内容正文:
2024-2025学年第二学期八年级期中考试
物理科试卷
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,共21分)
1. 用球拍击羽毛球时,球拍变形,同时羽毛球被反弹飞出去,下列说法不正确的是( )
A. 力改变了球拍的形状
B. 力改变了羽毛球的运动状态
C. 球拍对羽毛球的力大于羽毛球对球拍的力
D. 球拍与羽毛球间力的作用是相互的
【答案】C
【解析】
【详解】A.球拍在受到羽毛球的作用力时,其形状发生了改变。说明力改变了球拍的形状,故A正确;
B.羽毛球在受到球拍的作用力后,其速度的大小和方向都发生了改变。说明力改变了其运动状态,故B正确;
C.球拍对羽毛球的力与羽毛球对球拍的力是一对相互作用力,二者大小相等,故C错误;
D.球拍击打羽毛球的同时,球拍自身也发生了变形,说明力的作用是相互的,故D正确。
本题选择描述不正确的,故选C。
2. 请你根据所学知识判断一下,下面提供的四种宇航员在太空舱中进行体能锻炼方式,哪种是正确的( )。
A. 跑步 B. 仰卧起坐 C. 拉弹簧拉力器 D. 举杠铃
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.宇航员处于太空失重的环境中,即重力为零,当没有重力时,人可以用很小的力举哑铃、做俯卧撑、做引体向上,得不到锻炼的作用,故ABD错误;
C.没有重力不影响拉弹簧拉力器,拉弹簧拉力器所用的力与有重力时所用拉力相等,可以用弹簧拉力器健身,故C正确。
故选C。
3. 下列情景中,属于利用惯性的是( )
A. 跑步时穿钉鞋
B. 跳远时要快速助跑
C. 乘坐汽车时要系安全带
D. 汽车拐弯时需减速慢行
【答案】B
【解析】
【详解】A.跑步时穿钉鞋,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A不符合题意;
B.跳远时助跑是为了在起跳前使自己处于运动状态,起跳后人由于惯性会跳得更远,属于利用惯性,故B符合题意;
C.坐汽车时要系好安全带,否则在刹车时人由于惯性而向前倾,容易发生伤害事故,属于防止惯性带来伤害,故C不符合题意;
D.汽车拐弯时需减速慢行属于防止惯性带来的危害,故D不符合题意。
故选B。
4. 如图所示,弹簧测力计及细绳的重力不计,砝码重G=50N,静止时弹簧测力计的示数和所受到的合
力为( )
A. 50N,50N B. 0N,0N
C. 50N,0N D. 0N, 50N
【答案】C
【解析】
【详解】 解答:物体对弹簧的拉力F大小等于物体所受的重力G=50N,所以弹簧测力计的示数是50N;弹簧测力计静止,处于平衡状态,由平衡条件知,弹簧测力计所受的合力为零.
故选C.
点睛:弹簧测力计的示数等于弹簧受到的拉力;判断弹簧测力计所处的状态,由平衡条件求出弹簧测力计所受到的合力.
5. 如图所示,将试管由竖直方向逐渐倾斜的过程中,试管中的液体对试管底部的压强将( )
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】当试管从竖直放置到向水平方向不断倾斜的过程中,试管底部到液面的深度在逐渐变小,根据p=ρgh可得出液体对试管底部的压强在逐渐变小。
故选B。
6. 如图所示是举重运动员举着杠铃稳定站立时的场景,下列说法中正确的是( )
A. 杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
B. 杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
C. 人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力
D. 人受到的重力和人对地面的压力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力是一对相互作用力,故A错误;
B.杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故B正确;
C.人受到的重力小于地面对人的支持力,不是平衡力,故C错误;
D.人受到的重力和人对地面的压力方向相同,不是相互作用力,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙、丙三个平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
A. 容器对桌面的压力:F甲=F乙=F丙
B. 容器对桌面的压强:p′甲<p′乙<p′丙
C. 液体的密度:ρ甲<ρ乙<ρ丙
D. 液体对容器底部的压强:p甲=p乙=p丙
【答案】A
【解析】
【详解】A.容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,而两容器和甲、乙两种液体质量相等,所以三容器的总重力相等,所以容器对桌面的压力相等,即F甲=F乙=F丙,故A正确;
B.因两容器底面积相同,且F甲=F乙=F丙,由可知,容器对桌面的压强p甲′=p乙′=p丙′,故B错误;
C.根据题图可知,甲、乙、丙液体的质量相等,丙液体的体积最大,其次是乙的体积,甲的体积最小,根据可知,甲的密度最大,丙的密度最小,即ρ甲>ρ乙>ρ丙,故C错误;
D.因液体深度相同,且ρ甲>ρ乙>ρ丙,所以由p=ρgh可知,p甲>p乙>p丙,故D错误。
故选A。
二、填空题(每空1分,共21分)
8. 2024年5月,嫦娥六号月球探测器成功抵达月球背面。探测器利用机械臂抓取月壤和月岩样本,并在月面形成了一个“中”字,从月面携带1935.3g月壤顺利返回地球。结合上述材料回答下题。采集的月壤回到地球后质量为______g,嫦娥六号通过向下喷气而升空,说明力的作用是______;以月面为参照物,升空的嫦娥六号是______的(填“运动”或“静止”)。
【答案】 ①. 1935.3 ②. 相互的 ③. 运动
【解析】
【详解】质量是物体的固有属性,其大小不随物体的位置变化而改变,因此采集的月壤回到地球后质量保持不变。
嫦娥六号向下喷气时,会对喷出的气体施加向下的力,根据力的作用是相互的原理,气体会对嫦娥六号施加一个向上的反作用力,从而使探测器升空,故说明力的作用是相互的。
判断物体运动状态的依据是其相对于参照物的位置变化,以月面为参照物,升空的嫦娥六号位置发生了改变,所以它是运动的。
9. 如图所示,放在水平桌面上重100N的物体,在20N的水平向右推力F的作用下,以0.5m/s的速度向右做匀速直线运动,则物体受到的滑动摩擦力的大小是______N,方向______;若物体以2m/s的速度向左做匀速直线运动,则物体受到的推力大小是______N。
【答案】 ①. 20 ②. 水平向左 ③. 20
【解析】
【详解】物体在水平桌面上做匀速直线运动,处于平衡状态。在水平方向上,物体受到的推力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。方向相反,故物体受到的滑动摩擦力的大小是20N,方向为水平向左。
滑动摩擦力的大小只与物体对接触面的压力和接触面的粗糙程度有关,与物体的运动速度和方向无关。因此,当物体向左运动时,滑动摩擦力大小不变,为20N,物体向左做匀速直线运动,受平衡力,故推力与滑动摩擦力大小相等为20N。
10. 骑自行车时,用力捏车闸刹车是为了________(选填“增大”或“减小”)摩擦力。自行车不能立即停下来,是由于具有________。车轮没有转动但仍继续向前运动,轮胎与地面之间发生的是________(选填“滑动”或“静”)摩擦。
【答案】 ①. 增大 ②. 惯性 ③. 滑动
【解析】
【详解】[1]骑自行车时,用力捏车闸刹车是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力。
[2]自行车不能立即停下来,是由于自行车具有惯性,仍会保持原来的运动状态向前运动一段距离。
[3]车轮没有转动但仍继续向前运动,轮胎与地面之间发生了相对滑动,产生的是滑动摩擦。
11. 如图轮船由上游驶往下游的情况:轮船驶入闸室前关闭闸门D和闸门C、关闭阀门B、打开阀门A,闸室和上游水道构成了一个______;当闸室水面与上游水面相平后,打开闸门C,待船驶入闸室后关闭闸门C、关闭阀门A、打开阀门______,当闸室水面下降到和下游水面相平时,打开闸门______(均选填“B”“C”或“D”),船驶向下游。
【答案】 ①. 连通器 ②. B ③. D
【解析】
【详解】[1][2][3]如图轮船由上游通过船闸驶往下游的情况:首先关闭阀门B,打开阀门A,闸室和上游水道构成了一个连通器;当闸室水面与上游水面相平后,打开闸门C,船驶入闸室。关闭阀门A、打开阀门B,当闸室水面下降到和下游水面相平时,打开闸门D,船驶向下游。
12. 如下图甲所示为某兴趣活动小组用玻璃瓶和吸管自制的气压计,将此气压计从教学楼的楼顶层移至底楼,吸管中水柱的高度将___________(选填“升高”“降低”或 “不变”);乙图装置中水银柱高度为 750mm,则实验地大气压比标准大气压___________(选填“高”或“低”),若将玻璃管倾斜,则管内水银柱高度将___________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】 ①. 降低 ②. 低 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]高度越低,气压越大,把气压计从教学楼的楼顶移至底楼,瓶内气压几乎不变,外界的气压变大,故液柱高度会降低。
[2]一个标准大气压是指可以支持起760mm高水银柱的大气压,乙图装置水银柱高度为750mm,则实验地气压比标准大气压低。
[3]将玻璃管稍微倾斜一点,水银柱的长度将变长,但是水槽和玻璃管内液面的高度差不变。
13. 伽利略通过实验分析得出:物体的运动______(选填“需要”和“不需要”)力来维持。科学家______在大量经验事实和前人研究成果的基础上得出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或______状态。
【答案】 ①. 不需要 ②. 牛顿 ③. 静止
【解析】
【详解】伽利略通过理想斜面实验的分析推理得出结论:运动物体如果不受其他力的作用,将会继续保持同样速度沿直线持续运动下去,物体的运动不需要力来维持。
牛顿在大量经验事实和前人研究成果的基础上,总结得出了牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
14. 由于地球的吸引,地面附近的一切物体都受到______力的作用,该力的施力物体是_____,该力的方向是________。
【答案】 ①. 重 ②. 地球 ③. 竖直向下
【解析】
【详解】由于地球的吸引,地面附近的一切物体都受到重力的作用。其施力物体是地球,重力的方向始终是竖直向下。
三、作图题(2分+2分+3分)=7分
15.
(1)图中降落伞沿与竖直方向成30°的方向匀速下落,画出重物A的受力示意图。
(2)如图所示,一个重为G的铁球沿斜面滚下,画出铁球所受重力和支持力的示意图;
(3)如图所示,物块沿粗糙水平面向右匀速运动,画出该物体所受力的示意图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
重物A匀速下落,处于平衡状态,合力为0。它受竖直向下的重力和绳索竖直向上的拉力,二力平衡。在重物A的重心处,画竖直向下的重力和竖直向上的拉力,两力线段长度相等。
【小问2详解】
铁球受重力,方向竖直向下,斜面的支持力,方向垂直斜面向上,两个力的作用点均在球心。
【小问3详解】
物块匀速运动,处于平衡状态。竖直方向受重力和支持力;水平方向受向右的拉力和向左的滑动摩擦力 ,且竖直方向上两个力是一对平衡力,所画线段的长度相同,水平方向两个力是一对平衡力,所画线段的长度相同,作用点均在物体的重心。
四、实验探究题(共20分)
16.
(1)如图甲所示,弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,根据_______原理可知,木块受到的摩擦力为____N。
(2)为了探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,小丽找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水,如图乙所示,她通过观察_____________来反映压力的作用效果。如图乙所示,小丽将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,她是在探究压力的作用效果与__________的关系。
(3)如图丙所示,用一个矿泉水瓶和两根吸管制成“口吹喷雾器”。它的原理是流体的流速越大,压强越_______,吸管和瓶口间的空隙是否需要密封?_______,随着瓶内水面降低,吸管内水柱的压强变_______,要想吹出水雾会更费力。
【答案】(1) ①. 二力平衡 ②. 2.2
(2) ①. 海绵的凹陷程度 ②. 受力面积
(3) ①. 小 ②. 不需要 ③. 大
【解析】
【小问1详解】
[1]实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识,弹簧测力计的示数等于木块与长木板之间的滑动摩擦力。
[2]由甲图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指在2N后面一个格处,故弹簧测力计示数为2.2N,即木块受到的摩擦力为2.2N。
【小问2详解】
[1]探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验中,通过观察海绵的凹陷的程度来反映压力作用效果,应用了转换法。
[2]图乙中,将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,压力相等,受力面积不同,压力的作用效果不同,说明压力的作用效果与受力面积有关。
【小问3详解】
[1]流体流速越大的地方压强越小,水平吹气时,竖直管口上方空气流动快,压强小,瓶内水面空气流动很慢,压强大,压强差将水压入管中并喷出。
[2]吸管和瓶口间的空隙不需要密封,因为需要保证瓶内水面与外界大气相通,使大气压能够作用在水面上,从而将水压入吸管中。如果密封,瓶内气压会随着水面的下降而降低,影响喷雾效果。
[3]随着瓶内水面的降低,竖直吸管内的水柱高度增加,根据液体压强公式,水柱的压强变大,需要更大的气流速度才能将水吸上来,因此吹出水雾会更费力。
17. 小华为探究“运动与力的关系”,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾,棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验时让小车从同一斜面的______滑下,目的是使小车滑到水平面时的初速度相同。
(2)小车进入水平面后,在运动过程中受到的重力和______是一对平衡力。
(3)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越_______(选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越______(选填“快”或“慢”)。
(4)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做__________运动,说明运动的物体_________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
【答案】(1)同一高度
(2)支持力 (3) ①. 远 ②. 慢
(4) ①. 匀速直线 ②. 不需要
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法,要保证小车滑到水平面时的初速度相同,故需让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下。
【小问2详解】
小车在水平面上运动时,竖直方向受力平衡。重力竖直向下,支持力竖直向上,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上,是平衡力。
【小问3详解】
丙图中木板表面最光滑,阻力最小,小车滑行距离最远,故阻力越小,滑行距离越远,速度减小得越慢,即速度改变得越慢。
【小问4详解】
基于前面的实验事实进行科学推理:如果水平面绝对光滑,小车在水平方向上不受任何阻力,那么它的速度就不会减小,将一直保持原来的速度和方向运动下去。这种运动状态称为匀速直线运动;这说明运动不需要力维持,力是改变运动状态的原因。
18. 如图所示,小明同学探究液体内部压强的实验中;
(1)图甲是U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用______(选填“薄”或“厚”)一些的较好,从结构来看,压强计______(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)比较乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而______;比较乙、丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度______(选填“有关”或“无关”);
(3)若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为______Pa;在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将______(选填“变大”“变小”或“无法判断”);
(4)根据液体内部压强的规律可知,若潜艇深潜到10000m时,每平方米的舱体受到的海水压力为______。(取)
【答案】 ①. 薄 ②. 不是 ③. 增大 ④. 有关 ⑤. 500 ⑥. 变大 ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1]橡皮膜越薄,橡皮膜越容易发生形变,越能反映受到液体压强的变化,所以压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的较好。
[2]U形管压强计的左侧上端封闭,不是上端开口底部连通的容器,因此不是连通器。
(2)[3]比较乙、丙两次实验可知,液体的密度相同时,液体越深,U形管两侧液面高度差越大,液体的压强越大,说明同种液体内部压强随深度的增加而增大。
[4]比较乙、丁两次实验可知,液体深度相同,液体密度不同,U形管两侧液面的高度差不同,说明液体内部压强与液体密度有关。
(3)[5]图丁中U形管左右两侧水面的高度差
则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为
[6]图乙的实验中,容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分,金属盒以下部分深度不变,加清水后液体密度变小,由
可知,金属盒以下部分液体压强变小,而容器底压强变大,所以金属盒(橡皮膜)以上的压强变大。
(4)[7]潜艇深潜到10000m深处时,受到海水产生的压强
由
可得,每平方米外壁要承受到的海水压力为
五、计算题(6分+7分=13分)
19. 人工智能逐渐融入我们的生活,一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人小荣,其自身质量约为 45kg,当该送餐机器人托着质量为 5kg 的物体送餐时,在 60s 内匀速直线运动 72m,机器人小荣受到的摩擦力约为其总重力的 0.2 倍。(g= 10N/kg)不考虑空气阻力
(1)求该送餐机器人小荣自身的重力。
(2)此次送餐过程中,机器人小荣的速度为多少 m/s?
(3)此次送餐过程中,送餐机器人小荣所受摩擦力的大小。
【答案】(1)450N;(2)1.2 m/s;(3)100N
【解析】
【详解】解:(1)送餐机器人小荣的重力
(2)送餐过程中,机器人小荣的速度为
(3)送餐过程中,总质量为
总重力为
G总=m总g=50kg×10N/kg=500N
由题意得,送餐机器人小荣所受摩擦力的大小
f=0.2G总=0.2×500N=100N
答:(1)该送餐机器人小荣的重力是450N;
(2)此次送餐过程中,机器人小荣的速度为1.2 m/s;
(3)此次送餐过程中,送餐机器人小荣所受摩擦力的大小为100N。
20. 如图所示,将底面积为50cm2、质量为0.3kg的容器放在表面积为1m2的水平桌面上,容器内装有重40N、深60cm的水。(g取10N/kg)求:
(1)A点水的压强;
(2)水对容器底的压强和压力;
(3)容器对水平桌面的压力和压强。
【答案】(1)5×103 Pa
(2)6×103Pa,30N
(3)43N,8.6×103Pa
【解析】
【小问1详解】
A点水的深度
A点水的压强
【小问2详解】
水对容器底的压强
容器底面积
水对容器底的压力
【小问3详解】
容器所受的重力
容器对水平桌面的压力
容器对水平桌面的压强
六、综合能力题(共18分)
21. 请阅读短文,回答问题。
“天问一号”探测器成功着陆
火星是太阳系中与地球最相似的行星,直径约为地球的53%,质量约为地球的11%,火星表面g为3.7N/kg。人类对火星的探测具有重大的科学意义。2021年5月15日,在经历了296天的太空之旅后,我国天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其组合体,成功降落在火星的乌托邦平原,从进入火星大气到着陆火星表面是整个火星着陆过程中最为惊险的时刻。我国天问一号任务火星着陆分为气动减速、伞系减速、动力减速、悬停避障与缓速下降四个阶段,历时“惊魂九分钟”,如图甲图为探测器离轨着陆过程模拟图。后续,“祝融号”火星车将依次对着陆点全局成像、自检、驶离着陆平台并开展巡视探测。
(1)如图乙是我国自行研制的“祝融号”火星车,火星车有六个宽大的车轮,这是为了________________。每个车轮表面凹凸不平,这是为了________;
(2)着陆巡视器在下降过程中,所受到的阻力为F,重力为G,则在伞系减速过程中,F________G,在空中悬停过程中,F________G(以上两空均选填“”、“”或“”);
(3)若火星车整车质量为240kg,则火星车在火星表面受到重力为________N,假如同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行,在火星上滑行的距离会比地球上________(选填“长”或“短”)。()
【答案】 ①. 减小压强 ②. 增大摩擦力 ③. > ④. = ⑤. 888 ⑥. 长
【解析】
【详解】(1)[1] 火星车有六个宽大的车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
[2] 每个车轮表面凹凸不平,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)[3] 根据力与运动的关系可知,在伞系减速过程中,所受到的阻力大于重力,即
[4] 在空中悬停过程中,处于静止状态,可知所受到的阻力大小等于重力的大小,即
(3)[5] 质量是物体的一种基本属性,与物体的形态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关,则“祝融号”火星车在火星上的质量为240kg,在火星表面受到重力为
[6] 火星表面g约为3.7N/kg,说明相同质量的物体,与地球相比,其在火星上的重力更小,从而对水平面的压力更小,则物体与接触面间的摩擦力更小,因此,同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行,在火星上滑行的距离会比地球上长。
22. 阅读短文,回答问题。
空气阻力在赛车界中有这么一句话:“谁控制好空气,谁就能赢得比赛!”这里所说的空气,指的就是空气阻力。物体在空气中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做空气阻力。空气阻力的大小与物体的运动速度有关,速度越大,阻力越大;空气阻力的大小还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;此外,空气阻力的大小跟物体的形状也有关,头圆尾尖的物体受到的阻力较小。物体(以雨滴为例)从高空由静止下落,速度会越来越大,它所受的空气阻力也会越来越大;下落一段距离后,雨滴将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。
(1)关于空气阻力,下列说法正确的是__________;
A.飞机为了减小阻力,应做成头尖尾圆的形状
B.降落伞从空中下落时因横截面积较大,更利于增大空气阻力
C.赛车要赢得比赛,应设法增大空气阻力
(2)雨滴在高空形成后从静止开始下落,其速度越来越大,是由于它受到的重力__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)空气阻力;结合材料分析,若下落过程中雨滴受到的重力消失,雨滴将__________(填字母);
A.静止 B.做匀速直线运动 C.先下降后静止 D.先下降后上升
(3)下落过程中,随着雨滴速度的增大,受到的空气阻力__________(前两空均选填“增大”、“减小”或“不变”);当雨滴受到的阻力__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)重力时,雨滴的速度达到收尾速度;
(4)若雨滴下落时受到的空气阻力仅与其速度的平方成正比,即。f=kv2,k=1×10-4N/(m·s-1)2,则一滴质量为0.16g的雨滴下落时的收尾速度为__________m/s。(g取10N/kg)
【答案】 ①. B ②. 大于 ③. C ④. 增大 ⑤. 等于 ⑥. 4
【解析】
【详解】(1)[1]A.飞机做成头圆尾尖的形状可以减小空气的阻力,故A错误;
B.降落伞从空中下落时因横截面积较大,可以增大空气阻力,故B正确;
C.赛车要赢得比赛,应设法减小空气阻力,增大汽车的速度,故C错误。
故选B。
(2)[2]雨滴在高空形成后从静止开始下落后,由于开始重力大于阻力,合力方向向下,所以速度越来越大。
[3]若下落过程中雨滴受到的重力消失,由于惯性雨滴会继续向下雨运动,此时雨滴受到阻力的方向是竖直向上的,则雨滴会向下做减速运动,速度慢慢变小,此时的阻力也慢慢变小,当速度为0时,阻力为0,此时雨滴将保持静止状态,所以雨滴的运动状态是先下降后静止,故选C。
(3)[4][5]由“流体阻力大小与物体运动速度大小有关,速度越大,阻力越大”知,雨滴下落过程中受到的阻力随速度的增加而增大;当雨滴达到收尾速度时,雨滴做匀速直线运动,处于平衡状态,此时所受到的阻力等于重力。
(4)[6]一滴质量为0.16g的雨滴的重力为
由上述分析可得,达到收尾速度时,空气阻力等于重力,即
则收尾速度为
23. 如图为某款使用燃油发动机为动力的无人机,具有载荷能力大、续航时长等特点。该无人机外壳初期设计是用钢制作的,后来用研制出的极轻新型复合材料制作,外壳质量减少了590kg,提高了载荷量。下表为该无人机的部分参数。升阻比是指飞机受空气的升力与阻力的比值。飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比。(ρ钢=7.9×103kg/m3,g=10N/kg)
升阻比
15~20
最大载荷量/t
1
最大迎风面积/m2
10
机身外壳质量/kg
200
最大载油量/L
375
机身质量(含外壳)/t
1.1
(1)该无人机在空中飞行时,流过机翼上方的气流速度_______(选填“大于”“等于”或“小于”)机翼下方的气流速度;无人机向后喷气却向前飞行,说明_______;
(2)若无人机满载燃油,燃油密度为0.8×103kg/m3,并以最大载荷量停在水平跑道上,无人机轮胎与地面接触的总面积为400cm2,此时无人机对水平跑道的压强_______Pa;
(3)无人机外壳使用复合材料制作后,无人机的载荷量提高了______t;
(4)若无人机的飞行速度和受到的空气升力不变,增加迎风面积,则该无人机的升阻比_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。当该款无人机以50m/s的速度在空中飞行时,受到的空气阻力为1×103N;迎风面积不变,改变升力,当该无人机以60m/s的速度在空中飞行时,升阻比达到最大,此时受到空气的升力为________N。
【答案】(1) ①. 大于 ②. 物体间力的作用是相互的
(2)
(3)0.59 (4) ①. 变小 ②.
【解析】
【小问1详解】
机翼上方的空气流速大于下方空气流速时,机翼上方的压强小于下方的压强,因而产生向上的压强差,进而产生向上的压力差,即升力;
飞机向后喷气,飞机对空气产生向后的推力,物体间力的作用是相互的,所以空气对飞机产生向前的推力,使飞机向前飞行。
【小问2详解】
无人机满载燃油时,燃油的体积
燃油的质量
无人机对跑道的压力
无人机对跑道的压强
【小问3详解】
无人机荷载量提高的多少与采用复合材料后外壳减少的质量相等,等于即;
【小问4详解】
无人机的飞行速度不变而迎风面积增大,所以阻力增大,而升力不变,所以升阻比变小;
设飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方的比例系数为k,迎风面积为S,当飞机速度为时,
飞机速度为时,
升阻比最大为20,所以此时的升力
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2024-2025学年第二学期八年级期中考试
物理科试卷
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,共21分)
1. 用球拍击羽毛球时,球拍变形,同时羽毛球被反弹飞出去,下列说法不正确的是( )
A. 力改变了球拍的形状
B. 力改变了羽毛球的运动状态
C. 球拍对羽毛球的力大于羽毛球对球拍的力
D. 球拍与羽毛球间力的作用是相互的
2. 请你根据所学知识判断一下,下面提供的四种宇航员在太空舱中进行体能锻炼方式,哪种是正确的( )。
A. 跑步 B. 仰卧起坐 C. 拉弹簧拉力器 D. 举杠铃
3. 下列情景中,属于利用惯性的是( )
A. 跑步时穿钉鞋
B. 跳远时要快速助跑
C. 乘坐汽车时要系安全带
D. 汽车拐弯时需减速慢行
4. 如图所示,弹簧测力计及细绳的重力不计,砝码重G=50N,静止时弹簧测力计的示数和所受到的合
力为( )
A. 50N,50N B. 0N,0N
C. 50N,0N D. 0N, 50N
5. 如图所示,将试管由竖直方向逐渐倾斜的过程中,试管中的液体对试管底部的压强将( )
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定
6. 如图所示是举重运动员举着杠铃稳定站立时的场景,下列说法中正确的是( )
A. 杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
B. 杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
C. 人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力
D. 人受到的重力和人对地面的压力是一对相互作用力
7. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙、丙三个平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
A. 容器对桌面的压力:F甲=F乙=F丙
B. 容器对桌面的压强:p′甲<p′乙<p′丙
C. 液体的密度:ρ甲<ρ乙<ρ丙
D. 液体对容器底部的压强:p甲=p乙=p丙
二、填空题(每空1分,共21分)
8. 2024年5月,嫦娥六号月球探测器成功抵达月球背面。探测器利用机械臂抓取月壤和月岩样本,并在月面形成了一个“中”字,从月面携带1935.3g月壤顺利返回地球。结合上述材料回答下题。采集的月壤回到地球后质量为______g,嫦娥六号通过向下喷气而升空,说明力的作用是______;以月面为参照物,升空的嫦娥六号是______的(填“运动”或“静止”)。
9. 如图所示,放在水平桌面上重100N的物体,在20N的水平向右推力F的作用下,以0.5m/s的速度向右做匀速直线运动,则物体受到的滑动摩擦力的大小是______N,方向______;若物体以2m/s的速度向左做匀速直线运动,则物体受到的推力大小是______N。
10. 骑自行车时,用力捏车闸刹车是为了________(选填“增大”或“减小”)摩擦力。自行车不能立即停下来,是由于具有________。车轮没有转动但仍继续向前运动,轮胎与地面之间发生的是________(选填“滑动”或“静”)摩擦。
11. 如图轮船由上游驶往下游的情况:轮船驶入闸室前关闭闸门D和闸门C、关闭阀门B、打开阀门A,闸室和上游水道构成了一个______;当闸室水面与上游水面相平后,打开闸门C,待船驶入闸室后关闭闸门C、关闭阀门A、打开阀门______,当闸室水面下降到和下游水面相平时,打开闸门______(均选填“B”“C”或“D”),船驶向下游。
12. 如下图甲所示为某兴趣活动小组用玻璃瓶和吸管自制的气压计,将此气压计从教学楼的楼顶层移至底楼,吸管中水柱的高度将___________(选填“升高”“降低”或 “不变”);乙图装置中水银柱高度为 750mm,则实验地大气压比标准大气压___________(选填“高”或“低”),若将玻璃管倾斜,则管内水银柱高度将___________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
13. 伽利略通过实验分析得出:物体的运动______(选填“需要”和“不需要”)力来维持。科学家______在大量经验事实和前人研究成果的基础上得出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或______状态。
14. 由于地球的吸引,地面附近的一切物体都受到______力的作用,该力的施力物体是_____,该力的方向是________。
三、作图题(2分+2分+3分)=7分
15.
(1)图中降落伞沿与竖直方向成30°的方向匀速下落,画出重物A的受力示意图。
(2)如图所示,一个重为G的铁球沿斜面滚下,画出铁球所受重力和支持力的示意图;
(3)如图所示,物块沿粗糙水平面向右匀速运动,画出该物体所受力的示意图。
四、实验探究题(共20分)
16.
(1)如图甲所示,弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,根据_______原理可知,木块受到的摩擦力为____N。
(2)为了探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,小丽找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水,如图乙所示,她通过观察_____________来反映压力的作用效果。如图乙所示,小丽将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,她是在探究压力的作用效果与__________的关系。
(3)如图丙所示,用一个矿泉水瓶和两根吸管制成“口吹喷雾器”。它的原理是流体的流速越大,压强越_______,吸管和瓶口间的空隙是否需要密封?_______,随着瓶内水面降低,吸管内水柱的压强变_______,要想吹出水雾会更费力。
17. 小华为探究“运动与力的关系”,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾,棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验时让小车从同一斜面的______滑下,目的是使小车滑到水平面时的初速度相同。
(2)小车进入水平面后,在运动过程中受到的重力和______是一对平衡力。
(3)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越_______(选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越______(选填“快”或“慢”)。
(4)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做__________运动,说明运动的物体_________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
18. 如图所示,小明同学探究液体内部压强的实验中;
(1)图甲是U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用______(选填“薄”或“厚”)一些的较好,从结构来看,压强计______(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)比较乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而______;比较乙、丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度______(选填“有关”或“无关”);
(3)若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为______Pa;在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将______(选填“变大”“变小”或“无法判断”);
(4)根据液体内部压强的规律可知,若潜艇深潜到10000m时,每平方米的舱体受到的海水压力为______。(取)
五、计算题(6分+7分=13分)
19. 人工智能逐渐融入我们的生活,一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人小荣,其自身质量约为 45kg,当该送餐机器人托着质量为 5kg 的物体送餐时,在 60s 内匀速直线运动 72m,机器人小荣受到的摩擦力约为其总重力的 0.2 倍。(g= 10N/kg)不考虑空气阻力
(1)求该送餐机器人小荣自身的重力。
(2)此次送餐过程中,机器人小荣的速度为多少 m/s?
(3)此次送餐过程中,送餐机器人小荣所受摩擦力的大小。
20. 如图所示,将底面积为50cm2、质量为0.3kg的容器放在表面积为1m2的水平桌面上,容器内装有重40N、深60cm的水。(g取10N/kg)求:
(1)A点水的压强;
(2)水对容器底的压强和压力;
(3)容器对水平桌面的压力和压强。
六、综合能力题(共18分)
21. 请阅读短文,回答问题。
“天问一号”探测器成功着陆
火星是太阳系中与地球最相似的行星,直径约为地球的53%,质量约为地球的11%,火星表面g为3.7N/kg。人类对火星的探测具有重大的科学意义。2021年5月15日,在经历了296天的太空之旅后,我国天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其组合体,成功降落在火星的乌托邦平原,从进入火星大气到着陆火星表面是整个火星着陆过程中最为惊险的时刻。我国天问一号任务火星着陆分为气动减速、伞系减速、动力减速、悬停避障与缓速下降四个阶段,历时“惊魂九分钟”,如图甲图为探测器离轨着陆过程模拟图。后续,“祝融号”火星车将依次对着陆点全局成像、自检、驶离着陆平台并开展巡视探测。
(1)如图乙是我国自行研制的“祝融号”火星车,火星车有六个宽大的车轮,这是为了________________。每个车轮表面凹凸不平,这是为了________;
(2)着陆巡视器在下降过程中,所受到的阻力为F,重力为G,则在伞系减速过程中,F________G,在空中悬停过程中,F________G(以上两空均选填“”、“”或“”);
(3)若火星车整车质量为240kg,则火星车在火星表面受到重力为________N,假如同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行,在火星上滑行的距离会比地球上________(选填“长”或“短”)。()
22. 阅读短文,回答问题。
空气阻力在赛车界中有这么一句话:“谁控制好空气,谁就能赢得比赛!”这里所说的空气,指的就是空气阻力。物体在空气中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做空气阻力。空气阻力的大小与物体的运动速度有关,速度越大,阻力越大;空气阻力的大小还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;此外,空气阻力的大小跟物体的形状也有关,头圆尾尖的物体受到的阻力较小。物体(以雨滴为例)从高空由静止下落,速度会越来越大,它所受的空气阻力也会越来越大;下落一段距离后,雨滴将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。
(1)关于空气阻力,下列说法正确的是__________;
A.飞机为了减小阻力,应做成头尖尾圆的形状
B.降落伞从空中下落时因横截面积较大,更利于增大空气阻力
C.赛车要赢得比赛,应设法增大空气阻力
(2)雨滴在高空形成后从静止开始下落,其速度越来越大,是由于它受到的重力__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)空气阻力;结合材料分析,若下落过程中雨滴受到的重力消失,雨滴将__________(填字母);
A.静止 B.做匀速直线运动 C.先下降后静止 D.先下降后上升
(3)下落过程中,随着雨滴速度的增大,受到的空气阻力__________(前两空均选填“增大”、“减小”或“不变”);当雨滴受到的阻力__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)重力时,雨滴的速度达到收尾速度;
(4)若雨滴下落时受到的空气阻力仅与其速度的平方成正比,即。f=kv2,k=1×10-4N/(m·s-1)2,则一滴质量为0.16g的雨滴下落时的收尾速度为__________m/s。(g取10N/kg)
23. 如图为某款使用燃油发动机为动力的无人机,具有载荷能力大、续航时长等特点。该无人机外壳初期设计是用钢制作的,后来用研制出的极轻新型复合材料制作,外壳质量减少了590kg,提高了载荷量。下表为该无人机的部分参数。升阻比是指飞机受空气的升力与阻力的比值。飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比。(ρ钢=7.9×103kg/m3,g=10N/kg)
升阻比
15~20
最大载荷量/t
1
最大迎风面积/m2
10
机身外壳质量/kg
200
最大载油量/L
375
机身质量(含外壳)/t
1.1
(1)该无人机在空中飞行时,流过机翼上方的气流速度_______(选填“大于”“等于”或“小于”)机翼下方的气流速度;无人机向后喷气却向前飞行,说明_______;
(2)若无人机满载燃油,燃油密度为0.8×103kg/m3,并以最大载荷量停在水平跑道上,无人机轮胎与地面接触的总面积为400cm2,此时无人机对水平跑道的压强_______Pa;
(3)无人机外壳使用复合材料制作后,无人机的载荷量提高了______t;
(4)若无人机的飞行速度和受到的空气升力不变,增加迎风面积,则该无人机的升阻比_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。当该款无人机以50m/s的速度在空中飞行时,受到的空气阻力为1×103N;迎风面积不变,改变升力,当该无人机以60m/s的速度在空中飞行时,升阻比达到最大,此时受到空气的升力为________N。
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