内容正文:
2024-2025学年度第二学期期末教学质量监测
八年级物理试题
第I卷(选择题20分)
一、选择题(每题,共20分,每题只有一个正确答案)
1. 所有推动社会发展的科学知识和规律,都是经过众多科学家长期艰苦地科学探究得来的。下列关于科学家及其发现的陈述,不符合物理学发展实际的是( )
A. 卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型
B. 托里拆利及其同伴通过实验第一次测量出了大气压强的大小
C. 伽利略通过理想斜面实验提出力是维持物体运动状态的原因
D. 帕斯卡通过裂桶实验,总结出密闭液体能够把压强大小不变地进行传递
【答案】C
【解析】
【详解】A.卢瑟福通过α粒子散射实验,发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,据此提出了原子的核式结构模型,即原子是由位于中心的原子核和绕核运动的电子组成,故A不符合题意;
B.托里拆利及其同伴通过实验第一次测量出了大气压强的大小, 托里拆利实验中,利用水银柱产生的压强等于大气压强,通过测量水银柱的高度来测定大气压的值,故B不符合题意;
C.伽利略通过理想斜面实验提出力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因,故C符合题意;
D.帕斯卡通过裂桶实验,总结出密闭液体能够把压强大小不变地进行传递,即帕斯卡原理:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地由液体向各个方向传递,故D不符合题意。
故选C。
2. 下列现象中没有利用大气压强的是( )
A. 用吸管吸饮料 B. 盆景自动供水装置
C. 覆杯实验 D. 用针筒向体内注射药液
【答案】D
【解析】
【详解】A.当用吸管吸饮料时,先把吸管内的空气吸走,使得吸管内的气压减小,小于外界大气压。在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里进而进入口中 ,利用了大气压强,故A不符合题意;
B.盆景自动供水装置中,大气压支持着瓶内的水不会流出来,当盆景中的水因蒸发和被植物吸收而减少,水面下降使瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内气压增大,水会流出一部分,当水面再次浸没瓶口时,瓶内气体又被封闭,水停止流出,这样就实现了自动供水,利用了大气压强,故B不符合题意;
C.覆杯实验中,是大气压托住了杯中的水,使得水不会流出来,证明了大气压的存在,利用了大气压强,故C不符合题意。
D.用针筒向体内注射药液是利用了人的推力推动活塞,活塞又对药液施加压力,使药液进入体内 ,没有利用大气压强,故D符合题意。
故选D。
3. 生活中蕴含了大量的物理知识,下列是四个场景,错误的是( )
A.独轮推车
B.拉弓
C.制糖
D.桔槔
水平路面独轮推车,匀速推动,此时推力大于摩擦力
拉弓拉满了,说明力可以改变物体的形状
往桶里加水,水对桶底压强逐渐变大
用桔槔装水,运用了杠杆原理
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.因为独轮推车做匀速直线运动,车受到平衡力作用,故推力等于车所受的摩擦力,故A错误,符合题意;
B.用力拉弓,弓被拉弯,说明力可以改变物体的形状,故B正确,不符合题意;
C.往桶里加水,水深度增加,由p=ρgh可知,水对桶底压强逐渐变大,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,桔槔有一个固定不动的点和一个可绕其固定点转动的硬棒组成,是杠杆的应用,利用了杠杆原理,故D正确,不符合题意。
故选A。
4. 下列工具如图所示使用时,属于费力杠杆的是( )
A. 食品夹 B. 螺丝刀
C. 钳子 D. 瓶盖起子
【答案】A
【解析】
【详解】A.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意;
B.螺丝刀起钉子时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C.钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C不符合题意;
D.瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
5. 中国古代诗词和民间谚语中常蕴涵着丰富的物理知识,下面四句谚语对应的物理知识正确的是( )
A. “八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”——屋顶茅草被吹走,屋顶流速大压强大
B. “春潮带雨晚来急,野渡无人舟自横”——船在水面漂浮时,所受浮力大于重力
C. “船到江心抛锚迟,悬崖勒马早已晚”——运动的“船”和“马”具有惯性不易停住
D. “无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”——长江水不停流淌,说明分子的无规则运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.流体压强与流速的关系是:流速越大的地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大。 “八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”是因为风刮过屋顶时,屋顶上方空气流速大,压强小;屋内空气流速小,压强大;形成向上的压强差,从而将茅草吹走,故A错误;
B.物体漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等。“春潮带雨晚来急,野渡无人舟自横”中,船在水面漂浮时,根据物体的浮沉条件可知,船所受浮力等于重力,故B错误;
C.惯性是物体保持原来运动状态不变性质,一切物体都有惯性。“船到江心抛锚迟,悬崖勒马早已晚”中,运动的“船”和“马”由于具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以不易停住,故C正确;
D.分子的无规则运动是自发进行的,而长江水不停流淌是宏观物体的机械运动,不能说明分子的无规则运动,故D错误。
故选C。
6. 下列实例中,没有对物体做功的是( )
A. 运动员挺举杠铃的过程 B. 起重机提升大石块
C. 小宇推木箱推而未动 D. 运动员将弓拉弯的过程
【答案】C
【解析】
【详解】A.运动员挺举杠铃的过程,运动员给杠铃施加了力的作用,杠铃在该力的方向上通过了距离,所以运动员对杠铃做了功,故A不符合题意;
B.起重机提升大石块,起重机给石块施加了力的作用,石块在该力的方向上通过了距离,所以起重机对石块做了功,故B不符合题意;
C.小宇推木箱推而未动,木箱受到推力,但没有在力的方向上移动距离距离,所以小宇对木箱没有做功,故C符合题意;
D.运动员将弓拉弯的过程,运动员给弓施加了力的作用,弓在该力的方向上通过了距离,所以运动员对弓做了功,故D不符合题意。
故选C。
7. 096型战略核潜艇是我国自主研发的第三代战略核潜艇,配备巨浪-3潜射导弹(射程超1.4万公里),被外媒称为“航母终结者”和“深海噩梦”。下列有关该潜艇说法正确的是( )
A. 核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉
B. 浸没在水中的核潜艇上浮时,所受浮力会逐渐变大
C. 浸没在水中的核潜艇下潜时,所受浮力大于自身重力
D. 漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.核潜艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的,而不是改变浮力大小。因为核潜艇工作时浸没在水中,即不变,根据阿基米德原理分析它受到的浮力基本不变。它通过水舱的充水和排水改变自身重力,从而实现上浮和下沉,故A错误;
B.浸没在水中的核潜艇上浮时,其排开水的体积不变(始终等于核潜艇自身的体积 ),水的密度也不变,根据阿基米德原理分析,可知所受浮力大小不变,故B错误;
C.浸没在水中的核潜艇下潜时,根据物体的浮沉条件,当物体下沉时,所受浮力小于自身重力,即 ,故C错误;
D.漂浮在水面的核潜艇,处于静止状态,所以受到的浮力和自身重力是一对平衡力,满足二力平衡的条件(大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上 ),故D正确。
故选D。
8. 如图甲所示,早在春秋时期人们就使用桔槔提水,大大减轻了劳动强度。图乙是桔槔的简化模型,它相当于一根轻质杠杆,其中OB=4OA,C为配重,重力为1200N。提水时,人拉绳子使桶下降;当水桶中装满水时,人用100N的力沿竖直方向向上拉绳子,使桔槔缓慢匀速提升水桶,此时杠杆处于平衡状态。则水桶和水的总重力为( )
A. 200N B. 300N C. 400N D. 500N
【答案】C
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件得,水桶和水的总重力为
则水桶和水的总重力为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9. 如图所示,用滑轮组匀速提升重为200N的物体,拉力F为125N,物体升高的高度为4m,不计绳重和摩擦,则在此过程中,下列说法中正确的是( )
A. 总功为800J B. 动滑轮重为5N
C. 绳端移动的距离为4m D. 滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】AC.由图可知,滑轮组的动滑轮绕2段绳,绳子自由端移动的距离
s=2h=2×4m=8m
总功
W总=Fs=125N×8m=1000J
故A正确,C错误;
B.不计绳重和摩擦,动滑轮重为
G动=2F-G=2×125N-200N=50N
故B错误;
D.有用功
W有=Gh=200N×4m=800J
滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
10. 弹簧测力计下挂一正方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,如图是弹簧测力计示数F与物体下降高度h的关系图像。(,g取)下列说法正确的是( )
A. 下降高度后物体受到的浮力变大
B. 物体浸没时受到的浮力为
C. 物体刚浸没时下表面受到水的压强是
D. 物体的密度是
【答案】D
【解析】
【详解】A.从图像可知,下降高度后,物体浸没了,排开液体的体积不变,则受到的浮力不变,故A错误;
B.物体浸没时受到的浮力为
故B错误;
C.物体高度为
物体刚浸没时下表面受到水的压强是
故C错误;
D.物体的重力为9N,则物体的质量为
物体排开液体的体积为
物体的密度是
故D正确。
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题共40分)
二、填空题(每空,共1)
11. 如图,这是科学家托里拆利通过实验第一次测出大气压强大小的装置图,这时测得的当地大气压________(选填“大于”“小于”或“等于”)一个标准大气压,若将该装置从山脚下移到山顶上,玻璃管中水银柱的高度将_______(选填“升高”、“不变”或“降低”)。
【答案】 ①. 小于 ②. 降低
【解析】
【详解】[1]如图所示,实验中玻璃管内水银面的上方是真空,管外水银面的上方是空气,因此,是大气压支持管内这段水银柱不会落下,此时的大气压数值等于这段水银柱产生的压强,此时的水银柱高度为734mm,而一个标准大气压等于760mm水银柱产生的压强,734mm小于760mm,根据公式可知,当地的大气压小于一个标准大气压。
[2]此时的水银柱高度代表的是当地的大气压,由于随着海拔的升高大气压会减小,将该装置从山脚下移到山顶上,大气压会减小,故玻璃管中水银柱的高度将降低。
12. 蹦极是一种运动游戏。图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,B点是游戏者所能到达的最低点。当游戏者离开跳台向A点运动的过程中(忽略空气阻力),其重力势能逐渐转化为___________能;游戏者从A点到B点的过程中,绳子具有的___________能逐渐增加。
【答案】 ①. 动 ②. 弹性势
【解析】
【详解】[1] 游戏者从最高点到A点时,高度减小,速度变大,重力势能减小,动能变大,重力势能转化为动能。
[2] 从A点到B点的过程中,绳子逐渐伸长,弹性形变程度变大,弹性势能变大。
13. 利用如图所示的装置来探究浮力的方向是怎样的:将一个气球用细线系在容器底部,然后向容器中倒入适量的水,容器起初放在水平木板上,发现细线沿竖直方向,缓慢抬起木板一端,随着∠α 的改变,悬线与水平面的夹角将_________(选填“改变”或“保持不变”),剪断悬线,小气球将运动,这说明浮力的方向是_________。
【答案】 ①. 保持不变 ②. 竖直向上
【解析】
【详解】[1][2]将一个气球用细线系在容器底部,然后向容器中倒入适量的水,容器起初放在水平木板上,发现细线沿竖直方向,缓慢抬起木板一端,随着的改变,悬线与水平面的夹角将保持不变,始终与水平面垂直,剪断悬线,小气球将沿竖直向上方向运动,这说明浮力的方向是竖直向上。
14. 冬至,小静煮饺子时发现,当饺子刚刚下锅会沉在水底,此时饺子所受的浮力___________重力;在水中煮一会儿,饺子就会胀浮在水面上,此时饺子所受的浮力___________重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 小于 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]根据物体的浮沉条件可知,当物体受到的浮力小于自身重力时,物体会下沉,所以当饺子刚刚下锅会沉在水底,是因为饺子所受的浮力小于重力。
[2]在水中煮一会儿,饺子受热膨胀、体积变大,排开水的体积变大,由F浮=ρ液gV排可知,饺子所受浮力变大,当浮力大于饺子的重力时,饺子上浮,直至漂浮在水面上,此时浮力等于重力。
15. 两个滑轮用如图所示的方式组合,用力F拉动绳端时,滑轮甲的作用是______,当物体移动0.1m时,绳端移动______m。
【答案】 ①. 改变力的方向 ②. 0.2
【解析】
【详解】[1]甲滑轮固定在那个位置,只能绕轴转动,是一个定滑轮,定滑轮的作用是可以改变力的方向。
[2]拉动乙滑轮的绳子有2股,当物体移动0.1m时,绳端移动0.2m。
16. 如图甲,A、B是两个完全相同的物体,琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端,对物体做功情况如图乙所示,请问对物体A做的有用功是_________J,斜面效率高的是拉物体_________的斜面(选填“A”或“B”)。
【答案】 ①. 2 ②. B
【解析】
【详解】[1]有用功与额外功的和叫总功,由乙图知,对物体A做的有用功是
WA有用=WA总-WA额=3J-1J=2J
[2]如图甲,分别将A、B两个完全相同的物体拉到斜面顶端,做的有用功相等,即
WB有用=WA有用=2J
如图乙,有用功相同,对A做的总功大,由可知,对A做功时比对B做功时的机械效率更低,即斜面效率高的是拉物体B的斜面。
三.作图与实验探究题(17题每小题,18题5分,19题5分,20题5分,共19分)
17. 根据要求完成下面的作图。
(1)如图所示,一鸡蛋质量为50g,悬浮在盐水中,请在画出鸡蛋所受浮力的示意图(画出力的三要素,g取10N/kg);
(2)如图所示,鼠标的左、右键均可以看成杠杆,使用时,当我们的手指在B点按下鼠标左键时,A端向下移动并按压其下方的金属弹片使电路接通完成操作任务,请在图乙中画出作用在B点的最小动力F1及其力臂l1。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
因为鸡蛋悬浮在盐水中, 所以鸡蛋所受的浮力
鸡蛋所受浮力的方向是竖直向上的,从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出。如图所示:
【小问2详解】
O是支点,动力F1作用在B点,当OB为动力臂l1时,动力臂是最大的,在阻力、阻力臂不变的情况下,根据杠杆的平衡条件可知,此时的动力是最小的;动力的方向垂直于OB向下,据此做出动力的示意图。如图所示:
18. 在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,图1是一些同学根据日常生活经验所作的猜想与假设。
(1)请你写出一个支持小华猜想的日常生活事例:___________ 。
(2)小明为了验证自己的猜想,应选择图2中的___________ (选填“甲”“乙”)进行实验,实验过程中还要在砖上添加砖,这是为了改变___________ 。
(3)收集到同学们的实验现象如图3所示。
小华可以选择实验现象“a和c”验证自己的猜想,其实验结论是___________ 。
(4)实验时,如果将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图d所示,小刚发现压力作用效果与a实验相同,由此他得到的结论是: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问题是___________ 。
【答案】 ①. 切菜刀要经常磨一下才好用 ②. 甲 ③. 压力大小 ④. 压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显 ⑤. 没有控制压力大小相同
【解析】
【详解】(1)[1]小华的猜想,即压力作用效果可能受力面积有关,日常生活事例:切菜刀要经常磨一下才好用。
(2)[2]小明为了验证自己的猜想,即压力作用效果与压力大小有关,应选择图2中的甲进行实验(硬木板受压形变不明显)。
[3]实验过程中还要在砖上添加砖,增加了物体重力,增大了压力,所以这是为了改变压力大小。
(3)[4]小华可以选择实验现象“a和c”验证自己的猜想,a和c中用的是同一块砖,压力相同,受力面积小的c,泡沫塑料形变更厉害,所以其实验结论是:压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
(4)[5]探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变,实验时,如果将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,压力变小了,由此他得到的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。他在探究过程中存在的问题是没有控制压力大小相同。
19. 在“探究影响动能大小的因素”实验中,如图a、b、c所示,让质量为m、2m 的两个小球分别从斜面同一高度由静止滚下,小球撞击放在水平木板上的木块,使木块滑动,虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
(1)实验中通过观察________反映小球动能的大小,这种物理研究方法被称为转换法;
下面的探究实验中也采用转换法的有________(填序号);
A.探究浮力与液体密度的关系时,需要控制物体排开液体体积相同
B.探究同一直线上二力的合成时,通过使橡皮筋伸长量相同,用合力替代分力
C.探究液体压强影响因素时,通过观察 U形管两侧液面高度差比较液体压强大小
(2)比较________两图进行的实验,可以探究小球的动能与速度的关系,这里的速度是指小球从斜面上由静止滚下与木块碰撞时________的速度;
A.小球碰撞前 B.小球碰撞后 C.木块碰撞前 D.木块碰撞后
(3)通过实验得到小球的动能与速度关系的结论为_______。
【答案】 ①. 木块移动的距离 ②. C ③. ac ④. A ⑤. 物体质量相同时,速度越大,物体的动能越大
【解析】
【详解】(1)[1]小球撞击木块,木块被撞后移动距离越远,说明小球的动能越大,所以,通过木块被撞后移动的距离可以知道小球动能的大小,这种物理研究方法被称为转换法。
[2]A.探究浮力与液体密度的关系时,需要控制物体排开液体体积相同,这是控制变量法,故A不符合题意;
B.探究同一直线上二力的合成时,通过使橡皮筋伸长量相同,用合力替代分力,这是等效替代法,故B不符合题意;
C.探究液体压强影响因素时,通过观察U形管两侧液面高度差比较液体压强大小,这是将液体压强大小转换为U形管两侧液面高度差,用到了转换法,故C符合题意。
故选C。
(2)[3]为探究小球动能的大小与小球的速度是否有关时,可以让同一小球从斜面的不同位置滚下,由图可知,图a与图c所示实验符合要求。
[4]该实验中物体的速度是指小球从斜面上静止滚下与木块碰撞前小球的速度,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
(3)[5]由图a、c可知,当两个质量相同小球分别从斜面不同高度由静止滚下,小球高度越高,即速度越大,推动木块移动的距离越远,所以,可以得出结论为:物体质量相同时,速度越大,物体的动能越大。
20. 小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验:
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,发现杠杆在如图甲所示的位置保持静止,此时杠杆_________(选填“是”或“不是”)处于平衡状态;
(2)如图乙所示,A位置挂2个钩码,为使杠杆再次平衡,应该在B位置挂上_________个同样的钩码,当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时向着靠近支点的方向各移动一小格,则杠杆_________端(选填“左”或“右”)会下沉;
(3)如图丙所示,为改变力的方向,小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉,当测力计由竖直方向逐渐向左转,杠杆始终保持水平平衡,测力计的示数将_________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)如图丁所示,O为杠杆的中点,若以杠杆上的C位置为支点,在D位置挂质量为m的钩码时,杠杆恰好在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件,可以估算出杠杆的质量m杆=__________(用给出的字母符号表示)。
【答案】 ①. 是 ②. 4 ③. 左 ④. 变大 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆平衡是指杠杆静止或匀速转动。杠杆在如图甲所示的位置保持静止,它此时是处于平衡状态的。
(2)[2]在图乙中,设每个钩码的重力为G,杠杆上每个小格的长度为L。根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得
2G×4L=FB×2L
解得:FB=4G,即B位置需要挂4个同样的钩码才能使杠杆平衡。
[3]当杠杆平衡后,若A、B两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一个格,则
左侧=2G×3L=6GL
右侧=4G×L=4GL
因为6GL>4GL,杠杆不能平衡,左端将会下沉。
(3)[4]在图丙中,当测力计由竖直方向逐渐向左转时,拉力的力臂在逐渐减小。为了保持杠杆的平衡,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,拉力必须增大。所以测力计的示数将变大。
(4)[5]若以杠杆上的C位置为支点,在D位置挂质量为m的钩码时,杠杆恰好在水平位置平衡;而钩码悬挂位置D点到C点的距离L,根据杠杆平衡条件可知,杠杆自身重力与重力对应的力臂的乘积等于钩码重力与钩码重力对应力臂的乘积,所以应该测量杠杆中点即O点到C点的距离L',为杠杆自身重力的力臂。根据杠杆的平衡条件有mgl1′=m杆gl,由图丁可知,O点到C点的距离L'是D点到C点的距离L的3倍,即mgL=m杆g•3L,故杠杆的质量。
四.计算题(21题4分,22题5分,共9分)
21. 在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠的质量为490g,浸没在水中时,排开了40g的水,此时盆中水深20cm。取g=10N/kg,通过计算回答:
(1)水对盆底压强是多少?
(2)王冠所受的浮力是多少?
(3)王冠最终沉在盆底时,受到的支持力是多少?
【答案】(1)2×103Pa;(2)0.4N;(3)4.5N
【解析】
【详解】解:(1)盆中水深
h=20cm=0.2m
水对盆底的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa
(2)浸没在水中时,排开水的质量
m排=40g=0.04kg
浸没在水中时,排开水的重力
G排=m排g=0.04kg×10N/kg=0.4N
根据阿基米德原理得到王冠所受的浮力
F浮=G排=0.4N
(3)王冠的质量
m物=490g=0.49kg
王冠重力
G物=m物g=0.49kg×10N/kg=4.9N
因为皇冠最终沉底,根据力的平衡,受到的支持力
F=G物-F浮=4.9N-0.4N=4.5N
答:(1)水对盆底的压强是2×103Pa;
(2)王冠所受的浮力是0.4N;
(3)王冠最终沉在盆底时,受到的支持力是4.5N。
22. 早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳,通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳,由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为13kg的水缓慢上升了4m,水桶的重力为12N,在这一过程中,人做的总功为600J,g取10N/kg。在此次取水的过程中,求:
(1)人做的有用功;
(2)辘轳的机械效率;
(3)人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少?
【答案】(1)520J
(2)86.7% (3)32J
【解析】
【小问1详解】
水的重力
人做的有用功为
【小问2详解】
辘轳的机械效率
【小问3详解】
此过程的额外功
额外功包含克服水桶重力做功和克服摩擦力做功, 对水桶做的额外功
克服井绳重力与摩擦阻力做的功
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2024-2025学年度第二学期期末教学质量监测
八年级物理试题
第I卷(选择题20分)
一、选择题(每题,共20分,每题只有一个正确答案)
1. 所有推动社会发展的科学知识和规律,都是经过众多科学家长期艰苦地科学探究得来的。下列关于科学家及其发现的陈述,不符合物理学发展实际的是( )
A. 卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型
B. 托里拆利及其同伴通过实验第一次测量出了大气压强的大小
C. 伽利略通过理想斜面实验提出力是维持物体运动状态的原因
D. 帕斯卡通过裂桶实验,总结出密闭液体能够把压强大小不变地进行传递
2. 下列现象中没有利用大气压强是( )
A. 用吸管吸饮料 B. 盆景自动供水装置
C. 覆杯实验 D. 用针筒向体内注射药液
3. 生活中蕴含了大量的物理知识,下列是四个场景,错误的是( )
A.独轮推车
B.拉弓
C制糖
D.桔槔
水平路面独轮推车,匀速推动,此时推力大于摩擦力
拉弓拉满了,说明力可以改变物体的形状
往桶里加水,水对桶底压强逐渐变大
用桔槔装水,运用了杠杆原理
A A B. B C. C D. D
4. 下列工具如图所示使用时,属于费力杠杆的是( )
A. 食品夹 B. 螺丝刀
C 钳子 D. 瓶盖起子
5. 中国古代诗词和民间谚语中常蕴涵着丰富的物理知识,下面四句谚语对应的物理知识正确的是( )
A. “八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”——屋顶茅草被吹走,屋顶流速大压强大
B. “春潮带雨晚来急,野渡无人舟自横”——船在水面漂浮时,所受浮力大于重力
C. “船到江心抛锚迟,悬崖勒马早已晚”——运动的“船”和“马”具有惯性不易停住
D. “无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”——长江水不停流淌,说明分子的无规则运动
6. 下列实例中,没有对物体做功的是( )
A. 运动员挺举杠铃的过程 B. 起重机提升大石块
C. 小宇推木箱推而未动 D. 运动员将弓拉弯的过程
7. 096型战略核潜艇是我国自主研发的第三代战略核潜艇,配备巨浪-3潜射导弹(射程超1.4万公里),被外媒称为“航母终结者”和“深海噩梦”。下列有关该潜艇说法正确的是( )
A. 核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉
B. 浸没在水中的核潜艇上浮时,所受浮力会逐渐变大
C. 浸没在水中的核潜艇下潜时,所受浮力大于自身重力
D. 漂浮在水面核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力
8. 如图甲所示,早在春秋时期人们就使用桔槔提水,大大减轻了劳动强度。图乙是桔槔的简化模型,它相当于一根轻质杠杆,其中OB=4OA,C为配重,重力为1200N。提水时,人拉绳子使桶下降;当水桶中装满水时,人用100N的力沿竖直方向向上拉绳子,使桔槔缓慢匀速提升水桶,此时杠杆处于平衡状态。则水桶和水的总重力为( )
A. 200N B. 300N C. 400N D. 500N
9. 如图所示,用滑轮组匀速提升重为200N的物体,拉力F为125N,物体升高的高度为4m,不计绳重和摩擦,则在此过程中,下列说法中正确的是( )
A. 总功为800J B. 动滑轮重为5N
C. 绳端移动的距离为4m D. 滑轮组的机械效率为80%
10. 弹簧测力计下挂一正方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,如图是弹簧测力计示数F与物体下降高度h的关系图像。(,g取)下列说法正确的是( )
A. 下降高度后物体受到的浮力变大
B. 物体浸没时受到的浮力为
C. 物体刚浸没时下表面受到水的压强是
D. 物体的密度是
第Ⅱ卷(非选择题共40分)
二、填空题(每空,共1)
11. 如图,这是科学家托里拆利通过实验第一次测出大气压强大小的装置图,这时测得的当地大气压________(选填“大于”“小于”或“等于”)一个标准大气压,若将该装置从山脚下移到山顶上,玻璃管中水银柱的高度将_______(选填“升高”、“不变”或“降低”)。
12. 蹦极是一种运动游戏。图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,B点是游戏者所能到达的最低点。当游戏者离开跳台向A点运动的过程中(忽略空气阻力),其重力势能逐渐转化为___________能;游戏者从A点到B点的过程中,绳子具有的___________能逐渐增加。
13. 利用如图所示的装置来探究浮力的方向是怎样的:将一个气球用细线系在容器底部,然后向容器中倒入适量的水,容器起初放在水平木板上,发现细线沿竖直方向,缓慢抬起木板一端,随着∠α 的改变,悬线与水平面的夹角将_________(选填“改变”或“保持不变”),剪断悬线,小气球将运动,这说明浮力的方向是_________。
14. 冬至,小静煮饺子时发现,当饺子刚刚下锅会沉在水底,此时饺子所受的浮力___________重力;在水中煮一会儿,饺子就会胀浮在水面上,此时饺子所受的浮力___________重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
15. 两个滑轮用如图所示的方式组合,用力F拉动绳端时,滑轮甲的作用是______,当物体移动0.1m时,绳端移动______m。
16. 如图甲,A、B是两个完全相同的物体,琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端,对物体做功情况如图乙所示,请问对物体A做的有用功是_________J,斜面效率高的是拉物体_________的斜面(选填“A”或“B”)。
三.作图与实验探究题(17题每小题,18题5分,19题5分,20题5分,共19分)
17. 根据要求完成下面的作图。
(1)如图所示,一鸡蛋质量为50g,悬浮在盐水中,请在画出鸡蛋所受浮力的示意图(画出力的三要素,g取10N/kg);
(2)如图所示,鼠标的左、右键均可以看成杠杆,使用时,当我们的手指在B点按下鼠标左键时,A端向下移动并按压其下方的金属弹片使电路接通完成操作任务,请在图乙中画出作用在B点的最小动力F1及其力臂l1。
18. 在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,图1是一些同学根据日常生活经验所作的猜想与假设。
(1)请你写出一个支持小华猜想的日常生活事例:___________ 。
(2)小明为了验证自己的猜想,应选择图2中的___________ (选填“甲”“乙”)进行实验,实验过程中还要在砖上添加砖,这是为了改变___________ 。
(3)收集到同学们的实验现象如图3所示。
小华可以选择实验现象“a和c”验证自己的猜想,其实验结论是___________ 。
(4)实验时,如果将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图d所示,小刚发现压力作用效果与a实验相同,由此他得到的结论是: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问题是___________ 。
19. 在“探究影响动能大小的因素”实验中,如图a、b、c所示,让质量为m、2m 的两个小球分别从斜面同一高度由静止滚下,小球撞击放在水平木板上的木块,使木块滑动,虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
(1)实验中通过观察________反映小球动能的大小,这种物理研究方法被称为转换法;
下面的探究实验中也采用转换法的有________(填序号);
A.探究浮力与液体密度的关系时,需要控制物体排开液体体积相同
B.探究同一直线上二力的合成时,通过使橡皮筋伸长量相同,用合力替代分力
C.探究液体压强影响因素时,通过观察 U形管两侧液面高度差比较液体压强大小
(2)比较________两图进行的实验,可以探究小球的动能与速度的关系,这里的速度是指小球从斜面上由静止滚下与木块碰撞时________的速度;
A.小球碰撞前 B.小球碰撞后 C.木块碰撞前 D.木块碰撞后
(3)通过实验得到小球的动能与速度关系的结论为_______。
20. 小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验:
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,发现杠杆在如图甲所示的位置保持静止,此时杠杆_________(选填“是”或“不是”)处于平衡状态;
(2)如图乙所示,A位置挂2个钩码,为使杠杆再次平衡,应该在B位置挂上_________个同样的钩码,当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时向着靠近支点的方向各移动一小格,则杠杆_________端(选填“左”或“右”)会下沉;
(3)如图丙所示,为改变力的方向,小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉,当测力计由竖直方向逐渐向左转,杠杆始终保持水平平衡,测力计的示数将_________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)如图丁所示,O为杠杆的中点,若以杠杆上的C位置为支点,在D位置挂质量为m的钩码时,杠杆恰好在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件,可以估算出杠杆的质量m杆=__________(用给出的字母符号表示)。
四.计算题(21题4分,22题5分,共9分)
21. 在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠的质量为490g,浸没在水中时,排开了40g的水,此时盆中水深20cm。取g=10N/kg,通过计算回答:
(1)水对盆底的压强是多少?
(2)王冠所受的浮力是多少?
(3)王冠最终沉在盆底时,受到的支持力是多少?
22. 早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳,通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳,由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为13kg的水缓慢上升了4m,水桶的重力为12N,在这一过程中,人做的总功为600J,g取10N/kg。在此次取水的过程中,求:
(1)人做的有用功;
(2)辘轳的机械效率;
(3)人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少?
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