内容正文:
2024—2025学年度下期期末考试八年级物理试题
(注:本次试卷中取)
一、单项选择题(每小题3分,共36分)
1. “估测”是物理学中常用的一种方法,小渝同学对生活中相关物理量估测合理的是( )
A. 一个鸡蛋的重力为5N B. 来福士大厦顶楼的气压约为5×105Pa
C. 将物理书从地面拾到桌上需要做功2J D. 教学楼高为1.5m
【答案】C
【解析】
【详解】A.通常情况下,一个鸡蛋的质量约为50g,即m1=0.05kg。 一个鸡蛋的重力
故A不符合题意;
B.标准大气压约为1.01×105Pa,大气压随高度的增加而减小。 来福士大厦顶楼高度较高,气压应低于标准大气压,远小于5×105Pa,故B不符合题意;
C.一本物理书的质量大约为m2=0.2kg,其重力
桌子的高度大约为h=1m,将物理书从地面拾到桌上,克服重力做功
故C符合题意;
D.一般教学楼高度大约在12m左右,1.5m太矮,不符合实际情况,故D不符合题意。
故选C。
2. 聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识,使用筷子夹菜时,筷子是一种杠杆,下列生活用具正常使用时,施力特点与筷子同类的是( )
A. 核桃夹 B. 钓鱼竿
C. 斜面 D. 定滑轮
【答案】B
【解析】
【详解】A.在使用筷子时,动力臂小于阻力臂,所以使用筷子时是费力杠杆;使用核桃夹时,动力臂大于阻力臂,使用核桃夹时是省力杠杆,故A不符合题意;
B.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,与筷子同类,故B符合题意;
C.斜面使用时可以省力,但费距离,筷子使用时费力,斜面与筷子不同,故C不符合题意;
D.定滑轮可以改变力的方向,不能省力,与筷子不同,故D不符合题意。
故选B。
3. 如图所示,以下事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 活塞式抽水机 B. 地漏
C. 三峡船闸 D. U形“反水弯”
【答案】A
【解析】
【详解】A.活塞式抽水机是利用大气压来工作的,故A符合题意。
BCD.连通器是上端开口、下端连通的容器,地漏、三峡船闸、U形“反水弯”都是利用连通器原理工作的,故BCD不符合题意。
故选A。
4. 如图所描述的力,对物体做功的是( )
A. 熊猫举着杠铃不动 B. 提升重物
C. 用手搬石头没搬动 D. 提着水桶站立不动
【答案】B
【解析】
【详解】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
A.熊猫对杠铃施加了向上的举力,但杠铃在举力的方向上没有移动距离,熊猫举着杠铃不动,故A不符合题意;
B.人对重物施加了向上的拉力,重物在拉力的方向上向上移动了一段距离,满足做功的两个必要因素。 所以拉力对重物做了功,故B符合题意;
C.手对石头施加了向上的搬力,但石头在搬力的方向上没有移动距离,所以手的搬力对石头没有做功,故C不符合题意;
D.人对水桶施加了向上的提力,但水桶在提力的方向上没有移动距离,所以人的提力对水桶没有做功,故D不符合题意。
故选B。
5. “物竞天择,适者生存”。下列动物的进化体征是为了减小摩擦的是( )
A. 猴子手上的掌纹 B. 斑马身上的条纹
C. 泥鳅身上的黏液 D. 猫舌头上的肉刺
【答案】C
【解析】
【详解】A.猴子在攀爬树木或抓取物体时,需要较大的摩擦力来保证自己不会滑落。猴子手上的掌纹增加了手与接触面之间的粗糙程度,根据影响摩擦力大小的因素,在压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。所以猴子手上的掌纹是为了增大摩擦,故A不符合题意;
B.斑马身上的条纹主要起到保护色的作用,在草原环境中,斑马的条纹可以使其与周围环境相融合,起到迷惑天敌、保护自身安全的作用,与摩擦力的大小无关,故B不符合题意;
C.泥鳅生活在水中或泥沼中,其身上的黏液可以使泥鳅的身体表面变得光滑。当泥鳅在水中游动或钻进泥里时,光滑的表面减小了与水或泥之间的摩擦力,故C符合题意;
D.猫舌头上的肉刺是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示为航天员在内部为“失重”环境的“神舟十四号”空间站进行太空授课的场景,下列说法中正确的是( )
A. 在空间站内可以用天平测出物体的质量
B. 在空间站内可以用弹簧测力计测量物体重力
C. 宇航员在空间站能飘起来是因为其质量减小了
D. 在空间站内可以通过弹簧拉力器锻炼臂力
【答案】D
【解析】
【详解】A.在空间站内由于物体处于“失重”状态,物体放在天平托盘上时对托盘没有压力,所以不能用天平测出物体的质量,故A错误;
B.太空是失重环境,在“神舟十四号”内不可以使用弹簧测力计测量物体重力,故B错误;
C.物体所含物质的多少叫质量。质量是物体本身的一种属性,与物体的形状、状态、位置和温度无关。航天员在空间站能飘起来是因为其处于“失重”状态,但其质量不变,故C错误;
D.力能改变物体的形状,弹簧拉力器发生弹性形变后会产生弹力,因而在“神舟十四号”内能使用弹簧拉力器锻炼臂力,故D正确。
故选D。
7. 大气压与生产、生活、科研紧密相连,下面几个选项中分析不正确的是( )
A. 人向外呼气时,肺的容积减小,肺内空气压强变大,将肺内空气压出体外
B. 做托里拆利实验时,若有空气进入管内,则测出的大气压值比实际值偏大
C. 医生把注射器的针头插入药液,提起活塞把药液吸入针管,利用了大气压的作用
D. 青藏高原边防战士用高压锅煮面条,是因为海拔越高,大气压越小,水的沸点越低
【答案】B
【解析】
【详解】A.人向外呼气时,肺的容积减小,肺内空气压强变大,肺内气压大于大气压,将肺内气体压出体外,故A不符合题意;
B.做托里拆利实验时,若有空气进入管内,空气会产生一定的向下的压强,故测出的大气压值比实际值会偏小,故B符合题意;
C.注射器吸取药液时,将针口插入药液后,向外拔活塞,使管内的气体体积增大,气压减小,药液就被管外的大气压压进管内,利用了大气压,故C不符合题意;
D.大气压强随海拔高度的增加而减小,液体沸点随大气压强的减小而降低,青藏高原海拔高,大气压强小,水的沸点低,所以煮面条不容易煮熟,故D不符合题意。
故选B。
8. 2025年春晚节目《秧BOT》中16台人形机器人“福兮”与舞蹈演员共同表演东北秧歌,如图所示,表演中机器人实现零失误。下列说法正确的是( )
A. 手绢脱离“手”后能飞出去,是因为手绢受到惯性的作用
B. 机器人匀速运动时对舞台的压力就是机器人的重力
C. 机器人转弯时,其运动状态保持不变
D. 机器人站立时对舞台的压力和舞台对机器人的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力,不能说“受到惯性的作用”,应该说“具有惯性”。 手绢脱离“手”后能飞出去,是因为手绢具有惯性,要保持原来的运动状态继续向前运动,故A错误;
B.压力是由于物体相互挤压而产生的力,重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。 机器人匀速运动时对舞台的压力,施力物体是机器人,受力物体是舞台;机器人的重力,施力物体是地球,受力物体是机器人。 压力和重力是两个不同的力,不能说压力就是重力,故B错误;
C.物体的运动状态包括速度大小和运动方向,只要其中一个发生改变,物体的运动状态就发生改变。 机器人在转弯时,运动方向发生了改变,所以其运动状态发生了改变,故C错误;
D.相互作用力的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上。 机器人站立时对舞台的压力,施力物体是机器人,受力物体是舞台;舞台对机器人的支持力,施力物体是舞台,受力物体是机器人。 这两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,且分别作用在两个物体上,满足相互作用力的条件,所以是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
9. 2025年初,“蛟龙”号载人潜水器在中国海试海域完成2025年技术升级后的首次装备试验任务。如图所示,本航次中,“蛟龙”号最大下潜深度约7000m,体积约为50m3,海水的密度为1.1×103kg/m3,下列说法错误的是( )
A. 潜水器是通过改变自身重力实现上浮或下沉的
B. 潜水器下潜过程中浮力小于重力
C. 该潜水器如果从该海域潜入江水中,需要向舱内注水
D. 当潜水器完全潜入海水中时,所受浮力为
【答案】C
【解析】
【详解】A.潜水器浸没在水中,排开水的体积不变,由得,潜水器受到的浮力不变,潜水器是通过改变自身重力实现上浮或下沉的,故A正确,不符合题意;
B.潜水器下潜过程中浮力小于重力,合力竖直向下,故B正确,不符合题意;
C.该潜水器如果从该海域潜入江水中,江水的密度小于海水的密度,潜水器排开水的体积不变,由得,潜水器受到的浮力变小,要保持其潜行状态,应减小自身重力,所以需向外排水,而不是注水,故C错误,符合题意;
D.潜水器完全潜入海水中时,所受浮力为
故D正确,不符合题意。
故选C。
10. 图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具—“车梯”,图乙是其等效图。若利用此“车梯”使的重物在内匀速竖直上升,所用的拉力为,取。下列说法中不正确的是( )
A. 使用“车梯”时做的有用功为 B. 使用“车梯”时人做功的功率为
C. 使用“车梯”时人拉绳的速度为 D. “车梯”的机械效率约为66.7%
【答案】C
【解析】
【详解】A.重物的重力
有用功
故A正确,不符合题意;
B.由图知道,绳子承重段数n=4,绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力做功的功率
故B正确,不符合题意;
C.人拉绳的速度
故C错误,符合题意;
D.“车梯”的机械效率
故D正确,不符合题意。
故选C。
11. 如图所示,均匀长方体甲、乙放在水平地面上,甲、乙的底面积分别为S、S'(S>S'),此时它们对地面的压强相等。现将甲、乙顺时针旋转90°后,甲、乙的底面积分别为S'、S,关于此时甲、乙对地面的压强p甲、p乙和对地面的压强变化Δp甲、Δp乙的大小关系,下列判断正确的是( )
A. p甲>p乙,Δp甲>Δp乙 B. p甲<p乙,Δp甲<Δp乙
C. p甲<p乙,Δp甲>Δp乙 D. p甲>p乙,Δp甲<Δp乙
【答案】A
【解析】
【详解】甲、乙的底面积分别为S、S'(S>S'),甲乙压强相等,根据 F=pS,可以判断甲对水平地面的压力大于乙对水平地面的压力,所以甲的重力大于乙的重力。 甲乙是长方体,当甲、乙顺时针旋转90°后,甲、乙的底面积分别为S'、S,甲的受力面积减小,甲对水平地面的压力不变,甲对水平地面的压强增大,乙的受力面积增大,乙对水平地面的压力不变,乙对水平地面的压强减小,由于原来甲乙对水平地面的压强相等,所以旋转后甲对水平地面的压强大于乙对水平地面的压强,即p甲>p乙。
对地面的压强变化
因为面积变化相同,甲对地面的压力大于乙对地面的压力,所以甲对水平地面的压强变化量大于乙对地面的压强变化量,即Δp甲>Δp乙。
综上所述,故A正确,BCD错误。
故选A。
12. 如图甲所示,某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块,使其缓慢匀速下降,并将其浸入平静的游泳池水中,弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示,忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化,g取10N/kg,则下列说法中正确的是
A. 金属块所受重力大小为26N
B. 金属块的密度为2.3×103kg/m3
C. 金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N
D. 金属块恰好完全浸没时,金属块下底面所受水的压强为5×103Pa
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为46N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G=F拉=46N,故A错误;
C.由图象可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到的浮力F浮=G−F=46N−26N=20N.故C错误;
B.由F浮=ρ水gV排得:
V物=V排= = =2×10−3m3
由公式G=mg可求出物体的质量m= = =4.6kg,
则圆柱体密度ρ物== =2.3×103kg/m3
故B正确;
D.由图象可知,圆柱体在刚浸没时,下表面所处的深度为h=50cm−30cm=20cm=0.2m,因此受到的液体压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa,故D错误.
二、填空与作图题(每空1分,作图2个每个1分,共20分)
13. 英国物理学家___________站在巨人的肩膀上,总结了伽利略等人的研究成果,发现了三大运动定律,揭示一切物体具有惯性,为了纪念他的贡献,以他的名字命名为物理量___________的单位。
【答案】 ①. 牛顿 ②. 力
【解析】
【详解】[1][2]英国物理学家牛顿总结伽利略等人的研究成果,提出牛顿三大运动定律(其中牛顿第一定律揭示了物体的惯性)。为纪念牛顿的贡献,物理学中以 “牛顿” 作为力的单位。用符号N表示。
14. 2025年4月24日晚,长征二号F遥二十运载火箭载着带有三名航天员的神舟二十号飞船点火升空。在火箭推动飞船加速升空的过程中,飞船的动能___________,机械能___________。(选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 ①. 增大 ②. 增大
【解析】
【详解】[1][2]飞船在随火箭点火加速升空的过程中,飞船的质量不变,速度变大,动能变大;同时其质量不变,高度增加,重力势能变大。物体具有的机械能是指动能和势能的总和,故机械能增大。
15. 嫦娥六号探测器于2024年6月2日着陆月球背面阿波罗盆地进行采样,探测器在降落月球实施制动减速时,要将发动机喷管朝向运动方向______(选填“相同”或“相反”)方向喷气,使探测器减速,此现象能说明力可以改变物体的______(选填“运动状态”或“形状”)。
【答案】 ①. 相同 ②. 运动状态
【解析】
【详解】[1]嫦娥六号探测器在降落月球实施制动减速时,依靠发动机喷管喷出大量的气体制动,制动需要受到一个向后的力,根据力的作用是相互的可知,向前喷出燃气时,燃气受到向前的推力,喷嘴会受到一个向后的反作用力,这个向后的反作用力使嫦娥六号探测器减速。
[2]力的作用效果是改变物体的形状和改变物体的运动状态。探测器减速时,探测器的速度大小发生变化,说明力改变了探测器的运动状态。
16. 盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A处水的压强为___________Pa、C点所在的水平表面的面积为10cm2,则该表面受到水的压力为___________N(g取10N/kg)。
【答案】 ①. ②. 10
【解析】
【详解】[1]A处水的深度为
A处水的压强为
[2]C点所在水平面水的深度为:
C处水的压强为
由可得,点所在的水平表面上受到水的压力为。
17. “试弓定力”是《天工开物》中记载的一种测量弓弩最大弹力的方法。如图所示,O点为提纽处,若AO∶BO=3∶1,秤砣重150N,忽略秤杆重,杆秤平衡时,弓弦所受的拉力为___________N;为测出弓弩的最大弹力,应逐渐增加弓下方所挂重物的重力,再将秤砣悬挂点逐渐___________(靠近/远离)O点。
【答案】 ①. 450 ②. 远离
【解析】
【详解】[1]据杠杆平衡条件有,即,解得弓弦所受的拉力为F=450N。
[2]为了测出弓弩的最大弹力,在秤砣的作用力、OB不变,即动力和阻力臂不变时,若增大所挂重物的重力,即增大阻力,则需要增大动力臂,所以秤砣的悬挂点逐渐远离O点。
18. 一只木箱放在水平地面上,地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲);F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。在第一个2s内推力F对木箱所做的功为___________J ,第三个2s内推力F对木箱做功的功率为___________W。
【答案】 ①. 0 ②. 8
【解析】
【详解】[1]由图乙中的木箱运动速度v与时间t的关系图象可得,在0~2s内,木箱处于静止状态,木箱移动的距离为0;由图乙中的木箱所受推力F与时间t的关系图象可得,在第一个2s内,木箱所受推力为,所以木箱没有在推力的方向上移动一段距离,则在第一个2s内推力F对木箱所做的功为0。
[2]由图乙可得,在第三个2s,即第4~6s内,木箱所受推力为,木箱的运动速度为,则第三个2s内推力F对木箱做功的功率为
19. 如图所示,实心且均匀的正方体甲、乙放在水平地面上,它们对地面的压强相等;若正方体甲、乙边长之比为a︰b=1︰2,则两正方体甲、乙的密度之比______,现分别沿竖直方向切去相同厚度后,则甲、乙剩余部分对地面压强之比______。
【答案】 ①. 2︰1 ②. 1︰1
【解析】
【详解】[1]正方体甲对水平地面的压强
正方体乙对水平地面的压强
它们对地面的压强相等,所以
则
[2]现分别沿竖直方向切去相同厚度后,正方体的密度及高度不变,根据公式可知,甲、乙剩余部分对地面压强不变,则甲、乙剩余部分对地面压强之比
20. 如图所示,把两个完全相同的圆台形容器放在水平桌面上,分别倒入适量甲、乙两种不同的液体。然后把橡皮泥做成两个完全相同的小船,其中一个小船下面用细线拴着铝块,放在甲液体中,另一个上面压着完全相同的铝块,放入乙液体中。此时,没有液体进入两个小船内,也没有液体溢出容器,液面都恰好与船沿相平且液面高度相等。则容器底部受到的液体压强的大小关系为p甲___________p乙,两小船底所受液体压力F甲___________F乙(两空均选填“>”“=”“<”)。
【答案】 ①. < ②. <
【解析】
【详解】[1]小船与铝块整体在甲、乙中均处于漂浮状态,甲中铝块虽浸没,但整体浮力仍等于总重力,因此总浮力相等
由甲、乙两图可知,甲中排开液体体积
乙中排开液体体积
由甲、乙两图可知,,则,由于,根据阿基米德原理,可得,容器底部液体压强,液面高度h相同,因此。
[2]由浮力的产生原因可知,小船底部压力等于其受到的浮力;甲中小船浮力
F为细线拉力,则
乙中小船浮力
由于铝块受到浮力,所以铝块受到的拉力小于重力,即,因此,即。
21. 如图,薄壁圆柱形容器A、B放在水平桌面上,分别盛有不同的液体,A、B的底面积之比SA∶SB=2∶1,液面的高度之比hA∶hB=3∶2,液体对两个容器底部的压力大小相等,A、B容器底部受到液体的压强之比pA∶pB=___________。若将完全相同的小球分别放入A、B,液面未溢出,静止时,A中的小球悬浮,B中的小球将___________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)。
【答案】 ①. 1:2 ②. 漂浮
【解析】
【详解】[1]由题意可知,液体对容器底部的压力 F 相等,压强公式为, 已知底面积比
则A、B容器底部受到液体的压强之比
[2]圆柱形容器中,液体对底部的压力等于液体重力,因此
液体体积,代入比例,,可得
由和,得,因,故
则
小球在 A 中悬浮,说明, 因 ,根据浮沉条件可知,液体密度大于物体密度时,物体漂浮,可知小球在 B 中漂浮。
22. 如图,物体A静止在斜面上,画出物体A所受到的弹力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体A受到的弹力是斜面对物体的支持力,作用点在斜面和物体接触面的中间,方向垂直斜面向上,以作用点为起始点,垂直斜面向上画一条带有箭头的线段,如下图所示:
23. 如图,画出使轻质杠杆保持平衡的最小力F的示意图.
( )
【答案】
【解析】
【详解】连接OA,然后过A点作垂直于OA、方向斜向上的最小作用力F.如图所示:
三、实验探究题(每空1分,共22分)
24. 如图,在学习“运动和力的关系”时,我们设计了这样的“斜面”实验:
(1)每次都让小车从相同位置由静止开始滑下,是为了使小车在滑到底端时具有相同的___________;
(2)减小图中水平面的粗糙程度,在初速度相同的条件下,会发现水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车速度减小得越___________;
(3)进一步推理,若水平面绝对光滑,通过科学推理,则小车会一直做___________。
【答案】(1)速度 (2)慢
(3)做匀速直线运动
【解析】
【小问1详解】
小车到达水平面的速度取决于小车在斜面上从静止开始运动的高度,为了使小车在滑到底端时具有相同的速度,需要让小车从相同位置由静止开始滑下。
小问2详解】
由实验现象可知,在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车运动的距离越远,运动的时间越长,速度减小的越慢。
【小问3详解】
在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车运动的距离越远,推理,若水平面绝对光滑,小车的速度不会减小,它将做匀速直线运动。
25. 小鑫想为体育中考选一双鞋底更粗糙的运动鞋,于是用两款质量不同的运动鞋A、B进行了下面的实验:
(1)小鑫要测量鞋子A在水平橡胶垫上受到的滑动摩擦力的大小,他应该将弹簧测力计在______(选填“水平”或“竖直”)方向上调零。调零后,小鑫用手快速拉动橡胶垫,鞋子相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数如图甲所示,则此时鞋子A受到的摩擦力为______N。
(2)接着,他又用如图乙所示的方法测出了鞋子B在同一橡胶垫上受到的摩擦力为1.2N,于是他得出鞋子A鞋底更粗糙的结论。乐乐认为这个结论是错误的,理由是未控制______相同。
【答案】(1) ①. 水平 ②. 1.4
(2)压力
【解析】
【小问1详解】
[1][2]因实验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,且在水平方向上读数,故实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零;图甲中弹簧测力计的分度值为0.1N,其示数为1.4N,由于物体做匀速直线运动,受到的摩擦力等于拉力,所以此时鞋子A受到的摩擦力为1.4N。
【小问2详解】
探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,应控制压力一定,只改变接触面的粗糙程度,由于两双运动鞋的质量不相等,则压力不同,不能通过摩擦力的大小显示粗糙程度,故结论是错误的。
26. 实验小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有刻度均匀的杠杆、支架、刻度尺、细线和重为0.5N的相同钩码若干个,已知杠杆上每个小格长度为5cm。
(1)如图甲所示,实验前,杠杆左侧下沉,则应将左端的平衡螺母向___________(左/右)调节。直到杠杆在___________位置平衡,目的是便于测量___________;
(2)小中同学完成某次操作后,实验现象如图乙所示,他记录的数据为动力 F1=1.0N,动力臂 L1=0.30m,阻力 F2=1.5N,则阻力臂 L2=___________m;
(3)小中同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臀=阻力×阻力臂”的结论,小华同学认为他的做法不合理,理由是___________ ;
(4)小庆同学利用图乙所示的器材,测出多组数据后,得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。与小组同学交流后,小华同学为了判断小庆同学的结论是否正确,她利用图丙中水平平衡的杠杆(OD>OA=OC)进行实验,保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。
①在A处悬挂钩码,使杠杆平衡,再把A处悬挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡。C 处与A 处相比,支点到力的作用点的距离___________(变小/不变/变大);
②把A处悬挂的钩码改挂在D 处,发现杠杆仍保持平衡,D处与A处相比,___________的距离不变;
③由此判断小庆的观点是___________(正确/错误)的。
【答案】(1) ①. 右 ②. 水平 ③. 力臂
(2)0.20 (3)实验次数太少,结论不具有普遍性
(4) ①. 不变 ②. 力臂 ③. 错误
【解析】
【小问1详解】
[1][2]调节杠杆在水平位置平衡,由图甲可知,杠杆右端偏高,所以左端的平衡螺母应向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡。
[3]当杠杆在水平位置平衡时,力臂可以在杠杆上直接读取,便于测量力臂。
【小问2详解】
由杠杆平衡条件,可知
解得
【小问3详解】
只有一次实验得出杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。这种结论很具有偶然性,不合理。要进行多次实验,总结杠杆平衡条件。
【小问4详解】
[1]由题意知道 ,OD>OA=OC
当把A处悬挂的钩码改挂在C处,支点到力的作用点的距离不变,力臂的大小改变,所以杠杆不再平衡。
[2]把A处悬挂的钩码改挂在D处,支点到力的作用线的距离相同,即力臂的大小不变,所以杠杆仍保持平衡。
[3]由①②知道,影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离,故小庆的观点是错误的。
27. 渝渝同学按如图所示步骤,进行“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)B步骤中物体受到的浮力为___________N;
(2)比较步骤A、B、C、D,可以得出:同种液体中,物体受到的浮力与___________有关;
(3)仔细分析实验数据,可知物体的体积为___________cm3; 物体的密度为___________kg/m3;酒精的密度为___________kg/m3;
(4)若完成实验后,渝渝发现整个实验中弹簧测力计都忘记了校零,测得物体浸没在水中受到的浮力与真实值相比___________;(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)
(5)如图所示,渝渝又做了如下实验测量合金块的密度。
①如图甲所示,用电子秤测出合金块的质量为60.0g;
②如图乙所示,测出圆柱形容器和适量水的总质量为400.0g;
③如图丙所示,将合金块和气球用绳子系在一起后,使金属块浸没在水中,待示数稳定后,电子秤示数为420.0g;
④如图丁所示,合金块和气球都浸没后,待示数稳定后,电子秤示数为428.0g;
⑤如图戊所示,继续使合金块下降(不触底),待示数稳定后,电子秤示数为427.0g。
请帮助渝渝完成测量和分析:
A.合金块密度是___________g/cm3;
B.图丁到图戊,电子秤示数减小了1.0g,原因可能是:___________。(实验过程中所有操作均正确规范)
【答案】(1)0.4 (2)排开液体的体积
(3) ①. 100 ②. ③.
(4)不变 (5) ①. 3 ②. 见详解
【解析】
【小问1详解】
弹簧测力计的分度值为0.2N,则其示数为4.0N,因此物体的重力为4.0N。B步骤中弹簧测力计的示数为3.6N,根据称重法可得,物体受到的浮力F浮=G-F=4.0N-3.6N=0.4N
【小问2详解】
物体放入水中后受到竖直向下的重力,竖直向上的拉力和浮力,步骤B、C、D中, 物体排开水的体积越大,竖直向上的拉力在变小,所以浮力在变大,据此可以得到结论:同种液体中,物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关,排开液体体积越大,物体所受浮力越大。
【小问3详解】
[1]步骤D中,物体浸没,物体体积等于排开水的体积,此时物体受到的浮力F浮D=G-FD=4.0N-3.0N=1.0N
可得物体体积为
[2]物体的密度为
[3]图E中,物体浸没在酒精中,排开酒精体积等于物体体积,酒精对物体的浮力为F浮E=G-FE=4.0N-3.2N=0.8N
则酒精的密度为
【小问4详解】
若弹簧测力计都忘记了校零,那么两次测量结果都应加上或减去测量前弹簧测力计示数,那么所得浮力大小应不变。
【小问5详解】
[1]由图乙和丙可知,合金块浸没时,排开水的质量为m排=420g-400g=20g
浸没时排开水的体积等于物体体积,所以合金块体积为
由图甲可知合金的质量为60g,所以合金块的密度为
[2]图丁到图戊过程中,气球在水中深度增大,气球受到水的压强增大,气球的体积会变小,所以气球和合金块整体受到的浮力变小,所以电子秤示数会减小。
四、论述计算题(27题6分,28题8分,29题8分,共22分)
28. 我国宇树科技的机器狗性能指标已超越美国波士顿动力机器狗,如图所示为其中一款机械狗(UnitreeLaikago),它的质量为22kg,它的单足与地面接触面积为,最大奔跑速度为2.5m/s,受到地面的阻力为80N(g取10N/kg);求:
(1)该机械狗静止站立在水平地面时,对地面的压强;
(2)该机械狗以最大速度匀速运动5min,受到的牵引力做功多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
机械狗静止站立在水平地面时,对地面的压力为
四足与地面接触面积为
对地面的压强为
【小问2详解】
机械狗以最大速度匀速运动,处于平衡状态,受到牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等为
运动的时间为
运动的路程为
牵引力做功为
29. 质量为1kg的平底空水桶,水桶的底面积为,水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000Pa。当质量为60kg小明用竖直向上的力F提水桶,但没有提起来时,如图乙所示,水桶对地面的压强为1500Pa,人与地面的接触面积为。求:
(1)水对水桶底的压强是多少?
(2)图甲当中,水桶对地面的压力为多少?
(3)人对地面的压强为多少?
【答案】(1)3000Pa
(2)240N (3)
【解析】
【小问1详解】
水桶内水深
水对桶底的压强为
【小问2详解】
由题知,水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000Pa,水桶对地面的压强为
由可得,水桶对地面的压力为
【小问3详解】
当小明用竖直向上的力F提水桶时,水桶对地面的压强为,则此时桶对地面的压力为
而桶对地面的压力等于总重力减去拉力,所以此时拉力
小明对水桶施加一个向上的拉力,根据力的作用是相互的,可得小明对地面的总压力
人与地面的接触面积为,人对地面的压强为
30. 如图甲所示,水平地面上有一底面积为200cm2、重为2N、盛水的薄壁柱形容器。底面积为100cm2的圆柱体A,上表面中央沿竖直方向固定一根体积不计的细杆,下表面刚好接触容器底部。现将圆柱体A通过细杆竖直向上匀速取出,细杆对圆柱体A的作用力F的大小与时间t的关系图像如图乙所示。求:
(1)圆柱体A的质量为多少g?
(2)圆柱体A浸没时受到的浮力为多少N?
(3)第6s末圆柱体A浸没在水中的长度?
【答案】(1)600g
(2)10N (3)2cm
【解析】
【小问1详解】
分析图可知,当物体完全浸没在水中时,杆对物体A的作用力向下,大小为,当物体开始露出液面,杆对物体向下的压力减小,在时,杆对物体的压力为零,然后杆对物体产生向上的拉力,当时,物体完全露出液面,杆对物体的拉力,所以物体重力
物体的质量
【小问2详解】
当物体完全浸没在水中时,受竖直向下的重力、杆向下的压力和竖直向上的浮力处于平衡状态,所以圆柱体A浸没时浸没时受到的浮力
【小问3详解】
由图可知,过程中,与成正比,其函数关系式可写
当时,;当时,;将数据带入解析式,得,,得其关系式为
当时,杆对物体的拉力
此时物体所受浮力
设当时,圆柱体A浸没在水中的长度为,由浮力公式可得,第6s末圆柱体A浸没在水中的长度
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2024—2025学年度下期期末考试八年级物理试题
(注:本次试卷中取)
一、单项选择题(每小题3分,共36分)
1. “估测”是物理学中常用的一种方法,小渝同学对生活中相关物理量估测合理的是( )
A. 一个鸡蛋的重力为5N B. 来福士大厦顶楼的气压约为5×105Pa
C. 将物理书从地面拾到桌上需要做功2J D. 教学楼高为1.5m
2. 聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识,使用筷子夹菜时,筷子是一种杠杆,下列生活用具正常使用时,施力特点与筷子同类的是( )
A. 核桃夹 B. 钓鱼竿
C. 斜面 D. 定滑轮
3. 如图所示,以下事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 活塞式抽水机 B. 地漏
C. 三峡船闸 D. U形“反水弯”
4. 如图所描述的力,对物体做功的是( )
A. 熊猫举着杠铃不动 B. 提升重物
C. 用手搬石头没搬动 D. 提着水桶站立不动
5. “物竞天择,适者生存”。下列动物的进化体征是为了减小摩擦的是( )
A. 猴子手上的掌纹 B. 斑马身上的条纹
C. 泥鳅身上的黏液 D. 猫舌头上的肉刺
6. 如图所示为航天员在内部为“失重”环境的“神舟十四号”空间站进行太空授课的场景,下列说法中正确的是( )
A. 在空间站内可以用天平测出物体的质量
B. 在空间站内可以用弹簧测力计测量物体重力
C. 宇航员在空间站能飘起来是因为其质量减小了
D. 在空间站内可以通过弹簧拉力器锻炼臂力
7. 大气压与生产、生活、科研紧密相连,下面几个选项中分析不正确的是( )
A. 人向外呼气时,肺的容积减小,肺内空气压强变大,将肺内空气压出体外
B. 做托里拆利实验时,若有空气进入管内,则测出的大气压值比实际值偏大
C. 医生把注射器的针头插入药液,提起活塞把药液吸入针管,利用了大气压的作用
D. 青藏高原边防战士用高压锅煮面条,是因为海拔越高,大气压越小,水的沸点越低
8. 2025年春晚节目《秧BOT》中16台人形机器人“福兮”与舞蹈演员共同表演东北秧歌,如图所示,表演中机器人实现零失误。下列说法正确的是( )
A. 手绢脱离“手”后能飞出去,是因为手绢受到惯性的作用
B. 机器人匀速运动时对舞台的压力就是机器人的重力
C. 机器人在转弯时,其运动状态保持不变
D. 机器人站立时对舞台的压力和舞台对机器人的支持力是一对相互作用力
9. 2025年初,“蛟龙”号载人潜水器在中国海试海域完成2025年技术升级后的首次装备试验任务。如图所示,本航次中,“蛟龙”号最大下潜深度约7000m,体积约为50m3,海水的密度为1.1×103kg/m3,下列说法错误的是( )
A. 潜水器是通过改变自身重力实现上浮或下沉的
B. 潜水器下潜过程中浮力小于重力
C. 该潜水器如果从该海域潜入江水中,需要向舱内注水
D. 当潜水器完全潜入海水中时,所受浮力
10. 图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具—“车梯”,图乙是其等效图。若利用此“车梯”使的重物在内匀速竖直上升,所用的拉力为,取。下列说法中不正确的是( )
A. 使用“车梯”时做的有用功为 B. 使用“车梯”时人做功的功率为
C. 使用“车梯”时人拉绳速度为 D. “车梯”的机械效率约为66.7%
11. 如图所示,均匀长方体甲、乙放在水平地面上,甲、乙的底面积分别为S、S'(S>S'),此时它们对地面的压强相等。现将甲、乙顺时针旋转90°后,甲、乙的底面积分别为S'、S,关于此时甲、乙对地面的压强p甲、p乙和对地面的压强变化Δp甲、Δp乙的大小关系,下列判断正确的是( )
A. p甲>p乙,Δp甲>Δp乙 B. p甲<p乙,Δp甲<Δp乙
C. p甲<p乙,Δp甲>Δp乙 D. p甲>p乙,Δp甲<Δp乙
12. 如图甲所示,某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块,使其缓慢匀速下降,并将其浸入平静的游泳池水中,弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示,忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化,g取10N/kg,则下列说法中正确的是
A. 金属块所受重力大小为26N
B. 金属块的密度为2.3×103kg/m3
C. 金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N
D. 金属块恰好完全浸没时,金属块下底面所受水的压强为5×103Pa
二、填空与作图题(每空1分,作图2个每个1分,共20分)
13. 英国物理学家___________站在巨人的肩膀上,总结了伽利略等人的研究成果,发现了三大运动定律,揭示一切物体具有惯性,为了纪念他的贡献,以他的名字命名为物理量___________的单位。
14. 2025年4月24日晚,长征二号F遥二十运载火箭载着带有三名航天员神舟二十号飞船点火升空。在火箭推动飞船加速升空的过程中,飞船的动能___________,机械能___________。(选填“增大”“减小”或“不变”)
15. 嫦娥六号探测器于2024年6月2日着陆月球背面阿波罗盆地进行采样,探测器在降落月球实施制动减速时,要将发动机喷管朝向运动方向______(选填“相同”或“相反”)方向喷气,使探测器减速,此现象能说明力可以改变物体的______(选填“运动状态”或“形状”)。
16. 盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A处水的压强为___________Pa、C点所在的水平表面的面积为10cm2,则该表面受到水的压力为___________N(g取10N/kg)。
17. “试弓定力”是《天工开物》中记载的一种测量弓弩最大弹力的方法。如图所示,O点为提纽处,若AO∶BO=3∶1,秤砣重150N,忽略秤杆重,杆秤平衡时,弓弦所受的拉力为___________N;为测出弓弩的最大弹力,应逐渐增加弓下方所挂重物的重力,再将秤砣悬挂点逐渐___________(靠近/远离)O点。
18. 一只木箱放在水平地面上,地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲);F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。在第一个2s内推力F对木箱所做的功为___________J ,第三个2s内推力F对木箱做功的功率为___________W。
19. 如图所示,实心且均匀的正方体甲、乙放在水平地面上,它们对地面的压强相等;若正方体甲、乙边长之比为a︰b=1︰2,则两正方体甲、乙的密度之比______,现分别沿竖直方向切去相同厚度后,则甲、乙剩余部分对地面压强之比______。
20. 如图所示,把两个完全相同的圆台形容器放在水平桌面上,分别倒入适量甲、乙两种不同的液体。然后把橡皮泥做成两个完全相同的小船,其中一个小船下面用细线拴着铝块,放在甲液体中,另一个上面压着完全相同的铝块,放入乙液体中。此时,没有液体进入两个小船内,也没有液体溢出容器,液面都恰好与船沿相平且液面高度相等。则容器底部受到的液体压强的大小关系为p甲___________p乙,两小船底所受液体压力F甲___________F乙(两空均选填“>”“=”“<”)。
21. 如图,薄壁圆柱形容器A、B放在水平桌面上,分别盛有不同的液体,A、B的底面积之比SA∶SB=2∶1,液面的高度之比hA∶hB=3∶2,液体对两个容器底部的压力大小相等,A、B容器底部受到液体的压强之比pA∶pB=___________。若将完全相同的小球分别放入A、B,液面未溢出,静止时,A中的小球悬浮,B中的小球将___________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)。
22. 如图,物体A静止在斜面上,画出物体A所受到的弹力的示意图。
23. 如图,画出使轻质杠杆保持平衡的最小力F的示意图.
( )
三、实验探究题(每空1分,共22分)
24. 如图,在学习“运动和力的关系”时,我们设计了这样的“斜面”实验:
(1)每次都让小车从相同位置由静止开始滑下,是为了使小车在滑到底端时具有相同的___________;
(2)减小图中水平面的粗糙程度,在初速度相同的条件下,会发现水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车速度减小得越___________;
(3)进一步推理,若水平面绝对光滑,通过科学推理,则小车会一直做___________。
25. 小鑫想为体育中考选一双鞋底更粗糙的运动鞋,于是用两款质量不同的运动鞋A、B进行了下面的实验:
(1)小鑫要测量鞋子A在水平橡胶垫上受到的滑动摩擦力的大小,他应该将弹簧测力计在______(选填“水平”或“竖直”)方向上调零。调零后,小鑫用手快速拉动橡胶垫,鞋子相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数如图甲所示,则此时鞋子A受到的摩擦力为______N。
(2)接着,他又用如图乙所示的方法测出了鞋子B在同一橡胶垫上受到的摩擦力为1.2N,于是他得出鞋子A鞋底更粗糙的结论。乐乐认为这个结论是错误的,理由是未控制______相同。
26. 实验小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有刻度均匀的杠杆、支架、刻度尺、细线和重为0.5N的相同钩码若干个,已知杠杆上每个小格长度为5cm。
(1)如图甲所示,实验前,杠杆左侧下沉,则应将左端的平衡螺母向___________(左/右)调节。直到杠杆在___________位置平衡,目的是便于测量___________;
(2)小中同学完成某次操作后,实验现象如图乙所示,他记录的数据为动力 F1=1.0N,动力臂 L1=0.30m,阻力 F2=1.5N,则阻力臂 L2=___________m;
(3)小中同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臀=阻力×阻力臂”结论,小华同学认为他的做法不合理,理由是___________ ;
(4)小庆同学利用图乙所示的器材,测出多组数据后,得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。与小组同学交流后,小华同学为了判断小庆同学的结论是否正确,她利用图丙中水平平衡的杠杆(OD>OA=OC)进行实验,保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。
①在A处悬挂钩码,使杠杆平衡,再把A处悬挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡。C 处与A 处相比,支点到力的作用点的距离___________(变小/不变/变大);
②把A处悬挂的钩码改挂在D 处,发现杠杆仍保持平衡,D处与A处相比,___________的距离不变;
③由此判断小庆的观点是___________(正确/错误)的。
27. 渝渝同学按如图所示步骤,进行“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)B步骤中物体受到的浮力为___________N;
(2)比较步骤A、B、C、D,可以得出:同种液体中,物体受到的浮力与___________有关;
(3)仔细分析实验数据,可知物体的体积为___________cm3; 物体的密度为___________kg/m3;酒精的密度为___________kg/m3;
(4)若完成实验后,渝渝发现整个实验中弹簧测力计都忘记了校零,测得物体浸没在水中受到的浮力与真实值相比___________;(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)
(5)如图所示,渝渝又做了如下实验测量合金块的密度。
①如图甲所示,用电子秤测出合金块质量为60.0g;
②如图乙所示,测出圆柱形容器和适量水的总质量为400.0g;
③如图丙所示,将合金块和气球用绳子系在一起后,使金属块浸没在水中,待示数稳定后,电子秤示数为420.0g;
④如图丁所示,合金块和气球都浸没后,待示数稳定后,电子秤示数为428.0g;
⑤如图戊所示,继续使合金块下降(不触底),待示数稳定后,电子秤示数为427.0g。
请帮助渝渝完成测量和分析:
A.合金块密度是___________g/cm3;
B.图丁到图戊,电子秤示数减小了1.0g,原因可能是:___________。(实验过程中所有操作均正确规范)
四、论述计算题(27题6分,28题8分,29题8分,共22分)
28. 我国宇树科技的机器狗性能指标已超越美国波士顿动力机器狗,如图所示为其中一款机械狗(UnitreeLaikago),它的质量为22kg,它的单足与地面接触面积为,最大奔跑速度为2.5m/s,受到地面的阻力为80N(g取10N/kg);求:
(1)该机械狗静止站立在水平地面时,对地面的压强;
(2)该机械狗以最大速度匀速运动5min,受到的牵引力做功多少?
29. 质量为1kg的平底空水桶,水桶的底面积为,水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000Pa。当质量为60kg小明用竖直向上的力F提水桶,但没有提起来时,如图乙所示,水桶对地面的压强为1500Pa,人与地面的接触面积为。求:
(1)水对水桶底的压强是多少?
(2)图甲当中,水桶对地面的压力为多少?
(3)人对地面的压强为多少?
30. 如图甲所示,水平地面上有一底面积为200cm2、重为2N、盛水的薄壁柱形容器。底面积为100cm2的圆柱体A,上表面中央沿竖直方向固定一根体积不计的细杆,下表面刚好接触容器底部。现将圆柱体A通过细杆竖直向上匀速取出,细杆对圆柱体A的作用力F的大小与时间t的关系图像如图乙所示。求:
(1)圆柱体A的质量为多少g?
(2)圆柱体A浸没时受到的浮力为多少N?
(3)第6s末圆柱体A浸没在水中的长度?
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