大,即f乙>f甲;乙和丙压力大小相同,丙接触面更粗糙,滑动摩擦力更大,f丙>f乙;实验丁和甲接触面粗糙程度相同,丁的压力较小,滑动摩擦力f丁<f甲.由此可知,f丙>f乙>f甲>f丁,滑动摩擦力最小的是丁.
(3)比较甲、乙实验,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,所以是为了研究滑动摩擦力大小与压力有关;比较乙、丙实验,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,是为了研究滑动摩擦力大小与接触面积的粗糙程度有关.
(4)由于没有保持压力大小相同,所以小明的结论是错误的.
(5)由图戊所示实验可知,拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力的大小等于测力计的拉力,因此实验中不一定要匀速拉动长木板.
18. 小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图1所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离;
(1)实验时让小车从斜面的同一高度由静止滑下,目的是控制小车到达水平面的_________相同;
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越_________(选填“远”或“近”);
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,那么小车将在水平面上做_________运动,说明运动的物体__________(选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(4)在大量类似实验基础上,牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律,在实际生活中有着广泛的应用。一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹,下列给出了几种炸弹落地前与飞机关系的情形,如图2所示,请你认真分析后选择:
①不计空气对炸弹阻力,炸弹与飞机的位置关系为_________图;
②实际上,由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为___________图。
【答案】(1)速度 (2)远
(3) ①. 匀速直线 ②. 不需要
(4) ①. 乙 ②. 甲
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法,实验时让小车从斜面的同一高度由静止滑下,目的是控制小车到达水平面的速度相同。
【小问2详解】
木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,通过的距离最长,由图可知,从甲、乙、丙接触面变光滑,摩擦阻力变小,其它条件不变,根据控制变量法知,阻力越小,小车滑行的距离就越远。
【小问3详解】
[1][2]伽利略对类似的实验进行了分析,接触面越光滑,小车运动越远,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,小车的速度不会改变,那么小车将在水平面上做匀速直线运动,说明运动的物体不需要力来维持。
【小问4详解】
①[1]当不计空气对炸弹的阻力,在水平方向炸弹要保持原来的运动状态,即和飞机的速度大小相同,此时炸弹与飞机的位置关系为图乙。
②[2]当有空气阻力的存在,空气给炸弹的阻力会改变炸弹的水平方向的速度,速度会逐渐减小,此时炸弹与飞机的位置关系为图甲。
五、计算题(19题6分,20题7分,共13分)
19. 用如图所示的滑轮组将重270N的物体A匀速吊运到高处。
(1)若不计机械自重和摩擦,求拉力F的大小;
(2)若物体A在5s内被提升的高度为2m,求绳子自由端移动的距离;
(3)若物体A在5s内被提升的高度为2m,求绳子自由端移动的速度。
【答案】(1)90N (2)6m
(3)1.2m/s
【解析】
【小问1详解】
若不计机械自重和摩擦,绳子的段数为3,所以拉力为
【小问2详解】
绳子自由端移动的距离为
【小问3详解】
绳子自由端移动的速度为
20. 港珠澳大桥是一座连接香港、珠海和澳门的跨海大桥,全长55km,香港口岸距珠澳口岸41.6km。桥面限速牌如图甲所示。
(1)一辆小客车从图乙所示位置到珠海至少需要多少分钟?
(2)一辆小汽车10:45从香港口岸出发,当日11:15到达珠澳口岸,请采用“区间测速”方式,通过计算判断该车是否超速。
【答案】(1)17.4min;(2)不超速
【解析】
【详解】解:(1)由图乙可知,图中位置距离珠海有29km,由图甲可知,小客车允许行驶的最大速度为100km/h,则一辆小客车从图乙所示位置到珠海至少需要的时间为
(2)一辆小汽车10:45从香港口岸出发,当日11:15到达珠澳口岸,所用的时间为
小汽车从香港口岸到珠澳口岸的速度
因此该车没有超速。
答:(1)一辆小客车从图乙所示位置到珠海至少需要17.4分钟;
(2)该车没有超速。
六、综合能力题(本大题3小题,共19分)
21. 阅读短文,回答文后问题。
汽车安全带
汽车的速度很快,一旦发生碰撞,车身停止运动,而乘客身体由于惯性会继续向前运动,在车内与车身撞击,严重时可能把挡风玻璃撞碎而向前飞出车外。为防止撞车时发生类似的伤害,公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带,以便发生交通事故时,安全带对人体起到缓冲的作用,防止出现二次伤害。在高档轿车上,除了前后排座位都有安全带外,还安装着安全气囊系统,一旦发生严重撞击,气囊会自动充气弹出,使人不致撞到车身上。
(1)如图甲所示,紧急刹车时,人会向________倾倒,是由于人要保持原来的运动状态不变的原因。这个过程中安全带被拉长,安全带受到的拉力变大;防止出现________;
(2)如图乙所示,人体模型与气囊撞击时,模型受到力的作用,同时________也受到作用力,理由是_________。
(3)紧急制动时,安全带将急速前倾的驾乘人员拉回来,说明力可以改变物体的_________;
(4)下列说法正确的是_________;
A. 汽车突然拐弯时,安全带能自由伸缩
B. 为了安全,安全带要尽可能系得松一些
C. 用手快速拉安全带,安全带不能被拉动
D. 汽车突然启动时,安全带能对人起保护作用
【答案】(1) ①. 前 ②. 二次伤害
(2) ①. 气囊 ②. 物体间力的作用是相互的
(3)运动状态 (4)C
【解析】
【小问1详解】
[1]人与车高速行驶,紧急刹车时,由于人具有惯性,要保持原来运动状态不变,人会向前倾倒。
[2]人向前倾倒时,将安全带拉长,安全带弹性形变变大,受到的拉力变大,安全带对人体起到缓冲的作用,防止出现二次伤害。
【小问2详解】
[1][2]人体模型与气囊撞击时,模型对气囊有作用力,同时气囊对模型也有作用力,二力作用在不同的物体上,模型对气囊的力以及气囊对模型的力是一对相互作用力。
【小问3详解】
紧急制动时,安全带将急速前倾的驾乘人员拉回来,人的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
【小问4详解】
A.为了起到安全作用,汽车突然拐弯时,安全带不能自由伸缩,故A错误;
B.为了安全,安全带要尽可能系得紧一些,故B错误;
C.用手快速拉安全带,安全带会被锁住不能被拉动,故C正确;
D.汽车突然刹车时,安全带能对人起到保护作用;汽车突然启动时,安全带不能对人起保护作用。故D错误。
故选C。
22. “区间测速”目前在全国大部分高速公路实行。所谓的“区间测速”,就是在两监测点安装监控和测速探头,测出同一辆车通过两个监测点的时间,如果这个平均车速超过了该路段的最高限速,即被判为超速。如图所示,监测点A、B相距30km,一辆轿车通过监测点A的速度为100km/h,通过监测点B的速度为110km/h,该路段最高限速120km/h。
(1)“区间测速”的原理可以用公式 ____________________表示。
(2)李明坐在这辆行驶的轿车中,他看到远处的监控装置正在向他靠近,说明以 ___________为参照物,监控装置是运动的;但是以 _______为参照物,监控装置是静止的,这说明物体的运动和静止是 _______的。
(3)原来检测的方法是监控探头判断通过监测点时的车速,如果按原来的方法,该轿车通过监测点A、B时 _______(选填“会”或“不会”)判为超速。采用“区间测速”,这辆轿车从监测点A运动到B的平均速度是 ________km/h,轿车 _____(选填“会”或“不会”)判为超速。
(4)据统计,全国发生的车祸中,有超过四分之一是超速引起的。为劝导驾驶员不要超速行驶,请你设计一条劝导语。____________________。
【答案】 ①. ②. 轿车 ③. 地面 ④. 相对 ⑤. 不会 ⑥. 150 ⑦. 会 ⑧. 为了您和家人的幸福,请勿超速行驶
【解析】
【详解】(1)[1]“区间测速”是根据汽车在通过固定路程与通过这段路程所用时间的,根据计算出汽车在通过这段路程时的平均速度来判断汽车是否超速,故原理可以用公式表示。
(2)[2]李明坐在这辆行驶的轿车中,他看到远处的监控装置正在向他靠近,他选择的参照物是轿车。
[3][4]以地面为参照物,地面和监控装置之间的位置没有发生变化,故以地面为参照物,监控装置是静止的,选取的参照物不同,物体的运动状态可能不同,这说明物体的运动和静止是相对的。
(3)[5]因为
,
所以不会被判为超速。
[6][7]由图可知,轿车的行驶时间
则轿车的平均速度
所以该轿车超速。
(4)[8]为了您和家人的幸福,请勿超速行驶。
23. 阅读以下文段,回答问题。
太空电梯
2023年,电影《流浪地球2》上映,这是中国科幻电影的里程碑。喷出巨大光柱的行星发动机、无所不知的量子计算机、让人类实现“永生”的“数字生命计划”……不仅呈现了一幕幕宏大震撼的视觉奇观,“太空电梯”更是给人们展示了未来科技的无限可能。
《流浪地球2》中的太空电梯,建在非洲中部西海岸的加蓬,位于赤道线,最高处连接地球同步轨道的太空站,可达3.6万公里。太空电梯的主体是连接太空站和地球发射平台的缆绳结构,可以用来将人和货物从地面运送到太空站。太空电梯的轿厢空间很大,可以容纳许多宇航员来回往返太空,从上电梯后到3.6万千米的高空要花去7天的时间。在返回地球时,为了应对穿越大气层的摩擦生热,电梯舱会在太空中注水,瞬间形成冰盾,把火焰融成冰。避免舱室与大气直接摩擦,节省返回成本。
石墨烯的发明,使建设“太空电梯”成为了可能。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料。作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好。如果和其他材料混合,石墨烯还可以用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性,从柔性电子产品到智能服装,从超轻型飞机材料到防弹衣,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。
(1)以地球为参照物,太空站处于________状态;
(2)制造“太空电梯”时,对其中的精密装置测量要求较高,多次测量求平均值可以_________(选填“消除误差”、“减小误差”或“避免产生错误”);
(3)宇航员乘坐太空电梯匀速上升时运动状态__________(填“不变”或“改变”);
(4)“太空电梯”从地面到达3.6万公里的太空站,运行速度为__________km/h(保留到整数位);
(5)石墨烯是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料,针对这一发现,请你提出一个具有价值且可探究的问题:__________。
【答案】(1)运动 (2)减小误差
(3)不变 (4)214
(5)石墨烯的硬度与石墨烯的厚度有什么关系?
【解析】
【小问1详解】
以地球为参照物,太空站与地球之间的位置发生了变化,所以太空站处于运动状态。
【小问2详解】
制造“太空电梯”时,对其中的精密装置测量要求较高,多次测量求平均值可以减小误差,但不能消除误差。
【小问3详解】
宇航员乘坐太空电梯匀速上升时,速度大小和运动方向都没有变化,所以其运动状态不变。
【小问4详解】
“太空电梯”从地面到达3.6万公里的太空站,需要的时间为
t=7×24h=168h
则运行速度为
【小问5详解】
针对石墨烯很薄,硬度很大,决定了它的作用很特殊,可以提出这样的问题:石墨烯的硬度与石墨烯的厚度有什么关系?(或石墨烯的硬度与石墨烯的面积有什么关系?或石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系?)。
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2023-2024学年第二学期期中检测
八年级物理科试题
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的,请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1. 牛顿奠定了经典物理学基础,以牛顿作为单位的物理量是( )
A. 长度 B. 时间 C. 力 D. 质量
2. 各式各样的剪刀都是一对对杠杆.下列剪刀,最适合剪开较硬物体的是
A. B.
C. D.
3. 如图所示,下列情景中两个力属于一对平衡力的是
A. 推拉方向盘 B. 推拉小车
C. 互相推手 D. 提着一桶水不动
4. 如图所示,在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加6N拉力并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为( )
A. 0N B. 6N C. 3N D. 12N
5. 生活中有许多谚语和歇后语都蕴含着丰富的物理知识,下面能够说明“杠杆平衡原理”的是( )
A. 啄木鸟打洞,全凭嘴硬 B. 小小秤砣压千斤
C. 一个巴掌拍不响 D. 磨刀不误砍柴工
6. 一等臂杠杆,左边挂一重物G,右边用斜向下的力,如图所示,那么平衡时,F 将
A. 大于G B. 等于G C. 小于G D. 无法判断
7. 如图所示,下列关于机械运动图象描述正确的是( )
A. 甲:该图表明物体正在做匀速直线运动
B. 乙:该图是小车从光滑斜面上滑下过程中的速度情况
C. 丙:该图中甲乙两车在第10s相遇,0~20s乙车的平均速度为1m/s
D. 丁:该图中在5 s~15 s物体的运动速度是6m/s
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8. 如图所示的弹簧测力计的量程是______,最小分度值为______,读数为______。
9. 周末,小美与爸妈自驾出游,汽车行驶中,小美与妈妈并肩坐在后座,以妈妈为参照物,小美是_____的,以路边的树为参照物,小美是_____的(前两空均选填“静止”或“运动”);已知汽车速度为108km/h,则30min内汽车距离可达_______km。
10. 你一定观赏过不倒翁,它之所以不易倾倒,是因为它重心位置较______(选填“高”或“低”)。建筑工人在砌砖时常常利用悬挂重物的细线来检查所砌的壁是否______,因为重力的方向是______。
11. 如图所示表示了力的作用效果,其中图甲主要表示力能改变物体的_________,图乙主要表示力能改变物体的__________。大熊猫对竹子施力时,竹子也对大熊猫施力,力的作用是__________。
12. 如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起。使用定滑轮可以___________(选填“省力”、“省距离”或“改变动力方向”),吊桥可以看作杠杆,绳子对它的拉力是动力,吊桥的重力是阻力,其方向为___________,在拉起吊桥的过程中,阻力臂大小___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13. 小明一家驾车外出游览第一滩,在路上他看到如图所示的交通标志牌,标志牌表示小车允许行驶的最大速度为60___________,该处距离第一滩还有___________km;则在遵守交通规则的前提下,他们最快需要___________min才能到达第一滩。
14. 一起重机吊着重为3000N的物体静止在空中时,钢丝绳的拉力______3000N;若以2m/s的速度匀速上升时,钢丝绳的拉力是______3000N;若以4m/s的速度匀速下降时,钢丝的拉力是______3000N。(填“大于”、“小于”或“等于”)
三、作图题(2+2+3共7分)
15.
(1)如图所示,一物体静止在斜面上,图中已经画出了支持力的示意图,请画出物体受到的重力与摩擦力的示意图。
(2)用滑轮组提升重物,画出最省力的绕绳方法。
(3)如图所示,是羊角锤示意图,请画出用羊角锤撬铁钉时最小动力F1,及其力臂l1的示意图。
四、实验题(本大题3小题,每空一分,共19分)
16. 关于探究“杠杆的平衡条件”的实验。
(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向________调节,或将杠杆左端的平衡螺母向________调节;小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_________。
(2)杠杆平衡后,若在图甲中的B位置挂2个钩码,则应在A位置挂________个相同的钩码,才能使杠杆保持在水平位置平衡。
(3)如图乙所示,在B位置仍挂2个钩码(一个钩码0.5N),改用弹簧测力计在C位置竖直向上拉,使杠杆保持水平平衡,此时弹簧测力计的示数为_________。若此时将弹簧测力计改为向右上方斜拉,要使杠杆继续保持水平平衡,拉力F的大小将_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
17. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验.
(1)实验过程中,弹簧测力计________(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小________(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数.
(2)在四次实验中,滑动摩擦力最小的是_____(选填“甲”、“乙” 、“丙”或“丁”).
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与________有关;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与________有关.(以上两空选填“压力”或“接触面粗糙程度”)
(4)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关.你认为他的结论是________________(选填“正确”或“错误”)的.
(5)小明对实验装置进行改动,如图所示,重复实验,发现效果更好.实验中,小明_____(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板.
18. 小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图1所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离;
(1)实验时让小车从斜面的同一高度由静止滑下,目的是控制小车到达水平面的_________相同;
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越_________(选填“远”或“近”);
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,那么小车将在水平面上做_________运动,说明运动的物体__________(选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(4)在大量类似实验基础上,牛顿等科学家经过进一步推理而概括出了著名的牛顿第一定律,在实际生活中有着广泛的应用。一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上,自由落下了一颗炸弹,下列给出了几种炸弹落地前与飞机关系的情形,如图2所示,请你认真分析后选择:
①不计空气对炸弹的阻力,炸弹与飞机的位置关系为_________图;
②实际上,由于空气阻力的存在,炸弹与飞机的位置关系为___________图。
五、计算题(19题6分,20题7分,共13分)
19. 用如图所示的滑轮组将重270N的物体A匀速吊运到高处。
(1)若不计机械自重和摩擦,求拉力F的大小;
(2)若物体A在5s内被提升的高度为2m,求绳子自由端移动的距离;
(3)若物体A在5s内被提升的高度为2m,求绳子自由端移动的速度。
20. 港珠澳大桥是一座连接香港、珠海和澳门跨海大桥,全长55km,香港口岸距珠澳口岸41.6km。桥面限速牌如图甲所示。
(1)一辆小客车从图乙所示位置到珠海至少需要多少分钟?
(2)一辆小汽车10:45从香港口岸出发,当日11:15到达珠澳口岸,请采用“区间测速”方式,通过计算判断该车是否超速。
六、综合能力题(本大题3小题,共19分)
21. 阅读短文,回答文后问题。
汽车安全带
汽车的速度很快,一旦发生碰撞,车身停止运动,而乘客身体由于惯性会继续向前运动,在车内与车身撞击,严重时可能把挡风玻璃撞碎而向前飞出车外。为防止撞车时发生类似的伤害,公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带,以便发生交通事故时,安全带对人体起到缓冲的作用,防止出现二次伤害。在高档轿车上,除了前后排座位都有安全带外,还安装着安全气囊系统,一旦发生严重撞击,气囊会自动充气弹出,使人不致撞到车身上。
(1)如图甲所示,紧急刹车时,人会向________倾倒,是由于人要保持原来的运动状态不变的原因。这个过程中安全带被拉长,安全带受到的拉力变大;防止出现________;
(2)如图乙所示,人体模型与气囊撞击时,模型受到力的作用,同时________也受到作用力,理由是_________。
(3)紧急制动时,安全带将急速前倾的驾乘人员拉回来,说明力可以改变物体的_________;
(4)下列说法正确的是_________;
A. 汽车突然拐弯时,安全带能自由伸缩
B. 为了安全,安全带要尽可能系得松一些
C. 用手快速拉安全带,安全带不能被拉动
D. 汽车突然启动时,安全带能对人起保护作用
22. “区间测速”目前在全国大部分高速公路实行。所谓的“区间测速”,就是在两监测点安装监控和测速探头,测出同一辆车通过两个监测点的时间,如果这个平均车速超过了该路段的最高限速,即被判为超速。如图所示,监测点A、B相距30km,一辆轿车通过监测点A的速度为100km/h,通过监测点B的速度为110km/h,该路段最高限速120km/h。
(1)“区间测速”的原理可以用公式 ____________________表示。
(2)李明坐在这辆行驶的轿车中,他看到远处的监控装置正在向他靠近,说明以 ___________为参照物,监控装置是运动的;但是以 _______为参照物,监控装置是静止的,这说明物体的运动和静止是 _______的。
(3)原来检测方法是监控探头判断通过监测点时的车速,如果按原来的方法,该轿车通过监测点A、B时 _______(选填“会”或“不会”)判为超速。采用“区间测速”,这辆轿车从监测点A运动到B的平均速度是 ________km/h,轿车 _____(选填“会”或“不会”)判为超速。
(4)据统计,全国发生车祸中,有超过四分之一是超速引起的。为劝导驾驶员不要超速行驶,请你设计一条劝导语。____________________。
23. 阅读以下文段,回答问题。
太空电梯
2023年,电影《流浪地球2》上映,这是中国科幻电影的里程碑。喷出巨大光柱的行星发动机、无所不知的量子计算机、让人类实现“永生”的“数字生命计划”……不仅呈现了一幕幕宏大震撼的视觉奇观,“太空电梯”更是给人们展示了未来科技的无限可能。
《流浪地球2》中的太空电梯,建在非洲中部西海岸的加蓬,位于赤道线,最高处连接地球同步轨道的太空站,可达3.6万公里。太空电梯的主体是连接太空站和地球发射平台的缆绳结构,可以用来将人和货物从地面运送到太空站。太空电梯的轿厢空间很大,可以容纳许多宇航员来回往返太空,从上电梯后到3.6万千米的高空要花去7天的时间。在返回地球时,为了应对穿越大气层的摩擦生热,电梯舱会在太空中注水,瞬间形成冰盾,把火焰融成冰。避免舱室与大气直接摩擦,节省返回成本。
石墨烯的发明,使建设“太空电梯”成为了可能。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料。作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好。如果和其他材料混合,石墨烯还可以用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性,从柔性电子产品到智能服装,从超轻型飞机材料到防弹衣,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。
(1)以地球为参照物,太空站处于________状态;
(2)制造“太空电梯”时,对其中的精密装置测量要求较高,多次测量求平均值可以_________(选填“消除误差”、“减小误差”或“避免产生错误”);
(3)宇航员乘坐太空电梯匀速上升时运动状态__________(填“不变”或“改变”);
(4)“太空电梯”从地面到达3.6万公里的太空站,运行速度为__________km/h(保留到整数位);
(5)石墨烯是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料,针对这一发现,请你提出一个具有价值且可探究的问题:__________。
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