【精品解析】湖南省郴州市2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】湖南省郴州市2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题

资源简介

湖南省郴州市2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
一、单选题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。每小题给出的选项中,只有一项符合题目要求。)
1.(2025八下·郴州期末)关于力的作用,下列说法正确的是(  )
A.力对物体的作用效果只由力的大小决定
B.两物体间产生力的作用不一定相互接触
C.静止的物体一定没有受到力的作用
D.力是维持物体运动状态的原因
2.(2025八下·郴州期末)小明观看奥运会比赛时,看到以下场景中,力的作用效果与其他三项不同的是(  )
A.跳水运动员压弯跳板
B.踢出去的足球在空中划出美丽的弧线
C.篮球碰到篮板改变运动方向
D.百米短跑运动员加速冲过终点
3.(2025八下·郴州期末)如图是《天工开物》中记载农户用舂捣米劳作时的情景,用脚踩住舂较短的一端,就可以把舂较长的另一端高高抬起。下列与“舂”是同类型杠杆的工具是(  )
A.羊角锤 B.托盘天平 C.船桨 D.开瓶器
4.(2025八下·郴州期末)下列实例中关于压强和摩擦力的说法正确的是(  )
A. 轴承中装有滚珠是为了增大摩擦
B. 磁悬浮列车悬浮是为了减小摩擦
C. 鸟的嘴很尖细,在凿树时可以减小压强
D. 月球车装有很多轮子是为了减小压强
5.(2025八下·郴州期末)排球是我市初中学业考试体育测试的项目之一。如图是某同学排球考试时的场景,下列分析正确的是(  )
A.排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
B.排球竖直上升到最高点时,若一切外力同时消失,排球将静止
C.手击打排球的力大于排球对手的作用力
D.排球离开手后在上升的过程中,手对排球做了功
6.(2025八下·郴州期末)如图是东江湖大坝,它具有较高的科研、教育和旅游价值,并兼备防洪减灾、灌溉发电、渔业生产等功能。下列说法正确的是(  )
A.大坝上窄下宽,是因为液体压强随深度的增加而减小
B.大坝是利用连通器原理,使内外水位始终相平
C.当东江湖水位升高时,湖底部受到水的压强会增大
D.当东江湖水位升高时,大坝受到的浮力会增大
7.(2025八下·郴州期末)使用吸管能将牛奶“吸”入嘴中,以下“吸”的原理与此相同的是(  )
A.两艘船并行靠得过近时会“吸”在一起
B.紧压塑料吸盘使之“吸”在竖直墙壁的瓷砖上
C.向两张纸中间吹气后两张纸向中间靠拢
D.抽油烟机工作时将油烟“吸”走
8.(2025八下·郴州期末)如图所示,物体重20N,它与竖直墙面的接触面积是,现用30N的水平力把物体按在墙上,下列分析正确的是(  )
A.该物体受到的摩擦力方向为竖直向下
B.该物体受到的摩擦力大小为50N
C.墙面受到的压力大小为20N
D.墙面受到的压强为
9.(2025八下·郴州期末)如图所示,蛇年春晚大胆创新,摒弃传统表演模式,将机器人元素融入舞台,一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌,下列关于机器人表演说法正确的是(  )
A.机器人单脚站立时,比双脚站立时对地面的压强大
B.机器人双脚站立时,每只脚对地面的压力都等于他的重力
C.机器人在舞蹈过程中,其重心位置始终保持不变
D.机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力是一对平衡力
10.(2025八下·郴州期末)如图所示,游客乘坐的“云间缆车”穿梭于陡峭的山峰之间。下列关于缆车匀速上升运行的过程中说法正确的是(  )
A.动能转化为重力势能 B.机械能总量保持不变
C.动能减小,机械能也减小 D.重力势能增大,机械能也增大
11.(2025八下·郴州期末)放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中.当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示.则
A.甲容器中液体的密度较大
B.乙容器底部受到液体的压强较大
C.甲容器中物块排开液体的重力较大
D.乙容器中物块受到液体的浮力较大
12.(2025八下·郴州期末)如图所示为我国传统杆秤及简化示意图,提钮O为支点,被测物体挂在A端,秤砣挂在B端可左右移动。已知被测物体质量为2kg,,(不计秤杆自重),则下列说法正确的是(  )
A.该杆秤在水平位置平衡时,相当于一个等臂杠杆
B.保持物体和提钮位置不变,若要称量更重的物体,应将秤砣向左移动
C.该杆秤所用的秤砣质量为500g
D.若把提钮的位置向右移动。可以增大杆秤的量程
二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共18分)
13.(2025八下·郴州期末)冰壶运动是冬季奥运会比赛项目之一,当运动员将冰壶推出后,由于冰壶具有   仍能继续向前运动,冰壶由于受到摩擦力的作用,运动逐渐变慢,说明力能改变物体的   。
14.(2025八下·郴州期末)某无人机携带外卖匀速向上送递,把外卖投放至指定位置后,以相同的速度返回时,其动能将   (选填“变大”、“变小”或“不变”);无人机机翼转动时,上表面的空气流速大,压强   (选填“大”或“小”),其上下表面的压强差形成了升力。
15.(2025八下·郴州期末)如图所示,用滑轮组将重为60N的正方体物体在5s内沿水平方向匀速拉动4 m,所施加的拉力大小为为15 N,物体受到的摩擦阻力为重力的0.4倍,则拉力的功率为   W,该滑轮组的机械效率为   。
16.(2025八下·郴州期末)在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象。[,]则:
(1)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是   N;
(2)圆柱体的密度是   ;
(3)圆柱体刚好浸没时,其下表面受到的水的压强是   Pa。
三、作图与实验探究(本大题共4小题,作图题每个2分,其余每空2分,共28分)
17.(2025八下·郴州期末)(1)小敏和朋友来到瓦窑坪古街游玩,手握一杯地标奶茶打卡,如下甲图所示。请在图乙中以点O为作用点,画出奶茶所受重力和摩擦力示意图。
(2)如下图为一个轻质杠杆,请画出使轻质杠杆在图示位置平衡的最小动力,及阻力的示意图。
18.(2025八下·郴州期末)小明在进行“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,先后把木块放在长木板上,水平向右拉动木块,当木块匀速运动时,读出弹簧测力计的示数。
(1)如图甲,根据   原理可得出此时木块受到的滑动摩擦力为   N;
(2)比较甲和乙实验,可得出滑动摩擦力的大小与接触面所受的   有关;
(3)最后将木板换成一块粗糙的木板,如图丙所示,比较甲和丙实验,可得出结论:接触面所受的压力一定时,   ,滑动摩擦力越大。
19.(2025八下·郴州期末)如下图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U形管   (选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是________(选填“A”或“B”);
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)比较图乙和图丙,可以得出结论:液体压强的大小与液体的   有关;
(4)已知图丁中U形管两管水面高度差,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为   Pa。[,,]
20.(2025八下·郴州期末)下面是小聪利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验前应将杠杆调节至水平位置平衡,这样做的目的是   ;
(2)调节平衡后,在杠杆B点处挂6个钩码,如图甲所示,则在A点处应挂   个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡;
(3)图乙是小聪利用弹簧测力计做的某次实验情景,已知杠杆每格长5cm,钩码每个重0.5N。请将弹簧测力计的示数填入下表:
实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1     0.15 3.0 0.10
上述实验数据不符合杠杆平衡条件,出现问题的原因是   。
四、计算题(本大题共两小题,21题8分,22题10分,共18分)
21.(2025八下·郴州期末)货车司机利用斜面将一个质量为40kg的物体匀速拉到车厢上,用时16s,沿斜面向上的拉力,拉动的距离,提升高度,。求:
(1)物体受到的重力大小;
(2)匀速拉动物体的过程中,拉力的功率;
(3)斜面的机械效率。
22.(2025八下·郴州期末)一薄壁柱形容器置于水平桌面上,其底面积为。容器中放有一个底面积为,高为0.2m的均匀实心长方体物块A(物块与容器底部不密合),A的底部与容器底用细绳连在一起,如图甲所示。现慢慢地向容器中注水,当加入深度为水的时,A对容器底部的压力刚好为0,如图乙所示。[,]求:
(1)图乙中,物块A所受浮力大小;
(2)物块A的密度;
(3)继续向容器中加水,直到物块A恰好完全浸没水中,如图丙所示;接着将与A相连的细绳剪断,待物块A静止时,求细绳剪断前后,水对容器底部压强的变化量。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】力的概念及单位;力的作用效果;牛顿第一定律;力与运动的关系
【解析】【解答】A.根据力的三要素的知识可知,力对物体的作用效果由力的大小、方向、作用点决定,故A错误;
B.重力,以及磁体间的吸引力和排斥力,都不需要相互接触就能发生,故B正确;
C.当物体受到平衡力时,它可能处于静止状态,故C错误;
D.力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动,故D错误。
故选B。
【分析】A.根据力的三要素的知识判断;
B.根据力的作用方式的知识判断;
C.根据静止状态时物体的受力情况进行判断;
D.根据力和运动的关系判断。
2.【答案】A
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】跳水运动员压弯跳板,属于力改变物体的形状;
踢出去的足球受到重力作用在空中划出美丽的弧线,篮球碰到篮板受到篮板的作用力而改变运动方向,百米短跑运动员加速冲过终点,都属于力改变物体的运动状态。
故选A。
【分析】力的作用效果包括改变物体的运动状态和改变物体的形状,据此对各个选项分析判断即可。
3.【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】根据题目描述可知,使用舂捣米劳作时, 用脚按住舂较短的一端,就可以把舂较长的另一端高高抬起,此时动力臂小于阻力臂,故舂是费力杠杆。
使用羊角锤和开瓶器时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故AD不符合题意;
使用托盘天平的过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B不符合题意;
使用船桨的过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C符合题意。
故选C。
【分析】比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类。
4.【答案】B,D
【知识点】增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.轴承通过滚动摩擦来代替滑动摩擦,从而减小摩擦力,故A错误;
B.磁悬浮列车使两接触面分离从而减小摩擦力,故B正确;
C.鸟的嘴很尖细,是通过减小受力面积来增大压强,故C错误;
D.月球车装有很多轮子,是通过增大受力面积来减小压强的,故D正确。
故选BD。
【分析】AB.减小摩擦的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度,改变接触面,注入润滑油,变滑动为滚动;
CD.减小压强的方法:减小压力和增大受力面积。
5.【答案】B
【知识点】力作用的相互性;牛顿第一定律;惯性及其现象;是否做功的判断
【解析】【解答】A.惯性不是力,而是物体的一种性质,不能用受到惯性作用来描述,故A错误;
B.根据题意可知,排球竖直上升到最高点时速度为零。根据牛顿第一定律可知,若一切外力同时消失,排球保持静止,故B正确;
C.根据题意可知,排球对手的作用力和手击打排球的力是一对相互作用力,则两个力的大小相等,故C错误;
D.排球离开手后在上升的过程中,手对排球没有作用力,故手对排球没有做功,故D错误。
故选B。
【分析】A.物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
B.根据牛顿第一定律判断;
C.根据相互作用力的特点判断;
D.做功的要素:作用在物体上的力,和物体在力的方向上通过的距离。
6.【答案】C
【知识点】液体压强的特点;液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用;浮力及其产生原因
【解析】【解答】A.大坝的宽度越大,承受压强的能力越强,则大坝上窄下宽,是因为液体压强随深度的增加而增大,故A错误;
B.大坝闸门通常是关闭的,不是连通器,用来蓄水故B错误;
C.根据液体压强公式可知,当东江湖水位升高时,湖底部受到水的压强会增大,故C正确;
D.大坝上表面、下表面没有受到水的压力,没有上下表面压力差,故不会受到浮力,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据液体压强随深度的变化规律判断;
B.上面开口,底部连通的容器为连通器;
C.根据液体压强公式判断;
D.根据浮力产生的原因判断。
7.【答案】B
【知识点】大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】根据题意可知,用吸管吸饮料时,吸管内的气压减小,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里;
在四个选项中,两艘船并行靠得过近时会“吸”在一起、向两张纸中间吹气后两张纸向中间靠拢、抽油烟机工作时将油烟“吸”走,利用的都是流体压强和流速的关系,故ACD不符合题意;
紧压塑料吸盘使之“吸”在瓷砖上,在外界大气压的作用下使吸盘被紧紧“压”在墙上,故B符合题意。
故选B。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理,然后与吸牛奶的原理对照即可。
8.【答案】D
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】AB.根据图片可知,当物体静止在竖直的墙面上,它受到平衡力,即重力和摩擦力的大小相等,方向相反。重力的方向总是竖直向下的,所以摩擦力等于重力为20N,方向竖直向上,故AB错误;
C.根据图片可知,墙面受到的压力等于手对物体施加的压力,即压力大小为30N,故C错误;
D. 物体与竖直墙面的接触面积是,则墙面受到的压强为,
故D正确。
故选D。
【分析】AB.对物体进行受力分析,根据平衡力的知识计算物体受到摩擦力的大小和方向;
C.根据墙面压力的产生原因判断;
D.根据计算墙面受到的压强。
9.【答案】A
【知识点】重心;平衡力的辨别;压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】A.机器人单脚站立时,它产生的压力始终等于自身重力,即压力大小不同。此时比双脚站立时受力面积小,根据可知,单脚站立时对地面的压强大,故A正确;
B.机器人双脚站立时,每只脚对地面的压力都等于他的重力的一半,故B错误;
C.机器人在舞蹈过程中,身体的形状不断改变,因此其重心位置在不断变化,故C错误;
D.机器人对地面的压力作用在地面上,地面对机器人的支持力作用在机器人上,即二者没有作用在同一物体上,因此不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据分析对地面的压强变化;
B.根据压力产生的原因分析;
C.物体重心的位置与它的形状有关;
D.平衡力的条件:大小相等、方向相反,作用在同一物体和同一直线上。
10.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】根据题意可知,当缆车匀速上升运行的过程中,它的质量不变,高度变大,则重力势能变大;速度不变,则动能不变。根据“机械能=动能+重力势能”可知,它的机械能变大。因动能不变,所以不是动能转化为重力势能。故D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而“机械能=动能+重力势能”,据此分析判断。
11.【答案】B
【知识点】液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据图片可知,物体在甲中悬浮,则甲的密度等于物体的密度。物体在乙中悬浮,则乙的密度大于物体的密度,所以乙的密度大于甲的密度,故A错误;
B.综上所述,甲液体的密度小于乙的密度,且容器底所处的深度相等,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,乙容器底受到液体的压强较大,故B正确;
CD.根据浮沉条件可知,物体在甲和乙中受到的浮力都等于重力,即二者受到的浮力相同,故CD错误。
故选B。
【分析】A.根据物体的浮沉条件比较液体密度大小;
B.根据液体压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强大小;
CD.根据物体的浮沉条件比较物体受到浮力大小。
12.【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类;制作简易杆秤
【解析】【解答】A. 根据图片可知,当杠杆在水平位置平衡时,力臂、,则二者不相等,因此不是等臂杠杆,故A错误;
B. 称量更重物体时,阻力臂OA不变,而阻力(物体重力)增大,则阻力和阻力臂的乘积变大。根据杠杆平衡条件,需增大动力臂OB,即秤砣向右移,故B错误;
C. 根据题意可知,物体重力,
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到:;
;解得:,故C正确;
D. 根据图片可知,当提钮向右移动时,阻力臂 OA增大,动力臂 OB减小。根据杠杆平衡条件件F1L1=F2L2可知,此时测物体重力减小,即量程减小, 故D错误。
故选C。
【分析】A.比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
BD.根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断;
C.根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算即可。
13.【答案】惯性;运动状态
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象
【解析】【解答】(1) 当运动员将冰壶推出后, 由于冰壶有惯性,会继续保持原来的运动状态继续向前运动。
(2)冰壶由于受到摩擦力运动逐渐变慢,这是运动状态的变化,说明力可以改变物体的运动状态。
【分析】(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
(2)运动状态的改变包括:速度大小和运动方向改变。
14.【答案】变小;小
【知识点】动能的影响因素;飞机的升力
【解析】【解答】(1)无人机投放外卖后返回,速度不变,但质量减小,所以动能变小。
(2)无人机机翼转动时,上表面的空气流速大,压强小 ;机翼下表面空气流速小,压强大,从而上下表面产生压强差,形成升力 。
【分析】(1)动能的大小与物体的质量和速度有关。质量越大,速度越大,则物体具有的动能越大;
(2)流体的压强与流速有关,在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。
15.【答案】24;80%
【知识点】功率计算公式的应用;滑轮组及其工作特点;机械效率的计算
【解析】【解答】(1)根据题意可知,滑轮组上承担拉力的绳子段数n=2,物体移动4m,
则拉力F通过的距离;
拉力F所做的功;
拉力做功的功率为。
(2)根据题意可知, 物体受到的摩擦阻力为重力的0.4倍,
则地面对物体的摩擦阻力为,
克服摩擦力所做的功,
滑轮组的机械效率为。
【分析】(1)根据图片确定承担拉力的绳子段数n,根据计算拉力通过的距离,根据计算拉力作的功,根据计算拉力的功率;
(2)根据f=0.4G计算物体受到的阻力,根据W有用=fs物计算克服摩擦做的有用功,根据计算滑轮组的机械效率。
16.【答案】(1)8
(2)1.5×103
(3)400
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)根据图乙可知,圆柱体的重力,圆柱体完全浸没在水中时弹簧测力计示数,则圆柱体浸没在水中时受到的浮力。
(2)物体浸没在水中时,它排开水的体积;
此时物体排开水的体积等于自身体积,即。
则物体密度。
(3)根据乙图可知,B点开始浸入,C点刚好浸没,则下降的高度;
则圆柱体刚好浸没时其下表面受到的水的压强 。
【分析】(1)根据图像确定圆柱体的重力和完全浸没时测力计的示数,然后根据计算此时它受到的浮力;
(2)根据计算物体的体积,然后根据计算圆柱体的密度;
(3)物体开始入水时的高度和完全浸没时下降的高度的差就是圆柱体的高度,然后根据计算下表面受到水的压强。
(1)由图乙可知,AB段圆柱体未浸入水中,弹簧测力计示数等于圆柱体的重力;CD段圆柱体完全浸没在水中,此时弹簧测力计示数。利用称重法计算浮力:根据称重法测浮力,可得圆柱体浸没在水中时受到的浮力
(2)物体浸没在水中时,由得
所以
物体质量
则物体密度
(3)由图乙可知,AB段对应未浸入,B点开始浸入,C点刚好浸没,B点对应,C点对应,圆柱体从开始浸入水中到刚好浸没时,下降的高度
则圆柱体刚好浸没时其下表面受到的水的压强
17.【答案】(1)
(2)
【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图;力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】(1)当奶茶在空中保持静止状态时,它受到的重力的摩擦力是一对平衡力,即二者大小相等,方向相反。因为重力的方向竖直向下,所以摩擦力的方向竖直向上,二者都作用在奶茶的重心上,如下图所示:
(2)根据图片可知,阻力由物体的重力产生,作用点在杠杆上C点,方向竖直向下,用F2表示。图中支点在O点,A为动力作用点,则OA作为动力臂最长,过A点沿垂直于OA的方向画出动力F1,如下图所示:
【分析】(1)对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可;
(2)根据题意确定阻力的作用点和方向,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。找到杠杆上最长的动力臂,然后通过作用点作动力臂的垂线即可。
(1)奶茶受到的重力方向竖直向下,奶茶竖直且静止,受到的重力的摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,由O画竖直向下和竖直向上的有向线段,用G和f表示,如图所示:
(2)由图可知,阻力就是重物对杠杆的拉力,作用点在杠杆上,方向竖直向下,过阻力的作用点,沿阻力的方向画一条有向线段,用F2表示;由杠杆平衡条件可知,在阻力跟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,因此OA作为动力臂最长,与之垂直的动力即为最小动力,阻力使杠杆顺时针转动,则动力使杠杆逆时针转动,过A点沿垂直于OA的方向画出动力F1,如下图所示:
18.【答案】(1)二力平衡;2
(2)压力大小
(3)接触面越粗糙
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,用弹簧测力计水平拉动木块在桌面上做匀速直线运动,此时它受到的摩擦力和拉力相互平衡。根据二力平衡的知识可知,此木块受到的滑动摩擦力等于测力计的示数,即f=2N。
(2)根据图片可知,实验甲和乙中接触面的粗糙程度相同,只有压力大小不同,则可以得到滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。
(3)根据图片可知,实验甲和丙中,二者的压力相同,丙图中接触面比较粗糙,弹簧测力计的示数较大,可以得出结论:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【分析】(1)根据二力平衡力的条件可知,相互平衡的两个力大小相等,方向相反;
(2)根据图片确定甲和乙中哪个因素不同即可;
(3)根据图片确定甲和丙中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论。
(1)[1][2]用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,根据二力平衡的知识,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,木块受到的滑动摩擦力为2N。
(2)比较甲和乙实验,接触面的粗糙程度相同,乙图中压力较大,弹簧测力计的示数较大,摩擦力较大,可以得到滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。
(3)比较甲和丙实验,压力相同,丙图中接触面比较粗糙,弹簧测力计的示数较大,摩擦力较大,可以得出结论:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
19.【答案】(1)不属于
(2)B
(3)深度
(4)500
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,压强计上的U形管上端一侧开口,一侧未开口,所以不属于连通器。
(2) 在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差, 说明软管内部有多余的空气,此时只要拆下软管,可以使左右支管上方气压均等于大气压,两侧液面会相平。
故选B。
(3)根据图片可知,实验乙和丙中,液态的密度相同,只是压强计的金属盒的深度不同,故可以得到结论:液体压强的大小与液体的深度有关。
(4) 已知图丁中U形管两管水面高度差, 则橡皮管内气体的压强与大气压强之差等于高度为h的水柱产生的压强:。
【分析】(1)底部连通,上面开口的容器为连通器;
(2)根据使用U形管压强计使用的注意事项判断;
(3)根据图片确定实验乙和丙中哪个因素不同即可;
(4)根据液体压强公式p=ρ液gh计算即可。
(1)U形管上端一侧开口,一侧未开口,所以不属于连通器。
(2)A.将右边支管中高出的液体倒出后,左侧支管上方气压仍然大于大气压,两侧液面仍不会相平,故A不符合题意;
B.拆下软管,可以使左右支管上方气压均等于大气压,两侧液面会相平,故B符合题意。
故选B。
(3)比较乙图、丙图,在相同液体中的不同深度处,U形管两侧的液面高度差不相等,说明液体的压强不同,故可以得到结论:液体压强的大小与液体的深度有关。
(4)橡皮管内气体的压强与大气压强之差等于高度为h的水柱产生的压强,即
20.【答案】(1)便于测量力臂
(2)4
(3)3.8;弹簧测力计拉力方向未与杠杆垂直,力臂测量错误
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)当杠杆在水平位置平衡时,且拉力在竖直方向上时,此时拉力作用点到支点之间的距离就是力臂,能直接从杠杆上的刻度读出力臂的长度 ,即便于测量力臂 。
(2)设每个钩码重为G,杠杆每格长为L,根据杠杆平衡条件得到:
6G×2L=F1×3L;解得:F1=4G。
所以在A点处应挂 4 个同样的钩码。
(3)①根据乙图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,所以其示数为3.8N。
②根据图片可知,弹簧测力计斜拉,此时动力臂小于杠杆上对应刻度的长度 ,所以计算出的结果不符合杠杆的平衡条件,即故出现问题的原因是弹簧测力计拉力方向未与杠杆垂直,力臂测量错误。
【分析】(1)注意分析杠杆在水平位置平衡时力臂的长度与力的作用点到支点距离的关系;
(2)根据杠杆的平衡条件列式计算即可;
(3)①根据乙图确定测力计的量程和分度值,根据指针位置读出示数;
②注意分析弹簧测力计斜拉时动力臂的长度变化即可。
(1)杠杆在水平位置平衡时,力臂沿杠杆的水平方向,能直接从杠杆上的刻度读出力臂的长度 ,便于测量力臂 。同时杠杆的重力作用线通过支点,杠杆自身重力的力臂为 0 ,可消除杠杆自重对实验的影响。
(2)设每个钩码重为G,杠杆每格长为L。在图甲中,B点处挂6个钩码,则,
A点力臂,根据杠杆平衡条件,得
所以在A点处应挂 4 个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡。
(3)[1]如图乙所示,弹簧测力计的分度值为0.2N,所以其示数为3.8N。
[2]因为弹簧测力计没有竖直向下拉,动力臂(支点到弹簧拉力的作用线的垂直距离)不在杠杆上,实际动力臂小于杠杆上对应刻度的长度 ,所以将代入到杠杆平衡条件公式中是不符合的。故出现问题的原因是弹簧测力计拉力方向未与杠杆垂直,力臂测量错误。
21.【答案】(1)解:根据题意可知,物体的质量为40kg,
则物体受到的重力大小为。
(2)解:根据题意可知, 沿斜面向上的拉力,拉动的距离,
则拉力做的总功;
拉力的功率。
(3)解:根据题意可知,物体的重力为400N,斜面的高度为0.5m,
则对物体作的有用功;
则斜面机械效率。
【知识点】功率计算公式的应用;重力及其大小的计算;斜面的机械效率;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)根据公式G=mg计算物体的重力;
(2)利用W=Fs计算拉力做的总功,再利用计算拉力做功的功率;
(3)利用W=Gh计算克服物体重力做的有用功,根据计算斜面的机械效率。
(1)物体受到的重力大小为
(2)拉力做的总功
拉力的功率
(3)有用功
斜面机械效率
22.【答案】(1)解:根据题意可知, 长方体物块A的底面积为,高为0.2m ,
则物块A排开水的体积V排=SAh水=0.02m2×0.1m=2×10-3m3
物块A所受浮力大小F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N。
(2)解:根据题意可知,当加入深度为水的时,木块A对容器底部的压力刚好为0,则木块A恰好处于漂浮,
此时受到的浮力和重力相互平衡,则物块A的重力G=F浮=20N;
物块A的质量;
物块A的体积VA=SAhA=0.02m2×0.2m=4×10-3m3;
物块A的密度。
(3)解:根据题意可知,物块从浸没到漂浮,排开液体体积变化量ΔV排=VA-V排=4×10-3m3-2×10-3m3=2×10-3m3;
根据V=Sh可知,液面下降的高度;
那么水对容器底部压强的变化量Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据V排=SAh水求木块A排开水的体积,利用阿基米德原理F浮=ρ水gV排求物块受到的浮力;
(2)由于木块A对容器底部的压力刚好为0,则重力与浮力相等,即物体A的重力等于物块受到的浮力。利用G=mg求木块的质量,根据VA=SAhA算出物块A的体积,再利用密度公式求木块的密度;
(3)根据ΔV排=VA-V排算出物块排开液体体积的变化量,根据V=Sh算出液面变化的深度量,由p=ρgΔh算出水对容器底部压强的变化量。
(1)由乙图可知,物块A排开水的体积V排=SAh水=0.02m2×0.1m=2×10-3m3
物块A所受浮力大小F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N
(2)当加入深度为水的时,木块A对容器底部的压力刚好为0,则木块A恰好处于漂浮,受力平衡,则物块A的重力G=F浮=20N
物块A的质量
物块A的体积VA=SAhA=0.02m2×0.2m=4×10-3m3
物块A的密度
(3)物块从浸没到漂浮,排开液体体积变化量ΔV排=VA-V排=4×10-3m3-2×10-3m3=2×10-3m3
液面下降的高度
水对容器底部压强的变化量Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
1 / 1湖南省郴州市2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题
一、单选题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。每小题给出的选项中,只有一项符合题目要求。)
1.(2025八下·郴州期末)关于力的作用,下列说法正确的是(  )
A.力对物体的作用效果只由力的大小决定
B.两物体间产生力的作用不一定相互接触
C.静止的物体一定没有受到力的作用
D.力是维持物体运动状态的原因
【答案】B
【知识点】力的概念及单位;力的作用效果;牛顿第一定律;力与运动的关系
【解析】【解答】A.根据力的三要素的知识可知,力对物体的作用效果由力的大小、方向、作用点决定,故A错误;
B.重力,以及磁体间的吸引力和排斥力,都不需要相互接触就能发生,故B正确;
C.当物体受到平衡力时,它可能处于静止状态,故C错误;
D.力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动,故D错误。
故选B。
【分析】A.根据力的三要素的知识判断;
B.根据力的作用方式的知识判断;
C.根据静止状态时物体的受力情况进行判断;
D.根据力和运动的关系判断。
2.(2025八下·郴州期末)小明观看奥运会比赛时,看到以下场景中,力的作用效果与其他三项不同的是(  )
A.跳水运动员压弯跳板
B.踢出去的足球在空中划出美丽的弧线
C.篮球碰到篮板改变运动方向
D.百米短跑运动员加速冲过终点
【答案】A
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】跳水运动员压弯跳板,属于力改变物体的形状;
踢出去的足球受到重力作用在空中划出美丽的弧线,篮球碰到篮板受到篮板的作用力而改变运动方向,百米短跑运动员加速冲过终点,都属于力改变物体的运动状态。
故选A。
【分析】力的作用效果包括改变物体的运动状态和改变物体的形状,据此对各个选项分析判断即可。
3.(2025八下·郴州期末)如图是《天工开物》中记载农户用舂捣米劳作时的情景,用脚踩住舂较短的一端,就可以把舂较长的另一端高高抬起。下列与“舂”是同类型杠杆的工具是(  )
A.羊角锤 B.托盘天平 C.船桨 D.开瓶器
【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】根据题目描述可知,使用舂捣米劳作时, 用脚按住舂较短的一端,就可以把舂较长的另一端高高抬起,此时动力臂小于阻力臂,故舂是费力杠杆。
使用羊角锤和开瓶器时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故AD不符合题意;
使用托盘天平的过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B不符合题意;
使用船桨的过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C符合题意。
故选C。
【分析】比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类。
4.(2025八下·郴州期末)下列实例中关于压强和摩擦力的说法正确的是(  )
A. 轴承中装有滚珠是为了增大摩擦
B. 磁悬浮列车悬浮是为了减小摩擦
C. 鸟的嘴很尖细,在凿树时可以减小压强
D. 月球车装有很多轮子是为了减小压强
【答案】B,D
【知识点】增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.轴承通过滚动摩擦来代替滑动摩擦,从而减小摩擦力,故A错误;
B.磁悬浮列车使两接触面分离从而减小摩擦力,故B正确;
C.鸟的嘴很尖细,是通过减小受力面积来增大压强,故C错误;
D.月球车装有很多轮子,是通过增大受力面积来减小压强的,故D正确。
故选BD。
【分析】AB.减小摩擦的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度,改变接触面,注入润滑油,变滑动为滚动;
CD.减小压强的方法:减小压力和增大受力面积。
5.(2025八下·郴州期末)排球是我市初中学业考试体育测试的项目之一。如图是某同学排球考试时的场景,下列分析正确的是(  )
A.排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
B.排球竖直上升到最高点时,若一切外力同时消失,排球将静止
C.手击打排球的力大于排球对手的作用力
D.排球离开手后在上升的过程中,手对排球做了功
【答案】B
【知识点】力作用的相互性;牛顿第一定律;惯性及其现象;是否做功的判断
【解析】【解答】A.惯性不是力,而是物体的一种性质,不能用受到惯性作用来描述,故A错误;
B.根据题意可知,排球竖直上升到最高点时速度为零。根据牛顿第一定律可知,若一切外力同时消失,排球保持静止,故B正确;
C.根据题意可知,排球对手的作用力和手击打排球的力是一对相互作用力,则两个力的大小相等,故C错误;
D.排球离开手后在上升的过程中,手对排球没有作用力,故手对排球没有做功,故D错误。
故选B。
【分析】A.物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
B.根据牛顿第一定律判断;
C.根据相互作用力的特点判断;
D.做功的要素:作用在物体上的力,和物体在力的方向上通过的距离。
6.(2025八下·郴州期末)如图是东江湖大坝,它具有较高的科研、教育和旅游价值,并兼备防洪减灾、灌溉发电、渔业生产等功能。下列说法正确的是(  )
A.大坝上窄下宽,是因为液体压强随深度的增加而减小
B.大坝是利用连通器原理,使内外水位始终相平
C.当东江湖水位升高时,湖底部受到水的压强会增大
D.当东江湖水位升高时,大坝受到的浮力会增大
【答案】C
【知识点】液体压强的特点;液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用;浮力及其产生原因
【解析】【解答】A.大坝的宽度越大,承受压强的能力越强,则大坝上窄下宽,是因为液体压强随深度的增加而增大,故A错误;
B.大坝闸门通常是关闭的,不是连通器,用来蓄水故B错误;
C.根据液体压强公式可知,当东江湖水位升高时,湖底部受到水的压强会增大,故C正确;
D.大坝上表面、下表面没有受到水的压力,没有上下表面压力差,故不会受到浮力,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据液体压强随深度的变化规律判断;
B.上面开口,底部连通的容器为连通器;
C.根据液体压强公式判断;
D.根据浮力产生的原因判断。
7.(2025八下·郴州期末)使用吸管能将牛奶“吸”入嘴中,以下“吸”的原理与此相同的是(  )
A.两艘船并行靠得过近时会“吸”在一起
B.紧压塑料吸盘使之“吸”在竖直墙壁的瓷砖上
C.向两张纸中间吹气后两张纸向中间靠拢
D.抽油烟机工作时将油烟“吸”走
【答案】B
【知识点】大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】根据题意可知,用吸管吸饮料时,吸管内的气压减小,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里;
在四个选项中,两艘船并行靠得过近时会“吸”在一起、向两张纸中间吹气后两张纸向中间靠拢、抽油烟机工作时将油烟“吸”走,利用的都是流体压强和流速的关系,故ACD不符合题意;
紧压塑料吸盘使之“吸”在瓷砖上,在外界大气压的作用下使吸盘被紧紧“压”在墙上,故B符合题意。
故选B。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理,然后与吸牛奶的原理对照即可。
8.(2025八下·郴州期末)如图所示,物体重20N,它与竖直墙面的接触面积是,现用30N的水平力把物体按在墙上,下列分析正确的是(  )
A.该物体受到的摩擦力方向为竖直向下
B.该物体受到的摩擦力大小为50N
C.墙面受到的压力大小为20N
D.墙面受到的压强为
【答案】D
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】AB.根据图片可知,当物体静止在竖直的墙面上,它受到平衡力,即重力和摩擦力的大小相等,方向相反。重力的方向总是竖直向下的,所以摩擦力等于重力为20N,方向竖直向上,故AB错误;
C.根据图片可知,墙面受到的压力等于手对物体施加的压力,即压力大小为30N,故C错误;
D. 物体与竖直墙面的接触面积是,则墙面受到的压强为,
故D正确。
故选D。
【分析】AB.对物体进行受力分析,根据平衡力的知识计算物体受到摩擦力的大小和方向;
C.根据墙面压力的产生原因判断;
D.根据计算墙面受到的压强。
9.(2025八下·郴州期末)如图所示,蛇年春晚大胆创新,摒弃传统表演模式,将机器人元素融入舞台,一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌,下列关于机器人表演说法正确的是(  )
A.机器人单脚站立时,比双脚站立时对地面的压强大
B.机器人双脚站立时,每只脚对地面的压力都等于他的重力
C.机器人在舞蹈过程中,其重心位置始终保持不变
D.机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】重心;平衡力的辨别;压力及重力与压力的区别;压强大小比较
【解析】【解答】A.机器人单脚站立时,它产生的压力始终等于自身重力,即压力大小不同。此时比双脚站立时受力面积小,根据可知,单脚站立时对地面的压强大,故A正确;
B.机器人双脚站立时,每只脚对地面的压力都等于他的重力的一半,故B错误;
C.机器人在舞蹈过程中,身体的形状不断改变,因此其重心位置在不断变化,故C错误;
D.机器人对地面的压力作用在地面上,地面对机器人的支持力作用在机器人上,即二者没有作用在同一物体上,因此不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据分析对地面的压强变化;
B.根据压力产生的原因分析;
C.物体重心的位置与它的形状有关;
D.平衡力的条件:大小相等、方向相反,作用在同一物体和同一直线上。
10.(2025八下·郴州期末)如图所示,游客乘坐的“云间缆车”穿梭于陡峭的山峰之间。下列关于缆车匀速上升运行的过程中说法正确的是(  )
A.动能转化为重力势能 B.机械能总量保持不变
C.动能减小,机械能也减小 D.重力势能增大,机械能也增大
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】根据题意可知,当缆车匀速上升运行的过程中,它的质量不变,高度变大,则重力势能变大;速度不变,则动能不变。根据“机械能=动能+重力势能”可知,它的机械能变大。因动能不变,所以不是动能转化为重力势能。故D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而“机械能=动能+重力势能”,据此分析判断。
11.(2025八下·郴州期末)放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中.当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示.则
A.甲容器中液体的密度较大
B.乙容器底部受到液体的压强较大
C.甲容器中物块排开液体的重力较大
D.乙容器中物块受到液体的浮力较大
【答案】B
【知识点】液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据图片可知,物体在甲中悬浮,则甲的密度等于物体的密度。物体在乙中悬浮,则乙的密度大于物体的密度,所以乙的密度大于甲的密度,故A错误;
B.综上所述,甲液体的密度小于乙的密度,且容器底所处的深度相等,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,乙容器底受到液体的压强较大,故B正确;
CD.根据浮沉条件可知,物体在甲和乙中受到的浮力都等于重力,即二者受到的浮力相同,故CD错误。
故选B。
【分析】A.根据物体的浮沉条件比较液体密度大小;
B.根据液体压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强大小;
CD.根据物体的浮沉条件比较物体受到浮力大小。
12.(2025八下·郴州期末)如图所示为我国传统杆秤及简化示意图,提钮O为支点,被测物体挂在A端,秤砣挂在B端可左右移动。已知被测物体质量为2kg,,(不计秤杆自重),则下列说法正确的是(  )
A.该杆秤在水平位置平衡时,相当于一个等臂杠杆
B.保持物体和提钮位置不变,若要称量更重的物体,应将秤砣向左移动
C.该杆秤所用的秤砣质量为500g
D.若把提钮的位置向右移动。可以增大杆秤的量程
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类;制作简易杆秤
【解析】【解答】A. 根据图片可知,当杠杆在水平位置平衡时,力臂、,则二者不相等,因此不是等臂杠杆,故A错误;
B. 称量更重物体时,阻力臂OA不变,而阻力(物体重力)增大,则阻力和阻力臂的乘积变大。根据杠杆平衡条件,需增大动力臂OB,即秤砣向右移,故B错误;
C. 根据题意可知,物体重力,
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到:;
;解得:,故C正确;
D. 根据图片可知,当提钮向右移动时,阻力臂 OA增大,动力臂 OB减小。根据杠杆平衡条件件F1L1=F2L2可知,此时测物体重力减小,即量程减小, 故D错误。
故选C。
【分析】A.比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
BD.根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断;
C.根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算即可。
二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共18分)
13.(2025八下·郴州期末)冰壶运动是冬季奥运会比赛项目之一,当运动员将冰壶推出后,由于冰壶具有   仍能继续向前运动,冰壶由于受到摩擦力的作用,运动逐渐变慢,说明力能改变物体的   。
【答案】惯性;运动状态
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象
【解析】【解答】(1) 当运动员将冰壶推出后, 由于冰壶有惯性,会继续保持原来的运动状态继续向前运动。
(2)冰壶由于受到摩擦力运动逐渐变慢,这是运动状态的变化,说明力可以改变物体的运动状态。
【分析】(1)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
(2)运动状态的改变包括:速度大小和运动方向改变。
14.(2025八下·郴州期末)某无人机携带外卖匀速向上送递,把外卖投放至指定位置后,以相同的速度返回时,其动能将   (选填“变大”、“变小”或“不变”);无人机机翼转动时,上表面的空气流速大,压强   (选填“大”或“小”),其上下表面的压强差形成了升力。
【答案】变小;小
【知识点】动能的影响因素;飞机的升力
【解析】【解答】(1)无人机投放外卖后返回,速度不变,但质量减小,所以动能变小。
(2)无人机机翼转动时,上表面的空气流速大,压强小 ;机翼下表面空气流速小,压强大,从而上下表面产生压强差,形成升力 。
【分析】(1)动能的大小与物体的质量和速度有关。质量越大,速度越大,则物体具有的动能越大;
(2)流体的压强与流速有关,在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。
15.(2025八下·郴州期末)如图所示,用滑轮组将重为60N的正方体物体在5s内沿水平方向匀速拉动4 m,所施加的拉力大小为为15 N,物体受到的摩擦阻力为重力的0.4倍,则拉力的功率为   W,该滑轮组的机械效率为   。
【答案】24;80%
【知识点】功率计算公式的应用;滑轮组及其工作特点;机械效率的计算
【解析】【解答】(1)根据题意可知,滑轮组上承担拉力的绳子段数n=2,物体移动4m,
则拉力F通过的距离;
拉力F所做的功;
拉力做功的功率为。
(2)根据题意可知, 物体受到的摩擦阻力为重力的0.4倍,
则地面对物体的摩擦阻力为,
克服摩擦力所做的功,
滑轮组的机械效率为。
【分析】(1)根据图片确定承担拉力的绳子段数n,根据计算拉力通过的距离,根据计算拉力作的功,根据计算拉力的功率;
(2)根据f=0.4G计算物体受到的阻力,根据W有用=fs物计算克服摩擦做的有用功,根据计算滑轮组的机械效率。
16.(2025八下·郴州期末)在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象。[,]则:
(1)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是   N;
(2)圆柱体的密度是   ;
(3)圆柱体刚好浸没时,其下表面受到的水的压强是   Pa。
【答案】(1)8
(2)1.5×103
(3)400
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)根据图乙可知,圆柱体的重力,圆柱体完全浸没在水中时弹簧测力计示数,则圆柱体浸没在水中时受到的浮力。
(2)物体浸没在水中时,它排开水的体积;
此时物体排开水的体积等于自身体积,即。
则物体密度。
(3)根据乙图可知,B点开始浸入,C点刚好浸没,则下降的高度;
则圆柱体刚好浸没时其下表面受到的水的压强 。
【分析】(1)根据图像确定圆柱体的重力和完全浸没时测力计的示数,然后根据计算此时它受到的浮力;
(2)根据计算物体的体积,然后根据计算圆柱体的密度;
(3)物体开始入水时的高度和完全浸没时下降的高度的差就是圆柱体的高度,然后根据计算下表面受到水的压强。
(1)由图乙可知,AB段圆柱体未浸入水中,弹簧测力计示数等于圆柱体的重力;CD段圆柱体完全浸没在水中,此时弹簧测力计示数。利用称重法计算浮力:根据称重法测浮力,可得圆柱体浸没在水中时受到的浮力
(2)物体浸没在水中时,由得
所以
物体质量
则物体密度
(3)由图乙可知,AB段对应未浸入,B点开始浸入,C点刚好浸没,B点对应,C点对应,圆柱体从开始浸入水中到刚好浸没时,下降的高度
则圆柱体刚好浸没时其下表面受到的水的压强
三、作图与实验探究(本大题共4小题,作图题每个2分,其余每空2分,共28分)
17.(2025八下·郴州期末)(1)小敏和朋友来到瓦窑坪古街游玩,手握一杯地标奶茶打卡,如下甲图所示。请在图乙中以点O为作用点,画出奶茶所受重力和摩擦力示意图。
(2)如下图为一个轻质杠杆,请画出使轻质杠杆在图示位置平衡的最小动力,及阻力的示意图。
【答案】(1)
(2)
【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图;力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】(1)当奶茶在空中保持静止状态时,它受到的重力的摩擦力是一对平衡力,即二者大小相等,方向相反。因为重力的方向竖直向下,所以摩擦力的方向竖直向上,二者都作用在奶茶的重心上,如下图所示:
(2)根据图片可知,阻力由物体的重力产生,作用点在杠杆上C点,方向竖直向下,用F2表示。图中支点在O点,A为动力作用点,则OA作为动力臂最长,过A点沿垂直于OA的方向画出动力F1,如下图所示:
【分析】(1)对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可;
(2)根据题意确定阻力的作用点和方向,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。找到杠杆上最长的动力臂,然后通过作用点作动力臂的垂线即可。
(1)奶茶受到的重力方向竖直向下,奶茶竖直且静止,受到的重力的摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,由O画竖直向下和竖直向上的有向线段,用G和f表示,如图所示:
(2)由图可知,阻力就是重物对杠杆的拉力,作用点在杠杆上,方向竖直向下,过阻力的作用点,沿阻力的方向画一条有向线段,用F2表示;由杠杆平衡条件可知,在阻力跟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,因此OA作为动力臂最长,与之垂直的动力即为最小动力,阻力使杠杆顺时针转动,则动力使杠杆逆时针转动,过A点沿垂直于OA的方向画出动力F1,如下图所示:
18.(2025八下·郴州期末)小明在进行“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,先后把木块放在长木板上,水平向右拉动木块,当木块匀速运动时,读出弹簧测力计的示数。
(1)如图甲,根据   原理可得出此时木块受到的滑动摩擦力为   N;
(2)比较甲和乙实验,可得出滑动摩擦力的大小与接触面所受的   有关;
(3)最后将木板换成一块粗糙的木板,如图丙所示,比较甲和丙实验,可得出结论:接触面所受的压力一定时,   ,滑动摩擦力越大。
【答案】(1)二力平衡;2
(2)压力大小
(3)接触面越粗糙
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,用弹簧测力计水平拉动木块在桌面上做匀速直线运动,此时它受到的摩擦力和拉力相互平衡。根据二力平衡的知识可知,此木块受到的滑动摩擦力等于测力计的示数,即f=2N。
(2)根据图片可知,实验甲和乙中接触面的粗糙程度相同,只有压力大小不同,则可以得到滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。
(3)根据图片可知,实验甲和丙中,二者的压力相同,丙图中接触面比较粗糙,弹簧测力计的示数较大,可以得出结论:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【分析】(1)根据二力平衡力的条件可知,相互平衡的两个力大小相等,方向相反;
(2)根据图片确定甲和乙中哪个因素不同即可;
(3)根据图片确定甲和丙中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论。
(1)[1][2]用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,根据二力平衡的知识,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,木块受到的滑动摩擦力为2N。
(2)比较甲和乙实验,接触面的粗糙程度相同,乙图中压力较大,弹簧测力计的示数较大,摩擦力较大,可以得到滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。
(3)比较甲和丙实验,压力相同,丙图中接触面比较粗糙,弹簧测力计的示数较大,摩擦力较大,可以得出结论:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
19.(2025八下·郴州期末)如下图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U形管   (选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是________(选填“A”或“B”);
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)比较图乙和图丙,可以得出结论:液体压强的大小与液体的   有关;
(4)已知图丁中U形管两管水面高度差,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为   Pa。[,,]
【答案】(1)不属于
(2)B
(3)深度
(4)500
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,压强计上的U形管上端一侧开口,一侧未开口,所以不属于连通器。
(2) 在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差, 说明软管内部有多余的空气,此时只要拆下软管,可以使左右支管上方气压均等于大气压,两侧液面会相平。
故选B。
(3)根据图片可知,实验乙和丙中,液态的密度相同,只是压强计的金属盒的深度不同,故可以得到结论:液体压强的大小与液体的深度有关。
(4) 已知图丁中U形管两管水面高度差, 则橡皮管内气体的压强与大气压强之差等于高度为h的水柱产生的压强:。
【分析】(1)底部连通,上面开口的容器为连通器;
(2)根据使用U形管压强计使用的注意事项判断;
(3)根据图片确定实验乙和丙中哪个因素不同即可;
(4)根据液体压强公式p=ρ液gh计算即可。
(1)U形管上端一侧开口,一侧未开口,所以不属于连通器。
(2)A.将右边支管中高出的液体倒出后,左侧支管上方气压仍然大于大气压,两侧液面仍不会相平,故A不符合题意;
B.拆下软管,可以使左右支管上方气压均等于大气压,两侧液面会相平,故B符合题意。
故选B。
(3)比较乙图、丙图,在相同液体中的不同深度处,U形管两侧的液面高度差不相等,说明液体的压强不同,故可以得到结论:液体压强的大小与液体的深度有关。
(4)橡皮管内气体的压强与大气压强之差等于高度为h的水柱产生的压强,即
20.(2025八下·郴州期末)下面是小聪利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验前应将杠杆调节至水平位置平衡,这样做的目的是   ;
(2)调节平衡后,在杠杆B点处挂6个钩码,如图甲所示,则在A点处应挂   个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡;
(3)图乙是小聪利用弹簧测力计做的某次实验情景,已知杠杆每格长5cm,钩码每个重0.5N。请将弹簧测力计的示数填入下表:
实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1     0.15 3.0 0.10
上述实验数据不符合杠杆平衡条件,出现问题的原因是   。
【答案】(1)便于测量力臂
(2)4
(3)3.8;弹簧测力计拉力方向未与杠杆垂直,力臂测量错误
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)当杠杆在水平位置平衡时,且拉力在竖直方向上时,此时拉力作用点到支点之间的距离就是力臂,能直接从杠杆上的刻度读出力臂的长度 ,即便于测量力臂 。
(2)设每个钩码重为G,杠杆每格长为L,根据杠杆平衡条件得到:
6G×2L=F1×3L;解得:F1=4G。
所以在A点处应挂 4 个同样的钩码。
(3)①根据乙图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,所以其示数为3.8N。
②根据图片可知,弹簧测力计斜拉,此时动力臂小于杠杆上对应刻度的长度 ,所以计算出的结果不符合杠杆的平衡条件,即故出现问题的原因是弹簧测力计拉力方向未与杠杆垂直,力臂测量错误。
【分析】(1)注意分析杠杆在水平位置平衡时力臂的长度与力的作用点到支点距离的关系;
(2)根据杠杆的平衡条件列式计算即可;
(3)①根据乙图确定测力计的量程和分度值,根据指针位置读出示数;
②注意分析弹簧测力计斜拉时动力臂的长度变化即可。
(1)杠杆在水平位置平衡时,力臂沿杠杆的水平方向,能直接从杠杆上的刻度读出力臂的长度 ,便于测量力臂 。同时杠杆的重力作用线通过支点,杠杆自身重力的力臂为 0 ,可消除杠杆自重对实验的影响。
(2)设每个钩码重为G,杠杆每格长为L。在图甲中,B点处挂6个钩码,则,
A点力臂,根据杠杆平衡条件,得
所以在A点处应挂 4 个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡。
(3)[1]如图乙所示,弹簧测力计的分度值为0.2N,所以其示数为3.8N。
[2]因为弹簧测力计没有竖直向下拉,动力臂(支点到弹簧拉力的作用线的垂直距离)不在杠杆上,实际动力臂小于杠杆上对应刻度的长度 ,所以将代入到杠杆平衡条件公式中是不符合的。故出现问题的原因是弹簧测力计拉力方向未与杠杆垂直,力臂测量错误。
四、计算题(本大题共两小题,21题8分,22题10分,共18分)
21.(2025八下·郴州期末)货车司机利用斜面将一个质量为40kg的物体匀速拉到车厢上,用时16s,沿斜面向上的拉力,拉动的距离,提升高度,。求:
(1)物体受到的重力大小;
(2)匀速拉动物体的过程中,拉力的功率;
(3)斜面的机械效率。
【答案】(1)解:根据题意可知,物体的质量为40kg,
则物体受到的重力大小为。
(2)解:根据题意可知, 沿斜面向上的拉力,拉动的距离,
则拉力做的总功;
拉力的功率。
(3)解:根据题意可知,物体的重力为400N,斜面的高度为0.5m,
则对物体作的有用功;
则斜面机械效率。
【知识点】功率计算公式的应用;重力及其大小的计算;斜面的机械效率;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)根据公式G=mg计算物体的重力;
(2)利用W=Fs计算拉力做的总功,再利用计算拉力做功的功率;
(3)利用W=Gh计算克服物体重力做的有用功,根据计算斜面的机械效率。
(1)物体受到的重力大小为
(2)拉力做的总功
拉力的功率
(3)有用功
斜面机械效率
22.(2025八下·郴州期末)一薄壁柱形容器置于水平桌面上,其底面积为。容器中放有一个底面积为,高为0.2m的均匀实心长方体物块A(物块与容器底部不密合),A的底部与容器底用细绳连在一起,如图甲所示。现慢慢地向容器中注水,当加入深度为水的时,A对容器底部的压力刚好为0,如图乙所示。[,]求:
(1)图乙中,物块A所受浮力大小;
(2)物块A的密度;
(3)继续向容器中加水,直到物块A恰好完全浸没水中,如图丙所示;接着将与A相连的细绳剪断,待物块A静止时,求细绳剪断前后,水对容器底部压强的变化量。
【答案】(1)解:根据题意可知, 长方体物块A的底面积为,高为0.2m ,
则物块A排开水的体积V排=SAh水=0.02m2×0.1m=2×10-3m3
物块A所受浮力大小F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N。
(2)解:根据题意可知,当加入深度为水的时,木块A对容器底部的压力刚好为0,则木块A恰好处于漂浮,
此时受到的浮力和重力相互平衡,则物块A的重力G=F浮=20N;
物块A的质量;
物块A的体积VA=SAhA=0.02m2×0.2m=4×10-3m3;
物块A的密度。
(3)解:根据题意可知,物块从浸没到漂浮,排开液体体积变化量ΔV排=VA-V排=4×10-3m3-2×10-3m3=2×10-3m3;
根据V=Sh可知,液面下降的高度;
那么水对容器底部压强的变化量Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据V排=SAh水求木块A排开水的体积,利用阿基米德原理F浮=ρ水gV排求物块受到的浮力;
(2)由于木块A对容器底部的压力刚好为0,则重力与浮力相等,即物体A的重力等于物块受到的浮力。利用G=mg求木块的质量,根据VA=SAhA算出物块A的体积,再利用密度公式求木块的密度;
(3)根据ΔV排=VA-V排算出物块排开液体体积的变化量,根据V=Sh算出液面变化的深度量,由p=ρgΔh算出水对容器底部压强的变化量。
(1)由乙图可知,物块A排开水的体积V排=SAh水=0.02m2×0.1m=2×10-3m3
物块A所受浮力大小F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N
(2)当加入深度为水的时,木块A对容器底部的压力刚好为0,则木块A恰好处于漂浮,受力平衡,则物块A的重力G=F浮=20N
物块A的质量
物块A的体积VA=SAhA=0.02m2×0.2m=4×10-3m3
物块A的密度
(3)物块从浸没到漂浮,排开液体体积变化量ΔV排=VA-V排=4×10-3m3-2×10-3m3=2×10-3m3
液面下降的高度
水对容器底部压强的变化量Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表