期末综合测试卷（一）（试题）2023-2024学年人教版物理八年级下册

这是一份期末综合测试卷（一）（试题）2023-2024学年人教版物理八年级下册，共8页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(每小题3分,共27分)
1.下列属于费力杠杆的是( )


2.如图所示,为保障市民安全出行,志愿者们正在清理道路冰雪,他们采用增大压力的方法来增大摩擦的是( )
A.戴防滑手套
B.在路面上铺防滑垫
C.穿鞋底粗糙的橡胶鞋
D.铲雪时握紧铲子,防止铲子滑落
3.2023年5月30日18时22分,翘盼已久的神舟十五号航天员乘组顺利打开“家门”,欢迎远道而来的神舟十六号航天员乘组入驻“天宫”,这也是中国空间站第二次“太空会师”。航天员在失重的太空舱内可以完成的实验是( )
A.用天平测质量
B.用弹簧测力计测重力
C.用弹簧测力计测拉力
D.做托里拆利实验
4.如图所示,一个密度小于水的木块在细绳拉力的作用下静止在水中,以下说法正确的是( )
A.木块受到的浮力和木块对水的压力是一对相互作用力
B.木块受到的重力和木块受到的浮力是一对相互作用力
C.细绳对木块的拉力和木块受到的重力是一对平衡力
D.木块受到的重力和木块受到的浮力是一对平衡力
5.小明用如图所示装置模拟“潜水艇”的下潜过程。“潜水艇”在水中A位置时漂浮;当水舱中再充入一部分水时,“潜水艇”逐渐下沉,稳定后停留在水中B位置。关于此过程下列说法正确的是( )
A.“潜水艇”下潜过程中浮力变小
B.“潜水艇”下潜过程中浮力大于重力
C.“潜水艇”在A位置受到的浮力小于在B位置受到的浮力
D.“潜水艇”在A位置受到的重力等于在B位置受到的重力
6.如图所示,小明将压强计的金属盒放入烧杯内水中某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h。下列操作能使高度差h增大的是( )
A.将金属盒向下移动
B.只改变金属盒面的朝向
C.将烧杯中的水换成酒精
D.U形管内换成密度更大的液体
7.将一枚50 g的鸡蛋从不同高度抛下对人体造成的伤害程度如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.鸡蛋在下落时,动能增大,重力势能减小
B.鸡蛋在下落时,重力势能转化为动能
C.由图可知,质量相同的鸡蛋,高度越高,重力势能越小
D.鸡蛋从8楼抛下到达地面时,重力做的功约为10 J
8.某地在江面上修建一座大桥,如图甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图。在整个投放过程中,石料以恒定速度下降。乙是钢绳的拉力F随时间t变化的图象(从开始投放到石料刚好接触湖底前)。t=0时刻吊车开始下放石料,忽略水的摩擦阻力。则下列说法错误的是(g取10 N/kg)( )

A.石料在t=20 s时开始浸入水中
B.石料的重力是1 400 N
C.石料受到的最大浮力是500 N
D.石料密度为1.4×103 kg/m3
9.使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时,除了动滑轮的重力导致的额外功外,其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。已知动滑轮的重力为1.0 N,绳子能够承受的最大拉力为50 N。当匀速提升重为9.0 N的物体时,滑轮组的机械效率为81%,则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为( )
A.90% B.89% C.88% D.87%
二、填空题(每空2分,共20分)
10.如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,其F⁃t和v⁃t图象分别如图乙和图丙所示,由图象可知,9~12 s内,推力对物体做功 J,功率为 W;t=4 s时,摩擦力是 N。

11.如图所示,滑轮A上挂一个重10 N的物体B,C为固定点(地面),当滑轮A在力F的作用下向上以0.2 m/s的速度匀速上升时,重物B上升的速度为 m/s;力F应为 N(滑轮A和绳子重及摩擦均不计)。
12.彤彤用自制的气压计去梵净山探究海拔对气压的影响,测得山脚气压如图甲,此时瓶内外气压差为 Pa;再将此装置移到梵净山山顶,玻璃管中水柱高度将 (选填“上升”“下降”或“不变”),同行的诗诗用B管水平向A管管口吹气(如图乙),A管中水柱升高,是由于 。(g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
13.建筑工地上,工人利用杠杆提起重物。如图所示,杠杆AOB在竖直拉力的作用下恰好在水平位置平衡。已知OA∶OB=3∶1,物体的重力为1 600 N,与地面的接触面积为400 cm2,此时物体对水平地面的压强为2.5×104 Pa。若工人的重力为700 N,则工人对地面的压力为 N,工人最多能拉起 N的重物(杠杆与绳的自重、转轴上的摩擦均不计)。
三、作图题(每题4分,共8分)
14.如图所示是我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置——“南鲲”号。已知其质量为6 000 t,g取10 N/kg。在图乙中画出它漂浮在海面上时所受浮力和重力的示意图,并标出浮力和重力的大小。

15.学校组织学生参加劳动实践活动,在基地发现了一台活塞式抽水机,在杠杆C处用力便可取水。请在图中画出:
(1)阻力F2的力臂L2;
(2)在C处所用最小力F1的示意图。
四、实验探究题(16题14分,17题12分,共26分)
16.小李同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
图1
图2
(1)实验步骤如图1所示,甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,物体受到的浮力F浮= ;
(2)小李利用三个不同物体a、b、c进行实验探究,实验数据如表:
分析表中物体a、b的实验数据,小李得出的结论是 ;
(3)小李在探究物体c所受浮力的实验中,排除各种测量误差因素的影响,发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力,请分析实验操作中造成这种结果的原因: ;
(4)小张利用身边的器材对小李的实验进行改进:两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等器材,装置如图2所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到弹簧测力计A的示数逐渐 ,弹簧测力计B的示数逐渐 ,若弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA,弹簧测力计B的示数变化量为ΔFB,则它们的大小关系是ΔFA ΔFB(选填“>”“=”或“<”);
(5)针对两种实验方案,小张实验装置的优点是 (填选项标号)。
A.弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化,实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化
17.在“测量滑轮组机械效率”的实验中,小兵与同学们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:

(1)实验时应沿竖直方向 拉动弹簧测力计,并用刻度尺测出物体上升的高度。
(2)表格中编号①处的数据为 ;编号②处的数据为 (观察丙图)。
(3)分析数据可得结论:使用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,所做的额外功 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)分析数据可得结论:使用同一滑轮组,滑轮组的机械效率与物重的关系可能比较符合的图是 。


(5)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计绳重和摩擦,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率 (选填“改变”或“不变”)。
五、计算题(18题13分,19题6分,共19分)
18.以“‘荆歌’铁马,奔向未来”为主题的2023荆州马拉松3月26日在荆州体育中心鸣枪起跑。在开赛场地建设过程中,工人利用长度L=3 m的斜面把质量为240 kg的重物匀速推到h=1 m高处,如图所示,工人所用推力F=1 000 N。g取10 N/kg。求:
(1)推力做的有用功;
(2)斜面的机械效率;
(3)工人将另一质量为300 kg的重物匀速推到同一高度,为了省力,换用长度为5 m的斜面,此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为6∶5,共用时20 s,工人推力做功的功率。
19.某科技小组的同学想制作一个简易浮力秤来测质量。他们剪掉空塑料瓶的瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖上系一块质量适当的石块,然后将其倒置在水桶里,当瓶中不放被测物体静止时,瓶上与水面相平位置标记为零刻度线,再在瓶身上均匀标记其他刻度线,左侧标记的是长度值,若在刻度线右侧标上相应的质量值,即可做成一个简易浮力秤,如图所示。已知零刻度线以上瓶身粗细均匀,其横截面积为50 cm2,不放被测物体时浮力秤的总质量为170 g,水的密度为1.0 g/cm3,g取10 N/kg。(P8210003)
(1)求图中所示状态浮力秤受到的浮力。
(2)求浮力秤上2 cm刻度线对应的质量值。
答案全解全析
1.D 汽车方向盘、水龙头、门把手、雨刮器都属于轮轴,是变形的杠杆,但是汽车方向盘、水龙头、门把手的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,而雨刮器动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
2.D 戴防滑手套、穿鞋底粗糙的橡胶鞋、在路面上铺防滑垫,都是采用增大接触面粗糙程度的方法来增大摩擦;铲雪时握紧铲子,防止铲子滑落,是采用增大压力的方法来增大摩擦。
3.C 太空舱内失重,无法进行与重力有关的实验和测量,故A、B、D错误;用弹簧测力计测拉力用的是弹力,与重力无关,可以测量,故C正确。
4.A 木块受到的浮力和木块对水的压力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在不同物体上,是一对相互作用力,故A正确;木块受到的重力和木块受到的浮力作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故B错误;细绳对木块的拉力和木块受到的重力方向相同,不是一对平衡力,故C错误;木块受到重力、浮力和绳的拉力,三个力是平衡力,故D错误。
5.C 潜水艇浸没下潜过程中,排开水的体积不变,浮力的大小不变,故A错误;潜水艇下潜过程中浮力小于重力,故B错误;潜水艇在A位置漂浮,一部分露出水面;在B位置悬浮,浸没在水中,B位置排开水的体积大于A位置的,由F浮=ρ水gV排可知,在A位置受到的浮力小于在B位置受到的浮力,故C正确;潜水艇从A位置到B位置时,水舱内又充进了部分水,因此潜水艇在A位置受到的重力小于在B位置受到的重力,故D错误。
6.A 因为液体的压强p=ρgh,将金属盒向下移动,深度变大,压强变大,压强计U形管两边液面的高度差变大,故A符合题意;改变金属盒面的朝向,液体的深度不变,压强不变,压强计U形管两边液面的高度差不变,故B不合题意;将烧杯中水换成酒精,液体密度变小,压强变小,压强计U形管两边液面的高度差变小,故C不合题意;将U形管内的液体换成密度更大的液体,在压强不变的情况下,液体的密度越大,两侧的液面的高度差越小,故D不合题意。
7.C 鸡蛋在下落时,动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能,故A、B正确,不符合题意;由图可知,质量相同的鸡蛋,高度越高,对人的伤害程度越大,说明重力势能越大,故C错误,符合题意;鸡蛋的重力约为G=mg=0.05 kg×10 N/kg=0.5 N,每层楼约为3 m高,鸡蛋从8楼抛下到达地面时,重力做的功约为W=Gh=0.5 N×3 m×7=10.5 J,故D正确,不符合题意。
8.D 由图象可以看出,石料在第20 s开始浸入水中,故A正确,不符合题意;在前20 s,石料的重力等于受到的拉力,为1 400 N,故B正确,不符合题意;当石料全浸入后,浮力等于重力减去拉力,F浮=G-F=1 400 N-900 N=500 N,此时浮力最大,故C正确,不符合题意;由图可知,石料的质量m=Gg=1400N10N/kg=140 kg;V排=F浮ρ水g=500N1.0×103kg/m3×10N/kg=5×10-2 m3=0.05 m3,因为石料浸没,V石=V排=0.05 m3,则密度ρ=mV石=140kg0.05m3=2.8×103 kg/m3,故D错误,符合题意。
9.B 拉力所做的有用功W有=Gh=9.0 N×h,拉力所做的总功W总=W有η=9.0N×h81%=1009N×h,克服动滑轮重力所做的额外功W额动=G动h=1.0 N×h,其他因素导致的额外功W额其他=W总-W有-W额动=1009N×h-9.0 N×h-1.0 N×h=109N×h,其他因素导致的额外功与总功之比W额其他W总=109N×h1009N×h=110,当使用该滑轮组匀速提升物体上升的高度为h时,绳子自由端移动的距离s=nh=2h,由绳子能够承受的最大拉力为50 N可知,拉力所做总功的最大值W总大=F大s=50 N×2h=100 N×h,因除了动滑轮的重力导致的额外功外,其他因素导致的额外功与总功之比为一定值,所以,其他因素导致的额外功W额其他大=110W总大=110×100 N×h=10 N×h,拉力所做有用功的最大值W有大=W总大-W额动-W额其他大=100 N×h-1.0 N×h-10 N×h=89 N×h,则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值η大=W有大W总大=89N×h100N×h=89%。
10.18 6 6
解析 9~12 s内推力F做功W=Fs=Fvt=6 N×1 m/s×3 s=18 J,功率P=Wt=18J12s-9s=6 W,此时物体受到的推力、摩擦力是一对平衡力,大小相等,摩擦力f=F=6 N;3~6 s内,物体加速运动,受到滑动摩擦力的作用,物体对地面的压力和接触面的粗糙程度都不变,故物体所受的滑动摩擦力不变,即t=4 s时,摩擦力是6 N。
11.0.4 20
解析 重物B上升的速度为vB=2vA=2×0.2 m/s=0.4 m/s;力F=2GB=2×10 N=20 N。
12.1 000 上升 流体流速快的地方,压强小
解析 由题图,瓶内外液面高度差为18 cm-8 cm=10 cm=0.1 m,内外气压关系为p内=p外+ρ水gh,内外气压差为Δp=p内-p外=ρ水gh,即Δp=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1 000 Pa;将此装置移到梵净山山顶,瓶外气压减小,瓶内外气压差增大,液柱高度增加,即液面上升。用B管水平向A管管口吹气,A管管口处气流速度加快,压强减小,内外气压差增大,A管中水柱升高。
13.500 2 100
解析 重物对水平地面的压力F压=pS=2.5×104 Pa×400×10-4 m2=1 000 N,杠杆B端细线的拉力FB=G物-F压=1 600 N-1 000 N=600 N,由杠杆的平衡条件可得FA·OA=FB·OB,解得FA=OBOA·FB=13×600 N=200 N,工人对地面的压力F压'=G人-FA=700 N-200 N=500 N,杠杆A端受到绳子最大的拉力大小等于工人的重力大小,根据杠杆平衡条件FA'·OA=FB'·OB,求出B端受到的最大拉力FB'=OAOB·FA'=31×700 N=2 100 N,物体的最大重力为G物'=FB'=2 100 N。
14.如图所示
解析 “南鲲”号的重力G=mg=6×106 kg×10 N/kg=6×107 N,当它漂浮在海面上时,其浮力等于重力。
15.如图所示
解析 支点为O,从O点向F2的作用线作垂线,垂线段的长即力臂L2;连接支点O和力的作用点C,OC是最长的动力臂,由C点作OC的垂线画出最小力F1,方向斜向下。
16.(1)F1-F3 (2)物体浸在液体(或水)中所受浮力大小等于它排开液体(或水)所受的重力(或F浮=G排) (3)将物体c浸入水中之前,溢水杯没有加满水 (4)变小 变大 = (5)B
解析 (1)由称重法测浮力,物体受到的浮力F浮=F1-F3;(2)分析表中物体a、b的实验数据可知F浮1=G排1=0.5 N,F浮2=G排2=0.6 N,小李得出的结论是物体浸在液体(或水)中所受浮力大小等于它排开液体(或水)所受的重力;(3)若溢水杯中没有装满水,则实际溢出水的体积小于应排出水的体积,则会导致物体排开液体受到的重力小于物体受到的浮力;(4)逐渐向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物排开水的体积变大,受到的浮力变大,弹簧测力计A的示数逐渐变小;而重物排开水的体积越大时,薄塑料杯内水的重力越大,即弹簧测力计B的示数逐渐变大,薄塑料杯的质量忽略不计,由阿基米德原理可知,弹簧测力计A、B示数的变化量相等,即ΔFA=ΔFB;(5)弹簧测力计A的示数等于物体的重力减去受到的浮力,故A不符合题意;薄塑料杯不计质量,能同步观察测力计A、B示数的变化,从而得出物体受到的浮力与排开液体所受重力的关系,故B符合题意。
17.(1)匀速 (2)88.9% 2.2 (3)变大 (4)B (5)不变
解析 (1)实验时应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计;(2)第2次实验的机械效率为η=W有用W总=GhFs=4N××0.3m≈88.9%,弹簧测力计示数为2.2 N,故编号②处数据为2.2;(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,轮和轴之间的压力变大,摩擦力变大,所做的额外功将变大;(4)物重增大,有用功逐渐增大,有用功与总功的比值增大,所以机械效率逐渐增大,但由于摩擦也在增大,故机械效率η与物体重力G的关系并不成正比,故B正确,符合题意;(5)滑轮组的机械效率η=W有用W总=GhGh+G动h=GG+G动,因G和G动不变,故滑轮组的机械效率不变。
18.解析 (1)推力做的有用功W有=Gh=mgh=240 kg×10 N/kg×1 m=2 400 J;(2分)
(2)推力做的总功
W总=FL=1 000 N×3 m=3 000 J;(1分)
斜面的机械效率
η=W有W总=2400J3000J=80%;(2分)
(3)此过程的额外功
W额=W总-W有=3 000 J-2 400 J=600 J;(1分)
重物与斜面间的摩擦力f=W额L=600J3m=200 N;
换用斜面后f'=65×200 N=240 N;(2分)
有用功
W有'=G'h=m'gh=300 kg×10 N/kg×1 m=3 000 J;(1分)
额外功W额'=f'L'=240 N×5 m=1 200 J;
总功W总'=W有'+W额'=3 000 J+1 200 J=4 200 J;(2分)
推力做功的功率P=W总't=4200J20s=210 W。(2分)
19.解析 (1)浮力秤漂浮,所以F浮=G秤=m秤g=0.17 kg×10 N/kg=1.7 N;(2分)
(2)不放入被测物时:F浮=G秤;放入被测物时:F浮'=G秤+m测g;可知:m测g=F浮'-F浮;(2分)
依据阿基米德原理:F浮=ρ水gV0;F浮'=ρ水gV0+ρ水gΔV排;则有:m测=ρ水ΔV排=ρ水SΔh=1.0 g/cm3×50 cm2×2 cm=100 g。(2分)
技巧点拨 根据漂浮时浮力等于重力计算浮力大小;根据放入物体后仍漂浮,增大的浮力等于增大的重力,计算物体的质量。物
体
物重
G/N
物体浸
没在水
中测力
计的示
数F/N
浮力
F浮/N
空桶
重
G0/N
桶与排
开水的
总重
G1/N
排开
水重
G排/N
a
1.2
0.7
0.5
0.6
1.1
0.5
b
2
1.4
0.6
0.6
1.2
0.6
c
2.4
1.7
0.7
0.6
1.2
0.6
次
数
钩码重
/N
钩码
上升
距离/cm
弹簧测
力计示
数/N
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
①
3
6
10
②
30
90.9%