精品解析：北京市房山区2023-2024学年八年级下学期期中考试物理试题

房山区2023-2024学年度第二学期学业水平调研（一）八年级物理 本试卷共8页，满分70分，考试时长70分钟。考生务必将答案填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 第一部分 一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分） 1. 下列实例中，为了减小摩擦的是（　　） A. 骑自行车刹车时用力捏闸 B. 给自行车轴承中加润滑油 C. 自行车轮胎上制有凹凸的花纹 D. 自行车把手上制有条纹 【答案】B 【解析】 【详解】A．骑自行车的人刹车时用力捏闸是通过增大压力来增大摩擦的，故A不符合题意； B．给自行车轴承中加润滑油是通过使接触面分离来减小摩擦，故B符合题意； CD．自行车轮胎上制有凹凸的花纹和车把上的花纹，都是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故CD不符合题意。 故选B。 2. 下列实例中，为了增大压强的是（　　） A. 书包带做得较宽 B. 图钉帽做得面积较大 C. 石磨的磨盘做得很重 D. 在铁轨下面铺枕木 【答案】C 【解析】 【详解】A．书包带做得较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A不合题意； B．图钉帽做得面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B不合题意； C．石磨的磨盘做得很重，是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强，故C符合题意； D．在铁轨下面铺枕木，在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D不合题意。 故选C。 3. 如图所示的四种用具中，正常使用时属于省力杠杆的是（　　） A. 筷子 B. 瓶盖起子 C. 托盘天平 D. 食品夹子 【答案】B 【解析】 【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意； B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意； C．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C不符合题意； D．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 4. 如图所示的过程中，关于力对物体做功的叙述正确的是（　　） A. 飞艇悬停在空中，飞艇所受到的重力对飞艇做了功 B. 马拉车在水平路面上匀速前进，马的拉力对车做了功 C. 足球在空中飞行过程中，脚对足球的踢力对足球做了功 D. 起重机吊着重物沿水平方向匀速移动，竖直向上的拉力对重物做了功 【答案】B 【解析】 【详解】A．飞艇悬停在空中，飞艇静止，没有在重力的方向上移动距离，所以飞艇所受到的重力没有对飞艇做功，故A错误； B．马拉车时对车有向前的作用力，在这个力的作用下车在水平路面上匀速前进一定的距离，所以马的拉力对车做了功，故B正确； C．足球在空中飞行过程中，脚对足球的没有力的作用，所以脚对足球的踢力没有做功。故C错误； D．起重机吊着货物沿水平方向匀速移动了一段距离，钢丝绳对重物有向上的拉力，在拉力的方向上没有移动了距离，所以拉力没有做功，故D错误。 故选B。 5. 如图所示的是跳伞运动员打开降落伞后下落的情景。若运动员在某一段时间内的运动看作是竖直向下的匀速运动，则运动员在这段时间内，下列说法中正确的是（　　） A. 运动员的动能不变 B. 运动员的重力势能不变 C. 运动员的机械能不变 D. 运动员所受重力不做功 【答案】A 【解析】 【详解】A．运动员在这段时间内质量和速度不变，则动能不变，故A正确； B．运动员质量不变，高度降低，则重力势能减小，故B错误； C．运动员动能不变，重力势能减小，则机械能减小，故C错误； D．运动员在重力的方向上移动了一段距离，所以运动员所受重力做了功，故D错误。 故选A。 6. 如题图所示，杠杆在水平位置平衡，O为支点，杠杆上每个小格的长度相等，每个钩码的质量相等。当两边钩码同时向支点移动一格后，下列说法中正确的是（　　） A. 杠杆仍在水平位置保持平衡 B. 若在左侧增加一个钩码，杠杆可恢复水平位置平衡 C. 若在右侧减少一个钩码，杠杆可恢复水平位置平衡 D. 若在左右两侧都减少一个钩码，杠杆可恢复水平位置平衡 【答案】D 【解析】 【详解】设杠杆一格长度为l，一个钩码重为G；当两边钩码同时向支点移动一格。 A．根据杠杆平衡条件得 所以杠杆的右边下沉，故A错误； B．若在左侧增加一个钩码，则根据杠杆平衡条件有 所以杠杆不能保持水平平衡，故B错误； C．若在右侧减少一个钩码，则根据杠杆平衡条件有 所以杠杆不能保持水平平衡，故C错误； D．若在左右两侧都减少一个钩码，则根据杠杆平衡条件有 所以杠杆能保持水平平衡，故D正确。 故选D。 7. 图中所示的各过程中，物体的重力势能转化为动能的是（　　） A. 苹果加速下落的过程 B. 火箭点火后加速上升的过程 C. 滚摆上升的过程 D. 热气球匀速下落的过程 【答案】A 【解析】 【详解】A．苹果加速下落的过程，质量不变，速度变大，所以动能变大，同时高度减小，所以重力势能减小，故是将重力势能转化为动能的过程，故A正确； B．火箭加速上升的过程，质量不变，速度增加，故动能增加，同时高度增加，重力势能增大，故不是重力势能和动能的转化，故B错误； C．滚摆缓慢上升的过程，质量不变，速度变慢，动能变小，同时高度增加，所以重力势能增大，故是将动能转化为重力势能的过程，故C错误； D．热气球匀速下落的过程，质量不变，速度不变，故动能不变，同时高度降低，重力势能减小，故不是重力势能和动能的转化，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，OAB是以O点为支点的轻质杠杆，分别沿不同方向用力，（图中带箭头的线段只表示力的方向，不表示力的大小），使杠杆在同一位置保持平衡。已知沿BC方向的力为，且BC与AB垂直；沿BD方向的力为，且BD与OB的连线垂直；沿BE方向的力为，且BE与AB在一条直线上。关于、、的大小，下列说法中正确的是（　　） A. 最小 B. 最小 C. 最小 D. 、、的大小相等 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示 从支点开始，分别作三个力的垂线段，即为三个力的力臂L1、L2、L3，比较可知，L2最长，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，所以F2最小。 故选B。 9. 下列说法中正确的是（　　） A. 功率大的机器做功多 B. 功率大的机器做功快 C. 机械效率高的机械做的有用功多 D. 机械效率高的机械做的额外功少 【答案】B 【解析】 【详解】A．功率在数值上等于功与时间的比，不知道做功的时间，功率大的机器做功不一定多，故A错误； B．功率是表示做功快慢的物理量，功率大的机器做功快，故B正确； CD．机械效率高的机械有用功占总功的百分比高，但不能说做的有用功多，其做的额外功也不一定少，故CD错误。 故选B。 10. 如图所示，小明用同一个动滑轮分别把物体A和物体B匀速提升不同的高度，自由端的拉力分别为和。已知，不计绳重和轮与轴的摩擦，下列说法中正确的是（　　） A. 物体A上升的速度等于物体B上升的速度 B. 所做的额外功等于所做的额外功 C. 做功的功率小于做功的功率 D. 滑轮提升物体A的机械效率小于提升物体B的机械效率 【答案】D 【解析】 【详解】A．小明用同一个动滑轮分别把物体A和物体B匀速提升相同的高度，但不知道所用的时间的大小关系，故物体A上升的速度与物体B上升的速度不一定相同，故A错误； B．小明用同一个动滑轮分别把物体A和物体B匀速提升不同的高度，不计绳重和轮与轴的摩擦，所以 因为高度不同，所以无法比较FA所做的额外功与FB所做的额外功大小，故B错误； C．因上升高度不同，绳子自由端移动的距离不同，无法判断FA所做的功与FB所做的功的大小，同时也不知道所用的时间的大小关系，故FA做功的功率与FB做功的功率，故C错误； D．动滑轮的重力相同，且物体A的重力小于物体B的重力，根据 可知，滑轮提升物体A的机械效率小于提升物体B的机械效率，故D正确。 故选D。 11. 一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（　　） A. 小球在B点的动能大于在C点的动能 B. 小球在B点的重力势能小于在C点的重力势能 C. 小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功 D. 小球所受的重力在AB段做功的功率等于在BC段做功的功率 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球从A点由静止开始下落，质量不变，速度越来越大，动能不断变大，排球在B点的动能小于在C点的动能，故A错误； B．小球的质量不变，C点的高度小于在B点的高度，故小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能，故B错误； C．已知AB=BC，根据W=Gh可知，重力一定，通过的距离相同，所以重力做的功相同，故C正确； D．由题意可知，小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度，AB和BC的距离相等，所以在BC段所用的时间小于在AB段所用时间，根据可知，重力做功相同的情况下，BC段的时间短，所以BC段做功的功率大，故D错误。 故选C。 12. 如图所示是小强利用器械进行锻炼的示意图，其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，，在杆A端用细绳悬挂重为300N的配重，他在B端施加竖直方向的力F1，使杆AB在水平位置平衡。为了锻炼不同位置的肌肉力量，他将固定点移动到A端，杆AB可绕端点A在竖直平面内转动，配重悬挂在O点，在B端施加竖直方向的力F2，使杆AB在水平位置再次平衡。不计杆重与绳重，下列判断中正确的是（　　） A. F1的方向竖直向上 B. F1为200N C. F2的方向竖直向下 D. F2为180N 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由杠杆平衡条件可得 代入数据，得 配重使杠杆有沿逆时针方向转动的趋势，所以拉力方向竖直向下，故AB错误； CD．由杠杆平衡条件可得 代入数据可得 配重使杠杆有沿顺时针方向转动的趋势，所以拉力方向竖直向上，故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 荡秋千是小朋友们喜欢的游戏，图甲是小朋友正在荡秋千的情景，可抽象成如图乙所示的模型，在小球来回摆动过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 小球运动到最高处时动能最大 B. 小球从A点运动到B点的过程中，小球的速度逐渐增大 C. 小球从A点运动到B点的过程中，小球所受重力做了功 D. 小球从B点运动到C点的过程中，小球的重力势能逐渐增加 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．小球运动到最高处时，速度为零，动能为零，动能最小，故A错误； B．小球从A点运动到B点的过程中，小球质量不变，所在的高度降低，其重力势能转化为动能，小球的速度变大，故B正确； C．小球从A点运动到B点的过程中，小球所受重力方向竖直向下，重力方向移动了距离，故重力做了功，故C正确； D．小球从B点运动到C点过程中，小球质量不变，所在的高度增加，速度减小，其动能转化为重力势能，小球的重力势能逐渐增大，故D正确。 故选BCD。 14. 下列说法中正确的是（　　） A. 减小轮与轴之间的摩擦力，可以提高滑轮组的机械效率 B. 若支点到动力作用点的距离大于支点到阻力作用点的距离，则该杠杆一定省力 C. 做匀速直线运动的物体，机械能可能保持不变 D. 只要有力对物体做功，物体的机械能就改变 【答案】AC 【解析】 【详解】A．减小轮与轴之间的摩擦力，可以在有用功不变时减少额外功，从而提高滑轮组的机械效率，故A正确； B．根据杠杆平衡条件，杠杆要省力，动力臂必须大于阻力臂，支点到动力作用点的距离并非动力臂，支点到阻力作用点的距离也非阻力臂，故B错误； C．做匀速直线运动的物体，质量不变，速度不变，若高度不变，则动能和重力势能均不变，则机械能不变，故C正确； D．做功可以改变物体的内能，而非机械能，故D错误。 故选AC。 15. 如图所示，用滑轮组提升所受重力为的物体A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了，用时，滑轮组的额外功是。对于这一过程，下列说法中正确的是（ ） A. 滑轮组提升物体A所做的有用功是 B. 动滑轮所受的重力为 C. 拉力F的功率是 D. 滑轮组的机械效率是 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由图知动滑轮有三段绳子，所以物体移动的距离为绳子自由端移动距离的三分之一，即2m，故滑轮组提升物体A所做的有用功为 故A正确； B．若不计绳重和摩擦时，克服动滑轮的重力做的功为额外功，由W额=G动h可知，动滑轮的重力为 但题中未说明不计绳重和摩擦，因此动滑轮的重力小于200N，故B错误； C．拉力做的总功 W总=W有+W额=1600J+400J=2000J 拉力的功率 故C正确； D．滑轮组的机械效率是为 故D正确。 故选ACD。 第二部分 三、实验解答题（共28分，16、18题各2分，17、20、21、23题各3分，19题8分，22题4分） 16. （1）如图1所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB，线段______（选填“OA”、“OB”或“AB”）表示力F的力臂； （2）用如图2所示的滑轮组将重物提起，要求人站在地面上向下拉绳子的自由端，请画出正确的绕线方法。 【答案】（1）OA （2） 【解析】 【小问1详解】 力臂是支点O到力的作用线的距离，所以OA表示力F的力臂。 小问2详解】 人站在地面拉动绳子，因此绳子的拉动方向应向下，因此确定自由端的绳子，然后依次向内绕，作图如下： 17. 下图是探究物体的动能与物体的运动速度、物体的质量是否有关的实验。已知小球甲、乙的体积相等、质量分布均匀，甲的质量小于乙的质量；斜面、水平面、盒子相同；A点表示盒子的起点，B、C、D点表示盒子被小球推动的终点；h和H表示小球在斜面上的高度，h<H。请根据图中情景回答下面的问题： （1）实验中小球的动能是通过盒子______反映的； （2）比较甲、乙两图所示的实验，小球甲从相同斜面的不同高度滚下，这样做的目的是：使小球到达水平面的______不同； （3）比较乙、丙两图所示的实验，说明物体的动能与______有关。 【答案】（1）盒子移动的距离 （2）速度 （3）质量 【解析】 【小问1详解】 本实验运用了转换法，小球的动能是通过盒子移动的距离反映的。 【小问2详解】 本实验采用控制变量的方法，甲、乙两图所示的实验（其他因素都相同，只有小球到达水平面的速度不同），所以甲、乙两图所示的实验是为了探究“物体动能与速度大小的关系”。 【小问3详解】 本实验采用控制变量的方法，乙、丙两图所示的实验（其他因素都相同，只有小球的质量不同），所以乙、丙两图所示的实验是为了探究“物体动能与质量的关系”。 18. 长尾夹是一种常见的办公用品，如图甲所示。小明在使用时发现：当用的力较小时，夹子张开的距离较小，如图乙所示；当用的力较大时，夹子张开的距离较大，如图丙所示。请你就此现象提出一个可探究的科学问题：______。 【答案】力的作用效果与力的大小是否有关 【解析】 【详解】当用的力较小时，夹子张开的距离较小，如图乙所示；当用的力较大时，夹子张开的距离较大，如图丙所示。改变的是力的大小，张开的距离是力的作用效果，因而可以提出一个可探究的科学问题是：力的作用效果与力的大小是否有关。 19. 如图所示，杠杆可在竖直平面内绕固定点O自由转动，其上相邻刻线间的距离相等。小华利用若干个相同的钩码和一个调节好的弹簧测力计进行实验，请你帮小华完成操作： （1）如图甲所示，杠杆静止时右端较高，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）端调节； （2）如图乙所示，调节杠杆水平平衡后，在A点挂两个钩码，应在______点（选填“B”或“C”）挂______个钩码，才能保持杠杆水平平衡； （3）在图乙中，若改用弹簧测力计作用在C点，为了保持杠杆水平平衡，应沿______方向向上拉弹簧测力计才能使其示数最小； （4）小华又做了一组对比实验，如图丙所示，钩码个数和位置不变，保持杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计在①号位置时示数为；当弹簧测力计在②号位置时示数为。比较发现：______（选填“>”、“<”或“=”），判断依据是______。 【答案】（1）右 （2） ①. B ②. 3 （3）竖直向上 （4） ①. ＜ ②. 拉力的力臂变小 【解析】 【小问1详解】 如图，杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 [1][2]由图可知，钩码通过绳子对杠杆施加的力是杠杆逆时针转动，因此C点需竖直向上拉力，B点需向下的拉力。钩码受到的重力始终是竖直向下的，故设一个钩码的重为G，杠杆一个小格为L，根据杠杆平衡条件得 解得n=3，即在B处挂3个钩码。 【小问3详解】 根据杠杆平衡的条件，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，所以在C点应沿竖直向上的方向拉最省力。 【小问4详解】 [1][2]当弹簧测力计由竖直位置变为倾斜位置拉动杠杆时，拉力的力臂减小，阻力和阻力臂的乘积不变，根据杠杆的平衡条件可知，拉力要变大，所以弹簧测力计示数会变大，即F1＜F′1。 20. 小华探究杠杆平衡时动力与动力臂的关系。实验过程中，应保持___________不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L和动力F的数据，并利用实验数据绘制出F随L变化的关系图线，如图所示。由图像可得出实验结论：___________。 【答案】 ①. 阻力、阻力臂 ②. 见解析 【解析】 【详解】[1][2]分析图象可知，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，动力和动力臂的乘积是不变的，动力臂L越大，动力F越小，故动力与动力臂成反比。 21. 按图甲组装实物，用弹簧测力计拉动绳子自由端，将重为2N的钩码从A位置匀速竖直提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的位置竖直上升到位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图乙所示。请根据实验现象和数据完成下列问题： （1）______AB； （2）拉力F做功为______J； （3）额外功为______J。 【答案】（1）2 （2）0.24 （3）0.04 【解析】 【小问1详解】 中为动滑轮，根据s=nh可知自由端移动的距离 A'B'=nAB=2AB 【小问2详解】 刻度尺的分度值是1cm，钩码是从0cm开始上升的，上升到10.0cm处，所以钩码上升的高度 弹簧测力计从25.0cm上升到45.0cm，所以弹簧测力计上升的高度 拉力做的有用功 弹簧测力计的分度值为0.2N，所以拉力F=1.2N，拉力做的总功 【小问3详解】 额外功 22. 实验台上有组装好的实验装置，如图所示。另外还有重均为1N的钩码六个（图中未画出）。小华利用上述实验装置和钩码设计实验证明：动滑轮的机械效率不变，总功与有用功有关。小华的主要实验步骤如下： ①在动滑轮挂钩上挂两个钩码，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端。钩码的总重用G表示，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示。将G的数值记录在表格中，用弹簧测力计测出F，用刻度尺分别测出s、h，并把测量数据记录在表格中。 ②在动滑轮挂钩上挂三个钩码，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端。分别将G、F、s、h的测量数据记录在表格中。 ③利用，计算出各次的有用功；用，计算出各次的总功，并将各次的有用功、总功记录在表格中根据以上叙述，回答下列问题： （1）小华的实验过程中存在的问题是：______。 （2）请你针对小华实验过程中存在的问题，写出改正措施：______。 （3）画出实验数据记录表格。 【答案】（1）见解析 （2）见解析 （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 对同一滑轮组，改变提升物体的重力可改变机械效率，为控制机械效率不变，应提升同一重物，通过改变提升物体的高度（即没有改变绳子自由端的距离s）来改变有用功（即自变量）。故小华探究过程中存在的问题是：改变了钩码的重力，使动滑轮的机械效率也发生变化，没有改变绳子自由端的距离s，来改变自变量。 【小问2详解】 针对小华探究过程中存在的问题，写出改进措施：保持钩码个数不变，依次改变绳子自由端移动的距离s。 【小问3详解】 利用，计算出各次的总功，用，计算出各次的有用功，并将各次的总功、有用功记录在表格中，所以设计表格如下： 实验次数 1 2 3 4 钩码重G/N 拉力F/N 钩码上升高度h/m 测力计移动距离s/m 有用功W有用/J 总功W总/J 机械效率η 23. 实验桌上有满足实验要求的器材：调节好的、量程为0~5N弹簧测力计一个，重力为1N的钩码四个，在水平位置调节平衡的杠杆一个。杠杆上相邻刻度间距离相等，刻线上下靠近杠杆边缘处均有圆形小孔，可用来挂钩码或弹簧测力计，如图所示。小华利用上述实验器材，设计一个实验证明：“杠杆在水平位置平衡时，如果动力臂、阻力臂保持不变，则动力与阻力有关”。 以下是她设计的主要实验步骤，请你补充完整： （1）用点A表示钩码作用在杠杆上的位置，用点B表示弹簧测力计作用在杠杆上的位置，请在图中的杠杆上标出A点和B点；（ ） （2）在A点处挂两个钩码，在B点处竖直向上拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡。把弹簧测力计的拉力作为动力用表示，把钩码的重力作为阻力用表示，分别将和记录在表格中； （3）___________，使杠杆在水平位置平衡，分别将和记录在表格中。 【答案】 ①. ②. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]为了便于向上拉动弹簧测力计，钩码作用在杠杆上的位置与弹簧测力计作用在杠杆上的位置，都设计在杠杆的右端，把钩码看成阻力，把弹簧测力计施加的力看成动力，钩码的总重约为1N，弹簧测力计的量程为0~5N，则动力作用点B和阻力作用点A，如图所示： （3）[2]在A点处依次挂1个、3个钩码，在B点处依次竖直向上拉弹簧测力计，分别使杠杆在水平位置平衡，将F1和F2记录在表格中。 四、科普阅读题（共4分） 24. 阅读《水磨》并回答题。 水磨 在我国农耕文明的历史长河中，“水磨”是劳动人民成功运用自然力量的代表，是劳动人民智慧的结晶。《秦边纪略》中记载：清朝初年时西宁及周边地区只要有小河处，便可以见到“水磨”的身影。为了控制水的流量和流速，人们首先在要建“水磨”的河道上游“筑坝”，提高水位，形成落差，然后开渠引水，在河道下游跨渠建成磨坊。“水磨”以渠水为动力带动木轮引擎运转，木轮引擎再带动石磨转动。 如图所示的是一种具有典型结构的“水磨”，它主要由上、下磨盘和木质转轴、水轮盘、支架构成。磨盘用坚硬的石块制作，上、下磨盘上刻有相反的螺旋纹，上磨盘用结实的绳子悬吊于支架上，下磨盘和水轮盘固定在同一个转轴的两端。流水作用在水轮盘上，使水轮盘转动，水轮盘通过转轴带动下磨盘转动。 调整悬挂上磨盘绳子的松紧，使上、下磨盘间留有适当的空隙。在上磨盘的上方悬有存放原粮的吊斗，当原粮随着上磨盘的进口进入两磨盘间的空隙时，由于下磨盘的转动，原粮就被粉碎成较细的颗粒。如果两磨盘之间的存粮过多，粉碎后的粮食颗粒就较大；如果两磨盘之间的存粮过少，就可能损坏磨盘。所以控制好两磨盘间的空隙大小和原粮进入空隙的流量需要非常丰富的经验。 请根据上述材料，回答下列问题。 （1）“水磨”以______为动力带动木轮引擎运转，木轮引擎再带动石磨转动。 （2）“在河道上游筑坝，提高水位”，这样做可以增加水的______，使水流向下游时动能增大。 （3）假设你是一名工程师，发挥你的想象力设计一个方案：使水流冲击水轮盘时，能够带动质量更大的下磨盘转动。 【答案】（1）渠水 （2）重力势能 （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 由文中第一段对水磨的介绍可知，“水磨”以渠水为动力带动木轮引擎运转，木轮引擎再带动石磨转动。 【小问2详解】 重力势能和高度有关，“在河道上游筑坝，提高水位”，这样做可以增加水的重力势能，使水流向下游时动能增大。 【小问3详解】 依题意“水磨”以渠水为动力带动木轮引擎运转，木轮引擎再带动石磨转动，可以通过增大水的流速使水流冲击水轮盘时能带动图中质量更大的下扇磨盘转动。方案如下：增大水的流速、把“水磨”建在水流量更大的位置、增大水轮盘的半径、减小转轴跟支架间的摩擦等。 五、计算题（共8分，每题4分） 25. 用如图所示的装置提升重为700N的物体A，动滑轮重为300N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和轮与轴的摩擦，求： （1）滑轮组的机械效率η； （2）拉力F的功率P。 【答案】（1）70%；（2）200W 【解析】 【详解】解：（1）滑轮组做的有用功为 不计绳重和轮与轴间摩擦，则额外功为 使用滑轮组拉力F做的总功为 所以滑轮组的机械效率为 （2）拉力F的功率P为 答：（1）滑轮组的机械效率为70%； （2）拉力F的功率P为200W。 26. 如图1所示，平衡木是一种女子竞技体操器械。平衡木用两根立柱支撑，与地面平行。平衡木可抽象成如图2所示的杠杆模型，甲立柱对平衡木的力作用在O点，乙立柱对平衡木的力作用在A点，平衡木的重心在B点。已知平衡木重为600N，在图2中，OA长为4m，OB长为2m，乙立柱对平衡木的力F与平衡木垂直。 （1）请在图2中，以O为支点，画出平衡木所受重力示意图和重力的力臂。 （2）以O为支点，求乙立柱对平衡木力F的大小。 【答案】（1） （2）300N 【解析】 【小问1详解】 支点为O，重力的力臂为OB，重力方向竖直向下，如图所示： 【小问2详解】 根据杠杆平衡可得 F×OA=G×OB F×4m=600N×2m F=300N 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 房山区2023-2024学年度第二学期学业水平调研（一）八年级物理 本试卷共8页，满分70分，考试时长70分钟。考生务必将答案填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 第一部分 一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分） 1. 下列实例中，为了减小摩擦的是（　　） A. 骑自行车刹车时用力捏闸 B. 给自行车轴承中加润滑油 C. 自行车轮胎上制有凹凸的花纹 D. 自行车把手上制有条纹 2. 下列实例中，为了增大压强的是（　　） A. 书包带做得较宽 B. 图钉帽做得面积较大 C. 石磨的磨盘做得很重 D. 在铁轨下面铺枕木 3. 如图所示的四种用具中，正常使用时属于省力杠杆的是（　　） A. 筷子 B. 瓶盖起子 C. 托盘天平 D. 食品夹子 4. 如图所示的过程中，关于力对物体做功的叙述正确的是（　　） A. 飞艇悬停在空中，飞艇所受到的重力对飞艇做了功 B. 马拉车在水平路面上匀速前进，马的拉力对车做了功 C. 足球在空中飞行过程中，脚对足球的踢力对足球做了功 D. 起重机吊着重物沿水平方向匀速移动，竖直向上的拉力对重物做了功 5. 如图所示的是跳伞运动员打开降落伞后下落的情景。若运动员在某一段时间内的运动看作是竖直向下的匀速运动，则运动员在这段时间内，下列说法中正确的是（　　） A. 运动员的动能不变 B. 运动员的重力势能不变 C. 运动员的机械能不变 D. 运动员所受重力不做功 6. 如题图所示，杠杆在水平位置平衡，O为支点，杠杆上每个小格的长度相等，每个钩码的质量相等。当两边钩码同时向支点移动一格后，下列说法中正确的是（　　） A. 杠杆仍在水平位置保持平衡 B. 若在左侧增加一个钩码，杠杆可恢复水平位置平衡 C. 若在右侧减少一个钩码，杠杆可恢复水平位置平衡 D. 若在左右两侧都减少一个钩码，杠杆可恢复水平位置平衡 7. 图中所示的各过程中，物体的重力势能转化为动能的是（　　） A. 苹果加速下落的过程 B. 火箭点火后加速上升的过程 C. 滚摆上升的过程 D. 热气球匀速下落的过程 8. 如图所示，OAB是以O点为支点的轻质杠杆，分别沿不同方向用力，（图中带箭头的线段只表示力的方向，不表示力的大小），使杠杆在同一位置保持平衡。已知沿BC方向的力为，且BC与AB垂直；沿BD方向的力为，且BD与OB的连线垂直；沿BE方向的力为，且BE与AB在一条直线上。关于、、的大小，下列说法中正确的是（　　） A. 最小 B. 最小 C. 最小 D. 、、的大小相等 9. 下列说法中正确的是（　　） A. 功率大的机器做功多 B. 功率大的机器做功快 C. 机械效率高的机械做的有用功多 D. 机械效率高的机械做的额外功少 10. 如图所示，小明用同一个动滑轮分别把物体A和物体B匀速提升不同的高度，自由端的拉力分别为和。已知，不计绳重和轮与轴的摩擦，下列说法中正确的是（　　） A. 物体A上升的速度等于物体B上升的速度 B. 所做的额外功等于所做的额外功 C. 做功的功率小于做功的功率 D. 滑轮提升物体A的机械效率小于提升物体B的机械效率 11. 一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（　　） A. 小球在B点的动能大于在C点的动能 B. 小球在B点重力势能小于在C点的重力势能 C. 小球所受重力在AB段做的功等于在BC段做的功 D. 小球所受的重力在AB段做功的功率等于在BC段做功的功率 12. 如图所示是小强利用器械进行锻炼的示意图，其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，，在杆A端用细绳悬挂重为300N的配重，他在B端施加竖直方向的力F1，使杆AB在水平位置平衡。为了锻炼不同位置的肌肉力量，他将固定点移动到A端，杆AB可绕端点A在竖直平面内转动，配重悬挂在O点，在B端施加竖直方向的力F2，使杆AB在水平位置再次平衡。不计杆重与绳重，下列判断中正确的是（　　） A. F1的方向竖直向上 B. F1为200N C. F2的方向竖直向下 D. F2为180N 二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 荡秋千是小朋友们喜欢的游戏，图甲是小朋友正在荡秋千的情景，可抽象成如图乙所示的模型，在小球来回摆动过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 小球运动到最高处时动能最大 B. 小球从A点运动到B点过程中，小球的速度逐渐增大 C. 小球从A点运动到B点的过程中，小球所受重力做了功 D. 小球从B点运动到C点的过程中，小球的重力势能逐渐增加 14. 下列说法中正确的是（　　） A. 减小轮与轴之间的摩擦力，可以提高滑轮组的机械效率 B. 若支点到动力作用点的距离大于支点到阻力作用点的距离，则该杠杆一定省力 C. 做匀速直线运动的物体，机械能可能保持不变 D. 只要有力对物体做功，物体的机械能就改变 15. 如图所示，用滑轮组提升所受重力为的物体A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了，用时，滑轮组的额外功是。对于这一过程，下列说法中正确的是（ ） A. 滑轮组提升物体A所做的有用功是 B. 动滑轮所受的重力为 C. 拉力F的功率是 D. 滑轮组的机械效率是 第二部分 三、实验解答题（共28分，16、18题各2分，17、20、21、23题各3分，19题8分，22题4分） 16. （1）如图1所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB，线段______（选填“OA”、“OB”或“AB”）表示力F的力臂； （2）用如图2所示的滑轮组将重物提起，要求人站在地面上向下拉绳子的自由端，请画出正确的绕线方法。 17. 下图是探究物体的动能与物体的运动速度、物体的质量是否有关的实验。已知小球甲、乙的体积相等、质量分布均匀，甲的质量小于乙的质量；斜面、水平面、盒子相同；A点表示盒子的起点，B、C、D点表示盒子被小球推动的终点；h和H表示小球在斜面上的高度，h<H。请根据图中情景回答下面的问题： （1）实验中小球的动能是通过盒子______反映的； （2）比较甲、乙两图所示的实验，小球甲从相同斜面的不同高度滚下，这样做的目的是：使小球到达水平面的______不同； （3）比较乙、丙两图所示的实验，说明物体的动能与______有关。 18. 长尾夹是一种常见的办公用品，如图甲所示。小明在使用时发现：当用的力较小时，夹子张开的距离较小，如图乙所示；当用的力较大时，夹子张开的距离较大，如图丙所示。请你就此现象提出一个可探究的科学问题：______。 19. 如图所示，杠杆可在竖直平面内绕固定点O自由转动，其上相邻刻线间的距离相等。小华利用若干个相同的钩码和一个调节好的弹簧测力计进行实验，请你帮小华完成操作： （1）如图甲所示，杠杆静止时右端较高，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）端调节； （2）如图乙所示，调节杠杆水平平衡后，在A点挂两个钩码，应在______点（选填“B”或“C”）挂______个钩码，才能保持杠杆水平平衡； （3）在图乙中，若改用弹簧测力计作用在C点，为了保持杠杆水平平衡，应沿______方向向上拉弹簧测力计才能使其示数最小； （4）小华又做了一组对比实验，如图丙所示，钩码个数和位置不变，保持杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计在①号位置时示数为；当弹簧测力计在②号位置时示数为。比较发现：______（选填“>”、“<”或“=”），判断依据是______。 20. 小华探究杠杆平衡时动力与动力臂的关系。实验过程中，应保持___________不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L和动力F的数据，并利用实验数据绘制出F随L变化的关系图线，如图所示。由图像可得出实验结论：___________。 21. 按图甲组装实物，用弹簧测力计拉动绳子自由端，将重为2N的钩码从A位置匀速竖直提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的位置竖直上升到位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图乙所示。请根据实验现象和数据完成下列问题： （1）______AB； （2）拉力F做功为______J； （3）额外功为______J。 22. 实验台上有组装好的实验装置，如图所示。另外还有重均为1N的钩码六个（图中未画出）。小华利用上述实验装置和钩码设计实验证明：动滑轮的机械效率不变，总功与有用功有关。小华的主要实验步骤如下： ①在动滑轮挂钩上挂两个钩码，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端。钩码的总重用G表示，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示。将G的数值记录在表格中，用弹簧测力计测出F，用刻度尺分别测出s、h，并把测量数据记录在表格中。 ②在动滑轮挂钩上挂三个钩码，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端。分别将G、F、s、h的测量数据记录在表格中。 ③利用，计算出各次的有用功；用，计算出各次的总功，并将各次的有用功、总功记录在表格中根据以上叙述，回答下列问题： （1）小华的实验过程中存在的问题是：______。 （2）请你针对小华实验过程中存在的问题，写出改正措施：______。 （3）画出实验数据记录表格。 23. 实验桌上有满足实验要求的器材：调节好的、量程为0~5N弹簧测力计一个，重力为1N的钩码四个，在水平位置调节平衡的杠杆一个。杠杆上相邻刻度间距离相等，刻线上下靠近杠杆边缘处均有圆形小孔，可用来挂钩码或弹簧测力计，如图所示。小华利用上述实验器材，设计一个实验证明：“杠杆在水平位置平衡时，如果动力臂、阻力臂保持不变，则动力与阻力有关”。 以下是她设计的主要实验步骤，请你补充完整： （1）用点A表示钩码作用在杠杆上的位置，用点B表示弹簧测力计作用在杠杆上的位置，请在图中的杠杆上标出A点和B点；（ ） （2）在A点处挂两个钩码，在B点处竖直向上拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡。把弹簧测力计的拉力作为动力用表示，把钩码的重力作为阻力用表示，分别将和记录在表格中； （3）___________，使杠杆水平位置平衡，分别将和记录在表格中。 四、科普阅读题（共4分） 24. 阅读《水磨》并回答题。 水磨 在我国农耕文明的历史长河中，“水磨”是劳动人民成功运用自然力量的代表，是劳动人民智慧的结晶。《秦边纪略》中记载：清朝初年时西宁及周边地区只要有小河处，便可以见到“水磨”的身影。为了控制水的流量和流速，人们首先在要建“水磨”的河道上游“筑坝”，提高水位，形成落差，然后开渠引水，在河道下游跨渠建成磨坊。“水磨”以渠水为动力带动木轮引擎运转，木轮引擎再带动石磨转动。 如图所示的是一种具有典型结构的“水磨”，它主要由上、下磨盘和木质转轴、水轮盘、支架构成。磨盘用坚硬的石块制作，上、下磨盘上刻有相反的螺旋纹，上磨盘用结实的绳子悬吊于支架上，下磨盘和水轮盘固定在同一个转轴的两端。流水作用在水轮盘上，使水轮盘转动，水轮盘通过转轴带动下磨盘转动。 调整悬挂上磨盘绳子松紧，使上、下磨盘间留有适当的空隙。在上磨盘的上方悬有存放原粮的吊斗，当原粮随着上磨盘的进口进入两磨盘间的空隙时，由于下磨盘的转动，原粮就被粉碎成较细的颗粒。如果两磨盘之间的存粮过多，粉碎后的粮食颗粒就较大；如果两磨盘之间的存粮过少，就可能损坏磨盘。所以控制好两磨盘间的空隙大小和原粮进入空隙的流量需要非常丰富的经验。 请根据上述材料，回答下列问题。 （1）“水磨”以______为动力带动木轮引擎运转，木轮引擎再带动石磨转动。 （2）“在河道上游筑坝，提高水位”，这样做可以增加水的______，使水流向下游时动能增大。 （3）假设你是一名工程师，发挥你的想象力设计一个方案：使水流冲击水轮盘时，能够带动质量更大的下磨盘转动。 五、计算题（共8分，每题4分） 25. 用如图所示的装置提升重为700N的物体A，动滑轮重为300N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和轮与轴的摩擦，求： （1）滑轮组的机械效率η； （2）拉力F的功率P。 26. 如图1所示，平衡木是一种女子竞技体操器械。平衡木用两根立柱支撑，与地面平行。平衡木可抽象成如图2所示的杠杆模型，甲立柱对平衡木的力作用在O点，乙立柱对平衡木的力作用在A点，平衡木的重心在B点。已知平衡木重为600N，在图2中，OA长为4m，OB长为2m，乙立柱对平衡木的力F与平衡木垂直。 （1）请在图2中，以O为支点，画出平衡木所受重力示意图和重力的力臂。 （2）以O为支点，求乙立柱对平衡木的力F的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$