【物理】山西省吕梁市离石区2023-2024学年八年级下学期4月期中物理试题

这是一份【物理】山西省吕梁市离石区2023-2024学年八年级下学期4月期中物理试题，共16页。试卷主要包含了选择题，实验探究，综合应用温馨提示等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）对一些物理量的估测，下列数据最接近实际的是（ ）
A．托起一个苹果所用力约为20N
B．一名中学生站立时对地面的压强约为1000Pa
C．拿起一支新铅笔所用的力约为0.1N
D．一块橡皮所受的重力约为30N
【答案】C
【解析】解：A、一个苹果大约200g＝0.2kg，故A错误；
B、中学生站立时对地面的压力大约500N3，压强约为p＝＝4×104Pa，故B错误；
C、一支新2B铅笔所受的重力约为8.1N，故C正确；
D、一块橡皮所受的重力约为0.4N。
故选：C。
2．（3分）用水平推力推矿泉水瓶的下部，水瓶会沿桌面滑动，用同样大小的水平推力推矿泉水瓶的上部（ ）
A．力的作用点有关B．力的大小有关
C．受力面积有关D．力的方向有关
【答案】A
【解析】解：用水平推力推矿泉水瓶的下部，水瓶会沿桌面滑动，水瓶会翻倒，方向相同，但是作用点不同。
故BCD错误；A正确。
故选：A。
3．（3分）物理学发展历史上很多重大发现都是通过实验得出的，下列有关实验及其说法正确的是（ ）
A．牛顿直接从自己所做的实验中得出了牛顿第一定律
B．托里拆利通过实验最早证明了大气压的存在
C．伽利略通过实验后推理得出物体的运动不需要力来维持
D．马德堡半球实验首次测量出大气压的值
【答案】C
【解析】解：A、牛顿第一定律的内容是：“一切物体在没有受到力的作用时。由于没有不受力的物体，是在大量实验和事实的基础上，故A错误；
BD、最早证明了大气压存在的实验是马德堡半球实验，故BD错误；
C、伽利略通过实验分析得出，故C正确。
故选：C。
4．（3分）对于下列四幅图片展示的情景中，与其他三个的原理不同的是（ ）
A．用力把饮料吸入嘴中
B．下水管采用U形设计
C．盆景自动给水装置
D．吸盘吸在墙上
【答案】B
【解析】解：A．吸管吸饮料时，在外界大气压的作用下，利用的是大气压。
B、下水管采用U形设计是利用连通器的原理，防止臭气倒灌；
C．一个标准大气压可以支持约10m高的水柱，正是因为大气压作用在盆景中的水面，利用的是大气压；
D．用力一压，大气压就把吸盘紧压在了墙壁上；
故ACD原理相同，B选项的原理与此不同。
故选：B。
5．（3分）2024年2月25日，2024年世界乒乓球团体锦标赛在韩国釜山落下帷幕。中国男、女队双双登顶，分别夺取11连冠和6连冠。如图，发球时有托球、抛球、击球三个过程，关于这三个过程的说法正确的是（ ）
A．击球时，球拍对球的力改变了球的运动状态
B．抛球时，手先施力球后受力
C．抛球后，球离开手还能继续向上运动是因为球受到惯性的作用
D．托球时，手对球的力大于球对手的力
【答案】A
【解析】解：A、击球时，故A正确；
B、抛球时，它们是同时发生的；
C、抛球后，但不能说受到惯性的作用；
D、托球时，二者大小相等。
故选：A。
6．（3分）很多物体在结构设计上应用到很多物理知识，下列物体的相关结构是为了增大压强的是（ ）
A．自行车的坐垫设计得比较宽大
B．大货车的轮胎数量较多
C．火车铁轨下垫上一些枕木
D．压土机碾轮质量较大
【答案】D
【解析】解：ABC．自行车的坐垫设计得比较宽大、火车铁轨下垫上一些枕木，通过增大受力面积来减小压强；
D、压土机碾轮质量较大，增大压力来增大压强。
故选：D。
7．（3分）如图所示，这是山峰顶端的奇石——“风动石”。因其底部接触面较小，风吹即动，下列说法中正确的是（ ）
A．无风时，石头受到的重力就是石头对地面的压力
B．无风时，石头对地面的压力和地面对石头的支持力是一对平衡力
C．风吹时石头会摇动，因为力可以改变物体的运动状态
D．石头底部的接触面积较小可以减小对地面的压强
【答案】C
【解析】解：A、无风时，但压力和重力是两种不同性质的力，受力物体是石头，受力物体是地面，故A错误；
B、石头对地面的压力和地面对石头的支持力是作用在不同物体上的两个力，故B错误；
C、风吹时石头会摇动，故C正确；
D、石头底部的接触面积较小，通过减小受力面积来增大对地面的压强。
故选：C。
8．（3分）如图所示，这是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验。下面说法正确的是（ ）
A．若把玻璃管放置倾斜，水银柱高度将降低
B．若要竖立的玻璃管上方开一个洞，水银将会喷出来
C．若在高山上做实验，玻璃管中水银柱高度将升高
D．若玻璃管中混有空气，测出的玻璃管中水银柱的高度将小于760mm
【答案】D
【解析】解：A、水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的，水银柱的高度将不变；
B、当管顶开一个小孔时，此时外界大气压对管内水银也有个向下的压强，反而会立即下降；
C、若把实验移到高山上去做，能支持的水银柱高度也就变小；
D、在做托里拆利实验时，则此时里面空气的压强与水银柱的压强和等于外面大气压。即管中水银柱的高度小于760mm。
故选：D。
9．（3分）如图所示，小梦用15N的力握住重10N的瓶子，手与瓶子间的摩擦是静摩擦（ ）
A．10N 竖直向下B．15N 竖直向下
C．10N 竖直向上D．15N 竖直向上
【答案】C
【解析】解：
手握瓶子静止悬在空中，处于平衡状态，竖直方向上静摩擦力与重力是一对平衡力，由二力平衡条件可知静摩擦力大小也是10N，即竖直向上。
故选：C。
10．（3分）如图所示，水平桌面上放有两个完全相同的容器，里面分别盛有质量相同的甲和乙两种液体，则下列说法正确的是（ ）
A．两种液体的密度关系ρ甲＜ρ乙
B．A、B两点受到液体的压强pA＜pB
C．两容器中液体对容器底部的压强p甲＞p乙
D．两容器对桌面的压强p甲＜p乙
【答案】B
【解析】解：
A、由题意可知，且两容器完全相同A＜VB，根据ρ＝可知ρ甲＞ρ乙，故A错误；
BC、由图可知，则两容器中液体对容器底部的压力都等于液体的重力液＝m液g可知两容器中液体对容器底部的压力相等，且两容器的底面积相等可知，即p甲＝p乙，故C错误；
因A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点甲＞ρ乙，由p＝ρgh可知，A、B两点下方液体对容器底部的压强关系为pA下＞pB下；
因p甲＝p乙，且pA下＞pB下，则由p＝p上+p下可知pA上＜pB上，即A点压强小于B点压强，即pA＜pB，故B正确；
D、由于容器的质量，由G＝mg知容器的总重力相同，且两容器的底面积相等可知甲甲＝p乙，故D错误。
故选：B。
二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12、13小题各6分，14、15小题各4分，共24分）
11．（4分）在“探究二力平衡条件”的活动中，学习小组设计了图甲和图乙两种实验方案：
（1）相对于图甲所示的方案，图乙所示方案的优点是可以减少 摩擦力 对实验带来的影响。
（2）图乙中把小卡片转过一个角度，然后松手，小卡片 不能 （选填“能”或“不能”）平衡，设计此实验步骤是为了探究 相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上 。
（3）为了探究二力平衡时力的大小关系，在图乙的基础上，下一步的操作是 在两侧滑轮的细线上分别挂上个数不等的钩码 ，观察小卡片是否仍保持静止。
【答案】（1）摩擦力；（2）不能；相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上；（3）在两侧滑轮的细线上分别挂上个数不等的钩码。
【解析】解：（1）乙方案小卡片的重力小忽略不计，水平方向上只受两个力的作用，故乙方案的优点是可以减少摩擦力对实验的影响较小；
（2）小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡；
（3）在两侧滑轮的细线上分别挂上个数不等的钩码，使卡片左右受到的拉力不相等，从而得出二力平衡时两个力大小相等的结论。
故答案为：（1）摩擦力；（2）不能；（3）在两侧滑轮的细线上分别挂上个数不等的钩码。
12．（6分）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明设计了如图甲所示的实验装置。
（1）实验过程中，弹簧测力计水平向右拉着物块A做 匀速直线 运动，则滑动摩擦力的大小 等于 （选填“大于”“小于”或“等于”）测力计的示数，方向水平向 左 。
（2）小明在同一木板上，测量了不同压力下滑动摩擦力的大小，并根据测量数据作出了如图乙所示图像中的图线 接触面的粗糙程度 。
（3）其他条件及操作均不变，只在长木板上铺上毛巾，请在图乙中大致作出摩擦力与压力的关系图线。
（4）小明实验时发现由于很难拉动物块做匀速直线运动，故对实验装置进行了改进，如图丙所示。用测力计C水平拉动木板，物块A受到的滑动摩擦力大小等于测力计 B （选填“B”或“C”）的示数。
【答案】（1）匀速直线；等于；左；（2）接触面的粗糙程度；（3）见解析；（4）B。
【解析】解：（1）实验过程中，弹簧测力计水平向右拉着物块A做匀速直线运动，物体A受力平衡，即滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）小明在同一木板上，测量了不同压力下滑动摩擦力的大小，需要控制接触面的粗糙程度相同；
（3）在长木板上铺上毛巾再次实验，接触面粗糙程度变大，图像应在原先图线的上方
；
（4）物块A水平方向受滑动摩擦力和弹簧测力计B的拉力；物块A相对地面静止，此时滑动摩擦力大小等于测力计B的示数。
故答案为：（1）匀速直线；等于；左；（3）见解析。
13．（6分）2023年3月11日，“探索一号”科考船携“奋斗者”号全海深载人潜水器抵达三亚，圆满完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务，探究实验如图所示，图甲是U形管压强计
（1）实验过程中通过观察U形管两侧 液面高度差 来比较液体内部压强大小。
（2）从结构来看，压强计 不是 （选填“是”或“不是”）连通器；实验前应用手按压橡皮膜并观察U形管中的液柱，目的是检查 压强计的气密性 。
（3）比较图乙、丁两次实验可初步得出结论：液体内部压强与 液体密度 有关。若实验时乙、丁容器中液面高度不同， 能 （选填“能”或“不能”）完成该实验探究。
（4）小杨查阅资料还发现深海潜水器比浅海潜水器外壳更厚，可以通过 乙、丙 两次实验得出的结论来解释。
【答案】（1）液面高度差；（2）不是；压强计的气密性；（3）液体密度；能；（4）乙、丙。
【解析】解：（1）实验过程中通过观察U形管两侧液面的高度差来比较液体内部压强的大小，采用了转换法；
（2）U形管压强计的上端有封闭的部分，不是上端开口底部连通的仪器；
实验前应用手按压橡皮膜并观察U形管中的液柱，可通过观察U形管两侧液面高度差；
（3）比较乙、丁两次实验可知，液体的密度不同，液体的压强不同；
若实验时乙、丁容器中液面高度不同，液体密度不同；
（4）比较乙、丙两次实验可知，金属盒所处的深度不同，且金属盒的深度越大，这说明同种夜体内部压强随深度的增加而增大；
深海潜水器比浅海潜水器外壳更厚，就是利用了此原理。
故答案为：（1）液面高度差；（2）不是；（3）液体密度；能、丙。
14．（4分）在炎热的夏天，小明一家人到水上乐园玩耍。水滑梯如图甲所示，小明发现不同的人在不同的滑梯上滑下落水的位置不同。于是他猜想物体从斜面下滑后的落地点与抛出点的水平距离与下列因素有关：
A.物体的质量
B.在斜面上释放的高度
C.斜面的坡度
为了完成实验探究，小明设计了如图乙所示的实验装置。弧形轨道固定在水平桌面上，将小球从轨道的A点由静止释放，最终落到水平地面上的C点，标记C点位置（忽略空气阻力和轨道摩擦）
（1）若要探究物体从斜面下滑后的落地点与抛出点的水平距离与物体质量的关系，除了要控制斜面的坡度相同，还要保证小球在斜面上释放的高度相同 速度 相同。
（2）若要探究斜面坡度对实验的影响，应该控制小球的 质量 和释放的高度相同，改变 斜面坡度 。
（3）若要改变物体从斜面下滑后的落地点与抛出点的水平距离，除了上述影响因素外，你觉得还可以改变 轨道末端到地面的高度 。
【答案】（1）速度；（2）质量；斜面坡度；（3）轨道末端到地面的高度。
【解析】解：（1）控制斜面的坡度相同，保证小球在斜面上释放的高度相同；
（2）由控制变量法可知，若要探究斜面坡度对实验的影响，改变斜面坡度；
（3）若要改变物体从斜面下滑后的落地点与抛出点的水平距离，除了上述影响因素外，个可以通过改变轨道末端到地面的高度。
故答案为：（1）速度；（2）质量；（3）轨道末端到地面的高度。
15．（4分）大气压无处不在，但是人体很难感受到它的存在。请你从所提供的实验器材中选择合适的器材来验证大气压的存在。实验器材：玻璃杯、足量的水、轻质硬纸片、打火机、水槽、煮熟的鸡蛋、棉花、瓶口比鸡蛋略小的广口瓶。
（1）实验器材： 轻质硬纸片、玻璃杯、足量的水 。
（2）实验步骤； 在玻璃杯内加满水，将硬纸片盖在玻璃杯上，用手托住硬纸片，慢慢将玻璃杯倒置，然后手离开硬纸片 。
（3）实验现象： 倒置后，硬纸片没有掉下来，水没有流出来 。
【答案】（1）轻质硬纸片、玻璃杯、足量的水；
（2）在玻璃杯内加满水，将硬纸片盖在玻璃杯上，用手托住硬纸片，慢慢将玻璃杯倒置，然后手离开硬纸片；
（3）倒置后，硬纸片没有掉下来，水没有流出来。
【解析】解：（1）实验器材：轻质硬纸片、玻璃杯；
（2）实验过程：在玻璃杯内加满水，将硬纸片盖在玻璃杯上，慢慢将玻璃杯倒置；
（3）实验现象：倒置后，硬纸片没有掉下来。
故答案为：（1）轻质硬纸片、玻璃杯；
（2）在玻璃杯内加满水，将硬纸片盖在玻璃杯上，慢慢将玻璃杯倒置；
（3）倒置后，硬纸片没有掉下来。
三、综合应用（本大题共8个小题，16、17、18小题各2分，19、20小题各4分，21小题2分，22小题4分，23小题6分，共26分）温馨提示：22、23小题，解题过程中要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。
16．（2分）太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现图甲、乙所示的两种站姿，在保持这两种姿态静止时，他对地面的压力F甲 ＝ F乙，对地面的压强p甲 ＞ p乙。（均选“＞”“＜”或“＝”）
【答案】＝；＞。
【解析】解：人对地面的压力等于自身重力的大小，且同一个人的重力一定，即F甲＝F乙；
由图可知，甲图中人与地面的接触面积小于乙图中人与地面的接触面积，根据p＝，即p甲＞p乙。
故答案为：＝；＞。
17．（2分）抽取式餐巾纸在使用时打开封口，抽出一张就会带出下一张，这是因为餐巾纸表面有花纹 增大接触面的粗糙程度 来增大摩擦力。如果纸巾盒里装的纸比较多，抽起来很困难，这是因为 压力 越大，摩擦力越大。
【答案】增大接触面的粗糙程度；压力。
【解析】解：餐巾纸表面有花纹，在压力一定时；
如果纸巾盒里装的纸比较多，餐巾纸之间的压力增大，所以抽起来很困难。
故答案为：增大接触面的粗糙程度；压力。
18．（2分）如图甲，汽车在高速行驶时，往往会有“飘”的感觉，有些跑车尾部安装有“气流偏导器”以提高“抓地力”，其外形应是图乙中的 B （选填“A”或“B”），原因是 “气流偏导器”的上表面平直、底部呈弧形凸起，当跑车高速行驶时，偏导器上方的空气流速小、压强大，下方的空气流速大、压强小，产生一个向下的压强差，增加轿车对地面的压力，提高车轮的抓地性能。 。
【答案】B；“气流偏导器”的上表面平直、底部呈弧形凸起，当跑车高速行驶时，偏导器上方的空气流速小、压强大，下方的空气流速大、压强小，产生一个向下的压强差，增加轿车对地面的压力，提高车轮的抓地性能。
【解析】解：“气流偏导器”的上表面平直、底部呈弧形凸起，偏导器上方的空气流速小，下方的空气流速大，产生一个向下的压强差，提高车轮的抓地性能。
故答案为：B；“气流偏导器”的上表面平直，当跑车高速行驶时、压强大、压强小，增加轿车对地面的压力。故应选B。
19．（4分）阅读短文，回答问题。
地基沉降
建在地面的房屋往往会面临地基沉降问题，意大利的比萨斜塔就是因为地基沉降不均匀而倾斜的。房屋下方的地层通常包括土层和岩石层，岩石风化、脱落形成的细小颗粒称为土粒，很难被压缩，但土粒之间有很多孔隙。如图甲所示，土中孔隙的总体积和土粒的总体积之比称为土的孔隙比。与坚固的岩石层不同，外加压力时，重新排列、靠紧，土的体积就会变小。由于房屋对下方地层的压力作用，造成了房屋的地基沉降，如图乙所示。因此在建造高层建筑之前要勘测地层
（1）房屋地基沉降的原因是 房屋对下方地层的压力作用导致土层被压缩 ；一般来说，孔隙比越大，沉降量 越大 （选填“越大”或“越小”）。
（2）对某房屋地基样本土进行压缩试验，得到孔隙比和所加压强的关系如表所示。若某房屋地基面积为40m2，测得地基的孔隙比为0.39，则该房屋受到的重力为 1.6×107 N。
（3）为了防止高层建筑的地基沉降，请你提出一条合理的建议： 夯实地基，使地基的孔隙比变小 。
【答案】（1）房屋对下方地层的压力作用导致土层被压缩；越大；（2）1.6×107；（3）夯实地基，使地基的孔隙比变小。
【解析】解：（1）由短文知房屋地基沉降的原因是：房屋对下方地层的压力作用导致土层被压缩；一般来说，越容易被压缩。
（2）由表格数据知，当地基的孔隙比为0.39时5Pa，
则该房屋受到的重力：G＝F＝pS＝2×105Pa×40m2＝5.6×107N。
（3）为了防止高层建筑的地基沉降，可以夯实地基。
故答案为：（1）房屋对下方地层的压力作用导致土层被压缩；越大4；（3）夯实地基，使地基的孔隙比变小。
20．（4分）当遇到危险时，我们每个人都必须要掌握一些科学的自救知识。在寒冷的冬天，若不小心踩到冰面而使冰面破裂落水，当身体全部从水中出来后不能马上站立，要以趴着的姿势保持在冰面上，直至安全到达岸边，如图所示。请你解释为什么要通过滚动或者匍匐爬行的方式向岸边靠近。
【答案】通过滚动或者匍匐爬行的方式向岸边靠近是在压力一定时，增大受力面积来减小压强。
【解析】答：通过滚动或者匍匐爬行的方式向岸边靠近是在压力一定时，增大受力面积来减小压强。
21．（2分）如图，用细线系住一个小球并挂在墙壁上静止，请画出小球受到重力G和小球对墙壁的压力F的示意图。
【答案】
【解析】解：重力的方向竖直向下，压力的作用点是球与墙壁的接触点，并指向墙里面的压力
22．（4分）如图所示，一杯茶放置在水平桌面上，空杯的质量为0.2kg2，茶杯的容积为1200mL，高度为20cm（茶水密度约为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，杯壁厚度不计）。求：
（1）茶杯盛满茶水时对杯底的压强；
（2）茶杯盛满茶水时整个杯子对桌面的压强。
【答案】（1）茶杯盛满茶水时对杯底的压强为2000Pa；
（2）茶杯盛满茶水时整个杯子对桌面的压强为3500Pa。
【解析】解：（1）茶杯盛满茶水时压强为：p＝ρgh＝1.0×108kg/m3×10N/kg×0.4m＝2000Pa；
（2）茶杯盛满茶水时茶水质量为：m＝ρV＝1.0×108kg/m3×1200×10﹣6m4＝1.2kg，
茶杯和茶水的总重力：G总＝m总g＝（8.2kg+1.2kg）×10N/kg＝14N，
茶杯对水平桌面的压力：F′＝G总＝14N，
茶杯对水平桌面的压强：p′＝＝＝3500Pa。
答：（1）茶杯盛满茶水时对杯底的压强为2000Pa；
（2）茶杯盛满茶水时整个杯子对桌面的压强为3500Pa。
23．（6分）随着5G信号的快速发展，5G无人物品派送车已应用于实际生活中。如图所示，这是一辆在水平路面上匀速直线行驶的四轮5G无人配送车2，配送车在水平路面上受到的阻力始终为车辆总重力的，g取10N/kg。求：
（1）配送车空载在水平路面上匀速直线行驶时所需的牵引力；
（2）配送车空载时对水平路面的压强；
（3）某次配送车装上货物后，对水平路面的压强为4×105Pa时货物的质量。
【答案】（1）配送车空载在水平路面上匀速直线行驶时所需的牵引力为600N；
（2）配送车空载时对水平路面的压强为1.5×105Pa；
（3）某次配送车装上货物后，对水平路面的压强为4×105Pa时货物的质量为1000kg。
【解析】解：（1）空载时配送车的重力：G0＝m0g＝600kg×10N/kg＝6000N，
空载时配送车匀速行驶时处于平衡状态，牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，空载时配送车匀速行驶时的牵引力：F牵＝f＝G0＝0.2×6000N＝600N；
（2）配送车空载时对水平路面的压力：F0＝G0＝6000N；
配送车空载时对水平路面的压强p6＝＝＝1.5×104Pa；
（3）装上货物后对水平地面的压力：F＝pS＝4×105Pa×4×100×10﹣4m2＝16000N，
因物体对水平面的压力和自身的重力相等，
所以，所装货物的重力：G＝G总﹣G4＝F﹣G0＝16000N﹣6000N＝10000N，
则所装货物的质量：m＝＝＝1000kg。
答：（1）配送车空载在水平路面上匀速直线行驶时所需的牵引力为600N；
（2）配送车空载时对水平路面的压强为1.8×105Pa；
（3）某次配送车装上货物后，对水平路面的压强为4×103Pa时货物的质量为1000kg。
压强p/（×105Pa）
0
1
2
3
4
孔隙比e
0.50
0.45
0.42
0.40
0.39