安徽省合肥市2023-2024学年八年级物理下学期期末模拟测试卷

这是一份安徽省合肥市2023-2024学年八年级物理下学期期末模拟测试卷，共15页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，计算推导题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题 (每小题 2 分 ，共 14 分； 每小题给出的四个选项中 ，只有一个选项符合题意)
1．如图所示是直流电铃的原理图．下列说法中不正确的是（ ）
A．接通电源后电磁铁吸引衔铁，小睡敲击铃碗发声
B．电磁铁吸引衔铁时，弹性片发生弹性形变具有弹性势能
C．我们听到的铃声是通过空气传播的
D．小锤敲击铃碗时，衔铁与螺钉没有分离，电磁铁仍具有磁性
2．容器内装有水，当用盖子将容器密封时，有一气泡被密封在里面，现在小车突然向右运动，则小气泡的运动方向是（ ）
A．向左B．向右
C．可能向左也可能向右D．无法确定
3．“端午节”是我国的传统节日，在“端午节”期间，某市举办了赛龙舟和趣味运动会，如图所示，下列比赛项目中相关物理知识描述正确的是（ ）
A．图中，在水球比赛中，水球上升到最高点时，处于平衡状态
B．图中，龙舟到达终点不能马上停下来，是由于受到惯性的作用
C．图中，充气龙受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
D．图中，运动员夹球前行，为保证不掉球，前后的运动员必须保持相对静止
4．如图甲所示，一底面积为100cm2、密度为ρA的实心圆柱体A，用细线拴在一个空容器的底部，然后向容器中加入某种液体（ρ液>ρA）直到圆柱体上表面与液面相平（整个过程圆柱体始终处于竖直状态），乙图是圆柱体下表面受到液体的压强与容器中液体深度的变化关系图像，g=10N/kg．则下列判断正确的是（ ）
A．乙图中的p1=810Pa
B．液体对圆柱体的最大浮力为10.8N
C．圆柱体A的密度为0.72×103kg/m3
D．细线对圆柱体的最大拉力为18N
5．如图是正在使用的机械，属于省力杠杆的是（ ）
A． 独轮车B． 扫帚
C． 钓鱼竿D． 船桨
6．工人师傅用图所示的滑轮组分别将两个重为500N和1000N的货物匀速提升相同高度，不计绳重及轴摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．工人师傅所做的有用功相等B．工人师傅所做的额外功相等
C．该滑轮组两次的机械效率相等D．绳的自由端的拉力都小于500N
7．如图所示，利用滑轮组将重力为2N的物体，以0.2m/s的速度提升0.1m，作用在绳端的拉力F为1.2N，下列判断不正确的是（ ）
A．拉力的功率是0.48WB．动滑轮重力是0.8N
C．拉力做的有用功是0.2JD．滑轮组的机械效率是83.3%
二、填空题 (每空 1 分 ，共 26分)
8．用电饭锅煮饭时,再打开抽油烟机炒菜,电路中的总电阻将 。用饭勺盛饭时,米粒容易粘在饭勺上,这是由于分子间有 。
9．如下图所示，其中甲图说明了力可以改变物体的 ；乙图表示利用 使锤头套紧；丙图中B管的水位比A、C两管低，说明液体流速越大的位置压强 。
10．如图所示为“顶针”，是民间常用的缝纫用品，一般为铁制，套在中指上，能顶着针尾，手指发力来穿透衣物。用顶针套在手指上推针目的是 （选填“增大”或“减少”）对手指的压强。针头非常尖锐的目的是在使用过程中 （选填“增大”或“减少”）压强。
11．小明同学用水平向右的力推静止于水平桌面上的木块，推力F的大小以及木块的运动速度v随时间t的变化情况如图所示。在0～6s时间内，推力 摩擦力（选填“大于”、“等于”或“小于”），在t=7s时，木块受到的摩擦力为 N，在8～12s时间内，木块做 运动。
12．如图1所示的实验仪器的名称是 ，用它可以“探究 与哪些因素有关”；如图2所示，在“验证阿基米德原理”的实验中，用 测量浮力的大小，为了实现实验目的，需要将所测浮力大小与 进行比较。
13．新冠肺炎疫情期间，用于集中收治新冠肺炎患者的武汉火神山和雷神山医院分别仅用了十余天时间竣工，建筑工人利用悬挂重物的细线来确定墙壁是否 （选填“水平”、“垂直”或“竖直”），这是利用了重力的方向总是 的。载人飞船在月球降落后，在月球表面受到的重力是地球上的六分之一，若宇航员的质量为60kg，那么宇航员在月球表面受到的重力为 N。（）
14．如图是液压汽车起重机的示意图．O为支点，F1为动力，B为阻力作用点．试画出动力F1的力臂L1以及作用在吊臂上的阻力F2的示意图．
15．请按要求作图
（1）如图，一个木块静止在斜面上，请画出木块对斜面的压力的示意图。
（2）如图所示，举着哑铃的前臂骨骼可看成杠杆，请画出图中阻力F的力臂l。
（3）用如图所示的滑轮组提升重物，请画出最省力绕绳方法。
16．如图所示的单摆，让小球从A点释放，小球从A点向B点摆动的过程中，小球受到的重力对小球 功，细绳对小球的拉力 功。(填“做”或“不做”）
17．如图所示，粗糙斜面高度为h，长为S，用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力的大小为F，则拉力做功为 ，机械效率大小为 ，物体在运动的过程中受到的摩擦力大小为 。（用题目中已知量的符号表示）
三、实验题 (每空 2 分 ，共 36 分)
18．红红用质量相等的木块和小车进行了以下力学实验。
（1）红红在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中，每次她都应用弹簧测力计沿水平方向拉物体做 运动，测力计的示数分别如图所示，分析A、B两次实验数据可知， （填“木块”或“小车”）的表面更粗糙。根据A、C两次实验得出：接触面粗糙程度一定时，压力越 ，滑动摩擦力越大。
（2）在C实验中，若红红将拉力增加到3N（小车仍随木块一起运动），此时木块受到地面的摩擦力为 N，小车 （填”不受”或“受”）摩擦力的作用。
（3）如图所示，红红又进行了D、E、F三次实验，将小车在同一斜面同一高度由静止释放，分别在毛巾、棉布和木板三个表面水平运动，发现小车在木板表面运动得最远，说明阻力越 ，速度减小得越慢。由此推论出：如果运动的物体不受力，它将 。
19．如图是探究“影响浮力大小的因素”实验。
（1）从图中可知，物体的重力为 N；
（2）通过比较 ，可知“浮力的大小与排开液体的体积有关”；
（3）通过比较②⑤，能否得出“浮力大小与液体密度有关”？ （填“能”或“不能”），原因是： ；
（4）通过比较③④，可以得出结论：浮力大小与物体浸入液体的深度 ；
（5）为了使实验结论更为可信，将石块换成钩码等其它物体再进行几次实验，其主要目的是___________（填序号）；
A．多次测量求平均值，以减小偶然误差；
B．避免偶然性，得出普遍结论；
C．探究浮力的大小与哪些因素有关。
20．在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）如图甲所示，实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下 沉，这时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的 是便于测 ．
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂2个钩码，要使杠杆在水平位置平衡， 应在B点挂 个相同的钩码：当杠杆在水平位置平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时各加一个相同的钩码，则杠杆 （选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡．
（3）实验小组成员将实验数据记录在下表中：通过探究，由实验数据可以得出杠杆的平衡 条件是 （用字母表示）．
（4）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当弹簧测力计从a位置转动到b位置过程中，杠杆始终保持水平平衡，弹 簧测力计示数大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（5）多次实验的目的是_____（选填“A”或“B”）．
A．使实验结论具有普遍性B．减小误差
四、计算推导题 (第 21 小题 6 分 ，第 22 小题 9 分 ，第 23 小题 9 分 ，共 25 分；解答要有必要的公式和解答过程， 只有最后答案的不能得分)
21．如图所示，在水平面上分别立放和平放着完全相同的两块砖A和B．在砖B上放着有重力不计的圆柱形薄壁容器C，C中装有水，密度为ρ水．砖A和B的密度均为ρ，砖的上表面到水平地面的距离分别为h1和h2，C与砖B和砖B与地面的接触面积分别为Sc、Sb，Sc=Sb，已知砖B和砖A对地面的压强相等．求薄壁容器C中水的深度h水．
22．某家用轿车，重为1.5×104N，当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h，消耗汽油 3kg，期间车受到的阻力为车重的0.08倍．已知汽油的热值为4.6×107J/kg，在此过程中，求：
（1）车通过的路程；
（2）牵引力做功的功率；
（3）汽车发动机的效率。
23．小瘦子学习了密度和力相关知识后觉得，测量物体的密度可以有多种方法，于是他用一只玻璃杯，水和天平测一块石子的密度。他把杯子装满水后称得总质量是300g，杯中放入石子溢出一部分水以后称得总质量是315g，把石子从杯中取出，称得水和杯子的质量为290g。（ρ水＝1×103kg/m3）求：
（1）石子的质量是多少？
（2）石子的体积是多少？
（3）石子的密度是多少？
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】解：A、接通电源后，电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，小睡敲击铃碗发声，说法正确，不符合题意；
B、电磁铁向下吸引衔铁时，弹性片弯曲发生形变具有弹性势能，说法正确，不符合题意；
C、我们听到的铃声是通过空气传播的，说法正确，不符合题意；
D、小锤击打铃碗时，衔铁与螺钉分离，电路断开，电磁铁没有磁性，说法错误，符合题意．
故选D．
【分析】（1）磁铁中有电流通过时，产生磁性会把衔铁吸来过，电铃电路断开；电磁铁中无电流时，无磁性，弹簧片把衔铁拉起来，电铃电路接通；（2）影响弹性势能的因素：发生弹性形变的大小；（3）声音的传播需要介质，我们平时听到的声音大部分是通过空气传入耳中的．
2．【答案】B
3．【答案】D
4．【答案】C
【解析】【解答】A．根据图象可知，木块刚刚漂浮时，木块浸入水中的深度为L1=9cm；由于从9cm到14cm，木块一直处于漂浮，浸入水中的深度不变；当水面的高度为14cm时细线刚好张紧，线的拉力为零；直到木块上表面与液面相平，此时水面的高度为20cm；所以木块的高度L=9cm+(20cm-14cm)=15cm=0.15m
当水面的高度是20cm时，圆柱体下表面受到液体的压强是1800Pa，液体的密度 =1.2×103kg/m3
水中的深度为L1=9cm，圆柱体下表面受到液体的压强p1=ρ液gh=1.2×103kg/m3×10N/kg×0.09m=1080Pa
A不符合题意；
B．圆柱体的体积V木=S木L=100×10-4m2×0.15m=1.5×10-3m3
液体对圆柱体的最大浮力为F浮=ρ液gV排=ρ液g V木=1.2×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-3m3=18N
B不符合题意；
C．根据图象可知，木块刚刚漂浮时，木块浸入水中的深度为L1=9cm；圆柱体下表面受到液体的压力F下=p1S=1080Pa×100×10-4m2=10.8N
根据浮力产生的原因得F'浮= F下=10.8N
由漂浮条件可知，圆柱体的重力G= F'浮=10.8N
圆柱体的密度 0.72 103kg/m3
C符合题意；
D．细线对圆柱体的最大拉力为F拉= F浮- G=18N-10.8N=7.2N
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】求解浮力的大小，可以利用称重法求解，结合物体受到的浮力，利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积，结合密度公式求解物体的密度即可。
5．【答案】A
【解析】【解答】独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
扫帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，所以，A符合题意；BCD不符合题意.
故答案为：A.
【分析】根据各选项中所示的杠杆，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，从而判断它是属于哪种类型的杠杆．
6．【答案】B
【解析】【解答】ABC、使用同一滑轮组，将物体提升到同一高度，额外功不变，被提升的物重越大，有用功越大，则有用功在总功中的比值越大，机械效率越高，A、C不符合题意，B符合题意；
D、由图可知，承担物重的绳子段数：n=2，由F= （G+G动）可知：物重为1000N时，拉力大于500N，D不符合题意.
故答案为：B．
【分析】使用滑轮组提升重物时，有用功是指克服被提升物体重力所做的功，根据滑轮组特点逐项分析即可.
7．【答案】B
【解析】【解答】A．拉力的功率是
A正确，不符合题意；
B．动滑轮重力是
B错误，符合题意；
C．拉力做的有用功是
C正确，不符合题意；
D．滑轮组的机械效率是
D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据物体受到的力和对应速度的乘积，计算功率的大小；根据拉力和物体的重力，可以计算动滑轮重力大小；利用物体的重力和高度乘积，计算有用功；根据有用功和总功的比值，计算机械效率。
8．【答案】变小；引力
【解析】【解答】家庭电路中，家庭电路中各用电器之间是并联的，同时工作的用电器越多，横截面积越大，所以电阻就越小，因此用电饭锅煮饭时，再打开抽油烟机炒菜，电路中的总电阻将变小。用饭勺盛饭时，由于因为分子间有引力，所以饭勺上总粘着一些米粒。
【分析】电阻并联，总电阻减小；分子间存在相互的引力。
9．【答案】运动状态；惯性；越小
10．【答案】减小；增大
11．【答案】等于；；匀速直线
12．【答案】U形管压强计；液体内部压强；弹簧测力计；排开液体的重力
【解析】【解答】如图1所示的实验仪器是微小压强计或叫U形管压强计；
我们在探究液体内部压强的特点与哪些因素有关时，就是用的此仪器；
如图2所示，在“验证阿基米德原理”的实验中，用弹簧测力计测量浮力的大小，为了实现实验目的，即验证浮力与排开液体重的关系，所以需要将所测浮力大小与排开液体的重力进行比较。
故答案为：U形管压强计；液体内部压强；弹簧测力计；排开液体的重力．
【分析】研究液体的压强与哪些因素有关及验证阿基米德原理的实验，体现了对过程和方法的考查．
13．【答案】竖直；竖直向下；100
14．【答案】
【解析】【解答】解：根据力臂及力的示意图作法作出力臂L1及力F2的示意图如图示．
【分析】从支点O作动力F1的作用线的垂线段，即为力臂；
阻力F2方向竖直向下，从阻力作用点B向下作阻力F2的示意图．
15．【答案】（1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
（3）解：如图所示：
【解析】【解答】（1）静止在斜面上的木块对斜面的压力和斜面垂直向下，如图 ；（2）哑铃作用在手上的力是阻力，从支点到阻力的作用线的垂线是阻力的力臂，如图 ；（3）滑轮组上最省力的绕线是绳子的股数最多的时候，如图 。
【分析】（1）斜面上的压力和斜面垂直；
（2）从支点到力的作用线的垂线是力臂；
（3）滑轮组的最省力时，是动滑轮上绳子股数最多的绕线方式。
16．【答案】做；不做
【解析】【解答】小球从A点向B点摆动的过程中，在重力的方向上移动了一段距离，所以小球受到的重力对小球做功；细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向垂直，细绳对小球的拉力不做功。
【分析】判断一个力对物体是否做功，关键要看物体是否在这个力的方向上移动一段距离。
17．【答案】FS；；
【解析】【解答】（1）拉力做功为总功，即W=FS；
（2）机械效率为 ；
（3）克服摩擦力做的功为额外功，W额=W总-W有=W-Gh；又因为W额=fS，故摩擦力为 ；
故答案为：（1）FS ； （2） ；（3） .
【分析】（1）理解功的定义，结合W=FS进行分析；
（2）本题考查了斜面机械效率的理解，理解斜面的 有用功、总功是解题的关键；
（3）解答本题，要理解额外功的含义，W额=W总-W有=W-Gh，又因为W额=fS，可以计算出摩擦力.
18．【答案】（1）匀速直线；小车；大
（2）2.8；受
（3）小；保持匀速直线运动状态
【解析】【解答】（1）本实验中，应拉着木块在水平方向做匀速直线运动，这样木块受到的拉力与摩擦力才是一对平衡力，所以从弹簧测力计上读出拉力大小，即为木块受到的滑动摩擦力大小。因木块和小车的质量相等，所以它们对水平木板的压力相同。由A、 B两次实验数据可知，小车受到的摩擦力大。在压力相同时，摩擦力大的接触面粗糙程度大，所以小车的表面比木块表面更粗糙。A、C两次实验中，接触面粗糙程度不变，将小车放到木块上后增大了压力，所测得的滑动摩擦力也变大了，说明：接触面粗糙程度一定时，压力越越大，滑动摩擦力越大。（2）C图中木块受到的摩擦力为2.8N。当将拉力增加到3N时，木块与木板的粗糙程度不变，压力大小也不变，所以木块受到的滑动摩擦力大小也不变，为2.8N。将木块和小车看为一个整体，此时它们受到的拉力为3N，摩擦力为2.8N，拉力大于摩擦力，它们做加速运动，受力不平衡，所以小车要受到木块的摩擦力作用。（3）小车在同一斜面同一高度由静止释放，滑到三个平面时的速度是相同的，因木板对小车的阻力最小，所以小车在木板上运动时速度减小得最慢，运动得最远。说明阻力越小，速度减小得越慢。由此推论：如果小车不受阻力，则小车的速度就不会减小，将以原来的速度一直做匀速直线运动。
【分析】（1）物块在水平方向做匀速直线运动，受到的拉力与摩擦力才是一对平衡力；接触面粗糙程度一定时，压力越越大，滑动摩擦力越大；（2）当压力和粗糙程度一定时，拉力增大，滑动摩擦力不变；（3）如果小车不受阻力，则小车的速度就不会减小，将以原来的速度一直做匀速直线运动。
19．【答案】（1）4
（2）②③
（3）不能；因为它们浸在水中的体积不同（有道理即可）
（4）无关
（5）B
【解析】【解答】（1）从图①中，可以看出弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的读数为4N，因此物体的重力为4N。
（2）探究浮力与排开液体体积的关系，应该控制液体密度不变，改变物体排开液体的体积，观察浮力的变化。比较②③，可以得出当液体密度不变时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。
（3）②⑤除了液体密度不同，物体排开液体的体积也不同，故不能得出“浮力大小与液体密度有关”。
（4）从图中可以看出，物体在③中受到水的浮力为
物体在④中受到水的浮力为
物体在③④中浸没在水中的深度不同，因此可得浮力大小与物体浸入液体的深度无关。
（5）多次实验的目的有：①求平均值，减小误差；②避免偶然性，得到普遍规律。本实验将石块换成钩码等其它物体再进行几次实验，是为了避免偶然性，得到“浮力与哪些因素有关”的普遍规律。
【分析】（1）根据测力计示数，测量物体重力大小；
（2）液体密度相同时，浮力大小和排开液体的体积有关；
（3）探究浮力和液体密度的关系时，需要保持排开液体的体积相同；
（4）浮力大小和排开液体的深度无关；
（5）探究浮力的影响因素时，换用不同的物体进行实验，可以探究规律的普遍性。
20．【答案】（1）右；测量力臂的大小
（2）3；不能
（3）
（4）变大
（5）A
【解析】【解答】（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，应使杠杆重心右移，向右调节平衡螺母，直到杠杆在水平位置平衡．探究杠杆平衡的实验中，杠杆在水平位置平衡时，力臂在杠杆上，便于测量力臂的大小；（2）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，
根据杠杆的平衡条件： 得：2G×3L=FB×2L，解得FB=3G，需挂3个钩码；根据杠杆的平衡条件： ，若将A、B两点下方所挂的钩码同时各加一个相同的钩码，则：左侧3G×3L=9GL，右侧4G×2L=8GL；
因为9GL>8GL，所以杠杆左端会下沉，不能在水平位置保持平衡；（3）分析表中数据可以得出杠杆的平衡条件是 ；（4）由图可知，当测力计从a位置转动到b位置时，拉力的力臂会变小，而阻力与阻力臂的乘积没变，由杠杆平衡条件可知，拉力即测力计的示数会变大；（5）此实验是探究性实验，多次测量的目的是寻找普遍规律，故应选A．
【分析】（1）为了便于测量力臂，平衡螺母向杠杆偏高的一侧调节；（2）根据杠杆平衡条件计算杠杆上的力的大小，判断是否平衡；（3）杠杆的平衡条件是；（4）当杠杆上的力臂减小时，拉力变大；（5）探究普遍规律时，多次实验可以探究普遍性。
21．【答案】解：A对水平地面的压强pA=ρgh2，B对水平地面的压强：=ρgh1+=ρgh1+ρ水gh水，∵pA=pB，∴h水=答：薄壁容器C中水的深度为．
【解析】【分析】均匀实心长方体与圆柱体对水平面的压强p==ρgh，应用p=ρgh分析答题．
22．【答案】（1）解： 由速度公式可得s=vt=72km/h×0.5h=36km
答：车通过的路程是36km；
（2）解： 由于车受到的阻力为车重的0.08倍，可得阻力f=0.08G=0.08×1.5×104N=1.2×103N
又因为车匀速行驶，得牵引力大小等于阻力大小，即F=f=12×103N
做功功率
答：牵引力做功的功率是2.4×104W；
（3）解： 车牵引力做功W有=Pt=2.4×104W×0.5×3600s=4.32×107J
车消耗汽油能量W=Q=qm=4.6×107J/kg×3kg=1.38×108J
得汽车发动机的效率
答：汽车发动机的效率是31.3％
【解析】【分析】(1)已知速度和时间，利用s=vt计算车通过的路程；
(2)利用阻力和重力的关系求出阻力，然后根据二力平衡可得牵引力，已知牵引力和行驶距离，可以得到牵引力做的功；
(3)已知汽油热值和质量，可以得到完全燃烧放出的热量；已知汽车牵引力做的功和汽油放出的热量，代入 就是发动机的效率。
23．【答案】（1）解：石子的质量
答：石子的质量为25g
（2）解：溢出水的质量
由题意得，石头的体积等于溢出水的体积，由 得
答：石子的体积是10cm3
（3）解：石子的密度
答：石子的密度是2.5g/cm3。
【解析】【分析】（1）利用总质量和容器质量差，计算物体的质量；
（2）根据质量和密度的比值计算体积；
（3）利用质量和体积的比值计算密度。次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1
10
2
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2
15
1.5
20