【8物(科)期中】合肥蜀山区50中2023-2024 学年八年级下学期期中物理考试卷
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这是一份【8物(科)期中】合肥蜀山区50中2023-2024 学年八年级下学期期中物理考试卷,共16页。试卷主要包含了填空题,实验探究题,计算与推导题等内容,欢迎下载使用。
(八年级)
一、填空题(本题共8小题,每空2分,作图2分,共24分)
1.滑动摩擦力的方向总是 (选填“沿着接触面”“垂直于接触面”或“平行于接触面”),与物体间相对运动的方向相反。
2.如图所示,鸡蛋悬浮在盐水中,请作出鸡蛋受力示意图(点O为鸡蛋的重心)。
3.一平底烧杯内装有适量的水,在斜面上保持静止,其受力情况如图所示:已知烧杯和水的总重力G为4N,烧杯的底面积S为,若烧杯所受支持力的大小为总重力的0.3倍,则烧杯对斜面的压强为 Pa。
4.某实验小组用自制的气压计测量学校教学楼1楼和4楼的气压,测量结果如图所示,则图 (选填“甲”或“乙”)记录的是4楼的气压。
5.小潜同学单手握住水杯,水杯在竖直方向保持静止,如图所示,若水和水杯总重为6N,手对水杯的压力大小为20N,则手对水杯的摩擦力大小为 N,增大手对水杯的压力大小,则手对水杯的摩擦力大小将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
6.在一条东西方向的平直公路上,一辆沿公路行驶的汽车上有水滴落下,水滴离开汽车后,由于 ,在水平方向仍保持向前的运动状态,滴到地上后,最初接触地面呈圆形的部分很快停止,其余部分由于继续向前运动而向前抛洒,因此在路面上出现了如图所示的印迹(图中虚线为汽车的行驶路线)。根据水滴印迹的特点可以判断出该车行驶的方向为 (“由东向西”或“由西向东”)。
7.一体积为的实心铁块,用细线系好,缓慢放入盛有水的溢水杯中,当其完全浸没在水中并稳定后,经测量从杯中溢出0.06kg的水。则实心铁块在水中所受到的浮力大小为 N。若水对铁块底部的压力大小为1.6N,则水对铁块顶部的压力大小为 N。(,g取10N/kg)
8.小明在科技博览阅读中,查阅了不同星球上重力与质量的关系图像,如图甲所示。通过图像可知,在甲、乙两个星球上,重力与质量都成 (选填“正比”或“反比”)。在乙星球表面,大气压约为760Pa,假设能在乙星球表面用水做托里拆利实验,如图乙所示,水的密度为,则经实验测出的h约为
二、选择题(每小题3分,共30分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,
9.下列说法中不正确的是( )
A.在空间站中可以通过实验直接证明牛顿第一定律
B.托里拆利及其同伴通过实验第一次测出了大气压的值
C.马德堡半球实验证明了大气压的存在
D.阿基米德原理对气体也同样适用
10.生物在进化的过程中,其各器官不断完善,以适应生存环境。下列事例中通过减小压强来实现其功能的是( )
A.啄木鸟的尖喙细长而又坚硬,易于啄开树皮而获取食物
B.人的牙齿类型和作用不同,切牙比磨牙更易切断食物
C.骆驼体重比马的体重大不到1倍,但脚掌面积是马蹄的3倍
D.壁虎的脚掌上有许多吸盘,使它不会从墙上掉下来
11.下列各图所示的事例中没有利用连通器原理工作的是( )
A.陕西泾阳的郑国渠
B.微小压强计
C.船闸
D.锅炉水位计
12.如图所示是小蜀同学掷实心球的场景,图中虚线表示球的运动轨迹,球从a点上升到最高点b后下落到地面c点,然后继续运动到d点停止。下列说法正确的是( )
A.球从a点上升到b点,速度不断减小,但方向不变
B.球在b点时,若一切外力都消失,球将在此位置静止
C.球从b点下落到c点,重力不变,运动状态发生了改变
D.球最终到d点停止,说明物体运动需要力来维持
13.如图是家用冰箱工作的原理图(部分),液态的制冷剂从过滤器经过毛细管进入蒸发器,从过滤器到毛细管的过程中( )
A.液态制冷剂的流速增大,压强增大
B.液态制冷剂的流速增大,压强减小
C.液态制冷剂的流速减小,压强增大
D.液态制冷剂的流速减小,压强减小
14.如图,甲、乙为两均匀柱体叠放在一起,其密度分别为、,底面积分别为、,高度分别为、,则( )
A.甲对乙的压力大小为
B.甲对乙的压强为
C.乙对地面压力为
D.乙对地面压强为
15.如图所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,装有深度相等、质量相同的不同液体。则下列说法中正确的是( )
A.A容器中液体对底部的压强大于B容器中液体对底部的压强
B.A容器对桌面的压力大于B容器对桌面的压力
C.A容器中液体对底部的压力小于A容器中液体的重力
D.B容器中液体对底部的压力小于B容器中液体的重力
16.在“探究阻力对物体运动影响”的实验中,使用的器材如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.在本实验中,小车在水平面上运动的距离反映的是小车在水平面上所受阻力大小
B.本实验中除用到实验推理的方法外,还用到了控制变量法和转换法
C.本实验中小车从同一斜面同一位置静止释放,目的使小车到达不同水平面的速度相同
D.实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,不需要重做本实验也可以得到探究结论
17.如图所示,小岳同学用水平推力推着购物车在水平地面上做匀速直线运动,购物车内装有各种物品,则( )
A.小岳对车的水平推力大于车受到的阻力
B.地面对车的支持力与车的重力是一对平衡力
C.车受到的支持力与车对地面的压力是一对相互作用力
D.若小岳撤去对车的水平推力,车在惯性的作用下继续向前运动
18.在“探究二力合成”的实验中,橡皮筋原长AE,先将作用在橡皮筋上,使橡皮筋从E点伸长到,如图甲:然后撤去,将互成一定角度的力和F3共同作用在橡皮筋上,同样使橡皮筋从E点伸长到,如图乙,每个钩码重为0.5N。据此推测,若将、和F3共同作用在橡皮筋上时,这三个力的合力大小为( )
A.4.5NB.3NC.1.5ND.0N
三、实验探究题(第19小题4分,第20小题8分,第21小题10分,共22分)
19.在“探究液体压强影响因素”的实验中,用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行实验,在3号管中装入盐水,其它管中装入水,如图。
(1)图中2号管上段更粗,下段与1号管粗细相同,两管中水的总长度相同,发现两管薄膜鼓起的程度相同,可得:液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都 ;
(2)图丙中,3号管和1号管的液柱长度相等,利用3号管和1号管可探究液体压强与液体的 是否有关;
20.在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关系的实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,测出木块受到的滑动摩擦力大小:进行了多次实验,如图所示:
(1)图中甲、乙两次实验探究的是滑动摩擦力大小与 的关系。以下事例中,用到以上探究结论的是 (填字母)。
A.鞋底的槽纹 B.机器转轴处加润滑油
C.体操运动员在手上涂镁粉 D.自行车刹车时用力捏闸
(2)如图丙所示,以的速度匀速拉动木块,进行了正确的实验操作,弹簧测力计的示数为2.0N,此过程中,木块上表面的砝码受到的摩擦力大小为 N;又以的速度匀速拉动木块再次进行实验。已知,弹簧测力计的示数仍为2.0N,这说明棉布对木块的摩擦力大小与速度 关。
21.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)使用弹簧测力计前要进行机械调零。本实验中,调零时,弹簧测力计应在 (选填“竖直”或“水平)方向上调零;
(2)如图甲所示,在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块(物块可塑但不吸水),测出重力。将它缓慢浸入水中,记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据,在图乙中画出物块所受浮力随h变化的图像;
(3)分析图像可知:浸没前,h增加, ;浸没后,h增加, ;(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)若把此物块捏成高为6cm的圆锥体,重复上述实验。两次实验所得的随h变化的图像 (选填“相同”或“不同”)。
四、计算与推导题(第22小题6分,第23小题9分,第24小题9分,共24分;解答要有必要的公式和过程)
22.一重为5N的钩码放在水平桌面上静止,现用弹簧测力计对它施加一个竖直向上的拉力,弹簧测力计的示数如图所示。
(1)钩码受到重力和拉力的合力用表示,请求出的大小并判断其方向;
(2)钩码受到所有力的合力用表示,则的大小为多少?
23.物体在液体中漂浮时,自身的重力与所受的浮力总是大小相等。如图甲所示的密闭容器,壁厚忽略不计,其下半部分可看成底面积为圆柱体,容器中装有高度为8cm的水。将容器倒置并使其在水中竖直漂浮,容器内外水面的高度差为2cm,如图乙。g取10N/kg,水的密度为,则:
(1)容器中水的重力为多少?
(2)图乙中,容器浸在水中的体积为多少?
(3)容器的重力为多少?
24.底面积为的薄壁圆柱形容器放置在水平地面上,容器中盛有6cm深的水,如图甲;然后将一边长为10cm的实心正方体铝块放入水中(铝块与容器底部不密合),铝块部分露出水面,如图乙。已知铝块的质量为2.7kg,水的密度为,g取10N/kg。求:放入铝块后。
(1)不计容器的重力,容器对地面的压强p1:
(2)水对容器底部的压强p2;
(3)水对铝块的压力F的大小。
1.平行于接触面
【详解】滑动摩擦力的方向始终平行于接触面,与物体间相对运动的方向相反,但滑动摩擦力的方向不一定与物体的实际运动方向相反。
2.
【详解】鸡蛋悬浮在盐水中,受到重力和浮力的作用,并且这两个力大小相等、方向相反,是一对平衡力。从鸡蛋重心开始,分别沿竖直向下和竖直向上的方向各画一条有向线段,并分别用G和F浮表示,注意两条线段长度要相等。如图所示:
3.
【详解】烧杯对斜面的压强
4.乙
【详解】四楼高度更高,大气压更小,瓶内气压大于外界气压,瓶内气体将水向外压,导致管内液柱上升,故图乙记录的是4楼的气压。
5. 6 不变
【详解】[1]水杯静止,受力平衡,竖直方向上受到重力和摩擦力的作用,由二力平衡可知,摩擦力等于重力等于6N。
[2]增大手对水杯的压力大小,水杯仍然静止,摩擦力与重力仍是平衡力,重力不变,所以手对水杯的摩擦力大小将不变。
6. 惯性 由西向东
【详解】[1][2]汽车上的水滴离开汽车落下后,由于水滴具有惯性,在水平方向上仍保持向前运动的状态。滴到地上后,最初接触地面呈圆形的部分很快停止,其余部分由于继续向前运动而向前抛洒,因此圆形的部分是先着地的,后面不规则的部分是后着地的,于是可以判断出该车行驶的方向为“由西向东”。
7. 0.6 1
【详解】[1]实心铁块在水中所受到的浮力大小为
[2]水对铁块顶部的压力大小为
8. 正比 0.152
【详解】[1]由图甲中图线可知,是两条过原点的倾斜直线,在甲、乙两个星球上,重力与质量都成正比。
[2]在乙星球g的大小
由p=ρ液gh得
9.A
【详解】A.在空间站中也不可以通过实验直接证明牛顿第一定律,因为空间站中也不存在完全不受力的情况,且第一定律的得出采用了实验推理法,不能通过实验来验证,故A错误,符合题意;
B.托里拆利及其同伴通过实验第一次测出了大气压的值,约为760mmHg,故B正确,不符合题意;
C.马德堡半球实验证明了大气压的存在,而且大气压很大,故C正确,不符合题意;
D.阿基米德原理不仅适用于液体,对气体也同样适用,故D正确,不符合题意。
故选A。
10.C
【详解】A.啄木鸟的尖喙细长而又坚硬,易于啄开树皮而获取食物,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.人的牙齿类型和作用不同,切牙比磨牙更易切断食物,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意;
C.骆驼体重比马的体重大不到1倍,但脚掌面积是马蹄的3倍,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C符合题意;
D.壁虎的脚掌上有许多吸盘,使它不会从墙上掉下来,是利用了大气压,故D不符合题意。
故选C。
11.B
【详解】A.两侧的水渠通过涵洞相连,构成了连通器,故A不符合题意;
B.微小压强计的U形管只有一端开口,不是连通器,故B符合题意;
C.船闸底部的阀门打开时,上游和闸室、闸室和下游之间都可构成连通器,使船只顺利通知,故C不符合题意;
D.锅炉水位计和锅炉构成连通器,可查看锅炉内水位,故D不符合题意。
故选B。
12.C
【详解】A.由图可知,球从a点上升到b点的过程中,做曲线运动,所以运动方向发生改变,故A错误;
B.球在b点时,速度不为零,若一切外力都消失,由牛顿第一定律可知,球将做匀速直线运动,故B错误;
C.球从b点下落到c点,质量不变,所以重力不变,运动的方向和速度都发生变化,所以运动状态发生了改变,故C正确;
D.球从c点最终到d点停止,这个过程中,球在水平方向上只受到摩擦力的作用,在摩擦力的作用下,球做减速运动,说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,故D错误。
故选C。
13.B
【详解】由流体压强与流速的关系可知,液态的制冷剂从过滤器经过毛细管进入蒸发器,由于毛细管较细,制冷剂从过滤器到毛细管的过程中,液态制冷剂的流速增大,压强减小。
故选B。
14.D
【详解】A.由图可知,甲对乙的压力F1大小等于甲的重力,所以
F1=G甲=m甲g=ρ甲V甲g=ρ甲S甲h甲g
故A错误;
B.甲和乙的接触面积是乙的上表面的面积,故甲对乙的压强
故B错误;
CD.乙对地面压力F2等于物体甲和物体乙的重力的和,乙对地面压强
故C错误,D正确。
故选D。
15.C
【详解】A.由图可知,A中液体体积大于B中液体体积,两液体质量相同,由可知,A液体密度小于B液体密度,液体深度相同,由可知,A容器中液体对底部的压强小于B容器中液体对底部的压强,故A错误;
B.容器对桌面的压力等于容器和液体重力之和,容器和液体的质量都相同,所以对桌面的压力相等,故B错误;
C.A容器上宽下窄,有部分液体压在容器的侧壁上,所以A容器中液体对底部的压力小于A容器中液体的重力,故C正确;
D.B容器上下宽度相同,B容器中液体对底部的压力等于B容器中液体的重力,故D错误。
故选C。
16.A
【详解】A.在本实验中,小车在水平面上运动的距离反映的是小车所受阻力对小车运动的影响,小车在水平面上运动的距离越短,表示小车所受阻力对小车运动的影响越大,采用了转换法,故A错误,符合题意;
BC.本实验中除用到实验推理的方法外,还用到了控制变量法和转换法,控制变量法体现在实验时让小车从斜面的同一高度静止释放,使小车到达水平面时的初速度相同;转换法体现在用小车在水平面上运动的距离反映小车所受阻力对小车运动的影响;在实验的基础上推导出:若不受阻力,小车将做匀速直线运动,采用了实验推理法,故BC正确,不符合题意;
D.实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,也能说明小车在木板表面所受阻力对小车运动的影响最小,所以不需要重做本实验也可以得到探究结论,故D正确,不符合题意。
故选A。
17.C
【详解】A.购物车做匀速直线运动,小岳对车的水平推力和车受到的阻力是一对平衡力,大小相等,故A不符合题意;
B.地面对车的支持力大小等于车和车内物品的总重,地面对车的支持力与车的重力大小不相等,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.车受到的支持力与车对地面的压力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,施力物体和受力物体互为彼此,是一对相互作用力,故C符合题意;
D.若小岳撤去对车的水平推力,车由于具有惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,故D不符合题意。
故选C。
18.B
【详解】根据题意可知,橡皮筋原长AE,先将F1作用在橡皮筋上,使橡皮筋从E点伸长到E';图甲中的每个钩码重为0.5 N,所以此时的拉力F1=1.5N;然后撤去F1,将互成一定角度的力F2和F3共同作用在橡皮筋上,同样使橡皮筋从E点伸长到E',如图乙,说明图乙中两个拉力F2和F3共同作用效果和图甲中F1的作用效果相同。所以若将F1、F2和F3共同作用在橡皮筋上时,这三个力的合力大小为等于两倍的F1力,故这三个力的合力大小为3N。
故选B。
19. 无关 密度
【详解】(1)[1]图乙中,2号管上段更粗,下段与1号管粗细相同,两管中水的总深度相同,4号管中液体的体积大,质量和重力较大,发现两管薄膜鼓起的程度相同,可得:液体压强的大小与液体的质量、重力、体积、管的粗细都无关。
(2)[2]图丙中,3号管和1号管的液柱深度相等,因盐水密度大于水的密度,3号管薄膜鼓起的程度较大,故利用3号管和2号管可探究液体压强与液体的密度是否有关。
20. 压力 D 0 无
【详解】(1)[1]图中甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,木块对长木板的压力不同,探究的是滑动摩擦力大小与压力的关系。
[2] A.鞋底的槽纹,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故A不符合题意;
B.机器转轴处加润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦,故B不符合题意;
C.体操运动员在手上涂镁粉,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故C不符合题意;
D.自行车刹车时用力捏闸,是通过增大压力来增大摩擦,故D符合题意。
故选D。
(2)[3]木块上表面的砝码随木块一起做匀速直线运动,没有相对于木块滑动,也没有相对滑动的趋势,木块上表面的砝码受到的摩擦力大小为0N。
[4]以的速度匀速拉动木块,木块受到的弹簧测力计的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,弹簧测力计的示数为2.0N,则木块受到的摩擦力为2.0N;又以的速度匀速拉动木块再次进行实验,,弹簧测力计的示数仍为2.0N,则木块受到的滑动摩擦力仍为2.0N,这说明棉布对木块的摩擦力大小与速度无关。
21. 竖直 变大 不变 不同
【详解】(1)[1]使用弹簧测力计前要在受力方向上调零。本实验中,弹簧测力计受到竖直向下的拉力,所以应在竖直方向上调零。
(2)[2]由图甲可知,当h=0时,弹簧测力计示数为1N,物块受到的浮力为
F浮=G-F=1N-1N=0
在图乙中标出该点;当h=2cm时,弹簧测力计示数为0.8N,物块受到的浮力为
F浮ˊ=G-Fˊ=1N-0.8N=0.2N
在图乙中标出该点;以此类推,分别找到其他各点,然后连接起来,得到物块所受浮力随h变化的图像,如图所示:
(3)[3][4]分析图像可知:浸没前,h增加,弹簧测力计示数变小,说明在变大;浸没后,h增加,弹簧测力计示数不变,说明不变。
(4)[5]若把此物块捏成高为6cm的圆锥体,两次实验相比,浸没前,深度相同时,排开水的体积不同,受到的浮力不同,两次实验所得的随h变化的图像不同。
22.(1)3.4N,竖直向下;(2)0
【详解】解:(1)由图可知,测力计的分度值为0.2N,拉力为1.6N,钩码的重力为5N,重力方向竖直向下,拉力方向竖直向上,所以等于重力减拉力,合力方向竖直向下,即为
(2)钩码处于静止状态,受力平衡,即合力为零。
答:(1)大小为3.4N,方向竖直向下;
(2)钩码的合力为0。
23.(1)2N;(2)2.5×10-4m3;(3)0.5N
【详解】解:(1)容器中水的体积为
V水=Sh=25cm2×8cm=200cm3=2×10-4m3
容器中水的重力为
G水=m水g=ρ水V水g=1.0×103 kg/m3×2×10-4 m3×10 N/kg=2N
(2)图乙中,容器浸在水中的体积
V浸=V水+V′=V水+Sh′=200cm3+25cm2×2cm=250cm3=2.5×10-4m3
(3)图乙中密闭容器受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV浸=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×10-4m3=2.5N
又因为密闭容器漂浮在水面上,容器受到的浮力等于重力,即
G总=F浮=2.5N
所以容器的重力
G容=G总-G水=2.5N-2N=0.5N
答:(1)容器中水的重力G水为2N;
(2)图乙中,容器浸在水中的体积V浸为2.5×10-4m3;
(3)容器的重力G容为0.5N。
24.(1)1500Pa;(2)900Pa;(3)9N
【详解】解:(1)由甲图可知容器内水的体积
V水=Sh甲=300cm2×6cm=1800cm3=1.8×10-3m3
容器内水的重力
G水=m水g=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×1.8×10-3m3×10N/kg=18N
由乙图可知容器内水和铝块的总重力
G总=G水+G铝=G水+m铝g=18N+2.7kg×10N/kg=45N
忽略容器的自身重力,容器对地面的压强
(2)铝块的底面积
S铝=10cm×10cm=100cm2=0.01m2
由图可知甲、乙两容器内的水的体积相同,即
Sh甲=(S-S铝)h乙
300cm2×6cm=(300cm2-100cm2)×h乙
解得
h乙=9cm=0.09m
水对容器底部的压强
p2=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa
(3)水对铝块的压力
F=p2S铝=900Pa×0.01m2=9N
答:(1)不计容器的重力,容器对地面的压强p1为1500Pa;
(2)水对容器底部的压强p2为900Pa;
(3)水对铝块的压力F的大小为9 N。
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