内容正文:
2024-2025学年第二学期期末考试八年级物理试卷
(全卷g取10N/kg)
一、选择题:本大题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意。
1. 为了纪念对经典力学做出伟大贡献的科学家,将其名字作为力的单位的是( )
A. 伽利略 B. 帕斯卡 C. 牛顿 D. 瓦特
【答案】C
【解析】
【详解】A. 伽利略没有在国际单位制中作为物理量的单位,故A不符合题意;
B. 帕斯卡是国际单位制中压强的单位,故B不符合题意;
C. 牛顿是国际单位制中力的单位,故C符合题意;
D. 瓦特是国际单位制中功率的单位,故D不符合题意。
故选C。
2. 冰面上冰壶正在滑动,如果冰壶所受的外力全部同时消失,那么它将( )
A. 改变原来运动的方向 B. 做匀速直线运动
C. 做加速运动 D. 立即停下来
【答案】B
【解析】
【详解】冰面上冰壶正在滑动,如果冰壶所受的外力全部同时消失,此时它具有一定速度,根据牛顿第一定律可知,它将做匀速直线运动,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3. 如图所示的生活实例中,利用大气压强的是( )
A. 纸托水杯 B. 三峡大坝
C. 重垂线 D. 破窗锤
【答案】A
【解析】
【详解】A. 纸托水杯,是大气压托住了纸片和杯中的水,故A符合题意;
B. 三峡大坝建成下窄下宽的形状,是因为水的压强随深度增大而增大,底部宽大可以承受较大压强,故B不符合题意;
C. 重垂线是利用重力的方向总是竖直向下来工作的,故C不符合题意;
D. 破窗锤的头很尖,是通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选A。
4. 下列工具中属于省力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 镊子 C. 瓶起子 D. 天平
【答案】C
【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.镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;
C.瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C符合题意;
D.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故D不符合题意。
故选C。
5. 如图所示为人体关节的示意图,关节由关节包裹形成密闭的关节腔,关节腔内含有关滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是( )
A. 用力下压橡皮擦净字迹 B. 清空书本更易推动书架
C. 移动重物在下方垫滚木 D. 给自行车链条加润滑油
【答案】D
【解析】
【详解】关节腔内含有关滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦,这是通过使接触面分离来减小摩擦。
A.用力下压橡皮擦净字迹,这是通过增大压力来增大摩擦,故A不符合题意;
B.清空书本更易推动书架,这是通过减小压力来减小摩擦,故B不符合题意;
C.移动重物在下方垫滚木,这是通过变滑动为滚动来减小摩擦,故C不符合题意;
D.给自行车链条加润滑油,这是通过使接触面分离来减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
6. 如图所示的生产生活实例,利用连通器原理的是( )
A. 吹气时球不掉落 B. 茶壶
C. 吸盘 D. 自制喷雾器
【答案】B
【解析】
【详解】A.吹气时球不掉落利用的是流体压强与流速的关系,故A不符合题意;
B.茶壶上端开口,下端连通属于连通器,故B符合题意;
C.吸盘利用的是大气压,故C不符合题意;
D.自制喷雾器利用的是流体压强与流速的关系,故D不符合题意。
故选B。
7. 如图所示是某运动员举起杠铃停留在空中不动时的情形,下列说法正确的是
A. 运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是一对平衡力
B. 运动员对地面的压力和运动员对杠铃的支持力是一对相互作用力
C. 运动员对杠铃的支持力和杠铃对运动员的压力是一对相互作用力
D. 运动员的重力和运动员对杠铃的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力分别作用在地面和运动员身上,是作用在不同物体上的两个力,不是一对平衡力,故A错误;
B.运动员对地面的压力和运动员对杠铃的支持力,二者大小不相等,不是一对相互作用力,故B错误;
C.运动员对杠铃的支持力和杠铃对运动员的压力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故C正确;
D.运动员的重力和运动员对杠铃的支持力,是作用在不同物体上的两个力,且二者大小不相等,不是一对平衡力,故D错误.
8. 下列挪动球形石墩的方法中,最省力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】从图中可以看到,A方法中有两段绳子挪动石墩,人对绳子的拉力为石墩与地面的摩擦力的一半;BCD方法中,人对绳子的拉力都等于石墩与地面的摩擦力,即不省力。
故选A。
9. 小明将一瓶500mL的矿泉水从地上拿起并举过头顶,做功约为( )
A. 1000J B. 100J C. 10J D. 1J
【答案】C
【解析】
【详解】一瓶500mL的矿泉水的重力为G=mg=ρVg=1×103kg/m3×500×10-6m3×10N/kg=5N
一瓶500mL的矿泉水从地上拿起并举过头顶,矿泉水升高的高度约为2m,做功约为W=Gh=5N×2m=10J
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10. 一枚重力为的鸡蛋悬浮在盐水中,如图所示。往盐水中继续缓慢均匀地加盐(加入水中的盐均溶解),鸡蛋所受浮力随时间变化的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为鸡蛋悬浮在盐水中时,根据悬浮条件可知:浮力等于鸡蛋的重力; 往盐水中继续均匀缓慢加盐,盐水密度增大,浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变,根据公式可知鸡蛋所受浮力逐渐增大;浮出水面后鸡蛋漂浮时所受浮力等于鸡蛋的重力,浮力不再变化;鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象应该是浮力先变大后减小,最终不变。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 东南海域水质的改善,给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示,下列说法正确的是( )
A. 海豚跃出海面减速上升过程,动能不变
B. 海豚跃起到最高点时,重力势能最大
C. 海豚从高处落回海面过程,重力势能不变
D. 海豚在海面下加速下潜过程,动能变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.海豚跃出海面减速上升过程中,质量不变,速度变小,动能变小,故A错误;
B.海豚跃起到最高点时,质量不变,高度最大,重力势能最大,故B正确;
C.海豚从高处落回海面过程中,质量不变,高度变小,重力势能变小,故C错误;
D.海豚海面下加速下潜过程中,质量不变,速度变大,动能变大,故D错误。
故选B。
12. 如图,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 甲做的有用功多 B. 乙做的总功多
C. 甲做总功的功率大 D. 乙所用装置的机械效率小
【答案】C
【解析】
【详解】A.在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及滑轮的摩擦,有用功,故甲、乙做的有用功一样多,故A错误;
BCD.图甲使用的是动滑轮,拉力端移动距离s甲=2h;图乙使用的是定滑轮,拉力端移动距离s乙=h,不计绳重和摩擦,使用甲动滑轮时,拉力
拉力做功
使用乙定滑轮时,拉力F乙=G,所以拉力做功
在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,甲做的总功多,乙做的总功少,根据知,甲做总功的功率大;由A选项解析知有用一样多,但甲的总功多,根据知,乙所用装置的机械效率高,综上分析知,故C正确,BD错误。
故选C。
13. 如图所示,小明用吸管喝水。如果每次吸入水的质量相同,关于喝水过程中,以下说法错误的是( )
A. 水在大气压的作用下进入口中 B. 杯底所受水的压强逐渐较小
C. 杯底所受水的压强减小量不变 D. 桌面受到的杯底的压强减小量不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.用吸管喝水时,吸管内气压减小,外界大气压将水压入吸管,从而进入口中,这是大气压作用的结果,故A正确,不符合题意;
B.每次吸入水的质量相同,杯中水的深度逐渐减小,根据液体压强公式p=ρgh可知,杯底所受水的压强逐渐减小,故B正确,不符合题意;
C.虽然每次吸入水的质量相同,但由于杯子形状上宽下窄,水的深度减小量会逐渐变大,导致杯底所受水的压强减小量逐渐变大,并非保持不变,故C错误,符合题意;
D.桌面受到的压强变化量只与每次被吸走的水重和杯底面积有关,由于每次吸水量相同且杯底面积不变,所以压强减小量保持不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
14. 如图甲所示,一底面积为的圆柱形容器装有适量密度为的水,一实心小球沉在容器底,小球对容器底的压力为;一烧杯漂浮在水面上,此时烧杯底受到水的压力为。把小球从水中捞起并放入烧杯中,静止时烧杯仍漂浮,如图乙所示,此时烧杯底受到水的压力为。下列判断正确的是( )
A. 小球的重力为
B. 小球被捞起前受到的浮力为
C. 图乙中烧杯排开水的体积比图甲中增大了
D. 图乙中容器底受到水的压强比图甲中增大了
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.甲图中烧杯漂浮,烧杯受到的浮力等于烧杯的重力,乙图中烧杯和小球整体漂浮,浮力等于烧杯和小球总的重力,则两浮力的差值等于小球的重力,即为,故A正确;
B.已知小球对容器底的压力为F0,根据受力分析可得,小球在捞起前受到的浮力为
故B错误;
C.乙图中烧杯收受到的浮力比甲图中受到的浮力多出小球的重力大小,则可得图乙中烧杯排开水的体积比图甲中增大了
故C正确;
D.乙图中小球对水的压力比甲图中小球对水的压力多出小球对容器底部的压力,则图乙中容器底受到水的压强比图甲中增大了,故D正确。
故选ACD。
三、填空题:本大题共6小题,共12分。
15. 图是一种汲水装置——筒车,河水流动带动筒车转动,同时通过竹筒把水运到高处,此过程中竹筒内水的重力势能_______(填“变大”“不变”或“变小”);竹筒在运动过程中受力________(填“平衡”或“不平衡”)。
【答案】 ①. 变大 ②. 不平衡
【解析】
【详解】[1]河水流动带动筒车转动,同时通过竹筒把水运到高处,竹筒内水的质量不变,高度增大,因此重力势能变大。
[2]竹筒在运动过程中运动方向一直在变化,即运动状态改变,因此受力不平衡。
16. 《天工开物》中记载的脚踏碓(碓:duì)是一种给稻谷去壳的工具。如图所示,脚向下踏时,脚踏碓属于________杠杆;碓头部较细,是为了减小________,增大压强。
【答案】 ①. 费力 ②. 受力面积
【解析】
【详解】[1]由图可知,脚踏碓在使用过程中,O为支点,支点到脚施加力的动力的作用线的距离为动力臂,支点到碓头的重力的作用线的距离为阻力臂,由于动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆。
[2]碓头部较细,是为了在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
17. 如图所示“深水飞机”的机翼是向下拱的,下潜过程机翼上方的水流速度小,压强___________,机翼上下表面形成压力差,使“飞机”迅速下潜;“深水飞机”在水下水平航行时,关闭动力还能继续前进,是因为其具有___________。
【答案】 ①. 大 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1] 深水飞机机翼是向下拱起,上方平直,这样的结果决定了当飞机启动后,机翼下方海水水流流速快,海水压强小,海水对机翼压力方向向上;机翼上方海水水流流速慢,海水压强大,海水对机翼压力方向向下,两个压力形成一个向下的合力,使“飞机”迅速下潜。
[2]物体保持原有运动状态的性质叫做惯性。“深水飞机”在水下水平航行时,关闭动力还能继续前进,是因为其具有惯性。
18. 如图所示为我国某新型战略核潜艇,它在水中航行时排水量为8×106kg,此时潜艇受到的浮力是_______N,加速下沉过程中潜艇受到浮力_______重力。
【答案】 ①. 8×107 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]潜艇受到的浮力F浮=G排=m排g=8×106kg×10N/kg=8×107N
[2]物体的浮沉条件为:F浮>G时,物体上浮;当F浮=G时,物体悬浮或漂浮;当F浮<G,物体下沉。因为潜艇加速下沉,说明潜艇受到的合力方向向下,即重力大于浮力,所以加速下沉过程中潜艇受到浮力小于重力。
19. 如图所示,沿斜面匀速向上拉一个重为5N的物体到斜面顶端,斜面长1.2m,高0.3m,拉力为2N,则这个斜面的机械效率是_____,物体受到的摩擦力是_____N.
【答案】 ①. 62.5% ②. 0.75
【解析】
【详解】第一空.拉物体时所做有用功:W有用=Gh=5N×0.3m=1.5J;
拉力做的总功:W总=Fs=2N×1.2m=2.4J,
所以斜面的机械效率:η=×100%=×100%=62.5%;
第二空.额外功:W额=W总−W有用=2.4J−1.5J=0.9J,
克服摩擦力所做功为额外功,即W额=fs,
则物体受到的摩擦力:f= ==0.75N;
20. 如图所示的是科创小组设计的物体表面耐磨测试仪的结构示意图。将要测试的样品固定在水平台面上,研磨器A放置于样品上。A的左端通过细线绕过定滑轮与配重B相连,B的重力为,不计定滑轮与轮轴的摩擦,A的右端与拉力器相连。甲图中,当水平拉力为时,A向右匀速运动,所受的滑动摩擦力为f,则______(用与表示)。乙图中,当水平拉力为时,A向左匀速运动,达到反复研磨样品的效果。测试样品1时,。其它条件不变,测试样品2时,,则测试样品1与样品2时,研磨器A所受滑动摩擦力的大小之比为______。
【答案】 ①. ②. 5∶2
【解析】
【详解】[1]由题意知,当水平拉力为F1时,A向右匀速运动,所以此时研磨器A在水平方向上受力平衡,在水平方向上研磨器A受到向右的力F1、向左的配重B的拉力T(T=GB)以及向左的滑动摩擦力f,所以f =F1−GB。
[2]当A向左匀速运动时,受力仍平衡。此时A受到向左的拉力F2、向右的配重B的拉力T'(T'=GB)和向右的滑动摩擦力f。根据平衡条件f=GB−F2
对于样品1,已知F1∶F2=5∶3,设F1=5k,F2=3k。根据f =F1−GB……①
f=GB−F2……②
有F1+F2=2GB
即5k+3k=2GB,所以GB=4k,此时滑动摩擦力f 1=F1−GB=5k−4k=k
对于样品2,已知F1'∶F2'=11∶9
设F1'=11m,F2'=9m。同理11m+9m=2GB,所以GB=10m,此时滑动摩擦力f 2 =GB−F2′ =10m−9m=m
由于其他条件不变,则样品1和样品2中GB满足4k=10m,即,因此滑动摩擦力之比为
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
21. 如图,一个小球静止于烧杯中的水面上,请画出小球所受的力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】小球漂浮在水面上,受到的重力和浮力是一对平衡力,则F浮=G, 重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,作用点都画在小球的重心上,作图时应注意两条线段长度要相等,如下图所示:
四、简答题∶本大题共1小题,共4分。
22. 如图中图甲和图乙中所示是小闽和小福均从一楼搬运物体到三楼,楼层的高度相同,所用时间相同,物重不同(桌子轻、箱子重)。比较甲、乙两图,判断小闽和小福对重物做功的功率大小,并说明理由。
【答案】见解析
【解析】
【详解】判断∶小闽对重物做功的功率P大。
理由∶由可知,上升的高度h相同时,小闽搬的箱子比小福搬的桌子重,小闽做功W较多;由图可知,做功时间t相等,由可知,小闽对重物做功的功率大。
五、实验探究题∶本大题共5小题,共31分。
23. 用钢球、木块和带有斜槽的长木板,探究物体的动能跟哪些因素有关。
(1)如图甲,让钢球从斜槽上的某一高度由______开始运动,撞击水平面上的木块。钢球撞击木块时具有的动能大小可通过______来反映;
(2)如图乙,将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明,钢球质量一定时,从斜槽越高的位置开始运动,撞击木块的速度越大,钢球的动能越______;
(3)探究动能跟质量的关系时,应选择让质量______的钢球从斜槽______高度的位置开始运动。(选填“相同”或“不同”)。
【答案】 ①. 静止 ②. 木块移动的距离 ③. 大 ④. 不同 ⑤. 相同
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验中需要让钢球从斜槽上某一高度由静止开始运动,撞击水平面上的木块,木块滑动越远,说明钢球的动能越大,因此是通过木块移动的距离反映动能大小,是转换法的应用。
(2)[3]将钢球置于斜槽上更高的位置,运动到水平面的速度较大,木块移动的距离较远,钢球的动能较大,说明质量一定时,物体运动的速度越大,它的动能越大。
(3)[4][5]探究动能跟质量的关系,根据控制变量法,速度相同,物体的质量不同,让质量不同的钢球从斜槽的同一高度开始运动。
24. 如图所示,利用小桌、海绵、砝码探究影响压力作用效果的因素。
(1)实验是通过观察______来比较压力的作用效果,采用的研究方法是______。
(2)通过比较图______和图乙,说明受力面积一定时,______,压力的作用效果越明显;通过比较图乙和图______,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强的大小关系为______;
(4)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的不足是______。
【答案】(1) ①. 海绵的凹陷程度 ②. 转换法
(2) ①. 甲 ②. 压力越大 ③. 丙
(3)等于 (4)没有控制接触面受到的压力大小相同
【解析】
【小问1详解】
[1][2]压力的作用效果本身不易直接测量,但海绵受压后会发生形变,海绵的凹陷程度与压力作用效果呈正相关,故可采用海绵凹陷程度(被压下的深浅)来间接反映压力的作用效果,如果海绵凹陷程度越大,则压力作用效果越明显。是将不易直接测量的压作用效果转化为了能够直接观察比较的凹陷程度,用到了转换法。
【小问2详解】
[1]图乙与图甲相比较,两图中受力面积相等,图乙中接触面受到的压力较大,海绵被压下的较深,即图乙中压力作用效果更明显。故比较图甲、图乙可得出:“当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显”。
[2][3]图乙与图丙相比较,两图中接触面受到的压力相等,图乙中受力面积较小,海绵被压下的较深,即图乙中压力作用效果更明显。故比较图乙、图丙可得出:“当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”。
【小问3详解】
图丙、图丁中接触面受到的压力和受力面积都相同,根据可知,在图丙、图丁中接触面受到的压强相等,即=。
【小问4详解】
在图戊中,将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块时,接触面受到的压力变小,同时受力面积也变小,不满足控制变量法的使用方法,根据控制变量法的使用方法可知,探究压力的作用效果与受力面积的关系时,不能改变接触面受到的压力大小,要改变受力面积的大小,故此实验中的不足之处是没有控制接触面受到的压力大小相同。
25. 某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系.
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为___________N.
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为_________N.石块排开的水所受的重力可由_________(填字母代号)两个步骤测出.
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于__________.
(4)为了得到更普遍得结论,下列继续进行得操作中不合理得是________.
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则_____(选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论.
【答案】 ①. 3.8 ②. 1.4 ③. DA ④. 该物体所排开的水受到的重力的大小; ⑤. A ⑥. 能
【解析】
【详解】(1)根据测力计分度值读数;
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,,根据计算;分析比较哪两个图可以得出块排开的水所受的重力;
(3)根据阿基米德原理分析回答;
(4)该实验为使结论具有普遍性和代表性,应换用不同液体和物体进行实验.
(5)根据阿基米德原理,物体受到浮力大小等于排开液体的重力,排开液体的体积越大,受到浮力越大;
解答:(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,石块的重力为3.8N;
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,弹簧测力计的示数是2.4N, 根据;比较DA两图,可以得出块排开的水所受的重力;
(3)由以上步骤可初步得出结论,也就是阿基米德原理的内容:浸在水中的物体所受浮力的大小等于该物体所排开的水受到的重力的大小;
(4)为了得到更普遍得结论,应换用不同液体和物体进行多次实验,而不是用原来的方案和器材多次测量取平均值,操作中不合理的是A;
(5)根据阿基米德原理,物体受到浮力大小等于排开液体的重力,排开液体的体积越大,受到浮力越大;只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,也能得到与(3)相同的结论.
故答案为(1)3.8; (2)1.4; (3)DA;(4)该物体所排开的水受到的重力的大小;
(5)A; (6)能;
【点睛】本题是探究阿基米德原理的实验,重点是要掌握阿基米德原理的内容,难点是掌握整个实验过程及应注意的事项.
26. 在探究“影响液体内部压强大小的因素”时,某兴趣小组分别采用图中所示的甲、乙、丙三种实验装置进行探究。
(1)当压强计蒙有橡皮膜的金属盒在空气中时,小刚观察到如图甲中的A所示的情景,出现这种情况的原因是:U形管左侧玻璃管液面上方的气压____(选填“大于”“小于”或“等于”)当地环境大气压,使用____调节方法将压强计调节正常。
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)图甲中的B和C装置中分别盛有密度相同的液体,根据U形管中两侧液面的________来判断液体内部压强的大小。比较后可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部的压强随深度的增加而________。
(3)图乙所示的装置为简易压强计,把该简易压强计浸入水中时,橡皮膜将________(填“上凹”或“下凸”)。增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中的液柱会________(填“上升”或“下降”)。
【答案】(1) ①. 大于 ②. B
(2) ①. 高度差 ②. 增大
(3) ①. 上凹 ②. 上升
【解析】
【小问1详解】
[1][2]当压强计蒙有橡皮膜的金属盒在空气中时,小刚观察到如图甲中的A所示的情景,液面左低右高,可知左管中液面上方气压大于大气压强。接下来的操作是拆除软管重新安装,两管液面上方气体与大气连通,液面则会相平。故选B。
【小问2详解】
[1][2]图甲中的B和C装置中分别盛有密度相同的液体,由转换法,根据U形管中两侧液面的高度差来判断液体内部压强的大小;C中金属盒的深度大,产生的压强也大,比较后可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部的压强随深度的增加而增大。
【小问3详解】
[1][2]图乙所示的装置为简易压强计,把该简易压强计浸入水中时,液体内部对橡皮膜有向上的压强,则橡皮膜将向上凹,增加简易压强计在水中的深度,水对橡皮膜产生的压强增大,橡皮膜将上凹程度变大,容器内的气体体积变小,压强变大,大于大气压强,因此细玻璃管中的液柱会上升。
27. 项目式学习小组根据密度公式想到,是否可以通过密度与质量之间的关系来制作密度计。小组的同学经过查阅资料及深入讨论,最后确定了制作方案。
(1)查阅资料:如图所示,杆秤是我国古老的质量称量工具,使用时先把被测物体挂在秤钩处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,秤砣悬挂点对应的数值即为物体的质量,杆秤的工作原理是__________。
(2)产品制作:准备的器材有木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块等。制作步骤如下:
①模仿杆秤结构,用塑料杯代替秤钩,杯中不加液体,提起秤纽,移动由金属块做成的秤砣,当由木棒做成的秤杆在水平位置平衡时,如图甲所示,将此时秤砣的悬挂点A标记为“0”刻度。
②往塑料杯中加水200cm3,在水面处标记为a,提起秤纽,秤杆出现左低右高的现象,如图中乙所示,应将秤砣适当向__________侧移动,直至秤杆在水平位置平衡,如图中丙所示,此时秤砣的悬挂点B的刻度应标记为__________kg/m3。
③经过推导,发现该密度计的刻度__________(选填“是”或“不是”)均匀的,以A、B两点之间长度的为标准,在整根秤杆上标上刻度。
(3)产品检验:在塑料杯中倒入“等量”的密度已知的液体,移动秤砣,使密度秤在水平位置平衡,读出液体的密度,这里的“等量”是指液体的__________相等。用多种密度已知的液体对“密度秤”的刻度准确度进行检验。某次检验时测量的数据如图丁所示,已知OC=10cm、OA=5cm、OD=41cm,秤砣(金属块)的质量为100g,则该液体的密度为__________kg/m3。
(4)产品升级:为了制作出精确度更高的“密度秤”,下列改进措施可行的是__________。
A. 把秤纽位置往靠近塑料杯一侧移动
B. 减小秤砣的质量
C. 减少加入塑料杯中液体的体积
D. 换用更细的秤杆
【答案】(1)杠杆的平衡条件()
(2) ①. 右 ②. 1.0×103 ③. 是
(3) ①. 体积 ②. 1.8×103
(4)B
【解析】
【小问1详解】
杆秤在使用时可看作一个杠杆,秤钩处挂被测物体,秤砣在秤杆上移动,当秤杆在水平位置平衡时,满足杠杆平衡条件F1L1=F2L2,所以杆秤的工作原理是杠杆平衡原理。
小问2详解】
[1][2]当塑料杯中加水后,由于水对塑料杯有向下的压力,使得秤杆左低右高,为了恢复平衡,需要将秤砣向右侧移动,以增加动力臂,从而使秤杆恢复水平。此时,秤砣的悬挂点B对应的刻度应记为水的密度,即1.0×103kg/m3。
[3]由杠杆平衡条件知,杯中未加液体时有,加入液体时有。综合两式可得
因为m=ρV(V为液体体积且不变),则,则LAB与ρ成正比,所以该密度计的刻度是均匀的。
【小问3详解】
[1]因为密度计是通过比较相同体积下不同液体的质量来测量密度的,所以“等量”是指液体的体积相等。
[2]图丁中,杯中不加液体,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,将此时秤砣的悬挂点A标记为“0”刻度,此时m秤砣gLOA=G杯LOC
解得
设该杆秤D点的液体密度为ρ,此时杠杆平衡,由杠杆的平衡条件得(ρVg+G杯)LOC=m秤砣gLOD
代入数据得(ρ×200×10-6m3×10N/kg+0.5N)×10cm=100×10-3kg×10N/kg×41cm
解得ρ=1.8×103kg/m3。
【小问4详解】
由杠杆的平衡条件得(ρVg+G杯)LOC=m秤砣gLOD,则液体的密度
A.把秤纽位置往靠近秤钩一侧移动,则LOC减小,LOD增大,由上式可知其测量的密度值ρ变大,测量精确度变小,故A不符合题意;
B.减小秤砣的质量,由上式可知,其测量密度值ρ变小,测量精确度更高,故B符合题意;
C.减少加入塑料杯中液体的体积V,由上式可知,所测量的密度值ρ变大,测量精确度变小。故C不符合题意;
D.换用更细的秤杆,由上式可知,秤杆的重力与测量的液体密度值大小无关,故D不符合题意。
故选B
六、计算题:本题共3小题,共21分。
28. 如图是一种露营折叠水桶简化图,桶壁的厚度忽略不计,质量为1kg,底面积为。现往桶里倒入9kg的水,水的深度为40cm,平放在面积为的水平台面上,,g取10N/kg。求:
(1)水平台面受到桶的压强;
(2)桶底所受液体压力。
【答案】(1)5000Pa;(2)80N
【解析】
【详解】解:(1)水平台面受到桶的压力
水平台面受到桶的压强
(2)桶底所受液体压强
由得,桶底所受液体压力
答:(1)水平台面受到桶的压强5000Pa;
(2)桶底所受液体压力80N。
29. 如图所示,智能配送机器人从仓库出发,将物资送到接收处。若机器人以恒定的功率在某段平直的路面上由静止开始运动,共用时12s,图乙是速度v随时间t变化的关系图像,图丙是动力F随时间t变化的关系图像。求:
(1)机器人在7~12s内通过的路程;
(2)7~12s内机器人动力做功的功率;
(3)0~12s内机器人动力做的功。
【答案】(1)30m (2)180W
(3)2160J
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,机器人在7~12s内以6m/s的速度做匀速直线运动,通过的路程s=vt=6m/s×5s=30m
【小问2详解】
由图乙可知,机器人在7~12s内的动力F=30N,机器人动力做功的功率
【小问3详解】
机器人以恒定的功率在某段平直的路面上由静止开始运动,则0~12s内机器人动力做的功W=Pt=180W×12s=2160J
30. 某兴趣小组设计了一个水塔水位监测装置,图甲是该装置的部分简化模型,轻质硬杆AB能绕O点无摩擦转动,AO∶OB=2∶3,物体N是一个不吸水的柱体,打开阀门,假定水的流量相同(水的流量是指单位时间内通过阀门处管道横截面的水的体积),正方体M的密度为6×10³kg/m³,棱长为0.1m,物体M的重力为______N;物体M对压力传感器的压力F与水流时间t的关系如图乙所示,t2时刻装置自动报警,t3时刻塔内水流完,杠杆始终在水平位置平衡。已知悬挂物体M、N的轻质细绳不可伸长,g取10N/kg,ρ水=1.0×10³kg/m³,则t1时刻杠杆A端所受拉力为______N;物体N的密度为______kg/m³。
【答案】 ①. 60 ②. 30 ③. 1.5×103
【解析】
【详解】[1]物体M的体积为
V=(0.1m)3=10-3m3
物体M的重力为
GM=mMg=ρVg=6×10³kg/m³×10-3m3×10N/kg=60N
[2]由题意可知,t1时刻水面刚好与N的上表面相平,由图乙可知,此时M对传感器的压力为40N,杠杆B端对M向上的拉力为
FB=GM-F压=60N-40N=20N
根据相互作用力的关系,绳子对杠杆B端向下的拉力为FB=20N,根据杠杆的平衡条件
FA×OA=FB×OB
则t1时刻杠杆A端所受拉力为
[3]t2时刻压力传感器所受压力为0,则
FB′=GM=60N
水面与N的下表面相平,根据杠杆平衡条件,有
FA′×OA=FB′×OB
则
FA′×2=60N×3
解得FA′=90N,则
GN=FA′=90N
t1时刻,N受到重力、拉力和浮力
F浮=GN-FA=90N-30N=60N
此时N浸没,N的体积为
N的密度为
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2024-2025学年第二学期期末考试八年级物理试卷
(全卷g取10N/kg)
一、选择题:本大题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意。
1. 为了纪念对经典力学做出伟大贡献的科学家,将其名字作为力的单位的是( )
A. 伽利略 B. 帕斯卡 C. 牛顿 D. 瓦特
2. 冰面上冰壶正在滑动,如果冰壶所受的外力全部同时消失,那么它将( )
A. 改变原来运动的方向 B. 做匀速直线运动
C. 做加速运动 D. 立即停下来
3. 如图所示的生活实例中,利用大气压强的是( )
A. 纸托水杯 B. 三峡大坝
C. 重垂线 D. 破窗锤
4. 下列工具中属于省力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 镊子 C. 瓶起子 D. 天平
5. 如图所示为人体关节的示意图,关节由关节包裹形成密闭的关节腔,关节腔内含有关滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是( )
A. 用力下压橡皮擦净字迹 B. 清空书本更易推动书架
C. 移动重物在下方垫滚木 D. 给自行车链条加润滑油
6. 如图所示生产生活实例,利用连通器原理的是( )
A. 吹气时球不掉落 B. 茶壶
C. 吸盘 D. 自制喷雾器
7. 如图所示是某运动员举起杠铃停留在空中不动时的情形,下列说法正确的是
A. 运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是一对平衡力
B. 运动员对地面的压力和运动员对杠铃的支持力是一对相互作用力
C. 运动员对杠铃的支持力和杠铃对运动员的压力是一对相互作用力
D. 运动员的重力和运动员对杠铃的支持力是一对平衡力
8. 下列挪动球形石墩的方法中,最省力的是( )
A. B.
C. D.
9. 小明将一瓶500mL的矿泉水从地上拿起并举过头顶,做功约为( )
A. 1000J B. 100J C. 10J D. 1J
10. 一枚重力为的鸡蛋悬浮在盐水中,如图所示。往盐水中继续缓慢均匀地加盐(加入水中的盐均溶解),鸡蛋所受浮力随时间变化的图像可能是( )
A. B.
C D.
11. 东南海域水质的改善,给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示,下列说法正确的是( )
A. 海豚跃出海面减速上升过程,动能不变
B. 海豚跃起到最高点时,重力势能最大
C. 海豚从高处落回海面过程,重力势能不变
D. 海豚在海面下加速下潜过程,动能变小
12. 如图,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 甲做的有用功多 B. 乙做的总功多
C. 甲做总功的功率大 D. 乙所用装置的机械效率小
13. 如图所示,小明用吸管喝水。如果每次吸入水的质量相同,关于喝水过程中,以下说法错误的是( )
A. 水在大气压的作用下进入口中 B. 杯底所受水的压强逐渐较小
C. 杯底所受水的压强减小量不变 D. 桌面受到的杯底的压强减小量不变
14. 如图甲所示,一底面积为的圆柱形容器装有适量密度为的水,一实心小球沉在容器底,小球对容器底的压力为;一烧杯漂浮在水面上,此时烧杯底受到水的压力为。把小球从水中捞起并放入烧杯中,静止时烧杯仍漂浮,如图乙所示,此时烧杯底受到水的压力为。下列判断正确的是( )
A. 小球的重力为
B. 小球被捞起前受到的浮力为
C. 图乙中烧杯排开水的体积比图甲中增大了
D. 图乙中容器底受到水的压强比图甲中增大了
三、填空题:本大题共6小题,共12分。
15. 图是一种汲水装置——筒车,河水流动带动筒车转动,同时通过竹筒把水运到高处,此过程中竹筒内水的重力势能_______(填“变大”“不变”或“变小”);竹筒在运动过程中受力________(填“平衡”或“不平衡”)。
16. 《天工开物》中记载的脚踏碓(碓:duì)是一种给稻谷去壳的工具。如图所示,脚向下踏时,脚踏碓属于________杠杆;碓头部较细,是为了减小________,增大压强。
17. 如图所示“深水飞机”机翼是向下拱的,下潜过程机翼上方的水流速度小,压强___________,机翼上下表面形成压力差,使“飞机”迅速下潜;“深水飞机”在水下水平航行时,关闭动力还能继续前进,是因为其具有___________。
18. 如图所示为我国某新型战略核潜艇,它在水中航行时排水量为8×106kg,此时潜艇受到的浮力是_______N,加速下沉过程中潜艇受到浮力_______重力。
19. 如图所示,沿斜面匀速向上拉一个重为5N物体到斜面顶端,斜面长1.2m,高0.3m,拉力为2N,则这个斜面的机械效率是_____,物体受到的摩擦力是_____N.
20. 如图所示的是科创小组设计的物体表面耐磨测试仪的结构示意图。将要测试的样品固定在水平台面上,研磨器A放置于样品上。A的左端通过细线绕过定滑轮与配重B相连,B的重力为,不计定滑轮与轮轴的摩擦,A的右端与拉力器相连。甲图中,当水平拉力为时,A向右匀速运动,所受的滑动摩擦力为f,则______(用与表示)。乙图中,当水平拉力为时,A向左匀速运动,达到反复研磨样品的效果。测试样品1时,。其它条件不变,测试样品2时,,则测试样品1与样品2时,研磨器A所受滑动摩擦力的大小之比为______。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
21. 如图,一个小球静止于烧杯中水面上,请画出小球所受的力的示意图。
四、简答题∶本大题共1小题,共4分。
22. 如图中图甲和图乙中所示是小闽和小福均从一楼搬运物体到三楼,楼层的高度相同,所用时间相同,物重不同(桌子轻、箱子重)。比较甲、乙两图,判断小闽和小福对重物做功的功率大小,并说明理由。
五、实验探究题∶本大题共5小题,共31分。
23. 用钢球、木块和带有斜槽的长木板,探究物体的动能跟哪些因素有关。
(1)如图甲,让钢球从斜槽上的某一高度由______开始运动,撞击水平面上的木块。钢球撞击木块时具有的动能大小可通过______来反映;
(2)如图乙,将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明,钢球质量一定时,从斜槽越高的位置开始运动,撞击木块的速度越大,钢球的动能越______;
(3)探究动能跟质量的关系时,应选择让质量______的钢球从斜槽______高度的位置开始运动。(选填“相同”或“不同”)。
24. 如图所示,利用小桌、海绵、砝码探究影响压力作用效果的因素。
(1)实验是通过观察______来比较压力的作用效果,采用的研究方法是______。
(2)通过比较图______和图乙,说明受力面积一定时,______,压力的作用效果越明显;通过比较图乙和图______,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强的大小关系为______;
(4)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图戊所示,发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的不足是______。
25. 某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系.
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为___________N.
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为_________N.石块排开的水所受的重力可由_________(填字母代号)两个步骤测出.
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于__________.
(4)为了得到更普遍得结论,下列继续进行得操作中不合理得是________.
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则_____(选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论.
26. 在探究“影响液体内部压强大小的因素”时,某兴趣小组分别采用图中所示的甲、乙、丙三种实验装置进行探究。
(1)当压强计蒙有橡皮膜的金属盒在空气中时,小刚观察到如图甲中的A所示的情景,出现这种情况的原因是:U形管左侧玻璃管液面上方的气压____(选填“大于”“小于”或“等于”)当地环境大气压,使用____调节方法将压强计调节正常。
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)图甲中的B和C装置中分别盛有密度相同的液体,根据U形管中两侧液面的________来判断液体内部压强的大小。比较后可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部的压强随深度的增加而________。
(3)图乙所示的装置为简易压强计,把该简易压强计浸入水中时,橡皮膜将________(填“上凹”或“下凸”)。增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中的液柱会________(填“上升”或“下降”)。
27. 项目式学习小组根据密度公式想到,是否可以通过密度与质量之间的关系来制作密度计。小组的同学经过查阅资料及深入讨论,最后确定了制作方案。
(1)查阅资料:如图所示,杆秤是我国古老的质量称量工具,使用时先把被测物体挂在秤钩处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,秤砣悬挂点对应的数值即为物体的质量,杆秤的工作原理是__________。
(2)产品制作:准备的器材有木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块等。制作步骤如下:
①模仿杆秤结构,用塑料杯代替秤钩,杯中不加液体,提起秤纽,移动由金属块做成的秤砣,当由木棒做成的秤杆在水平位置平衡时,如图甲所示,将此时秤砣的悬挂点A标记为“0”刻度。
②往塑料杯中加水200cm3,在水面处标记为a,提起秤纽,秤杆出现左低右高的现象,如图中乙所示,应将秤砣适当向__________侧移动,直至秤杆在水平位置平衡,如图中丙所示,此时秤砣的悬挂点B的刻度应标记为__________kg/m3。
③经过推导,发现该密度计的刻度__________(选填“是”或“不是”)均匀的,以A、B两点之间长度的为标准,在整根秤杆上标上刻度。
(3)产品检验:在塑料杯中倒入“等量”的密度已知的液体,移动秤砣,使密度秤在水平位置平衡,读出液体的密度,这里的“等量”是指液体的__________相等。用多种密度已知的液体对“密度秤”的刻度准确度进行检验。某次检验时测量的数据如图丁所示,已知OC=10cm、OA=5cm、OD=41cm,秤砣(金属块)的质量为100g,则该液体的密度为__________kg/m3。
(4)产品升级:为了制作出精确度更高的“密度秤”,下列改进措施可行的是__________。
A. 把秤纽位置往靠近塑料杯一侧移动
B. 减小秤砣的质量
C. 减少加入塑料杯中液体的体积
D. 换用更细的秤杆
六、计算题:本题共3小题,共21分。
28. 如图是一种露营折叠水桶简化图,桶壁的厚度忽略不计,质量为1kg,底面积为。现往桶里倒入9kg的水,水的深度为40cm,平放在面积为的水平台面上,,g取10N/kg。求:
(1)水平台面受到桶的压强;
(2)桶底所受液体压力。
29. 如图所示,智能配送机器人从仓库出发,将物资送到接收处。若机器人以恒定的功率在某段平直的路面上由静止开始运动,共用时12s,图乙是速度v随时间t变化的关系图像,图丙是动力F随时间t变化的关系图像。求:
(1)机器人在7~12s内通过的路程;
(2)7~12s内机器人动力做功的功率;
(3)0~12s内机器人动力做的功。
30. 某兴趣小组设计了一个水塔水位监测装置,图甲是该装置的部分简化模型,轻质硬杆AB能绕O点无摩擦转动,AO∶OB=2∶3,物体N是一个不吸水的柱体,打开阀门,假定水的流量相同(水的流量是指单位时间内通过阀门处管道横截面的水的体积),正方体M的密度为6×10³kg/m³,棱长为0.1m,物体M的重力为______N;物体M对压力传感器的压力F与水流时间t的关系如图乙所示,t2时刻装置自动报警,t3时刻塔内水流完,杠杆始终在水平位置平衡。已知悬挂物体M、N的轻质细绳不可伸长,g取10N/kg,ρ水=1.0×10³kg/m³,则t1时刻杠杆A端所受拉力为______N;物体N的密度为______kg/m³。
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