山东省淄博市临淄区2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案)
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2022-2023学年山东省淄博市临淄区八年级(下)期末物理试卷
1. 踢毽子起源于我国汉代,高承《事物纪原》记:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢……”,如图所示。下列关于踢毽子的相关说法中错误的是( )
A. 踢毽子时脚会疼,说明力的作用是相互的
B. 脚将毽子踢出去,说明力可以改变物体的运动状态
C. 在飞行过程中,毽子受到重力和脚对它的踢力
D. 若毽子上升到最高点时所受外力突然消失,毽子将保持静止
2. 世界上最著名的苹果树生长在哪里?答案是在伟大的英国科学家牛顿家花园里。牛顿被一个从树上掉落的苹果砸中脑袋,受到启发发现了万有引力定律。如图所示,熟透的苹果从树上自由下落过程中( )
A. 苹果受到惯性作用而下落 B. 苹果的运动状态不断改变
C. 苹果的动能转化为重力势能 D. 重力对苹果没有做功
3. 父子两人并肩在沙滩上行走,他们在沙地上留下的脚印大小不同(鞋底面积S父>S子),但深浅相同。则他们对沙地的压力F大小及压强p大小关系为( )
A. F父p子
C. F父=F子,p父=p子 D. F父>F子,p父=p子
4. 如图为一款神奇壶,壶把上开有两个孔,可同时装两种液体,如图为该壶的结构示意图。使用时,下列说法错误的是( )
A. 该壶的设计中涉及了连通器原理
B. 同时捂住甲、乙两孔,则倒不出任何液体
C. 捂住甲孔,倒出的是甲液体,液体是在重力作用下倒出的
D. 捂住甲孔,倒出的是乙液体,液体的倒出是由于大气压的作用
5. “奋斗者”号是我国自主设计和制造的深海载人潜水器。下列说法正确的是( )
A. 潜水器通过改变所受浮力的大小来实现上浮和下沉
B. 漂浮在水面的潜水器受的浮力与自身重力是一对平衡力
C. 浸没在水中的潜水器下潜时,深度越深,受到水的压强不变
D. 浸没在水中的潜水器下潜时,深度越深,受的浮力越大
6. 小明在厨房洗草莓时,把3个草莓先用盐水浸泡,然后放入清水中清洗,草莓在盐水和清水中的浮沉情况分别如图甲、乙所示(草莓质量、体积的变化均忽略不计)。则( )
A. 草莓a在盐水中受的浮力大于它自身的重力
B. 草莓b在盐水中受的浮力比在清水中受的浮力小
C. 草莓c在盐水和清水中所受的浮力相等
D. 草莓a的密度小于草莓b的密度
7. 如图是我区很多小区使用的一种垃圾投放装置的示意图,人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖,非常方便、卫生。下列说法正确的是( )
A. 装置中的滑轮是动滑轮
B. 使用装置中的滑轮能省一半的力
C. 绳子拉起桶盖时,桶盖可视为费力杠杆
D. 绳子拉起桶盖时,桶盖最右侧的一点可视为杠杆支点
8. 如图所示,为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起,垫上圆木,将其移到其他地方。以下支架说法正确的是横杆( )
A. 在巨木下垫上圆木,能减小巨木行进中受的摩擦力
B. 人在横杆上靠近支架施加力时,更容易抬起巨木
C. 增大横杆上悬绳与支架之间的距离,更容易抬起巨木
D. 支架下端垫有底面积较大的石块,是为了减小支架对地面的压力
9. 如图所示的四种情景中,人对物体做功的是( )
A. 把箱子搬起来
B. 司机推车未动
C. 背着书包在水平路面匀速行走
D. 足球离开脚,在草地上滚动的过程中
10. 用50N的水平拉力拉着100N的小车在10s内沿水平方向前进了5m,则( )
A. 拉力做功为500J B. 重力做功为250J
C. 拉力做功的功率为25W D. 重力做功的功率为50W
11. 关于功、功率和机械效率的说法正确的是( )
A. 做功多的机械,功率一定大 B. 机械效率高的机械,功率一定大
C. 做功快的机械,功率一定大 D. 机械效率高的机械,做功一定多
12. 一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车在洒水的过程中( )
A. 动能不变 B. 重力势能不变 C. 机械能不变 D. 动能变小
13. 体育课上,三级跳远运动的几个阶段如图所示,则运动员( )
A. 在助跑阶段,动能保持不变
B. 在起跳时,机械能最小
C. 在最高点时,动能最大
D. 从起跳到最高点的过程,动能转化为重力势能
14. 沿光滑斜面把一个物体由地面匀速拉到h高处,沿斜面向上的拉力是F1,所做的功是W1.利用定滑轮(不计摩擦)将同一物体由地面匀速提升到h高处,所用的拉力是F2,所做的功是W2,下述关于力和功的关系中,正确的是( )
A. F1F2 W1=W2
C. F1W2
15. 某人将一箱书用两种方式搬上楼,第一种方式是把所有的书一起搬上楼,第二种方式是先搬一部分书上楼,再搬剩下的部分,假设他上楼的速度相同,用这两种方式搬书的功率分别为P1和P2,机械效率分别为η1和η2,下列关系式正确的是( )
A. P1>P2,η1>η2 B. P1>P2,η1η2。
故选:A。
先确定书受到人作用力的大小,然后利用功率的变形公式P=Wt=Fst=Fv判断功率的大小;
比较有用功和总功的关系,利用η=W有W总可知机械效率的大小。
本题考查功率大小和机械效率大小的比较,关键点有二:一是对功率计算公式灵活变形;二是比较两次有用功和总功大小关系。
16.【答案】空气 上 流体的流速越大的位置,压强越小
【解析】解:沿水平方向快速抛出一飞盘,飞盘离开手以后越升越高,说明受到一个向上的作用力,这个力的施力物体是空气,空气对物体产生向上的升力作用;
只有飞盘的上表面凸起,下面平直,飞盘升空时,流过飞盘上方的空气流速大、压强小,流过飞盘下方的空气流速小、压强大,在这个压强差造成的压力差的作用下,快速前进的飞盘才会越升越高。
故答案为:空气;上;流体的流速越大的位置,压强越小。
流体的流速越大的位置,流体压强越小,空气对物体产生向上的升力作用,物体受到向上的压强大于向下的压强。
此题主要考查力与运动的关系、流体压强与流速的关系,明确经过飞盘上下表面流动的空气速度的不同是解决此题的关键。
17.【答案】增大 不受
【解析】解:盾构机前段安装了锋利的刀盘,是在压力一定时,减小受力面积,增大压强;
当石料与传松带一起匀速水平前进时,石料与传送带相对静止,没有相对运动的趋势,所以石料不受摩擦力作用。
故答案为:增大;不受。
(1)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
(2)滑动摩擦力产生的条件:两个互相接触的物体之间存在压力,它们做相对运动,接触面不能光滑。
掌握压强大小的影响因素,摩擦力产生的条件是解题的关键,要会利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
18.【答案】A 省距离 费力
【解析】解:由于剪发需要的力较小,为了省距离,需要选择费力杠杆,由图片可知,A剪刀的手柄更短,且动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,可用来剪发。
故答案为:A;省距离;费力。
生活中的各类剪刀可以看作不同种类的杠杆,各类杠杆的特点也不相同:省力杠杆费距离;费力杠杆省距离。
解题时应先根据生活经验了解各种活动的目的,然后再根据各种杠杆的特点选择相应的剪刀。
19.【答案】定滑 用力的方向 200 100
【解析】解:升旗手缓缓向下拉绳子,旗子就会徐徐上升,是由于旗杆顶部有一个定滑轮,它能改变用力的方向。如图所示,物体重200N,滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计,要拉起这个物体,甲图是定滑轮,定滑轮不省力,滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计,F甲=G=200N;
乙图使用的是动滑轮,滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计,F乙=12G=12×200N=100N。
故答案为:定滑;用力的分析;200;100。
轴固定不动的滑轮叫定滑轮,使用定滑轮不能省力,但可以改变用力方向;
轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮,滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计,使用动滑轮不能改变用力方向,但可以省一半的力;据此分析回答。
本题考查了定滑轮和动滑轮的特点,确认图中使用的滑轮的种类是本题的关键。
20.【答案】42587.5
【解析】解:(1)由图知,绕过动滑轮且对其施加拉力的绳子股数n=2,绳自由端移动的距离s=nh=2×2m=4m,
(2)不计绳重和摩擦,只克服动滑轮的重力做额外功,根据公式W=Fs=Gh知;
动滑轮的重力G动=W额h=50J2m=25N;
(3)由F=1nG+G动)可知,F=12×(150N+25N)=87.5N。
故答案为:4;25;87.5。
(1)由图知,n=2,绳自由端移动的距离s=nh;
(2)不计绳重和摩擦,只克服动滑轮的重力做额外功,根据公式W=Fs=Gh计算出动滑轮的重力;
(3)不计绳重和摩擦,拉力F=1n(G+G动)求出绳自由端的拉力。
本题考查额外功、滑轮组的计算,属于中档题。
21.【答案】6×106 3000
【解析】解:汽车发动机在这段时间内做的功为W=Pt=3×104W×200s=6×106J;
汽车受到的牵引力F=Ws=6×106J2000m=3000N,
汽车匀速直线运动,受到牵引力和阻力是平衡力,由二力平衡条件得到阻力f=F=3000N。
故答案为:6×106;3000。
根据W=Pt得到汽车发动机在这段时间内做的功,根据W=Fs得到牵引力,汽车匀速直线运动,受到牵引力和阻力是平衡力,由二力平衡条件得到阻力。
本题考查了功、功率和牵引力大小的计算,需要知道功和功率的公式。
22.【答案】4.822×10-4 2.4×103 1.2×103
【解析】解:(1)由甲图知,物体所受重力G=4.8N;
(2)根据甲与乙两图,由称重法测浮力得,物体浸没在水中时所受的浮力为:F浮=G-F=4.8N-2.8N=2N;
根据阿基米德原理的得,V物=V排=F浮ρ液g=2N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10-4m3;
根据G=mg得,物体质量:m=Gg=4.8N10N/kg=0.48kg,
物体的密度为:ρ物=mv物=0.48kg2×10-4m3=2.4×103kg/m3;
物体浸没在盐水中时所受的浮力为:F浮盐水=G-F盐水=4.8N-2.4N=2.4N,
根据阿基米德原理的,盐水的密度为:
ρ盐水=F浮盐水V排g=2.4N2×10-4m3×10N/kg=1.2×103kg/m3。
故答案为:4.8;2;2×10-4;2.4×103;1.2×103。
(1)由甲图可以得出物体所受重力;
(2)根据甲与乙两图所标的实验数据,由称重法测浮力可知物体浸没在水中时所受的浮力;
(3)根据阿基米德原理得出排开水的体积即物体的体积;
(4)根据G=mg求出物体的质量,再根据密度公式可求出物体的密度;
(5)由称重法得出物体浸没在盐水中时所受的浮力,根据阿基米德原理求出盐水的密度。
本题探究影响浮力大小的因素,考查称重法测浮力、阿基米德原理、控制变量法及数据分析等知识。
23.【答案】解:根据重力的方向竖直向下,物体随传送带一起匀速向上运动,所以受传送带对物体的摩擦力向上,方向沿传送带方向画出,如图所示:
【解析】首先能够根据物体的运动情况,判断物体所受摩擦力的方向。根据题设要求画出重力和摩擦力的示意图,力的示意图就是粗略作出力的三要素的过程。
作图时一定要注意重力的方向是竖直向下,不是垂直向下;滑动摩擦力平行于斜面向上。
24.【答案】解:杠杆能绕O点转动,即O为支点,过O点向动力F作用线作垂线段,即为其力臂L,如图所示:
【解析】已知支点O和动力F,先画出动力的作用线,然后过支点向动力作用线作垂线段就得到动力臂L。
本题考查了力臂的画法,注意力臂为支点到力的作用线的距离,为一垂线段,不是直线。
25.【答案】解:人站在地面上,要求施力方向向下,从绳子末端开始,依次绕过定滑轮、动滑轮,这样反复完成,绕法如图所示:
【解析】滑轮组绳子的绕法:要求施力方向向下,也就是说最后绳子必须从定滑轮绕出来,从而再往回画,绕过上面定滑轮,再绕过下面的动滑轮,这样反复完成。
此题主要考查滑轮组的设计与组装,滑轮组的绕线方法不同,拉力的方向不同,达到省力程度也不同。
26.【答案】平衡 左 便于在杠杆上直接测量力臂,消除杠杆自重对实验的影响 一和二 方向 二 刻度尺 力的作用线
【解析】解:(1)杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆处于平衡状态。要使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端螺母向左调节;
让杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量力臂,消除杠杆自重对实验的影响。
(2)小明所做的三次实验均是在杠杆在水平位置平衡时完成的,这就导致动力臂、阻力臂均在杠杆上,所以我们无法区分动力臂(阻力臂)与支点到动力(阻力)的距离,所以根据小明的数据,猜想一、二都可以得到验证。为了改变这种情况,我们就需要改变动力或阻力的方向,使动力臂(阻力臂)与杠杆有一定的角度,而不是重合在一起;
分析实验4、5中的数据我们发现,动力×支点到动力作用点的距离≠阻力×支点到阻力作用点的距离,所以我们可以得出结论:猜想二是错误的。
若要验证猜想一,我们就需要测出倾斜后的动力(或阻力)的力臂,为此,我们需要使用刻度尺进行测量,注意测量时需使刻度尺与力的作用线垂直;
(3)若通过他们二人共同实验得出的数据可以验证猜想一,则说明动力臂(阻力臂)为支点到动力(阻力)作用线的距离。
故答案为:(1)平衡;左;便于在杠杆上直接测量力臂,消除杠杆自重对实验的影响;(2)一和二;方向;二;刻度尺;(3)力的作用线。
(1)当杠杆在动力和阻力作用下静止时,说明杠杆处于平衡状态。在调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母应向着杠杆高的一端移动;
使杠杆在平衡位置平衡的目的是便于测量力臂,消除杠杆自重对实验的影响。
(2)若支点在杠杆的中心处,将杠杆调节到水平位置平衡可以消除杠杆自重对实验的影响;
(3)力臂是指支点到力的作用线的距离,不是支点到力的作用点的距离,即它是点到线的距离而不是点到点的距离;力臂可能不在杠杆上。
在探究杠杆平衡的实验探究题中,大部分杠杆的支点都在杠杆的中心处,这样我们在调节杠杆水平平衡后,就可以消除杠杆自重对实验的影响。但是在一些实验中,会将支点设计在杠杆的左侧或右侧,这时杠杆的自重将无法忽略。
27.【答案】动能 木块移动的距离 功 质量 不同高度 控制变量 动能与质量和速度有关,对于质量较大的车,允许的速度就比质量较小的车的速度低 慢 增大
【解析】解:(1)让小车A从斜面上的某一高度由静止开始滑下,碰到水平面上的木块B,木块B将被推出一段距离,在同样的水平面上,木块B被推得越远,说明小车A对木块B做的功越多,则小车到达水平面时的动能就越大;同时也说明功是能量的量度;
(2)实验时让质量不同的小车从斜面的同一高度滑下,保证小车到达水平面的速度相同,这是在探究动能大小跟质量的关系;
若让同一辆小车从斜面的不同高度滑下,控制小车的质量相同,速度不同,去观察推动木块的情况,这是在探究动能大小跟速度的关系;
这种研究方法称为控制变量法;
(3)由于动能与质量和速度有关,对于质量较大的车,允许的速度就比质量较小的车的速度低;
(4)小车在不同的表面上受到的阻力不同,其最终滑行的距离会不同,表面越光滑,摩擦阻力越小,滑行距离越远,速度减小得越慢,小车受到的阻力越小,运动得越远,由此联想到在雨雪天驾驶汽车应适当增大汽车之间的距离。
故答案为:(1)动能;木块移动的距离;功;(2)质量;不同高度;控制变量;(3)动能与质量和速度有关,对于质量较大的车,允许的速度就比质量较小的车的速度低;(4)慢;增大。
(1)该实验中,通过木块移动的距离反映小车到达水平面时的动能大小,采用了转换法;功是能量转化的量度;
(2)实验过程要采用控制变量法,当研究动能大小与质量的关系时,要让小车沿斜面的同一高度下落,这样保证下落速度相同;当研究动能大小与速度的关系时,应选择同一小车,这样可以保证小车的质量相同;
(3)对机动车的行驶速度进行限制,可用影响动能的因素分析,由于动能与质量和速度有关,对于质量较大的车,允许的速度就比质量较小的车的速度低;
(4)水平面越光滑,阻力越小,小车运动的距离越远,速度减小得越慢,据此进行推断。
本题是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验,主要考查了控制变量法和转换法在实验中的应用。
28.【答案】乙 80%1、2 高 越轻 不正确 摩擦力
【解析】解:(1)实验2中:n=sh=0.3m0.1m=3,由于实验2中物体的重力是实验1物体重力的2倍,所以实验2是用图乙做的实验;
③实验序号3中的机械效率:
η=W有用W总=GhFs=8N×0.1m2.5N×0.4m×100%=80%;
(2)【结论】
根据n=sh可知,实验1、3中绳子的有效段数分别为3、4,故实验是分别用甲、丙装置做的实验:
①通过比较1、2 两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高。
②通过比较2、3两次实验数据知,提升物体的重力相同,所用的滑轮组不同,可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越轻,滑轮组的机械效率高;
(3)【问题讨论】
若静止时读数,他的想法不正确,因为他没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响,导致测量值偏小。
故答案为:(1)乙;80%;(2)1、2;高;越轻;(3)不正确;摩擦力。
(1)根据表中数据,由n=sh得出绳子的有效段数分析;
根据η=W有用W总算出实验序号3中的机械效率;
(2)【结论】
根据n=sh可知实验1、3中绳子的有效段数,确定1、3实验是分别用甲丙装置做的实验:
①根据控制变量法分析,研究机械效率与物重的关系,要控制使用同样的滑轮组;
②根据控制变量法分析得出结论;
(3)【问题讨论】
实验时沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,受到拉力等于测力计示数,若静止时读数则他没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响。
本题测量某滑轮组机械效率的实验,考查注意事项、n=sh的运用、机械效率的计算、控制变量法和数据分析。
29.【答案】解:
(1)使用“车梯”时做的有用功:W有=Gh=100kg×10N/kg×2m=2000J;
(2)由图乙知,n=4,绳子自由端移动的距离:s=nh=4×2m=8m,
使用“车梯”时人做功(拉力做的总功):W总=Fs=400N×8m=3200J,
做功功率:P=W总t=3200J10s=320W;
(3)使用“车梯”时做的额外功:
W额=W总-W有=3200J-2000J=1200J;
(4)“车梯”的机械效率:
η=W有W总=2000J3200J×100%=62.5%。
答:(1)使用“车梯”时做的有用功为2000J;
(2)使用“车梯”时人做功的功率为320W;
(3)使用“车梯”时做的额外功为1200J;
(4)“车梯”的机械效率为62.5%。
【解析】(1)知道重物的质量、提升的高度,利用W有=Gh=mgh求拉力做的有用功;
(2)由图乙知,n=4,绳子自由端移动的距离s=nh,利用W总=Fs求拉力做的总功,再利用P=Wt求拉力做功功率;
(3)拉力做的额外功等于总功减去有用功;
(4)“车梯”的机械效率等于有用功与总功的比值。
本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、额外功、功率和机械效率的计算,关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
30.【答案】解:(1)航母满载时受到的浮力F浮=G排=m排g=8×104×103kg×10N/kg=8×108N;
(2)航母底部所处的深度h=pρg=9.2×104Pa1×103kg/m3×10N/kg=9.2m;
(3)航母匀速航行时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,航母航行过程中动力F=f=1.2×108N,
航母发动机的功率:P=Wt=Fst=Fv=1.2×108N×543.6m/s=1.8×109W。
答:(1)航母满载时受到的浮力是8×108N;
(2)航母航行至某海域,底部受到海水压强为9.2×104Pa时,航母底部所处的深度是9.2m;
(3)航母以最大航速匀速前进,其所受阻力为1.2×108N时,航母发动机的功率是1.8×109W。
【解析】(1)根据阿基米德原理和G=mg求出航母满载时受到的浮力;
(2)利用p=ρgh求出航母底部所处的深度;
(3)航母匀速航行时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据P=Wt=Fst=Fv得到航母发动机的功率。
本题考查了液体压强公式、阿基米德原理、速度公式、功和功率公式以及二力平衡条件的应用。
31.【答案】人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面 抛出物体的速度足够大时,物体将离开地球,绕地球旋转,做圆周运动 人造地球卫星 利用了科学推理法
【解析】解:(1)研究中牛顿基于的可靠事实是:人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面;
(2)由实验现象知,这是重力作用的效果,是石头的重力去改变石头运动方向,他从石头落回地面的距离不同,分析预测用相同的力去改变同一物体运动方向时,运动速度越大,物体的运动方向越不易改变,即物体的运动方向改变较小,会落回离掷出点更远的地方。所以牛顿设想:在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹平射出去,射出速度越大,炮弹落地点就离山脚越远。于是牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论:抛出物体的速度足够大时,物体将离开地球,绕地球旋转,做圆周运动;
(3)现在随着现代科技的发展,人们应用他的推论,制成了人造地球卫星;
(4)牛顿在研究“大炮”问题时,即有事实,又有科学的推理,所以是以可靠的事实、实验为基础,经过合理分析、推理得到结论,故相似之处是利用了科学推理法。
故答案为:(1)人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面;(2)抛出物体的速度足够大时,物体将离开地球,绕地球旋转,做圆周运动;(3)人造地球卫星;(4)利用了科学推理法。
力的作用效果是改变物体的形状或改变物体的运动状态。运动方向的改变表明物体的运动状态改变。但是对相同的力去改变同一物体运动方向时,运动速度越大,物体的运动方向越不易改变,即物体的运动方向改变较小。结合题目中所用的研究方法分析判断即可解决。
本题要求我们观察自然现象时,注意物体的物理变化规律,并会合理的设想和大胆的预测。
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