八年级下学期物理期末考试自测试卷02-2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-05-29
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3份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第七章 力,第八章 运动和力,第九章 压强 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 30.50 MB |
| 发布时间 | 2026-05-29 |
| 更新时间 | 2026-05-29 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58103930.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
本试卷以人教版八年级下册力学知识(第7~12章)为核心,结合杭州亚运会、极地漫游机器人等科技与生活情境,通过基础判断、实验探究及综合计算,考查物理观念与科学思维,适配期末复习需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12题/38分|杠杆分类、力的作用、压强估算、浮力比较|以镊子、旱冰鞋推人等生活实例考查基础概念,水碓情境渗透传统文化|
|填空题|6题/12分|惯性、力的作用效果、机械效率、压强比较|结合排球运动、锻造工艺等情境,强化物理观念应用|
|实验探究题|4题/24分|滑动摩擦力、液体压强、浮力、滑轮组效率|控制变量法与图像分析结合,如弹簧测力计示数与浸入深度关系图,培养科学探究能力|
|计算题|2题/20分|压强计算、杠杆平衡与浮力综合|机器人压强、自动注水装置等实际问题,考查科学推理与综合应用|
内容正文:
八年级下学期物理期末考试自测试卷(解析版)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版八年级下册第7~12章。
2.难度系数:0.5。
第Ⅰ卷 选择题
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.如下图所示的工具中,属于费力杠杆的是( )
A.扳手 B.手钳
C.核桃夹 D.镊子
【答案】D
【详解】A.扳手使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B.手钳使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意;
C.核桃夹使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C不符合题意;
D.镊子使用时,支点在镊子的上端连接处,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
2.如图所示,两位同学穿着旱冰鞋静止在地面上。设女同学用30 N的力向前推男同学,以下分析中正确的是( )
A.男同学向前运动,女同学向前运动
B.男同学向前运动,女同学静止
C.男同学向前运动,女同学向后运动
D.女同学推男同学的反作用力可能是20 N
【答案】C
【详解】ABC.力是改变物体运动状态的原因,当女同学用的力向前推男同学时,男同学受到向前的力,其运动状态改变,会向前运动;同时,由于力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的同时,会受到另一个物体的反作用力,所以在女同学推男同学的同时,男同学会对女同学产生一个向后的反作用力,使女同学向后运动,故AB错误,C正确;
D.女同学对男同学的力和男同学对女同学的力是一对相互作用力,根据相互作用力的特点,这两个力大小相等,所以男同学推女同学的反作用力大小等于,故D错误。
故选C。
3.炎炎夏日,很多人喜爱喝柠檬水,如图是一杯650mL的柠檬水,某同学对其相关物理量进行了估测,其中最合理的是( )
A.柠檬片的密度为3g/cm3
B.柠檬水高20mm
C.这杯柠檬水放在水平桌面上,对桌面的压强为20Pa
D.柠檬水受到总重力为6.5N
【答案】D
【详解】A.柠檬片能够悬浮或漂浮在柠檬水中,说明其密度应小于或等水的密度,约为,故A不符合题意;
B.图中杯子的高度接近手掌宽度的2倍,高度应在200mm左右,故B不符合题意;
CD.650mL柠檬水与650mL纯水质量相近,约为0.65kg,其重力约为
普通水杯底面积约,对桌面的压强约为,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.小明在厨房清洗樱桃时发现,有的樱桃漂浮在水面上,有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲樱桃所受浮力大于自身重力
B.甲樱桃所受到的浮力大于乙樱桃所受到的浮力
C.甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量
D.甲樱桃的密度大于乙樱桃的密度
【答案】C
【详解】A.甲樱桃漂浮在水面上,根据浮沉条件,漂浮时物体所受浮力等于自身重力,故A错误;
B.两颗樱桃体积相等,甲漂浮、排开水的体积更小,乙沉底、排开水的体积更大。根据阿基米德原理,甲受到的浮力小于乙受到的浮力,故B错误;
C.甲的浮力等于自身重力,乙的浮力小于自身重力,又因为甲的浮力比乙小,所以甲的重力更小质量也就更小,故C正确;
D.物体密度小于液体密度时漂浮,大于液体密度时沉底,因此甲的密度小于水的密度,乙的密度大于水的密度,甲密度更小,故D错误。
故选C。
5.小富制作的小鸟平衡玩具如图所示,小鸟能“站”在水平树枝上保持静止。下列说法正确的是( )
A.底座受到的重力等于地面对底座的支持力
B.底座对地面的压力大于地面对底座的支持力
C.小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对相互作用力
D.小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
【答案】D
【详解】A.地面对底座的支持力大小等于底座重力与小鸟重力之和,即地面对底座的支持力大于底座自身的重力,故A错误;
B.底座对地面的压力和地面对底座的支持力是一对相互作用力,大小相等,故B错误;
C.小鸟受到的重力施力物体是地球、受力物体是小鸟,小鸟对树枝的压力施力物体是小鸟、受力物体是树枝,且两个力方向相同,不符合相互作用力的特点,故C错误;
D.小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力,都作用在小鸟身上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
6.小明沿水平方向向右推箱子前行,推力为F,如图甲所示。推箱子过程中,其推力F随时间t变化的图像和速度v随时间t变化的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断不正确的是( )
A.0~3s,人对箱子不做功
B.第5s时,箱子受到的摩擦力大小为9N
C.3~9s,箱子所受摩擦力的方向水平向左
D.9~12s,箱子受到合力为0
【答案】B
【详解】A.由图丙可知,0~3s内箱子速度为0,处于静止状态,虽然有力(推力),但没有移动距离,根据做功公式,人对箱子不做功,故A正确,A不符合题意;
B.9~12s内,箱子做匀速直线运动,受力平衡,摩擦力大小等于推力大小,即
摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关,与运动速度无关。3~9s内箱子滑动时,摩擦力大小始终为6N,故B错误,B符合题意;
C.3~9s内箱子向右运动,摩擦力方向与相对运动方向相反,因此摩擦力方向水平向左,故C正确,C不符合题意;
D.由图丙可知,9~12s内箱子做匀速直线运动,处于平衡状态,根据牛顿第一定律,物体受力平衡,合力为0,故D正确,D不符合题意。
故选B。
7.如图甲所示过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。如图乙所示是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图,则下列说法正确的是( )
A.B点到C点的过程中,过山车速度越来越快,惯性也越来越大
B.若运动到D点时一切外力消失,过山车将保持静止状态
C.B点到D点的过程中,过山车的机械能不守恒,在B点的机械能最大
D.过山车在整个运动过程中受到平衡力的作用
【答案】C
【详解】A.惯性只与质量有关,过山车质量不变,所以惯性不变,故A错误;
B.由图乙可知,过山车在D点时动能不为零,说明其具有一定的速度,若此时一切外力消失,根据牛顿第一定律,过山车将保持匀速直线运动状态,故B错误;
C.机械能为动能与重力势能之和,比较各点动能和势能柱状图的高度之和可知, ,说明过山车在运动过程中机械能不断减小,机械能不守恒,且在B点的机械能最大,故C正确;
D.过山车在整个运动过程中,速度的大小和方向都在不断变化,做的是变速运动,处于非平衡状态,受到的是非平衡力,故D错误。
故选C。
8.如图所示,质量分布均匀的物体A、B放在水平地面上,高度相同,A的底面积大于B的底面积,A对地面的压力等于B对地面的压力。若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度,mA'、mB'分别表示A、B剩余部分的质量,pA'、pB'分别表示剩余部分对地面的压强。下列判断正确的是( )
A.mA'>mB',pA'>pB' B.mA'=mB',pA'<pB'
C.mA'=mB',pA'>pB' D.mA'>mB',pA'<pB'
【答案】B
【详解】由题知,A、B对地面的压力,物体对水平地面的压力与物体的重力相等,因此 ,即;A、B高度h相同,底面积,由体积,可得。由可得,。因切去的厚度Δh相同,则剩余厚度Δh'相同。由柱体压强公式可知,剩余部分对水平地面的压强,,因,则;剩余质量,,因为,即,约去hg得。因此,即。故选B。
9.弹簧测力计下挂一圆柱体,从离水面某高度缓慢浸入水中。弹簧测力计示数与物体下表面浸入水中深度的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.圆柱体受到的重力是10N
B.圆柱体受到的最大浮力是15N
C.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为4000Pa
D.圆柱体的密度是
【答案】D
【详解】A.由图像可知,当h=0时,弹簧测力计示数为25N,此时圆柱体未浸入水中不受浮力,根据二力平衡条件可知,物体的重力为,故A错误;
B.分析图像可知,物体下表面距离水面4cm时刚好完全浸没受到的浮力最大,此时测力计的示数为15N,最大浮力为
故B错误;
C.分析图像可知,物体下表面距离水面4cm时刚好完全浸没,则下表面的深度为4cm,下表面受到水的压强为
故C错误;
D.由B选项解析可知,圆柱体浸没时受到的浮力为10N,由阿基米德原理可得,圆柱体的体积
圆柱体的质量
圆柱体的密度是
故D正确。
故选D。
10.如图1所示是我国古代科学技术著作《天工开物》记载的水碓(duì)(西汉末年出现的机械)。水流冲击水轮转动,推动碓尾把碓头的石杵举起、落下,不断舂米,如图2所示。水轮一小时可提升质量为3000kg的水升高4m,每分钟流水对水轮做的总功为2400J,忽略摩擦力,下列说法错误的是( )
A.如图2所示水碓可视为不等臂杠杆,为方便舂米,它是按照费力杠杆来设计的
B.碓头的石杵落下是受到重力的作用,落下过程中石杵的惯性不变
C.水轮旋转一小时提升水所做的有用功为1.2×105J
D.水轮旋转的机械效率是75%
【答案】D
【详解】A.依题意得,水流冲击水轮转动,水轮上离支架比较近的板通过碓尾把碓头的石杵举起、落下,则图2中的O点为支点。由图2得,动力臂小于阻力臂,则水碓是按照费力杠杆来设计的,故A正确,不符合题意;
B.因为力可以改变物体的运动状态,所以碓头的石杵落下是受到重力的作用效果。惯性是物体的属性,与其质量有关,与位置无关,落下过程中石杵的质量不变,惯性不变,故B正确,不符合题意;
CD.水轮旋转一小时提升水所做的有用功为
总功为
机械效率
故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
11.如图所示,用大小为20 N的水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体A,使其在水平地面上匀速运动,当物体B静止不动时,与水平绳相连的弹簧测力计的示数一直为12 N。关于该状态,下列说法正确的是( )(不计绳和弹簧测力计重)
A.A对B的摩擦力为静摩擦力
B.弹簧测力计的示数等于B所受摩擦力
C.地面对A的摩擦力水平向左,大小为8 N
D.当增大拉力F拉着物体A做加速运动时,弹簧测力计的示数将变大
【答案】BC
【详解】A.A向右匀速运动,B相对于A发生了相对滑动,因此A对B的摩擦力是滑动摩擦力,故A错误。
B.B静止,处于平衡状态,水平方向只受弹簧测力计向左的拉力、A对B向右的摩擦力,二力平衡,大小相等,因此弹簧测力计的示数等于B所受摩擦力为12N,故B正确。
C.A匀速运动,处于平衡状态,受到的合力为0。此时A受到向右的拉力,根据力的作用的相互性可知此时A还受到向左的B对A的摩擦力为,因此地面对A的摩擦力大小为
方向水平向左,故C正确。
D.滑动摩擦力大小只与压力、接触面粗糙程度有关,增大拉力时,B对A的压力、接触面粗糙程度都不变,因此B受到的滑动摩擦力大小不变,B始终相对地面静止,弹簧测力计拉力等于摩擦力,因此示数不变,故D错误。
故选BC。
12.如图所示,圆柱体甲和装有适量某液体的圆柱形容器乙的底面积之比为9∶10,把它们平放在同一水平桌面上。在甲物体上,沿水平方向截取一段长为的物体,并平稳放入容器乙中,用力使物体刚好浸没在液体中,且使物体不与容器乙接触(液体无溢出);截取后,甲、乙对桌面的压强随截取长度的变化关系如图丙所示。已知甲的密度为,容器乙的壁厚和质量均忽略不计,下列说法正确的是( )
A.圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比为18∶5
B.圆柱体甲截取前对桌面的压强为
C.容器乙中液体的密度为
D.时,乙容器底受到液体的压强为
【答案】AB
【详解】B.已知条件:,,由图丙得:时,,;时,。
均匀圆柱体对水平桌面的压强,截取长度后,剩余压强
代入时,时,得:
整理得:
即。 截取前甲的压强
故B正确。
A.同时可得甲原高度,推导正确。
水平桌面压强,截取前:,
因此质量比:
即,故A正确;
C.A刚好浸没在液体中,外力作用在A上,A不接触容器,容器乙对桌面的压力增加量等于A对液体的反作用力,大小等于浮力,即
时,乙压强增加
因此: 代入数据得:
故C错误;
D.圆柱形容器中,液体对容器底的压强增加量等于
原液体压强,因此总压强:
故D错误。
故选AB。
第Ⅱ卷 非选择题
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分)
13.在杭州亚运会女排决赛中,中国女排战胜对手勇夺冠军,排球离开手后继续飞行,是因为________;如图所示,若排球运动到最高点Q时所受的外力全部消失,排球将________(选填“静止”“沿a方向运动”“沿b方向运动”或“沿c方向运动”)。
【答案】 惯性 沿a方向运动
【详解】【小题1】排球离开手后,手对排球的作用力就已经消失了。但是排球并没有立刻停止,而是继续在空中向前飞行。这是因为排球本身具有保持原来运动状态不变的性质,即惯性。
由题可知,排球做的是斜抛运动,当它到达最高点时,它在竖直方向上的速度减小为零,但它在水平方向上仍然具有向前的速度,此时若所有外力突然全部消失,根据牛顿第一定律,排球将保持外力消失瞬间的运动状态,即以该时刻的速度做匀速直线运动,如图,排球将沿a方向运动。
14.如图所示是我国传统的锻造工艺,铁匠用铁锤反复敲击烧红的铁块,使铁块逐渐变成所需的形状。铁块被敲打后形状发生改变,说明力可以改变物体的__________。铁锤敲击铁块时,铁锤也会受到一个向上的反作用力,这说明物体间力的作用是__________。
【答案】 形状 相互的
【详解】铁块被敲打后形状发生改变,这说明力可以改变物体的形状;
铁锤敲击铁块时,铁块对铁锤施加向上的反作用力,说明物体间力的作用是相互的。
15.如图所示,体重为的小明用竖直向上的拉力将重为的物体匀速提升。则此过程的机械效率为_______。若小明与地面的接触面积为,小明对地面的压强为_______Pa。
【答案】
【详解】 由图可知该装置是动滑轮,承担物重的绳子段数, 已知物体重力,提升高度,拉力,绳子自由端移动距离
有用功
总功
机械效率
小明对绳子施加竖直向上的拉力,根据力的作用是相互的,绳子对小明有竖直向下的拉力,大小也为。 小明静止,受力平衡,小明对地面的压力等于小明重力加上绳子对他向下的拉力
接触面积换算
压强
16.2025年世界举重国际竞技大赛中,我国举重运动员奋勇拼搏、斩获多枚奖牌。比赛里,两名运动员在相同时间举起相同质量的杠铃,由图可知,______做的功多,______做功的功率大。(均选填“甲”或“乙”)
【答案】 乙 乙
【详解】由图可知,乙中杠铃上升的高度更高,根据可知,乙做的功多,时间相同,根据,乙做功的功率大。
17.小凤同学在学习了压强这一章节的内容后,利用还没有喝完的矿泉水来进行压力压强的研究。如图所示,正立在水平桌面上时,水对瓶底的压力为、瓶对桌面的压强为,倒立时水对瓶盖的压力为、瓶对桌面的压强为,则________,________(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 > <
【详解】左图中瓶子水柱上下粗细相同,则水对瓶底的压力等于水的重力;右图中的水柱上宽下窄,则水对瓶盖的压力小于自身的重力,则。
因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,甲、乙两次放置时,水瓶的总重力不变,两次对桌面的压力相等,又因瓶底的面积大于瓶盖的面积,即左图放置时受力面积较大,由可知,甲放置对桌面的压强较小,即。
18.小天自制密度计发现,木质均匀不吸水的圆柱形木条不能竖直漂浮在薄壁容器水中,只能像如图甲所示漂浮,图甲中是木条重心,是浮力的等效作用点,叫做浮心(其位置始终在物体所浸部分的中点处),此时木条重力和浮力________(选填“是”“不是”)平衡力。通过学习小天明白了漂浮物体的重心和浮心重合时就能在水中保持竖直,小天将一横截面面积与木条相同的质量为的实心圆柱形合金块粘连在木条底端(忽略粘连剂质量体积)来降低重心,恰好使木条与合金块组合体的重心与其浮心在重合,如图乙所示,已知木条底端合金块质量每增加3g,该组合体重心就会从处下移2.5cm,合金密度,木条长度、横截面积、密度,则为________g。
【答案】 不是 8
【详解】平衡力需要满足同物体、等大、反向、共线四个条件。甲图中,重力作用在重心、浮力作用在浮心,两个力不在同一直线上,因此不是平衡力;
木条质量
均匀木条的重心在木条中点,距离木条底端20cm。
组合体漂浮,总重力等于浮力,即
得
浸入深度
浮心是浸入部分的中点,因此浮心距离底端
合金块高度
原木条重心距离组合体底端
由题意,每增加合金,重心从下移,因此加后,重心下移
组合体重心距离底端
重心与浮心重合可得
解得
四、作图题(共6分)
19.按要求作图。
(1)如图甲所示是利用传送带将货物匀速传送到高处的情景,请在简化图乙中画出皮带中一货物所受重力G和摩擦力f的示意图(作用点画在O点)。
(2)根据图所示的省力要求,画出滑轮组绳子的绕法(忽略动滑轮自重、绳重和摩擦)。
(3)如题图甲所示,是古代的取水工具——桔槔,可以简化为图乙所示的杠杆模型。请在图乙中画出动力的力臂,并在A点画出阻力的示意图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)货物受到重力的方向竖直向下,过O点画一条竖直向下带箭头的线段,即为货物所受重力G;货物相对于传送带有下滑的趋势,所以摩擦力的方向沿斜面向上,过O点画一条平行于斜面向上带箭头的线段,即为货物所受摩擦力f。
(2)滑轮组省一半的力,动滑轮上应该有两段绳子。
(3)阻力是绳子对杠杆A点竖直向下的拉力,动力的力臂是支点O到动力作用线的距离。
五、实验探究题(本大题共4小题,每空1分,共24分)
20.在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,提出以下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
小明通过如图所示的实验验证猜想,验证猜想二和猜想三的数据如下表:
次数
1
2
3
4
5
接触面
木板
木板
木板
棉布
毛巾
压力/N
1.0
1.5
2.0
1.0
1.0
弹簧测力计示数/N
0.4
0.6
0.8
0.5
0.6
回答下列问题:
(1)实验中,小明用弹簧测力计拉着木块在水平方向做___________运动,其目的是使滑动摩擦力的大小___________(选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数;
(2)为验证猜想一,小明用弹簧测力计拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同时,说明滑动摩擦力的大小与速度___________;
(3)分析___________次实验可验证猜想二,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小___________;
(4)分析1、4、5次实验,小明得出,在压力相同的条件下,接触面越___________(选填“粗糙”或“光滑”),滑动摩擦力越大。
【答案】(1) 匀速直线 等于
(2)无关
(3) 1、2、3 成正比
(4)粗糙
【详解】(1)当弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动时,木块在水平方向只受到弹簧测力计的拉力、滑动摩擦力两个力,此时木块处于平衡状态,根据二力平衡的条件,两个力大小相等,因此滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)验证“摩擦力和速度的关系”时,需要控制压力、接触面粗糙程度相同,只改变运动速度。 实验中不同速度下弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力大小没有随速度变化,因此结论为:滑动摩擦力的大小与速度无关。
(3)猜想二是“滑动摩擦力和压力大小有关”,根据控制变量法,需要保持接触面粗糙程度相同,只改变压力,因此选择1、2、3次实验,接触面都是木板,压力依次为1.0N、1.5N、2.0N。 观察数据:压力越大,弹簧测力计示数越大,且压力增大为原来的几倍,摩擦力也增大为原来的几倍,因此结论为:接触面不变时,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小成正比。
(4)1、4、5次实验的压力均为1.0N,只有接触面粗糙程度不同:木板→棉布→毛巾,接触面粗糙程度逐渐升高,对应的摩擦力分别为0.4N、0.5N、0.6N,摩擦力逐渐增大。 因此结论为:压力相同的条件下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
21.如图所示,小明和小华用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)如图甲,该液体压强计___________(选填“是”或“不是”)连通器。使用时,通过比较压强计U形管___________来比较液体压强的大小;
(2)小明使用前检查装置。当他用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度几乎不变,则说明装置___________(填“漏气”或“不漏气”);
(3)小明把压强计的橡皮膜和橡皮管更换后,在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,他接下来的操作应是___________;
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(4)比较乙、丙两次实验可初步得出结论:同一液体内部的压强随深度的增加而___________;
(5)通过比较丙、丁两次实验可得出结论:___________。
【答案】(1) 不是 液面高度差
(2)漏气
(3)B
(4)增大
(5)在液体深度一定时,液体的密度越大,压强越大
【详解】(1)连通器需要满足上端开口、底部连通的特点,压强计的U形管一端是封闭的,因此不是连通器;实验用转换法,通过U形管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小。
(2)若装置漏气,按压橡皮膜时,软管内气压不会发生变化,因此U形管液面高度几乎不变,说明装置漏气。
(3)使用前U形管已有高度差,说明软管内气压与大气压不相等,拆除软管重新安装,可让U形管两端都与大气连通,使液面相平。
故选B。
(4)由图可知乙、丙液体密度相同,深度不同,丙深度更大,U形管两侧高度差更大,压强更大,因此结论为:同一液体内部压强随深度增加而增大。
(5)丙、丁控制橡皮膜深度相同,液体密度不同,盐水密度更大,U形管两侧高度差更大,压强更大,因此结论为:在液体深度一定时,液体的密度越大,压强越大。
22.某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
(1)弹簧测力计使用前要在________方向上调零。
(2)实验步骤如图1所示,甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为、、、,由图甲和丁可知物体受到的浮力________。
(3)以下选项中若________成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A. B. C.
(4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进,装置如图2所示。向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到A的示数逐渐________,B的示数逐渐________。
(5)比较两种实验方案,改进后的优点是________。
A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化,测力计固定、示数更稳定
C.能同步观察测力计A、B示数的变化
【答案】(1)竖直
(2)
(3)B
(4) 变小 变大
(5)BC
【详解】(1)实验中弹簧测力计用于测量竖直方向的力,使用前需在竖直方向调零。
(2)由图可知物体在空气中的示数为(等于重力),浸没时测力计示数为,故物体受到的浮力。
(3)物体受到的浮力,排开液体重力,若,则浮力等于排开液体重力。故选B。
(4)重物浸入时,浮力增大,A示数( )变小;排开液体增多,B示数(排开液体重力)变大。
(5)A.测力计A 的示数等于重力减去浮力,故A错误;
B.改进后的装置使用生活化的器材(如饮料瓶、薄塑料袋),将测力计固定使得测力计示数稳定,故B正确;
C.能同时显示测力计A示数和测力计B示数,便于同步观察两者的变化关系,故C正确。
故选BC。
23.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),
实验数据记录如表:
次数
钩码重/N
钩码上升距离/cm
①
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率/%
1
2
10
0.8
30
83.3
2
4
10
1.5
30
②
3
6
10
2.2
30
90.9
(1)表格中①处应填写的内容为________,②处数据应为________(结果保留一位小数);
(2)分析以上实验数据可以得出结论:同一滑轮组的机械效率与________有关;
(3)同组的小华发现边拉动弹簧测力计边读数时,弹簧测力计示数不稳定,她认为应在弹簧测力计静止时读数,小明认为她的想法________(选填“合理”或“不合理”),理由是________;
(4)另一实验小组的同学改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知,此时被提升物体所受的重力________。
A.大于8N B.等于8N C.小于8N
【答案】(1) 拉力/N(或弹簧测力计示数F/N) 88.9
(2)被提升物体的重力(物重)
(3) 不合理 没有考虑到摩擦力的影响
(4)A
【详解】(1)[1]测量滑轮组机械效率时,需要测量的物理量有:钩码重、钩码上升距离、拉力、弹簧测力计上升距离,因此①处应为拉力(弹簧测力计示数),单位为N。
[2]第2次实验,有用功
总功
机械效率
因此②处为88.9。
(2)实验数据显示:同一滑轮组,提升的物体重力越大,机械效率越高,因此同一滑轮组的机械效率与被提升物体的重力(物重)有关。
(3)[1][2]该想法不合理,因为实验时应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,绳子与滑轮间存在动摩擦力;静止时弹簧测力计不会克服摩擦力做功,测得的拉力偏小(没有机械之间的摩擦力),会影响滑轮组的机械效率,因此不能静止读数。
(4)若不计绳重和摩擦,机械效率
代入A点数据,解得:;
但由于绳重和摩擦力使得额外功变大,根据
在机械效率不变时,额外功增大,有用功也增大,若提升相同的高度,物体的重力会大于8N,故选A。
六.计算题(本题共2小题,共20分)
24.如图所示是我国研发的四轮长航程极地漫游机器人,科考队在附近遥控机器人。若机器人质量为,履带与地面的总接触面积为。()
求:
(1)机器人对水平冰面的压力为多少?
(2)机器人对冰面的压强为多少?
(3)若南极某处冰面能承受的最大压强为,该机器人最多能携带装备的质量是多少?
【详解】(1)机器人对水平冰面的压力等于自身的重力
(2)机器人对冰面的压强为
(3)冰面能承受的最大压强,冰面能承受的最大总压力大小等于机器人和装备的重力之和
根据得机器人和装备质量之和
则最多携带装备的质量
25.图甲为一自动注水装置的结构简图。杠杆AOB始终保持水平位置平衡,BO=3OA,A、B两端分别固定两根竖直细杆a、b,其中细杆a的下端连接固定在地面上的力传感器(显示a对其压力或拉力大小),细杆b的下端与长方体物块C固定。当水箱排干水,关闭排水口后,打开注水口,向水箱中缓慢注水,水深为10cm时,注入的水的质量为m1,此时水面与物块C的下表面恰好相平;继续注水,水深为30cm时,该阶段注入的水的质量为m2,且m1=m2;水深为40cm时,停止注水。图乙是力传感器示数F随圆柱形水箱中水的深度变化的图像。(不计杠杆、细杆的重力和细杆的体积,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水深为10cm时,水箱底部受到水的压强;
(2)当力传感器示数为0N时,物块C排开水的体积;
(3)水箱底部受到的最大压力。
【详解】(1)已知水深
水箱底部受到水的压强
(2)当水深为10cm时,水面与C下表面相平,C不受浮力,此时力传感器示数 。杠杆以O为支点平衡,根据杠杆平衡条件 ,已知 ,代入得
解得。当力传感器示数为0时,杠杆平衡,B端合力为0,因此物块C受到的浮力
根据阿基米德原理 ,变形得
(3)当水深为30cm时,力传感器示数不变,说明C完全浸没,浮力不变,此时力传感器示数 。根据杠杆平衡条件
代入得
解得。C完全浸没,因此C的体积
由题意 ,根据 得注入水的体积 。设水箱底面积为,则0~10cm注入水的体积 ,10~30cm注入水的体积
因此
解得
停止注水时水深最大
则最大压强
所以最大压力
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八年级下学期物理期末考试自测试卷(原卷版)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版八年级下册第7~12章。
2.难度系数:0.5。
第Ⅰ卷 选择题
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.如下图所示的工具中,属于费力杠杆的是( )
A.扳手 B.手钳
C.核桃夹 D.镊子
2.如图所示,两位同学穿着旱冰鞋静止在地面上。设女同学用30 N的力向前推男同学,以下分析中正确的是( )
A.男同学向前运动,女同学向前运动 B.男同学向前运动,女同学静止
C.男同学向前运动,女同学向后运动 D.女同学推男同学的反作用力可能是20 N
3.炎炎夏日,很多人喜爱喝柠檬水,如图是一杯650mL的柠檬水,某同学对其相关物理量进行了估测,其中最合理的是( )
A.柠檬片的密度为3g/cm3 B.柠檬水高20mm
C.这杯柠檬水放在水平桌面上,对桌面的压强为20Pa D.柠檬水受到总重力为6.5N
4.小明在厨房清洗樱桃时发现,有的樱桃漂浮在水面上,有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲樱桃所受浮力大于自身重力
B.甲樱桃所受到的浮力大于乙樱桃所受到的浮力
C.甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量
D.甲樱桃的密度大于乙樱桃的密度
5.小富制作的小鸟平衡玩具如图所示,小鸟能“站”在水平树枝上保持静止。下列说法正确的是( )
A.底座受到的重力等于地面对底座的支持力
B.底座对地面的压力大于地面对底座的支持力
C.小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对相互作用力
D.小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
6.小明沿水平方向向右推箱子前行,推力为F,如图甲所示。推箱子过程中,其推力F随时间t变化的图像和速度v随时间t变化的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断不正确的是( )
A.0~3s,人对箱子不做功
B.第5s时,箱子受到的摩擦力大小为9N
C.3~9s,箱子所受摩擦力的方向水平向左
D.9~12s,箱子受到合力为0
7.如图甲所示过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。如图乙所示是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图,则下列说法正确的是( )
A.B点到C点的过程中,过山车速度越来越快,惯性也越来越大
B.若运动到D点时一切外力消失,过山车将保持静止状态
C.B点到D点的过程中,过山车的机械能不守恒,在B点的机械能最大
D.过山车在整个运动过程中受到平衡力的作用
8.如图所示,质量分布均匀的物体A、B放在水平地面上,高度相同,A的底面积大于B的底面积,A对地面的压力等于B对地面的压力。若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度,mA'、mB'分别表示A、B剩余部分的质量,pA'、pB'分别表示剩余部分对地面的压强。下列判断正确的是( )
A.mA'>mB',pA'>pB' B.mA'=mB',pA'<pB'
C.mA'=mB',pA'>pB' D.mA'>mB',pA'<pB'
9.弹簧测力计下挂一圆柱体,从离水面某高度缓慢浸入水中。弹簧测力计示数与物体下表面浸入水中深度的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.圆柱体受到的重力是10N
B.圆柱体受到的最大浮力是15N
C.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为4000Pa
D.圆柱体的密度是
10.如图1所示是我国古代科学技术著作《天工开物》记载的水碓(duì)(西汉末年出现的机械)。水流冲击水轮转动,推动碓尾把碓头的石杵举起、落下,不断舂米,如图2所示。水轮一小时可提升质量为3000kg的水升高4m,每分钟流水对水轮做的总功为2400J,忽略摩擦力,下列说法错误的是( )
A.如图2所示水碓可视为不等臂杠杆,为方便舂米,它是按照费力杠杆来设计的
B.碓头的石杵落下是受到重力的作用,落下过程中石杵的惯性不变
C.水轮旋转一小时提升水所做的有用功为1.2×105J
D.水轮旋转的机械效率是75%
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
11.如图所示,用大小为20 N的水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体A,使其在水平地面上匀速运动,当物体B静止不动时,与水平绳相连的弹簧测力计的示数一直为12 N。关于该状态,下列说法正确的是( )(不计绳和弹簧测力计重)
A.A对B的摩擦力为静摩擦力
B.弹簧测力计的示数等于B所受摩擦力
C.地面对A的摩擦力水平向左,大小为8 N
D.当增大拉力F拉着物体A做加速运动时,弹簧测力计的示数将变大
12.如图所示,圆柱体甲和装有适量某液体的圆柱形容器乙的底面积之比为9∶10,把它们平放在同一水平桌面上。在甲物体上,沿水平方向截取一段长为的物体,并平稳放入容器乙中,用力使物体刚好浸没在液体中,且使物体不与容器乙接触(液体无溢出);截取后,甲、乙对桌面的压强随截取长度的变化关系如图丙所示。已知甲的密度为,容器乙的壁厚和质量均忽略不计,下列说法正确的是( )
A.圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比为18∶5
B.圆柱体甲截取前对桌面的压强为
C.容器乙中液体的密度为
D.时,乙容器底受到液体的压强为
第Ⅱ卷 非选择题
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分)
13.在杭州亚运会女排决赛中,中国女排战胜对手勇夺冠军,排球离开手后继续飞行,是因为________;如图所示,若排球运动到最高点Q时所受的外力全部消失,排球将________(选填“静止”“沿a方向运动”“沿b方向运动”或“沿c方向运动”)。
14.如图所示是我国传统的锻造工艺,铁匠用铁锤反复敲击烧红的铁块,使铁块逐渐变成所需的形状。铁块被敲打后形状发生改变,说明力可以改变物体的__________。铁锤敲击铁块时,铁锤也会受到一个向上的反作用力,这说明物体间力的作用是__________。
15.如图所示,体重为的小明用竖直向上的拉力将重为的物体匀速提升。则此过程的机械效率为_______。若小明与地面的接触面积为,小明对地面的压强为_______Pa。
16.2025年世界举重国际竞技大赛中,我国举重运动员奋勇拼搏、斩获多枚奖牌。比赛里,两名运动员在相同时间举起相同质量的杠铃,由图可知,______做的功多,______做功的功率大。(均选填“甲”或“乙”)
17.小凤同学在学习了压强这一章节的内容后,利用还没有喝完的矿泉水来进行压力压强的研究。如图所示,正立在水平桌面上时,水对瓶底的压力为、瓶对桌面的压强为,倒立时水对瓶盖的压力为、瓶对桌面的压强为,则________,________(选填“>”、“<”或“=”)。
18.小天自制密度计发现,木质均匀不吸水的圆柱形木条不能竖直漂浮在薄壁容器水中,只能像如图甲所示漂浮,图甲中是木条重心,是浮力的等效作用点,叫做浮心(其位置始终在物体所浸部分的中点处),此时木条重力和浮力________(选填“是”“不是”)平衡力。通过学习小天明白了漂浮物体的重心和浮心重合时就能在水中保持竖直,小天将一横截面面积与木条相同的质量为的实心圆柱形合金块粘连在木条底端(忽略粘连剂质量体积)来降低重心,恰好使木条与合金块组合体的重心与其浮心在重合,如图乙所示,已知木条底端合金块质量每增加3g,该组合体重心就会从处下移2.5cm,合金密度,木条长度、横截面积、密度,则为________g。
四、作图题(共6分)
19.按要求作图。
(1)如图甲所示是利用传送带将货物匀速传送到高处的情景,请在简化图乙中画出皮带中一货物所受重力G和摩擦力f的示意图(作用点画在O点)。
(2)根据图所示的省力要求,画出滑轮组绳子的绕法(忽略动滑轮自重、绳重和摩擦)。
(3)如题图甲所示,是古代的取水工具——桔槔,可以简化为图乙所示的杠杆模型。请在图乙中画出动力的力臂,并在A点画出阻力的示意图。
五、实验探究题(本大题共4小题,每空1分,共24分)
20.在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,提出以下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
小明通过如图所示的实验验证猜想,验证猜想二和猜想三的数据如下表:
次数
1
2
3
4
5
接触面
木板
木板
木板
棉布
毛巾
压力/N
1.0
1.5
2.0
1.0
1.0
弹簧测力计示数/N
0.4
0.6
0.8
0.5
0.6
回答下列问题:
(1)实验中,小明用弹簧测力计拉着木块在水平方向做___________运动,其目的是使滑动摩擦力的大小___________(选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数;
(2)为验证猜想一,小明用弹簧测力计拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同时,说明滑动摩擦力的大小与速度___________;
(3)分析___________次实验可验证猜想二,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小___________;
(4)分析1、4、5次实验,小明得出,在压力相同的条件下,接触面越___________(选填“粗糙”或“光滑”),滑动摩擦力越大。
21.如图所示,小明和小华用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)如图甲,该液体压强计___________(选填“是”或“不是”)连通器。使用时,通过比较压强计U形管___________来比较液体压强的大小;
(2)小明使用前检查装置。当他用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度几乎不变,则说明装置___________(填“漏气”或“不漏气”);
(3)小明把压强计的橡皮膜和橡皮管更换后,在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,他接下来的操作应是___________;
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水
(4)比较乙、丙两次实验可初步得出结论:同一液体内部的压强随深度的增加而___________;
(5)通过比较丙、丁两次实验可得出结论:___________。
22.某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
(1)弹簧测力计使用前要在________方向上调零。
(2)实验步骤如图1所示,甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为、、、,由图甲和丁可知物体受到的浮力________。
(3)以下选项中若________成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A. B. C.
(4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进,装置如图2所示。向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到A的示数逐渐________,B的示数逐渐________。
(5)比较两种实验方案,改进后的优点是________。
A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化,测力计固定、示数更稳定
C.能同步观察测力计A、B示数的变化
23.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),
实验数据记录如表:
次数
钩码重/N
钩码上升距离/cm
①
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率/%
1
2
10
0.8
30
83.3
2
4
10
1.5
30
②
3
6
10
2.2
30
90.9
(1)表格中①处应填写的内容为________,②处数据应为________(结果保留一位小数);
(2)分析以上实验数据可以得出结论:同一滑轮组的机械效率与________有关;
(3)同组的小华发现边拉动弹簧测力计边读数时,弹簧测力计示数不稳定,她认为应在弹簧测力计静止时读数,小明认为她的想法________(选填“合理”或“不合理”),理由是________;
(4)另一实验小组的同学改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知,此时被提升物体所受的重力________。
A.大于8N B.等于8N C.小于8N
六.计算题(本题共2小题,共20分)
24.如图所示是我国研发的四轮长航程极地漫游机器人,科考队在附近遥控机器人。若机器人质量为,履带与地面的总接触面积为。()
求:
(1)机器人对水平冰面的压力为多少?
(2)机器人对冰面的压强为多少?
(3)若南极某处冰面能承受的最大压强为,该机器人最多能携带装备的质量是多少?
25.图甲为一自动注水装置的结构简图。杠杆AOB始终保持水平位置平衡,BO=3OA,A、B两端分别固定两根竖直细杆a、b,其中细杆a的下端连接固定在地面上的力传感器(显示a对其压力或拉力大小),细杆b的下端与长方体物块C固定。当水箱排干水,关闭排水口后,打开注水口,向水箱中缓慢注水,水深为10cm时,注入的水的质量为m1,此时水面与物块C的下表面恰好相平;继续注水,水深为30cm时,该阶段注入的水的质量为m2,且m1=m2;水深为40cm时,停止注水。图乙是力传感器示数F随圆柱形水箱中水的深度变化的图像。(不计杠杆、细杆的重力和细杆的体积,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水深为10cm时,水箱底部受到水的压强;
(2)当力传感器示数为0N时,物块C排开水的体积;
(3)水箱底部受到的最大压力。
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(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版八年级下册第7~12章。
2.难度系数:0.5。
第Ⅰ卷 选择题
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.如下图所示的工具中,属于费力杠杆的是( )
A.扳手 B.手钳
C.核桃夹 D.镊子
2.如图所示,两位同学穿着旱冰鞋静止在地面上。设女同学用30 N的力向前推男同学,以下分析中正确的是( )
A.男同学向前运动,女同学向前运动 B.男同学向前运动,女同学静止
C.男同学向前运动,女同学向后运动 D.女同学推男同学的反作用力可能是20 N
3.炎炎夏日,很多人喜爱喝柠檬水,如图是一杯650mL的柠檬水,某同学对其相关物理量进行了估测,其中最合理的是( )
A.柠檬片的密度为3g/cm3 B.柠檬水高20mm
C.这杯柠檬水放在水平桌面上,对桌面的压强为20Pa D.柠檬水受到总重力为6.5N
4.小明在厨房清洗樱桃时发现,有的樱桃漂浮在水面上,有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲樱桃所受浮力大于自身重力 B.甲樱桃所受到的浮力大于乙樱桃所受到的浮力
C.甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量 D.甲樱桃的密度大于乙樱桃的密度
5.小富制作的小鸟平衡玩具如图所示,小鸟能“站”在水平树枝上保持静止。下列说法正确的是( )
A.底座受到的重力等于地面对底座的支持力
B.底座对地面的压力大于地面对底座的支持力
C.小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对相互作用力
D.小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
6.小明沿水平方向向右推箱子前行,推力为F,如图甲所示。推箱子过程中,其推力F随时间t变化的图像和速度v随时间t变化的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断不正确的是( )
A.0~3s,人对箱子不做功
B.第5s时,箱子受到的摩擦力大小为9N
C.3~9s,箱子所受摩擦力的方向水平向左
D.9~12s,箱子受到合力为0
7.如图甲所示过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。如图乙所示是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图,则下列说法正确的是( )
A.B点到C点的过程中,过山车速度越来越快,惯性也越来越大
B.若运动到D点时一切外力消失,过山车将保持静止状态
C.B点到D点的过程中,过山车的机械能不守恒,在B点的机械能最大
D.过山车在整个运动过程中受到平衡力的作用
8.如图所示,质量分布均匀的物体A、B放在水平地面上,高度相同,A的底面积大于B的底面积,A对地面的压力等于B对地面的压力。若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度,mA'、mB'分别表示A、B剩余部分的质量,pA'、pB'分别表示剩余部分对地面的压强。下列判断正确的是( )
A.mA'>mB',pA'>pB' B.mA'=mB',pA'<pB'
C.mA'=mB',pA'>pB' D.mA'>mB',pA'<pB'
9.弹簧测力计下挂一圆柱体,从离水面某高度缓慢浸入水中。弹簧测力计示数与物体下表面浸入水中深度的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.圆柱体受到的重力是10N
B.圆柱体受到的最大浮力是15N
C.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为4000Pa
D.圆柱体的密度是
10.如图1所示是我国古代科学技术著作《天工开物》记载的水碓(duì)(西汉末年出现的机械)。水流冲击水轮转动,推动碓尾把碓头的石杵举起、落下,不断舂米,如图2所示。水轮一小时可提升质量为3000kg的水升高4m,每分钟流水对水轮做的总功为2400J,忽略摩擦力,下列说法错误的是( )
A.如图2所示水碓可视为不等臂杠杆,为方便舂米,它是按照费力杠杆来设计的
B.碓头的石杵落下是受到重力的作用,落下过程中石杵的惯性不变
C.水轮旋转一小时提升水所做的有用功为1.2×105J
D.水轮旋转的机械效率是75%
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
11.如图所示,用大小为20 N的水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体A,使其在水平地面上匀速运动,当物体B静止不动时,与水平绳相连的弹簧测力计的示数一直为12 N。关于该状态,下列说法正确的是( )(不计绳和弹簧测力计重)
A.A对B的摩擦力为静摩擦力
B.弹簧测力计的示数等于B所受摩擦力
C.地面对A的摩擦力水平向左,大小为8 N
D.当增大拉力F拉着物体A做加速运动时,弹簧测力计的示数将变大
12.如图所示,圆柱体甲和装有适量某液体的圆柱形容器乙的底面积之比为9∶10,把它们平放在同一水平桌面上。在甲物体上,沿水平方向截取一段长为的物体,并平稳放入容器乙中,用力使物体刚好浸没在液体中,且使物体不与容器乙接触(液体无溢出);截取后,甲、乙对桌面的压强随截取长度的变化关系如图丙所示。已知甲的密度为,容器乙的壁厚和质量均忽略不计,下列说法正确的是( )
A.圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比为18∶5
B.圆柱体甲截取前对桌面的压强为
C.容器乙中液体的密度为
D.时,乙容器底受到液体的压强为
第Ⅱ卷 非选择题
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分)
13.在杭州亚运会女排决赛中,中国女排战胜对手勇夺冠军,排球离开手后继续飞行,是因为________;如图所示,若排球运动到最高点Q时所受的外力全部消失,排球将________(选填“静止”“沿a方向运动”“沿b方向运动”或“沿c方向运动”)。
14.如图所示是我国传统的锻造工艺,铁匠用铁锤反复敲击烧红的铁块,使铁块逐渐变成所需的形状。铁块被敲打后形状发生改变,说明力可以改变物体的__________。铁锤敲击铁块时,铁锤也会受到一个向上的反作用力,这说明物体间力的作用是__________。
15.如图所示,体重为的小明用竖直向上的拉力将重为的物体匀速提升。则此过程的机械效率为_______。若小明与地面的接触面积为,小明对地面的压强为_______Pa。
16.2025年世界举重国际竞技大赛中,我国举重运动员奋勇拼搏、斩获多枚奖牌。比赛里,两名运动员在相同时间举起相同质量的杠铃,由图可知,______做的功多,______做功的功率大。(均选填“甲”或“乙”)
17.小凤同学在学习了压强这一章节的内容后,利用还没有喝完的矿泉水来进行压力压强的研究。如图所示,正立在水平桌面上时,水对瓶底的压力为、瓶对桌面的压强为,倒立时水对瓶盖的压力为、瓶对桌面的压强为,则________,________(选填“>”、“<”或“=”)。
18.小天自制密度计发现,木质均匀不吸水的圆柱形木条不能竖直漂浮在薄壁容器水中,只能像如图甲所示漂浮,图甲中是木条重心,是浮力的等效作用点,叫做浮心(其位置始终在物体所浸部分的中点处),此时木条重力和浮力________(选填“是”“不是”)平衡力。通过学习小天明白了漂浮物体的重心和浮心重合时就能在水中保持竖直,小天将一横截面面积与木条相同的质量为的实心圆柱形合金块粘连在木条底端(忽略粘连剂质量体积)来降低重心,恰好使木条与合金块组合体的重心与其浮心在重合,如图乙所示,已知木条底端合金块质量每增加3g,该组合体重心就会从处下移2.5cm,合金密度,木条长度、横截面积、密度,则为________g。
四、作图题(共6分)
19.按要求作图。
(1)如图甲所示是利用传送带将货物匀速传送到高处的情景,请在简化图乙中画出皮带中一货物所受重力G和摩擦力f的示意图(作用点画在O点)。
(2)根据图所示的省力要求,画出滑轮组绳子的绕法(忽略动滑轮自重、绳重和摩擦)。
(3)如题图甲所示,是古代的取水工具——桔槔,可以简化为图乙所示的杠杆模型。请在图乙中画出动力的力臂,并在A点画出阻力的示意图。
五、实验探究题(本大题共4小题,每空1分,共24分)
20.在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,提出以下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
小明通过如图所示的实验验证猜想,验证猜想二和猜想三的数据如下表:
次数
1
2
3
4
5
接触面
木板
木板
木板
棉布
毛巾
压力/N
1.0
1.5
2.0
1.0
1.0
弹簧测力计示数/N
0.4
0.6
0.8
0.5
0.6
回答下列问题:
(1)实验中,小明用弹簧测力计拉着木块在水平方向做___________运动,其目的是使滑动摩擦力的大小___________(选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数;
(2)为验证猜想一,小明用弹簧测力计拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同时,说明滑动摩擦力的大小与速度___________;
(3)分析___________次实验可验证猜想二,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小___________;
(4)分析1、4、5次实验,小明得出,在压力相同的条件下,接触面越___________(选填“粗糙”或“光滑”),滑动摩擦力越大。
21.如图所示,小明和小华用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)如图甲,该液体压强计___________(选填“是”或“不是”)连通器。使用时,通过比较压强计U形管___________来比较液体压强的大小;
(2)小明使用前检查装置。当他用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度几乎不变,则说明装置___________(填“漏气”或“不漏气”);
(3)小明把压强计的橡皮膜和橡皮管更换后,在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,他接下来的操作应是___________;
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水
(4)比较乙、丙两次实验可初步得出结论:同一液体内部的压强随深度的增加而___________;
(5)通过比较丙、丁两次实验可得出结论:___________。
22.某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
(1)弹簧测力计使用前要在________方向上调零。
(2)实验步骤如图1所示,甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为、、、,由图甲和丁可知物体受到的浮力________。
(3)以下选项中若________成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A. B. C.
(4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进,装置如图2所示。向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到A的示数逐渐________,B的示数逐渐________。
(5)比较两种实验方案,改进后的优点是________。
A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化,测力计固定、示数更稳定
C.能同步观察测力计A、B示数的变化
23.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),
实验数据记录如表:
次数
钩码重/N
钩码上升距离/cm
①
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率/%
1
2
10
0.8
30
83.3
2
4
10
1.5
30
②
3
6
10
2.2
30
90.9
(1)表格中①处应填写的内容为________,②处数据应为________(结果保留一位小数);
(2)分析以上实验数据可以得出结论:同一滑轮组的机械效率与________有关;
(3)同组的小华发现边拉动弹簧测力计边读数时,弹簧测力计示数不稳定,她认为应在弹簧测力计静止时读数,小明认为她的想法________(选填“合理”或“不合理”),理由是________;
(4)另一实验小组的同学改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知,此时被提升物体所受的重力________。
A.大于8N B.等于8N C.小于8N
六.计算题(本题共2小题,共20分)
24.如图所示是我国研发的四轮长航程极地漫游机器人,科考队在附近遥控机器人。若机器人质量为,履带与地面的总接触面积为。()
求:
(1)机器人对水平冰面的压力为多少?
(2)机器人对冰面的压强为多少?
(3)若南极某处冰面能承受的最大压强为,该机器人最多能携带装备的质量是多少?
25.图甲为一自动注水装置的结构简图。杠杆AOB始终保持水平位置平衡,BO=3OA,A、B两端分别固定两根竖直细杆a、b,其中细杆a的下端连接固定在地面上的力传感器(显示a对其压力或拉力大小),细杆b的下端与长方体物块C固定。当水箱排干水,关闭排水口后,打开注水口,向水箱中缓慢注水,水深为10cm时,注入的水的质量为m1,此时水面与物块C的下表面恰好相平;继续注水,水深为30cm时,该阶段注入的水的质量为m2,且m1=m2;水深为40cm时,停止注水。图乙是力传感器示数F随圆柱形水箱中水的深度变化的图像。(不计杠杆、细杆的重力和细杆的体积,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水深为10cm时,水箱底部受到水的压强;
(2)当力传感器示数为0N时,物块C排开水的体积;
(3)水箱底部受到的最大压力。
试题 第3页(共6页) 试题 第4页(共6页)
试题 第1页(共6页) 试题 第2页(共6页)
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