期末复习综 合 能 力 专 题 训 练2024－2025学年人教版八 年 级 物 理 下 册

八 年 级 物 理 下 册 综 合 能 力 题 专 题 训 练 1. 阅读短文，回答文后问题。 木梁承重 中国古建筑历史悠久、体系完整，主要的建筑材料是木材，建造时使用竖立的木柱和横架在柱上的木梁构 成房屋的框架，以支撑屋顶的重量。这样的建筑模式要求木梁有较大的承重能力，否则木梁可能会过度弯 曲甚至断裂。起初人们认为原始形状的原木更坚固，后来发现并非如此。宋代的建造规范《营造法式》中， 对木梁的要求是“凡梁之大小，各随其广分为三分，以二分为厚”,即矩形木梁横截面的高宽比为3:2,这个规范非常接近现代建筑学的要求。用如图甲所示的方式可以测试木材的承重能力，在一定限度内木材的形变是弹性形变。木材发生形变时，中间位置的形变量最大，一般用中间位置的形变量x 来表示整段木材的形变量。木材的形变系数为E, 其计算式为,其中1为木材的长度，h 和 b 分别为木材横截面的高和宽，F 为施加在木材上的压力。现代建筑设计要求木梁的形变量不大于木梁长度的 ,以保障房屋的安全。 (1)三根用同种木材制成的木梁，长度黄 益 面 积小均相同，按如图乙所示的三种方式使用，其中承 重能力最强的是 ( ); (2)为提高木梁的承重能力，可以在木梁土粘贴一层抗拉伸的材料，效果最好的粘贴位置是( ) A. 木梁的顶面 B. 木梁的底面 C. 木梁的侧面 D. 效果都一样 (3)在木材承重能力测试中，得到压力F 和形变量x 关系图像，如图丙所示的a 、b 、c 三条图线中，正确的是 ( ) (4) 一根木梁长为4m, 横截面高为0.1m, 宽为0.06m, 所用木材的形变系数为1×10¹⁰N/m², 则该木梁的 最大承重为( ) N。 2. 阅读下列材料，回答问题： 嫦娥四号月背之旅 月球是地球的天然卫星，月球绕地球公转的周期与自转周期相同，所以月球总是同一面背对地球，这一面被称为月球背面。物体在月球上的重力只有地球上的月球背面与地球间的通讯是一个难题，为解决该问题，我国在2018年5月成功发射了人类史上首个月球 信号中继卫星“鹊桥”(如图甲所示)。2018年12月8日，我国又将嫦娥四号探测器送入太空。嫦娥四号经 历地 月转移、近月制动、环月飞行和落月过程，最终在月球背面软着陆，成为人类史上首个着陆于月球背 面的无人探测器。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”,工作人员给它研制了4条强有力的“腿”,让它既 能平稳着陆，又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力，防止它携带的设备被震坏。在嫦娥四号的“腿”上，还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”(如图乙所示)。“大脚掌”中央装有一个形如足弓的金属构件，可以有效分散冲击力。嫦娥四号由着陆器与巡视器(即月球车，又称“玉兔二号”)组成，2019年1月3日，巡视器与着陆器成功 分离，“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子有效增大了与月面间摩擦，顺利在月背表面行驶。“玉兔二 号”配有全景相机、红外成像光谱仪。测月雷达等科学探测仪器，总质量仅135kg, 是世界上质量最小的月 球车。 (1)“鹊桥”中继星在轨道上运行时，其运动状态 ( ) 改变(选填“发生了”或“没有”),受到的力 ( ) 平衡力(选填“是”或“不是”); (2)嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”可 ( ) (选填“减小”或“增大”)对月面的压强； (3)为增大与月面间的摩擦，“玉兔二号”采用的装置是 ( ) , 这是通过 ( )来增大摩擦力； (4)若“玉兔二号”每个轮子触月面积为100cm², 则“玉兔二号”对水平月面的压强为 ( )Pa。(地球上 g 取 1 0N/kg) 3. 阅读探究： 液压机 2021年9月，世界上最大的模锻液压机(8万吨级 中国投入使用，它是利用液体来传递压强的设备， 图甲为液压机的结构简图，它是利用液体来传山公的设备，简易的液压机主要是由液缸、活塞、管、槽、 液态介质及控制系统等部分构成。按传式玉渠的液体种类来分，有油压机和水压机两大类。科学家帕斯卡发现：当外力作用在密闭的酒体上时，液体各部分所受的压强将发生相同的变化，物理学中 称做帕斯卡定律，在图甲U 形管槽中装满液体，两端活塞把液体密闭，给左端活塞施加一个向下的压力 F₁ 时，根据帕斯卡定律，左右两个活塞受到的液体压强相等，同时右端活塞会受到一个向上的压力F₂, 这 就是液压机原理。若不计机械摩擦和活塞自重，两个活塞的运动距离与它们的横截面积成反比。 (1)液压机在工作过程中，液体对液缸中大活塞的压强 ( ) (大于/等于/小于)液体对小活塞的压强； (2)如图乙所示，汽车的油压千斤顶就是应用液压机原理工作的，假如一个油压千斤顶的大、小活塞横 载面积分别是120 cm² 和 4cm², 当在小活塞上加2700N 的压力时，最多可在大活塞上产生 ( ) N 的 举力； (3)以下关于液压机使用认识的说法正确的是 ( ) ( 多 选 题 ) A. 将动力作用在小活塞上能达到省距离的目的 B. 将动力作用在小活塞上可以达到省力的目的 C. 使用过程中两侧槽内液体体积的变化量不等 D. 实际使用时，工作部件会因机械摩擦而升温 (4)某型号液压机的大活塞横截面积是小活塞的50倍，则在使用过程中大、小活塞移动的距离之比为 ( ) (5)图丙是一个水压机模型，轻质活塞A 、B 的横截面积分别为10cm² 和200cm²。将840N的物体放在水 平活塞 B 上，不计机械阻力，则活塞A 向上移动距离为 ( ) m。(根据液体压强的计算公式p=ρ液gh可以求出左右液面的高度差) 4. 阅 读：“RO 反渗透膜原理”(图见第3题) 对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜， 一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透 膜。当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时，稀溶液中的溶 剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时，浓溶液一侧的 液面会比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一个压差，此压差即为渗透压。若在浓溶液一侧施加大于渗 透压的压力时，溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程称 为反渗透。反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶 液中的溶质与溶剂分开的分离方法，它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩，其中最普遍的应用实例便是 在水处理工艺中。反渗透膜的孔径非常小，因此能够有效地去除水中比反渗透膜孔径大的溶解盐类、重金 属离子、细菌、病毒等。反渗透膜能截留直径大于0.0001微米的物质，是最精细的一种膜分离产品，其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物，同时允许水分子通过，以获得高质量的纯净水。请根据上述材料，回答下列问题： (1)要将自来水中的无机盐、重金属离子、细菌、病毒等杂质阻隔，并使之无法通过反渗透膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水产格区分开来，反渗透膜的孔径要达到 ( ) 以下； (2)图甲中容器两侧液面在自然状态下液体的流动方向是 ( ) (选填“从纯水到盐水”或“从盐水到纯水”); (3)图乙中两侧液体静止达到液透平衡。如果左右两容器横积均为100cm², 要实现反渗透，需要在图甲中盐水液面施加竖直向下的压力至少是 ( ) N (hPNke x=1.03×10³kg/m³)。 5. 阅读《神奇的公道杯》,请根据材料，回答下弧 小阳和同学们一起参观中国科技馆，在中国科三县华夏之光”展厅的“中国古代的科学探索”展区，看 到了如图甲所示的公道杯，其结构示意 图 乙所示。他们将水缓慢装入杯中，观察到当公道杯中装入水量较少时，水不会流出来；当装入水量超理最高点时，水会从杯底全部流出，小阳通过科技馆老师的讲解 和仔细的观察，知道公道杯是利用了虹吸现象。在一根塑料管中装满水，将塑料管一端置于装有水的A 容器中，如图丙所示，容器内的水会持续通过塑料 管流到B 容器中，仿佛有一种“神奇”的力量把水从容器中吸走了一般。虽然有一段塑料管中水是向上流的， 但是观察整体结构， 我们发现水其实还是从高处的容器顺着这段弯管向下流动到了低处，这种不用水泵而利用液面高度差的作用力吸抽液体的现象叫虹吸现象。回家后，小阳看到爸爸在家利用 一 根胶皮管给鱼缸换水，小阳眼前一亮，他马上想到了这正是利用了虹吸现象 。 (1)公道杯中水流管的两端口一端在杯内，一端在( ) ; (2)产生虹吸现象的条件是 ( ) ; (3)小阳利用一个透明的塑料杯和吸管自制了一个公道杯，如图所示，请你观察公道杯，其盛水的最高水位取决于杯中 ( ) (选填：“A”、“B”或“C”) 点的高度。 6. 进入冬季，高血压脑溢血发生风险增加；为了探究原因，小明查阅资料后得知： (a) 气温变化，会引起血管热胀冷缩；(b) 血管阻力下降时，人体为了保持血流量不变，血液对单位面积血管壁的压力随之变 小 ；(c) 同一血管内，血管长度和血液黏度一定时，血液的流速越大，血液通过血管时受到的阻力越大；(d) 血液流速会随血管横截面积的变化而变化；当血管横截面积为正常值的n 倍时，测得心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如下表； (1)(1)血压是指血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的压力，它是推动血液在血管流动的原因； 这里“血压”的“压”指的是_ (选填“压强”或“压力”); （2）综合上述信息，分析冬季气温骤降可能导致血压升高的原因，请写出分析过程： （ ） (3)病人在输液时，药水瓶上除了输液管外，另外还插有一根“闲置”的管，管口朝上“敞开”在空气中，如 图所示；这是让药液顺利进入静脉，同时保证药水瓶相对针管有一定的高度，血液不会流到输液管内，说明病人静脉的血压 ( ) (选填“大于”、“等于”或“小于”)大气压强。 输 液 管 调节器、 针管 的管 7. 如图所示，这是小聪家新购买的高压锅，锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着的帽子是限压 阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，锅内气体就会冲开限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体减少。小聪阅读说明书得知：高压锅的直径为24cm, 空心柱小孔横截面积为10mm², 限压阀的质量为100g。小聪查阅资料得知不同气压下水的沸点如表所示。试问：(g取10Nkg,p水=1.0×10³kg/m²) 气压p/×10⁵Pa 0.98 1.01 1.13 1.29 1.48 1.69 1.80 2.00 水的沸点t1℃ 99 100 103 107 111 115 117 120 (1)用高压锅煮饭，通过 (选填“增大”或“减小”)锅内气体的压强，使水的沸点 ( ) (选填“升 高”或“降低”),从而使饭菜熟得更快； (2)若高压锅内装入10cm 高的水，锅底受到水的压强是多少 ( ) (3)小聪家高压锅内的气体达到的最大压强为多少 ( ) 锅内水的最高温度能达多少( ) ( 小 聪 家环境的大气压为1.0×105P） 参考答案： 1. ② B c 960 2. 发生了 不是 减 少 的轮子 增大接触面的粗糙程度 3750 3. 等于 8.1×10⁴N BD 1:50 4 4. 10-⁴μm 从纯水到盐水 10.3 5. 杯外 液面有高度差 B 6. 压强 温度降低，血管收缩，血管横截面积变小；血液流动速度变大，血液通过血管时受到的阻力变大，血液对单位面积血管壁的压力变大，即血压升高 大于 7. 增大 升高 1000Pa 2×10Pa 120℃ 学科网（北京）股份有限公司 $$