内容正文:
惠城区2024-2025学年度第二学期期末质量检测
八年级物理试题
一、选择题(每题只有一个正确答案,共7小题,每题3分,共21分)
1. 一颗成熟的荔枝受到的重力约为( )
A. 0.2N B. 2N C. 20N D. 200N
【答案】A
【解析】
【详解】一颗成熟的荔枝质量约,重力约为
故选A。
2. 在体育运动中,下图中的做法为了减小摩擦的是( )
A. 穿轮滑鞋 B. 手涂防滑粉
C. 戴手套接球 D. 用力捏车闸
【答案】A
【解析】
【详解】A.穿轮滑鞋是变滑动摩擦为滚动摩擦,减小摩擦力,故A符合题意;
B.运动员手涂防滑粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.戴手套接球是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.用力捏自行车的车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故D不符合题意。
故选A。
3. 如图所示。是探究“二力平衡的条件”实验。小车两端的细绳绕过定滑轮挂有质量相等的钩码,此时与在同一水平直线上,下列说法正确的是( )
A. 忽略摩擦,小车只受到一对平衡力的作用
B. 增减钩码个数,可探究二力大小对小车平衡的影响
C. 将小车扭转一个角度可以探究平衡力是否需要作用在同一物体上
D. 小车受到的重力与小车对桌面的压力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.忽略摩擦时,小车竖直方向受重力和桌面对小车的支持力,是一对平衡力;水平方向受、,也是一对平衡力,因此小车共受两对平衡力,故A错误;
B.增减钩码个数可以改变小车两端拉力的大小,保持其他条件不变,可探究二力大小对小车平衡的影响,故B正确;
C.将小车扭转一个角度后,两个拉力不在同一直线上,该操作是探究平衡力是否需要作用在同一直线上,不是探究是否作用在同一物体上,故C错误;
D.相互作用力是两个物体之间的相互作用,小车的重力是地球对小车的力,小车对桌面的压力是小车对桌面的力,不满足相互作用力的关系,二者不是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
4. 某同学在超市买了一块豆腐、1kg鸡蛋和一颗大白菜,结账时售货员告知一个大包装袋0.3元,一个小包装袋0.2元,如图所示。请你根据所学物理知识及经济节约角度考虑(图中大包装袋中的方框表示物品先用小包装袋盛装),图中装袋方式最合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】鸡蛋、豆腐、大白菜三种食材中,大白菜能承受的压强最大,不易破损,应放在最下面;豆腐最容易碎裂,能承受的压强最小,应放在最上方,中间放鸡蛋,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 图甲为一款救生手环,救生测试时,测试者戴好救生手环下潜到湖面下5m处,打开开关。手环上瞬间弹出一个图乙所示的气囊,将测试者快速带出水面,以下说法中正确的是( )
A. 下潜过程中人体受到的压强不断变小
B. 下潜过程中人体受到的浮力不断变小
C. 救生手环上浮与潜水艇上浮原理相同
D. 上浮时测试者整体所受浮力大于重力
【答案】D
【解析】
【详解】A.下潜过程中,人体所处深度不断增大,根据液体压强公式,水的密度和不变,因此人体受到的压强不断变大,故A错误;
B.下潜过程中,人体排开水的体积等于人体自身体积,保持不变,根据阿基米德原理 ,水的密度和不变,因此人体受到的浮力不变,故B错误;
C.救生手环是通过弹出气囊增大排开水的体积,从而增大浮力实现上浮;潜水艇是通过改变自身重力实现上浮,二者原理不同,故C错误;
D.根据物体浮沉条件,物体上浮时浮力大于重力,因此上浮时测试者整体所受浮力大于重力,故D正确。
故选D。
6. 在巴黎奥运会网球女单决赛中,我国网球选手郑钦文获得单打冠军。如图是频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程中的照片,下列说法正确的是( )
A. 球从位置A运动到位置B的过程中动能增大
B. 网球离开球拍后,球拍网面的弹性势能增大
C. 球在最高点B处时重力势能最大
D. 球从位置B运动到位置C的过程中机械能在增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.球从A到B是上升过程,质量不变,高度增加,速度减小,动能转化为重力势能,因此动能减小,故A错误;
B.弹性势能的大小与弹性形变程度有关,网球离开球拍后,球拍网面的形变逐渐恢复,形变程度变小,因此弹性势能减小,故B错误;
C.重力势能大小与质量和高度有关,质量不变时,高度越高重力势能越大,B是球运动的最高点,高度最大,因此重力势能最大,故C正确;
D.球从B运动到C的过程中,需要克服空气阻力做功,部分机械能转化为内能,因此机械能减小,故D错误。
故选C。
7. 如图是使用劳动工具时的场景,其中使用费力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 镊子
C. 核桃夹 D. 榨汁器
【答案】B
【解析】
【详解】A.羊角锤在撬起或拔出钉子时,其施力点到支点的距离大于钉子到支点的距离,动力臂较长,为省力杠杆,故A不符合题意;
B.镊子以铰接处为支点,手施力点到支点的距离小于夹住物体处(阻力作用点)到支点的距离,动力臂较短,需用较大力才能夹紧物体,为费力杠杆,故B符合题意;
C.核桃夹的动力臂大于阻力臂,可用较小力夹碎核桃,为省力杠杆,故C不符合题意;
D.榨汁器的动力臂亦大于阻力臂,属于省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
二、填空题(每空:1分,共21分)
8. 梳理知识有多种形式,除了以往采取的提纲形式外。还可以用树形结构图、表格等方式,请完善下列树形结构图。
(1)______;(2)______;(3)______。
【答案】(1)力的作用效果 (2)大小、方向
(3)重力
【解析】
【详解】(1)处分支列出了力的两种作用效果:改变物体形状、改变物体运动状态,因此此处填力的作用效果;
力的三要素为力的大小、方向、作用点,题干已经给出作用点,因此此处补充剩余的两个要素:大小、方向;常见力分类中,定义为“地球吸引使物体受到的力”就是重力,因此此处填重力。
9. 如图所示,小明把筷子插在装满糙米的杯中,糙米压紧加少许水后,可将杯提起。这是因为加水后糙米膨胀,增大了对筷子的______,从而增大摩擦力;同时,与精米相比,糙米的接触面更______,也会使摩擦力增大;筷子提杯匀速上升的过程中,糙米对筷子的摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 压力 ②. 粗糙 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]糙米吸水后发涨,增大了米对筷子和米对玻璃杯的压力,从而增大了摩擦力。
[2]筷子提米,用糙米,是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦。
[3]筷子提米实验中,筷子受到向下的米的摩擦力与竖直向上的拉力,筷子提杯匀速上升的过程中,处于平衡状态,将筷子与装满米的杯子看成一个整体,则拉力等于筷子与装满米的杯子总重力,由二力平衡得,糙米对筷子的摩擦力等于筷子与装满米的杯子总重力,大小不变。
10. 7月1日起,深圳开通高铁环线。列车到达惠州站前关闭动力装置后,列车仍能继续向前行驶一段距离,这是因为列车具有______。列车受到阻力最终会停下来,表明了力可以改变物体的______,列车静止时受到的合力为______N。
【答案】 ①.
惯性 ②.
运动状态 ③.
0
【解析】
【详解】[1]物体具有保持原有运动状态不变的性质,即惯性。列车关闭动力后,凭借惯性仍会保持原来的运动状态,因此能继续向前行驶一段距离。
[2]力的作用效果包括改变物体形状和改变物体运动状态。列车在阻力作用下从运动变为静止,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
[3]列车静止时处于平衡状态,受到的重力与支持力是一对平衡力,二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,因此合力为0N。
11. 如图所示是王亚平于2022年3月23日在天宫课堂上所做的“太空抛物实验”,当她水平抛出冰墩墩后,冰墩墩做______运动,这一现象可以用我们学习过的______定律来解释。如果王亚平在空间站里想向前运动,她的脚应向______(选填“前”“后”“左”“右”)蹬舱壁。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 牛顿第一 ③. 后
【解析】
【详解】太空空间站中物体近似处于失重状态,冰墩墩被水平抛出后几乎不受外力作用,根据牛顿第一定律,一切物体在不受外力时,总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态不变,冰墩墩抛出时是运动的,因此会保持匀速直线运动;力的作用是相互的,王亚平想要获得向前的反作用力,需要脚向后蹬舱壁,舱壁会给脚一个向前的反作用力,使人向前运动。
12. 小海提着如题图甲的自制气压计从一楼走到十楼,观察到吸管中的液面______(选填“上升”“下降”或“不变”),说明大气压强随海拔高度升高而______(选填“增大”“减小”或“不变”)。如题图乙所示,小珠往B管中吹气,可看到A管中的液面______(选填“上升”“下降”或“不变”)。
【答案】 ①. 上升 ②. 减小 ③. 上升
【解析】
【详解】[1][2]海拔越高,气压越低。小海提着如题图甲的自制气压计从一楼走到十楼,外界大气压减小,瓶内液体被瓶内气压进一步压出,所以观察到吸管中的液面上升。
[3]往B管中吹气,吸管A上方空气的流速变大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,所以A管中液面上升。
13. 如下图所示,洗手池的排水管通常做成U形的“存水弯”来防止下水道中的异味上传。这个“存水弯”内的水静止时,两侧的水面高度总是______的,这是利用了______的原理。如下图所示的茶壶,壶嘴比壶身高,倒水时水容易从壶______倒出。
【答案】 ①. 相平 ②. 连通器 ③. 壶身
【解析】
【详解】[1][2]做成U形的“存水弯”上端开口,底部连通,构成了连通器,根据连通器原理,“存水弯”内的水静止时,两侧的水面高度总是相同的。
[3]茶壶壶盖上有一个孔,与壶嘴构成一个连通器,所以壶内液面始终相平。此茶壶特殊,壶嘴比壶身高,所以倒水时水容易从壶身倒出。
14. 分别用甲、乙两滑轮组将物体A、B匀速提升1m,不计绳重与摩擦,此过程相关数据如图,乙滑轮组所做的有用功为________J;甲滑轮组机械效率η甲为________%(结果保留一位小数);F甲________F乙(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 200 ②. 90.9 ③. 小于
【解析】
【详解】[1]根据右图,乙的总功230J,额外功30J,则有用功
[2]由右图知,甲的总功为330J,额外功为30J,其机械效率
[3]由左图知,甲承重绳子为3根,乙承重绳子为2根,物体提升的高度相同,据W总=Fs知甲的拉力
乙的拉力
所以
即。
三、作图题(共7分)
15.
(1)如图所示,一个重为4.5N的足球静止放置在水平地面上。请在图中画出足球对水平地面压力的示意图(其中O为压力的作用点);
(2)古诗吟:“白毛浮绿水,红掌拨清波”,在图中做出白鹅静止漂浮在水面时受到的力的示意图(图中黑点为白鹅的重心);
(3)如图(a),拉行李箱时,可将行李箱视为杠杆,图(b)是其简化图,O为支点,A为行李箱的重心。请在图(b)中画出重力的示意图以及拉力的力臂L。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
静止在水平面上的足球对水平面的压力等于其重力,即 ,受力物体是水平地面,作用点在足球与水平地面上的接触点O上,方向垂直水平地面向下,据此作图。
【小问2详解】
漂浮的物体受到的浮力等于重力,浮力和重力都画在重心上,方向分别竖直向上和竖直向下,据此作图。
【小问3详解】
重力方向始终竖直向下,作用点在重心;力臂的定义是支点到力的作用线的垂直距离,按定义作出垂线段即可,据此作图。
四、实验探究题(每空1分,共20分)
16. 小明在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验时,已知:,U形管内液面的高度差:()。
(1)组装好压强计后,出现如图甲的情况,接下来小明应进行的操作是______。
(2)图乙中橡皮膜所处深度为5cm,水对它的压强是______Pa。
(3)由乙、丙两图可以得到的结论是:同种液体,深度越深,______,因此拦河大坝做得______(填“上窄下宽”、“上宽下窄”或“一样宽”)好一些。
(4)若把U形管中的水换成的酒精,保持探头在图丙中的位置不变,则U形管两侧液面的高度差将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)通过比较丙、丁两图可知:液体内部压强还与______有关。
【答案】(1)取下软管,重新安装
(2)500 (3) ①. 压强越大 ②. 上窄下宽
(4)变大 (5)液体密度
【解析】
【小问1详解】
实验时是通过U形管两侧液面高度差来判断压强大小的,因此在使用压强计前,发现U形管液面已有高度差,应取下软管,重新安装,再次进行调节使两侧液面相平。
【小问2详解】
图乙中橡皮膜所处深度为5cm,水对它的压强是
【小问3详解】
[1][2]分析乙、丙两图知,液体密度相同,丙中深度较大,U形管中液面高度差大,液体产生的压强较大,初步得出的结论是:同种液体,深度越深,液体压强越大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
【小问4详解】
保持探头在图丙中的位置不变,橡皮膜受到的水的压强不变,把U形管中的水换成酒精,密度减小,由p=ρgh可知,U形管两侧的高度差将增大。
【小问5详解】
通过比较丙、丁两图,同一深度,盐水密度大,U形管中液面高度差大,盐水产生的压强大,可知:液体内部压强还与液体密度有关。
17. 探究浮力的大小与哪些因素有关,实验过程如题图甲所示.
(1)弹簧测力计下悬挂的物体,重力为______N,浸没在水中时所受浮力为______N.
(2)分析b、c、d三次实验,可知浮力大小与物体浸入液体的______(选填“体积”或“深度”) 有关;分析实验______(填字母),可知浮力大小还与液体的密度有关.
(3)如图乙所示,小明用橡皮泥进行实验,探究浮力的大小是否与物体形状有关:
①用透明杯装适量水,将一块橡皮泥捏成碗形,漂浮在杯中水面,标记水面位置M;
②将碗状橡皮泥捏成球形,再次放入水中,橡皮泥下沉至杯底,此时杯中水面的位置会______(选填“高于M”“低于M”或“与M相平”);
③结论:______(选填“碗”或“球”)形橡皮泥在水中受到的浮力较大,物体受到的浮力与物体的形状有关.这个结论不合理的理由是_______.
【答案】(1) ①. 2 ②. 0.5
(2) ①. 体积 ②. c、e
(3) ①. 低于M ②. 碗 ③. 没有控制物体排开液体的体积相同
【解析】
【小问1详解】
[1]由图a可知,弹簧测力计的示数为;根据弹簧测力计的工作原理可知,悬挂物体的重力为
[2]由图c或d可知,物体浸没在水中时弹簧测力计的示数为,所以,根据称重法测浮力可得,浸没在水中时所受浮力为
【小问2详解】
[1]由图b可知,物体浸在水中时弹簧测力计的示数为,故根据称重法测浮力,此时浸在水中的物体所受浮力为
可见,在图b中,物体部分体积浸入水中,所受浮力大小为;在图c中,物体刚好浸没在水中,所受浮力大小为;在图d中,物体浸没在水中并位于一定深度,所受浮力大小为,所以,分析b、c、d三次实验,可知浮力大小与物体浸入液体的体积有关,与浸没在水中的深度无关。
[2]由图e可知,物体刚好浸没在酒精中时弹簧测力计的示数为,所以,根据称重法测浮力可得,浸没在酒精中的物体所受浮力为
由图c可知,物体刚好浸没在水中时,所受浮力大小为;根据控制变量法,分析c、e两次实验可知,物体都处于浸没状态,故所排开液体的体积相等,但液体的密度不同,造成所受浮力大小不同,所以,分析实验c、e,可知浮力大小还与液体的密度有关。
【小问3详解】
[1][2]由物体的浮沉条件可知,当橡皮泥被捏成碗形漂浮时,所受浮力大小与物重的关系为;根据阿基米德原理展开得:…………①式
当橡皮泥被捏成球形在水中沉底时,所受浮力大小与物重的关系为,根据阿基米德原理展开得:…………②式
联立①②两式,解得:,可见,橡皮泥下沉时所排开的水的体积比漂浮时所排开的水的体积小,所以可判断,杯中水面的位置会低于M;根据控制变量法,由阿基米德原理可得,因碗形橡皮泥所排开液体的体积较大,碗形橡皮泥在水中受到的浮力较大。
[3]由题意可知,要探究物体受到的浮力与物体的形状的关系,根据控制变量法,需控制液体的密度、所排开液体的体积等因素相同,只改变物体的形状,对比其所受浮力的大小变化;而上述实验中在改变橡皮泥形状的同时,也改变了所排开液体的体积,所以,因为没有控制橡皮泥排开液体的体积相同,故得出的“物体受到的浮力与物体的形状有关”这个结论不合理。
18. 天平和杠杆在古籍中常被称为“权衡器”,《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置(杠杆刻度均匀,每个钩码重0.5N)。
(1)当杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆______(选填“是”或“不是”“)处于平衡状态,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______调节;
(2)接下来,在A、B两处挂上如图乙所示的钩码后,杠杆重新在水平位置平衡,若将A处的钩码拿掉一个,要使杠杆在水平位置再次平衡,其应将B处所挂钩码向______移动______个小格;
(3)在探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变钩码的位置和个数,收集多组数据的目的是______;
(4)某同学用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一定角度至如图丙所示位置,在旋转过程中,要使杠杆始终在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐______(选填“变大”或“变小”);
(5)杆秤由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成。如图所示,此杆秤有两个提纽,使用它称较重的物体时,常用离秤钩较______(选填“近”或“远”)的提纽。
【答案】(1) ①. 是 ②. 右
(2) ①. 左 ②. 2
(3)避免实验结论的偶然性,便于得到普遍规律
(4)变大 (5)近
【解析】
【小问1详解】
[1]杠杆在如图甲所示的位置静止时,由于静止状态是平衡状态,所以此时杠杆处于平衡状态。
[2]由图甲可知,杠杆向左偏,由左偏右调可知,此时正确的操作是向右调节杠杆的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
【小问2详解】
[1][2]由乙图可知,在A处挂2个钩码,将A处的钩码拿掉一个,则A处还剩1个钩码,重力为0.5N,对杠杆的拉力为0.5N,A处距离支点有6小格;B处挂3个钩码,重力为1.5N,对杠杆的拉力为1.5N,由杠杆平衡条件得0.5N×6小格=1.5N×n小格
解得n=2,B处距离支点有4小格,所以应将B处所挂钩码向左移动2格。
【小问3详解】
在探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变钩码的位置和个数,是为了得到杠杆平衡条件的结论,为了避免实验结论的偶然性,便于得到普遍规律。
【小问4详解】
由图丙 ,某同学用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一定角度,在旋转过程中,要使杠杆始终在水平位置平衡,此过程中,拉力的力臂不断变小,而阻力与阻力臂不变,由杠杆平衡条件得,则弹簧测力计的示数将逐渐变大。
【小问5详解】
由图可知,提纽是杆秤的支点,称量的重物对杆秤的拉力为阻力,当称量的重物不变,提纽离秤钩较近时,阻力臂变小;秤砣对杆秤的拉力不变,即动力不变,根据杠杆的平衡原理可知,动力臂需要变短,所以用离秤钩较近的提纽可以称量更重的重物。
五、计算题(共2小题,共13分)
19. 2025年4月19日,由20支人形机器人赛队参加的全球首场“人机共跑”半程马拉松赛事在北京亦庄正式开跑。如图所示是表现优异的机器人在跑步,该机器人身高1.2m、质量30,穿上鞋后双脚与地面的接触面积为600,g取10。求:
(1)该机器人所受的重力;
(2)该机器人双脚站立在水平地面上对地面的压强。
【答案】(1)
300N (2)
【解析】
【小问1详解】
该机器人所受的重力
【小问2详解】
机器人双脚站立在水平地面上,对地面的压力等于自身重力,即
受力面积
该机器人对水平地面的压强
20. 如图所示,外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐,已知外卖质量为0.6,无人机用10s的时间径直上升40m到阳台,求:
(1)整个上升过程中无人机对外卖做的功是多少?
(2)整个上升过程中无人机对外卖做功的功率是多少?
【答案】(1)
240J (2)
24W
【解析】
【小问1详解】
无人机竖直上升时对外卖的拉力等于外卖重力
整个上升过程中无人机对外卖做的功
【小问2详解】
整个上升过程中无人机对外卖做功的功率
六、综合能力题(共3小题,每空1分,共18分)
21. 在房屋装修选择地板时,防滑程度是一个重要因素,那么地板的防滑程度与哪些因素有关呢?实践小组进行了如下探究:
方案·证据
①将三种不同材料的地板A、B、C放在水平桌面上,向实验用的鞋子中加入一定质量的石子;
②保持地板表面为“干燥”状态,把鞋子分别放在三种材料的地板上,如图所示,用弹簧测力计拉动鞋子,测出鞋子所受的滑动摩擦力大小(在每种材料的地板上测量三次);
③保持室内环境不变,给每种地板按的量加水并涂抹均匀,使地板表面为“微湿”状态,重复上述测量;
④保持室内环境不变,给每种地板按的量加水并涂抹均匀,使地板表面为“全湿”状态,再次重复测量。
实验数据如下:
材料
干燥时的摩擦力/N
微湿时的摩擦力/N
全湿时的摩擦力/N
1
2
3
1
2
3
1
2
3
A
2.41
2.39
2.40
3.02
3.03
2.97
2.93
2.90
2.87
B
4.22
4.18
4.19
3.37
3.42
3.41
3.11
3.12
3.07
C
3.02
2.98
2.99
3.50
3.48
3.52
3.38
3.41
3.41
解释·交流
(1)每次测量滑动摩擦力的大小时应如何拉动鞋子?这样做的原理是什么?
(2)在“微湿”状态下,鞋子在哪种材料上受到的滑动摩擦力最小?
(3)鞋子在材料B上所受的滑动摩擦力大小与地板潮湿程度有什么关系?
(4)分析表格数据可得,地板的防滑程度与哪些因素有关?
(5)从防滑角度来看,上述材料中,比较适合作为浴室地板的是哪一种?
【答案】(1)见解析 (2)见解析
(3)见解析 (4)见解析
(5)见解析
【解析】
【小问1详解】
鞋子在水平面上进行匀速直线运动,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,根据二力平衡条件可知,拉力和摩擦力大小相等。
【小问2详解】
由表中数据可知,A材料的平均摩擦力
B材料的平均摩擦力
C材料的平均摩擦力
所以A材料上受到的滑动摩擦力最小。
【小问3详解】
由表中数据可知,B材料干燥时的摩擦力较大,全湿时的摩擦力较小,所以鞋子在材料B上所受的滑动摩擦力大小随潮湿程度的增加而减小。
【小问4详解】
由表中数据可知,相同湿度下,不同材料摩擦力大小不同;同一材料中不同湿度下摩擦力不同,所以地板的防滑程度与材料和地板表面潮湿程度有关。
【小问5详解】
从防滑角度,浴室地板潮湿,材料 C 在潮湿时摩擦力相对较大,适合作为浴室地板。
22. 如图甲所示,放学途中,小红撑着伞在雨中行走。一阵大风吹来,伞面被吹翻。她猜想伞面受到升力的大小可能与空气的流速有关,于是设计了如图乙所示的实验进行验证。
小红用纸板制作了一个上凸下平的模型代替伞面,将其固定在一个托盘测力计上;
在模型的正前方用电风扇迎面吹风,模拟气流。打开电风扇,调整气流速度,读出测力计的示数,记入下表:
风速
无风
低速
高速
托盘测力计示数/N
18
16
10
(1)分析表中数据可知:模型受到的重力大小是___________N,空气低速流过时,模型所受升力为___________N;空气流速越快,模型受到的升力越___________(选填“大”或“小”):
(2)每到夏天都会有人在电动车上加装遮阳伞如图丙。骑行时,人始终处于伞的影子当中,十分凉爽。该电动车快速行驶时,伞面会受到较大的升力,导致车辆对地的压力___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)总的重力,进而___________(选填“增大”或“减小”)了车轮与地面间的摩擦力,带来极大的安全隐患;
【项目实施】
(3)为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题,技术员设计了以下几种方案。
弧形部分为墙面凸出部分,其中最有效的是方案___________。
【答案】(1) ①. 18 ②. 2 ③. 大
(2) ①. 小于 ②. 减小 (3)方案二
【解析】
【小问1详解】
[1]分析表中的数据,当无风时,托盘测力计的示数为18N,这个示数实际上等于模型受到的重力,因为此时模型只受到重力和托盘测力计的支持力,二者是一对平衡力。所以,模型受到的重力大小是18N。
[2]当空气低速流过时,托盘测力计的示数变为16N。由于模型仍然处于静止状态,所以此时模型受到的重力、支持力和升力三者平衡。支持力等于托盘测力计的示数,即16N。因此,升力等于重力减去支持力,即
[3]再观察数据,我们可以发现随着空气流速的增大,托盘测力计的示数逐渐减小。由于支持力等于托盘测力计的示数,所以支持力也逐渐减小。而模型的重力不变,所以为了保持平衡,升力必须逐渐增大。因此,我们可以得出结论:空气流速越快,模型受到的升力越大。
【小问2详解】
[1]当电动车快速行驶时,伞面会受到较大的升力。这个升力会减小车辆对地面的压力,因为车辆对地面的压力等于车辆和伞的总重力减去升力。由于升力增大,所以车辆对地面的压力减小。
[2]根据摩擦力与压力的关系,我们知道摩擦力的大小与压力成正比。因此,当车辆对地面的压力减小时,车轮与地面间的摩擦力也会减小。这会给骑行带来极大的安全隐患。
【小问3详解】
从图中可以看出,方案二是最有效的。因为当风吹过通道时,弧形墙面的一侧空气流速会增大(根据流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小),从而在弧形墙面的另一侧形成低压区。这样,过道内的空气就会被吸入低压区,形成通风效果。而方案一和三两侧通道的流速是一样的,过道的空气流动性没有方案二的好。
23. 阅读短义,回答问题。
我国研发的平流层飞艇“圆梦”号已首飞成功,飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层,其推进系统出太阳能电池提供能量,推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停。平流层飞艇探测范围与高度的关系如表一所示。
飞行高度/km
20
40
50
80
100
探测范围半径/km
194
347
414
589
695
飞艇飞行时所受的空气阻力与风速的关系如表二所示。
表二:
平流层风速v/(m·s-1)
0
10
20
30
40
空气阻力f/N
0
90
360
810
1440
(1)下列飞行器件中,其升空原理与飞艇相同的是( )
A.孔明灯 B.飞机 C火箭 D.风筝
(2)飞艇从近地面升到平流高空的过程中,所受大气压将_______,探测范围将___________;(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)若飞艇的气囊体积为3×104m3,则飞艇在平流层受到的浮力约为__________N,平流层空气密度取0.06kg/m3;
(4)若飞艇从足够高处匀速竖直下降时,一重物从飞艇上掉下,随后飞艇将_________(填运动情况),设空气密度保持不变且不考虑空气阻力的变化;
(5)飞艇推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为0.01N/W,由表二可知阻力与速度的关系为;当飞艇推进器的功率为2.025×104W,且飞艇悬停时,此时平流层风速为_________m/s。
【答案】 ①. A ②. 变小 ③. 变大 ④. 1.8×104 ⑤. 减速运动 ⑥. 15
【解析】
【详解】(1)[1]飞艇工作时,需要向飞艇内充入比空气密度小的气体,其飞行原理与浮力有关,孔明灯灯罩内的气体被加热,体积膨胀、密度减小,小于灯罩外空气的密度,使孔明灯受到空气的浮力大于孔明灯的自重,孔明灯上升,其飞行原理与浮力有关,其升空原理与飞艇相同;飞机、风筝升空原理是流体压强与流速关系的应用,火箭升空是根据力的作用是相互的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(2)[2]飞艇从近地面升到平流高空的过程中,所受大气压将变小;由表一知道,探测范围将变大。
(3)[3]飞艇在平流层受到的浮力
(4)[4]飞艇从足够高处匀速竖直下降时,一重物从气球上掉下,重力减小,小于浮力,由力与运动的关系知道,飞艇做减速运动。
(5)[5][6]由表二数据知道,当速度增大为原来的2倍时,空气阻力增大为原来的4倍,当速度增大为原来的3倍时,空气阻力增大为原来的9倍,所以可知艇所受的空气阻力f与速度的平方v2成正比,设f=kv2,当v=10m/s时,飞艇受到的阻力f=90N,则有
解得k=0.9,所以
由题意可得飞艇推进器的功效
则此时飞艇推进器的推力为
飞艇悬停在空中,因此飞艇受到的水平推力和阻力是一对平衡力,所以,水平推力
则此时平流层风速
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惠城区2024-2025学年度第二学期期末质量检测
八年级物理试题
一、选择题(每题只有一个正确答案,共7小题,每题3分,共21分)
1. 一颗成熟的荔枝受到的重力约为( )
A. 0.2N B. 2N C. 20N D. 200N
2. 在体育运动中,下图中的做法为了减小摩擦的是( )
A. 穿轮滑鞋 B. 手涂防滑粉
C. 戴手套接球 D. 用力捏车闸
3. 如图所示。是探究“二力平衡的条件”实验。小车两端的细绳绕过定滑轮挂有质量相等的钩码,此时与在同一水平直线上,下列说法正确的是( )
A. 忽略摩擦,小车只受到一对平衡力的作用
B. 增减钩码个数,可探究二力大小对小车平衡的影响
C. 将小车扭转一个角度可以探究平衡力是否需要作用在同一物体上
D. 小车受到的重力与小车对桌面的压力是一对相互作用力
4. 某同学在超市买了一块豆腐、1kg鸡蛋和一颗大白菜,结账时售货员告知一个大包装袋0.3元,一个小包装袋0.2元,如图所示。请你根据所学物理知识及经济节约角度考虑(图中大包装袋中的方框表示物品先用小包装袋盛装),图中装袋方式最合理的是( )
A. B.
C. D.
5. 图甲为一款救生手环,救生测试时,测试者戴好救生手环下潜到湖面下5m处,打开开关。手环上瞬间弹出一个图乙所示的气囊,将测试者快速带出水面,以下说法中正确的是( )
A. 下潜过程中人体受到的压强不断变小
B. 下潜过程中人体受到的浮力不断变小
C. 救生手环上浮与潜水艇上浮原理相同
D. 上浮时测试者整体所受浮力大于重力
6. 在巴黎奥运会网球女单决赛中,我国网球选手郑钦文获得单打冠军。如图是频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程中的照片,下列说法正确的是( )
A. 球从位置A运动到位置B的过程中动能增大
B. 网球离开球拍后,球拍网面的弹性势能增大
C. 球在最高点B处时重力势能最大
D. 球从位置B运动到位置C的过程中机械能在增大
7. 如图是使用劳动工具时的场景,其中使用费力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 镊子
C. 核桃夹 D. 榨汁器
二、填空题(每空:1分,共21分)
8. 梳理知识有多种形式,除了以往采取的提纲形式外。还可以用树形结构图、表格等方式,请完善下列树形结构图。
(1)______;(2)______;(3)______。
9. 如图所示,小明把筷子插在装满糙米的杯中,糙米压紧加少许水后,可将杯提起。这是因为加水后糙米膨胀,增大了对筷子的______,从而增大摩擦力;同时,与精米相比,糙米的接触面更______,也会使摩擦力增大;筷子提杯匀速上升的过程中,糙米对筷子的摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
10. 7月1日起,深圳开通高铁环线。列车到达惠州站前关闭动力装置后,列车仍能继续向前行驶一段距离,这是因为列车具有______。列车受到阻力最终会停下来,表明了力可以改变物体的______,列车静止时受到的合力为______N。
11. 如图所示是王亚平于2022年3月23日在天宫课堂上所做的“太空抛物实验”,当她水平抛出冰墩墩后,冰墩墩做______运动,这一现象可以用我们学习过的______定律来解释。如果王亚平在空间站里想向前运动,她的脚应向______(选填“前”“后”“左”“右”)蹬舱壁。
12. 小海提着如题图甲的自制气压计从一楼走到十楼,观察到吸管中的液面______(选填“上升”“下降”或“不变”),说明大气压强随海拔高度升高而______(选填“增大”“减小”或“不变”)。如题图乙所示,小珠往B管中吹气,可看到A管中的液面______(选填“上升”“下降”或“不变”)。
13. 如下图所示,洗手池的排水管通常做成U形的“存水弯”来防止下水道中的异味上传。这个“存水弯”内的水静止时,两侧的水面高度总是______的,这是利用了______的原理。如下图所示的茶壶,壶嘴比壶身高,倒水时水容易从壶______倒出。
14. 分别用甲、乙两滑轮组将物体A、B匀速提升1m,不计绳重与摩擦,此过程相关数据如图,乙滑轮组所做的有用功为________J;甲滑轮组机械效率η甲为________%(结果保留一位小数);F甲________F乙(选填“大于”“等于”或“小于”)。
三、作图题(共7分)
15.
(1)如图所示,一个重为4.5N的足球静止放置在水平地面上。请在图中画出足球对水平地面压力的示意图(其中O为压力的作用点);
(2)古诗吟:“白毛浮绿水,红掌拨清波”,在图中做出白鹅静止漂浮在水面时受到的力的示意图(图中黑点为白鹅的重心);
(3)如图(a),拉行李箱时,可将行李箱视为杠杆,图(b)是其简化图,O为支点,A为行李箱的重心。请在图(b)中画出重力的示意图以及拉力的力臂L。
四、实验探究题(每空1分,共20分)
16. 小明在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验时,已知:,U形管内液面的高度差:()。
(1)组装好压强计后,出现如图甲的情况,接下来小明应进行的操作是______。
(2)图乙中橡皮膜所处深度为5cm,水对它的压强是______Pa。
(3)由乙、丙两图可以得到的结论是:同种液体,深度越深,______,因此拦河大坝做得______(填“上窄下宽”、“上宽下窄”或“一样宽”)好一些。
(4)若把U形管中的水换成的酒精,保持探头在图丙中的位置不变,则U形管两侧液面的高度差将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)通过比较丙、丁两图可知:液体内部压强还与______有关。
17. 探究浮力的大小与哪些因素有关,实验过程如题图甲所示.
(1)弹簧测力计下悬挂的物体,重力为______N,浸没在水中时所受浮力为______N.
(2)分析b、c、d三次实验,可知浮力大小与物体浸入液体的______(选填“体积”或“深度”) 有关;分析实验______(填字母),可知浮力大小还与液体的密度有关.
(3)如图乙所示,小明用橡皮泥进行实验,探究浮力的大小是否与物体形状有关:
①用透明杯装适量水,将一块橡皮泥捏成碗形,漂浮在杯中水面,标记水面位置M;
②将碗状橡皮泥捏成球形,再次放入水中,橡皮泥下沉至杯底,此时杯中水面的位置会______(选填“高于M”“低于M”或“与M相平”);
③结论:______(选填“碗”或“球”)形橡皮泥在水中受到的浮力较大,物体受到的浮力与物体的形状有关.这个结论不合理的理由是_______.
18. 天平和杠杆在古籍中常被称为“权衡器”,《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置(杠杆刻度均匀,每个钩码重0.5N)。
(1)当杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆______(选填“是”或“不是”“)处于平衡状态,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______调节;
(2)接下来,在A、B两处挂上如图乙所示的钩码后,杠杆重新在水平位置平衡,若将A处的钩码拿掉一个,要使杠杆在水平位置再次平衡,其应将B处所挂钩码向______移动______个小格;
(3)在探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变钩码的位置和个数,收集多组数据的目的是______;
(4)某同学用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一定角度至如图丙所示位置,在旋转过程中,要使杠杆始终在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐______(选填“变大”或“变小”);
(5)杆秤由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成。如图所示,此杆秤有两个提纽,使用它称较重的物体时,常用离秤钩较______(选填“近”或“远”)的提纽。
五、计算题(共2小题,共13分)
19. 2025年4月19日,由20支人形机器人赛队参加的全球首场“人机共跑”半程马拉松赛事在北京亦庄正式开跑。如图所示是表现优异的机器人在跑步,该机器人身高1.2m、质量30,穿上鞋后双脚与地面的接触面积为600,g取10。求:
(1)该机器人所受的重力;
(2)该机器人双脚站立在水平地面上对地面的压强。
20. 如图所示,外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐,已知外卖质量为0.6,无人机用10s的时间径直上升40m到阳台,求:
(1)整个上升过程中无人机对外卖做的功是多少?
(2)整个上升过程中无人机对外卖做功的功率是多少?
六、综合能力题(共3小题,每空1分,共18分)
21. 在房屋装修选择地板时,防滑程度是一个重要因素,那么地板的防滑程度与哪些因素有关呢?实践小组进行了如下探究:
方案·证据
①将三种不同材料的地板A、B、C放在水平桌面上,向实验用的鞋子中加入一定质量的石子;
②保持地板表面为“干燥”状态,把鞋子分别放在三种材料的地板上,如图所示,用弹簧测力计拉动鞋子,测出鞋子所受的滑动摩擦力大小(在每种材料的地板上测量三次);
③保持室内环境不变,给每种地板按的量加水并涂抹均匀,使地板表面为“微湿”状态,重复上述测量;
④保持室内环境不变,给每种地板按的量加水并涂抹均匀,使地板表面为“全湿”状态,再次重复测量。
实验数据如下:
材料
干燥时的摩擦力/N
微湿时的摩擦力/N
全湿时的摩擦力/N
1
2
3
1
2
3
1
2
3
A
2.41
2.39
2.40
3.02
3.03
2.97
2.93
2.90
2.87
B
4.22
4.18
4.19
3.37
3.42
3.41
3.11
3.12
3.07
C
3.02
2.98
2.99
3.50
3.48
3.52
3.38
3.41
3.41
解释·交流
(1)每次测量滑动摩擦力的大小时应如何拉动鞋子?这样做的原理是什么?
(2)在“微湿”状态下,鞋子在哪种材料上受到的滑动摩擦力最小?
(3)鞋子在材料B上所受的滑动摩擦力大小与地板潮湿程度有什么关系?
(4)分析表格数据可得,地板的防滑程度与哪些因素有关?
(5)从防滑角度来看,上述材料中,比较适合作为浴室地板的是哪一种?
22. 如图甲所示,放学途中,小红撑着伞在雨中行走。一阵大风吹来,伞面被吹翻。她猜想伞面受到升力的大小可能与空气的流速有关,于是设计了如图乙所示的实验进行验证。
小红用纸板制作了一个上凸下平的模型代替伞面,将其固定在一个托盘测力计上;
在模型的正前方用电风扇迎面吹风,模拟气流。打开电风扇,调整气流速度,读出测力计的示数,记入下表:
风速
无风
低速
高速
托盘测力计示数/N
18
16
10
(1)分析表中数据可知:模型受到的重力大小是___________N,空气低速流过时,模型所受升力为___________N;空气流速越快,模型受到的升力越___________(选填“大”或“小”):
(2)每到夏天都会有人在电动车上加装遮阳伞如图丙。骑行时,人始终处于伞的影子当中,十分凉爽。该电动车快速行驶时,伞面会受到较大的升力,导致车辆对地的压力___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)总的重力,进而___________(选填“增大”或“减小”)了车轮与地面间的摩擦力,带来极大的安全隐患;
【项目实施】
(3)为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题,技术员设计了以下几种方案。
弧形部分为墙面凸出部分,其中最有效的是方案___________。
23. 阅读短义,回答问题。
我国研发的平流层飞艇“圆梦”号已首飞成功,飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层,其推进系统出太阳能电池提供能量,推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停。平流层飞艇探测范围与高度的关系如表一所示。
飞行高度/km
20
40
50
80
100
探测范围半径/km
194
347
414
589
695
飞艇飞行时所受的空气阻力与风速的关系如表二所示。
表二:
平流层风速v/(m·s-1)
0
10
20
30
40
空气阻力f/N
0
90
360
810
1440
(1)下列飞行器件中,其升空原理与飞艇相同的是( )
A.孔明灯 B.飞机 C火箭 D.风筝
(2)飞艇从近地面升到平流高空的过程中,所受大气压将_______,探测范围将___________;(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)若飞艇的气囊体积为3×104m3,则飞艇在平流层受到的浮力约为__________N,平流层空气密度取0.06kg/m3;
(4)若飞艇从足够高处匀速竖直下降时,一重物从飞艇上掉下,随后飞艇将_________(填运动情况),设空气密度保持不变且不考虑空气阻力的变化;
(5)飞艇推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为0.01N/W,由表二可知阻力与速度的关系为;当飞艇推进器的功率为2.025×104W,且飞艇悬停时,此时平流层风速为_________m/s。
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