广东省惠州市惠阳区第一中学2023-2024学年八年级下学期4月月考物理试题(原卷版+解析版)
展开1. 下列物体的重力最接近3N的是( )
A. 一支普通2B铅笔B. 一片树叶
C. 一本八年级物理课本D. 一张课桌
【答案】C
【解析】
【详解】A.一支普通2B铅笔的质量约为10g=0.01kg,其重力约为
G1=m1g=0.01kg×10N/kg=0.1N
故A不符合题意;
B.一片树叶的质量比一支2B铅笔的质量还要小,重力远小于3N,故B不符合题意;
C.一本八年级物理课本的质量约为0.2kg,重力约为
G2=m2g=0.2kg×10N/kg=2N
与3N接近,故C符合题意;
D.一张课桌的质量约为15kg,重力约为
G3=m3g=15kg×10N/kg=150N
故D不符合题意。
故选C。
2. 下图所示为自行车部件或使用中的实例,为了减小摩擦的是( )
A. 车把上套了有花纹的橡胶套
B. 遇到紧急情况时用力捏刹车
C. 自行车轮胎上刻有花纹
D. 轴承中装有滚珠
【答案】D
【解析】
【详解】A.车把上套了有花纹的橡胶套,是利用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A不符合题意;
B.遇到紧急情况时用力捏刹车,是利用增大压力来增大摩擦,故B不符合题意;
C.自行车轮胎上刻有花纹,是利用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C不符合题意;
D.轴承中装有滚珠,是利用滚动代替滑动来减小摩擦,故D符合题意。
故选D
3. 下列工具中属于省力杠杆的是( )
A. 筷子B. 咬丝钳
C. 天平D. 钓鱼竿
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图,使用筷子夹菜时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A不符合题意;
B.如图,使用咬丝钳夹铁丝时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B符合题意;
C.如图,使用天平时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故C不符合题意;
D.如图,使用钓鱼竿钓鱼时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
4. 2024“一带一路·东盟大湾杯”国际青少年足球锦标赛圆满落幕。下列关于足球比赛的说法正确的是( )
A. 足球在惯性力的作用下,向前运动
B. 脚对足球的力和足球对脚的力方向相同
C. 运动的足球慢慢停下来,是因为不受力的作用
D. 脚将足球踢出去,说明力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.惯性是一种性质,不是力,故A错误;
B.脚对足球的力和足球对脚的力是一对相互作用力,方向相反,故B错误;
C.运动的足球慢慢停下来,是因为受摩擦阻力的作用,故C错误;
D.脚将足球踢出去,足球在力的作用下运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,某次演习任务中,一架飞机要对地面上某一指定目标进行定点轰炸。则飞行员应在飞机到达目标的正上方( )投弹才能击中,投弹后飞机的惯性( )
A. 之后 不变B. 之后 变小C. 之前 变小D. 之时 变大
【答案】C
【解析】
【详解】炸弹在投出后,炸弹由于惯性要继续向前运动,所以飞行员应在飞机到达目标前投弹,才能击中目标;因为投弹后飞机的质量变小,所以飞机的惯性变小。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6. 在航空领域,常发生小鸟撞毁飞机事件,关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的是( )
A. 小鸟和飞机的受力一样大B. 飞机受到的力大
C. 小鸟受到的力大D. 主动撞击的一方产生的力大
【答案】A
【解析】
【详解】因为物体间力的作用是相互的,小鸟撞击飞机时,小鸟给飞机一个力,同时飞机给小鸟一个大小相等,方向相反的一个力,故BCD错误,A正确。
故选A。
7. 如图中表示物体做匀速运动的是( )
A. ①和②B. ①和④C. ②和③D. ③和④
【答案】C
【解析】
【详解】①表示随着时间的增加,路程不增加,是静止状态,故①不符合题意;
②表示随着时间的增加,速度不增加,是匀速运动状态,故②符合题意;
③表示随着时间的增加,路程增加,路程和时间成正比,是匀速运动状态,故③符合题意;
④表示随着时间的增加,速度增加,是加速运动状态 ,故④不符合题意,
综上所述,符合题意的有②和③,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
二、填空题:(每空1分,共20分)
8. 物理学中,把力的大小、________和________叫做力的三要素。如图(a)、(b)所示,在桌面上固定一根弹簧,分别用手“压”或“拉”弹簧,其现象表明力的作用效果与力的________有关。
【答案】 ①. 方向 ②. 作用点 ③. 方向
【解析】
【详解】[1][2]力的大小、方向和作用点称为力的三要素,因为它们都能影响力的作用效果。
[3]如图分别用手“压”或“拉”弹簧,弹簧缩短或伸长,说明力可以改变物体的形状,同时用力方向不同,产生的效果也不同,说明力的作用效果与方向有关。
9. 如图甲所示,旗杆顶端的装置属于________(选填“定”或“动”)滑轮。如图乙,若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3,则它们的大小关系是________,这说明使用定滑轮不能改变力的_________。
【答案】 ①. 定 ②. F1=F2=F3 ③. 大小
【解析】
【详解】[1]旗杆顶端的滑轮不会随着红旗一起变化位置,所以是定滑轮,可以改变拉力的方向。
[2][3]定滑轮只能改变拉力的方向,不能省力,所以即使图中3个力方向不同,但大小相同且都等于重物的重力,即F1=F2=F3。
10. 图像法是一种整理、分析数据的有效方法,如图是小华同学描绘的两个物体运动路程—时间图像。由图像可知,甲物体前4s内运动的路程是_____;乙物体做_____运动,乙物体运动的速度是_____。
【答案】 ①. 0 ②. 匀速 ③. 10m/s
【解析】
【详解】[1]由图像可知,甲物体前4s内运动的路程不随时间变化,所以甲物体处于静止状态,即运动的路程为0。
[2][3]由图像可知,乙路程和时间的图像是一条过原点的直线,即路程和时间成正比,路程和时间的比值是一个定值,即速度不变,说明乙做匀速运动;物体乙在0~2s内通过路程为
则乙物体的速度为
11. 如图所示,3月30日,我国使用长征二号运载火箭,以“一箭四星”的方式成功将四颗雷达卫星发射升空。火箭发射时向后喷出高温燃气,从而获得强大的推力升空,此过程说明力可以改变物体的___________,同时说明物体间力的作用是___________的。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 相互
【解析】
【详解】[1]火箭获得向上的推力,由静止到运动,说明力能改变物体的运动状态。
[2]火箭向后喷出燃气,对空气有向下的作用力,而获得向上的推力,说明力的作用是相互的。
12. 踢毽子是人们喜爱的一项体育运动。小丽同学用脚将质量为10g的毽子踢起后,毽子最终要落向地面,这是由于重力的方向总是________,该力的大小是________N。
【答案】 ①. 竖直向下 ②. 0.1
【解析】
【详解】[1]空中飞舞的毽子由于受到重力作用,并且重力的方向竖直向下,所以最终要落回地面。
[2]毽子受到的重力
G=mg=10×10-3kg×10N/kg=0.1N
13. 本溪青云山景区山水秀美,建成了东北地区海拔最高的“摩天轮”。十一假期,艾伦和妈妈去青云山游玩,他坐在匀速转动的摩天轮中,以地面为参照物他的运动状态______(填“改变”或“不改变”),以他的座舱为参照物艾伦是______(填“运动”或“静止”)的。
【答案】 ①. 改变 ②. 静止
【解析】
【详解】[1]艾伦坐在匀速转动的摩天轮中,做匀速圆周运动,其运动方向改变,所以运动状态改变。
[2]以他的座舱为参照物,艾伦与座舱之间没有发生位置变化,所以他是静止的。
14. 在杭州第19届亚运会皮划艇静水项目上,中国代表队以9枚金牌的优异成绩完美收官。如图所示,运动员用船桨划水时船桨是______杠杆;为了更省力,应 ______(选填“增大”或“减小)两只手之间的距离;使用船桨的好处是可以省 ______(选填“力”“功”或“距离”)。
【答案】 ①. 费力 ②. 增大 ③. 距离
【解析】
【详解】[1]运动员一手支撑住桨柄的末端,将桨柄的末端视为支点,另一手用力划桨,使用船桨时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
[2]根据杠杆平衡条件,为了更省力,应增大动力臂,即增大两只手之间的距离。
[3]费力杠杆费力但是省距离,所以使用船桨的好处是可以省距离。
15. 如图,一个重 1 000 N的箱子放在水平地面上,小荣用200 N的水平向右方向的力去推箱子,箱子不动,这时地面对箱子的摩擦力______(选填“>”“=”或“<”)200 N;推力增加到300 N时,箱子恰好做匀速直线运动;如果推力增加到400 N,这时地面对箱子的摩擦力等于______N。
【答案】 ① = ②. 300
【解析】
【详解】[1]箱子受200N的水平推力,箱子不动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于200N。
[2]当水平推力增大到300N时,箱子恰好做匀速运动,所以此时摩擦力与推力是一对平衡力,大小等于300N;当水平推力增大到400N时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为300N。
三、作图题:(共7分)
16. 完成下列作图:在图上面出物体A静止时受到的重力。
【答案】
【解析】
【详解】物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,重力的方向总是竖直向下的,所以过物体A的重心作竖直向下的有向线段,即重力G,如下图:
17. 如图所示,在图中画出相应的绕线方法,使绳子自由端向下运动。
【答案】
【解析】
【详解】对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上;有两股绕线的方法拉力方向向下,根据题意可知如图所示
18. 如图所示,弯曲杠杆OBA的B点挂一重物,若在杠杆A端施加一个最小力F,使其在图示位置平衡,试画出最小拉力F和力臂。
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,动力作用点在A点,当以OA作为动力臂时,动力臂为l,动力臂最长,此时动力最小;动力应过A点垂直于OA向上,作出最小拉力F,如下图:
四、实验题:(共20分)
19. 如图所示,是正在使用的弹簧测力计,这个弹簧测力计的量程为 ____________,分度值为 _________ ,此时的测力计的示数为 _______ N
【答案】 ①. 0~8N ②. 0.4N ③. 3.2
【解析】
【详解】[1][2][3]读图可知,弹簧测力计最大可称量8N的物体,所以其量程应记作0~8N;从0~2N之间一共分出了5个小格,所以每个小格就是它的分度值0.4N;测力计的示数
2N+0.4N×3=3.2N
20. 如图,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码重均为0.5N,杠杆刻度均匀。
(1)挂钩码前杠杆在如图甲所示的位置静止,若使杠杆在水平位置平衡,则应将平衡螺母向 _____移动,此时调节杠杆在水平位置平衡的目的是 __;
(2)某次实验中杠杆在水平位置平衡,如图乙所示,若两边钩码下方同时再加挂一个钩码,杠杆将 _____(选填字母);
A.仍在水平位置平衡
B.右端下降
C.左端下降
(3)如图丙所示,将弹簧测力计由1位置移动到2位置,杠杆始终在水平位置保持平衡,则在此过程中,弹簧测力计的示数 _______(选填“变大”、”变小”、“不变”),原因是 _____;
(4)实验中需多次改变力和力臂,目的是:___________。
【答案】 ①. 左 ②. 便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响 ③. B ④. 变大 ⑤. 阻力和阻力臂不变,拉力的力臂变短 ⑥. 得到普遍规律
【解析】
【详解】(1)[1]如图甲所示,杠杆右端下沉,其左端偏高,应将平衡螺母向翘起的左端移动,使杠杆在水平位置平衡。
[2]杠杆水平平衡时,所挂钩码对杠杆产生拉力的力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
(2)[3]根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,设每个钩码的重力为G,杠杆上每一格的长度为L,若两边钩码下方同时再加挂一个钩码,则左侧4G×4L=16GL,右侧3G×6L=18GL,因为16GL<18GL,所以杠杆右端下沉,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[4][5]让杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计由1位置移动到2位置,即弹簧测力计逐渐向右倾时,阻力和阻力臂不变,拉力的力臂变短,根据杠杆平衡条件可知,杠杆在水平位置平衡时,拉力变大。
(4)[6]实验中仅通过一次实验得出的结论不具有普遍性,因此实验中需多次改变力和力臂,多次实验找普遍规律。
21. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)比较乙、丙两图中的测力计示数,可得出结论:________;利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜,应该选用下图中的_________类型的鞋(选填字母);
A.鞋底花纹较深B.鞋底花纹较浅C.旱冰鞋
(2)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,他的结论是________(选填“正确”或“错误”);
(3)本实验存在的一个操作上的难点是:在拉动物块的时候很难保持匀速运动,弹簧测力计的示数不稳定,导致该现象的原因是________(选填序号:①“滑动摩擦力”、②“手对弹簧测力计拉力”)大小变化导致的;
(4)(每空2分)某小组改进了实验方案,如图所示:
①改进后在进行实验时________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,这是因为滑动摩擦力大小与物体相对木板速度大小无关;②弹簧测力计示数稳定时,木块受到木板的摩擦力大小为________N。
【答案】 ①. 当压力大小一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大 ②. A ③. 错误 ④. ② ⑤. 不需要 ⑥. 2.8
【解析】
【详解】(1)[1][2]乙、丙两图中,木块对平面的压力大小相同,丙图中木块与棉布接触面的粗糙程度更大,弹簧测力计的示数更大,说明丙图木块受到的摩擦力更大,即可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,当压力大小一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜应选用鞋底有较深花纹的A鞋。
(2)[3]丁图中,将A切去一半,木块与木板的接触面积变小了,木块对木板的压力也变小了,实验没有控制压力大小相同,所以不能说明滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,故小明的结论是错误的。
(3)[4]实验中发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性,很难读数,原因是:难于控制木块做匀速直线运动,手对弹簧测力计拉力大小变化导致的,即选②。
(4)[5]在改进实验中,木块受到滑动摩擦力和拉力的作用,始终保持静止,滑动摩擦力和拉力始终为一对平衡力,可以用弹簧测力计的读数来反映滑动摩擦力的大小,故不用匀速拉动长木板。
[6]弹簧测力计示数稳定时,示数为2.8N,由于滑动摩擦力和拉力始终为一对平衡力,所以木块受到木板的摩擦力大小为2.8N。
五、计算题:(共13分)
22. 如图,一种智能送药机器人空载时质量约为60kg。在疫情防控期间由机器人配送物资可以顶替四个人的工作,减少感染。此机器人一次最多可以配送200kg物品,速度最快可达到2m/s,充一次电最长可以行驶8h,则:(g取10N/kg)
(1)该机器人满载时物品的重力是多少牛?
(2)若机器人满载行驶时受到的摩擦力是重力的0.2倍,则地面对机器人的摩擦力是多少牛?
(3)机器人充一次电最远可以行驶多远的距离?
【答案】(1)2000N;(2)520N;(3)5.76×104m
【解析】
【详解】解:
(1)机器人满载时物品的重力为
G物=m物g=200kg×10N/kg=2000N
(2)地面对机器人的摩擦力为
f=0.2G总=0.2×(m机器人+m物)g=0.2×(60kg+200kg)×10N/kg=520N
(3)由可得,配送机器人行驶的距离为
s=vt=2m/s×8×3600s=5.76×104m
答:(1)这辆机器人满载时物品的重为2000N;
(2)地面对机器人的摩擦力为520N;
(3)机器人充一次电最远可以行驶的距离为5.76×104m。
23. 如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点, A 为重心,他的体重为600N。求:
(1)动力臂L1;
(2)双手支持力F。
【答案】(1)1.5m;(2)360 N
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,支点到重力作用线的距离和支持力作用线的距离分别为阻力臂和动力臂,即动力臂
L1=06m+0.9m=1.5m
(2)根据杠杆平衡的条件可得FL1=GL2,即
F×1.5m=600N×0.9m
解得F=360 N。
答:(1)动力臂L1为1.5m;
(2)双手支持力F为360N。
六、综合能力题:(共19分)
24. 频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。某科创小组用频闪拍摄的方法来“测量小车运动的平均速度”,如图所示,他们用相机每隔0.5s曝光一次,拍摄了小车在斜面上下滑的频闪照片。请根据照片信息回答下列问题。
(1)本实验中需要用到测量长度的工具是________,刻度尺的分度值是_______cm;
(2)小车从A点到C点的路程sAC=________cm,小车在AC段的平均速度vAC=________cm/s;
(3)根据照片信息可判断,小车做________直线运动(选填“匀速”或“变速”)。
【答案】 ①. 刻度尺 ②. 1 ③. 40.0 ④. 40 ⑤. 变速
【解析】
【详解】(1)[1][2]物理中测量长度的基本工具是刻度尺。刻度尺上一大格是10cm,等分成10份,则图中刻度尺的分度值为1cm。
(2)[3]由图可知,小车从A点到C点的路程
[4]相机每隔0.5s曝光一次,所以小车在AC段的运动时间
由可知,小车在AC段的平均速度
(3)[5]由图可知,小车在相同时间段运动的路程不断增大,所以小车做的是变速直线运动。
25. 阅读文章,回答问题:
轮轴
轮轴是一种简单机械,轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成,通常把大轮叫轮,小轮叫轴。图1所示是一些轮轴的实例,轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆,轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力和的力臂,如图2所示。
根据杠杆的平衡条件,可得,使用轮轴时,如果动力作用在轮上能省力,且轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的动力就是阻力的几分之一,如果动力作用在轴上就费力,但可以省距离。
(1)轮轴的实质是变形的________,如果动力作用在轮上就可以________(选填“省力”或“费力”);
(2)若螺丝刀的轮半径是1.5cm,轴半径是0.3cm,则正常使用螺丝刀是________(选填“省力”或“费力”)的,且动力是阻力的________倍。
【答案】 ①. 杠杆 ②. 省力 ③. 省力 ④.
【解析】
【详解】(1)[1][2]轮轴实质是可绕固定轴传动的杠杆;其支点在轴心,阻力作用在轴上,动力作用在轮上。轮半径大于轴半径,所以实质是省力杠杆,费距离。
(2)[3][4]螺丝刀的轮半径是1.5cm,轴半径是0.3cm,即
R=5r
根据杠杆的平衡条件得到
正常使用螺丝刀是省力的,且动力是阻力的。
26. 请阅读(嫦娥四号的月背之旅)并回答题。
嫦娥四号的月背之旅
月球是地球的天然卫星,同一个物体在月球上所受的“重力”大小只有其在地球上的。由于月球的自转周期与其绕地球公转的周期相同,所以人们在地球上只能观察到月球朝向地球的一面,探索“月球背面”的奥秘一直是人类的梦想。我国的嫦娥四号于2018年12月8日发射升空,经历地月转移、近月制动、环月飞行和落月过程,于2019年1月3日在月球背面预选区软着陆,成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。
为了实现嫦娥四号在月球背面的软着陆,科技人员利用超级计算机模拟计算了各种数据,设计了反推发动机向下喷出燃气,使嫦娥四号可以减速并缓慢竖直下降,最终平稳地停在月球表面上,如图乙所示。嫦娥四号由着陆器与巡视器(即月球车,又称“玉兔二号”)组成,嫦娥四号在月球背面平稳着陆后,巡视器与着陆器成功分离进入巡视状态,如图丙所示。“玉兔二号”总质量仅135kg,是世界上质量最小的月球车。在“玉兔二号”的腿部有六个较宽的、轮状的移动装置,其表面刻有凹凸的“花纹”。
阅读上述材料,回答下列问题:
(1)如图乙所示,反推发动机向下喷出燃气,使“嫦娥四号”减速、缓慢竖直下降,最终平稳地停在月球表面,是因为力可以改变物体的________;
(2)“玉兔二号”月球车轮状移动装置表面刻有凹凸的“花纹”,其目的是为了________;
(3)物体在地球上所受重力与其质量的比值g约为10N/kg,则“玉兔二号”在月球上所受的“重力”约为________N。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 增大摩擦 ③. 225
【解析】
【详解】(1)[1]图乙中,“嫦娥四号”减速、缓慢竖直下降,最终平稳地停在月球表面,这些都说明力可以改变物体的运动状态。
(2)[2]“玉兔二号”月球车的轮状移动装置表面刻有凹凸的“花纹”,其目的是为了在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,来增大摩擦。
(3)[3]“玉兔二号”在地球上受到的重力
G=mg=135kg×10N/kg=1350N
“玉兔二号”在月球上所受的“重力”约为
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