期末复习 专题强化训练专题四 综合能力题(课件)2024-2025学年度人教版物理八年级下册 (1)

期末复习 专题强化训练 专题四 综合能力题 请同学们翻到《主书》P127 一、问题探究类 1． (2024·广州)实验小组在探究弹簧伸长量(x)与弹簧受到拉力 （ F ）关系的实验中，得到如图甲所示的F－x关系图像(图线记为a)． F (1)分析图甲的数据，得到实验结论：＝常量(设为 k)，则比值k的单位是 ，这根弹簧k的大小为 ⁠． N/cm 0.5 N/cm (2)把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的k是否会发生变化？实验 小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想： 甲同学：因为是同一根弹簧，所以k不变； 乙同学：因为弹簧变短了，所以k变小； 丙同学：因为弹簧变短了，所以k变大． 为验证猜想，他们对剩余部分弹簧进行如下探究： ①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时弹簧长度 为 cm； ②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的 重力为0.5 N，则弹簧下端受到钩码的拉力F＝ N，此时弹簧的伸 长量x＝ cm； ③多次改变悬挂钩码的数量，实验数据记录如下表； 弹簧受到的拉力F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 弹簧的伸长量x/cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 3.50 2.5 2.50 ④根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出F－x图像(对应图线记 为b)； ⑤比较图线a、b，可以判断 (选填“甲”“乙”或“丙”)同 学的猜想是正确的． 丙 2． 图甲是小盛同学“探究阻力对物体运动的影响”的实验． (1)①三次实验中，均保持小车从 ⁠由静 止下滑，小车停止时位置如图甲所示，由三次实验可以看出，水平面 越光滑，小车受到的阻力 ⁠，小车滑行的距离就越远，速度 减小得越慢； 同一斜面的同一位置 越小 ②在此实验基础上通过推理可知观点 (选填“A”或“B”)是正 确的． A． 物体的运动不需要力来维持 B． 力是维持物体运动的原因 A (2)小盛又将小车系上细线，分别倒放、立放在铺有不同材料的水平 木板上，用测力计拉动小车，探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，实 验如图乙所示． ①比较第4、5两次实验可得到结论： ⁠ ⁠； 当压力大小一定时，接触面 越粗糙，滑动摩擦力越大 ②比较第5、6两次实验可得到结论：当压力大小与接触面粗糙程度 一定时，滑动摩擦力的大小与接触面积大小 (选填“有关”或 “无关”)； ③实验改进装置如图丙所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住 木块，实验时拉着长木板水平向右运动，实验时 (选填“需 要”或“不需要”)拉动长木板做匀速直线运动． 无关 不需要 3． 深海是一个未知的世界，我国在深潜领域不断推陈出新，2020年 11月10日，“奋斗者”号潜入了全世界最深的马里亚纳海沟，坐底深度 10 909米．由此激发了同学们对相关物理知识的探究，在跨学科实践中， 同学们参观了“奋斗者”号陆地模型，并进行液体内部压强特点相关探 究活动．实验如下： (1)如图甲是U形管压强计，它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成 的，将探头放在液体里时，如果液体内部存在压强，金属盒上的橡皮 膜 (选填“会”或“不会”)发生形变，U形管左右两侧液面就会产 生 ⁠，其大小反映了橡皮膜所受压强的大小． 会 高度差 (2)将探头放入水中进行了如下实验． 实验一：如图乙所示，多次改变探头在水中的深度，记录并比较相 关实验数据，这是为了探究液体内部压强与液体 ⁠的关系； 实验二：如图丙所示，根据实验现象可得到结论：在同种液体内部 同一深度，液体向各个方向的压强 ⁠；同一深度处，液体密度越 大，液体内部压强 ⁠． 深度 相等 越大 4． 如图1甲所示，放学途中，小红撑着伞在雨中行走．一阵大风吹 来，伞面被吹翻．她猜想伞面受到升力的大小可能与空气的流速有关， 于是设计了如图1乙所示的实验进行验证． 小红用纸板制作了一个上凸下平的模型代替伞面，将其固定在一个 托盘测力计上；在模型的正前方用电风扇迎面吹风，模拟气流．打开电 风扇，调整气流速度，读出测力计的示数，记入表中： 风速 无风 低速 高速 托盘测力计示数/N 18 16 10 (1)分析表中数据可知：空气低速流过时，模型所受升力为 N； 空气流速越快，模型受到的升力越 (选填“大”或“小”)． 2 大 (2)每到夏天都会有人在电动车上加装遮阳伞(如图1丙)．骑行时，人 始终处于伞的影子当中，十分凉爽，该电动车快速行驶时，伞面会受到 较大的升力，导致车辆对地的压力 (选填“大于”“小于”或 “等于”)总的重力进而 (选填“增大”或“减小”)了车轮与地 面间的摩擦力，带来极大的安全隐患． 小于 减小 (3)为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题，技术员设 计了几种方案(如图2)．弧形部分为墙面凸出部分，其中最有效的是方 案 ⁠． 二 (4)流体的流速变化引起压强变化，可以给我们带来便利，但也可能 造成危害，请举一个生活中防止它造成危害的实例： ⁠ ． 高铁站台边缘设 立安全线(或不要到水下有暗流的水域游泳) 二、分析计算(归纳)类 5． 在我国，随着人民生活水平的提高，汽车开始进入普通百姓家 庭．小明同学家买了一辆如图甲所示的汽车，部分相关参数配置如下表 所示．(g取10 N/kg) (1)观察汽车的外形，汽车在水平路面上急速行驶时，对地面的压力 会变 ⁠，汽车容易失控． (2)如果汽车停放在水平路面上，则该汽车对水平地面的压力 是 N，压强是 Pa．(不考虑汽油重力，g取10 N/kg) 小 1.2×104 1.5×105 参数 车身质量 油箱容积 理论油耗 全车长度 1 200 kg 50 L 6 L/100 km 4 269 mm 车身宽度 车身高度 最高车速 每个轮胎与地面的接触面积 1 686 mm 1 492 mm 160 km/h 200 cm2 (3)如果小明家汽车正常行驶100 km，则：(已知1 L＝10-3 m3，汽油 密度为0.71×103 kg/m3) ①查阅上表中的参数可知，理论情况下该车行驶100 km所消耗的汽 油的质量是 kg． 4.26 参数 车身质量 油箱容积 理论油耗 全车长度 1 200 kg 50 L 6 L/100 km 4 269 mm 车身宽度 车身高度 最高车速 每个轮胎与地面的接触面积 1 686 mm 1 492 mm 160 km/h 200 cm2 ②若汽车启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，汽车所受 牵引力F与时间t的关系、汽车运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，则 在5～10 s时间内，汽车受到的阻力是 N；15～30 s时间内，汽 车的功率为 W，牵引力做功 J． 3×103 9×104 1.35×106 6． 如图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置： (1)AB是个杠杆，O为支点，杠杆平衡时，B端受到向下的拉力 ⁠ (选填“大于”“小于”或“等于”)A端受到向下的拉力． 小 于 (2)如图甲所示，轿厢重300 N，用于装载货物的小车自重为200 N， 若搬运2 000 N的货物，不计滑轮重、绳重和摩擦，则此时电动卷扬机拉 钢丝绳的力F甲＝ N，若物体要升高3 m，则电动卷扬机要把钢 丝绳卷入 m． 1 250 6 (3)若用同样的轿厢，小车按乙图组装的装置来搬运大理石，电动卷 扬机拉钢丝绳时可提供的最大拉力为1 500 N，不计滑轮重、绳重和摩 擦，则该装置一次最多能提起 块质量为25 kg的大理石．(g取10 N/kg) 16 7． 今年夏季雨水充沛，河水水位上涨，为了监测河水水位，物理兴 趣小组设计了“智能水位报警器”，如图甲所示．该装置由A、B两部分 组成，A模拟控制器部分，内部高度为0.5 m，顶部固定着压力传感器， 当压力达到某一数值时，报警器会自动报警．Q是体积为400 cm3的圆柱 体，底部未与A紧密接触．B模拟河道部分．在某次注水测试中，当Q露 出水面长度为0.04 m时，报警器恰好开始报警．Q下表面受到水的压强p 随注入水的深度h变化的关系图像如图乙所示．(g取10 N/kg) (1)A、B两部分组成了 ⁠，当水不流动时两部分液面总保持 相平． (2)从开始加水到水深12 cm 的过程中浮力是否对物体Q做 功？ (选填“是”或“否”)． 连通器 否 (3)从水深42 cm到水深46 cm的过程中，Q下表面受到的压力将 ⁠ ⁠． (4)报警器报警时压力传感器受到的压力是 N． 变 大 0.8 8． 《墨经》中最早记载了杆秤的杠杆原理．小明所在的实践创新小 组对家中使用的杆秤进行观察，并准备动手制作一个杆秤． (1)如图甲所示的杆秤有两个提纽，使用 (选填“提纽1”或 “提纽2”)杆秤的量程更大一些．使用这两个提纽，零刻度线位置 ⁠ (选填“相同”或“不相同”)． 提纽1 不相 同 (2)已知秤杆粗细不均匀，小明通过分析得知，杆秤的刻度 (选 填“是”或“不是”)均匀的． 是 (3)如图乙所示，小明用一根长为1 m，分度值为1 cm，质量为0.1 kg 粗细均匀的直尺来制作杆秤，制作方法如下： ①他分别在直尺上5 cm和10 cm刻度处钻了一个小孔，各穿了一根细 绳(质量忽略不计)作为秤钩和提纽； ②接着他又找来一个质量为1 kg的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在 秤杆上移动； ③小明认为秤钩上不挂重物时，移动秤砣，直到杆秤在水平位置平 衡，此时秤砣所在的位置应该是杆秤的零刻度线．则该杆秤的零刻度线 应该标在刻度尺上 cm的刻度线处．使用该自制杆秤最大能测量的 物体质量为 kg，分度值为 kg． 6.0 18.8 0.2 (4)若不小心秤砣掉在地上碰掉了一小块，则测量值比被测物体的真 实质量要 (选填“偏大”或“偏小”)一些． 偏大 三、信息阅读类 9． 阅读短文，回答问题． 飞得更COOL BMX(小轮车)运动是近年来兴起的一项极富挑战性的新型体育运 动．它最基本的动作有后轮点地跳、前轮点地跳、擦轮、定车、飘、过 桥等． 比赛场上，运动员首先用力蹬车加速上升，越过最高坡道，而后又 疾驰而下，跨过不同坡道，不断上升、下降、最终冲过终点．在整个比 赛过程中，优秀运动员一次可跨越几个坡道．车手们的精彩表现给人们 带来了速度、力量与美的享受． (1)运动员用力举车可加速上升，表明力可以 ⁠ ⁠，小轮车到达坡道最高点时车仍要继续向前运动，这是因为车具 有 ⁠． (2)运动员骑车离地飞跃到最高点时，受力 (选填“平衡” 或“不平衡”)，如果运动员在最高点的瞬间失去力的作用，运动员 将 (选填“静止”或“做匀速直线运动”)． 改变物体的运动状 态 惯性 不平衡 做匀速直线运动 10． 阅读下列短文，回答问题． 绝境重生的372潜艇 海水跃层也称“跃变层”，它是指海水中某水文要素在竖直方向上 出现突变或不连续剧变的水层．如果海水跃层是上层密度大、下层密度 小的状态，形成负密度梯度跃变层，被称为“海中断崖”．潜艇在水下 航行时，如突遭“海中断崖”，会急剧掉向海底，称为“掉深”，大多 数常规潜艇的有效潜深为300 m，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时， 会被巨大的海水压力破坏，造成失事． 中国海军372潜艇在一次战备巡逻中，遇上“掉深”的情况．这次潜 艇掉得又快又深，潜艇的主机舱管路发生破损，艇长立即发出命令： “损管警报！向所有水柜供气！”不到10 s，应急供气阀门打开，所有水 柜开始供气；1 min内，上百个阀门关闭，数十种电气设备关闭；2 min 后，全艇各舱室封舱完毕，潜艇“掉深”有所减缓，但依然继续；3 min 后，“掉深”终于停止，潜艇开始缓慢上升.372潜艇闯过鬼门关，化险为 夷，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹．(ρ海水＝1×(1 kg/ ) ，g取10 N/kg) (1)潜艇遇到“海中断崖”时，由于潜艇周围液体密度突然 ⁠ (选填“变大”或“变小”)，所以潜艇所受的浮力 (选填 “变大”或“变小”)，潜艇会失去平衡而急剧下沉． (2)潜艇下潜至300 m深度时受到海水的压强等于标准大气压 的 倍．(1标准大气压取1×105 Pa) 变 小 变小 30 (3)“向所有的水柜供气”的目的是 (选填“增大”或“减 小”)潜艇自身的重力． (4)2分钟后，潜艇“掉深”有所减缓，但不会立即停止，原因是潜艇 具有 ⁠． (5)某潜艇的质量为2.6×103 t，体积为3×103 m3，要使它从海面潜入 海水中，至少要向水柜充入 m3的海水． 减小 惯性 400 11． 阅读短文，回答问题． 坐拉器 随着生活水平的提高，人们越来越意识到身体健康的重要性，开始 注重体育锻炼．为了便于进行体育锻炼，许多公园和小区都设有健身广 场，里面有各种健身器材，坐拉器就是其中的一种．小明和小梅发现坐 拉器可以用已学习的知识去研究，观察坐拉器的外形结构如图甲所示， 他们根据坐拉器的结构，画出了如图乙所示的简化模型图．人坐在坐拉 器座椅上，给手柄A施加向下的压力时，操作杆AB会绕着转轴O转动，连 杆BD拉动杆O′C绕转轴O′转动，座椅将人向上抬起．经过测量可知： OA∶OB＝5∶1，O′C∶O′D＝2∶1，小梅的重力G＝450 N，小明的质量 m＝60 kg．(g取10 N/kg) (1)兴趣小组发现坐拉器在装配时用到一种如图丙所示的螺丝，该螺 丝上的螺纹可以简化成的模型是 ．(选填字母) A． 杠杆 B． 斜面 C． 滑轮 D． 轮轴 B (2)关于该坐拉器及其模型图，下列说法正确的是 ．(选填字母) A． 该坐拉器是个组合杠杆，使用过程中可以省功 B． O′DC杠杆是费力杠杆，而 BOA杠杆是省力杠杆 C． 人被抬得越高，坐拉器的机械效率越高 D． 该坐拉器的机械效率为定值，不会发生变化 B (3)小梅让小明坐在坐拉器的座椅上，小梅拉动手柄逐渐将小明抬 起．小梅施加最小拉力的方向是 ．(选填字母) A． 始终竖直向下 B． 始终水平向右 C． 始终垂直于OA向下 D． 始终竖直向上 C (4)小梅让小明继续静止坐在坐拉器的座椅上，小梅竖直向下匀速拉 动手柄将小明抬起．经过测量，手柄竖直向下移动30 cm，座椅竖直升高 9 cm，用时5 s，利用坐拉器抬起小明的机械效率为60%，则小梅抬起小 明所做功的功率为 W． 18 (5)忽略坐拉器的自重、转动时的摩擦和座椅的尺度．小明又让小梅 坐在坐拉器上，小明用手向下拉动手柄A将小梅抬起．在保持图乙的状态 时，小明需要对手柄A施加的拉力至少为 N． 180 12． 阅读短文，回答问题． 龙骨水车 龙骨水车因其形如龙骨而得名，是我国历史上的主要灌溉农具．龙 骨水车由水槽、木齿轮、刮水板、木制链条等组成．如图甲所示，车身 是由木板制成的水槽，车头和车尾各装有一个木齿轮，车尾装的是小 轮，车头装的是大轮，大轮连着拐木，木制链条上装有刮水板，套在两 个木齿轮上．水车灌溉时，用力转动拐木，使大轮转动，带动槽内刮水 板刮水上行，倾灌于地势较高的田中．龙骨水车大轮上有8根辐条，木制 链条上装有60块刮水板，平均每块刮水板每次能运送0.5 kg的水． (1)车头大轮与拐木组成了一个 (填简单机械名称)．拐木长 度大于大轮半径，该机械相当于一个 (选填“省力”或“费力”) 杠杆． 轮轴 省力 (2)人工插秧时，稻田里的水深3～5 cm比较合适．现有一亩地(一亩 等于 m2)，水深为1 cm，农民伯伯需用该龙骨水车给稻田蓄水，他以 20 r/min的速度匀速转动大轮，待运水稳定后，每分钟能运送 kg的 水．若要将水蓄至4 cm深，需要运 t的水，要 min才能运 完．(ρ水＝1×103 kg/m3) 80 20 250 (3)随着科技的发展，现在常用抽水机进行(2)中的浇灌工作．某抽水 机1 h能够抽水50 m3，若用该抽水机进行抽水，则工作1 h能灌溉 ⁠ 亩地． 2.5 $$