内容正文:
江门市福泉奥林匹克学校2023-2024学年第二学期期中质检考
八年级物理
说明:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡上填写自己的准考证号、姓名、考场
座位号。用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答、答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置
4.考生务必保持答题卡的整洁。
一、单项选择题(每题3分,共21分)
1. 下列物体重力最接近1N的是( )
A. 一包方便面 B. 一本八年级物理教材 C. 一只老母鸡 D. 一头奶牛
【答案】A
【解析】
【详解】A.一包方便面的质量约100g=0.1kg,其受到的重力约为
故A符合题意;
B.一本八年级物理课本的质量约200g=0.2kg,其受到的重力约为
故B不符合题意;
C.一只老母鸡的质量约为2kg,其受到的重力约为
故C不符合题意;
D.一头奶牛大约300kg,其受到的重力约为
故D不符合题意。
故选A。
2. 下列现象中,力的作用效果与其他三个不一样的是( )
A. 人对弓弦的拉力 B. 斧头对木柴的力
C. 汽车对地的压力 D. 小球受到的重力
【答案】D
【解析】
【详解】人对弓弦的拉力、斧头对木柴的力、汽车对地的压力都使物体的形状发生改变;小球受到的重力使小球做加速运动,说明力可以改变物体的运动状态,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3. 小明和小刚是两个初二学生,小明重60kg,小刚重70kg。在上体育课时,小明和小刚匀速爬杆,以下相关说法正确的是( )
A. 小明和小刚受到的摩擦力一定相等 B. 小明受到的摩擦力一定较大
C. 小刚受到的摩擦力一定较大 D. 无法比较
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意知道,小明受到的重力
G明=m明g=60kg×10N/kg=600N
小刚受到的重力
G刚=m刚g=70kg×10N/kg=700N
小明和小刚匀速爬杆,小明和小刚受力平衡,在竖直方向上小明和小刚均受到竖直向下的重力作用,根据二力平衡条件知道,小明和小刚一定还受到一个竖直向上的摩擦力的作用,即小明受到的摩擦力大小
f明=G明=600N
小刚受到的摩擦力大小
f刚=G刚=700N
故C正确,ABD错误。
故选C。
4. 在学校组织的兴趣社团活动中,无人机备受同学们的喜爱。小明同学在无人机竖直升空的过程中误将电源关闭,无人机动力系统停止工作,接下来无人机的运动情况将会是( )
A. 停在原位置不动 B. 以原来的速度继续上升
C. 上升一段距离后再下落 D. 直接下落
【答案】C
【解析】
【详解】原来无人机竖直升空,误将电源关闭,无人机动力系统停止工作,无人机由于惯性继续向上运动,但受到竖直向下的重力作用,所以会减速上升,到达最高点后,在重力作用下,会加速下降,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5. 班长在操场上骑自行车,下面有关力的分析正确的是( )
A. 车的重力和地面对车的支持力是一对相互作用力
B. 车的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
C. 车对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力
D. 车的重力和车对地面的压力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.车和班长对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力,故A错误;
B.将车和班长当成一个整体,车和班长的重力和地面对车和班长的支持力是一对平衡力,故B错误;
C.车对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力,是两个物体间的作用力,故C正确;
D.车的重力和车对地面的压力是车与地球,车与地面之间的力,而不是两个物体间作用力,故D错误。
故选C。
6. 小明在等候高铁时候发现,人必须站在安全线以外候车,下列不能用此现象的规律解释的是( )
A. 鸟在空中展翅滑翔时不会坠落 B. 用吸管把饮料吸进嘴里
C. 乒乓球运动员拉出“弧圈球” D. 护航编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶
【答案】B
【解析】
【详解】火车进站时会使火车附近的空气流速加快,气体的流速快压强小,所以火车附近的气压小,而远处的气压大,在安全线内的乘客,会被强大的气压差形成的推力推向火车,对安全构成威胁。
A.鸟利用翅膀的上下面的气体流速不同,压强不同而产生的压强差,获得升力在空中翱翔,人们制造出的飞机也是机翼的上下面的气体流速不同,压强不同而产生的压强差,才获得升力,故A不符合题意;
B.用吸管吸饮料时,是利用大气压的作用把饮料“吸进”嘴里的,不涉及流体压强与流速的关系,故B符合题意;
C.乒乓球(上旋球)的急速旋转,带动了空气的旋转,球的上方空气的旋转方向与空气相对于乒乓球的运动方向相反,两者抵消,空气流速慢。而下方空气的旋转方向与空气相对于乒乓球的运动方向相同,两者叠加,空气流速快。故球的上方空气流速慢,压强大,下方流速大,压强小而下沉,故C不符合题意;
D.若两船靠得比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,便形成向内的压强差,容易发生撞船事故,故D不符合题意。
故选B。
7. 如图所示,水平桌面上的圆台形容器内有一块冰。当这块冰全部熔化成水后,下列说法中正确的是( )
A. 容器底的内表面受到的压力变大 B. 容器底的内表面受到的压强变小
C. 桌面受到的压力变小 D. 桌面受到的压强变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.冰没有熔化时,冰对容器底部的压力等于冰的重力;容器上口大,下口小,冰熔化成水后,压力有一部分作用在容器侧壁上,因此容器底部受到的压力减小(小于重力)。故A错误;
B.冰熔化前后,与容器内底的接触面积不变,容器底部受到的压力减小,根据可知,容器底的内表面受到的压强变小,故B正确;
C.容器的重力不变,冰熔化成水重力也不变,容器和水对桌面的压力等于容器重和水重之和,所以桌面受到的压力不变,故C错误;
D.容器与桌面的接触面积一定,因为压力不变,所以由可知,桌面受到的压强不变,故D错误。
故选B
二、填空题(每空1分,共21分)
8. 如图所示,用细杆将重为3N的正方体小木块压入水中并保持静止,此木块上表面受到水的压力为7N,下表面受到水的压力为15N,则木块受到浮力大小是______N,浮力的方向是______,细杆对木块的压力大小是______N。
【答案】 ① 8 ②. 竖直向上 ③. 5
【解析】
【详解】[1][2]木块受到浮力的方向是竖直向上的;浸没水中木块受到的浮力等于上、下两个表面的压力差,即
F浮=F下-F上=15N-7N=8N
[3]木块处于静止状态,木块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的细杆的压力的作用,木块受力平衡,则细杆对木块的压力大小为
F=F浮-G=8N-3N=5N
9. 如题图,将该装置放在水平桌面上后,增大木板与桌面的夹角,会观察到悬线的方向______(选填“变化”或“不变”),剪断悬线,观察小球下落的方向是______,若将上述实验搬到太空中的宇宙飞船里进行,观察到的现象会______(选填“相同”或“不同”)。
【答案】 ①. 不变 ②. 竖直向下 ③. 不同
【解析】
【详解】[1]重力的方向总是竖直向下的,所以,逐渐改变木板M与桌面的夹角a时,悬线OA由于受重力的作用就保持竖直方向不变。
[2]剪断悬线OA,小球在竖直向下的重力的作用下就会竖直向下运动。
[3]太空中的宇宙飞船里物体处于失重状态,所以,将实验搬到太空中的宇宙飞船里进行观察到的现象会不同。
10. 一根弹簧在不受拉力作用时原长为5cm,在弹性限度内伸长的长度ΔL与所受拉力F之间的关系如图所示,则当这根弹簧伸长2cm时,所受拉力为 _____N。当所受拉力F为6N时,弹簧的长度是 _____cm。如果在月球上这根弹簧受到2N的拉力,弹簧伸长的长度为_____1cm(填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 ①. 4 ②. 8 ③. =
【解析】
【详解】[1]如图是表示一根弹簧在弹性限度内伸长的长度ΔL所受拉力F之间的关系,横轴表示所受的拉力,纵轴表示弹簧伸长的长度;由图像可知,当ΔL=2cm时,所受的拉力为4N。
[2]当所受拉力F为6N时,弹簧伸长的长度是3.0cm,则此时弹簧的长度为
3.0cm+5cm=8cm
[3]由图可知,弹簧受到2N的拉力时,伸长的长度为1.0cm,所以在月球上用2N的拉力拉弹簧时,伸长的长度仍为1cm。
11. 水平面上的木箱重300N,用水平推力80N没有推动,此时木箱底部所受的摩擦力为______N;当推力为180N时,木箱水平向右做匀速直线运动,此时木箱底部所受的摩擦力为______N;当推力增大到200N时,木箱底部所受的摩擦力为______N。
【答案】 ①. 80 ②. 180 ③. 180
【解析】
【详解】[1]用水平推力80N没有推动,木箱处于平衡状态,受到的摩擦力与推力是平衡力,二者大小相等,故此时木箱底部所受的摩擦力为80N。
[2]当推力为180N时,木箱水平向右做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的摩擦力与推力是平衡力,二者大小相等,故此时木箱底部所受的摩擦力为180N。
[3]当推力增大到200N时,木箱对地面的压力和接触面的粗糙程度都不变,因此摩擦力不变,仍为180N。
12. 如图所示是小明同学“探究二力平衡条件”的实验过程。
(1)把木块放在水平桌面上,在两端挂上钩码,发现当两边钩码质量相等时,木块静止。当左侧挂400g钩码,右侧挂500g钩码时,小木块也保持静止,这时木块在水平方向受到的力______(选填“平衡”或“不平衡”);
(2)为了解决这个问题,小明将木块换成小车,如图乙。小车处于静止时,保持F1与F2大小相等,将小车扭转到如图丙所示的位置,松手后,小车将______(选填“保持静止”或“扭转回来”);这一步骤说明二力平衡时,要满足两个力在______上的条件。
【答案】(1)平衡 (2) ①. 扭转回来 ②. 同一直线
【解析】
【小问1详解】
当左侧挂400g钩码,右侧挂500g钩码时,小木块也保持静止,木块处于平衡状态,这时木块在水平方向受到力平衡,此时木块和桌面之间的摩擦力对实验产生了影响。
【小问2详解】
[1][2]保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图丙位置,两个力不在一条直线上,松手后,小车将无法在此位置平衡,也就不能保持静止,小车将会扭转回来,说明二力平衡时,要满足“两个力作用在同一条直线上”。
13. 如图甲是著名的托里拆利实验装置,此时气压______(选填“大于”“小于”或“等于”)一标准大气压,将图中装置从大厦1楼移到20楼,会发现甲装置中的水银柱______,乙装置细管中的水柱______(后两空选填“上升”“不变”或“下降”)。
【答案】 ①. 小于 ②. 下降 ③. 上升
【解析】
【详解】[1]由图甲得,此时气压等于750mm高的水银柱的压强,一标准大气压等于760mm高的水银柱的压强,则此时气压小于一标准大气压。
[2]将图中装置从大厦1楼移到20楼,大气压减小,会发现甲装置中的水银柱降低。
[3]乙装置瓶内气压不变,外界大气压减小,在气压差作用下,细管中的水柱会上升。
14. 小洪同学将两块密度均匀的实心长方体蛋糕A和B放在水平桌面上,如图所示,两块蛋糕的高度之比hA∶hB=2∶1,底面积之比SA∶SB=2∶3,它们对桌面的压强相等,则它们的密度之比A∶B=______,质量之比mA∶mB=______,对桌面的压力之比FA∶FB=______。
【答案】 ①. 1:2 ②. 2:3 ③. 2:3
【解析】
【详解】[1]由压强公式可知
它们对桌面的压强相等,两块蛋糕的高度之比
则它们的密度之比
[2]质量之比
[3]对桌面的压力之比
三、作图题(3+1+3分,共7分)
15.
(1)小明选用铁球和乒乓球来探究物体的浮沉条件,放入水中待其静止后如图所示,铁球沉底,乒乓球漂浮,请分别画出它们所受的浮力示意图F浮铁与F浮乒。
(2)如图所示,压缩的弹簧将小球弹起,请作出小球离开弹簧后所受到的力的示意图(O为小球的重心,空气对小球的作用力忽略不计)。
(3)如图甲所示,物块A在一固定的斜面上保持静止,可将物块A看成一个有质量的点(如图乙)。请在图乙中画出物块A的受力示意图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
浮力的方向总是竖直向上,由图得,铁球排开水的体积大于乒乓球排开水的体积,由阿基米德原理得,铁球受到的浮力较大,分别过铁球、乒乓球的重心作竖直向上的带箭头的直线,且在箭头旁边标上符号,表示浮力,铁球处画的线长度较长,如图所示:
【小问2详解】
小球离开弹簧后向上运动,不再受到弹簧的弹力,忽略空气对小球的作用力,此时小球只受重力的作用,过重心O作竖直向下的有向线段,即为其受到重力的示意图,如图所示:
【小问3详解】
物块A在固定的斜面上静止,物块A受到竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力F和沿斜面向上的摩擦力f的作用,将物块A看作一个有质量的点,则各力的作用点均为该点,从该点向相应的方向画出适当长度的线段,标上箭头,标注表示对应的力的字母即可,如下图所示:
四、实验题(5+6+8分,共19分)
16. 在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,某实验小组选择如下器材:长木板、棉布、木块(重10N)、砝码(重2N)、弹簧测力计等进行实验。
(1)用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动时,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)按图乙进行实验时,发现弹簧测力计的示数达到最大值(5N)时仍无法拉动木块,此时,木块受到的摩擦力为______N;
(3)实验中应选择图______(同时填写两个图的名称)对比进行实验,并由此得出结论:当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)该小组将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验,如图丁所示,将测得木块所受的摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积有关。此结论是______(选填“正确”或“错误”)的;
(5)该小组在实验中发现较难保持木块匀速运动,导致弹簧测力计示数不稳定,于是他们改进实验,如图戊所示,固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验。他们尝试快速拉动长木板和缓慢拉动长木板,发现两次实验中,弹簧测力计的示数______(选填“快速拉动时大”“缓慢拉动时大”或“一样大”)。
【答案】(1)匀速直线
(2)5 (3)甲丙
(4)错误 (5)一样大
【解析】
【小问1详解】
用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时,木块在水平方向上受到平衡力的作用,所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
【小问2详解】
按图乙进行实验时,发现弹簧测力计示数达到最大值(5N)时仍无法拉动木块,木块处于静止状态,木块受到的拉力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡的条件,此时木块受到的摩擦力为5N。
【小问3详解】
探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力大小相同,实验中应选择图甲丙对比进行实验,丙中接触面更粗糙,弹簧测力计的示数更大,并由此得出结论:当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【小问4详解】
研究滑动摩擦力的大小与接触面积有关时,要压力大小和接触面的粗糙程度相同,该小组将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验,压力变小,测得木块所受摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较,得出结论是错误的。
【小问5详解】
木块相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,他们尝试快速拉动长木板和缓慢拉动长木板,因压力大小和接触面的粗糙程度不变,故滑动摩擦力大小不变,两次实验弹簧测力计的示数一样大。
17. 在 “探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,小明猜想:液体的压强可能与液体的密度、深度、方向等因素有关。
(1)实验中通过U形管两侧液面高度差反映液体内部压强的大小;实验前若用手按压微小压强计金属盒的橡皮膜时,发现U形管两侧液面高度差不变,可能的原因是__________;
(2)如图所示是小明用改进后的微小压强计探究影响液体压强因素的三个实验装置;
①在图乙实验中,保持探头在水中的深度不变,改变其方向,发现U形管两侧的液面高度差不变,由此可以初步得出结论:在同种液体的相同深度处,液体向各个方向的压强__________;
②要探究液体的压强与液体的密度是否有关,应选取装置__________来进行探究;
③对比装置__________中的实验现象可知:同种液体,液体压强的大小与__________有关;
小明由此联想到:汽车落水或者遇雨被淹,时间越长,车在水中的位置往往就会越深,推开车门所需要的力就越__________。
【答案】 ①. 装置漏气 ②. 相等 ③. 乙、丙 ④. 甲、乙 ⑤. 深度 ⑥. 大
【解析】
【详解】(1)[1]用手按压微小压强计金属盒的橡皮膜时,如果装置密封完好,则U形管两侧液面高度差会发生变化,当发现U形管两侧液面高度差不变,说明装置漏气了。
(2)①[2]保持探头在水中的深度不变,则液体密度相同,液体深度相同,改变其方向,发现U形管两侧的液面高度差不变,则可得结论:在同种液体的相同深度处,液体向各个方向的压强大小相等。
②[3]要探究液体的压强与液体的密度是否有关,运用控制变量法,控制金属盒所在液体中的深度相同,改变液体的密度,所以应选取装置乙、丙来进行探究。
③[4][5]观察甲、乙中的实验现象发现,探头在同种液体中的深度改变,即液体密度相同,液体深度不相同,U形管两侧液面高度差不同,所以可得结论:同种液体,液体压强的大小与液体深度有关。
[6]汽车落水或者遇雨被淹,时间越长,车在水中的位置往往就会越深,由于液体深度越深,液体压强越大,所以推开车门所需要的力就越大。
18. 在探究“影响浮力的大小与哪些因素”有关的实验中,小明进行了如下猜想:
猜想1:浮力的大小可能跟液体的密度有关;
猜想2:浮力的大小可能跟物体的重力有关;
猜想3:浮力的大小可能跟排开液体的体积有关;
猜想4:浮力的大小可能跟物体浸没的深度有关。
为了验证以上猜想是否正确,小明做了如图所示的一系列实验,请你完成以下问题:
(1)铜块浸没在盐水中时受到的浮力是______N;
(2)由图______三次实验可以验证猜想1;
(3)为了验证猜想2,实验中铜块和铝块的体积应______(选填“相同”或“不同”),通过比较图______四次实验得出的结论是物体所受的浮力大小跟物体的重力______(选填“有关”或“无关”);
(4)由图①③④三次实验可以验证猜想3是______(选填“正确”或“错误”)的;
(5)铜块的位置从④→⑤的过程中,铜块受到的浮力______,可以验证猜想______是错误的。
【答案】(1)1.2 (2)①④⑦
(3) ①. 相同 ②. ①②④⑥ ③. 无关
(4)正确 (5) ①. 不变 ②. 4
【解析】
【小问1详解】
根据①可知铜块的重力为9N,根据⑦可知铜块浸没在盐水中时测力计的示数为7.8N,根据称重法可知铜块浸没在盐水中受到的浮力
F浮=G铜-F示=9N-7.8N=1.2N
【小问2详解】
探究浮力的大小跟液体的密度的关系,应保证物体排开液体的体积相同,使液体的密度不同,由图①④⑦三次实验可以验证猜想1是否正确。
【小问3详解】
[1][2][3]为了验证猜想2,即:浮力的大小可能跟物体的重力有关,应控制物体排开液体的体积相同,实验中铜块和铝块的体积应相同,根据①④可知铜块浸没在水中所受浮力
F浮铜=G铜-F1=9N-8N=1N
根据②⑥可知铝块浸没在水中所受的浮力
F浮铝=G铝-F2=2.8N-1.8N=1N
故通过比较图①②④⑥四次实验得出的结论是物体所受的浮力大小跟物体的重力无关。
【小问4详解】
由图①③④三次实验可知,铜块排开水的体积越大,测力计的示数越小,根据F浮=G-F示可知,铜块所受的浮力越大,即浮力的大小跟排开液体的体积有关,验证猜想3是正确的。
【小问5详解】
[1][2]铜块的位置从④→⑤的过程中,铜块全部浸没水中,测力计的示数不变,根据F浮=G-F示可知铜块受到的浮力不变,浮力的大小跟物体浸没的深度无关,可以验证猜想4是错误的。
五、计算题(6+7分,共13分)
19. 如图所示为某饭店购买的送餐机器人,该机器人的质量为80kg。空载时它对水平地面的压强为1×105Pa;该机器人最多可负载20kg的重物,g取10N/kg。求:
(1)机器人所受的重力;
(2)图中机器人空载时的车轮与地面的接触面积;
(3)机器人满载时对地面的压强(设接触面积未变)。
【答案】(1)800N;(2)0.008m2;(3)1.25×105Pa
【解析】
【详解】解:(1)机器人的重力
G人=m人g=80kg×10N/kg=800N
(2)空载时它对水平地面的压力
F=G人=800N
机器人空载时的车轮与地面的接触面积为
(3)机器人满载时对地面的压力
F′=G总=m总g=(80kg+20kg)×10N/kg=1000N
机器人满载时对地面的压强
答:(1)机器人所受重力为800N;
(2)图中机器人空载时的车轮与地面的接触面积为0.008m2;
(3)机器人满载时对地面的压强为1.25×105Pa。
20. 如图所示,将底面积为、质量为的容器放在表面为的水平桌面上,容器内装有重深的水。()求:
(1)水对容器底的压强和压力;
(2)容器对水平桌面的压力和压强。
【答案】(1)5×103Pa;50N;(2)43N;4.3×103Pa
【解析】
【分析】
【详解】(1)由知道,水对容器底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa
容器底面积
S=100cm2=0.01m2
由 知道,水对容器底部的压力
F=pS=5×103Pa×0.01m2=50N
(2)由知道,容器的重力
G容=m容g=0.3kg×10N/kg=3N
容器对水平桌面的压力
F总=G容+G水=3N+40N=43N
容器对水平桌面的压强
答:(1)水对容器底的压强是5×103Pa,压力是50N;
(2)容器对水平桌面的压力43N,压强是4.3×103Pa。
综合能力题(7+5+7分,共19分)
21.
(1)小明利用2.5mL注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测本地的大气压值。
①实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是______;
②如图甲所示,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与注射器筒间的摩擦力为______N;
③他重新将活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,弹簧测力计示数为6.6N,然后,如图乙用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度,则本地大气压强的测量值为______Pa;
④小明发现实验中将注射器的活塞推至注射器筒的底端时,筒内底端还有少量空气,则测得的大气压值______(选填“偏大”“偏小”或“不变”),改进的方法是______;
⑤实验室还有10mL注射器,其活塞的横截面积为2cm2。小明认为不能采用10mL注射器来估测大气压的值,其理由是______。
(2)如图丙所示是教材的小实验,取两张白纸片,让纸片平行地自然下垂,当向两张白纸片中间用力竖直向下吹气时,可以观察到两张白纸片______(选填“向中间靠拢”或“向两边分开”)。
【答案】(1) ①. 见解析 ②. 0.6 ③. 9.6×104 ④. 偏小 ⑤. 见解析 ⑥. 见解析
(2)向中间靠拢
【解析】
【小问1详解】
[1]为了排尽注射器内的空气,防止外面的空气进入,需要将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔。
[2]用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6N;活塞受到两个力的作用:拉力和摩擦力,这两个力为一对平衡力,故活塞与针筒间的摩擦力为0.6N。
[3]当活开始滑动时,此时弹簧测力计示数为6.6N,则大气产生的压力为
F=6.6N-0.6N=6N
由图乙知,注射器有刻度部分的长度为L=4.00cm,注射器的横截面积为
大气产生的压强为
[4][5]如果筒内空气没有排尽,拉力的测量值会偏小,根据公式可知,导致测得的大气压值偏小。
[6]大气压约为105Pa,10mL注射器的活塞的横截面积为2cm2,即0.0002m2时,大气压力
F1=pS1=105Pa×0.0002m2=20N
因为已知弹簧测力计量程为10N,超过了测力计的量程,所以不能采用10mL注射器来估测大气压的值。
【小问2详解】
当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小。纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下互相靠拢;这说明在气体或液体中,流速较大的地方,压强越较小。
22. 2023年10月26日,我国成功发射了“神舟十七号”飞船,实现了与“天宫”空间站的成功对接,伴随着神舟十六号乘组打开舱门,神舟十七号的航天员乘组正式从飞船轨道舱进入空间站与之完成会师。
(1)发射时,运载火箭将“神舟十七号”平地托起,直冲云天。它向后喷出的气流使自身受力上升,这是运用了力的作用是______的,由于力可以改变物体的______,火箭上升的速度越来越快。
(2)空间实验室长10.4m,质量为8.5t,在太空中处于失重状态,此时其质量为______kg。
(3)“神舟十七号”与“天宫”空间站进行对接成功后高速运行,此时彼此处于相对静止状态。航天员乘组进入空间站时,与在地球上相比,他们受到的重力______(选填“变大”“不变”或“变小”),因此在空间站内,下列适宜给航天员进行体育锻炼的器材是______(选填字母)。
A哑铃 B弹簧拉力器 C跑步机
【答案】(1) ①. 相互 ②. 运动状态
(2)8.5×103 (3) ①. 变小 ②. B
【解析】
【小问1详解】
[1]运载火箭向后喷出的气流的同时,由于力的作用是相互的,火箭也受到气流向上的力的作用,运载火箭受力上升。
[2]由于力可以改变物体的运动状态,火箭在力的作用下上升的速度越来越快。
【小问2详解】
由得,空间实验室的质量为
【小问3详解】
[1]太空站内物体受到地球的引力比地球的小,则神舟十七号的航天员乘组进入空间站时,与在地球上相比,他们受到的重力变小。
[2]A.哑铃在太空站中几乎没有重力,无法起到锻炼作用,故A不符合题意;
B.在空间站中,弹簧拉力器要发生弹性形变,仍需要力的作用,可以起到锻炼作用,故B符合题意;
C.空间站中,人体无法正常行走或跑步,则无法应用跑步机进行锻炼,故C不符合题意。
故选B。
23. 阅读短文,回答问题。
失重
在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验:用弹簧测力计竖直悬挂一个重物,分别使重物静止和匀速下降,再让其加速下降,同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计的示数相同,都等于物体所受的重力;而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了。老师解释说:“这在物理学上称为失重现象,失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯地面的压力就小于人受到的重力。”小勇在老师的指导下到电梯内做失重实验,他将一个体重秤放在电梯的水平地面上,然后站上秤台,如图甲所示,在电梯向下运动的过程中,他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数m随时间t的变化图象,如图乙所示。已知小勇的实际质量为60kg。(g取10N/kg)
(1)电梯静止时,小勇对秤台的压力为______N。此时小勇受到的重力与______力是一对平衡力,小勇所受合力为零;(说明:若二力方向相同时,合力等于二力之和:若二力方向相反时,合力等于二力之差)
(2)根据图乙分析,小勇在______(选填“0~t1”“ t1~t2”或“t2~10s”)时间内处于失重状态,此时小勇所受支持力为______N,合力为______N;
(3)分析图乙可知,在t2~10s时间段内小勇对秤台的压力______(选填“大于”“小于”或“等于”)他的重力;
(4)若下降过程中,体重秤的示数为零,即说明他对体重秤的压力F为零,我们称这种现象为完全失重。如果物体所受合力的大小与物体的质量关系为F合=mα,其中a为加速度,单位为N/kg,F合=G-F,小勇完全失重时加速度α=______N/kg。
【答案】(1) ①. 600 ②. 支持
(2) ①. 0~t1 ②. 450 ③. 150
(3)大于 (4)10
【解析】
【小问1详解】
[1]小勇的实际质量为60kg,电梯静止时,小勇对秤台的压力等于自身的重力,为
[2][3]此时小勇处于平衡状态,在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,且这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,此时小勇所受合力为0。
【小问2详解】
[1][2][3]已知小勇的实际质量为60kg,由图像可知,在0~t1阶段,体重秤上显示小勇的质量为45kg,此时处于失重状态;失重并不是失去重量了,而是物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象。故此时体重秤对小勇的支持力为
小勇所受的合力为
【小问3详解】
分析图丙可知,在t2~10s时间段内,体重秤的示数大于他的实际质量60kg,小勇处于超重状态,他对秤台的压力大于他的重力。
【小问4详解】
小勇完全失重时,他对体重秤的压力为F=0,他受到的合力为
小勇完全失重时加速度
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江门市福泉奥林匹克学校2023-2024学年第二学期期中质检考
八年级物理
说明:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡上填写自己的准考证号、姓名、考场
座位号。用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答、答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置
4.考生务必保持答题卡的整洁。
一、单项选择题(每题3分,共21分)
1. 下列物体重力最接近1N的是( )
A. 一包方便面 B. 一本八年级物理教材 C. 一只老母鸡 D. 一头奶牛
2. 下列现象中,力的作用效果与其他三个不一样的是( )
A. 人对弓弦的拉力 B. 斧头对木柴的力
C. 汽车对地的压力 D. 小球受到的重力
3. 小明和小刚是两个初二学生,小明重60kg,小刚重70kg。在上体育课时,小明和小刚匀速爬杆,以下相关说法正确的是( )
A. 小明和小刚受到的摩擦力一定相等 B. 小明受到的摩擦力一定较大
C. 小刚受到的摩擦力一定较大 D. 无法比较
4. 在学校组织的兴趣社团活动中,无人机备受同学们的喜爱。小明同学在无人机竖直升空的过程中误将电源关闭,无人机动力系统停止工作,接下来无人机的运动情况将会是( )
A. 停在原位置不动 B. 以原来的速度继续上升
C. 上升一段距离后再下落 D. 直接下落
5. 班长在操场上骑自行车,下面有关力的分析正确的是( )
A. 车的重力和地面对车的支持力是一对相互作用力
B. 车的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
C. 车对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力
D. 车的重力和车对地面的压力是一对相互作用力
6. 小明在等候高铁时候发现,人必须站在安全线以外候车,下列不能用此现象的规律解释的是( )
A. 鸟在空中展翅滑翔时不会坠落 B. 用吸管把饮料吸进嘴里
C. 乒乓球运动员拉出“弧圈球” D. 护航编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶
7. 如图所示,水平桌面上的圆台形容器内有一块冰。当这块冰全部熔化成水后,下列说法中正确的是( )
A. 容器底的内表面受到的压力变大 B. 容器底的内表面受到的压强变小
C. 桌面受到的压力变小 D. 桌面受到的压强变大
二、填空题(每空1分,共21分)
8. 如图所示,用细杆将重为3N的正方体小木块压入水中并保持静止,此木块上表面受到水的压力为7N,下表面受到水的压力为15N,则木块受到浮力大小是______N,浮力的方向是______,细杆对木块的压力大小是______N。
9. 如题图,将该装置放在水平桌面上后,增大木板与桌面的夹角,会观察到悬线的方向______(选填“变化”或“不变”),剪断悬线,观察小球下落的方向是______,若将上述实验搬到太空中的宇宙飞船里进行,观察到的现象会______(选填“相同”或“不同”)。
10. 一根弹簧在不受拉力作用时原长为5cm,在弹性限度内伸长的长度ΔL与所受拉力F之间的关系如图所示,则当这根弹簧伸长2cm时,所受拉力为 _____N。当所受拉力F为6N时,弹簧的长度是 _____cm。如果在月球上这根弹簧受到2N的拉力,弹簧伸长的长度为_____1cm(填“>”、“=”或“<”)。
11. 水平面上的木箱重300N,用水平推力80N没有推动,此时木箱底部所受的摩擦力为______N;当推力为180N时,木箱水平向右做匀速直线运动,此时木箱底部所受的摩擦力为______N;当推力增大到200N时,木箱底部所受的摩擦力为______N。
12. 如图所示是小明同学“探究二力平衡条件”实验过程。
(1)把木块放在水平桌面上,在两端挂上钩码,发现当两边钩码质量相等时,木块静止。当左侧挂400g钩码,右侧挂500g钩码时,小木块也保持静止,这时木块在水平方向受到的力______(选填“平衡”或“不平衡”);
(2)为了解决这个问题,小明将木块换成小车,如图乙。小车处于静止时,保持F1与F2大小相等,将小车扭转到如图丙所示的位置,松手后,小车将______(选填“保持静止”或“扭转回来”);这一步骤说明二力平衡时,要满足两个力在______上的条件。
13. 如图甲是著名的托里拆利实验装置,此时气压______(选填“大于”“小于”或“等于”)一标准大气压,将图中装置从大厦1楼移到20楼,会发现甲装置中的水银柱______,乙装置细管中的水柱______(后两空选填“上升”“不变”或“下降”)。
14. 小洪同学将两块密度均匀的实心长方体蛋糕A和B放在水平桌面上,如图所示,两块蛋糕的高度之比hA∶hB=2∶1,底面积之比SA∶SB=2∶3,它们对桌面的压强相等,则它们的密度之比A∶B=______,质量之比mA∶mB=______,对桌面的压力之比FA∶FB=______。
三、作图题(3+1+3分,共7分)
15.
(1)小明选用铁球和乒乓球来探究物体的浮沉条件,放入水中待其静止后如图所示,铁球沉底,乒乓球漂浮,请分别画出它们所受的浮力示意图F浮铁与F浮乒。
(2)如图所示,压缩的弹簧将小球弹起,请作出小球离开弹簧后所受到的力的示意图(O为小球的重心,空气对小球的作用力忽略不计)。
(3)如图甲所示,物块A在一固定的斜面上保持静止,可将物块A看成一个有质量的点(如图乙)。请在图乙中画出物块A的受力示意图。
四、实验题(5+6+8分,共19分)
16. 在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中,某实验小组选择如下器材:长木板、棉布、木块(重10N)、砝码(重2N)、弹簧测力计等进行实验。
(1)用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动时,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)按图乙进行实验时,发现弹簧测力计的示数达到最大值(5N)时仍无法拉动木块,此时,木块受到的摩擦力为______N;
(3)实验中应选择图______(同时填写两个图的名称)对比进行实验,并由此得出结论:当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)该小组将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验,如图丁所示,将测得木块所受的摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积有关。此结论是______(选填“正确”或“错误”)的;
(5)该小组在实验中发现较难保持木块匀速运动,导致弹簧测力计示数不稳定,于是他们改进实验,如图戊所示,固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验。他们尝试快速拉动长木板和缓慢拉动长木板,发现两次实验中,弹簧测力计的示数______(选填“快速拉动时大”“缓慢拉动时大”或“一样大”)。
17. 在 “探究液体压强与哪些因素有关”实验中,小明猜想:液体的压强可能与液体的密度、深度、方向等因素有关。
(1)实验中通过U形管两侧液面高度差反映液体内部压强的大小;实验前若用手按压微小压强计金属盒的橡皮膜时,发现U形管两侧液面高度差不变,可能的原因是__________;
(2)如图所示是小明用改进后的微小压强计探究影响液体压强因素的三个实验装置;
①在图乙实验中,保持探头在水中的深度不变,改变其方向,发现U形管两侧的液面高度差不变,由此可以初步得出结论:在同种液体的相同深度处,液体向各个方向的压强__________;
②要探究液体的压强与液体的密度是否有关,应选取装置__________来进行探究;
③对比装置__________中的实验现象可知:同种液体,液体压强的大小与__________有关;
小明由此联想到:汽车落水或者遇雨被淹,时间越长,车在水中的位置往往就会越深,推开车门所需要的力就越__________。
18. 在探究“影响浮力的大小与哪些因素”有关的实验中,小明进行了如下猜想:
猜想1:浮力的大小可能跟液体的密度有关;
猜想2:浮力的大小可能跟物体的重力有关;
猜想3:浮力的大小可能跟排开液体的体积有关;
猜想4:浮力的大小可能跟物体浸没的深度有关。
为了验证以上猜想是否正确,小明做了如图所示的一系列实验,请你完成以下问题:
(1)铜块浸没在盐水中时受到的浮力是______N;
(2)由图______三次实验可以验证猜想1;
(3)为了验证猜想2,实验中铜块和铝块的体积应______(选填“相同”或“不同”),通过比较图______四次实验得出的结论是物体所受的浮力大小跟物体的重力______(选填“有关”或“无关”);
(4)由图①③④三次实验可以验证猜想3是______(选填“正确”或“错误”)的;
(5)铜块的位置从④→⑤的过程中,铜块受到的浮力______,可以验证猜想______是错误的。
五、计算题(6+7分,共13分)
19. 如图所示为某饭店购买的送餐机器人,该机器人的质量为80kg。空载时它对水平地面的压强为1×105Pa;该机器人最多可负载20kg的重物,g取10N/kg。求:
(1)机器人所受的重力;
(2)图中机器人空载时的车轮与地面的接触面积;
(3)机器人满载时对地面的压强(设接触面积未变)。
20. 如图所示,将底面积为、质量为的容器放在表面为的水平桌面上,容器内装有重深的水。()求:
(1)水对容器底的压强和压力;
(2)容器对水平桌面的压力和压强。
综合能力题(7+5+7分,共19分)
21.
(1)小明利用2.5mL注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测本地的大气压值。
①实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是______;
②如图甲所示,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与注射器筒间的摩擦力为______N;
③他重新将活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,弹簧测力计示数为6.6N,然后,如图乙用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度,则本地大气压强的测量值为______Pa;
④小明发现实验中将注射器的活塞推至注射器筒的底端时,筒内底端还有少量空气,则测得的大气压值______(选填“偏大”“偏小”或“不变”),改进的方法是______;
⑤实验室还有10mL注射器,其活塞横截面积为2cm2。小明认为不能采用10mL注射器来估测大气压的值,其理由是______。
(2)如图丙所示是教材的小实验,取两张白纸片,让纸片平行地自然下垂,当向两张白纸片中间用力竖直向下吹气时,可以观察到两张白纸片______(选填“向中间靠拢”或“向两边分开”)。
22. 2023年10月26日,我国成功发射了“神舟十七号”飞船,实现了与“天宫”空间站的成功对接,伴随着神舟十六号乘组打开舱门,神舟十七号的航天员乘组正式从飞船轨道舱进入空间站与之完成会师。
(1)发射时,运载火箭将“神舟十七号”平地托起,直冲云天。它向后喷出的气流使自身受力上升,这是运用了力的作用是______的,由于力可以改变物体的______,火箭上升的速度越来越快。
(2)空间实验室长10.4m,质量为8.5t,在太空中处于失重状态,此时其质量为______kg。
(3)“神舟十七号”与“天宫”空间站进行对接成功后高速运行,此时彼此处于相对静止状态。航天员乘组进入空间站时,与在地球上相比,他们受到重力______(选填“变大”“不变”或“变小”),因此在空间站内,下列适宜给航天员进行体育锻炼的器材是______(选填字母)。
A哑铃 B弹簧拉力器 C跑步机
23. 阅读短文,回答问题。
失重
在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验:用弹簧测力计竖直悬挂一个重物,分别使重物静止和匀速下降,再让其加速下降,同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计的示数相同,都等于物体所受的重力;而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了。老师解释说:“这在物理学上称为失重现象,失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯地面的压力就小于人受到的重力。”小勇在老师的指导下到电梯内做失重实验,他将一个体重秤放在电梯的水平地面上,然后站上秤台,如图甲所示,在电梯向下运动的过程中,他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数m随时间t的变化图象,如图乙所示。已知小勇的实际质量为60kg。(g取10N/kg)
(1)电梯静止时,小勇对秤台的压力为______N。此时小勇受到的重力与______力是一对平衡力,小勇所受合力为零;(说明:若二力方向相同时,合力等于二力之和:若二力方向相反时,合力等于二力之差)
(2)根据图乙分析,小勇在______(选填“0~t1”“ t1~t2”或“t2~10s”)时间内处于失重状态,此时小勇所受支持力为______N,合力为______N;
(3)分析图乙可知,在t2~10s时间段内小勇对秤台的压力______(选填“大于”“小于”或“等于”)他的重力;
(4)若下降过程中,体重秤的示数为零,即说明他对体重秤的压力F为零,我们称这种现象为完全失重。如果物体所受合力的大小与物体的质量关系为F合=mα,其中a为加速度,单位为N/kg,F合=G-F,小勇完全失重时加速度α=______N/kg。
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