河南省商丘市永城市第五初级中学2023-2024学年八年级下学期4月期中物理试题 (原卷版+解析版)
展开注意事项:
1.本试卷共4页,五个大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 2024年3月25日凌晨结束的2024年世界泳联跳水世界杯柏林站女子10米台决赛中,全红婵以432.80分夺冠。运动员用力起跳在空中表演一系列动作同时落向水面,这是由于受到__________的作用,这个力改变了运动员的__________。
【答案】 ①. 重力 ②. 运动状态
【解析】
【详解】[1]重力的方向竖直向下,运动员用力起跳在空中表演一系列动作同时落向水面,这是由于受到重力的作用。
[2]力是改变物体运动状态的原因,重力改变了运动员的运动状态。
2. 如图,水平桌面足够长,不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦。物体A重10N,当物体B重为4N时,物体A保持静止,这时物体A受到的摩擦力为__________N;当物体B重为5N时,物体A向右做匀速直线运动,运动一段时间托盘着地,此后物体A做__________直线运动,受到的摩擦力是__________N。
【答案】 ①. 4 ②. 减速 ③. 5
【解析】
【详解】[1]当物体B重为4N时,物体A静止,此时物体A所受到的摩擦力和物体A受到向右的拉力是一对平衡力,此时物体A向右的拉力
F=GB=4N
则f=4N,物体A受到的摩擦力4N。
[2][3]当物体B重为5N时,物体A向右做匀速直线运动,此时物体A所受到的摩擦力和物体A受到向右的拉力也是一对平衡力,摩擦力大小为5N;运动一段时间托盘着地,物体A不再受到拉力的作用,物体A由于惯性会继续向右运动,此时物体受到向左的摩擦力,则物体做减速运动。由于压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为5N。
3. 小南放学后帮妈妈做饭,打算用高压锅熬稀饭。查阅资料知,高压锅锅内气压达到1.75个标准大气压时,水的沸点为116℃,这说明__________。若锅盖面积为,此时锅内气体对锅盖的作用力为__________N。(设标准大气压为1×105Pa,水的沸点在标准大气压下是100℃)
【答案】 ①. 气压越高,水的沸点越高 ②.
【解析】
【详解】[1]水的沸点在标准大气压下是100℃,高压锅锅内气压达到1.75个标准大气压时,说明水的沸点随着气压的增大而升高。
[2]锅内气压为1.75个标准大气压,即p=1.75×105Pa,由可得,锅内气体对锅盖的作用力为
F=pS=1.75×105Pa×4×10−2m2=7×103N
4. 2023年9月29日,爸爸带小南去杭州现场观看了第19届杭州亚运会田径女子铅球决赛,中国选手巩立姣夺得金牌。小南发现比赛中涉及很多物理知识。为了防止手心出汗而影响成绩,投掷前,运动员的双手都要抹上镁粉,这是通过增大__________(选填“接触面的粗糙程度”或“压力”)来增大摩擦的。小南发现同一个运动员用最大的力投掷时,如果运动员的投掷角度太低,铅球就飞不远,这是由于力的作用效果与力的__________有关。
【答案】 ①. 接触面的粗糙程度 ②. 方向
【解析】
【详解】[1]手上抹上镁粉,可以增大手和铅球接触面的粗糙程度,在压力一定时,增大了摩擦力,防止铅球滑落影响成绩。
[2]由于力的作用效果与力的方向有关,所以如果运动员投掷角度太低,铅球就飞不远。
5. 农历五月初五是我国的传统节日——端午节,赛龙舟是端午节的传统习俗。龙舟比赛时,选手们向后划桨,龙舟向前运动,使龙舟向前运动的动力的施力物体是__________;龙舟前进时每艘龙舟必须保持在各自的赛道,不能相距太近,是由于两龙舟间水的流速大,__________,容易发生碰撞。龙舟冲过终点后不能立即停下来是因为__________。
【答案】 ①. 水 ②. 压强小 ③. 龙舟具有惯性
【解析】
【详解】[1]划龙舟时,船桨向后推水,水会给船桨向前的力,使龙舟运动,所以使龙舟向前运动的力的施力物体是水。
[2]在气体和液体中, 流速越大的位置,压强越小。前进时每艘龙舟必须保持在各自的赛道,不能相距太近,是由于两龙舟间水的流速大,压强小,容易发生碰撞。
[3]冲过终点后,龙舟不能立即停下来,是因为龙舟具有惯性,还要保持原来的运动状态。
6. 排球是我国奥运会的优势项目。如图所示,运动员击排球时手也会感到痛,这是因为力的作用是__________的;同时球变瘪了,说明力可以改变物体的__________。
【答案】 ①. 相互 ②. 形状
【解析】
【详解】[1]运动员击排球时手也会感到痛,这是因为力的作用是相互的,运动员用力击排球的同时,也受到排球力的作用。
[2]球在力的作用变瘪了,形状改变,说明力可以改变物体的形状。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 力涉及我们生活的方方面面,下列对力的认识错误的是( )
A. 跳高比赛中,跳离地面的运动员受到的力不平衡
B. 不接触的两个物体间不会产生弹力
C. 作用在两个物体上的力一定不是一对平衡力
D. 摩擦力总是阻碍物体的运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.跳高比赛中,跳离地面的运动员在空中受到重力,所以受到的力不平衡,故A正确,不符合题意;
B.当两个物体相互挤压时,物体会发生弹性形变而产生弹力,不接触的两个物体间不会产生弹力,故B正确,不符合题意;
C.平衡力是作用在同一个物体上,大小相等、方向相反,使物体处于平衡状态的力。所以作用在两个物体上的力一定不是一对平衡力,故C正确,不符合题意。
D.摩擦力并不总是阻碍物体的运动,而是阻碍物体间的相对运动;即摩擦力可作为阻力,有时也能作为动力,例如,人走路时的摩擦力就是人前进的动力,故D错误,符合题意。
故选D。
8. 小明对重力有以下四种认识,其中错误是( )
A. 重力的方向总是垂直于物体的表面
B. 相同质量物体,位于不同位置所受的重力可能不同
C. 地球上任何物体所受重力的施力物体都是地球
D. 粉笔在使用过程中,质量变小,重力变小
【答案】A
【解析】
【详解】A.重力方向总是竖直向下,而不是垂直于物体的表面,故A错误,符合题意;
B.重力的大小与物体所处的位置(纬度和高度)有关,即随物体位置变化而变化,故B正确,不符合题意;
C.地球附近的任何物体都受到重力作用,地球上任何物体所受重力的施力物体都是地球,故C正确,不符合题意;
D.粉笔在使用中会逐渐变短,所含的物质变少,故质量变小,重力也变小,故D正确,不符合题意。
故选A。
9. 下列各种现象与其涉及物理知识之间的关系中错误的是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.用力推讲台,未能推动,此时讲台处于平衡作用,推力等于摩擦力,故A错误,符合题意;
B.跳远运动员助跑可以提高成绩,利用的是身体的惯性,保持原有的运动状态,故B正确,不符合题意;
C.飞机能够腾空而起,是由于机翼上下表面空气的流速不同,压强不同,上表面的空气流速较快,压强较小,飞机由此获得向上的升力,故C正确,不符合题意;
D.篮球击中篮筐,篮球受到力的作用,改变运动方向,说明力是改变物体运动状态的原因,故D正确,不符合题意。
故选A。
10. 下列亚运会比赛项目中,用物理知识解释合理的是( )
A. 足球:在赛场上滚动的足球做的是匀速直线运动
B. 游泳比赛:游泳运动员的比赛服在比赛时能减小水的阻力
C. 跳水:运动员能够起跳,是因为跳板对她的作用力大于她对跳板的作用力
D. 铅球:推出去的铅球能继续运动,是因为受到推力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.足球:在赛场上滚动的足球,由于受到阻力,速度的大小时刻改变,做的是变速直线运动,故A不符合题意;
B.游泳比赛:游泳运动员的比赛服比较光滑,在压力一定时,减小接触面的粗糙程度能减小水的阻力,故B符合题意;
C.跳水:运动员能够起跳,是因为运动员受到力的作用,但跳板对她的作用力等于她对跳板的作用力,是一对相互作用力,故C不符合题意;
D.铅球:推出去的铅球能继续运动,是因为铅球具有惯性,故D不符合题意。
故选B。
11. 如图所示,F1与F2是一对平衡力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.这两个力不在同一条直线上,故不是平衡力,故A不符合题意;
B.这两个力不在同一条直线上,故不是平衡力,故B不符合题意;
C.这两个力的大小不同,故不是平衡力,故C不符合题意;
D.这两个力的大小相同,方向相反,且在同一直线上,物体作用在同一个物体,故D符合题意。
故选D。
12. 我们在研究容器中液体内部的压强跟深度、液体密度之间的定量关系。要想得到液面下某处的压强,可设想这里有一个水平放置的“平面”。这个平面以上的液柱对它的压力等于液柱所受的重力,所以计算出液柱所受的重力是解决问题的关键。如图所示,设液柱的高度为h,平面的面积为S,液体密度为ρ,这个平面上方的液柱对平面的压力F=G=mg=ρVg=ρShg,平面受到的压强。若增大此“平面”的面积S,则该处液体的压强将( )
A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力,即F=G,则深度为h处的液体压强为
所以,所选“平面”的面积S增大时,不会改变该处的液体压强,故ABD不符合题意;C符合题意。
故选C。
13. 如图所示,某工厂用传送带传送工件,将工件(其重心为O)由图示位置从静止放到水平向右匀速运动的传送带上,则传送带受到的压力F、压强p及工件受到的摩擦力f随时间变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【详解】A.将工件由图示位置从静止放到水平向右匀速运动的传送带上,由于存在摩擦,在水平方向上工件受到水平向右的摩擦力,工件将会做加速运动,但摩擦力大小不会发生变化;当工件随传送带一起匀速直线运动时,摩擦力为0,故A正确;
C.将工件由图示位置从静止放到水平向右匀速运动的传送带上,此时物体对传送带的压力等于物体的重力,压力大小保持不变,故C错误;
BD.压力不变,工件向右运动,与传送带的接触面积变大,根据可知,压强会变小,故B正确,D错误。
故选AB。
14. 如图甲所示,在水平面上向右行驶的小车里,弹簧的一端固定在车厢上,另一端系着一个表面光滑的小球,一段时间里弹簧长度的变化随时间的变化如图乙所示,弹簧的原长为l0,下列说法错误的是( )
A. AB段小车做匀速运动
B. BC段小车做加速运动
C. CE段小车做加速运动
D. EF段小车做减速运动
【答案】CD
【解析】
【详解】A.小球在AB段时,从图乙可知弹簧的长度没变,说明车处于匀速运动状态,故A正确,不符合题意;
B.小球在BC段时,从图乙可知弹簧长度减小,小球由于惯性要保持原来的运动状态,说明小车做加速运动,故B正确,不符合题意;
C.小球在CE段时,从图乙可知弹簧的长度逐渐增大,说明小车做减速运动,由于小球具有惯性,要保持原来较快的速度行驶,因此与小球相连的弹簧长度将变长,故C错误,符合题意;
D.小球在EF段时,从乙图可以看出弹簧的长度在减小,说明小车在加速,故D错误,符合题意。
故选CD。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 实验课上,小南用弹簧测力计拉着一木块沿水平木板匀速向右运动(如图),画出木块所受的牵引力和重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由题意,弹簧测力计拉着一木块沿水平木板匀速向右运动,所以牵引力方向向右,而重力的方向是竖直向下的,作用点都在木块的重心上,如图所示
16. 物体A冲上光滑斜面上的情景如图所示,请作出物体A所受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体A受到地球施加的重力G,方向竖直向下,还受到斜面施加的支持力F支,方向垂直于接触面向上,由于斜面光滑,不受摩擦力,由于惯性物体A冲上光滑斜面;作图如下:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题5分,第18题9分,第19题5分,共19分)
17. 探究“运动与力的关系”,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验时应让同一小车从同一斜面的同一高度自由滑下,这是为了使小车滑到水平面时的__________;
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越__________(选填“远”或“近”)。伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推丙测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做__________运动,说明运动的物体__________(选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(3)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律__________(填序号)。
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
【答案】 ①. 速度相同 ②. 远 ③. 匀速直线 ④. 不需要 ⑤. C
【解析】
【详解】(1)[1]实验时应让同一小车从同一斜面的同一高度自由滑下,小车下滑时的重力势能相等,动能为0,下滑过程中,小车将重力势能转化为动能,则小车到达平面的动能相等,小车到达平面的速度相等。
(2)[2]小车在毛巾表面受到的阻力最小,运动距离最近;小车在木板表面受到的阻力最小,运动距离最远,比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越远。
[3][4]如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车的速度将不变,将在水平面上做匀速直线运动,此时物体受到的合力为0,说明运动的物体不需要力来维持。
(3)[5]牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。生活中不受力的物体时不存在的,则该定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
18. 物理课上,同学们利用压强计探究液体内部的压强,进行了如下的操作。
(1)实验所用的压强计如图甲所示,用手指按压探头上的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置__________(选填“漏气”或“不漏气”)。此时压强计__________(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)小南没有按压橡皮膜时,发现U形管两侧液面就存在高度差(如图甲所示),接下来的操作是__________(选填“从U形管内向外倒出适量水”“拆除软管重新安装”或“向U形管内添加适量水”);
(3)把U形管压强计的探头放在液体中,通过U形管__________来表示探头处液体压强的大小,这种研究物理问题的方法是__________;
(4)正确操作后,分析图乙、丙的实验现象,可以得出结论;同种液体中,液体压强__________;
(5)在探究液体内部压强与液体的密度关系时,小华认为两烧杯中的液面必须相平,你__________(选填“赞同”或“不赞同”)此观点,理由是__________;
(6)中国“奋斗者”号载人潜水器探底了海洋的最深处——马里亚纳海沟,影响“奋斗者”号所受液体压强的主要因素是__________。
【答案】 ①. 不漏气 ②. 不是 ③. 拆除软管重新安装 ④. 两侧液面的高度差 ⑤. 转换法 ⑥. 随深度的增加而增大 ⑦. 不赞同 ⑧. 只要控制探头在液体的深度相同就可以 ⑨. 深度
【解析】
【详解】(1)[1][2]U形管压强计的左侧上端封闭,不是上端开口底部连通的容器,因此不是连通器,用手轻按橡皮膜,液体升降灵活,说明该装置不漏气。
(2)[3]若在使用压强计前,发现U形管两侧液面就存在高度差,说明该装置是漏气的,此时需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就相等,都等于大气压,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中两端液面高度是相平的。
(3)[4][5]通过观察U形管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小,这种研究物理问题的方法是转换法。
(4)[6]分析乙丙实验,探头在水中越深,U形管两端液面高度差越大,因此可得结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大。
(5)[7][8]深度是指液体内某一点到液体自由面的高度,在探究液体内部压强与液体的密度关系时,只需改变液体密度,控制金属盒在液体的深度相同就可以了,所以两烧杯中液面不需相平,只要控制金属盒在液体的深度相同就可以。
(6)[9]液体内部的压强随着深度的增加而增大,影响“奋斗者”号所受液体压强的主要因素是深度。
19. 小华想探究滑动摩擦力的大小与压力的大小、接触面的粗糙程度是否有关,进行了如图甲、乙所示的实验。
(1)他用弹簧测力计水平拉动木块A,应使木块A沿水平桌面做__________直线运动;
(2)如图乙所示,取一个木块B放在木块A上,仿照步骤(1)再做一次实验,读出弹簧测力计的示数。此实验探究的是滑动摩擦力的大小与__________(选填“压力的大小”或“接触面的粗糙程度”)是否有关,在此实验过程中,控制不变的量是__________(选填“压力的大小”或“接触面的粗糙程度”);
(3)同学们还想探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,于是将木块A沿竖直方向切去一半,重复步骤甲,这种做法不合理。请说明理由__________;
(4)小南在探究影响滑动摩擦力大小因素时的改进实验装置如图丙所示。该实验装置的优点在于:不需要匀速拉动长木板也能测量滑动摩擦力的大小,原因是木块B相对桌面始终处于静止状态,弹簧测力计的示数等于木块B受到的滑动摩擦力的大小,该实验的原理是__________。
【答案】 ①. 匀速 ②. 压力的大小 ③. 接触面的粗糙程度 ④. 没有控制压力相同 ⑤. 二力平衡
【解析】
【详解】(1)[1]他用弹簧测力计水平拉动木块A,应使木块A沿水平桌面做匀速直线运动,根据二力平衡的知识,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]如图乙所示,取一个木块B放在木块A上,则压力增大,弹簧测力计的示数增大。此实验探究的是滑动摩擦力的大小与压力的大小是否有关。
[3]根据控制变量法,研究滑动摩擦力的大小与压力是否有关的实验中,控制不变的量是接触面的粗糙程度。
(3)[4]将木块A沿竖直方向切去一半,接触面的面积减小一半,接触面所受的压力也减小一半。要探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,应该控制压力和接触面的粗糙程度相同,所以这种做法不合理,因为没有控制压力相同。
(4)[5]如图丙所示。当木板与木块相对滑动时,接触面就产生滑动摩擦力,但木块B相对桌面始终处于静止状态,弹簧测力计的示数等于木块B受到的滑动摩擦力的大小,该实验的原理是二力平衡。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 如图所示是某地的桥梁旁竖着的一块标志牌。一辆重型卡车自重为1.5×10⁵N,若该车运送8m³钢材行驶到该大桥处。(ρ钢= 7.9×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)标志牌的意义:__________;
(2)通过计算回答该车能否通过此桥?__________
(3)若该车运送钢材行驶时受到地面的摩擦力是总重力的,则此时地面对卡车的摩擦力是多大__________?
【答案】 ①. 在此桥上通过汽车的质量不能超过70t ②. 该车不能通过此桥 ③.
【解析】
【详解】解:(1)[1]标志牌的意义是在此桥上通过的汽车的质量不能超过70t。
(2)[2]卡车的质量为
钢材的质量为
卡车和钢材的总质量为
m总= m车+m钢= 15t+63.2t= 78.2t > 70t
所以该车不能通过此桥。
(3)[3]卡车受到的总重力
地面对卡车的摩擦力为
21. 如图所示,密度为千克/米的长方体甲竖直放置于水平地面上,其边长如图所示:容器乙中有0.1米深的液体。求:
(1)长方体甲的质量;
(2)长方体甲对水平地面压强;
(3)将长方体甲由竖放变为平放,若甲对水平地面的压强变化量与液体对容器乙底部的压强相等,求液体密度。
【答案】(1)3kg;(2)2940Pa;(3)
【解析】
【详解】(1)长方体的质量
(2)长方体甲为柱体对水平地面的压强
(3)甲对水平地面的压强变化量与液体对容器乙底部的压强相等,甲为柱体
答:(1)长方体甲的质量为3kg。
(2)长方体甲对水平地面的压强为2940Pa。
(3)液体密度为2×103kg/m3。选项
现象
物理知识
A
用力推讲台,未能推动
推力小于摩擦力
B
跳远运动员助跑可以提高成绩
利用了身体的惯性
C
飞机能够腾空而起
利用了机翼上下表面空气的流速不同,压强不同
D
篮球击中篮筐后改变运动方向
力是改变物体运动状态的原因
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