河南省许昌市长葛市2023-2024学年八年级下学期期末物理模拟试卷

这是一份河南省许昌市长葛市2023-2024学年八年级下学期期末物理模拟试卷，共15页。试卷主要包含了选择等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）游泳运动员跳入泳池进入水的过程中，他所受到的浮力（ ）
A．逐渐增大B．逐渐减小
C．始终不变D．先增大后不变
2．（2分）如图所示，将一个乒乓球压在盛有适量水的烧杯底部，突然松手后，乒乓球会不断上浮露出水面直至弹离水面。下列说法正确的是（ ）
A．乒乓球上浮过程中，其受到的浮力始终不变
B．乒乓球上浮过程中，一直受到平衡力的作用
C．乒乓球弹离水面后继续上升，是由于受到惯性的作用
D．乒乓球上浮直至露出水面的过程中，水对杯底的压强先不变，后减小
3．（2分）2020年12月3日23时许，嫦娥五号上升器在月面点火起飞，携带着精心“打包”的月壤奔向环月飞行轨道。如图所示，上升器点火起飞过程中，相对于月面，月壤的（ ）
A．动能减小，重力势能增大
B．动能增大，重力势能减小
C．动能减小，重力势能减小
D．动能增大，重力势能增大
4．（2分）引体向上是中学男生体质健康测试的必测项目，若要粗略测量某同学引体向上运动的功率，下列物理量不需要测量的是（ ）
A．单杠的高度B．学生的质量
C．每次身体上升的高度D．做引体向上的时间
5．（2分）如图，在学校科技节活动中，质量为M的小华骑着一辆质量为m的独轮车，以速度v从A点匀速通过一重为G的水平独木桥，独木桥的两端由两根竖直支柱支撑着。图中能表示B端支柱所受压力F与时间t的关系是（ ）
A．B．
C．D．
6．（2分）如图所示，建筑工人用大小为300N的拉力F，通过滑轮将重250N的重物匀速提升2m，用时20s。这一过程中，下列选项正确的是（ ）
A．图中所示滑轮为动滑轮
B．工人做的有用功是500J
C．拉力的功率是25W
D．滑轮的机械效率是80%
（多选）7．（2分）如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s内移动了100cm，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则下列说法正确的是（ ）
A．拉力F大小为4N
B．绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C．拉力F做功的功率为3W
D．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
（多选）8．（2分）掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后（球在a处已离开人手），在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）。则实心球（ ）
A．在a、b、c三处只受重力作用
B．在d、e处只受重力和支持力作用
C．在a、b、c三处机械能相等
D．在b处动能为零
二．填空题（共6小题，满分14分）
9．（2分）“福建舰”航母于今年5月启航海试，在圆满完成各项测试任务后返回造船厂，返回时“福建舰”从海洋驶入长江（造船厂在长江口岸）时，吃水深度 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；据报道，“福建舰”的排水量达到了8.5万吨，其受到的最大浮力为 N（，，g＝10N/kg）。
10．（3分）2020年6月，我国北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心成功发射。经过多次变轨定点成为地球同步轨道，标志着我国北斗三号全球卫星系统全面建成。变轨是通过施加 改变其运动状态的。大多数人造卫星沿椭圆轨道运动，卫星在远地点和近地点之间运行的过程中，从能量转化的角度看，是 的相互转化。
11．（2分）取一只空牙膏袋，一次将它挤瘪，另一次将它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，如图所示，两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系是m甲 m乙；两次排开水的体积V甲和V乙的大小关系是V甲 V乙；两次杯底受到水的压强p甲和p乙的大小关系是p甲 p乙（均选填“＜”、“＝”或“＞”，牙膏袋内空气质量不计）。
12．（3分）如图所示，斜面长s为2米，高h为0.3米，小车的质量m为500克。某同学用沿着斜面方向的力匀速把小车从底端拉到顶端。
（1）如果不计摩擦，拉力F应该是 牛顿？
（2）如果实际拉力是0.9牛顿，试求出有用功、总功及机械效率。
13．（2分）小龙背着质量为4kg的书包从教学楼的一楼走到三楼，又沿走廊水平走了5m到教室，每层楼高为3m，小龙对书包做功 J。若在背着书包上楼的整个过程中，小龙总共做功3240J，则小龙重为 N。（g取10N/kg）
14．（2分）火箭加速上升时，携带的卫星重力势能 ，动能 ，机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）
15．（2分）在图中，重为0.5牛的鸡蛋静止在盐水中，请画出该鸡蛋所受力的示意图。
16．（2分）停放自行车时，若要从如图所示四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起，请选出最省力的点并画出所用的力F与力臂L。
四．实验探究题（共3小题，满分19分）
17．（6分）兴趣小组利用如图所示装置验证阿基米德原理。
（1）使用弹簧测力计前，应在 （选填“水平”或“竖直”）方向调零。
（2）乙中物体受到的浮力为 N，物体排开水的重力为 N。
（3）实验结果初步表明：浸入水中的物体受到的浮力 （选填“大于”“等于”或“小于”）物体排开水所受到的重力。
18．（6分）用如图所示装置探究影响重力势能大小的因素。A、B为实心铁块（mA＜m3），让铁块从图中所示高度由静止下落，砸在小桌上，桌腿陷入沙子中。
（1）实验中，铁块的重力势能是通过 来反映的；
（2）图甲所示实验探究的问题是“铁块的重力势能与 是否有关”，此实验需要控制 不变；
（3）小力利用图乙所示的实验探究“铁块的重力势能与质量是否有关”，他的操作过程中存在的问题是 ，合理的操作是 。
19．（7分）如图甲所示是小明探究“杠杆的平衡条件”的实验。
（1）将杠杆中点置于支架上，杠杆静止时，发现右端下沉。此时，小明应把杠杆两端的平衡螺母向 调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）接着，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件： 。小红认为小明这样得出的结论不合理，理由是 。
（3）实验结束后，小华提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与小明所得的杠杆平衡条件不相符。其原因是： 。
（4）杠杆不处于水平位置能否平衡？小红认为能平衡。于是她让每次杠杆倾斜时静止，做这个实验也得出了杠杆平衡条件。小红这种方案与小明让杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪个实验方案好？ 实验方案好；理由是 。
（5）实验中，小红利用乙图将杠杆提升，此时测力计的示数F为1.2N，钩码总重G为1.5N，测力计移动距离为0.2m，钩码上升高度为0.1m，则杠杆的机械效率为 %．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因： 。
（6）将钩码向右移动一格后，拉力作用点及拉力方向都不变，此时把相同的钩码匀速提升相同的高度，则所测机械效率将 （变大/变小/不变）。
五．计算题（共2小题，满分17分）
20．（9分）如图所示，把边长为0.1m的正方体木块放入水中，静止时有的体积露出水面。ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块的密度。
21．（8分）小明利用如图的装置用最小的力把200N的重物匀速提升到20m高的平台上，所用时间为10s，动滑轮的重力为40N，不计绳重和摩擦。
（1）小明所施加拉力的功率。
（2）滑轮组的机械效率。
2023-2024学年河南省许昌市长葛市八年级（下）期末物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题，满分16分，每小题2分）
1．【答案】D
【解答】解：游泳运动员跳入泳池进入水的过程中，排开水的体积逐渐变大，浸没时，排开水的体积不变，根据F浮＝ρgV排可知运动员受到的浮力先增大后不变，故ABC错误，D正确。
故选：D。
2．【答案】D
【解答】解：
A、乒乓球在上浮过程中，先是全浸入水中的上升过程，此过程排开水的体积不变，由F浮＝ρ水V排g可知受到的浮力不变；然后是露出水面到脱离水面，此过程排开水的体积变小，由F浮＝ρ水V排g可知受到的浮力变小；所以乒乓球在上浮过程中，受到的浮力先不变、后变小，故A错误；
B、乒乓球上浮过程中，浮力大于重力，故一直受到非平衡力的作用。故B错误；
C、乒乓球弹离水面后继续上升，是由于乒乓球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，惯性不是力，不能说受到惯性的作用。故C错误。
D、乒乓球上浮过程中，先是全浸入水中的上升过程，此过程排开水的体积不变，水的深度不变，由p＝ρgh可知水对杯底的压强不变；然后是露出水面到脱离水面，此过程排开水的体积变小，水的深度变小，由p＝ρgh可知水对杯底的压强变小；所以乒乓球在上浮过程中，水对杯底的压强先不变、后减小，故D正确。
故选：D。
3．【答案】D
【解答】解：上升器点火起飞过程中，相对于月面，上升器的质量不变，速度变大，动能增大，高度变大，重力势能增大，故D正确。
故选：D。
4．【答案】A
【解答】解：做引体向上时的功率为：P＝＝＝，
其中：m为某同学的质量，h为每次身体上升的高度，t为做引体向上所用的时间，
实验时需要测量：B、学生的质量，C、每次身体上升的高度，D、做引体向上的时间，
不需要测量的量为：A、单杠的高度。
故选：A。
5．【答案】C
【解答】解：重为G、长为L的水平独木桥的两端由两根竖直支柱A、B支撑着，分别对水平独木桥的支持力为FA、FB，水平独木桥受到重力为G，
独轮车对独木桥的压力为F＝（m+m人）g，
以A为支点，独轮车对独木桥的压力的力臂为vt，根据杠杆平衡条件：FBL＝G×L+（m+m人）gvt，
则FB＝G+（m+m人）gvt，
压力与支持力是一对相互作用力，所以B端支柱所受压力F＝FB＝G+（m+m人）gvt，
由此可知B端支柱所受压力F与时间t是一条一次函数的图象（不经过原点）。
故选：C。
6．【答案】B
【解答】解：A、图中滑轮位置固定，不随物体移动，是定滑轮，故A错误；
B、工人做的有用功：W有＝Gh＝250N×2m＝500J，故B正确；
C、在定滑轮中，绳端移动的距离s＝h，拉力做的总功：W＝Fs＝Fh＝300N×2m＝600J，
拉力的功率：P＝＝＝30W，故C错误；
D、滑轮的机械效率：η＝×100%＝×100%≈83.3%，故D错误。
故选：B。
7．【答案】BCD
【解答】解：A、由图可知n＝3，由η＝＝＝＝可知，绳子自由端的拉力：F＝＝＝5N，故A错误；
B、物体移动的距离：s物＝100cm＝1m，
绳子自由端移动的距离：s＝ns物＝3×1m＝3m，
则绳子自由端移动的速度：v＝＝＝0.6m/s，故B正确；
C、拉力做的总功：W总＝Fs＝5N×3m＝15J，
拉力做功的功率：P＝＝＝3W，故C正确；
D、有用功：W有＝fs物＝12N×1m＝12J，
额外功：W额＝W总﹣W有＝15J﹣12J＝3J，故D正确。
故选：BCD。
8．【答案】AC
【解答】解：A、在a、b、c三处，实心球已离手，不再受手的推力，也不受空气阻力，所以只受重力作用，故A正确。
B、在d处实心球受到重力、支持力和摩擦力的作用，在e点只受重力和支持力作用，故B错误。
C、在a、b、c三处，由于不计空气阻力，在动能和重力势能转化过程中，机械能保持不变，所以三点的机械能相等，故C正确。
D、在b处，实心球有水平向前的速度，所以动能不为零，故D错误。
故选：AC。
二．填空题（共6小题，满分14分）
9．【答案】变大；8.5×108。
【解答】解：
当航母从海洋驶入长江时，处于漂浮状态，重力不变，根据F浮＝G可知浮力不变，长江水的密度小于海洋水的密度，根据阿基米德原理可知航母排开水的体积变大，吃水深度变大。
此时航母所受的浮力F浮＝G排＝m排g＝8.5×104×1000kg×10N/kg＝8.5×108N。
故答案为：变大；8.5×108。
10．【答案】力；动能和势能
【解答】解：变轨是改变运动的方向，根据力的作用效果可知，变轨是通过施加力改变其运动状态的；
卫星从远地点到近地点运动过程中，速度变大，高度减小，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能；卫星从近地点到远地点运动过程中，速度变小，高度减大，重力势能变大，动能变小，动能转化为重力势能，所以从能量转化的角度看，是动能和势能的相互转化。
故答案为：力；动能和势能。
11．【答案】见试题解答内容
【解答】解：牙膏袋的形状发生变化，但质量不变，所以m甲＝m乙；
甲下沉，F浮＜G，乙漂浮，F浮＝G，所以F甲＜F乙；
由F浮＝ρ水gV排可得，两次排开水的体积V甲＜V乙；
同一杯水体积不变，将牙膏袋撑开时排开水的体积较大，液面上升的较高，则有：h甲＜h乙，
由p＝ρ水gh得，两次杯底受到水的压强p甲＜p乙。
故答案为：＝；＜；＜。
12．【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）小车的重力G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N，
不计摩擦，根据斜面省力公式Gh＝Fs可知，
拉力F＝＝＝0.75N，
（2）克服小车重力做功W有＝Gh＝5N×0.3m＝1.5J；
拉力做的总功W总＝Fs＝0.9N×2m＝1.8J，
斜面的机械效率：η＝＝×100%≈83.3%。
故答案为：（1）0.75；（2）有用功、总功及机械效率分别为：1.5J、1.8J和83.3%。
13．【答案】240；500
【解答】解：（1）从一楼走到三楼，上升的高度为：h＝3m×2＝6m；
书包的重力：G＝mg＝4kg×10N/kg＝40N，
对书包做的功：W＝Gh＝40N×6m＝240J，
水平运动过程中，对书包力的方向竖直向上，距离的方向是水平的，故沿走廊水平走了5m到教室的过程中，小龙没有对书包做功，
故整个过程中小龙对书包做功240J；
（2）小龙克服自身重力做功为：W小龙＝W总﹣W＝3240J﹣240J＝3000J；
则小龙的重力：G小龙＝＝＝500N。
故答案为：240；500。
14．【答案】变大；变大；变大
【解答】解：火箭加速上升时，卫星的质量不变，高度变大，所以重力势能变大；在上升过程中，速度变大，质量不变，所以动能变大。
由于势能和动能统称为机械能，重力势能变大，同时动能变大，所以机械能变大。
故答案为：变大；变大；变大。
三．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）
15．【答案】如图所示：
【解答】解：重为0.5N的鸡蛋静止悬浮在盐水中，鸡蛋处于平衡状态，鸡蛋受到竖直向下的重力与竖直向上的浮力是一对平衡力，大小相等，所以鸡蛋受到的浮力等于鸡蛋的重力0.5N，且这两个力的作用点画在鸡蛋的重心上。浮力的方向是竖直向上，重力是竖直向下。
故答案如图所示：
16．【答案】
【解答】解：根据杠杆平衡的条件，F1×L1＝F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起，是围绕前轮与地面的接触点转动；力的方向是竖直向上的，所以在D点施加竖直向上的力时，此时的力臂是最大的，根据杠杆的平衡条件可知，此时所用的力是最小的，如图所示：
四．实验探究题（共3小题，满分19分）
17．【答案】（1）竖直；
（2）1.4；1.4；
（3）等于。
【解答】解：（1）验证阿基米德原理实验需要测量重力和拉力，因而竖直方向测量力，则使用弹簧测力计前，应在竖直方向调零。
（2）小石块受到的浮力为：
F浮＝G﹣FC＝3.8N﹣2.4N＝1.4N，
排开的水重力为：
G排＝FD﹣FB＝2.6N﹣1.2N＝1.4N；
（3）由上分析知：浸在水中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开水所受到的重力。
故答案为：（1）竖直；
（2）1.4；1.4；
（3）等于。
18．【答案】（1）桌腿陷入沙子的深度；（2）高度；质量；（3）没有控制铁块下落的高度相同；将质量不同的铁块从相同的高度下落。
【解答】解：（1）实验中通过观察桌腿陷入沙子的深度来反映铁块的重力势能大小，采用了转换法；
（2）由图甲可知，铁块质量相同，下落的高度不同，根据控制变量法可知，实验探究的问题是“铁块的重力势能与高度是否有关”；
（3）要探究“铁块的重力势能与质量是否有关”，根据控制变量法可知，应控制铁块下落的高度相同，铁块的质量不同，由图乙可知，铁块的质量和下落的高度都不同，因此他的操作过程中存在的问题是没有控制铁块下落的高度相同，合理的操作是：将质量不同的铁块从相同的高度下落。
故答案为：（1）桌腿陷入沙子的深度；（2）高度；质量；（3）没有控制铁块下落的高度相同；将质量不同的铁块从相同的高度下落。
19．【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）杠杆重心左移，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；
（2）小明便得出了杠杆的平衡条件为：F1L1＝F2L2；
实验中只有一次实验就总结实验结论，实验结论很具有偶然性，不具有普遍性，因此这样得出的结论不合理。
（3）图2中，杠杆的重心不在支点上，杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
（4）只要杠杆的动力×动力臂＝阻力×阻力臂，杠杆就能平衡，杠杆平衡不一定在水平位置，在其它位置，杠杆也可以平衡，甲的说法是正确的；
杠杆在水平位置平衡，力与杠杆垂直，力臂在杠杆上，力臂等于支点到力的作用点的距离，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响，便于实验操作与测量；由此可见，杠杆在水平位置平衡好，即乙的实验方案好。
（5）在实验过程中，有用功是：W有用＝Gh＝1.5N×0.1m＝0.15J，
总功是：W总＝Fs＝1.2N×0.2m＝0.24J，
所以杠杆的机械效率是：η＝＝＝62.5%；
利用杠杆提升物体时，克服摩擦以及杠杆自重做的功是额外功。
（6）钩码向右移动一格后，拉力作用点及拉力方向都不变，此时把相同的钩码匀速提升相同的高度，根据杠杆平衡条件分析，有用功不变，杠杆提升的高度变高，总功变大，故机械效率变小。
故答案为：（1）左；（2）F1L1＝F2L2；用实验来探究物理规律时，只有一次实验，实验结论具有偶然性；（3）杠杆自身重力对实验结论有影响；（4）小明；便于测量力臂；（5）62.5%；克服摩擦以及杠杆自重做的功是额外功；（6）变小。
五．计算题（共2小题，满分17分）
20．【答案】（1）木块受到的浮力为6N；
（2）木块的密度为0.6×103kg/m3。
【解答】解：（1）由题意可知，图中木块排开水的体积：
V排＝（1﹣）V木＝×（0.1m）3＝6×10﹣4m3，
图中木块受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N；
（2）因木块漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，
所以，木块受到的浮力：
F浮甲＝G木＝m木g，
则木块的质量：
m木＝＝＝0.6kg，
木块的密度：
ρ＝＝＝0.6×103kg/m3。
答：（1）木块受到的浮力为6N；
（2）木块的密度为0.6×103kg/m3。
21．【答案】（1）小明所施加拉力的功率为480W；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%。
【解答】解：（1）由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离：
s＝nh＝3×20m＝60m，
因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力：
F＝（G+G动）＝×（200N+40N）＝80N，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝80N×60m＝4800J，
拉力做功的功率：
P＝＝＝480W；
（2）拉力做的有用功：
W有＝Gh＝200N×20m＝4000J，
滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%≈83.3%。
答：（1）小明所施加拉力的功率为480W；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%。