内容正文:
龙华区中小学2023-2024学年第二学期期末学业质量监测试卷
八年级物理
说明:
1.本试卷共8页,30题,测试时间90分钟,满分100分。
2.本卷试题,考生必须在答题卡上按规定作答:凡在试卷上、草稿纸上作答的,其答案一律无效。答题卡必须保持清洁,不能折叠。答题前,请将考生信息用规定的笔写在答题卡指定位置。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题列出的四个选项中,只有一项最符合题意)。
1. 下列估测最合理的是( )
A. 一位中学生受到的重力约50N
B. 沿海地区教室内的大气压约为
C. 一支2B铅笔质量约100g
D. 航空母舰福建舰排水量约80万吨
【答案】B
【解析】
【详解】A.一位中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为
故A不符合题意;
B.1标准大气压约为,沿海地区教室内的大气压约为1标准大气压,故B符合题意;
C.一支2B铅笔的质量约为20g,故C不符合题意;
D.根据公开消息,航空母舰福建舰满载排水量约8万余吨,故D不符合题意
故选B。
2. 如图所示,小强用大小相同的力往同一方向推开家里的门时,发现推A点比推C点要容易,这说明力的作用效果跟下面哪个因素有关( )
A. 力的作用点 B. 力的方向
C. 力的大小 D. 物体的运动状态
【答案】A
【解析】
【详解】用大小相同的力往同一方向推开家里的门时,发现推A点比推C点要容易,力的作用点不同,效果也不同,这说明力的作用效果跟力的作用点有关,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 在学习了弹簧测力计后,小李同学正在利用弹簧测力计测量一个金属块的重力,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计不能测量斜向的力 B. 使弹簧伸长的力是金属块的重力
C. 该弹簧测力计的分度值为 D. 此时弹簧测力计的示数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.弹簧测力计可以测量斜向的力,不过要斜向重新调零,故A错误;
B.使弹簧伸长的力是金属块对挂钩的拉力,故B错误;
C.由图可知,弹簧测力计0~1N之间有5个小格,每个小格为0.2N,所以分度值是0.2N,故C错误;
D.因为分度值为0.2N,所以此时弹簧测力计的示数为2.4N,故D正确。
故选D。
4. 如图所示为高速照相机连拍的自行车极限运动中某运动员在空中的情形,P为该运动员运动的最高点。如果他运动到P点时所有的外力都消失,他以后的运动可能是( )
A. 马上停止在P处不动 B. 沿PA方向竖直下落
C. 沿PB方向做直线运动 D. 沿PC方向做曲线运动
【答案】C
【解析】
【详解】当他运动到P点时,如果所有的外力都消失,根据牛顿第一定律可知,他会在空中继续沿原来的方向运动,即沿PB方向做匀速直线运动。
故选C。
5. 体育活动中蕴含很多物理知识,下列说法正确的是( )
A. 足球被踢出后仍能继续运动,是因为受到惯性力作用
B. 举重运动员举起杠铃的过程中,运动员对杠铃做了功
C. 乒乓球被扣杀后飞向对方,说明力可以维持物体运动
D. 铅球落地后将地面砸个坑,说明铅球受力发生了形变
【答案】B
【解析】
【详解】A.足球被踢出后仍能继续运动,是因为足球具有惯性,故A错误;
B.举重运动员举起杠铃的过程中,运动员对杠铃施加了力的作用,杠铃在力的方向上移动了一段距离,所以运动员对杠铃做了功,故B正确;
C.乒乓球被扣杀后飞向对方,说明力改变了物体的运动状态,不能说明力可以维持物体运动,故C错误;
D.铅球落地后将地面砸个坑,是铅球对地面施加了力的作用,使地面发生了形变,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,下列说法正确的是( )
A. 小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对平衡力
B. 小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
C. 小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
D. 小鸟受到的重力与树枝受到的重力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.小鸟受到的重力受力物体是小鸟,小鸟对树枝的压力的受力物体是树枝,这两个力不是作用在同一物体上,不是平衡力,故A错误;
B.小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对相互作用力,故B错误;
C.小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力作用在同一物体上,且大小相等、方向相反、在同一条直线上,是一对平衡力,故C正确;
D.小鸟受到重力与树枝受到的重力,方向相同且作用在两个物体上,不是平衡力,故D错误。
故选C。
7. 下列工具中,使用时费力但省距离的是( )
A. 动滑轮 B. 订书机
C. 羊角锤 D. 镊子
【答案】D
【解析】
【详解】A.使用动滑轮能省力,但不能改变力的方向,且费距离,故A不符合题意;
B.订书机在使用时,动力臂大于阻力臂,能省力,但费距离,故B不符合题意;
C.羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,能省力,但费距离,故C不符合题意;
D.镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,费力但省距离,故D符合题意。
故选D。
8. 如图所示,将两个同样形状的长方体分别水平与竖直放置在盛水的容器中,则两长方体所受到的( )
A. 上下压强差相等,浮力不等 B. 上下压强差不等,浮力相等
C. 上下压强差不等,浮力不等 D. 上下压强差相等,浮力相等
【答案】B
【解析】
【详解】AC.两个同样形状的长方体浸没在水中,排开液体的体积相同,根据可知,两长方体所受到的浮力相等,故AC不符合题意;
BD.长方体物块竖直放置与水平放置上下表面到液面的深度不同,所以长方体物块上下表面受到水的压强不相等;长方体物块上下表面受到水的压强差为
长方体物块竖直放置与水平放置上下表面深度差不相等,所以两长方体上下压强差不等,故B符合题意,D不符合题意。
故选B。
9. 水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体.将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平.下列分析正确的是()
A. 两小球所受浮力FM<FN
B. 两种液体的密度ρ甲<ρ乙
C. 两种液体对容器底部的压强p甲=p乙
D. 两种液体对容器底部的压力F甲>F乙
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球M在甲液体中漂浮,则浮力FM=GM,小球N在乙液体中悬浮,则浮力FN=GN,由于小球M、N完全相同,即GM=GN,则有FM=FN,故A错误;
B.小球M在甲液体中漂浮,则密度ρM<ρ甲,小球N在乙液体中悬浮,则密度ρN=ρ乙,由于小球M、N完全相同,即ρM=ρN,则有ρ甲>ρ乙,故B错误;
C.由B选项分析得ρ甲>ρ乙,两容器液面相平即容器底部深度h相同,根据液体压强计算公式p=ρgh可知,p甲>p乙,故C错误;
D.由C选项分析得容器底部液体压强p甲>p乙,两容器底面积相同,由压力计算公式F=pS得,容器底部受到液体压力F甲>F乙,故D正确.
10. 如图使用动滑轮时拉力F在4s内做了80J的功,此动滑轮的机械效率为75%。在同一个坐标轴里画出总功、有用功和额外功的图像,下图中的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】若此机械的机械效率为75%,根据知,当总功为80J时,有用功
额外功
并且总功、有用功、额外功都与时间成正比,图像都是过原点的直线,综上分析知,故ABD错误,C正确。
故选C。
11. 生活中蕴含着丰富的物理知识,下列分析错误的是( )
A. 建筑工人在砌墙时利用铅垂线确定垂直方向
B. 裹毛巾拧瓶盖时通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力
C. 书包的宽肩带是通过增大受力面积减小压强
D. 盆景自动供水装置是大气压强使水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中
【答案】A
【解析】
【详解】A.利用了重力的方向总是竖直向下的原理制成重垂线,建筑工人砌墙时,常用重垂线来检查墙壁是否竖直,而不是检查是否垂直,故A错误,符合题意;
B.裹毛巾拧瓶盖时是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B正确,不符合题意;
C.书包的宽肩带是,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C正确,不符合题意;
D.因为盆景瓶外大气压等于瓶内水产生的压强与瓶内水上方气压之和,所以盆景自动供水装置是利用了大气压的作用,故D正确,不符合题意。
故选A。
12. 某小球被水平抛出,其部分运动轨迹如图甲所示。小球在运动过程中经过M、N两点,对应甲图①②③点处的某两个位置,其动能和重力势能的参数如图乙所示,以下说法正确的是( )
A. 小球在①③位置机械能相等
B. 小球在N点的重力势能为500J
C. 小球在M点的高度等于N点
D. N点可能在位置②
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,小球反弹的高度越来越低,所以机械能越来越小,小球在①位置机械能大于在③位置机械能,故A错误;
B.小球在N点时的重力势能为
故B错误;
C.由图乙可知,小球在M点的重力势能,在N点时的重力势能为,则小球在M、N点的重力势能不同,所以高度不同,故C错误;
D.因为小球在M点的重力势能小于小球在N点的重力势能,所以小球在N点的高度大于在 M点的高度,①③处于同一高度,重力势能相同,所以N点可能在位置②,故D正确。
故选 D。
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共16分)。
13. 物理学家瓦特,他的名字被命名为_________的单位,物理学家_________的名字被命名为压强的单位。
【答案】 ①. 功率 ②. 帕斯卡
【解析】
【详解】[1][2]为了纪念物理学家,人们常用他们的名字命名为物理量的单位,物理学家瓦特,他的名字被命名为功率的单位,物理学家帕斯卡名字被命名为压强的单位。
14. 物理应用于生活。厨房中常在光滑的瓷砖上用到免打孔挂钩,使用时将吸盘用力按压到瓷砖上,由于___________的作用,挂钩将“吸”在瓷砖表面。刮大风时,当风沿着窗外的墙面吹过,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外,这是由于窗外空气的流速大、压强___________(选填“大”或“小”)造成的。
【答案】 ①. 大气压强 ②. 小
【解析】
【详解】[1]将吸盘用力按压到瓷砖上时,吸盘内的空气被排出,在大气压强的作用下吸盘被压在瓷砖上,从而使得挂钩“吸”在瓷砖表面;
[2]当风沿着窗外的墙面吹过时,窗外的空气流速大、压强小,窗内的空气流速小,压强大,窗帘在压强差的作用下会飘向窗外。
15. 在日常生活中,人们会用到各种机械。如图所示,手柄_________(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力:螺丝钉的螺纹相当于_________(填一种简单机械名称)模型。
【答案】 ①. 粗 ②. 斜面
【解析】
【详解】[1]螺丝刀的手柄是轮轴,其实质是省力杠杆,轴半径是阻力臂,轮半径是动力臂,轴半径一定时,轮半径越大越省力,即手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。
[2]螺丝钉是一种简单机械,螺丝钉上螺纹相当于斜面。
16. 如图所示,重为0.3N的磁性黑板擦吸附在竖直的黑板上,此时黑板擦受到的摩擦力大小为__________N;若对磁性黑板擦施加一个竖直向上、大小为0.8N的推力时,它恰好向上匀速直线运动,则此时黑板擦受到的摩擦力大小为__________N。
【答案】 ①. 0.3 ②. 0.5
【解析】
【详解】[1]由于黑板擦在黑板上静止,故在竖直方向上,黑板擦的重力与静摩擦力平衡,此时黑板擦受到的摩擦力
f=G=0.3N
[2]若对磁性黑板擦施加一个竖直向上、大小为0.8N的推力时,它恰好向上匀速直线运动,故在竖直方向上,黑板擦的重力与滑动摩擦力f滑和一个竖直向上推力F平衡,则此时黑板擦受到的摩擦力
f滑=F-G=0.8N-0.3N=0.5N
17. 如图所示,三峡大坝的正常蓄水位为175m,则深度为20m的某处受到水的压强为___________Pa;轮船在通过三峡大坝时,需经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了___________原理。
【答案】 ①. 2×105 ②. 连通器
【解析】
【17题详解】
[1]深度为20m处的水的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m=2×105Pa
[2]据船闸的结构特点可知,其在工作时,上端开口,下部连通,即符合连通器的定义,所以船闸是利用连通器的原理工作的。
18. 如图所示的单摆,让小球从A点静止释放,小球从A点向B点摆动的过程中,小球受到的重力对小球____功,细绳对小球的拉力______功(均选填“做”或“不做”).
【答案】 ①. 做 ②. 不做
【解析】
【详解】力做功的两个必要因素,力和在力的方向上移动的距离,二者缺一不可;小球从A点向B点摆动的过程中,小球的高度降低,在重力的作用下沿重力的方向移动了距离,所以小球受到的重力对小球做了功;细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向垂直,小球没有在拉力的方向上移动距离,所以拉力没有做功.
19. 2024年5月3日至6月25日,历经53天,嫦娥六号成功完成发射、落月、采样封装、月面起飞、返回地球等一系列既定目标,实现世界首次月背采样返回,是我国建设航天强国、科技强国取得的又一标志性成果。如图为嫦娥六号探测器环绕月球飞行的情景,此时探测器处于_________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。在制动降落过程中,发动机喷射“火焰”的方向与探测器运动方向_________(选填“相同”或“相反”),其利用的原理是物体间力的作用是_________;减速下降时,探测器的机械能_________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
【答案】 ①. 非平衡 ②. 相同 ③. 相互的 ④. 变小
【解析】
【详解】[1]探测器绕月飞行时运动方向不断改变,运动状态改变,受非平衡力作用。
[2][3]在制动降落过程中,发动机向下喷射“火焰”,“火焰”同时对探测器产生向上的反作用力使探测器减速下降,则制动降落时发动机向下喷射“火焰”的方向与探测器运动方向相同。其作用的原理是物体间力的作用是相互的。
[4]减速下降时,探测器的质量不变,速度减小,所以动能变小;质量不变,高度减小,所以重力势能变小。故探测器的机械能变小。
三、作图题(本题共3小题,每题2分,共6分)。
20. 如图,手按压水平桌面并向左滑动,可感受到桌面对手的支持力和摩擦力。请以A点为作用点,画出桌面对手的支持力和摩擦力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】桌面对手的支持力垂直于水平桌面向上,手按压水平桌面并向左滑动,桌面对手的摩擦力与相对运动方向相反,水平向右。
21. 如图所示,用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法。
【答案】
【解析】
【详解】对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上;有两股绕线的方法拉力方向向下,在不计滑轮自重及摩擦的情况下,动滑轮和重物由几股绳子承担,拉力就是滑轮组提升物重的几分之一.由此可知绳子股数越多越省力,根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多,即三股绕线的方法.
22. 如图所示,轻质杠杆OAB上挂一个物体,拉力F1使杠杆在图中位置平衡,请在图中画出动力F1的力臂l1和悬挂物体重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】画出动力F1的力臂l1的方法是过支点O点作动力F1作用线的垂线,这个垂线段就是动力F1的力臂;悬挂物体重力的作用点在重心,方向是竖直向下,示意图如下图所示:
四、实验题(本题共4小题,每空1分,共25分)。
23. 小亮同学自制了图甲所示的装置用来探究液体压强与哪些因素有关。
(1)将同一液体倒入容器左右两侧,使右侧液面高于左侧,观察橡皮膜的形状如图乙。再将A、B两种不同的液体(ρA<ρB)分别倒入容器左右两侧,使两侧的液面相平,此时橡皮膜的形状如图丙。
①由图乙可初步得出:同种液体中,_________越大,压强越大;
②由图丙可初步得出:液体压强的大小与液体的_________有关。
(2)若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边,如图丁所示,发现橡皮膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为:c_________D(选填“>”、“=”或“<”)。
(3)如图戊所示,用隔板将容器分成左右不等的两部分,并在左右两侧倒入同深度的同种液体,还可进一步探究液体压强与液体的_________是否有关。
【答案】(1) ①. 深度 ②. 密度
(2)< (3)横截面积
【解析】
【小问1详解】
[1]由乙图可知,两侧液体的种类相同,右侧液体在橡皮膜处的深度更大,橡皮膜向左凸出,说明橡皮膜右侧受到的液体压强较大,故可以得出:同种液体中,液体的深度越大,压强越大。
[2]图丙可知,A、B两种不同的液体倒入容器左右两边,使左右两侧的液面相平,此时橡皮膜向左凸出,说明橡皮膜右侧受到的液体压强较大,而橡皮膜右侧液体密度较大,说明深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
【小问2详解】
由图丁可知,橡皮膜的形状几乎没有变化,说明左右两侧的压强相等,左侧的C液体深度较深,由可知,隔板左侧的C液体密度小于隔板右侧D液体密度,即。
【小问3详解】
如图戊所示,用隔板将容器分成左右不等的两部分,并在左右两侧倒入同深度的同种液体,即液体的密度和深度相同,横截面积不同,根据控制变量法可知,可进一步探究液体压强与液体的横截面积是否有关。
24. 在“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,弹簧测力计挂着同一金属块的示数如图所示(g取10N/kg)
(1)分析甲、乙、丙三次实验可知:浮力的大小与_________有关,物体位于图丙所示位置时受到的浮力为_________N;
(2)分析_________三次实验可探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关;
(3)由图中实验数据可知,金属块的体积为_________m3,金属块的密度为_________kg/m³;
(4)分析甲、丁、戊三次实验可知:其他条件相同时,_________越大,物体受到的浮力越大;
(5)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应选择图己中_________(填字母)两个物块,并将它们浸没在同种液体中,测出其所受浮力的大小来进行比较。
【答案】(1) ①. 排开液体的体积 ②. 2
(2)甲丙丁 (3) ①. 2×10-4 ②. 2.4×103
(4)液体的密度 (5)C、D
【解析】
【小问1详解】
[1]分析甲、乙、丙三次实验可知:物体浸入水中的体积不同,测力计的示数不变,根据称重法可知,物体受到的浮力不同;由此可知:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
[2]从图甲可知,圆柱体的重力G=4.8N,根据称重法可知,图丙中圆柱体所受的浮力为
【小问2详解】
探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关,根据控制变量法,应控制液体的密度和物体排开液体的体积相同,改变物体浸没在液体中的深度,故分析图甲、丙、丁三次实验可探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关。
【小问3详解】
[1]金属块浸没在水中受到的浮力为
浸没在水中时,排开水的体积等于金属块的体积,根据阿基米德原理可得,金属块的体积为
[2]金属块的密度为
【小问4详解】
分析甲、丁、戊三次实验可知:物体排开液体的体积相同,物体全部浸没在水中后测力计的示数大于物体全部浸没在盐水中后测力计的示数,且盐水的密度大于水的密度,由称重法可知,物体全部浸没在水中所受的浮力小于物体全部浸没在盐水中所受的浮力,可得出结论:其他条件相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
【小问5详解】
浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,要想探究物体受到的浮力与物体的密度是否有关,根据控制变量法,应使物体的体积相同,密度不同,并使其浸没在同种液体中;C、D两物体的体积相同,但是由不同物质组成的,所以物体的密度不同,因此选择C、D。
25. 某同学在“探究杠杆平衡条件”实验中,所用杠杆刻度均匀,各钩码规格相同。
(1)杠杆在如图甲所示的位置静止时,杠杆______处于平衡状态(选填“是”或“不是”),为方便测量力臂的长度,应将平衡螺母向______调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)在杠杆两端加挂并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,多次实验并把数据记录在表格中。
次数
动力F₁/N
动力臂L₁/cm
阻力F₂/N
阻力臂L₂/cm
1
2
10
1
20
2
2
5
1
10
3
3
10
2
15
分析表中的数据,归纳出杠杆的平衡条件是______(用表格中的字母表示);多次实验的目的是______(选填“A”或“B”);
A.寻找普遍规律 B.减小实验误差
(3)要使如图乙中的杠杆水平平衡,应在B点挂______个钩码;改用弹簧测力计替换B点的钩码,始终竖直向下拉杠杆,使杠杆从水平位置缓慢转过一个小角度(如图丙),转动过程中弹簧测力计拉力的力臂______,拉力的大小______(后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”);
【答案】(1) ①. 是 ②. 右
(2) ①. ②. A
(3) ①. 4 ②. 变小 ③. 不变
【解析】
【小问1详解】
[1]杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态,杠杆在如图甲所示的位置静止时,杠杆是处于平衡状态。
[2]如图,为方便测量力臂的长度,应将杠杆调到水平平衡,此时杠杆左边下沉说明重心偏左,应该将平衡螺母向右调,直到杠杆水平平衡。
【小问2详解】
[1][2]分析表中的数据,我们可以发现每一组的动力与动力臂的乘积都等于对应的阻力与阻力臂的乘积,所以归纳出杠杆的平衡条件是。物理实验一般需要做三次或三次以上,目的有两个,一是多测几次求平均值以减小误差;二是多次实验可以避免偶然性以获得一般规律;本实验中多次实验的目的是为了寻找普遍规律,故A符合题意,故选A。
【小问3详解】
[1]实验中所用杠杆刻度均匀,各钩码规格相同。如图乙所示,设每个小格的长度为L,每个钩码的重力为G;根据杠杆平衡条件,要使杠杆水平平衡,应在B点挂的钩码重力为
所以要使杠杆水平平衡,应在B点挂4个钩码。
[2][3]如图丙所示,弹簧测力计拉着杠杆旋转一定角度的过程中,动力臂和阻力臂同时同比例减小;根据杠杆平衡条件可知,因为动力臂和阻力臂的比例不变,动力大小和阻力大小的比例也不变,已知动力不变,所以弹簧测力计对杠杆的拉力也不变。
26. 小强在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,如图甲、乙、丙所示,让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下,钢球撞击放在水平面上同一位置的木块,使木块滑动,虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
【设计实验与进行实验】
(1)实验中所探究物体的动能是指_________(选填“木块”、“钢球”或“斜面”)的动能,该物体的动能是由_________能转化来的。
(2)实验通过观察木块被推开的距离判断钢球动能的大小,这种研究问题的方法叫_________。
【分析与论证】
(3)比较_________两图进行的实验,可以探究钢球动能大小与速度的关系。
(4)同桌小红根据乙、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关。她的看法是否正确?_________(选填“正确”或“错误”),理由是_________。
【答案】(1) ①. 钢球 ②. 重力势
(2)转换法 (3)甲乙
(4) ①. 正确 ②. 见详解
【解析】
【小问1详解】
[1]该实验研究的主体是钢球,研究的是钢球动能的大小与速度和质量的关系。
[2]实验中,钢球从高处滑下,高度减小,重力势能减小,速度增加,动能增大,则重力势能转化为动能。
【小问2详解】
该实验中钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的,木块被撞的越远,说明钢球的动能越大,被撞的越近,说明钢球的动能越小,这里采用了转换法的思想。
【小问3详解】
为了研究物体动能与物体速度的关系,多次让同一钢球从斜面不同高度上静止滚下,控制钢球的质量相同,改变钢球的速度,故选甲、乙两图。
【小问4详解】
[1][2]小红的看法是正确的,虽然乙、丙两图中没有控制钢球的速度相同,但图丙中球的速度较小(最初释放的高度较小),其质量较大,而木块移动的距离较远,反映了小球的动能较大,所以能说明物体的动能大小与质量有关。
五、计算题(本题共2小题,共14分)
27. 如图所示,在一次送餐服务中,托着食物的机器人总质量为40kg,与水平地面接触的总面积为100cm2。若机器人沿直线在水平地面匀速运动了20m,用时40s。(g取10N/kg)求:
(1)机器人的速度;
(2)机器人对地面的压力;
(3)机器人对地面的压强。
【答案】(1)0.5m/s
(2)400N (3)4×104Pa
【解析】
【小问1详解】
机器人的速度
【小问2详解】
机器人的重力
机器人对地面的压力
【小问3详解】
机器人对地面的压强
28. 某起重机的滑轮组结构如图所示,某次工作中,起重机将重为3.6×104N的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,用时50s,滑轮组的机械效率为80%。求:
(1)克服钢板重力做的功W有用;
(2)提升过程所做的总功W总;
(3)钢丝绳的拉力;
(4)拉力做功的功率。
【答案】(1)3.6×105J
(2)4.5×105J
(3)1.125×104N
(4)
【解析】
【小问1详解】
起重机将重为3.6×104N的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,克服钢板重力做的有用功为
【小问2详解】
滑轮组的机械效率为80%,则提升过程所做的总功为
【小问3详解】
如图,动滑轮上绕了4条绳,则绳子自由端移动的距离是钢板上升高度的4倍,所以钢丝绳的拉力为
【小问4详解】
拉力做功的功率为
六、综合能力题(本题共2小题,每空1分,共15分)。
29. 小明注意到很多公共场所都有类似如图甲所示的提示牌。地面潮湿一定会导致摩擦力减小吗?他想探究这一问题,为此他找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器,并设计了图乙所示的实验装置。
(1)为测出鞋子与地板砖间滑动摩擦力的大小,小明把长条形地板砖放在水平桌面上,并水平拉着鞋子在地板砖上做_________运动;根据_________原理可测出滑动摩擦力的大小;
(2)小明用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾,以此改变地板砖的_________,通过实验得到下表中的数据,分析该数据可得出:随着接触面潮湿程度的增大,滑动摩擦力的大小_________;
喷雾次数
0
2
4
6
8
10
摩擦力F/N
3.2
3.6
4.0
3.0
2.8
2.6
(3)小明利用该实验结论来解释生活中的现象,比如银行的收银员清点钞票时手边总放一块湿海绵(如图丙),这是通过适当增大接触面的潮湿程度来_________摩擦力;而一些商场的厕所里会放置干地吹风机(如图丁),这是通过减小接触面的潮湿程度来_________摩擦力(均选填“增大”或“减小”);
(4)小明在实验过程中又获得了一些灵感,他猜想在潮湿程度相同而地面的_________不同时,可能得到的结论会不一样,为此他又投入到新的研究中去了。
【答案】(1) ①. 匀速直线 ②. 二力平衡
(2) ①. 潮湿程度 ②. 先增大后减小
(3) ①. 增大 ②. 增大
(4)材料
【解析】
【小问1详解】
[1][2]为了测出鞋子与地板砖间滑动摩擦力的大小,小刚把长条形地板砖放在水平桌面上,沿水平方向拉着鞋子在地板砖上做匀速直线运动,此时鞋子受力平衡,根据二力平衡知识可知,摩擦力大小等于拉力,即可测出滑动摩擦力的大小。
【小问2详解】
[1]小明用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾,以此改变地板砖的潮湿程度,用于探究摩擦力与潮湿程度的关系。
[2]由表中信息可知,喷雾次数从0增大到4次,摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大而增大;从4次到10次,摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大而减小,所以摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大先增大后减小。
【小问3详解】
[1]超市或银行的收银员清点钞票时手边总放一块湿海绵如图丙,这是通过改变接触面的潮湿程度来增大摩擦,便于清点。
[2]若地面的潮湿程度过大,摩擦力太小,走路时容易滑倒,所以一些商场的厕所里会放置如图丁所示的干地吹风机,这是通过改变接触面的潮湿程度来增大摩擦。
【小问4详解】
不同材料在潮湿相同时,摩擦力可能也会不同,所以他猜想在潮湿程度相同而地面的材料不同时可能得到的结论会不一样。
30. 小华同学参与了一项“制作简易密度计”的跨学科实践活动。他用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个简易密度计,称得其总质量为10g。
(1)制作时,先把吸管两端剪平,用石蜡把端口密封,将一些铜丝密绕在吸管的下端是为了降低______,使其能竖直漂浮在液体中,该自制密度计漂浮时受到的浮力为______N;
(2)将自制密度计分别放入水、密度为1.1g/cm3、1.2g/cm3的食盐水中,待漂浮稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出刻度A、B、C(如图甲),刻度A处应标示的密度值为______g/cm3。在标记刻度过程中,发现相邻两刻度线之间的距离较小,为提高测量精度,在保证密度计总质量不变的前提下,他想了如下改进方案,其中可行的是______;
A.换更大的容器盛放液体做实验
B.换横截面更细吸管制作密度计
C.换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计
(3)将制作好的简易密度计置于水中(如图乙),量出水面至封口端的距离为H,此时密度计受到的浮力为F1;再将同一密度计置于在盐水中(如图丙),量出盐水液面至封口端的距离为h,此时密度计受到的浮力为F2,则F1______F2(选填“<”、“=”或“>”)。忽略细铜丝的体积,盐水密度ρ盐水=______(用ρ水、H、h表示);
(4)其他小组制作了a、b两个简易密度计(如图丁):分别放入水中时,水面恰好与a密度计最上面刻度线齐平,与b密度计最下面刻度线齐平。如果要用它们测量密度稍小于水的另一种液体的密度,则应选用______密度计(选填“a”或“b”);
(5)另一小组自制密度计如图戊所示,其刻度部分的D、E两点分别是最上面和最下面的刻度位置,这个密度计的测量范围是1.0g/cm3~1.6g/cm3,把这个密度计放入某种液体中,液面的位置恰好在D、E的中点F处,则这种液体的密度是______g/cm3(计算结果保留一位小数)。
【答案】(1) ①. 重心 ②. 0.1
(2) ①. 1.0 ②. B
(3) ①. = ②.
(4)b (5)1.2
【解析】
【小问1详解】
[1]如图,制作简易密度计时,将一些铜丝密绕在吸管的下端是为了降低整个密度计的重心,使其能竖直漂浮在液体中。
[2]该简易密度计的总质量为10g,则该密度计的重力为
根据物体沉浮条件可知,该自制密度计漂浮时受到的浮力等于它自身的重力为0.1N。
【小问2详解】
[1]根据可知,当浮力不变时,液体密度越小,排开液体体积越大;如图,当液面齐平刻度A处时,排开液体的体积最大,故液体的密度最小,可以判断出此时的液体是水,水的密度是1.0g/cm3,所以刻度A处应标示的密度值为1.0g/cm3。
[2]在保证密度计总质量不变的前提下,质量不变则重力不变,浮力也就不变,浮力不变、液体密度不变,则排开液体的体积不变;为提高测量精度,在排开液体的体积不变的情况下,可以换横截面更细的吸管制作密度计,故B符合题意,AC不符合题意。故选B。
【小问3详解】
[1]同一密度计的重力相等,只要该密度计是漂浮在液体中,密度计受到的浮力大小都是等于自身重力的,所以。
[2]因为是同一密度计,所以密度计受到的浮力,即,设密度计横截面积为S,则有,所以盐水密度可表示为
【小问4详解】
如图,两支密度计都放在水里,水面恰好与a密度计最上面刻度线齐平,说明该密度计排开液体体积最大,测量的液体体积已经是最小的,不能用该密度计测量比水密度更小的液体密度;水面恰好与b密度计最下面刻度线齐平,说明该密度计测量的液体体积已经是最大的,如果要用它们测量密度稍小于水的另一种液体的密度,则应选用b密度计。
【小问5详解】
如图戊所示,刻度D对应的值是1.0g/cm3,刻度E对应的值是1.6g/cm3;设该密度计横截面积是S,密度计底端到刻度线D的高度为h1,密度计底端到刻度线E的高度为h2;在D、E的中点的是F,则密度计底端到刻度线F的高度为。因为密度计始终是漂浮在液体中,所以密度计受到的浮力相等,即有,代值整理后得到,则密度计底端到刻度线F的高度为
又因为,所以当液面的位置恰好在D、E的中点F处,则这种液体的密度是
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龙华区中小学2023-2024学年第二学期期末学业质量监测试卷
八年级物理
说明:
1.本试卷共8页,30题,测试时间90分钟,满分100分。
2.本卷试题,考生必须在答题卡上按规定作答:凡在试卷上、草稿纸上作答的,其答案一律无效。答题卡必须保持清洁,不能折叠。答题前,请将考生信息用规定的笔写在答题卡指定位置。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题列出的四个选项中,只有一项最符合题意)。
1. 下列估测最合理的是( )
A. 一位中学生受到的重力约50N
B. 沿海地区教室内的大气压约为
C. 一支2B铅笔的质量约100g
D. 航空母舰福建舰排水量约80万吨
2. 如图所示,小强用大小相同的力往同一方向推开家里的门时,发现推A点比推C点要容易,这说明力的作用效果跟下面哪个因素有关( )
A. 力的作用点 B. 力的方向
C. 力的大小 D. 物体的运动状态
3. 在学习了弹簧测力计后,小李同学正在利用弹簧测力计测量一个金属块的重力,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计不能测量斜向的力 B. 使弹簧伸长的力是金属块的重力
C. 该弹簧测力计的分度值为 D. 此时弹簧测力计的示数为
4. 如图所示为高速照相机连拍的自行车极限运动中某运动员在空中的情形,P为该运动员运动的最高点。如果他运动到P点时所有的外力都消失,他以后的运动可能是( )
A. 马上停止在P处不动 B. 沿PA方向竖直下落
C. 沿PB方向做直线运动 D. 沿PC方向做曲线运动
5. 体育活动中蕴含很多物理知识,下列说法正确的是( )
A. 足球被踢出后仍能继续运动,是因为受到惯性力作用
B. 举重运动员举起杠铃的过程中,运动员对杠铃做了功
C 乒乓球被扣杀后飞向对方,说明力可以维持物体运动
D. 铅球落地后将地面砸个坑,说明铅球受力发生了形变
6. 如图所示,下列说法正确的是( )
A. 小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对平衡力
B. 小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
C. 小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
D. 小鸟受到重力与树枝受到的重力是一对平衡力
7. 下列工具中,使用时费力但省距离的是( )
A. 动滑轮 B. 订书机
C. 羊角锤 D. 镊子
8. 如图所示,将两个同样形状的长方体分别水平与竖直放置在盛水的容器中,则两长方体所受到的( )
A. 上下压强差相等,浮力不等 B. 上下压强差不等,浮力相等
C. 上下压强差不等,浮力不等 D. 上下压强差相等,浮力相等
9. 水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体.将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平.下列分析正确的是()
A. 两小球所受浮力FM<FN
B. 两种液体的密度ρ甲<ρ乙
C. 两种液体对容器底部的压强p甲=p乙
D. 两种液体对容器底部的压力F甲>F乙
10. 如图使用动滑轮时拉力F在4s内做了80J的功,此动滑轮的机械效率为75%。在同一个坐标轴里画出总功、有用功和额外功的图像,下图中的图像正确的是( )
A B.
C. D.
11. 生活中蕴含着丰富的物理知识,下列分析错误的是( )
A. 建筑工人在砌墙时利用铅垂线确定垂直方向
B. 裹毛巾拧瓶盖时通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力
C. 书包的宽肩带是通过增大受力面积减小压强
D. 盆景自动供水装置是大气压强使水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中
12. 某小球被水平抛出,其部分运动轨迹如图甲所示。小球在运动过程中经过M、N两点,对应甲图①②③点处的某两个位置,其动能和重力势能的参数如图乙所示,以下说法正确的是( )
A. 小球在①③位置机械能相等
B. 小球在N点的重力势能为500J
C. 小球在M点的高度等于N点
D. N点可能在位置②
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共16分)。
13. 物理学家瓦特,他的名字被命名为_________的单位,物理学家_________的名字被命名为压强的单位。
14. 物理应用于生活。厨房中常在光滑的瓷砖上用到免打孔挂钩,使用时将吸盘用力按压到瓷砖上,由于___________的作用,挂钩将“吸”在瓷砖表面。刮大风时,当风沿着窗外的墙面吹过,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外,这是由于窗外空气的流速大、压强___________(选填“大”或“小”)造成的。
15. 在日常生活中,人们会用到各种机械。如图所示,手柄_________(选填“粗”或“细”)一些螺丝刀用起来更省力:螺丝钉的螺纹相当于_________(填一种简单机械名称)模型。
16. 如图所示,重为0.3N的磁性黑板擦吸附在竖直的黑板上,此时黑板擦受到的摩擦力大小为__________N;若对磁性黑板擦施加一个竖直向上、大小为0.8N的推力时,它恰好向上匀速直线运动,则此时黑板擦受到的摩擦力大小为__________N。
17. 如图所示,三峡大坝的正常蓄水位为175m,则深度为20m的某处受到水的压强为___________Pa;轮船在通过三峡大坝时,需经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了___________原理。
18. 如图所示的单摆,让小球从A点静止释放,小球从A点向B点摆动的过程中,小球受到的重力对小球____功,细绳对小球的拉力______功(均选填“做”或“不做”).
19. 2024年5月3日至6月25日,历经53天,嫦娥六号成功完成发射、落月、采样封装、月面起飞、返回地球等一系列既定目标,实现世界首次月背采样返回,是我国建设航天强国、科技强国取得的又一标志性成果。如图为嫦娥六号探测器环绕月球飞行的情景,此时探测器处于_________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。在制动降落过程中,发动机喷射“火焰”的方向与探测器运动方向_________(选填“相同”或“相反”),其利用的原理是物体间力的作用是_________;减速下降时,探测器的机械能_________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
三、作图题(本题共3小题,每题2分,共6分)。
20. 如图,手按压水平桌面并向左滑动,可感受到桌面对手的支持力和摩擦力。请以A点为作用点,画出桌面对手的支持力和摩擦力的示意图。
21. 如图所示,用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法。
22. 如图所示,轻质杠杆OAB上挂一个物体,拉力F1使杠杆在图中位置平衡,请在图中画出动力F1的力臂l1和悬挂物体重力的示意图。
四、实验题(本题共4小题,每空1分,共25分)。
23. 小亮同学自制了图甲所示的装置用来探究液体压强与哪些因素有关。
(1)将同一液体倒入容器左右两侧,使右侧液面高于左侧,观察橡皮膜的形状如图乙。再将A、B两种不同的液体(ρA<ρB)分别倒入容器左右两侧,使两侧的液面相平,此时橡皮膜的形状如图丙。
①由图乙可初步得出:同种液体中,_________越大,压强越大;
②由图丙可初步得出:液体压强的大小与液体的_________有关。
(2)若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边,如图丁所示,发现橡皮膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为:c_________D(选填“>”、“=”或“<”)。
(3)如图戊所示,用隔板将容器分成左右不等的两部分,并在左右两侧倒入同深度的同种液体,还可进一步探究液体压强与液体的_________是否有关。
24. 在“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,弹簧测力计挂着同一金属块的示数如图所示(g取10N/kg)
(1)分析甲、乙、丙三次实验可知:浮力的大小与_________有关,物体位于图丙所示位置时受到的浮力为_________N;
(2)分析_________三次实验可探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关;
(3)由图中实验数据可知,金属块的体积为_________m3,金属块的密度为_________kg/m³;
(4)分析甲、丁、戊三次实验可知:其他条件相同时,_________越大,物体受到的浮力越大;
(5)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应选择图己中_________(填字母)两个物块,并将它们浸没在同种液体中,测出其所受浮力的大小来进行比较。
25. 某同学在“探究杠杆的平衡条件”实验中,所用杠杆刻度均匀,各钩码规格相同。
(1)杠杆在如图甲所示的位置静止时,杠杆______处于平衡状态(选填“是”或“不是”),为方便测量力臂的长度,应将平衡螺母向______调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)在杠杆两端加挂并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,多次实验并把数据记录在表格中。
次数
动力F₁/N
动力臂L₁/cm
阻力F₂/N
阻力臂L₂/cm
1
2
10
1
20
2
2
5
1
10
3
3
10
2
15
分析表中的数据,归纳出杠杆的平衡条件是______(用表格中的字母表示);多次实验的目的是______(选填“A”或“B”);
A.寻找普遍规律 B.减小实验误差
(3)要使如图乙中的杠杆水平平衡,应在B点挂______个钩码;改用弹簧测力计替换B点的钩码,始终竖直向下拉杠杆,使杠杆从水平位置缓慢转过一个小角度(如图丙),转动过程中弹簧测力计拉力的力臂______,拉力的大小______(后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”);
26. 小强在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,如图甲、乙、丙所示,让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下,钢球撞击放在水平面上同一位置的木块,使木块滑动,虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
【设计实验与进行实验】
(1)实验中所探究物体的动能是指_________(选填“木块”、“钢球”或“斜面”)的动能,该物体的动能是由_________能转化来的。
(2)实验通过观察木块被推开的距离判断钢球动能的大小,这种研究问题的方法叫_________。
【分析与论证】
(3)比较_________两图进行的实验,可以探究钢球动能大小与速度的关系。
(4)同桌小红根据乙、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关。她的看法是否正确?_________(选填“正确”或“错误”),理由是_________。
五、计算题(本题共2小题,共14分)
27. 如图所示,在一次送餐服务中,托着食物的机器人总质量为40kg,与水平地面接触的总面积为100cm2。若机器人沿直线在水平地面匀速运动了20m,用时40s。(g取10N/kg)求:
(1)机器人的速度;
(2)机器人对地面的压力;
(3)机器人对地面的压强。
28. 某起重机的滑轮组结构如图所示,某次工作中,起重机将重为3.6×104N的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,用时50s,滑轮组的机械效率为80%。求:
(1)克服钢板重力做的功W有用;
(2)提升过程所做的总功W总;
(3)钢丝绳的拉力;
(4)拉力做功的功率。
六、综合能力题(本题共2小题,每空1分,共15分)。
29. 小明注意到很多公共场所都有类似如图甲所示的提示牌。地面潮湿一定会导致摩擦力减小吗?他想探究这一问题,为此他找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器,并设计了图乙所示的实验装置。
(1)为测出鞋子与地板砖间滑动摩擦力的大小,小明把长条形地板砖放在水平桌面上,并水平拉着鞋子在地板砖上做_________运动;根据_________原理可测出滑动摩擦力的大小;
(2)小明用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾,以此改变地板砖的_________,通过实验得到下表中的数据,分析该数据可得出:随着接触面潮湿程度的增大,滑动摩擦力的大小_________;
喷雾次数
0
2
4
6
8
10
摩擦力F/N
3.2
3.6
4.0
3.0
2.8
2.6
(3)小明利用该实验结论来解释生活中的现象,比如银行的收银员清点钞票时手边总放一块湿海绵(如图丙),这是通过适当增大接触面的潮湿程度来_________摩擦力;而一些商场的厕所里会放置干地吹风机(如图丁),这是通过减小接触面的潮湿程度来_________摩擦力(均选填“增大”或“减小”);
(4)小明在实验过程中又获得了一些灵感,他猜想在潮湿程度相同而地面的_________不同时,可能得到的结论会不一样,为此他又投入到新的研究中去了。
30. 小华同学参与了一项“制作简易密度计”的跨学科实践活动。他用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个简易密度计,称得其总质量为10g。
(1)制作时,先把吸管两端剪平,用石蜡把端口密封,将一些铜丝密绕在吸管的下端是为了降低______,使其能竖直漂浮在液体中,该自制密度计漂浮时受到的浮力为______N;
(2)将自制密度计分别放入水、密度为1.1g/cm3、1.2g/cm3的食盐水中,待漂浮稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出刻度A、B、C(如图甲),刻度A处应标示的密度值为______g/cm3。在标记刻度过程中,发现相邻两刻度线之间的距离较小,为提高测量精度,在保证密度计总质量不变的前提下,他想了如下改进方案,其中可行的是______;
A.换更大的容器盛放液体做实验
B.换横截面更细的吸管制作密度计
C.换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计
(3)将制作好的简易密度计置于水中(如图乙),量出水面至封口端的距离为H,此时密度计受到的浮力为F1;再将同一密度计置于在盐水中(如图丙),量出盐水液面至封口端的距离为h,此时密度计受到的浮力为F2,则F1______F2(选填“<”、“=”或“>”)。忽略细铜丝的体积,盐水密度ρ盐水=______(用ρ水、H、h表示);
(4)其他小组制作了a、b两个简易密度计(如图丁):分别放入水中时,水面恰好与a密度计最上面刻度线齐平,与b密度计最下面刻度线齐平。如果要用它们测量密度稍小于水的另一种液体的密度,则应选用______密度计(选填“a”或“b”);
(5)另一小组自制密度计如图戊所示,其刻度部分D、E两点分别是最上面和最下面的刻度位置,这个密度计的测量范围是1.0g/cm3~1.6g/cm3,把这个密度计放入某种液体中,液面的位置恰好在D、E的中点F处,则这种液体的密度是______g/cm3(计算结果保留一位小数)。
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