内容正文:
2024-2025学年第二学期期末考试
广东肇庆中学八年级物理学科试卷
考试时间80分钟,满分100分
一、选择题:本大题7小题,每小题3分,共21分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 从微观世界到无垠的宇宙,科学家正在探索着其中的奥秘,下列选项中尺度最小的是( )
A. 分子 B. 电子 C. 地球 D. 仙女座星系
【答案】B
【解析】
【详解】已知仙女座星系直径至少是银河系的1.6倍,太阳系是银河系的一部分,地球是太阳系中的一颗行星,物体由分子构成,分子由原子构成,原子由原子核和电子构成,所以,尺度从大到小的顺序为仙女座星系、地球、分子、电子,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 小姚同学作为肇中学子而感到自豪,如图是他通过努力得到的“肇中熊”毛绒公仔,高约20cm,宽约15cm,“肇中熊”的重力约为( )
A. 0.4N B. 40N C. 400N D. 4N
【答案】D
【解析】
【详解】A.如果“肇中熊”的重力为0.4N,根据重力与质量的关系变形可得,其质量为
这不符合“肇中熊”毛绒公仔作为学生奖品的实际质量,故A不符合题意;
B.如果“肇中熊”的重力为40N,根据重力与质量的关系变形可得,其质量为
这不符合“肇中熊”毛绒公仔作为学生奖品的实际质量,故B不符合题意;
C.如果“肇中熊”的重力为400N,根据重力与质量的关系变形可得,其质量为
这不符合“肇中熊”毛绒公仔作为学生奖品实际质量,故C不符合题意;
D.如果“肇中熊”的重力为4N,根据重力与质量的关系变形可得,其质量为
这符合“肇中熊”毛绒公仔作为学生奖品的实际质量,故D符合题意。
故选D。
3. 下列事例中,没有利用大气压的是( )
A. 吸盘挂衣钩 B. 帕斯卡裂桶实验
C. 活塞式抽水机 D. 吸尘器
【答案】B
【解析】
【详解】A.使用吸盘挂衣钩时,将吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在墙上,挂上衣服也不容易脱落,利用了大气压,故A不符合题意;
B.帕斯卡裂桶实验是有关液体压强的实验,根据液体压强公式,该实验体现的是液体因液柱高度的增大而产生极大的压强,与大气压无关,故B符合题意;
C.活塞式抽水机工作时,是通过活塞上移使抽水机内水面上方的气压减小,水在外界大气压的作用下被压入抽水机内,利用了大气压,故C不符合题意;
D.吸尘器工作时,是通过叶轮的转动使吸尘器内的气压减小,附近的空气及灰尘在外界的大气压作用下被压入吸尘器内,利用了大气压,故D不符合题意。
故选B。
4. 如图所示,《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧。下列实例中可以增大压强的是( )
A. 木桶的底做得很大 B. 石碾子的质量很大
C. 砖坯堆放在宽木板上 D. 扁担做得比较宽
【答案】B
【解析】
【详解】A.木桶的底做得很大,是通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.石碾子的质量很大,是通过增大压力来增大压强,故B符合题意;
C.砖坯堆放在宽木板上,是通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.扁担做得比较宽,是通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选B。
5. 如图,端砚,是中国四大名砚之一,出产于唐代初期端州(今广东肇庆市东郊端溪),故名端砚,距今已有一千三百多年的历史,端砚放在水平桌面上时,与端砚所受的重力是一对平衡力的是( )
A. 端砚对桌面的压力 B. 桌子受到的重力
C. 桌面对端砚的支持力 D. 地面对桌子的支持力
【答案】C
【解析】
【详解】A.端砚对桌面的压力作用在桌面上,方向竖直向下,而端砚的重力作用在端砚上,方向竖直向下,二者不是作用在同一物体上,不满足平衡力的条件,故A不符合题意;
B.桌子受到的重力作用在桌子上,方向竖直向下,而端砚的重力作用在端砚上,二者作用对象不同,不属于平衡力,故B不符合题意;
C.桌面对端砚的支持力作用在端砚上,方向竖直向上,与端砚的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且作用在同一物体上,符合二力平衡的条件,故C符合题意;
D.地面对桌子的支持力作用在桌子上,方向竖直向上,与端砚的重力作用对象不同,不属于平衡力,故D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示作用在一个物体上的两个力F1和F2,则这两个力的合力
A. 大小为8N,方向是水平向右 B. 大小为8N,方向是水平向左
C. 大小为2N,方向是水平向右 D. 大小为2N,方向是水平向左
【答案】C
【解析】
【详解】同一直线上方向相反的两个力的合力,大小为两个力的差,方向与较大的力的方向相同.
如图二力在一直线上,方向相反,所以二力的合力大小为:,
方向与F2的方向相同,即向右.
故C正确,ABD错误.
故选C。
7. 如图所示,草莓、苹果、西瓜都漂浮在水面上,关于三者所受浮力的大小,下列说法正确的是( )
A. 草莓受到的浮力大 B. 苹果受到的浮力大
C. 西瓜受到的浮力大 D. 三者受到浮力相同
【答案】C
【解析】
【详解】由图示知,西瓜排开水体积最大,草莓排开水的体积最小,据阿基米德原理得,西瓜受到的浮力最大,草莓受到的浮力最小,故C正确,ABD错误。
故选C。
二、填空题(本大题共7个小题,每空1分,共21分)
8. 人向前走路时,人的脚掌向______(选填“前”或“后”)蹬地,因为力的作用是______的,地面就给人一个向______(选填“前”或“后”)的力,因此可以前进。
【答案】 ①.
后 ②.
相互 ③.
前
【解析】
【详解】[1][2][3]当人向前走路时,脚掌会向后蹬地。由于力的作用是相互的,此时地面会对人施加一个方向相反的力,即向前的力,从而使人前进。
9. 肇庆中学的学生小江用手挤压空易拉罐使其变形,易拉罐发生______形变;小江用力按篮球,篮球发生______(前两空均选填“弹性”或“塑性”)形变,这时篮球对手有一个力的作用,这个力的方向与篮球形变的方向______(选填“相同”或“相反”)。
【答案】 ①. 塑性 ②. 弹性 ③. 相反
【解析】
【详解】[1]塑性形变:物体受力形变后,撤去外力无法恢复原状的形变(如橡皮泥被捏扁后保持形状)。小江用手挤压空易拉罐使其变形,易拉罐发生塑性形变。
[2]弹性形变:物体在受力时发生形变,撤去外力后能恢复原状的形变(如弹簧被拉伸后松手恢复原状)。小江用力按篮球,撤去外力后篮球恢复原状,故篮球发生弹性形变。
[3]发生弹性形变的篮球由于要恢复原状对手有一个力的作用,这个力的方向与篮球形变的方向相反。
10. 中国茶文化包含了许多物理知识,如图为常见的茶壶,壶嘴与壶身相通而且等高,是利用______原理制成的。茶壶盖上有一个小孔,如果没有这个小孔,盖上茶壶盖倒茶时,茶水会因为______的作用而流不出来;图乙中夹取茶杯的镊子属于______杠杆。(选填“省力”“费力”或“等臂”)。
【答案】 ①. 连通器 ②. 大气压 ③. 费力
【解析】
【详解】[1]茶壶的上端开口,下端连通,属于连通器,当茶壶装的是同种液体,而且液体不流动时,各开口中的液面总是相平的,因此是利用的连通器原理。
[2]若茶壶盖上没有小孔,随着茶水的外流,茶壶内部气体压强减小,壶内的气压小于外界气压,在大气压的作用下茶水流不出来。
[3]使用夹取茶杯的镊子时,手压着镊子的中间,茶杯在镊子的开口端。此时的镊子是由两个杆组成的。两个杆的结合处为支点,由于动力臂小于阻力臂,所以是一个费力杠杆。
11. 端午假期,小廖老师撑一把雨伞行走在雨中,如图甲所示,一阵大风吹来小廖紧握伞柄,因为伞上方的空气流速______下方的空气流速,向上的压力______向下的压力(前两空选填“大于”或“小于”);如果伞变为图乙所示情况,说明力可以改变物体的______(选填“形状”或“运动状态”)。
【答案】 ①. 大于 ②. 大于 ③. 形状
【解析】
【详解】[1][2]因为伞上方凸起,空气流经路径更长,流速更快,即伞上方的空气流速大于下方的空气流速,气体流速越大的位置压强越小,流速慢的位置压强大,所以向上的压强大于向下的压强,则向上的压力大于向下的压力。
[3]伞变为图乙所示情况,伞的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状。
12. 《三国通义》中华佗用针灸的传统中医疗法治疗头风,如图是中医“针灸”的情景,针灸所用的“毫针”很细,是通过______受力面积的方式来______压强,利于针具顺利刺入人体。针柄与针尾用铜丝缠绕呈螺旋状,主要是为了______摩擦,便于实施捻转、提插等针刺手法(均选填“增大”或“减小”)。
【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③. 增大
【解析】
【详解】[1][2]针灸所用的“毫针”很细,是根据压强公式,通过压力一定时,减小受力面积,从而增大压强,利于针具顺利刺入人体。
[3]针柄与针尾用铜丝缠绕呈螺旋状,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,方便实施捻转、提插等针刺手法。
13. 我国开展“一盔一带”安全守护行动,要求骑摩托车和电动自行车的驾驶员必须戴头盔,开车必须系安全带,安全带能防止______(选填“前方碰撞”或“后方追尾”)时人体由于______被方向盘撞伤。如图所示,飞机要在飞行中向目标处空投救灾物品,空投位置应是图中A、B、C中的______处。
【答案】 ①. 前方碰撞 ②. 惯性 ③. A
【解析】
【详解】[1][2]当汽车前方发生碰撞时,汽车突然减速,而人由于惯性仍会保持原来的运动状态,继续向前运动,容易与方向盘、前挡风玻璃发生碰撞,因此,安全带可防止前方碰撞而造成的伤害。
[3]机空投救灾物品时,由于物品具有惯性,仍会保持原来的运动状态,还会向前运动一段距离,因此要在未到达目标前提前投掷,故图中A位置符合要求。
14. 用如图所示的滑轮提起重力为20N的物体,若用竖直向上的拉力拉动绳子,使物体在2s内匀速上升了0.5m,不计摩擦和滑轮、绳的重力,则拉力F的大小为______N,绳子自由端上升______m,自由端移动的速度为______m/s。
【答案】 ①. 10 ②. 1 ③. 0.5
【解析】
【详解】[1]不计摩擦和滑轮、绳的重力,绳子的股数n=2,则拉力F的大小为
[2]绳子自由端上升距离为s=nh=2×0.5m=1m
[3]自由端移动的速度为
三、作图题(本题共3小题,15、16每题2分,17题3分,共7分)
15. 按要求作图。
(1)如图所示,人站地面使用该滑轮组向下拉绳提升水桶,请画出绳子的绕法。
(2)如图所示,一枚鸡蛋漂浮在盛有盐水的容器中,请画出鸡蛋受到的重力与浮力的示意图。
(3)如图所示,钓鱼竿可视为以O为支点的杠杆,A点为动力,请在B点画出阻力,并画出阻力臂。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对由一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组,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,根据题意要用向下的力提升重物可知,是用两股绕线的这种方法,可从人的手开始,先绕过定滑轮,然后再依次绕过动滑轮和定滑轮的框架钩,此时有两段绳子承担物重,如图所示:
【小问2详解】
鸡蛋漂浮在水面上,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,两力作用点均在鸡蛋的重心上,大小相等,如图所示:
【小问3详解】
根据题意,阻力即为鱼线对B点的拉力,从支点向阻力作用线作垂线,支点到垂足的距离即为阻力臂l2;由于阻力使得鱼竿顺时针转动,因此动力应使鱼竿逆时针转动,这样鱼竿才保持平衡,所以,动力的方向向上,从图中可以看出,动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,动力大于阻力,所以,表示动力的有向线段的长度应大于表示阻力的有向线段的长度,如图所示:
四、实验题(本大题共3小题,每空1分,共20分)
16. 物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作,如图所示:
(1)压强计是通过______来反映压强大小的,这种实验探究方法是______(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是( );
A. 直接从U形管右侧中倒出适量液体
B. 拆除胶管重新安装
C. 向左侧支管中加入适量液体
(3)U形压强计的探头所用薄膜应选择______(选填“厚”或“薄”)的更好;
(4)分析______两图的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越______(选填“大”成“小”);
(5)正确操作后,分析图乙、丙的实验现象,得出结论:同种液体,深度增加,压强______(选填“增大”或“减小”);
(6)为使U形管两端液柱高度差更明显,应将U形管中液体更换为密度更______(选填“大”或“小”)的液体。
【答案】(1) ①. U形管中液面的高度差 ②. 转换法
(2)B (3)薄
(4) ①. 丙、丁 ②. 大
(5)增大 (6)小
【解析】
【小问1详解】
[1][2]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,这用到了转换法。
【小问2详解】
在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差,接下来的操作是:只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的,都等于大气压,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的。故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
【小问3详解】
U形压强计的探头所用薄膜应选较薄的,较薄的橡皮膜更容易发生形变,可以使实验现象更明显。
【小问4详解】
图丙、图丁两图中,液体的密度不同,压强计探头所处的深度相同,因盐水密度大于水的密度,图丁中U形管两侧液面高度差较大,因此可得到结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
【小问5详解】
图乙、图丙两图中,液体密度相同,图丙中压强计探头所处深度较深,U形管两侧液面的高度差较大,说明图丙中压强计探头受到的压强较大,因此可得到结论:同种液体,深度增加,液体压强越大。
【小问6详解】
探头在液体中深度不变时,探头受到的压强不变,根据p=ρgh可知,U形管内液体的密度变小,U形管两侧液面高度差越大,故将U形管中液体更换为密度更小的液体,可使U形管两端液面高度差更大。
17. 小畅老师在观看北京冬奥会时,发现冰壶运动员在赛场上自如滑行的奥秘是因为他们穿着两只鞋底完全不同的“冰壶鞋”:一只为蹬冰鞋,一只为滑行鞋,如图甲所示。她猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关,于是拿出家中质量相同但鞋底花纹不同的A鞋和B鞋进行实验。数据记录如表所示:
序号
鞋子
图示
滑动摩擦力/N
1
A
2
B
2.1
3
鞋子B压在鞋子A上
4.9
(1)使用弹簧测力计前应该在______(选填“水平”或“竖直”)方向上调零。
(2)实验过程中,小畅老师应拉着鞋子在水平桌面上做______运动。
(3)小畅按(2)的实验方法拉着A鞋时,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时,A鞋所受的滑动摩擦力的大小为______N。
(4)由序号1、3可知:滑动摩擦力的大小与______有关;序号1、2可知:滑动摩擦力的大小与______有关。
(5)当气温降低,路面结冰时,穿______(填字母)鞋更适合出行。
【答案】(1)水平 (2)匀速直线
(3)4 (4) ①. 压力大小 ②. 接触面的粗糙程度
(5)A
【解析】
【小问1详解】
该实验中弹簧测力计是在水平方向上测量力的大小,所以应该在水平方向对弹簧测力计进行调零。
【小问2详解】
实验时均需拉着鞋子沿着水平方向做匀速直线运动,根据二力平衡,鞋子在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。
【小问3详解】
当拉着A鞋在水平桌面上匀速运动时,A鞋在水平方向上受到弹簧测力计对它的拉力和摩擦力的作用,受力平衡,根据二力平衡的条件,摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等。测力计的示数如乙图所示,测力计分度值为0.2N,示数为4N,则A鞋所受的滑动摩擦力的大小为4N。
【小问4详解】
[1]由表中序号1、3可知,接触面粗糙程度相同,而第3次实验中压力较大,滑动摩擦力较大,则滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
[2]根据实验1、2可知,在压力相同时,接触面粗糙程度不相同,弹簧测力计示数不同,滑动摩擦力不同,可知:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
【小问5详解】
根据实验1、2可知,在压力相同时,第1次实验中滑动摩擦力较大,则A鞋接触面的粗糙程度较大,故当气温降低,路面结冰时,穿A鞋更适合出行。
18. 在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆处于______(选填“平衡”或者“非平衡”)状态.接下来应把平衡螺母向______调(选填“左”或“右”),直至在水平位置平衡;
(2)调节平衡后,如图乙所示将弹簧测力计从a缓慢转到b位置,杠杆始终保持水平平衡,此过程中弹簧测力计示数______(选填“变大”或“变小”),为了便于测量力臂,弹簧测力计应沿______(选填“a”或“b”)位置拉动;
(3)实验中测得的数据如下表,第2组数据中动力示数如图乙所示,为______N;分析数据得出杠杆平衡的条件是______(填公式)。
测量序号
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1
20
2
10
2
▲
15
1.5
20
3
3
5
1
15
【答案】(1) ①. 平衡 ②. 右
(2) ①. 变大 ②. a
(3) ①. 2 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆处于平衡状态;在调节前发现杠杆静止时,左端下沉,右端上翘,可将杠杆右端的平衡螺母向右移动。
【小问2详解】
[1]保持弹簧测力计的作用点不变,若拉力F向右倾斜时,此时F的力臂变小,根据杠杆的平衡条件,左侧拉力与力臂不变,则右侧拉力变大,即弹簧测力计的示数变大。
[2]力臂是支点到力的作用线的垂直距离。当弹簧测力计拉力方向与杠杆垂直时,拉力作用点到支点的距离就是其力臂,这样便于从杠杆上直接读出力臂,由图杠杆水平平衡时拉力方向应为a方向。
【小问3详解】
[1]弹簧测力计每一个大格代表1N,分度值为0.2N,示数为2N。
[2]根据表中数据的各自的力与力臂相乘,发现每次实验中力与力臂的乘积总是相等的,得出杠杆的平衡条件为。
五、计算题(本大题共2小题,第21小题6分,第22小题7分,共13分)
19. 中国已成为机器人与智能装备产业全球最大应用市场,如图所示是送餐机器人在水平地面静止时的情景,送餐机器人总质量60kg,与地面接触的总面积为;实际使用时保持一个适中的速度,保证送餐的安全性,某次18m的送餐过程用时20s(g取10N/kg)。求:
(1)该次送餐过程的速度;
(2)该送餐机器人对水平地面的压力;
(3)该送餐机器人对水平地面的压强。
【答案】(1)0.9m/s (2)600N
(3)3×104Pa
【解析】
【小问1详解】
该次送餐过程的速度
【小问2详解】
机器人总重力
机器人对水平地面的压力
【小问3详解】
机器人对水平地面的压强
20. 如图是七星岩景区水上娱乐项目--水上滚筒,已知滚筒的重力为600N,当重为400N的小朋友进入滚筒,滚筒在水面静止时,滚筒底部浸入水中的体积为(g取10N/kg)。求:
(1)滚筒所受浮力大小;
(2)若该水上滚筒的最大排水量为,假设每个小朋友的平均质量为40kg,为保证安全,水上滚筒最多能承载多少学生?
【答案】(1)
(2)6
【解析】
【小问1详解】
滚筒在水面静止时,滚筒底部浸入水中的体积为,则滚筒所受浮力为
【小问2详解】
若该水上滚筒的最大排水量为,则此时滚筒安全漂浮在水面上所受的浮力为
根据物体沉浮条件可知,此时滚筒安全漂浮在水面上所受的浮力等于滚筒的总重力,即
则
解得
所以保证安全,水上滚筒最多能承载6名学生。
六、综合能力题(本大题共3小题,每空1分,共18分)
21. 如图,请对着下面四个情景回答相应的问题:
(1)图甲说明了组成物质的分子间存在______;
(2)图乙中,墙表皮的深处也被煤炭染黑,这是______现象;说明了固体的分子也在做______(选填“规则”或“无规则”)运动;
(3)图丙两个铅柱下面即使挂上较重的钩码也不能把粘在一起的铅柱拉下,说明了分子间存在______(选填“引力”或“斥力”);
(4)图丁是卢瑟福的粒子散射实验,在分析实验结果的基础上,他提出了原子______(选填“枣糕模型”或“核式结构”)模型。
【答案】(1)间隙 (2) ①. 扩散 ②. 无规则
(3)引力 (4)核式结构
【解析】
【小问1详解】
图甲中将体积分别为0.5L的水与酒精混合后总体积小于1L,说明总体积变小,说明了组成物质的分子间存在间隙。
【小问2详解】
[1][2]图乙中,墙表皮的深处也被煤炭染黑,这是扩散现象,煤炭分子扩散到墙壁中,说明了固体的分子也在做无规则运动。
【小问3详解】
图丙两个铅柱下面即使挂上较重的钩码也不能把粘在一起的铅柱拉下,说明了分子间存在引力,使两铅块紧密结合,此时引力与下面铅块受到的竖直向下的重力和拉力平衡。
【小问4详解】
图丁是卢瑟福的α粒子散射实验,由实验可知大多数α粒子能穿透原子而不改变原来的运动方向,说明原子中有一个很大的空间,原子不是实心球体;一小部分α粒子改变了原来的运动方向,说明原子核内有带正电的微粒;有极少部分α粒子被弹了回来,说明原子核体积很小,质量大,由此提出原子的核式结构模型。
22. 在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中,小明用弹簧测力计、圆柱体、两个装有适量水和盐水的同样的烧杯,对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究,实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示。
请回答下列问题。
(1)图乙中圆柱体受到的浮力的大小为______N;
(2)比较图丙、丁,说明浮力的大小与浸入水中的深度______(选填“有关”或“无关”);
(3)比较图乙、丙,说明浮力的大小与______有关,比较图丁、戊,说明浮力的大小与______有关;
(4)通过比较图乙和图戊,不能得出“浮力大小与液体密度有关”的结论,原因是:______;
(5)小组同学想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他们找来易拉罐、烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将易拉罐开口向上放入盛水的烧杯中,使它漂浮在水面上;
步骤二:将易拉罐捏瘪再放入水中,捏瘪的易拉罐下沉至杯底。
①通过分析可知:步骤一易拉罐受到的浮力______(选填“大于”“等于”或“小于”)步骤二易拉罐捏瘪时受到的浮力;
②于是小组同学得出结论:物体受到的浮力与形状有关。你认为该结论是______(选填“正确”或“错误”)。
【答案】(1)0.6 (2)无关
(3) ①. 物体排开液体的体积 ②. 液体的密度
(4)见解析 (5) ①. 大于 ②. 错误
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,读数即物体的重力为
乙图中圆柱体受到的浮力的大小为
【小问2详解】
比较图丙、丁,当物体浸入液体的体积相同时,物体浸在水中的深度不同,但弹簧测力计的示数相同,物体所受浮力相同,说明浮力的大小与浸入水中的深度无关。
【小问3详解】
[1]比较图乙、丙,物体浸在同种液体中,物体浸在液体中的体积不同,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,物体所受的浮力不同,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
[2]比较图丁、戊,物体浸没在液体中的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,物体所受浮力不同,说明浮力的大小与液体的密度有关。
【小问4详解】
要探究“浮力大小与液体密度有关”,应该控制物体排开液体的体积相同。图乙和图戊,没有控制物体排开液体的体积相同,所以不能得出“浮力大小与液体密度有关”的结论。
【小问5详解】
[1]根据物体的浮沉条件可知,步骤一中易拉罐漂浮在水面上,受到的浮力等于其重力;而步骤二中易拉罐下沉至杯底,受到的浮力小于其重力。所以步骤一易拉罐受到的浮力大于步骤二易拉罐捏瘪时受到的浮力。
[2]对于小组同学想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”的实验,他们存在错误。因为他们在改变物体形状的同时,也改变了物体排开水的体积。根据浮力公式,排开水的体积越大,浮力越大。所以,他们在比较浮力大小时,并没有控制排开水的体积这一变量不变。因此,他们得出的结论是错误的。具体来说,步骤一中易拉罐漂浮在水面上,受到的浮力等于其重力;而步骤二中易拉罐下沉至杯底,受到的浮力小于其重力。但是,由于步骤二中易拉罐排开水的体积大于步骤一中的排开水的体积,所以不能直接比较两个步骤中的浮力大小来得出物体受到的浮力与形状有关的结论。
23. 阅读短文,回答问题。
失重现象在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验:在弹簧测力计下,竖直悬挂一个重物,分别使重物处于静止状态,匀速下降和加速下降[加速下降就是向下的速度越来越大⋯⋯]。同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计示数相同,就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对悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的大小的现象,如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯底面的压力就小于人受到的重力。”小明在老师的指导下,到电梯内做失重实验,如图甲,他将一个体重秤放在电梯的水平底面上,然后站上秤台,如图乙所示,在电梯向下运动的过程中,他记录了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随时间t的变化图像,如图丙所示,已知小明的实际质量为60kg。
课后小明和同学们通过查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,我们称这种现象为完全失重。
请回答以下问题:
(1)由图丙可知,小明在 ___________时间段内,处于失重状态;
(2)物体处于完全失重状态,是指物体 ___________;
A. 质量为零
B. 重力为零
C. 受到的支持力或拉力为零
D. 以上都为零
(3)航天器在太空中飞行,航天员处于失重状态,他们要锻炼身体,可行的是___________;
A. 举哑铃
B. 做俯卧撑
C. 用弹簧拉力器健身
D. 用单杠做引体向上
(4)在丙图中,当质量为74kg时,小明所坐的电梯,可能处于下列哪种情形___________;
A. 加速下降
B. 减速上升
C. 匀速下降
D. 加速上升
(5)我国宇航员王亚平利用小球在太空中做了两次实验,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其中符合实际的分别是 ___________、___________。
【答案】(1)0~t1
(2)C (3)C
(4)D (5) ①. 甲 ②. 丁
【解析】
【小问1详解】
已知小明的实际质量为m=60kg;由图像可知,在0~t1阶段,体重秤的示数为45kg,小于小明的实际质量,此时小明处于失重状态。
【小问2详解】
由失重现象定义可知,物体处于完全失重状态,是指物体受到的支持力或拉力为零,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【小问3详解】
A. 当没有重力时,人可以用很小的力举哑铃,起不到锻炼的作用,故A不符合题意;
B.没有重力时,身体不受重力作用,用很小的力就可做俯卧撑,得不到锻炼的作用,故B不符合题意;
C.没有重力时,不影响用力拉弹簧,所以可以用拉力器进行锻炼,故C符合题意;
D.没有重力时,身体不受重力作用,用很小的力就可做引体向上,得不到锻炼的作用,故D不符合题意。
故选C。
【小问4详解】
小明的实际质量为60kg,当质量为74kg时,大于小明的实际质量,这说明支持力要大于小明的重力,所以电梯处于加速上升或减速下降状态,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【小问5详解】
飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,小球不受任何外力,根据牛顿第一运动定律,小球处于静止状态,故甲图正确,第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,由于惯性,小球继续保持匀速直线运动状态,小球会斜向下运动,由于细线对小球的拉力方向垂直小球的运动方向,小球做匀速圆周运动,故丁图正确。
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2024-2025学年第二学期期末考试
广东肇庆中学八年级物理学科试卷
考试时间80分钟,满分100分
一、选择题:本大题7小题,每小题3分,共21分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 从微观世界到无垠的宇宙,科学家正在探索着其中的奥秘,下列选项中尺度最小的是( )
A. 分子 B. 电子 C. 地球 D. 仙女座星系
2. 小姚同学作为肇中学子而感到自豪,如图是他通过努力得到的“肇中熊”毛绒公仔,高约20cm,宽约15cm,“肇中熊”的重力约为( )
A. 0.4N B. 40N C. 400N D. 4N
3. 下列事例中,没有利用大气压的是( )
A. 吸盘挂衣钩 B. 帕斯卡裂桶实验
C. 活塞式抽水机 D. 吸尘器
4. 如图所示,《天工开物》向我们展现了古代劳动人民的智慧。下列实例中可以增大压强的是( )
A. 木桶的底做得很大 B. 石碾子的质量很大
C. 砖坯堆放在宽木板上 D. 扁担做得比较宽
5. 如图,端砚,是中国四大名砚之一,出产于唐代初期端州(今广东肇庆市东郊的端溪),故名端砚,距今已有一千三百多年的历史,端砚放在水平桌面上时,与端砚所受的重力是一对平衡力的是( )
A. 端砚对桌面的压力 B. 桌子受到的重力
C. 桌面对端砚的支持力 D. 地面对桌子的支持力
6. 如图所示作用在一个物体上的两个力F1和F2,则这两个力的合力
A. 大小为8N,方向是水平向右 B. 大小为8N,方向是水平向左
C. 大小为2N,方向是水平向右 D. 大小为2N,方向是水平向左
7. 如图所示,草莓、苹果、西瓜都漂浮在水面上,关于三者所受浮力的大小,下列说法正确的是( )
A. 草莓受到的浮力大 B. 苹果受到的浮力大
C. 西瓜受到的浮力大 D. 三者受到浮力相同
二、填空题(本大题共7个小题,每空1分,共21分)
8. 人向前走路时,人的脚掌向______(选填“前”或“后”)蹬地,因为力的作用是______的,地面就给人一个向______(选填“前”或“后”)的力,因此可以前进。
9. 肇庆中学的学生小江用手挤压空易拉罐使其变形,易拉罐发生______形变;小江用力按篮球,篮球发生______(前两空均选填“弹性”或“塑性”)形变,这时篮球对手有一个力的作用,这个力的方向与篮球形变的方向______(选填“相同”或“相反”)。
10. 中国茶文化包含了许多物理知识,如图为常见的茶壶,壶嘴与壶身相通而且等高,是利用______原理制成的。茶壶盖上有一个小孔,如果没有这个小孔,盖上茶壶盖倒茶时,茶水会因为______的作用而流不出来;图乙中夹取茶杯的镊子属于______杠杆。(选填“省力”“费力”或“等臂”)。
11. 端午假期,小廖老师撑一把雨伞行走在雨中,如图甲所示,一阵大风吹来小廖紧握伞柄,因为伞上方的空气流速______下方的空气流速,向上的压力______向下的压力(前两空选填“大于”或“小于”);如果伞变为图乙所示情况,说明力可以改变物体的______(选填“形状”或“运动状态”)。
12. 《三国通义》中华佗用针灸的传统中医疗法治疗头风,如图是中医“针灸”的情景,针灸所用的“毫针”很细,是通过______受力面积的方式来______压强,利于针具顺利刺入人体。针柄与针尾用铜丝缠绕呈螺旋状,主要是为了______摩擦,便于实施捻转、提插等针刺手法(均选填“增大”或“减小”)。
13. 我国开展“一盔一带”安全守护行动,要求骑摩托车和电动自行车的驾驶员必须戴头盔,开车必须系安全带,安全带能防止______(选填“前方碰撞”或“后方追尾”)时人体由于______被方向盘撞伤。如图所示,飞机要在飞行中向目标处空投救灾物品,空投位置应是图中A、B、C中的______处。
14. 用如图所示的滑轮提起重力为20N的物体,若用竖直向上的拉力拉动绳子,使物体在2s内匀速上升了0.5m,不计摩擦和滑轮、绳的重力,则拉力F的大小为______N,绳子自由端上升______m,自由端移动的速度为______m/s。
三、作图题(本题共3小题,15、16每题2分,17题3分,共7分)
15. 按要求作图。
(1)如图所示,人站地面使用该滑轮组向下拉绳提升水桶,请画出绳子绕法。
(2)如图所示,一枚鸡蛋漂浮在盛有盐水的容器中,请画出鸡蛋受到的重力与浮力的示意图。
(3)如图所示,钓鱼竿可视为以O为支点的杠杆,A点为动力,请在B点画出阻力,并画出阻力臂。
四、实验题(本大题共3小题,每空1分,共20分)
16. 物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作,如图所示:
(1)压强计是通过______来反映压强大小的,这种实验探究方法是______(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是( );
A. 直接从U形管右侧中倒出适量液体
B. 拆除胶管重新安装
C. 向左侧支管中加入适量液体
(3)U形压强计的探头所用薄膜应选择______(选填“厚”或“薄”)的更好;
(4)分析______两图的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越______(选填“大”成“小”);
(5)正确操作后,分析图乙、丙的实验现象,得出结论:同种液体,深度增加,压强______(选填“增大”或“减小”);
(6)为使U形管两端液柱高度差更明显,应将U形管中液体更换为密度更______(选填“大”或“小”)液体。
17. 小畅老师在观看北京冬奥会时,发现冰壶运动员在赛场上自如滑行的奥秘是因为他们穿着两只鞋底完全不同的“冰壶鞋”:一只为蹬冰鞋,一只为滑行鞋,如图甲所示。她猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关,于是拿出家中质量相同但鞋底花纹不同的A鞋和B鞋进行实验。数据记录如表所示:
序号
鞋子
图示
滑动摩擦力/N
1
A
2
B
2.1
3
鞋子B压在鞋子A上
4.9
(1)使用弹簧测力计前应该在______(选填“水平”或“竖直”)方向上调零。
(2)实验过程中,小畅老师应拉着鞋子在水平桌面上做______运动。
(3)小畅按(2)的实验方法拉着A鞋时,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时,A鞋所受的滑动摩擦力的大小为______N。
(4)由序号1、3可知:滑动摩擦力的大小与______有关;序号1、2可知:滑动摩擦力的大小与______有关。
(5)当气温降低,路面结冰时,穿______(填字母)鞋更适合出行。
18. 在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆处于______(选填“平衡”或者“非平衡”)状态.接下来应把平衡螺母向______调(选填“左”或“右”),直至在水平位置平衡;
(2)调节平衡后,如图乙所示将弹簧测力计从a缓慢转到b位置,杠杆始终保持水平平衡,此过程中弹簧测力计示数______(选填“变大”或“变小”),为了便于测量力臂,弹簧测力计应沿______(选填“a”或“b”)位置拉动;
(3)实验中测得的数据如下表,第2组数据中动力示数如图乙所示,为______N;分析数据得出杠杆平衡的条件是______(填公式)。
测量序号
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
1
20
2
10
2
▲
15
1.5
20
3
3
5
1
15
五、计算题(本大题共2小题,第21小题6分,第22小题7分,共13分)
19. 中国已成为机器人与智能装备产业全球最大应用市场,如图所示是送餐机器人在水平地面静止时的情景,送餐机器人总质量60kg,与地面接触的总面积为;实际使用时保持一个适中的速度,保证送餐的安全性,某次18m的送餐过程用时20s(g取10N/kg)。求:
(1)该次送餐过程的速度;
(2)该送餐机器人对水平地面的压力;
(3)该送餐机器人对水平地面的压强。
20. 如图是七星岩景区水上娱乐项目--水上滚筒,已知滚筒的重力为600N,当重为400N的小朋友进入滚筒,滚筒在水面静止时,滚筒底部浸入水中的体积为(g取10N/kg)。求:
(1)滚筒所受浮力大小;
(2)若该水上滚筒的最大排水量为,假设每个小朋友的平均质量为40kg,为保证安全,水上滚筒最多能承载多少学生?
六、综合能力题(本大题共3小题,每空1分,共18分)
21. 如图,请对着下面四个情景回答相应的问题:
(1)图甲说明了组成物质的分子间存在______;
(2)图乙中,墙表皮的深处也被煤炭染黑,这是______现象;说明了固体的分子也在做______(选填“规则”或“无规则”)运动;
(3)图丙两个铅柱下面即使挂上较重的钩码也不能把粘在一起的铅柱拉下,说明了分子间存在______(选填“引力”或“斥力”);
(4)图丁是卢瑟福的粒子散射实验,在分析实验结果的基础上,他提出了原子______(选填“枣糕模型”或“核式结构”)模型。
22. 在探究浮力大小与哪些因素有关实验中,小明用弹簧测力计、圆柱体、两个装有适量水和盐水的同样的烧杯,对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究,实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示。
请回答下列问题。
(1)图乙中圆柱体受到的浮力的大小为______N;
(2)比较图丙、丁,说明浮力的大小与浸入水中的深度______(选填“有关”或“无关”);
(3)比较图乙、丙,说明浮力的大小与______有关,比较图丁、戊,说明浮力的大小与______有关;
(4)通过比较图乙和图戊,不能得出“浮力大小与液体密度有关”的结论,原因是:______;
(5)小组同学想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他们找来易拉罐、烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将易拉罐开口向上放入盛水的烧杯中,使它漂浮在水面上;
步骤二:将易拉罐捏瘪再放入水中,捏瘪的易拉罐下沉至杯底。
①通过分析可知:步骤一易拉罐受到的浮力______(选填“大于”“等于”或“小于”)步骤二易拉罐捏瘪时受到的浮力;
②于是小组同学得出结论:物体受到的浮力与形状有关。你认为该结论是______(选填“正确”或“错误”)。
23. 阅读短文,回答问题。
失重现象在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验:在弹簧测力计下,竖直悬挂一个重物,分别使重物处于静止状态,匀速下降和加速下降[加速下降就是向下的速度越来越大⋯⋯]。同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计示数相同,就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对悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的大小的现象,如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯底面的压力就小于人受到的重力。”小明在老师的指导下,到电梯内做失重实验,如图甲,他将一个体重秤放在电梯的水平底面上,然后站上秤台,如图乙所示,在电梯向下运动的过程中,他记录了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随时间t的变化图像,如图丙所示,已知小明的实际质量为60kg。
课后小明和同学们通过查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,我们称这种现象为完全失重。
请回答以下问题:
(1)由图丙可知,小明在 ___________时间段内,处于失重状态;
(2)物体处于完全失重状态,指物体 ___________;
A. 质量为零
B. 重力为零
C. 受到的支持力或拉力为零
D. 以上都为零
(3)航天器在太空中飞行,航天员处于失重状态,他们要锻炼身体,可行的是___________;
A. 举哑铃
B. 做俯卧撑
C. 用弹簧拉力器健身
D. 用单杠做引体向上
(4)在丙图中,当质量为74kg时,小明所坐电梯,可能处于下列哪种情形___________;
A. 加速下降
B. 减速上升
C. 匀速下降
D. 加速上升
(5)我国宇航员王亚平利用小球在太空中做了两次实验,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其中符合实际的分别是 ___________、___________。
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