内容正文:
辽宁省沈阳市浑南新区2023-2024学年下学期7月学业测评
八年级物理
考试时间85分钟。试题满分80分
注意事项:
1.答题前、考生须用0.5 mm黑色字迹的签字笔在答题卡规定位置填写自己的姓名、本次测试考号.
2、考生须在答题卡上作答,不能在本试卷上作答,答在本试卷上无效.
3.选择题、需用2B铅笔涂黑在答题卡对应的选项中。
4.考试结束,将本试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题包括9小题,共18分。1-6题为单选题,第7-9题为多选题,每小题均2分,多选题漏选得1分,错选得0分)
注意:第1~6小题中每题只有一个选项正确
1. 下列说法中最接近实际的是( )
A. 举起一个鸡蛋所用的力大约是1N
B. 教室内的大气压强大约是760Pa
C. 一个中学生从1楼爬到5楼克服重力做功约720J
D. 一个中学生双脚站在水平地面上对地面的压强大约是1.2×104Pa
【答案】D
【解析】
【详解】A.举起一个鸡蛋所用的力大约是0.5N,故A不符合题意;
B. 教室内的大气压强大约是1.01×105Pa,故B不符合题意;
C. 一个中学生重约600N,从1楼爬到5楼,升高的高度约为h=3m×4=12m
克服重力做功约W=Gh=600N×12m=7200J
故C不符合题意;
D.一个中学生双脚站在水平地面上,地面受力面积约为500cm2=0.05m2,对地面的压强大约是
故D符合题意。
故选D。
2. 单板滑雪是一项以一块滑雪板为工具,在规定的山坡线路上快速回转滑降,或在特设的“U”形场地内凭借滑坡起跳,在空中完成各种高难度动作的雪上竞技项目。下列说法中正确的是( )
A. 滑板做得又宽又大是为了减小摩擦
B. 运动员在空中运动时机械能守恒
C. 在滑雪过程中运动员的运动状态在不断变化
D. 运动员在空中飞到最高点时受力平衡
【答案】C
【解析】
【详解】A.滑板做得又宽又大是为了通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B.运动员在空中运动时受到空气阻力,部分机械能转化为其它形式的能,机械能不守恒,故B错误;
C.在滑雪过程中运动员的速度大小和运动方向不断变化,运动员的运动状态在不断变化,故C正确;
D.运动员在空中飞到最高点时,受到重力和空气阻力,这两个力大小不相等,不是平衡力,运动员受力不平衡,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,两个质量相同、厚度不计的容器,装入等质量的液体后放在水平桌面上,甲图中液体对容器底的压力为F1,容器对桌面的压力为F1',压强为p1';乙图中液体对容器底的压力为F2,容器对桌面的压力为F2',压强为p2',则( )
A. F1>F2;F1'=F2' B. F1=F2;F1'=F2'
C. F1'<F2';p1'<p2' D. F1>F2;p1'>p2'
【答案】A
【解析】
【详解】甲图中容器的形状为收口的容器,根据知,液体对容器底部的压力大于液体的重力,乙图中容器的形状是规格形状,液体对容器底部的压力等于液体的重力,由于甲乙两容器中装入液体的质量相等,则液体对容器底部的压力关系为F1>F2;根据题意,两容器的质量相同,装入液体的质量相同,则总质量相同,总重力相同,则两容器对水平桌面的压力大小相同,即F1'=F2';据图可知,根据可知,甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强,即p1'<p2',故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 取两个相同的杯子盛等质量的水放在水平桌面上,将剥皮前和剥皮后的同一个橘子分别放入其中,橘子静止时的状态如图所示,下列分析正确的是( )
A. 甲杯的水面高于乙杯的水面
B. 剥皮后的橘子所受的浮力大
C. 剥皮前的橘子所受浮力大于重力
D. 甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.甲图中橘子剥皮前漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,受到的浮力与其自身重力相等,乙图中橘子剥皮后沉底,受到的浮力小于其重力(橘子剥皮后的重力变小),则橘子剥皮前漂浮时受到的浮力大,根据可知,剥皮前排水的体积多,水面上升的高度高,因此甲杯的水面高于乙杯的水面,故A正确,BC错误;
D.橘子剥皮后的重力变小,水和杯子的重力相同,所以甲杯子的总重力大于乙杯子的总重力(甲杯子对桌面的压力大),受力面积相同,根据可知,甲图中杯子对桌面的压强大于乙图中杯子对桌面的压强,故D错误。
故选A。
5. 空中加油技术简单地说,就是在空中一架航空器给另一架或数架航空器(或直升机)加注燃油,使其航程加大,续航时间增长的技术。如图所示,空中加油机正在给战斗机加油,加油过程中两架飞机沿水平方向匀速飞行。关于空中加油过程中机械能的变化,下列说法正确的是( )
A. 战斗机动能增加,势能减小,机械能不变
B. 加油机动能减少,势能减小,机械能不变
C. 加油机动能减小,势能不变,机械能减小
D. 战斗机动能增加,势能增加,机械能增加
【答案】D
【解析】
【详解】加油过程中两架飞机沿水平方向匀速飞行,则它们的高度、速度不变,加油机质量变小,战斗机的质量增大,则加油机动能减少,势能减小,机械能减小;战斗机动能增加,势能增加,机械能增加;故ABC错误,D正确。
故选D。
6. 用如图所示简单机械,使重力同为G的物体都保持静止状态,不计摩擦、机械自重及绳重,其中用力最小的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】在不计摩擦、机械自重及绳的重量的理想状况下:由A图示知,F1对应的力臂为l1,物体对杠杆的作用力的力臂为l2,则有
l2=2l1
由F1l1=F2l2可得,拉力
F1=G=2G
由B图示知,F1对应的力臂为l1,物体对杠杆的作用力的力臂为l2,则有
l1=2l2
由F1l1=F2l2可得,拉力
F2=G=G
由C图可知,滑轮组承重绳子的根数
n=3
拉力
F3=G
拉着物体在斜面上静止时,由Gh=Fs可知,拉力
F4=G=×G=G
综上可知,D选项中用力最小;故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
注意:第7-9小题中每题至少有两个选项
7. 在2024年国际举联世界杯男子61公斤级比赛中,中国选手李发彬夺得该级别抓举的总成绩金牌。如图所示是李发彬将杠铃举过头顶,使其静止在空中的精彩瞬间,下列说法正确的是( )
A. 杠铃所受的重力与李发彬对它的支持力是一对平衡力
B. 杠铃所受的重力与它对李发彬的压力是一对相互作用力
C. 李发彬对地面的压力与地面对他的支持力是一对相互作用力
D. 李发彬所受的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
【答案】AC
【解析】
【详解】A.杠铃静止在空中,处于平衡状态。杠铃受到竖直向下的重力和李发彬对它竖直向上的支持力,这两个力都作用在杠铃上,且大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,满足平衡力的条件,所以杠铃所受的重力与李发彬对它的支持力是一对平衡力,故A正确;
B.杠铃所受的重力是地球对杠铃的引力,其施力物体是地球,受力物体是杠铃;杠铃对李发彬的压力是杠铃对李发彬施加的力,其施力物体是杠铃,受力物体是李发彬。这两个力的方向都竖直向下,不满足相互作用力方向相反的条件,所以不是一对相互作用力,故B错误;
C.李发彬对地面施加压力,施力物体是李发彬,受力物体是地面;地面对李发彬施加支持力,施力物体是地面,受力物体是李发彬。这两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,且分别作用在地面和李发彬这两个不同的物体上,满足相互作用力的条件,所以李发彬对地面的压力与地面对他的支持力是一对相互作用力,故C正确;
D.李发彬受到竖直向下的重力、杠铃对他竖直向下的压力以及地面对他竖直向上的支持力,在这三个力的作用下李发彬处于静止状态,即平衡状态。此时地面对他的支持力等于李发彬的重力与杠铃对他的压力之和,所以李发彬所受的重力与地面对他的支持力大小不相等,不满足平衡力大小相等的条件,不是一对平衡力,故D错误。
故选 AC。
8. 如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 火车铁轨下面铺放枕木,是为了减小对地面的压强
B. 压力锅煮饭易熟是因为锅内气压大,液体的沸点高
C. 掉入水中苹果在下沉的过程中不受浮力
D. 贴着硬币的上表面吹气时硬币能跳起来
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.火车对地面的压力大小等于火车自身的重力,在压力F一定时,铁轨下面铺放枕木,增大了火车与地面的受力面积S,根据可知,压强p会减小,这样可以防止火车对地面造成过大的压强而损坏地面。故A正确;
B.液体的沸点与气压有关,气压越高,液体的沸点越高;气压越低,液体的沸点越低。压力锅密封性能好,锅内的水蒸气不易外泄,随着加热时间的增长,锅内的水蒸气增多,锅内气压增大,水的沸点也随之升高,这样锅内的温度就会更高,食物就更容易煮熟。故B正确;
C.浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的。当苹果掉入水中下沉时,苹果排开了一定体积的水,水对苹果的上下表面存在压力差,所以苹果在下沉过程中受到浮力的作用。故C错误;
D.根据流体压强与流速的关系:在流体中,流速越大的位置压强越小。当贴着硬币的上表面吹气时,硬币上表面空气流速大,压强小;硬币下表面空气流速小,压强大,这样就产生了一个向上的压力差,当这个压力差大于硬币的重力时,硬币就能跳起来。故D正确。
故选 ABD。
9. 如图所示,下列器具在使用过程中能够省力的是( )
A. 钳子
B. 自行车手闸
C. 筷子
D. 门把手
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.在使用钳子时,动力作用在手柄上,阻力作用在钳口夹持的物体上。此时动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,钳子是省力杠杆,使用过程中能够省力。故A符合题意;
B.当捏自行车手闸时,动力作用在手闸的手柄上,阻力作用在刹车线连接的刹车装置上。动力臂大于阻力臂,所以自行车手闸是省力杠杆,使用过程中能够省力。故B符合题意;
C.用筷子夹取食物时,动力作用在筷子靠近手的一端,阻力作用在筷子夹取食物的一端。此时动力臂小于阻力臂,根据杠杆的分类可知,筷子是费力杠杆,使用过程中费力但省距离。故C不符合题意;
D.在使用门把手开门时,门把手相当于轮轴,动力作用在门把手的轮上,阻力作用在门把手的轴上。动力臂大于阻力臂,所以门把手相当于省力杠杆,使用过程中能够省力。故D符合题意。
故选 ABD。
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 如图所示,小球在一个轨道上的A点以一定的速度滚下,经O、B两点到达最高点C。则小球在A点的重力势能______小球在C点的重力势能,小球在A点的动能______小球在B点的动能。
【答案】 ①. 小于 ②. 大于
【解析】
【详解】[1]小球在A点和C点的质量不变,从图中可知,C点的高度明显高于A点的高度。因此,小球在A点的重力势能小于C点的重力势能。
[2]小球从A点以一定的速度滚下时,初始速度 vA>0。小球到达B点时,由于轨道存在摩擦以及空气阻力,小球的部分机械能会转化为内能,导致机械能减小,即小球在A点的机械能大于B点的机械能。由图可知,A点与B点高度相同,则小球重力势能相等。由机械能等于动能和势能之和可知,小球在A点的动能大于B点的动能。
11. 如图所示,两个相同的容器分别装入一定量的液体,A、B两点液体的压强相等,则两容器中液体密度大小关系为ρ甲______ρ乙,两容器对桌面的压强大小关系为P甲______P乙。
【答案】 ①. 小于 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]由图可知,A、B两点的深度是,已知A、B两点液体压强相等,根据液体压强公式可以知道,两种液体密度的关系应该是。
[2]已知A、B两点的液体压强是,也就是A点上方和B点上方这部分的压强相等。那A点下方和B点下方液体压强,根据液体压强公式可以知道,A点下方液体压强小于B点下方液体压强。则甲容器底部所受的压强小于乙容器底部所受的压强。根据,甲容器底部所受的压力小于乙容器底部所受液体压力,也就知道甲容器中液体的重力小于乙容器中液体重力。所以甲乙两个容器对桌面的压力应该是F甲小于F乙。根据压强公式可以判断出两容器对桌面压强的关系,。
12. 如图所示,重为20N的A物体放在水平桌面上,用大小为10N的水平拉力F拉着物体向右匀速直线运动40cm,之后撤去F,物体又向前运动10 cm停了下来,撤去F物体停下之前受到的摩擦力为______N,重力做功______J。
【答案】 ①. 10 ②. 0
【解析】
【详解】[1]物体匀速运动时,竖直方向上受到重力和支持力,水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用,重力和支持力是一对平衡力,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,拉力大小是10N,所以滑动摩擦力大小也是10N。撤去F物体停下之前,接触面所受的压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力保持10N不变。
[2]由题意可知,物体在水面桌面上做匀速直线运动,在重力的方向上没有移动距离,所以物体所受重力做的功为0J。
13. 如图所示,汉中号护卫舰是中国建造的056型护卫舰,舰长89米,宽11米,满载排水量1370吨,则它满载时所受的浮力为______N;若该护卫舰从长江驶入东海,则护卫舰所受浮力将______。(ρ江水=1.0×103kg/m3,ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10 N/kg)
【答案】 ①. 1.37×107 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]满载时浮力等于排开水的重力F浮=G排=m排g=1.37×106kg×10N/kg=1.37×107N
[2]护卫舰从长江驶入东海,始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,故浮力不变。
14. 如图所示,小王在做俯卧撑,可将他看成是一个杠杆,A为重心,O为支点,支撑点B,手臂垂直于地面,地面对他双手的支撑力是300 N,则小王做俯卧撑的过程可以看作是______杠杆,小王的质量为______kg。(g=10 N/kg)
【答案】 ①. 省力 ②. 50
【解析】
【详解】[1]由题意可知,O是支点,动力是300N,阻力大小和重力相等,动力臂L1=0.9m+0.6m=1.5m
阻力臂 L2 =0.9m,因为动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆。
[2]根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,可得G×0.9m=300N×1.5m
解得G=500N,再根据G=mg,可得
15. 在生产和生活中,人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮,还有斜面和轮轴。如图所示,是螺丝刀拧螺丝的情景。螺丝刀就是______的应用实例;螺丝钉也是一种简单机械,螺纹越密的螺丝钉拧起来越______。
【答案】 ①. 轮轴 ②. 省力
【解析】
【详解】[1]轮轴由一个轮和一个轴组成,轮和轴固定在一起并绕同一轴线转动。螺丝刀的手柄部分较粗相当于轮,金属杆部分较细,相当于轴。使用时,手柄转动带动轴旋转,从而拧动螺丝。因此,螺丝刀是轮轴的应用实例。
[2]螺丝钉的螺纹可以看作斜面的变形。斜面是一种简单机械,其特点是通过延长作用距离来省力。螺纹越密,相当于斜面的坡度越平缓。根据斜面原理,坡度越平缓,拧动时所需的力越小,越省力,但需要转动的圈数越多。
三、作图题(每图2分,共4分)
16. 如图所示为冰壶离开手后向右滑行的情境,请在图中画出冰壶在滑行过程中的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】冰壶在滑行过程中受到重力、支持力和摩擦力。重力方向竖直向下,支持力方向竖直向上,摩擦力方向与运动方向相反,即水平向左,作图如下:
17. 如图所示,向上抬起把手可将水龙头打开放水,此时可将把手视为可以绕O点转动的杠杆,请在图中画出抬起把手时在A点所施加的最小力F,并标出对应的力臂L。
【答案】
【解析】
【详解】把手可绕O点转动,因此O点为杠杆的支点。根据杠杆平衡条件,当阻力与阻力臂的乘积一定时,动力臂 L最大时,动力 F最小。在A点施力时,动力臂的最大值为OA的长度,此时力的方向应与OA垂直。从A点作OA的垂线,因为需要抬起把手,力的方向应使杠杆绕O点顺时针转动,因此力的方向斜向上方。
四、实验题(共4小题,共24分)
18. 如图甲所示,为某学习小组探究阻力对物体运动的影响实验。
(1)实验中通过比较______来比较阻力对小车运动的影响。比较图甲中的三次实验现象,发现阻力越小,小车滑行的距离就越______,进一步推理可得:若水平面绝对光滑(小车不受阻力),小车将在水平面上______;
(2)实验中小车在水平面上克服摩擦做功______;
A. 在毛巾表面最多
B. 在棉布表面最多
C. 在木板表面最多
D. 一样多
(3)小组成员查阅物理教材知道冰壶比赛时,运动员需要不断调节自己的运动。一名运动员穿的两只鞋的鞋底材质并不相同:蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,而滑行脚的鞋底为塑料制成。为分析其中的道理,决定比较两只鞋底材料不同的A、B两只运动鞋鞋底的粗糙程度,以判断运动鞋的防滑性。小组成员多次重复实验,得到的数据均为图乙和图丙的结果,于是小组成员判断鞋B的防滑性更好,这一结论______(选填“可靠”或“不可靠”),原因是______(合理即可)。
【答案】(1) ①. 小车运动的距离 ②. 远 ③. 做匀速直线运动
(2)D (3) ①. 不可靠 ②. 没控制压力相同
【解析】
【小问1详解】
[1]在探究阻力对物体运动的影响实验中,小车在不同阻力作用下滑行的距离不同,所以通过比较小车滑行的距离来比较阻力对小车运动的影响。
[2]根据实验现象,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车滑行的距离就越远。
[3]根据牛顿第一定律,一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。若水平面绝对光滑,小车不受阻力,将以原来的速度一直做匀速直线运动。
【小问2详解】
小车从斜面上滑下到达水平面时,具有一定的动能,在水平面上运动时,由于受到摩擦力,最终会停下来,小车的动能全部用来克服摩擦力做功。而小车从斜面上同一高度滑下,到达水平面时的速度相同,质量不变,所以动能相同,那么在不同水平面上克服摩擦力做的功一样多。故选D。
【小问3详解】
[1][2]摩擦力的大小不仅与接触面的粗糙程度有关,还与压力大小有关。 两次实验施加的压力大小可能不同,不能直接通过摩擦力大小判断运动鞋底的粗糙程度。鞋B的摩擦力较大可能是因为压力更大,而不是因为材料更粗糙。 因此,结论不可靠。
19. 物理学习小组在探究液体压强的实验中进行了如图甲乙丙所示的操作。
(1)由甲、乙两次实验得到的结论是:______;
(2)如图乙、丙所示,为了探究液体压强与______的关系,小王将压强计的探头先后放入水和盐水中的某一深度处,发现U形管两侧液面高度差几乎不变,为使实验现象更加明显他可以______;
(3)同组小李为探究液体压强与哪些因素有关,取一空的透明塑料瓶,在瓶口扎上橡皮膜,竖直浸没水中,进行了如图ABC所示的操作(三次操作使塑料瓶在液体里的位置相同):
a.图______中的橡皮膜向瓶内凹进得最多,则表明液体的压强最大,这运用的科学探究方法是______法;
b.图A和图B两次实验中,图______的塑料瓶所受的浮力大。
【答案】(1)同种液体,深度越深,液体压强越大
(2) ①. 液体密度 ②. 增大探头在液体中的深度
(3) ①. B ②. 转换 ③. A
【解析】
【小问1详解】
甲、乙两次实验中,液体均为水(密度相同),但探头在水中的深度不同(乙中深度更大),且乙中U形管两侧液面高度差更大(说明压强更大)。因此结论为:同种液体,深度越深,液体压强越大。
【小问2详解】
乙、丙两次实验中,探头在液体中的深度相同,液体分别为水和盐水(密度不同),因此是探究液体压强与液体密度的关系。
若U形管两侧液面高度差几乎不变,说明压强差不明显(因水和盐水的密度差异较小)。由可知,深度越大,压强差越大,U形管高度差越明显,因此增大探头在液体中的深度使现象更明显。
【小问3详解】
对比ABC三幅图,根据 可知,B中橡皮膜的深度大于A,液体密度大于C(酒精),因此B中橡皮膜受到的压强最大,凹进最多。
实验过程中通过“橡皮膜凹陷程度”反映“液体压强大小”,运用了转换法。
根据阿基米德原理 ,A、B都浸在水中,液体密度相同;A中橡皮膜凹陷程度更小,塑料瓶排开水的体积更大,因此A中塑料瓶受到的浮力更大。
20. 某物理兴趣小组“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”,实验过程如图所示。
(1)上述实验步骤中,存在的错误是______;
(2)改正错误后,甲、乙、丙、丁实验步骤中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,它们之间满足______关系时,可得出实验结论;
(3)图丙中,物块从刚接触水面到刚好浸没水中的过程中,弹簧测力计的示数将______(选填“变大”或“变小”或“保持不变”);
(4)小王在进行步骤丙的操作中,只将物块的一部分浸在水中,其它步骤操作均正确,他______(选填“能”或“不能”)得到正确的实验结论;
(5)同组的小李用另一个物块按照正确的实验步骤依次进行实验,结合实验数据,通过分析和计算得出F浮<G排的结论,造成这种结果的原因可能是______;
A. 步骤乙中,在向溢水杯中注水时,当杯口仍有水在滴出时就将小桶放在杯口下,然后进行步骤丙的操作
B. 步骤丙中,物体浸没后,溢水杯口仍有水在滴出时就进行丁的操作
(6)实验后小组同学还想测物块的密度,小李同学给出方案:利用上述实验中乙丙两步骤即可得出结果,请你帮他写出表达式ρ物=______。(用F2、F3、ρ水表示)
【答案】(1)乙中溢水杯中水没装满
(2)F2-F3=F4-F1
(3)变小 (4)能
(5)A (6)
【解析】
【小问1详解】
探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系实验中,为了准确的得出排出液体的重力,溢水杯开始时应装满水,因此存在的错误是乙中溢水杯中水没装满。
【小问2详解】
由实验分析可知,乙、丙两步骤,利用称重法可得,浮力为
甲、丁两步骤中可得排出液体的重力为
若可以得出正确的实验结论。
【小问3详解】
物块从刚接触水面到刚好浸没水中的过程中,物体排开液体的体积变大,根据可知,物体受到的浮力变大,由称重法,弹簧测力计的示数会变小。
【小问4详解】
将物块的一部分浸在水中,物体受到的浮力变小,此时物体排出水的体积会变小,排出水的重力变小,因此也能够正确得出结论。
【小问5详解】
A.步骤乙中,在向溢水杯中注水时,当杯口仍有水在滴出时就将小桶放在杯口下,导致小桶中测的水的重力偏大,即F浮<G排,故A符合题意;
B.步骤丙中,物体浸没后,溢水杯口仍有水在滴出时就进行丁的操作,导致测量排出水的重力偏小,故B不符合题意。
故选A。
【小问6详解】
依据乙、丙两步骤,利用称重法可得物体浸没后受到的浮力为
此时物体排开液体的体积与物体的体积相等为
可得物体的密度为
21. 如图所示,是小王“探究杠杆的平衡条件”的实验。
(1)实验前杠杆静止在图甲所示的位置,该杠杆处于______(填“平衡”或“非平衡”)状态。接下来他应将杠杆两端的螺母向______调,使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,每个钩码的质量均相等,使杠杆仍在水平位置平衡,应在B点挂______个钩码。杠杆平衡后,在左右两侧的钩码下端再各挂一个钩码,则杠杆______端下沉;
(3)如图丙所示,用弹簧测力计拉杠杆的右端,始终使杠杆在水平位平衡,则当弹簧测力计由1位置缓慢转到2位置的过程中,弹簧测力计示数变化是______;
(4)小王又进行了如图丁所示的探究,用弹簧测力计在C点及C点的左右两侧向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时,得到动力×动力臂≠阻力×阻力臂,他得到错误结论的原因是______。
【答案】(1) ①. 平衡 ②. 右
(2) ①. 6 ②. 左
(3)先变小后变大 (4)杠杆重力对实验有影响
【解析】
【小问1详解】
[1][2]杠杆静止时运动状态不变,处于平衡状态。图甲中杠杆左端下沉,右端上翘,应将杠杆两端的螺母向右调,使杠杆在水平位置平衡。
【小问2详解】
[1]设每个钩码重力为G,每格长度为L,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2
即4G×3L=nG×2L
解得n=6,应在B点挂6个钩码。
[2]杠杆平衡后,左右两侧各挂一个钩码,左边力与力臂的乘积为5G×3L=15GL
右边力与力臂的乘积为7G×2L=14GL
左边大于右边,所以左端下沉。
【小问3详解】
弹簧测力计由1位置缓慢转到2位置时,动力臂先变长后变短,根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力先变小后变大。
【小问4详解】
在图丁的探究中,杠杆自身有重力,且重力的力臂不为零,会对实验结果产生影响,导致得出错误结论。
五、综合应用题(共22分,每道计算题8分,要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位。综合应用题6分。
22. 如图所示,在水平桌面上放置一个厚度不计,重为4N,底面积为400 cm2的平底柱形容器A,容器内装入3kg水。将一个不吸水的边长为10cm的正方体物块B,用细线(重力和体积忽略不计)固定在容器底部,静止后物块浸入水中的体积为4×10-4m3,此时细线对正方体物块的拉力为2N。(水的密度为1×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
(1)物块受到的浮力;
(2)物块的密度;
(3)此时容器对桌面的压强。
【答案】(1)4N (2)0.2×103kg/m3
(3)900Pa
【解析】
【小问1详解】
根据阿基米德原理,物体受到的浮力为
【小问2详解】
物块静止时受力平衡,受到重力G物、浮力F浮和拉力F拉,且F浮=G物+F拉,所以G物=F浮-F拉=4N-2N=2N
由G=mg可得,物体质量
物体体积为V=(0.1m)3=10-3m3
所以物体密度为
【小问3详解】
水的重力G水=m水g=3kg×10N/kg=30N
容器对桌面的压力等于容器、水和物块的总重力,即F=G容+G水+G物=4N+30N+2N=36N
根据压强公式可得
23. 如图所示,小王用200N的拉力,在30s内将重为480N的物体A匀速提升3m,小王双脚与地面的总接触面积为0.05m2,提升物体时小王对地面的压强为8×103Pa。求:
(1)小王提升物体做的有用功;
(2)此滑轮组的机械效率;
(3)小王所受的重力。
【答案】(1)1440J
(2)80% (3)600N
【解析】
【小问1详解】
小王提升物体做的有用功W有用=Gh=480N×3m=1440J
【小问2详解】
由图可知,滑轮组有3段绳子承担物重,即 n=3,因此拉力移动的距离s=nh=3×3m=9m
小王通过拉力做的总功W总=Fs=200N×9m=1800J
此滑轮组的机械效率
【小问3详解】
小王对地面的压力F压=pS=8×103Pa×0.05m2=400N
小王对地面的压力等于地面对小王的支持力,而小王处于静止状态,受力平衡。小王受到三个力的作用:自身的重力G人,方向向下;绳子的拉力 F,方向向上;地面对小王的支持力F支,方向向上。根据受力平衡可得小王的重力G人=F支+F=400N+200N=600N
24. 阅读下面内容、回答以下问题:
乘舟巡宇探天河——中国人的“航天梦”
经过几代中国人的努力,中国在航天领域取得了令世界瞩目的成绩。如图甲是2022年6月5日“神舟十四号飞船”升空的情景,火箭以极大的速度向后喷射出燃烧产生的高温高压气体,从而产生向前的反作用力,推动火箭向前飞行。
“飞天梦永不失重,科学梦张力无限。”驻留在中国空间站的“神舟十三号”乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富化身“太空教师”,通过一系列奇妙的太空实验,圆满完成了一次跨越400公里的太空科普。“天宫课堂”的物理实验丰富多彩,同样的实验,因为“失重”的原因,让我们看到了与在地球上不一样的结果。像“点水成冰”、大尺寸“液桥”不垮塌、油水从分离到相融、在太空抛“冰墩墩”(如图乙)等实验让孩子们印象深刻,回味无穷。请回答:
(1)在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段,飞船的机械能______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时,其运动处于______(选填“平衡状态”或“非平衡状态”);
(3)在空间站里,所有物体都处于失重状态,若用装有一定量水的烧杯,将一个乒乓球完全浸没在水中,松手后,乒乓球将会______(选填“上浮”“下沉”或“静止不动”);
(4)在“太空抛物实验”中,宇航员王亚平将冰墩墩抛到对面宇航员叶光富的手中,冰墩墩在空中飞行时,将做______(忽略气体阻力)。王亚平能不能教同学们使用天平测冰墩墩的质量______;
(5)宇航员为了健身,______(选填“可以”或“不可以”)选择举重。
【答案】(1)变大 (2)非平衡
(3)静止不动 (4) ①. 匀速直线运动 ②. 不能
(5)不可以
【解析】
【小问1详解】
机械能包括动能和势能。在起始加速阶段,飞船的质量不变时速度增大,动能增大;同时飞船的质量不变高度增加,重力势能增大。动能和重力势能都增大,所以机械能变大。
【小问2详解】
“神舟十四号”飞船绕地飞行时,其运动方向不断发生变化,即运动状态在不断改变,说明飞船受到的合力不为零,所以其运动处于非平衡状态。
【小问3详解】
在地球上,乒乓球浸没在水中时,由于乒乓球的密度小于水的密度,乒乓球受到的浮力大于重力,所以会上浮。在空间站里,所有物体都处于失重状态,此时乒乓球不受重力和浮力的作用,根据牛顿第一定律,物体在不受外力或所受合外力为零时,将保持静止或匀速直线运动状态,由于乒乓球原来静止,所以松手后乒乓球将会静止不动。
【小问4详解】
[1]忽略气体阻力时,冰墩墩在空中飞行过程中不受力的作用,根据牛顿第一定律,物体在不受外力或所受合外力为零时,将保持静止或匀速直线运动状态,由于冰墩墩原来是运动的,所以它将做匀速直线运动。
[2]在太空中,物体处于失重状态。冰墩墩不会对天平的托盘产生向下的压力,也就不能根据杠杆平衡原理来测量冰墩墩的质量。所以,王亚平不能在太空中使用天平测冰墩墩的质量。
【小问5详解】
在太空中,物体失去重力,举重无法产生在地球上的阻力效果,因此达不到锻炼肌肉的目的。
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辽宁省沈阳市浑南新区2023-2024学年下学期7月学业测评
八年级物理
考试时间85分钟。试题满分80分
注意事项:
1.答题前、考生须用0.5 mm黑色字迹的签字笔在答题卡规定位置填写自己的姓名、本次测试考号.
2、考生须在答题卡上作答,不能在本试卷上作答,答在本试卷上无效.
3.选择题、需用2B铅笔涂黑在答题卡对应的选项中。
4.考试结束,将本试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题包括9小题,共18分。1-6题为单选题,第7-9题为多选题,每小题均2分,多选题漏选得1分,错选得0分)
注意:第1~6小题中每题只有一个选项正确
1. 下列说法中最接近实际的是( )
A. 举起一个鸡蛋所用的力大约是1N
B. 教室内的大气压强大约是760Pa
C. 一个中学生从1楼爬到5楼克服重力做功约720J
D. 一个中学生双脚站在水平地面上对地面的压强大约是1.2×104Pa
2. 单板滑雪是一项以一块滑雪板为工具,在规定的山坡线路上快速回转滑降,或在特设的“U”形场地内凭借滑坡起跳,在空中完成各种高难度动作的雪上竞技项目。下列说法中正确的是( )
A. 滑板做得又宽又大是为了减小摩擦
B. 运动员在空中运动时机械能守恒
C. 在滑雪过程中运动员的运动状态在不断变化
D. 运动员在空中飞到最高点时受力平衡
3. 如图所示,两个质量相同、厚度不计的容器,装入等质量的液体后放在水平桌面上,甲图中液体对容器底的压力为F1,容器对桌面的压力为F1',压强为p1';乙图中液体对容器底的压力为F2,容器对桌面的压力为F2',压强为p2',则( )
A. F1>F2;F1'=F2' B. F1=F2;F1'=F2'
C. F1'<F2';p1'<p2' D. F1>F2;p1'>p2'
4. 取两个相同的杯子盛等质量的水放在水平桌面上,将剥皮前和剥皮后的同一个橘子分别放入其中,橘子静止时的状态如图所示,下列分析正确的是( )
A. 甲杯的水面高于乙杯的水面
B. 剥皮后的橘子所受的浮力大
C. 剥皮前的橘子所受浮力大于重力
D. 甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强
5. 空中加油技术简单地说,就是在空中一架航空器给另一架或数架航空器(或直升机)加注燃油,使其航程加大,续航时间增长的技术。如图所示,空中加油机正在给战斗机加油,加油过程中两架飞机沿水平方向匀速飞行。关于空中加油过程中机械能的变化,下列说法正确的是( )
A. 战斗机动能增加,势能减小,机械能不变
B. 加油机动能减少,势能减小,机械能不变
C. 加油机动能减小,势能不变,机械能减小
D. 战斗机动能增加,势能增加,机械能增加
6. 用如图所示简单机械,使重力同为G的物体都保持静止状态,不计摩擦、机械自重及绳重,其中用力最小的是( )
A. B. C. D.
注意:第7-9小题中每题至少有两个选项
7. 在2024年国际举联世界杯男子61公斤级比赛中,中国选手李发彬夺得该级别抓举的总成绩金牌。如图所示是李发彬将杠铃举过头顶,使其静止在空中的精彩瞬间,下列说法正确的是( )
A. 杠铃所受的重力与李发彬对它的支持力是一对平衡力
B. 杠铃所受的重力与它对李发彬的压力是一对相互作用力
C. 李发彬对地面的压力与地面对他的支持力是一对相互作用力
D. 李发彬所受的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
8. 如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 火车铁轨下面铺放枕木,是为了减小对地面的压强
B. 压力锅煮饭易熟是因为锅内气压大,液体的沸点高
C. 掉入水中苹果在下沉的过程中不受浮力
D. 贴着硬币的上表面吹气时硬币能跳起来
9. 如图所示,下列器具在使用过程中能够省力的是( )
A. 钳子
B. 自行车手闸
C. 筷子
D. 门把手
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 如图所示,小球在一个轨道上的A点以一定的速度滚下,经O、B两点到达最高点C。则小球在A点的重力势能______小球在C点的重力势能,小球在A点的动能______小球在B点的动能。
11. 如图所示,两个相同的容器分别装入一定量的液体,A、B两点液体的压强相等,则两容器中液体密度大小关系为ρ甲______ρ乙,两容器对桌面的压强大小关系为P甲______P乙。
12. 如图所示,重为20N的A物体放在水平桌面上,用大小为10N的水平拉力F拉着物体向右匀速直线运动40cm,之后撤去F,物体又向前运动10 cm停了下来,撤去F物体停下之前受到的摩擦力为______N,重力做功______J。
13. 如图所示,汉中号护卫舰是中国建造的056型护卫舰,舰长89米,宽11米,满载排水量1370吨,则它满载时所受的浮力为______N;若该护卫舰从长江驶入东海,则护卫舰所受浮力将______。(ρ江水=1.0×103kg/m3,ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10 N/kg)
14. 如图所示,小王在做俯卧撑,可将他看成是一个杠杆,A为重心,O为支点,支撑点B,手臂垂直于地面,地面对他双手的支撑力是300 N,则小王做俯卧撑的过程可以看作是______杠杆,小王的质量为______kg。(g=10 N/kg)
15. 在生产和生活中,人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮,还有斜面和轮轴。如图所示,是螺丝刀拧螺丝的情景。螺丝刀就是______的应用实例;螺丝钉也是一种简单机械,螺纹越密的螺丝钉拧起来越______。
三、作图题(每图2分,共4分)
16. 如图所示为冰壶离开手后向右滑行的情境,请在图中画出冰壶在滑行过程中的受力示意图。
17. 如图所示,向上抬起把手可将水龙头打开放水,此时可将把手视为可以绕O点转动的杠杆,请在图中画出抬起把手时在A点所施加的最小力F,并标出对应的力臂L。
四、实验题(共4小题,共24分)
18. 如图甲所示,为某学习小组探究阻力对物体运动的影响实验。
(1)实验中通过比较______来比较阻力对小车运动的影响。比较图甲中的三次实验现象,发现阻力越小,小车滑行的距离就越______,进一步推理可得:若水平面绝对光滑(小车不受阻力),小车将在水平面上______;
(2)实验中小车在水平面上克服摩擦做功______;
A. 在毛巾表面最多
B. 在棉布表面最多
C. 在木板表面最多
D. 一样多
(3)小组成员查阅物理教材知道冰壶比赛时,运动员需要不断调节自己的运动。一名运动员穿的两只鞋的鞋底材质并不相同:蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,而滑行脚的鞋底为塑料制成。为分析其中的道理,决定比较两只鞋底材料不同的A、B两只运动鞋鞋底的粗糙程度,以判断运动鞋的防滑性。小组成员多次重复实验,得到的数据均为图乙和图丙的结果,于是小组成员判断鞋B的防滑性更好,这一结论______(选填“可靠”或“不可靠”),原因是______(合理即可)。
19. 物理学习小组在探究液体压强的实验中进行了如图甲乙丙所示的操作。
(1)由甲、乙两次实验得到的结论是:______;
(2)如图乙、丙所示,为了探究液体压强与______的关系,小王将压强计的探头先后放入水和盐水中的某一深度处,发现U形管两侧液面高度差几乎不变,为使实验现象更加明显他可以______;
(3)同组小李为探究液体压强与哪些因素有关,取一空的透明塑料瓶,在瓶口扎上橡皮膜,竖直浸没水中,进行了如图ABC所示的操作(三次操作使塑料瓶在液体里的位置相同):
a.图______中的橡皮膜向瓶内凹进得最多,则表明液体的压强最大,这运用的科学探究方法是______法;
b.图A和图B两次实验中,图______的塑料瓶所受的浮力大。
20. 某物理兴趣小组“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”,实验过程如图所示。
(1)上述实验步骤中,存在的错误是______;
(2)改正错误后,甲、乙、丙、丁实验步骤中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,它们之间满足______关系时,可得出实验结论;
(3)图丙中,物块从刚接触水面到刚好浸没水中的过程中,弹簧测力计的示数将______(选填“变大”或“变小”或“保持不变”);
(4)小王在进行步骤丙的操作中,只将物块的一部分浸在水中,其它步骤操作均正确,他______(选填“能”或“不能”)得到正确的实验结论;
(5)同组的小李用另一个物块按照正确的实验步骤依次进行实验,结合实验数据,通过分析和计算得出F浮<G排的结论,造成这种结果的原因可能是______;
A. 步骤乙中,在向溢水杯中注水时,当杯口仍有水在滴出时就将小桶放在杯口下,然后进行步骤丙的操作
B. 步骤丙中,物体浸没后,溢水杯口仍有水在滴出时就进行丁的操作
(6)实验后小组同学还想测物块的密度,小李同学给出方案:利用上述实验中乙丙两步骤即可得出结果,请你帮他写出表达式ρ物=______。(用F2、F3、ρ水表示)
21. 如图所示,是小王“探究杠杆的平衡条件”的实验。
(1)实验前杠杆静止在图甲所示的位置,该杠杆处于______(填“平衡”或“非平衡”)状态。接下来他应将杠杆两端的螺母向______调,使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,每个钩码的质量均相等,使杠杆仍在水平位置平衡,应在B点挂______个钩码。杠杆平衡后,在左右两侧的钩码下端再各挂一个钩码,则杠杆______端下沉;
(3)如图丙所示,用弹簧测力计拉杠杆的右端,始终使杠杆在水平位平衡,则当弹簧测力计由1位置缓慢转到2位置的过程中,弹簧测力计示数变化是______;
(4)小王又进行了如图丁所示的探究,用弹簧测力计在C点及C点的左右两侧向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时,得到动力×动力臂≠阻力×阻力臂,他得到错误结论的原因是______。
五、综合应用题(共22分,每道计算题8分,要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位。综合应用题6分。
22. 如图所示,在水平桌面上放置一个厚度不计,重为4N,底面积为400 cm2的平底柱形容器A,容器内装入3kg水。将一个不吸水的边长为10cm的正方体物块B,用细线(重力和体积忽略不计)固定在容器底部,静止后物块浸入水中的体积为4×10-4m3,此时细线对正方体物块的拉力为2N。(水的密度为1×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
(1)物块受到的浮力;
(2)物块的密度;
(3)此时容器对桌面的压强。
23. 如图所示,小王用200N的拉力,在30s内将重为480N的物体A匀速提升3m,小王双脚与地面的总接触面积为0.05m2,提升物体时小王对地面的压强为8×103Pa。求:
(1)小王提升物体做的有用功;
(2)此滑轮组的机械效率;
(3)小王所受的重力。
24. 阅读下面内容、回答以下问题:
乘舟巡宇探天河——中国人的“航天梦”
经过几代中国人的努力,中国在航天领域取得了令世界瞩目的成绩。如图甲是2022年6月5日“神舟十四号飞船”升空的情景,火箭以极大的速度向后喷射出燃烧产生的高温高压气体,从而产生向前的反作用力,推动火箭向前飞行。
“飞天梦永不失重,科学梦张力无限。”驻留在中国空间站的“神舟十三号”乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富化身“太空教师”,通过一系列奇妙的太空实验,圆满完成了一次跨越400公里的太空科普。“天宫课堂”的物理实验丰富多彩,同样的实验,因为“失重”的原因,让我们看到了与在地球上不一样的结果。像“点水成冰”、大尺寸“液桥”不垮塌、油水从分离到相融、在太空抛“冰墩墩”(如图乙)等实验让孩子们印象深刻,回味无穷。请回答:
(1)在“神舟十四号”载人飞船的起始加速阶段,飞船的机械能______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)“神舟十四号”飞船在进入指定的轨道绕地飞行时,其运动处于______(选填“平衡状态”或“非平衡状态”);
(3)在空间站里,所有物体都处于失重状态,若用装有一定量水的烧杯,将一个乒乓球完全浸没在水中,松手后,乒乓球将会______(选填“上浮”“下沉”或“静止不动”);
(4)在“太空抛物实验”中,宇航员王亚平将冰墩墩抛到对面宇航员叶光富的手中,冰墩墩在空中飞行时,将做______(忽略气体阻力)。王亚平能不能教同学们使用天平测冰墩墩的质量______;
(5)宇航员为了健身,______(选填“可以”或“不可以”)选择举重。
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