2019-2020学年山东省泰安市肥城市八年级下学期期末物理试卷(带答案)
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一、选择题(以下每题各只有一个正确答案;多选、错选均不得分;把正确答案的序号用铅笔涂在答题卡的规定位置)
1.(3分)下列物体所受重力最接近2N的是( )
A.一名中学生 B.一支2B铅笔 C.一枚大头针 D.一个苹果
2.(3分)关于做功,下列说法正确的是( )
A.篮球离开手后继续在空中飞行的过程中,运动员对篮球做了功
B.拉着拉杆箱在水平地面上行走时,地面对拉杆箱的支持力做了功
C.扛着一桶纯净水上楼时,人对水桶做了功
D.运动员举着杠铃不动时,人对杠铃做了功
3.(3分)下列实例中属于减小压强的是( )
A.书包带做的较宽 B.吸管一端做成斜口
C.刀刃很锋利 D.安全锤头部做成锥形
4.(3分)下列物体属于省力杠杆的是( )
A.筷子 B.瓶起子 C.食品夹 D.钓鱼竿
5.(3分)某机械的功率是2020W,表示这台机械( )
A.每秒做功2020J B.每秒做功2020W
C.每秒的功率是2020W D.做功2020J
6.(3分)如图所示不属于连通器的是( )
A.U形“反水弯” B.锅炉水位计
C.地漏存水杯 D.自制气压计
7.(3分)生活中我们会见到或使用许多机械,好像用它们无所不能,事实上用它们永远做不到( )
A.省力 B.省距离 C.省功 D.省时
8.(3分)下列物体具有动能的是( )
A.被拉长的橡皮筋 B.正在下落的雨点
C.阳台上的花盆 D.上了膛的子弹
9.(3分)关于简单机械,下列说法正确的是( )
A.使用定滑轮不仅可以改变力的方向,而且能够省力
B.滑轮组的机械效率越低,做的功就越少
C.使用任何机械,它的机械效率总小于1
D.功率大的机械其机械效率也一定高
10.(3分)在今年抗击新冠肺炎期间,有些地区利用无人机进行巡查,在无人机减速下降过程中,对其分析正确的是( )
A.动能增大 B.动能不变
C.重力势能增大 D.机械能减小
11.(3分)一个小孩从高度相同、长度不同的两个滑梯A、B上分别滑下到底端,如图所示,下列说法中( )
①忽略运动阻力,他的重力势能全部转化为动能
②不忽略运动阻力,他在滑下过程中,机械能守恒
③忽略运动阻力,从B滑梯上滑到底端速度较大
④不忽略运动阻力,从A滑梯上滑到底端速度较大
A.只有①③正确 B.只有②③正确 C.只有①④正确 D.只有②④正确
12.(3分)当运动员加速冲刺时,下列说法中( )
①运动员的动能增大
②运动员的惯性增大
③运动员的所受重力不变
④运动员的机械能不变
A.只有①②正确 B.只有①③正确 C.只有②③正确 D.只有③④正确
13.(3分)小明爸爸的质量为50kg,小明的质量为60kg,父子俩一起从一楼并肩走上三楼。在此过程中,下列相关说法( )
①小明爸爸做功多
②小明做功多
③小明爸爸做功的功率大
④小明做功的功率大
A.只有①②正确 B.只有③④正确 C.只有①③正确 D.只有②④正确
14.(3分)如图,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程中,下列说法( )
①额外功较小
②额外功相同
③总功较小
④总功较大
A.只有①③正确 B.只有②④正确 C.只有①④正确 D.只有②③正确
15.(3分)用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重200N的物体,使物体在4s内匀速前进了4m,已知物体受到地面的摩擦力为60N,所用拉力大小为25N,忽略绳重、滑轮重。下列说法正确的是( )
①拉力做功的功率为75W②绳子自由端在4s内移动了8m③该滑轮组的机械效率为80%④物体克服摩擦力做的功为300J
A.只有①③正确 B.只有②④正确 C.只有①④正确 D.只有②③正确
二、填空题
16.(3分)如图所示,一个长方体木块立在水平桌面上,用手指沿水平方向向左推它的下部A点,木块向左滑动。用手指推木块的上部B点,木块向左翻倒,这说明力的作用效果与力的 有关。
17.(3分)“清风不识字、何故乱翻书”诗句中清风能翻书,是因为风使书表面上空气流动速度 而导致书上表面压强 (选填“增大”或“减小”)。
18.(3分)某物体重800N,利用一个动滑轮提起它,要用 N的力(不计摩擦、滑轮和绳重)。
19.(3分)往车上装货物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去,如图所示。工人用5m长的斜面,把120kg的重物提高2m,需要的推力是 N.(假设斜面很光滑,没有摩擦,g取10N/kg)
三、作图题
20.(2分)在图中用线代表绳子,将两个滑轮连成省力的滑轮组,人用力往下拉绳使重物升起。
21.(2分)用力F将一物块紧压在竖直的墙壁上,物块正好匀速下滑,试画出物块在竖直方向的受力示意图。
四、实验题
22.(7分)小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中,用同一滑轮组进行了3次实验,如图所示,实验数据记录如表。
实验次数 | 钩码重G/N | 钩码上升高度h/m | 绳端拉力F/N | 绳端移动距离s/m | 机械效率Q/η |
1 | 2.0 | 0.1 | 1.0 | 0.3 | 66.7% |
2 | 4.0 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74.1% |
3 | 6.0 | 0.1 |
| 0.3 |
|
(1)在实验中,小明要 拉动弹簧测力计,使钩码升高,读出拉力的值。
(2)如图丙所示,第3次实验中弹簧测力计的示数为 N,滑轮组的机械效率为 (结果保留一位小数)。
(3)实验时,如果他只测量了钩码上升高度h而没有测量绳自由端移动的距离s,则他 (填“能”或“不能”)计算出滑轮组的机械效率。
(4)分析表格中的实验数据,可知:用同一滑轮组提升重物时,在允许的范围内被提升的物体越重,滑轮组的机械效率 (填“越大”、“越小”或“不变”)。
23.(10分)为了“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”,小明选用了质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m)、斜面、木块等器材开展了如图所示的探究活动。
(1)小明通过观察 来判断小球动能的大小。
(2)本实验研究的动能是指 (填字母序号)
A.小球在斜面上时的动能
B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后木块的动能
(3)由甲、乙图可得动能的大小与物体的 有关。
(4)小明根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,他的看法是否正确? (选填“正确”或“错误”),理由是: 。
(5)有同学将实验装置改进成如图丁所示,利用质量不同的铁球先后将同一弹簧压缩相同程度静止释放,撞击同一木块,来验证“动能与质量”的关系,该实验方案是 (可行/不可行),若他按此方案操作,他会看到的现象是 。
五、计算题(解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤,只写出最后答案的不能得分)
24.(7分)一位体重为510N的同学在做俯卧撑,如图所示,A点为其重心。
(1)请计算地面对他的双手的作用力。
(2)若他在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则他的功率至少为多少瓦特?
25.(8分)将质量为4kg的实心物块(其密度大于水的密度)用细线悬挂于弹簧测力计下端,并浸没在水中处于静止状态,如图所示,此时测力计的示数为20N.已知圆柱形盛水容器的底面积为0.04m2,g取10N/kg。求:
(1)该实心物块所受水的浮力;
(2)与物块未放入水中时相比,物块浸没后水对容器底部增大的压强;
(3)该实心物块的密度。
六、附加题(说明:有兴趣的同学自愿完成。)
26.(7分)如图所示,滑轮组在50N的拉力F的作用下,将重为120N的物体匀速提起2m的高度,用时10s,求:
(1)拉力做功的功率;
(2)滑轮组提升该重物时的机械效率;
(3)若克服绳重和摩擦做的额外功为20J,求动滑轮的重。
参考答案与试题解析
一、选择题(以下每题各只有一个正确答案;多选、错选均不得分;把正确答案的序号用铅笔涂在答题卡的规定位置)
1.(3分)下列物体所受重力最接近2N的是( )
A.一名中学生 B.一支2B铅笔 C.一枚大头针 D.一个苹果
【分析】此题考查对生活中常见物体重力的估测,结合对生活的了解和对重力单位N的认识,必要时根据对物体质量的了解,利用G=mg得到重力,以此确定符合题意的选项。
【解答】解:
A、一名中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N.故A不符合题意;
B、一支2B铅笔的质量在10g=0.01kg左右,受到的重力大约为G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N.故B不符合题意;
C、一枚大头针的质量在20mg=2×10﹣5kg左右,受到的重力大约为G=mg=2×10﹣5kg×10N/kg=2×10﹣4N.故C不符合题意;
D、一个苹果的质量在200g=0.2kg左右,受到的重力大约为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N.故D符合题意。
故选:D。
2.(3分)关于做功,下列说法正确的是( )
A.篮球离开手后继续在空中飞行的过程中,运动员对篮球做了功
B.拉着拉杆箱在水平地面上行走时,地面对拉杆箱的支持力做了功
C.扛着一桶纯净水上楼时,人对水桶做了功
D.运动员举着杠铃不动时,人对杠铃做了功
【分析】力对物体做功的两个必要因素:有力作用在物体上,物体在力的方向上移动距离,二者缺一不可。
【解答】解:
A、篮球离开手后继续在空中飞行的过程中,运动员不再给球施加力,运动员不再对篮球做功,故A错误;
B、拉着拉杆箱在水平地面上行走时,拉杆箱受到竖直向上的支持力,但在支持力的方向上没有移动距离,支持力不做功,故B错误;
C、扛着一桶纯净水上楼时,人对水桶施加了力,并且水桶在力的方向上移动了距离,人对水桶做了功,故C正确;
D、运动员举着杠铃不动时,人对杠铃施加了力,但杠铃在力的方向上没有移动距离,人对杠铃不做功,故D错误。
故选:C。
3.(3分)下列实例中属于减小压强的是( )
A.书包带做的较宽 B.吸管一端做成斜口
C.刀刃很锋利 D.安全锤头部做成锥形
【分析】增大压强的方法:在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
【解答】解:
A、书包背带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故A符合题意;
BCD、吸管一端做成斜口、刀刃得很锋利、安全锤头部做成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故BCD不合题意;
故选:A。
4.(3分)下列物体属于省力杠杆的是( )
A.筷子 B.瓶起子 C.食品夹 D.钓鱼竿
【分析】结合生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解:
A、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
B、瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
D、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
故选:B。
5.(3分)某机械的功率是2020W,表示这台机械( )
A.每秒做功2020J B.每秒做功2020W
C.每秒的功率是2020W D.做功2020J
【分析】功率是指单位时间内做功的多少,是表示机械做功快慢的物理量,功率的单位是瓦特,符号:W。
【解答】解:
某机械的功率为2020W,表示该机械每秒做的功为2020J,故A正确、BCD错误。
故选:A。
6.(3分)如图所示不属于连通器的是( )
A.U形“反水弯” B.锅炉水位计
C.地漏存水杯 D.自制气压计
【分析】连通器的结构特征是上端开口、底部连通,判断是不是连通器要根据这两个特征。
【解答】解:
A、U形“反水弯”两侧都与大气连通,并且底部相连通,属于连通器,故A不符合题意;
B、锅炉水位计,水位计上端和锅炉炉身的上端都是开口的,底部是连通的,属于连通器,故B不符合题意;
C、地漏存水杯两侧水面与空气相通,中间底部相连通,属于连通器,故C不符合题意;
D、自制气压计的结构不符合上端开口、底部相互连通的容器,不是连通器,故D符合题意。
故选:D。
7.(3分)生活中我们会见到或使用许多机械,好像用它们无所不能,事实上用它们永远做不到( )
A.省力 B.省距离 C.省功 D.省时
【分析】使用机械可以省力、可以省距离、可以改变动力的方向、也可以节省时间,给人们带来方便,这是人们使用机械的目的,但使用任何机械都不能省功。
【解答】解:使用机械可以省力、可以省距离、也可以节省时间,但使用任何机械都不省功,这个结论叫做功的原理。
故选:C。
8.(3分)下列物体具有动能的是( )
A.被拉长的橡皮筋 B.正在下落的雨点
C.阳台上的花盆 D.上了膛的子弹
【分析】物体由于运动而具有的能叫做动能;动能的大小与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能就越大。
【解答】解:正在下落的雨点是运动的所以具有动能,而被拉长的橡皮筋、阳台上的花盆、上了膛的子弹都是静止的,所以没有动能。
故选:B。
9.(3分)关于简单机械,下列说法正确的是( )
A.使用定滑轮不仅可以改变力的方向,而且能够省力
B.滑轮组的机械效率越低,做的功就越少
C.使用任何机械,它的机械效率总小于1
D.功率大的机械其机械效率也一定高
【分析】(1)定滑轮是等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,也就是说动力等于阻力,使用定滑轮不省力、但能改变用力方向;
(2)机械效率是有用功与总功的比值;
(3)机械都有自重和摩擦,所以额外功是不可避免的,因此总功总大于有用功,所以机械效率总小于1;
(4)功率是单位时间内做的功的多少,是表示做功快慢的物理量,机械效率是有用功与总功的比值。
【解答】解:A、使用定滑轮可以改变用力的方向,但是不能够省力,故A错误;
B、机械效率是表示机械性能好坏,是有用功占总功的百分比,做功的多少与功率和时间有关,效率低做功不一定少,故B错误;
C、只要使用机械,就必然会在机械上消耗一部分额外功,也就是说额外功总是存在的,所以有用功总是会小于总功,机械效率总是小于1,故C正确;
D、功率和机械效率是两个不同的物理概念,二者没有必然的联系,故D错误。
故选:C。
10.(3分)在今年抗击新冠肺炎期间,有些地区利用无人机进行巡查,在无人机减速下降过程中,对其分析正确的是( )
A.动能增大 B.动能不变
C.重力势能增大 D.机械能减小
【分析】从动能和重力势能大小的影响因素进行判断。
(1)动能大小跟质量、速度有关。质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大。
(2)重力势能大小跟质量、被举得高度有关。被举得高度一定时,质量越大,重力势能越大;质量一定时,高度越高,重力势能越大。
【解答】解:无人机减速下降过程中,无人机的质量不变,高度减小,重力势能减小;速度减小,质量不变,其动能减小;所以机械能变小。
故选:D。
11.(3分)一个小孩从高度相同、长度不同的两个滑梯A、B上分别滑下到底端,如图所示,下列说法中( )
①忽略运动阻力,他的重力势能全部转化为动能
②不忽略运动阻力,他在滑下过程中,机械能守恒
③忽略运动阻力,从B滑梯上滑到底端速度较大
④不忽略运动阻力,从A滑梯上滑到底端速度较大
A.只有①③正确 B.只有②③正确 C.只有①④正确 D.只有②④正确
【分析】影响动能的因素是质量和速度,从相同的高度滑下,忽略摩擦,物体滑到底端时具有的速度相同;如果考虑摩擦,运动路程越长,产生的阻力越大,物体最后的速度越小。
【解答】解:①忽略运动阻力,机械能是守恒的,所以他的重力势能全部转化为动能,故①正确;
②不忽略运动阻力,他在滑下过程中,克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能不守恒,故②错误;
③忽略运动阻力,机械能是守恒的,在底端时重力势能相同,动能相同,速度相同,故③错误;
④不忽略运动阻力,从A滑梯上受到的摩擦力要小于B的摩擦力,路程也短,克服摩擦力所做的功小,到达底端时的机械能大,滑到底端速度较大,故④正确。
故选:C。
12.(3分)当运动员加速冲刺时,下列说法中( )
①运动员的动能增大
②运动员的惯性增大
③运动员的所受重力不变
④运动员的机械能不变
A.只有①②正确 B.只有①③正确 C.只有②③正确 D.只有③④正确
【分析】利用以下知识分析解答:
(1)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度;影响重力势能的因素是质量和高度;机械能为动能和势能的和。
(2)惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
【解答】解:
运动员加速冲刺时,质量不变,速度变大,动能增大,高度不变,重力势能不变;由于存在摩擦,机械能转化为动能,机械能变小;惯性大小只跟物体的质量大小有关,运动员加速冲刺时,质量不变,惯性大小不变;故①③正确;②④错误。
故选:B。
13.(3分)小明爸爸的质量为50kg,小明的质量为60kg,父子俩一起从一楼并肩走上三楼。在此过程中,下列相关说法( )
①小明爸爸做功多②小明做功多③小明爸爸做功的功率大④小明做功的功率大
A.只有①②正确 B.只有③④正确 C.只有①③正确 D.只有②④正确
【分析】已知两人的质量关系,根据G=mg可知两人的重力关系;
上楼时克服自身重力做功,根据W=Gh比较做功的多少;
由题意可知做功时间相同,根据P=比较功率的大小。
【解答】解:小明爸爸的质量比小明的质量小,由G=mg可知,小明爸爸的重力小;
上楼过程中克服自身重力做功,两人都从一楼走上二楼,上升的高度相同,因小明爸爸的重力小,则由W=Gh可知,小明爸爸做功少;
两人一起并肩上楼,所用时间相同,因小明爸爸做功少,所以由P=可知,小明爸爸做功的功率小。故②和④是正确的;故选:D。
14.(3分)如图,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程中,下列说法( )
①额外功较小②额外功相同③总功较小④总功较大
A.只有①③正确 B.只有②④正确 C.只有①④正确 D.只有②③正确
【分析】不计绳重及摩擦,用同一滑轮组将物体提升相同的高度,由W额=G动h可知做的额外功相同;而总功等于有用功与额外功之和; 机械效率是有用功与总功的比值,由此分析解答。
【解答】解:
①②、由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W额=G动h可知,提升A和B所做的额外功相同,故①错误,②正确;
③④、滑轮组的机械效率:η==,额外功相同,提升A物体时滑轮组的机械效率较大,所以提升A物体所做的有用功较大,由W总=W有+W额可知,提升A物体所做的总功较大,故③错误,④正确。
故选:B。
15.(3分)用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重200N的物体,使物体在4s内匀速前进了4m,已知物体受到地面的摩擦力为60N,所用拉力大小为25N,忽略绳重、滑轮重。下列说法正确的是( )
①拉力做功的功率为75W②绳子自由端在4s内移动了8m③该滑轮组的机械效率为80%④物体克服摩擦力做的功为300J
A.只有①③正确 B.只有②④正确 C.只有①④正确 D.只有②③正确
【分析】由图可知,动滑轮上有三段绳子,绳子自由端移动的距离等于物体移动距离的3倍;
利用W=fs物求物体克服摩擦力做的功(有用功),
利用W=Fs求拉力做的总功,
知道做功时间,利用P=求拉力做功的功率,
滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
【解答】解:
由图可知,动滑轮上有三段绳子,则绳子自由端移动的距离s=3s物=3×4m=12m,
物体克服摩擦力做的功(有用功):W有用=fs物=60N×4m=240J,
拉力做的总功:W总=Fs=25N×12m=300J,拉力做功的功率:P===75W,
滑轮组的机械效率:η==×100%=80%,
可见,①③正确、②④错误。故选:A。
二、填空题
16.作用点。 17.400。 19.480。
三、作图题
20.
21.
四、实验题
22.(1)匀速竖直缓慢;(2)2.4;83.3%;(3)能;(4)越大。
23.(1)木块移动的距离;(2)B;(3)速度;(4)错误;没有控制小球到达水平面时的速度相同;(5)不可行;木块最终移动的距离相同。
五、计算题(解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤,只写出最后答案的不能得分)
24.(1)地面对他的双手的作用力300N。
(2)他的功率至少为60W。
25.(1)该实心物块所受水的浮力为20N;
(2)与物块未放入水中时相比,物块浸没后水对容器底部增大的压强为500Pa;
(3)该实心物块的密度为2.0×103kg/m3。
六、附加题(说明:有兴趣的同学自愿完成。)
26.(1)拉力做功的功率为30W;
(2)滑轮组提升该重物时的机械效率为80%;
(3)若克服绳重和摩擦做的额外功为20J,动滑轮的重为20N